蘇文桂，盧煜海，李 競

（廣西大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，廣西 南寧 530004）

0 引言

“工程制圖”的工科課程是研究工程圖樣與產(chǎn)品表達(dá)和交流學(xué)科，以投影理論和國家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的空間邏輯思維能力和形象思維能力、工程素養(yǎng)和創(chuàng)新意識，是工科學(xué)生必修的核心技術(shù)課程。從教學(xué)實(shí)踐看，傳統(tǒng)的工程制圖課程教學(xué)沒有從本質(zhì)上突破以教師和課堂為中心，單向傳授理論知識為主的教學(xué)模式，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中過分依賴?yán)蠋?，主動性欠缺，處于被動、機(jī)械的學(xué)習(xí)狀態(tài)。在傳統(tǒng)的教育模式的框架內(nèi)的教育和學(xué)習(xí)模式不能達(dá)到以知識創(chuàng)新為需求的社會發(fā)展要求。

隨著科技和互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展，新的理論和技術(shù)不斷涌現(xiàn)，教育和學(xué)習(xí)的過程變得更具挑戰(zhàn)性，需要學(xué)習(xí)者具備自主學(xué)習(xí)能力，成為終身學(xué)習(xí)者，將學(xué)習(xí)納入自己的生活中，能夠?qū)θ粘９ぷ骱蜕钪杏龅降膯栴}自己尋找解決辦法。因此，作為大一新生的重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，在工程制圖教學(xué)中探索有效的教學(xué)模式，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)能力具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)理念

現(xiàn)代教學(xué)理念主張學(xué)生是教學(xué)活動的主體，教學(xué)應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新意識和科研能力。傳統(tǒng)的工程制圖課程教學(xué)以教師為主體，教學(xué)沿著“課堂講授—課后作業(yè)—期末考核”為主線展開，教學(xué)活動缺乏反饋環(huán)節(jié)，教學(xué)沒有獲得高的知識保留率，學(xué)生學(xué)習(xí)考試結(jié)束后很快就忘記了。因此工程制圖課程教學(xué)不僅需要在教學(xué)過程中把知識傳授給學(xué)生，更重要的是要教會學(xué)生如何學(xué)習(xí)。

面向自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的教學(xué)改革把“立德樹人”作為教育的根本任務(wù)，以打造滿足“兩性一度”（高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度）要求的高品質(zhì)課程為導(dǎo)向，以提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為核心，促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代信息技術(shù)與課堂教學(xué)深度融合，將線上優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源引入課程教學(xué)，將教學(xué)活動延伸到課前和課后。充分發(fā)揮教師的示范引領(lǐng)作用，實(shí)現(xiàn)以教為主向以學(xué)為主轉(zhuǎn)變、以課堂教學(xué)為主向課內(nèi)外結(jié)合轉(zhuǎn)變、以結(jié)果評價為主向結(jié)果過程評價結(jié)合轉(zhuǎn)變[1]，在潛移默化中實(shí)現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的有機(jī)統(tǒng)一。

2 “六維一中心”的教學(xué)改革與實(shí)踐

自主學(xué)習(xí)是指學(xué)習(xí)者在有或沒有他人幫助的情況下，主動診斷自己的學(xué)習(xí)需求，制定學(xué)習(xí)目標(biāo)，確定可用的學(xué)習(xí)資源，選擇和實(shí)施適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)策略，以及評估學(xué)習(xí)效果[2]。針對自主學(xué)習(xí)的自立、自為、自律的三個特征，提出以激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)為出發(fā)點(diǎn)、以提高學(xué)習(xí)建構(gòu)能力為核心、以提升創(chuàng)新意識為目標(biāo)的“六維一中心”的教學(xué)模式（圖1）。

圖1 “六維一中心”教學(xué)模式

2.1 教師角色轉(zhuǎn)換

教師是整個教學(xué)活動按質(zhì)按量開展的關(guān)鍵，以學(xué)生為中心的課程教學(xué)圍繞學(xué)生開展改變了以教師為中心“滿堂灌”的教學(xué)模式。教師在教學(xué)過程中的角色由“主角”變?yōu)椤皩?dǎo)演”。這就要求教師具備更高的知識儲備和教學(xué)技能，從“如何學(xué)”出發(fā)，合理利用各種教學(xué)資源激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，運(yùn)用先進(jìn)的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”技術(shù)設(shè)計和引導(dǎo)學(xué)生主動參與教學(xué)活動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性。

2.2 激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)

學(xué)習(xí)動機(jī)是指引發(fā)與維持學(xué)生的學(xué)習(xí)行為的內(nèi)在動力，并使之指向一定學(xué)業(yè)目標(biāo)的一種動力傾向。培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力首先要激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)。在課堂導(dǎo)入環(huán)節(jié)，用生動簡潔的語言幫助學(xué)生弄明白課程學(xué)習(xí)的意義，擔(dān)負(fù)的責(zé)任和要完成的使命。通過講解中國制造2025、大國工匠等生動的案例提高學(xué)生的民族自豪感和使命感，把學(xué)習(xí)與社會發(fā)展緊密聯(lián)系起來，產(chǎn)生學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力，提高學(xué)習(xí)的主動性。采用趣味活潑的空間思維訓(xùn)練題引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，體會到學(xué)習(xí)所帶來的樂趣，提高對課程內(nèi)容的興趣，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自覺性和積極性。

2.3 優(yōu)化專業(yè)課程內(nèi)容，開發(fā)一流課程資源

工程制圖課程主要面向大學(xué)一年級新生開設(shè)，學(xué)生基礎(chǔ)不一，天賦不同，個體存在差異。為了適應(yīng)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，進(jìn)行差異化教學(xué)，重構(gòu)工程制圖課程專業(yè)知識點(diǎn)。

圍繞“金課”的創(chuàng)新性要求，注重學(xué)科前沿發(fā)展，將最新的研究成果和實(shí)踐領(lǐng)域的熱點(diǎn)納入課程教學(xué)內(nèi)容。優(yōu)化和豐富教學(xué)內(nèi)容，突出教學(xué)重點(diǎn)和特色。根據(jù)教學(xué)大綱結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，對工程制圖中的相關(guān)理論知識進(jìn)行精簡，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行二次整合，將課程各章節(jié)的教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行整理，拆解知識點(diǎn)，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適度增刪、調(diào)整以適應(yīng)分層次教學(xué)。精選優(yōu)質(zhì)慕課資源，對于一般的知識點(diǎn)，利用慕課平臺進(jìn)行講授，對于“高階”的知識點(diǎn)，利用線下教學(xué)中課堂分組討論，啟發(fā)式引導(dǎo)等方式教學(xué)，體現(xiàn)課程的“高階”性。針對《工程制圖》課程抽象性特點(diǎn)，開發(fā)在線教學(xué)資源，搭建數(shù)字化資源庫，以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)需求。

2.4 創(chuàng)新教學(xué)模式，重塑教學(xué)流程，注重德育滲透，強(qiáng)化“自主學(xué)習(xí)”能力的培養(yǎng)

在優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新教學(xué)模式。采用線上+線下的混合式教學(xué)方法推動學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教學(xué)過程局限不再于課堂教學(xué)這一個環(huán)節(jié)，而是圍繞學(xué)生課前、課中和課后三個階段學(xué)習(xí)活動而進(jìn)行整合設(shè)計，利用教學(xué)工具增加反饋環(huán)節(jié)，使教學(xué)活動形成閉環(huán)，教學(xué)流程如圖2所示。

圖2 混合式教學(xué)設(shè)計

將基礎(chǔ)理論的內(nèi)容主要放在線上教學(xué)，線下面對面教學(xué)主要進(jìn)行知識的總結(jié)、拓展和綜合能力的鍛煉、提升，注重知識和能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級思維，把網(wǎng)絡(luò)線上課堂和傳統(tǒng)線下面授課堂的優(yōu)勢進(jìn)行結(jié)合，打造有“挑戰(zhàn)度”的課程。利用混合式教學(xué)[3]強(qiáng)化學(xué)生德育培養(yǎng)，在教會學(xué)生學(xué)習(xí)的同時培養(yǎng)學(xué)生正確的人生觀和世界觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感，培養(yǎng)學(xué)習(xí)的自律性。

（1）課前教師發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生自主進(jìn)行MOOC學(xué)習(xí)，完成相關(guān)作業(yè)測試或主題討論。MOOC內(nèi)容短而精，利用碎片化學(xué)習(xí)時間，不增加學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)。對于自主學(xué)習(xí)過程中的難點(diǎn)，學(xué)生可以通過教學(xué)工具里進(jìn)行反饋，教師對學(xué)生的測試結(jié)果、主題討論、知識難點(diǎn)進(jìn)行分析、匯總。

（2）根據(jù)線上的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)，教師可以了解學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握情況進(jìn)行個性化教學(xué)。課中教師針對性地設(shè)計教學(xué)內(nèi)容，注重知識點(diǎn)的延伸講解和知識面的拓展，對學(xué)生的共性問題進(jìn)行研討及差異化指導(dǎo)。教學(xué)形式也應(yīng)體現(xiàn)“創(chuàng)新性”，課堂授課形式進(jìn)行先進(jìn)性與互動性探索，采取生講生評、以練代講、案例點(diǎn)評、研討辯論、項(xiàng)目探究、邊講邊練、教師導(dǎo)演學(xué)生串演、平行互動、邊做邊評等多種多樣的教學(xué)新形式。

（3）課堂結(jié)束后教師布置作業(yè)、課后測試內(nèi)容和發(fā)送反饋調(diào)研表，鼓勵學(xué)生在討論區(qū)里積極留言，教師可以通過教學(xué)工具APP對任務(wù)和評價結(jié)果進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，準(zhǔn)確地把握學(xué)生的興趣、掌握程度和問題趨向，有利于進(jìn)行個性化教學(xué)。同時建立課程QQ群，加強(qiáng)課前課后教師與學(xué)生之間的聯(lián)系，學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問題可以在Q群中進(jìn)行討論，進(jìn)行互助學(xué)習(xí)。

2.5 建立多元考核評價機(jī)制，激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)

為了避免學(xué)生平時不學(xué)習(xí)，考前臨時報佛腳突擊通過期末考試，將思政考核、學(xué)習(xí)過程性考核和期末終結(jié)性考核納入考核體系。降低最終卷面成績所占比重，強(qiáng)化自主學(xué)習(xí)與協(xié)作學(xué)習(xí)過程中的表現(xiàn)，并采取多元化評價機(jī)制，定量評價與定性評價相結(jié)合。教學(xué)互動記入學(xué)生成績，對于線上學(xué)習(xí)情況的考核，教學(xué)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)對每位學(xué)生出勤率、在線學(xué)習(xí)時長、線上測試結(jié)果、線上作業(yè)完成情況、線上互動情況等的自動追蹤，實(shí)現(xiàn)定量考核。線下教學(xué)評價通過學(xué)生、課前演講、階段測試、課堂作業(yè)、課堂表現(xiàn)等常規(guī)渠道獲得。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)成就感，采用教師評價與學(xué)生自評、學(xué)生互評相結(jié)合實(shí)現(xiàn)定性考核，促使學(xué)生學(xué)習(xí)主動性和自律性的提高。

2.6 創(chuàng)新教育形態(tài)，在技術(shù)層面對教學(xué)方式進(jìn)行改革

隨著互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展和網(wǎng)民上網(wǎng)習(xí)慣的變化，移動學(xué)習(xí)、微學(xué)習(xí)等新的學(xué)習(xí)方式正滲透進(jìn)大學(xué)生日常生活，選擇以微信推送方式為基礎(chǔ)的智慧教學(xué)工具如幕課堂、雨課堂等為混合式教學(xué)的主要教學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)課前預(yù)習(xí)任務(wù)單及課后習(xí)題測試的推送、師生實(shí)時互動及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計。通過學(xué)習(xí)大數(shù)據(jù)分析，精準(zhǔn)了解學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)，使個性化教學(xué)成為可能。

促進(jìn)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)與圖學(xué)課程深度融合。采用VR技術(shù)結(jié)合AR創(chuàng)造沉浸式教學(xué)體驗(yàn)。教學(xué)采用自主編寫的融合VR技術(shù)的新形體圖學(xué)教材，逼真的展示三維立體，學(xué)生的學(xué)習(xí)不再單純依賴?yán)蠋?，可以根?jù)自身需要對知識進(jìn)行整合和同化。同時在課程中引入虛擬教學(xué)，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)不再局限于實(shí)驗(yàn)室，可以隨時隨地在虛擬實(shí)驗(yàn)室中自己動手操作儀器實(shí)現(xiàn)零件拆裝，可激發(fā)學(xué)生的主觀能動性。

2.7 以賽促課、課賽融合

工程制圖課程既有系統(tǒng)理論又有較強(qiáng)的實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生動手能力、實(shí)踐能力和工程素質(zhì)。創(chuàng)新項(xiàng)目、各類學(xué)科競賽是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力，提高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的重要手段。通過建立有效的激勵機(jī)制及考核制度，組織學(xué)生參與國家、自治區(qū)創(chuàng)新項(xiàng)目、機(jī)械設(shè)計創(chuàng)新大賽、先進(jìn)成圖大賽等。學(xué)生在項(xiàng)目設(shè)計和實(shí)施過程中，充分發(fā)揮了學(xué)生的自主意識，促進(jìn)知識內(nèi)化，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3 結(jié)論

本文針對當(dāng)前“工程制圖”課程教學(xué)存在的主要問題，將先進(jìn)的教育理念植入課程，以學(xué)生為中心，拓展課堂，拓寬渠道，構(gòu)建多維教學(xué)模式。利用先進(jìn)的信息技術(shù)及各種教學(xué)平臺，在課程內(nèi)容、教學(xué)方式、考核評價方式等進(jìn)行了教學(xué)改革。經(jīng)過兩年在機(jī)械類學(xué)生制圖課程中的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性得到有效增強(qiáng)，科學(xué)思維能力、制圖技能和分析解決問題的能力得到了提高。