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摘要：机械制图作为工科院校学生学习的第一门专业基础课，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。本文针对当前部分高校在制图类课程教学中存在的授课班容量大，信息化手段应用不足、针对性不强，学习效果评价单一，教学效果不好的问题进行探索和实践。主要依托“雨课堂”智慧教学平台，在统筹协调课程资源基础上，进行针对学习成效的教学设计及实践，实现以“学生为中心”的混合式教学的目标，为培养更好的专业创新人才打下基础。
关键词：雨课堂；混合教学模式；机械制图；学习成效
本文引用格式：武学峰，等.基于“雨课堂”的混合教学模式在机械制图教学中的探索与实践[J].教育现代化,2020,7(55):34-38.
Exploration and Practice of Mixed Teaching Mode Based On“Rain Class”in Mechanical Drawing Teaching
WU Xue-feng，KOU Bao-fu，HU Xiao-li，ZHANG Jing-fang
(School of Mechanical Engineering of Taiyuan University of Science and Technology,Taiyuan Shanxi)
Abstract:Mechanical drawing,as the first professional basic course for engineering college students,plays a basic and leading role in establishing students’engineering consciousness and guiding thinking mode.Owing to the problems occurred in the teaching process,such as large capacity,insufficient information technology means,weak targeted and inefficient teaching effect,it is necessary for us to explore and practice in these areas.In this paper,mainly relying on the“rain classroom”intelligent teaching platform,we carry out teaching design and practice for learning effect to realize the goal of“student-centered”mixed teaching and lay the foundation for training better professional innovative talents.
Key words:Rain class;Mixed teaching mode;Mechanical drawing;Learning effect
一 引言
机械制图是一门理论与实践相结合的课程，主要研究在遵守投影理论和国家标准规定的基础上，对机械工程图样进行绘制和阅读的理论和方法。本课程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。随着现代信息技术与传统教学的融合，广泛应用线上线下混合式教学成为高校教学改革的重要内容[1]。本项目组根据机械制图课程特点，从如何将信息技术与课程教学深度融合入手，本着打造图学金课，提升机械制图课程课堂教学的高阶性、创新性和挑战度的目标，探索设计一种适合我校专业教学需要的、“以学生为中心”的行之有效的机械制图教学模式，并通过教学实践，以期有效提高课程教学质量、为专业创新人才的培养打下基础。
二 传统机械制图课程教学存在的问题
项目团队在近年的教学实践中发现传统教学存在着一些问题。
（一）教学以大班授课的教学模式为主，教学效果不理想
传统机械制图课程教学主要以两个以上合班授课为主，授课时主要方式是围绕ppt满堂灌，教师在几乎无反馈的情况下一直讲，大多数学生只是知识的被动接受者，课堂上没有互动，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。特别是机械制图课程教学中有较多的作图实训，由于学生基础不扎实，对实训不感兴趣，画图不免敷衍了事，导致教学达不到预期的目的和效果[2]。
（二）教学中有针对性的混合教学手段还不多
近年来，随着精品开放课、慕课等优质教学资源的普及和以手机为载体的移动互联的推广，学生的学习习惯、方式、态度都发生了很大改变，项目组教师在教学中也采用了一些优质的网络资源和信息化手段教学，但结合课程特点，有针对性的对教学内容创新、对课堂教学方式设计及有效开展混合式教学的手段还不多。
（三）综合评价学生学习效果的方法手段还不完善
传统的机械制图课程评价主要以平时作业图面质量和期末考试成绩为依据，对于学生对知识的掌握程度，作图作业是独立完成还是模仿、抄袭无从判断，最终的成绩评定没有注重学生过程中的学习情况，不能全面反映学生的真实作图能力和学习效果，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。
三基于雨课堂的机械制图混合教学理念
基于“雨课堂”的机械制图混合教学是在大容量班级的专业基础课教学中，依托“雨课堂”智慧教学平台，在统筹协调课程资源基础上，进行针对学习成效的教学设计及实践，实现以“学生为中心”的高效的混合式教学的目标；即通过提升机械制图课程课堂教学的高阶性、创新性和挑战度，充分利用线上线下教学方式的优势，开展以课堂效果为出发点、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课堂信息化教学改革。在整个混合式教学过程中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[3]。
基于“雨课堂”的机械制图混合教学关键是“以学生为中心”处理好教学各环节的教师如何教，学生如何学的问题。在每个教学任务实施过程中，教师通过课前预习课件推送和课堂教学设计，对课堂教学内容做“减法”，课堂教学效果作“加法”[4]；学生在课前先通过雨课堂教学平台完成课程知识点的预习，并完成相应的教学任务，有问题随时与老师线上交流，“带着脑子”上课；课堂教学针对每节课的教学任务采用翻转教学及训练，通过实时弹幕互动、限时答题、解答疑惑、小组讨论等，从而达到更好的教学效果。
通过“以学生为中心”的混合式教学，学生从被动地完成学习转变为学习解决问题，教师成为学生的推动者和指导者[5]。学生在学好基础理论的基础上，应用并解决具体工程问题，提高了学生的空间思维能力、绘图读图能力，增强了工程意识、创新意识、团队协作精神。
四 基于雨课堂的机械制图混合教学模式的设计
（一）内容设计及课程资源建设
为提高课程内容的含金量，建设适合雨课堂智慧教学的课程内容体系，重新编排整合了课程内容，设计形成了以项目为驱动、提升能力为目的，突出理论与实践相结合课程特点的新课程体系。内容整合编排为画法几何、投影制图、机械制图三大部分，共九个教学项目，四十三个分任务点，其中包含八个综合实训任务（手工画图和计算机软件成图实训项目），并依据这些项目任务点，设计合适的混合式教学模式。（图1）
基于“雨课堂”智慧教学平台中的工程图学慕课资源，由教学团队共同建设了服务本门课程项目教学的资源。即针对不同教学内容的授课要求，建设了线的上和线下资源，包括以项目为驱动的预习课件、授课课件、课后在线习题试卷和习题解答课件等资源。共建设25个预习课件，14个课后练习试卷和48个授课课件。学生在平台上可完成课前预习、课堂同步学习、课后在线答题等到一系列的学习活动。（图2）
（二）混合式教学的创新设计
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[6]。依托雨课堂教学平台，重点围绕课堂教学这一关键环节，开展项目式混合教学模式的设计和实践。（图3）
（三）综合考核评价方式设计
通过改革课程考核方式，实施过程与结果综合评价，混合式教学效果评价从线上和线下两方面进行。线上效果评价利用“雨课堂”后台数据分析功能，依据主要是课前和课后的测试成绩，主要考查学生对课程相关知识掌握和图样表达方案的准确把握；线下效果评价依据则为手工和计算机软件成图成绩，考查对课程作图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。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[7]。
五 教学实践及效果
从2018年起，基于“雨课堂”的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。在实践过程中，依托雨课堂教学平台，把握“两性一度”要求，以学生为中心，教师起指导与引导作用，经过一年多的实践，课程教学取得较好的效果。
(一) 项目式混合教学模式实例
以“零件图绘制实训项目”为例，阐述基于雨课堂的项目式混合教学模式的实施过程。
1.课前线上学习
教师结合教学内容的特点，在雨课堂平台发布绘制零件图的实训项目题目课件，以及相关知识点的视频资源；学生通过线上学习，明确题目要求，对测绘零件的结构有基本了解，通过线上答题完成相关知识的复习，线下小组可交流讨论分析初步形成零件的表达方案。
2.课堂讲授实训
课堂采用翻转课堂教学，首先教师对实训题目精讲，强调表达分析需注意的事项；然后给同学5分钟自己思考，进而以小组讨论分析，形成统一的结构分析、表达方案和画图步骤思路，通过雨课堂小组答题提交思维导图；接着小组派代表讲解分析，全班讨论，形成合理的表达方案；利用雨课堂小组互评功能给出每组答题得分；最后随堂实训作图，教师巡回辅导。
3.教师讲评总结
完成实训后，下次课教师对实训整个程进行总结评价，总结包括典型零件表达方案的选择、作图质量、小组思维导图等几方面进行讲评，最终形成每位同学的过程性评价成绩。
（二）混合式教学模式的效果
通过基于雨课堂的混合教学模式的设计与实践，试点专业学生学习制图课程的积极性和主动性有明显提高，取得了良好教学效果。图4为18级成型专业试点班级2018学年第一学期期末成绩分布统计，优良率达51.4%；图5为试点班2018学年一学期每个学生使用雨课堂在线学习成绩与期末成绩对比图，图中可看出两个成绩基本成正相关；图6为对试点班学生（三合班共109人）进行的有关“对混合教学的认同度”问卷调查投票（两次投票时间为2019年1月、2019年6月），图中可以看出两学期认同人数均在80人以上（第一学期88人，第二学期100人），第二学期认同度比第一学期认同度有了明显提高。
在试点教学改革和实践的总结基础上，从2019学年开始项目成员进一步对我校工程图学类课程进行智慧教学实践，包括测绘实训专用周、设计图学、工程图学（近机类）等课程教学。
通过混合教学的实践，学生的工程应用能力和工程综合素养有了一定提高。在此基础上，项目组教师指导的优秀学生先后参加了山西省三维建模与快速成型技术技能大赛、“高教杯”全国先进成图技术与产品信息化建模创新大赛、全国机械数字化创新设计大赛，并取得了国家级二等奖1项、国家级三等奖4项、省级二等奖2项的优异成绩（图7）。通过比赛达到了以赛促学、以赛促练，切实提高学生动手能力和应用技能的能力[8]。
六 结束语
本混合教学模式是针对大容量班级授课情况，结合机械制图课程特点，依托“雨课堂”智慧教学平台，在统筹协调课程资源基础上，进行的以“学生为中心”的混合式教学创新改革。通过两学期的实施，有效地提高了课程的教学质量，为高校图学类课程的教学提供了示范。今后，项目组将按照“两性一度”要求，进一步完善课程资源、优化课堂教学设计、将先进的信息技术深度融合于图学类课程教学中，逐步打造图学“金课”，为我校人才培养打下扎实基础。
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(5):37-41.
[2]李琦.项目教学法在机械制图教学中的运用[J].教育现代化,2017(37):151-152.
[3]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(2):82-86.
[4]于歆杰.论混合式教学的六大关系[J].中国大学教学,2019(05):14-18+28.
[5]罗秀秀,陆群凤,邹佳峻.混合式教学模式浅淡[J].教育现代化,2017(24):54-55.
[6]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(4):791-796.
[7]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.
[8]阮春红,黄其柏,黄金国.基于信息技术的工程图学课程混合式学习模式的设计与实践[J].图学学报,2016,37(6):846-850.
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