水利工程CAD課程在線上線下混合式教學模式下的研究與實踐

文中通過對水利工程CAD課程線上線下混合式教學模式進行研究，結合MOOC資源、騰訊會議、學習通平臺優(yōu)勢，對本校學生進行針對性教學，打破傳統(tǒng)的教學方式，有效提升學生的水利工程繪圖能力，并以此課程作為示范引領，為我校推進高職教育高質(zhì)量發(fā)展，完善“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”提出重要舉措。

近幾年，我國開始大力提倡課程改革，并逐漸采用素質(zhì)教育來代替應試教育，對教學的質(zhì)量和效果都提出了更高的要求。文中以高職水利工程CAD為例，用線上線下混合教學這種模式來對教學方式進行改革和創(chuàng)新，以提高教學的水平和質(zhì)量，以及以此課程作為示范引領，為我校推進高職教育高質(zhì)量發(fā)展，完善“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”提出重要舉措。

1 傳統(tǒng)“水利工程CAD”課程的教學現(xiàn)狀

課題組采用問卷調(diào)查和訪談的方式，對學生關于此門課程在傳統(tǒng)教學方式下的效果及學習需求進行認真調(diào)查和分析。突出的問題如下：一是大部分學生認為此課程與其他課程不同，操作性很強，需要記住操作流程，并且熟練掌握，課堂聽懂教學內(nèi)容，但是實際操作會出現(xiàn)各種問題，且在有限的時間內(nèi)單個命令已能熟練操作，但對于綜合練習圖無法快速準確繪出。二是部分同學認為上課時間有限，在課堂內(nèi)容掌握不牢固，進度完成較慢且自己沒有電腦的情況下，無法利用業(yè)余時間加強練習。三是對于“水利工程CAD”這門課，課本以及網(wǎng)絡資源針對水利工程大圖繪制的詳細教程很少，很多同學大二大三再來用CAD繪制水工圖有困難。尤其是混凝土溢流壩大壩橫剖面圖，很多同學反映當時在老師的課堂指導下可以完成，但后期關鍵環(huán)節(jié)忘記了，按照課本步驟操作也無法準確完成，要是有視頻操作就好了。

針對以上調(diào)查結果，如何打破傳統(tǒng)的教學方式，能夠有效提升學生的學習效果，提高學生的學習興趣，才是當下我們亟待解決的問題。因此線上線下混合教學在“水利工程CAD”課程中應用便顯得尤為重要。

2 線上線下混合教學在“水利工程CAD”課程中應用的必要性

CAD屬于實操性課程，全程要在計算機上演示，上課時間有限，教師講解完基礎知識后，無法在有限時間內(nèi)針對學生的操作問題進行有效解答，無法高效地指導學生，故又推出了線上線下混合教學這種模式來提高教學質(zhì)量。在這種模式下教師通過平臺發(fā)布任務和教學視頻，課中發(fā)布教學測試，課后發(fā)布拓展訓練，打破了時間和地點的限制，實現(xiàn)學習碎片化、無縫化，學生可以自主式學習，而教師通過平臺提供的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)學生的學習記錄和任務完成情況，動態(tài)調(diào)整教學策略和教學模式，有效提高了教學效果，實現(xiàn)了以教師為主導的傳統(tǒng)講授模式轉(zhuǎn)向以學習者為中心的自主學習模式的轉(zhuǎn)變。只有學生成了真正的學習主體，才能通過網(wǎng)絡平臺真正實現(xiàn)在線學習、在線討論、在線測試、在線檢索與操作等功能。傳統(tǒng)與網(wǎng)絡兩種學習模式的有效結合，既可以充分發(fā)揮教師監(jiān)督、引導和啟發(fā)的優(yōu)勢，又能讓學生成為學習的主人，發(fā)揮學生的學習積極性、主動性和創(chuàng)造性。不同的學生可以根據(jù)自己的學習特點把各種問題反饋給教師，教師也能夠根據(jù)各個學生的學習特點因材施教，達到教學效果的最優(yōu)化。

3 線上線下混合教學在“水利工程CAD”課程中的具體應用

目前現(xiàn)有的線上資源，許多針對性不強，我們要根據(jù)學生的特點和學情分析，制作適合水利類專業(yè)的教學視頻，最終要讓學生能夠準確快速地繪制水利工程圖。

當前，很多高校的教師開始采用MOOC、SPOC與線下教學相結合的混合教學模式，而筆者根據(jù)“水利工程CAD”課程自身的特點，結合多年來的授課經(jīng)驗及學術交流學習，采用MOOC、騰訊視頻錄制、學習通、對分易與線下教學相結合的混合教學模式，針對高職院校學生的特點，針對水利工程的特點來開展教學，充分利用線上線下的教學資源，保證理論知識與實踐操作的教學時間，提高水利工程CAD課程的教學質(zhì)量。在水利工程CAD課程中應用線上線下混合教學的具體步驟如下。

（1）教師在開展水利工程CAD課程教學之前，須利用騰訊會議錄制好視頻，之所以選擇這種方式一方面是因為在新冠肺炎疫情期間，為了讓學生停課不停學，通過線上教學來完成教學任務。而騰訊視頻會議具有操作簡單，信號穩(wěn)定可控，便于互動，學習效果良好等優(yōu)點。另一方面是因為在錄課的過程中此方式可以由不同學生群體和教師群體參與其中，提出建設性的意見，有利于及時調(diào)整優(yōu)化教學內(nèi)容，錄制出最優(yōu)效果的課程。另外利用現(xiàn)有的MOOC教學資源，選擇其中適合高職學生的教學資源供學生學習，將錄制好的視頻及具有針對性的MOOC教學資源上傳至學習通平臺。

（2）通過網(wǎng)上的課程資源進行普遍性的教學，充分利用學習通平臺了解學生線上的學習進度，作業(yè)的完成情況，遇到的問題等。在線下教學中針對性地解決問題，傳道授業(yè)解惑。通過線上線下學習的結合可以真正做到因材施教，學得快的同學在課堂可以強化練習，學得慢的同學可以現(xiàn)場請教答疑。同時這樣有利于給學生留充足的時間進行實踐操作，而在課堂中主要以指導學生繪圖，探討快速繪圖的方法為主。

（3）教師要錄制專項繪圖視頻，上傳到學習通平臺，讓學生清楚到底應如何準確、高效繪圖。同時，對學生繪圖中的個性問題進行點評和講解，讓學生清楚問題所在，而對共性的問題可以在線下課堂統(tǒng)一講解，既提高教學效率又強化學生的記憶，減少時間的浪費。此視頻大概分為三類：第一類是單項繪圖視頻，針對單個或者章節(jié)知識點的鞏固；第二類是錄制水利工程大圖繪制專題課上傳在學習通平臺，針對不同類型的水利工程圖有詳細的繪制視頻，以便學生在線下課堂有限的時間之外還可以進一步鞏固和豐富知識，提高學生的綜合識圖和繪圖能力，同時這些繪圖視頻也為之后的畢業(yè)設計奠定了良好的學習基礎。需要注意的是在水利工程大圖專題課之前，可以上傳水利工程的相關視頻，既可以通過觀看實體工程項目讓學生有更直觀的感受，提高識圖能力，又可以將思政內(nèi)容很好地融入其中，讓學生體會到“忠誠、干凈、擔當、科學、求實、創(chuàng)新”的新時代水利精神，提升學生思想認知，增強民族自豪感和專業(yè)自信；第三類是拓展視頻，可繪制建筑工程大圖，作為學生的拓展訓練，建筑工程項目貼近學生生活，激發(fā)學生的學習興趣，從而拓寬就業(yè)渠道。

（4）教師通過線上學生的學習進度、問題反饋，來及時調(diào)整線下教學內(nèi)容及教學方法。這需要教師將課前預習、課后鞏固納入課程考核體系，督促學生按時完成線上內(nèi)容，培養(yǎng)學生形成良好的學習習慣；需要教師豐富線上教學資源，同時與時俱進、新穎創(chuàng)新，能夠利用先進的教學手段吸引學生愿意在線上學習，更多的是主動學習而非被動。

（5）實施教師線下教學。一是引入案例（學生的作業(yè)或者水工圖例），鞏固學生的基礎知識，針對性地突出重點，強化難點。例如引入學生的作業(yè)，通過作業(yè)中共性的問題，強化知識的重點內(nèi)容，加深學習印象；另外表揚完成較好的同學，鼓勵未完全完成的同學，起到調(diào)動學習積極性的目的。而引入水工圖例，通過實際案例教學，讓學生參與對案例的分析，進入到這個案例的情景中去，真正地做到了與學生在課堂上的互動，那么學生的學習將不再僅僅停留在學習理論知識的基礎上，更多的是好像真正地融入了一個實際案例中去，真正地做到了理論與實踐相結合。案例教學使學生的學習并沒有脫離實際運用，這樣才達到了教學的真正目的，傳統(tǒng)教學方式是難以做到這點的。三是“任務驅(qū)動”教學法，適合培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、獨立分析問題、解決問題的能力。而且，“任務驅(qū)動”的教學方式，注重層次性與實踐性，按照由表及里、層層深入的學習方法，使學生逐步掌握計算機繪圖技能。在此過程中，學生不斷獲得成就感，對知識的渴求更加強烈，從而培養(yǎng)學生自主探索、勇于開拓的自學能力。如果把任務驅(qū)動教學法引入課程中，教師和學生都能在任務的作用下進行教學和學習活動，教師的教學思路要比學生清晰，學生的學習目標更明確，更容易掌握教學內(nèi)容。任務驅(qū)動教學能充分發(fā)揮學生自主學習的空間。讓學生分享高效繪圖的方法，提高學生的學習積極性，同時督促學生主動完成線上學習的內(nèi)容，形成良好的學習氛圍。三是注重課堂互動，無論是生生互動還是師生互動，都會提高課堂的活力與生機，增強學生的參與感與認同感。特別是CAD教學環(huán)節(jié)，教師可以讓學生演示操作過程，增強體驗感，在過程中發(fā)現(xiàn)問題，一起解決問題，將課堂的主體由教師轉(zhuǎn)變成學生主體，由被動教學逐步發(fā)展為主動教學。四是布置課堂作業(yè)，通常為綜合圖的練習，增加難度且需要團隊合作。分組完成任務，獎勵完成度最好的一組，同時懲罰最差的一組，獎懲一定要適度合理，目的是引導和激勵，提高團隊協(xié)作能力，提高學生學習興趣。五是不定期地進行隨堂小測驗，檢驗學生的學習效果，動態(tài)調(diào)整教學策略，不斷探索和研究出最優(yōu)的教學方法。

（6）實踐教學。充分利用學校現(xiàn)有的教學資源，通過實體項目以及手工制作的工程模型，將工程實體轉(zhuǎn)變?yōu)镃AD圖樣，真正提高學生的制圖能力。例如①我校為水利類院校，校園的特色是具有土石壩、拱壩、水閘等水工建筑物實體，教師可以帶領學生在校園內(nèi)認知實習，通過介紹水工建筑物的基本構造，結合學生的現(xiàn)場觀察，從而對土石壩的橫剖面，縱剖面有大致的印象。②結合工程測量課程，測量壩體各部分的尺寸及高度；最后將土石壩大致的橫剖面圖、縱剖面圖通過CAD繪制完成。③可以利用學生便于觀察的教學樓，結合工程制圖的理論基礎，讓學生完成教學樓一層平面圖繪制，通過實訓練習，讓學生深刻體會到從理論到實踐的過程，意識到基礎知識的重要性，扎實的基礎是砌筑堅實大壩的強有力保障。④由指導教師帶領學生去工程現(xiàn)場觀摩學習，可以幫助學生突破繪圖中的難點、痛點，例如學生在繪制水閘平面圖中遇到漸變段經(jīng)常尺寸繪制錯誤，還是因為這些部位存在識圖困難的問題，現(xiàn)場學習無疑是解決這類問題最有效的方式。但由于考慮到學生的安全問題，現(xiàn)場觀摩學習的機會并不會太多，這就需要充分利用學?，F(xiàn)有的實訓資源，比如虛擬仿真實訓室，可以將水工建筑物的各組成部分以三維立體形式直觀地展現(xiàn)在學生面前，學生在準確識讀工程圖的基礎上才可以高效繪圖。⑤組織班級進行CAD制圖競賽，以賽促學，選拔出優(yōu)秀的學生參加校賽，甚至是省賽、國賽。總之，通過實踐教學，可以充分調(diào)動學生的學習積極性，提高學生的學習熱情，同時也可以培養(yǎng)學生的空間想象力，提高學生的實際應用能力及CAD繪圖水平。

（7）教師將工程制圖技能大賽的內(nèi)容以及實際工程項目融入課堂教學中，將課程內(nèi)容與工程實際相結合，將教學過程與生產(chǎn)過程對接，提升學生的綜合技能水平，縮短學生在企業(yè)跟崗的時間，促進校企對技術技能型人才共同培養(yǎng)。

（8）學校根據(jù)實際需求在無教學任務時間段開放機房，一是可供暫時無電腦的學生深入學習CAD，二是給熱愛這門課的學生提供一個可以進一步交流和學習的平臺。

4 將思政元素有機融入課程體系中

（1）通過講水利人的故事，與日常生活結合，培養(yǎng)學生職業(yè)自豪感和自我反思意識，激發(fā)課程興趣。

（2）通過影片刺激直接感官，引導學生體驗教師職業(yè)精神和使命感。

（3）回顧歷史，增強學生民族文化自豪感。

（4）從三峽大壩、港珠澳大橋等世紀工程出發(fā)，引導學生深入了解國家工程行業(yè)的飛速發(fā)展，激發(fā)他們的愛國熱情和責任感；結合實際工程案例，以及有趣的視頻動畫，提高學生學習興趣，讓學生深刻體會到“興趣才是學習知識最好的老師”的深刻意義。

5 線上線下混合教學在“水利工程CAD”課程中應用后的效果評價

考核方式采用過程性評價與階段考試相結合、線上與線下相結合的多層次、多環(huán)節(jié)、多方式的綜合考核評價模式。

線上評價。在學習通上利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，通過查看學生學習進度，對學生學情進行分析；主題討論環(huán)節(jié)，觀察學生的參與度及思考問題、解決問題的能力；問卷調(diào)查環(huán)節(jié)，了解學生對于課程的掌握情況，重難點是否突破，學習痛點是什么，學生易接受的學習形式及學習方法，通過此方式教師可以及時調(diào)整教學策略，優(yōu)化教學方法。

線下評價。實操作業(yè)，通過學生的繪圖準確性及繪圖的速度，客觀地評價學生對于知識的掌握及靈活運用，線上線下評價體系如下表所示。

期中及期末測試。通過階段考試，檢驗學生對于系統(tǒng)性學習的成效，根據(jù)學生成績占比反思教學效果。

增值性評價。一是建立學生個人檔案，記錄學生學前、學后的綜合素養(yǎng)、知識技能等的變化情況，通過教師及學生群體進行評價；二是“1+X”職業(yè)技能證書，通過學生參加培訓及考核結果，對學生的成績及綜合素質(zhì)進行評價；三是技能競賽，通過比賽來檢驗學生的學習水平及教學效果。增值性評價可根據(jù)學生的自身學習情況，自主參加。

6 以“水利工程CAD”課程作為示范引領，為我校推進高職教育高質(zhì)量發(fā)展，完善“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”提出重要舉措

本課程旨在教學過程中倡導學生自主學習、實踐體驗、合作交流的學習方式，培養(yǎng)出的德智體美勞全面發(fā)展的人。同時，教育教學的指導思想以科學發(fā)展觀為指導，樹立新理念，創(chuàng)立新機制，探索新方式，強化機遇意識、憂患意識，抓細節(jié)、抓過程、抓節(jié)點、抓落實，真正改進教學模式，逐步改進學習方式，努力提高教師素養(yǎng)，著力培養(yǎng)學生能力，逐步形成慧潤教育和慧潤課堂的教育教學特色。此外，堅持健康第一，以學生發(fā)展為本，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生自主學習能力，培養(yǎng)學生認真負責、嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度；樹立做好任何事情都不是一蹴而就，而是一個循序漸進的過程的正確學習觀。

首先通過調(diào)研各高職院校的人才培養(yǎng)方案及結合行業(yè)人才培養(yǎng)需求，“水利工程CAD”課程需開設在“水利工程制圖”課程之后。因為當學生有良好的識圖及制圖基礎后，再來學習CAD制圖，尤其是對水利工程圖樣的繪制將會大大提高繪圖準確性及繪圖速度。在大一開設這兩門課的教學的過程中，需選拔繪圖能力強的學生開展課后培訓，為今后參加建筑工程識圖技能大賽組建一支優(yōu)秀的比賽隊伍，指導教師為有著多年豐富的CAD授課經(jīng)驗、工程設計經(jīng)驗以及建筑工程識圖技能大賽比賽經(jīng)驗的教師團隊。通過技能比賽，不斷總結經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)不足，補齊短板，將比賽中最新的技能要求融入日常課程教學中，與時俱進，將文化素質(zhì)與職業(yè)技能相結合，提高教學質(zhì)量。

其次，加強水利工程CAD精品課程建設，以此課程作為示范引領。一是提高教學質(zhì)量，建設出適合網(wǎng)絡傳播和教學活動、內(nèi)容質(zhì)量高、教學效果好的優(yōu)質(zhì)在線開放課程，更切合學生的需求，從而大大提高了教學質(zhì)量；二是在線課程建設作為一種新型的信息化教學手段，可以提高教師的信息化教學能力。三是促進優(yōu)質(zhì)教學資源的共享，在線課程適合在網(wǎng)絡上進行大范圍的傳播，突破了時空的限制，極大促進了優(yōu)質(zhì)教學資源的共享和利用，縮小了不同地區(qū)教學資源不均衡的差距。

再次，創(chuàng)新辦學模式，深化產(chǎn)教融合、校企合作，通過專業(yè)教師和企業(yè)團隊一起制定人才培養(yǎng)方案，根據(jù)企業(yè)需求和工程實際，合力出版實用型水利工程CAD教材，并在實習階段去合作單位實踐鍛煉。通過“雙向交流”“雙向服務”與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)水利工程CAD繪圖的高技能人才，努力打造一批由“雙專業(yè)帶頭人”引領的具有扎實的教學底蘊及實踐能力的“雙師”結構教學團隊，將實際工程靈活應用到教學過程中，提高學校的教學質(zhì)量與教學效果。

最后，“十四五”時期要推進技能型社會建設，全面實施技能中國行動，吸引更多勞動者技能就業(yè)技能成才，為全面建設社會主義現(xiàn)代化國家提供有力的人才和技能支撐。鼓勵學生考CAD技能證書，學好專業(yè)知識的同時參加技能競賽，為今后就業(yè)提升核心競爭力。

7 結語

當前是網(wǎng)絡信息化飛速發(fā)展的時代，傳統(tǒng)的教學形式改革勢在必行。MOOC、對分易等網(wǎng)絡教學平臺的出現(xiàn)極大地豐富了學生對水利工程CAD課程的學習形式和方法，使學生能以更便捷有效的方式進行學習，教師也可以通過網(wǎng)絡資源建設水利工程CAD精品課程，通過線上與線下教學的結合，形成一種混合教學模式，有針對性地開展教學，根據(jù)學習效果調(diào)整教學內(nèi)容，有效提高學生的學習效率，提高學生的學習興趣。同時也通過校企合作、技能競賽等方式鍛煉學生的實際操作能力，提升技能水平，促進學生的全面發(fā)展。并以此課程作為示范引領，為我校推進高職教育高質(zhì)量發(fā)展，完善“文化素質(zhì)+職業(yè)技能”提出重要舉措。

（作者單位：云南水利水電職業(yè)學院）