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(yǎng)具有創(chuàng)新思維能力的人才，將傳統(tǒng)的課堂教學與網(wǎng)絡教學相結(jié)合構(gòu)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(guān)鍵詞：工程制圖；混合式教學；能力培養(yǎng)

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(yè)的一門主要的學科基礎(chǔ)課，同時也是一門實踐性很強的課程。在傳統(tǒng)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(zhuǎn)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(xiàn)代的教學理念和模式，多種教學手段和教學方法相結(jié)合，計算機信息技術(shù)與教學相結(jié)合，在以學生為主體、教師為主導的基礎(chǔ)上，構(gòu)建網(wǎng)絡環(huán)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(nèi)容，激發(fā)學生的求知興趣，營造互動學習環(huán)境，進而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力和可持續(xù)發(fā)展能力[1]。

一、混合式教學模式設(shè)計

混合式教學需要將部分在課堂上講授的內(nèi)容移到課堂之外，必須對課程的教學內(nèi)容進行精心地重新設(shè)計[2]。將課程的重點、難點內(nèi)容進行提煉，重新規(guī)劃和編排，將一些難度稍低的內(nèi)容安排學生利用課外時間通過網(wǎng)絡學習，利用節(jié)約的課時對重點、難點內(nèi)容進行詳解[3]。綜合考慮學生的學習時間安排和作業(yè)量等因素，設(shè)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(jiān)督，而在線學習則是要求學生自己規(guī)劃時間進行在線學習，練習、作業(yè)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(wǎng)絡平臺的管理系統(tǒng)，全程管理學生在線學習行為。整個教學內(nèi)容組織和管理包括以下幾點：（1）按照教學日歷發(fā)布學習內(nèi)容和學習要求，并向每位學生發(fā)布其當周學習情況。如網(wǎng)上互動、在線作業(yè)和測驗成績等。（2）按照每個章節(jié)的知識點發(fā)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(nèi)容的掌握程度。（3）加強實踐訓練。每次課都布置作業(yè)，教師對作業(yè)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(wǎng)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(guī)定考核的指標之一。（5）增加過程考核環(huán)節(jié)。課程期末成績由多個環(huán)節(jié)構(gòu)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(yè)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(jié)合的方式，實現(xiàn)以學生為主體，教師為主導。

以“零件構(gòu)型設(shè)計”這部分內(nèi)容為例，混合式教學的具體實現(xiàn)過程如下。

1.學生觀看視頻。在視頻創(chuàng)建過程中，為使學生在構(gòu)型設(shè)計時建立結(jié)構(gòu)合理性的認識，在講授零件結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容時，使學生認識到零件形狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計與加工和裝配有關(guān)聯(lián)。網(wǎng)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和加工、裝配過程，培養(yǎng)學生的工程意識。學生認識到在零件構(gòu)型設(shè)計過程中，需要綜合運用多學科知識，才能使零件的結(jié)構(gòu)合理并能夠滿足使用要求，激發(fā)了學生對構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計的積極性，強化了對學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)[4]。

2.課堂討論。把學生分成幾個小組，對零件結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和功能進行構(gòu)型設(shè)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(guān)資料，確定零件結(jié)構(gòu)方案。每個小組出一位學生代表本小組匯報零件構(gòu)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(yǎng)學生互相協(xié)作的團隊精神。

3.教師點評和總結(jié)。教師對每組在零件構(gòu)型中存在的問題進行分析，對每組完成的零件構(gòu)型過程進行總結(jié)和點評。對小組成員構(gòu)型出零件的結(jié)構(gòu)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(nèi)容進行綜合評價和總結(jié)。學生在零件構(gòu)型設(shè)計的教學過程中，對零件的結(jié)構(gòu)合理性有了正確的認識，真正體會到零件構(gòu)型設(shè)計涉及加工、裝配等各方面，需綜合考慮各種因素，才能設(shè)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(yè)學生共439人進行試驗性教學，教學過程結(jié)束以后，我們對進行混合教學的學生進行了網(wǎng)上問卷調(diào)查，并對混合教學與傳統(tǒng)課堂教學模式的教學效果進行了比較分析。

1.學生問卷調(diào)查結(jié)果。問卷調(diào)查結(jié)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(yè)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(xié)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(jié)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(tǒng)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?yōu)閰⒄眨x擇了混合式教學的班級和傳統(tǒng)課堂教學的班級進行了對比分析，對考核結(jié)果進行了統(tǒng)計。混合式教學比傳統(tǒng)教學優(yōu)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(tǒng)計及考核結(jié)果的比對，結(jié)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(jié)束語

混合式教學的教學內(nèi)容經(jīng)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(nèi)容，并且把制圖知識與工程實際緊密聯(lián)系，培養(yǎng)學生的工程意識，符合“互聯(lián)網(wǎng)+”時代學生的學習習慣。通過在線學習激發(fā)了學生自主學習的興趣，提高了創(chuàng)新思維能力，教學效率和教學質(zhì)量都有質(zhì)的飛躍，得到了大多數(shù)師生的認可，可以進一步推廣到其他專業(yè)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(zhuǎn)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(huán)境下基于SPOC的混合教學設(shè)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