“工程識圖與輔助設計”混合式教學改革與實踐

黃莉　王直民

[摘 要] 浙江財經大學“工程識圖與輔助設計”為浙江省級線上線下混合式一流本科課程。分析“工程識圖與輔助設計”課程的性質、特點以及在傳統教學模式下課程教學存在的問題;對照“金課”的“兩性一度”標準以及課程教學存在的問題，認為開展線上線下混合式教學改革是“工程識圖與輔助設計”課程的建設路徑;構建“三體系+三模式+三階段+三形式”的教學組織形式，包括重組課程內容、運用多種驅動模式、重構課前課中課后教學流程以及形成線上線下混合式有機融合的教學形式，并從網絡平臺、課程資源與考核方式等方面開展課程建設。實踐效果表明，采用線上線下混合式教學有效解決了傳統課堂教學存在的問題，并能激發學生的學習興趣，提升學生學習效果。

[關鍵詞] 金課;工程識圖與輔助設計;線上線下混合式;教學模式

[基金項目] 2019年度浙江省教育廳浙江省一流本科高校省級線上線下混合式一流課程“工程識圖與輔助設計”

[作者簡介] 黃 莉（1987—），女，重慶人，博士，浙江財經大學公共管理學院MEM教育中心主任，主要從事混合式教學改革研究。

[中圖分類號] G642.0[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324（2022）04-0091-04 [收稿日期] 2021-06-09

課程是人才培養的核心要素，也是大學生最直接、最核心、最顯效的受益載體[1]。2018年6月，教育部部長陳寶生在新時代全國高等學校本科教育工作會議上第一次提出將低階性、陳舊性的“水課”轉變為有深度、有難度、有挑戰度的“金課”。2018年11月，教育部高等教育司司長吳巖在第十一屆“中國大學教學論壇”上，首次提出了“兩性一度”的一流課程建設標準，大力倡導各高校開展線下、線上、線上線下混合式、虛擬仿真和社會實踐五大類型一流本科課程建設[1]。2019年，浙江省教育廳開展省級本科一流課程建設，旨在打造適合各高校學生特點和培養需要的“金課”。浙江財經大學的“工程識圖與輔助設計”被認定為首批浙江省級線上線下混合式一流本科課程。本文圍繞“金課”建設基本要求，在深入分析“工程識圖與輔助設計”課程教學存在問題的基礎上，提出線上線下混合式課程建設的思路，為其他類似課程教學改革提供參考。

一、“工程識圖與輔助設計”課程教學現狀

（一）課程性質

“工程識圖與輔助設計”課程是浙江財經大學工程管理專業開設的專業基礎課，也是審計學等專業的個性化教學選修課。該課程內容進行多次調整修訂后，包含建筑制圖原理、工程識圖知識、工程制圖知識以及計算機輔助技術四大塊，其教學最終目標為系統性建立學生建筑工程識圖與制圖知識體系，整體性培養學生建筑工程圖紙的“讀、識、繪、制”工程技術能力。課程將為后續工程計價、工程造價管理、BIM應用技術等專業課程學習奠定良好的基礎。同時，該課程有助于培養學生的空間思維能力，提升學生自身的工程意識與創新意識，以及培育學生嚴謹細致的工作態度[2]。

（二）課程特點與特色

1.課程內容覆蓋廣且重點和難點多。課程包含建筑制圖原理、工程識圖知識、工程制圖知識以及計算機輔助技術四大塊內容。在具有土木工程背景的高校中，其工程管理專業課程通常會設置兩到四門課程共同構成“識圖與制圖”課程群。浙江財經大學“工程識圖與輔助設計”內容貫穿圖樣識、讀、繪、制的理論知識與實踐操作，其課程教學內容、涉及知識點以及重點和難點知識都遠超同類相似課程。從另一層面來看，該課程的教學任務非常繁重。

2.理論知識傳授與實踐技能培養須統一。“工程識圖與輔助設計”是一門理論性與實踐性都非常強的課程。建筑制圖原理等理論知識是課程的基礎，理論知識的掌握程度關系后續知識與實踐的運用;計算機輔助設計等實踐環節是對理論知識的運用。因此，需要在掌握理論知識的基礎上，通過實踐操作訓練，實現知識的融會貫通。

3.工程圖紙是課程的重要呈現載體。“工程識圖與輔助設計”課程內容以建筑工程圖樣為主線，建筑工程圖紙是課程教學的主要載體，也是本課程教學的語言。圖紙的獨特顯現形式，需要學生具備良好的空間想象能力，借助視頻、動畫、VR等手段對于本課程教學能起到更好的效果。

（三）課程教學存在問題

在傳統課堂上，“工程識圖與輔助設計”教學存在以下亟待解決的問題。

1.課程內容增加與課程學時壓縮的矛盾。浙江財經大學的“工程識圖與輔助設計”課程由工程制圖與識圖、計算機輔助設計與建筑制圖三門課整合而成，課程內容量大面廣，而學時由理論24學時、實踐24學時構成。在傳統教學模式下，由于受限于課程教學學時與課堂教學場域，如何在有限學時內高質量完成教學內容是關鍵[2]。

2.以知識為導向，忽視實踐能力培養。“工程識圖與輔助設計”是一門實踐性強的專業課程，對學生專業技能與實踐能力的要求較高。但是，傳統相關課程課堂教學仍以知識為導向，強調理論知識體系的完整性，著重于理論部分的講授，與實際應用的結合也多以理論講述為主，考核方式也以卷面筆試為主，導致理論知識與實際操作聯系不夠緊密，不利于工程識圖、制圖與讀圖等實踐能力的培養[3，4]。

3.以教為中心導致學生能動性低。當前大部分高校相似課程的教學中，教師仍居課堂的主體地位，重視知識的傳授過程[5]。一方面，學生的主體地位得不到充分重視，更多的是被動接受課堂知識的學習，其自主學習的能動性未能激發，學習興趣與動力不足[6];另一方面，教師花費大量時間講授，缺少問題導向，課堂“教”與“學”的互動較少。這種相對單一的教學情境又進一步加劇了學生學習的畏難情緒。

4.受限于時空場域，個性化培養欠缺。現行教學環境下，課程教學是以班級整體平均進度為標準，同時課程教學、教師指導與答疑受限于學時、課堂等時間和場域因素，無法實現因材施教，學生的個性化培養目標無法達成[5]。

二、“工程識圖與輔助設計”混合式教學模式設計

（一）“金課”背景下“工程識圖與輔助設計”課程建設的思考

“金課”的特征為“兩性一度”，即高階性、創新性和挑戰度[1]。高階性，課程教學是知識、能力、素質的有機融合，培養學生解決復雜問題的綜合能力和高級思維;創新性，體現為課程內容的前沿性和時代性、教學形式的先進性和互動性、學習結果的探究性和個性化;挑戰度則指課程應具有一定難度，需要師生共同努力完成。

以“金課”的“兩性一度”特征為準則對“工程識圖與輔助設計”課程進行分析：一是該課程的教學目標與“金課”高階性要求一致，通過對知識、能力與素質的有機融合，培養學生的綜合能力與創新思維。二是該課程的教學內容是根據行業調研、畢業生跟蹤反饋意見等進行修訂與調整，如課程內容中包含計算機輔助設計，課程內容滿足創新性要求。同時，課程內容具有理論與實踐高度結合的綜合性特征，并以圖紙作為課程的表達語言，課程學習需要師生共同花費時間、精力才能達到良好的效果，與挑戰度要求具有一致性。然而，在傳統教學范式下，以課堂講授為主的教學形式，以理論知識考試為手段的評價方式，導致師生互動交流少、學生學習興趣弱、學習效率低下、個性化培養無法實現等問題。通過分析發現，“工程識圖與輔助設計”的“金課”建設最關鍵也最亟待解決的問題是改革教學形式。

（二）“三三三三”教學組織設計

緊密圍繞教學目標與課程內容特征，針對課程教學當前存在的問題，借助互聯網技術與智能化教學工具，開展線上線下混合式教學改革，我們構建了“三體系+三模式+三階段+三形式”的教學組織形式，如圖1所示。

“三體系”指根據“工程識圖與輔助設計”課程教學目標與各大塊課程內容性質，從理論知識、實踐技能、綜合素養三層面建立課程內容體系，打破原有以知識點為主構成的課程內容體系，實現理論知識與實踐應用的有機融合。“三模式”指問題、任務與項目驅動三大教學驅動模式。已有教學改革表明，問題驅動、任務驅動與項目驅動在工程制圖課程中各有優勢[2，5]，因此，根據不同課程內容采用不同的驅動模式，如理論知識采用問題驅動為主，以問題引發學生的學習興趣;綜合素質采用項目驅動為主，通過一個完整的項目訓練將理論知識與實踐技能相結合，綜合培養學生的知識運用與綜合思維。“三階段”指課前預習、課堂教學與課后提升三大階段，利用互聯網教學平臺與工具將傳統課堂教學擴展到課前、課中與課后，形成學習閉環，解決課程學時受限的現實問題，同時提升學生學習效率。“三形式”指利用網絡教學平臺，在課前、課堂與課后形成線上為主、線下為主、線上線下混合的教學形式。

（三）基于線上線下混合式的課程建設路徑

1.網絡教學平臺建設。線上線下混合式教學模式的基礎為網絡教學平臺[7]。本課程以浙江財經大學自有的Blackboard Learn平臺為主，以學習通、雨課堂為輔，建立“工程識圖與輔助設計”的學習社區。課程的教學資源、作業布置、小組討論、課程通知以及在線答疑區通過網絡形式發布與完成。學生通過網絡平臺可以選擇性學習相關資源、自主安排學習時間，提高自主學習效率。網絡平臺可加強教師與學生的交流溝通，同時對學生課前與課后的線上學習過程評價提供數據信息。

2.課程教學資源建設。它包含在線資源與線下資源建設。在線資源包括引進的優質課程資源、購買的行業規范與圖集等資料、教師自錄的答疑視頻、課程團隊編制的建筑工程案例圖集、購買的軟件操作視頻，以及課程擴展知識等。在線資源可為學生提供課前預習、課堂要點與課后拓展的參考資料。通過在線資源建設，可將大量教學內容從課堂教學轉入課前與課后的線上教學，同時為學有余力的學生提供課外拓展資源，如施工圖深化設計圖集等，實現學生個性化培養的目標。線下資源則圍繞課堂教學內容，主要為重組的課堂教學講義、配合課堂教學準備的學習材料等。

3.“過程+結果”的考核方式。考慮到課程實務與實踐性強等基本特點和線上線下混合式教學特色，考核除強調學習結果評價外，還應強調自主學習、實踐練習以及課堂表現的過程評價，并重點考慮在線學習、交流研討、課堂參與等部分。因此，可建立由學習過程評價、學習效果評價與教學效果評價三部分構成的課程評價，其中，學習過程評價由課堂與線上學習構成，線上學習成績由平臺統計。通過建立“過程+結果”的全過程綜合評價機制，可促進學生的自主學習，強化實踐技能培養與綜合素質提升。

（四）課程評價及改革成效

本課程的改革成效主要體現在以下三方面：（1）學評教。學評教直接反映學生對教學的評價，課程自2018年開始實行線上線下混合式教學改革，相較于傳統教學模式，三輪混合式授課的學評教均明顯高于傳統教學模式，表明學生對于翻轉課堂教學方式的認可。（2）課堂教學效果。課堂教學效果是同行對課堂教學的評價，課程任課教師于2018年、2019年連續獲得所在學院組織的課堂教學效果獎項，2020年獲浙江省“互聯網+教學”示范課堂，2021年獲得浙江財經大學首屆教學“新秀獎”。（3）學生學習效果。通過課程教學改革，提升了學生的工程識圖、輔助設計等操作能力和知識綜合運用能力以及高級思維，這主要體現在學生在各類BIM競賽中獲得諸多好成績。

三、結論

“工程識圖與輔助設計”課程是浙江財經大學工程管理專業核心課程，課程內容豐富且具有一定的學習難度。為了實現教學目標，提升教學質量，課程教學團隊利用互聯網技術開展線上線下混合式教學改革，構建適合本課程的“三三三三”教學組織形式，形成進階沉浸式深度學習模式。課程教學改革的核心與創新點為：（1）重組課程教學內容，實現“三位一體”。打破傳統以知識點傳授為核心的課程教學內容設置，將知識傳授、能力培養與價值引領相統一，并以三大教學目標為出發點重新設計課程教學內容。（2）利用網絡教學平臺，打破時空局限。利用互聯網技術與智能化工具，運用浙財大網絡教學平臺，設計了“翻轉”教學方案，包括課前、課中與課后三個階段不同場景的教學內容，實現線上線下互動交融的教學流程。（3）運用多種驅動模式，實現以學生為中心。教學改變了傳統的以教為中心的模式，以項目、任務與問題為驅動，建立以學生為中心，教師為輔助的教學模式，激發了學生的自主學習動力。（4）利用多媒體載體，促進個性化培養。根據課程內容與不同知識的特點，課程團隊建設有學習視頻、答疑視頻、圖集、規范集、使用手冊等不同形式的課程資料與拓展材料，提供給學生，配合課前、課中與課后的學習。

參考文獻

[1]吳巖.建設中國“金課”[J].中國大學教學，2018（12）：4-9.

[2]薛立軍，穆浩志，孫艷芳.“工程制圖”課程思政教學內容與方法研究[J].創新教育研究，2020，8（6）：7.

[3]張孟玫，丁喬.問題驅動的新工科教學改革——以《工程制圖》課程為例[J].高教學刊，2020，123（1）：146-148.

[4]于建新，劉煥春.“土木工程制圖”教學方法探析[J].黑龍江教育，2018（6）：20-21.

[5]黃莉.項目驅動的計算機輔助設計翻轉教學探索與實踐[J].高教學刊，2020，128（6）：70-72.

[6]李建強，田雨澤，高華國，等.“雙一流”建設背景下土木工程制圖課程教學改革與實踐[J].中國冶金教育，2020，200（5）：58-59+66.

[7]余惠蘭.線上線下混合式“金課”建設路徑研究[J].教育評論，2019（10）：21-25.

Mixed Teaching Reform and Practice of Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design

HUANG Li， WANG Zhi-min

（Department of Engineering Management， School of Public Management， Zhejiang University of Finance and Economics， Hangzhou， Zhejiang 310018， China）

Abstract： Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design of Zhejiang University of Finance and Economics is a first-class mixed online and offline undergraduate course in Zhejiang Province. This papers analyzes the nature and characteristics of Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design and the course teaching in the traditional teaching mode. We believe that carrying out the online and offline mixed teaching reform is the construction path of the course of Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design. This paper constructs the teaching organization form of “three systems + three modes + three stages + three forms”， including the reorganization of course contents， the use of various driving modes， the reconstruction of the after-school teaching process in pre-class courses， and the formation of online and offline mixed organic integration teaching forms， and the construction of courses from the aspects of network platform， course resources and assessment methods. The practical results show that the use of online and offline mixed teaching can effectively solve the problems existing in traditional classroom teaching， stimulate students interest in learning and improve students learning effect.

Key words： Gold Class; Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design; online and offline mixed teaching mode; teaching mode