中醫藥院校工程實踐類課程線上教學探索與實踐

◆王娜 鄭琳 何永志 王冰瑤 李正

0 前言

為響應教育部“停課不停學”的號召，天津中醫藥大學積極開展線上教學的相關工作，任課教師也積極準備線上教學所需的各種電子教案、教材、課件、參考文獻、參考書、作業、測驗、試卷等。中醫藥院校工程制圖課程是中藥制藥、制藥工程和藥物制劑三個專業的必修課，主要培養學生閱讀和繪制工程圖樣的能力和嚴謹、認真的工程思維，是工程類課程的入門課，具有實踐性強的特點[1]。將線上授課的形式與實踐性較強的工程制圖課程的授課過程相結合的同時，如何保證教學效果，提高學生學習的自主性，成為新教學模式下面臨的首要問題。

1 中醫藥院校工程制圖課程的內容與特點

中醫藥院校工程制圖課程內容是以正投影法為理論基礎，從最基礎的點、線、面的三面投影入手，逐漸過渡到平面立體、回轉體和復雜組合體三面投影圖的繪制與閱讀，并且掌握基本立體畫圖和讀圖的方法。同時，結合視圖、向視圖、斜視圖、剖視圖等圖樣畫法的繪制和閱讀，圍繞相應的繪圖方法、繪圖過程以及讀圖方法和過程等展開論述，最終讓學生具備繪制和閱讀與制藥過程相關的簡單零件圖和裝配圖的能力，培養學生科學嚴謹的工程思維方法，增強工程意識，并鍛煉學生發現問題、分析問題和解決問題的能力[2]。工程制圖課程是中醫藥院校學生接觸的第一門工程實踐類課程，課程內容復雜而抽象，部分學生的空間想象能力欠佳，學生在學習過程中會出現思維方式和學習方法的轉變，從而導致學習興趣下降，學習過程苦不堪言，學習效率低[3]。

為了解決上述問題，教師在課堂教學過程中采用隨堂測驗的方式，及時了解學生的學習狀態和掌握程度，進而有的放矢地調整授課內容和進度；增加課堂練習的時間和頻次，通過講解例題來幫助學生梳理思路并鞏固所學的方法；結合CAD軟件使用與實物觀摩的形式，提高學生對零件的空間認知和裝配圖的讀圖與理解。

2 線上教學的過程與特點

線上教學主要以雨課堂、知到、超星泛雅、中國慕課、騰訊課堂等網絡平臺為基礎，采用直播+線上答疑或錄播+線上討論的方式進行[4]。直播課程是教師與學生同時登錄網絡平臺，通過共享PPT，對PPT的內容進行講解，教師講，學生聽。同時，教師可以設置提問、討論、隨堂測驗和作業等環節，加強師生互動。錄播課程是教師提前將授課過程按照知識點或者PPT內容分類制作成錄像，學生在上課時間通過觀看錄像進行課程內容的學習[5]。錄播形式的線上教學能夠減少教師的重復勞動，錄制一次，可以進行多次播放，從而有助于教師將更多的精力投入與學生的交流討論中；打破地域和時間的限制，實現隨時交流，增強師生互動；通過線上平臺，為學生提供更多的教學資源，開闊視野，拓寬思路。但是，線上課程缺少教師與每一個學生面對面的交流與溝通，對學生整體的學習狀態無法及時、準確掌握，也無法充分發揮教師對學生學習的監督作用，因此，在線學習更考驗學生學習的自覺性。

3 工程制圖課程線上教學過程與效果評價

工程制圖課程線上教學主要采用騰訊課堂的線上直播+微信群答疑的形式。騰訊課堂能夠記錄在線學習學生的人數和學習時長，幫助教師統計學生的出勤率。在線直播過程中，通過點名提問掌握部分學生的學習狀態和學習效果；在討論區進行教師與學生的實時互動，及時進行答疑解惑；同時，將畫筆功能作為板書引入在線課程中，對重點內容進行重點標記，或者演示不同圖樣畫法的畫圖過程和方法?；胤殴δ苣軌驇椭鷮W生在課下對有疑問的知識點進行多次觀看，重點學習，從而進一步鍛煉學生自主學習的能力。但是，工程制圖是一門實踐性較強的課程，除了理論授課之外，還需要進行大量的畫圖練習及教師的實踐指導，這對線上教學提出嚴峻的考驗。同時，工程制圖課程具有循序漸進的特點，上一章的內容是下一章的基礎，各章內容環環相扣，任何一章的內容脫節，都會造成跟不上進度、聽不懂、失去學習興趣等問題出現，進而導致學生不會畫圖，影響學習效率。

為了解決上述問題，保證學生線上學習的效果，讓學生具備基本的畫圖能力，工程制圖線上課程進行多環節、分步驟的教學設計，具體過程主要采取以下幾種方法。

為解決實踐性強，線上教學無法直接對學生的畫圖過程進行指導的問題，首先，通過微信群給學生提供各種畫圖過程的視頻以及大量的工程圖樣，通過多讀圖，提高學生對工程圖樣的認識和理解；其次，通過騰訊課堂在線進行繪圖步驟和方法的演示與講解，利用板書和動畫相結合的方法，多角度多途徑地展示工程圖樣的繪制；最后，增大學生的練習量，采取實物繪圖與例題繪圖相結合的方式，并且要與學生及時地交流與反饋，在學生畫圖過程中進行點評，提高畫圖能力，對學生學習有困難的知識點重點、多次地講解，對學生畫錯的地方及時糾正。此外，通過虛擬仿真實驗讓學生在遠程電腦端直觀地看到制藥生產過程中用到的設備和零件，從而對實物有更進一步的理解，有助于畫圖過程的思考與分析，還可結合使用CAD軟件進行繪圖過程的鍛煉。

為保證線上教學的學習效果，首先，結合人腦精力高度集中的時限（20～30 min）[6]進行線上教學的過程設計，將一堂課的時間分割成多段，采用直接授課、動畫、視頻、提問、隨堂練習等多種教學形式交替進行，吸引學生的注意力。同時，針對學生在線上學習容易注意力不集中的問題，增加教學手段和教學方法的運用，盡可能調動學生的學習興趣。其次，盡量全面掌握每一位學生的學習狀態以及學習過程中存在的問題，對大家普遍有疑問的地方進行線上重點講解和答疑，對個別不懂的問題進行微信答疑，力爭做到難點問題重點講解和演示。及時解決學習過程中的問題，可以保持學生學習的熱情，同時有助于后續內容的學習，形成良性循環，增強學習效果。此外，教師可以根據學生的反饋信息和學習效果，合理調整教學進度。

為考查在線學習過程中采用的上述策略和方法對學生理解知識、運用知識的影響，尤其是對讀圖、畫圖過程和方法的掌握程度，以18中藥制藥1班的43名學生與17中藥制藥1班的46名學生作為研究對象，通過一道畫圖題，對兩個班學生的成績進行對比分析。其中，17中藥制藥1班在2018—2019學年第二學期采用教室面授的方式上課，題目以隨堂測驗的方式進行，在規定的20分鐘內進行繪圖，并上交答卷；18中藥制藥1班在2019—2020學年第二學期采用網上授課的方式上課，以隨堂測驗的方式，20分鐘后要求學生立刻對自己所畫的圖形進行拍照并發送到指定郵箱。由于所選題目偏難，20分鐘的繪圖時間比較緊張，這就使得采取網上提交方式的學生沒有時間進行互相交流，從而保證成績能夠比較真實地反映學生的學習狀態和對知識點的掌握程度。雖然17中藥制藥1班和18中藥制藥1班上課的學年不同，但他們同屬于一個專業，教學大綱、授課計劃等內容均相同。題目為已知某立體的正面和側面投影，在規定位置畫出它的水平投影，題目及答案如圖1所示。根據圖形每一線條的準確程度及正確線條的數量，將學生成績分為A+、A、B、C、D五檔，其中A+檔為完全正確檔。答題結果分布見圖2。

圖1 組合體試題

圖2 11和18中藥制藥1班答題結果分布圖

通過對圖2的分析可以發現，17中藥制藥1班的答題結果各階段人數呈正態分布，B檔人數最多，達到25人，這說明對于讀圖、畫圖技能的掌握，絕大多數學生處于中等水平；而能夠完全掌握的學生（A+檔）和掌握較差的學生（D檔）人數較少，分別是4人和1人。18中藥制藥1班中，人數分布較多的是A+（6人）、A（14人）、C（9人）和D（11人）檔，人數最少的為B檔（僅3人）。這說明18中藥制藥1班學生的學習效果處于兩極分化的狀態。將二者進行對比，可以發現18中藥制藥1班的答題結果各階段人數分布與17中藥制藥1班的分布恰恰相反，即18中藥制藥1班中對讀圖和畫圖技能掌握較好和較差的學生人數均比17中藥制藥1班的同檔次人數明顯較多，而掌握程度處于中檔的學生人數遠遠少于17中藥制藥1班。

究其原因，可能與授課方式有關。17中藥制藥1班采取的是課堂面授的教學過程，教師在教室中可以敦促所有學生，重點監督學習上有困難的學生以及上課容易走思或看手機的學生。這種策略可以敦促成績較差的學生努力學習，保證課堂教學效果的整體水平得到提高，但對于學有余力的學生就會顯得課堂內容難度不大，容易造成他們的懈怠和放松。由于疫情原因，18中藥制藥1班采取網上授課的方法。為了保證學習效果，教師給學生提供了大量的學習資料，加強網絡平臺的互動。同時，在線課程可以進行無限回放，學生在有疑問的時候可以隨時學習和答疑解惑。這些措施可以保證學有余力以及學習積極主動性強的學生進行主動學習和查漏補缺，但是對于學習主動性不強或學習有一定困難的學生，無法起到課堂面授的敦促和答疑作用，使得他們的成績難以提高，從而造成班級整體成績的兩極分化。

4 反思與改進

以上對比分析說明：無論是線上教學還是線下的課堂教學，各有優缺點[7]。對于線上教學，由于教學資源豐富，可以幫助成績好的學生進一步提高，其效果比線下課堂教學更好，但是缺少對學習積極主動性不高的學生的有效監管手段；而線下的課堂教學能夠對學習成績較差的學生起到監督和推動作用，幫助他們培養和建立良好的學習習慣，效果要優于線上教學，但對學習成績較好的學生缺少進一步的提高與幫助。總體而言，實踐性較強的工程類課程可以通過線上教學獲得較好的學習效果。

針對這些特點，可以有的放矢地進行線上或線下教學的改進，融合兩種過程的優點，改掉缺點。比如在線下課堂教學過程中，為學習能力強、學習成績好的學生提供大量的學習資料，幫助他們擴展學習，拓寬知識面的同時提高分析問題和解決問題的能力；在線上教學過程中，對學習主動性差、學習有困難的學生，必須加強教師的監督作用，進行一對一的溝通與交流，幫助這類學生夯實基礎知識，提高學習興趣。在教師授課環節，可以打破線上或線下教學的固有模式，將二者融合，即積極開展中醫藥院校實踐性較強課程的線上線下混合式教學的探索[8]。比如：線上主要進行相關理論的學習，線下課堂主要進行工程實踐能力的鍛煉。線上課程要在適當的時間節點設置問題，加強學習效果的監督，開展實時互動和交流；線下的課堂教學過程中，針對不同學生的學習狀態，設置不同的習題，提供豐富的教輔資料，從而有針對性地解決每一個學生的問題。這需要教師在課前進行充分的備課、資料準備和學情調查，在上課過程中及時而準確地把握每位學生的學習狀態，在課后增加與學生的交流和溝通。此外，無論是線上還是線下教學，都可以采用多種教學方法和手段[9]。

總之，無論采用何種教學過程，學生依舊是學習過程的主體。因此，有針對性地解決每一位學生在學習過程中的個性問題是提高學習效率的主要途徑之一，這需要學生和教師的共同努力才能實現。