机械制图在线开放课程助力混合式教学的探索与实践

李玲 李卉 于水琴

摘  要：在本科教育高度重视的当今，进行教育创新，搭建基于学生主动学习能力培养的线上线下混合式教学平台，尝试和实践一些崭新有效的教学手段和方式，势在必行。为此，我们将《机械制图》课程打造成教学内容齐备、教学资源丰富、功能设计合理、学习使用便捷的在线开放课程，实施课内与课外相结合、线上与线下相结合、教师课堂面授与学生自主学习相结合的混合式教学模式，构建以学生为中心的教与学新型关系，从而促进学生自主学习、主动学习、合作学习，培养学生解决复杂问题的综合能力和科学思维的能力。

关键词：《机械制图》;在线开放课程;混合式教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2019）11-0013-04

Abstract： In today's undergraduate education， it is imperative to carry out educational innovation and build an online and offline hybrid teaching platform based on students' active learning ability. It is imperative to try and practice some new and effective teaching methods and methods. To this end， we have developed the course of "Mechanical Drawing" into a distinctive online open course with complete teaching content， abundant teaching resources， reasonable function design and easy to learn and use. We have implemented a new hybrid teaching model that combines in-class and out-of-class teaching， online and offline teaching， face-to-face teaching of teachers and students' self-directed learning， constructing a new student-centered relationship between teaching and learning， thus promoting students' inde pendent learning， active learning， cooperative learning， and cultivating students' comprehensive ability and scientific thinking ability to solve complex problems.

Keywords： Mechanical Drawing; online open courses; mixed teaching

眾所周知，当前我国迎来了本科教学空前重视和发力的时期，从中央到地方都吹响了“全面振兴本科教育”这一嘹亮的号角，并相继出台了一系列新钢领、新举措。在这既是机遇也是挑战的高教新形势和新要求下，进行教育创新，搭建基于学生主动学习能力培养的线上线下混合式教学平台，尝试和实践一些新的教学手段和方式，势在必行。为此，我们依托规范的网络教学平台，将《机械制图》课程建设成教学内容齐备、教学资源丰富、功能设计合理、学习使用便捷的特色鲜明的在线开放课程，着力打造课内与课外相结合、线上与线下相结合、教师课堂面授与学生自主学习相结合的全方位立体化教学新体系，促进教育教学观念的转变，实施基于在线开放课程的混合式教学，推动优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享，促进学生自主学习、主动学习、合作学习，培养学生解决复杂问题的综合能力和科学思维的能力。

一、课程简介

《机械制图》是一门研究如何绘制与阅读机械工程图样的学科。通过研究三维形状与二维图形之间的映射规律，进行工程图样的画图、看图实践，旨在培养学生具备一定的绘图和读图能力，掌握科学的思维方法，提高空间思维能力与构形能力，增强工程和创新意识，提升学生综合素质。本课程面向的授课对象是本科生和社会学习者，其中在校本科生主要是大一机械类专业学生，其特点是学习积极性较高、但空间构形能力参差不齐，接受程度也不尽相同。

二、《机械制图》在线开放课程的建设

（一）制作完善在线课程资源

为实现学生知识获取与应用能力的协同发展，根据混合式教学模式和在线课程的目标及需求，我们调整教学大纲，重构课程内容，完善知识体系。在线课程资源总体划分为课程信息资源、教学素材资源、教学活动资源三大模块，详见图1。

其中，对于教学素材资源，我们运用了相关工具软件精心开发制作了大量丰富生动、形象直观的三维模型、动画视频、实时交互动态仿真模型等教学素材，有动有静，动静结合，如图2。其中，实时交互仿真模型在PC端可实现虚拟动态的人机交互功能，教师和学生可对形体进行自由地旋转、移动和剖切，形象生动效果逼真，如图3。通过实时动态地演示，将制图学习中抽象的概念与平面图形变得生动直观、清晰明了，易于领会和掌握，可帮助学生准确判断较复杂形体的空间形状结构，有效提升了学生学习的兴趣和积极性，从而切实地提高学生的空间思维和构形能力。

此外，将每章节知识的重点、要点、难点、典型例题、综合应用指导等制作成微视频发布到在线课程上，供学生有所侧重地选择性学习。这些微视频不是课堂内容的简单照搬，是对必掌握知识点的精心设计和提炼，短小精悍，突出重点，是有营养的内容，从而满足学生个体学习、碎片化学习和个性化学习的需要。

（二）规划设计在线课程教学平台

各种资源制作完善到位后，根据分类各就各位到课程在线网络教学平台，平台上各章节的教学模块设置有“课前预习”、“重点剖析”（也即将每节知识点的重点内容录制的若干视频）、“疑难讲座”、“随堂测验”、“模型荟萃”及“拓展延伸”等。并通过课程平台，教师为学生者提供测验、作业、考试、答疑、讨论等教学组织活动，及时开展在线指导与测评，各项教学活动完整、有效地按计划实施，学生在线学习响应度高，师生互动充分，有效促进了师生之间、学生之间进行资源共享、互动交流。

三、在线开放课程助力混合式教学的实践

（一）精心设计线上线下混合式教学流程

在线课程既已建好就要用好。我们精心设计线上线下教学过程，建立体现信息技术与教育教学深度融合的课程结构和教学组织模式，精心设计了线上线下相结合的混合式教学流程，如图4。整个教学过程主要分为课前、课中和课后三个主要阶段。首先，教师课前发布课程通知，推送相应的学习资源，明确学习任务和目标。通过线上的及时统计分析，掌握學生的预习情况，从而实施有针对性的课堂讲授。90分钟两节课，我们一般会进行45-70分钟的知识点的重点讲授，留有20-30分钟时间进行课堂交流、讨论和测试。课后，学生利用在线课程进一步巩固复习，师生在线上线下充分地交流、沟通，并根据学生的反馈教师进一步完善调整教学资源。

对于交流讨论环节，除了课堂上较短时间的师生、生生小型讨论外，我们也设计了专门的关于相贯线、机件常用的表达方法等大型的翻转课堂讨论课。尤其是表达方法一章学习完后，大多数学生明白了各种表达方法的画法，但是如何运用所学的方法去灵活、恰当、合理地表达不同形状结构的物体，这样的综合能力是我们教师更应关注和重视的。因此，我们安排了两节学生专有的线下讨论课。教师在线上提前布置任务，并提供相应的素材供参考，要求学生以4-5人为以一组，每组做好方案和PPT，把接下来的两节课堂完全交给学生，让他们上台尽情地展示、表达自己的作品和方案，并由老师和其他众多学生进行点评和总结，如图5。学生很喜欢这种形式的讨论课，通过他们的亲自参与思考，既加强了对知识点的理解和运用，又锻炼了他们的分析和表达能力，更重要的是整个过程挖掘出了学生们心底的那些自信和学习能力，这样的课堂将是学生们终身难以忘怀的宝贵经历。

“随堂测验”的优势在于它的即时性和实效性。学生在课堂上测试后的成绩将同步在教师端及时查询得到统计结果，并及时能得到详情分析，对得分率较低的题目可当堂进行针对性的重点讲解。“课后作业”以布置手动作图题或小型项目作业为主，学生们按规定时间线下完成后，进行三种形式的批阅，分别是教师批阅、组长批阅、生生互批。其中，组长和生生互批是在教师给予相应指导后进行。实践证明，学生之间的批阅不但分外认真仔细，而且通过互批使得学生对易错知识点的理解和掌握更为深刻。

（二）精心考核评价全过程

根据本课程特点，建立设计了过程性评价与终结性评价相结合的线上线下混合式教学的考核评价体系，尤其注重过程评价，由原来的30%加大力度到40-50%，体现在学习全过程的每个环节上，如图6，包括课堂签到、随堂测验、单元作业、发帖讨论、问卷调查、自评互评、项目设计、在线测试等，有明确合理的课程整体评价策略和各学习周、知识单元的评价策略，包括完成课程学习必须的各项学习活动的数量及评分的标准等。在这些环节中，尤其让学生时常感受到  被教师关注度较高的环节有“线上讨论”、“督学”、“课堂活动”等。

“线上讨论”环节，学生不仅可以在教师发布的关于知识点内容的话题中积极参与，还可以在回帖中将自己利用在线课程学习的心得和建议畅所欲言，更可喜的是更多学生逐渐地通过讨论版块将自己学习中的收获和经验与小伙伴们积极地分享。

“督学”环节，是教师提醒督促学生的一个有力有效手段，如图7。通过督学版块统计，学生每个环节的学习动态尽在教师的掌控之中，比如有些学生任务点完成的不理想，讨论参与不积极，测验、作业不理想等等，教师可根据每个学生的具体情况进行筛选，发出督学通知，学生第一时间就会在手机端收到提醒督促通知。这个环节的意义不仅仅是学习本身，更多的在于学生能感受到老师时刻在关注他们，从情感上他们就更乐意下功夫学好制图课程。

（三）精心融入课程思政

充分利用线上线下方便快捷的交流平台，推送一些优质纪录片和工程视频，积极融入课程思政内容，学生会对优秀的真人真事深有感触，联系自身的学习所需要具备的品质精神，有感而发纷纷留言。从而在培养学生学业综合素质的同时，增强团队协作和沟通的能力，培养良好的职业素养和社会责任感。

四、感悟和体会

（一）在线课程能充分满足学生个性化、个体化学习

学生接受知识的快慢不同，理解能力不等，通过混合式教学实践，通过每期的线上线下的问卷调查，充分感受到在线课程可满足不同层次的学生的需要，他们各取所需，可随时随地有选择性地展开学习，如图8。

（二）教师的观念、角色亟需转变

学生的知识不是教会的，一定是需要学生主动学习、积极探索学会的。因此，教师的观念和角色需转变，应由原先传统课堂的教为主转变为引导学生的学为主，由知识的传授者转变为学生学习的引领者、引导者，即以学生为主体，教师为主导，引导学生自主学习、自己发现问题、解决问题，由学会到会学。

（三）任重而道远

通过几期的线上线下混合式教学实践，仍然发现不少问题，比如，部分学生主动、自主学习的意识稍欠缺;教师、学生和家长对传统课堂的依赖性仍较强，对在线课程缺乏理解、认同;大班开课，学生层次参差不齐，效果欠给力;教师及团队需全心付出，用心组织课前和课堂，用心课后的线上线下辅导答疑等等，这些改变和完善都需要从上至下、由各教学机构到教师个人全心倾情于对教育事业的付出。

总之，我们通过实施基于《机械制图》在线开放课程的混合式教学实践，充分感受到了这种新教学模式带来的课堂效率和魅力，它不但满足了学生个性化、个体化的学习需求，而且利用大数据分析学生学习轨迹，可有的放矢开展教学活动，将传统课堂和在线学习的优势有机融合，促进学生转变学习习惯和思维习惯，逐渐淡化对课堂面授的过度依赖，培养其自我管理、自主学习的能力，从而营造了自主学习、崇尚创新、能力培养及个性发展的教学与学习氛围。

参考文献：

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