苏文桂，卢煜海，李 竞

（广西大学 机械工程学院，广西 南宁 530004）

0 引言

“工程制图”的工科课程是研究工程图样与产品表达和交流学科，以投影理论和国家标准为基础，旨在培养学生的空间逻辑思维能力和形象思维能力、工程素养和创新意识，是工科学生必修的核心技术课程。从教学实践看，传统的工程制图课程教学没有从本质上突破以教师和课堂为中心，单向传授理论知识为主的教学模式，学生在学习过程中过分依赖老师，主动性欠缺，处于被动、机械的学习状态。在传统的教育模式的框架内的教育和学习模式不能达到以知识创新为需求的社会发展要求。

随着科技和互联网时代的发展，新的理论和技术不断涌现，教育和学习的过程变得更具挑战性，需要学习者具备自主学习能力，成为终身学习者，将学习纳入自己的生活中，能够对日常工作和生活中遇到的问题自己寻找解决办法。因此，作为大一新生的重要的技术基础课程，在工程制图教学中探索有效的教学模式，提高学生的自主学习、终身学习能力具有重大的现实意义。

1 构建以学生为中心的教学理念

现代教学理念主张学生是教学活动的主体，教学应着重培养学生的自学能力、创新意识和科研能力。传统的工程制图课程教学以教师为主体，教学沿着“课堂讲授—课后作业—期末考核”为主线展开，教学活动缺乏反馈环节，教学没有获得高的知识保留率，学生学习考试结束后很快就忘记了。因此工程制图课程教学不仅需要在教学过程中把知识传授给学生，更重要的是要教会学生如何学习。

面向自主学习能力培养的教学改革把“立德树人”作为教育的根本任务，以打造满足“两性一度”（高阶性、创新性、挑战度）要求的高品质课程为导向，以提高学生自主学习能力为核心，促进互联网、大数据、虚拟现实等现代信息技术与课堂教学深度融合，将线上优质教学资源引入课程教学，将教学活动延伸到课前和课后。充分发挥教师的示范引领作用，实现以教为主向以学为主转变、以课堂教学为主向课内外结合转变、以结果评价为主向结果过程评价结合转变[1]，在潜移默化中实现知识传授与价值引领的有机统一。

2 “六维一中心”的教学改革与实践

自主学习是指学习者在有或没有他人帮助的情况下，主动诊断自己的学习需求，制定学习目标，确定可用的学习资源，选择和实施适当的学习策略，以及评估学习效果[2]。针对自主学习的自立、自为、自律的三个特征，提出以激发学习动机为出发点、以提高学习建构能力为核心、以提升创新意识为目标的“六维一中心”的教学模式（图1）。

图1 “六维一中心”教学模式

2.1 教师角色转换

教师是整个教学活动按质按量开展的关键，以学生为中心的课程教学围绕学生开展改变了以教师为中心“满堂灌”的教学模式。教师在教学过程中的角色由“主角”变为“导演”。这就要求教师具备更高的知识储备和教学技能，从“如何学”出发，合理利用各种教学资源激发学生的学习兴趣，运用先进的“互联网+教育”技术设计和引导学生主动参与教学活动，充分调动学生学习的自主性。

2.2 激发学习动机

学习动机是指引发与维持学生的学习行为的内在动力，并使之指向一定学业目标的一种动力倾向。培养学生的自主学习能力首先要激发学生的学习动机。在课堂导入环节，用生动简洁的语言帮助学生弄明白课程学习的意义，担负的责任和要完成的使命。通过讲解中国制造2025、大国工匠等生动的案例提高学生的民族自豪感和使命感，把学习与社会发展紧密联系起来，产生学习的内驱力，提高学习的主动性。采用趣味活泼的空间思维训练题引发学生的好奇心和求知欲，体会到学习所带来的乐趣，提高对课程内容的兴趣，培养学习的自觉性和积极性。

2.3 优化专业课程内容，开发一流课程资源

工程制图课程主要面向大学一年级新生开设，学生基础不一，天赋不同，个体存在差异。为了适应不同层次学生的学习需要，进行差异化教学，重构工程制图课程专业知识点。

围绕“金课”的创新性要求，注重学科前沿发展，将最新的研究成果和实践领域的热点纳入课程教学内容。优化和丰富教学内容，突出教学重点和特色。根据教学大纲结合专业特点，对工程制图中的相关理论知识进行精简，对教学内容进行二次整合，将课程各章节的教学重难点进行整理，拆解知识点，对教学内容进行适度增删、调整以适应分层次教学。精选优质慕课资源，对于一般的知识点，利用慕课平台进行讲授，对于“高阶”的知识点，利用线下教学中课堂分组讨论，启发式引导等方式教学，体现课程的“高阶”性。针对《工程制图》课程抽象性特点，开发在线教学资源，搭建数字化资源库，以满足学生自主学习需求。

2.4 创新教学模式，重塑教学流程，注重德育渗透，强化“自主学习”能力的培养

在优化教学内容的基础上，创新教学模式。采用线上+线下的混合式教学方法推动学生自主学习。教学过程局限不再于课堂教学这一个环节，而是围绕学生课前、课中和课后三个阶段学习活动而进行整合设计，利用教学工具增加反馈环节，使教学活动形成闭环，教学流程如图2所示。

图2 混合式教学设计

将基础理论的内容主要放在线上教学，线下面对面教学主要进行知识的总结、拓展和综合能力的锻炼、提升，注重知识和能力的培养，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维，把网络线上课堂和传统线下面授课堂的优势进行结合，打造有“挑战度”的课程。利用混合式教学[3]强化学生德育培养，在教会学生学习的同时培养学生正确的人生观和世界观，激发学生的责任感，培养学习的自律性。

（1）课前教师发布学习任务，学生自主进行MOOC学习，完成相关作业测试或主题讨论。MOOC内容短而精，利用碎片化学习时间，不增加学生学习负担。对于自主学习过程中的难点，学生可以通过教学工具里进行反馈，教师对学生的测试结果、主题讨论、知识难点进行分析、汇总。

（2）根据线上的各种统计数据，教师可以了解学生对知识点的掌握情况进行个性化教学。课中教师针对性地设计教学内容，注重知识点的延伸讲解和知识面的拓展，对学生的共性问题进行研讨及差异化指导。教学形式也应体现“创新性”，课堂授课形式进行先进性与互动性探索，采取生讲生评、以练代讲、案例点评、研讨辩论、项目探究、边讲边练、教师导演学生串演、平行互动、边做边评等多种多样的教学新形式。

（3）课堂结束后教师布置作业、课后测试内容和发送反馈调研表，鼓励学生在讨论区里积极留言，教师可以通过教学工具APP对任务和评价结果进行大数据分析，准确地把握学生的兴趣、掌握程度和问题趋向，有利于进行个性化教学。同时建立课程QQ群，加强课前课后教师与学生之间的联系，学生在学习中遇到的问题可以在Q群中进行讨论，进行互助学习。

2.5 建立多元考核评价机制，激励学生自主学习

为了避免学生平时不学习，考前临时报佛脚突击通过期末考试，将思政考核、学习过程性考核和期末终结性考核纳入考核体系。降低最终卷面成绩所占比重，强化自主学习与协作学习过程中的表现，并采取多元化评价机制，定量评价与定性评价相结合。教学互动记入学生成绩，对于线上学习情况的考核，教学平台能够实现对每位学生出勤率、在线学习时长、线上测试结果、线上作业完成情况、线上互动情况等的自动追踪，实现定量考核。线下教学评价通过学生、课前演讲、阶段测试、课堂作业、课堂表现等常规渠道获得。为了提高学生学习成就感，采用教师评价与学生自评、学生互评相结合实现定性考核，促使学生学习主动性和自律性的提高。

2.6 创新教育形态，在技术层面对教学方式进行改革

随着互联网的技术发展和网民上网习惯的变化，移动学习、微学习等新的学习方式正渗透进大学生日常生活，选择以微信推送方式为基础的智慧教学工具如幕课堂、雨课堂等为混合式教学的主要教学工具，实现课前预习任务单及课后习题测试的推送、师生实时互动及学习数据统计。通过学习大数据分析，精准了解学生学习动态，使个性化教学成为可能。

促进计算机科学技术与图学课程深度融合。采用VR技术结合AR创造沉浸式教学体验。教学采用自主编写的融合VR技术的新形体图学教材，逼真的展示三维立体，学生的学习不再单纯依赖老师，可以根据自身需要对知识进行整合和同化。同时在课程中引入虚拟教学，加强学生实践环节的培养，学习不再局限于实验室，可以随时随地在虚拟实验室中自己动手操作仪器实现零件拆装，可激发学生的主观能动性。

2.7 以赛促课、课赛融合

工程制图课程既有系统理论又有较强的实践性，培养学生动手能力、实践能力和工程素质。创新项目、各类学科竞赛是激发学生学习动力，提高创新能力和实践能力的重要手段。通过建立有效的激励机制及考核制度，组织学生参与国家、自治区创新项目、机械设计创新大赛、先进成图大赛等。学生在项目设计和实施过程中，充分发挥了学生的自主意识，促进知识内化，提高学习的积极性和主动性。

3 结论

本文针对当前“工程制图”课程教学存在的主要问题，将先进的教育理念植入课程，以学生为中心，拓展课堂，拓宽渠道，构建多维教学模式。利用先进的信息技术及各种教学平台，在课程内容、教学方式、考核评价方式等进行了教学改革。经过两年在机械类学生制图课程中的教学实践，学生学习的主动性得到有效增强，科学思维能力、制图技能和分析解决问题的能力得到了提高。