杨亮亮
盐城师范学院新能源与电子工程学院 江苏盐城 224051
工程制图课程是一门研究绘制和阅读机械图样理论和方法的专业技术基础课。无论是机器的设计、制造、装配、维修,还是电气、机电、化工、航空航天、土木建筑等工程的设计与施工,都必须依赖工程图样才能进行[1]。工程制图课程是我院电子信息工程、电气工程、新能源科学与技术等专业的必修课,主要讲授正投影法的基本理论、基本体三视图的画法、截交线、相贯线、组合体的绘制和尺寸标注、轴测图、零件图、标准件和装配图等。该课程存在学时少、知识点多的问题,学生要学好这门课程有一定的难度。
近年来,随着全国高校微课教学比赛的开展及中国大学MOOC(massive open online courses)系统中许多MOOC课程的建立,一些高校内部也开始了SPOC课程的建设[2-5]。SPOC是小规模限制性在线课程,针对特定学生在特定时间开放的在线课程。SPOC课程以视频为主要载体,一个视频记录一个知识点在教学过程中开展教学活动的全过程。除教学视频外,SPOC课程还可以在线布置测验与作业、课程的评分标准、考试的题目等。SPOC课程在线设置有讨论区,学生可以对课程的相关问题进行交流学习,发表自己的见解。只要在规定的学期内,学生都可以合理安排时间自主进行学习。SPOC模式改变了传统课堂讲授的教学形式,使得教学模式更加多元化、趣味化,提高学生的学习兴趣。SPOC模式的出现对教育有着巨大的影响作用,也赋予了教学新的生命力,对教师的教和学生的学都是一种全新的挑战。
工程制图课程存在学时少、知识点多的问题,以SPOC模式展开本门课程能够促进学生自主学习,实现翻转课堂教学,提高学生的学习效果。
一门SPOC课程的建立需要包含教学大纲中规定的所有内容。SPOC课程中每一个视频的时间一般控制在10分钟左右。视频的制作没有统一规定,可以采用录像机录制,也可以采用手机、录屏软件或其他工具进行录制。对于人物的讲解过程和幻灯片的内容,可以分开录制,也可以一起录制。每一个视频是一个小的、完整的、独立的教学内容;一些相邻的视频又是上下相连的。所以,在制作视频时,教师要考虑到每一个视频的独立性和前后关联性。
传统课堂教学的开展,都是以教师围绕教材的教授为主,少量的作业讲解,针对实际应用的零件进行系统的分析、绘图和尺寸标注等详细的讲解很少。学生学习较被动。因为工程制图课程只有32学时,知识点又多,所以学生在课上基本没有绘图练习的时间,所有的习题和作业基本都是在课后完成,无形中增加了学生的学习负担。SPOC教学改变了传统的教学模式,实现了翻转课堂教学。许多知识性、基础性的内容放到了课外,让学生在课外根据自己的学习基础和接受能力对相关的教学内容进行预定进度的自主学习,整理收获、提出困惑,然后到课堂上进行问题交流、探究协作,完成学习任务。SPOC是可以用在翻转教学模式上的,SPOC模式的应用增加了师生课堂交流互动的机会,把问题解决放在了课堂上。实现学生主动去学习,在课上更加有参与感,提高学生的学习效果。
SPOC教学模式有助于提高学生的学习兴趣。通过视频的方式讲授知识点,能够更好地提高教学感染力,促进学生主动学习,提高学生的学习意愿。例如对机件的表达方法中视图部分的讲解,可以以不同的零件为例,在基本视图的基础上,说明为什么有时需要采用向视图、局部视图或者斜视图,让学生产生兴趣的同时,也可以更加理解几种视图的区别和选取方法。
SPOC教学模式有助于提高学生的学习效率和学习效果。例如,在“截交线”这一讲中,学生在学习过程中都认为很难,不能够熟练掌握应该如何分析截交线的形状和如何绘制截交线,这就会影响后续相贯线、组合体三视图的绘制等知识的学习。采用SPOC教学模式,学生如果课上没有听懂,还可以利用视频课程去理解,很好地满足了不同层次学生的学习需求。或者采用线上讲授和线下讨论相结合的方式,得到更好的教学效果。采用SPOC教学模式可以避免教师在上课时对于重点、难点的重复讲解,学生利用课余时间就可以搞懂某个重难点问题,提高了学生的学习效率。
工程制图的SPOC课程是以视频音频为主的,每一个视频都是单独存在的。第一章主要是讲授制图的基本知识和技能。第二章以正投影理论为基础,学习点、线和面的投影,是学好后续章节的前导知识,内容较多。由点线面构成的平面、曲面立体以及截交线、相贯线的绘制就是第三章的主要内容。多个基本体构成的组合体的形体分析、画图、读图和尺寸标注设置在第四章。第五章主要讲授两种有立体感的辅助图样:正等测和斜二测。后续章节分别讲授机件常用的几种表示方法,标准件和常用件的画法,零件图和装配图绘制。本课程共有9章,共设置52讲作为视频的录制内容,具体分配见表1。
表1 工程制图课程视频各章分配表
表1(续)
SPOC教学模式的建立能够实现网络学习和传统课堂的完美结合,学生从传统的被动接受理论知识变为主动学习。工程制图课程SPOC教学模式的构建,既能够培养学生自主学习的习惯,又能够实现翻转课堂,可以更好地培养学生的空间思维能力,锻炼学生绘图和读图的能力。SPOC教学模式作为一种新的教学模式,对于促进我国高等教育的发展具有重要的意义。