賴曉龍　黃麗卿　孫　華

基于信息化在線開放平臺的工程制圖與Auto-CAD融合教學(xué)改革與實(shí)踐①

賴曉龍黃麗卿孫華

（福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，福建 南平 353000）

工程制圖與CAD教學(xué)模式應(yīng)以工程制圖與CAD信息化在線開放課程為平臺，建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的混合式教學(xué)模式，創(chuàng)新該課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式，突出CAD繪圖實(shí)踐的重要性，將工程制圖與Auto-CAD雙課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整和深度融合，使其符合高職高專院校學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律和行企業(yè)人才技能需求。

在線開放課程；教學(xué)改革；工程制圖；CAD

我國的在線開放課程作為一種全新的教學(xué)方式，已經(jīng)成為優(yōu)化教育資源，提升高等教育教學(xué)質(zhì)量和國民科學(xué)素養(yǎng)的主要抓手[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)460余所高校已建設(shè)有3200余門慕課，超600萬人次的大學(xué)生獲得慕課學(xué)分，5500萬人次高校學(xué)生和社會學(xué)習(xí)者選學(xué)課程，我國慕課數(shù)量已位居世界第一[2]。本文基于學(xué)院在線開放課程綜合平臺，建立工程制圖與CAD在線開放課程，創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式，探討在線開放課程在工程制圖與Auto-CAD融合教學(xué)改革與實(shí)踐的作用。

一、當(dāng)前的教學(xué)模式與現(xiàn)狀

工程制圖和Auto-CAD是高職高專土建類專業(yè)的重要的基礎(chǔ)課程。很多高職院校開設(shè)時(shí)采取分離式、添加式和融合式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)[3]。分離式教學(xué)模式是將其作為兩門課程在一年級上學(xué)期和下學(xué)期分別授課，雖然花費(fèi)很大的課時(shí)量進(jìn)行教學(xué)，但是教學(xué)效果并不是很理想，特別是對于高職院校的學(xué)生來說，經(jīng)常是在學(xué)習(xí)Auto-CAD的時(shí)候，很多工程制圖知識都已經(jīng)忘記差不多了，導(dǎo)致工程制圖知識無法融入到Auto-CAD繪圖中，容易使兩門課程之間缺乏知識的連貫性。添加式教學(xué)模式是以工程制圖知識為主，在工程制圖講授完之后，劃出部分學(xué)時(shí)，集中講解CAD繪圖內(nèi)容。這種模式將工程制圖與Auto-CAD合并為一門課程，既要講解CAD理論知識，又要兼顧學(xué)生技能訓(xùn)練，常常顧此失彼，學(xué)生的理論知識和技能水平都學(xué)得不夠扎實(shí)。融合式教學(xué)模式是把工程制圖作為理論基礎(chǔ)，Auto-CAD作為技能訓(xùn)練，將CAD繪圖的內(nèi)容分散開，有機(jī)地融合到工程制圖的教學(xué)情境中進(jìn)行講授。這種教學(xué)模式能使學(xué)生學(xué)完制圖理論，立即進(jìn)行CAD操作實(shí)踐，體現(xiàn)了知識運(yùn)用的連貫性，具有一定的優(yōu)越性。

前兩種教學(xué)模式經(jīng)教學(xué)實(shí)踐證明都有一定的弊端，現(xiàn)在工程制圖與CAD課程改革主要集中第三種教學(xué)模式上，即如何將工程制圖與Auto-CAD的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍優(yōu)化，如何將CAD繪圖實(shí)踐內(nèi)容融合到工程制圖理論知識的內(nèi)容中，才能取得1+1＞2的教學(xué)效果，培養(yǎng)出既懂原理又會操作的技術(shù)技能型人才。

二、基于信息化在線開放課程的教學(xué)改革內(nèi)容與思路

1.教學(xué)內(nèi)容改革

工程制圖和Auto-CAD兩門課程融合教學(xué)之后，教學(xué)內(nèi)容將大幅增多而教學(xué)學(xué)時(shí)大幅減少，如何在有限的授課學(xué)時(shí)內(nèi)取舍教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)出達(dá)到符合行企業(yè)人才需求的學(xué)生，這是課程改革成敗的關(guān)鍵。

第一，編寫工程制圖與CAD課程的教學(xué)大綱。通過舉辦以任課教師和銜接課程教師為活動(dòng)主體的教研室活動(dòng)，根據(jù)行企業(yè)相關(guān)崗位人才需要的知識、能力、素質(zhì)要求，由任課教師提出課程內(nèi)容改革方案，其他專業(yè)教師認(rèn)真分析與探討，始終圍繞土木工程施工圖的識讀和繪制這個(gè)教學(xué)目標(biāo)來取舍教學(xué)內(nèi)容，最終確定本課程的教學(xué)大綱。

第二，開發(fā)具有高職院校特色的校本教材?？v觀工程制圖與CAD相關(guān)高職高專教材，在內(nèi)容編排及順序上幾乎大部分相同，都是前半部分講解工程制圖有關(guān)內(nèi)容，后半部分為Auto-CAD內(nèi)容。這樣的內(nèi)容編排既不利于教師的備課，也不符合學(xué)生的學(xué)習(xí)認(rèn)知。因此，開放合適的校本教材成為課程改革的關(guān)鍵的一步。校本教材的編寫應(yīng)結(jié)合學(xué)校建筑物和構(gòu)筑物，利用其施工圖紙，綜合串聯(lián)調(diào)整工程制圖與Auto-CAD的內(nèi)容。應(yīng)減少和壓縮有關(guān)陳舊內(nèi)容，比如簡化點(diǎn)、直線和平面中的一些與工程實(shí)際、與CAD繪圖無關(guān)的內(nèi)容，簡化截交線與相貫線的內(nèi)容等。應(yīng)增加制圖國家標(biāo)準(zhǔn)、三視圖、組合體、軸測圖和工程圖識讀部分的內(nèi)容。校本教材的內(nèi)容安排上，應(yīng)將工程制圖理論知識和CAD實(shí)踐操作有機(jī)融合在一起。如在講解了工程制圖基礎(chǔ)知識，包括幾何作圖原理、工程制圖規(guī)范和手工制圖與草繪等內(nèi)容，學(xué)生已經(jīng)具備了繪制平面幾何圖形的知識和技能，此時(shí)應(yīng)該及時(shí)融合Auto-CAD繪制平面幾何圖形圖的基礎(chǔ)知識，使傳統(tǒng)的手工制圖與現(xiàn)代的CAD繪圖形成鮮明的對比，且理論與實(shí)踐相結(jié)合，能有效提高學(xué)生的興趣和積極性。在其他的學(xué)習(xí)情境中，也是將工程制圖理論知識和CAD實(shí)踐操作相結(jié)合，通過教中練、練中教，逐步實(shí)現(xiàn)理論和技能目標(biāo)。具體的學(xué)習(xí)情境劃分與學(xué)時(shí)分配見表1。

表1 學(xué)習(xí)情境劃分與學(xué)時(shí)分配表

第三，建設(shè)工程制圖與CAD在線開放課程?；谏鲜龅慕虒W(xué)大綱和校本教材，將工程制圖和Auto-CAD課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行融合，把課程知識點(diǎn)、技能點(diǎn)碎片化，錄播成微視頻；制作課程PPT、作業(yè)題庫、測試題庫等核心資源，同時(shí)也建立動(dòng)畫、仿真、文本、圖片等擴(kuò)展資源。在線開放課程的內(nèi)容要求全面，符合高職院校學(xué)生的學(xué)習(xí)規(guī)律，而不僅僅是校本教材所含的內(nèi)容，應(yīng)滿足學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)、預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)、自我測試和自我探究等的個(gè)性需要，讓在線開放課程成為學(xué)生除課堂學(xué)習(xí)之外的重要補(bǔ)充途徑。

2.教學(xué)方法改革

通過建設(shè)工程制圖與CAD在線開放課程，建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的混合式教學(xué)模式[4][5]。將五個(gè)教學(xué)情境任務(wù)化，圍繞任務(wù)展開學(xué)習(xí)，以任務(wù)的完成結(jié)果檢驗(yàn)和總結(jié)學(xué)習(xí)過程，使學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)探究、實(shí)踐、思考、運(yùn)用、解決的學(xué)習(xí)體系，

最終完成對學(xué)生知識、情感與技能的培養(yǎng)。學(xué)生通過在線開放課程的各個(gè)模塊，完成課前預(yù)習(xí)、自我檢測、課后復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)步驟，形成各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫；教師通過學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫，能更加了解各個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，在課堂教學(xué)中才能真正做到因材施教和差異教學(xué)。圖1為師生與在線開放課程各模塊關(guān)系圖。

圖1 師生與在線開放課程各模塊關(guān)系

3.課程考核方式改革

工程制圖與CAD課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課程，不僅有制圖理論的學(xué)習(xí)，也有CAD繪圖實(shí)踐的學(xué)習(xí)，如果采用一考定成敗的期末考試模式，很難對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況進(jìn)行全面的考察[6]。因此，建立以學(xué)生為中心的理論實(shí)踐立體化過程性考核方式顯得非常有必要。理論實(shí)踐立體化過程性考核方式包括線上理論考核和課堂實(shí)踐考核。線上理論考試主要以選擇題為主，是利用在線開放課程的自動(dòng)組卷、自動(dòng)批閱的功能，通過在線作業(yè)和在線測驗(yàn)?zāi)K，學(xué)生能多次測試，并自我檢測理論知識的掌握程度；課堂實(shí)踐考核以上機(jī)考試為主，考察學(xué)生能否綜合運(yùn)用制圖知識和CAD命令繪制幾何圖形和專業(yè)施工圖。

三、基于信息化在線開放課程的教學(xué)改革實(shí)例

以“三視圖、軸測圖與斷剖面圖”教學(xué)情境為例，將教學(xué)情境分解成三視圖、軸測圖、和斷剖面圖三個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)（每個(gè)任務(wù)2理論學(xué)時(shí)+4實(shí)踐學(xué)時(shí)）。首先，課前發(fā)布學(xué)習(xí)任務(wù)。通過前兩個(gè)情境的學(xué)習(xí)，學(xué)生具備一定的投影知識和CAD繪圖知識，學(xué)生可利用在線開放課程對應(yīng)模塊自主完成課前學(xué)習(xí)，形成學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫。其次，課中有針對性個(gè)性教學(xué)。教師通過學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫，有針對性地準(zhǔn)備課堂教學(xué)材料，完成課堂的理論教學(xué)部分；實(shí)踐演示主要是針對重點(diǎn)難點(diǎn)進(jìn)行操作演示，將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)踐操作，使學(xué)生快速地掌握CAD繪圖方法（2理論學(xué)時(shí)+1實(shí)踐學(xué)時(shí)）。在任務(wù)實(shí)施過程中，學(xué)生可自由練習(xí)也可分小組練習(xí)，針對學(xué)生的疑問，教師進(jìn)行一對一解答；完成任務(wù)之后，學(xué)生逐一提交CAD成果，教師對成果進(jìn)行點(diǎn)評，等全部提交之后進(jìn)行任務(wù)總結(jié)（3實(shí)踐學(xué)時(shí)）。在課中教學(xué)與技能訓(xùn)練時(shí)，要精講多練，由淺入深，循序漸進(jìn)，將實(shí)用理論與工作任務(wù)相結(jié)合；以媒體教學(xué)的方式，教與練、學(xué)與用緊密結(jié)合，強(qiáng)化學(xué)生對軟件的實(shí)際操控能力。最后，通過在線開放平臺進(jìn)行課后作業(yè)的發(fā)布與批改，完成任務(wù)拓展與提高。通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的混合式教學(xué)模式，學(xué)生有目的性去學(xué)，教師有針對性去教，突出學(xué)生的主體地位，最終完成本門課程的知識與技能的傳授。圖2為以任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的混合式教學(xué)流程。

圖2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)為核心的混合式教學(xué)流程

四、基于信息化在線開放課程的教學(xué)改革反思

在線開放課程為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供有效途徑，解決了資源的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化、時(shí)空延伸等問題，使學(xué)生能隨時(shí)隨地獲取自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。但是也存在學(xué)生積極性不高，答疑討論參與度低、微課視頻學(xué)習(xí)質(zhì)量不好等問題。因此，教師作為在線開放課程的管理者，應(yīng)把握高職高專學(xué)生的學(xué)習(xí)特征，對課程的知識點(diǎn)和技能點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)化和實(shí)用化，采用多種呈現(xiàn)方式來吸引學(xué)生，比如微課視頻、PPT、動(dòng)畫等，及時(shí)了解學(xué)生的線上學(xué)習(xí)過程，參與學(xué)生的話題討論，及時(shí)解答學(xué)生的疑問。教師作為在線開放課程的評價(jià)者，應(yīng)建立全過程評價(jià)體系，對不同模塊采用不同的評價(jià)方式；通過對每個(gè)模塊設(shè)置一定比例的平時(shí)成績，逐漸改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，提高學(xué)生的參與度與積極性。

工程制圖與CAD課程并不是工程制圖與Auto-CAD兩門課程簡單的混合教學(xué)，而是基于信息化在線開放課程條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)統(tǒng)一，通過創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式，突出線上與課堂相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合，有效地激發(fā)學(xué)習(xí)熱情，提高動(dòng)手能力，讓學(xué)生在CAD繪圖實(shí)踐中，掌握制圖知識和繪圖技能，實(shí)現(xiàn)Auto-CAD與工程制圖教學(xué)內(nèi)容真正融合，實(shí)現(xiàn)高職高專技術(shù)技能型人才的培養(yǎng)。

[1]劉和海,張舒予,朱麗蘭.論“慕課”本質(zhì)、內(nèi)涵與價(jià)值[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014(12):5-11.

[2]吳巖.建好用好學(xué)好國家精品在線開放課程 努力寫好高等教育“奮進(jìn)之筆”[J].中國大學(xué)教學(xué),2018(1):7-9.

[3]高紅英,劉軍旭,袁驚滔.CAD與機(jī)械制圖“融合式”教學(xué)改革的探討[J].成都工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2015(4):82-85.

[4]朱明華,段恒勇,郭軍,史永純.基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)《環(huán)境工程制圖與CAD》課程改革與實(shí)踐[J].林區(qū)教學(xué),2013(8):64-66..

[5]沈凌,王勁松.基于MOOC平臺的高職混合式教學(xué)探索——以“工程制圖及CAD”課程為例[J].高等職業(yè)教育(天津職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)),2017(4):77-81.

[6]劉紅婷,程琦峰.基于精品課程的在線考核系統(tǒng)研究[J].連云港職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2010(4):17-19.

2019—09—24

2019年度福建林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級教育教學(xué)研究課題《基于精品在線開放課程條件下工程制圖與Auto-CAD融合教學(xué)改革研究》（JY2019012）。

賴曉龍（1989— ），男，漢族，江西贛州人，講師，研究方向：高職教育。

G718.5

A

1673-4564（2020）04-0192-04