普通本科院校工程制圖在線課程建設研究

杜海霞

摘? 要：工程制圖課程是工科專業一門技術基礎課，在人才培養中占有重要地位。課程以現代工程應用為背景，旨在使學生掌握工程設計表達的基礎知識和基本技能，是學習工程科學與技術的入門課程，也是培養空間想象能力和創新思維能力的重要載體，是學生認識工程、走進工程的橋梁。工程制圖作為專業技術基礎課程，被陜西理工大學列入校級在線課程建設項目，課程建設體現以學生為主體、教師為主導的教學理念，實現課堂教學與網絡教學的有機結合，從而有效提高教育教學質量。

關鍵詞：工程制圖;在線課程;研究與實踐

中圖分類號：G640? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）03-0063-03

Abstract： Engineering Drawing is a basic course for engineering majors and plays an important role in personnel training. With the background of modern engineering application， the course aims to enable students to master the basic knowledge and skills of engineering design expression. It is an introductory course for students to learn engineering science and technology. It is also an important carrier for cultivating space imagination and innovative thinking ability. It is also a bridge for students to understand engineering and enter engineering. Engineering Drawing， as a basic course of professional technology， has been listed as an on-line course construction project at the school level by Shaanxi University of Technology. The course construction embodies the teaching concept of student-centered and teacher-centered， realizes the organic combination of classroom teaching and network teaching， and thus effectively improves the quality of education and teaching.

Keywords： engineering drawing; online course; research and practice

前言

2018年6月，教育部部長陳寶生表示要提升大學生的學業挑戰度，合理增加大學本科課程難度、拓展課程深度、擴大課程的可選擇性，激發學生的學習動力和專業志趣，真正把“水課”變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”。

“全國教育大會”、“新時代全國高等學校本科教育工作會議”、《關于加快建設高水平本科教育全面提高人才培養能力的意見》及《教育信息化2.0行動計劃》等教育部文件，強調以智慧教學推動信息技術與教育教學深度融合，全面提高高校人才培養能力和質量，助推中國高等教育變軌超車。

2019年04月09日，以“識變、應變、求變”為主題的中國慕課大會在京召開，大會發布《中國慕課行動宣言》，努力建設世界一流水平的中國慕課。教育部黨組成員、副部長鐘登華發表了題為《適應新時代新要求努力建設世界一流水平的中國慕課》，強調“要把慕課建設作為落實立德樹人根本任務、提高人才培養質量的重要抓手，作為加快實現高等教育現代化、建設高等教育強國的關鍵一招，總結經驗、凝聚力量、改革創新，大力推進慕課的建、用、學、管，促進中國高等教育的變軌超車。

工程圖樣是傳遞和交流技術信息與技術思想的媒介和工具，是工程界通用的技術語言，所有工程和機器建造都離不開工程圖樣，是一切工程技術的基礎。因此，高等工科院校都將《工程制圖》課程作為一門重要的技術基礎課，在理論教學中占有重要位置。課程的內涵是：內容面向社會需求，體系貼合工程實際，教學利于學生能力提升。

一、工程制圖課堂教學存在的問題

工程圖學是一門用圖形研究工程與產品圖形信息表達、圖形理解和圖樣繪制的課程，是普通本科院校工科類專業特別是機械工程、材料成型及控制工程類專業重要的技術基礎課，在培養學生工程圖形表達、圖形形象思維、工程圖樣繪制等工程實踐能力方面具有重要的作用。目前，我校圖學課程組8位專職教師承擔著全校16個本科專業、近50個班級的課堂講授和輔導答疑教學任務，主要采用雙班或多班形式組織教學活動。目前在課堂教學中存在以下問題：

（1）多媒體教學貫穿教學過程的始終，教學手段單一，課堂互動性太少。

（2）學生的作圖步驟、看圖方法、空間想象能力培養，需要教師示范、引導。

（3）多媒體教學與粉筆、黑板、繪圖工具、三維模型、語言之間，未恰當融合。

（4）動畫播放教學內容，學生只有很少的思考時間與空間。

（5）學生的學習積極性不高，適合學生下課后回顧、復習、練習的教學資源匱乏。

（6）動畫中有三維結構，但部分內部或后面的結構，沒有給學生全方位展示，學生看不到，就難于理解一些結構。

因此，探索“互聯網+教育”的有機融合，將慕課、智慧課堂等新型教學手段運用到課程教學中，形成以學生為中心、由單一授課形式向多種學習方式轉變，培養滿足社會需求的應用型人才是地方高校轉型發展的必然要求。

二、在線開放課程建設

（一）課程的定位與目標

1. 課程定位

工程圖學課程是根據工程技術規定和知識來培養學生繪制和閱讀圖樣的能力，是工科學生必須掌握的專業知識和技能之一。工程圖樣是傳遞和交流技術信息與技術思想的媒介和工具，是工程界通用的技術語言，所有工程和機器建造都離不開工程圖樣，是一切工程技術的基礎。因此，高等工科院校都將工程圖學課程作為一門重要的技術基礎課，在理論教學中，占有重要位置。

我校機械設計制造及其自動化專業以“立足地方經濟建設，緊密圍繞企業需求和我校辦學定位，培養在工業生產第一線從事機械設計制造、科技開發、應用研究、運行管理、經營銷售等方面工作的應用型工程技術人才”為培養目標。確立了如表1所示的課程理論教學體系。

由表1可以看出，工程圖學作為工程設計類課程，與工程力學、制造基礎課程組成了該專業的基礎課程，對培養學生掌握科學思維方法，培養工程和創新意識有重要作用。

2. 課程目標

工程制圖課程通過畫法幾何基礎理論、工程圖的繪制及閱讀、計算機繪圖、三維建模等的內容教學，培養學生形象思維能力、工程表達能力、工程繪圖能力、工程創新設計能力，同時培養學生的工程意識、標準化意識和嚴謹認真的工作態度，使學生能夠識讀復雜結構的工程圖樣并繪制規范的工程圖紙，進而達到與業界同行進行溝通和交流的目的。工程圖學課程的培養目標見表2。

（二）課程方案設置

為適應機類、近機類、非機類各專業的人才培養要求，本課程設置公共教學模塊、專業基礎教學模塊、專業提高教學模塊三個教學模塊。以機自專業為例，本課程的理論教學與實踐教學學時合計102，方案設置見表3。

（三）教學基本資源建設

教學基本資源建設原則如下：

碎片化：面授課程多是以45-50分鐘為一堂課，這樣錄制的視頻，學生在觀看學習時會十分枯燥，乏味，難以堅持。因此，需要將45分鐘的課程分解為多個知識片段，按照10-15分鐘左右一個知識片段來進行內容的剪輯。

模塊化：將多個知識點的組合稱為一個模塊。課程持續時間和面授課程類似，約14周，教學分模塊進行，每模塊有作業，并給予練習檢測。

完整性：有機地將之前設計的模塊拼裝在一起。剪輯后的課程內容還要保持總體的完整性，知識片段之間要有連續性，上下承接性，不能讓學生感到內容瑣碎。通過課程的考核，驗證系統是否完整。

1. 在線課程視頻制作

（1）分解教學內容，細化知識點。將教學內容進行模塊化組織，在模塊內將知識點進行分解細化。目的是保證教學設計時教學內容完整、重點突出、詳略得當。劃分的太細就會造成教學組織太碎，破壞了知識體系，要建構大局觀;劃分的太粗就會造成教學組織過程中囫圇吞棗，不利于學生理解、思辨、吸收。比如機件的常用表達方法一章分解教學內容，細化知識點如下：

（2）磨課。流程是：選定磨課課題——開展備課分析——編制教學設計方案——課程組說課，討論修改——同行研討，二次修改方案——專家指導，觀課、議課，三改教學方案——如此反復，直到滿意為止，形成最佳教案——磨課教案收集共享。

（3）美化PPT。將原授課PPT進行拆分和簡化，保證每個知識點對應的視頻長度為10分鐘左右，將錄制視頻所用的PPT頁數控制在10頁左右，盡量在錄制視頻PPT中突出最重要的文字、圖形和動畫，其它輔助說明內容由錄制視頻教師用語言進行介紹。

（4）制定拍攝提綱，編寫拍攝腳本。將錄制視頻的語言寫入腳本，也就是準備講稿，與PPT課件對應。盡可能保證錄制視頻的語言邏輯合理、簡練流暢，避免出現口頭禪和口語化，腳本中要突出重要知識點，次要知識點或基礎知識介紹盡量少占用拍攝時長。

（5）錄制在線課程視頻。可以請智慧樹平臺專業團隊來錄制，考慮到學生學習的注意力，錄制的每段視頻時間控制在5-15分鐘之間，另外視頻中出現的文字、動畫、圖形等內容不宜過多，轉換速度不宜太快，否則會影響學習效果。

2. 檢測、交流、反饋環節

檢測環節包括章、節檢測題，可以及時反饋與交互練習，擺脫傳統教學滿堂灌的模式，引導學生積極學習和思考，有效提高學習效果。這是保證大規模在線教學的行之有效的手段之一。課前、課后教師都可以把視頻學習材料或者試題布置給學生課前預習、課后復習，題量不大，精煉，覆蓋本講視頻知識要點，控制學習時間和進度;學生學習后，可以進行自我測試來檢查學習效果，實現自我評價;在討論交流區提出問題，老師和學生都可以解答;教師通過線上討論及答疑環節，可以大致了解學生對知識的掌握和興趣，疑難問題的分布，總結學習效果，了解所講授內容及教學設計的不足，總結經驗。形成師生、生生、師師之間的一個多元維度互動。

3. 輔助教學資源建設

輔助教學資源包括由文本、圖片、動畫等元素組成的素材庫、三維虛擬模型庫、習題解答庫等。多種輔助資源在教學中的靈活應用可以使教學過程更生動、更具體，使學生體會實物模型所無法演示的內容（如形體構成、零件的加工過程、裝配過程等），使學生在自主學習過程中，體會到學習的樂趣。

三、結束語

我校機械制圖在線開放課程的建成使得有學習意愿并具備基本學習條件的工科院校學生、教師和社會學習者，均能夠通過自主使用在線開放課程實現不同起點的系統化、個性化學習，并實現一定的學習目標。使教師可以針對不同的教授對象和課程要求，利用該課程平臺，靈活組織教學內容、自主搭建課程、輔助教學實施，實現教學目標;使學生利用該開放的平臺，通過動畫變換視角、直觀形象的學習抽象的概念，使教學活動更加符合學習者的自然思維習慣，提高學習者的學習興趣和積極性，用虛擬仿真替代展示現實教學中難以理解的復雜結構、復雜運動等，提高實際教學效果，在課堂教學以外鞏固所學和拓展學習。

參考文獻：

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[3]王居芳.翻轉課堂在“工程制圖”教學中的應用[J].教育現代化，2018（42）：216-217.