高校混合式教學改革研究及效果評價

史俊偉+陳章良+劉剛+李立峰+董羽

摘 要 以工程制圖及CAD課程為例，以清華教育在線研制的優慕課“在線教育綜合平臺”之“山東工商學院網絡教學平臺”為依托，從課程內容設計、課程教學設計、課程教學考評方式三個方面，進行信息化教學模式下課程教學改革的探索。并應用層次分析法（AHP）建立各指標權重，利用模糊綜合評價法（FCE）進行多層次綜合評價，對信息技術環境下的混合式教學改革效果進行有效分析評估，由評價結果可知：混合式教學模式效果為“良好”，學生調查問卷顯示，學生對課程混合式教學的滿意度為80.81%，與評價結果相符。

關鍵詞 工程制圖；CAD課程；混合式教學模式；信息技術

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）16-0114-04

Abstract Take engineering drawing and CAD programs for example，the study of Tsinghua Online Education Comprehensive Platform of Shandong Institute of Business and Technology Network Teaching Platform as the foundation， from the curriculum design， curriculum teaching design and teaching appraisal way three aspects to explore the teaching reform under the information technology environment. And application of Analytic Hierarchy Process （AHP） to establish the index weight， using the method of Fuzzy Comprehensive Evalu-ation （FCE） multi-level comprehensive evaluation. Then the effect ofthe teaching reform under the information technology environment isevaluated effectively. The evaluation result shows that the hybrid tea-ching effect is good， the student questionnaire showed that students degree of satisfaction was 80.81% in hybrid teaching， consistent with

the evaluation results.

Key words engineering drawing； CAD course； blended teaching model； information technology

1 引言

2016年6月，教育部發布《教育信息化“十三五”規劃》，其中提到：“深化信息技術與教育教學的融合發展，從服務教育教學拓展為服務育人全過程。”通過營造信息化的教學環境，積極發展“互聯網+教育”，全力推動信息技術與教育教學深度融合，綜合利用互聯網、大數據、人工智能和VR技術，探索未來教育教學新模式。

目前，國內學者對混合式教學的研究主要集中在混合式教學理論基礎、混合式教學應用模式、混合式教學環境、混合式教學課程設計及具體應用方面。楊柏燦以中藥微課程為例[1]，曹緒紅以勞動法與社會保障法學課程為例[2]，石書貴等以大學生英語閱讀能力為例[3]，雷晶等以市場調查與研究為例[4]，從教學內容、教學方法、考評體系等方面，構建混合式教學模式。國內對混合式教學的研究主要側重于混合式教學的實用性，在混合式教學應用模式和混合式教學課程設計方面的研究更多。在應用領域上，國外混合式教學主要應用于企業培訓和高校在職碩士、博士課程的教學；國內混合式教學以前主要應用于非學歷為主的培訓機構，近年來在高校應用越來越普及。

2 工程制圖及CAD課程混合式教學改革

教學內容設計 在教學計劃上，將計算機輔助繪圖AutoCAD與工程制圖融合為一門課，壓縮理論總學時，以達到應用型人才培養的要求。以往工程制圖課堂學時為56課時，一般安排在第一學期，而計算機輔助繪圖AutoCAD課堂教學課時為32課時，安排在第二學期。2015版人才培養方案修訂時，嘗試進行教學改革，將這兩門課程合二為一門課，即工程制圖及CAD，總學時僅為64課時。將計算機制圖技術CAD與工程制圖融合在一起，避免了學生計算機繪圖與手工繪圖的脫節，利用AutoCAD強大的二維和三維功能，使工程制圖抽象的內容變得更加形象，學生理解起來更加容易；而工程制圖的學習也使學生CAD繪圖更加規范，兩者相輔相成、互相促進，同時提高學生融會貫通、綜合運用知識的能力。

課程積極推行“線上+線下”的混合式教學法，改變傳統的教學模式，在教學過程中始終貫穿“學生主導、教師引導”的教學理念，突出學生的主體地位，讓學生充分參與整個課堂教學過程，強化課程的教學目標，學生在學習過程中也提高了學習的主動性，實現從“逼我學”到“我要學”的轉變，增強學習的興趣和動力[5]。混合式教學也帶來考核方式的轉變，以往只憑一張試卷來衡量學生學習的好壞，而采用混合式教學后，可以對學生學習的整個過程進行監測和監控。工程制圖及CAD這門課程本身就是一門要求實踐動手能力很強的課程，只憑最后的期末考試，無法對學生進行客觀而科學的考評。

課程教學設計 工程制圖及CAD課程立項為2016年度山東工商學院混合式教改項目，借助清華教育在線研制的優慕課“在線教育綜合平臺”之“山東工商學院網絡教學平臺”，進行工程制圖及CAD的混合式教學改革，通過“線上+線下”共同開展學習任務，充分利用學生“碎片化時間”，使學生真正實現自主學習。如在混合式教學設計中，將學生易懂的知識點，如制圖基本規范圖幅、比例、字體等工程制圖以及CAD基本繪圖命令等，提前做成教學視頻及相關電子材料上傳至混合式教學平臺，提前布置，要求學生自主學習，書寫預習筆記，完成在線測驗，提出問題發布于“網絡教學平臺”中“答疑討論”模塊；課前收集學生的問題與測驗中存在的共性問題、疑點與難點，課堂中組織學生討論。整個過程，教師負責引導與答疑，角色轉化，真正實現“學生主體，教師引導”，培養學生獨立思考能力、自主學習能力，調動學生的積極性。endprint

如圖1所示，課程教學整體設計16個單元，每個單元包括“課前導學”“電子課件”“電子教案”“視頻錄像”“課前在線測試”“課后作業及輔導”“CAD素材”等模塊，這些模塊都需要精心制作電子資源，這樣才能使學生自主學習取得好的效果，也是混合式教學取得好的效果的先決條件。混合式教學最主要就是加強了學生跟教師之間的交流互動，因此設置“答疑討論”模塊作為學生與教師互動交流的平臺。教師必須有足夠的時間來解答學生的各種疑惑，并且時效性要求高；學生問題得不到及時解決，互動與交流也就進行不下去。其次是教學活動的設計，每個單元都必須要精心設計，從線上到線下，從課堂教學到上機實訓，每個環節都不能馬虎，否則不僅學生達不到自主學習的目的，而且成為他們學習的負擔，與混合式教學的初衷相違背。

實現“教、學、做一體化”，為調動學生學習的積極性，將競賽和教學相結合，激發學生的學習興趣。如在講到“工程圖樣”模塊中機械圖樣的零件圖和裝配圖時，將指導學生“雙創”的獲獎作品“一種適用于學生群體的安全節能新型傘的優化設計”和“內置充電接口的智能插排設計”的裝配圖和主要零件圖在課堂上給學生進行講解，除講解零件圖和裝配圖讀圖與繪制步驟及過程外，還重點給學生詳細講解作品的構思及大賽相關情況，而不是照本宣科，大大激發學生進行自主設計和創新研究的熱情。

通過“課賽結合”的教學方法，一方面可以培養學生將學到的工程制圖及CAD相關知識運用到實踐中，解決實際問題；另一方面，對于培養學生的自主學習、創新設計和團隊協作能力有極大的幫助。2017年成功舉辦第二屆“山東工商學院大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽”，安全161-2班近95%的學生參加了該校級賽，學生積極性很高。2016年指導安全14級學生參加在南京工程大學舉辦的“第六屆‘浩辰杯全國大學生CAD技能大賽”，取得機械工程圖繪制團體賽二等獎的好成績。

課程混合式教學考評方式 改革考核方式，注重“全過程考核”。采用全過程考核評價，由過去單一試卷成績決定最終成績，改革成多形式、多渠道、多方位考查學生的綜合素質和能力[6]。工程制圖及CAD本學期采用混合式教學模式，采用多元化、綜合化的考核方式，注重學生“線上+線下”自主學習和合作學習情況的考核，調動學生學習的積極性。考核包括下面五個模塊。

1）學生出勤情況及課堂表現（5%）。

2）自主學習情況（15%）：“線上互動”答疑討論模塊中的發帖數及在線學習時長、登錄次數等綜合考查。

3）線上與線下作業（20%）：“線上測驗”5%與“線下作業”（A3手工圖紙5%，CAD作業5%，習題冊5%）。

4）CAD上機考試（10%）：考查CAD計算機繪圖模塊。

5）期末卷面考試（50%）：考查幾何畫法及制圖模塊。

除此之外，還有一周的制圖室實訓設計，主要考查工程圖樣模塊。

3 混合式教學模式評價體系構建

根據對混合式教學模式的綜合分析，得出影響因素及其評價層次結構如圖2所示。

4 各評價指標權重計算

通過運用德爾菲法，邀請學校教務處相關負責人、采用混合式教學相關教師以及工程制圖及CAD課程群相關教師15人（其中教授3人，副教授4人，講師、工程師8人）、學生55人組成咨詢小組，采用調查問卷的形式，針對工程制圖及CAD混合式教學模式建立評價指標。根據給出的等級劃分標準，結合工程制圖及CAD教學實踐，對各項指標進行評判打分，利用三角隸屬度函數得到模糊評價矩陣R1～R4。用兩兩比較求出各因素的重要程度。利用求和法，再計算最大特征值，首先根據綜合考慮寫出其判斷矩陣表1，同理可構建其他判斷矩陣。

由上述數值，顯然綜上所述，可知混合式教學模式效果良好，具可持續發展。

為了了解課程實施混合式教學對學生的影響程度及教學效果，以便及時調整教學方法，在課程實施過程中以及課程學習結束后，進行多次調查問卷，問卷主要對課程的滿意度及混合式教學對自主學習能力的提高有無幫助等方面進行調查。通過對調查問卷進行統計，結果表明，期初（第五周）學生的滿意度為74%，不滿意和非常不滿意占6%；期末（第16周）學生的滿意度為80.81%，不滿意和非常不滿意占1.03%。可以看出，學生的滿意度有了明顯提高，不滿意度也顯著降低，超過80%的學生對混合式教學認可度較高。混合式教學模式為學生提供了更多的交流和合作的機會，加強了自主學習和協作學習。90.91%的學生認為通過混合式教學，自主學習能力得到提高。總體上，從學生學習情況、教學效果以及學生自主學習能力的提高等方面，混合式教學模式在工程制圖及CAD課程教學中都取得很好的效果，與模糊綜合評價結果相符。

6 結束語

以工程制圖及CAD課程為例，以清華教育在線研制的優慕課“在線教育綜合平臺”之“山東工商學院網絡教學平臺”為依托，從課程內容設計、課程教學設計、課程混合式教學考評方式三個方面，進行信息化教學模式下工程制圖及CAD課程教學改革的探索。根據層次分析法基本原理，建立混合式教學效果綜合評價指標，并利用層次分析法計算指標權重，通過判斷矩陣一致性檢驗確定合理的權重向量，而且充分結合模糊綜合評價建立結構模型，對其進行合理評價，采用層次分析法（AHP）來確定指標權重，這使得指標權重的確定更加客觀。而且四個判斷矩陣均以小于0.1的值通過了一致性檢驗，保證了權重值對混合式教學效果評價的精確度。通過計算，得出混合式教學改革的安全綜合評價等級為“較好”。結果表明，混合式教學模式效果良好，但在教學資源建設、教學過程設計等方面仍然有待改進。

參考文獻

[1]楊柏燦.混合式教學在中藥微課程教學中的實踐[J].中醫教育，2014（6）：32-34.

[2]曹緒紅.混合式教學模式在法學教學中的運用：以《勞動法與社會保障法學》課程為例[J].法制與社會，2015（34）：236-237.

[3]石書貴，張長江，李曉彤，等.混合式教學模式對提高大學生英語閱讀能力的影響[J].海外英語，2016（8）：86-87.

[4]雷晶.《市場調查與研究》教學改革與實踐[J].市場周刊：理論研究，2010（12）：103-104.

[5]史俊偉，陳章良，董羽，等.高校安全工程專業應用型人才培養的探索與實踐：以山東工商學院為例[J].煤炭高等教育，2017（2）：53-56.

[6]史俊偉，陳章良，劉剛，等.從CAD工程制圖談安全工程專業本科課程教學改革研究及評價[J].能源技術與管理，2017（1）：20-22.endprint