基于機械制圖課程教學的微課程設計研究

摘 要：在機械制圖課程教學中引入微課程教學模式，在初識機械制圖、零件模型認知、基本制圖方法步驟、知識點貫穿、習題講解和課后拓展等方面進行微課程教學。將理論教學與制圖環節緊密結合，使學生可以充分利用視頻資源做好課前預習和課后復習。完善課程結構，推動高職院校機械制圖課程教學改革。

關鍵詞：機械制圖；微課程；課堂教學

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.199

1 引言

隨著計算機網絡技術的發展，微課程教學以時間短、內容精、知識點集中、開放性等特點，在現代化課程教學改革中得到廣泛應用。微課程通過對某個具體的知識點進行歸納總結，由多個知識點構成完善的課程知識體系，對學生課前預習、課堂理解、課后復習具有很好的輔助教學作用[1]。

2 機械制圖課程教學分析

機械制圖課程是大學一年級學生的專業基礎課，是機械行業人與機器相互交流的技術語言。其教學目標為使學生能按照國家標準規定的制圖規范準確地表達機件的形狀、尺寸及技術要求，能獨立完成簡單機械零部件圖樣的繪制工作。培養學生的空間想象能力、分析能力、認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風[2]。

傳統機械制圖課堂教學主要分為理論教學、案例分析、課堂練習三個方面。理論教學主要介紹該課程的基本知識點，案例分析側重于對繪圖、識圖的方法和技巧進行講解，課堂練習用于使學生進一步掌握基本的制圖和讀圖方法[3]。

機械制圖是一門實踐性要求較高的課程，學生只有通過多練習才能更好的掌握相關知識點。若按照傳統的教學模式，難以保證學生隨堂練習的質量。微課堂教學可以針對每個具體的知識點進行充分的講解，使學生在課前和課后對各類機件的制圖技巧做好預習和復習，提高隨堂練習的效率，優化課堂結構，促進有效學習[4]。

3 微課程在初識機械制圖、零件模型認知方面的應用

3.1 初識機械制圖

初識機械制圖方面，包括圖框、繪圖工具的認識和使用等。因為機械制圖是一門全新的課程，可以借此讓學生了解這門課程的授課內容，提高學生的學習興趣，增強其學好這門課程的信心。

在課程開始之前通過工業機器人，先進制造技術相關的微視頻引出機械制圖這門課程在機械行業的應用。讓學生清楚了解將來面對的行業和工作內容，針對自身特點制定學習計劃。然后，通過制作好的關于圖框的標準和選用原則、規范化使用繪圖工具、線條的使用標準等方面的微課程對機械制圖這門課程的基礎知識進行全面的講解。最后使用適當的繪圖工具在對應大小的圖紙上繪制基本平面圖形，如正多邊形，橢圓的規定畫法等，使學生在掌握基本圖形繪制方法的同時，進一步掌握圖幅、繪圖工具和線型的使用規范和標準。

3.2 零件模型認知

零件模型認知方面，高職學生學習基礎差，空間想象能力不足，通過微視頻展示機械零件模型有助于增強學生的空間想象能力。簡單機械零件模型是機械制圖課程必不可少的工具之一。但學校每一種模型的數量有限，隨著時間的推移，模型可能出現損壞或者遺失等現象，模型往往供不應求。通過微視頻制作模型并附帶模型三視圖的畫法步驟，不僅可以很好解決實物模型數量不足的問題，還能讓學生在認識模型的同時學習多種三視圖畫法步驟和技巧，使學生可以根據自己的繪圖習慣選擇對應的畫法，有利于推動學習方法的多元化發展。

4 微課程在知識點貫穿和習題講解方面的應用

4.1 知識點貫穿

知識點貫穿，便于學生弄清點線面、基本體、簡單組合體、截交線、相貫線的畫法。以點的畫法為例，繪制點的三視圖常用的方法有：利用45°斜線法、利用圓規法和利用直尺法三種。分別制作上述三種方法的制圖視頻，便于學生課前預習和課后鞏固，以縮短課堂講解上述方法的時間，使老師可以進行更多的案例演示。

對零件模型三視圖有了一定的認識后，學生容易理解簡單基本體三視圖的畫法，基本體表面求點方面，針對不同類型的基本體有不同的求點方法，其核心思想是選好參照，投影面平行面和對稱中心面是常用的參照。概括起來有輔助直線法和輔助圓法，其中輔助直線法又分為平行線法和連接兩點法。通過微課程介紹每一種常見基本體參照的選擇原則，然后針對不同基本體表面求點時輔助線的選用原則和作圖方法進行詳細講解。

截交線和相貫線的畫法涉及較多新概念，如截交線、截平面等，初學者在課堂上難以掌握相關概念，產生厭學情緒，影響對截交線和相貫線繪圖方法的進一步學習。利用微視頻通過生動的動畫演示使學生在課前做好預習，弄清楚截交線是平面與立體相交，相貫線是立體與立體相交所得交線，及時掌握相關概念。截交線和相貫線的繪圖方法是機械制圖課程的重難點，關鍵在于基本體或組合體被截切后表面形狀發生了較大變化，原本簡單的模型看上去顯得比較復雜，初學者容易產生畏懼心理，存在拈輕怕重的現象。微課程教學可以針對上述問題對不同類型的截交線和相貫線的作圖步驟和方法進行系統的講解，如平面體與平面體相交、平面體與回轉體相交、回轉體與回轉體相交時相貫線的繪制原則和繪圖方法，針對具體類型講解對應的制圖方法和步驟，通過多種實例訓練降低學生的畏難情緒，提高學生的學習興趣，保證教學質量。

4.2 習題講解

學好機械制圖這門課程，學生需要利用較多的時間觀測模型和繪制相應的習題，在掌握制圖規范和方法的同時增強自己的空間想象能力和實際動手能力。按照傳統的課堂教學，學生完成課后習題后需要與其他同學討論或等到習題課時才能發現自己完成習題時的方法和思路是否正確以及是否有更優化的制圖方法。

引入微課程教學后，通過微視頻做出習題的解題過程和方法，學生可以及時發現自身存在的問題和不足。有助于進一步復習鞏固課堂知識，核對自己所做習題的正確性，減少課堂講解習題的時間，使課堂教學可以進行更多的案例分析，拓展學生知識面。還可以提供更多的學生課堂練習時間，有助于老師及時了解學生對各環節的掌握情況，發現問題，及時糾正。

5 結束語

在機械制圖課程教學環節引入微課程教學模式，使學生能充分利用微視頻資源做好課前預習和課后復習。以多元化的教學方式展示機件制圖過程，提高學生的學習興趣，減少理論教學和習題講解的時間，有利于進行更多的案例演示和隨堂練習，拓展學生的知識面，掌握學生的學習動態。結合微課程教學，學生能更好地掌握機械制圖課程的各個知識點，學習興趣和教學質量得到顯著提升。

參考文獻：

[1]吳建，鄧紅輝.“互聯網+”背景下高職院校微課程開發模式及應用研究[J].當代教育實踐與教學研究，2018（08）.

[2]任曉路.機械制圖課程教學過程探析[J].山東工業技術，2019.

[3]劉海青.應用型本科機械制圖教學改革研究[J].科學大眾， 2017（07）：169.

[4]孫國芹，許東來，尚德廣等.機械設計基礎課程混合式教學初探[J].機械設計，2018（S2）.

作者簡介：趙國偉（1989-），男，四川南充人，碩士研究生，助教，研究方向：機械設計與制造。