機械制圖在線開放課程助力混合式教學的探索與實踐

孫路

摘要：教育教學改革的不斷推進，創新教育教學手段和模式成為重要內容，要培養和提升學生主動學習能力，需要重視對線上線下混合式教學平臺的搭建和實踐，機械制圖課程建設中，結合教學實際內容，完善教學資源，重視功能設計，并充分借助在線開放課程，實現課程內外有效結合，教師的講授與學生主動學習有效結合的混合教學模式，推動以生為本的新型教學關系的發展，促進學生自主學習，提升其專業水平和解決實際問題的能力。本文主要結合機械制圖在線開放課程的建設現狀，聯系實際探討了混合式教學模式。

關鍵詞：機械制圖;在線開放課程;混合式教學;實踐

中圖分類號：G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）05-0216-02

1? 課程概述

機械制圖是機械類專業的重要基礎性課程，也是學生接觸機械知識的必修課程之一，主要研究內容包括三維與二維形狀的映射規律，實現工程圖樣畫圖和看圖，培養學生繪圖能力，提升其讀圖能力，并能掌握科學的思維方法，提升空間思維能力和一定的構圖能力，不斷增強學生的工程創新意識，要求學生可以遵循行業的標準，制定科學的機械零部件的方案，具有較強的實踐動手能力，從而提升學生的綜合素養。機械制圖課程面向的是高校學生和社會學習者，其學習積極性較高，但是其空間構圖能力參差不齊，對知識的接受程度也存在差異。

2? 機械制圖的混合式教學

混合式教學主要是將傳統的教學與網絡在線教學結合，充分發揮二者的優勢，實現優勢互補，綜合了傳統教學和網絡教學豐富的教學資源，將網絡教學資源作為書本知識的補充，并采用多種教學模式，發展個性化教學，學生在線下課堂學習的同時，可以通過線上教學平臺對知識進行鞏固和補充，拓寬自己的知識面。

在機械制圖課程實踐中，需要學生具備一定的抽象思維和空間思維能力，對學生的實踐有較高的要求，但是很多學生的基礎知識相對薄弱，影響到其接受能力，出現厭學和害怕專業課程學習的現象，課前準備不充分，完成作業不積極等。開展混合式教學模式，可以充分借助豐富的網絡教學資源，讓教學內容更加直觀生動，同時學生可以隨時隨地學習，教師結合學生的不同水平，引導學生構建知識框架，提升其學習的積極性，引導學生突破學習的重難點知識。

3? 機械制圖在線開放課程建設

3.1 制作在線課程資源

要提升學生專業知識的獲取能力，根據混合式教學發展的目標，結合課程建設需求，需要調整課程大綱，重視課程內容的重構和知識體系的完善。首先，要重視開發教學資源，充分借助現代信息技術和多媒體技術，開發豐富生動的動畫視頻和三維模型，充實教學素材，做到動靜結合，并實現實時交互仿真模型。例如在螺紋基本知識的學習環節，可以借助動畫的形式，播放螺紋的具體構成、沿螺旋線是什么，如何形成的，螺紋是如何加工的，有哪些用途等，都以視頻或動畫的形式加以展示，在動畫展示的過程中給學生講解螺紋牙型，還可以采用局部視圖和放大圖，展示三角形、矩形、鋸齒形等不同形狀螺紋的實際用途，還可以讓學生觀看自己鋼筆桿上的螺紋，加深對螺紋直徑等認識。在通過視頻及講解后，引導學生得出相關的概念：螺紋導程=螺距×線數。然后再讓學生舉出生活中不同螺紋的應用實例，得出不同規格螺紋的應用范圍。通過此種方法加深學生對螺紋基本要素的認識，也能學會螺紋分類。在課程學習后，教師將螺紋相關知識等制作成視頻上傳至網上，以短視頻的形式展示豐富的內容，突出重點和難點，滿足學生個性化學習的需求。

3.2 在線課程教學平臺的設計

根據課程學習的主要內容，做好課前預習、重點分析、疑難解答、測試及拓展延伸等板塊的設置，通過平臺作業、考試及討論等，確保教學活動有計劃進行。例如在學生掌握了螺紋基本要素知識后，就要學習和掌握螺紋的畫法，螺紋的繪制要根據國家標準，一般不按照真實投影作圖，一邊講解一邊引導學生一步一步畫圖，然后將所有的畫法加以連貫，從容加深學生的印象，在學習了內外螺紋畫法后，還要學生學會活學活用，給學生安排螺紋畫法的練習作業，讓學生掌握畫法，并引導學生思考，如內外螺紋旋合的條件是哪些等。如圖1所示。

4? 機械制圖在線開放課程助力混合式教學實踐探討

4.1 科學設計教學流程

當前在線課程資源比較豐富和完善，要精心設計線上線下教學過程，充分利用現代信息技術和教育資源，重視構建科學的課程結構，重視教學組織模式的設計，從而設計線上線下混合式的教學流程。將整個教學過程看做是課程教學之前、課中和課后三個流程。如在機械零件表面粗糙度的學習中，教師要根據內容大綱，引導學生先通過網絡學習，了解表面粗糙度的概念，了解表面粗糙度為何會形成，相關的技術指標等，讓學生對此能有基礎的了解，提前了解零件表面粗糙度對零件配合性質、工作精度、外觀及耐磨性等影響，奠定課程學習的基礎。如在實訓課程設計中可設計內容：

①了解常見焊接方法與熱切割的過程所用的設備與材料，工藝特點。

②初步掌握手工電弧焊的基本操作方法。

內容：

1）手工電弧焊：手弧焊機的種類，交流焊機的型號、技術參數與使用方法：焊機的接線方法，焊條的組成、作用、種類與規格。結構鋼焊條牌號。接頭型式與坡口型式。焊接空間位置，焊接工藝參數及其選擇，引弧技術與運條技術示范表演，平焊對接操作，手弧焊安全技術。

2）氣焊、氣割與火焰釬焊氣焊的過程。氣焊設備的組成及其功用，焊炬的構造與使用方法。

氣焊安全技術。點火與熄火的方法，火焰的種類、特征、應用及調節方法火焰的溫度。平焊操作技術。鑄鐵氣焊，所用填充金屬、焊劑及其作用。氣割基本原理與切割過程，金屬氣割條件，氣割的應用割炬的構造與使用方法。手工氣割表演。

3）了解等離子切割的原理與應用，電阻焊的基本原理與種類，埋弧自動焊、CO2氣體保護焊、氬弧焊的焊接過程。

4）常見焊接缺陷的種類，焊接變形的基本形式。

5）焊接結構的種類。典型焊接結構生產工藝過程。參觀常見焊接結構，了解焊縫布置，接頭型式與焊接位置等。

在交流合作學習中，課堂學習的時間相對比較短，可以設計專門的機件常用的表達方法開展課堂討論。如在機械畫圖學習完成后，很多學生雖然掌握了不同表達方法的畫法，但是如何靈活運用，正確地表達不同形狀結構的物體等方面的能力還有待進一步提升。因此，教師在引導學生學習螺紋等畫法后，可以讓學生根據自己所掌握的畫法及對實踐中了解的螺紋不同運用，根據自己的理解進行畫圖和制圖。

4.2 科學設計考核評價全過程

根據機械制圖課程的特點，要設計適合線上線下混合是教學的考核評價體系，尤其要重視對學習過程的評價，將過程考核與期末考核結合，過程考核中包括線下學習的考勤、章節測試、互動交流、在線考試，線下過程評價包括項目討論的參與度，圖紙作業的完成情況及學生互評等內容。在評價內容方面，必須結合課程教學的目標，重視理論知識與實踐水平的考察，重視對學生思維能力和解決實際問題能力的考核，并根據教學考核評價的信息反饋，及時改進教學方法。在這些學習環節中，要讓學生感受到被關注，重視設計好線上討論、督學等開展。線上討論中，學生根據教師發布的課題及知識點，積極參與其中，表達自己所學新的，分享自己的觀點。在督學中，將教學督導看做是一個動態的過程，掌握學習的全過程，如一些學習任務參與不積極，任務完成不理想等，教師需要分析不同學生的實際情況，并給學生發送督導通知信息，讓學生知道教師的關注。

4.3 融入課程思政

在線上線下混合式教學模式的推行中，要充分利用線上線下平臺，借助互聯網平臺，融入課程思政的內容，選用專業課程相關的典型案例和真人真事，引發學生的感觸，讓學生了解專業所需要的精神品質，在提升學生專業素養的同時，重視團隊協作能力和溝通能力，培養學生的工匠精神，提升其綜合素養。

4.4 以生為本，滿足個性化學習

機械制圖專業學生自身存在差異，對知識的接受和理解程度不同，混合式教學模式的實施，可以通過線上線下問卷調查等形式，更好地掌握不同層次學生的需求，在教學設計中尊重學生的差異，重視滿足學生的個性化學習，學生可以根據自身需要有選擇性地學習。

4.5 轉變教師觀念

要轉變原有的教師講解學生聽課的教學模式，認識到學習方法的傳授比知識的傳授更重要，學生的主動學習和積極探索對學習效果有直接的影響，教師要認清自己是教學活動的組織者，知識的引領者，要尊重學生主體地位，引導學生發現問題探究問題，從學會到會學，養成良好的學習習慣。

5? 結語

綜上所述，機械制圖在線開放課程混合式教學實踐，是教學模式的創新和發展，這種新的教學模式能有效激發學習興趣，充分發揮線上平臺和線下教學的優勢，更好地滿足學生的個性化學習需求，同時可以借助大數據技術等分析學生的特點和學習情況，有針對性地開展教學活動，逐漸影響和改變學生的學習習慣，增強學生自主學習能力的提升。在實踐中，要認識到仍然存在一些問題，需要結合實際，以生為本，精心做好教學設計，革新考核評價方式，提升學生的專業水平和解決實際問題的能力。

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