基于混合學習的工程制圖課程教學改革探索

趙耐麗+宋小輝+關文芳

摘 要： 隨著信息化教育的不斷發展，網絡教育資源由專題學習網站、教學平臺、電子書包逐漸轉向視頻公開課、慕課、微課等新鮮載體，當前的學生主要通過學校教育、網絡教育和在線學習三種模式獲取知識。因此，對混合學習在學校教育中的應用進行研究，能為以后開展混合學習提供參考和借鑒。

關鍵詞： 混合學習 翻轉課堂 信息化

一、引言

工程制圖是工業革命的產物，開設的歷史較長，傳統的教學思想和內容體系較穩固，進行教學改革的難度較大，然而信息技術的飛速發展、知識更新速度的不斷加快、新技術特別是計算機繪圖技術的不斷發展完善，對傳統的工程制圖的教學內容和教學手段都提出了新的挑戰，計算機網絡提供高效、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，使這門古老的學科得以更深入、更豐富的發展。

新知識、新技術的引入必然導致教學內容的膨脹，教學時數的增加，這與當前多數高校以培養應用型人才為目標的培養模式相矛盾。以應用能力為宗旨的應用型人才培養要求降低教學時數，給予學生更多的時間自學，培養其自學能力、獨立思考能力和創造能力。如何解決這一矛盾就是目前工程制圖課教學改革的一個重點。

二、應用型本科工程制圖教學改革現狀

多年來，高校工程制圖教學改革形成了“百花齊放、百家爭鳴”的良好學術氛圍。廣大圖學工作者投入極大的熱情對工程制圖教學改革進行了多角度、全方位的探索，提出了各種不同的教學改革思路和方法，取得了切實有效的經驗和成果。有的高校已將取得的改革成果應用于課程教學中，有的高校創建精品課程或示范課程，編寫教材、習題集、制作試題庫、CDI課件、工程制圖輔導答疑系統、作業批改系統等；有些高校的教材、習題集或CDI課件已正式出版；有些高校的工程制圖教學，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進行分析與研究；有的高校針對CAD技術發展的趨勢，對工程制圖教學進行研究，將三維CAD軟件引入教學中，進行輔助教學，等等。

面對眾多教學資源，在工程制圖的教學方式上，大多數高校采用多媒體進行教學，此方式視覺感強，生動形象的圖形展示和動畫演示對學生有較強的吸引力，有利于空間想象能力和空間思維能力的培養，但信息量大，教學節奏快，使學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，移動電子產品大量涌入課堂，學生對課堂教學不滿，導致課堂出勤率低下，或在課堂上昏昏欲睡或者玩平板和智能手機。這樣的課堂現狀顯然不利于大學生的發展。

三、應用型本科工程制圖混合學習教學模式的構建

1.工程制圖混合學習的可行性

隨著數字信息化的不斷發展，網絡教學資源從過去的簡單課件、精品課程發展為網絡公開課、MOOC，到現在處于熱潮的微課程，這些新型學習資源使得學習者的學習方式變得多樣化，混合學習逐漸深入到學習者的學習、生活中。網絡時代，教育工作者有責任和義務引領學生，指導他們搜索和利用開放教育資源的方法。通過改變現有的教學方式，為他們在將來成為終身學習者創設更好的條件。網易公開課、MOOC的崛起使得全球著名大學的教育教學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，引起教育技術界人士的關注，在線教育的優勢越來越突出。很多學者都說微課、翻轉課堂、MOOC是為混合學習而生。越來越多的師生和專家學者對混合式學習展開了積極的應用實踐，并取得了不少經驗和成果。

2.工程制圖混合學習的需求分析

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

混合學習活動中的網絡課程學習需求分析就是明確在課堂教學和網絡教學中需要以什么樣的形式教學。由于工程制圖是一門重視理論與實踐相結合的課程，兼具理論性、設計性、實操性和應用性。本課程的主要任務學習繪圖與讀圖的方法與技巧。在混合學習的教學過程中，課堂教學活動構成活動的主體，在課堂教學活動中，實施課堂討論、課堂展示和課堂評價三種教學形式；在線學習提供活動準備、復習、反思、知識擴展、課下交流和成果展示的場所。

3.工程制圖混合學習的優勢

在過去的若干年中，工程制圖教學改革由傳統的面對面教學向在線學習過渡，并發展到今天的混合學習研究，多種學習模式優勢互補，更適應當前應用型人才培養模式。混合學習將傳統面對面教學與在線學習優勢整合，是信息時代教育發展的主流方向，比面對面教學和在線自主學習效果更好。面對面教學可以使教師隨時了解學習者的學習情況和理解程度，便于合理安排教學方法和教學進度，因材施教。在線學習讓學習者自主安排學習時間和地點，并可以自主選擇學習資源等輔助材料，充分體現了學習的個性化。在線學習和面對面教學各有利弊。混合學習是綜合了兩者的優勢，把面對面的課堂教學和基于網絡的在線學習兩種學習模式整合，達到降低成本、提高效益的一種學習方式。

4.工程制圖混合學習教學模式的構建

混合學習在高校教學中主要以“面對面教學+網絡學習”的形式展開。課堂教學仍是目前高校開展教學活動的主要組織形式，在此基礎上將網絡技術整合入傳統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，確立以學生為主體，教師為主導的混合學習模式，通過教師引導，學生獨立的分析、探索、實踐、質疑等方法實現自主學習的目標。

工程制圖混合學習模式的構建如圖1所示，學習過程既要發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又要充分體現學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性。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，課前注重培養學生自主學習能力和自控力，促進知識的內化。在課堂中，教師作為課堂指導者、學生學習的幫助者和資源的提供者，引導學生向探究的深層思維發展，挖掘學習者的學習潛力，發揮學習者的主動學習積極性，注重探究過程，培養學生的科學素養。

該模型充分利用了混合學習的優勢，既強調課前學生的知識內化環節，又重視課堂上混合情境的創設，既強調學生的學習“主體”作用，又強調教師的“主導”作用，試圖通過“混合”為學習者帶來更優化的學習績效和最佳的教學質量。混合學習模式突破了課堂授課的時空限制，能向學生提供更全面廣泛的內容，幫助學生更好地理解和吸收新知識，拓展學生的思維空間，發展學生的創新思維和創新能力。

面對面教學活動中針對不同的教學內容，采取不同的教學策略。在討論活動開始前，教師在網絡教學平臺上提前給出學習材料，學生學習思考后，參與課堂討論；參與課堂競賽活動前，教師給予指導和說明競賽規則，營造活躍氣氛，激發學習者的參與熱情和主動性，活動結束后，教師和學習者可以在網絡教學平臺上進行點評和做反思性總結；課堂展示活動之前，教師需要把作品展示的要求跟學生解釋清楚，展示過程中做好答疑和交流，并控制好時間，展示結束后，要求學習者根據建議修改作品，并上傳到網絡教學平臺，由學習者投票，評出最優秀的作品；課堂評價活動在活動比較少，由于學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絡教學中。

在線教學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、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習交流，構建學習交流溝通平臺；資源共享主要是教師和學生上傳的學習資源，以及學生的作品展示，等等；在線考試用于學生自我測試和評價的在線測試、網上練習等；提問答疑指利用互動平臺實時實地地解答學生在自主學習過程中的疑問；作業提交部分，學生將自己的作業以文件的形式上傳，教師下載評改作業；評價反思指學生根據相應知識點的學習，總結學習過程的得失和經驗。

圖1 工程制圖混合學習模式

四、工程制圖實施混合教學的挑戰

1.學生自學能力和協作能力及意識的培養

現代化信息社會，新知識不斷產生，并且更新速度很快，這要求我們不斷學習。學生具備較強的自主學習能力是終身學習時代的重要素養。翻轉課堂的課前知識學習主要靠學生自學完成，因此，學生自學能力的高低一定程度上決定了學生對基礎知識掌握的好壞。課前知識學習是翻轉課堂的一個重要環節，這一環節的成功與否將直接影響翻轉課堂整體的教學效果的優劣。但是學習者已經習慣了傳統的教學方式，學習時過于依賴教師的課堂講授，造成學生自學能力及自學意識嚴重缺失。因此，在實施翻轉課堂時，如何創造有利條件幫助學生自學、提高學生自學能力、培養學生自學意識是取得良好教學效果的一大舉措。

課堂學習活動是翻轉課堂的靈魂。要求學生協作完成學習任務，在協作學習中完成知識的內化。傳統的課堂多由教師講授，學生“各自為政”，幾乎沒有協作學習環節。所以，學生的協作能力和意識很欠缺。因此，為使課堂學習活動能夠得到有效開展，培養學生的協作意識，培養學生的協作學習能力十分關鍵。

2.教師課堂把控能力的提高

翻轉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，如學情分析能力、輔導能力，尤其是對教師的課堂把控能力要求更高。在翻轉課堂中，課堂學習活動是提升學生認識水平的重要方式。學習活動的組織由教師執行，學習活動參與度的高低、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，為促使學習活動的有效開展及學習效果的強化，提高教師的課堂把控能力勢在必行。

3.實施混合學習必要的技術支持

混合學習模式的實施必須具備一定的環境要素：第一，需要有完備的校園網絡技術支持，使學生能夠不受時空限制地上網學習；第二，需要有豐富的網絡學習資源，如集文字、圖像、音頻、視頻、試題庫、論壇等模塊于一體的網絡學習平臺，使學生能夠有選擇地學習；第三，需要有信息技術素養較高的教師對學生進行幫助和指導。

五、結語

混合學習最初應用于各類教育培訓機構和企業培訓中，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模式和教學改革案例。本文僅從專業基礎課程的角度對混合學習模式進行了研究和探索，接下來要對特定課程進行混合學習模式的實踐探索和分析，并在教學實踐過程中不斷對教學設計進行修正，以使學生的學習能力和學習效果得到強化。

參考文獻：

[1]陳秋利，林雯，田園.混合學習在學校教育中的應用研究現——基于近十年CNKI的相關論文的內容分析[J].中國信息技術教育，2015，（8）：98-100.

[2]肖金芳，施教芳.混合學習模式的研究和探索[J].中國遠程教育，2013，（5）：64-67.

[3]詹澤慧，詹宏基.混合學習活動模式與實施策略研究[J].中國教育信息化，2013，18：32-34.

[4]李克東，趙建華.混合學習的原理與應用模式[J].電化教育研究，2004，7：1-6.

[5]黃純國.利用混合學習模式提升教師信息化教學能力的研究[J].現代教育技術，2010，7：62-65.

[6]梁九義.論混合學習對我國遠程教育教學模式改革的影響[J].中國遠程教育，2012，（5）：41-45.

[7]何克抗.從Blending Learning看教育技術理論的新發展[J].中國電化教育，2004，（3）：5-10.