工程制圖與CAD基礎(chǔ)混合式課程建設(shè)與教學(xué)改革探索

郭曉峰　于文妍　王斌　王昌

摘 要：以學(xué)生為主體，結(jié)合慕課在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，本文詳細(xì)介紹了工程制圖與CAD基礎(chǔ)混合式課程的建設(shè)思路，闡述了慕課網(wǎng)上平臺(tái)的搭建與設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)介紹了相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，旨在為新時(shí)期下工程制圖課程教育教學(xué)新體系的改革提供參考和借鑒，實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用型人才的目的。實(shí)踐證明：混合式課程重構(gòu)了課堂教學(xué)，擴(kuò)展和延伸了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和空間，其讓課堂充滿彈性。

關(guān)鍵詞：工程制圖 慕課 教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）12（c）-0174-02

工程制圖與CAD基礎(chǔ)是針對(duì)理工科學(xué)生開設(shè)的一門與工程實(shí)際緊密結(jié)合的專業(yè)基礎(chǔ)課程，其是一種用“圖形”來表達(dá)各種機(jī)器零部件內(nèi)容的工程語言[1-2]。這一特點(diǎn)要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程過程中由二維平面投影圖可以想象三維實(shí)體的空間結(jié)構(gòu)，并不斷轉(zhuǎn)換思維方式。一般來說學(xué)生的空間想象能力存在差異，傳統(tǒng)、單一的授課方式很難讓一部分學(xué)生很快進(jìn)入課程角色，這就需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法。

近年來，隨著大規(guī)模開放在線課程（Massive Open Online Course， MOOC）的興起，國內(nèi)許多教育研究者將傳統(tǒng)教學(xué)模式與慕課體系相結(jié)合，相繼開展了一系列教育教學(xué)改革的探索與嘗試[3-5]。目前，新型的教學(xué)方法和手段允許學(xué)生對(duì)課堂未及時(shí)理解的內(nèi)容進(jìn)行二次或多次梳理和消化，這極大地?cái)U(kuò)展了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和空間。在我們先前的研究中，針對(duì)工程制圖與CAD基礎(chǔ)教學(xué)過程中存在的諸多問題，從教學(xué)模式、課程設(shè)計(jì)和改革方案等方面開展了相關(guān)研究[6-7]。基于此，在前期開發(fā)的工程制圖教育網(wǎng)的基礎(chǔ)上，本文詳細(xì)介紹了工程制圖與CAD基礎(chǔ)混合式課程的建設(shè)思路，闡述了慕課網(wǎng)上平臺(tái)的搭建與設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)介紹了相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。

1 工程制圖慕課教學(xué)體系的搭建與設(shè)計(jì)

慕課完全顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)，即將教師在課堂教授的知識(shí)，用網(wǎng)絡(luò)的形式傳授給學(xué)生，學(xué)生可以根據(jù)自己的需要，在任何時(shí)空通過自學(xué)來完成相應(yīng)課程的學(xué)習(xí)，并消化所學(xué)內(nèi)容[3]。按照慕課體系的要求，必須在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中以視頻為主要載體，涵蓋教師在課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中的教與學(xué)活動(dòng)，其是各種教學(xué)資源的有機(jī)組合。

1.1 工程制圖網(wǎng)上教育平臺(tái)

在過去的20年間，從工程制圖課程內(nèi)容體系教學(xué)改革、工程制圖分類教學(xué)改革到工程制圖多媒體教學(xué)改革、工程制圖網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)改革、精品課程改革，這一系列的工程制圖課程改革使得這門課程有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。目前，我們已經(jīng)搭建完成工程制圖教育網(wǎng)，其中涵蓋了海量資源，如工程制圖虛擬模型庫、課件庫、習(xí)題庫、習(xí)題答案庫、模擬試題庫、試題答案庫、教學(xué)日歷、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程介紹等，全方位服務(wù)于慕課的在線開放課程。

1.2 線上教學(xué)數(shù)據(jù)庫

在慕課教學(xué)體系中，課堂教學(xué)視頻是最核心的資源。在工程制圖網(wǎng)上教育平臺(tái)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)授課視頻、典型例題和教師點(diǎn)評(píng)等資源進(jìn)行細(xì)化，以便將每堂課的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)完全表述出來，讓學(xué)生一目了然，掌握關(guān)鍵內(nèi)容。對(duì)于學(xué)生而言，線上教學(xué)數(shù)據(jù)庫的建立打破了傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間和空間上的局限，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)計(jì)劃，充分利用碎片時(shí)間和及時(shí)、準(zhǔn)確的外部支持，有效地提升學(xué)習(xí)的廣度和深度。

1.3 線上討論、答疑和測(cè)試模塊

為了更好地引導(dǎo)學(xué)生線下學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)模式由老師講授為主導(dǎo)向?qū)W生為主導(dǎo)的轉(zhuǎn)變，慕課教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)一步增強(qiáng)了老師與學(xué)生之間的互動(dòng)。針對(duì)每一章節(jié)的知識(shí)點(diǎn)，教師提出了具體的討論題目，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的練習(xí)，及時(shí)幫助學(xué)生消化每一章節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容。對(duì)于難點(diǎn)問題，學(xué)生可以在互動(dòng)討論區(qū)與老師、同學(xué)進(jìn)行交流，及時(shí)得到必要的外部支持。同時(shí)，學(xué)生可以在線提交作業(yè)、參加課程問卷和參與在線測(cè)試。

綜上所述，工程制圖慕課教學(xué)體系包含了工程制圖網(wǎng)上教育平臺(tái)、線上教學(xué)數(shù)據(jù)庫、線上討論、答疑和測(cè)試等多個(gè)模塊，形成了一個(gè)完整的、強(qiáng)大的工程制圖慕課在線教學(xué)資源庫。

2 混合式課程的創(chuàng)新實(shí)踐

2.1 課上教學(xué)

在課堂教學(xué)中教師進(jìn)行制圖基本知識(shí)和理論的講授，主要包括制圖基本知識(shí)和技能、投影法基礎(chǔ)、立體的投影、組合體、機(jī)件的表達(dá)方法、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件。課程中段安排進(jìn)行零件測(cè)繪，開展繪制零件、標(biāo)注尺寸及技術(shù)要求等實(shí)踐和理論相結(jié)合的學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手能力。

2.2 在線教學(xué)

在學(xué)習(xí)理論知識(shí)課程前安排認(rèn)識(shí)學(xué)習(xí)，通過工程制圖網(wǎng)上教育平臺(tái)上的電子資源，學(xué)生自主在線查看教學(xué)日歷、教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃、課程介紹等信息，這可以讓學(xué)生了解學(xué)習(xí)工程制圖的目的、學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)方法；了解設(shè)備、零件、圖紙，搞清其關(guān)聯(lián)；在課程前段建立制圖的思維方式，要以主動(dòng)思考為主，形成多個(gè)為什么。在課堂教學(xué)后，學(xué)生可以自由利用碎片時(shí)間查閱授課教師的課堂教學(xué)視頻，對(duì)其課堂上未充分理解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行再次消化和梳理。如遇到問題，學(xué)生可以在互動(dòng)討論模塊與老師或同學(xué)進(jìn)行交流，以便解答疑難。此外，學(xué)生還可以借助習(xí)題庫和模擬試題庫，掌握各章節(jié)的關(guān)鍵內(nèi)容，準(zhǔn)確地了解自己的學(xué)習(xí)效果，做到查漏補(bǔ)缺。

2.3 課下實(shí)踐

眾所周知，機(jī)器零件千差萬別，樣數(shù)千奇百怪，想要短期內(nèi)掌握機(jī)械圖的表達(dá)方式，其難度可想而知。在課程后段安排學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室和實(shí)習(xí)單位參觀機(jī)械設(shè)備，了解機(jī)器的配合、裝配、技術(shù)要求等實(shí)用內(nèi)容，做到理論聯(lián)系實(shí)踐，真正學(xué)會(huì)機(jī)械圖的設(shè)計(jì)方法。

2.4 教學(xué)改革的評(píng)估與體系完善

工程制圖課程是理工科學(xué)校重要的基礎(chǔ)課程，也是后續(xù)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工作中都要應(yīng)用的一門課程，其重要性不言而喻。對(duì)于本課程的教改，為慎重起見，每位授課教師均采用對(duì)比組的形式進(jìn)行改革試點(diǎn)，即將部分參與教學(xué)改革的學(xué)生組和不參與教學(xué)改革的學(xué)生組的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。教學(xué)當(dāng)中要收集相關(guān)資料，如學(xué)生產(chǎn)品設(shè)計(jì)資料；教學(xué)資料和模型；撰寫過程記錄；撰寫實(shí)習(xí)報(bào)告；收集學(xué)生的成績(jī)單；撰寫教師和學(xué)生的心得體會(huì)；撰寫教師評(píng)價(jià)和學(xué)生的自我評(píng)價(jià)；完成總結(jié)報(bào)告。分析所得的數(shù)據(jù)，開展教學(xué)改革總結(jié)，并修正教學(xué)實(shí)踐改革中所出現(xiàn)的問題和不足，完善改革措施，為全面推行新的教學(xué)體系做好充分的準(zhǔn)備。

3 結(jié)語

工程制圖與CAD基礎(chǔ)的課程特點(diǎn)客觀上需要改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式和方法。本文以學(xué)生為主體，結(jié)合慕課在線教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，充分利用在線資源，詳細(xì)介紹了工程制圖與CAD基礎(chǔ)混合式課程的建設(shè)思路，闡述了慕課網(wǎng)上平臺(tái)的搭建與設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)介紹了相關(guān)的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。實(shí)踐證明：混合式課程重構(gòu)了課堂教學(xué)，擴(kuò)展和延伸了傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)間和空間，其讓課堂充滿彈性。本文旨在介紹一種先進(jìn)的教學(xué)方法和相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，為新時(shí)期下工程制圖課程教育教學(xué)新體系的改革提供參考和借鑒，使工程制圖的教育教學(xué)效果達(dá)到一個(gè)新高度，使學(xué)生學(xué)到真正本領(lǐng)，更加自信地面對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和未來的就業(yè)。

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