基于云班課和云教材的工程制圖課程混合式教學(xué)研究與實(shí)踐

孫軼紅 丁喬

摘 ?要：將混合式教學(xué)模式應(yīng)用于工程制圖教學(xué)中，針對(duì)教學(xué)中存在的問(wèn)題，根據(jù)學(xué)習(xí)金字塔模型和學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行詳盡的課程設(shè)計(jì)。文章介紹了基于云班課和云教材構(gòu)建的滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的課程資源庫(kù)、以學(xué)生為中心的豐富多彩的活動(dòng)庫(kù)和輔助自學(xué)、教學(xué)的多元化過(guò)程化評(píng)價(jià)體系建設(shè)情況。以具體教學(xué)實(shí)例展示了開展混合式教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的情況。實(shí)踐證明，開展的基于云班課和云教材的混合式教學(xué)，得到學(xué)生的認(rèn)可，取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：混合式教學(xué);工程制圖;云班課;云教材;翻轉(zhuǎn)課堂

中圖分類號(hào)：G642 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2021）18-0092-04

Abstract： The blended teaching model is applied to the teaching of engineering drawing， which is aiming at the existing problems in teaching， and the detailed curriculum design is carried out according to the learning gold tower model and the characteristics of students. The paper introduces the construction of a course resource base to meet students' personalized learning needs， a rich and colorful activity base centered on students， and a diversified process-based evaluation system to assist self-study and teaching. The teaching practice is demonstrated with teaching examples. Practice has proved that the blended teaching based on cloud course and cloud textbooks has been recognized by students and achieved good teaching effect.

Keywords： Blended Teaching; engineering drawing; cloud course; cloud textbook; flipped classroom

隨著計(jì)算機(jī)的普及和互聯(lián)網(wǎng)的大眾化，以及當(dāng)今大學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)和課程預(yù)期呈現(xiàn)出的多樣化趨勢(shì)[1]，基于云課堂的混合式教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。它充分發(fā)揮了課堂上面對(duì)面教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，也發(fā)揮了網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的資源優(yōu)勢(shì)以及跨時(shí)空、碎片化的特點(diǎn)，既發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)作用，又充分體現(xiàn)了學(xué)生作為學(xué)習(xí)過(guò)程主體的主動(dòng)性、積極性與創(chuàng)造性[2]。

工程制圖作為一門重要的工科基礎(chǔ)課，在工程技術(shù)人才培養(yǎng)體系中占有重要地位。但在教學(xué)中卻發(fā)現(xiàn)學(xué)生在空間想象能力、創(chuàng)新能力以及學(xué)習(xí)的自主性方面都與期望有一定差距，分析其原因還是學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)思考不夠，學(xué)習(xí)的自我約束能力不足[3]。因此，結(jié)合工程制圖課程的特點(diǎn)和我校普通應(yīng)用型大學(xué)的學(xué)生特點(diǎn)，開展了基于藍(lán)墨云班課和云教材的工程制圖課程混合式教學(xué)模式改革和實(shí)踐。

一、混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

基于專業(yè)的培養(yǎng)方案，通過(guò)工程制圖課程在知識(shí)、能力和情感三個(gè)層次對(duì)學(xué)生進(jìn)行培養(yǎng)，如圖1所示。在知識(shí)層面要使學(xué)生實(shí)現(xiàn)物-圖-物的正確轉(zhuǎn)換;能識(shí)讀中等復(fù)雜程度的機(jī)械工程圖、準(zhǔn)確規(guī)范地繪制圖紙等技術(shù)文件。在能力層面要培養(yǎng)學(xué)生具有解決較為復(fù)雜工程問(wèn)題的能力、具備表達(dá)能力和思維力。在情感層面要培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和責(zé)任感、團(tuán)隊(duì)合作精神和自主學(xué)習(xí)意識(shí)。

我校的工程制圖課程包括工程制圖和AutoCAD兩部分，內(nèi)容涵蓋了畫法幾何、國(guó)標(biāo)要求、機(jī)械圖樣表達(dá)和AutoCAD軟件應(yīng)用學(xué)習(xí)。在進(jìn)行混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)課程內(nèi)容的特點(diǎn)將教學(xué)內(nèi)容劃分為適合線上教學(xué)的內(nèi)容、適合線下教學(xué)的內(nèi)容以及適合線上和線下融合的教學(xué)內(nèi)容[4]。再依據(jù)美國(guó)著名學(xué)習(xí)專家愛(ài)德加·戴爾的學(xué)習(xí)金字塔模型和當(dāng)今大學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣與心理特點(diǎn)，采用學(xué)生樂(lè)于參與并能夠提高其學(xué)習(xí)效果的小組討論、動(dòng)手實(shí)踐、互幫互學(xué)等主動(dòng)學(xué)習(xí)形式，形成了本課程的線上線下相結(jié)合、課內(nèi)課外相結(jié)合、分層次課程學(xué)習(xí)的混合式教學(xué)模式。

學(xué)生通過(guò)教師給出每次的課程學(xué)習(xí)要求，運(yùn)用提供的云教材、慕課資源、課件等多種形式的線上視聽(tīng)資源在課前進(jìn)行自學(xué)，自學(xué)可以采用自我學(xué)習(xí)、同伴互助學(xué)習(xí)等多種形式并輔以在線的同學(xué)間、師生間的交流，完成自學(xué)后通過(guò)提供的自測(cè)題目或課前測(cè)題目來(lái)檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。學(xué)生也可以在課后利用線上提供的各種資源進(jìn)行課后的復(fù)習(xí)。教師與學(xué)生可以在課前或課后針對(duì)作業(yè)題目進(jìn)行一對(duì)一的個(gè)性化輔導(dǎo)和交流。面對(duì)面的線下教學(xué)中，在教師的引導(dǎo)下學(xué)生作為課堂的主角進(jìn)行探索式、研討式、匯報(bào)展示等形式的學(xué)習(xí)，并對(duì)單元模塊的內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié)，完成整個(gè)單元模塊由低級(jí)到高級(jí)的知識(shí)建構(gòu)。

在開展混合式教學(xué)模式的教學(xué)時(shí)，也要考慮到學(xué)生之間認(rèn)知的差異，在設(shè)計(jì)自學(xué)內(nèi)容時(shí)不宜過(guò)難過(guò)多，在提供學(xué)習(xí)資料時(shí)要提供多層次、易于被學(xué)生接受的多種形式的學(xué)習(xí)資源，滿足學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需要。在設(shè)計(jì)任務(wù)式或項(xiàng)目式學(xué)習(xí)時(shí)，設(shè)計(jì)了難度不同的多個(gè)任務(wù)供學(xué)生選擇，難度大的項(xiàng)目得分系數(shù)也高。這樣不僅能夠使整個(gè)教學(xué)達(dá)到預(yù)想的目標(biāo)，也會(huì)使學(xué)有余力的同學(xué)收獲更多。

二、基于云班課的混合式教學(xué)模式建設(shè)

藍(lán)墨云班課是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，利用手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備開展課堂內(nèi)外互動(dòng)教學(xué)的云服務(wù)平臺(tái)。藍(lán)墨云班課相對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)平臺(tái)，它能提供更完善和靈活的服務(wù);與移動(dòng)社交軟件相比，它除了具備便攜性和流暢的實(shí)時(shí)交互等特性外，還具有更強(qiáng)的專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)。為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)模式，學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，不受時(shí)空的限制[5]。

本課程選用了藍(lán)墨云班課平臺(tái)來(lái)支撐混合式教學(xué)模式的構(gòu)建。融合了本校在云教材建設(shè)和在“學(xué)堂在線”上線的慕課資源的成果，形成了由多種富媒體資源支持的課程學(xué)習(xí)資源庫(kù);根據(jù)本課程內(nèi)容的特點(diǎn)依托于藍(lán)墨云班課提供的頭腦風(fēng)暴、作業(yè)/小組任務(wù)、輕直播/討論、測(cè)試、云教材學(xué)習(xí)等多種活動(dòng)形式，建立了支撐線上自學(xué)、線下翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的活動(dòng)庫(kù);依托于云班課提供的強(qiáng)大學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系，形成本課程的對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的多元化過(guò)程性評(píng)價(jià)體系，如圖2所示。

（一）基于云班課和云教材的學(xué)習(xí)資源庫(kù)建設(shè)

雖然學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)是規(guī)定動(dòng)作，但學(xué)生的學(xué)習(xí)方式和對(duì)學(xué)習(xí)的需求是個(gè)性化的，會(huì)因人、因時(shí)、因地的不同而不同。這就需要為學(xué)生提供多層次、多維度、多形式的學(xué)習(xí)資源庫(kù)。在本課程的學(xué)習(xí)資源庫(kù)中分別提供了課前準(zhǔn)備資源、每次課程的學(xué)習(xí)要求、云教材資源、課程學(xué)習(xí)用慕課視頻資源、課程拓展視頻資源、PPT課件、課后習(xí)題解答等。

本課程的資源庫(kù)中提供了《工程制圖》和《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》兩本云教材資源，豐富了學(xué)生學(xué)習(xí)資源。在這兩本云教材中融合了微視頻、動(dòng)畫、圖片、3D等多媒體資源。學(xué)生運(yùn)用云教材獨(dú)有的學(xué)習(xí)互動(dòng)、交互測(cè)試、交互游戲內(nèi)容讓自主學(xué)習(xí)更輕松有趣，符合當(dāng)代大學(xué)生學(xué)習(xí)的習(xí)慣和需求。

（二）基于云班課的活動(dòng)庫(kù)建設(shè)

對(duì)于課程中知識(shí)、應(yīng)用型的問(wèn)題，可以利用頭腦風(fēng)暴功能提出來(lái)進(jìn)行討論，學(xué)生可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)提交自己的想法、答案。教師可以及時(shí)得到反饋，從而來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思考并進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。通過(guò)開展這樣的活動(dòng)，可以培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性、批判性思維[6]，提高學(xué)生的課堂參與度、增強(qiáng)師生的交流。

在自學(xué)和線下教學(xué)時(shí)都會(huì)進(jìn)行自學(xué)測(cè)試或課上的測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)自學(xué)和學(xué)習(xí)效果，并及時(shí)反饋給教師，以便進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)。在活動(dòng)庫(kù)中建設(shè)了自測(cè)和課堂測(cè)試題，每組測(cè)試題目以5～10個(gè)為宜，測(cè)試時(shí)長(zhǎng)為5分鐘左右，這樣可以利用碎片化時(shí)間完成。教師也針對(duì)測(cè)試的情況及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對(duì)于有共性的問(wèn)題，教師可以進(jìn)行重點(diǎn)點(diǎn)評(píng)。

對(duì)于需要采用項(xiàng)目式或任務(wù)式教學(xué)的內(nèi)容，可以利用作業(yè)/小組任務(wù)的功能來(lái)布置任務(wù)，分配人員、小組成果展示和開展教師評(píng)價(jià)、組間和組內(nèi)評(píng)的多角度評(píng)價(jià)。促進(jìn)了學(xué)生對(duì)任務(wù)內(nèi)容的主動(dòng)思考、小組討論、組內(nèi)互學(xué)和團(tuán)結(jié)協(xié)作精神的培養(yǎng)。同時(shí)，學(xué)生也利用作業(yè)/小組任務(wù)功能可以將紙質(zhì)作業(yè)內(nèi)容提交，教師可以對(duì)作業(yè)做出更詳細(xì)、更及時(shí)的反饋和幫助，真正實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的輔導(dǎo)，提高了學(xué)習(xí)效率，也拉近了師生間的距離，學(xué)習(xí)氛圍更加融洽和諧。

（三）基于云班課的評(píng)價(jià)體系建設(shè)

利用藍(lán)墨云班課提供的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)功能，建立了能充分體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程的多元化過(guò)程性評(píng)價(jià)體系。通過(guò)云班課的評(píng)價(jià)反饋可以幫助教師實(shí)時(shí)地得到學(xué)生學(xué)習(xí)情況反饋，及時(shí)改變教學(xué)策略以適應(yīng)學(xué)生的學(xué)習(xí);也實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生課堂表現(xiàn)和非智力因素方面綜合全面的評(píng)價(jià)，利于全方位展示學(xué)生的個(gè)性，提高和激發(fā)其學(xué)習(xí)的愿望。

學(xué)生在進(jìn)行的各種活動(dòng)時(shí)都可以獲得經(jīng)驗(yàn)值。經(jīng)驗(yàn)值的多少和計(jì)算方式由教師根據(jù)教學(xué)大綱進(jìn)行設(shè)定。同時(shí)，學(xué)生在每個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)情況也會(huì)被詳細(xì)記錄下來(lái)，學(xué)生可以從學(xué)習(xí)結(jié)果數(shù)據(jù)圖表中發(fā)現(xiàn)自身對(duì)知識(shí)技能認(rèn)識(shí)的不足，及時(shí)進(jìn)行彌補(bǔ)。從學(xué)習(xí)情況記錄數(shù)據(jù)表中發(fā)現(xiàn)自身學(xué)習(xí)行為的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)揚(yáng)優(yōu)點(diǎn)，克服不良習(xí)慣，調(diào)整學(xué)習(xí)方式和策略。對(duì)于一些沒(méi)有及時(shí)參與課程學(xué)習(xí)的同學(xué)也會(huì)及時(shí)給予提醒，并給出建議。教師通過(guò)導(dǎo)出的課程數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行分析，找出不足，及時(shí)改進(jìn)。

三、基于云班課的混合式教學(xué)模式實(shí)踐

在依托于云班課開展混合式教學(xué)實(shí)踐時(shí)，針對(duì)適合開展線上自學(xué)部分的課程內(nèi)容，則先在云班課中首先通過(guò)發(fā)布課程學(xué)習(xí)要求讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的任務(wù)和途徑，再通過(guò)課前測(cè)試題目完成自學(xué)部分的檢測(cè)工作，學(xué)生根據(jù)自測(cè)結(jié)果查找自身學(xué)習(xí)的不足，并根據(jù)提供的答案解析進(jìn)一步自學(xué)。教師根據(jù)自測(cè)結(jié)果將共性問(wèn)題總結(jié)出來(lái)，課上重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)。

對(duì)于課程內(nèi)容只適合進(jìn)行線下開展的部分（如尺規(guī)繪圖實(shí)踐、CAD上機(jī)實(shí)踐等），則在線上依然提供了許多學(xué)習(xí)資料供學(xué)生參考使用。尤其是CAD部分，本課程還為學(xué)生提供了云教材《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)》供學(xué)生使用。

對(duì)于采取線上線下混合式教學(xué)的內(nèi)容，則按照布置學(xué)習(xí)任務(wù)→學(xué)生自學(xué)自測(cè)→課上重點(diǎn)知識(shí)整合→小組實(shí)踐、討論、展示等來(lái)完成。以螺紋與螺紋連接畫法部分的教學(xué)為例 （如圖3所示）。在教學(xué)前將工程實(shí)際中的真實(shí)任務(wù)作為學(xué)生學(xué)習(xí)的任務(wù)，制作任務(wù)清單。為學(xué)生的學(xué)習(xí)構(gòu)建真實(shí)的學(xué)習(xí)情境。學(xué)生以小組為單位，根據(jù)領(lǐng)到的任務(wù)，利用教師提供的教學(xué)資源構(gòu)建認(rèn)知體系，形成完成任務(wù)的初步方案。在這個(gè)過(guò)程中，教師通過(guò)在云班課中創(chuàng)建的討論和答疑活動(dòng)，開展學(xué)生之間、師生之間的互動(dòng)交流。并將重點(diǎn)和關(guān)鍵性問(wèn)題作為課上教學(xué)的主要內(nèi)容，幫助學(xué)生完成知識(shí)認(rèn)知的深度融合和重建。學(xué)生在以小組為單位分工完成任務(wù)后，教師在課上開展小組的展示和研討。如圖4所示。

四、教學(xué)效果評(píng)價(jià)

對(duì)本課程的教學(xué)評(píng)價(jià)是依據(jù)本課程的教學(xué)目標(biāo)，以目標(biāo)導(dǎo)向作為教學(xué)評(píng)價(jià)的基本原則來(lái)進(jìn)行的。對(duì)于課程知識(shí)層面的教學(xué)評(píng)價(jià)可以通過(guò)線上的測(cè)試以及線下的考試來(lái)評(píng)價(jià)。而對(duì)于團(tuán)隊(duì)合作能力、自主學(xué)習(xí)能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等隱性的教學(xué)目標(biāo)很難通過(guò)量化的指標(biāo)對(duì)教學(xué)效果作出客觀、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)[7]。因此，針對(duì)這部分教學(xué)目標(biāo)，引入過(guò)程性評(píng)價(jià)，通過(guò)個(gè)人的心得體會(huì)、調(diào)查問(wèn)卷以及在小組學(xué)習(xí)中的行為表現(xiàn)等作為評(píng)估準(zhǔn)則，評(píng)估教學(xué)效果。

在對(duì)一位教師教授同一個(gè)專業(yè)學(xué)生的二年考試成績(jī)、過(guò)程性評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)、學(xué)生問(wèn)卷進(jìn)行分析后，得到如圖5所示的分析數(shù)據(jù)。從中可以看出，采用基于云班課和云教材的混合式教學(xué)模式后，學(xué)生的平均成績(jī)和優(yōu)秀率有了很大提高，不及格率為零、學(xué)生綜合成績(jī)均方差降低，這些都說(shuō)明學(xué)生的整體水平在提高，學(xué)生間的差距在減小。學(xué)生在各種隱性能力的培養(yǎng)方面也有了很大提高。

五、結(jié)束語(yǔ)

在工程制圖課程教學(xué)中開展的混合式教學(xué)，不僅很快被學(xué)生這些“網(wǎng)絡(luò)原住民”接受和喜歡，而且在知識(shí)學(xué)習(xí)、應(yīng)用以及能力、情感和工程素質(zhì)培養(yǎng)方面也更好地達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)的要求，取得了較好的效果。但在實(shí)施的過(guò)程中還有一些問(wèn)題需要解決，比如小組研討時(shí)還存在“搭車”現(xiàn)象，互評(píng)過(guò)程中存在的“人情”評(píng)分，評(píng)價(jià)體系的完善等。隨著移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)的發(fā)展和在教學(xué)實(shí)踐中的不斷探索和完善，相信混合式教學(xué)模式的覆蓋面會(huì)更廣，會(huì)有更多的同學(xué)受益。

參考文獻(xiàn)：

[1]于歆杰.論混合式教學(xué)的六大關(guān)系[J].中國(guó)大學(xué)教育，2019（5）：14-18.

[2]王鶄，楊倬.基于云課堂的混合式教學(xué)模式設(shè)計(jì)[J].中國(guó)電化教育，2017（4）：85-89.

[3]丁喬，張孟玫，李茂盛，等.以學(xué)生為中心的機(jī)械制圖混合式教學(xué)模式研究與實(shí)踐[J].圖學(xué)學(xué)報(bào)，2018，39（2）：362-366.

[4]馮曉英，曹潔婷，黃洛穎.“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代混合式學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的方法策略[J].中國(guó)遠(yuǎn)程教育，2020（8）：25-32.

[5]孫軼紅，丁喬，李茂盛.基于藍(lán)墨云班課的“以學(xué)生為中心”教學(xué)模式在機(jī)械制圖課程中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2019，327

（12）：10-12.

[6]王三華，屈泳，阮小軍.基于雨課堂的混合教學(xué)模式應(yīng)用研究——以“數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)”課程為例[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2020，39（5）：160-164.

[7]張沖，吳冠豪.工程專業(yè)混合式教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐研究[J].電化教育研究，2020（5）：104-111.

基金項(xiàng)目：教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“‘計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)智能云課程建設(shè)項(xiàng)目”（編號(hào)：201702072097）;北京市教委本科教學(xué)改革創(chuàng)新項(xiàng)目“互聯(lián)網(wǎng)+教育背景下工程制圖教學(xué)中教師教學(xué)行為及本科生學(xué)習(xí)成果研究”（編號(hào)：201910017002）;北京石油化工學(xué)院教育教學(xué)改革與研究重點(diǎn)項(xiàng)目“線上線下混合式教學(xué)模式下的《工程制圖》課程改革與實(shí)踐”（編號(hào)：ZD20200211）

作者簡(jiǎn)介：孫軼紅（1972-），女，漢族，上海人，博士，講師，研究方向：工程圖學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)。