基于云班課和云教材的工程制圖課程混合式教學研究與實踐

孫軼紅 丁喬

摘 ?要：將混合式教學模式應用于工程制圖教學中，針對教學中存在的問題，根據學習金字塔模型和學生的特點進行詳盡的課程設計。文章介紹了基于云班課和云教材構建的滿足學生個性化學習需求的課程資源庫、以學生為中心的豐富多彩的活動庫和輔助自學、教學的多元化過程化評價體系建設情況。以具體教學實例展示了開展混合式教學實踐活動的情況。實踐證明，開展的基于云班課和云教材的混合式教學，得到學生的認可，取得了較好的教學效果。

關鍵詞：混合式教學;工程制圖;云班課;云教材;翻轉課堂

中圖分類號：G642 ? ? ? 文獻標志碼：A ? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）18-0092-04

Abstract： The blended teaching model is applied to the teaching of engineering drawing， which is aiming at the existing problems in teaching， and the detailed curriculum design is carried out according to the learning gold tower model and the characteristics of students. The paper introduces the construction of a course resource base to meet students' personalized learning needs， a rich and colorful activity base centered on students， and a diversified process-based evaluation system to assist self-study and teaching. The teaching practice is demonstrated with teaching examples. Practice has proved that the blended teaching based on cloud course and cloud textbooks has been recognized by students and achieved good teaching effect.

Keywords： Blended Teaching; engineering drawing; cloud course; cloud textbook; flipped classroom

隨著計算機的普及和互聯網的大眾化，以及當今大學生對學習和課程預期呈現出的多樣化趨勢[1]，基于云課堂的混合式教學模式應運而生。它充分發揮了課堂上面對面教學的優勢，也發揮了網絡化教學的資源優勢以及跨時空、碎片化的特點，既發揮教師引導、啟發、監控教學過程的主導作用，又充分體現了學生作為學習過程主體的主動性、積極性與創造性[2]。

工程制圖作為一門重要的工科基礎課，在工程技術人才培養體系中占有重要地位。但在教學中卻發現學生在空間想象能力、創新能力以及學習的自主性方面都與期望有一定差距，分析其原因還是學生的主動學習和主動思考不夠，學習的自我約束能力不足[3]。因此，結合工程制圖課程的特點和我校普通應用型大學的學生特點，開展了基于藍墨云班課和云教材的工程制圖課程混合式教學模式改革和實踐。

一、混合式教學模式的設計

基于專業的培養方案，通過工程制圖課程在知識、能力和情感三個層次對學生進行培養，如圖1所示。在知識層面要使學生實現物-圖-物的正確轉換;能識讀中等復雜程度的機械工程圖、準確規范地繪制圖紙等技術文件。在能力層面要培養學生具有解決較為復雜工程問題的能力、具備表達能力和思維力。在情感層面要培養學生嚴謹的工作作風和責任感、團隊合作精神和自主學習意識。

我校的工程制圖課程包括工程制圖和AutoCAD兩部分，內容涵蓋了畫法幾何、國標要求、機械圖樣表達和AutoCAD軟件應用學習。在進行混合式教學模式設計時，首先根據課程內容的特點將教學內容劃分為適合線上教學的內容、適合線下教學的內容以及適合線上和線下融合的教學內容[4]。再依據美國著名學習專家愛德加·戴爾的學習金字塔模型和當今大學生的學習習慣與心理特點，采用學生樂于參與并能夠提高其學習效果的小組討論、動手實踐、互幫互學等主動學習形式，形成了本課程的線上線下相結合、課內課外相結合、分層次課程學習的混合式教學模式。

學生通過教師給出每次的課程學習要求，運用提供的云教材、慕課資源、課件等多種形式的線上視聽資源在課前進行自學，自學可以采用自我學習、同伴互助學習等多種形式并輔以在線的同學間、師生間的交流，完成自學后通過提供的自測題目或課前測題目來檢驗學習效果。學生也可以在課后利用線上提供的各種資源進行課后的復習。教師與學生可以在課前或課后針對作業題目進行一對一的個性化輔導和交流。面對面的線下教學中，在教師的引導下學生作為課堂的主角進行探索式、研討式、匯報展示等形式的學習，并對單元模塊的內容進行歸納總結，完成整個單元模塊由低級到高級的知識建構。

在開展混合式教學模式的教學時，也要考慮到學生之間認知的差異，在設計自學內容時不宜過難過多，在提供學習資料時要提供多層次、易于被學生接受的多種形式的學習資源，滿足學生個性化學習的需要。在設計任務式或項目式學習時，設計了難度不同的多個任務供學生選擇，難度大的項目得分系數也高。這樣不僅能夠使整個教學達到預想的目標，也會使學有余力的同學收獲更多。

二、基于云班課的混合式教學模式建設

藍墨云班課是在移動網絡環境下，利用手機等移動智能設備開展課堂內外互動教學的云服務平臺。藍墨云班課相對于傳統教學平臺，它能提供更完善和靈活的服務;與移動社交軟件相比，它除了具備便攜性和流暢的實時交互等特性外，還具有更強的專業學習服務。為學生提供個性化的學習模式，學生可以隨時隨地學習，不受時空的限制[5]。

本課程選用了藍墨云班課平臺來支撐混合式教學模式的構建。融合了本校在云教材建設和在“學堂在線”上線的慕課資源的成果，形成了由多種富媒體資源支持的課程學習資源庫;根據本課程內容的特點依托于藍墨云班課提供的頭腦風暴、作業/小組任務、輕直播/討論、測試、云教材學習等多種活動形式，建立了支撐線上自學、線下翻轉課堂教學的活動庫;依托于云班課提供的強大學習評價體系，形成本課程的對學生學習過程的多元化過程性評價體系，如圖2所示。

（一）基于云班課和云教材的學習資源庫建設

雖然學生對課程內容的學習是規定動作，但學生的學習方式和對學習的需求是個性化的，會因人、因時、因地的不同而不同。這就需要為學生提供多層次、多維度、多形式的學習資源庫。在本課程的學習資源庫中分別提供了課前準備資源、每次課程的學習要求、云教材資源、課程學習用慕課視頻資源、課程拓展視頻資源、PPT課件、課后習題解答等。

本課程的資源庫中提供了《工程制圖》和《計算機輔助設計》兩本云教材資源，豐富了學生學習資源。在這兩本云教材中融合了微視頻、動畫、圖片、3D等多媒體資源。學生運用云教材獨有的學習互動、交互測試、交互游戲內容讓自主學習更輕松有趣，符合當代大學生學習的習慣和需求。

（二）基于云班課的活動庫建設

對于課程中知識、應用型的問題，可以利用頭腦風暴功能提出來進行討論，學生可以在規定時間內提交自己的想法、答案。教師可以及時得到反饋，從而來引導學生思考并進行點評。通過開展這樣的活動，可以培養學生的發散性、批判性思維[6]，提高學生的課堂參與度、增強師生的交流。

在自學和線下教學時都會進行自學測試或課上的測試來檢驗自學和學習效果，并及時反饋給教師，以便進行有針對性的教學。在活動庫中建設了自測和課堂測試題，每組測試題目以5～10個為宜，測試時長為5分鐘左右，這樣可以利用碎片化時間完成。教師也針對測試的情況及時調整教學內容。對于有共性的問題，教師可以進行重點點評。

對于需要采用項目式或任務式教學的內容，可以利用作業/小組任務的功能來布置任務，分配人員、小組成果展示和開展教師評價、組間和組內評的多角度評價。促進了學生對任務內容的主動思考、小組討論、組內互學和團結協作精神的培養。同時，學生也利用作業/小組任務功能可以將紙質作業內容提交，教師可以對作業做出更詳細、更及時的反饋和幫助，真正實現了個性化的輔導，提高了學習效率，也拉近了師生間的距離，學習氛圍更加融洽和諧。

（三）基于云班課的評價體系建設

利用藍墨云班課提供的學習評價功能，建立了能充分體現學生學習過程的多元化過程性評價體系。通過云班課的評價反饋可以幫助教師實時地得到學生學習情況反饋，及時改變教學策略以適應學生的學習;也實現了對學生課堂表現和非智力因素方面綜合全面的評價，利于全方位展示學生的個性，提高和激發其學習的愿望。

學生在進行的各種活動時都可以獲得經驗值。經驗值的多少和計算方式由教師根據教學大綱進行設定。同時，學生在每個環節的學習情況也會被詳細記錄下來，學生可以從學習結果數據圖表中發現自身對知識技能認識的不足，及時進行彌補。從學習情況記錄數據表中發現自身學習行為的優缺點，發揚優點，克服不良習慣，調整學習方式和策略。對于一些沒有及時參與課程學習的同學也會及時給予提醒，并給出建議。教師通過導出的課程數據對整個的學習情況進行分析，找出不足，及時改進。

三、基于云班課的混合式教學模式實踐

在依托于云班課開展混合式教學實踐時，針對適合開展線上自學部分的課程內容，則先在云班課中首先通過發布課程學習要求讓學生明確學習的任務和途徑，再通過課前測試題目完成自學部分的檢測工作，學生根據自測結果查找自身學習的不足，并根據提供的答案解析進一步自學。教師根據自測結果將共性問題總結出來，課上重點強調。

對于課程內容只適合進行線下開展的部分（如尺規繪圖實踐、CAD上機實踐等），則在線上依然提供了許多學習資料供學生參考使用。尤其是CAD部分，本課程還為學生提供了云教材《計算機輔助設計》供學生使用。

對于采取線上線下混合式教學的內容，則按照布置學習任務→學生自學自測→課上重點知識整合→小組實踐、討論、展示等來完成。以螺紋與螺紋連接畫法部分的教學為例 （如圖3所示）。在教學前將工程實際中的真實任務作為學生學習的任務，制作任務清單。為學生的學習構建真實的學習情境。學生以小組為單位，根據領到的任務，利用教師提供的教學資源構建認知體系，形成完成任務的初步方案。在這個過程中，教師通過在云班課中創建的討論和答疑活動，開展學生之間、師生之間的互動交流。并將重點和關鍵性問題作為課上教學的主要內容，幫助學生完成知識認知的深度融合和重建。學生在以小組為單位分工完成任務后，教師在課上開展小組的展示和研討。如圖4所示。

四、教學效果評價

對本課程的教學評價是依據本課程的教學目標，以目標導向作為教學評價的基本原則來進行的。對于課程知識層面的教學評價可以通過線上的測試以及線下的考試來評價。而對于團隊合作能力、自主學習能力、嚴謹的工作作風等隱性的教學目標很難通過量化的指標對教學效果作出客觀、準確的評價[7]。因此，針對這部分教學目標，引入過程性評價，通過個人的心得體會、調查問卷以及在小組學習中的行為表現等作為評估準則，評估教學效果。

在對一位教師教授同一個專業學生的二年考試成績、過程性評價數據、學生問卷進行分析后，得到如圖5所示的分析數據。從中可以看出，采用基于云班課和云教材的混合式教學模式后，學生的平均成績和優秀率有了很大提高，不及格率為零、學生綜合成績均方差降低，這些都說明學生的整體水平在提高，學生間的差距在減小。學生在各種隱性能力的培養方面也有了很大提高。

五、結束語

在工程制圖課程教學中開展的混合式教學，不僅很快被學生這些“網絡原住民”接受和喜歡，而且在知識學習、應用以及能力、情感和工程素質培養方面也更好地達到了教學目標的要求，取得了較好的效果。但在實施的過程中還有一些問題需要解決，比如小組研討時還存在“搭車”現象，互評過程中存在的“人情”評分，評價體系的完善等。隨著移動互聯技術的發展和在教學實踐中的不斷探索和完善，相信混合式教學模式的覆蓋面會更廣，會有更多的同學受益。

參考文獻：

[1]于歆杰.論混合式教學的六大關系[J].中國大學教育，2019（5）：14-18.

[2]王鶄，楊倬.基于云課堂的混合式教學模式設計[J].中國電化教育，2017（4）：85-89.

[3]丁喬，張孟玫，李茂盛，等.以學生為中心的機械制圖混合式教學模式研究與實踐[J].圖學學報，2018，39（2）：362-366.

[4]馮曉英，曹潔婷，黃洛穎.“互聯網+”時代混合式學習設計的方法策略[J].中國遠程教育，2020（8）：25-32.

[5]孫軼紅，丁喬，李茂盛.基于藍墨云班課的“以學生為中心”教學模式在機械制圖課程中的應用研究[J].中國現代教育裝備，2019，327

（12）：10-12.

[6]王三華，屈泳，阮小軍.基于雨課堂的混合教學模式應用研究——以“數學建模實驗”課程為例[J].實驗室研究與探索，2020，39（5）：160-164.

[7]張沖，吳冠豪.工程專業混合式教學設計與實踐研究[J].電化教育研究，2020（5）：104-111.

基金項目：教育部產學合作協同育人項目“‘計算機輔助設計智能云課程建設項目”（編號：201702072097）;北京市教委本科教學改革創新項目“互聯網+教育背景下工程制圖教學中教師教學行為及本科生學習成果研究”（編號：201910017002）;北京石油化工學院教育教學改革與研究重點項目“線上線下混合式教學模式下的《工程制圖》課程改革與實踐”（編號：ZD20200211）

作者簡介：孫軼紅（1972-），女，漢族，上海人，博士，講師，研究方向：工程圖學、計算機輔助設計。