“互聯(lián)網(wǎng)+”時代“環(huán)境工程CAD”教學(xué)改革與實踐

李振華+賀佳杰+左行濤

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，湖北 武漢 430070）

摘 要：文章針對傳統(tǒng)“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)現(xiàn)狀，提出了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)改革的措施，即優(yōu)化基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的環(huán)境工程CAD課程模塊、注重課程微視頻的制作與使用以及改革創(chuàng)新課程考核方式，該措施已在一線教學(xué)實踐中取得成效。

關(guān)鍵詞：環(huán)境工程CAD；互聯(lián)網(wǎng)+；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）05-0015-03

“環(huán)境工程CAD”是環(huán)境工程專業(yè)重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，其以AutoCAD軟件為載體，使學(xué)生不僅能獲得AutoCAD繪圖的基本知識和技巧，還可掌握利用AutoCAD繪制環(huán)境工程專業(yè)圖紙的能力。課程的學(xué)習(xí)與實際上機繪圖操作練習(xí)，為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)后從事環(huán)境工程專業(yè)設(shè)計等均可打下良好的基礎(chǔ)，具有很強的工程性、實踐性和應(yīng)用性。但是，由于課程涉及的知識點多而雜、學(xué)時有限等現(xiàn)實問題，學(xué)生無法在有限的課堂時間內(nèi)熟練掌握AutoCAD繪制環(huán)境工程專業(yè)圖紙的相關(guān)技能。同時，目前主要采用 “教師課堂演示、學(xué)生上機實踐”的單一授課方式，缺乏創(chuàng)新性，難以激發(fā)號稱“互聯(lián)網(wǎng)原住民95后”的學(xué)習(xí)動能。因此，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景下，以計算機操作實踐為主體的“環(huán)境工程CAD”課程，需利用“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的優(yōu)勢，創(chuàng)新教學(xué)方式，改革教學(xué)方法，及時更新教學(xué)內(nèi)容，使生于互聯(lián)網(wǎng)一代的學(xué)生易于接受和快速掌握，從而實現(xiàn)高水平創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

一、傳統(tǒng)“環(huán)境工程CAD”教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的“環(huán)境工程CAD”教學(xué)，主要是課堂上教師先集中理論講解和操作演示，然后學(xué)生到機房上機實踐，或是整個教學(xué)過程都在機房內(nèi)完成，即教師在機房主機上CAD繪圖操作和闡述知識點，學(xué)生通過分機屏幕觀看學(xué)習(xí)，演示結(jié)束后，教師解鎖各學(xué)生分機，學(xué)生自主按演示步驟上機實踐；然后，教師針對個別性問題單獨輔導(dǎo)和普遍性問題集中分析演練。

目前，這種傳統(tǒng)“環(huán)境工程CAD”教學(xué)模式存在以下“短板”：第一，課時有限，目前高校課程學(xué)時與學(xué)分掛鉤，因“環(huán)境工程CAD”屬于實驗課，學(xué)分一般在1—1.5，課時一般在24—32學(xué)時。這使得在有限學(xué)時內(nèi)，為保證學(xué)生首先能掌握AutoCAD軟件的繪圖技巧和方法，課程教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于AutoCAD軟件的基本操作，而對環(huán)境工程專業(yè)圖紙涉及稍少，這就難以體現(xiàn)課程是為環(huán)境工程專業(yè)服務(wù)的AutoCAD作圖，對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計的開展以及就業(yè)都頗為不利。第二，學(xué)生長時間面對電腦屏幕，觀看教師演示，枯燥乏味，容易導(dǎo)致精神疲勞；且AutoCAD命令多、知識點較為零散，教師講解操作步驟后，學(xué)生當(dāng)堂操作易掌握，但下課后極易出現(xiàn)片段性忘卻的情況。這就使得教學(xué)過程產(chǎn)生學(xué)生學(xué)了忘，忘了問，問了又忘的“怪圈”。第三，現(xiàn)有課程考核方式存在一些潛在的問題，當(dāng)前課程考試一般由理論考試和上機考核組成。理論考試采用傳統(tǒng)的書面試卷，這常常使學(xué)生“死記硬背”相關(guān)CAD命令，并未起到考查學(xué)生AutoCAD實際操作水平的作用，也不利于學(xué)生對AutoCAD繪圖知識的掌握和繪圖能力的提高；上機考核一般分為短時間內(nèi)的上機考試和課后規(guī)定時間內(nèi)完成指定圖紙的繪制。前一種方式雖可考查一個學(xué)生對CAD繪圖命令掌握的熟練程度，但很難對學(xué)生繪制環(huán)境工程專業(yè)圖紙的能力進行全面真實評估；后一種方式，由于繪圖過程并不完全在機房考場進行，教師無法全程監(jiān)控，即使做到“一人一圖”，也難以杜絕學(xué)生相互“分工合作”，或抄襲截取網(wǎng)絡(luò)上已有圖紙的現(xiàn)象。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”與“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的內(nèi)涵

“互聯(lián)網(wǎng)+”是把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領(lǐng)域深度融合，推動技術(shù)進步、效率提升和組織變革，提升實體經(jīng)濟創(chuàng)新力和生產(chǎn)力，形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)設(shè)施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài)[1]。

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”是指利用信息通信技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓互聯(lián)網(wǎng)與教育進行深度融合，把互聯(lián)網(wǎng)的理念澆灌和滲透到教育的最深處，努力催生出新的教育方式和方法[2]。隨著高校最大化完善現(xiàn)代信息化多媒體教學(xué)條件，以及校園無線網(wǎng)絡(luò)（WLAN）、移動通信4G/5G發(fā)展，計算機和移動終端如智能手機、平板電腦等電子產(chǎn)品的普及，使得“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這種新型教育模式在校園里備受關(guān)注。

三、“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)改革措施

鑒于傳統(tǒng)課程教學(xué)的短板，很有必要充分利用互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代化手段，對現(xiàn)有課程教學(xué)模式進行改革和創(chuàng)新，措施如下。

（一）優(yōu)化“環(huán)境工程CAD”課程結(jié)構(gòu)

隨著我國移動互聯(lián)的飛速發(fā)展，人們逐漸形成在閑暇時、旅途中、吃飯或睡覺前，使用智能手機或其他互聯(lián)網(wǎng)移動終端瀏覽微信、微博、QQ群或一些在線視頻網(wǎng)站，高校大學(xué)生也不例外。因此，我們可充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的這一特點，來彌補“環(huán)境工程CAD”課程學(xué)時的不足，將課程結(jié)構(gòu)按照互聯(lián)網(wǎng)傳播的特點重新進行整合與優(yōu)化。具體而言，將“環(huán)境工程CAD”全課程知識分割成“碎片”但“不碎”的知識點，即切割為四個模塊，前三個模塊為必修，再將每個模塊分為幾個關(guān)聯(lián)的知識點，每個知識點下又細分若干個AutoCAD操作命令或訓(xùn)練案例，如表1所示。然后，利用微博、微信、QQ群等社交媒體，堅持每日每個模塊發(fā)布一個CAD命令課件或環(huán)境工程處理設(shè)施的CAD圖片，以及操作演示說明，每周拓展發(fā)布一個知識點應(yīng)用的構(gòu)筑物繪制案例，學(xué)生可根據(jù)課程模塊結(jié)構(gòu)，同步學(xué)習(xí)各模塊知識點，不必拘泥于傳統(tǒng)課堂教學(xué)大綱所規(guī)定授課內(nèi)容上的先后順序，做到充分利用學(xué)生課余時間，引導(dǎo)學(xué)生參與瀏覽學(xué)習(xí)或討論學(xué)習(xí)，于無形中提高學(xué)生的知識面與專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生無時空獲取知識的習(xí)慣。這樣，課堂就自然得到了延伸，學(xué)生可在課前初步掌握課程有關(guān)知識點，集中上課時就能加快課程進度，提高傳統(tǒng)課堂效率，也就規(guī)避了傳統(tǒng)課堂模塊Ⅱ和模塊Ⅲ教學(xué)學(xué)時不足的問題，同時也可使“環(huán)境工程CAD”課程是“名副其實”的環(huán)境工程專業(yè)的CAD。

（二）注重基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的“環(huán)境工程CAD”課程微視頻的制作與使用

在課程學(xué)習(xí)中，無論是學(xué)生通過互聯(lián)網(wǎng)的課前自主學(xué)習(xí)，還是師生集中的傳統(tǒng)課堂共同學(xué)習(xí)，面對移動終端或機房電腦屏幕的注意力集中最佳時間一般在10分鐘左右[3]。因此，為貼合這一學(xué)習(xí)特點，有必要通過錄屏軟件和相關(guān)視頻編輯軟件將圖1中的每個知識小點制作成約10分鐘的可隨時暫停或回放的微視頻。再將這些微視頻，隨前述CAD命令課件等同步上傳到社交平臺或在線視頻網(wǎng)站上，供學(xué)習(xí)者隨時隨地點擊觀看。同時，為提升學(xué)生自主觀看微視頻的學(xué)習(xí)興趣，一定要保證上傳到互聯(lián)網(wǎng)的課程微視頻及課件圖片短小精悍且能吸引眼球，微視頻制作時勿貪求單一知識點內(nèi)容上的“高大全”，只要能起到吸引學(xué)生入門，并可進行簡單的舉一反三即可，剩下的知識內(nèi)容可留待傳統(tǒng)課堂教師集中講授與學(xué)生案例實訓(xùn)來解決。當(dāng)然，也可針對學(xué)生課堂上CAD繪圖時的共性問題和課后作業(yè)反饋的普遍錯誤，制作一些“糾錯”的微視頻，課后上傳到互聯(lián)網(wǎng)平臺，讓學(xué)生在較短時間內(nèi)改掉自己的錯誤操作。再就是，針對學(xué)生在QQ群、微信等互動社交平臺上，集中討論的一些CAD操作困惑，有時教師在參與討論交流時，難以用語言直接闡述清晰的，也可制作成一些“答疑解惑”的類似CAD操作攻略或指南似的微視頻，供學(xué)生點擊，這也起到了對課程知識點進一步消化吸收的作用。

通過互聯(lián)網(wǎng)平臺點擊率的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，“環(huán)境工程CAD”課程微視頻的投入使用，極大地激發(fā)了學(xué)生課前課后的自學(xué)興趣，避免了實踐技能課學(xué)生對著傳統(tǒng)教材自學(xué)時，單一枯燥的文字帶來的理解上的歧義和壓力。與上課學(xué)生交流獲悉，對于“環(huán)境工程CAD”這種實踐性很強的課程，大家覺得有點類似于駕駛技能學(xué)習(xí)，需要反復(fù)學(xué)、反復(fù)練。課程微視頻的引入，使得CAD的“學(xué)與練”不再僅限于傳統(tǒng)課堂，課前課后學(xué)生可針對自身情況，對某些知識點反復(fù)操作實踐，這就對傳統(tǒng)課堂起到了進一步的豐富和補充。同時，以“環(huán)境工程CAD”課程模塊Ⅰ：AutoCAD基本繪圖技能訓(xùn)練的教學(xué)實踐比對分析，具體如表2所示，發(fā)現(xiàn)引入微視頻后，學(xué)生的互動參與度和學(xué)習(xí)效率得到了進一步提升。這樣也就彌補了傳統(tǒng)課堂的短板。

隨著“環(huán)境工程CAD”課程改革的進一步深入，希望在未來課程建設(shè)中引入“慕課MOOC”平臺，將微視頻放在“慕課”平臺上，構(gòu)建共享性的CAD課程網(wǎng)上課堂，為華中農(nóng)業(yè)大學(xué)及兄弟院校理工科專業(yè)學(xué)生的CAD繪圖教育提供支撐，以進一步提升學(xué)生的就業(yè)競爭力。同時，也可為有相關(guān)繪圖需求的社會人群，提供視頻在線播放或下載，使社會人群可利用其碎片化的時間來適時學(xué)習(xí)和快速掌握CAD繪圖技巧。

（三）創(chuàng)新“環(huán)境工程CAD”課程考核方式

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代下，可充分借鑒互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最新成果，為課程考核改革服務(wù)。依據(jù)課程過程考核優(yōu)于結(jié)果考核等研究成果[4]，改變傳統(tǒng)課程結(jié)業(yè)考試成績占80%，平時成績僅占20%的現(xiàn)狀，突出過程考核。同時建立學(xué)生參與“互聯(lián)網(wǎng)+”模式課程討論的激勵、獎勵與考核機制，教師后臺做好學(xué)生的參與情況記錄，寓教于考，突出整個學(xué)習(xí)過程的考核，為“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)方式的執(zhí)行起到監(jiān)督與促進作用。

針對“環(huán)境工程CAD”這種實踐性很強的課程，為加強課程過程考核，首先可讓平時成績和結(jié)業(yè)考試成績各占50%，同時為保證學(xué)生課程最終總評成績的公允，將上述兩項成績細分為表3中所列的評價指標(biāo)；其次，引入表3中所示的各項考核指標(biāo)對應(yīng) “互聯(lián)網(wǎng)+”時代的新型考核措施，這樣既可優(yōu)化教學(xué)時間，提高教學(xué)效率，又可減少教師的人為誤差，讓學(xué)生共同參與評定。當(dāng)然，在考核評定過程中，仍需堅持以人為本，從關(guān)愛學(xué)生的角度出發(fā)，給予每個學(xué)生公平參與教學(xué)活動的機會，例如課堂“手機掃碼”點名時[5]，可能少數(shù)學(xué)生因手機忘帶或產(chǎn)生故障，而無法“掃碼”成功時，學(xué)生可在當(dāng)堂課后，在教師的登記花名冊上，采用一對一紙質(zhì)手工登記。

指標(biāo)體系與措施

在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的背景下，針對“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)現(xiàn)狀，文章分析了傳統(tǒng)“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)的短板，簡單闡述了“互聯(lián)網(wǎng)+教育”的理念，同時結(jié)合工科本科教學(xué)實際，提出了適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+”時代“環(huán)境工程CAD”課程教學(xué)改革的初步探索路徑，即形成基于“互聯(lián)網(wǎng)+”環(huán)境工程CAD的課程模塊、課程微視頻的制作與使用以及課程考核方式的改革與創(chuàng)新，并且該改革措施在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)環(huán)境工程和環(huán)境科學(xué)本科專業(yè)教學(xué)實踐中取得了一定成效。

參考文獻：

[1]國務(wù)院.關(guān)于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導(dǎo)意見[EB/OL].[2015-07-04].http：//news.xinhuanet.com/2015-07/04/c_1115815942，htm.

[2]劉宏森.互聯(lián)網(wǎng)時代的教育：困境和作為[J].中國青年研究，2015，（7）.

[3]常璐.AutoCAD課程教學(xué)引入微課的實踐淺探[J].工業(yè)設(shè)計，2015，（7）.

[4]楊瀚濤.關(guān)于高校課程考核改革方式的研究和探索[J].科技視界，2015，（24）.

[5]黃哲，覃秀艷.高校使用二維碼和APP限時點名簽到就像搶紅包[N].長江日報，2016-03-24.

收稿日期：2016-05-31

作者簡介：李振華（1984—），男，湖北仙桃人，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院講師，博士，主要從事水污染控制工程研究。

基金項目：2015年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)“百門精品實踐課程”項目（環(huán)境工程CAD）；2016年華中農(nóng)業(yè)大學(xué)慕課（MOOCs）課程改革項目（環(huán)境工程CAD）