基于超星學習通平臺的《工程制圖與AUTO CAD》慕課建設

吳世彪 陳 霞 王亞琴 馮紹杰

（安徽建筑大學材料與化學工程學院 安徽·合肥 230601）

工程圖紙是表達和交流技術思想的重要工具，是生產和科研部門的重要技術文件。工程制圖與AUTO CAD是一門研究工程制圖與閱讀的學科。它是一門理論與實踐相結合的技術基礎主干課程；工程制圖與AUTO CAD課程可以培養學生的空間思維能力、工程表達能力、繪制和閱讀工程圖樣的能力以及素養，培養學生分析問題和解決問題的能力以及認真負責的工作態度和嚴謹細致的工作作風。

工程制圖與AUTO CAD的授課對象是安徽建筑大學化學化工類本科生。本課程以線下教學的傳統形式從2006年秋季學期開始講授，至今已經有15年。本課程在內容上分為畫法幾何、工程制圖和計算機繪圖三部分，闡述了工程圖學的幾何原理、工程圖紙的繪制原則，并從實際應用的角度對計算機繪圖進行初步的講解。學生可從本書中獲得工程圖學領域的基礎知識、國家標準對工程圖紙的規定、掌握常見的繪圖的技能、能夠將工程圖學的知識應用到工程圖的繪制實踐中，同時了解工程圖學的發展趨勢。

1 傳統線下教學模式的工程制圖與AUTO CAD課程現狀

在傳統的教學模式下，教師主導課堂，忽視學生認知的主體作用，不利于學生創新思維和能力的培養，不利于創新人才的成長；教師作為學生學習的控制者，對教學目標、教學內容、教學方法、教學過程、教學效果、教學質量評價等進行嚴格控制，導致教學過程僵化。

傳統線下課堂的教學媒介的局限性較大。本課程的技能性操作性知識點較多，線下課堂的教師需要在黑板上給學生演示繪圖儀器的操作過程才容易被學生理解掌握。由于距離的原因，坐在教室后排的同學很難看清楚黑板上畫出的圖形，教學效果并不好。工程制圖與AUTO CAD線下課程有很多知識點用PPT放映方式講解，雖然降低了教師的講課的勞動強度，但是講授速度很快，操作步驟繁多，學生難以理解授課內容，不容易記住知識點，學生往往產生厭煩情緒。

隨著信息技術的迅猛發展，很多高校將慕課、微課等新媒體線上教學技術與資源引入到教學環節，增添教學的趣味性，激發學生學習熱情，促進了教育事業的發展。超星學習通平臺突破了傳統課程的時空限制，來自世界各地的學習者在時間方便的時候，通過互聯網就可以學習其需要的課程，非常靈活方便。超星學習通平臺為本慕課的建設提供了完善的模板，其網絡架構，教學素材和資源的存儲組織方式，學習活動的運行方法已經非常成熟，選擇此平臺進行本項目的建設具有事半功倍的效果，也以便于高校間學分互換、互認以及課程共享聯盟工作的開展。因此，本課程選擇超星學習通平臺負載、組織教學工具資源和教學活動。

2 超星學習通平臺線上《工程制圖與AUTOCAD》慕課的建設措施

本課程預期受眾為安徽建筑大學材化學院化工系、應化系、無機非專業本科生和對工程圖學和AUTO CAD感興趣的我校非機械類理工科各專業本科生。

本慕課的教育目標是是培養學生的形象思維能力、工程表達能力、繪制和閱讀工程圖的能力、動手查閱工程資料的能力以及工程師素質。

本慕課的建設目標是發揮信息技術在工程圖學課程教育改革和發展中發揮重要的引領作用，提升本課程教學平臺和教學手段的智能化和信息化水平。

為了滿足課程受眾的需求，達成慕課建設目標，本慕課建設的主要施如下：

2.1 教學內容的調整優化

本課程的授課對象為材料類和化學化工類專業的學生，培養計劃對制圖課程的教學廣度和深度有自己的特色，和機械類專業學生相比，制圖課程的廣度和深度有所不同。本課程省略了較生僻的形體構型設計和位置公差內容，在軸測圖部分增加有化學化工特色的化工管道布置實例的內容。隨著時代的發展，在工程設計領域，計算機軟件繪圖已經普及，在本科教學的課程設計和畢業設計環節，也需要用到計算機軟件繪圖。為了跟隨時代的步伐，讓學生能夠學以致用，本課程增加了計算機繪圖軟件AUTO CAD的教學內容。

2.2 課程的運行方式

2.2.1 教師引領

首先，將整個課程的知識框架分解為若干知識點；其次，將每個知識點的教學過程拍攝成3-5分鐘的短視頻；在課前將短視頻上傳到超星學習通課程平臺上，讓學生課前學習，上課時以提問檢查的方式將部分知識點快速地串講，減少課堂上繁瑣知識點的灌輸；教師在作業或課堂測驗中找出出錯率高的題目，將正確的做題步驟錄制成短視頻，上傳到課程網絡平臺上，供學生自學，并在課堂上查漏補缺。

2.2.2 學生的自主學習

學生成為學習的主體，課前自主學習本課程平臺的素材和資源，在課堂上，積極參與課堂討論，并通過與教師互動，解決課前自學過程中產生的疑惑問題。通過觀看教師提供的答題步驟短視頻，訂正作業的錯誤，自覺查漏補缺。學生之間互相協作完成課堂討論等教學活動，在活動中鍛煉學生的組織協同能力和表達能力，實踐全新的學習方式。

2.2.3 學校鼓勵

學校在政策上鼓勵教師投入慕課建設上來，能夠為教師提供充足的設備進行音、視頻課件等教學素材的制作；學校進一步加強網絡基礎設施建設，為學生提供網絡教學視頻資源訪問的便利性；教務部門能夠合理設置教學班學生的數量，以便上課分組討論。

2.3 課程建設

工程制圖與 AUTO CAD線上課程的拓撲結構圖如圖1所示。

圖1：超星學習通平臺上工程制圖與AUTO CAD課程的拓撲結構圖

由圖1可以看出，課程素材庫的建設和完善是本課程建設的重點。完成并上傳超星學習通平臺的作業解答步驟視頻有40個，大約300分鐘。已經收集課件素材900條，其中，700條素材已用于建設本課程，其余素材作為冗余資源備用。

本課程的建設措施還包括：補充課程教學視頻等素材，完善PPT課件并修訂教學大綱和教案等教學資料，更新完善作業、考試題庫和討論題庫等。

2.3.1 補足課程教學視頻

實施視頻教學，不僅能促進學生的自主學習，還可以促進教師提高視頻教學專業水平。優質高效的教學視頻是高等院校線上課程建設的基礎，教師要有較熟練的教學視頻制作技術。為了使本課程教師能夠熟練地制作出畫面清晰、音質優美的微視頻，本慕課建設從以下幾個方面入手：一是教師要加強信息素養，提高視頻的拍攝、錄制、編輯和處理技能；二是組織教育技術專家給課程教師提供教學視頻制作的培訓，使教師能夠快速掌握常用的視頻制作技術；三是由本課程教師與多媒體技術專業人員合作完成教學視頻的制作。

2.3.2 更新教學資料

本慕課課程建設的另一個重點是教學素材建設。要以知識點、技能點為基本單位構建素材庫，不斷積累工程圖學的新技術、新方法、新成果及新標準等素材，定期更新教學PPT、教學大綱、教案等文本類素材以及圖形圖片、視頻、仿真動畫等音視頻素材，并且保證素材新而有序、活而不亂、碎而不散，為課程建設提供充足的高質量的素材。

2.3.3 更新完善練習、作業和考試題庫

建設題庫是本慕課課程建設的第三個重點。已建成包含485題及答案的練習、作業題庫和包含15套試卷及評分標準的試卷庫；還需要根據教學內容的更新適當增加題庫和試卷庫的內容。題庫與試卷庫的更新，也采取類似上面圖示的素材庫更新方式進行。

本課程作業、考試題庫其運行機制如下：教師上傳作業題、測驗題、考試題到超星學習通平臺，學生完成后仍然上傳到超星學習通平臺，教師也通過超星學習通平臺進行批改打分，學生成績的統計工作可以由超星學習通自動進行。

2.3.4 加強師生互動

超星學習通平臺提供了課程討論功能，教師可以在討論室里發起討論，學生可以在討論室里面與教師和同學互動，實現答疑解惑的效果。本課程后續的建設中，還需要設計足夠數量的優質討論話題，上傳到超星學習通平臺，供師生選用。

3 總結

2020年春季學期，由于疫情的原因，我校實行線上授課。我們將工程制圖與AUTO CAD課程通過在線慕課平臺——超星學習通進行線上教學。通過網絡平臺線上學習本課程后，學生評價本課程能充分運用現代教育技術手段，教學形式新穎，教學效果優良。

本課程充分利用直觀演示教學手段，提高教學效果。本課程的技能性操作性知識點較多，需要演示繪圖儀器的操作才容易掌握。在本慕課的建設中，教師錄制40段10分鐘左右的短視頻（配有解說）演示繪圖過程，作為線上教學資料供學生觀看，學生課后可以多次觀看視頻，消化吸收所學的內容，掌握繪圖技能，改善學習效果。通過慕課平臺教學，可幫助學生充分利用碎片時間，提高學習效率；教師制作的教學視頻等教學素材和資源可以一次制作，多次使用，減少重復勞動，提高教學效率。

超星學習通慕課平臺為師生線上教學提供了多種途徑和手段，在本課程后續的教學和建設中，需要充分利用慕課平臺的優勢，進一步優化教學內容，不斷更新教學素材、資料和題庫，增強師生互動，進一步提高教學質量。