吳世彪 陳 霞 王亞琴 馮紹杰
(安徽建筑大學(xué)材料與化學(xué)工程學(xué)院 安徽·合肥 230601)
工程圖紙是表達和交流技術(shù)思想的重要工具,是生產(chǎn)和科研部門的重要技術(shù)文件。工程制圖與AUTO CAD是一門研究工程制圖與閱讀的學(xué)科。它是一門理論與實踐相結(jié)合的技術(shù)基礎(chǔ)主干課程;工程制圖與AUTO CAD課程可以培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、工程表達能力、繪制和閱讀工程圖樣的能力以及素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及認真負責的工作態(tài)度和嚴謹細致的工作作風。
工程制圖與AUTO CAD的授課對象是安徽建筑大學(xué)化學(xué)化工類本科生。本課程以線下教學(xué)的傳統(tǒng)形式從2006年秋季學(xué)期開始講授,至今已經(jīng)有15年。本課程在內(nèi)容上分為畫法幾何、工程制圖和計算機繪圖三部分,闡述了工程圖學(xué)的幾何原理、工程圖紙的繪制原則,并從實際應(yīng)用的角度對計算機繪圖進行初步的講解。學(xué)生可從本書中獲得工程圖學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)知識、國家標準對工程圖紙的規(guī)定、掌握常見的繪圖的技能、能夠?qū)⒐こ虉D學(xué)的知識應(yīng)用到工程圖的繪制實踐中,同時了解工程圖學(xué)的發(fā)展趨勢。
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式下,教師主導(dǎo)課堂,忽視學(xué)生認知的主體作用,不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng),不利于創(chuàng)新人才的成長;教師作為學(xué)生學(xué)習(xí)的控制者,對教學(xué)目標、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)過程、教學(xué)效果、教學(xué)質(zhì)量評價等進行嚴格控制,導(dǎo)致教學(xué)過程僵化。
傳統(tǒng)線下課堂的教學(xué)媒介的局限性較大。本課程的技能性操作性知識點較多,線下課堂的教師需要在黑板上給學(xué)生演示繪圖儀器的操作過程才容易被學(xué)生理解掌握。由于距離的原因,坐在教室后排的同學(xué)很難看清楚黑板上畫出的圖形,教學(xué)效果并不好。工程制圖與AUTO CAD線下課程有很多知識點用PPT放映方式講解,雖然降低了教師的講課的勞動強度,但是講授速度很快,操作步驟繁多,學(xué)生難以理解授課內(nèi)容,不容易記住知識點,學(xué)生往往產(chǎn)生厭煩情緒。
隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,很多高校將慕課、微課等新媒體線上教學(xué)技術(shù)與資源引入到教學(xué)環(huán)節(jié),增添教學(xué)的趣味性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情,促進了教育事業(yè)的發(fā)展。超星學(xué)習(xí)通平臺突破了傳統(tǒng)課程的時空限制,來自世界各地的學(xué)習(xí)者在時間方便的時候,通過互聯(lián)網(wǎng)就可以學(xué)習(xí)其需要的課程,非常靈活方便。超星學(xué)習(xí)通平臺為本慕課的建設(shè)提供了完善的模板,其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),教學(xué)素材和資源的存儲組織方式,學(xué)習(xí)活動的運行方法已經(jīng)非常成熟,選擇此平臺進行本項目的建設(shè)具有事半功倍的效果,也以便于高校間學(xué)分互換、互認以及課程共享聯(lián)盟工作的開展。因此,本課程選擇超星學(xué)習(xí)通平臺負載、組織教學(xué)工具資源和教學(xué)活動。
本課程預(yù)期受眾為安徽建筑大學(xué)材化學(xué)院化工系、應(yīng)化系、無機非專業(yè)本科生和對工程圖學(xué)和AUTO CAD感興趣的我校非機械類理工科各專業(yè)本科生。
本慕課的教育目標是是培養(yǎng)學(xué)生的形象思維能力、工程表達能力、繪制和閱讀工程圖的能力、動手查閱工程資料的能力以及工程師素質(zhì)。
本慕課的建設(shè)目標是發(fā)揮信息技術(shù)在工程圖學(xué)課程教育改革和發(fā)展中發(fā)揮重要的引領(lǐng)作用,提升本課程教學(xué)平臺和教學(xué)手段的智能化和信息化水平。
為了滿足課程受眾的需求,達成慕課建設(shè)目標,本慕課建設(shè)的主要施如下:
本課程的授課對象為材料類和化學(xué)化工類專業(yè)的學(xué)生,培養(yǎng)計劃對制圖課程的教學(xué)廣度和深度有自己的特色,和機械類專業(yè)學(xué)生相比,制圖課程的廣度和深度有所不同。本課程省略了較生僻的形體構(gòu)型設(shè)計和位置公差內(nèi)容,在軸測圖部分增加有化學(xué)化工特色的化工管道布置實例的內(nèi)容。隨著時代的發(fā)展,在工程設(shè)計領(lǐng)域,計算機軟件繪圖已經(jīng)普及,在本科教學(xué)的課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié),也需要用到計算機軟件繪圖。為了跟隨時代的步伐,讓學(xué)生能夠?qū)W以致用,本課程增加了計算機繪圖軟件AUTO CAD的教學(xué)內(nèi)容。
2.2.1 教師引領(lǐng)
首先,將整個課程的知識框架分解為若干知識點;其次,將每個知識點的教學(xué)過程拍攝成3-5分鐘的短視頻;在課前將短視頻上傳到超星學(xué)習(xí)通課程平臺上,讓學(xué)生課前學(xué)習(xí),上課時以提問檢查的方式將部分知識點快速地串講,減少課堂上繁瑣知識點的灌輸;教師在作業(yè)或課堂測驗中找出出錯率高的題目,將正確的做題步驟錄制成短視頻,上傳到課程網(wǎng)絡(luò)平臺上,供學(xué)生自學(xué),并在課堂上查漏補缺。
2.2.2 學(xué)生的自主學(xué)習(xí)
學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主體,課前自主學(xué)習(xí)本課程平臺的素材和資源,在課堂上,積極參與課堂討論,并通過與教師互動,解決課前自學(xué)過程中產(chǎn)生的疑惑問題。通過觀看教師提供的答題步驟短視頻,訂正作業(yè)的錯誤,自覺查漏補缺。學(xué)生之間互相協(xié)作完成課堂討論等教學(xué)活動,在活動中鍛煉學(xué)生的組織協(xié)同能力和表達能力,實踐全新的學(xué)習(xí)方式。
2.2.3 學(xué)校鼓勵
學(xué)校在政策上鼓勵教師投入慕課建設(shè)上來,能夠為教師提供充足的設(shè)備進行音、視頻課件等教學(xué)素材的制作;學(xué)校進一步加強網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),為學(xué)生提供網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻資源訪問的便利性;教務(wù)部門能夠合理設(shè)置教學(xué)班學(xué)生的數(shù)量,以便上課分組討論。
工程制圖與 AUTO CAD線上課程的拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
圖1:超星學(xué)習(xí)通平臺上工程制圖與AUTO CAD課程的拓撲結(jié)構(gòu)圖
由圖1可以看出,課程素材庫的建設(shè)和完善是本課程建設(shè)的重點。完成并上傳超星學(xué)習(xí)通平臺的作業(yè)解答步驟視頻有40個,大約300分鐘。已經(jīng)收集課件素材900條,其中,700條素材已用于建設(shè)本課程,其余素材作為冗余資源備用。
本課程的建設(shè)措施還包括:補充課程教學(xué)視頻等素材,完善PPT課件并修訂教學(xué)大綱和教案等教學(xué)資料,更新完善作業(yè)、考試題庫和討論題庫等。
2.3.1 補足課程教學(xué)視頻
實施視頻教學(xué),不僅能促進學(xué)生的自主學(xué)習(xí),還可以促進教師提高視頻教學(xué)專業(yè)水平。優(yōu)質(zhì)高效的教學(xué)視頻是高等院校線上課程建設(shè)的基礎(chǔ),教師要有較熟練的教學(xué)視頻制作技術(shù)。為了使本課程教師能夠熟練地制作出畫面清晰、音質(zhì)優(yōu)美的微視頻,本慕課建設(shè)從以下幾個方面入手:一是教師要加強信息素養(yǎng),提高視頻的拍攝、錄制、編輯和處理技能;二是組織教育技術(shù)專家給課程教師提供教學(xué)視頻制作的培訓(xùn),使教師能夠快速掌握常用的視頻制作技術(shù);三是由本課程教師與多媒體技術(shù)專業(yè)人員合作完成教學(xué)視頻的制作。
2.3.2 更新教學(xué)資料
本慕課課程建設(shè)的另一個重點是教學(xué)素材建設(shè)。要以知識點、技能點為基本單位構(gòu)建素材庫,不斷積累工程圖學(xué)的新技術(shù)、新方法、新成果及新標準等素材,定期更新教學(xué)PPT、教學(xué)大綱、教案等文本類素材以及圖形圖片、視頻、仿真動畫等音視頻素材,并且保證素材新而有序、活而不亂、碎而不散,為課程建設(shè)提供充足的高質(zhì)量的素材。
2.3.3 更新完善練習(xí)、作業(yè)和考試題庫
建設(shè)題庫是本慕課課程建設(shè)的第三個重點。已建成包含485題及答案的練習(xí)、作業(yè)題庫和包含15套試卷及評分標準的試卷庫;還需要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的更新適當增加題庫和試卷庫的內(nèi)容。題庫與試卷庫的更新,也采取類似上面圖示的素材庫更新方式進行。
本課程作業(yè)、考試題庫其運行機制如下:教師上傳作業(yè)題、測驗題、考試題到超星學(xué)習(xí)通平臺,學(xué)生完成后仍然上傳到超星學(xué)習(xí)通平臺,教師也通過超星學(xué)習(xí)通平臺進行批改打分,學(xué)生成績的統(tǒng)計工作可以由超星學(xué)習(xí)通自動進行。
2.3.4 加強師生互動
超星學(xué)習(xí)通平臺提供了課程討論功能,教師可以在討論室里發(fā)起討論,學(xué)生可以在討論室里面與教師和同學(xué)互動,實現(xiàn)答疑解惑的效果。本課程后續(xù)的建設(shè)中,還需要設(shè)計足夠數(shù)量的優(yōu)質(zhì)討論話題,上傳到超星學(xué)習(xí)通平臺,供師生選用。
2020年春季學(xué)期,由于疫情的原因,我校實行線上授課。我們將工程制圖與AUTO CAD課程通過在線慕課平臺——超星學(xué)習(xí)通進行線上教學(xué)。通過網(wǎng)絡(luò)平臺線上學(xué)習(xí)本課程后,學(xué)生評價本課程能充分運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,教學(xué)形式新穎,教學(xué)效果優(yōu)良。
本課程充分利用直觀演示教學(xué)手段,提高教學(xué)效果。本課程的技能性操作性知識點較多,需要演示繪圖儀器的操作才容易掌握。在本慕課的建設(shè)中,教師錄制40段10分鐘左右的短視頻(配有解說)演示繪圖過程,作為線上教學(xué)資料供學(xué)生觀看,學(xué)生課后可以多次觀看視頻,消化吸收所學(xué)的內(nèi)容,掌握繪圖技能,改善學(xué)習(xí)效果。通過慕課平臺教學(xué),可幫助學(xué)生充分利用碎片時間,提高學(xué)習(xí)效率;教師制作的教學(xué)視頻等教學(xué)素材和資源可以一次制作,多次使用,減少重復(fù)勞動,提高教學(xué)效率。
超星學(xué)習(xí)通慕課平臺為師生線上教學(xué)提供了多種途徑和手段,在本課程后續(xù)的教學(xué)和建設(shè)中,需要充分利用慕課平臺的優(yōu)勢,進一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,不斷更新教學(xué)素材、資料和題庫,增強師生互動,進一步提高教學(xué)質(zhì)量。