簡川霞，傅惠，李冰，陳和恩

（廣東工業(yè)大學(xué) 機電工程學(xué)院，廣東廣州 510006）

0 引言

在工程教育認證背景下，2018 年，教育部發(fā)布了《關(guān)于公布首批“新工科”研究與實踐項目的通知》，提出實施一流課程建設(shè)計劃，要求打造“金課”，并提出“兩性一度”的金課標準，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度[1]。傳統(tǒng)的線下教學(xué)模式受教學(xué)模式單一和考核方式局限，難以實現(xiàn)“金課”的高質(zhì)量要求?，F(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)和教育深度融合，促進了教育教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，教學(xué)全過程生命周期考核方式客觀，極大地提高了教學(xué)效果，為實現(xiàn)金課的“兩性一度”標準提供了一條行之有效的途徑。

本文以《土木工程制圖基礎(chǔ)》課程為例，探討互聯(lián)網(wǎng)和該課程的深度融合，從線上教學(xué)資源構(gòu)建和教學(xué)質(zhì)量反饋兩個方面詳細分析教學(xué)活動實施過程，提高課程教學(xué)效果，力爭達到“金課”要求。

1 現(xiàn)狀分析

土木工程制圖基礎(chǔ)是一門面向土建類專業(yè)開設(shè)的、實踐性很強的專業(yè)基礎(chǔ)理論課。該課程對學(xué)生的空間想象和思維能力要求較高，教學(xué)內(nèi)容多，課時少，常面臨因疫情影響導(dǎo)致線下課程轉(zhuǎn)線上教學(xué)而致教學(xué)效果不理想等現(xiàn)象。目前該課程的教學(xué)模式主要有以下幾個不足之處。

1）線下教學(xué)模式單一。傳統(tǒng)的教學(xué)模式以課堂教師“傳道受業(yè)解惑”為主，課程的教學(xué)內(nèi)容多（主要知識點包括制圖的基本知識與技能、投影理論、組合體、軸測投影和建筑形態(tài)的表達方法等）。在有限學(xué)時內(nèi)，教師疲于課程知識點的“填鴨式”傳授，難以培養(yǎng)學(xué)生空間想象能力和土木工程制圖能力[2]。

2）線上教學(xué)資源匱乏[3]?；ヂ?lián)網(wǎng)與教育的融合，網(wǎng)絡(luò)課程已經(jīng)逐步開展和普及。但《土木工程制圖基礎(chǔ)》課程作為面向土木類專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)課，線上教學(xué)資源相對匱乏，如缺少課程的教學(xué)模型3D圖形庫資源、試題庫資源、教學(xué)視頻資源等，嚴重影響了課程的線上教學(xué)活動實施。

3）教學(xué)活動記錄匱乏和考核方式不客觀。傳統(tǒng)教學(xué)模式的教學(xué)活動組織常以教師傳授為主，學(xué)生參與為輔，教學(xué)活動的考核簡單且不夠客觀。簡單的線上教學(xué)往往將線下課堂教學(xué)活動通過軟件（如雨課堂、騰訊會議等）移至網(wǎng)上，沒有構(gòu)建豐富的線上教學(xué)資源庫和對教學(xué)活動全生命周期過程跟蹤記錄，缺乏有效客觀的考核評價方式[4]。

2 線上教學(xué)資源庫構(gòu)建

教學(xué)資源庫的構(gòu)建要以教學(xué)目標為導(dǎo)向，通過構(gòu)建豐富的線上教學(xué)資源庫，并配以線下資源庫，以實現(xiàn)土木類專業(yè)對學(xué)生的培養(yǎng)要求[5]。教學(xué)目標主要有兩點：1）具備繪制和閱讀工程圖樣的能力，了解相應(yīng)的國家標準；2）具有基本建筑形體的表達能力和專業(yè)圖樣的閱讀能力；掌握計算機繪圖和建模的基本技術(shù)。構(gòu)建線上教學(xué)資源庫，主要包括幾個方面（圖1）。

圖1 線上資源庫

教學(xué)視頻庫是將土木工程制圖基礎(chǔ)課程知識點錄制成教學(xué)視頻，放至線上視頻庫中，可以反復(fù)播放，這有助于學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)。尤其是線下課堂上對知識理解不夠透徹的同學(xué)，可以通過反復(fù)播放教學(xué)視頻，加深對知識的理解深度。3D 模型庫構(gòu)建的主要目的是解決針對土木工程制圖中比較復(fù)雜的三維組合體結(jié)構(gòu)導(dǎo)致學(xué)生理解困難的問題，采用三維建模軟件進行模型重構(gòu)，可以從不同角度去觀察三維模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（如組合體的相貫、截切、穿孔等），輔助學(xué)生理解組合體的空間構(gòu)型，提高學(xué)生的空間想象能力。這對學(xué)生繪制和閱讀工程圖樣環(huán)節(jié)非常重要[6]。試題庫是針對每個章節(jié)的知識點，設(shè)置不同形式的考核檢驗試題（如選擇題、判斷題、圖形題和填空題等），以達到課程知識點考核要求。同時，可以設(shè)置期中、期末或者階段測驗試題，掌握學(xué)生在不同階段的學(xué)習(xí)程度，進行查漏補缺，不斷提高。大綱和課件庫是將本課程的教學(xué)大綱（內(nèi)含教學(xué)目標、教學(xué)要求等信息）和每個章節(jié)的課件（如Powerpoint 課件、PDF 課件或動畫課件等資源）放置線上對應(yīng)的章節(jié)部分，輔以教學(xué)視頻庫資源，供學(xué)生預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)使用。線上考勤是通過線上掃描二維碼方式進行線上簽到，快捷方便，且信息記錄準確，省去了線下課堂教師點名簽到環(huán)節(jié)，大大節(jié)省了課堂考勤時間，提高了課堂利用效率。制圖競賽是通過參加各種工程制圖大賽，來提高學(xué)生解決實際工程制圖的應(yīng)用能力。通過競賽，可以讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)土木工程制圖的具體實際應(yīng)用，增加對課程的學(xué)習(xí)興趣。知識點庫是將各個章節(jié)的知識點進行歸納總結(jié)，以便學(xué)生能夠快速準確地把握該章節(jié)的學(xué)習(xí)要點。例如，在投影基礎(chǔ)章節(jié)中，將投影基礎(chǔ)知識歸納為：點、線、面、體的投影，難點在立體（平面立體和曲面立體）的相貫投影部分。對每個知識點內(nèi)含的子知識點進行逐級分層梳理，讓學(xué)生便于把握知識間的關(guān)聯(lián)，以融會貫通。小組討論是在線上教學(xué)平臺上將班級劃分若干小組，組織小組對課程知識點或某個實際工程圖解問題開展討論，小組成員發(fā)表自己的意見，最終形成小組討論報告，并提交。整個討論過程，網(wǎng)上有跟蹤記錄，教師可以依據(jù)小組成員參與度及討論報告進行為組員評分，作為學(xué)生平時成績的重要參考之一。作業(yè)與答疑是教師針對課程知識點在網(wǎng)上布置相應(yīng)的作業(yè)，學(xué)生做完并在網(wǎng)上提交，教師在網(wǎng)上批改作業(yè)和對作業(yè)評分，并將作業(yè)問題推送給學(xué)生，學(xué)生可以實時看到教師批改的作業(yè)。學(xué)生作業(yè)提交過程、作業(yè)評分、作業(yè)問題反饋等整個環(huán)節(jié)均有準確記錄，方便快捷，避免了線下作業(yè)提交和成績記錄的繁瑣過程。拓展資源庫是以土木工程制圖基礎(chǔ)為依托，拓展和土木制圖相關(guān)的專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，可以讓學(xué)生開闊眼界，增加課程興趣和學(xué)習(xí)的積極性。如房屋建筑制圖、建筑給水排水制圖等資源可以讓學(xué)生了解更多土木工程制圖的具體應(yīng)用。

通過線上各個教學(xué)資源庫的構(gòu)建，相互協(xié)作，可以有效提高教學(xué)目標的達成度。

3 多維差異化權(quán)重考核體系

構(gòu)建線上教學(xué)資源，滿足線上教學(xué)活動的實施，提高教學(xué)質(zhì)量。但傳統(tǒng)的教學(xué)考核評價方式主要依靠期末考試來實現(xiàn)教學(xué)質(zhì)量的評估，這有失客觀公正[7]。線下考核若想增加平時教學(xué)活動考核，需要具備大量詳細豐富的平時教學(xué)活動全過程記錄，這無疑大大增加了教師在平時教學(xué)活動中的教學(xué)記錄量（如考勤、作業(yè)成績、小組討論和課程參與度記錄等），對教師來說，是一項不小的工作負擔(dān)。借助線上教學(xué)資源，線上教學(xué)活動可以輕松記錄整個教學(xué)活動全過程，并形成記錄數(shù)據(jù)分析報告，能夠讓教師快速精準地對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行客觀評價和考核。有大量的教學(xué)活動記錄數(shù)據(jù)做支撐，可以采用多維差異化權(quán)重方式對教學(xué)質(zhì)量進行考核評價（圖2）。

圖2 多維差異化權(quán)重考核體系

在該考核體系中，維度可以設(shè)置為：考試、作業(yè)、考勤、討論、測驗、競賽或其它等，教師可以根據(jù)自己的教學(xué)目標設(shè)置合適的維度，避免了傳統(tǒng)的僅有期末考試的單一考核模式問題。同時，依據(jù)各維度的重要性設(shè)置各維度在考核體系中的權(quán)重大小wi。，n 代表維度數(shù)目。基于線上大量的教學(xué)活動記錄數(shù)據(jù)，實現(xiàn)多維差異化權(quán)重考核。根據(jù)考核結(jié)果，對教學(xué)過程進行反饋，并提出相應(yīng)的改進措施，以提高教學(xué)質(zhì)量。

4 教學(xué)反饋與改進措施

通過線上教學(xué)資源庫構(gòu)建和多維差異化權(quán)重考核方式的實施，統(tǒng)計學(xué)生對課程目標完成的達成度情況，并以此對整個教學(xué)環(huán)節(jié)進行修正，提出相應(yīng)的改進措施，提高課程目標達成度。此處，我們以廣東工業(yè)大學(xué)土木工程制圖基礎(chǔ)課程的教學(xué)反饋與改進措施為例進行分析。我們對土木類專業(yè)2021 級11 個班共計512 人進行了課程目標達成度統(tǒng)計。課程教學(xué)目標1 和2 的達成度統(tǒng)計結(jié)果，分別見表1 和表2。從表1 和表2 中可以看到學(xué)生對教學(xué)目標1 和2 各個知識點的掌握情況。綜合統(tǒng)計表1 和表2 中的完全達到、大部分達到和基本達到三種情況，教學(xué)目標1 的最終達成度為88.96%，教學(xué)目標2 的最終達成度為87.56%。分析教學(xué)過程中存在的問題，并提出改進措施。具體問題如下：1）線上教學(xué)資源利用不充分。學(xué)生可能因為不夠重視，沒有進行課程的線下和線上預(yù)習(xí)，對課程需要掌握的知識和需要達到的制圖能力不清晰。2）課后作業(yè)和繪圖作業(yè)沒有及時跟進，制圖類競賽沒有參與，缺少制圖能力的鍛煉。針對這些問題，我們提出相應(yīng)的改進措施：1）增強課堂的參與性。在課堂上，教師充分調(diào)動學(xué)生的積極性，讓學(xué)生來講課或參與到課堂討論中，教師幫助學(xué)生解疑答惑；2）讓學(xué)生明白土木工程制圖作為一門基礎(chǔ)理論課在土木類專業(yè)中的重要性，引起學(xué)生高度重視，讓學(xué)生自覺利用已建立的線上教學(xué)資源，提高學(xué)習(xí)效率；3）督促學(xué)生及時復(fù)習(xí)，通過線上作業(yè)和繪圖輔導(dǎo)，幫學(xué)生解疑答惑。鼓勵學(xué)生多參與制圖類競賽，給他們以信心和競賽指導(dǎo)，鍛煉學(xué)生制圖能力。通過改進措施的執(zhí)行，課程教學(xué)目標達成度得到逐年提高。

表1 對課程教學(xué)目標1 的達成度調(diào)查統(tǒng)計

表2 對課程教學(xué)目標2 的達成度調(diào)查統(tǒng)計

我們統(tǒng)計了近三年（2019—2021）土木類專業(yè)在教學(xué)目標1 和2 的最終達成度（圖3）。從圖3 中可以看到，通過線上資源庫的構(gòu)建和利用，以及多維差異化權(quán)重考核體系的實施，對教學(xué)過程不斷提出改進措施，課程教學(xué)目標1 和2 的達成度在逐年上升。例如：在教學(xué)目標1 上,2021 年達成度為88.96%，比2019 年的達成度（82.56%）提高了6.40%；在教學(xué)目標2 上，2021 年達成度為87.56%，比2019 年的達成度（80.47%）提高了7.09%。這說明改進措施的具體落實對課程有助于教學(xué)質(zhì)量不斷提高，并且學(xué)生對土木工程制圖能力達成度也得到顯著提升。圖4 是近幾年學(xué)生參加全國大學(xué)生先進成圖技術(shù)與產(chǎn)品信息建模創(chuàng)新大賽獲得的部分團體和個人榮譽證書，通過制圖競賽的反饋，一定程度上反映了學(xué)生對工程圖樣的閱讀與測繪能力，提高了課程教學(xué)目標的達成度。教學(xué)反饋與改進措施的執(zhí)行證明課程質(zhì)量管理體系促進了工程教育認證背景下土木工程制圖課程正逐漸達到了金課的“兩性一度”要求。

圖3 2019—2021 年教學(xué)目標達成度統(tǒng)計

圖4 學(xué)生參加制圖競賽獲得的部分獲獎證書

5 結(jié)語

本文在分析土木工程制圖課程教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，提出了線上教學(xué)資源構(gòu)建和多維差異化權(quán)重考核體系，并進行了課程教學(xué)活動實施，提高了教學(xué)質(zhì)量。通過對近三年的課程教學(xué)目標達成度分析，驗證了所提出方法的有效性，可供參考。