張慧杰 林國英 韓遠(yuǎn)飛
(青島城市學(xué)院,山東 青島 266106)
圖樣是工程行業(yè)的語言,是重要的行業(yè)交流工具,隨著社會(huì)發(fā)展速度的不斷提高,手工繪圖已經(jīng)不能滿足設(shè)計(jì)更新頻率和便捷性的要求,因此計(jì)算機(jī)繪圖軟件應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)繪圖是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖樣輸入、圖樣輸出、存儲(chǔ)和傳遞的計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)繪圖為工程設(shè)計(jì)人員提供了更加便捷的繪圖和修改手段,是現(xiàn)代社會(huì)最重要的繪圖手段之一。工程類專業(yè)的學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)繪圖軟件的使用方法,可大大減少繪制所需工程圖樣的時(shí)間,同時(shí)利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件的優(yōu)勢(shì),減少在繪圖中修改、存儲(chǔ)等方面花費(fèi)的精力,大大減少了繪圖的時(shí)間成本,極大地提高了工作效率,因此熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件是工程專業(yè)學(xué)生必須具備的技能。電氣制圖軟件課程根據(jù)電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的后續(xù)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)需求和就業(yè)需要展開的課程,該課程利用工程行業(yè)廣泛通用的軟件AutoCAD對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)。
在《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》,第十三篇提升國民素質(zhì)促進(jìn)人的全面發(fā)展,第四十三章建設(shè)高質(zhì)量教育體系,第五節(jié)深化教育改革中提到“發(fā)揮在線教育優(yōu)勢(shì),完善終身學(xué)習(xí)體系,建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)。推進(jìn)高水平大學(xué)開放教育資源,完善注冊(cè)學(xué)習(xí)和彈性學(xué)習(xí)制度,暢通不同類型學(xué)習(xí)成果的互認(rèn)和轉(zhuǎn)換渠道”。為響應(yīng)國家號(hào)召,充分利用線下課程的特點(diǎn)和線上課程的優(yōu)勢(shì),積極推進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí),根據(jù)自身特點(diǎn)形成具有個(gè)性化的自適應(yīng)式學(xué)習(xí)。對(duì)電氣制圖軟件課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)實(shí)施和課程考核進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,從線上和線下分別進(jìn)行。
本門課程教授的對(duì)象為本科三年級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,該批次學(xué)生在學(xué)習(xí)電氣制圖軟件課程時(shí)已經(jīng)具有了一定的專業(yè)基礎(chǔ),了解了計(jì)算機(jī)繪圖軟件在專業(yè)中的重要性,因此較為重視本課程的學(xué)習(xí),但是該批次學(xué)生基礎(chǔ)一般,且學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng),需要教師在旁進(jìn)行督促和監(jiān)督。根據(jù)學(xué)生的情況且滿足教學(xué)要求,對(duì)電氣制圖軟件課程采用模塊化教學(xué),將本門課程分為三個(gè)大模塊:(1)繪圖基礎(chǔ)模塊,利用簡(jiǎn)單二維圖形學(xué)習(xí)基本繪圖命令、基本編輯命令;(2)樣式規(guī)范化模塊,在標(biāo)準(zhǔn)圖樣的繪圖講解過程中,將圖層、尺寸、文字和表格等格式按照國標(biāo)要求進(jìn)行設(shè)置,通過示例使學(xué)生掌握?qǐng)D樣的規(guī)范化制圖;(3)電氣原理模塊,利用AutoCAD軟件繪制電氣元件符號(hào)、簡(jiǎn)單及復(fù)雜形式的電氣原理圖,在進(jìn)行專業(yè)繪圖過程中將AutoCAD各命令交叉融合熟練使用。
該門課程目前已經(jīng)采用過的教學(xué)方式有線下授課(即利用學(xué)校提供機(jī)房和多媒體在教室授課),完全的線上授課(利用線上教學(xué)平臺(tái)和通信軟件相結(jié)合的方式進(jìn)行的授課),線上與線上結(jié)合的混合式授課(部分學(xué)時(shí)線下授課,其余進(jìn)行線上授課)。本文根據(jù)已經(jīng)進(jìn)行過的教學(xué)方式,對(duì)三種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分別進(jìn)行分析,并通過實(shí)際教學(xué)案例進(jìn)行說明。
(1)線下授課即在課堂利用學(xué)校已有計(jì)算機(jī)教室中電腦和多媒體與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的現(xiàn)場(chǎng)授課方式。本門課程在2020年之前采用的是完全的線下授課,即目前國內(nèi)大多數(shù)院校該門課程仍在采用的主要授課方式,線下教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師直接面對(duì)面的交流,學(xué)生可以隨時(shí)提出疑問并得到現(xiàn)場(chǎng)的及時(shí)解答,教師也可以直接觀察到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并對(duì)其中存在的問題現(xiàn)場(chǎng)指正,有較好的直觀效果,但是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)要求學(xué)生需將本堂課的內(nèi)容在課堂上掌握吸收,并在后續(xù)的教學(xué)中能夠熟練應(yīng)用,要求學(xué)生能夠自主將課堂知識(shí)進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)和課后鞏固,若有疑問需要在下次課堂授課中提出并得到解答,對(duì)學(xué)生的課堂理解和自主學(xué)習(xí)的能力有較高的要求,因此在線下課程中經(jīng)常存在學(xué)生學(xué)習(xí)很努力卻成績(jī)一般的情況?,F(xiàn)代社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,繪圖軟件的更新速度飛快,軟件更新需要更好的硬件設(shè)施和維護(hù),但是學(xué)校設(shè)備進(jìn)行更新費(fèi)用高,周期長(zhǎng),通常不能滿足軟件新版本的硬件需求。
(2)精品課程視頻和通信軟件相結(jié)合的線上授課方式。由于新冠肺炎疫情的影響,2020年上半年電氣制圖軟件課程采用了完全的線上教學(xué)。新知識(shí)采用線上精品教學(xué)視頻和自錄視頻結(jié)合的方式學(xué)習(xí),并利用直播平臺(tái)互動(dòng)、答疑和監(jiān)測(cè),采用的軟件和平臺(tái)有:在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布課程資料及課程要求,利用QQ群/釘釘視頻會(huì)議的共享屏幕功能強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容,與學(xué)生進(jìn)行在線互動(dòng)交流,并對(duì)有疑問的內(nèi)容進(jìn)行在線解答。優(yōu)點(diǎn):上課地點(diǎn)靈活,任何地點(diǎn)都可作為課堂,課堂不局限于教室,學(xué)生通過電腦或者手機(jī)屏幕就可以進(jìn)行本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí);課堂內(nèi)容可錄屏,學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行回看,對(duì)有疑問的知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)查看,很好地解決了線下課堂授課只講一次不能回顧的問題;教學(xué)記錄和學(xué)習(xí)資料保存便捷,可隨時(shí)進(jìn)行自查。缺點(diǎn):學(xué)生與教師只能通過軟件交流,極大的減弱了學(xué)生與教師之間的實(shí)時(shí)對(duì)話,削弱了教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解能力,因此對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)性提出了更高的要求,需要學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題。在線上授課的過程中,存在部分學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)松散,甚至出現(xiàn)只刷視頻時(shí)長(zhǎng)而不學(xué)習(xí)的情況,而教師很難立刻發(fā)現(xiàn)。
(3)線下(機(jī)房)授課與線上授課相結(jié)合的方式。在上學(xué)期的教學(xué)中采用了線上授課與線下(機(jī)房)授課相結(jié)合的形式,即一節(jié)線上課程+一節(jié)線下課程的方式上課。首先課前1~2小時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)單,提前將優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源發(fā)布到平臺(tái)上,學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行課前預(yù)習(xí),根據(jù)個(gè)人需求可多次反復(fù)觀看視頻,利用平臺(tái)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng),并設(shè)置限制最低學(xué)習(xí)時(shí)間,對(duì)不滿足學(xué)習(xí)要求的學(xué)生,教師及時(shí)進(jìn)行督促,并在課上進(jìn)行檢查。在線下課堂進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的強(qiáng)調(diào)、答疑和訓(xùn)練,課后發(fā)布自錄課堂訓(xùn)練視頻,學(xué)生可利用視頻將知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。在線上教學(xué)中,利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻對(duì)學(xué)生進(jìn)行軟件應(yīng)用的教學(xué),同時(shí)利用通信軟件與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng),如釘釘開發(fā)了專門的課堂環(huán)節(jié),提供了與實(shí)體課堂相似的板書界面,并且有多方共享屏幕功能,教師講學(xué)生需要看到的內(nèi)容發(fā)布給學(xué)生,學(xué)生利用手機(jī)或者電腦就可進(jìn)行觀看,也可以實(shí)時(shí)傳送文件到平臺(tái),充分利用線上教學(xué)靈活多樣的形式,同時(shí)又解決了線下教學(xué)文件共享不便、場(chǎng)地受限等問題。線上線下兩種教學(xué)手段結(jié)合,一方面很好地克服了單純的線上教學(xué)師生交流“問—等—答”的情況,另一方面也解決了線下課堂學(xué)生對(duì)知識(shí)回顧不便,資料不易保存等問題。
(4)教學(xué)實(shí)例。以第三模塊第一部分“電氣元件的繪制”為例,說明目前該部分的授課方式,本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)為利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的繪圖及編輯命令,繪制電氣元件塊符號(hào),并將元件符號(hào)應(yīng)用在電路圖中。
第一,線下授課。通過多媒體教室輔助教學(xué)軟件使教師用電腦和學(xué)生用電腦同步,利用教學(xué)設(shè)施如機(jī)房的電腦、多媒體、AutoCAD軟件等,講授繪制電阻、電感、電容、二極管、三極管等電氣元件符號(hào)的方法。點(diǎn)擊“繪圖”工具菜單下“塊”“創(chuàng)建”,得到“塊”對(duì)話框,將已繪制完成電氣元件符號(hào),創(chuàng)建為塊。教師講授基本知識(shí),學(xué)生根據(jù)所講授內(nèi)容,進(jìn)行軟件操作訓(xùn)練,將已繪制電氣元件符號(hào)創(chuàng)建為塊。在學(xué)生實(shí)際操作期間,可就軟件操作過程中出現(xiàn)的具體問題咨詢教師,并得到現(xiàn)場(chǎng)反饋。該過程約1h左右,“塊”命令完成后,教師繼續(xù)進(jìn)行電路圖繪制的演示,學(xué)生進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練,部分學(xué)生課上不能按時(shí)完成第二部分的實(shí)操訓(xùn)練部分,需要課下補(bǔ)充完成。在線下授課過程中,學(xué)生提出的問題多種多樣,對(duì)其他同學(xué)也有很好的提醒和輔助作用。線下授課主要是通過實(shí)時(shí)的講授和任務(wù)發(fā)布進(jìn)行課堂,因此線下課堂中所有學(xué)生接收到學(xué)習(xí)信息的時(shí)間是同步的,經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度差距較大,課堂上難以兼顧的問題。
第二,線上授課。
將錄制好的相關(guān)教學(xué)視頻提前發(fā)布在線上教學(xué)平臺(tái),視頻中主要講述本節(jié)課所用案例圖形的分析及繪圖方法,同時(shí)通過通信軟件(如釘釘)發(fā)布本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)及目標(biāo)。通過釘釘在線課堂,發(fā)布本次課堂的所需案例圖形,安排學(xué)生根據(jù)已錄制視頻學(xué)習(xí)各元件符號(hào)的繪圖方法,將本次案例中出現(xiàn)的元器件符號(hào)創(chuàng)建為“塊”,利用插入“塊”命令將所需塊,進(jìn)行插入、旋轉(zhuǎn)、縮放的操作,學(xué)生通過移動(dòng)設(shè)備端即可完成本次內(nèi)容的學(xué)習(xí),教師通過電腦端進(jìn)行直播的同時(shí)手機(jī)端發(fā)布任務(wù),可利用平臺(tái)實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,并對(duì)發(fā)現(xiàn)其中的問題,及時(shí)進(jìn)行更正;學(xué)生可在直播回放中隨時(shí)觀看本堂課講授內(nèi)容,在本次授課中出現(xiàn)了線上課程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題即同學(xué)之間相互拷貝作業(yè),而在線下課堂教學(xué)中可以很好地避免該問題。
第三,線上線下混合式授課。
利用線上線下混合式教學(xué),采用課前預(yù)習(xí)——線上鞏固——線下查缺補(bǔ)漏——課后訓(xùn)練的方法進(jìn)行,本課程線上平臺(tái)為學(xué)習(xí)通,通信軟件為釘釘。首先課前發(fā)布本節(jié)將要進(jìn)行的學(xué)習(xí)內(nèi)容,在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布本節(jié)課的相關(guān)軟件操作視頻,學(xué)生可在課前觀看視頻進(jìn)行預(yù)習(xí),在釘釘課堂講解本節(jié)課的內(nèi)容及軟件繪圖過程中需要注意的事項(xiàng),并將課堂回放視頻發(fā)布在釘釘群;線下課堂,要求學(xué)生利用塊命令快速將給定圖形繪制完成,并現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生在繪圖過程中產(chǎn)生的疑問及不規(guī)范操作進(jìn)行解答和糾正,課堂教學(xué)結(jié)束后安排課后訓(xùn)練,并提交線上作業(yè)。教學(xué)知識(shí)點(diǎn)可在平臺(tái)和釘釘群隨時(shí)查看,解決了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不牢需隨時(shí)回顧要求;線下教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)解答學(xué)生提出的問題,面對(duì)面的交流很好地解決了學(xué)生和教師互動(dòng)不暢的問題;課后訓(xùn)練可將該命令進(jìn)行強(qiáng)化,通過對(duì)學(xué)生提交作業(yè)的完成,又可很好的把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。
本門課程采用過程性考核和期終考試兩者相結(jié)合的考核方式,課程成績(jī)不再由一次期終考試確定,而是對(duì)學(xué)生該門課程的整個(gè)學(xué)期的綜合考評(píng)。該課程過程性考核由學(xué)生出勤、課堂互動(dòng)、線上學(xué)習(xí)情況、作業(yè)及期中測(cè)驗(yàn)幾部分組成,各項(xiàng)考核均在平臺(tái)完成,學(xué)生可以隨時(shí)到平臺(tái)查看自己的平時(shí)成績(jī),及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)足,較師也可通過平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)過程性考核成績(jī)較差的學(xué)生進(jìn)行督促。
通過教學(xué)實(shí)踐證明,在三種教學(xué)方法中,線下授課教學(xué)方法最為直接,但是資源的利用和共享局限性最為突出。線上授課可采用的教學(xué)場(chǎng)所最靈活,但是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性要求較高,學(xué)生實(shí)際成果監(jiān)測(cè)難度較大。線上線下混合式教學(xué)課堂具有較高的靈活性和可調(diào)整性,在學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成、教學(xué)互動(dòng)和資源共享等方面具有更多的優(yōu)勢(shì),但對(duì)授課場(chǎng)所和設(shè)施要求較前兩者要高??傊?,不管何種教學(xué)形式最終都是服務(wù)課堂,為課堂的多樣化提供更多途徑和可能性,以學(xué)生獲取更多知識(shí)為最終目的。在以后的教學(xué)中,仍要不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方式方法,實(shí)現(xiàn)學(xué)生課程的教學(xué)的認(rèn)可和成績(jī)的不斷提高。