梁海龍 ，楊平平 ，于景華 ，張 忠

（山西工學(xué)院，山西 朔州 036000）

0 引言

高校工程制圖類課程是一類研究閱讀和繪制工程圖樣的理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程。該課程要求學(xué)生具有一定空間想象和圖形表達(dá)能力，并且能將所學(xué)投影理論應(yīng)用于各類工程圖樣（零件圖、裝配圖等）的閱讀與繪制[1]。課程教學(xué)內(nèi)容多、圖形表達(dá)抽象，且需要學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)踐，如何調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和提高課程目標(biāo)達(dá)成度是該類課程教學(xué)改革的難點(diǎn)。

隨著通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展、移動(dòng)智慧終端的普及和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)及內(nèi)容的豐富，學(xué)生能夠通過(guò)多種渠道獲取知識(shí)，在滿足學(xué)生個(gè)性化需求的同時(shí)，也對(duì)教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式方法提出了多維度、深層次的要求[2]。為適應(yīng)普通高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，遵循“教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的教學(xué)原則，通過(guò)教學(xué)改革促進(jìn)學(xué)習(xí)革命，重構(gòu)以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。課題組在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，將課堂面授與線上教學(xué)模式結(jié)合，研究探索工程制圖類課程線上線下混合式教學(xué)模式，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，促進(jìn)課程的教學(xué)改革。

1 工程制圖類課程教學(xué)現(xiàn)狀

工程制圖類課程包含嚴(yán)謹(jǐn)系統(tǒng)的畫(huà)法幾何理論，涵蓋與工程實(shí)踐緊密結(jié)合的工程圖樣有關(guān)技術(shù)要求，其對(duì)學(xué)生科學(xué)思維方法的塑造，工程和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)具有重要作用[3]。提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)，需要將成圖技術(shù)貫穿到課程中，將創(chuàng)新設(shè)計(jì)的理念和方法滲透在每一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，也需要繼續(xù)在制圖類課程的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行探索和改進(jìn)。

高校制圖類課程教學(xué)前后經(jīng)歷了由傳統(tǒng)板書(shū)教學(xué)到課堂多媒體課件教學(xué)，再到目前的微課、慕課等多種形式的教學(xué)。傳統(tǒng)教學(xué)有言傳身教和情感交流的優(yōu)勢(shì)，新型教學(xué)方式便利、高效和新穎。通過(guò)分析教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)過(guò)程，發(fā)現(xiàn)學(xué)生因空間想象和分析能力不足導(dǎo)致其對(duì)課堂講授知識(shí)點(diǎn)理解不足[4]，學(xué)生畫(huà)圖及讀圖過(guò)程中遇到困難較多，學(xué)生作業(yè)完成質(zhì)量較低，教師給定標(biāo)準(zhǔn)答案后學(xué)生對(duì)做錯(cuò)的習(xí)題理解程度不高，學(xué)生創(chuàng)新思維不足，實(shí)踐能力鍛煉不到位等，具體總結(jié)如下。

1）制圖類課程既重理論又重實(shí)踐，高校理論課程學(xué)時(shí)壓縮，工科各專業(yè)對(duì)制圖類課程學(xué)時(shí)要求不同，課程內(nèi)容多學(xué)時(shí)少，對(duì)學(xué)生要求高，教師需要處理好系統(tǒng)清晰地講解有關(guān)制圖基礎(chǔ)理論、提高學(xué)生閱讀繪制工程圖樣實(shí)踐能力和提高計(jì)算機(jī)繪圖能力三者之間的關(guān)系。高校工程制圖類課程教學(xué)過(guò)程一般采取“講授+練習(xí)+實(shí)驗(yàn)”的方式進(jìn)行，利用計(jì)算機(jī)多媒體講授知識(shí)點(diǎn)，課堂分析講授例題，課后布置習(xí)題，并繪制相應(yīng)圖紙，這種教學(xué)方式側(cè)重制圖知識(shí)的灌輸，忽略生產(chǎn)實(shí)踐等，難做到“因材施教”。

2）隨著對(duì)分課堂、翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)等在課程教學(xué)中的應(yīng)用，越來(lái)越多的課程進(jìn)行教學(xué)方式的改革。教師利用多媒體技術(shù)結(jié)合新型教學(xué)方式，將文本、圖形、動(dòng)畫(huà)、視頻和音頻等多種材料融合，提高課程達(dá)成度。有些高校在制圖課程中引入AR技術(shù)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)體驗(yàn)，提高學(xué)生處理復(fù)雜圖形的能力。但目前高校中從事制圖教學(xué)的年輕教師較少，年紀(jì)大的教師對(duì)多媒體技術(shù)使用較少。各高校一般都有制圖模型室，但模型與實(shí)際產(chǎn)品脫節(jié)，課程教授內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐脫節(jié)。2020年春季，受到新冠疫情影響，高校紛紛開(kāi)展線上教學(xué)，但因?yàn)橹茍D課程線上資源不夠充實(shí)、學(xué)生自制力差、主觀學(xué)習(xí)性差以及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)對(duì)學(xué)生實(shí)踐性鍛煉較少等原因，導(dǎo)致制圖課程線上教學(xué)實(shí)際效果并不理想[5]。

3）課程思政是一件大事，所有課程都應(yīng)擔(dān)負(fù)起育人責(zé)任。課程思政建設(shè)開(kāi)展后，各個(gè)高校都進(jìn)行了許多有意義的探索，但是仍舊存在不少的問(wèn)題。工程制圖類課程如何開(kāi)展課程思政，如何構(gòu)建課程思政資源，并將其有機(jī)融入課程教學(xué)，是需要解決的問(wèn)題。工程制圖課程教學(xué)中對(duì)蘊(yùn)含的思政元素提煉不夠充分，思政元素的植入生硬，造成學(xué)生難以接受，且課程思政的建設(shè)常針對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行引入，沒(méi)有全方位地體現(xiàn)課程思政的內(nèi)涵。

2 新型教學(xué)方法的探索

新型教學(xué)模式如大規(guī)模在線開(kāi)放課程（MOOC）、小規(guī)模限制性在線課程（SPOC）、翻轉(zhuǎn)課堂等在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用，對(duì)教學(xué)理念、教學(xué)思維等產(chǎn)生影響，也對(duì)傳統(tǒng)課程建設(shè)產(chǎn)生啟示。為提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果，積極推廣小班化教學(xué)、混合式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂，大力推進(jìn)智慧教室建設(shè)，構(gòu)建線上線下相結(jié)合的教學(xué)模式[6]。傳統(tǒng)課程結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)有如下優(yōu)勢(shì)：

1）傳統(tǒng)教學(xué)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)，將課堂翻轉(zhuǎn)，教師從主導(dǎo)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹笇?dǎo)學(xué)習(xí)，學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，教師引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、同學(xué)間協(xié)作學(xué)習(xí)、學(xué)生自主探索學(xué)習(xí)。課堂轉(zhuǎn)變?yōu)樘釂?wèn)、討論、解決重難點(diǎn)的場(chǎng)所。線上為學(xué)生提供個(gè)性化知識(shí)點(diǎn)的解答、問(wèn)題的探索，學(xué)生根據(jù)自身需求主動(dòng)去整合知識(shí)，注重對(duì)學(xué)生思維的塑造。

2）在線資源的使用，使得教師從重復(fù)工作（考核、分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)、講授重復(fù)性知識(shí)點(diǎn)等）中解放出來(lái)，可以有時(shí)間去研究新的教學(xué)方法，提煉整合精品教學(xué)資源，增加師生互動(dòng)、解答學(xué)生疑難等。

3）在線學(xué)習(xí)視頻短小精辟，滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求，主題單一，能使學(xué)生有效集中注意力。學(xué)生可隨時(shí)隨地回放難點(diǎn)和重點(diǎn)，不限地域、不限時(shí)空，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣更高。

傳統(tǒng)教學(xué)形式以課堂理論講授為主，手動(dòng)例題繪圖為輔，考慮不同學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，講授課堂進(jìn)度慢，而課時(shí)有限，難以有效完成課程達(dá)成度。線上課程的引入，使理論講授部分在空間和時(shí)間上可靈活調(diào)節(jié)，學(xué)生可依據(jù)自身的學(xué)習(xí)能力來(lái)安排學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)頻次，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，同時(shí)，課堂時(shí)間可以被節(jié)省用來(lái)師生互動(dòng)、生生互動(dòng)。

工程制圖類課程知識(shí)點(diǎn)有時(shí)抽象難懂，學(xué)生需要通過(guò)知識(shí)點(diǎn)的深入理解以及大量繪圖來(lái)鍛煉自己的空間想象能力和抽象思維能力。在有限的課時(shí)內(nèi)合理設(shè)計(jì)理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容和比例是教師需要處理的關(guān)鍵問(wèn)題，如果能結(jié)合在線教學(xué)，可很好地解決該問(wèn)題。工程制圖類課程知識(shí)點(diǎn)有時(shí)需要學(xué)生記住制圖基本規(guī)定，這些知識(shí)點(diǎn)非常適合學(xué)生自學(xué)，學(xué)生可借助網(wǎng)絡(luò)資源在教師的指引和規(guī)劃下采用在線學(xué)習(xí)的方式完成理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，大量的手動(dòng)繪圖和AutoCAD上機(jī)實(shí)操利用課堂教學(xué)更有效地在教師指導(dǎo)或?qū)W生團(tuán)隊(duì)合作下完成。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的大眾化，以及當(dāng)今大學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)和課程預(yù)期的個(gè)性化需求，探索線上線下混合式教學(xué)模式，充分發(fā)揮傳統(tǒng)課堂的優(yōu)勢(shì)，也發(fā)揮線上教學(xué)的資源優(yōu)勢(shì)以及跨時(shí)空、微型化的特點(diǎn)，既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性。通過(guò)線上線下的混合教學(xué)形式，實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生的價(jià)值引領(lǐng)、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)并行。并拓展教師知識(shí)空間，更新觀念，提高教師使用信息技術(shù)的能力，不斷提高教師教學(xué)水平[7-10]。

3 混合式教學(xué)模式的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐

以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為中心，成果導(dǎo)向，重構(gòu)知識(shí)點(diǎn)，形成課下學(xué)習(xí)資源和在線學(xué)習(xí)資源，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)地、自愿地學(xué)習(xí)工程制圖類課程，提高培養(yǎng)教育質(zhì)量。構(gòu)建多維學(xué)生學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)體系，并建立思政元素庫(kù)。

3.1 線上線下知識(shí)點(diǎn)重構(gòu)

工程制圖類課程以投影理論和三維造型技術(shù)為基礎(chǔ)、以圖學(xué)領(lǐng)域解決工程問(wèn)題為目標(biāo)，由制圖基本知識(shí)+二維投影理論+二維表達(dá)方法+三維構(gòu)型分析+二維轉(zhuǎn)三維方法組成。在進(jìn)行混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)將教學(xué)內(nèi)容劃分為適合線上教學(xué)的內(nèi)容、適合線下教學(xué)的內(nèi)容以及適合線上和線下融合的教學(xué)內(nèi)容。

將原有課本知識(shí)點(diǎn)有機(jī)拆分，模塊化知識(shí)點(diǎn)重構(gòu)，將知識(shí)點(diǎn)分為具有深度的線下知識(shí)點(diǎn)和具有廣度的線上知識(shí)點(diǎn)，線下知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)考慮所采取的教學(xué)手段及教學(xué)評(píng)價(jià)措施而構(gòu)建。學(xué)生能自學(xué)的知識(shí)點(diǎn)以學(xué)生自學(xué)為主，課堂講授重點(diǎn)及難點(diǎn)，作業(yè)布置具有挑戰(zhàn)性，體現(xiàn)高階性、創(chuàng)新性及挑戰(zhàn)度。例如，直線的投影知識(shí)點(diǎn)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)如表1所示。

表1 直線的投影知識(shí)點(diǎn)重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

教師與學(xué)生之間的多層次交流，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中自主地選擇需要一種基于信息技術(shù)環(huán)境的教學(xué)與傳統(tǒng)課程教學(xué)整合對(duì)接的教學(xué)，從而充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，提高自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。

3.2 資源庫(kù)構(gòu)建

工程制圖類課程對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)分知識(shí)、能力和情感三個(gè)層次。知識(shí)層面使學(xué)生能準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)實(shí)物-圖形-實(shí)物的靈活轉(zhuǎn)換，能識(shí)讀中等復(fù)雜程度的工程圖樣、準(zhǔn)確規(guī)范地繪制圖紙等技術(shù)文件。能力層面要使學(xué)生具有解決較為復(fù)雜工程問(wèn)題的能力、具備圖形表達(dá)能力和邏輯思維能力。情感層面要塑造學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)合作精神和自主學(xué)習(xí)意識(shí)等。

按照培養(yǎng)方案學(xué)時(shí)精簡(jiǎn)的要求，整合加工重構(gòu)工程制圖類課程教學(xué)內(nèi)容，修訂教學(xué)大綱，重構(gòu)課程指標(biāo)點(diǎn)。區(qū)分重難點(diǎn)及關(guān)鍵點(diǎn)，碎片化知識(shí)點(diǎn)，統(tǒng)籌兼顧線上線下教學(xué)要求，為了讓學(xué)生課前忙起來(lái)（預(yù)習(xí)）、課中講學(xué)練交融、課后全時(shí)空復(fù)習(xí)需求，對(duì)應(yīng)課程指標(biāo)點(diǎn)重新分類知識(shí)點(diǎn)，構(gòu)建課程內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)庫(kù)。

線下資源庫(kù)包括：線下知識(shí)點(diǎn)庫(kù)、討論主題庫(kù)、習(xí)題庫(kù)、圖紙圖形庫(kù)。線上資源庫(kù)包括：線上知識(shí)點(diǎn)庫(kù)、線上習(xí)題庫(kù)、三維立體模型庫(kù)、習(xí)題答案庫(kù)、拓展資源庫(kù)、微視頻庫(kù)（包括錯(cuò)題講解視頻）、線上活動(dòng)庫(kù)、計(jì)算機(jī)制圖活動(dòng)庫(kù)。

3.3 教學(xué)模式構(gòu)建

線下課程以解決教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)以及重點(diǎn)習(xí)題、學(xué)生易錯(cuò)題為主。由教師引導(dǎo)發(fā)起討論，理論實(shí)踐相結(jié)合，作業(yè)在老師指導(dǎo)下同伴互評(píng)。線上課程的建設(shè)平臺(tái)以超星平臺(tái)為主，采用EV錄屏等方式制作，結(jié)合釘釘會(huì)議及直播方式進(jìn)行。針對(duì)課前預(yù)習(xí)、課堂教授、課后復(fù)習(xí)及習(xí)題等不同場(chǎng)合，靈活轉(zhuǎn)換線上線下混合教學(xué)模式。

按照布置學(xué)習(xí)任務(wù)→學(xué)生線上自學(xué)自測(cè)→線下課上重點(diǎn)知識(shí)整合講解→線上線下例題講解→課后習(xí)題鞏固→線上討論、展示→線上互助總結(jié)等組織教學(xué)過(guò)程，不斷優(yōu)化線上線下知識(shí)分布內(nèi)容比例，構(gòu)建融合教學(xué)資源、教學(xué)方法、教學(xué)環(huán)境與教學(xué)評(píng)價(jià)四個(gè)要素的混合式教學(xué)課程模型。

建立包括教學(xué)評(píng)價(jià)，過(guò)程管理與效果評(píng)價(jià)，教學(xué)設(shè)計(jì)的反饋和完善，考核評(píng)價(jià)體系等能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的多元化過(guò)程性評(píng)價(jià)體系。通過(guò)對(duì)考核方式的完善，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性的充分評(píng)價(jià)，形成整個(gè)教學(xué)過(guò)程的閉環(huán)。課程考核內(nèi)容包括：考查基本知識(shí)點(diǎn)的客觀題（線上），線下主觀題作業(yè)，基本知識(shí)點(diǎn)深化，項(xiàng)目式繪圖技能提高。

3.4 課程思政

制圖課程教學(xué)中，融入思政元素，以潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲為主旨，潛移默化地做到制圖課價(jià)值引領(lǐng)。制圖教學(xué)全過(guò)程育人，以培養(yǎng)具有科學(xué)與創(chuàng)新精神的工程師為目標(biāo)。為避免思政元素生硬融入制圖課教學(xué)，以學(xué)生關(guān)注的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題以及制圖課程與思政元素之間的契合點(diǎn)為切入點(diǎn)，以工匠精神為主線，教學(xué)設(shè)計(jì)融入“四個(gè)自信”，加強(qiáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀引導(dǎo)，增強(qiáng)職業(yè)榮譽(yù)感，注重學(xué)生科學(xué)思維、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)精神的培育。

深入挖掘制圖教學(xué)與課程思政的結(jié)合點(diǎn)，如：將制圖國(guó)標(biāo)基本規(guī)定與遵紀(jì)守法融合；將重影點(diǎn)及點(diǎn)的兩面投影可唯一確定點(diǎn)的空間位置與馬克思基本原理辯證法相結(jié)合；將截交線的畫(huà)法與集體主義結(jié)合；將文化修養(yǎng)、理想信念與組合體畫(huà)法相結(jié)合；將矛盾統(tǒng)一思想融入讀組合體視圖；將工匠精神融入標(biāo)準(zhǔn)件制圖等等，機(jī)械制圖課程融入思政元素架構(gòu)如圖1所示。

圖1 制圖課程融入思政元素架構(gòu)

4 結(jié)語(yǔ)

適應(yīng)普通地方高校應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，體現(xiàn)認(rèn)知規(guī)律，幫助學(xué)生構(gòu)建工程制圖類課程知識(shí)結(jié)構(gòu)。組建適合線上線下混合式教學(xué)的工程制圖類課程教學(xué)模式，在教學(xué)實(shí)踐中不斷地應(yīng)用和探索，完善教學(xué)模式、深化課程網(wǎng)絡(luò)資源，使混合式教學(xué)模式在實(shí)踐中不斷地完善和提升。思政教育元素與工程制圖類課程知識(shí)的無(wú)縫銜接，使課程思政教育達(dá)到潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲的效果。