基于“智慧樹”的“化工工程制圖及CAD”混合式教學(xué)方法的研究

陳 超 賀國文 彭天英

(湖南城市學(xué)院 材料與化學(xué)工程學(xué)院，湖南 益陽 413000)

“化工工程制圖及CAD”課程是我?；瘜W(xué)工程與工藝本科專業(yè)開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)必修課，是啟蒙學(xué)生工程意識(shí)、建立工程概念、培養(yǎng)空間想象能力和形象思維能力的重要途徑[1]。該課程由化工工程制圖和計(jì)算機(jī)輔助繪圖(AutoCAD)兩個(gè)部分組成?；すこ讨茍D主要包括制圖的基本知識(shí)、投影理論和機(jī)械制圖，內(nèi)容較為枯燥，圖形表達(dá)抽象，且教學(xué)手段單一，學(xué)生的興趣偏低，部分學(xué)生缺乏空間立體感，無法完成化工工程制圖的課程任務(wù)。而AutoCAD的主要內(nèi)容是AutoCAD 軟件各種命令的使用、平面圖形、組合體三視圖、零件圖和裝配圖的繪制[2]。學(xué)生存在對(duì)該門課程學(xué)習(xí)目的不明確，以應(yīng)付為主，不能熟練掌握與運(yùn)用的問題。因此，需要在傳統(tǒng)教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源的共享性與線下傳統(tǒng)課堂面授的特點(diǎn)相結(jié)合，探索新的教學(xué)方法與實(shí)踐，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，促進(jìn)課程的教學(xué)改革[3]。

1 目前“化工工程制圖及CAD”課程教學(xué)中存在的主要問題

1.1 基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足、形式與內(nèi)容脫節(jié)

繪制一幅完整的圖樣，需要配合相關(guān)的理論知識(shí)，比如“化工原理”和“化工工藝學(xué)”等課程知識(shí)，從根本上讓學(xué)生一邊繪圖一邊理解圖樣中各種線條的含義，從而解決學(xué)生面對(duì)教材或所參照的化工零件圖紙的各種疑惑。這樣使學(xué)生既能夠繪制正確的圖樣，也能清楚地理解圖樣所要表達(dá)的含義。將制圖知識(shí)與專業(yè)知識(shí)有效結(jié)合，做到形式與內(nèi)容的統(tǒng)一[4]。

1.2 有限的課堂教學(xué)時(shí)間與豐富的教學(xué)內(nèi)容之間的矛盾

“化工工程制圖及CAD”課程涉及繪圖知識(shí)面廣，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較多，而且還要適當(dāng)增加化工相關(guān)專業(yè)知識(shí)，學(xué)生理解和掌握的難度較大。而課程總學(xué)時(shí)為48學(xué)時(shí)，其中32課堂學(xué)時(shí)，很多知識(shí)不能夠詳細(xì)地講深講透，16學(xué)時(shí)AutoCAD上機(jī)實(shí)踐課，亦不能完全滿足學(xué)生熟練操作的練習(xí)需要。

1.3 教學(xué)形式單一、師生缺乏互動(dòng)

針對(duì)大班課的教學(xué)環(huán)境，該課程以“板書+多媒體播放課件”教學(xué)為主，單節(jié)課知識(shí)內(nèi)容較多、信息量大，容易造成學(xué)生不能及時(shí)消化學(xué)習(xí)內(nèi)容、跟不上教學(xué)節(jié)奏，從而出現(xiàn)學(xué)生應(yīng)付或者抄作業(yè)的現(xiàn)象，導(dǎo)致教師無法根據(jù)作業(yè)情況及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的真實(shí)問題，無法進(jìn)行針對(duì)性講解。

2 “化工工程制圖及CAD”課程的教學(xué)改革思路

引入“智慧樹”對(duì)“化工工程制圖及CAD”課程進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，從預(yù)習(xí)、觀摩名師網(wǎng)上課程、聽課和復(fù)習(xí)鞏固四個(gè)層面入手，建立網(wǎng)上資料數(shù)據(jù)庫，圍繞學(xué)生為中心，讓學(xué)生從被動(dòng)式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動(dòng)預(yù)習(xí)、討論以及合作完成學(xué)習(xí)任務(wù)的學(xué)習(xí)新方式，最大可能地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，進(jìn)一步改善課堂教學(xué)環(huán)境和教學(xué)質(zhì)量，讓學(xué)生跟得上節(jié)奏，聽得懂課，有興趣地動(dòng)手繪圖。

3 基于“智慧樹”的教學(xué)改革

(1)分析與理順“化工工程制圖及CAD”課程的教學(xué)大綱及知識(shí)點(diǎn)結(jié)構(gòu)內(nèi)容，制作知識(shí)結(jié)構(gòu)的思維導(dǎo)圖，總結(jié)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)小結(jié)，分析案例與細(xì)化習(xí)題講解步驟，并上傳到網(wǎng)上資料庫中，供學(xué)生隨時(shí)查看，方便學(xué)生“溫故而知新”。

(2)在上課之前，發(fā)布即將要上課的預(yù)習(xí)課件與對(duì)應(yīng)知識(shí)點(diǎn)的名師網(wǎng)上視頻，有針對(duì)性地預(yù)留幾個(gè)思考題讓學(xué)生回答，并讓學(xué)生對(duì)不懂的地方進(jìn)行標(biāo)注、反饋和留言，老師根據(jù)反饋的信息，調(diào)整授課的內(nèi)容和重難點(diǎn)，更有針對(duì)性地授課。這些預(yù)習(xí)內(nèi)容能夠激發(fā)學(xué)生的興趣[5]。

(3)在課堂教學(xué)過程中，通過梳理歸納課前預(yù)習(xí)中學(xué)生留言的問題引入新的知識(shí)點(diǎn)，并通過課堂演示與練習(xí)、學(xué)生分組討論、教師引導(dǎo)并答疑解惑的環(huán)節(jié)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維性和積極性，爭取達(dá)到較好的教學(xué)效果。

(4)在課后復(fù)習(xí)及作業(yè)中，通過“智慧樹”的課后每章知識(shí)點(diǎn)小結(jié)、課件回顧以及重難點(diǎn)題目解題思路等環(huán)節(jié)，學(xué)生能及時(shí)復(fù)習(xí)與鞏固。同時(shí)，教師在批改和當(dāng)堂講解完習(xí)題后，可以發(fā)布習(xí)題解答動(dòng)畫步驟等相關(guān)資料，讓學(xué)生對(duì)習(xí)題的分析、解答及作圖有更清楚地了解，及時(shí)反饋沒有學(xué)懂弄通的知識(shí)點(diǎn)，并做好總結(jié)歸納。

4 結(jié)語

“化工工程制圖及CAD”課程是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，學(xué)校應(yīng)該給予足夠的重視，除了增加學(xué)時(shí)之外，還應(yīng)當(dāng)應(yīng)用線上線下混合式教學(xué)來提高學(xué)生的興趣[6]。本文介紹了“智慧樹”在“化工工程制圖及CAD”教學(xué)中的應(yīng)用，學(xué)生在教學(xué)的課前、課中、課后各階段都可以通過“智慧樹”這個(gè)平臺(tái)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，與老師無障礙地溝通，最大程度地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率?？傊?，“智慧樹”確實(shí)讓“化工工程制圖及CAD”課程教學(xué)方式多樣化，進(jìn)一步改善了教學(xué)環(huán)境和教學(xué)課堂，使得化工類專業(yè)的學(xué)生可以將所學(xué)更好地應(yīng)用于實(shí)踐中去。