针对机械制图教学模式改革的研究

胡耀增 刘广泽 张守东

青岛理工大学

一、课题题目

机械制图

二、课题目标

机械制图传统教学是以课堂教学的“教”为主，理论教学环节和实践教学环节各自独立，课程安排与学习环境无法将理论与实际的应用充分结合，存在的问题有：（1）机械制图的传统课堂，老师课堂上将知识灌输给每位学生，老师没有根据学生的特点，不利于学生的个性化学习；（2）师生在课堂上没有互动，学生只是作为知识的被动接受者，抑制学生自主学习能力；（3）课堂上学生动手实践的环节很少，导致动手能力大大减弱，难以满足高等工程教育对卓越工程师培养要求。

混合式教学是融合了传统课堂教学与网络在线教学模式的优点，实现两者的互补，是一种有效灵活的学习模式。利用丰富的网络教学资源，补充教材知识的不足，丰富多样的教学模式，既可以实现教师的个性化教学，又可以让学生利用线上线下学习巩固专业知识点，使教学在时间和空间得以扩展，从而全面提升教学质量。采用线上线下混合式教学模式，通过教学模式改革转变教师的教学观念，借助网络平台丰富的教学资源，拓展课堂教学内容、延长学生的自主学习时间、激发学生的学习兴趣、提高教学质量。

三、课题内容

混合教学是由传统课堂转变而来，整合了传统教学与网络教学的各种灵活的教学方式与学习范式。随着教育信息化的深入，混合教学既能充分发挥学生主观学习能动性，又能发挥教师对课程体系的引导性。针对机械制图在传统教学过程中存在的问题，修订人才培养方案，优化课程设置，改革教学内容，搭建机械制图网络教学平台，合理设计混合教学过程中的各个环节，将机械制图的课堂与课外，线上与线下充分结合,将实践教学与理论教学融汇在网络教学环节与课堂教学中。将机械制图与人才培养目标结合，通过混合教学方法改革，研究了机械制图课程改革及网络教学设计的要点，使机械制图教学质量得到提高与加强。

针对机械制图课程的特点，借助于网络教学平台，将线上网络学习形式与线下传统的课堂教学形式相结合，既要保留传统教学的独特魅力，又要利用网络教学综合平台，从而实现“学”与“教”的有机结合。这种教学模式由于不受时间和空间的限制，因此在教学内容和时间的分配上，可根据实际教学情况及时做出调整，这样使得教师的教学手段、学生的学习方式以及评价方式与传统教学相比呈现了多元化。这种教学理念有利于机械制图这类实践性强的课程，将容易理解的、基础理论的内容主要放在线上教学，线下面对面教学主要进行知识的总结、拓展和综合能力的锻炼、提升，把网络线上课堂和传统线下面授课堂的优势进行结合。

图1 混合教学模式

解决了“课堂缺乏习题讲解、课堂讨论、作业讲评”等环节的难题，既充分体现了以学生为中心的教学特点，调动学生学习的主动性和积极性，又发挥了在传统教学中教师讲授引导、启发探讨、督促监控的主导作用，满足不同层次学生的学习要求；同时使教师和学生的角色发生了转变，颠覆了传统课堂教学流程，以教师“教”为中心转为以学生“学”为中心。在预习环节可以根据教学大纲知识点的需求，与相应的练习题相对应，让学生带着问题听课，边讲边练，提高学生解决问题和分析问题的能力。为此我们可以采用生讲生评、以练代讲、案例点评、研讨辩论、项目探究、边讲边练、教师导演学生串演、平行互动、边做边评、生问生答等多样的教学新形式。

优化课程设置，改革与充实教学内容。混合教学主要分为课堂教学和网络教学的混合，也包括师生之间和学生之间的混合交互。结合我校学生特点，为此我们在机械制图教学过程中，以空间构图能力为核心，以创造性形体设计与图形表达能力为主线，以计算机绘图、仪器绘图和徒手绘图能力为基础，以计算机三维造型设计为纽带，坚持以继承性、先进性、综合性、动态性和适用性特征为机械制图现代化教学内容。其中，继承性：指删除知识点中应用性不大的内容，继续继承尺规绘图、徒手绘图和计算机绘图并重；先进性：教学内容上要始终与人才培养目标及工程图学教育的发展方向，引入计算机图形学与学科发展前沿的国际化信息；综合性：增强创新设计理论和构型、现代工程设计理念；动态性：教育内容要不断适应现代社会和科技发展的需要；适用性：教学内容要与社会实际生产需求相一致。

搭建机械制图网络教学平台。课程组在研究教学体系的基础上，搭建了机械制图多媒体教学平台，提供了丰富的多媒体资源，如多媒体课程辅导、各自独立的全部教材及习题集的电子文档、三维立体模型库、教学音频、习题答案及三维模型的动态演示等，实现视听一体化等多种方式的形象化网络教育。习题集答案浏览部分包括了全部习题的答案，用户只能浏览经教学主管发布授权的习题答案，保证了数据的安全性。还提供了三维模型库、例题库、典型问题库等丰富的多媒体资源，以各种活泼直观的手段供学生在课余查阅以增强对机械制图课程的进一步了解。网站还提供了教师社区和交流园地，可供学生与教师或学生与学生之间进行在线交流。

四、课题方法

机械制图传统教学是以课堂教学的“教”为主，理论教学环节和实践教学环节各自独立，课程安排与学习环境无法将理论与实际的应用充分结合，存在的问题有：（1）机械制图的传统课堂，老师课堂上将知识灌输给每位学生，老师没有根据学生的特点，不利于学生的个性化学习；（2）师生在课堂上没有互动，学生只是作为知识的被动接受者，抑制学生自主学习能力；（3）课堂上学生动手实践的环节很少，导致动手能力大大减弱，难以满足高等工程教育对卓越工程师培养要求。混合式教学是融合了传统课堂教学与网络在线教学模式的优点，实现两者的互补，是一种有效灵活的学习模式。利用丰富的网络教学资源，补充教材知识的不足，丰富多样的教学模式，既可以实现教师的个性化教学，又可以让学生利用线上线下学习巩固专业知识点，使教学在时间和空间得以扩展，从而全面提升教学质量。

本次改革的思路框架如下：

图2 改革思路框架图

五、课题组织

要实现线上线下混合教学，推进课堂教学改革，线上资源的建设是课程实施的基础，根据雨课堂线上线下混合式教学模式的特点，建立丰富多样的教学资源，呈现机械制图课程信息资源（包括课程介绍、教学大纲、教学日历、考核标准等重要信息）；教学文本资源（包括电子教案、电子课件、作业讲评、习题答案等）；教学活动资源（包括在线答疑、试题库、在线测试、课程视频）三大模块。包括教学设计、课件、视频、动画、作业库、习题库、章节测验以及其他拓展资源等，使学生在学习基本的课程知识以外，丰富和拓展视野；同时增加一些课堂活动，如主题讨论等，以调动学生的积极性和提高参与度。学生通过平台完成学习任务并对学习效果进行评价、反馈，实现教与学的充分融合。

六、课题预期成果

通过采用机械制图的混合教学模式，学生可以在最短的时间内获得更多知识，既能节省我们的教育时间成本，也能节省学生们的学习时间，获得双赢。将课堂与课外，线上与线下充分结合，让学生通过课堂上的讨论式学习和课下的微视频学习，以轻松愉快的心情学好知识，充分调动学生学习的积极性。通过加入具体的实践环节，可更好地锻炼学生的实际绘图能力，提高学生的空间想象和思维能力，使“机械制图”教学质量得到较好的提高与加强。

参考文献

1. 余江鸿,周枫林,米承继.新工科背景下机械制图教学知识点优化[J].内燃机与配件,2019(21):2.

2. 程玮燕.转型背景下机械制图教学改革初探[J].现代职业教育,2019(35).

3. 李富梅.机械制图教学中项目教学法的运用实践[J].南方农机,2020(2):2.