非機(jī)類工程制圖課程混合式教學(xué)改革探討

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.19.016

Exploration on Blended Teaching Reform of Engineering Drawing Course for Non-Mechanical Majors

Gulibahaer ? Tuohuti，ZHANGHui，HELi （School of Mechanical Engineering，Xinjiang University，Urumqi， Xinjiang ）

AbstractAiming at the shortcomings in the teaching of Engineering Drawing for non-mechanical majors in comprehensive undergraduate institutions，this study explores the teaching reformofthecourseby proposinganonlineofline blended teaching scheme.Theschemeutilizesonline platforms suchas Zhihuishu，Yuketang，and DingTalk， combined withofline clasroomand CADlaboratory instruction，to forma diversified teaching model.Through analyzing theacademicperformanceandteaching evaluationsofdiffrent professionalclases，the specificimplementation andeffctivenessofthe blended teachingreformarediscussed.Theresultsshowthat this teachingmodelenriches the coursecontent，fully motivates students'learning interest，and significantly enhances their initiative in exploring knowledge and innovative capabilities，meeting the needs of information-based education.

KeywordsEngineering Drawing; blended teaching reform; online-offline teaching; CAD

《教育信息化2.0行動計劃》指出，構(gòu)建一體化的“互聯(lián)網(wǎng) + 教育”大平臺，發(fā)展基于互聯(lián)網(wǎng)的教育服務(wù)新模式、探索信息時代教育治理新模式。工程制圖作為理科專業(yè)重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在機(jī)械、電氣、化工、紡織、生物科學(xué)、采礦等多個專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域具有重要作用2。大學(xué)將此課程安排在大一第一學(xué)期，講好該課并要求學(xué)生熟練掌握計算機(jī)操作及CAD軟件的使用，并具備繪制和解讀工程圖紙的能力，對其后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)至關(guān)重要。

近年來，國內(nèi)學(xué)者對工程制圖課程改革進(jìn)行了探索與研究，如方錫武[3對工程制圖課程進(jìn)行混合式教學(xué)改革的教學(xué)實(shí)踐，闡述了基于知識點(diǎn)的線上視頻資源建設(shè)考核方式及教學(xué)效果等方面的改革措施，為課程教學(xué)注入了新的活力；姜尚潔4結(jié)合線上教學(xué)的弊端，提出了新的線上、線下混合教學(xué)模式，提高了學(xué)生的制圖能力和技巧；張鵬5從多方面分析了線上線下混合教學(xué)的必要性，為學(xué)生帶來更加多元化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。工程制圖課程傳統(tǒng)教學(xué)往往側(cè)重理論知識傳授和單一繪圖技能的訓(xùn)練，忽視了學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，難以滿足現(xiàn)代化教學(xué)的需求。由于課程內(nèi)容抽象且復(fù)雜，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中易感到枯燥、乏味，缺乏學(xué)習(xí)動力。本研究通過線上、線下混合式教學(xué)改革，以知識點(diǎn)為基礎(chǔ)，打造了“智慧樹一翻轉(zhuǎn)課堂”線上視頻資源，充分滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)的需求；教師借助雨課堂完成了線下授課，并利用釘釘群完成課程答疑及輔導(dǎo)打破了傳統(tǒng)教學(xué)的局限，顯著提高了教學(xué)效果和質(zhì)量。

1工程制圖課程教學(xué)問題及解決方法

1.1工程制圖課程教學(xué)問題

工程制圖課程教學(xué)問題包括以下幾方面： ① 教學(xué)方法多樣化及傳統(tǒng)教學(xué)模式的局限：隨著AI技術(shù)的不斷發(fā)展，工程制圖課程教學(xué)方法也日趨多樣化，除線下教學(xué)外，教學(xué)過程還融合了多媒體、信息技術(shù)等現(xiàn)代化教學(xué)手段，教學(xué)效果提升很明顯，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但仍有一部分院校繼續(xù)沿用傳統(tǒng)教學(xué)模式，教學(xué)方法存在諸多局限性：其一，多依賴于黑板、掛圖等工具，直觀性不足，難以讓學(xué)生清晰理解復(fù)雜的空間幾何關(guān)系；其二，教學(xué)形式單一，缺乏互動性，學(xué)生容易產(chǎn)生枯燥感，學(xué)習(xí)積極性受挫。 ② 考核方式單一：目前，部分高校對于工程制圖課程的考核采取期末考試的方式，忽視了對學(xué)生學(xué)習(xí)的過程考核，這不僅不利于全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也難以準(zhǔn)確評價學(xué)生的實(shí)際能力及對課程內(nèi)容的掌握程度。 ③ 課程內(nèi)容單一和教學(xué)內(nèi)容更新滯后：首先，對三維CAD、BIM等現(xiàn)代繪圖技術(shù)的應(yīng)用和融入不足；其次，教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)代工程實(shí)際需求脫節(jié)，部分知識實(shí)用性不強(qiáng)，難以直接應(yīng)用于實(shí)際工作。

1.2工程制圖課程教學(xué)問題的解決方法

針對上述問題，可從以下幾個方面考慮解決： ① 在工程制圖教學(xué)中，利用BIM技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺，融合三維模型與二維圖紙、在線自主學(xué)習(xí)與課堂互動答疑。通過翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目驅(qū)動等方式，設(shè)計多元化教學(xué)內(nèi)容，靈活調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，推動教學(xué)方法多樣化，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。 ② 工程制圖課程需采用多元化考核體系，如增加平時作業(yè)與課堂表現(xiàn)比重，考查學(xué)生對知識的掌握與應(yīng)用能力；設(shè)置實(shí)踐操作考核，如繪制復(fù)雜圖紙、三維建模等，檢驗(yàn)學(xué)生動手能力。以此全面評價學(xué)生學(xué)習(xí)效果，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性。 ③ 為解決工程制圖課程內(nèi)容更新滯后的問題，可引入三維CAD、BIM等現(xiàn)代繪圖技術(shù)，增強(qiáng)互動性和趣味性；同時通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)際工程案例增加實(shí)踐操作，引入前沿技術(shù)講座，豐富課程內(nèi)容。這些措施可有效提升教學(xué)效果，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。

2工程制圖混合式教學(xué)設(shè)計

2.1教學(xué)目標(biāo)

工程制圖課程旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握工程圖形的表達(dá)方法和繪圖技能，使其具備準(zhǔn)確讀圖、繪圖及解決工程實(shí)際問題的能力。而機(jī)械類專業(yè)和非機(jī)械類專業(yè)的工程制圖課程在教學(xué)目標(biāo)上存在顯著區(qū)別。機(jī)械類專業(yè)的工程制圖教學(xué)更加深入和具體，強(qiáng)調(diào)對機(jī)械圖樣的深入理解和應(yīng)用，要求學(xué)生具備較高的空間想象能力和分析能力。而非機(jī)械類專業(yè)的工程制圖教學(xué)則相對淺顯，主要強(qiáng)調(diào)“點(diǎn)到為止”，學(xué)生只需掌握基本的繪圖技能即可。以下以非機(jī)械類專業(yè)的工程制圖課程教學(xué)為例進(jìn)行說明。

課程采用線上線下混合式教學(xué)模式，以工程實(shí)踐為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)以下教學(xué)目標(biāo)。 ① 知識目標(biāo)：掌握投影法（主要是正投影法）的基本原理及其應(yīng)用，掌握讀畫三視圖的基本理論與技能，掌握用圖樣表示機(jī)件的方法。 ② 能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的識圖、空間想象和空間思維能力，培養(yǎng)學(xué)生使用儀器繪圖和計算機(jī)繪圖表達(dá)工程設(shè)計問題的能力，同時，學(xué)生注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和規(guī)范操作的職業(yè)素養(yǎng)，為后續(xù)專業(yè)學(xué)習(xí)和未來工程實(shí)踐奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 ③ 思政目標(biāo)：圍繞課程學(xué)習(xí)和知識運(yùn)用，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、獨(dú)立思考、探究知識、誠實(shí)守信的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣，建立標(biāo)準(zhǔn)及工程規(guī)范意識，以工匠精神培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致認(rèn)真的工作態(tài)度和工作作風(fēng)，樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀及家國情懷。

2.2教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)時數(shù)

本課程線下課堂教學(xué)采用羅愛玲等主編的《工程制圖》教材及配套《工程制圖習(xí)題集》。課程總學(xué)時為48課時，其中32課時理論學(xué)習(xí)（線下課堂教學(xué)20課時、線上自學(xué)12課時），16學(xué)時CAD課程（線下機(jī)房授課12課時、剩余4課時為線上自學(xué)）。在教學(xué)改革后，課程的總學(xué)時為48課時，其中線下教學(xué)32課時，線上教學(xué)16課時。具體安排如下：緒論及制圖基礎(chǔ)，安排3課時完成，線下2課時，線上1課時；正投影法基礎(chǔ)7課時，線下4課時，線上3課時；組合體12課時，線下8課時，線上4課時；軸測圖2課時，全部為線上教學(xué)；機(jī)件形狀的表示方法6課時，線下4課時，線上2課時；課程總結(jié)2課時，全部為線下教學(xué)；計算機(jī)繪圖（AutoCAD）16課時，線下12課時，線上4課時。這種線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式旨在優(yōu)化教學(xué)資源配置，提高教學(xué)效果。

2.3線上線下教學(xué)平臺搭建

工程制圖課程以智慧樹、雨課堂和釘釘作為線上教學(xué)平臺，結(jié)合線下課堂及CAD課程機(jī)房授課，形成了多維度教學(xué)體系。豐富的自主學(xué)習(xí)資源通過線上平臺呈現(xiàn)，如視頻講解、在線測試和互動答疑，而線下課堂和機(jī)房授課則注重實(shí)踐操作與理論知識的深度融合。這種線上線下相結(jié)合的方式，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提升其自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐操作水平，從而更好地滿足信息化教育的需求。在教學(xué)過程中，教師綜合運(yùn)用智慧樹平臺、工程制圖教材及習(xí)題集、釘釘班級群等多種工具和資源，以實(shí)現(xiàn)線上與線下相結(jié)合的教學(xué)模式，具體措施如下： ① 智慧樹平臺（線上教學(xué)）：教師提前三天發(fā)布視頻學(xué)習(xí)任務(wù)，為學(xué)生提供充足的時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。學(xué)生通過平臺查看任務(wù)，完成短視頻知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，如有疑問可在問答區(qū)提問，教師及時解答。同時，學(xué)生應(yīng)按時完成并提交平臺發(fā)布的作業(yè)和章節(jié)測試，以鞏固所學(xué)的知識。 ② 釘釘班級群（線上教學(xué)）：教師定期上傳智慧樹平臺的學(xué)習(xí)進(jìn)度，督促學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并以直播形式進(jìn)行作業(yè)答疑，實(shí)時解答學(xué)生的學(xué)習(xí)疑問。教師可上傳相關(guān)軟件的安裝包，方便學(xué)生安裝和使用，為課程學(xué)習(xí)提供支持。 ③ 工程制圖教材及習(xí)題集（線上教學(xué) + 線下授課）：教師通過雨課堂發(fā)布教學(xué)日歷和大綱，明確教學(xué)目標(biāo)和進(jìn)度安排；通過雨課堂同步授課，講解重點(diǎn)內(nèi)容，并采用隨機(jī)點(diǎn)名、現(xiàn)場提問等方式增強(qiáng)課堂互動，提高學(xué)生的參與度。作業(yè)采用線下批改的方式，并結(jié)合線上數(shù)據(jù)分析，以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，從而靈活調(diào)整教學(xué)方法。

該方案通過智慧樹平臺、教材及釘釘群等工具，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)的靈活性與高效性。線上教學(xué)打破時空限制，提供豐富資源和自主學(xué)習(xí)機(jī)會，增強(qiáng)學(xué)生參與感；線下教學(xué)聚焦重點(diǎn)難點(diǎn)講解與實(shí)踐操作，確保學(xué)生扎實(shí)掌握知識。該方案優(yōu)化了資源配置，提高了教學(xué)效率，借助數(shù)據(jù)分析功能幫助教師實(shí)現(xiàn)個性化教學(xué)，為學(xué)生未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)，確保教學(xué)目標(biāo)有效達(dá)成。

3“工程制圖”混合式教學(xué)改革評價

3.1課程考核要求

工程制圖課程考核總成績 過程評價 （50%） + 期末考試50% 。過程評價包括： ① 線上學(xué)習(xí) 10% ：考核學(xué)生線上學(xué)習(xí)任務(wù)的完成情況，根據(jù)學(xué)生每次完成線上學(xué)習(xí)任務(wù)的自主性、及時性和積極性進(jìn)行綜合評分； ② 平時考核 （15%） ：主要考核學(xué)生對基本知識的理解和掌握程度；作業(yè)/測試以100分制單獨(dú)評分，取平均值作為最終成績； ③ 思想政治及課堂表現(xiàn) （10%） ：考核思想政治、考勤、課堂互動討論、課堂練習(xí)/答題等表現(xiàn)情況； ④CAD 上機(jī)表現(xiàn) （15%） ：考核學(xué)生使用繪圖軟件（AutoCAD）繪制工程圖樣的實(shí)踐能力，按每次上機(jī)任務(wù)以100分制評分，取平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績。期末閉卷考試：試題A、B卷各一套，卷面滿分100分，閉卷答題。

3.2線上學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

在 2024-2025 學(xué)年第一學(xué)期的工程制圖課程中，電氣工程學(xué)院電氣工程 24-1 、24一2班和生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生工專業(yè) 24-1.24-2 班共有156名學(xué)生（83人 +73 人）參與。本學(xué)期通過雨課堂發(fā)布了85次公告，開展了116次教學(xué)活動，學(xué)生到課率達(dá)到 97.7% 。智慧樹平臺記錄了每位學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)。相較于傳統(tǒng)的線下授課模式，學(xué)生比較喜歡線上線下教學(xué)模式授課，課程滿意度 92% 以上，以2024年秋季學(xué)期4個班為例，學(xué)生平均成績?yōu)?1.13分，不及格率為 5.04% ，學(xué)生及格率明顯提高。

4結(jié)語

本方案通過對非機(jī)類工程制圖課程混合式教學(xué)改革的思考與實(shí)踐，構(gòu)建了以智慧樹、雨課堂和釘釘為線上平臺，結(jié)合線下課堂及CAD機(jī)房授課的多元化教學(xué)模式。這一改革不僅豐富了課程內(nèi)容，還顯著提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐操作水平。線上線下相結(jié)合的教學(xué)方式使學(xué)生能夠更靈活地掌握工程制圖的理論知識和實(shí)踐技能，同時培養(yǎng)了學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度和創(chuàng)新思維。課程考核方式的優(yōu)化，特別是過程評價與期末考試相結(jié)合的模式，更全面地反映了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，促進(jìn)了教學(xué)效果的提升。未來，我們將繼續(xù)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和方法，進(jìn)一步推動工程制圖課程的現(xiàn)代化和信息化發(fā)展，為培養(yǎng)創(chuàng)新與實(shí)踐能力并重的高素質(zhì)人才提供支持。

*通信作者：古麗巴哈爾·托乎提

★基金項(xiàng)目：2024年教師發(fā)展研究計劃項(xiàng)目“雙一流高校建設(shè)背景下‘雙師雙能型’教師隊(duì)伍路徑研究”（XJU-2024JF02）。

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