工程图学开放式课堂教学模式的研究与实践
周 亮，谢习华
（中南大学机电工程学院，湖南 长沙 410083）
摘 要 ：工程图学是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课，为了适应新时代的发展，利用互联网技术与互联网资源，将信息化手段引入教学，主要从线上教学、线下翻转、科教融合等方面进行工程图学开放式课堂教学的探索与实践，提高学生获得知识的能力，培养学生的创新能力。
关键词： 工程图学；开放式教学；线上教学；线下翻转；科教融合
工程图学是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课，一般授课对象是大一本科生，他们在中学期间学习了各种各样的解题方法，但是问题求解不是自己悟出来的，而是老师教出来的。在各科老师精心的教学辅导下，学生学习依赖性太强，没有养成自主学习的习惯，缺乏独立思考问题和对未知问题的探索能力。而大学主要是培养学生的创新能力、自主学习能力以及开放式思维模式等。这对该课程的教学模式提出了较高的要求，开放式课堂就是顺应这种要求而产生的。开放是一种动力，目的就是要解放思想，向长期以来的课堂教学“三中心”、“满堂灌”发起冲击。本来不是什么知识都要老师在课堂上讲授，也不是什么知识都是从课本上获取，应该开阔视野，启迪思维，在更宽泛的范围内采拮、吸纳新知识，开辟一个更生动、更活泼、更快乐、更自主的学习空间，为学生成长和成才创造条件。
一、将信息化手段引入教学，实现线上教学
首先通过蓝墨云班课或学习通等App软件，进行班课管理，将课件、微视频、三维立体、解题技巧等资料上传至班课进行资源管理（如图1），资源上传的同时将每一章节的知识点、重难点、学习要求也上传。这样学生能有的放矢地预习并能目标明确地复习，对于计算机绘图和轴测图做成微视频供学生自学，同时将每节课的重点内容以问题方式通过头脑风暴与学生讨论交流，加深他们的印象。每个知识点后在班课发布小测试，随时检验学生的掌握程度，随时调整进度。同时，将与生活实际相关的内容以小组任务的方式布置学生分组查找资料，做成PPT并讲解。将习题集上容易错的、较难的题目制成讲解微视频上传至云班课资源库，这样学生可通过反复观看视频弄懂知识点。师生还可通过云班课进行点名和签到，从而督促学生按时到课。这样通过手机App可以解决点名、签到、资源分享、讨论、通知等一系列问题。学生加入云班课后，老师与学生可通过班课私聊功能随时随地答疑，随时解决学生的问题（如图2），这样沟通更顺畅，教学变得更加轻松、有趣、简单和高效。学生的手机变成了强有力的学习工具，同时，也激发了学生利用手机进行自主学习的兴趣。老师通过云班课在课前发布通知和推送各种学习材料，并积极和实时地关注、参与课上课下学生的教学互动，真正做到以学生学为中心，而不是满堂灌输。
这款突破性的专利元件就是由Avancon生产和交付的万向传输单元（以下简称OTU）。我们也可以把它想成是一个“砖块”。
图1
图2
二、课堂组织学生线下翻转
课堂教学是教和学的动态组合。教师是教的主体，学生是学习的主体，教师与学生配合共同完成一门课程的教学过程。教师的教学思路和教学方法是教学的重要因素，但决定因素是学生的学习理念、学习动机和学习方法。教与学是统一的，教是为了学，教好是为了学好，教要服从于学，因势利导；教要服务于学，因材施教。教师除了研究教学内容和教学方法之外，还要研究学生，要调动学生的自主学习积极性，注重培养学生的自主学习能力和创新能力。为此，可从以下三方面来进行：首先，在课堂中每讲完一个知识点，就布置学生测绘相应的模型，测绘前会组织学生分组分析讨论模型的构成方式并进行讲解，通过实物的分析，加深学生对几何体的构成方式的了解及对知识点的掌握，这样，学生读图能力也能大大提高。其次，可以以课外拓展或课外专题的方式布置学生分组查找资料，制作PPT，然后在课堂上讲解展示。最后，将习题集上的典型习题以小组的方式布置给学生，学生将习题按做题步骤做成PPT，然后在课堂上讲解，这样，既锻炼了学生的表达能力，也让学生对知识点的理解更透彻。
三、科研实例融入教学
一直以来，教学和科研是大学的两项相辅相成的重要工作。在高等教育发展演化中，两者不断经历着协调发展与矛盾斗争的过程。随着大学间排名竞争越来越激烈，由于科研成果在排名指标中占据很重要的比重，因此科研工作在各大学中，尤其是研究型大学中，受到特别的重视，它的重要性大大超过了教学工作，进入21世纪后，这种趋势更加明显。现随着我国高等教育的快速发展，教学与科研的协调融合在高校中也面临越来越大的挑战。教师应该正确地处理好教学和科研之间的关系，使教学和科研能够相互融合、互相促进。当前，我国社会最紧缺的人才是创新型人才，因此《中共中央国务院关于深化教育改革全面推进素质教育的决定》明确提出，“高等教育要重视培养大学生的创新能力、实践能力和创业精神”，“以培养学生的创新精神和实践能力为重点”，“培养学生的科学精神和创新思维习惯”。然而，现状是我国大学生的科研能力还存在许多不足，大多数大学生科研创新意识不强，他们的综合素质发展有待加强。因此，最重要的是要培养大学生的科研创新意识，要大力提高大学生的科研能力。随着高等教育的快速发展，对大学生进行科研创新能力培养的教育改革势在必行。工程图学教师凭借工程制图与机械设计的经验与技能，承担科研任务，并取得科研成果，然后利用科研反哺教学，在工程图学教学中将教师参与的科研的最新成果作为具体教学案例，将其引入课堂教学与互联网模式的云班课教学中，构建积极的教学和科研融合协调发展机制，可培养大学生的科研创新意识。在当今信息发达的大数据时代下，新知识、新概念、新技术、新成果和新应用层出不穷，对学生的基础知识和科研能力要求越来越高。
四、结束语
利用互联网技术、互联网资源、互联网工具、互联网手段，将信息化手段引入教学，实现线上教学，可打破教室的局限，促进教学互动，实现教学一体，可激发学生自主学习的兴趣，培养其获取知识的能力。学生线下翻转，可调动学生的自主学习积极性，注重培养学生的自主学习能力和创新能力。将科研成果融入课堂教学，可提高学生的创新能力，培养学生的科研素质。
有个小小的发现，就是我们中国人的观念里对财富的不平等很敏感，但是对地位的不平等却不敏感。——经济学家茅于轼在思考“平等”概念时的发现
参考文献：
[1]杨小远,李尚志,孙玉泉.《工科数学分析》开放式教学探讨[J].大学数学,2011,(3):1-5.
[2]周亮,谢习华.互联网时代工程图学教学模式创新探究[J].大学教育,2018(1):47-49.
[3]樊亚妮,张辉.《工程制图》综合开放式教学模式的研究与实践[J].高教学刊,2018,(1):15-17.
[4]张强.科研成果融入本科教学，培养大学生的科研创新意识[J].安徽农学通报,2012,(19):199-208.
[5]陶怀,陈夏,周芳亮.信息时代将科研成果融入生物化学教学的探索[J].中国继续医学教育,2017,9(1):49-51.
Research and Practice of Open Classroom Teaching Mode of Engineering Drawing
ZHOU Liang,XIE Xi-hua
(College of Mechanical and Electrical Engineering,Central South University,Changsha,Hunan 410083,China)
Abstract: Engineering graphics is a technical basic course with both systematic theory and strong practicality.In order to adapt to the development of the new era,this paper uses Internet technology and Internet resources to introduce information means into teaching,mainly from online teaching.The exploration and practice of open classroom teaching of engineering graphics are carried out in the aspects of offline reversal and integration of science and education,so as to improve students'ability to acquire knowledge and cultivate students'innovative ability.
Key words: engineering graphics；open teaching；online teaching；offline reversal；science and education fusion
中图分类号： G420
文献标志码： A
文章编号： 1674-9324（2019）38-0129-02
收稿日期： 2019-06-05