“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下工程圖學(xué)“四課”教學(xué)模式研究

●馮 旻

一、引言

隨著新媒體時代的到來，5G 網(wǎng)絡(luò)、智能手機得到了快速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”已融入各行各業(yè)，高等教育也受到了網(wǎng)絡(luò)帶來的沖擊和挑戰(zhàn)，以往傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法亟待我們?nèi)ジ母飫?chuàng)新。工程圖學(xué)是高等工科院校本科機械類專業(yè)的一門必修的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，它在培養(yǎng)學(xué)生空間圖示與圖解能力、空間想象能力、創(chuàng)新能力和素質(zhì)教育中，占有十分重要的地位。教學(xué)內(nèi)容從點、直線、平面、基本立體的投影分析，到機件的表達方法、標準件和常用件的畫法、標記，進而到零件圖和裝配圖的表達，它主要研究解決空間幾何問題以及繪制和閱讀機械工程圖樣的理論和方法，理論嚴謹，實踐性強，與工程實踐密切相關(guān)，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大?，F(xiàn)階段教學(xué)中主要采取精講多練輔以傳統(tǒng)的教具、模型和現(xiàn)代多媒體課件動畫演示相結(jié)合的教學(xué)模式，學(xué)生對所學(xué)知識的掌握不扎實，僅浮于表面，很容易學(xué)過就忘，在后續(xù)的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，以及課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計乃至將來的工作中很難做到學(xué)以致用?，F(xiàn)在的“00 后”大學(xué)生是伴隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展成長起來的，他們對移動終端的依賴超乎想象，生活中無處不在，如何將互聯(lián)網(wǎng)融入大學(xué)生的學(xué)習(xí)中，改革創(chuàng)新教學(xué)模式以適應(yīng)現(xiàn)代大學(xué)生的特點和學(xué)習(xí)需求是教育工作者必須面對的問題。

因此，隨著工程技術(shù)和教學(xué)技術(shù)的發(fā)展和提高，為適應(yīng)社會對應(yīng)用型人才的需求，本文基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢，融入教學(xué)，改革工程圖學(xué)的教學(xué)模式，研究更完善有效的教學(xué)方法及手段，使學(xué)生在更加靈活的時間中掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，真正將知識內(nèi)化，實現(xiàn)工科專業(yè)人才的培養(yǎng)目標。

二、工程圖學(xué)“四課”教學(xué)模式創(chuàng)建

（一）教學(xué)模式創(chuàng)建的背景

新媒體時代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)飛速發(fā)展，各種新型終端隨之涌現(xiàn)，微課、慕課、學(xué)堂在線、學(xué)習(xí)通以及全球網(wǎng)絡(luò)資源共享課等等作為互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的產(chǎn)物，引發(fā)我們必須對傳統(tǒng)教學(xué)方法重新思考。如何利用這些課堂外的資源，提升大學(xué)生的課堂教學(xué)質(zhì)量，是我們不能回避的問題。2017 年10 月，我院開始對機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)進行工程教育專業(yè)認證，且工程圖學(xué)精品課程建設(shè)需要，我們完成了網(wǎng)絡(luò)資源共享課程的建設(shè)。以此為契機工程圖學(xué)課程教學(xué)改革創(chuàng)新是必經(jīng)之路，如何把網(wǎng)絡(luò)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源與實體課堂教學(xué)融合，利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段，加強優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的建設(shè)與應(yīng)用，探索出使學(xué)生樂于接受、提高學(xué)習(xí)效率和創(chuàng)新思維能力的教學(xué)新方法，鼓勵學(xué)生利用信息手段主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)；增強學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下提出問題、分析問題和解決問題的能力。同時還要建設(shè)合適我校特色的的學(xué)習(xí)資源，供教師教學(xué)或?qū)W生學(xué)習(xí)使用，做到真正因材施教。

（二）“四課”教學(xué)模式

1.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源的整合優(yōu)化。為了體現(xiàn)出互聯(lián)網(wǎng)與工程圖學(xué)課程結(jié)合的優(yōu)勢，首先需要在網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)豐富的教學(xué)資源。工程圖學(xué)課程作為一門工科傳統(tǒng)課程，教學(xué)用的教學(xué)文件、備課教案、課件、試題庫等教學(xué)資料，課題組早在幾年前建設(shè)了工程圖學(xué)精品課程，并利用學(xué)校的網(wǎng)站平臺上傳了這些教學(xué)資料，成為學(xué)生課外學(xué)習(xí)的有效補充。但是通過多年的實踐發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有教學(xué)平臺存在的問題主要集中在以下幾個方面：

（1）教學(xué)視頻時間過長，因大多是隨堂錄制的，無擴展知識，導(dǎo)致學(xué)生沒興趣在課后把課程學(xué)完。

（2）學(xué)校的大數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)有學(xué)習(xí)平臺利用率非常低，去平臺學(xué)習(xí)的學(xué)生人數(shù)很少。

（3）平臺的交互性較差，學(xué)生的提問不能實時解決，影響了學(xué)生在線學(xué)習(xí)的積極性。

針對以上問題，基于工程教育專業(yè)認證，課程組教師對教學(xué)資源進行優(yōu)化、整合和提升。依據(jù)教學(xué)大綱，將知識模塊化，每一模塊下再分若干知識點，將每個知識點錄制成10 分鐘左右的視頻課，內(nèi)容包括知識點講解、舉例和問題討論等內(nèi)容。力爭實現(xiàn)學(xué)生積極參與課后網(wǎng)絡(luò)課學(xué)習(xí)。整個課程大致分成7 個模塊，例如第2 個模塊是投影理論基礎(chǔ)，包括點的投影、直線的投影、平面的投影、平面立體的投影及表面上的點和線、曲面立體的投影及其表面上的點和線、平面與平面立體及曲面立體表面相交和兩曲面立體表面相交8 個知識點。整合優(yōu)化后的工程圖學(xué)教學(xué)資源庫為“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下工程圖學(xué)教學(xué)改革提供了必要的條件。

2.“四課”教學(xué)模式改革創(chuàng)新。教學(xué)材料和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源整合優(yōu)化后，接下來是教學(xué)模式的改革。以往的教學(xué)方法多是以課堂講授為主，課堂上大部分時間是由教師講解知識點，課后由學(xué)生完成作業(yè)，所以學(xué)生基本是在教師的主導(dǎo)下被動學(xué)習(xí)，不能做到積極思考，缺乏主動學(xué)習(xí)的自覺性?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”與教學(xué)融合后能為學(xué)生營造隨時隨地學(xué)習(xí)的環(huán)境，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，被動學(xué)習(xí)可以轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，因此，新的教學(xué)模式結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的直接性和移動網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的靈活性、趣味性，采用模塊式教學(xué)，細化知識點，以問題為主線，學(xué)生為主角的教學(xué)模式。課題組教師基于“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下，在工程圖學(xué)教學(xué)實踐中創(chuàng)建了“四課”教學(xué)模式，如圖1 所示。

圖1 “互聯(lián)網(wǎng)+”背景下“四課”教學(xué)模式

第一課堂是實體課堂，課前教師設(shè)置若干問題，要求學(xué)生在上課前自主完成MOOC 或本校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源課的學(xué)習(xí)。學(xué)生帶著問題進教室，課堂上，教學(xué)設(shè)計要與在線學(xué)習(xí)相互補充，在教師的啟發(fā)引導(dǎo)下，完成必要的課堂練習(xí)之余采用學(xué)生之間的問題研討、分組討論、反思總結(jié)等形式，以達到知識的內(nèi)化、應(yīng)用、提高的目標，提升教學(xué)效果；第二課堂為MOOC 或本校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺資源課的在線課堂，教師以知識點形式在課堂教學(xué)前發(fā)放學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生通過在線觀看教學(xué)視頻，完成對知識點的概念、原理和方法的初步記憶和理解，同時把不懂的內(nèi)容化成問題將帶到實體課堂上解決；第三課堂是實體課堂與移動網(wǎng)絡(luò)終端融合的課堂，以師生互動的形式充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動性，從而實現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，而不僅僅是教師一言堂，比如利用學(xué)習(xí)通APP建立班級，課堂上以搶答的形式進行師生互動，并采取課程積分，在教師的引導(dǎo)下，鼓勵學(xué)生更多參與，提高應(yīng)用所學(xué)知識分析和解決問題的能力；第四課堂是在線課堂，課后利用網(wǎng)絡(luò)上優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源，查閱相關(guān)資料完成教師布置的閱讀筆記，并通過微信、QQ 和網(wǎng)上在線互動平臺等方式為學(xué)生答疑解惑和學(xué)習(xí)成果測驗，進一步幫助學(xué)生掌握、理解、強化知識點。四個課堂將課堂教學(xué)和新媒體互聯(lián)網(wǎng)在線學(xué)習(xí)有機結(jié)合，可以合理利用學(xué)生的碎片時間，使學(xué)生的學(xué)習(xí)在輕松、自由的形式下進行。

（三）教學(xué)評價機制改革

“四課”教學(xué)模式是以問題為導(dǎo)向，以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，改革效果需要合理有效的課程評價體系，客觀公正、真實全面地反映學(xué)生對知識的掌握及運用能力，以考促學(xué)。現(xiàn)有的評價方式都是用期末考試成績來評價學(xué)生的知識掌握情況，這種方式的課程評價重結(jié)果輕過程，很多學(xué)生依靠考前通宵復(fù)習(xí)也能通過考試，導(dǎo)致學(xué)習(xí)的主動性不高。

因此，創(chuàng)新合理、靈活的評價方式，加強對學(xué)習(xí)過程的考核評價，是教學(xué)過程重要的環(huán)節(jié)。首先，“互聯(lián)網(wǎng)+”與教學(xué)過程融合后，依托網(wǎng)絡(luò)教學(xué)在線平臺評價學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況，如學(xué)生通過視頻課點擊次數(shù)、在線時間等的統(tǒng)計，獲得課程積分，對學(xué)生課前的學(xué)習(xí)行為進行合理評價；教學(xué)資源課在線平臺上針對每個教學(xué)知識點都設(shè)有相應(yīng)的在線測試，學(xué)生可在線完成，系統(tǒng)會自動打分，對學(xué)生可以進行階段性學(xué)習(xí)評價。其次，對學(xué)生在課堂上問題討論及匯報的情況進行打分評測；課后的閱讀筆記、習(xí)題作業(yè)和板圖繪制也要有成績記錄評測。最后，以學(xué)期考試的形式進行總結(jié)性評價，試題分主觀和客觀兩類題型，客觀題型主要考核學(xué)生對基本知識的掌握程度，主觀題型考核學(xué)生對知識點的理解、內(nèi)化程度。通過這三個方面的綜合評價，可以做到全方位的評價學(xué)生對圖學(xué)知識掌握的情況，真正反映學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和學(xué)習(xí)效果，同時為教師調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)計劃提供依據(jù)。如表1 所示。

表1 工程圖學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)評價占比

三、結(jié)束語

工程圖學(xué)課程基于“互聯(lián)網(wǎng)+”，從整合優(yōu)化教學(xué)資源、改革創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)評價方式三個方面進行探索，新的教學(xué)模式以學(xué)生為主體，以問題為核心，減少脫離實踐的理論課教學(xué)，將在線學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)有機結(jié)合?！八恼n”教學(xué)模式徹底改變了長期以來形成的教師“一言堂”的灌輸式課堂教學(xué)，為學(xué)生提供了持續(xù)學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的空間，真正做到學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，有效激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，挖掘了學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和空間想象能力。