機(jī)械制圖在線開放課程助力混合式教學(xué)的探索與實(shí)踐

李玲 李卉 于水琴

摘 ?要：在本科教育高度重視的當(dāng)今，進(jìn)行教育創(chuàng)新，搭建基于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)，嘗試和實(shí)踐一些嶄新有效的教學(xué)手段和方式，勢(shì)在必行。為此，我們將《機(jī)械制圖》課程打造成教學(xué)內(nèi)容齊備、教學(xué)資源豐富、功能設(shè)計(jì)合理、學(xué)習(xí)使用便捷的在線開放課程，實(shí)施課內(nèi)與課外相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合、教師課堂面授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，構(gòu)建以學(xué)生為中心的教與學(xué)新型關(guān)系，從而促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和科學(xué)思維的能力。

關(guān)鍵詞：《機(jī)械制圖》;在線開放課程;混合式教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2096-000X（2019）11-0013-04

Abstract： In today's undergraduate education， it is imperative to carry out educational innovation and build an online and offline hybrid teaching platform based on students' active learning ability. It is imperative to try and practice some new and effective teaching methods and methods. To this end， we have developed the course of "Mechanical Drawing" into a distinctive online open course with complete teaching content， abundant teaching resources， reasonable function design and easy to learn and use. We have implemented a new hybrid teaching model that combines in-class and out-of-class teaching， online and offline teaching， face-to-face teaching of teachers and students' self-directed learning， constructing a new student-centered relationship between teaching and learning， thus promoting students' inde pendent learning， active learning， cooperative learning， and cultivating students' comprehensive ability and scientific thinking ability to solve complex problems.

Keywords： Mechanical Drawing; online open courses; mixed teaching

眾所周知，當(dāng)前我國迎來了本科教學(xué)空前重視和發(fā)力的時(shí)期，從中央到地方都吹響了“全面振興本科教育”這一嘹亮的號(hào)角，并相繼出臺(tái)了一系列新鋼領(lǐng)、新舉措。在這既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)的高教新形勢(shì)和新要求下，進(jìn)行教育創(chuàng)新，搭建基于學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)的線上線下混合式教學(xué)平臺(tái)，嘗試和實(shí)踐一些新的教學(xué)手段和方式，勢(shì)在必行。為此，我們依托規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，將《機(jī)械制圖》課程建設(shè)成教學(xué)內(nèi)容齊備、教學(xué)資源豐富、功能設(shè)計(jì)合理、學(xué)習(xí)使用便捷的特色鮮明的在線開放課程，著力打造課內(nèi)與課外相結(jié)合、線上與線下相結(jié)合、教師課堂面授與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合的全方位立體化教學(xué)新體系，促進(jìn)教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，實(shí)施基于在線開放課程的混合式教學(xué)，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段共建共享，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動(dòng)學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和科學(xué)思維的能力。

一、課程簡介

《機(jī)械制圖》是一門研究如何繪制與閱讀機(jī)械工程圖樣的學(xué)科。通過研究三維形狀與二維圖形之間的映射規(guī)律，進(jìn)行工程圖樣的畫圖、看圖實(shí)踐，旨在培養(yǎng)學(xué)生具備一定的繪圖和讀圖能力，掌握科學(xué)的思維方法，提高空間思維能力與構(gòu)形能力，增強(qiáng)工程和創(chuàng)新意識(shí)，提升學(xué)生綜合素質(zhì)。本課程面向的授課對(duì)象是本科生和社會(huì)學(xué)習(xí)者，其中在校本科生主要是大一機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，其特點(diǎn)是學(xué)習(xí)積極性較高、但空間構(gòu)形能力參差不齊，接受程度也不盡相同。

二、《機(jī)械制圖》在線開放課程的建設(shè)

（一）制作完善在線課程資源

為實(shí)現(xiàn)學(xué)生知識(shí)獲取與應(yīng)用能力的協(xié)同發(fā)展，根據(jù)混合式教學(xué)模式和在線課程的目標(biāo)及需求，我們調(diào)整教學(xué)大綱，重構(gòu)課程內(nèi)容，完善知識(shí)體系。在線課程資源總體劃分為課程信息資源、教學(xué)素材資源、教學(xué)活動(dòng)資源三大模塊，詳見圖1。

其中，對(duì)于教學(xué)素材資源，我們運(yùn)用了相關(guān)工具軟件精心開發(fā)制作了大量豐富生動(dòng)、形象直觀的三維模型、動(dòng)畫視頻、實(shí)時(shí)交互動(dòng)態(tài)仿真模型等教學(xué)素材，有動(dòng)有靜，動(dòng)靜結(jié)合，如圖2。其中，實(shí)時(shí)交互仿真模型在PC端可實(shí)現(xiàn)虛擬動(dòng)態(tài)的人機(jī)交互功能，教師和學(xué)生可對(duì)形體進(jìn)行自由地旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)和剖切，形象生動(dòng)效果逼真，如圖3。通過實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地演示，將制圖學(xué)習(xí)中抽象的概念與平面圖形變得生動(dòng)直觀、清晰明了，易于領(lǐng)會(huì)和掌握，可幫助學(xué)生準(zhǔn)確判斷較復(fù)雜形體的空間形狀結(jié)構(gòu)，有效提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性，從而切實(shí)地提高學(xué)生的空間思維和構(gòu)形能力。

此外，將每章節(jié)知識(shí)的重點(diǎn)、要點(diǎn)、難點(diǎn)、典型例題、綜合應(yīng)用指導(dǎo)等制作成微視頻發(fā)布到在線課程上，供學(xué)生有所側(cè)重地選擇性學(xué)習(xí)。這些微視頻不是課堂內(nèi)容的簡單照搬，是對(duì)必掌握知識(shí)點(diǎn)的精心設(shè)計(jì)和提煉，短小精悍，突出重點(diǎn)，是有營養(yǎng)的內(nèi)容，從而滿足學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)、碎片化學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。

（二）規(guī)劃設(shè)計(jì)在線課程教學(xué)平臺(tái)

各種資源制作完善到位后，根據(jù)分類各就各位到課程在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，平臺(tái)上各章節(jié)的教學(xué)模塊設(shè)置有“課前預(yù)習(xí)”、“重點(diǎn)剖析”（也即將每節(jié)知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)內(nèi)容錄制的若干視頻）、“疑難講座”、“隨堂測(cè)驗(yàn)”、“模型薈萃”及“拓展延伸”等。并通過課程平臺(tái)，教師為學(xué)生者提供測(cè)驗(yàn)、作業(yè)、考試、答疑、討論等教學(xué)組織活動(dòng)，及時(shí)開展在線指導(dǎo)與測(cè)評(píng)，各項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)完整、有效地按計(jì)劃實(shí)施，學(xué)生在線學(xué)習(xí)響應(yīng)度高，師生互動(dòng)充分，有效促進(jìn)了師生之間、學(xué)生之間進(jìn)行資源共享、互動(dòng)交流。

三、在線開放課程助力混合式教學(xué)的實(shí)踐

（一）精心設(shè)計(jì)線上線下混合式教學(xué)流程

在線課程既已建好就要用好。我們精心設(shè)計(jì)線上線下教學(xué)過程，建立體現(xiàn)信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)組織模式，精心設(shè)計(jì)了線上線下相結(jié)合的混合式教學(xué)流程，如圖4。整個(gè)教學(xué)過程主要分為課前、課中和課后三個(gè)主要階段。首先，教師課前發(fā)布課程通知，推送相應(yīng)的學(xué)習(xí)資源，明確學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)。通過線上的及時(shí)統(tǒng)計(jì)分析，掌握學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，從而實(shí)施有針對(duì)性的課堂講授。90分鐘兩節(jié)課，我們一般會(huì)進(jìn)行45-70分鐘的知識(shí)點(diǎn)的重點(diǎn)講授，留有20-30分鐘時(shí)間進(jìn)行課堂交流、討論和測(cè)試。課后，學(xué)生利用在線課程進(jìn)一步鞏固復(fù)習(xí)，師生在線上線下充分地交流、溝通，并根據(jù)學(xué)生的反饋教師進(jìn)一步完善調(diào)整教學(xué)資源。

對(duì)于交流討論環(huán)節(jié)，除了課堂上較短時(shí)間的師生、生生小型討論外，我們也設(shè)計(jì)了專門的關(guān)于相貫線、機(jī)件常用的表達(dá)方法等大型的翻轉(zhuǎn)課堂討論課。尤其是表達(dá)方法一章學(xué)習(xí)完后，大多數(shù)學(xué)生明白了各種表達(dá)方法的畫法，但是如何運(yùn)用所學(xué)的方法去靈活、恰當(dāng)、合理地表達(dá)不同形狀結(jié)構(gòu)的物體，這樣的綜合能力是我們教師更應(yīng)關(guān)注和重視的。因此，我們安排了兩節(jié)學(xué)生專有的線下討論課。教師在線上提前布置任務(wù)，并提供相應(yīng)的素材供參考，要求學(xué)生以4-5人為以一組，每組做好方案和PPT，把接下來的兩節(jié)課堂完全交給學(xué)生，讓他們上臺(tái)盡情地展示、表達(dá)自己的作品和方案，并由老師和其他眾多學(xué)生進(jìn)行點(diǎn)評(píng)和總結(jié)，如圖5。學(xué)生很喜歡這種形式的討論課，通過他們的親自參與思考，既加強(qiáng)了對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解和運(yùn)用，又鍛煉了他們的分析和表達(dá)能力，更重要的是整個(gè)過程挖掘出了學(xué)生們心底的那些自信和學(xué)習(xí)能力，這樣的課堂將是學(xué)生們終身難以忘懷的寶貴經(jīng)歷。

“隨堂測(cè)驗(yàn)”的優(yōu)勢(shì)在于它的即時(shí)性和實(shí)效性。學(xué)生在課堂上測(cè)試后的成績將同步在教師端及時(shí)查詢得到統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并及時(shí)能得到詳情分析，對(duì)得分率較低的題目可當(dāng)堂進(jìn)行針對(duì)性的重點(diǎn)講解。“課后作業(yè)”以布置手動(dòng)作圖題或小型項(xiàng)目作業(yè)為主，學(xué)生們按規(guī)定時(shí)間線下完成后，進(jìn)行三種形式的批閱，分別是教師批閱、組長批閱、生生互批。其中，組長和生生互批是在教師給予相應(yīng)指導(dǎo)后進(jìn)行。實(shí)踐證明，學(xué)生之間的批閱不但分外認(rèn)真仔細(xì)，而且通過互批使得學(xué)生對(duì)易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握更為深刻。

（二）精心考核評(píng)價(jià)全過程

根據(jù)本課程特點(diǎn)，建立設(shè)計(jì)了過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合的線上線下混合式教學(xué)的考核評(píng)價(jià)體系，尤其注重過程評(píng)價(jià)，由原來的30%加大力度到40-50%，體現(xiàn)在學(xué)習(xí)全過程的每個(gè)環(huán)節(jié)上，如圖6，包括課堂簽到、隨堂測(cè)驗(yàn)、單元作業(yè)、發(fā)帖討論、問卷調(diào)查、自評(píng)互評(píng)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、在線測(cè)試等，有明確合理的課程整體評(píng)價(jià)策略和各學(xué)習(xí)周、知識(shí)單元的評(píng)價(jià)策略，包括完成課程學(xué)習(xí)必須的各項(xiàng)學(xué)習(xí)活動(dòng)的數(shù)量及評(píng)分的標(biāo)準(zhǔn)等。在這些環(huán)節(jié)中，尤其讓學(xué)生時(shí)常感受到 ?被教師關(guān)注度較高的環(huán)節(jié)有“線上討論”、“督學(xué)”、“課堂活動(dòng)”等。

“線上討論”環(huán)節(jié)，學(xué)生不僅可以在教師發(fā)布的關(guān)于知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容的話題中積極參與，還可以在回帖中將自己利用在線課程學(xué)習(xí)的心得和建議暢所欲言，更可喜的是更多學(xué)生逐漸地通過討論版塊將自己學(xué)習(xí)中的收獲和經(jīng)驗(yàn)與小伙伴們積極地分享。

“督學(xué)”環(huán)節(jié)，是教師提醒督促學(xué)生的一個(gè)有力有效手段，如圖7。通過督學(xué)版塊統(tǒng)計(jì)，學(xué)生每個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)盡在教師的掌控之中，比如有些學(xué)生任務(wù)點(diǎn)完成的不理想，討論參與不積極，測(cè)驗(yàn)、作業(yè)不理想等等，教師可根據(jù)每個(gè)學(xué)生的具體情況進(jìn)行篩選，發(fā)出督學(xué)通知，學(xué)生第一時(shí)間就會(huì)在手機(jī)端收到提醒督促通知。這個(gè)環(huán)節(jié)的意義不僅僅是學(xué)習(xí)本身，更多的在于學(xué)生能感受到老師時(shí)刻在關(guān)注他們，從情感上他們就更樂意下功夫?qū)W好制圖課程。

（三）精心融入課程思政

充分利用線上線下方便快捷的交流平臺(tái)，推送一些優(yōu)質(zhì)紀(jì)錄片和工程視頻，積極融入課程思政內(nèi)容，學(xué)生會(huì)對(duì)優(yōu)秀的真人真事深有感觸，聯(lián)系自身的學(xué)習(xí)所需要具備的品質(zhì)精神，有感而發(fā)紛紛留言。從而在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)業(yè)綜合素質(zhì)的同時(shí)，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作和溝通的能力，培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和社會(huì)責(zé)任感。

四、感悟和體會(huì)

（一）在線課程能充分滿足學(xué)生個(gè)性化、個(gè)體化學(xué)習(xí)

學(xué)生接受知識(shí)的快慢不同，理解能力不等，通過混合式教學(xué)實(shí)踐，通過每期的線上線下的問卷調(diào)查，充分感受到在線課程可滿足不同層次的學(xué)生的需要，他們各取所需，可隨時(shí)隨地有選擇性地展開學(xué)習(xí)，如圖8。

（二）教師的觀念、角色亟需轉(zhuǎn)變

學(xué)生的知識(shí)不是教會(huì)的，一定是需要學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、積極探索學(xué)會(huì)的。因此，教師的觀念和角色需轉(zhuǎn)變，應(yīng)由原先傳統(tǒng)課堂的教為主轉(zhuǎn)變?yōu)橐龑?dǎo)學(xué)生的學(xué)為主，由知識(shí)的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的引領(lǐng)者、引導(dǎo)者，即以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自己發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，由學(xué)會(huì)到會(huì)學(xué)。

（三）任重而道遠(yuǎn)

通過幾期的線上線下混合式教學(xué)實(shí)踐，仍然發(fā)現(xiàn)不少問題，比如，部分學(xué)生主動(dòng)、自主學(xué)習(xí)的意識(shí)稍欠缺;教師、學(xué)生和家長對(duì)傳統(tǒng)課堂的依賴性仍較強(qiáng)，對(duì)在線課程缺乏理解、認(rèn)同;大班開課，學(xué)生層次參差不齊，效果欠給力;教師及團(tuán)隊(duì)需全心付出，用心組織課前和課堂，用心課后的線上線下輔導(dǎo)答疑等等，這些改變和完善都需要從上至下、由各教學(xué)機(jī)構(gòu)到教師個(gè)人全心傾情于對(duì)教育事業(yè)的付出。

總之，我們通過實(shí)施基于《機(jī)械制圖》在線開放課程的混合式教學(xué)實(shí)踐，充分感受到了這種新教學(xué)模式帶來的課堂效率和魅力，它不但滿足了學(xué)生個(gè)性化、個(gè)體化的學(xué)習(xí)需求，而且利用大數(shù)據(jù)分析學(xué)生學(xué)習(xí)軌跡，可有的放矢開展教學(xué)活動(dòng)，將傳統(tǒng)課堂和在線學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)有機(jī)融合，促進(jìn)學(xué)生轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)習(xí)慣和思維習(xí)慣，逐漸淡化對(duì)課堂面授的過度依賴，培養(yǎng)其自我管理、自主學(xué)習(xí)的能力，從而營造了自主學(xué)習(xí)、崇尚創(chuàng)新、能力培養(yǎng)及個(gè)性發(fā)展的教學(xué)與學(xué)習(xí)氛圍。

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