《工程制圖》課程線上線下混合式教學模式探索

吳黃懿 周方 余羅兼

摘? 要：混合式教學模式作為適應“互聯網+”時代的一種新的教學模式，是當今圖學教育研究的熱點，針對傳統《工程制圖》課堂現狀和教學存在的問題，基于慕課理念的《工程制圖》教學改革以泛雅網絡教學平臺為依托，通過整合傳統課堂教學和線上教學的優勢，精心設計“線上線下”教學計劃，實現從“以教為主”向“以學為本”轉變，引導學生自愿投入、形成認知，拓展課堂維度，真正體現“以學生為中心”的教育理念，促進《工程制圖》課程教學質量的持續改進和提升，為類似課程開展混合式教學提供借鑒和參考。

關鍵詞：工程制圖? 混合式教學? 圖學教育? 教學改革

中圖分類號：G420? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2021）01（a）-0235-05

Abstract： As a new teaching mode adapted to the era of "Internet +"， hybrid teaching mode is a hot spot in the study of graphics education.In view of the traditional "engineering graphics" class status and the problems existing in the teaching， based on the lesson for the concept of "engineering graphics" teaching reform， which is based on extensive network teaching platform， by integrating the advantages of traditional classroom teaching and online teaching， elaborate design "online" teaching plan， implementation from "give priority to in order to teach" to "to learn"， guide students to join voluntary， formation of cognition， expanding class dimension， embody the "student-centered" education philosophy.The mixed teaching mode promotes the continuous improvement and improvement of the teaching quality of engineering drawing and provides reference for similar courses to carry out mixed teaching.

Key Words： Engineering drawing; Blended teaching; Cartographic education; The teaching reform

《工程制圖》是理工科專業學生進入大學首先接觸的培養工程設計意識的技術基礎課程，在人才培養體系中占據重要地位。通過本門課程的學習培養學生的形象思維能力和創新構形能力，以達到提升學生繪圖和讀圖能力的教學目標，對學生后續的學習及日后的工作都有積極的影響。

1? 傳統課堂教學現狀和存在的問題

1.1 教學內容增加，授課學時減少

信息時代，數字建模與虛擬仿真已成為工程技術人員就業必備的能力要求，倒逼《工程制圖》課程教學除了傳統的手工繪圖，還需引入CAD作圖和數字建模的相關內容，但隨著學分制改革和工程教育專業認證的開展，《工程制圖》課程授課時數非但沒有增加，而且還在不斷縮減，由此引發的教學內容和授課學時的矛盾，導致教師無暇顧及學生的差異性“一樣灌”，不利于學生創新思維的培養，更談不上解決復雜工程問題能力的培養[1-2]。

1.2 過程組織不合理，師生滿意度低

大部分高校將《工程制圖》課程集中設置在大一的第一學期，教師授課任務重，常以合班授課的形式出現，學生的差異性大，而教材、授課計劃和教學模式相對固化，仍采用以“PPT+粉筆”為主的教學手段。學生感覺《工程制圖》枯燥難懂，作業繁多，學習積極性低;教師感覺學生作圖質量差，作業抄襲情況嚴重。師生雙方對目前這種傳統課堂的教學效果都不滿意。

1.3 自主學習意識薄弱，應用型能力培養不足

傳統課堂理論講授占據了大量課時，學生“習慣”被“灌”，自主學習的意識薄弱。現行課程體系對應用能力的培養不足，實踐環節偏少，系統訓練的缺乏導致會做題，但不會用，嚴重制約高素質應用型人才的培養。

1.4 教學模式刻板，考核方式陳舊

《工程制圖》是一門應用實踐能力要求很強的課程，以課堂面授為主，學生理解困難，大部分高校仍采用以期末閉卷筆試確定成績的陳舊的考核方式，即使卷面成績不錯，也不能完全證明學生綜合應用相關知識的能力，不利于學生的學習能力、解決問題能力、創新能力和工程意識的培養與提高，在知識體系上也不能對后續專業課程進行有效支撐，工程應用能力難以增強。《工程制圖》傳統課堂課堂時間主要用于理論知識的講授，偏重學生的共性，忽視了專業和個體的差異性，“齊步走”的灌輸式教學使學生處于被動地位，學生創新能力的培養得不到充分、有效的發展，要實現新時代創新人才的建設目標，對課程教學模式的改革勢在必行。

2? 正確認識“線上+線下”相結合的混合式教學模式

欣欣向榮的“互聯網+教育”為《工程制圖》傳統課堂教學模式的改革打開了一扇窗，線上教學的優勢顯而易見：（1）學生可以根據自身對知識點的理解情況決定反復學習的次數，有益于差異性教學;（2）學生可以根據教師制定的線上學習計劃自主安排學習時間，處處可學、時時能學，提高了學習的自主性。

隨著線上教學的大規模開展，線上教學的不足也日益顯現：（1）部分學生認為線上學習使各科教師都打起了他們課外時間的主意，增加了他們的學習負擔，產生抵觸情緒;（2）線上課程通常由多位教師共同錄制線上視頻，個別學生難與陌生教師產生共鳴;（3）部分學生在觀看線上教學視頻的同時，伴隨著聊天、玩手機和吃零食等行為，專注度低，學習效率低;（4）圖學類課程的問題都是“圖”的問題，交互平臺不利于圖形的編輯和討論，交流不暢使部分學生直接放棄了提問和交流;5.部分學生不按進度參加線上學習，只是為了分數“刷”視頻，作業質量差。

可見圖學類課程的線上教學不能完全取代線下教學，采用線上教學資源與線下教學活動深度融合的混合教學模式方能取長補短，通過整合傳統課堂教學和線上教學的優勢，實現從“以教為主”向“以學為本”轉變，將教師從重復講解中解放出來，把更多精力放在線下課堂討論和答疑環節，精心設計“線上線下”教學計劃，適度安排線上學習內容，引導學生自愿投入、形成認知，拓展課堂維度，真正體現“以學生為中心”的教育理念。

2.1 線上教學

線上教學不僅是上課地點發生了改變，關鍵是改變了學生自主學習的方式和教師以學生為中心的教學思維。學生在自主學習的時間安排上具有更靈活的自由度和更強的自主性，相對于“定時定量投喂”的傳統教學模式，線上教學將會在高等教育的過程中起到越來越重要的作用[4-5]。

2.1.1 內容碎片化

線上教學既非將原先課堂上講授的內容直接錄制上網，也非將原先課堂的內容拆成幾段錄制上網，而是基于全新制定的“線上線下”教學計劃，將知識點進行提煉，精心設計的教學環節，具有點少、時短、易懂的特點。點少、將知識體系進行“碎片化”處理，每段視頻只包含1～2個知識點;時短：時長在控制在15min左右;易懂：課前預習視頻不拓展，課后講解視頻一對一。

2.1.2 學習自主化

依托泛雅教學平臺，學生根據線上教學計劃安排，限時完成課前預習、課前測和章節考試，系統自動評判，并對實時數據進行統計分析，以便教師實時了解學生的學習情況，對難點和重點予以針對性的講解。教師在課程推進的不同階段，設置不同的學習任務，初階理論為主時，采用“線上預習+線上復習”的模式，強化知識點的記憶，幫助學生構建知識點之間的關聯性;中階應用為主時，采用“線上學習+課前討論+課后總結”的模式，強調課前小組討論，面授課堂通過分組匯報、集體討論等形式，完成小組任務;高階案例分析為主時，采用“線上學習+案例研討+技能實操”的模式，強調課前案例分析，面授課堂通過案例研討，訓練自主學習、同伴學習和實操的能力。通過線上學習自主化，提升學生自學和自我管控能力，線上學習“三階”教學模式如圖1所示。

2.2 線下教學

傳統課堂“老師講，學生聽”，教師“講”了很多，當用到講過的內容時，學生驀然回首，對“講”過的內容卻只是“似曾相識”。前些年的教學改革一直在“講”上下功夫，但“單口相聲”再好，也存在容易造成課堂沉悶，不易調動學生學習積極性等問題。線上教學的引入，有效節省了課堂講授基礎知識點的時間，為實現從以“教”為中心轉向以“學”為中心的教學方法改革提供了保證。線上教學呈現的是一種教學方式的變革，但其教學效果很難達到校本課程的教育目標，基于慕課理念的線下教學，更側重師生互動和問題的解決，絕不是線上講基礎和線下講復雜的簡單疊加，而是相互支撐的有機整體，通過構建多元的課堂教學方式，注重知識間的關聯性和拓展性，才能真正調動學生的學習積極性，引導學生深度參與，提升教學效果。

2.2.1 課堂教學

學生從課堂教學獲取知識是從小養成的受教育習慣，是師生雙方“有溫度”的面對面的交流，是教學過程中至關重要的一環。教師在課堂上通過對知識點關聯性的講授，不僅可以感知學生對知識點的理解程度，及時調整教學進度，還可以適時幫助學生建立工程意識，穿插自己對課程的理解和工作的體會，“有溫度”地實現教與學之間的良性互動。

2.2.2 翻轉課堂

構型設計訓練以研討的形式，激發學生學習的自主性和“表現欲”，例如根據圖2給定的主視圖，學生“腦洞大開”想出的組合體越多越好，再用三維設計軟件把構思的立體造型，并生成三視圖，在課堂上由同學們共同討論評分，在“做中學”，在“說中學”，既提升了學生的構型能力又鍛煉了學生的思辨能力，又使學生從被動的知識接受者變為主動的探究者。

2.2.3 上機實驗

課內的實驗教學學時難以滿足課程對上機實驗教學的要求，通過線上二維和三維軟件的教學，減少了線下課堂關于軟件具體操作的講解，學生遇到操作問題可以自主選擇相關視頻，反復觀看，直至理解。既節約了學生和教師的課堂時間，又提升了學生自主學習的成就感，培養了學生探索求知的精神。

線下上機著重講解在軟件操作過程中可能出現的各種問題和解決辦法，以及提高繪圖速度的技巧等，并注重將二維及三維建模軟件的教學與傳統圖學教學內容有機結合，如圖3剖視工程圖的畫法，使之相輔相成，互相促進。

2.2.4 案例教學

通過案例將“工匠精神”與尺規繪圖、計算機繪圖和專業知識相融合，學生分組進行零部件測繪，團隊成員間自主討論分析零部件的結構特點和表達方案，教師適時引導學生站在使用者的角度思考問題，樹立誠實守信、嚴謹負責的職業道德觀，強化學生應用三維建模和CAD設計的能力，在培養學生工程意識的過程中，充分調動學生的想象力與創造力，為后續專業課程的學習打下堅實的基礎。

3? 考核方式改革

《工程制圖》是一門實踐性很強的課程，僅靠平時作業和期末試卷無法反映學生的真實學習情況。在教學活動的執行過程中，依托泛雅教學平臺對每位學生的線上學習時長、自主測試成績、作業完成情況、答疑互動情況等進行自動追蹤以及數據統計，定制漸進式評價策略有效控制各環節，改變期末考試一考定成績的考核制度[5-6]。

3.1 學習行為數據化

依托泛雅網絡教學平臺對學生的學習行為（視頻學習、線上線下作業成績、線上測試成績、交流互動等）實時數據進行統計分析，以便教師精準掌握學生的學習情況，及時發現問題，針對難點和重點予以講解，為實現以學生為中心的“定制教學”提供條件。班級學習行為數據統計如圖4所示。

3.2 制定學生平時成績管理辦法

通過查看學生個人任務點完成情況和線上教學活動參與情況等過程記錄，注重學生的差異性，合理選擇多元考評模塊計入在線學習成績。學生的線上學習情況，如學習次數、在線時長、課程討論區發表話題次數、課程討論區回文次數等等，哪些計入在線學習成績？占比多少合理？在線自測頻率及占比多少合適？線下日常作業、案例大作業等，都需要和學生討論交流，并在實踐中反復檢驗和修正，有效激發和保護學生線上線下學習的積極性。設置提醒對象條件如圖5所示，及時發現和幫助學習困難者，適時分類督導，避免積重難返。

4 持續吸引

教師雖然是教學活動的導演，但不能自導自演，只有持續吸引學生的積極參與才能使線上線下教學“生”動起來[7]。

4.1 課前測

針對課前預習視頻的知識點，隨機組卷20套，每次5道題，題型只有單選題、多選題和填空題三類，系統自動改卷，課前答題即可，答題后馬上有錯題分析，幫助學生課前理解和掌握知識點，為課堂教學打好基礎。實踐發現，由于課前測計入平時成績，所以10 min以內課前測不僅不會增加學生的負擔，還對提升學生自主學習的積極性有較大的激發作用，使視頻預習不走過場，有效推動了線上學習的質量。學生課前對知識點的理解程度不同，課前測的部分題目也成為了學生在教學平臺發起討論較多的話題，大大活躍了討論區的學習氣氛，使得課前測成為了一種常態化的學習方式。

4.2 互動

師生互加微信和QQ，大部分交流的還是本門課程的學習問題，其中大部分是共性的問題，現在通過教學平臺可以直接在本門課程提問和討論，避免了翻找聯系人的麻煩，并且學生之間經常就互相回答了，提升了學生自主學習的積極性。教師結合作業的亮點、難點和易錯點也可以發起一些討論和投票，例如：“同學們覺得線的投影的思維導圖哪張最好？”、“這組三視圖，大家來找茬”、“這組構型設計，老師覺得非常好，你還有沒有更好的想法？”等，激發學生自主交流的積極性。

4.3 互評

組合體的給二補一、剖視圖和螺紋緊固件的畫法等都是作業的雷區，實踐證明僅靠課堂講解效果并不好，現采用學生按照評卷要求“改卷”互評的形式，學生在扣分的過程中感同身受，激發了學生學習的原動力，提升了學生自我管理的積極性。

4.4 表揚

用心尋找學生線上線下的閃光點，雖然學生已經是大學生了，但表揚的作用依然強大，作業質量有明顯進步的同學、表現長期優秀的同學、構型設計有創意的同學、善于發現和提出問題的同學、積極參與問題討論的同學等都在課堂予以表揚鼓勵，用“榜樣意識”帶動大家一起進步。

5? 結語

《工程制圖》課程的混合教學模式是一種以學生為中心，引導學生自愿投入、形成認知，激發學生自主學習積極性并提高教學質量的教學模式。改變傳統課堂教師和學生的角色，在設計與驅動線上教學活動的過程中要積極與學生溝通，把握好節奏和強度，既要統籌理論知識的多維性，又要注重創新思維能力的培養;既要有效推進教學理論的豐富與發展，又要有益于人才培養質量和創新能力的雙向提高。在混合教學模式實踐的過程中，會不斷遇到新問題、新挑戰，但只有以學生為中心不斷探索和改進適合課程特點和學生發展的教學模式，才能持續吸引學生的關注和積極參與。

參考文獻

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[3] 余羅兼，吳黃懿，花海燕，等.基于核心素養提升的《機械設計基礎》案例教學探究——以工業設計班教學設計為例[J].科技創新導報，2020，17（4）：185-186.

[4] 尹建閣，馬怡.“互聯網+”時代“工程制圖”課程混合式教學探索與實踐研究[J].工業和信息化教育，2019（6）：43-48.

[5] 苑丁杰.建筑構造與識圖線上線下混合式教學模式的構建與優化[J].輕工科技，2020，36（8）：175-177.

[6] 卞志勇.基于云平臺的線上線下混合式教學模式探究[J].科技資訊，2020（8）：170-171.

[7] 苗超，邊艷華.慕課構建高等數學混合式教學模式探究[J].科技資訊，2020（3）：125-126.