《工程图学》教学模式研究与实践

《 工程图学》 教学模式研究与实践

李秋实 顾宗磊 薛凯峰

临沂大学 山东临沂 276000

摘要：近年来随着计算机多媒体技术不断发展，机械制图课程教学也不断将计算机多媒体元素引入课题，如三维软件和3D打印技术及模型的使用都在一定程度上促进教学效果，但是受总课时量限制，3D技术的过多借用又会影响整体进度。为解决以上问题，笔者自2017年开始采用平板电脑代替传统计算机PPT上课，教师在授课时既可播放PPT课件，又可方便的使用手写笔进行绘图演示，取得了良好的教学效果。

关键词：机械制图；三维软件；平板电脑；互联网教学

0引言

作为机械制图教师，不断提高学生对知识得掌握程度，提高自己的教学水平，同时适应时代发展，改进教学手段，采用新技术，也是教师的基本追求。笔者根据从事制图教学多年的经验，在2015学年把三维软件和3D打印模型引入新生的制图教学，取得了一定的教学成果，大大降低了学生对组合体三视图的学习难度^[1]。

1存在的问题

在教学改进的过程中，也出现一些问题，因为3D设备有限，并不是所有学生都参加实验，在实验班的三个自然班中，对试卷中有关组合体和相贯线的中的题目学生得分分值做了对比如下。从表1中可以看出，喜欢3D打印学生学习成绩相对的要好一些。对于制图教学中的难点组合体和相贯线的学习具有一定的帮助，可以继续实验尝试。

表1 组合体成绩对比

另一方面，通过表2,我们可以看到，参见实验的同学的零件图的平均分要低于班级的平均分，当时并未引起太大关注，但两年后，统计2015，2016届学生成绩时发现，加入三维模型后，能提高组合体的成绩，却把零件图和标准件的平均分拉低，低于2014年成绩，当时推断可能原因是三维学习占用了学生的课堂时间，导致练习零件图的时间减少。

表2 零件图成绩对比

2解决方案

为了改变以往教学现状，在2017年的课堂教学中，笔者采用平板代替计算机播放PPT上课的教学方式，增强教学互动，提高了教学效率，在总课时量有限的情况下有效实现了“精讲多练”的教学效果。用到的主要工具硬件是平板、手写笔、无线投屏器，软件是wps或office，平板的笔记本软件，比如goodnotes或nebo等，用于替代平板。上课主要使用步骤是，PPT在平板上播放，通过投屏器连接投影仪，用手写笔既可以在PPT上书写，又可以通过在笔记本软件上书写用于替代板书。当进行课堂练习时，学生的课堂作业，可以直接用平板拍照投放到投影上讲解，这样也可以讲例题^[2]。

图1 无线投屏器

授课模式优势：

（1）脱离了粉笔黑板和有线笔记本的束缚，让教学更灵活 ；

（2）教师不局限于讲台范围，可以更好的查看学生反馈；

（3）减少了激光笔和粉笔的切换次数，有效减少了教学时耗；

（4）有效增加了教学互动性，第一时间实现学生作业共享；

（5）通过平板播放相关学习视频，提高学生学习兴趣。

通过课堂教学方式的改革，成功解决了课堂习题讲解的难题，到2017级期末考试，学生的零件图和标准件平均成绩得分率超过了0.76，达到了预期的目标。

表3 五年内期末成绩得分率统计

3持续改进

通过表3可以看出5年内的学生平均分基本趋势是增加的，但是2018的成绩中标准件与零件图的成绩是历史的最低点，当时笔者总结的出现问题的原因有两点，一是学校教学改革，减少了学时，二是为了适应互联网教学，更换了带二维码的教材和习题集，同时习题集为了适应少学时，零件图的题量减少。

为了适应新时代制图少学时发展的趋势，笔者在2018年进行了网络课程的建设，让学生可以在课下也能更好的自学，此外，摒弃了有二维码的习题集，让学生得到充分的练习。可以看到在2019届的期末考试中，学生的标准件与零件图成绩显著提高，平均分也超过了80分。

同时因为线上课程的建设与使用，笔者也学习到了很多网上教学的知识。在2020的疫情到来的特殊学期中发挥了巨大的优势，让课程团队成功完成了疫情教学任务。在疫情中，利用前期线上课程的资源积累，在AutoCAD软件的线上教学中引入了项目式教学法 ，取得了良好的教学效果^[3]。

图2 疫情期间教学效果反馈

4总结

通过这5年的成绩对比，可以看出：

（1）在制图教学中适当加入三维软件的学习，能提高学生的空间思维能力

（2）利用手写平板进行投屏教学，能提高教学利率

（3）在教学中，好的教材对学生学习能提供有益的帮助

（4）线上课程的建设，能提高学生的学习效率，减少学时的影响

（5）教学方法要和时代发展相适应

通过这几年的教学方法的改进，笔者深深体会到了时代发展对教学的影响力，我们要紧跟时代技术变革的脚步，努力学习，争取更大的进步，不被时代抛弃，做一个时代的弄潮儿。

参考文献：

[1]顾宗磊，康与云，李秋实,等. 3D打印在机械类课程教学中的应用研究[J]. 科技视界，2016，000(012):104-104.

[2]无线投屏器是什么，www.awind.com.cn/news/shownews.php?id=1722

[3]薛凯峰， 顾宗磊线上模式结合项目式教学法在AutoCAD制图教学中的应用实践[J]. 科技视界，2020，No.308(14):20-21.

项目来源：临沂大学教学质量工程项目：工程图学（在线课程建设），项目编号：ZXKC1815。