“工程制圖”課程混合教學模式實踐效果探究

杜建強，郁志宏，郭文斌，張建超，李 潔

（內蒙古農業大學 機電工程學院，內蒙古 呼和浩特 010018）

引言

本文以高校工科類專業的必修技術基礎類“工程制圖”課程為研究對象，以學校提供的教育綜合平臺為基礎，從平臺資源的建設和使用、教學活動的組織、線上教學與課堂教學的協調等方面入手，研究了“工程制圖”課程混合教學模式的可行性和有效性，為圖學教育與現代信息技術的融合進行了有益的探索和嘗試［1］。

一、課程網絡教學平臺建設

依托內蒙古農業大學優慕課教育平臺建設“工程制圖”課程的網絡教學平臺。經過設計，網絡教學平臺上的內容主要包括教學管理、課程建設、隨堂教學、學習分析、課程預覽等5個欄目，對每個欄目又設定了與其對應的相關子欄目。

（一）教學管理

在“教學管理”欄目中，包括課程維護、課程通知、教師信息、選課學生管理、任課教師管理、課程歸檔管理、郵件答疑、學習筆記和隨堂建議等9個子內容，為學生提供了基本課程信息，同時對課程管理進行了維護與改進。

（二）課程建設

在“工程制圖”課程的網絡教學平臺中，大部分內容在“課程建設”欄目內進行創設，該欄目為學生提供了本課程的課程資源和相關教學活動模式。在“課程建設”欄目中，給學生提供學習本課程的相關教學資源，包括基本信息、單元學習、專業模塊學習、三維造型模塊、課程活動、隨堂教學、討論課、課程資源、制圖蘊人生等內容，通過這些具體的子內容，實現課程網絡教學平臺與學生的溝通互動，豐富課程組成員在課前、課中、課后三個時間段對學生進行不同形式的課程講授與考核。

在“基本信息”子欄目中，有課程介紹、教學大綱、教學日歷和教師信息等項目，該欄目對“工程制圖”課程的相關信息進行編輯，主要用于學生對課程的總覽，便于學生了解課程的基本信息和教學進度。

在“單元學習”子欄目中，每個項目對應課程的每個章節，在每個項目里有導學、學習資源、教學微視頻、單元預習思考題、單元測試、課后作業、課后學習情況調查和課后反思討論等，同時每一個任務對應相關課程小節。

在“專業模塊學習”子欄目中，將工程制圖分為機械、道橋和非機類，針對每個類別，有相應模塊的學習內容。

在“三維造型模塊”子欄目中，設有三維建模軟件的學習資料，學生可以提前學習三維建模。“工程制圖”中所學到的投影關系和視圖表達部分，空間想象比較難，不易掌握，通過三維模型的建立，可以形象直觀地學習，并易于掌握。

在“課程活動”子欄目中建設有《課程作業》《播客單元》《在線測試》等章節。在《課程作業》中，學生在線上提交作業，教師在線上判作業并答疑。在《播客單元》中，教師講授并提供本課程的視頻資料，供學生預習和復習使用。在《在線測試》中，有工程制圖試卷試題庫，教師在后臺從試題庫中抽取試題進行組卷，即可讓學生在網絡教學平臺進行在線測試。

在“討論課”子欄目中，針對課程中的難點章節，如《組合體》《機件表達》《零件圖讀圖》等，引導學生進行方案討論，最終對優秀方案進行成果展示。

在“制圖蘊人生”子欄目中建設有各種課程思政內容，學生通過該欄目可以了解和學習與工程制圖相關的背景知識，以及其在應用領域中的重要社會貢獻，從而培養學生的社會責任感，增強民族自豪感，提高學習工程制圖的興趣，養成專業技術人員所具備的嚴謹、細致、精益求精的工作作風。

（三）隨堂教學

在“隨堂教學”欄目中，包括教學管理、班課管理、統計數據、模板庫等子欄目內容，通過這些具體的子欄目，可以對學生的課堂出勤進行管理與統計，同時可以設定隨堂教學內容模式，通過網絡教學平臺，進行課堂提問、隨堂小測、調查問卷等。

（四）學習分析

在“學習分析”欄目中，既可以對學生在其他版塊中的瀏覽量進行統計，也可以統計課堂教學中學生在平臺上的實時互動信息，及時了解學生對課堂學習的掌握情況。

（五）課程預覽

“課程預覽”欄目的設置，高度概括了“工程制圖”課程的核心內容，主要是方便學生和其他課程教師總體了解“工程制圖”課程，快速獲取課程的關鍵信息，起到了課程名片的效果。

二、混合教學模式實踐

在完成課程教學平臺的建設后，課題組對本校2020級木材專業和材料專業的學生進行了混合教學模式實踐。將課程網絡教學平臺與“工程制圖”課程的課前、課中、課后三個時間段有機結合在一起進行課程設計。

（一）課前

通過網絡教學平臺，教師發布課程通知，明確下節課的學習內容和目標。教學平臺用戶端會自動提醒學生接收教師發布的課程預習，學生通過教學平臺中學習單元下的“導學”和“單元預習思考題”進行預習，并且帶著問題進入下節課的學習中，以便學生在課前進行課程預習并抓住重點，而且教師在平臺上可以了解學生的預習情況。

（二）課中

學生首先通過教學平臺手機端進行課堂簽到。在隨堂授課過程中，教師使用板書、PPT講稿、動畫視頻等線下教學手段進行課程講授。教師在教學平臺上根據本節課的主要知識點和難點，從平臺試題庫中抽取測試題，進行在線測試。測試題目數量一般在10道左右，學生使用手機在線答題，時間設定為10分鐘。學生提交答案后，平臺會自動給出學生的測試分數（1道題1分）。利用學生的在線測試結果，驗證學生對課前信息和課堂教授內容的掌握程度，進而有針對性地進行復講。

（三）課后

教師以在線問卷的形式對系統使用或本堂課內容進行問卷調查，同時發布課后在線作業，如果是圖紙作業，以圖片的形式上傳到平臺上，供教師批閱。教師在網絡教學平臺公布每一位學生的作業批閱情況、成績和作業標準答案，學生根據自己的作業情況，結合公布的答案與教師進行線上交流，達到強化知識的目的。

三、教師教學效果

在本課程按照混合教學模式進行教學實踐的同時，采取對比研究法，同一個教師主講，4個班級學生共125人，其中2個班級采用混合教學模式，另外2個班級采用傳統教學模式。

（一）網絡平臺數據統計

通過網絡教學平臺，在2020年秋季實行工程制圖混合教學模式，統計學生訪問人數。受新冠肺炎疫情的影響，大一新生于2020年10月15日開始上課，到2021年1月10結束，每日平臺的訪問量最高300多人次，最低50多人次，日均訪問人數在150人左右，包括混合教學模式試驗班學生、其他任課教師所帶班級學生，這表明學生對線上平臺普遍接受，并能夠積極參與。

（二）教學效果分析

1.作業成績。對4個班級的10次作業成績進行統計，其中2個班級在教學平臺上進行作業的提交與評判，另外2個班級提交紙質作業并進行批改打分，對每次作業進行平均分統計。通過對比分析學生的作業成績可知，采用傳統教學模式的學生剛開始對課程的理解與掌握要優于混合教學模式的學生，但是隨著課程的不斷深入，作業圖紙的準確性和繪圖質量逐漸下降，作業成績有所下滑，10次作業的平均成績為84.45分。采用混合教學模式的學生剛開始對課程的學習基礎要低于傳統教學模式的學生，但是隨著課程的進行，采用混合教學模式的學生的作業準確性和質量都有所提高，作業成績從第4次開始超過了傳統教學模式的學生，之后作業成績差距逐漸變大，10次作業的平均成績為90分。雖然作業成績存在相互探討和交流的情況，但從整體成績結構上來分析，采用混合教學模式的學生的作業成績呈上升趨勢。

2.單元測試成績。在4個班級每次單元授課完成后進行單元測試，共7次，4個班級單元測試的內容相同，安排時間在教室統一進行，時間為30分鐘。通過對比分析單元測試成績可知，實施傳統教學模式的學生和實施混合教學模式的學生在課程初期階段的學習效果和水平基本相同，由于接觸課程不久，對課程內容的掌握比較慢，前兩次單元測試成績基本處于75～80分之間，但是隨著對課程內容的不斷學習，學生對課程的理解與掌握也在不斷加強，單元測試成績逐漸提高，得出混合教學模式的學生的單元測試成績的提升幅度要高于傳統教學模式的學生，前者7次單元測試的平均成績為87分，而后者為83.4分。

3.期末考試成績。采取相同試卷進行期末測試，4個班級的成績差異較大。實施混合教學模式的2個班級的成績遠遠高于實施傳統教學模式的2個班級，前2個班級中80分及以上的優良率占78.5%、平均83.7分，后2個班級的優良率占47.3%、平均74.6分。雖然不同班級的學風差異會對考試成績帶來一定的影響，但考核結果的較大差異表明混合教學模式的教學效果更好。

4.問卷調查。通過對學生進行問卷調查，了解到學生對混合教學模式下的課程教學實踐持有較高的滿意度，針對混合教學模式成效的4個問題，問卷調查統計結果見表1。從表1中可以看出學生對采取混合教學模式的認可度較高，這主要是因為在新的教學模式下，豐富的平臺教學資源能夠滿足不同層次的學生對知識廣度和深度的拓展需求，而且便利的交流與討論平臺，能夠及時為學生在學習中答疑解惑，表明該教學模式得到了學生的認可，調動了學生的學習積極性和主動性。絕大多數學生在課下能主動通過平臺進行學習，課中在課堂的參與度也比較高。

表1 混合教學模式學生問卷調查

結語

運用工程制圖網絡教學平臺與手機端進行課程的混合教學模式，學生可以隨時隨地進行學習，既有效利用了授課課時，教師授課的針對性更強，提高了授課效率，又能為學生提供自主、高效的學習環境，激發了學生的課堂參與度，培養了學生自主學習的意識。在混合教學模式下，教師有充足的時間和精力投入教學與指導學生中，學生也有更加自由和寬裕的時間進行課下學習，起到了高效課堂和教學相長的效果。在實踐中也發現，個別學生在平臺自測練習的次數較多，而且是在較短時間內重復練習、隨意自測，說明學生對在線自測練習的態度不端正，或者是存在有試題答案的情況。盡管這種情況與網絡教學平臺應用沒有必然聯系，但也提示我們需要考慮學生學習過程的優化問題，如何利用網絡教學平臺有效監督學生的學習過程，正確評估學生的學習效果，需要做更多的實踐工作，同時是混合教學模式改革研究的重要內容。