混合式教学模式在“机械制图”实训中的探索与实践

来源:用户上传      作者:

　　摘 要 机械制图实训教学是该门课程的一个重要组成部分，贯穿教学的始终，它是培养学生对理论知识的应用能力、实践能力、创新能力的最基本环节。本文针对当前部分高校中该教学环节中存在的内容不系统、专业针对性不强以及学生积极性不高等实际问题进行教学探索和实践。主要依托“雨课堂”智慧平台，进行以项目为驱动、提升能力为目的、混合式教学模式为手段、过程与结果综合评價的创新性改革，以期切实高效地提高机械制图实训环节的教学质量、为培养更好的专业创新人才打下基础。
　　关键词 机械制图实训 混合式教学 雨课堂 项目式教学
　　机械制图作为工科院校的一门技术基础课，对于学生工程意识的建立，学习思维方式的引导，都具有基础和引领的作用。课程实训作为本课程的一个重要的教学环节，贯穿制图课程教学的始终，它是培养学生对理论知识应用能力、实践能力、创新能力的最基本环节，是学校人才培养的重要途径。本项目组根据机械制图实训内容特点，针对目前教学中存在的主要问题，结合当前教育环境，探索一种将信息技术与课程教学深度融合，适合专业教学需要的、适应学生个性化学习需求的混合式教学模式，并进行教学实践，以期切实高效地提高实训环节的教学质量、为培养更好的专业创新人才打下基础。
　　1传统机械制图实训存在的问题
　　机械制图实训环节是运用图形工具对工程对象表达的过程，在多年的教学实践及与兄弟院校的教学交流中发现该环节的教学过程中存在着一些普遍问题：
　　1.1学生学习积极性不高
　　兴趣是最好的老师，学生在课堂上没有互动，只是知识的被动接受者，学习提不起兴趣，久而久之，学生思维有很大的依赖性，学生自主学习能力的发展受到抑制。特别是实训环节中有些学生不能真正明白测绘实训的目的及意义，对实训不感兴趣，实训中画图敷衍了事，结果导致实践达不到预期的目的和效果。
　　1.2实训内容创新性不强、成图手段相对单一
　　我校实训包括的内容有六个：绘制简单组合体三视图、综合应用表示法绘制机件图样、测绘和识读四类典型零件、绘制简单装配部件、测绘装配体、测绘专用周综合实训。实训没有从工程应用角度去考虑，选题多为通用机械零件，没有专业针对性，与学生所学专业联系不紧密;且成图手段训练单一，没有结合先进成图技术，成图技能滞后于新技术。
　　1.3实训成绩评定方法不完善
　　实训成绩评定主要以作业图面质量为依据，对于图样是独立完成还是模仿、抄袭无从判断，成绩评定没有注重学生实训过程中的学习情况，不能全面反映学生的真实工程测绘能力和实训效果，从而严重影响了该课程对学生既得知识的练习与工程意识的培养。
　　2基于雨课堂的混合教学理念
　　基于雨课堂的混合教学，是围绕机械制图实训环节，依托“雨课堂”智慧教学平台，进行以项目为驱动、提升能力为目的、混合式教学模式为手段、过程与结果综合评价的创新性改革。在实训整个过程中，充分利用线上线下教学方式的优势，将课堂面授教学与有组织、有计划、有明确学习目标的课前课后线上学习实训结合起来，从而获得最佳教学效果。
　　学生在课前先通过雨课堂教学平台完成实训知识点的预习，并完成相应的教学任务，有问题随时与老师线上交流;课堂实训教学针对每个实训项目采用分组翻转教学及作图训练，通过实时解答疑惑、汇报讨论、项目答辩等，从而达到更好的教学效果。
　　混合式实训教学过程中，以学生为中心，学生从被动的完成实训转变为学习解决问题，教师成为学生实训的推动者和指导者。学生将课程所学的理论知识应用于解决实训项目中，既加深理解了制图的知识点，又循序渐进的有效训练了绘图、读图技能，并进一步提高工程意识、创新意识、团队协作精神和交流沟通能力。
　　3机械制图实训混合教学模式的设计
　　3.1教学内容设计
　　首先依据教学大纲的培养目标，突出创新要求，整合编排了八个实训项目，即在已有的六个实训项目基础上增加先进成图软件（solidworks）造型和绘图以及创新实训两个项目，通过增加课外自主学习内容和结合专业特点设置与学生专业联系紧密的实训练习，有效的提高学生自助学习能力;同时修订实训指导书，指导书包括每个项目的能力要求、需掌握的相关知识、实训题目、讨论内容和使用多种成图技术完成工程图等几部分。其次把握混合教学设计的关键环节，建设机械制图实训教学视频资源，综合使用ppt、solidworks、camtasia等软件进行实训项目的微课视频录制，视频在线发布后方便学生随时在线自主学习，营造积极主动的学习氛围。
　　3.2实训教学课程设计
　　项目式混合教学模式强调以学生为中心，采取项目式学习（Project based Learning， PBL）方式，基于雨课堂的混合式教学中重要的一环是对课前、课堂和课后全过程教学设计。课前在线上以主题形式设计并发布实训项目题目及相关学习资源，让学生提前准备。课堂教学设计的重点放在两个方面：一是设计并组织学生进行参与式学习，通过教师重点讲解、学生分组讨论等多种教学活动来完成对实训项目的分析和理解;二是通过教师同步指导、小组交流合作等翻转方式完成实训内容。课后采用多元化的评价方式进行考评，包括教师评价，学生互评，学生自评等。混合式教学模式相比传统教学在教学目标、教学活动设计，教学方法、手段，教师和学生角色以及教学评价等方面均发生了变化。
　　（1）教师：构建实训项目线上资源→雨课堂发布实训题目→查看课前学习情况→在线答疑→课堂强化讲解、引导讨论、总结点评→批阅线上与线下作业→线上与线下答疑解惑。
　　（2）学生：雨课堂自主预习实训项目相关内容→线上提问、讨论→课堂思考、分组协作讨论、归纳、完成实训项目→提交作业→学生互评、自评→汇报答辩。
　　3.3考核方式设计
　　机械制图实训项目是通过动手实操来训练学生对理论基础知识综合运用的能力，以及多手段成图能力。因此针对每个实训项目，混合式教学效果评价采用过程与结果综合评价，从线上和线下两方面进行。线上效果评价依据主要是基于雨课堂对课前—课上—课后全过程学习数据的采集和统计，这些数据能够忠实地还原真实课堂的教学过程。通过数据分析可以量化评价学生对实训相关知识掌握程和理解的程度;线下成绩评价依据则为手工和计算机软件成图成绩，考查对实训项目采用多种成图方式准确标准的表达的程度，然后对两个成绩统计分析后评价教学效果。此评价体系对学生的评价更客观、准确，这种考核方式全过程考核了学生应用相关知识点内容解决问题的能力，以及读图和绘图技能的掌握程度。 　　4实践和效果
　　2018年秋，项目式混合教学模式在我校17级物流工程专业、18级成型专业开展试点教学。在整个实施过程中，依托雨课堂教学平台，以学生为主体，教师主要起指导与引导作用，开展混合教学实践，有效培养了学生的创新能力、发现问题与解决问题的能力、沟通表达能力以及团队协作能力。以下是测绘专用周综合实训的混合教学实践过程：
　　4.1线上学习
　　教师结合教学实际和专业特点，创建教学视频和设计实训项目，在雨课堂教学平台发布。学生通过线上学习，明确实训任务，观看视频后对测绘部件的工作原理和各零部件的装配关系有了基本的了解;在此基础上，复习装配图的相关知识，徒手画出部件的装配示意图，有疑问可在线提问解决。
　　4.2课堂实训
　　由5人组成一个小组，按照装配体测绘操作要求，小组中各成员之间进行拆装和测绘实操、零件图、装配图表达方案的探讨确定，有疑问请老师帮助解决;完成零件草图、装配图绘制及装配体数字建模成图;小组形成实训项目报告，汇报本小组测绘的思路及过程，测绘完成后，组织小组答辩，通过小组成员进行互评提问，教师引导、归纳和总结，完成项目实训任务。在这一过程中，提高学生的口头表达能力、文字处理能力，同时对相关知识点的总结，有助于进一步提升项目训练要求的能力。
　　4.3教师评价总结
　　教师对装配测绘中存在的问题进行剖析，对零件图、装配图绘制完成的整个过程进行总结和评价。总结包括为对小组成员零部件拆装测绘情况、工程图图面质量、建模质量、时间利用情况、小组答辩情况、项目组报告情况等各个阶段综合评价。
　　基于雨课堂的项目式混合教学模式实施后，通过线上与线下相结合的教学实践，试点专业学生能充分利用碎片化的时间，自主学习的时间显著提高;学习制图课程的积极性和主动性有明显提高，在项目实践中进一步培养了工程应用能力和学生的工程综合素养。试点专业多名学生经选拔训练参加了全国先进成图技术与产品建模创新大赛，全国大学生机械产品数字化设计大赛并获得优异成绩。
　　5结束语
　　本项目式混合教学模式是围绕机械制图实训环节，依托“雨课堂”智慧教学平台，对实训教学全过程进行创新性改革。通过两学期的实施，有效地了提高机械制图实训环节的教学质量，为制图类课程实践教学提供了示范。混合式教学是一项长期的工程，如何有效的将信息技术与课程的课堂教学深度融合，以切实提升教学效果，还需要不断探索实践。
　　参考文献
　　[1] 张策，徐晓飞，张龙.利用MOOC优势重塑教学实现线上线下混合式教学新模式[J].中国大学教学，2018（05）：37-41.
　　[2] 周红春.基于Blackboard 学习平台的混合学习模式的探索与实践[J].课程与教学，2011（02）：88-90.
　　[3] 张宗波，王珉，刘衍聪.以创新能力培养为导向的机械工程测绘实训课程改革研究[J].图学学报，2018，39（03）：217-221.
　　[4] 王莺，项春，李增芳.基于混合课堂的机械制图课堂教学改革与实践[J].浙江水利水电学院学报，2016，28（02）：82-86.
　　[5] 韩锡斌，王玉萍，张铁道等.迎接数字大学：纵论远程、混合与在线学习——翻译、解读与研究[M].北京：清华大学出版社，2016：90-96.
　　[6] 窦湘屏.基于“雨课堂”的混合式信息化教学探索[J].中國信息技术教育，2017（01）：62-65.
　　[7] 史俊伟，董羽，陈章良.高校工程制图课程混合式教学模式探索与实践[J].图学学报，2018，39（04）：791-796.
　　[8] 王帅国.雨课堂：移动互联网与大数据背景下的智慧教学工具[J].现代教育技术，2017（05）：27-33.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15197110.htm