混合式教學方法在《工程制圖》課程中的應用

雷歌

摘要：為滿足我校“三度”課程建設要求，在分析了目前《工程制圖》教學現狀的基礎上，本文對應用型本科高校該課程教學新模式進行了探索。根據知識難易程度及培養目標，提出采用翻轉課堂、項目化教學設計、引入CAD軟件進行實驗教學等混合式教學手段，旨在培養學生自主學習能力、工程化思維能力等綜合素質。

關鍵詞：翻轉課堂;項目化教學;混合式教學

0 ?引言

當今社會對高水平、高技能的應用型人才需求不斷增長。而對于教育者而言，教師在教學過程中不但要教會懂得學生理論知識，探索、研究方法，更要凸顯出知識應用技能和自主創新能力。《工程制圖》課程通過理論講授與繪圖實踐、結合繪圖軟件應用，使同學們通過本門課程的學習，掌握工程制圖的基本知識和應用計算機繪圖軟件繪制工程圖樣的方法，為學習后續專業課打下繪圖與讀圖基礎。結合我校提出的課程“三度”建設要求，將課程飽和度、深度和學業緊張度融入課程方案設計、課程實施過程、教學效果反饋的每一個環節上。

1 ?《工程制圖》教學目前面臨的問題

1.1 課堂互動不足，學生厭學

《工程制圖》這一課程理論難點多，涉及投影、剖切、視圖選擇與表達方法等制圖知識，理論性較強，學習難度大，并對學生空間想象力、理論知識應用能力有要求高。而大多學校把這門課規劃到大一或大二第一學期，學生不僅缺乏空間想象力，而且軟件使用技能也比較薄弱，容易導致學生感到心余力絀，滋長厭學情緒。

目前多數高校進行教學活動時，教師在教學中起主導作用，學生被動接受，學生主體學習地位被弱化，學生在整個教學活動中主觀能動性不強、導致課堂氛圍不活躍、學生積極主動思考能力不足。這種教學方式只注重課堂環節，忽略課前預習，學生沒有系統地、有針對性地進行預習，在課程難點學習時，難免力不從心，更達不到有效互動，提升參與度了。

1.2 因材施教理念難以普及

以往教師備課，主要針對大部分學生水平，難以兼顧每個學生特長，而且受制于學習資源的不足、學習交流平臺的欠缺，老師也不能及時掌握各個學生的學習狀態和需求，導致我們所倡導的因材施教教學理念難以普及。得益于現今計算機、網絡、教育平臺等領域的迅猛發展，使得線上與線下混合共聯，課前、課中、課后各環節的針對性教育成為可能。

1.3 應用技能得不到有效的鍛煉

工程制圖是一門實踐性較強的專業基礎課，目前，多數學校直接不開設實驗課，全部上理論課，或是將《工程制圖》理論課與實驗課分開授課，亦或是實驗課依然采用原始的繪圖板和繪圖紙制圖。若只上理論課，學生的基本繪圖技能、空間想象能力、動手實踐能力和創新能力得不到有效的鍛煉，教學目標難以達成。將理論與實踐教學分開無形中延遲了理論知識應用到實踐，效果也會大打折扣。教育要面向現代化，若繼續采用傳統紙質方式制圖，勢必會被市場淘汰，也背離應用型人才的培養初衷。

2 ?新型混合式教學模式的實施

2.1 翻轉課堂

當前，眾多教師在教學改革過程中采用翻轉課堂這一教學方式，獲得了成功。翻轉課堂的主旨是以學生為中心，充分調動學生的自主學習能力。在課前學生利用教師推送的資源自主安排學習進度，有目標地進行預習，課堂環節教師根據學生的預習效果有針對性地教學、答疑、討論、啟發，內化知識，課后可通過布置練習等方法鞏固知識，提高應用能力。每個環節都需要教師精心準備，為學生提供一個條理分明、富有邏輯的理論知識系統，讓學生系統、全面、深入地掌握知識體系。

在課前，老師可利用網絡傳遞優質的教學資源給學生，例如：讓學生觀看慕課視頻、自制微課、閱讀文獻等。學生在課前根據老師布置的任務自行安排學習進度，完成知識的學習。在課前知識傳遞階段，雨課堂這一教學平臺是很好的選擇，再輔助其他交流軟件完成知識傳遞。教師可以在雨課堂里發布慕課視頻及測試題目，在課前學生就可以通過題目檢測自己的知識掌握程度，進而有針對性地查漏補缺，于此同時，學生的測試結果反饋到教師端，教師據此信息在課堂上合理安排重點突破。[1]

在課堂上，進行知識的內化，手段主要包括：師生互動交流實現答疑解惑、例題分析講解加深知識內化、任務驅動化教學方法引導學生加強知識應用技能的培養等。課堂地點安排在機房，為應用AUTO CAD軟件實時練習提供了可能，還可以采用電子教室管理系統實現重難點講解及課堂練習的發布。教師端可通過教室管理軟件實現屏幕廣播、學生監控、分組討論、學生演示、文件發布、作業提交等功能合理配合使用提升課程緊張度。

例如：在講解組合體的三視圖繪制時，考慮到學生空間想象力不同，可采用短視頻教學手段，通過屏幕廣播展示組合體的三維動態圖，讓學生更好地理解形體。這些功能的采用對補全立體的三視圖、根據三視圖繪制軸測圖等課程難點內容的解決頗為有用。在進行尺寸標注教學后，趁熱打鐵，立即發布CAD格式文件到學生電腦，學生只需打開現有圖形文件，即可進行尺寸樣式設計、完成各種尺寸標注，不需要重新繪圖，節省時間，也不會因為前期繪圖能力欠缺影響新知識的掌握。

在課后，要求學生完成作業并進行教學總結。教師在課后根據學生互動情況，答疑情況，任務完成情況等方面綜合分析，對教學活動各環節進行總結，為下一次制定更合理的教學方案提供指導。同樣，學生通過反思，不但可以加深對知識的理解，還可以優化學習方法，制定更高效的學習策略，促進知識、能力的共同提升。讓學生帶著問題來，帶著思考走，以提升課程飽和度。

2.2 項目化教學設計

我校是應用型高校，注重培養學生將理論知識應用到實際生產生活中去，強調學生實踐操作能力的培養。《工程制圖》課程培養目標也要求學生通過學習課程能熟悉工程制圖國家標準的規定，最終達到掌握應用各種圖示法來表達和閱讀工程圖紙的專業能力，為以后從事工程制圖、工程建設和機械設計等方面的工作所需的團隊協作能力以及自主創新能力等職業能力打下堅實的工程制圖基礎。

例如，在進行工程制圖基礎知識和軟件輔助設計部分學習時，可用項目驅動法，提出應用軟件完成掛鉤工程圖樣繪制這一項目。項目化教學模式以項目為案例安排教學內容，提出問題之后，將這一項目分為三部分任務完成，一是：學習制圖的國家標準及制圖基本知識;二是：學習平面幾何圖形的作圖方法;三是：學習基本的繪圖及修改命令。學生首先應該掌握這些扎實的理論知識，然后應用軟件完成作圖，在制圖過程中按照國家標準完成圖紙選擇、圖框繪制、標題欄填寫、應用正確線型和幾何作圖方法繪制掛鉤的幾何形狀，整個繪圖過程是在AUTO CAD軟件中完成的，繪圖的過程不但加深了理論知識的內化，而且訓練了自己的軟件應用能力。這個過程即是應用理論知識解決生產實際中的問題的過程，而將理論知識與實踐相結合，是具備卓越工作能力的必要條件。[2]

在課程設計中，對理論知識深度要求不高而對實踐能力要求高的部分采用項目化教學方法是非常有益的。這有利于將枯燥的理論知識與實踐操作有機結合，可以提高學生的學習主動性及實踐動手能力，加強了學生自主學習和研究的能力。但是，對于理論知識要求高深全面的部分，不適合采用項目化方法，這是因為，項目化教學方法強調應用，學生往往在學習的過程中只是碎片化地獲取項目相關理論知識，只具備基本的繪圖技能，難以得到全面提高。

2.3 引入CAD軟件進行實驗教學

引導同學們使用軟件繪圖，掌握必備的繪圖技能是本門課程的重要目標之一。本課采用AUTO CAD軟件完成基本形體及零件圖的繪制，代替傳統使用丁字尺、圖紙、鉛筆、圓規、繪圖板等工具繪圖的方式。手工繪圖工作量巨大、修改困難且精度不高，而工程圖樣設計是一個反復推敲、不斷修改的過程，繪圖速度快、精度高、修改方便、可視化強的CAD軟件便應運而生。

例如在畫常見軸的零件圖時，賦予不同圖層合適的線型、線寬和顏色，然后在不同圖層內進行繪圖，這樣所繪圖形更有層次，更易懂。如果一個圖層內整體對象需要修改，那么就可以通過更改圖層參數來更改圖層內部所有對象，這種修改方法更加高效。并且圖層的凍結、顯示、鎖定等功能還可以的控制是否顯示、被選、打印，這對于復雜圖形的繪制和修改有益。在進行標注時，只要調整好標注樣式內的標注精度、單位、文字大小、箭頭樣式等參數，就可以在標注圖層里進行標注，大大降低了勞動強度。Auto CAD軟件的引入不但可以提高繪圖及修改的效率，其內部有大量的模板素材，不同的設計工作者可根據自己的需求調用、修改成自己的模板保存在模板庫，以后隨時調用，會極大提高制圖效率。

在教學中需要注意，軟件是一門技術，幫助我們更快更好的制圖，學習軟件是手段，最核心的目標是要能夠讀懂圖紙、會用合適的視圖及表達方法繪制零件及裝配圖，進而上升到會設計專業工程設備。在課堂教學活動中不但要培養學生理解應用各類工程圖樣的布圖方法，標注方法，局部視圖的表示方法，還應該注重傳輸工程圖樣的設計方法，設計思路，遵守國家標準等。

3 ?結束語

本文針對我校“三度”課程建設要求，分析了目前《工程制圖》教學現狀，結合現今計算機、網絡、教育平臺等領域的迅猛發展，提出采用翻轉課堂、項目化教學設計、引入CAD軟件進行實驗教學等混合式教學手段，培養學生自主學習能力、創新能力等綜合素質。

參考文獻：

[1]吳曉慧，陳英.高校《工程制圖》課程翻轉課堂教學模式與教學設計研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2017，33（12）：94-95，110.

[2]王蕊，張孝元.基于混合式和項目式的新型教學模式的探索——以《工程制圖》為例[J].南方農機，2019，50（09）：175-176.