線上教學資源構建及教學質量反饋評價
——以《土木工程制圖基礎》課程為例

簡川霞，傅惠，李冰，陳和恩

（廣東工業大學 機電工程學院，廣東廣州 510006）

0 引言

在工程教育認證背景下，2018 年，教育部發布了《關于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，提出實施一流課程建設計劃，要求打造“金課”，并提出“兩性一度”的金課標準，即高階性、創新性、挑戰度[1]。傳統的線下教學模式受教學模式單一和考核方式局限，難以實現“金課”的高質量要求。現代互聯網和教育深度融合，促進了教育教學方式的轉變，教學全過程生命周期考核方式客觀，極大地提高了教學效果，為實現金課的“兩性一度”標準提供了一條行之有效的途徑。

本文以《土木工程制圖基礎》課程為例，探討互聯網和該課程的深度融合，從線上教學資源構建和教學質量反饋兩個方面詳細分析教學活動實施過程，提高課程教學效果，力爭達到“金課”要求。

1 現狀分析

土木工程制圖基礎是一門面向土建類專業開設的、實踐性很強的專業基礎理論課。該課程對學生的空間想象和思維能力要求較高，教學內容多，課時少，常面臨因疫情影響導致線下課程轉線上教學而致教學效果不理想等現象。目前該課程的教學模式主要有以下幾個不足之處。

1）線下教學模式單一。傳統的教學模式以課堂教師“傳道受業解惑”為主，課程的教學內容多（主要知識點包括制圖的基本知識與技能、投影理論、組合體、軸測投影和建筑形態的表達方法等）。在有限學時內，教師疲于課程知識點的“填鴨式”傳授，難以培養學生空間想象能力和土木工程制圖能力[2]。

2）線上教學資源匱乏[3]。互聯網與教育的融合，網絡課程已經逐步開展和普及。但《土木工程制圖基礎》課程作為面向土木類專業學生的基礎課，線上教學資源相對匱乏，如缺少課程的教學模型3D圖形庫資源、試題庫資源、教學視頻資源等，嚴重影響了課程的線上教學活動實施。

3）教學活動記錄匱乏和考核方式不客觀。傳統教學模式的教學活動組織常以教師傳授為主，學生參與為輔，教學活動的考核簡單且不夠客觀。簡單的線上教學往往將線下課堂教學活動通過軟件（如雨課堂、騰訊會議等）移至網上，沒有構建豐富的線上教學資源庫和對教學活動全生命周期過程跟蹤記錄，缺乏有效客觀的考核評價方式[4]。

2 線上教學資源庫構建

教學資源庫的構建要以教學目標為導向，通過構建豐富的線上教學資源庫，并配以線下資源庫，以實現土木類專業對學生的培養要求[5]。教學目標主要有兩點：1）具備繪制和閱讀工程圖樣的能力，了解相應的國家標準；2）具有基本建筑形體的表達能力和專業圖樣的閱讀能力；掌握計算機繪圖和建模的基本技術。構建線上教學資源庫，主要包括幾個方面（圖1）。

圖1 線上資源庫

教學視頻庫是將土木工程制圖基礎課程知識點錄制成教學視頻，放至線上視頻庫中，可以反復播放，這有助于學生課前預習和課后復習。尤其是線下課堂上對知識理解不夠透徹的同學，可以通過反復播放教學視頻，加深對知識的理解深度。3D 模型庫構建的主要目的是解決針對土木工程制圖中比較復雜的三維組合體結構導致學生理解困難的問題，采用三維建模軟件進行模型重構，可以從不同角度去觀察三維模型的內部結構（如組合體的相貫、截切、穿孔等），輔助學生理解組合體的空間構型，提高學生的空間想象能力。這對學生繪制和閱讀工程圖樣環節非常重要[6]。試題庫是針對每個章節的知識點，設置不同形式的考核檢驗試題（如選擇題、判斷題、圖形題和填空題等），以達到課程知識點考核要求。同時，可以設置期中、期末或者階段測驗試題，掌握學生在不同階段的學習程度，進行查漏補缺，不斷提高。大綱和課件庫是將本課程的教學大綱（內含教學目標、教學要求等信息）和每個章節的課件（如Powerpoint 課件、PDF 課件或動畫課件等資源）放置線上對應的章節部分，輔以教學視頻庫資源，供學生預習和復習使用。線上考勤是通過線上掃描二維碼方式進行線上簽到，快捷方便，且信息記錄準確，省去了線下課堂教師點名簽到環節，大大節省了課堂考勤時間，提高了課堂利用效率。制圖競賽是通過參加各種工程制圖大賽，來提高學生解決實際工程制圖的應用能力。通過競賽，可以讓學生發現土木工程制圖的具體實際應用，增加對課程的學習興趣。知識點庫是將各個章節的知識點進行歸納總結，以便學生能夠快速準確地把握該章節的學習要點。例如，在投影基礎章節中，將投影基礎知識歸納為：點、線、面、體的投影，難點在立體（平面立體和曲面立體）的相貫投影部分。對每個知識點內含的子知識點進行逐級分層梳理，讓學生便于把握知識間的關聯，以融會貫通。小組討論是在線上教學平臺上將班級劃分若干小組，組織小組對課程知識點或某個實際工程圖解問題開展討論，小組成員發表自己的意見，最終形成小組討論報告，并提交。整個討論過程，網上有跟蹤記錄，教師可以依據小組成員參與度及討論報告進行為組員評分，作為學生平時成績的重要參考之一。作業與答疑是教師針對課程知識點在網上布置相應的作業，學生做完并在網上提交，教師在網上批改作業和對作業評分，并將作業問題推送給學生，學生可以實時看到教師批改的作業。學生作業提交過程、作業評分、作業問題反饋等整個環節均有準確記錄，方便快捷，避免了線下作業提交和成績記錄的繁瑣過程。拓展資源庫是以土木工程制圖基礎為依托，拓展和土木制圖相關的專業應用領域，可以讓學生開闊眼界，增加課程興趣和學習的積極性。如房屋建筑制圖、建筑給水排水制圖等資源可以讓學生了解更多土木工程制圖的具體應用。

通過線上各個教學資源庫的構建，相互協作，可以有效提高教學目標的達成度。

3 多維差異化權重考核體系

構建線上教學資源，滿足線上教學活動的實施，提高教學質量。但傳統的教學考核評價方式主要依靠期末考試來實現教學質量的評估，這有失客觀公正[7]。線下考核若想增加平時教學活動考核，需要具備大量詳細豐富的平時教學活動全過程記錄，這無疑大大增加了教師在平時教學活動中的教學記錄量（如考勤、作業成績、小組討論和課程參與度記錄等），對教師來說，是一項不小的工作負擔。借助線上教學資源，線上教學活動可以輕松記錄整個教學活動全過程，并形成記錄數據分析報告，能夠讓教師快速精準地對學生的學習效果進行客觀評價和考核。有大量的教學活動記錄數據做支撐，可以采用多維差異化權重方式對教學質量進行考核評價（圖2）。

圖2 多維差異化權重考核體系

在該考核體系中，維度可以設置為：考試、作業、考勤、討論、測驗、競賽或其它等，教師可以根據自己的教學目標設置合適的維度，避免了傳統的僅有期末考試的單一考核模式問題。同時，依據各維度的重要性設置各維度在考核體系中的權重大小wi。，n 代表維度數目。基于線上大量的教學活動記錄數據，實現多維差異化權重考核。根據考核結果，對教學過程進行反饋，并提出相應的改進措施，以提高教學質量。

4 教學反饋與改進措施

通過線上教學資源庫構建和多維差異化權重考核方式的實施，統計學生對課程目標完成的達成度情況，并以此對整個教學環節進行修正，提出相應的改進措施，提高課程目標達成度。此處，我們以廣東工業大學土木工程制圖基礎課程的教學反饋與改進措施為例進行分析。我們對土木類專業2021 級11 個班共計512 人進行了課程目標達成度統計。課程教學目標1 和2 的達成度統計結果，分別見表1 和表2。從表1 和表2 中可以看到學生對教學目標1 和2 各個知識點的掌握情況。綜合統計表1 和表2 中的完全達到、大部分達到和基本達到三種情況，教學目標1 的最終達成度為88.96%，教學目標2 的最終達成度為87.56%。分析教學過程中存在的問題，并提出改進措施。具體問題如下：1）線上教學資源利用不充分。學生可能因為不夠重視，沒有進行課程的線下和線上預習，對課程需要掌握的知識和需要達到的制圖能力不清晰。2）課后作業和繪圖作業沒有及時跟進，制圖類競賽沒有參與，缺少制圖能力的鍛煉。針對這些問題，我們提出相應的改進措施：1）增強課堂的參與性。在課堂上，教師充分調動學生的積極性，讓學生來講課或參與到課堂討論中，教師幫助學生解疑答惑；2）讓學生明白土木工程制圖作為一門基礎理論課在土木類專業中的重要性，引起學生高度重視，讓學生自覺利用已建立的線上教學資源，提高學習效率；3）督促學生及時復習，通過線上作業和繪圖輔導，幫學生解疑答惑。鼓勵學生多參與制圖類競賽，給他們以信心和競賽指導，鍛煉學生制圖能力。通過改進措施的執行，課程教學目標達成度得到逐年提高。

表1 對課程教學目標1 的達成度調查統計

表2 對課程教學目標2 的達成度調查統計

我們統計了近三年（2019—2021）土木類專業在教學目標1 和2 的最終達成度（圖3）。從圖3 中可以看到，通過線上資源庫的構建和利用，以及多維差異化權重考核體系的實施，對教學過程不斷提出改進措施，課程教學目標1 和2 的達成度在逐年上升。例如：在教學目標1 上,2021 年達成度為88.96%，比2019 年的達成度（82.56%）提高了6.40%；在教學目標2 上，2021 年達成度為87.56%，比2019 年的達成度（80.47%）提高了7.09%。這說明改進措施的具體落實對課程有助于教學質量不斷提高，并且學生對土木工程制圖能力達成度也得到顯著提升。圖4 是近幾年學生參加全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽獲得的部分團體和個人榮譽證書，通過制圖競賽的反饋，一定程度上反映了學生對工程圖樣的閱讀與測繪能力，提高了課程教學目標的達成度。教學反饋與改進措施的執行證明課程質量管理體系促進了工程教育認證背景下土木工程制圖課程正逐漸達到了金課的“兩性一度”要求。

圖3 2019—2021 年教學目標達成度統計

圖4 學生參加制圖競賽獲得的部分獲獎證書

5 結語

本文在分析土木工程制圖課程教學現狀的基礎上，提出了線上教學資源構建和多維差異化權重考核體系，并進行了課程教學活動實施，提高了教學質量。通過對近三年的課程教學目標達成度分析，驗證了所提出方法的有效性，可供參考。