中醫(yī)藥院校工程實(shí)踐類課程線上教學(xué)探索與實(shí)踐

◆王娜 鄭琳 何永志 王冰瑤 李正

0 前言

為響應(yīng)教育部“停課不停學(xué)”的號(hào)召，天津中醫(yī)藥大學(xué)積極開展線上教學(xué)的相關(guān)工作，任課教師也積極準(zhǔn)備線上教學(xué)所需的各種電子教案、教材、課件、參考文獻(xiàn)、參考書、作業(yè)、測驗(yàn)、試卷等。中醫(yī)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(gè)專業(yè)的必修課，主要培養(yǎng)學(xué)生閱讀和繪制工程圖樣的能力和嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真的工程思維，是工程類課程的入門課，具有實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)[1]。將線上授課的形式與實(shí)踐性較強(qiáng)的工程制圖課程的授課過程相結(jié)合的同時(shí)，如何保證教學(xué)效果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，成為新教學(xué)模式下面臨的首要問題。

1 中醫(yī)藥院校工程制圖課程的內(nèi)容與特點(diǎn)

中醫(yī)藥院校工程制圖課程內(nèi)容是以正投影法為理論基礎(chǔ)，從最基礎(chǔ)的點(diǎn)、線、面的三面投影入手，逐漸過渡到平面立體、回轉(zhuǎn)體和復(fù)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(shí)，結(jié)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(yīng)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(xué)生具備繪制和閱讀與制藥過程相關(guān)的簡單零件圖和裝配圖的能力，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓こ趟季S方法，增強(qiáng)工程意識(shí)，并鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力[2]。工程制圖課程是中醫(yī)藥院校學(xué)生接觸的第一門工程實(shí)踐類課程，課程內(nèi)容復(fù)雜而抽象，部分學(xué)生的空間想象能力欠佳，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中會(huì)出現(xiàn)思維方式和學(xué)習(xí)方法的轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣下降，學(xué)習(xí)過程苦不堪言，學(xué)習(xí)效率低[3]。

為了解決上述問題，教師在課堂教學(xué)過程中采用隨堂測驗(yàn)的方式，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和掌握程度，進(jìn)而有的放矢地調(diào)整授課內(nèi)容和進(jìn)度；增加課堂練習(xí)的時(shí)間和頻次，通過講解例題來幫助學(xué)生梳理思路并鞏固所學(xué)的方法；結(jié)合CAD軟件使用與實(shí)物觀摩的形式，提高學(xué)生對零件的空間認(rèn)知和裝配圖的讀圖與理解。

2 線上教學(xué)的過程與特點(diǎn)

線上教學(xué)主要以雨課堂、知到、超星泛雅、中國慕課、騰訊課堂等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為基礎(chǔ)，采用直播+線上答疑或錄播+線上討論的方式進(jìn)行[4]。直播課程是教師與學(xué)生同時(shí)登錄網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，通過共享PPT，對PPT的內(nèi)容進(jìn)行講解，教師講，學(xué)生聽。同時(shí)，教師可以設(shè)置提問、討論、隨堂測驗(yàn)和作業(yè)等環(huán)節(jié)，加強(qiáng)師生互動(dòng)。錄播課程是教師提前將授課過程按照知識(shí)點(diǎn)或者PPT內(nèi)容分類制作成錄像，學(xué)生在上課時(shí)間通過觀看錄像進(jìn)行課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)[5]。錄播形式的線上教學(xué)能夠減少教師的重復(fù)勞動(dòng)，錄制一次，可以進(jìn)行多次播放，從而有助于教師將更多的精力投入與學(xué)生的交流討論中；打破地域和時(shí)間的限制，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)交流，增強(qiáng)師生互動(dòng)；通過線上平臺(tái)，為學(xué)生提供更多的教學(xué)資源，開闊視野，拓寬思路。但是，線上課程缺少教師與每一個(gè)學(xué)生面對面的交流與溝通，對學(xué)生整體的學(xué)習(xí)狀態(tài)無法及時(shí)、準(zhǔn)確掌握，也無法充分發(fā)揮教師對學(xué)生學(xué)習(xí)的監(jiān)督作用，因此，在線學(xué)習(xí)更考驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性。

3 工程制圖課程線上教學(xué)過程與效果評價(jià)

工程制圖課程線上教學(xué)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(xué)習(xí)學(xué)生的人數(shù)和學(xué)習(xí)時(shí)長，幫助教師統(tǒng)計(jì)學(xué)生的出勤率。在線直播過程中，通過點(diǎn)名提問掌握部分學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果；在討論區(qū)進(jìn)行教師與學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)，及時(shí)進(jìn)行答疑解惑；同時(shí)，將畫筆功能作為板書引入在線課程中，對重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)標(biāo)記，或者演示不同圖樣畫法的畫圖過程和方法。回放功能能夠幫助學(xué)生在課下對有疑問的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行多次觀看，重點(diǎn)學(xué)習(xí)，從而進(jìn)一步鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。但是，工程制圖是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，除了理論授課之外，還需要進(jìn)行大量的畫圖練習(xí)及教師的實(shí)踐指導(dǎo)，這對線上教學(xué)提出嚴(yán)峻的考驗(yàn)。同時(shí)，工程制圖課程具有循序漸進(jìn)的特點(diǎn)，上一章的內(nèi)容是下一章的基礎(chǔ)，各章內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，任何一章的內(nèi)容脫節(jié)，都會(huì)造成跟不上進(jìn)度、聽不懂、失去學(xué)習(xí)興趣等問題出現(xiàn)，進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)畫圖，影響學(xué)習(xí)效率。

為了解決上述問題，保證學(xué)生線上學(xué)習(xí)的效果，讓學(xué)生具備基本的畫圖能力，工程制圖線上課程進(jìn)行多環(huán)節(jié)、分步驟的教學(xué)設(shè)計(jì)，具體過程主要采取以下幾種方法。

為解決實(shí)踐性強(qiáng)，線上教學(xué)無法直接對學(xué)生的畫圖過程進(jìn)行指導(dǎo)的問題，首先，通過微信群給學(xué)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(xué)生對工程圖樣的認(rèn)識(shí)和理解；其次，通過騰訊課堂在線進(jìn)行繪圖步驟和方法的演示與講解，利用板書和動(dòng)畫相結(jié)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(xué)生的練習(xí)量，采取實(shí)物繪圖與例題繪圖相結(jié)合的方式，并且要與學(xué)生及時(shí)地交流與反饋，在學(xué)生畫圖過程中進(jìn)行點(diǎn)評，提高畫圖能力，對學(xué)生學(xué)習(xí)有困難的知識(shí)點(diǎn)重點(diǎn)、多次地講解，對學(xué)生畫錯(cuò)的地方及時(shí)糾正。此外，通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生在遠(yuǎn)程電腦端直觀地看到制藥生產(chǎn)過程中用到的設(shè)備和零件，從而對實(shí)物有更進(jìn)一步的理解，有助于畫圖過程的思考與分析，還可結(jié)合使用CAD軟件進(jìn)行繪圖過程的鍛煉。

為保證線上教學(xué)的學(xué)習(xí)效果，首先，結(jié)合人腦精力高度集中的時(shí)限（20～30 min）[6]進(jìn)行線上教學(xué)的過程設(shè)計(jì)，將一堂課的時(shí)間分割成多段，采用直接授課、動(dòng)畫、視頻、提問、隨堂練習(xí)等多種教學(xué)形式交替進(jìn)行，吸引學(xué)生的注意力。同時(shí)，針對學(xué)生在線上學(xué)習(xí)容易注意力不集中的問題，增加教學(xué)手段和教學(xué)方法的運(yùn)用，盡可能調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，盡量全面掌握每一位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)以及學(xué)習(xí)過程中存在的問題，對大家普遍有疑問的地方進(jìn)行線上重點(diǎn)講解和答疑，對個(gè)別不懂的問題進(jìn)行微信答疑，力爭做到難點(diǎn)問題重點(diǎn)講解和演示。及時(shí)解決學(xué)習(xí)過程中的問題，可以保持學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)有助于后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，形成良性循環(huán)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。此外，教師可以根據(jù)學(xué)生的反饋信息和學(xué)習(xí)效果，合理調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

為考查在線學(xué)習(xí)過程中采用的上述策略和方法對學(xué)生理解知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)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(xué)生與17中藥制藥1班的46名學(xué)生作為研究對象，通過一道畫圖題，對兩個(gè)班學(xué)生的成績進(jìn)行對比分析。其中，17中藥制藥1班在2018—2019學(xué)年第二學(xué)期采用教室面授的方式上課，題目以隨堂測驗(yàn)的方式進(jìn)行，在規(guī)定的20分鐘內(nèi)進(jìn)行繪圖，并上交答卷；18中藥制藥1班在2019—2020學(xué)年第二學(xué)期采用網(wǎng)上授課的方式上課，以隨堂測驗(yàn)的方式，20分鐘后要求學(xué)生立刻對自己所畫的圖形進(jìn)行拍照并發(fā)送到指定郵箱。由于所選題目偏難，20分鐘的繪圖時(shí)間比較緊張，這就使得采取網(wǎng)上提交方式的學(xué)生沒有時(shí)間進(jìn)行互相交流，從而保證成績能夠比較真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和對知識(shí)點(diǎn)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(xué)年不同，但他們同屬于一個(gè)專業(yè)，教學(xué)大綱、授課計(jì)劃等內(nèi)容均相同。題目為已知某立體的正面和側(cè)面投影，在規(guī)定位置畫出它的水平投影，題目及答案如圖1所示。根據(jù)圖形每一線條的準(zhǔn)確程度及正確線條的數(shù)量，將學(xué)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(jié)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(jié)果分布圖

通過對圖2的分析可以發(fā)現(xiàn)，17中藥制藥1班的答題結(jié)果各階段人數(shù)呈正態(tài)分布，B檔人數(shù)最多，達(dá)到25人，這說明對于讀圖、畫圖技能的掌握，絕大多數(shù)學(xué)生處于中等水平；而能夠完全掌握的學(xué)生（A+檔）和掌握較差的學(xué)生（D檔）人數(shù)較少，分別是4人和1人。18中藥制藥1班中，人數(shù)分布較多的是A+（6人）、A（14人）、C（9人）和D（11人）檔，人數(shù)最少的為B檔（僅3人）。這說明18中藥制藥1班學(xué)生的學(xué)習(xí)效果處于兩極分化的狀態(tài)。將二者進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)18中藥制藥1班的答題結(jié)果各階段人數(shù)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(xué)生人數(shù)均比17中藥制藥1班的同檔次人數(shù)明顯較多，而掌握程度處于中檔的學(xué)生人數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于17中藥制藥1班。

究其原因，可能與授課方式有關(guān)。17中藥制藥1班采取的是課堂面授的教學(xué)過程，教師在教室中可以敦促所有學(xué)生，重點(diǎn)監(jiān)督學(xué)習(xí)上有困難的學(xué)生以及上課容易走思或看手機(jī)的學(xué)生。這種策略可以敦促成績較差的學(xué)生努力學(xué)習(xí)，保證課堂教學(xué)效果的整體水平得到提高，但對于學(xué)有余力的學(xué)生就會(huì)顯得課堂內(nèi)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(wǎng)上授課的方法。為了保證學(xué)習(xí)效果，教師給學(xué)生提供了大量的學(xué)習(xí)資料，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互動(dòng)。同時(shí)，在線課程可以進(jìn)行無限回放，學(xué)生在有疑問的時(shí)候可以隨時(shí)學(xué)習(xí)和答疑解惑。這些措施可以保證學(xué)有余力以及學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性強(qiáng)的學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)學(xué)習(xí)和查漏補(bǔ)缺，但是對于學(xué)習(xí)主動(dòng)性不強(qiáng)或?qū)W習(xí)有一定困難的學(xué)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(jìn)

以上對比分析說明：無論是線上教學(xué)還是線下的課堂教學(xué)，各有優(yōu)缺點(diǎn)[7]。對于線上教學(xué)，由于教學(xué)資源豐富，可以幫助成績好的學(xué)生進(jìn)一步提高，其效果比線下課堂教學(xué)更好，但是缺少對學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性不高的學(xué)生的有效監(jiān)管手段；而線下的課堂教學(xué)能夠?qū)W(xué)習(xí)成績較差的學(xué)生起到監(jiān)督和推動(dòng)作用，幫助他們培養(yǎng)和建立良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，效果要優(yōu)于線上教學(xué)，但對學(xué)習(xí)成績較好的學(xué)生缺少進(jìn)一步的提高與幫助。總體而言，實(shí)踐性較強(qiáng)的工程類課程可以通過線上教學(xué)獲得較好的學(xué)習(xí)效果。

針對這些特點(diǎn)，可以有的放矢地進(jìn)行線上或線下教學(xué)的改進(jìn)，融合兩種過程的優(yōu)點(diǎn)，改掉缺點(diǎn)。比如在線下課堂教學(xué)過程中，為學(xué)習(xí)能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)成績好的學(xué)生提供大量的學(xué)習(xí)資料，幫助他們擴(kuò)展學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面的同時(shí)提高分析問題和解決問題的能力；在線上教學(xué)過程中，對學(xué)習(xí)主動(dòng)性差、學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，必須加強(qiáng)教師的監(jiān)督作用，進(jìn)行一對一的溝通與交流，幫助這類學(xué)生夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)興趣。在教師授課環(huán)節(jié)，可以打破線上或線下教學(xué)的固有模式，將二者融合，即積極開展中醫(yī)藥院校實(shí)踐性較強(qiáng)課程的線上線下混合式教學(xué)的探索[8]。比如：線上主要進(jìn)行相關(guān)理論的學(xué)習(xí)，線下課堂主要進(jìn)行工程實(shí)踐能力的鍛煉。線上課程要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間節(jié)點(diǎn)設(shè)置問題，加強(qiáng)學(xué)習(xí)效果的監(jiān)督，開展實(shí)時(shí)互動(dòng)和交流；線下的課堂教學(xué)過程中，針對不同學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，設(shè)置不同的習(xí)題，提供豐富的教輔資料，從而有針對性地解決每一個(gè)學(xué)生的問題。這需要教師在課前進(jìn)行充分的備課、資料準(zhǔn)備和學(xué)情調(diào)查，在上課過程中及時(shí)而準(zhǔn)確地把握每位學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，在課后增加與學(xué)生的交流和溝通。此外，無論是線上還是線下教學(xué)，都可以采用多種教學(xué)方法和手段[9]。

總之，無論采用何種教學(xué)過程，學(xué)生依舊是學(xué)習(xí)過程的主體。因此，有針對性地解決每一位學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的個(gè)性問題是提高學(xué)習(xí)效率的主要途徑之一，這需要學(xué)生和教師的共同努力才能實(shí)現(xiàn)。