《工程制圖》線上教學案例設計

許英超

（山東理工大學 山東·淄博 255000）

1 課程簡介

《工程制圖》是非機械類工程專業的專業基礎課，主要研究和解決空間幾何問題以及繪制和閱讀工程圖樣的理論和方法，重在培養學生的圖示表達、識圖、空間想象和思維以及繪圖實際技能。工程制圖是非機械類專業的先導課程，為后續課程的學習提供專業基礎知識。通過工程制圖的學習，讓學生獲得專業知識和能力，同時具備創新思維以及分析問題和解決問題的能力。

2 學情分析

《工程制圖》通常是針對大一學生開設，學生沒有完全適應大學的教學模式，對專業知識的了解較少，空間想象和邏輯能力相對較弱，學生雖有很強的學習需求和積極性，但學習和接收課程內容的有一定難度。《工程制圖》通常采用傳統的線下授課方式，學生主要是被動的填鴨式學習，自主性不強，且學習容易受時間、空間的限制。不利于學生對知識的掌握和能力素質的提升。

基于此很多老師對工程制圖的授課方式和方法進行了改革探索，如采用小班教學、雨課堂、互動式教學等方式，改變

傳統的填鴨式教學，均取得不錯的教學效果。作者所在的教學團隊也一直致力于工程圖學教學模式及方法的研究探索，決定嘗試線上教學方式進行改革。線上授課可以為學生提供豐富的教學資源，授課課件清晰、演示直觀，學生與老師可實時互動且沒有心理壓力。學生還可以利用碎片化的時間隨時觀看回放，解決不懂的問題。從而提高學生的學習積極性和主動性，培養學生了自主分析問題和解決問題的能力，達到好的教學效果。

3 線上授課

（1）首先要確定合適的線上授課教學平臺和直播軟件。比較常見的教學平臺有智慧樹、慕課網、超星、優慕課等，直播軟件較多騰訊課堂、騰訊會議、釘釘及QQ屏幕分享都可以實現。作者通過調查問卷的方式對學生的意愿進行了調研，最終采用的是學校的“優慕課教學平臺+騰訊課堂+QQ群”結合的方式進行線上授課，這是被學生普遍認可和接受的一種授課組合方式。通過優慕課平臺可以發布教學資源，布置預習任務，進行作業批改，建立隨堂教學進行簽到，隨堂測試等。通過騰訊課堂直播，可以產生課程回放視頻，便于學生課下復習和回看沒聽懂得內容。學生還可以在討論區留言、和老師連麥等進行實時交流。QQ群主要用于發布信息和課間、課后的問題交流。

（2）其次要進行教學組織。如何進行線上教學設計與組織是上好線上課程的關鍵。線下授課方式老師可以和學生現場溝通，直接交流，感受學生的情緒，從而調節上課的節奏，還可以通過肢體語言或者聲音變化去吸引學生的注意力。而線上授課老師面對屏幕，是獨角戲。學生通過電腦和手機上課需要極大的自制力才能專注于線上課程。如何吸引學生的注意力，使學生積極參與到課程中從而學會是線上教學的主要問題。這就要求老師在資源準備、教學設計、教學實施、課后教學鞏固及課程評價各環節做好充分的準備。

3.1 教學資源

教學資源是課程信息化、現代化的重要評價指標，是線上教學順利實施的基本保障，是線上教學區別于傳統的線下授課的優勢之一。豐富的教學資源為學生提供了學習依據，拓展了學生的視野，激發了學生的學習潛能，并讓學生對工程制圖課程有整體的認識和了解。

作者在優慕課教學平臺的教學資源內上傳了電子課本，電子習題集，電子教案、授課ppt、教學視頻、企業案例及課程相關的拓展視頻。同時將每次課作為一個學習單元，提前發布每次課的自主學習任務單、課程重難點內容、授課ppt、教學微視頻及拓展的視頻、試題等資源，以便于學生的預習和復習。在答疑討論區發布課程相關問題，有針對性的引導學生去學習。

微課是目前廣泛應用于課堂教學的一種直觀、生動的教學資源。教學微視頻時間短，知識點明確目的性強，學生的學習更有針對性。課程所有的微視頻均由教學團隊的老師設計錄制，學生的代入感強，更有利于學生的學習。

3.2 教學設計思路

充分利用學生的碎片時間。利用教學平臺的教學資源，通過自主學習任務單指導學生利用課下時間預習。課后復習時，學生可以根據自己的學習情況，利用碎片時間，隨時隨地進行學習，時刻保持學習狀態。

分解教學時間和教學任務。線上教學不同于傳統教學方式，學生上網課時注意力集中時間較短，在課上教學時堅持以學生為中心，將教學任務進行分解。在每次授課前先指出重點難點內容，每個知識點的講授時間控制在15分鐘左右，中間隨機安排2-3分鐘進行2-3個選擇題的隨堂教學測試。這樣便于學生集中精力聽講，老師可以實時了解學生的掌握情況，還可以根據隨堂測試結果有重點的調整課上教學內容。授課過程采用“教中學，學中做”，并讓學生進行自評和互評。在教學內容上引入與專業相關的新的實際案例進行講解，這有利于激發學生學習興趣，了解專業知識之間的關聯，發展思考能力，從而培養學生創新思維與探索能力。

圖1：《工程制圖》線上教學設計

圖2：教學案例

表1：18級電氣與自動化專業課程考核成績

表2：19級電氣與自動化專業課程考核成績

通過教學反饋動態調整教學內容。課上教學時先通過在線測試，利用教學平臺的統計功能，檢測學生的預習情況，并在隨后的課上教學有側重的調整教學內容。將課前預習、課上教學、課后復習、隨堂在線測試、課堂自評與互評以及教學評價有機融合，并及時進行教學反饋調整教學設計，構成一個良性的循環，從而更有利于學生對知識的掌握和能力的提升。

《工程制圖》線上教學設計思路如圖1所示。

3.3 教學實施

多元化的教學方式可以提高學生學習興趣和課堂教學效果。在教學實施過程中采用多樣化的教學方法，如項目教學法，案例教學法、虛擬仿真教學法、動畫演示法以及討論法，重在將抽象難懂的知識，通過有效的教學手段進行傳輸，抓住學生眼球，提高學生注意力。

課程中較難理解的案例，可以采用Solidworks軟件繪制的三維圖形和錄制三維旋轉微視頻演示，進行輔助講解，可以很好的提高學生的空間想象和思維能力，如圖2所示的教學案例中通孔和槽的位置難以想象和理解，需要學生有較強的空間分析能力。在學生小組討論過程中，引導學生用所學的制圖基本知識及創新思維去分析主視圖和俯視圖，想像該案例的空間結構。稍后用錄制的Solidword微視頻進行講解，可以起到事半功倍的效果。

在課程實施過程中注重啟發式教學，與學生多交流討論，結合隨堂教學的隨機點名和騰訊課堂的舉手功能與同學進行連麥交流，其他同學可以將答案發到騰訊課堂討論區中，使學生積極參與課堂中，激發學生的學習積極性和潛能。課后的交流主要是通過QQ群進行交流。同學們提出的問題，他們之間可以互相討論，我會在他們溝通交流后解答，更利于提高學生解決問題的能力。

以上教學過程的實施需要采用過程考核方式作保障。

3.4 教學評價

傳統的教學評價以課程終結性考核為主，仍然是以分數評定學生對本門課程的掌握程度。線上授課側重于過程考核，更注重學生各種能力的培養。本課程的教學評價采用過程考核和課程終結考核相結合的方式進行，分值各占50%。其中過程考核包括在線測試、隨堂測試、作業、考勤、課堂評價五部分，課堂評價部分側重對學生的學習態度、參與程度、表達能力、解決問題及團隊合作能力等的考查，課程終結考核是期末的考試成績。采用過程考核方式可以調動學生的學習積極性，激發學生學習潛能，有利于培養學生的創新思維以及嚴謹的學習態度和嚴肅認真的工作作風，符合以學生為中心，以能力為導向的教學理念。過程考核可以為課程的高效實施提供有力保障。

4 教學效果

通過一學期的線上授課，學生能掌握預期的工程制圖知識，具備繪圖、讀圖、解決空間問題等的能力，掌握分析問題和解決問題的方法，具備很好的邏輯思維能力。采用過程性考核方式，學生思維更活躍，在評論區和QQ群內積極提出自己看法和問題，積極參與到課堂教學中。線上教學與傳統教學相比學生的參與度更大，考核的結果更理想。表1和表2分別是18電氣與自動化專業和19電氣與自動化專業的課程考核情況。18級電氣與自動化專業學生采用的是傳統的線下教學方式，19級電氣與自動化專業學生采用的是線上教學方式。從表1和表2可以看出兩種教學方式的成績均符合正態分布規律，而線上教學的優良率和平均成績均高于傳統教學方式。

5 結論

由于疫情的原因2019-2020年第二學期，《工程制圖》課程進行了線上授課，打破了傳統的教學方式，踏出了教學改革的第一步。線上授課與線下授課相比優勢在于有充分的網絡資源，學生的學習不受時間和空間的影響，可充分利用學生的碎片時間。線上授課過程中以學生為主體，即“學生是主演，老師是導演”，更注重學生能力的培養。但也存在一定局限性，線上教學更有利于自律性強的學生對課程的學習，若沒有有效的過程考核約束，學生很容易受網絡誘惑，且學生上課的儀式感不強。完全采用線上教學不利于在校學生的管理，同時線上授課對網絡要求較高，建議進行線上授課的同時，進行“線上-線下”混合式教學模式的探索研究。