工程制圖課程的在線教學建設與應用

賈 鵬

（山東理工大學農業工程與食品科學學院 山東·淄博 255000）

2020年春季學期受新冠疫情的影響，為保證“停課不停教、停課不停學”，工程制圖課程開展了線上教學模式。如何對這樣一門傳統的工科專業技術基礎課開展在線教學？國家教育部發布的《關于統籌做好教育系統新冠肺炎疫情防控和教育改革發展工作的通知》中指出要針對不同專業、不同年級、不同課程類型特點，制定在線教學方案，充分利用好在線教學課程資源平臺的優質課程資源，開展教學內容改革和教學模式與方法創新，明確線上教學“教什么”和“怎么教”，并根據實施情況認真評估效果，及時進行動態調整，促進學生逐步適應和掌握在線學習模式，增強自主學習、交流互動、吸收和構建知識的能力。

近年來，隨著網絡技術的快速發展，很多課程已開始整合以互聯網+為背景的各種教學資源，為學生提供數字化教學資源。但僅僅教學資源的網絡化，是遠遠無法實現在線教學的，而應是基于在線教學平臺，充分利用在線教學便捷性、直觀性、易跟蹤等特點，彌補在線教學無法面對面交流、互動不直接等不足，探索在線教學新的教學模式和學習生態。此學期工程制圖課程借助不得不在線教學的契機，以山東理工大學THEOL在線教育綜合平臺為基礎（后簡稱THEOL平臺），對課程在線教學進行了系統性建設和實踐。

1 課程在線教學設計與建設

工程制圖課程是我校自動化、工業工程等非機械類工科專業的一門必修的技術基礎課，依據教育部高等學校工程圖學課程教學指導委員會2015年修訂的《普通高等學校工程圖學課程教學基本要求》，要求學生掌握制圖基本知識與技能、投影法的基本理論及應用、軸測圖的投影原理、國家標準規定的圖樣畫法、機械圖樣的表達方法等知識。

為提高線上教學時學生的積極性、課程參與度，保證學生對制圖知識和制圖技能的掌握，對工程圖學課程的在線教學主要從課程資源、在線課堂教學策略和課程線上考核三大方面進行了設計與建設。

1.1 在線課程資源建設

為支撐線上教學的實施，重點建設補充了大量線上資源。在將課程線下教學過程中所用到的課程課件、習題課件等資源全部上傳至在線教育綜合平臺的基礎上，將教學內容精煉、模塊化，并由教學團隊教師將這些知識點錄制為在線視頻以便于學生自主學習，每個視頻時長均不超過20min，可使學生充分利用碎片化的時間進行學習。

為方便學生實時學習和解疑答惑，研發制作了對應重難點知識的大量2D/3D動畫模型和實例講解、習題解答過程視頻，只需用手機掃描配套教材和習題集內二維碼，即可實時查看，如圖1。

圖1：二維碼-3D模型示例

1.2 在線課堂教學策略設計

將翻轉課堂與在線教學相結合，講授過程為：（1）智能化工程實例導入，抓住學生的興趣點；（2）問題引導，帶入學生已儲備的知識點，中學時所學立體幾何知識；（3）學生自主探究，尋找問題的答案，提高學生的主觀能動性；（4）重點、難點知識講解，解答學生疑惑；（5）知識點拓展應用，解決導入工程實例的問題；（6）實踐訓練，在線測試、隨堂測試、課后作業，鞏固所學新知識；（7）根據學生作業情況，分析總結注意問題。

1.3 課程線上考核設計

課程結束后一次性的評價方式為終結性評價，而過程性評價是一種動態的、持續的評價方式，強調學生的學習態度、學習努力程度以及在學習過程中的一系列表現。通過在線資源的建設和課堂教學策略的重構設計，學生自主學習成為課程教學過程中常規化內容，因此課程考核對應的增加了過程考核比重，采用了過程考核50%+期末考試50%的考查模式。THEOL平臺具備課程資源訪問情況、學生在線時長、作業情況、測試情況、論壇情況等信息的實時跟蹤記錄功能，使課程的過程考核更為精準、便捷。為支持在線考核，檢查學生自主學習效果，重點設計建設了隨堂測試、在線課程作業等過程考核網絡資源。

2 課程在線教學實踐

在線教學活動：

學生是學習的主體，是教學過程的核心，教師要設法推動學生主動獲取知識。無法面對面交流、互動性不足等問題是在線教學區別于課堂教學的難題。為提高在線教學的效果，盡可能的創造條件并引導學生自主學習，在實踐工程制圖在線教學時課前、課中、課后師生需要完成的教學活動如表1所示。

表1：在線教學師生活動

課前，教師根據本節課授課內容，布置學習任務、提供學習資料，并通過THOEL平臺上在線測試的反饋、在線學習時長、學習次數等數據查看追蹤學生的學習情況。

課中，根據課前所得獲取的學習情況信息，及時調整講課的側重點。當重難點知識點講解完后，當堂發布限時隨堂測試，學生及時作答，系統自動判卷。學生為保證答題正確率，會認真聽講；教師根據答題情況，可及時答疑解惑。

課后，為鞏固學生在本堂課的所學，在THOEL平臺上發布對應的課后作業，學生在規定時間完成作業并上傳至平臺，教師直接在THOEL平臺批閱作業，方便快捷，且便于統計學生作業成績和作業提交情況。直播課堂中還可以隨機或有目的性的調出作業，與學生共享分析點評，更方便直觀。

3 教學效果分析

通過2020年春季學期的教學實踐，基于設計的課程在線教學思路和建設的課程在線資源，取得了良好的教學效果。學生學習的積極主動性大幅提升，學生自主探究、主動學習，通過觀看在線視頻、學習在線課件等，嘗試解決問題，完成在線測試。上課期間課程在線平臺的日訪問學生數平均90人、日訪問時間平均380分鐘，由此證明學生主動學習的積極性較高。

除此之外，學生作業的提交率和完成質量（即作業成績）都較高，THEOL平臺統計的學生作業成績在80-100分之間居多，作業提交率均在90%以上，說明學生對知識掌握情況良好，網絡在線教學模式，不僅沒有影響教學質量，反而有所提升。

4 結束語

新冠疫情是對我國高等教育應急教學體系的重大挑戰，是對當前我國高校的在線課程體系、管理模式和技術環境的全面檢驗。通過工程制圖課程在線教學的設計與建設，以及實施效果來看，在線教學實現了過程化激勵，充分調動了學生學習的自主性，培養了學生幾何元素的圖示能力，軸測投影、機械圖樣的繪制與閱讀能力，空間幾何問題的圖解能力、想象能力和思維能力。提升了創新意識和構型創新的能力、現代工程意識，以及執行國家標準的意識和能力。有效的保證了學生學習目標的達成和教學任務的完成。但在線教學工作不僅是應對疫情的短期行為，更是一場長期的教學革命。接下來，要根據工程制圖課程的特點及教學實踐情況，繼續探索研究更合理、更科學的在線教學資源和教學方法，使在線教學常態化、規模化，學生的學習更自主、便捷。