“工程制圖”課程智慧課堂建設與教學模式的探索

趙凱莉 李鵬 亓立

摘 ?要：為響應教育信息化的要求，培養滿足新時代需求的人才，高職院校采取了一系列措施。文章通過建設智慧教室以及對“工程制圖”課程教學內容、教學手段、教學實施、教學評價全過程的改革，探索出了一種適合當前高職教育的智慧化教學模式。實踐表明，這種改革打破了傳統課堂的局限性，拓展了師生交流的空間和頻率，增強了學生學習的積極性和主動性，提高了課堂教學的效率和質量。

關鍵詞：智慧教室;教學模式;“工程制圖”課程

中圖分類號：TB23-4;G642 ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2020）21-0195-04

Construction of Smart Classroom and Exploration of Teaching Mode for “Engineering Drawing” Course

ZHAO Kaili，LI Peng，QI Li

（Shanxi Engineering Vocational College，Taiyuan ?030009，China）

Abstract：In order to respond to the requirements of education informatization and cultivate talents who meet the needs of the new era，higher vocational colleges have adopted a series of measures. Through the construction of smart classrooms and the reform of the entire process of teaching content，teaching methods，teaching implementation，and teaching evaluation of “Engineering Drawing” course，a smart teaching model suitable for current higher vocational education has been explored. Practice shows that this kind of reform breaks the limitations of traditional classrooms，expands the space and frequency of teacher-student communication，enhances studentsenthusiasm and initiative in learning，and improves the efficiency and quality of classroom teaching.

Keywords：smart classroom;teaching mode;“Engineering Drawing” course

0 ?引 ?言

信息技術的快速發展，改變了人們的生活方式，也改變了各行各業。當前高職教育要把握教育信息化的趨勢，注重與學生聯系最為緊密的課堂進行改革，才能培養出適應時代發展需求的人才。高效的課堂離不開先進的教學設備和現代化的教學方法[1]，因此智慧課堂教學模式應運而生。“工程制圖”課程是工科專業的基礎課，關系到后續課程的學習和課程設計、畢業設計的完成，因此作為案例進行討論。

1 ?“工程制圖”課程課堂模式的現狀及探索

“工程制圖”課程有其特殊性，它是機械類及工程技術類相關專業的一門技術基礎課程，也是一門學生普遍認為比較難的課程。“工程制圖”課程的傳統課堂以黑板、粉筆、掛圖、模型、課本、習題冊等教學方式為主，有其優點，但也有很大的局限性。隨著信息技術的進步，越來越多的技術手段走進課堂，PPT課件結合各種繪圖軟件，將難以想象的空間形體變得生動起來，在教學中取得了很好的效果，但還是以教師講授為主，通過面對面講授傳遞知識，教師承擔著課堂的主要任務，學生被動聽課。這樣的教學模式導致教師無法關注到每位學生的學習狀況，課堂常常變成教師的獨角戲，部分學生參與度低，教學效果大打折扣，因此課堂改革勢在必行。通過查閱國內外開展課堂改革的實踐案例了解到，前人為解決上述問題已經進行了很多探索，也取得了一些成就。比如翻轉課堂、混合式課堂、同步課堂、對分課堂、PBL教學法、項目化等教學模式紛紛涌現，它們各有優勢，也有其局限性，某些教學實施過程可能是幾種模式的融合[2]。而本文提到的智慧課堂綜合了前面幾種教學模式的優點，并進行了創新，使之更適合當前的高職教育。

智慧課堂有更為廣泛的含義，但本文所提出的智慧課堂是指以學習平臺為依托，以智慧教室為載體，線上線下結合的新型教學模式。

2 ?智慧課堂教學模式的優勢

智慧課堂能夠共建共享職教資源，利用先進和智慧的理念創設學習情境。智慧課堂注重學生分層次學習、線上線下混合學習以及利用碎片化時間學習，利用大數據分析，做到對學習過程的有效監控和智能評價[3]。智慧課堂突破了傳統課堂的局限性，利用信息技術對傳統課堂教學模式進行了顛覆性改革，是一種共享、自主、效率、個性、開放的教學模式。

2.1 ?共享化

智慧課堂課前學習是基于學習平臺來下發任務，學生需要在課前自主學習平臺上的課程資源。目前各平臺上的教學資源很多，MOOC、SPOC、微課等教學資源都可供選擇。學生不再局限于一門課一個老師的教學模式，可以通過網絡根據自己的需要及喜好去選擇老師。優秀的老師所教授的課程會被更多的學生看到，優質教學資源通過智慧課堂實現了共享。

2.2 ?自主化

智慧課堂教學模式是以學生為中心，充分發揮學生的自主性。課前學生可根據自己的需求選擇學習資源，課堂上學生根據具體的問題開展活動，整個過程以學生自主學習為主，教師只需引導監督，必要時答疑解惑。

2.3 ?效率化

智慧課堂教學模式下，學生通過完成課前任務學習基礎性知識，教師通過學習平臺收集的數據精準把握學生的學習狀況以及對本節課知識的潛在需求，課堂上就可以針對性地開展教學活動，大大節約了時間，提高了效率。

2.4 ?個性化

智慧課堂注重個體化差異，課前任務發布前將學生分為培優組和達標組，分發難度不同的任務，課堂上學生可發揮主觀能動性參與教學任務，課后根據學生的參與度以及任務完成度制定以學生自身作為參照點的個性化評價方式。整個教學過程對于每個學生自身來說都是獨家定制的個性化的教學模式。

2.5 ?開放化

智慧課堂打破了傳統課堂的封閉教學環境，課前、課中、課后整個教學過程學生都可以隨時和教師進行溝通交流。課堂上還可以現場連線企業導師，不僅可以“實地”了解以后的工作任務、工作環境，針對課堂上遇到的問題也可以直接咨詢企業一線工人。這樣的教學模式將課堂和實際聯系在一起，使講課內容不再局限于課本知識，呈現開放狀態，對于目前的高職學生非常有幫助。

3 ?智慧課堂下“工程制圖”課程的實施

3.1 ?教學環境的建設

智慧課堂實現前提是智慧化的教學環境，也就是智慧教室的建設，硬件上需要配置全覆蓋無線網絡、筆記本電腦、平板電腦、一體機等教學設備，還需要設計適合小組合作討論的課桌椅布局。我院智慧化教室剛剛起步，有少部分課程可以在智慧教室授課如圖1所示，還不能達到課程全覆蓋。

軟件上需要選擇合適的教學平臺，我院選擇云課堂智慧職教平臺，智慧職教平臺有豐富的高質量教學資源，電腦和手機上都可以操作，非常便捷。教師首先通過平臺創建課程，可以選擇導入平臺的優質資源，也可以上傳自己的PPT、微課、作業、動畫、試題等資料[4]。上課時新建今日課堂，可以通過平臺數據掌握學生課前、課中、課后全過程學習狀況。課前通過云課堂發布課前要求，學生提前完成;課中進行線上簽到、搶答問題、小測驗、頭腦風暴等活動;課后線上完成作業、考試及課后問卷調查，如圖2所示。平臺可以統計教學全過程的學生參與數據，動態掌握課堂效果。

3.2 ?資源庫的搭建

智慧課堂的實施需要有優秀的教學資源作為支撐，智慧職教平臺上有很多名師課程，但針對不同學生的不同學情，教師需要選擇合適的資源。經過三年的建設，我院制圖教研室團隊在智慧職教平臺上線了“工程制圖”課程的慕課資源，已經成功完成了三期課程，被評為省級精品課程如圖3所示。

課程分10個模塊，如圖4所示，每個模塊下包含一定的章節，每個章節包含大量學習素材，包括繪圖國家標準、課件、模型動畫、每個知識點的視頻講解以及習題庫，教學視頻以8分鐘左右的短視頻為主，內容緊湊充實，方便學生在線學習。

3.3 ?教學設計

智慧課堂教學需要對“工程制圖”課程進行重新設計，將所有內容進行整合分解。教學內容的整合以夠用、實用為原則，其主線是“工程制圖”課程穿插“公差配合與技術測量”課程與“制圖測繪”課程以及Auto CAD和SOLIDWORKS軟件，所有內容的融合均是以正確、標準的表達零件為融合點，課程不再將學科的完整性與嚴密性作為第一標準，而是強調課程與生產實際相聯系，強調實際應用，從圖樣出發，讓學生學到有用且必需的知識，從而激發學生的學習興趣以更快速的吸收制圖方面的新知識。

課程整體采用了項目化教學法，將課程整體分為四大項目，項目一與項目二主要任務為機械制圖基礎與軟件的學習，項目三與項目四著重機械制圖應用，選擇機械經典零件作為載體，基本涵蓋了制圖的所有知識點[5]。以“項目三 千斤頂的測繪與表達”為例，選擇千斤頂作為載體，先完成螺桿、頂蓋、螺套、底座各部分的零件圖，最后完成千斤頂裝配圖，如圖5所示。在這個過程中學生學習了斷面圖、螺紋的畫法、剖視圖的畫法、零件圖的識讀、認識裝配圖等基礎知識，練習了用軟件Auto CAD繪制平面圖，以及用SOLIDWORKS繪制簡單的三維模型。

3.4 ?教學實施

為了清楚的體現教學實施過程，下面以項目三中的“任務3-1 螺桿的測繪表達”作為案例進行分析。整個實施過程分課前、課中、課后三部分進行：

（1）課前自學部分主要是學生通過智慧職教平臺查看微課視頻如圖6所示，完成教師發布的教學任務要求，學生根據云課堂上的零件圖，總結零件圖包含的內容，并完成課前的測驗以及小組合作的任務。

（2）課上導學部分主要分知識資訊、方案設計、實施方案、成果展示、知識拓展、評價總結幾個部分。首先請學生匯報課前任務完成情況，如圖7所示，教師對學生課前預習的內容進行梳理，針對學生課前測驗出現的問題配合動畫、三維模型等信息化手段進行講解，明確項目三的整體學習內容為識讀與繪制千斤頂零件圖，為繪制裝配圖做準備，而本節課的任務為繪制螺桿的零件圖。以小組為單位下發模型布置繪制螺桿的零件圖任務，要求學生根據螺桿的實物模型確定表達方案，并進行匯報。教師總結針對學生的問題給出建議，重點強調軸類零件局部結構表達——斷面圖的畫法和標注以及螺桿的螺紋繪制和標注，這是本節課的新知識點，確定表達方案后，學生利用Auto CAD軟件繪制螺桿零件圖，根據學生螺桿的零件圖完成情況，給學有余力的同學安排其他軸類零件二維、三維繪制。最后連線企業導師現場講解零件圖在實際生產中的作用，使學生明白所學知識的實際意義如圖8所示。

（3）課后布置一些創新題目以及有難度的三維建模內容，創新題目可以是老師提供的，也可以是學生在生活中或者勞動過程中發現的題目，學生提出的題目通過老師審核之后再下發給學生，進行創新設計，并完成零件圖以及三維模型的表達。教師對學生課下完成的任務通過網絡進行點評與指導，對于出色的設計，可以將其上傳至微信公眾號進行展示。

3.5 ?教學評價

為了更科學合理的評價，我們將考核評價伴隨整個教學過程，對整個過程進行多元評價，從智育與德育兩方面擬定評分標準進行加權評分，以評促學。同時考慮個體差異，縱向追蹤個體的層次變化，掌握每一個學生的進步動態，調整關注點，以評促教。

4 ?結 ?論

對“工程制圖”課程智慧課堂教學模式的探索和實踐，獲得了一定的成效，但也有值得反思和改進的地方。首先，課程的授課環境會影響到課堂效果，需進一步進行改進;其次，項目化載體的選擇需要進一步討論選擇，希望課程設計既能符合學生畢業工作實際、難度適中、能夠覆蓋多門課程的主要知識點，又能將技能與知識點有效重復，達到熟能生巧的目的;最后，不斷改進評價體系，使之更適應當前的教學模式，也更能讓學生信服，激發學生學習興趣。未來，我們需要對課程的設計與實施不斷進行改進，以此培育新時代下具備勞模精神與工匠精神的社會主義建設者與接班人。

參考文獻：

[1] 牛海俠，周金霞.智慧課堂模式下工程制圖課程教學研究——以安徽三聯學院機械工程學院為例 [J].遵義師范學院學報，2020，22（5）：118-121+130.

[2] 章娜，張媛媛，余亮.國內外“互聯網+”課堂教學模式的比較分析 [J].數字教育，2020，6（6）：22-27.

[3] 王小寧，梁曉燕，馬遠濤，等.基于微課的“翻轉課堂”模式在藥劑學實踐教學中的應用研究 [J].科技風，2020（2）：47-48.

[4] 侯建明，許占顯.基于智慧職教平臺的《機械設計基礎》課程教學改革與實踐 [J].廣東化工，2020，47（8）：223+191.

[5] 李鵬，趙凱莉，亓立.機械制圖多融合式教學模式的探索 [J].內燃機與配件，2020（18）：237-238.

作者簡介：趙凱莉（1991—），女，漢族，山西晉中人，講師，碩士，主要研究方向：工程制圖教學及人因工程。