基于工程教育专业认证的工程图学线上线下混合教学模式的教学研究

胡敏英 桑永英 夏 玲 王泽河 王会强 张 博

（河北农业大学机电工程学院 河北·保定 071001）

0 引言

以工程图学——河北农业大学机械类专业的专业技术基础课程为研究对象，以河北农业大学泛雅教学平台为基础混合教学主要分为课堂教学和网络教学平台（雨课堂、钉钉、腾讯课堂等）的混合，也包括师生之间的翻转混合交互。结合我校学生特点，从课程思政、教学结构设计、教学评价体系、教学评价机制等方面入手，研究工程图学课程“线上+线下”混合式教学模式的中心环节和效果性，为工程图学与智能网络技术的融合进行有益的探索和尝试。并且将线上教育与线下教育相结合，把课程资源与教学活动深度融合，发挥各自的优势，这也是作为一名专业教师努力的方向和职责。针对不同的课程目标、大纲要求和学生群体进行教学活动的精细化设计，探索具有更强针对性的新型教育模式显得更有意义和价值。

1 教学过程设计

1.1 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案例视频，积极融入课程思政内容，在讲解难点和重点时穿插优秀的真人真事引起学生产生共鸣，激发学生的爱国主义情怀和民族自豪感，从而让学生自主的坚持下去，攻坚克难，努力完成重点难点的学习。在实现专业教学的基础上，力求对学生在政治思想上积极的进行引领，让学生在完成专业课的同时也进行人生观和价值观的正确塑造。

1.2 教学结构设计

工程图学是高度抽象的几何学，需要学生对几何形体和机械零件的形状结构信息进行二维和三维的变换，而这个过程的变换是需要学生吸收了老师的讲授和课后大量的练习才能完成的。该课程的作业形式就是让学生画图和读图，画图和读图的过程是对课堂知识的巩固和对知识掌握的考核。并且该课程通常是在大一时候大班授课，课堂上的授课信息量大、知识点多，大班授课学生数量多会更加剧造成了接收效果的不理想状况，并使得教师不能兼顾到每一个学生的个性差异，所以学生在学习时经常会对某个知识点疏漏或者遗漏，造成学生作图时困难。如果本课程未达到预期的结果，对后续课程设计及毕业设计等相关课程的学习都造成很大的影响，以致对学生毕业后的工作都会产生影响。因此线上平台资源获取的灵活性和时时互动的便捷性很好的弥补了线下授课模式的不足。

在兼顾课程特点和线上平台优势的基础上，从教学资源、教学活动以及教学考核评价等方面对“线上+线下”混合式工程图学教学结构进行了总体设计，如图1所示。

图1：线上线下教学结构设计

教学结构的设计是为了有效调控学习者知识加工的过程，以便更高效地存储和获取所学内容中的有用信息，让学生学到学校大纲中要求的内容。本项目以课程特点和线上平台的优势为基础，以教育心理学和活动理论为指导，构建线上+线下混合式教学模型，如图2所示。

学生如何学习课程内容主要在于教师的教学设计和教学方法。根据本校毕业要求所针对的指标点，工程图学线上+线下混合教学可将工程图学授课过程分为课前、课中及课后三个阶段。

图2：线上线下融合教学模式

1.2.1 课前阶段

课前阶段指正式上课之前的预习阶段，教师可根据课程内容通过微信平台、QQ群、钉钉群、腾讯课堂或泛雅平台课程网站等方式布置任务，学生根据要求搜集资料、预习内容及整理问题，这样可以使学生提前进入学习环节，改变以往的被动接受，提高学习积极性。

1.2.2 课中阶段

通过案例及模型，使学生提高学习兴趣并能够对所学内容有大致了解，教师结合实际内容的侧重点及学生的反馈对内容调整，并对学生能力培养所需要的内容，进行有针对性的重点讲解。然后针对主要内容设置问题，将班级学生分组进行讨论，并回答问题，由教师记录成绩作为最后考核成绩的一部分，最后由教师归纳总结本次课的重点难点。

1.2.3 课后阶段

每次课结束后为了对所学内容加深理解，要针对内容留作业，在讲完每章后为了对所学知识进行巩固提高还要留一道综合性的绘图大作业，并且在讲完每章后还要通过学校平台或者其他网络平台给学生发布相关知识的扩展内容，以提高学生学习兴趣及扩充相关知识量，课后学生若对作业、上课内容或与课程相关的知识有疑问，教师可利用网络平台答疑。

1.3 教学评价体系

学生学习完工程图学课程后，能力有无提高，能否满足相关毕业要求主要通过达成度评价来体现。工程图学课程教学达成度评价是以提高学生创新能力、实践能力与解决复杂工程问题能力为出发点的，以满足学生毕业要求为目标进行评价。毕业要求达成的评价主要采用以试卷、作业、考勤、大作业、网络平台知识点的学习、网络平台项目问题的讨论等形式的成绩为基础，根据对毕业要求指标点支撑的权重，折算进行定量分析。工程图学教学评价与传统教学评价对比见表1。

表1：工程图学课程传统教学和混合教学理念的对比

根据本课程特点，建立设计了线上线下混合式教学的全面考核评价体系，有两部分构成，过程评价及结果性评价，其中过程评价比重加大，由原来的20%-30%加大力度到40-50%，体现在学习全过程的每个环节上，如图3，包含课堂考勤、随堂测验、课后作业、发帖讨论、自评互评、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，让每个学生都能感受到教师较高的关注度，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对这门课程学习的心得和建议毫无顾忌的说出来，让更多学生通过讨论版块将自己学习中的经验和教训与小伙伴们积极地分享，从而避免了部分害羞或者没有发言机会的学生没有发声的场所，参与度差的问题。

图3：全面考核评价体系

1.4 教学评价机制

工程图学课程教学评价是以课程质量达成评价的形式进行体现。课程质量达成评价从教学目标与毕业要求指标点的对应，教学内容、教学方法支持课程目标实现的合理性，课程考核方式对课程目标实现的合理性方面进行评价。课程达成度计算由任课教师完成，由各指标点评价值与大纲中指标点权重乘积之和求得。根据学校的课程目标达成计算评价方法，对比了实施混合教学模式后的成果。如图4所示，2016级4个班都按原教学模式进行，课程达成度都符合学校的要求，但4个班整体要比其余三年低；2017级有三个班实施了混合教学，有一个班按传统教学模式进行，从图中可以看出2017级按原教学模式进行的班级课程达成度为0.575，而另外三个课程完成度明显要高一些；2018级和2019级都实施里混合教学模式，其课程完成度都在0.65以上，从课程达成度来看混合教学模式的教学效果要比传统教学模式好。并且这种模式极大激发学生参加制图大赛、计算机三维数字建模大赛、大学生“挑战杯”以及机械设计创新大赛等等活动的热情，在各项大赛中取了傲人的成绩，增强学生就业创新能力。

图4：课程达成度的四年对比

2 结论

根据工程教育专业认证的特点和对工程人才的要求，弥补工程图学课程传统教学模式的不足，通过混合教学模式的实施，充分感受到这种教学模式带来的课堂效率和魅力，学生的个性化、层次化的学习需求得到了很大的满足，并且有迹可循，可有的放矢的开展教学活动，兼顾了传统课堂和线下课堂的各自优势，使得教学效果大大提升，同时培养了学生自主学习、自主管理的能力，为学生营造了个性发展、崇尚创新的学习氛围。