工程制圖的混合式教學研究與實踐

張東梅+薛珊+彎艷玲+張寶慶

摘要：為培養具有創新思維能力的人才，將傳統的課堂教學與網絡教學相結合構建工程制圖課程的混合式教學模式，突出學生在教學中的主體地位，讓學生成為課程學習的主動參與者，提高學生圖學思維能力和分析問題、解決問題的能力。

關鍵詞：工程制圖；混合式教學；能力培養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）42-0128-02

工程制圖是工科專業的一門主要的學科基礎課，同時也是一門實踐性很強的課程。在傳統的課堂教學過程中，教師講，學生聽，作為認知主體的學生只能被動地接受教師講授的知識，師生間缺乏互相交流，教師授課積極性不高。如何合理地轉變教學模式是工程制圖教學面臨的重要問題。在工程制圖教學中采用現代的教學理念和模式，多種教學手段和教學方法相結合，計算機信息技術與教學相結合，在以學生為主體、教師為主導的基礎上，構建網絡環境支持下的混合式教學模式，使學生更加快捷地學習和理解工程制圖的內容，激發學生的求知興趣，營造互動學習環境，進而培養學生的創新思維能力和可持續發展能力[1]。

一、混合式教學模式設計

混合式教學需要將部分在課堂上講授的內容移到課堂之外，必須對課程的教學內容進行精心地重新設計[2]。將課程的重點、難點內容進行提煉，重新規劃和編排，將一些難度稍低的內容安排學生利用課外時間通過網絡學習，利用節約的課時對重點、難點內容進行詳解[3]。綜合考慮學生的學習時間安排和作業量等因素，設計了“工程制圖”課程混合教學模式（如圖1所示）。

二、混合式教學學習效果的保證

學生的學習效果如何保證是混合式教學要解決的重要問題。課堂教學由教師對學生的學習進行檢查和監督，而在線學習則是要求學生自己規劃時間進行在線學習，練習、作業和測驗都是在線完成，為了保證混合教學的教學效果，必須對學習過程進行管理，我們利用網絡平臺的管理系統，全程管理學生在線學習行為。整個教學內容組織和管理包括以下幾點：（1）按照教學日歷發布學習內容和學習要求，并向每位學生發布其當周學習情況。如網上互動、在線作業和測驗成績等。（2）按照每個章節的知識點發布在線測驗題目。在線測驗題目類型多樣化，幫助學生自測對已學內容的掌握程度。（3）加強實踐訓練。每次課都布置作業，教師對作業認真批改。加強學生的繪圖訓練，對于一些難點問題和容易出錯的地方，讓學生自己建立三維模型，這樣很多難以理解的問題都會迎刃而解。（4）在線討論交流。學生可以在網絡平臺上利用論壇進行討論交流，互相取長補短，加強對所學知識的理解和掌握，把“論壇活躍度”也作為規定考核的指標之一。（5）增加過程考核環節。課程期末成績由多個環節構成，包括在線學習過程的成績和線下成績兩大部分。

三、混合式教學實踐

將這種混合式教學模式應用到本科學生教學中，在我校2015級和2016級機電工程學院各專業中開展試驗教學。在課程的教學過程中，采用在線學習和課堂教學相結合的方式，實現以學生為主體，教師為主導。

以“零件構型設計”這部分內容為例，混合式教學的具體實現過程如下。

1.學生觀看視頻。在視頻創建過程中，為使學生在構型設計時建立結構合理性的認識，在講授零件結構分析的內容時，使學生認識到零件形狀、結構設計與加工和裝配有關聯。網絡學習平臺上有軸類、盤蓋類、叉架類和箱體類四大類典型零件結構和功能分析的視頻資料，通過觀看視頻、動畫和工程圖片等，使學生理解工程實踐中的零件實際結構和加工、裝配過程，培養學生的工程意識。學生認識到在零件構型設計過程中，需要綜合運用多學科知識，才能使零件的結構合理并能夠滿足使用要求，激發了學生對構型創新設計的積極性，強化了對學生創新意識的培養[4]。

2.課堂討論。把學生分成幾個小組，對零件結構進行分析，根據結構特點和功能進行構型設計，并繪制零件草圖。小組中的同學之間進行討論，并查閱有關資料，確定零件結構方案。每個小組出一位學生代表本小組匯報零件構型的方案，小組之間進行互評討論，老師進行指導。在討論過程中，提高學生的表達能力和思維能力，同時培養學生互相協作的團隊精神。

3.教師點評和總結。教師對每組在零件構型中存在的問題進行分析，對每組完成的零件構型過程進行總結和點評。對小組成員構型出零件的結構合理性分析、功能分析、裝配便利性、答辯情況、小組匯報情況等各個內容進行綜合評價和總結。學生在零件構型設計的教學過程中，對零件的結構合理性有了正確的認識，真正體會到零件構型設計涉及加工、裝配等各方面，需綜合考慮各種因素，才能設計出更加符合工程實際、便于加工制造的零件。

四、混合式教學效果分析

我校學習工程制圖課程的機械類專業學生共439人進行試驗性教學，教學過程結束以后，我們對進行混合教學的學生進行了網上問卷調查，并對混合教學與傳統課堂教學模式的教學效果進行了比較分析。

1.學生問卷調查結果。問卷調查結果表明：85.26%的同學認為混合式教學有助于對課堂知識的掌握，92.28%的同學認為混合式教學對自己的課業知識和綜合能力有提升，81.66%的同學認為混合式學習有助于同學間的協作研究，73.70%的同學認為混合式教學能夠增強自主學習能力。由結果可知，學生對混合式教學模式認可度是比較高的。

2.與傳統課堂教學模式的效果對比。我們針對相同學時和相同考核標準的班級，以卷面考試成績為參照，選擇了混合式教學的班級和傳統課堂教學的班級進行了對比分析，對考核結果進行了統計。混合式教學比傳統教學優秀率提高了10.01%，及格率提高了12.25%，平均成績提高了7.15分。

通過問卷統計及考核結果的比對，結果表明了混合教學的教學效果良好。混合式教學模式不僅提高了學生學習的自覺性，能夠幫助學生學會在學習過程中進行獨立思考、探究問題、表達自己的思想。

五、結束語

混合式教學的教學內容經過重新編排更加精練，教學方式和方法多樣化，學生能夠在較少的學時下，學習更多的教學內容，并且把制圖知識與工程實際緊密聯系，培養學生的工程意識，符合“互聯網+”時代學生的學習習慣。通過在線學習激發了學生自主學習的興趣，提高了創新思維能力，教學效率和教學質量都有質的飛躍，得到了大多數師生的認可，可以進一步推廣到其他專業的制圖教學中。

參考文獻：

[1]許國玉，蘭朝鳳.機械制圖融合式交互課件研究與教學實踐[J].圖學學報，2015，（6）：961-965.

[2]吳碩，劉志廣，宿艷，王秀云，劉哲，張明旭.分析化學“翻轉課堂”的嘗試與探討[J].中國大學教學，2015，（1）：53-56.

[3]吳寧，房琛琛，任燕飛.大班教學環境下基于SPOC的混合教學設計與效果分析[J].中國大學教學，2016，（5）：32-37.

[4]夏萍.基于SPOC平臺的混合式教學模式[J].紹興文理學院學報，2016，（11）：74-77.endprint