基于混合式教學的機械制圖教學設計

孫霽雯 楊春波

（長春師范大學，吉林 長春 130000；松原市教育學院，吉林 松原 138000）

如何深化教學改革，做好疫情結束后的教學銜接，是每一位承擔一線教學任務的教師所需要思考的。對混合式教學進行探索和實踐，可以進一步深化教育教學改革，推動人才培養模式創新，促進信息技術與教學深度融合，提升教學質量和教師教學水平，培養學生自主學習能力和實踐操作能力。

機械制圖是工科類高等院校機械大類專業的必修基礎課程之一，一般開設在大一上學期，它作為機械行業的通用語言，是從事相關工作所需要的必備技能，也是學生在大學期間進一步學習其他專業課程的重要基礎。學習機械制圖，要求學生有一定的空間想象能力，隨著多媒體設備的普及，如今的機械制圖課上教師一般通過語言描述、板書、課件等手段授課，配合動畫、視頻和實物展示來培養學生的空間想象能力。這相較于傳統授課模式已有了很大進步，但仍有不足。一方面教具數量有限、圖片動畫靈活度不夠、板書示范繪圖過于耗時等等；而另外一方面，陳舊的教學手段，無法與后續課程很好的銜接，并且也很難激發學生對專業領域主動探索的興趣。因此，充分利用高速發展的信息化技術和疫情期間線上教學的經驗進行混合式教學，是機械制圖教學改革路上一個值得深入挖掘探索的方向。

一、混合式教學設計思路

混合式教學分為線上教學和線下教學，傳統的混合式教學采用線上自主學習，線下輔助指導的形式進行教學。這種教學模式使學生更加有效利用時間的同時也可以訓練學生自主學習的能力。如何在利用豐富的多媒體信息化資源的同時讓傳統的“板書教學”以另一種形式進入線上課堂，并且不浪費線下教學學時重復授課而是充分進行作圖實踐，讓學生真正的做到“看得懂、想得通、畫得好”，是當下混合式教學設計的重要思路。本人從以下三個方面對機械制圖課程進行教學設計。

首先，教學前期分析與準備，除最基本的分析教學內容、確定教學目標、確定教學重點難點之外，還要充分了解當前所面臨的新形勢、新環境、新需求。老師的教育理念以及教學方法都要做到與時俱進，才能更好的與新時代環境背景下成長起來的學生進行溝通和交流。

其次，線上與線下教學設計，二者分別代表學與練，要做到理論與實踐相結合，線上線下銜接自然，二者融會貫通。線上部分主要涉及課前回顧設計、新課導入設計、教學內容設計、教學互動設計、課堂練習設計和課后總結設計。例如，利用直播軟件進行線上教學會有延遲，教師則需要有效地進行互動設計來規避延遲所導致的時間損失。同時也可利用豐富的網絡資源倡導學生課前預習、課后拓展，做到真正的以學生為中心展開教學活動。線下部分主要包括線上教學回顧、布置并說明作圖作業內容、指導作圖方法以及對作業進行評價與分析。線下教學是線上教學的延續，通過線下作圖實踐環節來鞏固線上所學理論，利用實物教具、多媒體課件輔助學生理解點、線、面、體在二維圖紙和三維空間里不同的表現形式，然后通過對學生作業的展示、分析與評比來激發學生主動學習、競爭學習的積極性。

最后，進行客觀有效的教學評價。教學評價與反思不僅僅是教師對學生學習成果的評價，也包含學生對教師課堂教學表現的評價。通過學生的評價進行反思是教師鍛煉專業技能、提升教學水平重要手段之一，在不斷的反思中查缺補漏，優化和完善教學設計，升級教學理念，在每一次教學實踐中都要盡己所能做到最好。

二、教學前期分析與準備

在開課前進行教學分析與準備工作是教學活動能否順利展開的必要條件。首先，本人從以下幾個方面進行教學分析與準備。

1、對課程分析與準備

機械制圖作為機械類專業基礎課程，經歷過多年的沉淀和優化，對于課程體系、教學過程和考核方式等已經形成了一套相對完善且統一的標準。在課上所使用的每個教學經典案例都能充分的涵蓋所需的理論知識，然而注重傳統與經典，則會忽略高速發展的現代技術需求，老舊的經典案例已與時代脫節，有些課上所用的測繪工具甚至已經被淘汰。在新工科理念的指導下，培養新工科人才更應注重于專業知識與產業需求的契合程度，從而適應新一輪的科技革命。對于課上教學內容，應摒棄陳舊案例，多引進新的技術案例、新的產品案例，從而激發學生對專業的熱情，主動探索學習，使學生對本專業產生歸屬感、自豪感和使命感。

2、對學生分析與準備

我國正處于高校擴招、高等教育大眾化快速發展的歷史階段，同時也處于新型冠狀病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）肆虐的特殊時期，即將步入大學校園的2020 級學生身上不可避免的存在著歷史特殊性。經歷了長達半年的居家隔離使得高考沖刺階段只能通過臨時組織的線上教學和線下自學來完成，有些地區學生受疫情反復的影響還經歷了復學又隔離的階段，這對于高三考生來說勢必會造成心理上和身體上的雙重壓力，影響了復習效率和高考發揮。新生入學后，或將面臨以校園為單位的封閉式學習，這與學生所憧憬的大學校園生活產生沖突。面對這批經歷了特殊時期的學生，教師在進行教學準備的時候需要針對普遍存在的心理素質、基礎薄弱等問題而有所調整。對此，本人對教學內容做出了些許改動，將在課堂上側重于基礎知識的講解，并增加與學生的互動，在教學的同時也注重對學生心理的疏導。

3、對教材分析與準備

本課程選用了胡建生教授主編的《機械制圖（少學時）第3 版》。該教材囊括了制圖的基本知識和技能、投影基礎、組合體、軸測圖、圖樣的基本表示法、圖樣中的特殊表示法、零件圖和裝配圖，并有配套的習題集。教材和習題集配置大量的三維實體模型（附帶配音動畫演示）；教材例題所附的二維碼方便學生學習時參考作圖過程和三維實體模型；習題集所有題目答案都配置由教師掌控的二維碼，教師可根據教學的實際狀況，隨時選擇某道題的二維碼，發送給任課班級的群或某個學生。

三、線上與線下教學設計

線上線下混合式教學的宗旨線上學、線下練。采用一節線上、一節線下的形式穿插授課。線上教學中課堂講授是主要的教學方法，在教學過程中應特別注意由感性認識到理性認識，從簡單到復雜，逐步掌握投影理論知識，建立空間概念，完成由物畫圖到依圖到想物的兩次轉化，達到熟練地運用“形體分析法”和“線面分析法”識讀機械圖樣的教學目的。本課程在教學中必須注重以識讀為主，識讀和繪圖相結合，以繪圖促識圖的原則。由于本課程實踐性較強，在線下教學中，必須充分注意講和練的結合，制圖教學與生產實習相結合，要盡量利用與本專業有關的零部件圖例或實物組織作圖實踐。

線上教學設計，以相貫線為例。兩立體相交稱為相貫，其表面產生的交線稱為相貫線。相貫線在機械制圖中屬于難點，多數情況下，相貫線是閉合的空間曲線或折線，在日常生活中往往被人所忽略，因此，初次接觸的學生很難直接想象出它的空間形貌。為了便于學生理解，在導入新課的過程中可以利用CATIA 軟件創建三維模型，讓課件上的例圖“動”起來。在建模的過程中，學生可以更加直觀的理解相貫線的形成機理，有利于對相貫線畫法的學習。同時，教師運用CATIA軟件輔助教學，也會激發學生對該軟件的興趣，為后續《CATIA 基礎》課程的學習作鋪墊。關于相貫線畫法的講授，因為線上教學的局限性，無法采用傳統板書的形式示范畫法，這里使用了Wacom 手寫板輔助教學，讓課件變為黑板，擺脫線上教學無法板書的桎梏。課堂互動方面，利用釘釘平臺的“彈幕”、“連麥”等功能，可以隨時解答學生提出的問題，同時也可以把控學生聽課狀態。課后復習可以利用釘釘平臺實用的回放功能，這是線下教學所無法比擬的，學生可以針對自己薄弱的部分隨時查看教學視頻，加深學生對知識點的理解與記憶，從而達到教學目標。

線下教學設計，主要以學生動手作圖為主，訓練內容根據前一節線上教學所學內容，配合習題集進行練習。線下教學需要注意的是切忌占用過長時間重復理論知識，適當復習有助于鞏固知識點，但要避免重復教學。為激發學生主動學習的積極性，線下教學除基礎訓練之外，還可以以分組的形式互相批改同學之間的圖紙，利用多媒體設備展示在大屏幕上由小組成員來點評，指正錯誤的過程也是一個學習的過程。這種互動模式，是將發言權有教師轉交給學生，以教為學，有助于學生培養自學能力、表達能力、合作能力。

四、客觀有效的教學評價

教師可利用釘釘平臺簽到功能、直播觀看時長統計功能、線上提交作業功能對學生的課堂表現情況和作業任務完成情況實施線上教學評價；線下部分則通過課堂作業完成情況進行教學評價。評價的目的是為了督促學生完成學習任務、激勵學生主動學習，適當的鼓勵政策使學生獲得成就感，增強學生學習的自信心。

結語

機械制圖這門課程需要學生在學習的過程中進行大量的作圖實踐，線上線下混合式教學的模式正是根據這一需求，合理的規劃教學時間，線上理論精簡干練、易學易懂，線下課堂把更多的時間留給學生提高作圖能力，使學生真正做到看得懂、想得通、畫得好。利用先進的信息化教學手段的同時也不忽視最基礎的專業能力培養，讓學生得到全方位、多角度的鍛煉，為國家新工科建設輸送更多基本功扎實、專業素質高的人才。