混合式教學模式在“機械制圖”實訓中的探索與實踐

武學峰 胡曉麗 寇保福 張敬芳

摘 要 機械制圖實訓教學是該門課程的一個重要組成部分，貫穿教學的始終，它是培養學生對理論知識的應用能力、實踐能力、創新能力的最基本環節。本文針對當前部分高校中該教學環節中存在的內容不系統、專業針對性不強以及學生積極性不高等實際問題進行教學探索和實踐。主要依托“雨課堂”智慧平臺，進行以項目為驅動、提升能力為目的、混合式教學模式為手段、過程與結果綜合評價的創新性改革，以期切實高效地提高機械制圖實訓環節的教學質量、為培養更好的專業創新人才打下基礎。

關鍵詞 機械制圖實訓 混合式教學 雨課堂 項目式教學

機械制圖作為工科院校的一門技術基礎課，對于學生工程意識的建立，學習思維方式的引導，都具有基礎和引領的作用。課程實訓作為本課程的一個重要的教學環節，貫穿制圖課程教學的始終，它是培養學生對理論知識應用能力、實踐能力、創新能力的最基本環節，是學校人才培養的重要途徑。本項目組根據機械制圖實訓內容特點，針對目前教學中存在的主要問題，結合當前教育環境，探索一種將信息技術與課程教學深度融合，適合專業教學需要的、適應學生個性化學習需求的混合式教學模式，并進行教學實踐，以期切實高效地提高實訓環節的教學質量、為培養更好的專業創新人才打下基礎。

1傳統機械制圖實訓存在的問題

機械制圖實訓環節是運用圖形工具對工程對象表達的過程，在多年的教學實踐及與兄弟院校的教學交流中發現該環節的教學過程中存在著一些普遍問題：

1.1學生學習積極性不高

興趣是最好的老師，學生在課堂上沒有互動，只是知識的被動接受者，學習提不起興趣，久而久之，學生思維有很大的依賴性，學生自主學習能力的發展受到抑制。特別是實訓環節中有些學生不能真正明白測繪實訓的目的及意義，對實訓不感興趣，實訓中畫圖敷衍了事，結果導致實踐達不到預期的目的和效果。

1.2實訓內容創新性不強、成圖手段相對單一

我校實訓包括的內容有六個：繪制簡單組合體三視圖、綜合應用表示法繪制機件圖樣、測繪和識讀四類典型零件、繪制簡單裝配部件、測繪裝配體、測繪專用周綜合實訓。實訓沒有從工程應用角度去考慮，選題多為通用機械零件，沒有專業針對性，與學生所學專業聯系不緊密;且成圖手段訓練單一，沒有結合先進成圖技術，成圖技能滯后于新技術。

1.3實訓成績評定方法不完善

實訓成績評定主要以作業圖面質量為依據，對于圖樣是獨立完成還是模仿、抄襲無從判斷，成績評定沒有注重學生實訓過程中的學習情況，不能全面反映學生的真實工程測繪能力和實訓效果，從而嚴重影響了該課程對學生既得知識的練習與工程意識的培養。

2基于雨課堂的混合教學理念

基于雨課堂的混合教學，是圍繞機械制圖實訓環節，依托“雨課堂”智慧教學平臺，進行以項目為驅動、提升能力為目的、混合式教學模式為手段、過程與結果綜合評價的創新性改革。在實訓整個過程中，充分利用線上線下教學方式的優勢，將課堂面授教學與有組織、有計劃、有明確學習目標的課前課后線上學習實訓結合起來，從而獲得最佳教學效果。

學生在課前先通過雨課堂教學平臺完成實訓知識點的預習，并完成相應的教學任務，有問題隨時與老師線上交流;課堂實訓教學針對每個實訓項目采用分組翻轉教學及作圖訓練，通過實時解答疑惑、匯報討論、項目答辯等，從而達到更好的教學效果。

混合式實訓教學過程中，以學生為中心，學生從被動的完成實訓轉變為學習解決問題，教師成為學生實訓的推動者和指導者。學生將課程所學的理論知識應用于解決實訓項目中，既加深理解了制圖的知識點，又循序漸進的有效訓練了繪圖、讀圖技能，并進一步提高工程意識、創新意識、團隊協作精神和交流溝通能力。

3機械制圖實訓混合教學模式的設計

3.1教學內容設計

首先依據教學大綱的培養目標，突出創新要求，整合編排了八個實訓項目，即在已有的六個實訓項目基礎上增加先進成圖軟件（solidworks）造型和繪圖以及創新實訓兩個項目，通過增加課外自主學習內容和結合專業特點設置與學生專業聯系緊密的實訓練習，有效的提高學生自助學習能力;同時修訂實訓指導書，指導書包括每個項目的能力要求、需掌握的相關知識、實訓題目、討論內容和使用多種成圖技術完成工程圖等幾部分。其次把握混合教學設計的關鍵環節，建設機械制圖實訓教學視頻資源，綜合使用ppt、solidworks、camtasia等軟件進行實訓項目的微課視頻錄制，視頻在線發布后方便學生隨時在線自主學習，營造積極主動的學習氛圍。

3.2實訓教學課程設計

項目式混合教學模式強調以學生為中心，采取項目式學習（Project based Learning， PBL）方式，基于雨課堂的混合式教學中重要的一環是對課前、課堂和課后全過程教學設計。課前在線上以主題形式設計并發布實訓項目題目及相關學習資源，讓學生提前準備。課堂教學設計的重點放在兩個方面：一是設計并組織學生進行參與式學習，通過教師重點講解、學生分組討論等多種教學活動來完成對實訓項目的分析和理解;二是通過教師同步指導、小組交流合作等翻轉方式完成實訓內容。課后采用多元化的評價方式進行考評，包括教師評價，學生互評，學生自評等。混合式教學模式相比傳統教學在教學目標、教學活動設計，教學方法、手段，教師和學生角色以及教學評價等方面均發生了變化。

（1）教師：構建實訓項目線上資源→雨課堂發布實訓題目→查看課前學習情況→在線答疑→課堂強化講解、引導討論、總結點評→批閱線上與線下作業→線上與線下答疑解惑。

（2）學生：雨課堂自主預習實訓項目相關內容→線上提問、討論→課堂思考、分組協作討論、歸納、完成實訓項目→提交作業→學生互評、自評→匯報答辯。

3.3考核方式設計

機械制圖實訓項目是通過動手實操來訓練學生對理論基礎知識綜合運用的能力，以及多手段成圖能力。因此針對每個實訓項目，混合式教學效果評價采用過程與結果綜合評價，從線上和線下兩方面進行。線上效果評價依據主要是基于雨課堂對課前—課上—課后全過程學習數據的采集和統計，這些數據能夠忠實地還原真實課堂的教學過程。通過數據分析可以量化評價學生對實訓相關知識掌握程和理解的程度;線下成績評價依據則為手工和計算機軟件成圖成績，考查對實訓項目采用多種成圖方式準確標準的表達的程度，然后對兩個成績統計分析后評價教學效果。此評價體系對學生的評價更客觀、準確，這種考核方式全過程考核了學生應用相關知識點內容解決問題的能力，以及讀圖和繪圖技能的掌握程度。

4實踐和效果

2018年秋，項目式混合教學模式在我校17級物流工程專業、18級成型專業開展試點教學。在整個實施過程中，依托雨課堂教學平臺，以學生為主體，教師主要起指導與引導作用，開展混合教學實踐，有效培養了學生的創新能力、發現問題與解決問題的能力、溝通表達能力以及團隊協作能力。以下是測繪專用周綜合實訓的混合教學實踐過程：

4.1線上學習

教師結合教學實際和專業特點，創建教學視頻和設計實訓項目，在雨課堂教學平臺發布。學生通過線上學習，明確實訓任務，觀看視頻后對測繪部件的工作原理和各零部件的裝配關系有了基本的了解;在此基礎上，復習裝配圖的相關知識，徒手畫出部件的裝配示意圖，有疑問可在線提問解決。

4.2課堂實訓

由5人組成一個小組，按照裝配體測繪操作要求，小組中各成員之間進行拆裝和測繪實操、零件圖、裝配圖表達方案的探討確定，有疑問請老師幫助解決;完成零件草圖、裝配圖繪制及裝配體數字建模成圖;小組形成實訓項目報告，匯報本小組測繪的思路及過程，測繪完成后，組織小組答辯，通過小組成員進行互評提問，教師引導、歸納和總結，完成項目實訓任務。在這一過程中，提高學生的口頭表達能力、文字處理能力，同時對相關知識點的總結，有助于進一步提升項目訓練要求的能力。

4.3教師評價總結

教師對裝配測繪中存在的問題進行剖析，對零件圖、裝配圖繪制完成的整個過程進行總結和評價。總結包括為對小組成員零部件拆裝測繪情況、工程圖圖面質量、建模質量、時間利用情況、小組答辯情況、項目組報告情況等各個階段綜合評價。

基于雨課堂的項目式混合教學模式實施后，通過線上與線下相結合的教學實踐，試點專業學生能充分利用碎片化的時間，自主學習的時間顯著提高;學習制圖課程的積極性和主動性有明顯提高，在項目實踐中進一步培養了工程應用能力和學生的工程綜合素養。試點專業多名學生經選拔訓練參加了全國先進成圖技術與產品建模創新大賽，全國大學生機械產品數字化設計大賽并獲得優異成績。

5結束語

本項目式混合教學模式是圍繞機械制圖實訓環節，依托“雨課堂”智慧教學平臺，對實訓教學全過程進行創新性改革。通過兩學期的實施，有效地了提高機械制圖實訓環節的教學質量，為制圖類課程實踐教學提供了示范。混合式教學是一項長期的工程，如何有效的將信息技術與課程的課堂教學深度融合，以切實提升教學效果，還需要不斷探索實踐。

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