基于混合學(xué)習(xí)的工程制圖課程教學(xué)改革探索

趙耐麗+宋小輝+關(guān)文芳

摘 要： 隨著信息化教育的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教育資源由專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站、教學(xué)平臺、電子書包逐漸轉(zhuǎn)向視頻公開課、慕課、微課等新鮮載體，當(dāng)前的學(xué)生主要通過學(xué)校教育、網(wǎng)絡(luò)教育和在線學(xué)習(xí)三種模式獲取知識。因此，對混合學(xué)習(xí)在學(xué)校教育中的應(yīng)用進行研究，能為以后開展混合學(xué)習(xí)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞： 混合學(xué)習(xí) 翻轉(zhuǎn)課堂 信息化

一、引言

工程制圖是工業(yè)革命的產(chǎn)物，開設(shè)的歷史較長，傳統(tǒng)的教學(xué)思想和內(nèi)容體系較穩(wěn)固，進行教學(xué)改革的難度較大，然而信息技術(shù)的飛速發(fā)展、知識更新速度的不斷加快、新技術(shù)特別是計算機繪圖技術(shù)的不斷發(fā)展完善，對傳統(tǒng)的工程制圖的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段都提出了新的挑戰(zhàn)，計算機網(wǎng)絡(luò)提供高效、豐富的信息資源，也給工程制圖中許多難題的解答帶來希望，使這門古老的學(xué)科得以更深入、更豐富的發(fā)展。

新知識、新技術(shù)的引入必然導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的膨脹，教學(xué)時數(shù)的增加，這與當(dāng)前多數(shù)高校以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的培養(yǎng)模式相矛盾。以應(yīng)用能力為宗旨的應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求降低教學(xué)時數(shù)，給予學(xué)生更多的時間自學(xué)，培養(yǎng)其自學(xué)能力、獨立思考能力和創(chuàng)造能力。如何解決這一矛盾就是目前工程制圖課教學(xué)改革的一個重點。

二、應(yīng)用型本科工程制圖教學(xué)改革現(xiàn)狀

多年來，高校工程制圖教學(xué)改革形成了“百花齊放、百家爭鳴”的良好學(xué)術(shù)氛圍。廣大圖學(xué)工作者投入極大的熱情對工程制圖教學(xué)改革進行了多角度、全方位的探索，提出了各種不同的教學(xué)改革思路和方法，取得了切實有效的經(jīng)驗和成果。有的高校已將取得的改革成果應(yīng)用于課程教學(xué)中，有的高校創(chuàng)建精品課程或示范課程，編寫教材、習(xí)題集、制作試題庫、CDI課件、工程制圖輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)、作業(yè)批改系統(tǒng)等；有些高校的教材、習(xí)題集或CDI課件已正式出版；有些高校的工程制圖教學(xué)，正在與“國際接軌”，對美國、英國、日本等國家工程制圖本科教學(xué)進行分析與研究；有的高校針對CAD技術(shù)發(fā)展的趨勢，對工程制圖教學(xué)進行研究，將三維CAD軟件引入教學(xué)中，進行輔助教學(xué)，等等。

面對眾多教學(xué)資源，在工程制圖的教學(xué)方式上，大多數(shù)高校采用多媒體進行教學(xué)，此方式視覺感強，生動形象的圖形展示和動畫演示對學(xué)生有較強的吸引力，有利于空間想象能力和空間思維能力的培養(yǎng)，但信息量大，教學(xué)節(jié)奏快，使學(xué)生對知識的理解只浮于文字和圖形表面，并沒有理解透徹。隨著科技的進步，移動電子產(chǎn)品大量涌入課堂，學(xué)生對課堂教學(xué)不滿，導(dǎo)致課堂出勤率低下，或在課堂上昏昏欲睡或者玩平板和智能手機。這樣的課堂現(xiàn)狀顯然不利于大學(xué)生的發(fā)展。

三、應(yīng)用型本科工程制圖混合學(xué)習(xí)教學(xué)模式的構(gòu)建

1.工程制圖混合學(xué)習(xí)的可行性

隨著數(shù)字信息化的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源從過去的簡單課件、精品課程發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)公開課、MOOC，到現(xiàn)在處于熱潮的微課程，這些新型學(xué)習(xí)資源使得學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)方式變得多樣化，混合學(xué)習(xí)逐漸深入到學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)、生活中。網(wǎng)絡(luò)時代，教育工作者有責(zé)任和義務(wù)引領(lǐng)學(xué)生，指導(dǎo)他們搜索和利用開放教育資源的方法。通過改變現(xiàn)有的教學(xué)方式，為他們在將來成為終身學(xué)習(xí)者創(chuàng)設(shè)更好的條件。網(wǎng)易公開課、MOOC的崛起使得全球著名大學(xué)的教育教學(xué)資源能夠被更多的人群更快捷地獲得，并極大地減少教育資源傳播的成本，引起教育技術(shù)界人士的關(guān)注，在線教育的優(yōu)勢越來越突出。很多學(xué)者都說微課、翻轉(zhuǎn)課堂、MOOC是為混合學(xué)習(xí)而生。越來越多的師生和專家學(xué)者對混合式學(xué)習(xí)展開了積極的應(yīng)用實踐，并取得了不少經(jīng)驗和成果。

2.工程制圖混合學(xué)習(xí)的需求分析

工程制圖是一門與生產(chǎn)實際聯(lián)系密切的工程性比較強的課程，為了培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力和繪圖能力，教學(xué)中需要展示大量圖例和實體。在傳統(tǒng)工程制圖的面對面教學(xué)中，黑板的容量有限，掛圖、模具的數(shù)量有限，畫圖和掛圖過程要耗去相當(dāng)多的時間，這就使課堂教學(xué)容量減少；多媒體可通過超媒體功能將現(xiàn)場錄像、實物圖片加上文字說明同時展現(xiàn)給學(xué)生，也可以通過動畫功能演示作圖過程，但是信息量大，學(xué)生的理解限于表面，對所學(xué)內(nèi)容難以內(nèi)化；在線學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者自主安排學(xué)習(xí)時間和地點，并可以自主選擇學(xué)習(xí)資源等輔助材料，充分體現(xiàn)學(xué)習(xí)的個性化。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的引入使傳統(tǒng)制圖課內(nèi)容從內(nèi)涵到外延都發(fā)生了本質(zhì)的變化，它將老師和學(xué)生從繁重的手工繪圖中解脫出來，使學(xué)生能有更多的時間思考物體的構(gòu)型、投影等問題，從而加強空間想象力和創(chuàng)造力的訓(xùn)練。在線學(xué)習(xí)，無論是在遠程還是教室內(nèi)都是變革的催化劑。

混合學(xué)習(xí)活動中的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)需求分析就是明確在課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中需要以什么樣的形式教學(xué)。由于工程制圖是一門重視理論與實踐相結(jié)合的課程，兼具理論性、設(shè)計性、實操性和應(yīng)用性。本課程的主要任務(wù)學(xué)習(xí)繪圖與讀圖的方法與技巧。在混合學(xué)習(xí)的教學(xué)過程中，課堂教學(xué)活動構(gòu)成活動的主體，在課堂教學(xué)活動中，實施課堂討論、課堂展示和課堂評價三種教學(xué)形式；在線學(xué)習(xí)提供活動準備、復(fù)習(xí)、反思、知識擴展、課下交流和成果展示的場所。

3.工程制圖混合學(xué)習(xí)的優(yōu)勢

在過去的若干年中，工程制圖教學(xué)改革由傳統(tǒng)的面對面教學(xué)向在線學(xué)習(xí)過渡，并發(fā)展到今天的混合學(xué)習(xí)研究，多種學(xué)習(xí)模式優(yōu)勢互補，更適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式?；旌蠈W(xué)習(xí)將傳統(tǒng)面對面教學(xué)與在線學(xué)習(xí)優(yōu)勢整合，是信息時代教育發(fā)展的主流方向，比面對面教學(xué)和在線自主學(xué)習(xí)效果更好。面對面教學(xué)可以使教師隨時了解學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況和理解程度，便于合理安排教學(xué)方法和教學(xué)進度，因材施教。在線學(xué)習(xí)讓學(xué)習(xí)者自主安排學(xué)習(xí)時間和地點，并可以自主選擇學(xué)習(xí)資源等輔助材料，充分體現(xiàn)了學(xué)習(xí)的個性化。在線學(xué)習(xí)和面對面教學(xué)各有利弊?；旌蠈W(xué)習(xí)是綜合了兩者的優(yōu)勢，把面對面的課堂教學(xué)和基于網(wǎng)絡(luò)的在線學(xué)習(xí)兩種學(xué)習(xí)模式整合，達到降低成本、提高效益的一種學(xué)習(xí)方式。

4.工程制圖混合學(xué)習(xí)教學(xué)模式的構(gòu)建

混合學(xué)習(xí)在高校教學(xué)中主要以“面對面教學(xué)+網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”的形式展開。課堂教學(xué)仍是目前高校開展教學(xué)活動的主要組織形式，在此基礎(chǔ)上將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)整合入傳統(tǒng)課堂可以有多種模式。針對工程制圖課程本身具有較強的工程實踐性的特點，確立以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的混合學(xué)習(xí)模式，通過教師引導(dǎo)，學(xué)生獨立的分析、探索、實踐、質(zhì)疑等方法實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)的目標(biāo)。

工程制圖混合學(xué)習(xí)模式的構(gòu)建如圖1所示，學(xué)習(xí)過程既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。因此，將模型的整個過程分為課前、課中和課后三部分。該模型注重交流和評價，課前注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和自控力，促進知識的內(nèi)化。在課堂中，教師作為課堂指導(dǎo)者、學(xué)生學(xué)習(xí)的幫助者和資源的提供者，引導(dǎo)學(xué)生向探究的深層思維發(fā)展，挖掘?qū)W習(xí)者的學(xué)習(xí)潛力，發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動學(xué)習(xí)積極性，注重探究過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

該模型充分利用了混合學(xué)習(xí)的優(yōu)勢，既強調(diào)課前學(xué)生的知識內(nèi)化環(huán)節(jié)，又重視課堂上混合情境的創(chuàng)設(shè)，既強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)“主體”作用，又強調(diào)教師的“主導(dǎo)”作用，試圖通過“混合”為學(xué)習(xí)者帶來更優(yōu)化的學(xué)習(xí)績效和最佳的教學(xué)質(zhì)量?；旌蠈W(xué)習(xí)模式突破了課堂授課的時空限制，能向?qū)W生提供更全面廣泛的內(nèi)容，幫助學(xué)生更好地理解和吸收新知識，拓展學(xué)生的思維空間，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

面對面教學(xué)活動中針對不同的教學(xué)內(nèi)容，采取不同的教學(xué)策略。在討論活動開始前，教師在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上提前給出學(xué)習(xí)材料，學(xué)生學(xué)習(xí)思考后，參與課堂討論；參與課堂競賽活動前，教師給予指導(dǎo)和說明競賽規(guī)則，營造活躍氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)者的參與熱情和主動性，活動結(jié)束后，教師和學(xué)習(xí)者可以在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上進行點評和做反思性總結(jié)；課堂展示活動之前，教師需要把作品展示的要求跟學(xué)生解釋清楚，展示過程中做好答疑和交流，并控制好時間，展示結(jié)束后，要求學(xué)習(xí)者根據(jù)建議修改作品，并上傳到網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，由學(xué)習(xí)者投票，評出最優(yōu)秀的作品；課堂評價活動在活動比較少，由于學(xué)生礙于面子通常是由教師做簡短的評價和反饋，把評價活動主體放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中。

在線教學(xué)活動主要由在線討論、資源共享、在線考試、提問答疑、提交作業(yè)、評價反思六個模塊組成。其中在線討論部分，用于師生、生生之間交流的在線答疑和學(xué)習(xí)交流，構(gòu)建學(xué)習(xí)交流溝通平臺；資源共享主要是教師和學(xué)生上傳的學(xué)習(xí)資源，以及學(xué)生的作品展示，等等；在線考試用于學(xué)生自我測試和評價的在線測試、網(wǎng)上練習(xí)等；提問答疑指利用互動平臺實時實地地解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中的疑問；作業(yè)提交部分，學(xué)生將自己的作業(yè)以文件的形式上傳，教師下載評改作業(yè)；評價反思指學(xué)生根據(jù)相應(yīng)知識點的學(xué)習(xí)，總結(jié)學(xué)習(xí)過程的得失和經(jīng)驗。

圖1 工程制圖混合學(xué)習(xí)模式

四、工程制圖實施混合教學(xué)的挑戰(zhàn)

1.學(xué)生自學(xué)能力和協(xié)作能力及意識的培養(yǎng)

現(xiàn)代化信息社會，新知識不斷產(chǎn)生，并且更新速度很快，這要求我們不斷學(xué)習(xí)。學(xué)生具備較強的自主學(xué)習(xí)能力是終身學(xué)習(xí)時代的重要素養(yǎng)。翻轉(zhuǎn)課堂的課前知識學(xué)習(xí)主要靠學(xué)生自學(xué)完成，因此，學(xué)生自學(xué)能力的高低一定程度上決定了學(xué)生對基礎(chǔ)知識掌握的好壞。課前知識學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂的一個重要環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)的成功與否將直接影響翻轉(zhuǎn)課堂整體的教學(xué)效果的優(yōu)劣。但是學(xué)習(xí)者已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，學(xué)習(xí)時過于依賴教師的課堂講授，造成學(xué)生自學(xué)能力及自學(xué)意識嚴重缺失。因此，在實施翻轉(zhuǎn)課堂時，如何創(chuàng)造有利條件幫助學(xué)生自學(xué)、提高學(xué)生自學(xué)能力、培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)意識是取得良好教學(xué)效果的一大舉措。

課堂學(xué)習(xí)活動是翻轉(zhuǎn)課堂的靈魂。要求學(xué)生協(xié)作完成學(xué)習(xí)任務(wù)，在協(xié)作學(xué)習(xí)中完成知識的內(nèi)化。傳統(tǒng)的課堂多由教師講授，學(xué)生“各自為政”，幾乎沒有協(xié)作學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。所以，學(xué)生的協(xié)作能力和意識很欠缺。因此，為使課堂學(xué)習(xí)活動能夠得到有效開展，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作意識，培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作學(xué)習(xí)能力十分關(guān)鍵。

2.教師課堂把控能力的提高

翻轉(zhuǎn)課堂模式盡管弱化了教師知識講授的功能，但是對教師其他方面能力卻提出了更高的要求，如學(xué)情分析能力、輔導(dǎo)能力，尤其是對教師的課堂把控能力要求更高。在翻轉(zhuǎn)課堂中，課堂學(xué)習(xí)活動是提升學(xué)生認識水平的重要方式。學(xué)習(xí)活動的組織由教師執(zhí)行，學(xué)習(xí)活動參與度的高低、效果的好壞，在一定程度上取決于組織者的把控能力的強弱。因此，為促使學(xué)習(xí)活動的有效開展及學(xué)習(xí)效果的強化，提高教師的課堂把控能力勢在必行。

3.實施混合學(xué)習(xí)必要的技術(shù)支持

混合學(xué)習(xí)模式的實施必須具備一定的環(huán)境要素：第一，需要有完備的校園網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持，使學(xué)生能夠不受時空限制地上網(wǎng)學(xué)習(xí)；第二，需要有豐富的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，如集文字、圖像、音頻、視頻、試題庫、論壇等模塊于一體的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)生能夠有選擇地學(xué)習(xí)；第三，需要有信息技術(shù)素養(yǎng)較高的教師對學(xué)生進行幫助和指導(dǎo)。

五、結(jié)語

混合學(xué)習(xí)最初應(yīng)用于各類教育培訓(xùn)機構(gòu)和企業(yè)培訓(xùn)中，取得了不錯的效果，對于高校教育來說，目前還沒有比較成熟的教學(xué)模式和教學(xué)改革案例。本文僅從專業(yè)基礎(chǔ)課程的角度對混合學(xué)習(xí)模式進行了研究和探索，接下來要對特定課程進行混合學(xué)習(xí)模式的實踐探索和分析，并在教學(xué)實踐過程中不斷對教學(xué)設(shè)計進行修正，以使學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)效果得到強化。

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