工程圖學線上混合教學探索與實踐

王靜秋

（南京航空航天大學 機電學院，江蘇 南京）

一 引言

近年來，線上、線下混合教學模式在我國得到了快速發展[1-4]。在疫情的特殊時期，如何在線上開展所有教學活動，對我們提出了新的挑戰?；旌辖虒W模式不僅僅是傳統教學和網絡教學的相互補充，也是對教學空間、教學時間、教學方式和考核評價等的重新思考和設計[5-8]。

圖1為我們重新設計的工程圖學在線混合教學流程。利用超星平臺實現學習資源建設和發布。利用學習通進行課前預習和課后作業提交等。傳統的面對面實體課堂則轉移到騰訊課堂直播平臺。在此基礎上利用超星學習通和騰訊課堂直播從而實現工程圖學線上混合教學。

我們首先依托超星平臺，開始工程圖學在線課程建設。該平臺采用超星公司的技術支持，包含電腦端和手機端，可自動實現資源、數據和功能同步。利用該網絡教學平臺，可以實現在線發布通知、學習任務、學習要求、作業、測試等，也可以實現在線答疑，作業提交和批改，作業成績統計等,為教師備課和學生學習提供資源支撐。利用騰訊課堂，進行視頻直播課堂教學，可以進行如簽到、舉手和答題卡等課堂互動，而且可以生成回放，利于同學復習。

下面我們以“剖視圖”為例，具體介紹在線混合教學中三個階段，即課前、課中和課后的教學設計。

二 在線混合教學設計

進行在線混合教學設計之前，我們首先進行了學情分析，以學習通上調查問卷的方式進行。在線學習時，學生面臨的主要困難是缺少學習資料、學習氛圍和監督。教師面臨的主要困難不僅是新的教育技術和教育手段的挑戰，還包括無法與學生直接交流，得到學生反饋較慢等。因此，在進行在線混合教學設計時，應注重以下幾點。

（一） 注重培養學生自主學習能力

我們進行教學設計，不僅要注重如何教的好，更要注重如何讓學生學的好，因此需要我們特別注重培養學生的自主學習能力，以此進行教學設計，這是開展在線混合教學的出發點。

圖1 工程圖學在線混合教學流程

（二） 注重激發學生學習動力

如何培養學生的學習興趣，激發學生的學習動力，讓學生真正的好學、樂學是進行教學設計的關鍵出發點。在教學設計中，應該注重采用靈活的教學方式喚起學生的學習熱情；加強教學內容的新穎性。吸引學生的注意力；教師在教學中不能搞“一言堂”，應充分調動學生的主動性，使學生在積極思考中獲得享受從而激發學生的學習動力。

（三） 注重鞏固學習效果并及時反饋

課后作業是最常見的鞏固學習效果的手段，但隨著線上教學的開展，如何利用網絡技術和信息化技術，實現學生課后作業的及時完成→在線提交→在線批改→反饋，這是保證在線教學質量的重要環節。

三 工程圖學課程中“剖視圖”教學設計

“剖視圖”是工程圖學課程中“機件表達”一章中的一個知識點，這個知識點在工程圖學教學中起到一個承上啟下的作用，結合在線混合教學，我們重新對教學內容和教學方式進行了設計。

（一） 課前自主學習教學設計

為了使學生明確學習目標、知識點/任務點、需要完成的作業等，上課前應該為學生提供學習指導和任務單，并且提前一周發布。學習指導以思維導圖的形式呈現給學生，如圖2所示，界面簡單易懂，培養學生對于各個階段進行自我計劃和調控。學習任務單如圖3所示,包括學習目標、重點和難點、課后作業。相應的課程資源也以ppt和視頻的形式提前發布，利用學習通的統計數據和調查問卷的形式，掌握學生課前預習的情況。

圖2 剖視圖學習指導的思維導圖

（二） 騰訊課堂直播課教學設計

圖4為直播課的剖視圖教學設計思維導圖。

在線直播過程中，首先，通過學習通的統計數據，讓學生了解自己的預習情況，并通過對比，激發學生的學習動力。通過講解學習目標，使得學生有的放矢；通過對于知識點的講解，特別是重點和難點的解析，加深學生對于知識點的掌握，通過設置課堂舉手搶答和答題卡等，提高學生的學習興趣。

圖3 剖視圖學習任務單

圖4 剖視圖教學設計思維導圖

本節課的教學目標主要有3個：①明晰剖視圖的概念和作用；②掌握剖視圖的繪制步驟和方法；③掌握三種剖視圖，即全剖視圖、半剖視圖和局部剖視圖的適用范圍和作圖特點。在直播教學過程中，采用問題驅動法進行例題講授。可以設計一系列問題，如選擇題和作圖題。對于選擇題，主要利用騰訊課堂的答題卡進行選擇；對于作圖題，可以讓學生將圖做好之后拍照上傳，讓學生在做中學。對于第三個目標，我們采用實例驅動教學法，給出實體三維模型，讓學生來分析哪種剖視圖可以將該模型的內外結構形狀正確、完整、清晰地表達出來。經過不同方案的比較，使得同學加深理解不同類型剖視圖的適用范圍?？傊?，通過以上參與式學習以及針對性的課上測試可以實現直播課的教學目標。對于剖視圖教學中的難點，即虛線的處理，我們主要是通過例題和測試，通過實例說明其在剖視圖中的處理方法。

騰訊課堂在線教學過程中，我們對學生的提問要及時反饋，給與肯定和鼓勵。另外，我們也將課上講的例題和測試題錄成視頻，并上傳到學習通，要求學生在本課程結束之前完成教學視頻的觀看。這樣給學生一個彈性的選擇時間，利于培養學生的自主學習能力。

（三） 課后作業設計

結合教學目標細化作業，課后我們布置作業和測試，包括選擇題、作圖題和典型機件的表達方案的選擇，如圖5所示。另外，傳統課堂教學中，學生的課后作業一般是到下一次上課才能提交，老師批改后再返還給學生，一般至少要一周的時間。而對于線上教學，學生作業完成后即可隨時提交。對于客觀題，學生提交后既可以知道分數，并且可以查看答案；對于作圖題，老師可以在線上及時查看和批改學生作業。批改之后，學生可以得到及時反饋，并且可以查看正確答案等。如果有的同學作業不合格，也可以將其退回重做。對出現較多的問題，可以錄制講解視頻上傳至學習通和師生課下在微信/QQ群交流互動。利用學習通平臺對學生學習實現過程式監督，這些都有利于鞏固學習效果，使得學生可以進行自我檢驗是否達成學習目標。

圖5 剖視圖作業設計和測試

四 工程圖學線上混合教學考核指標及反饋

圖6為工程圖學的考核方式和考核指標。包括“線上”和“線下”考核?！熬€上”考核是利用學習通的數據統計功能，設置各考核指標，詳細記錄學生的學習行為，如教學視頻、PPT、演示動畫等學習任務點的完成情況；線上簽到、搶答、討論和問卷調查等各種活動情況等，以積分的形式進行過程性考核，并及時反饋給學生，實現在線督促學習等等；“線下”包括課后作業和項目完成情況以及最后的期末考試。其中項目完成可以通過答辯、小組互評，老師評定等并按比例載入考核體系，最終生成評價結果。

本學期的工程圖學授課面向兩個自然班,共58名學生。在開展線上教學之前，我們進行了騰訊課堂在線直播測試，并利用調查問卷對學生如何開展線上學習進行了初步了解。其中93%的同學同時擁有電腦和手機進行線上學習。60%的同學回復直播教學網絡流暢，38%的同學回復在線直播偶爾會有卡頓，但不大影響聽課。在進行剖視圖的學習之后，我們利用學習通線上統計功能，對任務點的平均完成率和作業完成率進行了統計。課前預習的任務點完成率為92%，作業的完成率為94%，學生的平均到課率為98%。57%的同學認為線上教學比傳統教學效果好，40%的同學認為和傳統課堂教學效果差不多。85%的同學非常認可這種在線直播、學習通預習和提交作業的線上混合教學模式，另外15%的同學希望開展更多地自主學習的形式。課前預習的測試題客觀題準確率為85%，由于在作業批改過程中，對于一些不合格的作業打回重做再提交，幫助學生準確掌握相關知識點，使得課后作業的正確率達到了90%。以上數據表明通過這種線上混合教學，使得學生有較好的學習體驗，積極性也較高，因此對知識的掌握程度也比較好。

圖6 考核指標

五 總結

利用超星學習通和騰訊課堂直播，將課前、課中和課后三個階段進行有機融合，有效地實施了工程圖學線上混合教學。結合教學目標，選擇教學內容，將低階教學目標放置在課前完成，有利于培養學生的自主學習能力；在直播課堂上，對于教學內容的難點和重點進行分析和講解，完成教學的高階目標。學生課后作業的隨時提交，老師及時批改，縮短了教學反饋周期。通過這種課前、課中和課后線上混合教學模式，調動了學生在線學習的積極性，在疫情這個特殊時期，獲得了較好的教學效果。