庹軍波，梁 強(qiáng)

（重慶工商大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，重慶400067）

工程教育專業(yè)認(rèn)證已掀起中國高校教學(xué)改革新浪潮[1]，也已成為中國高校新的教改風(fēng)向標(biāo)。同時(shí)，中國教育部為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維、操作能力和國際化眼光等高素質(zhì)綜合性復(fù)合型新興工科專業(yè)人才，推出了“新工科”計(jì)劃。中國高校課程教育改革勢在必行?！肮こ讨茍D”作為電科、電氣、微電子、化工等非機(jī)類專業(yè)的一門必修的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在高等工科院校中具有舉足輕重的地位且歷史悠久[2]。因此，如何提高“工程制圖”的教學(xué)效果，探索“工程制圖”的教學(xué)模式已成為當(dāng)前教學(xué)改革研究熱點(diǎn)之一。

1 教學(xué)現(xiàn)狀

1.1 教學(xué)課時(shí)不足

伴著新工科和專業(yè)認(rèn)證要求、高校培養(yǎng)計(jì)劃調(diào)整、課程改革興起，非機(jī)類“工程制圖”課程課時(shí)一減再減[3]。以筆者所在學(xué)校為例，非機(jī)類“工程制圖”課時(shí)只有48學(xué)時(shí)，相比于“機(jī)械專業(yè)制圖”課程的96學(xué)時(shí)，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

“工程制圖”具有涉及面廣、知識(shí)點(diǎn)眾多等特點(diǎn)。非機(jī)類“工程制圖”教學(xué)要求雖比機(jī)械類專業(yè)低，但教學(xué)內(nèi)容卻并未減少多少，依然包括制圖規(guī)范、點(diǎn)線面投影、表面交線等7個(gè)章節(jié)。相比機(jī)械專業(yè)，僅缺少裝配圖和AutoCAD繪圖基礎(chǔ)兩個(gè)章節(jié)，但卻少近一半課時(shí)。此外，非機(jī)械專業(yè)的“工程制圖”通常安排在大學(xué)第一學(xué)期，無機(jī)械精度、互換性等其他課程基礎(chǔ)；為此，非機(jī)類“工程制圖”教師還得補(bǔ)充不少其他課程知識(shí)，更是加重了“工程制圖”的教學(xué)難度。

綜上可見，非機(jī)類“工程制圖”教學(xué)課時(shí)十分不足。

1.2 教學(xué)內(nèi)容缺乏專業(yè)特色

非機(jī)類“工程制圖”課程涉及電子信息與工程、通信工程、自動(dòng)化、測控、環(huán)境工程等工科專業(yè)等各個(gè)工科專業(yè)，不同專業(yè)具有不同的專業(yè)特色。但目前，非機(jī)類“工程制圖”的教材內(nèi)容主要依托“機(jī)械制圖”，教學(xué)示例也未脫離齒輪油泵、閥桿、液壓泵等機(jī)械類零件。故而教學(xué)內(nèi)容上面很難體現(xiàn)各專業(yè)的特色。

1.3 教學(xué)模式單一易疲倦

非機(jī)類“工程制圖”課程目前為多媒體開展線下教學(xué)，具有如下特點(diǎn)：①知識(shí)傳遞量大。相比于傳統(tǒng)的教學(xué)模型，開展多媒體教學(xué)時(shí)，一個(gè)點(diǎn)、一根線或一個(gè)三維物體的展示和繪畫都很快；相同時(shí)間內(nèi)，傳遞的知識(shí)量十分龐大，使得學(xué)生一時(shí)難以接收。②對(duì)學(xué)生集中注意力要求高。采用PPT教學(xué)時(shí)，通常每個(gè)知識(shí)點(diǎn)停留的時(shí)間都比較短。而大部分非機(jī)類的課程都安排在大一，對(duì)“工程制圖”較陌生，停留時(shí)間的短暫極大地提高了對(duì)學(xué)生注意力的要求。兩節(jié)課連上的時(shí)候，學(xué)生在第二節(jié)的注意力明顯會(huì)降低，就會(huì)降低學(xué)習(xí)效率。綜上可知，單一多媒體線下教學(xué)模式無論從知識(shí)傳遞量，還是學(xué)生集中注意力要求方面，都很容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲倦，進(jìn)而降低學(xué)習(xí)效果。

2 對(duì)分課堂與混合式教學(xué)

2.1 對(duì)分課堂

對(duì)分課堂是復(fù)旦大學(xué)心理學(xué)教授張學(xué)新提出的課堂時(shí)間一半用于講授教學(xué)、一半用于學(xué)生討論的課堂模式[4]，包括五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)“講授、獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立做作業(yè)、小組討論、全班討論”，其中，“獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立做作業(yè)”環(huán)節(jié)置于課堂的為當(dāng)堂對(duì)分課堂，“獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立做作業(yè)”環(huán)節(jié)置于課后的為隔堂對(duì)分課堂。

對(duì)教師而言，對(duì)分課堂縮減一半講授時(shí)間，僅講授主干內(nèi)容，降低了對(duì)學(xué)生長時(shí)間集中注意力的要求，同時(shí)，隔堂對(duì)課堂，將獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立做作業(yè)置于課后，可避免因“教學(xué)課時(shí)不足”帶來一系列問題。但目前對(duì)分課堂存在一個(gè)難題，就是在缺乏對(duì)分教材情況下，如何更高效完成隔堂對(duì)分“獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立做作業(yè)”。

2.2 混合式教學(xué)

混合式教學(xué)模式是指基于移動(dòng)通信設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境與線下面授課堂討論相結(jié)合的教學(xué)情境[5]。通過線上及線下的方式實(shí)現(xiàn)了教學(xué)效能的最大化，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，也突破了時(shí)間和空間的限制。

對(duì)于“工程制圖”課程而言，僅采用混合式教學(xué)模式，還存在如下缺陷：①過于強(qiáng)調(diào)利用現(xiàn)代科技手段授課，弱化了教師的指導(dǎo)性，導(dǎo)致學(xué)生和教師之間產(chǎn)生距離感，學(xué)生學(xué)習(xí)散漫[6]；②非機(jī)類“工程制圖”面向的學(xué)生通常為大一新生，學(xué)生習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，還難以接受新的教學(xué)方式。由上可知，對(duì)分課堂和混合式教學(xué)各有利弊，如果能將對(duì)分課堂和混合式教學(xué)結(jié)合起來應(yīng)用“工程制圖”，顯然能更好地提高“工程制圖”的教學(xué)成果。

3 基于混合式教學(xué)和對(duì)分課堂的教學(xué)設(shè)計(jì)

本文提出的基于混合式教學(xué)和對(duì)分課堂的非機(jī)類“工程制圖”教學(xué)為混合式教學(xué)與隔堂對(duì)分課堂的教學(xué)，具體為將隔堂對(duì)分課堂中“獨(dú)立學(xué)習(xí)、獨(dú)立做作業(yè)”置于混合式教學(xué)的線上教學(xué)，將隔堂對(duì)分課堂中“講授、小組討論、全班討論”置于混合式教學(xué)的線下教學(xué)，如圖1所示。

圖1 混合式教學(xué)下隔堂對(duì)分課堂教學(xué)模式

3.1 線下教學(xué)

線下教學(xué)包括講授、小組討論和全班討論三部分，小組討論和全班交流占課堂一半時(shí)間，內(nèi)容為上次課布置的題目和課后獨(dú)立學(xué)習(xí)的內(nèi)容。講授占課堂另一半時(shí)間，用于講授新課重難點(diǎn)，同時(shí)布置課后任務(wù)和下次課討論題目。

以上次課平面立體，本次課回轉(zhuǎn)體，下次課平面立體截交線為例，教學(xué)環(huán)節(jié)如下。

小組討論：以3～4人為小組結(jié)合案例討論棱柱三視圖繪制方法和表面取點(diǎn)時(shí)的三視圖，討論時(shí)間占課堂時(shí)間的1/4。擬達(dá)教學(xué)目標(biāo)為，首先學(xué)生能夠通過棱柱三視圖掌握平面立體三視圖繪制方法；其次學(xué)生通過回顧平面表面取點(diǎn)的方法，進(jìn)一步掌握點(diǎn)是否在直線或平面內(nèi)的判斷方法。

全班交流：隨機(jī)抽取1～2個(gè)學(xué)習(xí)小組，開展關(guān)于平面立體三視圖讀取和繪制、平面立體表面取點(diǎn)的全班討論，包括學(xué)生自主交流和師生互動(dòng)交流，學(xué)生自主交流為小組成員以習(xí)題講解方式向全班介紹一些常見平面立體的三視圖和表面取點(diǎn)方法，如給出平面立體的主視圖和左視圖，選擇正確的俯視圖，或者補(bǔ)全平面立體的繪制。習(xí)題講解方式、要求問題難度相對(duì)簡單且耗時(shí)短，以選擇題、填空題和判斷題為佳。師生互動(dòng)交流為教師總結(jié)，總結(jié)平面立體應(yīng)該掌握的要點(diǎn)和常見的考題類型。全班交流時(shí)間宜占課堂時(shí)間的1/4～1/3。

講授：教師以拋磚引玉方式介紹回轉(zhuǎn)體三視圖繪制和表面取點(diǎn)方法，并布置課下任務(wù)和下次課討論的問題。如以案例模式介紹圓錐三視圖繪制、三種圓錐面取點(diǎn)的方法，引導(dǎo)學(xué)生思考圓柱和球三視圖繪制和表面取點(diǎn)方法；并布置獨(dú)立學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括小組成員通過中國慕課看圓柱和球三視圖繪制以及表面找點(diǎn)視頻；小組成員通過互聯(lián)網(wǎng)搜集回轉(zhuǎn)體的相關(guān)考題，并擇優(yōu)構(gòu)成小組題庫；小組成員依托重慶工商大學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線教育平臺(tái)，完成回轉(zhuǎn)體習(xí)題作業(yè)。

從上述教學(xué)環(huán)節(jié)來看，對(duì)分式線下教學(xué)具有如下優(yōu)勢：①提高了學(xué)生表達(dá)能力，小組成員討論和全班交流均為學(xué)生提供了自我表達(dá)機(jī)會(huì)；②解決了注意力持續(xù)集中時(shí)間要求長的問題，除了講授環(huán)節(jié)要求學(xué)生注意力十分集中，其余階段并沒有要求學(xué)生注意力持續(xù)集中；③解決了教學(xué)模式單一易疲倦，整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)眾多的問題，模式多樣，避免了學(xué)生的疲倦感，保障了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

3.2 線上自學(xué)

線上教學(xué)包括獨(dú)立學(xué)習(xí)和獨(dú)立做作業(yè)，依托中國慕課、重慶工商大學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線教育平臺(tái)等平臺(tái)完成獨(dú)立學(xué)習(xí)及學(xué)習(xí)效果檢測、個(gè)人及小組題庫構(gòu)建、習(xí)題集作業(yè)等內(nèi)容。以上次課平面立體，本次課回轉(zhuǎn)體，下次課平面立體截交線為例，教學(xué)環(huán)節(jié)如下。

獨(dú)立自學(xué)并檢測學(xué)習(xí)效果：登錄中國慕課觀看“工程制圖”中關(guān)于立體表面取點(diǎn)和線的視頻；觀看后，登錄重慶工商大大學(xué)網(wǎng)絡(luò)在線教育平臺(tái)完成相應(yīng)自學(xué)效果檢測。學(xué)習(xí)視頻宜由老師指定，且視頻時(shí)間不宜過長；學(xué)習(xí)效果檢測試題由老師出，題目難度偏向簡單。

構(gòu)建個(gè)人及小組題庫：小組成員通過百度文庫、豆丁網(wǎng)等網(wǎng)站獨(dú)立搜集回轉(zhuǎn)體相關(guān)試題，其中，試題依托模型盡量結(jié)合自己專業(yè)特色。例如，電子類專業(yè)可搜集電子元器件外形結(jié)構(gòu)圖、電子產(chǎn)品零件圖、電器圖等里面關(guān)于回轉(zhuǎn)體部分的模型或試題；化工專業(yè)可搜集化工設(shè)備裝配圖、化工常用設(shè)備零件圖等中關(guān)于回轉(zhuǎn)體部分的模型或試題。然后，小組成員分享搜集的題型，并自行討論，擇優(yōu)建立小組題庫；最后，將部分題修改，改成適用于全班交流的判斷題、填空題、選擇題等題型。

獨(dú)立完成習(xí)題集作業(yè)：借助工程制圖教材均配備的習(xí)題冊，完成回轉(zhuǎn)體的習(xí)題2～3題。題目由教師指定。

從上述教學(xué)環(huán)節(jié)來看，多平臺(tái)多模式線上自學(xué)具有如下優(yōu)勢：①自由度大，不受時(shí)間和空間限制，有互聯(lián)網(wǎng)地方均能開展學(xué)習(xí)，同時(shí)，學(xué)生還可利用零碎時(shí)間完成該任務(wù)；②專業(yè)結(jié)合度高，學(xué)生可充分結(jié)合自己的專業(yè)特點(diǎn)搜集試題，故而能很好地解決現(xiàn)有教學(xué)缺乏專業(yè)特色的困境；③獨(dú)立思考時(shí)間多，線上自學(xué)節(jié)奏由學(xué)生自己定，對(duì)于三維空間思維能力慢的學(xué)生，將有更多的思考時(shí)間，進(jìn)而能更有效地提高學(xué)生三維空間思維能力；④解決教師課時(shí)不足問題，線上自學(xué)實(shí)際包含了較多傳統(tǒng)教學(xué)中用于課堂講授的知識(shí)，對(duì)教師而言，可有效地解決教學(xué)課時(shí)不足的問題。

4 結(jié)語

通過結(jié)合混合式教學(xué)優(yōu)勢、隔堂對(duì)分課堂優(yōu)勢、“工程制圖”教學(xué)特點(diǎn)，提出了基于混合式教學(xué)和對(duì)分課堂的非機(jī)類“工程制圖”教學(xué)方法。其包括小組討論、全班交流和講授等構(gòu)成的課堂對(duì)分式線下教學(xué)模式，以及獨(dú)立自學(xué)并檢測學(xué)習(xí)效果、構(gòu)建個(gè)人及小組題庫、獨(dú)立完成習(xí)題集作業(yè)等構(gòu)成的線上自學(xué)模式。該方法通過結(jié)合混合式教學(xué)和對(duì)分課堂各自優(yōu)勢，可有效解決現(xiàn)有教學(xué)現(xiàn)狀中存在的不足，從而為未來“工程制圖”教學(xué)改革提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。