计算机绘图教学资源建设和混合式教学实践

    许国玉 崔木子

    

    

    

    摘? 要 以计算机绘图课程为例，分析资源建设和混合式教学的需求，提出品牌课程建设的对策，具体论述资源建设和混合式教学的效果，以期为本课程教学改革提供借鉴和参考，促进课程“线上与线下”和“课内与课外”的有机融合，提高创新人才培养的质量。

    关键词 互联网+教育;混合式教学;计算机绘图;教学资源;网络教学;翻转课堂;MOOC;SPOC;教材

    中图分类号：G642.0? ? 文献标识码：B

    文章编号：1671-489X（2020）17-0055-03

    1 引言

    “互联网+教育”是“十三五”期间教育信息化融合创新发展的必然要求[1]。随着MOOC的迅猛发展，高等教育混合式教学模式发生巨变。在疫情期间“停课不停学”的背景下，加速了网络教学突破创新，计算机绘图网络教学在高等教育中更加凸显其不可或缺的重要地位，通过课程“线上与线下”和“课内与课外”有机融合，产生合力，以实现教育过程最优化，提高创新人才培养的质量。

    2 资源建设和混合式教学的需求

    计算机二维绘图和三维建模技能培养是实现智能制造和培养高水平工程创新人才的关键之一，涉及广大高等院校学生和工程领域工程技术人员。

    品牌课程建设? 计算机绘图课程历经多媒体课件建设、双语教学建设、教材建设、精品课程建设及Blackboard平台网络课程建设。为进一步深化课程改革，打造特色鲜明、高水平的哈尔滨工程大学品牌课程，从教材建设、MOOC课程建设、混合式教学模式和累加考核方式等方面建设品牌课程，建设线上线下精品课程。翻转课堂是混合式教学的一种高级形态，强调将教师讲授内容通过MOOC/SPOC来实现，在课堂上教师主要指导学生互动学习[2]。

    开放式教育服务于万众创新? 创新人才具有创新意识、创新精神、创新思维、创新知识、创新能力，在自己工作的领域、行业、岗位上能够创造性地开展工作，创造性地解决问题。创新人才培养的本质特征是人才培养过程的创新 [3]。建设MOOC课程优质开放教学资源，使其服务于广大高等院校学生和社会学员学习计算机二维绘图和三维建模，以便利用此工具实现学习、工作、创新和发展的目标，进而满足工程领域万众创新的需求。

    3 品牌课程建设的对策和效果

    立足于课程教学资源建设和线上线下混合式教学创新，以新思维、新方法和新手段将现代信息技術与课程建设有效融合、与教学深度融合。

    强调“学生为中心和教师为主导”的教育理念? 既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习主体的主动性、积极性与创造性，使学生掌握利于未来持续发展的学习、研究和表达技能。

    课程教学资源建设? 教材建设和MOOC课程建设是教学资源建设的两个关键。

    1）教材建设。教材是教学知识的载体，已出版四版《计算机绘图教程》教材，如表1所示。每个版本教材更新，其质量、水平都上了一个新台阶。基于第3版教育部“十二五”国家级规划教材和全国CAD技能等级考试丛书《工业产品类CAD技能一级（二维计算机绘图）AutoCAD培训教程》，编写第4版新形态增强版教材，与MOOC课程有机融合，扫描教材封面二维码可参加“中国大学MOOC”哈尔滨工程大学的《计算机绘图：AutoCAD和Creo（Pro/E升级版）》课程学习;扫描教材章节中二维码，可显示相应知识点的导学视频，便于查看MOOC课程中的相应视频。

    2）MOOC课程建设。在教育部“十二五”国家级规划教材《计算机绘图教程》、学校精品课程《计算机绘图》、12年建设及应用Blackboard平台网络课程的基础上，基于中国大学MOOC平台，建设MOOC课程《计算机绘图：AutoCAD

    和Creo（Pro/E升级版）》。MOOC课程与线下课程的内容及学时对应，并且线上有延伸拓展内容，从MOOC课程特点和知识点完整性考虑，分解知识点，以最新国家标准、“高教杯”竞赛和CAD技能考试为导向，注重工程知识、能力和素质的均衡发展;以机械图样为主线，介绍AutoCAD工程制图、Creo（Pro/E升级版）三维建模及工程图、数据转换、打印图纸和输出高质量图片等方法及技巧。课件视频短小精悍、制图规范，有教师出镜的课前引导和课后梳理总结;讲解软件时，界面左侧演示操作，右侧显示图示及注释（相当于黑板）;上机作业采用网上学生互评模式;期末试题不仅有客观题，还有主观题（主观题由教师评分）。

    混合式教学模式实施? 通过混合式教学及翻转课堂改革课程，为学生自主学习与创新构建环境。

    1）混合式教学的两种模式。课堂是高等教育人才培养的主战场，要不断优化课堂教学;同时，向课外线上教学要效率、要质量。MOOC/SPOC是支撑混合式教学及翻转课堂模式的基础，教师督促学生完成SPOC校内认证，引导学生按进度完成线上线下学习;辅助利用雨课堂和QQ群网络工具，使课堂互动形式更丰富。雨课堂可方便地即时插入互动测试及统计作答效果、记录签到、公告预习内容;QQ群便于师生课堂内外互动交流，随时答疑解惑、传递文件。

    “MOOC+SPOC+课堂”的混合式教学有两种模式，如图1所示。

    ①线下实体课堂+线上MOOC/SPOC模式。线下实体课堂是全程在学校多媒体网络教室（机房）授课，教师机（主机）控制学生机（分机），实现屏幕广播（共享屏幕）、屏幕监视、电子举手、学生示范。教师“屏幕广播”后，学生由学生机和大屏幕能清楚看到教师机同步演示内容。将学生机设置为可观看教师机屏幕且可动手操作的模式，以实现边讲边练;学生可随时通过“电子举手”呼叫教师，以便因材施教和交互式辅导;学生可通过“学生示范”演示教学、分享经验。

    ②线上网络课堂+线上MOOC/SPOC模式。这种教学模式不仅是危急时刻的应急方案，而且是混合式教学及翻转课堂的新兴模式。线上网络课堂教学需选择在线教学平台作为教学的工具，其性能直接影响在线教学效果[4]。结合教学特点和授课需要，选择以腾讯会议为主，雨课堂为辅，QQ群配合，MOOC及SPOC助力教学，多种平台有机结合、扬长避短、优势互补。

    腾讯会议是广泛采用的在线远程交流通用工具，随时可加入会议、开启会议或预定会议，为广大师生提供简单、快捷、灵活、流畅的在线网络教学环境。教师提前一键“预约会议”，完成预约教学并分享给教务和学生，督导和学生按课表时间进入课堂。教师可有选择地“共享屏幕”，直播所要讲解内容（如选择PPT、AutoCAD软件界面、Creo软件界面），可避免教师端计算机弹出与教学无关信息直播给学生。教师使用双屏显示器时，可将要“共享屏幕”的媒体内容拖到次显示器的桌面直播给学生，同时可在主显示器的桌面并行操作。通过“管理成员”，教师可按学号掌握学生出勤情况，随时控制师生静音/解除静音、开启/停止视频状态，可用文字聊天以满足课堂交流、互动和讨论的需要。

    2）混合式教学的设计。教师是教学活动的主导者，混合式教学及翻转课堂的关键是设计“线上与线下”和“课内与课外”教学过程、讲解方式及媒体资源。教师以教学大纲为依据，针对课前预习、课堂师生互动教学、课后复习，在教学内容、教学方法和教学手段方面一环扣一环地布局，关注学生互动反馈效果，不断优化线上线下教学的各环节。针对不同知识点，教师灵活采用教学方法，主要教学过程包括：启发引导式导入新课;激励创新式引导学生学习新

    课;案例式、任务驱动式及互动研讨式授课;教师小结和布置学习任务。

    以竞赛促学、促教、促创? 重视提高学生创新能力，重视对学生综合素质的培养和专业知识的拓展。课外组织学生开展与课程相关的创新活动，指导学生参加科技创新竞赛。面向全校本科生组织十届“先进成图技术与产品信息建模创新大赛”，指导学生参加国赛及省赛。

    以考核方式促学、促教、促创? 评价维度多元化，要综合对学生的知识、能力、态度等进行多维度评价;评价主体多元化，充分发动学生自评、互评，在评价中促进学生取长补短[5]。因此，将课程考核方式改革为线上线下累加考核方式，如表2所示，注重考核学生综合应用知识解决问题能力、研究与创新能力，重视记录和考核学生整个学习过程的表现、水平和能力。期末考试内容为用AutoCAD绘制零件图和装配图，提交电子试卷时提交代表个人水平的、课外用Creo软件完成的三维创新作品。

    4 资源建设和混合式教学的效果

    计算机绘图课程现已建设成为黑龙江省线上线下精品课程和哈尔滨工程大学品牌课程，其MOOC课程《计算机绘图：AutoCAD和Creo（Pro/E升级版）》已建设成为黑龙江省精品在线课程;已出版第4版《计算机绘图教程》教材（教育部“十二五”国家级规划教材的新形态增强版教材），是与MOOC有机融合的线上线下配套教材。

    面向社会开放MOOC课程? 基于中国大学MOOC平台，建设MOOC课程《计算机绘图：AutoCAD和Creo（Pro/E升级版）》，两年开课四期，每期1.2万余人参加（课程结束后，仍对已参加学员开放），既服务于学习计算机绘图課程的学生，也服务于众多高等院校学生和社会学员，尤其在疫情期间满足了高等院校师生的教与学需求。

    面向学校教学与助学? 实施“MOOC+SPOC+课堂”线上线下混合式教学，学生在短时间内掌握AutoCAD软件和Creo

    （Pro/E升级版）软件以及二者联用。其中2019年下学期，“MOOC+SPOC+课堂”用于14个班的计算机绘图课程教学，321名学生参加线上线下混合式教学学习，采用翻转课堂模式。学生分享学习经验，展示创新作品，一方面，学生示范起到示范辐射作用，激发学生研究与创新;另一方面，教学相长，教师及时调整教学。学生参加“高教杯”竞赛，获一等奖若干项（包括机械类团体赛一等奖、产品数字化设计与3D打印一等奖、尺规绘图一等奖、建模一等奖）。通过竞赛激发学生潜能、活力和动力，以点带面、传帮带，使学生传承创新并持续发展。

    5 结语

    教学资源建设（尤其是教材建设、MOOC课程建设）和混合式教学的实施，是推动课程改革的重要引擎。研究和实践表明，哈尔滨工程大学通过线上与线下、课内与课外、教材与MOOC、竞赛与课程的融合，以及线上线下累加考核方式改革，构建新型混合式教学及翻转课堂模式，全面优化教学过程，为学生自主学习、研究与创新构建了更好的学习环境，确保并提高了教学质量和学习效率，满足了大规模社会学员学习、工作、创新、发展的渴求，对普及应用二维绘图软件和三维建模软件以及实现万众创新，具有重要意义。■

    参考文献

    [1]杨现民，赵鑫硕.“互联网+”时代学习资源再认识及其发展趋势[J].电化教育研究，2016（10）：88-96.

    [2]何克抗.深度学习：网络时代学习方式的变革[J].教育研究，2018（5）：111-115.

    [3]郭广生.创新人才培养的内涵、特征、类型及因素[J].中国高等教育，2011（5）：12-15.

    [4]杨海军，张惠萍，程鹏.新冠肺炎疫情期间高校在线教学探析[J].中国多媒体与网络教学学报，2020（4）：194-196.

    [5]余胜泉，王慧敏.如何在疫情等极端环境下更好地组织在线学习[J].中国电化教育，2020（5）：6-14，33.