基于混合式教學的高職機械CAD在線精品課程建設 及應用研究

[摘 要]目前高職院校處于新一輪優質在線精品課程的建設期，“需求牽引、應用為王”是職業教育在線課程建設的初衷和目標。以中國大學MOOC平臺的高職機械AutoCAD類在線課程為研究對象，在分析在線課程建設及應用現狀和高職學生線上學習特點的基礎上，從混合式教學模式資源需求的視角，探索高職機械CAD精品在線課程的設計與建設模式。經過幾年的教學實踐，線上課程應用率、學生參與度和自主學習能力有顯著改善。

[關鍵詞]混合式教學；在線精品課程；機械CAD軟件；高職教育

教育部等九部門印發的《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》，鼓勵職業學校利用現代信息技術推動人才培養模式改革，滿足學生的多樣化學習需求，大力推進“互聯網+”“智能+”教育新形態，推動教育教學變革創新[1]。同時將面向公共基礎課和量大面廣的專業（技能）課，分級遴選5000門左右職業教育在線精品課程，因此推動了職業教育專業資源庫和在線課程建設的蓬勃發展。然而，一方面高職院校如火如荼加強在線課程建設，另一方面在線課程資源學習者相比傳統課堂參與度少、投入度低、意愿更弱[2]。這與以需求牽引、應用為王來推動職業教育優質數字資源開發建設的要求相悖。所以，從以用促建、建用結合的視角，進行在線課程建設，以提高在線課程的利用率，提高學生利用網絡信息技術和優質在線資源進行自主學習的能力。

本文基于高職學生學習特征、遵循職業教育教學規律和技術技能人才成長規律，滿足線上線下混合式教學的資源需求，以高職《機械CAD軟件及應用》課程為例，探索精品在線課程建設和應用。

一、高職學生線上學習現狀

以《機械CAD軟件及應用》在線課程為例，從完課率、視頻學習狀態、互動討論參與度及單元測試等方面，分析學生線上學習的現狀。《機械CAD軟件及應用》是省級在線精品課程，在中國大學MOOC和超星泛雅分別建設MOOC課程和SPOC課程。在中國大學MOOC平臺已經開課8期，選課人數每期平均近20000人，但學員完成全部課程學習的只占5%左右；泛雅平臺上建設的校內SPOC課程，在教師的引導和督導下，SPOC線上學習的完課率達到95%以上，個別班級達到100%。線上視頻學習的狀態分為刷出來和學出來兩種情況，經過問卷調查和走訪，SPOC平臺的視頻學習狀態，多數學生是考慮到線上視頻學習考核或者授課教師督促，視頻刷出來的居多，真正借助視頻進行學習的學生只占30%左右；而中國大學MOOC是面向社會學員，學員因為學習需要，才加入到課程中，觀看視頻用于學習的占絕大多數。對于討論和互動的情況，對于課堂外的討論，很少有學生主動參與，只有個別學生有問題會在討論區提出；對于課堂內教師在平臺發出的互動討論，在教師的引導下，參與度相對高一些。單元測試方面，在中國大學MOOC平臺學習的學生，大部分是想借助視頻，解決學習中遇到的問題，對于課程是否通過，需求度不高，所以測試的參與度比較低；而校內SPOC平臺由于單元測試計入期末總評，所以學生參與度比較高。綜上所述，高職學生主動利用線上資源進行學習的人數占比不高，提高線上學習參與度和學習效果，需要教師的引導和督促。所以，設計線上線下混合教學模式是非常必要的。

二、機械CAD類在線課程建設現狀

在中國大學MOOC平臺上，選擇由職業院校教師團隊建設20多門AutoCAD類的在線課程為研究對象，從課程結構形式、資源類型、學習單元結構、使用率及評價方式等方面進行分析，研究機械AutoCAD類在線課程建設和應用現狀。

（一）課程結構形式

通過分析AutoCAD類在線課程教學大綱，在線課程整體結構有兩種呈現形式，80%以上的課程是采用模塊—項目—任務的形式，少部分課程采用章節—知識點—綜合項目的形式。對于學習內容的安排，無論是項目式還是章節式，大部分課程是先學習CAD軟件命令，再學習具體的機械圖樣任務，這樣的安排，使學習CAD軟件命令和運用命令分割開來，學和用緊密性較差，這樣容易降低學生學習效率和成就感。

（二）資源類型

在所研究分析的課程中，視頻和課件是每門課程都有的資源，此外，大部分課程還有圖樣、一些教學素材、教案等富文本資源。部分課程還拓展一些文檔的知識點、課程思政資源、作業和單元測試等。

（三）評價方式

大部分課程評價采用過程性和終結性評價相結合的方式，過程性評價包括視頻學習、互動討論、單元測試和互動作業，總結性考核是線上期末考試。

（四）師生互動情況

近50%的課程團隊，會在公告中提醒學生課程的學習進度、單元測試和作業的截止時間，同時還在討論區發帖、答疑；30%課程團隊只在開課初發一次公告，后續就沒有教師團隊的任何痕跡。20%的課程團隊會持續跟蹤學員的學習狀態，除提醒公告外，還會結合時事或者新技術出現，發布一些課程思政和新技術的公告，此外，還能及時在討論區回復學生的提問、點贊學員發言等。

三、機械CAD課程混合式教學設計

文中提到的《機械CAD軟件及應用》課程，主要講授AutoCAD軟件在機械行業中的應用，依托中國大學MOOC平臺進行課程建設，目前該課程是省級在線精品課程。課程建設團體經過系統分析課程特征、混合教學模式和高職學生學習特點的基礎上，為了滿足混合式教學的需要，進行在線課程資源建設。

（一）機械CAD軟件及應用課程特征

《機械CAD軟件及應用》課程瞄準機械行業技術人員用AutoCAD軟件繪制機械圖樣的崗位技能，主要講解AutoCAD軟件使用方法和運用AutoCAD軟件繪制機械圖樣的步驟和技巧。課程內容分為機械平面圖、零件圖和裝配圖的CAD繪制等六個模塊。通過本門課程的學習，學生能養成遵守職業規范的習慣、具有誠信友善品德和精益求精職業精神。

本課程授課對象是高職一年級學生，對于機械圖樣，有一定的識讀和徒手繪制技能，但是學生學習的持久性和繪圖規范性比較弱，自主學習能力有待進一步提高，科學的學習和思維方法需要進一步培養，喜歡簡單繪圖任務的學習，對于復雜的圖形繪制有畏難情緒，易放棄[3]。

（二）構建職業任務為載體的混合教學模式

根據課程特征、高職學生學習特點和軟件學習規律，基于機械行業中的CAD繪圖員崗位技能，分析繪圖員使用CAD軟件的習慣、繪圖種類及技能要求，項目化課程內容，每個項目中設置循序漸進的繪圖工作任務。以層級遞進的企業圖紙任務為載體，構建課前線上導學、課中研學和課后拓學三段式混合教學模式。

1.課前導學

教師設計課前學習任務和導學單，學生借助線上導學單和視頻資源完成簡單任務圖紙的繪制，逐步認識完成任務需要學習的軟件繪圖和修改命令。課程平臺上反饋課程任務完成的情況和學習中遇到的問題，在討論區尋求幫助，或者去解答他人的疑問。

2.課中研學

教師依據平臺課前學習數據和學生反饋的問題，在課中講解課前學習情況及難點問題，指導學生進行中等復雜圖形的繪制，借助平臺選人功能學生分享繪圖狀態和成果，進行5S整理及任務成果評價。

3.課后拓學

課后學生自主完成拓展性的圖紙任務，進一步內化知識，強化所學的軟件命令和類似圖形繪制的方法和步驟。

（三）構建多元的課程評價體系

實施線上線下混合式教學過程，構建與混合式教學相匹配的課程評價體系。以學習平臺大數據為依據，建立包括線上線下相結合，職業素養與繪圖質量相兼顧，過程與終結性考核相補充的多元性課程評價體系。線上評價內容包括平臺簽到、視頻學習記錄、課前線上學習過關性測試、課中線上討論及選人，線上期末測試等；線下評價以職業規范和繪圖質量為考核點，按照項目內容進行階段性考核，評價內容包括5S規范考核、重點項目的課堂質量考核和線下期末考試等。

四、機械CAD課程在線課程建設

（一）課程建設的理念

1.以職業崗位任務為載體重構課程內容

對接工程技術繪圖員的崗位內容和技能要求，體現新標準、新技術、新知識，確保必需和夠用[4]。除設計包括企業繪圖模板定制、典型零件圖繪制和裝配圖繪制等通用性CAD應用模塊，還增加了智能生產線夾具結構設計、機器人夾具設計和3D軟件導2D圖紙的標準化修圖等與先進生產相匹配新技術應用模塊。整體課程內容涵蓋了職業崗位中運用AutoCAD軟件的工作內容，實現學生所學與企業崗位所需技能的無縫對接。

2.以成果為導向構建以學生為中心的學習流程

高職學生偏向于實踐學習，理論學習興趣度不高，樂于進行有預見性成果的任務，所以課程以圖樣繪制成果為主線，使學生直觀明確繪圖任務，構建分析圖紙—制訂繪圖計劃—實施繪圖過程—評價繪制成果的學習流程。通過成果導向的模式，提高了學生學習的目標性和興趣度。

3.以課程思政為抓手打造職業浸潤式的學習環境

課程素質目標是培養學生具有精益求精的CAD繪圖習慣和遵守繪圖規范的職業素養，所以圍繞課程素質目標進行微課、教學過程和教學環境等方面的設計，將精益求精的工匠精神及裝備制造產業的職業標準與規范有機融入學習流程和微課講解中，打造具有場所5S規范、遵從企業工程師繪圖流程、注重繪圖質量等職業浸潤式的學習環境，培養了學生的職業素養和工匠精神。

（二）課程建設框架設計

以成果為導向，按照繪中學、學中繪、繪中思的學習思路。以典型產品圖紙任務繪制為主線，一方面融合CAD軟件繪圖技巧和方法；另一方面融合社會主義核心價值觀和職業規范，形成一線雙融式的課程結構。對接企業工程技術人員的CAD繪圖習慣、工作內容和職業素養要求，結合高職學生學習特點，形成制作機械A4企業繪圖模板、繪制典型零件圖和繪制典型裝配圖等7個標準項目，繪制機電一體化滑倉機構、繪制工業送料機構和繪制電纜裝配機構3個新技術企業項目。根據項目的難易程度，支持課前學習環節設計46個有視頻精講的圖樣繪制任務，支持課中和課后拓展任務，提供近100張企業圖紙。

（三）課程資源建設及應用

課程基本信息資源包括課程簡介、課程特色、師資隊伍、評價標準、課程安排等，課程重點資源包括專業群通用項目資源、專業新技術拓展資源和課程思政資源。

1.課程通用項目資源

圍繞典型機械平面圖形、零件圖和裝配圖繪制項目，項目內設按難度和技能關聯性設置任務。以學習者為中心，以任務為載體，根據高職學生學習特點和職業技能成才規律，配備學習任務和評測標準文檔、典型繪圖任務繪制視頻、常用軟件命令操作視頻、中等復雜繪圖任務的引導視頻、任務測試、繪圖方案討論等內容。通過學習任務和評測標準，學生知道學習任務、需要遵守的制圖和職業規范、評測任務完成質量的標準；依據每一類型的圖樣，微課講解內容順序包括分析圖樣結構和尺寸—需要命令組合—命令操作步驟—圖樣繪制的步驟分析—圖形繪制演示—要點和職業規范總結等；MOOC平臺會提供繪制中等難度繪圖任務的指導和啟發視頻，講解圖樣繪制中易錯點和重點；在每個任務完成后設置學習成果測試，在整個項目結束后設置單元測試。此外，根據不同圖樣對應的制圖規范，提供相應的制圖國標知識的視頻講解。

2.專業分類拓展資源

《機械CAD軟件及應用》課程是高職機械類專業的平臺性課程，針對專業方向不對，結合行業新技術和專業崗位技能證書，拓展面向不同專業的綜合性繪圖項目。資源包括新技術及機構功能介紹視頻、機構零件圖繪制指導視頻和裝配圖繪制指導視頻，機構零件圖和裝配圖、討論、課件等其他資源。

3.課程思政資源

以規范精準的軟件繪圖教育和精益求精工匠精神培育為主線，以培養學生遵守職業規范、善用科學方法和養成精益求精的繪圖習慣為核心。以“任務取向，情境導向”為縱線，以“思政元素與工作任務融合、思政融入點與情境切入點融合”為橫線，重構課程內容，設置典型機械產品圖樣的CAD繪制項目，挖掘契合度高的思政內容，設計思政載體和思政案例，按照繪中學、學中思、思中悟的學習思路，達到德技并修的效果。

結束語

堅持“以學生學習為中心”和以成果為導向，圍繞混合式教學，設計和開發教學和學習資源，建設在線課程。通過幾年教學實踐證明，在高職課程教學中，混合式教學模式更有利于線上資源的充分使用，有利于調動學生學習積極性和主動性，提升學生自主學習能力和學習效果。《機械CAD軟件及應用課程》超星泛雅SPOC平臺，學生訪問量達251萬，中國大學MOOC平臺選課人數近兩萬人，課程也獲評省級精品在線課程和省職業教育課程思政示范課程。

參考文獻

[1]教育部等九部門關于印發職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）的通知[J].中華人民共和國教育部公報，2020（11）：35-48.

[2]劉倩，李穎.主動選擇：在線課程“高輟學率”的積極理解：基于學習者投資理論的視角[J].電化教育研究，2021，42（4）：45-52.

[3]段茂君.走向深度學習：哲學詮釋學視角下的在線課程資源優化[J].教育理論與實踐.2022，42（16）：57-63.

[4]于斐，劉光明，焦益群.機械CAD/CAM技術課程的教學改革與實踐[J].機械設計與制造，2022（8）：263-265.

作者簡介：石彩華（1980— ），女，漢族，山東東明人，蘇州健雄職業技術學院智能制造學院，副教授，碩士。

研究方向：高職課程教學。

基金項目：本文系2022年蘇州健雄職業技術學院重點教改課題：高職機電類專業教師課程思政教學能力提升路徑研究，“十四五”江蘇省職業教育首批在線精品課程：機械CAD軟件及應用。