混合式教学方法在《工程制图》课程中的应用

雷歌

摘要：为满足我校“三度”课程建设要求，在分析了目前《工程制图》教学现状的基础上，本文对应用型本科高校该课程教学新模式进行了探索。根据知识难易程度及培养目标，提出采用翻转课堂、项目化教学设计、引入CAD软件进行实验教学等混合式教学手段，旨在培养学生自主学习能力、工程化思维能力等综合素质。

关键词：翻转课堂;项目化教学;混合式教学

0  引言

当今社会对高水平、高技能的应用型人才需求不断增长。而对于教育者而言，教师在教学过程中不但要教会懂得学生理论知识，探索、研究方法，更要凸显出知识应用技能和自主创新能力。《工程制图》课程通过理论讲授与绘图实践、结合绘图软件应用，使同学们通过本门课程的学习，掌握工程制图的基本知识和应用计算机绘图软件绘制工程图样的方法，为学习后续专业课打下绘图与读图基础。结合我校提出的课程“三度”建设要求，将课程饱和度、深度和学业紧张度融入课程方案设计、课程实施过程、教学效果反馈的每一个环节上。

1  《工程制图》教学目前面临的问题

1.1 课堂互动不足，学生厌学

《工程制图》这一课程理论难点多，涉及投影、剖切、视图选择与表达方法等制图知识，理论性较强，学习难度大，并对学生空间想象力、理论知识应用能力有要求高。而大多学校把这门课规划到大一或大二第一学期，学生不仅缺乏空间想象力，而且软件使用技能也比较薄弱，容易导致学生感到心余力绌，滋长厌学情绪。

目前多数高校进行教学活动时，教师在教学中起主导作用，学生被动接受，学生主体学习地位被弱化，学生在整个教学活动中主观能动性不强、导致课堂氛围不活跃、学生积极主动思考能力不足。这种教学方式只注重课堂环节，忽略课前预习，学生没有系统地、有针对性地进行预习，在课程难点学习时，难免力不从心，更达不到有效互动，提升参与度了。

1.2 因材施教理念难以普及

以往教师备课，主要针对大部分学生水平，难以兼顾每个学生特长，而且受制于学习资源的不足、学习交流平台的欠缺，老师也不能及时掌握各个学生的学习状态和需求，导致我们所倡导的因材施教教学理念难以普及。得益于现今计算机、网络、教育平台等领域的迅猛发展，使得线上与线下混合共联，课前、课中、课后各环节的针对性教育成為可能。

1.3 应用技能得不到有效的锻炼

工程制图是一门实践性较强的专业基础课，目前，多数学校直接不开设实验课，全部上理论课，或是将《工程制图》理论课与实验课分开授课，亦或是实验课依然采用原始的绘图板和绘图纸制图。若只上理论课，学生的基本绘图技能、空间想象能力、动手实践能力和创新能力得不到有效的锻炼，教学目标难以达成。将理论与实践教学分开无形中延迟了理论知识应用到实践，效果也会大打折扣。教育要面向现代化，若继续采用传统纸质方式制图，势必会被市场淘汰，也背离应用型人才的培养初衷。

2  新型混合式教学模式的实施

2.1 翻转课堂

当前，众多教师在教学改革过程中采用翻转课堂这一教学方式，获得了成功。翻转课堂的主旨是以学生为中心，充分调动学生的自主学习能力。在课前学生利用教师推送的资源自主安排学习进度，有目标地进行预习，课堂环节教师根据学生的预习效果有针对性地教学、答疑、讨论、启发，内化知识，课后可通过布置练习等方法巩固知识，提高应用能力。每个环节都需要教师精心准备，为学生提供一个条理分明、富有逻辑的理论知识系统，让学生系统、全面、深入地掌握知识体系。

在课前，老师可利用网络传递优质的教学资源给学生，例如：让学生观看慕课视频、自制微课、阅读文献等。学生在课前根据老师布置的任务自行安排学习进度，完成知识的学习。在课前知识传递阶段，雨课堂这一教学平台是很好的选择，再辅助其他交流软件完成知识传递。教师可以在雨课堂里发布慕课视频及测试题目，在课前学生就可以通过题目检测自己的知识掌握程度，进而有针对性地查漏补缺，于此同时，学生的测试结果反馈到教师端，教师据此信息在课堂上合理安排重点突破。[1]

在课堂上，进行知识的内化，手段主要包括：师生互动交流实现答疑解惑、例题分析讲解加深知识内化、任务驱动化教学方法引导学生加强知识应用技能的培养等。课堂地点安排在机房，为应用AUTO CAD软件实时练习提供了可能，还可以采用电子教室管理系统实现重难点讲解及课堂练习的发布。教师端可通过教室管理软件实现屏幕广播、学生监控、分组讨论、学生演示、文件发布、作业提交等功能合理配合使用提升课程紧张度。

例如：在讲解组合体的三视图绘制时，考虑到学生空间想象力不同，可采用短视频教学手段，通过屏幕广播展示组合体的三维动态图，让学生更好地理解形体。这些功能的采用对补全立体的三视图、根据三视图绘制轴测图等课程难点内容的解决颇为有用。在进行尺寸标注教学后，趁热打铁，立即发布CAD格式文件到学生电脑，学生只需打开现有图形文件，即可进行尺寸样式设计、完成各种尺寸标注，不需要重新绘图，节省时间，也不会因为前期绘图能力欠缺影响新知识的掌握。

在课后，要求学生完成作业并进行教学总结。教师在课后根据学生互动情况，答疑情况，任务完成情况等方面综合分析，对教学活动各环节进行总结，为下一次制定更合理的教学方案提供指导。同样，学生通过反思，不但可以加深对知识的理解，还可以优化学习方法，制定更高效的学习策略，促进知识、能力的共同提升。让学生带着问题来，带着思考走，以提升课程饱和度。

2.2 项目化教学设计

我校是应用型高校，注重培养学生将理论知识应用到实际生产生活中去，强调学生实践操作能力的培养。《工程制图》课程培养目标也要求学生通过学习课程能熟悉工程制图国家标准的规定，最终达到掌握应用各种图示法来表达和阅读工程图纸的专业能力，为以后从事工程制图、工程建设和机械设计等方面的工作所需的团队协作能力以及自主创新能力等职业能力打下坚实的工程制图基础。

例如，在进行工程制图基础知识和软件辅助设计部分学习时，可用项目驱动法，提出应用软件完成挂钩工程图样绘制这一项目。项目化教学模式以项目为案例安排教学内容，提出问题之后，将这一项目分为三部分任务完成，一是：学习制图的国家标准及制图基本知识;二是：学习平面几何图形的作图方法;三是：学习基本的绘图及修改命令。学生首先应该掌握这些扎实的理论知识，然后应用软件完成作图，在制图过程中按照国家标准完成图纸选择、图框绘制、标题栏填写、应用正确线型和几何作图方法绘制挂钩的几何形状，整个绘图过程是在AUTO CAD软件中完成的，绘图的过程不但加深了理论知识的内化，而且训练了自己的软件应用能力。这个过程即是应用理论知识解决生产实际中的问题的过程，而将理论知识与实践相结合，是具备卓越工作能力的必要条件。[2]

在课程设计中，对理论知识深度要求不高而对实践能力要求高的部分采用项目化教学方法是非常有益的。这有利于将枯燥的理论知识与实践操作有机结合，可以提高学生的学习主动性及实践动手能力，加强了学生自主学习和研究的能力。但是，对于理论知识要求高深全面的部分，不适合采用项目化方法，这是因为，项目化教学方法强调应用，学生往往在学习的过程中只是碎片化地获取项目相关理论知识，只具备基本的绘图技能，难以得到全面提高。

2.3 引入CAD软件进行实验教学

引导同学们使用软件绘图，掌握必备的绘图技能是本门课程的重要目标之一。本课采用AUTO CAD软件完成基本形体及零件图的绘制，代替传统使用丁字尺、图纸、铅笔、圆规、绘图板等工具绘图的方式。手工绘图工作量巨大、修改困难且精度不高，而工程圖样设计是一个反复推敲、不断修改的过程，绘图速度快、精度高、修改方便、可视化强的CAD软件便应运而生。

例如在画常见轴的零件图时，赋予不同图层合适的线型、线宽和颜色，然后在不同图层内进行绘图，这样所绘图形更有层次，更易懂。如果一个图层内整体对象需要修改，那么就可以通过更改图层参数来更改图层内部所有对象，这种修改方法更加高效。并且图层的冻结、显示、锁定等功能还可以的控制是否显示、被选、打印，这对于复杂图形的绘制和修改有益。在进行标注时，只要调整好标注样式内的标注精度、单位、文字大小、箭头样式等参数，就可以在标注图层里进行标注，大大降低了劳动强度。Auto CAD软件的引入不但可以提高绘图及修改的效率，其内部有大量的模板素材，不同的设计工作者可根据自己的需求调用、修改成自己的模板保存在模板库，以后随时调用，会极大提高制图效率。

在教学中需要注意，软件是一门技术，帮助我们更快更好的制图，学习软件是手段，最核心的目标是要能够读懂图纸、会用合适的视图及表达方法绘制零件及装配图，进而上升到会设计专业工程设备。在课堂教学活动中不但要培养学生理解应用各类工程图样的布图方法，标注方法，局部视图的表示方法，还应该注重传输工程图样的设计方法，设计思路，遵守国家标准等。

3  结束语

本文针对我校“三度”课程建设要求，分析了目前《工程制图》教学现状，结合现今计算机、网络、教育平台等领域的迅猛发展，提出采用翻转课堂、项目化教学设计、引入CAD软件进行实验教学等混合式教学手段，培养学生自主学习能力、创新能力等综合素质。

参考文献：

[1]吴晓慧，陈英.高校《工程制图》课程翻转课堂教学模式与教学设计研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2017，33（12）：94-95，110.

[2]王蕊，张孝元.基于混合式和项目式的新型教学模式的探索——以《工程制图》为例[J].南方农机，2019，50（09）：175-176.