Sandwich教学法在工程制图课程中的研究与应用

黄晓明 张立红

［摘           要］  旨在探索Sandwich（三明治）教学方法在工程制图课程教学中的应用，以学生分组学习和交叉讨论为主线，激发学生的学习积极性，让课堂成为探究、思考、解决问题的过程。并结合Siemens NX软件的使用，达成绘制工程图的教学目标。

［关    键   词］  Sandwich教学法；工程制图；Siemens NX软件

［中图分类号］  G712                   ［文献标志码］  A                    ［文章编号］  2096-0603（2019）23-0168-02

一、概述

Sandwich教学法是以学生为中心的一种课堂教学方式，该方式鼓励学生积极参与课堂教学。该教学法将以教师讲解为主的课堂结构打散，中间穿插小组讨论、小组交叉讨论、小组汇报等。这样的教学设计就像把面包切成很多片，中间夹杂香肠和奶酪，与三明治的结构甚为相似而命名为“三明治”教学法[1]。

Sandwich（三明治）教学法把理论学习与实际能力培养相结合，以教师为主导，以学生自主学习为中心，以合作探究问题为形式，以培养学生观察、分析和解决问题的能力为最终目标。在教学组织形式上，把班级教学与小组教学相结合；在具体教学环节安排上，恰当控制教学时间，以小组自主学习为主；在教学过程中，以微型教学设计为基础，教师提出的问题小而精，方便学生发表自己的见解，充分发挥学生的主体性。

本文以Sandwich教学法在工程制图课程中的应用为例，从高职学生的技术技能学习规律出发，结合珠三角地区制造业的常用设备的机构、传动、零部件的设计等，选取典型的任务载体作为学习性的工作任务。依据工作任务设计教学情境，开发任务驱动式教学资料。应用Siemens NX软件强大的建模、制图、仿真等功能，融合理论知识，辅助学生达成学习成果，以调动学生学习的积极性、主动性，促进学生理解、接受课程知识和实际工作流程。

二、Sandwich教学法在工程制图课程中的设计

Sandwich教学法的设计与学生心理学有着密切关系。心理学家认为，学习的发生受学生已有知识基础、经验、学习兴趣、学习动机等多种因素的影响。因而，学习是一个高度个人化的過程，课堂学习中只有融入个人的学习阶段学习才能真正发生，教学才能有效。基于学生的记忆特征、注意力广度以及高校学生学习的特点，Sandwich教学法每30~35分钟穿插设计学生的集体学习阶段和个人学习阶段。集体学习包括教师的讲授、小组汇报等形式，在集体学习阶段将提供高密度的信息。个人学习包括分组讨论以及交叉讨论，所有的学生都要积极参与到教师设计的任务中[2]。据此，在工程制图课程中设计的Sandwich教学流程如表1所示。

在Sandwich教学中，教师的开场白对整个教学、学习过程起着决定性的作用。开场白的目的在于唤醒学生的注意力，激发学生的学习动力，使学生明确学习目的和讨论问题，营造出积极的学习氛围。学生分组讨论则是整个教学安排中的第一个个人学习阶段。各组学生围绕教师设定的问题进行讨论，时间一般在30~35分钟。学生交叉讨论环节则是在新的分组中向组内成员分享上一轮讨论的内容，“教会”他人本组讨论的问题，并就各组的问题进行交流。在学生汇报阶段，学生再次回到原组进行讨论，然后推选一名代表汇报讨论结果。最后，教师针对各个小组的讨论结果进行总结，并提出实际应用问题引发学生下一轮的思考和讨论。实操部分是学生应用Siemens NX软件对产品进行3D建模并绘制二维工程图纸的过程。最后，学生对此次学习提出自己的评价和改进意见，教师对学生的课堂表现进行评价。

三、Sandwich教学法在工程制图课程中的应用

（一）课程性质及班级情况

工程制图课程是高职院校制造类专业的必修课程，是高职学生综合利用所学知识完成工程制图问题的能力训练，对学生后续课程的学习、毕业设计及以后的工作都有着重要的作用。本文的试验班级是高职模具专业一年级学生，共30人。该班学生前期已经修读过工程制图（一）课程，学习了投影原理与视图表达。教材选用校本教材《三维建模与工程制图》。

（二）实施过程

1.教师开场白：5分钟

简要介绍箱体类产品结构及相关尺寸，如图1所示。布置学生分组讨论，共同研讨该产品零件图的表达方案。

2.学生分组讨论：30分钟

将学生进行分组，每组学生不宜过多，以一组学生为4～6人为佳。试验班学生共30人，分成6组，每组5人，如表2所示。各小组由组长带领进行小组内部讨论，得出本组的表达方案。

3.学生交叉讨论：20分钟

在分组讨论过后，每组抽出1名学生与其他各组抽出的1学生组成新的组。新组成的团队比较各原来组的方案，经讨论后，并给出新组选定的方案。新分组的情况如表3所示。

4.回原组讨论：20分钟

每个学生回归本组，将对比交叉讨论的结果进行分享，重新对本组方案进行优化。

5.学生汇报：30分钟

经分组、交叉讨论过后，每组选派一名学生将优化后的方案进行汇报。对图1所示的箱体类零件，学生选择的两种方案如图2、图3所示。

6.教师引导、总结：10分钟

教师根据学生汇报的方案，结合箱体类零件的典型表达方法，帮助学生理解方案二在视图选择、表达方案设计上优于方案一。然后引导学生完善方案，提升学生对箱体类零件工程图表达方案的理解。

7.实操：60分钟

每位学生应用Siemens NX对产品进行三维建模，并按选定的表达方案绘制产品的二维工程图。

8.总结与反馈：5分钟

教师引导学生就讨论的方案与问题发表自己的看法，并对教学过程中学生的表现进行评价。

四、Sandwich教学法在工程制图课程中的应用效果

（一）提高了学生学习的积极性、主動性

通过Sandwich教学过程，学生明白了理论知识在实践中的重要性，所以在上课时不用教师督促都能积极主动地学习。

（二）学会了将Siemens NX软件应用于实际任务

在以前的教学中，学生学到的知识只停留在书本上，在解决具体的问题时则不知所措。通过Sandwich教学过程，学生能够将Siemens NX软件用于解决绘制工程图，提升了解决实际工作问题的能力。

（三）提高了课堂教学效果与学习质量

通过Sandwich教学过程，学生主动讨论教学内容，积极完成教学任务。学生不再是被动地听，而是主动地学。学生的积极参与促进了课堂气氛的活跃，从而也进一步提高了教师的授课热情，师生互相配合、共学共进，达到了良好的课堂教学效果与学习质量。

Sandwich教学法可以使学生深入透彻地理解知识、运用技能。学生在组内讨论、组间交流的氛围中学习，充分锻炼了表达能力和协作能力。在与教师的讨论过程中很好地帮助学生理清概念，明确解决问题的方法。从实践效果看，Sandwich教学法在提升教学效果与学习质量上有明显成效，可以在后续的教学实践中进一步研究和完善。

参考文献：

［1］黄亚玲，马建辉，彭义香，等.Sandwich教学法在医学教育中的应用［J］.医学与社会，2008（3）：56-57.

［2］许瑜函，朱慧，谭梦晖，等.“三明治”教学法设计下学生课堂参与分析［J］.复旦教育论坛，2016，14（1）.

编辑 冯永霞