化工制圖教學(xué)質(zhì)量的應(yīng)對(duì)策略

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［摘要］目前，化工制圖教學(xué)存在學(xué)時(shí)少、任務(wù)重、要求高的困境，本文從網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、學(xué)生在線學(xué)習(xí)活動(dòng)的監(jiān)督和考核、師生互動(dòng)和教學(xué)內(nèi)容拓展等方面闡述了線上線下混合式教學(xué)法的實(shí)踐，給出了解決這一問題的方法。

［關(guān)鍵詞］化工制圖；混合式教學(xué)法；課程設(shè)計(jì)；在線學(xué)習(xí)

一、化工制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

（一）學(xué)生基礎(chǔ)現(xiàn)狀分析

化工制圖是面向應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)核心基礎(chǔ)課，安排在大二上學(xué)期進(jìn)行。這些學(xué)生在大一階段剛學(xué)習(xí)了針對(duì)大類招生、大類培養(yǎng)的課程，選擇本專業(yè)作為修讀領(lǐng)域。雖然學(xué)生從自身的興趣和專長(zhǎng)出發(fā)選擇了本專業(yè)，但并未接觸到專業(yè)核心內(nèi)容，其專業(yè)基礎(chǔ)十分薄弱?；ぶ茍D是一門理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)的課程，與化工生產(chǎn)息息相關(guān)。學(xué)生大多從一個(gè)校園走入另一個(gè)校園，有些人從未進(jìn)入過工廠參觀實(shí)習(xí)，對(duì)化工廠缺乏認(rèn)識(shí)，對(duì)化工設(shè)備、化工管道、工藝流程等名詞感到陌生，因此教學(xué)中出現(xiàn)了許多意想不到的事情。如講到化工設(shè)備常用零部件法蘭時(shí)，學(xué)生表示從未見過；講述其分類和用途時(shí)，學(xué)生一臉茫然；涉及具體化工生產(chǎn)中的設(shè)備實(shí)物時(shí)，學(xué)生依舊是這樣的狀態(tài)。面對(duì)這樣的學(xué)生群體講授化工制圖，授課教師需要改變以往的教學(xué)模式，從實(shí)踐中摸索出一套行之有效的方法。

（二）化工制圖教學(xué)中的困境

本專業(yè)化工制圖課程為32學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容包括機(jī)械制圖基本知識(shí)、化工工藝流程圖、化工設(shè)備布置圖、化工管道布置圖、化工設(shè)備圖、化工設(shè)備常用零部件圖、AutoCAD繪圖軟件學(xué)習(xí)與應(yīng)用。該課程的教學(xué)目標(biāo)是：通過學(xué)習(xí)，學(xué)生要能夠看懂一般的化工設(shè)備圖和工藝流程圖，并具備繪制簡(jiǎn)單零件圖及工藝流程圖的能力。該課程是機(jī)械制圖、化工制圖和計(jì)算機(jī)輔助制圖三門獨(dú)立課程的融合，教學(xué)內(nèi)容涉及面廣，時(shí)間緊，教學(xué)任務(wù)重。尤其是機(jī)械制圖部分，由于學(xué)校沒有開設(shè)先修的機(jī)械制圖或畫法幾何課程，學(xué)生感到內(nèi)容抽象難懂，教師也感覺教學(xué)難度很大，教學(xué)達(dá)不到理想的效果。但是，這部分內(nèi)容是后續(xù)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，教師需要花費(fèi)較多的課堂時(shí)間詳細(xì)講解和分析習(xí)題，學(xué)生課外要做大量有針對(duì)性的練習(xí)。機(jī)械制圖教學(xué)內(nèi)容十分豐富，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，教師需要根據(jù)化工制圖的專業(yè)特點(diǎn)，精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，在為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)的前提下，盡量降低教學(xué)的深度和難度，最好能夠結(jié)合化工設(shè)備零件的實(shí)例來(lái)講述。因此，授課教師課前需要下大力氣備課，力爭(zhēng)講得深入淺出，讓學(xué)生容易理解。AutoCAD軟件在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，是化工制圖課程不可或缺的教學(xué)內(nèi)容。為了培養(yǎng)學(xué)生的軟件繪圖能力，機(jī)械制圖部分的教學(xué)中完全摒棄了手工繪圖的方式，讓學(xué)生改用AutoCAD軟件完成視圖的繪制。AutoCAD的練習(xí)貫穿整個(gè)授課過程。教師會(huì)給學(xué)生布置相關(guān)的繪圖任務(wù)，訓(xùn)練學(xué)生的繪圖能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的應(yīng)對(duì)能力和畢業(yè)后對(duì)工作的適應(yīng)能力。眾所周知，熟練掌握AutoCAD軟件的應(yīng)用非一朝一夕之功，課堂上對(duì)軟件工具的講授也不能面面俱到。尤其是在課時(shí)數(shù)偏少的情況下，教師不會(huì)花費(fèi)寶貴的課堂時(shí)間讓學(xué)生當(dāng)堂練習(xí)，更不會(huì)隨時(shí)指導(dǎo)。這就迫切需要授課教師探索更合適的教學(xué)法，以走出眼前的困境。綜上所述，當(dāng)前化工制圖課程存在著授課學(xué)時(shí)少而教學(xué)內(nèi)容多、學(xué)生基礎(chǔ)薄弱而學(xué)習(xí)任務(wù)重且要求高的矛盾，對(duì)完全依賴課堂教學(xué)的傳統(tǒng)教學(xué)模式提出了挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)課程的適時(shí)出現(xiàn)給出了解決問題的答案。隨著學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的建立，利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)輔助化工制圖教學(xué)刻不容緩。

二、線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的實(shí)施策略

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)作為課堂教學(xué)的輔助，如何設(shè)計(jì)、如何選擇教學(xué)內(nèi)容和如何開展是關(guān)鍵。

（一）線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

化工制圖課程內(nèi)容比較枯燥，一開始便是機(jī)械制圖部分的講授，對(duì)學(xué)生的空間想象力有很高的要求，容易使學(xué)生產(chǎn)生“這門課很難”的錯(cuò)覺，從而失去學(xué)習(xí)的信心和興趣。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，上好第一堂課十分關(guān)鍵。為此，在緒論課上，我們以該課程在工程實(shí)踐中的應(yīng)用為導(dǎo)引，向?qū)W生說(shuō)明課程的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容和目標(biāo)要求，介紹學(xué)習(xí)方法，闡明重點(diǎn)和難點(diǎn)；鼓勵(lì)學(xué)生跟著老師的要求走，認(rèn)真聽講，努力克服初期的不適應(yīng)，輕松進(jìn)入后面的學(xué)習(xí)。在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上，配合該章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，我們放置了一些化工廠生產(chǎn)車間、典型化工設(shè)備、化工設(shè)備常用零部件的圖片，并配以相應(yīng)的文字說(shuō)明，以使學(xué)生直觀地了解研究對(duì)象。另外，高年級(jí)同學(xué)在工廠現(xiàn)場(chǎng)參觀的視頻、學(xué)習(xí)這門課的心得體會(huì)和對(duì)學(xué)弟學(xué)妹們的寄語(yǔ)及鼓勵(lì)，以及他們用AutoCAD軟件繪制的化工制圖大作業(yè)等也放在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。生動(dòng)的圖片和鮮活的視頻消除了理論授課的枯燥感，彌補(bǔ)了工廠實(shí)習(xí)的缺失，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)好這門課的信心。為使AutoCAD軟件的學(xué)習(xí)貫穿課程的始終，我們?cè)诘诙录凑归_了繪圖軟件的講解。首先，我們用兩節(jié)課的時(shí)間對(duì)軟件的基本功能做了整體概述，將具體內(nèi)容的學(xué)習(xí)作為線上教學(xué)內(nèi)容，以一個(gè)或兩個(gè)工具條的具體應(yīng)用為例錄制了一段5～10分鐘的視頻，要求學(xué)生線上學(xué)習(xí)。我們接著用4個(gè)學(xué)時(shí)的課堂時(shí)間，以簡(jiǎn)單零件的繪制為例，向?qū)W生示范具體畫法，要求學(xué)生當(dāng)堂完成，以檢驗(yàn)學(xué)生線上學(xué)習(xí)的效果，使其初步掌握對(duì)軟件工具的靈活運(yùn)用。在后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們給學(xué)生布置了相關(guān)繪圖任務(wù)，進(jìn)一步訓(xùn)練學(xué)生的繪圖能力，為后續(xù)的化工制圖CAD課程設(shè)計(jì)打好基礎(chǔ)。如此一來(lái)，AutoCAD軟件的學(xué)習(xí)從以前的集中課堂講授分散到學(xué)生平日的碎片化學(xué)習(xí)中，這樣就節(jié)省了課堂授課時(shí)間，提高了教學(xué)效率，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果非常顯著。機(jī)械制圖基本知識(shí)是該課程教學(xué)的難點(diǎn)，以課堂講授為主，安排了8個(gè)學(xué)時(shí)來(lái)完成。要掌握這部分內(nèi)容，學(xué)生需要多看、多想、多畫，因此該章節(jié)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容以習(xí)題為主。我們放置了大量零件模型圖片，要求學(xué)生用AutoCAD軟件繪制相應(yīng)的三視圖、補(bǔ)全三視圖中所缺線條、根據(jù)所給視圖繪制剖視圖和剖面圖、對(duì)圖形做尺寸標(biāo)注等。大量的練習(xí)有助于學(xué)生掌握這部分內(nèi)容，可以培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力。我們還針對(duì)某些典型例題錄制了講解視頻，供學(xué)生在線學(xué)習(xí)?；すに嚵鞒虉D、設(shè)備布置圖、管道布置圖、化工設(shè)備圖及化工常用零部件選用等章節(jié)均是一些敘述性和說(shuō)明性的內(nèi)容，學(xué)習(xí)難度不大，但需要記憶的東西多且繁雜，按照常規(guī)方法講授，學(xué)生常感覺枯燥無(wú)味。因此，我們將工藝流程圖、化工設(shè)備圖、設(shè)備布置圖和管道布置圖的具體繪制方法和要求，以及與設(shè)備和管道布置相關(guān)的建筑設(shè)計(jì)圖的內(nèi)容錄制成不超過20分鐘的系列視頻，上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)供學(xué)生在線學(xué)習(xí)。此外，為了彌補(bǔ)學(xué)生工廠實(shí)踐的缺失，我們將大量實(shí)物圖片也上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解。學(xué)生的讀圖和識(shí)圖能力培養(yǎng)是本課程的教學(xué)目標(biāo)之一，在完成相應(yīng)章節(jié)圖紙內(nèi)容的詳細(xì)講解后，我們會(huì)列舉大量讀圖實(shí)例，以問題為導(dǎo)向帶領(lǐng)學(xué)生一起認(rèn)識(shí)和閱讀，若時(shí)間充分則開展翻轉(zhuǎn)課堂。除布置讀圖和識(shí)圖任務(wù)外，我們還給學(xué)生布置了繪圖任務(wù)，通過實(shí)際圖形的繪制進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶、理解和掌握。以上形式多樣的教學(xué)設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)教學(xué)注入了活力，在一定程度上改善了課程學(xué)習(xí)枯燥的狀況。線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的運(yùn)用將教師從繁雜的知識(shí)講解中解放出來(lái)，使其有更多的可支配時(shí)間來(lái)進(jìn)行師生間的研討和對(duì)話［4］，有更多的精力去關(guān)注學(xué)生“學(xué)”的情況，為學(xué)生發(fā)展提供更好的條件。

（二）對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)在線學(xué)習(xí)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和考核

在線學(xué)習(xí)完全是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)行為，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間安排完成。對(duì)于比較懶散、學(xué)習(xí)興趣不高、自覺性不強(qiáng)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)形同虛設(shè)。因此，如何對(duì)學(xué)生的線上學(xué)習(xí)情況進(jìn)行督促和監(jiān)控，使其達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果，是實(shí)施網(wǎng)絡(luò)教學(xué)需要思考的問題。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)軟件會(huì)將每位學(xué)生的學(xué)習(xí)情況記錄下來(lái)，教師可在后臺(tái)查詢，隨時(shí)掌控學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)。化工制圖是實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的期末考試方式不能充分體現(xiàn)該課程的教學(xué)要求，也不能全面反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。因此，我們基于課程特點(diǎn)，重新設(shè)計(jì)考核方式，將考核重點(diǎn)放在對(duì)學(xué)生在線學(xué)習(xí)情況的評(píng)價(jià)上。這部分成績(jī)占總成績(jī)的60％，而期末理論考成績(jī)只占40％。學(xué)生在線學(xué)習(xí)的考核內(nèi)容主要包括線上教學(xué)視頻的學(xué)習(xí)時(shí)間和繪圖作業(yè)的完成情況（學(xué)生完成作業(yè)后可提交至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)），網(wǎng)上作業(yè)的內(nèi)容基本上是按照該課程的教學(xué)目標(biāo)和要求而設(shè)計(jì)的，能夠充分體現(xiàn)課程培養(yǎng)目標(biāo)。以學(xué)生完成平時(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)的情況作為成績(jī)?cè)u(píng)定的依據(jù)，可以給學(xué)生一定的學(xué)習(xí)壓力，對(duì)其在線學(xué)習(xí)起到一定的督促作用，同時(shí)有助于培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的自覺性、主動(dòng)性和利用網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)習(xí)的習(xí)慣，為其養(yǎng)成終身學(xué)習(xí)的習(xí)慣、達(dá)到自我教育的高度奠定基礎(chǔ)。

三、通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的拓展

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，知識(shí)更新的速度越來(lái)越快，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及使得知識(shí)資源的獲取十分便捷。在這種形勢(shì)下，化工制圖課程教學(xué)也應(yīng)利用科學(xué)技術(shù)發(fā)展新成果，不斷更新完善。對(duì)數(shù)字化教學(xué)資源的運(yùn)用能力是社會(huì)信息化對(duì)當(dāng)代教師提出的要求［5］。借鑒和學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外不同院?；ぶ茍D課程的教學(xué)方式和教學(xué)內(nèi)容，對(duì)提升教師的教學(xué)技能和拓寬學(xué)生的知識(shí)視野十分有益。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的拓展提供了便利。我們將與課程內(nèi)容相關(guān)的圖片、文字、網(wǎng)絡(luò)鏈接及優(yōu)秀教學(xué)視頻置于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上供學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解了行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，開闊了眼界，擴(kuò)展了知識(shí)面，了解了市場(chǎng)需求，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲。

四、通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)增強(qiáng)師生間的交流互動(dòng)

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)的平臺(tái)，也是師生互動(dòng)的平臺(tái)。它集成了信息、后臺(tái)監(jiān)控和交流互動(dòng)的功能。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中若有疑問，可隨時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)提問，老師登錄平臺(tái)就能及時(shí)解答。師生也可以就某個(gè)問題進(jìn)行線上討論，不受時(shí)間和場(chǎng)地的限制，方便快捷。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的移動(dòng)智能終端，學(xué)生可以隨時(shí)隨地利用碎片化時(shí)間，打開手機(jī)進(jìn)行學(xué)習(xí)，不僅提高了時(shí)間利用率，也拓展了課程學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間。

五、結(jié)語(yǔ)

我們從化工制圖課程的教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展線上線下混合式教學(xué)，有效緩解了化工制圖教學(xué)中學(xué)時(shí)少、學(xué)生基礎(chǔ)薄弱而教學(xué)內(nèi)容多、任務(wù)重、要求高的矛盾。實(shí)踐證明，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是課堂教學(xué)的有力輔助和補(bǔ)充，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，使學(xué)生學(xué)習(xí)和師生互動(dòng)不再受時(shí)空條件的限制，為傳統(tǒng)教學(xué)注入了活力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

參考文獻(xiàn)：

［1］汪富泉．本科高校人才培養(yǎng)定位現(xiàn)狀探討［J］．中國(guó)教師，2013（s2）：96－97．

［2］張佑春，朱煉，潘曉君，等．基于“互聯(lián)網(wǎng)＋”的線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)［J］．大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，37（3）：52－54．

作者：南旭瑩 楊慧 孫麗麗 王崇太 姚玉華 單位：海南師范大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院熱帶藥用植物化學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)院