微課在高校“工程制圖”課程教學中的應用研究*

鄧顯玲，黎澤倫，呂中亮

（重慶科技學院機械與動力工程學院，重慶 401331）

當今，高等教育以立德樹人為根本，全面加強課程思政建設，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，開創我國高等教育事業發展新局面[1]。高校要將知識傳授與思想教育融合起來，保證專業課程的教育功能，強化授課教師的思想政治意識，實現課程教育與思想教育的雙贏。高校開設的理工專業非常多，如機械、石油、冶金、自動化等，各專業都在努力踐行專業課程教育與思想政治教育的同步進行，形成專業教育與思想教育的協同效應，通過課堂的每一個教學環節，潤物細無聲地培育人才，最終達到人才培養的終極目標。

1 “工程制圖”課程與思政教育

“工程制圖”課程是高校針對理工科學生開設的專業基礎課，在大一第一學期開課，如何在圖學素養培養的過程中借助課程特點進行職業擔當、道德情操和家國情懷的培養尤其重要。習近平總書記在全國高校思想政治工作會上指出，要用好課堂教學這個主渠道，思想政治課要堅持在改進中加強，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向而行，形成協同效應[1]。

“工程制圖”課程作為理工科學生專業課程的排頭兵，作為理工科學生的必修基礎課程，為學生學習專業課程內容和從事后續設計工作提供了基礎理論和研究方法[2]。“工程制圖”課程在教授工程圖紙繪制與閱讀方法的同時，還必須幫助學生樹立嚴謹的工作態度與正確的人生價值觀。

2 “工程制圖”課程思政教學面臨的問題

“工程制圖”是工程界的交流語言，該課程在各類理工專業中起著承上啟下的作用。工程認證下的“工程制圖”課程涉及知識面廣且重難點較多，考查點也非常詳細，課堂教學存在明顯的課時緊張問題。第八次全國高校圖學教育現狀調查顯示，2016—2017年“工程制圖”的平均學時數比之前減少大約12%[3]。

微課利用圖例、動畫、短視頻等作為課堂展示的核心，比起普通課堂45 min左右一節課，微課的時間短很多。一堂微課教學內容旨在一個知識點，內容方面相較于寬泛的普通課堂，微課講述的問題十分集中，中心突出，能夠通過精簡的內容有效地突出課堂中的思政教學。微課資源容量較小，一般情況下微課的短視頻以及相關輔助資源的總容量不超過100 MB，師生可以在線觀看課程并且少有卡頓現象，還可以在線查看動畫演示、作業輔導等輔助資源，能夠有效地幫助學生進行課前預習與課后復習。微課采用多個情節作為構成部分，以圖例、操作動畫、短視頻等為主線進行教學過程的設計，圍繞一個中心點，展示一種結構緊湊的教學單元。微課中心突出，內容具有針對性，一堂微課就一個中心。比起傳統的現場聽課與課下交流，微課在信息反饋方面更加及時，更能快速地改進教學效果。

3 微課、“工程制圖”和課程思政的融合

將微課、“工程制圖”和課程思政三者結合起來，是專業工程認證的需要，是高校人才輸出的需要，更是學生提升自身能力的需要。“工程制圖”教學應設法將微課這項先進的教學資源、教學手段應用起來，將思想政治教育的內容融入圖學課程的教學環節中，使專業課程教師能夠把思政內容講得精彩。

3.1 提高圖學課程教師課程思政的意識

教師思政意識的強化，真正實現“傳道”與“授業”的有機統一，需要學校提供有力的政策支持。可以定期組織教師參加思政專題的培訓，建立圖學教師的課程思政教學小組，學習其他高校思政教學的先進經驗，組織相關的教學競賽等，全面提升高校教師的思政教育水平。同時，學校或學院還可以把圖學課程思政教學的效果納入學期的考核評價中，激勵教師們重視思政教育，積極開展課程思政。

提升教師的思想意識，圖學教師不能僅僅是專業技能的傳道者，也要能做好學生的課程思政教育。首先，教師要自學，了解國家發展的歷程，了解人文歷史，掌握黨史，關注國家大事等。其次，教師要從平時教學中發現和挖掘思政教育的素材，從學生表現中找準思想教育的時機，將思政教育融入日常課程教學的點滴中去。

3.2 應用微課加強課內外教學

圍繞“工程制圖”課程思政教學，微課可以更好地展示思政元素，更有效地展開“工程制圖”課程課上與課下的教學，巧妙地實現“工程制圖”課程思政教學。

3.2.1 素材設計——挖掘思政元素

思政素材的收集與設計是“工程制圖”課程思政教學的基礎，需要根據“工程制圖”課程的特點，把每一章節知識點背后的工匠精神、價值觀、人生觀等挖掘出來。以“工程制圖”的第一課緒論部分為例，在這一部分微課的制作中，如何挖掘思政元素？作為課程的開端，枯燥的文字理論很難引起學生的關注，可設置實例引入。以典型的優秀工程案例（如重慶大劇院、港珠澳跨海大橋等）的圖紙為例，展示工程師從繪制圖紙到按圖施工過程中所具備的仔細、耐心、求實、吃苦、創新的大國工匠精神，充分體現工程實例的科學原理、專業智慧，讓學生在課程伊始就深刻體會到學科的博大精深，調動其學習興趣，培養其創新思維與民族自信心，深化其學習成就感。

3.2.2 課堂組織——營造思政教育環境

為了加強“工程制圖”教學在知識傳授中的思政功能，微課這項教學手段能營造極好的思想政治教育氛圍。微課教學的課堂組織從實際工作出發，以繪制圖紙或按圖施工過程中造成的一些血淋淋的工程事故為例，以質量不合格工程對人民生命財產的危害為例，引發學生積極思考。以微課內容為背景，教師引導學生針對這些問題展開討論，比如，圍繞專業規范的重要價值、工程師的責任感和擔當等展開討論，激發學生的愛國主義情懷。讓每位學生都參與到這些討論中來，實現整體思想素養的提升。

3.2.3 課外教學——強化專業知識

利用現代通信手段和網絡資源，把微課資源上傳到各類平臺，比如超星學習通、微信、釘釘、校內課程資源中心等，實現教學內容的真正共享。微課內容里增添CAD、Inventor、UG等三維軟件創建的三維模型及其分析，提升學生課外學習的興趣和積極性，解決學生在學習專業知識時遇到的困難和問題，確保學生掌握必需的專業基礎知識。

采用微課這項教學資源，課外師生之間可以有更好的交流與溝通，學生的學習也變得更加自主。學生可以合理地安排學習時間和學習內容，重難點內容能夠反復觀看，還能暫停演示動畫，以更好地完成課外作業。在這個反復學習與討論的過程中，學生的學習態度逐漸嚴謹，學生的思想素養也逐漸提升。

3.3 提高微課質量

微課質量直接影響著教學效果。第一，針對“工程制圖”課程的教學特點，充分利用二維（如CAXA）和三維（如Inventor）繪圖軟件的功能。第二，突出課程重點的同時，加入思想政治教育元素，選擇有代表性的圖片、動畫等。第三，靈活使用圖片處理軟件、音頻編輯軟件、視頻編輯軟件等，使微課更加完美。

制作微課時，心中要裝有讀者——學生。從學生角度來看，高質量的微課需要具備三個方面的要素：吸引、易懂、難忘。第一，當學生開始觀看微課時，要能吸引學生專心地、持續地觀看下去，要能啟發學生思考。第二，微課的核心品質是要讓學生理解知識，要能讓學生容易消化與吸收課程內容。第三，學習后，微課的知識要能被學生銘記在心中。因此，在設計微課時，可以在微課內插入一些交互作業，讓學生現學現做，更好地掌握自己的學習情況。

3.4 教學應用研究

教學設計是微課的靈魂[4]，一堂“工程制圖”課程的微課設計，需要考慮以下幾方面：第一，要開門見山地設置中心內容。由于微課教學時間較短，課程開始的引入一定要簡潔明了，讓學生能直接地看到關鍵問題。第二，講解思路的邏輯性要強，講解過程的清晰度要高，要圍繞微課中心主次分明、難易得當，所選擇的案例要有典型性、代表性，講授時重難點要明確。第三，最后的小結要言簡意賅，可以用現今比較流行的思維導圖表示，使學生明確本次課的主要內容及其關系。

下面以全剖視圖為例，展示微課的教學設計。全剖視圖是機械零件表達方法的一個重要內容，也是“工程制圖”課程中的重要知識點。第一，明確全剖視圖是零件表達的重要方法之一，掌握全剖視圖的形成、畫法步驟、標注樣式等關鍵內容，培養學生內外部空間的想象力。第二，強調全剖視圖重難點，其中，全剖視圖的畫法與剖切位置標注是學習重點，選擇全剖視圖剖切位置是難點。第三，整理教學過程，在微課最開始就直截了當地展示課程主題是全剖視圖的畫法及應用，圍繞課程重難點安排每一個教學環節，先把全剖視圖的概念用圖例展示并配上介紹，再把畫法步驟及其注意事項用動畫演示，授課過程中穿插教師與學生的互動。

具體實施步驟如下：

1）提出問題。首先，用圖片直接形象地給出本次課的中心內容，如圖1所示為支架零件及其剖視圖。結合圖片提出問題，如何用零件圖表達方法將支架內外部結構清晰、準確地進行表達，引發學生思考。

圖1 支架零件立體及其剖視圖

2）分析問題。讓學生動態觀察零件的空間結構的圖片和動畫，看清剖切發生的位置，引領學生思考主視圖在原有虛實線結合的表達基礎上有什么改變，從而引出全剖視圖的概念。這部分內容是本次微課的核心，講解內容包括形體分析、相互位置關系和剖視圖繪制三個知識點。如圖1所示，支架由兩個部分組成，底板和圓筒。圓筒和底板的關系很特殊，存在相切關系，而沿對稱中心線分布的幾處孔，是關注的重點。讓學生明確，依據主視圖投影方向的選擇原則和支架結構特點，A向投影是主視圖的最佳方向選擇。展示前面已學組合體表達的圖片，引導學生思考以下問題：如果用基本視圖來表達支架，那么主視圖是不是有很多虛線？如果要設法減少虛線，增加視圖可以解決嗎？生活當中，是否有過切冬瓜、南瓜之類的經歷呢？用生活啟發學生思考和解決問題，從而引出全剖視圖。

3）解決問題。全剖視圖的概念清晰之后，其繪制就需要動畫演示和音頻講解相配合。同時，還需要有教學互動，要求學生拿繪圖工具一筆一畫地跟著進行。首先，從俯視圖開始著手演示繪制，因為俯視圖是外型表達，在學習前面知識的基礎上，學生進行這一操作較為得心應手。其次，利用投影關系中的長對正，演示主視圖的外型繪制。最后，重點放在主視圖內部結構剖切后的繪圖動畫。演示結束后，圖片展示剖切前后表達的主視圖，引導學生進行比較學習，體會剖視圖的表達優勢，讓學生現學現用，學以致用。

4）剖視圖課程的小結。總結知識點，強調線型、繪圖、投影的正確性與規范性。加強思政教育，用一些圖片展示企業生產圖紙中由于圖紙的不正確表達導致的后果，使學生在習得知識的同時得到思想教育。

綜上所述，微課視頻簡短且高效，避免了教師的重復講解，拓展了專業知識的教育教學資源。

4 結束語

“工程制圖”課程是高校理工類專業開設的一門專業基礎課程，其思想政治教育效果是不言而喻的。借助微課，“工程制圖”課程的課堂教學內容和形式將變得豐富多彩。微課在激發學生學習興趣、方便學生自主學習的同時，解決了“工程制圖”課程平均學時數減少的難題，有助于提高學生對課程的學習興趣，培養學生的愛國主義情懷和民族自信心。