基于混合式教学的机械制图教学设计

孙霁雯 杨春波

（长春师范大学，吉林 长春 130000；松原市教育学院，吉林 松原 138000）

如何深化教学改革，做好疫情结束后的教学衔接，是每一位承担一线教学任务的教师所需要思考的。对混合式教学进行探索和实践，可以进一步深化教育教学改革，推动人才培养模式创新，促进信息技术与教学深度融合，提升教学质量和教师教学水平，培养学生自主学习能力和实践操作能力。

机械制图是工科类高等院校机械大类专业的必修基础课程之一，一般开设在大一上学期，它作为机械行业的通用语言，是从事相关工作所需要的必备技能，也是学生在大学期间进一步学习其他专业课程的重要基础。学习机械制图，要求学生有一定的空间想象能力，随着多媒体设备的普及，如今的机械制图课上教师一般通过语言描述、板书、课件等手段授课，配合动画、视频和实物展示来培养学生的空间想象能力。这相较于传统授课模式已有了很大进步，但仍有不足。一方面教具数量有限、图片动画灵活度不够、板书示范绘图过于耗时等等；而另外一方面，陈旧的教学手段，无法与后续课程很好的衔接，并且也很难激发学生对专业领域主动探索的兴趣。因此，充分利用高速发展的信息化技术和疫情期间线上教学的经验进行混合式教学，是机械制图教学改革路上一个值得深入挖掘探索的方向。

一、混合式教学设计思路

混合式教学分为线上教学和线下教学，传统的混合式教学采用线上自主学习，线下辅助指导的形式进行教学。这种教学模式使学生更加有效利用时间的同时也可以训练学生自主学习的能力。如何在利用丰富的多媒体信息化资源的同时让传统的“板书教学”以另一种形式进入线上课堂，并且不浪费线下教学学时重复授课而是充分进行作图实践，让学生真正的做到“看得懂、想得通、画得好”，是当下混合式教学设计的重要思路。本人从以下三个方面对机械制图课程进行教学设计。

首先，教学前期分析与准备，除最基本的分析教学内容、确定教学目标、确定教学重点难点之外，还要充分了解当前所面临的新形势、新环境、新需求。老师的教育理念以及教学方法都要做到与时俱进，才能更好的与新时代环境背景下成长起来的学生进行沟通和交流。

其次，线上与线下教学设计，二者分别代表学与练，要做到理论与实践相结合，线上线下衔接自然，二者融会贯通。线上部分主要涉及课前回顾设计、新课导入设计、教学内容设计、教学互动设计、课堂练习设计和课后总结设计。例如，利用直播软件进行线上教学会有延迟，教师则需要有效地进行互动设计来规避延迟所导致的时间损失。同时也可利用丰富的网络资源倡导学生课前预习、课后拓展，做到真正的以学生为中心展开教学活动。线下部分主要包括线上教学回顾、布置并说明作图作业内容、指导作图方法以及对作业进行评价与分析。线下教学是线上教学的延续，通过线下作图实践环节来巩固线上所学理论，利用实物教具、多媒体课件辅助学生理解点、线、面、体在二维图纸和三维空间里不同的表现形式，然后通过对学生作业的展示、分析与评比来激发学生主动学习、竞争学习的积极性。

最后，进行客观有效的教学评价。教学评价与反思不仅仅是教师对学生学习成果的评价，也包含学生对教师课堂教学表现的评价。通过学生的评价进行反思是教师锻炼专业技能、提升教学水平重要手段之一，在不断的反思中查缺补漏，优化和完善教学设计，升级教学理念，在每一次教学实践中都要尽己所能做到最好。

二、教学前期分析与准备

在开课前进行教学分析与准备工作是教学活动能否顺利展开的必要条件。首先，本人从以下几个方面进行教学分析与准备。

1、对课程分析与准备

机械制图作为机械类专业基础课程，经历过多年的沉淀和优化，对于课程体系、教学过程和考核方式等已经形成了一套相对完善且统一的标准。在课上所使用的每个教学经典案例都能充分的涵盖所需的理论知识，然而注重传统与经典，则会忽略高速发展的现代技术需求，老旧的经典案例已与时代脱节，有些课上所用的测绘工具甚至已经被淘汰。在新工科理念的指导下，培养新工科人才更应注重于专业知识与产业需求的契合程度，从而适应新一轮的科技革命。对于课上教学内容，应摒弃陈旧案例，多引进新的技术案例、新的产品案例，从而激发学生对专业的热情，主动探索学习，使学生对本专业产生归属感、自豪感和使命感。

2、对学生分析与准备

我国正处于高校扩招、高等教育大众化快速发展的历史阶段，同时也处于新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID-19）肆虐的特殊时期，即将步入大学校园的2020 级学生身上不可避免的存在着历史特殊性。经历了长达半年的居家隔离使得高考冲刺阶段只能通过临时组织的线上教学和线下自学来完成，有些地区学生受疫情反复的影响还经历了复学又隔离的阶段，这对于高三考生来说势必会造成心理上和身体上的双重压力，影响了复习效率和高考发挥。新生入学后，或将面临以校园为单位的封闭式学习，这与学生所憧憬的大学校园生活产生冲突。面对这批经历了特殊时期的学生，教师在进行教学准备的时候需要针对普遍存在的心理素质、基础薄弱等问题而有所调整。对此，本人对教学内容做出了些许改动，将在课堂上侧重于基础知识的讲解，并增加与学生的互动，在教学的同时也注重对学生心理的疏导。

3、对教材分析与准备

本课程选用了胡建生教授主编的《机械制图（少学时）第3 版》。该教材囊括了制图的基本知识和技能、投影基础、组合体、轴测图、图样的基本表示法、图样中的特殊表示法、零件图和装配图，并有配套的习题集。教材和习题集配置大量的三维实体模型（附带配音动画演示）；教材例题所附的二维码方便学生学习时参考作图过程和三维实体模型；习题集所有题目答案都配置由教师掌控的二维码，教师可根据教学的实际状况，随时选择某道题的二维码，发送给任课班级的群或某个学生。

三、线上与线下教学设计

线上线下混合式教学的宗旨线上学、线下练。采用一节线上、一节线下的形式穿插授课。线上教学中课堂讲授是主要的教学方法，在教学过程中应特别注意由感性认识到理性认识，从简单到复杂，逐步掌握投影理论知识，建立空间概念，完成由物画图到依图到想物的两次转化，达到熟练地运用“形体分析法”和“线面分析法”识读机械图样的教学目的。本课程在教学中必须注重以识读为主，识读和绘图相结合，以绘图促识图的原则。由于本课程实践性较强，在线下教学中，必须充分注意讲和练的结合，制图教学与生产实习相结合，要尽量利用与本专业有关的零部件图例或实物组织作图实践。

线上教学设计，以相贯线为例。两立体相交称为相贯，其表面产生的交线称为相贯线。相贯线在机械制图中属于难点，多数情况下，相贯线是闭合的空间曲线或折线，在日常生活中往往被人所忽略，因此，初次接触的学生很难直接想象出它的空间形貌。为了便于学生理解，在导入新课的过程中可以利用CATIA 软件创建三维模型，让课件上的例图“动”起来。在建模的过程中，学生可以更加直观的理解相贯线的形成机理，有利于对相贯线画法的学习。同时，教师运用CATIA软件辅助教学，也会激发学生对该软件的兴趣，为后续《CATIA 基础》课程的学习作铺垫。关于相贯线画法的讲授，因为线上教学的局限性，无法采用传统板书的形式示范画法，这里使用了Wacom 手写板辅助教学，让课件变为黑板，摆脱线上教学无法板书的桎梏。课堂互动方面，利用钉钉平台的“弹幕”、“连麦”等功能，可以随时解答学生提出的问题，同时也可以把控学生听课状态。课后复习可以利用钉钉平台实用的回放功能，这是线下教学所无法比拟的，学生可以针对自己薄弱的部分随时查看教学视频，加深学生对知识点的理解与记忆，从而达到教学目标。

线下教学设计，主要以学生动手作图为主，训练内容根据前一节线上教学所学内容，配合习题集进行练习。线下教学需要注意的是切忌占用过长时间重复理论知识，适当复习有助于巩固知识点，但要避免重复教学。为激发学生主动学习的积极性，线下教学除基础训练之外，还可以以分组的形式互相批改同学之间的图纸，利用多媒体设备展示在大屏幕上由小组成员来点评，指正错误的过程也是一个学习的过程。这种互动模式，是将发言权有教师转交给学生，以教为学，有助于学生培养自学能力、表达能力、合作能力。

四、客观有效的教学评价

教师可利用钉钉平台签到功能、直播观看时长统计功能、线上提交作业功能对学生的课堂表现情况和作业任务完成情况实施线上教学评价；线下部分则通过课堂作业完成情况进行教学评价。评价的目的是为了督促学生完成学习任务、激励学生主动学习，适当的鼓励政策使学生获得成就感，增强学生学习的自信心。

结语

机械制图这门课程需要学生在学习的过程中进行大量的作图实践，线上线下混合式教学的模式正是根据这一需求，合理的规划教学时间，线上理论精简干练、易学易懂，线下课堂把更多的时间留给学生提高作图能力，使学生真正做到看得懂、想得通、画得好。利用先进的信息化教学手段的同时也不忽视最基础的专业能力培养，让学生得到全方位、多角度的锻炼，为国家新工科建设输送更多基本功扎实、专业素质高的人才。