基于創新能力培養的《制圖》在線課程的建設與改革

高明醒

（甘肅政法學院，甘肅 蘭州 730000）

20世紀90年代末，以網絡為介質的遠程教育得到蓬勃發展。近年來，隨著人工智能、VR/AR等技術的發展與成熟，信息傳遞的方式也發生巨大變化，新技術逐漸應用于教育領域，為在線學習提供了各種可能的學習場景。在線課程日益成為課堂教學的有益補充，增強了學習的吸引力，激發了學習者的積極性與主動性。新型在線開放課程和學習平臺的興起改變了傳統教學的內容、方法與模式[1]，如MOOC（大規模開放在線課程）最早誕生于2008年，當年兩位加拿大學者開設的《連接主義和連接的知識》課程的選課人數就超過了2000人，2011年斯坦福大學兩位教授開設的《人工智能導論》開課僅三個月，選課人數就達到了16萬人，至2012年，世界著名高校均加入了MOOC教育組織。2015年，我國教育部發布了《關于加強高等學校在線開放課程建設應用與管理的意見》，之后，國家及教育部多次強調在線課程建設與在線開放課程公共服務平臺建設的重要性，高等教育的改革與發展面臨新的挑戰與機遇。

1 在線課程建設是我國高等教育改革的需要

隨著互聯網技術的發展與普及，我國在線教育得到了極大發展，也面臨重大變革，“互聯網+”教育成為推動高等教育改革、教育創新實踐、發展在線教育的重要途徑[2]。自2003年起，我國開始了高校精品在線課程的建設。精品課程和精品教材是教育部啟動的高等教育品質工程的標志性成果,代表著我國高等教育的水平,引領并激勵著高等教育的建設和改革的進程,其含義鮮明,富有號召力、吸引力、凝聚力、推動力、創造力。引入網絡課程資源，完善課程內容，改進課程教學方法，改革課程的考核及評價體系，可實現從知識學習到知識應用的轉化。在眾多在線課程教育中，中國大學MOOC、學堂在線、智慧樹網等眾多網絡課程平臺通過在教學中融入媒介技術構建了新的教學體系，重新定義了教育與人的關系。

在當前教育改革的大背景下，環境設計專業人才培養的重點在于對學生的綜合設計能力的培養。從環境設計專業學生自身特點及社會需求出發,選擇適合學生的能力培養目標、教學方法、教學手段和考核制度，可切實提高環境設計學生的專業素質與能力。我國藝術院校環境設計專業教學以裝飾工程設計為重點，在眾多專業課程中，《制圖》課程既具有基礎性，又具有核心性，有著授課內容多、難度大、實踐性強等特點，課程的學習應采用理論與實踐、線上與線下相結合的方法進行。結合繪圖與項目實訓，通過測量、會談、設計、繪圖等環節提高學生的識圖、制圖能力，為以后專業課程的學習奠定扎實的基礎。在《制圖》課程教學中引入在線教育，借助新型教學手段與傳播媒介將改變課程的教學方法，調動學生的自主學習積極性，最大限度提升學生空間思維能力、圖形表達能力、創新意識和工程素質。在線課程教育將為《制圖》課程的體系建設及改革提供新的思路。

2 在線課程資源的引入是專業素質教育的需要

我國高等教育以培養具有綜合素質的專業人才為發展目標，在綜合素質中，專業素質的培養是素質教育的重點。在線教育相較于傳統教育在資源利用、學習行為、教學形式、教學管理等方面均具有獨特的優勢。學生通過在線平臺可以完成課程的咨詢、報名、選課、繳費、學習、考核等全過程，可以接觸到最優秀的教師、最前沿的教學成果。由于在線學習的特點，學生可以隨時隨地學習想學習的課程及內容，師生的在線交流、答疑也增強了學生與老師的互動。在線教育也使得學生的學習過程、進度、效果等可以得到有效的記錄與監控，有助于教師對學生進行個性化指導。在線課程學習改變了傳統教育的惰性與保守性等弊端，其著眼未來，尊重、發揮、完善學生的主體性，培養了學生的創新意識與能力。

環境設計專業的《制圖》課程作為專業核心、基礎課程，課程的教學效果對其他專業課程的教學有重要的影響。在各大教學網絡平臺上，尤其是中國大學MOOC上，相關《制圖》課程的在線資源較為豐富，其中不乏國家級精品課程，這也說明各個高校對于《制圖》課程的重視。《制圖》課程教學內容多、難度大、空間想象力要求高，學生很難在課堂授課過程中對所講授知識快速掌握，需要較長時間的反復理解、吸收，因此，網絡課程資源的引入是教學的必要補充。

在環境設計專業教學中，由于生源素質、專業方向、就業特點等因素的影響，《制圖》課程教學對傳統土木工程制圖中畫法幾何、建筑構造等內容涉及較少，多以制圖基礎知識、建筑施工圖、裝飾施工圖的識別與繪制為重點，以室內設計案例的工程圖識別與繪制作為教學的重點內容，并結合《Auto CAD》《人機工程學》等課程構建學生的制圖設計基礎。傳統《制圖》課程教學內容符合絕大部分學生的專業需求，符合傳統裝飾設計專業的教學目標，能夠滿足企業對學生制圖能力的要求。但近年來，部分環境設計專業學生在工作中轉而從事建筑專業設計，在專業發展中感受到《制圖》知識的不足[3]。通過對設計企業一線、設計單位的相關調研發現，其對本專業學生的制圖能力的要求主要是熟悉建筑、裝飾專業制圖規范，了解結構施工圖、設備施工圖等相關知識，能正確并快速識讀專業圖紙，能正確理解各圖樣之間的相互聯系；具備查閱技術規范、標準的方法的能力；能準確高效完成專業圖樣的繪制。可見，理想的《制圖》課程學習應當包括識讀、繪制房屋建筑工程的全過程圖紙。因此，實行學生制圖能力的差異化培養成為藝術類高校的《制圖》課程的發展目標之一。為了加強環境設計、建筑設計高端人才的培養，在線課程資源的引入是提升學生專業素質的必要條件。

3 在線課程教學資源建設是高校環境設計專業課程建設的重點

在線課程教學資源的建設是一個循序漸進的過程。起初，我國在線課程較少，隨著眾多高校相繼開發并建設在線課程，課程資源日益豐富，通過中國大學MOOC、學堂在線等實現了課程資源的共享，取得了豐富的實踐成果[4]。環境設計專業要求學生通過各項課程學習以培養多維空間想象能力、設計創新能力及審美能力，課程具有信息量大、難度高、實踐性強等特點。環境設計在線課程的講授視頻化、知識體系碎片化、練習豐富、交流氣氛活躍等特點使其成為課堂教學的有益補充。在環境設計課程中，制圖課程作為基礎核心專業課程，其在線課程的建設尤其重要。2018年，我國高校《制圖》在線課程較少，但至2020年，《制圖》在線課程得到了迅猛的發展，僅中國大學MOOC中與《制圖》課程相關的在線課程資源就有淮陰工學院的《工程制圖》、西安建筑科技大學的《工程制圖基礎》、北京科技大學的《工程制圖》、河北工程大學的《機械制圖》、大連理工大學的《畫法幾何及土木工程制圖》等500多個。在線課程資源的引入、應用等條件日益成熟。在線課程的教學內容多能與課堂教學內容相匹配，課程資源包括了教學視頻、教案及講義（PDF）、討論、作業、考核及評價等教學全過程要素，其教學方法及教學過程符合環境設計課程的教學規律及要求。以大連理工大學的國家精品在線課程《畫法幾何及土木工程制圖》為例，2017年10月，該課程正式上線，至2020年，已開課8次，第8次開課《畫法幾何及土木工程制圖》（上）的參與人數為857人，《畫法幾何及土木工程制圖》（下）的參與人數為598人，取得了良好的教學效果。但是，就目前《制圖》課程資源建設來看，課程資源偏重于建筑制圖、工業制圖，藝術類環境設計專業裝飾制圖的課程資源較少，且現有裝飾制圖課程教學資源多由職業技術學院開發建設，因此，藝術類高效環境設計專業《制圖》在線課程資源建設尚存在較多欠缺，仍有較大的改進空間。藝術類環境設計《制圖》在線課程的建設其教學內容、教學目標應以人才培養目標為基礎，實行差異化、個性化的教學，起到教學輔助作用。

4 《制圖》在線課程教學體系的創新是課程建設的發展方向

我國高等教育課程體系自建立以來經歷了不斷修改與完善。在線課程的發展使得教學與學習的方法、手段趨向科技化、多元化，重建并發展了專業課程的教學體系。《制圖》在線課程教學體系的創新是課程建設的發展方向。新的《制圖》課程教學體系為線上教學模式與線下教學模式的結合。配合本校、本專業開設的線下《制圖》課程，線下為主，線上為輔，將視頻授課、隨堂練習、答疑討論、考核、評價等環節融入其中，使學生在課程學習全過程中可以按時完成線上學習，了解課程的內容、重點、難點，并借助在線資源完成在線答疑、討論，使得課程學習“教”與“學”的關系趨向主動、自由，為課內、課后實踐提供良好的基礎。在線教學的引入改變了課堂教學傳統的全盤講授的教學方法，教師共享優秀課程資源，就課程的重點、難點進行講解或輔導，教學的重點得以轉移到設計實踐環節中。如采用項目教學法，將工程項目引入課堂教學，結合實地教學和實踐等多種教學方法，強化實踐環節，提升學生的實際操作能力。課程的考核以線上教學成果考核、線下實踐成果考核等共同構成，豐富了考核方法，提升了教學效果。

表1 環境設計《制圖》課程體系

線上教學、線下教學相結合教學模式的引入提升了課程教學內容的深度、廣度，提高了學生的分析能力及自主學習和個性化學習的能力，新理論、新方法、新概念、新信息、新技術的引入提升了課程教學的科學性、先進性，適用性[5]。圖學基礎為環境設計專業學生圖學素質教育的平臺，《制圖》在線課程的建設有助于提升學生的專業素質，通過建立圖學基礎和圖學應用兩段式教學模式，實現課程公共平臺的建設。通過紙介質教材和習題集、電子教案、電子講稿、助學CAI課件、助學在線課程、素材庫、資源庫等,實現教材及教輔的立體化，構成并完善一體化教學資源。以《制圖》課程中建筑形體表達的其他方法為例，課程設計如下：

第六章 建筑形體的其他表達方法在線學習：（一）要求學生完成中國大學MOOC視頻教學的學習，熟讀教材，結合MOOC課程單元測驗，理解本章節中的重點、難點。1.中國大學MOOC視頻教學（第八章 建筑形體的其他表達方法）2.單元測驗（二）預習第六章節內容課堂教學課程引入本章節學習內容（重點、難點）課內實踐、課后實踐

在課程教學中，要求學生完成課程的預習與單元測驗，明確了課程的重點與難點，就重點內容進行詳細解析。如圖2-圖3，在階梯剖面圖的學習中，學生學習的難點通常在于如何用三維、立體的思維去理解實物與制圖表現之間的關系。通過在線課程的學習，學生可以反復觀看三維動態演示，明確圖示、圖例的意義表達，理解階梯剖面圖的繪制原理。

圖2 階梯剖面圖剖切位置示意圖

圖3 階梯剖面圖的繪制

《制圖》在線課程的建設有助于提高學校教學質量及教學水平，開發具有學校特色的、符合本科階段教學需求的優質在線課程，實現課程的高階性、創新性、挑戰度是專業課程建設的目標。目前，課程建設尚有若干方面亟待提升。

1）教學內容仍有待完善

①建筑裝飾制圖部分課程資源仍是空白

為滿足社會、用人單位對高級技術人才的需求，需進一步完善教學資源的建設。MOOC課程有效提升了學生建筑工程制圖技術水平，但平臺上的《制圖》課程為土木工程類制圖課程，且精品課程較少，建筑裝飾制圖課程資源仍是空白。應綜合后續專業課程特點，借鑒國家精品課程資源，逐步建立并完善具有本專業特色的專業課程資源。

②本課程課外實踐內容未做視頻展示

本課程課外實踐內容主要分為課外實踐、項目實訓實踐。課外實踐為建筑工程實體項目的調研、測量、繪制；項目實訓實踐則包括建筑實體的測量、設計、繪制等完整的實踐活動。此部分內容MOOC課程中未涉及，影響了學生的能力培養。

2）教學方式仍有待創新

理論結合實踐，理論教學以線下、線上混合教學方式進行。逐步加大實踐教學比重，實踐教學以課堂實踐、課外實踐相結合，強化專業實訓，將工程項目的測量、設計、繪制等環節結合起來，貫徹“以學生為中心，任務驅動，教、學、做一體化”的教學思想，通過真實的工作項目，把教學過程轉為工作過程，構建教、學、做一體化的課堂教學模式，優化人才培養模式，真正達到提高學生的實踐能力、綜合應用知識能力的目的[3]。目前，由于條件所限，該課程實踐時間、實踐地點等限制較多，不夠靈活。

3）考核方法有待改進

考核方式分為階段性考核與全程考核，將課堂學習內容考核、線上學習內容考核、課堂實踐考核、課外實踐考核等作為階段性考核，加大實踐環節的考核比例，將實訓項目考核作為全程考核，檢驗教學成果。制定差異化的考核標準，在滿足考核基本要求的基礎上，允許學生課程學習成果差異化的存在。以多樣的考核方式激發學生的學習積極性、趣味性[6]。

4）成績評定方式有待改進

課程成績評定從傳統抄繪形式轉換為多元化模式，依據環境變化分為課堂考核、課外實踐考核。課堂考核課堂內容的學習、工程圖樣的臨摹繪制、建筑工程實測，通過課堂互動，考核學生對MOOC課程的學習效果，將其表現作為評價依據，計入平時成績考核。課外實踐考核工程項目實地考察、測繪、工程項目實訓，工程項目實訓包括項目調研、測繪、設計、機械制圖、CAD制圖等內容。加重設計實踐環節的評價，鼓勵學生進行實際案例設計、參與專業設計競賽，實現從知識學習到知識應用的轉化。

5 在線課程教學軟硬件建設是在線課程建設的保障

隨著在線課程建設的發展，在線課程呈現出內容精品化與精細化、課程的學習與考核自動化與互動化、課程的教學設計信息化、教學質量最大化等發展趨勢，在線課程教學依托現代技術的引入，實現了課程教學的現代化、技術化。這些離不開高效的在線教學管理與教學軟、硬件建設。近年來，我國教育管理部門及高校等給予了在線課程建設大力的政策支持及資金支持。除此之外，高校還應做好課程建設的軟件及硬件升級與維護。

首先，高校應重視在線教學課程的軟、硬件建設，滿足在線教學需求，如建設環境設計專業相關實驗室，加強網絡工程建設與管理工作，實現校園公共網絡全覆蓋，建立完整的校園網系統，包括校內資源系統、在線教育系統等，推進信息技術與課程的整合，推進“數字化校園”建設，促進教學和學習方式的轉變，提高教學和學習效率，從而全面提升學校的辦學水平。在此基礎上，學校應為網絡教學提供必要的工作、學習服務，加強對教學網絡的管理、監控。

其次，高校應加強教師培訓，鼓勵教師大力開展基礎理論研究和教學模式的探索研究，積極推廣有關多媒體輔助教學的論文、案例和教學設計，舉辦相關講座，營造良好的學習氛圍。高校還應組織教師對現代教育技術有關的課題進行總結、調整，提出下階段的研究目標，提供課程所需的研究、實驗環境。

最后，高校在線課程建設還要做好后續維護計劃及措施。建立相關課程的信息化工作團隊，提升教師的信息化能力。做好課程的信息化工作團隊建設，教師在信息化建設中起到決定性的作用，教師須具有較高的信息素養，才能建立合理、完善的課程教學計劃并組織實施。