微课在高校“工程制图”课程教学中的应用研究*

邓显玲，黎泽伦，吕中亮

（重庆科技学院机械与动力工程学院，重庆 401331）

当今，高等教育以立德树人为根本，全面加强课程思政建设，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面[1]。高校要将知识传授与思想教育融合起来，保证专业课程的教育功能，强化授课教师的思想政治意识，实现课程教育与思想教育的双赢。高校开设的理工专业非常多，如机械、石油、冶金、自动化等，各专业都在努力践行专业课程教育与思想政治教育的同步进行，形成专业教育与思想教育的协同效应，通过课堂的每一个教学环节，润物细无声地培育人才，最终达到人才培养的终极目标。

1 “工程制图”课程与思政教育

“工程制图”课程是高校针对理工科学生开设的专业基础课，在大一第一学期开课，如何在图学素养培养的过程中借助课程特点进行职业担当、道德情操和家国情怀的培养尤其重要。习近平总书记在全国高校思想政治工作会上指出，要用好课堂教学这个主渠道，思想政治课要坚持在改进中加强，其他各门课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向而行，形成协同效应[1]。

“工程制图”课程作为理工科学生专业课程的排头兵，作为理工科学生的必修基础课程，为学生学习专业课程内容和从事后续设计工作提供了基础理论和研究方法[2]。“工程制图”课程在教授工程图纸绘制与阅读方法的同时，还必须帮助学生树立严谨的工作态度与正确的人生价值观。

2 “工程制图”课程思政教学面临的问题

“工程制图”是工程界的交流语言，该课程在各类理工专业中起着承上启下的作用。工程认证下的“工程制图”课程涉及知识面广且重难点较多，考查点也非常详细，课堂教学存在明显的课时紧张问题。第八次全国高校图学教育现状调查显示，2016—2017年“工程制图”的平均学时数比之前减少大约12%[3]。

微课利用图例、动画、短视频等作为课堂展示的核心，比起普通课堂45 min左右一节课，微课的时间短很多。一堂微课教学内容旨在一个知识点，内容方面相较于宽泛的普通课堂，微课讲述的问题十分集中，中心突出，能够通过精简的内容有效地突出课堂中的思政教学。微课资源容量较小，一般情况下微课的短视频以及相关辅助资源的总容量不超过100 MB，师生可以在线观看课程并且少有卡顿现象，还可以在线查看动画演示、作业辅导等辅助资源，能够有效地帮助学生进行课前预习与课后复习。微课采用多个情节作为构成部分，以图例、操作动画、短视频等为主线进行教学过程的设计，围绕一个中心点，展示一种结构紧凑的教学单元。微课中心突出，内容具有针对性，一堂微课就一个中心。比起传统的现场听课与课下交流，微课在信息反馈方面更加及时，更能快速地改进教学效果。

3 微课、“工程制图”和课程思政的融合

将微课、“工程制图”和课程思政三者结合起来，是专业工程认证的需要，是高校人才输出的需要，更是学生提升自身能力的需要。“工程制图”教学应设法将微课这项先进的教学资源、教学手段应用起来，将思想政治教育的内容融入图学课程的教学环节中，使专业课程教师能够把思政内容讲得精彩。

3.1 提高图学课程教师课程思政的意识

教师思政意识的强化，真正实现“传道”与“授业”的有机统一，需要学校提供有力的政策支持。可以定期组织教师参加思政专题的培训，建立图学教师的课程思政教学小组，学习其他高校思政教学的先进经验，组织相关的教学竞赛等，全面提升高校教师的思政教育水平。同时，学校或学院还可以把图学课程思政教学的效果纳入学期的考核评价中，激励教师们重视思政教育，积极开展课程思政。

提升教师的思想意识，图学教师不能仅仅是专业技能的传道者，也要能做好学生的课程思政教育。首先，教师要自学，了解国家发展的历程，了解人文历史，掌握党史，关注国家大事等。其次，教师要从平时教学中发现和挖掘思政教育的素材，从学生表现中找准思想教育的时机，将思政教育融入日常课程教学的点滴中去。

3.2 应用微课加强课内外教学

围绕“工程制图”课程思政教学，微课可以更好地展示思政元素，更有效地展开“工程制图”课程课上与课下的教学，巧妙地实现“工程制图”课程思政教学。

3.2.1 素材设计——挖掘思政元素

思政素材的收集与设计是“工程制图”课程思政教学的基础，需要根据“工程制图”课程的特点，把每一章节知识点背后的工匠精神、价值观、人生观等挖掘出来。以“工程制图”的第一课绪论部分为例，在这一部分微课的制作中，如何挖掘思政元素？作为课程的开端，枯燥的文字理论很难引起学生的关注，可设置实例引入。以典型的优秀工程案例（如重庆大剧院、港珠澳跨海大桥等）的图纸为例，展示工程师从绘制图纸到按图施工过程中所具备的仔细、耐心、求实、吃苦、创新的大国工匠精神，充分体现工程实例的科学原理、专业智慧，让学生在课程伊始就深刻体会到学科的博大精深，调动其学习兴趣，培养其创新思维与民族自信心，深化其学习成就感。

3.2.2 课堂组织——营造思政教育环境

为了加强“工程制图”教学在知识传授中的思政功能，微课这项教学手段能营造极好的思想政治教育氛围。微课教学的课堂组织从实际工作出发，以绘制图纸或按图施工过程中造成的一些血淋淋的工程事故为例，以质量不合格工程对人民生命财产的危害为例，引发学生积极思考。以微课内容为背景，教师引导学生针对这些问题展开讨论，比如，围绕专业规范的重要价值、工程师的责任感和担当等展开讨论，激发学生的爱国主义情怀。让每位学生都参与到这些讨论中来，实现整体思想素养的提升。

3.2.3 课外教学——强化专业知识

利用现代通信手段和网络资源，把微课资源上传到各类平台，比如超星学习通、微信、钉钉、校内课程资源中心等，实现教学内容的真正共享。微课内容里增添CAD、Inventor、UG等三维软件创建的三维模型及其分析，提升学生课外学习的兴趣和积极性，解决学生在学习专业知识时遇到的困难和问题，确保学生掌握必需的专业基础知识。

采用微课这项教学资源，课外师生之间可以有更好的交流与沟通，学生的学习也变得更加自主。学生可以合理地安排学习时间和学习内容，重难点内容能够反复观看，还能暂停演示动画，以更好地完成课外作业。在这个反复学习与讨论的过程中，学生的学习态度逐渐严谨，学生的思想素养也逐渐提升。

3.3 提高微课质量

微课质量直接影响着教学效果。第一，针对“工程制图”课程的教学特点，充分利用二维（如CAXA）和三维（如Inventor）绘图软件的功能。第二，突出课程重点的同时，加入思想政治教育元素，选择有代表性的图片、动画等。第三，灵活使用图片处理软件、音频编辑软件、视频编辑软件等，使微课更加完美。

制作微课时，心中要装有读者——学生。从学生角度来看，高质量的微课需要具备三个方面的要素：吸引、易懂、难忘。第一，当学生开始观看微课时，要能吸引学生专心地、持续地观看下去，要能启发学生思考。第二，微课的核心品质是要让学生理解知识，要能让学生容易消化与吸收课程内容。第三，学习后，微课的知识要能被学生铭记在心中。因此，在设计微课时，可以在微课内插入一些交互作业，让学生现学现做，更好地掌握自己的学习情况。

3.4 教学应用研究

教学设计是微课的灵魂[4]，一堂“工程制图”课程的微课设计，需要考虑以下几方面：第一，要开门见山地设置中心内容。由于微课教学时间较短，课程开始的引入一定要简洁明了，让学生能直接地看到关键问题。第二，讲解思路的逻辑性要强，讲解过程的清晰度要高，要围绕微课中心主次分明、难易得当，所选择的案例要有典型性、代表性，讲授时重难点要明确。第三，最后的小结要言简意赅，可以用现今比较流行的思维导图表示，使学生明确本次课的主要内容及其关系。

下面以全剖视图为例，展示微课的教学设计。全剖视图是机械零件表达方法的一个重要内容，也是“工程制图”课程中的重要知识点。第一，明确全剖视图是零件表达的重要方法之一，掌握全剖视图的形成、画法步骤、标注样式等关键内容，培养学生内外部空间的想象力。第二，强调全剖视图重难点，其中，全剖视图的画法与剖切位置标注是学习重点，选择全剖视图剖切位置是难点。第三，整理教学过程，在微课最开始就直截了当地展示课程主题是全剖视图的画法及应用，围绕课程重难点安排每一个教学环节，先把全剖视图的概念用图例展示并配上介绍，再把画法步骤及其注意事项用动画演示，授课过程中穿插教师与学生的互动。

具体实施步骤如下：

1）提出问题。首先，用图片直接形象地给出本次课的中心内容，如图1所示为支架零件及其剖视图。结合图片提出问题，如何用零件图表达方法将支架内外部结构清晰、准确地进行表达，引发学生思考。

图1 支架零件立体及其剖视图

2）分析问题。让学生动态观察零件的空间结构的图片和动画，看清剖切发生的位置，引领学生思考主视图在原有虚实线结合的表达基础上有什么改变，从而引出全剖视图的概念。这部分内容是本次微课的核心，讲解内容包括形体分析、相互位置关系和剖视图绘制三个知识点。如图1所示，支架由两个部分组成，底板和圆筒。圆筒和底板的关系很特殊，存在相切关系，而沿对称中心线分布的几处孔，是关注的重点。让学生明确，依据主视图投影方向的选择原则和支架结构特点，A向投影是主视图的最佳方向选择。展示前面已学组合体表达的图片，引导学生思考以下问题：如果用基本视图来表达支架，那么主视图是不是有很多虚线？如果要设法减少虚线，增加视图可以解决吗？生活当中，是否有过切冬瓜、南瓜之类的经历呢？用生活启发学生思考和解决问题，从而引出全剖视图。

3）解决问题。全剖视图的概念清晰之后，其绘制就需要动画演示和音频讲解相配合。同时，还需要有教学互动，要求学生拿绘图工具一笔一画地跟着进行。首先，从俯视图开始着手演示绘制，因为俯视图是外型表达，在学习前面知识的基础上，学生进行这一操作较为得心应手。其次，利用投影关系中的长对正，演示主视图的外型绘制。最后，重点放在主视图内部结构剖切后的绘图动画。演示结束后，图片展示剖切前后表达的主视图，引导学生进行比较学习，体会剖视图的表达优势，让学生现学现用，学以致用。

4）剖视图课程的小结。总结知识点，强调线型、绘图、投影的正确性与规范性。加强思政教育，用一些图片展示企业生产图纸中由于图纸的不正确表达导致的后果，使学生在习得知识的同时得到思想教育。

综上所述，微课视频简短且高效，避免了教师的重复讲解，拓展了专业知识的教育教学资源。

4 结束语

“工程制图”课程是高校理工类专业开设的一门专业基础课程，其思想政治教育效果是不言而喻的。借助微课，“工程制图”课程的课堂教学内容和形式将变得丰富多彩。微课在激发学生学习兴趣、方便学生自主学习的同时，解决了“工程制图”课程平均学时数减少的难题，有助于提高学生对课程的学习兴趣，培养学生的爱国主义情怀和民族自信心。