時 黛

(吉林化工學院 機電工程學院，吉林 吉林 132022)

隨著社會的不斷發(fā)展，我國的教育制度也正在不斷地優(yōu)化和完善，利用現(xiàn)代信息技術手段與教學相結合成為各界關注的焦點，而智慧課堂則是二者“深度融合”的主要體現(xiàn)形式，智慧課堂以提高學生綜合素質(zhì)能力為主要目標，合理利用現(xiàn)代信息技術為手段，從而使學生獲得更深入的知識學習[1-2]。因此構建智慧課堂，對加速教育教學改革，提高教學質(zhì)量和效果具有重要意義。

一、“工程制圖”課程教學目標及課程特點

(一) 課程教學目標

以吉林化工學院為例，作為一所工科應用型學校，我校36個工科專業(yè)開設“工程制圖”課程，且該課程是工程上對結構或模型進行有效表達以及工程交流的語言，可見其作用和地位之重要?！肮こ讨茍D”課程采用OBE教學理念進行教學與改革[3]，從社會需求出發(fā)制定課程教學目標，以我校過程裝備與控制工程專業(yè)“工程制圖”課程為例，主要任務是使學生能夠運用工程圖樣對過程工業(yè)中的過程裝備與控制系統(tǒng)復雜工程問題進行有效表達，培養(yǎng)學生利用工程制圖知識完成對工程圖樣的表達以及閱讀工程圖樣的能力。

(二) 課程特點

“工程制圖”課程主要由畫法幾何和機械制圖兩部分組成，通常在第一學期開設，由于每位同學的空間感不同，且剛進入大學校園，缺乏必要的感知和空間能力的訓練，所以培養(yǎng)學生空間分析的能力，成為教學的最大難題。通過多年來對“工程制圖”課程教學改革的不斷深化[4]，“工程制圖”課程具有以下特點：

1.課程教學內(nèi)容多、難點多

“工程制圖”課程教學內(nèi)容涉及畫法幾何以及機械制圖兩部分內(nèi)容[5]，第一部分內(nèi)容主要包括點、線、面、體的投影，組合體等平面圖形分析與繪圖等[6]；第二部分主要內(nèi)容包括零件圖、裝配圖的繪制與表達等，而且隨著3D打印、智能工廠等工程制圖新技術的不斷涌現(xiàn)以及制圖國家標準的更新，進一步豐富了教學內(nèi)容；另外課程難點較多，學生不易掌握，特別是截交線、相貫線、補畫第三視圖以及選擇合理的視圖表達方法等是學生學習中易出錯的地方。

2.課程知識具有較強的實踐性

“工程制圖”課程由理論教學和實踐教學組成，理論教學通常在課堂上進行，而實踐教學由徒手繪圖和AutoCAD上機實踐組成，而這些課程知識都需要進行大量的實踐訓練才能掌握，特別是組合體視圖、剖視圖等內(nèi)容，如果不通過一定量的讀圖、繪圖練習，學生很難能正確的對工程圖進行表達。在AutoCAD上機實踐的同時，學生還需要熟練掌握計算機繪圖軟件AutoCAD中關于文件的布局、保存、打印等內(nèi)容，這些都需要經(jīng)過大量的反復練習才能更好掌握[7]。因此“工程制圖”課程知識具有很強的實踐性。

3.課程教學學時較少

由于課程改革后，“工程制圖”課程的學時在減少[8]，而課程內(nèi)容卻變動不大，所以，導致在有限的學時內(nèi)完成如此之多的教學內(nèi)容，使教學安排難度增大。

二、智慧課堂內(nèi)涵及在“工程制圖”教學過程中的應用

(一) 智慧課堂教學模式內(nèi)涵

針對“工程制圖”課程的特點，引入智慧課堂教學模式。一方面可以緩解課時不足、實踐不夠的問題，讓學生根據(jù)需要隨時利用線上教學平臺獲取學習資源；另一方面教師在后臺隨時監(jiān)測學生觀看學習視頻等資源的反饋統(tǒng)計信息，了解學生對知識點的觀看學習情況，知曉學生在哪些知識點用時較多，用時多則說明該部分學生理解有難度，課上需重點強調(diào)與講解。此模式中，充分體現(xiàn)以學生為中心，學生成為課堂學習的主體，使學習方式由傳統(tǒng)的被動學習變?yōu)橹鲃訉W習[9]；而教師則主要發(fā)揮引導監(jiān)督作用，最大程度地激發(fā)學生的主動性和積極性，以期能夠取得最優(yōu)的學習效果。為后續(xù)學習專業(yè)課程和進行實踐環(huán)節(jié)的訓練，以及今后從事相關工作奠定基礎。

(二) 智慧課堂的應用

基于智慧課堂的教學模式開展教學，不同專業(yè)對該課程有不同要求，其講授的重點也會有差異，如在機械制圖中零件圖與裝配圖這部分內(nèi)容，對于過程裝備與控制工程專業(yè)，重點講授換熱器和反應釜等化工設備，能源與動力工程專業(yè)重點講授汽輪機和工業(yè)爐等裝置。在整個教學過程中，充分調(diào)動學生學習的主動性有針對性的學習及教師的向?qū)ё饔?，更好地實現(xiàn)“輸入—吸收—輸出”這個教育閉環(huán)。

依據(jù)教學大綱及線上數(shù)據(jù)分析和學生的反饋，整合授課內(nèi)容，按照學生理解的難易程度分為課上精講講練、課上略講與線上自學三部分，在第一次課將整個課程的知識點及其要求與進度利用智慧課堂平臺發(fā)布給學生，以便學生了解教學要求和進度，做到提前預習。課前教師利用信息技術平臺，發(fā)布一定的課前任務及相關學習資源，學生預習和做課前測驗，教師依據(jù)學生的問卷調(diào)查、課前預習、測評分析，了解學生的學情情況，制定相應的教學設計方案，做到因材施教，開展個性化教學[10]。每次上課學生都登陸課程進行簽到，APP中的簽到方式有多種，可根據(jù)實際情況在設定的時間內(nèi)完成某種方式的簽到，而且每人的賬號唯一避免替簽到的傳統(tǒng)問題，從而能夠?qū)崿F(xiàn)一種快速、高效的點名、簽到[11]，這樣基本上沒有學生曠課和早退。課堂上為了使更多學生參與到智慧課堂教學中，可以利用APP開展多種形式的教學互動活動，如對上課內(nèi)容進行隨堂測驗，便于教師及時、準確地了解學生對所學內(nèi)容掌握的情況，有側重地通過講評進行學習，從而及時調(diào)整教學計劃，對大多數(shù)學生易犯錯誤的問題進行講解；在討論課堂上，由教師通過智慧教學平臺下發(fā)新的學習任務和要求，開展探究式課堂教學改革；智慧教學環(huán)境為師生之間立體化的、無障礙的即時交流互動創(chuàng)造了可能，緩解學生上課的疲憊感，調(diào)動學生積極性，使教師的教與學生的學能夠更有效地雙向交流，解決問題更加高效、及時。

課后教師可以通過手機或電腦隨時登錄智慧教學云平臺，查看每次課的互動與測驗等活動的學情分析報告，既可以看到每個知識點學生整體掌握的情況，又可以看到每個學生的答題情況，以便對有需要的學生進行重點輔導，使他們盡快跟上教學進度，增加學習的信心，順利完成課程的學習。

課程利用智慧教學平臺采用多元化全過程的考核評價體系，有助于實現(xiàn)全過程考核的課程評價改革[12]。課程注重過程性考核評價，以考輔教、以考促學，總成績由30%的平時成績和70%的期末成績構成，平時成績中包括作業(yè)、手繪圖、討論、測驗等部分，具體如圖1所示。

圖1 過程性考核評價體系成績組成圖

三、智慧課堂實踐效果

基于智慧課堂的“工程制圖”教學全程以學生為中心，將先進的現(xiàn)代教學信息化技術、豐富的教學模式融合在課堂教學中，使課堂教學不受課內(nèi)限制，課外依然可以進行，實現(xiàn)了師生之間更為有效的雙向互動，提高了課堂教學效果。以我校2017級、2018級過程裝備與控制工程專業(yè)學生“工程制圖”課程為例，經(jīng)過課程質(zhì)量分析后，其成績分布如圖2所示。

學生人數(shù)2017級傳統(tǒng)模式教學成績分布

學生人數(shù)2018級課程智慧課堂成績分布圖2 過控專業(yè)“工程制圖”課程期末成績分布圖

從圖2可以看出，2017級學生為傳統(tǒng)模式教學，2018級學生為采用智慧課堂方式教學，2018級學生課程的整體通過率要高于2017級學生，而且高分成績?nèi)藬?shù)也多于2017級，同時整體平均分數(shù)2018級學生較2017級學生要高出近5分左右，可見采用智慧課堂的教學模式其教學效果明顯，學生對移動終端進入教學環(huán)節(jié)表現(xiàn)出支持甚至興奮的態(tài)度，大部分同學認為上課既緊張又刺激，普遍反映效果良好，這對于課程改革來說是最好的表態(tài)。

四、結 語

“工程制圖”課程教學需要學生具備較強的空間思維及分析能力。傳統(tǒng)的教學方式，由于教學資源欠缺、實體模型展示過程中難以精準把握以及板書和多媒體教學均無法做到全方位展示，因此該課程的教學效果不佳，對學生及教師的心理造成了嚴重的影響。隨著教育教學改革的大力發(fā)展，部分課程的傳統(tǒng)教學方式已不能滿足學生需求及社會發(fā)展的需要，而智慧課堂就是一種新的、有效的教學方式和手段，使教師易于教、學生易于學，是當下教育教學改革的發(fā)展方向及未來的發(fā)展趨勢。