微课在画法几何教学中的应用与案例分析——以山东建筑大学为例

李桂荣，史向荣，朱冬梅，陈强

（1.山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南250101；2.山东建筑大学 艺术学院，山东 济南250101）

微课在画法几何教学中的应用与案例分析
——以山东建筑大学为例

李桂荣1，史向荣1，朱冬梅1，陈强2

（1.山东建筑大学 土木工程学院，山东 济南250101；2.山东建筑大学 艺术学院，山东 济南250101）

画法几何是土建类、机械类等工科专业的一门专业基础课程，是学习工程图的基础，对培养学生的素质和能力有重要的作用。文章以山东建筑大学画法几何课程为例，分析了当前高校画法几何传统教学、多媒体教学及其传统教学与多媒体教学相结合教学方法的优缺点；阐述了微课在画法几何教学中的作用，总结了微课在画法几何教学的优点；以并以画法几何中“点的投影”这一知识点为例讲述了微课的制作方法及内容。

画法几何；教学方法；微课；应用

0 引言

画法几何是土建类、机械类等工科专业的专业基础课［1］，是学习工程图的基础。如果将工程图比作工程界的语言的话，那么画法几何就是这种语言的文法［2］。另外，画法几何是几何学的一个分支，是“最直观的数学”［3］，对培养学生的素质和能力有重要的作用。蒙日说:“它适合用于以锻炼一个伟大民族的聪明才智，从而能为人类进步做出贡献。如果能让法国青年接受画法几何学包括各种作图训练，一定是一种发展智力和养成精密细致习惯与情感的教养”［4］。

画法几何课程开设在本科第一学期，学生刚刚从中学步入大学，需要通过学期课程的学习，逐步养成良好的本科学习期间的学习习惯。但目前画法几何课程学时大幅压缩，课堂授课学时减少，授课班级人数过多，学生接受和理解能力参差不齐，教师在有限的课堂多媒体讲解时间内难以兼顾所有学生，必然会打击到部分学生的学习积极性，长此以往导致学生自暴自弃，产生厌学情绪。严重的会影响学生学习习惯的养成。

随着科技的进步，教学方法和手段的不断创新和发展，教师应该思考适应时代要求，适于学生学习的教学方法［5］，微课正是在这种背景下产生的。微课是指教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（重点、难点和疑点）或技能等单一教学任务进行教学的一种教学方式，具有目标明确、针对性强和教学时间短的特点［6］。课堂教学视频是微课的核心组成内容，除此之外，微课还包含与教学主题相关的教学设计、素材课件、教学反思、练习测试、学生反馈、教学点评等等教学资源。它们以一定的组织关系共同营造了一个半结构化、主题式的资源单元应用小环境［6］。

文章以山东建筑大学画法几何教学为例，探讨了在课程学时压缩条件下，传统教学和多媒体教学均难以达到理想的教学效果，教师借助于微课这一辅助教学方式解决学时不足所导致的教学难题，引导学生主动学习，提高学生学习的积极性。

1 画法几何现行教学优缺点分析

1.1 传统教学优缺点分析

现阶段画法几何教学的主要手段是课上讲授。讲授的方法主要有:（1）传统的教学方法；（2）多媒体教学方法。传统的教学方法是教师用挂图和模型帮助学生理解几何元素的空间形状和位置，并在黑板上作图和讲解。这种教学方法具有较好的模仿示范作用［7］，教师在黑板上画图和讲解，能使学生较清晰的看到教师每一步分析和作图过程，教师的板书会保留在黑板上一段时间，方便学生回顾，这对于基础差反映慢的同学尤为重要。但是其缺点也是显而易见的，即挂图和模型有很大的局限性，并且受幅面大小的影响，教师上课画图费时太多［8］。

1.2 多媒体教学优缺点分析

当前高校为提高学生素质，使学生毕业后更加适应社会需要，安排学生需要学习的课程门类越来越多，导致了原有课程的学时大大压缩，以山东建筑大学画法几何课程为例，原有课时为48学时，压缩后现有课时为32学时，课时压缩了1／3，但课程要求没有降低多少，教学内容也减小甚微［9］。在这种缩短学时且不减教学内容的背景下，单用传统的教学方法很难完成教学任务。为此，现在的教学大多引入多媒体教学方法。

多媒体教学方法可以充分发挥电脑对图、色、文、声、形等综合处理的优势，使得教学内容能够在有限的学时内高效完成，也可以使教学过程丰富多彩，生动形象。但是多媒体课件每一页包含的信息量比较大，上课时翻页速度比较快。学生上课稍微放松分神，便可能错过重要的知识点［10］。画法几何是一门系统性很强的学科，错过前面的知识点，后面的内容就难以理解。而高速的翻页讲解，对基础稍差、空间想象能力不强、自律性不高的同学而言，课堂上消化吸收的效果就更差。

1.3 传统教学与多媒体教学相结合的优缺点分析

如何弥补传统教学方法授课内容讲解透彻而进程速度慢，多媒体教学方法授课进度快而学生课堂上难以完全消化吸收的缺点，一些教师提出将多媒体教学与传统教学结合起来［9，11］，使它们优势互补。文章对传统教学与多媒体教学相结合本质的理解就是在某些适当的地方放慢教学进度，会提高学生的学习效果。但是，在现在学时缩短的情况下，单靠课堂时间学习是不够的，毕竟学时有限，这就要求学生在课下下功夫，来弥补学时减少带来的学习困难。学生在课下认真预习、复习，可以提高课堂学习效率。微课的出现，极大地方便了学生课下的自主学习［12］。

2 微课在画法几何教学中的作用与优点

2.1 微课在画法几何教学中的作用

中央领导指出，推进媒体深度融合，“中央厨房”是标配、是龙头工程，一定要建好用好。人民日报社在2015年 “两会”报道中，率先使用 “中央厨房”，在中央和省级媒体示范效应下，地市级传统媒体也纷纷加入“中央厨房”的建设大军。福建省闽南日报社先后投入3000多万元，打造“闽南日报社融媒体系统工程”，2016年12月“闽南日报社全媒体新闻采编指挥中心”即“中央厨房”（一期项目）建成启用。2017年11月，“闽南日报社新媒体中心”（二期项目）建成启用。进一步推动闽南日报社旗下报网端微从相“加”的全媒体传播矩阵，迅速发展成为媒体形态、传播形态和产品形态相“融”的新型融媒体生态系统。

画法几何虽然是一门系统性较强的学科，但在教学过程中任课教师发现，学生学习中的障碍，很多来自于一些比较难于理解或初次接触的新知识点，比如直角三角形法求线段的实长和倾角、直角投影原理、最大斜度线、迹点和迹线、辅助平面法等。学生遇到难以理解的知识点，一方面会影响后面知识的学习，另一方面随着多次“难以理解”的积累，使学生产生畏难情绪，认为课程不好学，最后破罐子破摔，干脆不学了。

针对上述问题，相关任课教师可以把画法几何中的各个重点、难点做成相应的微课视频。由于每个视频是围绕一个知识点或疑难问题集中讲解，其包含的内容少，但是针对性强，可以使得视频短小精悍，时间控制在15 min以内，恰好控制在学生可以高度集中精力的时间段。如果学生在观看的过程中有疑问，可重复观看或将视频拖到不理解的地方多次观看加深理解。针对各个知识点制作微课，好像把系统的几何知识“碎片化”，但是这些“碎片”能帮助学生逐个攻破疑难点，从而顺利的进行系统学习。多个知识点的微课凑在一起，构成一个“微课程”，形成一个比较完整的系统，方便学生复习。学生在课前预习的时候，遇到教材中读不懂的问题，就可以找到相应的微课自学。通过利用微课进行课前预习和课后复习，学生在课上的学习就会轻松许多，从而增强学习信心，增加学习兴趣，进入学习良性循环。

2.2 微课在画法几何教学中的优点

微课的产生背景决定了它与画法几何课堂教学之间的关系。微课的组织形式与课堂教学的组织形式一样，但具有特殊性，通常所说的多媒体教学是在课堂上教授的系统化的连贯内容，而微课是针对某一知识点的讲解，是学生课下针对这一知识点主动学习的一种学习组织形式。画法几何课堂教学是广而宽泛、精而深厚的知识综合，是系统性的知识串联，通过课堂知识体系的学习，学生掌握该门课程的基本概念、理论、方法、重点难点，最后达到综合运用的效果。微课教学作为画法几何课堂教学的有益补充，是画法几何课堂教学中某一章节重点、难点知识的详细性视频再现单元，它的内容包含在画法几何课堂教学教授的知识框架体系内，而且往往是画法几何课堂教学知识的核心组成部分，但它比画法几何课堂教学的讲解更加详细、更加深入，可看作是画法几何课堂教学知识核心内容的进一步分解和细化。各个微课单元之间的关联不像画法几何课堂教学章节之间那样环环相扣、层层递进，而是大部分相互离散、独立存在。

任课教师在画法几何课堂教学中发现一些同学听懂知识点和例题没有问题，学生自己做习题时就无从下手。产生这个现象的原因是这些学生好像听明白了，但是并没有真正理解并熟练应用这些知识点。这种学生往往基础和理解力稍差，教师给他们答疑的时候，相当于放慢速度把课上的内容再重复讲解一遍，讲到最后，教师口干舌燥，学生似懂非懂。制作微课后，教师在答疑的过程中，可以给学生指出，题用到哪个知识点，并指出相应的微课名称，让学生自己观看视频，然后重新做题。这样既减少了教师重复工作量，又培养了学生独立思考，独立解题的习惯。建立微课平台后，学生可以通过电脑、手机等多种渠道随时随地的进行学习，并且遇到疑难问题也可以和老师网上交流，使学生高效利用课余时间学习。

将微课应用到画法几何的教学中，不仅方便学生的自主学习，对教师也有促进作用。为了制作出实用的微课作品，教师需用心归纳出学生认为难的知识点，仔细琢磨教学方法，推敲授课语言，使讲解切中要害，语言更加精炼。完成微课制作后，对应每个章节挂出相应的微课视频，便于学生提前预习和课后复习，充分发挥微课的作用，即能提高学生的积极性，又能减轻任课教师的压力，教师的授课水平也会有很大的提高。可以请名师参加微课制作，建立优质教与学资源库，不仅方便学生学习知识，也方便教师向名师学习教学方法，使好的教学方法得以传承。此外，教师之间的微课作品也可以互相交流，共同提高教学质量。

3 画法几何微课的制作方法及案例分析

3.1 微课制作方法

国家开放大学数字化学习资源中心总结了8种微课制作技术手段，即实拍视频、录屏、二维、三维、虚拟仿真（可交互）、html页面、虚拟演播和Motion Graphic［13］。从之前微课大赛参赛作品中看，常用的制作方法有:实拍视频和录屏。

实拍视频 也称“摄制型微课”。通过具有摄影录像功能的外部设备（如DV、数码相机、网络摄像头、智能手机、平板电脑等）对教师讲解内容和学生学习全过程进行录制，制作出的视频是具有真实情景的教学视频。摄制型微课能真实全面反映教师的教学状态，学生的学习行动，师生的交流互动等教学情景。摄制型微课视频中含有的与授课内容无关的干扰信息较多，场景画面变化快，视频信息容量偏大，不适合学生自主学习，但是适合教师间的观摩学习和反思研究。

录屏型微课 使用Camtasia Studio、超级录屏等录屏软件同步录制教师在电脑屏幕上的演示内容和讲解操作过程。录屏型软件主要录制教学内容和操作过程，不一定要录制教师的头像，这种微课以教学内容呈现为主，主线清晰，重点突出，无关信息的干扰少，非常适合学生的自主学习。录屏软件操作简便，上手快，教师使用起来也非常方便。在美国非常流行的“可汗学院”的视频就是这种方式。

此外，无论是实拍视频还是录屏视频，后期都可以用Flash、Premier、绘声绘影、QQ影音、Windows自带的moviemaker、GIF Animator、电子相册、美图秀等动画软件进行技术合成和整合，使视频更加生动活泼［14］。

3.2 微课案例分析

“点的投影”案例［15］是第二届全国建筑类院校“万霆杯”数字化微课比赛的作品，作品荣获此次大赛本科组一等奖。微课以点的投影制作为例，在教学设计中明确了教学背景、教学目标、重点与难点，见表1。

表1 点的投影教学设计

通过图表（见表2）的形式，清晰的列出教学环节（包括课堂导入、知识点讲解和总结），讲述设计理念和教学方法。点的投影微课的演示文稿为PPT格式，是在任课教师所在的工程图学教研室的课件基础上做修改，以更加适合作品的主题。视频录制使用“超级录屏”软件，录制时长为14′57″。最后还设置了与微课相关的试题，用于对微课学习内容检测。微课作品的优点是课件简洁、重点突出、讲解思路清晰、语言干练。

表2 点的投影教学环节、设计理念及教学方法

4 结语

高等学校当前开设学科门类逐渐增多，原有部分课程学时受到一定程度的压缩，同时对任课教师教学任务的质和量的要求越来越高。面对这一相互矛盾，在传统教学方法和多媒体教学方法无法取得重大突破的前提下，相关课程任课教师不得不另觅途径。微课的出现为解决这一难题提供了强有力的支撑，是一种重要的辅助教学方式。微课可以帮助学生课前预习，使学生可以轻松的接受课堂上老师的授课内容；微课还可以帮助学生课后复习，使学生更加熟练记忆，深刻理解重点内容。在制作微课的过程中，教师可以相互学习，取长补短，提高教学水平。将微课应用到画法几何的教学中，使学生变“被动学习”为“主动学习”，促进“教学相长”，可以从学生和教师两个方面提高画法几何这门课程的学习效果。但需要指出的是，虽然微课对学生的学习有很大的帮助和促进作用，但教师的课堂授课是微课无法取代的，其作用可作为课堂学习的有益补充。教师在课堂上应该系统讲解，把微课中的各个“碎片”串起来。教师在课堂上应做好良好的示范作用。

［1］ 王晓辉，刘清荣.基于CAXA教学实训平台的《画法几何与工程制图》的研究［J］.机械制造与自动化，2016，45（2）:99-101.

［2］ 谢培青.画法几何与阴影透视:上册（第3版）［M］.北京:中国建筑工业出版社，2008.

［3］ 马彩祝，谢坚.画法几何，何去何从［J］.工程图学学报，2008，29（6）:144-148.

［4］ Monge G..蒙日画法几何学［M］.廖先庚，译.长沙:湖南科技出版社，1984.

［5］ 王爽，李秀珍，赵永谦，等.高等数学数形结合教学法的研究与实践——以山东建筑大学为例［J］.山东建筑大学学报，2015，30（6）:600-606.

［6］ 百度百科.微课［OL］.http:／／baike.baidu.com／link？url＝5vPsj3IjAoVTgMKKm8dQGuAfMFWpm7qFxpZ2 Xl86Nkj7Ld6ss0hFQQdDBqwt-O2BghnJjoEDBvXf4Jp_9S6HBK.［2017-04-11］.

［7］ 吉晓明.画法几何课堂教学改革初探［J］.吕梁学院学报，2014，4（2）:90-92.

［8］ 罗臻.讲授《画法几何》课程的几点体会［J］.广西工学院学报，2006，17:70-74.

［9］ 刘永田，金乐.多媒体教学与传统教学优势互补的研究——以《画法几何与机械制图》课程教学为例［J］.山东建筑大学学报，2014，29（6）:605-610.

［10］冯欣蕊.画法几何及土木工程制图微课教学改革与实践［J］.高等建筑教育，2015，24（6）:167-169.

［11］杨秀娟，裴金萍，刘惹梅，等.画法几何课堂教学若干问题的探讨［J］.中国教育技术装备，2013，297（3）:101-103.

［12］马超，李卫民，王宏祥.基于微课的大学实验教学模式探索［J］.辽宁工业大学学报（社会科学版），2016，18（3）:113-116.

［13］林胜锅，韦宾.国内“微课”研究综述［J］.中学理科园地，2016，12（1）:5-7.

［14］岑健林，胡铁生.微课:数字化教学资源新形式［J］.教育信息技术，2013（4）:19-21.

［15］第二届全国建筑类院校“万霆杯”数字化微课比赛［OL］.http:／／weike02.ccen.com.cn／.［2017-04-11］.

（学科责编：康文凤）

Application ofm icrolecture in the teaching of descriptive geometry: A case study of Shandong Jianzhu University

Li Guirong，Shi Xiangrong，Zhu Dongmei，et al.
（School of Civil Engineering，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

Descriptive geometry in engineering colleges and universities is a very important professional foundation course for civil engineering and mechanicalmajors，etc.It is the professional foundation for engineering drawing and helpful to cultivate the students'quality and ability.By taking the course of descriptive geometry in Shandong Jianzhu University as an example，the current advantages and disadvantages of descriptive geometry teachingmethods in higher school are analyzed，including the traditional teaching，multimedia teaching and the combination of traditional teaching and multimedia teaching.Subsequently the role of microlecture is stated in the teaching process of descriptive geometry，and the advantage of microlecture is further summarized.Finally，the microlecture fabrication methods commonly used are introduced by taking“projections of a point”as an example.

descriptive geometry；teachingmethods；microlecture；application

TU204+.2

A

1673-7644（2017）03-0302-05

2017-04-11

李桂荣（1981-），女，讲师，硕士，主要从事工程图学教学等方面的研究.E-mail:applelgr＠163.com