史俊偉，董 羽，陳章良

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高校工程制圖課程混合式教學(xué)模式探索與實(shí)踐

史俊偉，董 羽，陳章良

(山東工商學(xué)院管理科學(xué)與工程學(xué)院，山東 煙臺(tái) 264005)

以信息技術(shù)與教育相融合所構(gòu)建的信息智能文明為標(biāo)志的教育4.0時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，混合式教學(xué)作為一種新的教學(xué)模式，是當(dāng)今教育信息化研究的熱點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)工程制圖課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合當(dāng)前混合式教學(xué)國(guó)內(nèi)外學(xué)者相關(guān)研究，以清華教育在線研制的優(yōu)慕課“在線教育綜合平臺(tái)”為依托，基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，將教學(xué)內(nèi)容以知識(shí)點(diǎn)類型重新梳理和歸類，根據(jù)各知識(shí)點(diǎn)的類型和認(rèn)知維度，從教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)、信息化教學(xué)環(huán)境創(chuàng)建、教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)、考評(píng)方式設(shè)計(jì)5個(gè)方面進(jìn)行了探索，形成了適合課程特點(diǎn)和學(xué)生發(fā)展的混合式教學(xué)模式。實(shí)踐證明，該混合式教學(xué)模式在工程制圖課程教學(xué)中取得了較好的效果，為類似課程開(kāi)展混合式教學(xué)提供借鑒和參考。

信息化；教育4.0；混合式教學(xué)；布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類；工程制圖

當(dāng)前人類社會(huì)進(jìn)入了信息化時(shí)代，典型的標(biāo)志是以信息物理融合系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以高度的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化為標(biāo)志的智能化生產(chǎn)，隨之而來(lái)的是信息教育相融合所構(gòu)建的信息智能文明為標(biāo)志的教育信息化，即通過(guò)信息化技術(shù)驅(qū)動(dòng)教育回歸教育的本質(zhì)——以人為本，適應(yīng)個(gè)性化學(xué)習(xí)，重建教師、學(xué)生與環(huán)境、自然及社會(huì)的融合關(guān)系，重構(gòu)教育新生態(tài)。

MOOCs作為信息化背景下一種重要的教學(xué)模式，是2013年以來(lái)教育界最熱門的話題之一[1]。目前除了許多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開(kāi)發(fā)的各類在線網(wǎng)絡(luò)課程MOOC平臺(tái)，如美國(guó)的“可汗學(xué)院(Khan Academy)”、愛(ài)課程網(wǎng)的“中國(guó)大學(xué)MOOC”(大連理工大學(xué)，王丹虹教授，現(xiàn)代工程制圖)、果殼網(wǎng)的“MOOC學(xué)院”及“超星MOOC”等外，部分高校也開(kāi)發(fā)了自己的網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放課程，如清華大學(xué)的“學(xué)堂在線”(最大的中文慕課平臺(tái)，清華大學(xué)田凌教授，工程制圖課程)、北京大學(xué)與阿里巴巴集團(tuán)聯(lián)合打造的“華文慕課”、上海交大的“好大學(xué)在線”(中國(guó)高水平大學(xué)慕課聯(lián)盟)等[2]。而MOOCs也存在其局限性，如教學(xué)模式相對(duì)單一，不能適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的需求[3]，難以適應(yīng)高等教育學(xué)生分布式認(rèn)知和高階思維能力培養(yǎng)。因此，在新形勢(shì)下應(yīng)該辯證認(rèn)識(shí)和發(fā)展MOOCs，如何將信息技術(shù)與課程教學(xué)深度融合，構(gòu)建能夠適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的混合式教學(xué)模式，今后需要進(jìn)一步探索和研究[4]。

1 混合式教學(xué)的內(nèi)涵與現(xiàn)狀

國(guó)外混合式教學(xué)研究源于20 世紀(jì)初的混合式學(xué)習(xí)(blended learning)。2000 年的“美國(guó)教育技術(shù)白皮書”首次提出混合式學(xué)習(xí)，文獻(xiàn)[5]認(rèn)為其應(yīng)該是教學(xué)技術(shù)和個(gè)性化學(xué)習(xí)在恰當(dāng)時(shí)候的結(jié)合。近幾年研究關(guān)注的焦點(diǎn)為混合式學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)[6]、混合式學(xué)習(xí)的機(jī)制[7]及混合式學(xué)習(xí)環(huán)境構(gòu)建[8]。

目前，基于網(wǎng)絡(luò)的在線教學(xué)模式已成為我國(guó)大學(xué)教學(xué)改革的趨勢(shì)，包括國(guó)家教育部“十二五規(guī)劃”的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目精品資源共享課和視頻公開(kāi)課，以及從國(guó)外引入的微課、SPOC(small private online course)、MOOC(massive open online course)等多種方式。何克抗[9-10]首先在2002年引入“混合式教學(xué)”理念。近幾年，國(guó)內(nèi)學(xué)者的研究主要集中混合式教學(xué)對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效性研究上，即應(yīng)用模式研究和混合式教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。陳希亮等[11]以“大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)”課程為例從教學(xué)資源建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容改革、評(píng)價(jià)體系建設(shè)等方面進(jìn)行了探索。馮石崗和王柔健[12]以懷特海過(guò)程哲學(xué)為理論基礎(chǔ)，探索建設(shè)性后現(xiàn)代主義視角下混合式教學(xué)的模式。

2 傳統(tǒng)工程制圖課程教學(xué)存在問(wèn)題

2.1 課時(shí)縮減，考核方式單一

學(xué)分制改革的新形勢(shì)下，所有課程的理論課學(xué)時(shí)都面臨著減少的趨勢(shì)，而《工程制圖》涉及知識(shí)面廣，知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較多，且知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)之間有較強(qiáng)的聯(lián)系，必須循序漸進(jìn)地進(jìn)行教學(xué)[13]。要求教師采用有效的教學(xué)手段和教學(xué)模式，充分利用有限的課時(shí)，將各知識(shí)點(diǎn)之間進(jìn)行很好的銜接和過(guò)渡，把握好重點(diǎn)和難點(diǎn)，進(jìn)行分類、分層次教學(xué)。傳統(tǒng)的制圖課往往僅采用期末卷面考試的形式，考核方式過(guò)于單一，而制圖課程是一門實(shí)踐能力要求很強(qiáng)的課程，需建立一套全程跟蹤考核與卷面考核相結(jié)合的多元化考核機(jī)制。

2.2 學(xué)生基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，自主學(xué)習(xí)能力差

《工程制圖》絕大多數(shù)學(xué)校將其放在大一第一學(xué)期學(xué)習(xí)，學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，并且學(xué)生的空間想象能力各異，這就需要根據(jù)學(xué)生個(gè)體化的差異，通過(guò)采取“線上+線下”和“課前+課中+課后”相結(jié)合的混合式教學(xué)模式，來(lái)提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

3 工程制圖課程混合教學(xué)模式設(shè)計(jì)

3.1 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)

根據(jù)布魯姆教學(xué)理論，將工程制圖課程分解為56個(gè)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)，徹底突破章節(jié)的限制，其中部分知識(shí)點(diǎn)可由學(xué)生自主學(xué)習(xí)。

布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，可將教學(xué)目標(biāo)分為認(rèn)知過(guò)程維度和知識(shí)維度[14]。認(rèn)知過(guò)程的維度是指學(xué)習(xí)的6個(gè)階段：記憶、理解、運(yùn)用、分析、評(píng)價(jià)和創(chuàng)造；知識(shí)維度包括事實(shí)性、概念性、程序性和元認(rèn)知知識(shí)4類。按照布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，將56個(gè)知識(shí)點(diǎn)逐個(gè)進(jìn)行教學(xué)目標(biāo)的重新設(shè)計(jì)(表1)。同時(shí)對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)活動(dòng)的設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)不同的、多元化的測(cè)評(píng)方式：如課堂提問(wèn)、課堂觀察學(xué)生反映、在線測(cè)驗(yàn)、課堂測(cè)驗(yàn)、在線討論、課堂討論、問(wèn)卷調(diào)查、在線作業(yè)、習(xí)題冊(cè)作業(yè)、手工圖紙繪制、實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)等。

表1 課程各知識(shí)點(diǎn)知識(shí)維度和認(rèn)知過(guò)程維度設(shè)計(jì)表

例如對(duì)于知識(shí)點(diǎn)1：工程制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，屬于“A1事實(shí)/記憶”維度的知識(shí)點(diǎn)，其教學(xué)目標(biāo)為學(xué)生能夠描述并記住圖幅、標(biāo)題欄、比例、字體等國(guó)標(biāo)相關(guān)規(guī)定，教學(xué)方法采用網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)，測(cè)評(píng)方式為課堂提問(wèn)和在線測(cè)驗(yàn)，同理對(duì)于B1、C1、D1都可采用該模式。

3.2 信息化教學(xué)環(huán)境創(chuàng)建

本課程信息化教學(xué)環(huán)境創(chuàng)建借助清華教育在線研制的優(yōu)慕課“在線教育綜合平臺(tái)”來(lái)進(jìn)行構(gòu)建。在教學(xué)資源欄目上傳了豐富的網(wǎng)絡(luò)電子資源，包括按照知識(shí)點(diǎn)劃分的教學(xué)課件、課程導(dǎo)學(xué)、電子教案、實(shí)訓(xùn)材料、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、課外拓展等8個(gè)欄目。在教學(xué)活動(dòng)欄目設(shè)計(jì)了：答疑討論、課程問(wèn)卷、教學(xué)郵箱、教學(xué)筆記、研究型教學(xué)、課程作業(yè)、在線測(cè)驗(yàn)、試題試卷庫(kù)、播課單元和隨堂建議等10個(gè)欄目，在課程建設(shè)欄目，為了加強(qiáng)與學(xué)生的線上交流構(gòu)建了【答疑討論模塊】與【作業(yè)欣賞模塊】；為了培養(yǎng)應(yīng)用型人才，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，在實(shí)踐教學(xué)方面構(gòu)建了【實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)】和【競(jìng)賽考試】模塊；為了了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，收集學(xué)生對(duì)課程和教師的評(píng)價(jià)，幫助對(duì)課程教學(xué)的內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行調(diào)整，構(gòu)建了【課程回音壁模塊】；為了監(jiān)測(cè)學(xué)生的整個(gè)自主學(xué)習(xí)狀況，定期公布相關(guān)【線上學(xué)習(xí)統(tǒng)計(jì)情況】和【測(cè)驗(yàn)/作業(yè)成績(jī)】，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情和動(dòng)力。課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.3 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)上，將《工程制圖》教學(xué)內(nèi)容中重點(diǎn)和難點(diǎn)的知識(shí)點(diǎn)與CAD三維實(shí)體建模進(jìn)行有機(jī)融合，既降低了授課的難度，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)新構(gòu)思能力[15]。

構(gòu)建“崗、課、證、賽相融通”教學(xué)體系，注重學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。目前，《工程制圖》課程授課學(xué)生專業(yè)多元化，學(xué)科方向跨度大，包括工業(yè)工程、工程管理、工程造價(jià)、安全工程等專業(yè)，各專業(yè)就業(yè)方向涉及面廣泛。根據(jù)學(xué)生未來(lái)從事行業(yè)與崗位的多樣性，在《工程制圖》課程中“工程圖樣”這一模塊教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)中，不僅包括“機(jī)械圖”還增加了“房屋建筑圖”和“礦山圖”等工程圖樣。并且“工程圖樣”模塊按照國(guó)家人力資源和社會(huì)保障部教育培訓(xùn)中心與中國(guó)圖學(xué)學(xué)會(huì)舉辦的“全國(guó)CAD技能等級(jí)考試”崗位培訓(xùn)要求進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)[16]。課程結(jié)束后學(xué)生可直接參加該資格考試，考試合格同學(xué)，將獲得由國(guó)家人力資源和社會(huì)保障部教育培訓(xùn)中心頒發(fā)的《崗位能力證書》、中國(guó)圖學(xué)學(xué)會(huì)和國(guó)際幾何與圖學(xué)學(xué)會(huì)頒發(fā)的《全國(guó)CAD技能等級(jí)考試證書》，并組織學(xué)生參加“高教杯”全國(guó)大學(xué)生先進(jìn)制圖技術(shù)與技能大賽，做到以證促學(xué)、以賽促練，提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐和應(yīng)用技能的提高[17]。

3.4 教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

混合式教學(xué)(圖2)強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，先課前預(yù)習(xí)(網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的學(xué)習(xí)并完成課前測(cè)驗(yàn))，課中以小組討論的形式，進(jìn)行問(wèn)題探究和疑點(diǎn)、難點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)的輔導(dǎo)(通過(guò)課前預(yù)習(xí)學(xué)生反饋)，然后布置課后作業(yè)，學(xué)生在作業(yè)過(guò)程中，遇到疑點(diǎn)可及時(shí)回顧相關(guān)的教學(xué)視頻或其他電子資源，或通過(guò)信息化平臺(tái)與同學(xué)、老師進(jìn)行交流，及時(shí)解決問(wèn)題。最后采用多元化的評(píng)價(jià)方式進(jìn)行考評(píng)(教師評(píng)價(jià)，學(xué)生互評(píng)，學(xué)生自評(píng))。混合式教學(xué)模式相比傳統(tǒng)教學(xué)在教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)，教學(xué)方法、手段，教師和學(xué)生角色以及教學(xué)評(píng)價(jià)等方面均發(fā)生了變化。

(1) 教師：構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊→發(fā)布課前學(xué)習(xí)任務(wù)單→收集學(xué)生課前預(yù)習(xí)報(bào)告線上→線上答疑→課前回顧與測(cè)評(píng)→課中啟發(fā)、引導(dǎo)、任務(wù)發(fā)布、總結(jié)、點(diǎn)評(píng)→布置作業(yè)→課后收集學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)報(bào)告→批閱線上與線下作業(yè)→線上與線下答疑解惑→跟蹤指導(dǎo)→構(gòu)建下一知識(shí)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模塊；

(2) 學(xué)生：查看課前學(xué)習(xí)任務(wù)單→線上自主學(xué)習(xí)→疑點(diǎn)問(wèn)題發(fā)布→討論交流→課前在線測(cè)驗(yàn)→課中思考、討論、協(xié)作、完成任務(wù)、匯報(bào)、歸納→知識(shí)點(diǎn)總結(jié)報(bào)告→線上線下作業(yè)→查看問(wèn)題反饋→等待下一知識(shí)點(diǎn)課前學(xué)習(xí)任務(wù)單。

圖2 課程教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)

3.5 考評(píng)方式設(shè)計(jì)

《工程制圖》課程經(jīng)過(guò)兩輪混合式模式教學(xué)改革，探索采用“線上+線下”和“課前+課中+課后”的多元考核方式，有效監(jiān)控學(xué)生“線上+線下”和“課前+課中+課后”學(xué)習(xí)的全過(guò)程，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性。課程采用形成性考評(píng)方式，即課程的總成績(jī)由平時(shí)考核和期末考試兩部分形成。課程考評(píng)分為4個(gè)考評(píng)模塊，共15個(gè)考評(píng)指標(biāo)，見(jiàn)表2。

表2 《工程制圖》課程考評(píng)方式設(shè)計(jì)

4 實(shí)施效果與總結(jié)

4.1 學(xué)生線上平臺(tái)學(xué)習(xí)情況統(tǒng)計(jì)

經(jīng)過(guò)兩輪的教學(xué)實(shí)踐，選課學(xué)生共計(jì)104人，課程訪問(wèn)數(shù)11 922次，教學(xué)材料157件，課程討論區(qū)主題及發(fā)文1 123條，人均發(fā)帖數(shù)為5.6條，課程題庫(kù)試題211題，閱讀課程教學(xué)材料15 159次，提交課程作業(yè)1 109次，總在線時(shí)長(zhǎng)217 079 min，學(xué)習(xí)播課6 066次，學(xué)習(xí)播課視頻時(shí)長(zhǎng)44 368 min，提交在線測(cè)試648次。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的使用率較高，學(xué)生的參與度高，能夠很好的完成自主學(xué)習(xí)。

4.2 學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)

通過(guò)采用混合式教學(xué)模式，線上與線下相結(jié)合，充分利用學(xué)生碎片化的時(shí)間，自主學(xué)習(xí)的時(shí)間顯著提高，在學(xué)習(xí)過(guò)程中存在的難點(diǎn)疑點(diǎn)也能及時(shí)得到解決，對(duì)課程內(nèi)容的理解也更加深入，期末復(fù)習(xí)時(shí)也有豐富的網(wǎng)絡(luò)資源作為輔助，及時(shí)和清晰地梳理課程的知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容。未實(shí)施混合式教學(xué)班(對(duì)照班)與實(shí)施混合式教學(xué)班(實(shí)驗(yàn)班)期末成績(jī)見(jiàn)表3。

4.3 學(xué)生滿意度問(wèn)卷調(diào)查

通過(guò)對(duì)采用混合式教學(xué)方式的班級(jí)進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查時(shí)間分別選取期初第5周和期末第16周，以便及時(shí)了解學(xué)生對(duì)本課程采用混合式教學(xué)模式的滿意度和認(rèn)可度。調(diào)查問(wèn)卷結(jié)果顯示，學(xué)生對(duì)本課程采用混合式教學(xué)評(píng)價(jià)結(jié)果為“非常滿意和滿意”的占比，期初(第5周)為74%，期末(第16周)為80.79%，“不滿意和非常不滿意”所占學(xué)生的比例，由6%降為1%。同時(shí)，90.91%的學(xué)生認(rèn)為通過(guò)混合式教學(xué)自己的自主學(xué)習(xí)能力得到了提高(圖3~4)。

表3 對(duì)照班與實(shí)驗(yàn)班期末成績(jī)分布

圖3 學(xué)生對(duì)混合式教學(xué)的認(rèn)同度

圖4 學(xué)生對(duì)自主學(xué)習(xí)能力提升的認(rèn)同度

此外，教學(xué)期間，還通過(guò)學(xué)生座談會(huì)、學(xué)校督導(dǎo)聽(tīng)課、學(xué)生學(xué)習(xí)總結(jié)、微信公眾號(hào)和QQ群等交流平臺(tái)進(jìn)行了及時(shí)的教學(xué)反饋，反饋結(jié)果顯示，混合式教學(xué)改革對(duì)本課程的教學(xué)取得了非常好的效果。

5 結(jié)束語(yǔ)

本課程混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)基于布魯姆教學(xué)目標(biāo)分類理論，將教學(xué)內(nèi)容重新梳理分類：教師講授為主的知識(shí)點(diǎn)和學(xué)生自主學(xué)習(xí)的知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)各知識(shí)點(diǎn)的不同類型和不同的認(rèn)知維度，研究設(shè)計(jì)不同的教學(xué)目標(biāo)、測(cè)評(píng)方式及教學(xué)活動(dòng)，使傳統(tǒng)課程教學(xué)與在線學(xué)習(xí)有機(jī)融合，形成適合課程特點(diǎn)和學(xué)生發(fā)展的混合式教學(xué)模式。混合式教學(xué)是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工程，還需要不斷的進(jìn)行探索和改進(jìn)。如何將信息技術(shù)與課程教學(xué)深度融合是今后混合式教學(xué)需要進(jìn)一步探討的問(wèn)題。

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Exploration and Practice of the Blended Teaching Model in the Course of Engineering Graphics at Colleges and Universities

SHI Junwei, DONG Yu, CHEN Zhangliang

(School of Management Science And Engineering, Shandong Technology and Business University, Yantai Shandong 264005, China)

The era of education 4.0 has come to us, marked by the information intelligence civilization constructed by the integration of information technology and education. The blended teaching, as a new teaching model, is the focus of education information research today. In response to the problems with traditional teaching mode of the course ofand on the basis of Bromm teaching classification theory, the present study re-tidied up and re-classified the teaching content according to the type of knowledge points, combining the relevant studies done by blended teaching scholars at home and abroad and relying on the High-quality MOOC Online Education Integrated Platform developed by Tsinghua Education On-line. According to the types and cognitive dimensions of each knowledge point, the teaching objectives are designed, the informational teaching environment is created, the teaching content is developed, the teaching activity and the evaluation method are designed. A blended teaching model has been brought about that suits the characteristics of the curriculum and student development. In practice, it is demonstrated that this blended teaching model has achieved good results in the teaching practice of the course of, thus serving as reference for similar courses to carry out such blended teaching.

information; education 4.0; blended teaching; Bloom teaching target classification; engineering drawing

G 434

10.11996/JG.j.2095-302X.2018040791

A

2095-302X(2018)04-0791-06

2017-07-31；

2017-09-13

山東工商學(xué)院混合式教學(xué)課程立項(xiàng)資助項(xiàng)目；山東工商學(xué)院高水平應(yīng)用型專業(yè)教學(xué)改革專項(xiàng)(1168G201701)

史俊偉(1987-)，男，山西晉中人，講師，博士研究生。主要研究方向?yàn)槭鹿暑A(yù)防與控制。E-mail：542670686@qq.com

董羽(1987-)，男，山東威海人，講師，博士。主要研究方向?yàn)榈V山設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)。E-mail：360868595@qq.com