高雅 劉建英 李麗霞 王鶴 馬海舒

摘? 要? 機械制圖課程知識點多、學(xué)習(xí)難度大、內(nèi)容枯燥，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下難以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，在翻轉(zhuǎn)課堂等現(xiàn)代教學(xué)模式下則要求學(xué)生占用大量課下時間進(jìn)行自學(xué)，給學(xué)生造成較大學(xué)習(xí)壓力；線上教學(xué)缺乏監(jiān)督，難以保障學(xué)習(xí)效果。針對學(xué)生的學(xué)習(xí)和心理特點，在結(jié)合線上自學(xué)和線下課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布教學(xué)資源，適量安排線上自學(xué)內(nèi)容，線下課堂中合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，解決教學(xué)重難點內(nèi)容。綜合采用線上自主學(xué)習(xí)法、傳統(tǒng)課堂講解、任務(wù)驅(qū)動法、討論式教學(xué)法等，以期提高學(xué)生線下學(xué)習(xí)質(zhì)量、課堂專注度，促進(jìn)知識內(nèi)化，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞? 機械制圖；混合式教學(xué)；教學(xué)設(shè)計；圓弧連接；翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號：G642.3? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2022）12-0042-03

Abstract? Mechanical drawing course has many knowledge points and boring content， and it is difficult to learn. It is difficult to improve learner interest in the traditional teaching mode.In the modern teaching mode such as the flipped classroom， learners have to spend a lot of time on self-study after class.?That results in great learning pressure on students. In addi-tion， online teaching lacks supervision， which is difficult to?ensure the learning effect. Combined with the learning and psychological characteristics of learner， online self-study contents?were arranged appropriately through the online teaching plat form， while the important and difficult contents were expoun-ded in the school room. The following teaching methods were comprehensively adopt， such as online autonomous learning method， traditional classroom explanation， task driven method， discussion teaching method. The purposes are to improve learning quality and promote the internalization of knowledge， so as to achieve better teaching effect.

Key words? mechanical drawing; mixed teaching mode; tea-ching design; arc connection; flipped classroom

0? 引言

機械制圖是高等工科院校機械類和近機械類專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，主要學(xué)習(xí)繪制和閱讀工程圖樣的原理與方法，是學(xué)生從事相關(guān)工作、交流技術(shù)思想的必備技能，在工程學(xué)科的人才培養(yǎng)體系中占有重要地位[1-2]。

機械制圖課程知識點多、學(xué)習(xí)難度大、內(nèi)容枯燥。在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師根據(jù)教材以課堂講解教學(xué)方法為主，采用注入式教學(xué)，難以真正激發(fā)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的專注度和積極性[3]。在線上教學(xué)模式下，由于學(xué)生層次不同，大部分學(xué)生在無監(jiān)督狀態(tài)下學(xué)習(xí)能力和自我約束力較弱，學(xué)習(xí)任務(wù)的完成度不好，教學(xué)效果難以保障[4-6]。線上線下混合式教學(xué)模式是適應(yīng)信息技術(shù)發(fā)展，適應(yīng)學(xué)生心理、生理發(fā)展特點，適應(yīng)新時代技能型人才培養(yǎng)要求的一種新型教學(xué)模式[7-9]。學(xué)生可以將利用網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺學(xué)習(xí)資源的線上學(xué)習(xí)與教師課堂上組織引導(dǎo)學(xué)生的線下學(xué)習(xí)有效結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，發(fā)揮教師的引導(dǎo)作用，有效改善學(xué)習(xí)效果[10]。

本文針對機械制圖實踐性強的課程特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)與心理特點，主要對線下課堂合理進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，解決教學(xué)重難點內(nèi)容，同時結(jié)合線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺發(fā)布教學(xué)資源，適量安排線上自學(xué)內(nèi)容，在結(jié)合線上自學(xué)和線下課堂教學(xué)的基礎(chǔ)上，綜合采用線上自主學(xué)習(xí)法、傳統(tǒng)課堂講解、任務(wù)驅(qū)動法、討論式教學(xué)法等，以期提高學(xué)生線下學(xué)習(xí)質(zhì)量、課堂專注度和促進(jìn)知識內(nèi)化，達(dá)到更好的教學(xué)效果。

1? 教學(xué)分析

1.1? 內(nèi)容分析

機械制圖課程主要學(xué)習(xí)如何正確表達(dá)機件的結(jié)構(gòu)和形狀，雖然機件的形狀各有不同，但它們圖樣的輪廓形狀基本上都是由直線、圓弧和其他平面曲線所組成的幾何圖形，掌握幾何圖形的作圖方法是通往繪圖實踐邁出的第一步。幾何作圖包括等分作圖、圓弧連接、作圓弧的切線、斜度和錐度四部分，其中圓弧連接是幾何作圖部分的重要內(nèi)容，熟練掌握圓弧連接的作圖方法是繪制工程圖樣的基礎(chǔ)。

1.2? 學(xué)情分析

機械制圖課程通常開設(shè)在大一上學(xué)期或下學(xué)期，學(xué)生尚未開始專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，對機械設(shè)備和機械零件認(rèn)識不足；僅了解制圖國家標(biāo)準(zhǔn)中對于圖紙、圖框、標(biāo)題欄、字體及尺寸標(biāo)注的一些基本規(guī)定，無繪圖基礎(chǔ)；學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)態(tài)度存在差異，少部分學(xué)生可以積極進(jìn)行課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，課中也能跟隨教師的思路主動思考，但大部分學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性不高，需要在一定的監(jiān)督和管理下才能夠完成學(xué)習(xí)任務(wù)；在以教師為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式下不易集中注意力，需要活躍有趣的課堂形式及有效的課堂任務(wù)和課上問題引導(dǎo)學(xué)生集中精力；課下比較依賴電子設(shè)備，喜歡使用智能手機，能熟練利用網(wǎng)絡(luò)資源。此外，部分學(xué)生遇到難題缺乏自信、存在畏難情緒，需要教師在教學(xué)實踐中善于總結(jié)，將疑難問題化繁為簡，幫助他們有效地克服畏難心理，增強學(xué)習(xí)自信心。

1.3? 教學(xué)目標(biāo)和重難點

1.3.1? 知識目標(biāo)? 了解圓弧連接的概念和意義；理解圓弧連接的作圖原理。

1.3.2? 能力目標(biāo)? 能夠根據(jù)作圖要求，分析圓弧連接問題的本質(zhì)，解決復(fù)雜多變的圓弧連接作圖問題。

1.3.3? 課程思政目標(biāo)? 通過討論鍛煉學(xué)生的團結(jié)協(xié)作能力和培養(yǎng)自主思考意識，提高拓展學(xué)生思考問題的深度和廣度，以及解決實際問題的綜合能力；通過歸納總結(jié)教會學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，抓住問題的核心；通過一些繪圖實例培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的工作作風(fēng)和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度。

1.3.4? 重難點? 圓弧連接的作圖原理是后續(xù)解決圓弧連接作圖問題的基本依據(jù)，為圓弧連接部分重點內(nèi)容；圓弧連接的作圖情況復(fù)雜多變，其作圖方法是難點，通過引導(dǎo)學(xué)生自主思考，抓住核心問題并掌握作圖規(guī)律，化難為易。

2? 教學(xué)設(shè)計

傳統(tǒng)教學(xué)模式中的核心環(huán)節(jié)通常是教師的課堂講授，學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程往往是被動接受知識的過程。這種教學(xué)模式下，學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度可以得到有效保障，但他們思考問題的時間少，導(dǎo)致自主思考意識弱化且缺乏運用所學(xué)知識解決實際問題的能力?，F(xiàn)代教學(xué)模式中的課堂教學(xué)通常采用翻轉(zhuǎn)課堂和討論式教學(xué)方式，學(xué)生是課堂教學(xué)活動的參與主體，這種教學(xué)模式可以有效提高學(xué)生運用知識的能力。但學(xué)生往往需要在課下花費大量時間自學(xué)，大部分學(xué)生在無監(jiān)督狀態(tài)下難以充分準(zhǔn)備。此外，實施翻轉(zhuǎn)課堂的課程較多時則學(xué)生自學(xué)時間不足，而基礎(chǔ)知識掌握不牢固則影響翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果。

本課程采用混合式教學(xué)模式，結(jié)合多種信息化手段，線上課程借助課程團隊在中國大學(xué)MOOC上創(chuàng)建的畫法幾何與機械制圖課程及學(xué)校省級精品資源共享課上的教學(xué)資源，線下課程采用課堂講授、問題驅(qū)動、討論式教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂等方式，實現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)，營造自主學(xué)習(xí)、輕松生動的氛圍，在保證學(xué)習(xí)效率的情況下最大化激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探索意識。以圓弧連接為例，本次課的內(nèi)容具有相對獨立性，也是制圖基礎(chǔ)中的重點內(nèi)容，主要內(nèi)容可分為圓弧連接的作圖原理及圓弧連接的作圖方法兩部分，為了解決教學(xué)重難點，采用課堂講解、任務(wù)驅(qū)動法、討論式教學(xué)等多種手段。圓弧連接的作圖原理是后續(xù)圓弧連接作圖方法的基礎(chǔ)，采用課堂講解的方式結(jié)合動畫演示讓學(xué)生深刻理解作圖原理。圓弧連接的作圖方法則采用案例啟發(fā)、任務(wù)驅(qū)動和分組討論的方式。根據(jù)學(xué)生情況將其分為三個小組，每組由學(xué)生自主推薦組長一名，組長明確分配每個學(xué)生的任務(wù)與責(zé)任，學(xué)生在小組活動中更敢于表達(dá)自己的觀點，不同層次的學(xué)生都能參與課堂活動，鍛煉合作意識和自主思考能力。

3? 教學(xué)實施

3.1? 課前準(zhǔn)備

課前，教師根據(jù)學(xué)生的特點和教學(xué)內(nèi)容準(zhǔn)備教學(xué)設(shè)計和各種教學(xué)資源，在線教學(xué)資源主要包括教學(xué)團隊在中國大學(xué)MOOC上建設(shè)的畫法幾何與機械制圖課程資源、學(xué)校省級精品資源共享課資源及學(xué)校超星學(xué)習(xí)通網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上上傳的各類學(xué)習(xí)資料，線下資源主要有教學(xué)課件PPT、電子教案、動畫。在準(zhǔn)備圓弧連接部分的線上資源時，充分考慮學(xué)生的不同層次，根據(jù)教學(xué)重難點來錄制課程視頻和準(zhǔn)備課程學(xué)習(xí)資源。發(fā)布的課前學(xué)習(xí)任務(wù)要讓學(xué)生能夠利用碎片化時間來進(jìn)行學(xué)習(xí)，必學(xué)內(nèi)容要求簡單易學(xué)且占用時間少。圓弧連接部分的課前自學(xué)僅包括圓弧連接的概念及意義，保證所有學(xué)生都能夠完成學(xué)習(xí)任務(wù)并對后續(xù)學(xué)習(xí)內(nèi)容感興趣；同時配有足夠的學(xué)習(xí)資源可以支撐更深入的課前預(yù)習(xí)，保證學(xué)有余力的學(xué)生可以進(jìn)一步進(jìn)行課前學(xué)習(xí)。

3.2? 課堂實施

課中學(xué)習(xí)階段包括課堂講授、案例啟發(fā)、小組討論、總結(jié)分析等環(huán)節(jié)。以圓弧連接為例，圓弧連接的作圖原理是圓弧連接作圖方法的基礎(chǔ)，讓學(xué)生深刻理解圓弧連接的作圖原理，才能以不變應(yīng)萬變，解決復(fù)雜多變的圓弧連接作圖問題。因此，采用課堂講授的方式精講圓弧連接的三種作圖情況，讓學(xué)生能夠充分理解作圖原理，進(jìn)而能夠靈活運用作圖原理解決圓弧連接的作圖問題。圓弧連接的作圖情況可以分為三大類，即圓弧連接直線與直線、圓弧連接直線與圓弧、圓弧連接圓弧與圓弧，每大類下又分為多個小類。

采用啟發(fā)式教學(xué)選取典型案例精講分析，選取案例為圓弧連接已知直線并與已知圓弧外切，讓學(xué)生掌握根據(jù)圓弧連接作圖原理解決作圖問題的基本思路。采用分組討論的方式，將與精講案例同類的問題整理分類后，每組學(xué)生討論兩個問題，教師列出討論提綱和要點，學(xué)生根據(jù)案例解析中的作圖方法及提綱自主思考需討論的圓弧連接問題的作圖方法。由積極主動的學(xué)生帶動全組同學(xué)參與互動，使學(xué)生具有根據(jù)基本原理自主思考解決問題的初步能力；由每組代表展示本組所討論圓弧連接問題的作圖方法和步驟，其他學(xué)生可進(jìn)行提問，小組學(xué)生共同作答。最后，教師采用思維導(dǎo)圖的方式進(jìn)行分析，對學(xué)生的討論成果進(jìn)行更精準(zhǔn)的總結(jié)和歸納，讓學(xué)生在“潤物細(xì)無聲”中對知識進(jìn)行理解和掌握；同時引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會透過問題看本質(zhì)，無論問題如何復(fù)雜多變，只要能打牢基礎(chǔ)、抓住問題本質(zhì)，就能以不變應(yīng)萬變。

3.3? 課后提升

課后鼓勵學(xué)生利用省級精品資源共享課程、超星學(xué)習(xí)通、中國大學(xué)MOOC等復(fù)習(xí)圓弧連接的作圖部分知識，并通過學(xué)習(xí)平臺發(fā)布作業(yè)，讓學(xué)生在手機、電腦上作答選擇、填空題。提升制圖水平的最有效方式仍然是手工繪圖，信息化手段僅是合理利用碎片化時間和提高學(xué)習(xí)興趣，不能替代傳統(tǒng)手工繪圖方式。因此，學(xué)生仍需重點練習(xí)習(xí)題集上的繪圖作業(yè)，注重繪圖實踐，在實踐中體會作圖精確性對作圖效果的影響，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的工作態(tài)度。教師批改完作業(yè)后，根據(jù)學(xué)生作業(yè)中出現(xiàn)的問題作出總結(jié)，共性問題課堂講解，非共性問題總結(jié)更正后上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，讓學(xué)生自主對比改正；同時將優(yōu)秀學(xué)生作業(yè)樹立為標(biāo)桿，鼓勵學(xué)生提升繪圖水平。

4? 教學(xué)反思

課程實施學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師精講、啟發(fā)式教學(xué)和討論式教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣。一是教學(xué)平臺、手機APP及微課資源等融合，實現(xiàn)學(xué)生隨時隨地自主學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生自主探究、拓展提升；二是通過教師精講作圖原理，為后續(xù)學(xué)生自主思考打牢基礎(chǔ)；三是通過案例解析、啟發(fā)式教學(xué)，為學(xué)生自主思考提供解題思路；四是小組合作、任務(wù)驅(qū)動式教學(xué)貫穿整個教學(xué)過程，課內(nèi)師生互動、生生互動良好，真正貫徹以學(xué)生為本執(zhí)教理念。學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體，教師成為微課等學(xué)習(xí)資源的提供者、網(wǎng)絡(luò)平臺的管理者、課堂學(xué)習(xí)任務(wù)的指導(dǎo)者，給學(xué)生提供更多的思考空間，提高學(xué)生舉一反三的能力，促進(jìn)知識內(nèi)化。

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