高校混合式教學(xué)改革研究及效果評價(jià)

史俊偉+陳章良+劉剛+李立峰+董羽

摘 要 以工程制圖及CAD課程為例，以清華教育在線研制的優(yōu)慕課“在線教育綜合平臺(tái)”之“山東工商學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”為依托，從課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)、課程教學(xué)考評方式三個(gè)方面，進(jìn)行信息化教學(xué)模式下課程教學(xué)改革的探索。并應(yīng)用層次分析法（AHP）建立各指標(biāo)權(quán)重，利用模糊綜合評價(jià)法（FCE）進(jìn)行多層次綜合評價(jià)，對信息技術(shù)環(huán)境下的混合式教學(xué)改革效果進(jìn)行有效分析評估，由評價(jià)結(jié)果可知：混合式教學(xué)模式效果為“良好”，學(xué)生調(diào)查問卷顯示，學(xué)生對課程混合式教學(xué)的滿意度為80.81%，與評價(jià)結(jié)果相符。

關(guān)鍵詞 工程制圖；CAD課程；混合式教學(xué)模式；信息技術(shù)

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）16-0114-04

Abstract Take engineering drawing and CAD programs for example，the study of Tsinghua Online Education Comprehensive Platform of Shandong Institute of Business and Technology Network Teaching Platform as the foundation， from the curriculum design， curriculum teaching design and teaching appraisal way three aspects to explore the teaching reform under the information technology environment. And application of Analytic Hierarchy Process （AHP） to establish the index weight， using the method of Fuzzy Comprehensive Evalu-ation （FCE） multi-level comprehensive evaluation. Then the effect ofthe teaching reform under the information technology environment isevaluated effectively. The evaluation result shows that the hybrid tea-ching effect is good， the student questionnaire showed that students degree of satisfaction was 80.81% in hybrid teaching， consistent with

the evaluation results.

Key words engineering drawing； CAD course； blended teaching model； information technology

1 引言

2016年6月，教育部發(fā)布《教育信息化“十三五”規(guī)劃》，其中提到：“深化信息技術(shù)與教育教學(xué)的融合發(fā)展，從服務(wù)教育教學(xué)拓展為服務(wù)育人全過程?！蓖ㄟ^營造信息化的教學(xué)環(huán)境，積極發(fā)展“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，全力推動(dòng)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和VR技術(shù)，探索未來教育教學(xué)新模式。

目前，國內(nèi)學(xué)者對混合式教學(xué)的研究主要集中在混合式教學(xué)理論基礎(chǔ)、混合式教學(xué)應(yīng)用模式、混合式教學(xué)環(huán)境、混合式教學(xué)課程設(shè)計(jì)及具體應(yīng)用方面。楊柏燦以中藥微課程為例[1]，曹緒紅以勞動(dòng)法與社會(huì)保障法學(xué)課程為例[2]，石書貴等以大學(xué)生英語閱讀能力為例[3]，雷晶等以市場調(diào)查與研究為例[4]，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考評體系等方面，構(gòu)建混合式教學(xué)模式。國內(nèi)對混合式教學(xué)的研究主要側(cè)重于混合式教學(xué)的實(shí)用性，在混合式教學(xué)應(yīng)用模式和混合式教學(xué)課程設(shè)計(jì)方面的研究更多。在應(yīng)用領(lǐng)域上，國外混合式教學(xué)主要應(yīng)用于企業(yè)培訓(xùn)和高校在職碩士、博士課程的教學(xué)；國內(nèi)混合式教學(xué)以前主要應(yīng)用于非學(xué)歷為主的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，近年來在高校應(yīng)用越來越普及。

2 工程制圖及CAD課程混合式教學(xué)改革

教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì) 在教學(xué)計(jì)劃上，將計(jì)算機(jī)輔助繪圖AutoCAD與工程制圖融合為一門課，壓縮理論總學(xué)時(shí)，以達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。以往工程制圖課堂學(xué)時(shí)為56課時(shí)，一般安排在第一學(xué)期，而計(jì)算機(jī)輔助繪圖AutoCAD課堂教學(xué)課時(shí)為32課時(shí)，安排在第二學(xué)期。2015版人才培養(yǎng)方案修訂時(shí)，嘗試進(jìn)行教學(xué)改革，將這兩門課程合二為一門課，即工程制圖及CAD，總學(xué)時(shí)僅為64課時(shí)。將計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)CAD與工程制圖融合在一起，避免了學(xué)生計(jì)算機(jī)繪圖與手工繪圖的脫節(jié)，利用AutoCAD強(qiáng)大的二維和三維功能，使工程制圖抽象的內(nèi)容變得更加形象，學(xué)生理解起來更加容易；而工程制圖的學(xué)習(xí)也使學(xué)生CAD繪圖更加規(guī)范，兩者相輔相成、互相促進(jìn)，同時(shí)提高學(xué)生融會(huì)貫通、綜合運(yùn)用知識的能力。

課程積極推行“線上+線下”的混合式教學(xué)法，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，在教學(xué)過程中始終貫穿“學(xué)生主導(dǎo)、教師引導(dǎo)”的教學(xué)理念，突出學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生充分參與整個(gè)課堂教學(xué)過程，強(qiáng)化課程的教學(xué)目標(biāo)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也提高了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)從“逼我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力[5]?；旌鲜浇虒W(xué)也帶來考核方式的轉(zhuǎn)變，以往只憑一張?jiān)嚲韥砗饬繉W(xué)生學(xué)習(xí)的好壞，而采用混合式教學(xué)后，可以對學(xué)生學(xué)習(xí)的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)測和監(jiān)控。工程制圖及CAD這門課程本身就是一門要求實(shí)踐動(dòng)手能力很強(qiáng)的課程，只憑最后的期末考試，無法對學(xué)生進(jìn)行客觀而科學(xué)的考評。

課程教學(xué)設(shè)計(jì) 工程制圖及CAD課程立項(xiàng)為2016年度山東工商學(xué)院混合式教改項(xiàng)目，借助清華教育在線研制的優(yōu)慕課“在線教育綜合平臺(tái)”之“山東工商學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”，進(jìn)行工程制圖及CAD的混合式教學(xué)改革，通過“線上+線下”共同開展學(xué)習(xí)任務(wù)，充分利用學(xué)生“碎片化時(shí)間”，使學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)。如在混合式教學(xué)設(shè)計(jì)中，將學(xué)生易懂的知識點(diǎn)，如制圖基本規(guī)范圖幅、比例、字體等工程制圖以及CAD基本繪圖命令等，提前做成教學(xué)視頻及相關(guān)電子材料上傳至混合式教學(xué)平臺(tái)，提前布置，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，書寫預(yù)習(xí)筆記，完成在線測驗(yàn)，提出問題發(fā)布于“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”中“答疑討論”模塊；課前收集學(xué)生的問題與測驗(yàn)中存在的共性問題、疑點(diǎn)與難點(diǎn)，課堂中組織學(xué)生討論。整個(gè)過程，教師負(fù)責(zé)引導(dǎo)與答疑，角色轉(zhuǎn)化，真正實(shí)現(xiàn)“學(xué)生主體，教師引導(dǎo)”，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考能力、自主學(xué)習(xí)能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。endprint

如圖1所示，課程教學(xué)整體設(shè)計(jì)16個(gè)單元，每個(gè)單元包括“課前導(dǎo)學(xué)”“電子課件”“電子教案”“視頻錄像”“課前在線測試”“課后作業(yè)及輔導(dǎo)”“CAD素材”等模塊，這些模塊都需要精心制作電子資源，這樣才能使學(xué)生自主學(xué)習(xí)取得好的效果，也是混合式教學(xué)取得好的效果的先決條件?；旌鲜浇虒W(xué)最主要就是加強(qiáng)了學(xué)生跟教師之間的交流互動(dòng)，因此設(shè)置“答疑討論”模塊作為學(xué)生與教師互動(dòng)交流的平臺(tái)。教師必須有足夠的時(shí)間來解答學(xué)生的各種疑惑，并且時(shí)效性要求高；學(xué)生問題得不到及時(shí)解決，互動(dòng)與交流也就進(jìn)行不下去。其次是教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，每個(gè)單元都必須要精心設(shè)計(jì)，從線上到線下，從課堂教學(xué)到上機(jī)實(shí)訓(xùn)，每個(gè)環(huán)節(jié)都不能馬虎，否則不僅學(xué)生達(dá)不到自主學(xué)習(xí)的目的，而且成為他們學(xué)習(xí)的負(fù)擔(dān)，與混合式教學(xué)的初衷相違背。

實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做一體化”，為調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，將競賽和教學(xué)相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如在講到“工程圖樣”模塊中機(jī)械圖樣的零件圖和裝配圖時(shí)，將指導(dǎo)學(xué)生“雙創(chuàng)”的獲獎(jiǎng)作品“一種適用于學(xué)生群體的安全節(jié)能新型傘的優(yōu)化設(shè)計(jì)”和“內(nèi)置充電接口的智能插排設(shè)計(jì)”的裝配圖和主要零件圖在課堂上給學(xué)生進(jìn)行講解，除講解零件圖和裝配圖讀圖與繪制步驟及過程外，還重點(diǎn)給學(xué)生詳細(xì)講解作品的構(gòu)思及大賽相關(guān)情況，而不是照本宣科，大大激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主設(shè)計(jì)和創(chuàng)新研究的熱情。

通過“課賽結(jié)合”的教學(xué)方法，一方面可以培養(yǎng)學(xué)生將學(xué)到的工程制圖及CAD相關(guān)知識運(yùn)用到實(shí)踐中，解決實(shí)際問題；另一方面，對于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力有極大的幫助。2017年成功舉辦第二屆“山東工商學(xué)院大學(xué)生先進(jìn)成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽”，安全161-2班近95%的學(xué)生參加了該校級賽，學(xué)生積極性很高。2016年指導(dǎo)安全14級學(xué)生參加在南京工程大學(xué)舉辦的“第六屆‘浩辰杯全國大學(xué)生CAD技能大賽”，取得機(jī)械工程圖繪制團(tuán)體賽二等獎(jiǎng)的好成績。

課程混合式教學(xué)考評方式 改革考核方式，注重“全過程考核”。采用全過程考核評價(jià)，由過去單一試卷成績決定最終成績，改革成多形式、多渠道、多方位考查學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力[6]。工程制圖及CAD本學(xué)期采用混合式教學(xué)模式，采用多元化、綜合化的考核方式，注重學(xué)生“線上+線下”自主學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)情況的考核，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性?？己税ㄏ旅嫖鍌€(gè)模塊。

1）學(xué)生出勤情況及課堂表現(xiàn)（5%）。

2）自主學(xué)習(xí)情況（15%）：“線上互動(dòng)”答疑討論模塊中的發(fā)帖數(shù)及在線學(xué)習(xí)時(shí)長、登錄次數(shù)等綜合考查。

3）線上與線下作業(yè)（20%）：“線上測驗(yàn)”5%與“線下作業(yè)”（A3手工圖紙5%，CAD作業(yè)5%，習(xí)題冊5%）。

4）CAD上機(jī)考試（10%）：考查CAD計(jì)算機(jī)繪圖模塊。

5）期末卷面考試（50%）：考查幾何畫法及制圖模塊。

除此之外，還有一周的制圖室實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，主要考查工程圖樣模塊。

3 混合式教學(xué)模式評價(jià)體系構(gòu)建

根據(jù)對混合式教學(xué)模式的綜合分析，得出影響因素及其評價(jià)層次結(jié)構(gòu)如圖2所示。

4 各評價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算

通過運(yùn)用德爾菲法，邀請學(xué)校教務(wù)處相關(guān)負(fù)責(zé)人、采用混合式教學(xué)相關(guān)教師以及工程制圖及CAD課程群相關(guān)教師15人（其中教授3人，副教授4人，講師、工程師8人）、學(xué)生55人組成咨詢小組，采用調(diào)查問卷的形式，針對工程制圖及CAD混合式教學(xué)模式建立評價(jià)指標(biāo)。根據(jù)給出的等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程制圖及CAD教學(xué)實(shí)踐，對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評判打分，利用三角隸屬度函數(shù)得到模糊評價(jià)矩陣R1～R4。用兩兩比較求出各因素的重要程度。利用求和法，再計(jì)算最大特征值，首先根據(jù)綜合考慮寫出其判斷矩陣表1，同理可構(gòu)建其他判斷矩陣。

由上述數(shù)值，顯然綜上所述，可知混合式教學(xué)模式效果良好，具可持續(xù)發(fā)展。

為了了解課程實(shí)施混合式教學(xué)對學(xué)生的影響程度及教學(xué)效果，以便及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法，在課程實(shí)施過程中以及課程學(xué)習(xí)結(jié)束后，進(jìn)行多次調(diào)查問卷，問卷主要對課程的滿意度及混合式教學(xué)對自主學(xué)習(xí)能力的提高有無幫助等方面進(jìn)行調(diào)查。通過對調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果表明，期初（第五周）學(xué)生的滿意度為74%，不滿意和非常不滿意占6%；期末（第16周）學(xué)生的滿意度為80.81%，不滿意和非常不滿意占1.03%?？梢钥闯?，學(xué)生的滿意度有了明顯提高，不滿意度也顯著降低，超過80%的學(xué)生對混合式教學(xué)認(rèn)可度較高?；旌鲜浇虒W(xué)模式為學(xué)生提供了更多的交流和合作的機(jī)會(huì)，加強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)。90.91%的學(xué)生認(rèn)為通過混合式教學(xué)，自主學(xué)習(xí)能力得到提高?？傮w上，從學(xué)生學(xué)習(xí)情況、教學(xué)效果以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的提高等方面，混合式教學(xué)模式在工程制圖及CAD課程教學(xué)中都取得很好的效果，與模糊綜合評價(jià)結(jié)果相符。

6 結(jié)束語

以工程制圖及CAD課程為例，以清華教育在線研制的優(yōu)慕課“在線教育綜合平臺(tái)”之“山東工商學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)”為依托，從課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、課程教學(xué)設(shè)計(jì)、課程混合式教學(xué)考評方式三個(gè)方面，進(jìn)行信息化教學(xué)模式下工程制圖及CAD課程教學(xué)改革的探索。根據(jù)層次分析法基本原理，建立混合式教學(xué)效果綜合評價(jià)指標(biāo)，并利用層次分析法計(jì)算指標(biāo)權(quán)重，通過判斷矩陣一致性檢驗(yàn)確定合理的權(quán)重向量，而且充分結(jié)合模糊綜合評價(jià)建立結(jié)構(gòu)模型，對其進(jìn)行合理評價(jià)，采用層次分析法（AHP）來確定指標(biāo)權(quán)重，這使得指標(biāo)權(quán)重的確定更加客觀。而且四個(gè)判斷矩陣均以小于0.1的值通過了一致性檢驗(yàn)，保證了權(quán)重值對混合式教學(xué)效果評價(jià)的精確度。通過計(jì)算，得出混合式教學(xué)改革的安全綜合評價(jià)等級為“較好”。結(jié)果表明，混合式教學(xué)模式效果良好，但在教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)過程設(shè)計(jì)等方面仍然有待改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)

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