《工程制圖》線上教學(xué)案例設(shè)計(jì)

許英超

（山東理工大學(xué) 山東·淄博 255000）

1 課程簡(jiǎn)介

《工程制圖》是非機(jī)械類工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要研究和解決空間幾何問(wèn)題以及繪制和閱讀工程圖樣的理論和方法，重在培養(yǎng)學(xué)生的圖示表達(dá)、識(shí)圖、空間想象和思維以及繪圖實(shí)際技能。工程制圖是非機(jī)械類專業(yè)的先導(dǎo)課程，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)提供專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。通過(guò)工程制圖的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生獲得專業(yè)知識(shí)和能力，同時(shí)具備創(chuàng)新思維以及分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2 學(xué)情分析

《工程制圖》通常是針對(duì)大一學(xué)生開設(shè)，學(xué)生沒有完全適應(yīng)大學(xué)的教學(xué)模式，對(duì)專業(yè)知識(shí)的了解較少，空間想象和邏輯能力相對(duì)較弱，學(xué)生雖有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)需求和積極性，但學(xué)習(xí)和接收課程內(nèi)容的有一定難度。《工程制圖》通常采用傳統(tǒng)的線下授課方式，學(xué)生主要是被動(dòng)的填鴨式學(xué)習(xí)，自主性不強(qiáng)，且學(xué)習(xí)容易受時(shí)間、空間的限制。不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和能力素質(zhì)的提升。

基于此很多老師對(duì)工程制圖的授課方式和方法進(jìn)行了改革探索，如采用小班教學(xué)、雨課堂、互動(dòng)式教學(xué)等方式，改變

傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，均取得不錯(cuò)的教學(xué)效果。作者所在的教學(xué)團(tuán)隊(duì)也一直致力于工程圖學(xué)教學(xué)模式及方法的研究探索，決定嘗試線上教學(xué)方式進(jìn)行改革。線上授課可以為學(xué)生提供豐富的教學(xué)資源，授課課件清晰、演示直觀，學(xué)生與老師可實(shí)時(shí)互動(dòng)且沒有心理壓力。學(xué)生還可以利用碎片化的時(shí)間隨時(shí)觀看回放，解決不懂的問(wèn)題。從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生了自主分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，達(dá)到好的教學(xué)效果。

3 線上授課

（1）首先要確定合適的線上授課教學(xué)平臺(tái)和直播軟件。比較常見的教學(xué)平臺(tái)有智慧樹、慕課網(wǎng)、超星、優(yōu)慕課等，直播軟件較多騰訊課堂、騰訊會(huì)議、釘釘及QQ屏幕分享都可以實(shí)現(xiàn)。作者通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷的方式對(duì)學(xué)生的意愿進(jìn)行了調(diào)研，最終采用的是學(xué)校的“優(yōu)慕課教學(xué)平臺(tái)+騰訊課堂+QQ群”結(jié)合的方式進(jìn)行線上授課，這是被學(xué)生普遍認(rèn)可和接受的一種授課組合方式。通過(guò)優(yōu)慕課平臺(tái)可以發(fā)布教學(xué)資源，布置預(yù)習(xí)任務(wù)，進(jìn)行作業(yè)批改，建立隨堂教學(xué)進(jìn)行簽到，隨堂測(cè)試等。通過(guò)騰訊課堂直播，可以產(chǎn)生課程回放視頻，便于學(xué)生課下復(fù)習(xí)和回看沒聽懂得內(nèi)容。學(xué)生還可以在討論區(qū)留言、和老師連麥等進(jìn)行實(shí)時(shí)交流。QQ群主要用于發(fā)布信息和課間、課后的問(wèn)題交流。

（2）其次要進(jìn)行教學(xué)組織。如何進(jìn)行線上教學(xué)設(shè)計(jì)與組織是上好線上課程的關(guān)鍵。線下授課方式老師可以和學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)溝通，直接交流，感受學(xué)生的情緒，從而調(diào)節(jié)上課的節(jié)奏，還可以通過(guò)肢體語(yǔ)言或者聲音變化去吸引學(xué)生的注意力。而線上授課老師面對(duì)屏幕，是獨(dú)角戲。學(xué)生通過(guò)電腦和手機(jī)上課需要極大的自制力才能專注于線上課程。如何吸引學(xué)生的注意力，使學(xué)生積極參與到課程中從而學(xué)會(huì)是線上教學(xué)的主要問(wèn)題。這就要求老師在資源準(zhǔn)備、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)實(shí)施、課后教學(xué)鞏固及課程評(píng)價(jià)各環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備。

3.1 教學(xué)資源

教學(xué)資源是課程信息化、現(xiàn)代化的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，是線上教學(xué)順利實(shí)施的基本保障，是線上教學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)的線下授課的優(yōu)勢(shì)之一。豐富的教學(xué)資源為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)依據(jù)，拓展了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，并讓學(xué)生對(duì)工程制圖課程有整體的認(rèn)識(shí)和了解。

作者在優(yōu)慕課教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)資源內(nèi)上傳了電子課本，電子習(xí)題集，電子教案、授課ppt、教學(xué)視頻、企業(yè)案例及課程相關(guān)的拓展視頻。同時(shí)將每次課作為一個(gè)學(xué)習(xí)單元，提前發(fā)布每次課的自主學(xué)習(xí)任務(wù)單、課程重難點(diǎn)內(nèi)容、授課ppt、教學(xué)微視頻及拓展的視頻、試題等資源，以便于學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。在答疑討論區(qū)發(fā)布課程相關(guān)問(wèn)題，有針對(duì)性的引導(dǎo)學(xué)生去學(xué)習(xí)。

微課是目前廣泛應(yīng)用于課堂教學(xué)的一種直觀、生動(dòng)的教學(xué)資源。教學(xué)微視頻時(shí)間短，知識(shí)點(diǎn)明確目的性強(qiáng)，學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性。課程所有的微視頻均由教學(xué)團(tuán)隊(duì)的老師設(shè)計(jì)錄制，學(xué)生的代入感強(qiáng)，更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3.2 教學(xué)設(shè)計(jì)思路

充分利用學(xué)生的碎片時(shí)間。利用教學(xué)平臺(tái)的教學(xué)資源，通過(guò)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單指導(dǎo)學(xué)生利用課下時(shí)間預(yù)習(xí)。課后復(fù)習(xí)時(shí)，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)情況，利用碎片時(shí)間，隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí)，時(shí)刻保持學(xué)習(xí)狀態(tài)。

分解教學(xué)時(shí)間和教學(xué)任務(wù)。線上教學(xué)不同于傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生上網(wǎng)課時(shí)注意力集中時(shí)間較短，在課上教學(xué)時(shí)堅(jiān)持以學(xué)生為中心，將教學(xué)任務(wù)進(jìn)行分解。在每次授課前先指出重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，每個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講授時(shí)間控制在15分鐘左右，中間隨機(jī)安排2-3分鐘進(jìn)行2-3個(gè)選擇題的隨堂教學(xué)測(cè)試。這樣便于學(xué)生集中精力聽講，老師可以實(shí)時(shí)了解學(xué)生的掌握情況，還可以根據(jù)隨堂測(cè)試結(jié)果有重點(diǎn)的調(diào)整課上教學(xué)內(nèi)容。授課過(guò)程采用“教中學(xué)，學(xué)中做”，并讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和互評(píng)。在教學(xué)內(nèi)容上引入與專業(yè)相關(guān)的新的實(shí)際案例進(jìn)行講解，這有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，了解專業(yè)知識(shí)之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)展思考能力，從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與探索能力。

圖1：《工程制圖》線上教學(xué)設(shè)計(jì)

圖2：教學(xué)案例

表1：18級(jí)電氣與自動(dòng)化專業(yè)課程考核成績(jī)

表2：19級(jí)電氣與自動(dòng)化專業(yè)課程考核成績(jī)

通過(guò)教學(xué)反饋動(dòng)態(tài)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。課上教學(xué)時(shí)先通過(guò)在線測(cè)試，利用教學(xué)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)功能，檢測(cè)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，并在隨后的課上教學(xué)有側(cè)重的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。將課前預(yù)習(xí)、課上教學(xué)、課后復(fù)習(xí)、隨堂在線測(cè)試、課堂自評(píng)與互評(píng)以及教學(xué)評(píng)價(jià)有機(jī)融合，并及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反饋調(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)，構(gòu)成一個(gè)良性的循環(huán)，從而更有利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握和能力的提升。

《工程制圖》線上教學(xué)設(shè)計(jì)思路如圖1所示。

3.3 教學(xué)實(shí)施

多元化的教學(xué)方式可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和課堂教學(xué)效果。在教學(xué)實(shí)施過(guò)程中采用多樣化的教學(xué)方法，如項(xiàng)目教學(xué)法，案例教學(xué)法、虛擬仿真教學(xué)法、動(dòng)畫演示法以及討論法，重在將抽象難懂的知識(shí)，通過(guò)有效的教學(xué)手段進(jìn)行傳輸，抓住學(xué)生眼球，提高學(xué)生注意力。

課程中較難理解的案例，可以采用Solidworks軟件繪制的三維圖形和錄制三維旋轉(zhuǎn)微視頻演示，進(jìn)行輔助講解，可以很好的提高學(xué)生的空間想象和思維能力，如圖2所示的教學(xué)案例中通孔和槽的位置難以想象和理解，需要學(xué)生有較強(qiáng)的空間分析能力。在學(xué)生小組討論過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生用所學(xué)的制圖基本知識(shí)及創(chuàng)新思維去分析主視圖和俯視圖，想像該案例的空間結(jié)構(gòu)。稍后用錄制的Solidword微視頻進(jìn)行講解，可以起到事半功倍的效果。

在課程實(shí)施過(guò)程中注重啟發(fā)式教學(xué)，與學(xué)生多交流討論，結(jié)合隨堂教學(xué)的隨機(jī)點(diǎn)名和騰訊課堂的舉手功能與同學(xué)進(jìn)行連麥交流，其他同學(xué)可以將答案發(fā)到騰訊課堂討論區(qū)中，使學(xué)生積極參與課堂中，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和潛能。課后的交流主要是通過(guò)QQ群進(jìn)行交流。同學(xué)們提出的問(wèn)題，他們之間可以互相討論，我會(huì)在他們溝通交流后解答，更利于提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力。

以上教學(xué)過(guò)程的實(shí)施需要采用過(guò)程考核方式作保障。

3.4 教學(xué)評(píng)價(jià)

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)以課程終結(jié)性考核為主，仍然是以分?jǐn)?shù)評(píng)定學(xué)生對(duì)本門課程的掌握程度。線上授課側(cè)重于過(guò)程考核，更注重學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。本課程的教學(xué)評(píng)價(jià)采用過(guò)程考核和課程終結(jié)考核相結(jié)合的方式進(jìn)行，分值各占50%。其中過(guò)程考核包括在線測(cè)試、隨堂測(cè)試、作業(yè)、考勤、課堂評(píng)價(jià)五部分，課堂評(píng)價(jià)部分側(cè)重對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、參與程度、表達(dá)能力、解決問(wèn)題及團(tuán)隊(duì)合作能力等的考查，課程終結(jié)考核是期末的考試成績(jī)。采用過(guò)程考核方式可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)肅認(rèn)真的工作作風(fēng)，符合以學(xué)生為中心，以能力為導(dǎo)向的教學(xué)理念。過(guò)程考核可以為課程的高效實(shí)施提供有力保障。

4 教學(xué)效果

通過(guò)一學(xué)期的線上授課，學(xué)生能掌握預(yù)期的工程制圖知識(shí)，具備繪圖、讀圖、解決空間問(wèn)題等的能力，掌握分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法，具備很好的邏輯思維能力。采用過(guò)程性考核方式，學(xué)生思維更活躍，在評(píng)論區(qū)和QQ群內(nèi)積極提出自己看法和問(wèn)題，積極參與到課堂教學(xué)中。線上教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比學(xué)生的參與度更大，考核的結(jié)果更理想。表1和表2分別是18電氣與自動(dòng)化專業(yè)和19電氣與自動(dòng)化專業(yè)的課程考核情況。18級(jí)電氣與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生采用的是傳統(tǒng)的線下教學(xué)方式，19級(jí)電氣與自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生采用的是線上教學(xué)方式。從表1和表2可以看出兩種教學(xué)方式的成績(jī)均符合正態(tài)分布規(guī)律，而線上教學(xué)的優(yōu)良率和平均成績(jī)均高于傳統(tǒng)教學(xué)方式。

5 結(jié)論

由于疫情的原因2019-2020年第二學(xué)期，《工程制圖》課程進(jìn)行了線上授課，打破了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，踏出了教學(xué)改革的第一步。線上授課與線下授課相比優(yōu)勢(shì)在于有充分的網(wǎng)絡(luò)資源，學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時(shí)間和空間的影響，可充分利用學(xué)生的碎片時(shí)間。線上授課過(guò)程中以學(xué)生為主體，即“學(xué)生是主演，老師是導(dǎo)演”，更注重學(xué)生能力的培養(yǎng)。但也存在一定局限性，線上教學(xué)更有利于自律性強(qiáng)的學(xué)生對(duì)課程的學(xué)習(xí)，若沒有有效的過(guò)程考核約束，學(xué)生很容易受網(wǎng)絡(luò)誘惑，且學(xué)生上課的儀式感不強(qiáng)。完全采用線上教學(xué)不利于在校學(xué)生的管理，同時(shí)線上授課對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求較高，建議進(jìn)行線上授課的同時(shí)，進(jìn)行“線上-線下”混合式教學(xué)模式的探索研究。