高校機械制圖類課程線上教學研究

開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇高校機械制圖類課程線上教學研究，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

摘要：【目的】機械制圖類課程是高校針對工科專業(yè)開設(shè)的學科基礎(chǔ)必修課，既有投影理論又與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系，如何保證機械制圖類課程在線上教學過程中的質(zhì)量是高校教師亟待解決的新難題。【方法】課題組針對高校機械制圖類課程的線上教學模式，以蘇州科技大學為例，就實踐過程中存在的問題進行探究。首先，以32學時的機械專業(yè)的制圖課程為研究對象，在同一任課教師和期末考試出題難度基本一致的情況下，根據(jù)期末考試卷面成績對比分析學生在不同教學模式中對相關(guān)知識的掌握度，并以此來反饋教學效果。其次，對線上教學過程中存在的問題進行歸因分析，探討影響線上教學效果的內(nèi)部及外部原因。最后，提出有效的教學改進措施。【結(jié)果】學生在傳統(tǒng)線下教學中對知識點的掌握度更高，線上教學效果明顯低于線下教學效果。根據(jù)歸因分析，總結(jié)出了影響線上教學效果的內(nèi)外部因素。【結(jié)論】任課教師需要改進線上教學方法并在教學過程中對重難點有所側(cè)重，從而幫助學生理解和掌握相關(guān)知識。并從以下方面進行調(diào)整：1）打造興趣與目標導向融合教學機制；2）創(chuàng)新多元化教學方法，在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下構(gòu)建可移動的學習系統(tǒng)；3）建立動態(tài)反饋與調(diào)整機制。

關(guān)鍵詞：機械制圖；線上教學；改進方法

機械制圖類課程是高校針對工科專業(yè)開設(shè)的學科基礎(chǔ)必修課，基于投影理論培養(yǎng)學生繪制工程圖樣的能力及通過閱讀平面圖形解決復雜空間幾何問題的能力。機械制圖類課程是工科生的入門課，而工程圖樣則是工程界的一門技術(shù)語言，學生通過本門課程的學習不僅要掌握制圖與讀圖的技能技巧，更要養(yǎng)成嚴謹?shù)闹茍D習慣和精益求精的工匠精神[1]。在新工科背景下，蘇州科技大學著眼于培養(yǎng)擔當民族復興大任的時代新人，針對不同專業(yè)特點開設(shè)了“機械制圖”“畫法幾何及工程制圖”“工程制圖基礎(chǔ)”“建筑制圖”“制圖基礎(chǔ)及計算機繪圖”等課程。通過將機械制圖類課程與專業(yè)特點深入融合的教育教學模式，培養(yǎng)出創(chuàng)新型、復合型和應用型人才，為我國現(xiàn)代化建設(shè)厚植人才優(yōu)勢。機械制圖類課程的教學目標不僅在于讓學生掌握相關(guān)的理論知識，還更應注重理論與實踐相結(jié)合，學用相長、知行合一，著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力[2]。在傳統(tǒng)的線下教學中，教師可以根據(jù)學生課堂反饋和課后作業(yè)完成情況及時掌握教學效果，改進教學方式，達到提升教學質(zhì)量的目的。然而，2020年各地高校不同程度地受到了疫情影響，根據(jù)相關(guān)防疫政策，往往延期開學或無法正常開展線下教育教學工作。為積極響應教育部號召，教師采用線上教學模式，實現(xiàn)“停課不停教，停課不停學”[3-4]。在疫情對傳統(tǒng)線下教學模式的巨大沖擊下，如何保證機械制圖類課程的線上教學質(zhì)量和教學效果是高校教師面臨的新挑戰(zhàn)與新課題。本文以蘇州科技大學為例，對機械制圖類課程線上教學模式在實踐過程中存在的問題及改進方法進行探究。

1線上教學效果反饋與歸因分析

1.1教學效果反饋2022年春季學期，蘇州科技大學安排學生延期返校，機械制圖類課程的整個教學過程及期末考試均采用線上模式，包括QQ課堂、騰訊會議、學習通和釘釘?shù)染W(wǎng)絡(luò)平臺。以32學時的機械專業(yè)的制圖課程為例，在同一任課教師和期末考試出題難度基本一致的情況下，根據(jù)期末考試卷面成績對比分析學生在不同教學模式中對相關(guān)知識的掌握度，如圖1所示。圖1中的掌握度指標等于學生相關(guān)知識點的平均得分與該題總分的比值。結(jié)果顯示，學生在傳統(tǒng)線下教學中對知識點的掌握度更高，線上教學效果明顯弱于線下教學效果。另外，圖1中的數(shù)據(jù)還表明無論是哪種模式，學生掌握某個知識點的難易情況基本相同。例如，學生對點和直線的投影掌握程度更高，但立體的投影和剖面圖的相關(guān)知識則是學習的難點，這也提示任課教師需要改進教學方法并在教學過程中對重難點有所側(cè)重，從而幫助學生理解和掌握相關(guān)知識。

1.2歸因分析課題組針對機械制圖類課程線上教學模式在實踐過程中存在的問題進行歸因分析。首先，通過與學生進行交流，發(fā)現(xiàn)造成線上教學效果欠佳的內(nèi)部因素主要有：1）學生在線上學習的過程中自控能力差，注意力難以集中，容易做與學習無關(guān)的事情。例如，機械制圖類課程線上教學安排在早上一二節(jié)課，學生整體反饋的情況較差，經(jīng)常出現(xiàn)打瞌睡的現(xiàn)象。2）缺乏實踐，學生在課堂上聽懂了但不會做題。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。”機械制圖類課程是既有投影理論又與生產(chǎn)實踐緊密聯(lián)系的課程，只有通過親自繪制工程圖樣才能真正理解相關(guān)知識。3）學生缺乏空間想象能力，難以建立平面圖形與空間形體之間的映射關(guān)系。空間想象能力的培養(yǎng)是一個循序漸進的過程，需要在實踐過程中不斷學習從而積累經(jīng)驗。其次，影響線上教學效果的外部因素包括：1）容易受到網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和環(huán)境的干擾，通暢的網(wǎng)絡(luò)和安靜的學習環(huán)境是保證線上教學效果的必要條件，但在實際教學過程中會受到各種不可控因素的影響。2）教師無法在課堂上提供全方位的有效監(jiān)督，學生的學習環(huán)境相對自由。在傳統(tǒng)線下教學中，教師的威信能夠影響學生的認知和行為習慣，學生會有更強的約束力，從而取得更好的學習收獲。3）機械制圖類課程的平時作業(yè)采用線上提交照片的方式，增加了教師批改作業(yè)的難度和時間，導致對教學過程中存在的問題發(fā)現(xiàn)不及時。4）學生未將課本和習題冊帶回家，在課前沒有預習或在課后沒有及時復習，知識遺忘程度較高。5）機械制圖類課程采用線上考試方式，額外增加了學生抄繪題目及拍照上傳的時間，影響考試成績。6）缺乏一種同齡競爭環(huán)境，造成學生學習上的懈怠。積極的競爭環(huán)境能夠有效激發(fā)學生的學習動力，良好的班級氛圍也有利于調(diào)動學生的學習積極性和提高集體學生的學習水平。綜上所述，通過在機械制圖類課程線上教學實踐中發(fā)現(xiàn)問題、篩選問題和研究問題，不斷地對教學方法進行改進和創(chuàng)新，不僅是提高線上教學效果的關(guān)鍵，還有助于提升學生在傳統(tǒng)線下教學模式中的學習興趣，加強對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。

2線上教學模式改進方法探索

2.1打造興趣與目標導向融合教學機制是否有求知欲和學習興趣是評價學生是否具有良好學習能力的重要指標之一。在教學過程中，提高學生對機械制圖類課程的興趣能充分激發(fā)其學習的積極性，是促進學生主動學習最重要和最良性的內(nèi)在驅(qū)動力。堅持灌輸性和啟發(fā)性相統(tǒng)一，采用興趣與目標導向融合的教學機制，在相關(guān)知識的教學過程中加入趣味元素，吸引學生注意力，增加學習興趣。例如，采用硬紙板制作三面投影體系，在課堂上展示如何將三個相互垂直的投影面展開到同一平面，幫助學生理解三維空間與二維平面投影之間的映射關(guān)系。此外，結(jié)合一些教具，如橡皮泥、小木棍和卡片等來模擬點、直線和平面的投影，為后續(xù)知識點的學習奠定基礎(chǔ)。此外，教師在立體的投影、組合體、軸測圖和剖視圖等章節(jié)的線上教學過程中，可以充分利用SolidWorks、PRO/E、CATIA和UG等三維建模軟件[5-6]。通過在課堂上建模，讓學生更直觀、更深刻地理解掌握機械制圖類課程中的重難點知識。例如，展示組合體中疊加和切割兩種基本組合形式、平面立體和曲面立體的建模區(qū)別、平面與立體表面的截交線及兩立體表面相交形成的相貫線的特征、斜視圖和剖視圖的形成原理等。這在傳統(tǒng)線下教學中受多媒體設(shè)備等硬件條件的限制，操作相對困難，而線上教學能變弊為利，增加學生在機械制圖類課程中的學習興趣，培養(yǎng)學生的空間想象能力，積極調(diào)動學生的參與感，促進學生主動學習。

2.2創(chuàng)新多元化教學方法隨著建設(shè)“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會的步伐不斷邁進，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個性化和終身化的教育體系對促進人的全面發(fā)展具有重要意義，能夠有力地推動我國成為學習大國、人力資源強國及人才強國[7]。在機械制圖類課程的教學過程中，更要依托教育信息化建設(shè)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”條件下進行多元化教學方法創(chuàng)新，這也有助于縮小區(qū)域、城鄉(xiāng)及校際之間教育資源配置的差距，解決教育數(shù)字鴻溝問題。確保包容、公平、高質(zhì)量的教育，保障全民享有終身學習機會是世界教育發(fā)展的新目標[8]。機械制圖類課程在線上教學過程中也要兼顧不同地區(qū)學生的學習條件的差異，保證每位同學能更公平地參與學習和享有同等的教學資源。首先，教師可以在教學時采用錄屏的方式，在課程結(jié)束后將視頻分享給學生，這既有利于學生課后復習，又能彌補一些同學因網(wǎng)絡(luò)滯后等因素造成的知識點遺漏。其次，教師可以采用微課的形式[9]，針對知識點逐個擊破，短時高效地實現(xiàn)知識框架系統(tǒng)化和重難點精準突破。在信息技術(shù)高速發(fā)展的新時代，教師可以將教學內(nèi)容以數(shù)字資源的形式上傳到網(wǎng)絡(luò)平臺，形成人人渴望成才、人人努力成才、人人皆可成才、人人盡展其才的良好局面[10]。此外，教師還可以學習AR技術(shù)，結(jié)合虛擬仿真平臺，制作機械制圖類課程中的三維模型，增強學習的趣味性和互動性，形成一個可移動的學習系統(tǒng)。

2.3建立動態(tài)反饋與調(diào)整機制中國特色社會主義教育始終圍繞立德樹人這一根本任務(wù)，學校要始終堅持以生為本，為黨育人、為國育才，教師則要堅持教書和育人相統(tǒng)一，尤其是需要更主動地關(guān)心學生的學習和生活狀態(tài)，讓學生得到真心的關(guān)愛和真誠的幫助。為了更好地幫助學生克服機械制圖類課程線上學習過程中存在的困難，教師可以建立動態(tài)反饋與調(diào)整機制，具體實施方案包括：1）在課程開始前拋磚引玉，提前一天給學生分享教學資料，督促學生提前預習，有助于學生在課堂上更積極地響應教師。2）完善考勤制度，課前、課中采用線上打卡方式，鼓勵學生參與課堂討論。3）在課堂中加強教學互動，可以借鑒微課的核心思想，以分組的方式讓學生參與教學，提前布置教學任務(wù)，規(guī)定各組學生在5min~10min內(nèi)講解一個知識點或者某個作業(yè)題，鞏固學生對知識的理解。4）加強平時作業(yè)練習，以練促學、以練促思、學思結(jié)合、重在反饋，及時了解學生對知識點的掌握情況，查漏補缺。5）“學而時習之，不亦說乎？”教師在每節(jié)課開始之前對上節(jié)課的內(nèi)容進行簡要回顧。6）可以采用思維導圖的方式，幫助學生梳理各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，努力做到在傳播知識的每一堂課上循循善誘，春風化雨。

3結(jié)論

本文以蘇州科技大學為例，重點剖析了高校機械制圖類課程在線上教學模式實踐過程中所存在的問題，并提出了相應的改進措施與創(chuàng)新方法，以切實提高線上教學質(zhì)量。相關(guān)經(jīng)驗還可以為機械制圖類課程傳統(tǒng)線下教學方法的創(chuàng)新和改革提供借鑒和參考，同時為創(chuàng)新型、實用型、復合型的工程技術(shù)人才培養(yǎng)提供新思路。

參考文獻：

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[4]焦建利，周曉清，陳澤璇.疫情防控背景下“停課不停學”在線教學案例研究[J].中國電化教育，2020(3)：106-113.

[5]李楊，劉國鋒.“機械制圖”與“三維CAD”相結(jié)合的教學模式探析[J].南方農(nóng)機，2021，52(11)：144-145.

[6]姜濤.如何在機械制圖教學中運用現(xiàn)代化教學手段[J].科技風，2021(19)：71-72.[7]教育信息化“十三五”規(guī)劃[J].中國信息技術(shù)教育，2016(Z2)：2-3.

[8]國務(wù)院印發(fā)《國家教育事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》[J].教育現(xiàn)代化，2017，4(38)：8.

[9]鄧顯玲，黎澤倫，呂中亮.微課在高校“工程制圖”課程教學中的應用研究[J].南方農(nóng)機，2021，52(19)：175-177.

作者:姚琴 高建洪 蔣全勝 楊勇 單位:蘇州科技大學機械工程學院