計算機繪圖教學資源建設和混合式教學實踐

許國玉 崔木子

摘? 要 以計算機繪圖課程為例，分析資源建設和混合式教學的需求，提出品牌課程建設的對策，具體論述資源建設和混合式教學的效果，以期為本課程教學改革提供借鑒和參考，促進課程“線上與線下”和“課內與課外”的有機融合，提高創新人才培養的質量。

關鍵詞 互聯網+教育;混合式教學;計算機繪圖;教學資源;網絡教學;翻轉課堂;MOOC;SPOC;教材

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2020）17-0055-03

1 引言

“互聯網+教育”是“十三五”期間教育信息化融合創新發展的必然要求[1]。隨著MOOC的迅猛發展，高等教育混合式教學模式發生巨變。在疫情期間“停課不停學”的背景下，加速了網絡教學突破創新，計算機繪圖網絡教學在高等教育中更加凸顯其不可或缺的重要地位，通過課程“線上與線下”和“課內與課外”有機融合，產生合力，以實現教育過程最優化，提高創新人才培養的質量。

2 資源建設和混合式教學的需求

計算機二維繪圖和三維建模技能培養是實現智能制造和培養高水平工程創新人才的關鍵之一，涉及廣大高等院校學生和工程領域工程技術人員。

品牌課程建設? 計算機繪圖課程歷經多媒體課件建設、雙語教學建設、教材建設、精品課程建設及Blackboard平臺網絡課程建設。為進一步深化課程改革，打造特色鮮明、高水平的哈爾濱工程大學品牌課程，從教材建設、MOOC課程建設、混合式教學模式和累加考核方式等方面建設品牌課程，建設線上線下精品課程。翻轉課堂是混合式教學的一種高級形態，強調將教師講授內容通過MOOC/SPOC來實現，在課堂上教師主要指導學生互動學習[2]。

開放式教育服務于萬眾創新? 創新人才具有創新意識、創新精神、創新思維、創新知識、創新能力，在自己工作的領域、行業、崗位上能夠創造性地開展工作，創造性地解決問題。創新人才培養的本質特征是人才培養過程的創新 [3]。建設MOOC課程優質開放教學資源，使其服務于廣大高等院校學生和社會學員學習計算機二維繪圖和三維建模，以便利用此工具實現學習、工作、創新和發展的目標，進而滿足工程領域萬眾創新的需求。

3 品牌課程建設的對策和效果

立足于課程教學資源建設和線上線下混合式教學創新，以新思維、新方法和新手段將現代信息技術與課程建設有效融合、與教學深度融合。

強調“學生為中心和教師為主導”的教育理念? 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主體的主動性、積極性與創造性，使學生掌握利于未來持續發展的學習、研究和表達技能。

課程教學資源建設? 教材建設和MOOC課程建設是教學資源建設的兩個關鍵。

1）教材建設。教材是教學知識的載體，已出版四版《計算機繪圖教程》教材，如表1所示。每個版本教材更新，其質量、水平都上了一個新臺階。基于第3版教育部“十二五”國家級規劃教材和全國CAD技能等級考試叢書《工業產品類CAD技能一級（二維計算機繪圖）AutoCAD培訓教程》，編寫第4版新形態增強版教材，與MOOC課程有機融合，掃描教材封面二維碼可參加“中國大學MOOC”哈爾濱工程大學的《計算機繪圖：AutoCAD和Creo（Pro/E升級版）》課程學習;掃描教材章節中二維碼，可顯示相應知識點的導學視頻，便于查看MOOC課程中的相應視頻。

2）MOOC課程建設。在教育部“十二五”國家級規劃教材《計算機繪圖教程》、學校精品課程《計算機繪圖》、12年建設及應用Blackboard平臺網絡課程的基礎上，基于中國大學MOOC平臺，建設MOOC課程《計算機繪圖：AutoCAD

和Creo（Pro/E升級版）》。MOOC課程與線下課程的內容及學時對應，并且線上有延伸拓展內容，從MOOC課程特點和知識點完整性考慮，分解知識點，以最新國家標準、“高教杯”競賽和CAD技能考試為導向，注重工程知識、能力和素質的均衡發展;以機械圖樣為主線，介紹AutoCAD工程制圖、Creo（Pro/E升級版）三維建模及工程圖、數據轉換、打印圖紙和輸出高質量圖片等方法及技巧。課件視頻短小精悍、制圖規范，有教師出鏡的課前引導和課后梳理總結;講解軟件時，界面左側演示操作，右側顯示圖示及注釋（相當于黑板）;上機作業采用網上學生互評模式;期末試題不僅有客觀題，還有主觀題（主觀題由教師評分）。

混合式教學模式實施? 通過混合式教學及翻轉課堂改革課程，為學生自主學習與創新構建環境。

1）混合式教學的兩種模式。課堂是高等教育人才培養的主戰場，要不斷優化課堂教學;同時，向課外線上教學要效率、要質量。MOOC/SPOC是支撐混合式教學及翻轉課堂模式的基礎，教師督促學生完成SPOC校內認證，引導學生按進度完成線上線下學習;輔助利用雨課堂和QQ群網絡工具，使課堂互動形式更豐富。雨課堂可方便地即時插入互動測試及統計作答效果、記錄簽到、公告預習內容;QQ群便于師生課堂內外互動交流，隨時答疑解惑、傳遞文件。

“MOOC+SPOC+課堂”的混合式教學有兩種模式，如圖1所示。

①線下實體課堂+線上MOOC/SPOC模式。線下實體課堂是全程在學校多媒體網絡教室（機房）授課，教師機（主機）控制學生機（分機），實現屏幕廣播（共享屏幕）、屏幕監視、電子舉手、學生示范。教師“屏幕廣播”后，學生由學生機和大屏幕能清楚看到教師機同步演示內容。將學生機設置為可觀看教師機屏幕且可動手操作的模式，以實現邊講邊練;學生可隨時通過“電子舉手”呼叫教師，以便因材施教和交互式輔導;學生可通過“學生示范”演示教學、分享經驗。

②線上網絡課堂+線上MOOC/SPOC模式。這種教學模式不僅是危急時刻的應急方案，而且是混合式教學及翻轉課堂的新興模式。線上網絡課堂教學需選擇在線教學平臺作為教學的工具，其性能直接影響在線教學效果[4]。結合教學特點和授課需要，選擇以騰訊會議為主，雨課堂為輔，QQ群配合，MOOC及SPOC助力教學，多種平臺有機結合、揚長避短、優勢互補。

騰訊會議是廣泛采用的在線遠程交流通用工具，隨時可加入會議、開啟會議或預定會議，為廣大師生提供簡單、快捷、靈活、流暢的在線網絡教學環境。教師提前一鍵“預約會議”，完成預約教學并分享給教務和學生，督導和學生按課表時間進入課堂。教師可有選擇地“共享屏幕”，直播所要講解內容（如選擇PPT、AutoCAD軟件界面、Creo軟件界面），可避免教師端計算機彈出與教學無關信息直播給學生。教師使用雙屏顯示器時，可將要“共享屏幕”的媒體內容拖到次顯示器的桌面直播給學生，同時可在主顯示器的桌面并行操作。通過“管理成員”，教師可按學號掌握學生出勤情況，隨時控制師生靜音/解除靜音、開啟/停止視頻狀態，可用文字聊天以滿足課堂交流、互動和討論的需要。

2）混合式教學的設計。教師是教學活動的主導者，混合式教學及翻轉課堂的關鍵是設計“線上與線下”和“課內與課外”教學過程、講解方式及媒體資源。教師以教學大綱為依據，針對課前預習、課堂師生互動教學、課后復習，在教學內容、教學方法和教學手段方面一環扣一環地布局，關注學生互動反饋效果，不斷優化線上線下教學的各環節。針對不同知識點，教師靈活采用教學方法，主要教學過程包括：啟發引導式導入新課;激勵創新式引導學生學習新

課;案例式、任務驅動式及互動研討式授課;教師小結和布置學習任務。

以競賽促學、促教、促創? 重視提高學生創新能力，重視對學生綜合素質的培養和專業知識的拓展。課外組織學生開展與課程相關的創新活動，指導學生參加科技創新競賽。面向全校本科生組織十屆“先進成圖技術與產品信息建模創新大賽”，指導學生參加國賽及省賽。

以考核方式促學、促教、促創? 評價維度多元化，要綜合對學生的知識、能力、態度等進行多維度評價;評價主體多元化，充分發動學生自評、互評，在評價中促進學生取長補短[5]。因此，將課程考核方式改革為線上線下累加考核方式，如表2所示，注重考核學生綜合應用知識解決問題能力、研究與創新能力，重視記錄和考核學生整個學習過程的表現、水平和能力。期末考試內容為用AutoCAD繪制零件圖和裝配圖，提交電子試卷時提交代表個人水平的、課外用Creo軟件完成的三維創新作品。

4 資源建設和混合式教學的效果

計算機繪圖課程現已建設成為黑龍江省線上線下精品課程和哈爾濱工程大學品牌課程，其MOOC課程《計算機繪圖：AutoCAD和Creo（Pro/E升級版）》已建設成為黑龍江省精品在線課程;已出版第4版《計算機繪圖教程》教材（教育部“十二五”國家級規劃教材的新形態增強版教材），是與MOOC有機融合的線上線下配套教材。

面向社會開放MOOC課程? 基于中國大學MOOC平臺，建設MOOC課程《計算機繪圖：AutoCAD和Creo（Pro/E升級版）》，兩年開課四期，每期1.2萬余人參加（課程結束后，仍對已參加學員開放），既服務于學習計算機繪圖課程的學生，也服務于眾多高等院校學生和社會學員，尤其在疫情期間滿足了高等院校師生的教與學需求。

面向學校教學與助學? 實施“MOOC+SPOC+課堂”線上線下混合式教學，學生在短時間內掌握AutoCAD軟件和Creo

（Pro/E升級版）軟件以及二者聯用。其中2019年下學期，“MOOC+SPOC+課堂”用于14個班的計算機繪圖課程教學，321名學生參加線上線下混合式教學學習，采用翻轉課堂模式。學生分享學習經驗，展示創新作品，一方面，學生示范起到示范輻射作用，激發學生研究與創新;另一方面，教學相長，教師及時調整教學。學生參加“高教杯”競賽，獲一等獎若干項（包括機械類團體賽一等獎、產品數字化設計與3D打印一等獎、尺規繪圖一等獎、建模一等獎）。通過競賽激發學生潛能、活力和動力，以點帶面、傳幫帶，使學生傳承創新并持續發展。

5 結語

教學資源建設（尤其是教材建設、MOOC課程建設）和混合式教學的實施，是推動課程改革的重要引擎。研究和實踐表明，哈爾濱工程大學通過線上與線下、課內與課外、教材與MOOC、競賽與課程的融合，以及線上線下累加考核方式改革，構建新型混合式教學及翻轉課堂模式，全面優化教學過程，為學生自主學習、研究與創新構建了更好的學習環境，確保并提高了教學質量和學習效率，滿足了大規模社會學員學習、工作、創新、發展的渴求，對普及應用二維繪圖軟件和三維建模軟件以及實現萬眾創新，具有重要意義。■

參考文獻

[1]楊現民，趙鑫碩.“互聯網+”時代學習資源再認識及其發展趨勢[J].電化教育研究，2016（10）：88-96.

[2]何克抗.深度學習：網絡時代學習方式的變革[J].教育研究，2018（5）：111-115.

[3]郭廣生.創新人才培養的內涵、特征、類型及因素[J].中國高等教育，2011（5）：12-15.

[4]楊海軍，張惠萍，程鵬.新冠肺炎疫情期間高校在線教學探析[J].中國多媒體與網絡教學學報，2020（4）：194-196.

[5]余勝泉，王慧敏.如何在疫情等極端環境下更好地組織在線學習[J].中國電化教育，2020（5）：6-14，33.