單鳳君,張婷婷,王 蕊
(遼寧工業大學化學與環境工程學院,遼寧 錦州 121001)
環境工藝CAD制圖是我校環境科學與工程專業的學科技術基礎選修課,主要講授AutoCAD繪圖操作命令、環境工程制圖標準及環境工程專業繪圖實訓,要求學生能夠熟練運用AutoCAD軟件進行環境行業專業圖紙繪制及了解制圖規范。環境工藝CAD制圖第4學期開設,共計32學時,為后續水污染控制工程、大氣污染控制工程和固體廢物處理與處置等課程設計、畢業設計及創新創業設計等奠定堅實的計算機輔助繪圖基礎。現有的教學方法為機房上課,基礎知識及制圖規范等采用板書或課件講解,CAD繪圖基礎及繪圖命令等基本操作教師演示,學生練習,課后完成繪圖作業。
然而,2020年春季學期新冠疫情全球爆發,為防止新冠疫情聚集性爆發和蔓延,教育部先后下發《關于在疫情防控期間做好普通高等學校在線教學組織與管理工作的指導意見》和《教育部關于 2020 年春季學期延期開學的通知》兩個指導性文件,并提出“停課不停教、停課不停學”的在線教學要求[1-2]。本文將疫情期間環境工藝CAD制圖線上教學實踐與總結如下:
針對疫情期間課堂教學活動停止,所有教學活動都轉到線上進行這一特點,環境工藝CAD制圖成立線上教學課程組商討如何開展線上教學。首先,選擇在線教學平臺,在線學習平臺主要有騰訊會議、騰訊視頻、騰訊群課堂、釘釘課堂、學習通等[3],經過多次試播最終選擇卡頓少、師生可以線上互動的騰訊視頻進行直播授課。然后,主講教師錄制主要授課內容的微課或視頻,優化及碎片化課件,下載電子教材,購買CAD優質課程教學軟件,收集CAD基本繪圖集及環境工程領域繪圖集,并上傳至慕課資源平臺。在中國大學MOOC網站查詢與環境工藝CAD同期開課的計算機輔助設計類課程,并將開講時間上傳至慕課資源平臺。同時建立QQ群和微信群,作為發放通知及課前和課后師生、生生交流平臺。
線上教學與傳統的課堂教學本質區別學生與教師時空分離,是一種以互聯網為媒介的教育教學實踐[4],教師對教學內容和教學方法要進行重新優化與改進。
課前,教師將電子教案、微課或小視頻、課件、中國大學MOOC同期開課相關課程網址、教學視頻、CAD基本練習繪圖等教學資源上傳至慕課資源平臺、QQ群和微信群,將學習任務點和任務目標上傳于教學資源相應目錄下,使學生課前線上預習目標明確。教師可以在課前查看學生預習情況,統計學生預習過程中遇到的主要疑難問題。
課上,采用騰訊視頻直播授課,直播教師講課和學生聽課是同步的,可現場互動,最接近于面對面授課,教師還可以隨時監督學生在線聽課和查看學生參與課堂情況。首先,教師以具體圖例講解和演示CAD繪圖命令和環境工程制圖規范,圖例從簡單到復雜,重點講解和演示學生課前預習過程中遇到的主要CAD繪圖命令及操作問題。然后,學生先重點練習教師課上演示圖形,遇到問題的同學可以小窗,教師隨時進行回答和演示。為了保證線上課堂教學質量,教師會利用直播課堂前5分鐘進行提問,主要為繪圖命令、修改命令及編輯命令,學生將答案實時通過文字在直播間回答,課堂練習也提交到直播間,教師記錄學生回答問題的順序及準確度,作為成績考核的一部分。教師會適時表揚提交作業比較快的同學,也會對課堂參與度不高,提交作業比較滯后的同學提出警告和批評。
課后,教師會將作業(主要是繪圖練習)同步上傳至慕課資源平臺、QQ群和微信群,學生作業完成后隨時提交到教師指定的學習平臺,教師同樣記錄作業提交順序和作業質量,作為成績考核的一部分,學生可以將完成課后作業過程中遇到的問題發表到學習平臺,學生和教師均可以隨時回答,教師會記錄主要問題,到下次課上重點講解和演示。
針對線上教學模式,學生成績考核也主要在線上完成,主要包括:慕課資源平臺任務點統計(占比30%)、課上表現(占比20%)、課后作業提交(占比20%)和繪圖考試(占比30%)四部分。
(1)慕課資源平臺任務點統計
學生在慕課資源平臺上任務點和任務目標的完成情況,如觀看教學課件、微課、教學視頻等教學資源時長、反芻比、完成時間及未完成任務點學生名單。教師會將統計結果及時公布于教學平臺,即慕課資源平臺、QQ群和微信群,學生也可以隨時掌握自己的學習動態,做到心中有數,適時調整自己的學生投入和學習狀態。
(2)線上課堂表現
線上課堂表現主要關注學生線上課堂的參與度及活躍度,主要包括知識點提問回答順次及準確度(占比5%),課堂練習圖形的規范度及提交順序(占比10%),授課過程中教師設置的搶答問題的活躍度(占比5%)。每一項教師都重點統計規定時間內完成提交的前10名、后10名的準確度及未參與的學生名單。
(3)課后作業提交
為了鞏固線上課堂的教學效果,教師每次課后都會在學習平臺上發布作業,作業主要是圖形繪制練習,包括簡單圖形(必做)和復雜圖形(選做),要求學生按CAD繪圖規范完成并在規定時間內上傳至指定平臺。教師檢查、記錄學生課后作業的完成質量,為了避免學生之間作業的復制或拷貝,重點關注圖幅、圖框、標題欄、圖層、標注等是否規范。
(4)繪圖考試
要求學生按照環境工程制圖規范完成給定圖形的繪制,考慮到停電、網速、死機、學習平臺的卡頓等問題,學生可在4小時內上傳至慕課資源平臺、QQ群和微信群。
由于新冠疫情,環境工藝CAD制圖進行了一輪“課上線上直播教學+課下線上自主學習”的教學。學生通過課前線上觀看PPT、微課、教學視頻等教學資源進行預習和圖形練習操作,教師在線上課堂可以把教學重點放在制圖規范及環境工程專業繪圖(如工藝流程圖、高程圖、平面布置圖等)的講解和演示上,同時增加了學生線上課堂環境工程繪圖實訓練習操作時間,課后學生可以回放生成的授課視頻、反復觀看慕課資源平臺的教學資源完成作業,熟練和鞏固軟件操作,使得學生對CAD軟件操作部分的掌握比以往線下課堂教學效果好。
線上隔空教學,教師和學生在課堂上的地位都發生了重大改變,即教師由傳授知識的線下課堂主導者變為線上課堂傳授知識的指導者和監督者[5];學生由線下課堂被動的知識接受者逐漸變為線上課堂學習知識的主動者。線上教學也打破了傳統課堂教學中學生對教師的較強依賴性,以往大多數學生在繪圖練習操作中遇到任何問題,都是由教師在課上和課下幫助下解決,如今大多數學生可以通過觀看教師發布的各種線上教學資源及授課生成的回放視頻等方式自行解決繪圖練習操作中遇到的問題,大大調動了學生學習的積極性和主動性。
線上教學給環境工藝CAD制圖課程教學帶來了一場變革,對教師的教和學生的學都提出了巨大的挑戰。教師要將課件、教學視頻碎片化,并布置任務點和任務目標,選擇優質的教學視頻和教學網站,教師還要選擇并熟練教學平臺的各種功能,如分享屏幕,白板演示、舉手、錄屏等;學生可以選擇適合自己的學習資源進行課前預習,可以根據自己對線上課堂知識接受度,不限次數的反復觀看課件、微課、教學視頻和授課生成的回放視頻進行課后復習,取得了較好的教學效果,也推動了后疫情時代線上線下混合式教學改革,讓教育與信息化技術持續深度融合。