機械制圖在線開放課程助力混合式教學的探索與實踐

李玲 李卉 于水琴

摘 ?要：在本科教育高度重視的當今，進行教育創新，搭建基于學生主動學習能力培養的線上線下混合式教學平臺，嘗試和實踐一些嶄新有效的教學手段和方式，勢在必行。為此，我們將《機械制圖》課程打造成教學內容齊備、教學資源豐富、功能設計合理、學習使用便捷的在線開放課程，實施課內與課外相結合、線上與線下相結合、教師課堂面授與學生自主學習相結合的混合式教學模式，構建以學生為中心的教與學新型關系，從而促進學生自主學習、主動學習、合作學習，培養學生解決復雜問題的綜合能力和科學思維的能力。

關鍵詞：《機械制圖》;在線開放課程;混合式教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）11-0013-04

Abstract： In today's undergraduate education， it is imperative to carry out educational innovation and build an online and offline hybrid teaching platform based on students' active learning ability. It is imperative to try and practice some new and effective teaching methods and methods. To this end， we have developed the course of "Mechanical Drawing" into a distinctive online open course with complete teaching content， abundant teaching resources， reasonable function design and easy to learn and use. We have implemented a new hybrid teaching model that combines in-class and out-of-class teaching， online and offline teaching， face-to-face teaching of teachers and students' self-directed learning， constructing a new student-centered relationship between teaching and learning， thus promoting students' inde pendent learning， active learning， cooperative learning， and cultivating students' comprehensive ability and scientific thinking ability to solve complex problems.

Keywords： Mechanical Drawing; online open courses; mixed teaching

眾所周知，當前我國迎來了本科教學空前重視和發力的時期，從中央到地方都吹響了“全面振興本科教育”這一嘹亮的號角，并相繼出臺了一系列新鋼領、新舉措。在這既是機遇也是挑戰的高教新形勢和新要求下，進行教育創新，搭建基于學生主動學習能力培養的線上線下混合式教學平臺，嘗試和實踐一些新的教學手段和方式，勢在必行。為此，我們依托規范的網絡教學平臺，將《機械制圖》課程建設成教學內容齊備、教學資源豐富、功能設計合理、學習使用便捷的特色鮮明的在線開放課程，著力打造課內與課外相結合、線上與線下相結合、教師課堂面授與學生自主學習相結合的全方位立體化教學新體系，促進教育教學觀念的轉變，實施基于在線開放課程的混合式教學，推動優質課程教學資源通過現代信息技術手段共建共享，促進學生自主學習、主動學習、合作學習，培養學生解決復雜問題的綜合能力和科學思維的能力。

一、課程簡介

《機械制圖》是一門研究如何繪制與閱讀機械工程圖樣的學科。通過研究三維形狀與二維圖形之間的映射規律，進行工程圖樣的畫圖、看圖實踐，旨在培養學生具備一定的繪圖和讀圖能力，掌握科學的思維方法，提高空間思維能力與構形能力，增強工程和創新意識，提升學生綜合素質。本課程面向的授課對象是本科生和社會學習者，其中在校本科生主要是大一機械類專業學生，其特點是學習積極性較高、但空間構形能力參差不齊，接受程度也不盡相同。

二、《機械制圖》在線開放課程的建設

（一）制作完善在線課程資源

為實現學生知識獲取與應用能力的協同發展，根據混合式教學模式和在線課程的目標及需求，我們調整教學大綱，重構課程內容，完善知識體系。在線課程資源總體劃分為課程信息資源、教學素材資源、教學活動資源三大模塊，詳見圖1。

其中，對于教學素材資源，我們運用了相關工具軟件精心開發制作了大量豐富生動、形象直觀的三維模型、動畫視頻、實時交互動態仿真模型等教學素材，有動有靜，動靜結合，如圖2。其中，實時交互仿真模型在PC端可實現虛擬動態的人機交互功能，教師和學生可對形體進行自由地旋轉、移動和剖切，形象生動效果逼真，如圖3。通過實時動態地演示，將制圖學習中抽象的概念與平面圖形變得生動直觀、清晰明了，易于領會和掌握，可幫助學生準確判斷較復雜形體的空間形狀結構，有效提升了學生學習的興趣和積極性，從而切實地提高學生的空間思維和構形能力。

此外，將每章節知識的重點、要點、難點、典型例題、綜合應用指導等制作成微視頻發布到在線課程上，供學生有所側重地選擇性學習。這些微視頻不是課堂內容的簡單照搬，是對必掌握知識點的精心設計和提煉，短小精悍，突出重點，是有營養的內容，從而滿足學生個體學習、碎片化學習和個性化學習的需要。

（二）規劃設計在線課程教學平臺

各種資源制作完善到位后，根據分類各就各位到課程在線網絡教學平臺，平臺上各章節的教學模塊設置有“課前預習”、“重點剖析”（也即將每節知識點的重點內容錄制的若干視頻）、“疑難講座”、“隨堂測驗”、“模型薈萃”及“拓展延伸”等。并通過課程平臺，教師為學生者提供測驗、作業、考試、答疑、討論等教學組織活動，及時開展在線指導與測評，各項教學活動完整、有效地按計劃實施，學生在線學習響應度高，師生互動充分，有效促進了師生之間、學生之間進行資源共享、互動交流。

三、在線開放課程助力混合式教學的實踐

（一）精心設計線上線下混合式教學流程

在線課程既已建好就要用好。我們精心設計線上線下教學過程，建立體現信息技術與教育教學深度融合的課程結構和教學組織模式，精心設計了線上線下相結合的混合式教學流程，如圖4。整個教學過程主要分為課前、課中和課后三個主要階段。首先，教師課前發布課程通知，推送相應的學習資源，明確學習任務和目標。通過線上的及時統計分析，掌握學生的預習情況，從而實施有針對性的課堂講授。90分鐘兩節課，我們一般會進行45-70分鐘的知識點的重點講授，留有20-30分鐘時間進行課堂交流、討論和測試。課后，學生利用在線課程進一步鞏固復習，師生在線上線下充分地交流、溝通，并根據學生的反饋教師進一步完善調整教學資源。

對于交流討論環節，除了課堂上較短時間的師生、生生小型討論外，我們也設計了專門的關于相貫線、機件常用的表達方法等大型的翻轉課堂討論課。尤其是表達方法一章學習完后，大多數學生明白了各種表達方法的畫法，但是如何運用所學的方法去靈活、恰當、合理地表達不同形狀結構的物體，這樣的綜合能力是我們教師更應關注和重視的。因此，我們安排了兩節學生專有的線下討論課。教師在線上提前布置任務，并提供相應的素材供參考，要求學生以4-5人為以一組，每組做好方案和PPT，把接下來的兩節課堂完全交給學生，讓他們上臺盡情地展示、表達自己的作品和方案，并由老師和其他眾多學生進行點評和總結，如圖5。學生很喜歡這種形式的討論課，通過他們的親自參與思考，既加強了對知識點的理解和運用，又鍛煉了他們的分析和表達能力，更重要的是整個過程挖掘出了學生們心底的那些自信和學習能力，這樣的課堂將是學生們終身難以忘懷的寶貴經歷。

“隨堂測驗”的優勢在于它的即時性和實效性。學生在課堂上測試后的成績將同步在教師端及時查詢得到統計結果，并及時能得到詳情分析，對得分率較低的題目可當堂進行針對性的重點講解。“課后作業”以布置手動作圖題或小型項目作業為主，學生們按規定時間線下完成后，進行三種形式的批閱，分別是教師批閱、組長批閱、生生互批。其中，組長和生生互批是在教師給予相應指導后進行。實踐證明，學生之間的批閱不但分外認真仔細，而且通過互批使得學生對易錯知識點的理解和掌握更為深刻。

（二）精心考核評價全過程

根據本課程特點，建立設計了過程性評價與終結性評價相結合的線上線下混合式教學的考核評價體系，尤其注重過程評價，由原來的30%加大力度到40-50%，體現在學習全過程的每個環節上，如圖6，包括課堂簽到、隨堂測驗、單元作業、發帖討論、問卷調查、自評互評、項目設計、在線測試等，有明確合理的課程整體評價策略和各學習周、知識單元的評價策略，包括完成課程學習必須的各項學習活動的數量及評分的標準等。在這些環節中，尤其讓學生時常感受到 ?被教師關注度較高的環節有“線上討論”、“督學”、“課堂活動”等。

“線上討論”環節，學生不僅可以在教師發布的關于知識點內容的話題中積極參與，還可以在回帖中將自己利用在線課程學習的心得和建議暢所欲言，更可喜的是更多學生逐漸地通過討論版塊將自己學習中的收獲和經驗與小伙伴們積極地分享。

“督學”環節，是教師提醒督促學生的一個有力有效手段，如圖7。通過督學版塊統計，學生每個環節的學習動態盡在教師的掌控之中，比如有些學生任務點完成的不理想，討論參與不積極，測驗、作業不理想等等，教師可根據每個學生的具體情況進行篩選，發出督學通知，學生第一時間就會在手機端收到提醒督促通知。這個環節的意義不僅僅是學習本身，更多的在于學生能感受到老師時刻在關注他們，從情感上他們就更樂意下功夫學好制圖課程。

（三）精心融入課程思政

充分利用線上線下方便快捷的交流平臺，推送一些優質紀錄片和工程視頻，積極融入課程思政內容，學生會對優秀的真人真事深有感觸，聯系自身的學習所需要具備的品質精神，有感而發紛紛留言。從而在培養學生學業綜合素質的同時，增強團隊協作和溝通的能力，培養良好的職業素養和社會責任感。

四、感悟和體會

（一）在線課程能充分滿足學生個性化、個體化學習

學生接受知識的快慢不同，理解能力不等，通過混合式教學實踐，通過每期的線上線下的問卷調查，充分感受到在線課程可滿足不同層次的學生的需要，他們各取所需，可隨時隨地有選擇性地展開學習，如圖8。

（二）教師的觀念、角色亟需轉變

學生的知識不是教會的，一定是需要學生主動學習、積極探索學會的。因此，教師的觀念和角色需轉變，應由原先傳統課堂的教為主轉變為引導學生的學為主，由知識的傳授者轉變為學生學習的引領者、引導者，即以學生為主體，教師為主導，引導學生自主學習、自己發現問題、解決問題，由學會到會學。

（三）任重而道遠

通過幾期的線上線下混合式教學實踐，仍然發現不少問題，比如，部分學生主動、自主學習的意識稍欠缺;教師、學生和家長對傳統課堂的依賴性仍較強，對在線課程缺乏理解、認同;大班開課，學生層次參差不齊，效果欠給力;教師及團隊需全心付出，用心組織課前和課堂，用心課后的線上線下輔導答疑等等，這些改變和完善都需要從上至下、由各教學機構到教師個人全心傾情于對教育事業的付出。

總之，我們通過實施基于《機械制圖》在線開放課程的混合式教學實踐，充分感受到了這種新教學模式帶來的課堂效率和魅力，它不但滿足了學生個性化、個體化的學習需求，而且利用大數據分析學生學習軌跡，可有的放矢開展教學活動，將傳統課堂和在線學習的優勢有機融合，促進學生轉變學習習慣和思維習慣，逐漸淡化對課堂面授的過度依賴，培養其自我管理、自主學習的能力，從而營造了自主學習、崇尚創新、能力培養及個性發展的教學與學習氛圍。

參考文獻：

[1]丁一，鈕志紅.機械制圖[M].北京：高等教育出版社，2012.

[2]吳巖.全面把握形勢 全面振興本科 全面發揮教指委作用[R].教指委成立大會報告，2018-11-1.

[3]張京英.依托互聯網技術、注重能力培養，構建制圖教學新體系[Z].太原：第二十一屆全國圖學教育研討會，2018.

[4]毛昕.工程圖學教學思想與方法[M].清華大學出版社.

[5]鮑蘭平，張步城.混合式教學模式在高校教學中的應用研究[J].高教學刊，2018（02）：90-92.

[6]王靜，肖露，楊蔚華.基于慕課的《機械制圖》課程混合式教學模式探究[J].高教學刊，2017（07）：88-89+91.