基于工程教育專業認證的工程圖學線上線下混合教學模式的教學研究

胡敏英 桑永英 夏 玲 王澤河 王會強 張 博

（河北農業大學機電工程學院 河北·保定 071001）

0 引言

以工程圖學——河北農業大學機械類專業的專業技術基礎課程為研究對象，以河北農業大學泛雅教學平臺為基礎混合教學主要分為課堂教學和網絡教學平臺（雨課堂、釘釘、騰訊課堂等）的混合，也包括師生之間的翻轉混合交互。結合我校學生特點，從課程思政、教學結構設計、教學評價體系、教學評價機制等方面入手，研究工程圖學課程“線上+線下”混合式教學模式的中心環節和效果性，為工程圖學與智能網絡技術的融合進行有益的探索和嘗試。并且將線上教育與線下教育相結合，把課程資源與教學活動深度融合，發揮各自的優勢，這也是作為一名專業教師努力的方向和職責。針對不同的課程目標、大綱要求和學生群體進行教學活動的精細化設計，探索具有更強針對性的新型教育模式顯得更有意義和價值。

1 教學過程設計

1.1 融入課程思政

充分利用線上線下方便快捷的交流平臺，推送一些優質紀錄片和工程案例視頻，積極融入課程思政內容，在講解難點和重點時穿插優秀的真人真事引起學生產生共鳴，激發學生的愛國主義情懷和民族自豪感，從而讓學生自主的堅持下去，攻堅克難，努力完成重點難點的學習。在實現專業教學的基礎上，力求對學生在政治思想上積極的進行引領，讓學生在完成專業課的同時也進行人生觀和價值觀的正確塑造。

1.2 教學結構設計

工程圖學是高度抽象的幾何學，需要學生對幾何形體和機械零件的形狀結構信息進行二維和三維的變換，而這個過程的變換是需要學生吸收了老師的講授和課后大量的練習才能完成的。該課程的作業形式就是讓學生畫圖和讀圖，畫圖和讀圖的過程是對課堂知識的鞏固和對知識掌握的考核。并且該課程通常是在大一時候大班授課，課堂上的授課信息量大、知識點多，大班授課學生數量多會更加劇造成了接收效果的不理想狀況，并使得教師不能兼顧到每一個學生的個性差異，所以學生在學習時經常會對某個知識點疏漏或者遺漏，造成學生作圖時困難。如果本課程未達到預期的結果，對后續課程設計及畢業設計等相關課程的學習都造成很大的影響，以致對學生畢業后的工作都會產生影響。因此線上平臺資源獲取的靈活性和時時互動的便捷性很好的彌補了線下授課模式的不足。

在兼顧課程特點和線上平臺優勢的基礎上，從教學資源、教學活動以及教學考核評價等方面對“線上+線下”混合式工程圖學教學結構進行了總體設計，如圖1所示。

圖1：線上線下教學結構設計

教學結構的設計是為了有效調控學習者知識加工的過程，以便更高效地存儲和獲取所學內容中的有用信息，讓學生學到學校大綱中要求的內容。本項目以課程特點和線上平臺的優勢為基礎，以教育心理學和活動理論為指導，構建線上+線下混合式教學模型，如圖2所示。

學生如何學習課程內容主要在于教師的教學設計和教學方法。根據本校畢業要求所針對的指標點，工程圖學線上+線下混合教學可將工程圖學授課過程分為課前、課中及課后三個階段。

圖2：線上線下融合教學模式

1.2.1 課前階段

課前階段指正式上課之前的預習階段，教師可根據課程內容通過微信平臺、QQ群、釘釘群、騰訊課堂或泛雅平臺課程網站等方式布置任務，學生根據要求搜集資料、預習內容及整理問題，這樣可以使學生提前進入學習環節，改變以往的被動接受，提高學習積極性。

1.2.2 課中階段

通過案例及模型，使學生提高學習興趣并能夠對所學內容有大致了解，教師結合實際內容的側重點及學生的反饋對內容調整，并對學生能力培養所需要的內容，進行有針對性的重點講解。然后針對主要內容設置問題，將班級學生分組進行討論，并回答問題，由教師記錄成績作為最后考核成績的一部分，最后由教師歸納總結本次課的重點難點。

1.2.3 課后階段

每次課結束后為了對所學內容加深理解，要針對內容留作業，在講完每章后為了對所學知識進行鞏固提高還要留一道綜合性的繪圖大作業，并且在講完每章后還要通過學校平臺或者其他網絡平臺給學生發布相關知識的擴展內容，以提高學生學習興趣及擴充相關知識量，課后學生若對作業、上課內容或與課程相關的知識有疑問，教師可利用網絡平臺答疑。

1.3 教學評價體系

學生學習完工程圖學課程后，能力有無提高，能否滿足相關畢業要求主要通過達成度評價來體現。工程圖學課程教學達成度評價是以提高學生創新能力、實踐能力與解決復雜工程問題能力為出發點的，以滿足學生畢業要求為目標進行評價。畢業要求達成的評價主要采用以試卷、作業、考勤、大作業、網絡平臺知識點的學習、網絡平臺項目問題的討論等形式的成績為基礎，根據對畢業要求指標點支撐的權重，折算進行定量分析。工程圖學教學評價與傳統教學評價對比見表1。

表1：工程圖學課程傳統教學和混合教學理念的對比

根據本課程特點，建立設計了線上線下混合式教學的全面考核評價體系，有兩部分構成，過程評價及結果性評價，其中過程評價比重加大，由原來的20%-30%加大力度到40-50%，體現在學習全過程的每個環節上，如圖3，包含課堂考勤、隨堂測驗、課后作業、發帖討論、自評互評、在線測試等，有明確合理的課程整體評價策略和各學習周、知識單元的評價策略，包括完成課程學習必須的各項學習活動的數量及評分的標準等。

在這些環節中，讓每個學生都能感受到教師較高的關注度，學生不僅可以在教師發布的關于知識點內容的話題中積極參與，還可以在回帖中將自己對這門課程學習的心得和建議毫無顧忌的說出來，讓更多學生通過討論版塊將自己學習中的經驗和教訓與小伙伴們積極地分享，從而避免了部分害羞或者沒有發言機會的學生沒有發聲的場所，參與度差的問題。

圖3：全面考核評價體系

1.4 教學評價機制

工程圖學課程教學評價是以課程質量達成評價的形式進行體現。課程質量達成評價從教學目標與畢業要求指標點的對應，教學內容、教學方法支持課程目標實現的合理性，課程考核方式對課程目標實現的合理性方面進行評價。課程達成度計算由任課教師完成，由各指標點評價值與大綱中指標點權重乘積之和求得。根據學校的課程目標達成計算評價方法，對比了實施混合教學模式后的成果。如圖4所示，2016級4個班都按原教學模式進行，課程達成度都符合學校的要求，但4個班整體要比其余三年低；2017級有三個班實施了混合教學，有一個班按傳統教學模式進行，從圖中可以看出2017級按原教學模式進行的班級課程達成度為0.575，而另外三個課程完成度明顯要高一些；2018級和2019級都實施里混合教學模式，其課程完成度都在0.65以上，從課程達成度來看混合教學模式的教學效果要比傳統教學模式好。并且這種模式極大激發學生參加制圖大賽、計算機三維數字建模大賽、大學生“挑戰杯”以及機械設計創新大賽等等活動的熱情，在各項大賽中取了傲人的成績，增強學生就業創新能力。

圖4：課程達成度的四年對比

2 結論

根據工程教育專業認證的特點和對工程人才的要求，彌補工程圖學課程傳統教學模式的不足，通過混合教學模式的實施，充分感受到這種教學模式帶來的課堂效率和魅力，學生的個性化、層次化的學習需求得到了很大的滿足，并且有跡可循，可有的放矢的開展教學活動，兼顧了傳統課堂和線下課堂的各自優勢，使得教學效果大大提升，同時培養了學生自主學習、自主管理的能力，為學生營造了個性發展、崇尚創新的學習氛圍。