“工程制圖”精品資源共享課課程建設(shè)與實踐

摘要：“工程制圖”作為專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程，被筆者所在學校列入校級精品資源共享課建設(shè)項目，針對本課程的各種教學資源的豐富和創(chuàng)新，本文為教師和學生乃至社會學習者提供了完整的課程體系，并為其他院校提供了可操作性的經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：精品課程；資源共享；工程制圖；教學改革；教學實踐

中圖分類號：TB23 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2017）01-0103-04

● 精品資源共享課建設(shè)的目的與內(nèi)涵

“工程制圖”是工程類專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課程，尤其是機械類專業(yè)和非機械類相關(guān)專業(yè)的主干課程，為每一位從事工程工作的專業(yè)人員提供必須掌握的專業(yè)知識和應用技能。有人狹義地認為只有專業(yè)的項目才是研究，其實，即使是知識內(nèi)容很少變化的基礎(chǔ)課程的教學，也需要研究，甚至需要更多的研究。[1]2012年5月，教育部辦公廳發(fā)文指出，精品資源共享課的重點是量大面廣的公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課。因此筆者所在學校加快了精品課向精品資源共享課的過渡和轉(zhuǎn)型，對原有精品課資源和成果加以鞏固和創(chuàng)新，以期對深化教育教學改革起到推動作用。

● 精品資源共享課建設(shè)的重點

1.課程教學資源要豐富，脈絡(luò)要清晰

課程資源應避免單一的課程介紹和講解，應包含教師和學生迫切需求的資源，盡可能做到全面、系統(tǒng)和完整，有利于學生融會貫通，防止將課程離散化和碎片化。在教學過程中，教師不能墨守成規(guī)，要倡導靈活多變的教學模式，要強化學生在線學習、自由學習、自主學習的觀念和方法，真正實現(xiàn)學生為主體、教師為主導的教育教學理念，實現(xiàn)教師向?qū)熁貧w、考生向?qū)W生回歸、教材向參考書回歸的理念。

2.趣味性和受眾性要強，能夠吸引校內(nèi)外人員的眼球

信息的總效果等于文字加音調(diào)加面部表情，美國心理學家阿貝爾·梅拉別思研究發(fā)現(xiàn)，三者中，文字的貢獻是27%，而后兩者的貢獻分別是38%和35%，所以，教學需要盡可能動員學生的各種感官去接受信息。[2]資源的建設(shè)和實施實現(xiàn)動靜結(jié)合，既要包含文字和聲音，也要有視頻和動畫。PPT的制作足以反映教師的講課思路，圖形盡可能長時間地停留，而文字最后以插入或跳躍的方式出現(xiàn)，這樣能充分調(diào)動學習者參與的積極性和主動性，促進思考，從而實現(xiàn)高等學校優(yōu)質(zhì)課程資源利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段共建共享的目標。

3.共享性強，適合網(wǎng)絡(luò)傳播

課程建設(shè)中應重視新技術(shù)在教學方法中的應用，逐步實現(xiàn)從教學環(huán)境、教學資源到教學活動的數(shù)字化。教學視頻應符合國家標準，在攝像技術(shù)、音頻質(zhì)量、視頻格式和后期制作水平等方面都對制作者提出一定的要求。視頻的輸出要按照《國家級精品資源共享課建設(shè)技術(shù)要求》設(shè)置相應參數(shù)，碼流率256Kbps以上，幀率不低于25fps，標清分辨率不低于720×576，聲音和畫面同步。

4.重維護，更新快，實效性強

互聯(lián)網(wǎng)上的教學材料和實際授課使用的材料同步更新，避免重建設(shè)輕維護，避免使用陳舊過時的教學材料，以保證授課的實效性。

● 構(gòu)建基于CDIO的機械制圖課程教學體系

在精品資源共享課的建設(shè)中，學校需要完成對原有教學目標和教學體系的升級改造，在工程制圖課程中，不僅要求學生具有較強的制圖識圖能力，更重要的是要實現(xiàn)機械制圖的數(shù)字化，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力與工程應用能力，全面系統(tǒng)地提高學生數(shù)字化設(shè)計能力。[3]現(xiàn)代教育教學的基本要求是提高教育質(zhì)量和學生的學習效率，以滿足知識的積累和更新。因此，要實現(xiàn)以學生為主體、教師為主導的知識、能力、素質(zhì)全面協(xié)調(diào)發(fā)展的教育理念，可采用CDIO教育模式，培養(yǎng)學生的工程實踐能力、設(shè)計能力，著力解決他們“工程性”和“創(chuàng)新性”不足的問題。

近年來，大連海洋大學機械與動力工程學院積極組織教師參加遼寧省教育廳舉辦的“卓越工程師教育培養(yǎng)，工程實踐能力提升”的培訓，從而修訂培養(yǎng)目標、培養(yǎng)計劃，并進行相關(guān)課程教學模式的改革，教師在授課環(huán)節(jié)和考評機制中實現(xiàn)了企業(yè)化的教學管理模式，使學生對企業(yè)生產(chǎn)計劃、項目實施和職場環(huán)境都有了深入的了解。未來的機械行業(yè)發(fā)展要實現(xiàn)數(shù)字化控制，所以提高學生計算機繪圖能力和設(shè)計能力至關(guān)重要，因此筆者所在學校積極優(yōu)化和整合工程制圖的教學內(nèi)容、教學方法、教學手段和考評機制，以適應工程教育專業(yè)認證的需要和企業(yè)對人才的需求，并取得了一定的成果。

● 精品資源共享課課程的資源建設(shè)

精品資源共享課的建設(shè)目標是依托“工程制圖”共享課程平臺，實現(xiàn)該課程豐富的教學資源共享，讓學生不僅能聆聽主講教師的授課，深入了解課程內(nèi)涵，還可以了解教師授課思路，進行拓展訓練，增強學習的趣味性。在此過程中，學校必須完成教學資源、教學方法以及傳播方式的升級改造。

1.工程制圖的課程資源構(gòu)架

精品資源共享課的教學資源除要求完整、系統(tǒng)外，還必須將其分類整理?！督逃哭k公廳關(guān)于印發(fā)〈精品資源共享課建設(shè)工作實施辦法〉的通知》（教育廳[2012]2號）中明確規(guī)定，教學材料需分基本資源和拓展資源兩種類型，其中基本資源指反映教學活動必需的資源，拓展資源指反映課程特點，應用于各教學和學習環(huán)節(jié)的輔助資源。[4]在工程制圖課程中，其基本資源和拓展資源建設(shè)如下圖所示。

2.基本資源建設(shè)

基本資源是包括教學思想、教學內(nèi)容、教學方法和教學過程的核心資源，確定教什么，如何教。在基本資源建設(shè)中課程導學和教學設(shè)計至關(guān)重要，課程導學有利于學生實現(xiàn)自主學習，為學生提供學習方法和教學任務(wù)，教學設(shè)計須符合學生的認知過程，充分利用視聽效果，調(diào)動學生學習的積極性。教學目標應明確、清晰，有利于項目教學和翻轉(zhuǎn)課堂的應用。模塊概要中的知識點必須明確，有利于學生在自我檢測中有的放矢地加以學習和鞏固練習。

教學課件的制作不應拘泥于簡單的PPT文檔，應融入微課、MOOC的設(shè)計理念和設(shè)計思想。在課件制作中應注意以下兩點：①確保所授內(nèi)容的正確性，工程制圖課件的制作要符合最新的國家機械制圖及技術(shù)制圖標準。②采用多種教學方法。在工程制圖的授課中采用對比法往往可取得事半功倍的教學效果，如在“剖視圖”這一單元的講解中，把全剖、半剖和局剖分別從應用場合和畫法等方面進行對比法教學會使授課思路更加清晰。啟發(fā)式教學在網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字教學中尤為重要，可以時刻提醒學生緊跟教師教學思路，以免因課程本身的枯燥而使學生中斷學習。

教學錄像中視頻的錄制方式多種多樣，也各有利弊。課堂現(xiàn)場實錄的方式雖真實感強，但錄制效果較差，在多媒體教室受光線影響較大，圖像清晰度弱，所以對攝錄人員的技能要求較高。學校錄音室錄制一般沒有學生，鏡頭變換也相對單一，顯得有些枯燥乏味。采用錄屏軟件的錄制方式，學生觀看過程就像是動態(tài)的文字在不斷變換，沒有授課的真實感。因此在視頻制作時，教師采用多種方式相結(jié)合，揚長避短，效果更佳。在視頻制作中，首先是片頭的制作，應用Camstia Studio軟件將課程名稱、主講教師姓名以及課程圖片等信息在10秒內(nèi)動態(tài)地呈現(xiàn)，同時配備背景音樂，作淡出處理，展現(xiàn)試聽效果，并自然過渡到課程中來。其次是課程的錄制，采用三軌道剪輯和變換實現(xiàn)良好的錄課效果，具體來講，對于導課部分，即開場白和內(nèi)容之間的銜接和過渡處，編輯取樣時應選用錄音室錄制，對課程內(nèi)容的講解則采用錄屏軟件制作完成，中間應設(shè)置場景切換，使其過渡自然，并通過第三軌道適量插入學生的畫面，也可采用“畫中畫”的方式，這樣整體來看過渡自然親切，畫面真實感較強。最后是片尾制作，采用黑屏加字幕致謝的方式，并配淡出背景音樂，實現(xiàn)影片的制作。

3.拓展資源建設(shè)

拓展資源體現(xiàn)了工程制圖課程的教學特點，體現(xiàn)了多樣性和交互性。虛擬模型資源主要將課程中涉及的基本體、切割體、相貫體和組合體等以動畫的形式展現(xiàn)，以增強學生的立體感和促進空間想象能力的提高。工程圖紙資源主要為學生提供符合最新國家標準和與學生專業(yè)相關(guān)的圖紙，為學生課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計進行知識儲備。習題和試卷中的試題需要按照知識點進行整理，主要方便學生自我檢測，對所學知識點加以鞏固和提高。虛擬仿真資源為學生提供零件裝配的動態(tài)模擬顯示，使學生了解實際機器零件及其組裝過程，提高他們的實踐能力。拓展資源為基本資源服務(wù)并提供教學保障，在制作過程中使各種資源在教學和助學環(huán)節(jié)有機融合，產(chǎn)生聚集效應。[5]

4.翻轉(zhuǎn)課堂的教學模式

翻轉(zhuǎn)課堂是指教師在上課前將數(shù)字材料（音視頻、電子教材等）分發(fā)給學生預先進行自主學習，接著在課堂上讓學生與教師進行互動（釋疑、解惑、探究等），并完成課堂練習的一種新的教學形式。這種教學模式自創(chuàng)建以來，受到國內(nèi)外眾多教育者的青睞，其優(yōu)點在于：①學生可以自由支配學習時間，實現(xiàn)自主學習；②教師充分利用課堂完成項目教學，對學生的認知誤差及時糾錯并指導其完成任務(wù)；③學生可以對視頻重復播放，傳統(tǒng)的課堂教學中學生稍不留神，就會錯過教師講過的知識點，而翻轉(zhuǎn)課堂教學提供的數(shù)字化資料具有永久保存和可重復性。但筆者認為這種教學方式并不適合工程制圖課程中的所有教學環(huán)節(jié)，因為其弊端也顯而易見：①學習時間的自由性容易養(yǎng)成部分學生懶散的學習習慣，自主性較弱的學生不能及時完成教師下達的學習任務(wù)；②相比傳統(tǒng)的課堂教學，這種形式容易分散學生的注意力。沒有教師的監(jiān)督和管理，意志力薄弱的學生很容易被網(wǎng)絡(luò)中的其他內(nèi)容所吸引。因此，翻轉(zhuǎn)課堂應該有選擇和有方向性地進行。為提高學生的實踐繪圖能力，筆者對工程制圖課程中的課堂討論部分內(nèi)容主要從以下幾個方面進行翻轉(zhuǎn)課堂的嘗試：①組合體構(gòu)型設(shè)計；②機件的綜合表達方法；③圖樣（包括零件圖和裝配圖）的繪制和閱讀，特別是由零件圖拼畫裝配圖和由裝配圖拆畫零件圖。

參考文獻：

[1][5]許國玉，蘭朝鳳.機械制圖融合式交互課件研究與教學實踐[J].圖學學報，2015（12）：960-965.

[2]蔣宗禮.建設(shè)國家精品資源共享課 提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].中國大學教學，2013（1）：13-16.

[3]劉會英，蓋玉先，徐寧.探索適合我國國情的CDIO工程教育模式[J].實驗室研究與探索，2011（7）：106-108.

[4]白菲，譚豫之.精品資源共享課的思考與實踐[J].高等農(nóng)業(yè)教育，2014（2）：73-75.

作者簡介：周立彬（1976—），女，遼寧省黑山縣人，講師，碩士研究生，主要研究方向為機械設(shè)計和計算機圖形學。