電氣制圖軟件課程線上、線下教學(xué)模式探討

張慧杰 林國(guó)英 韓遠(yuǎn)飛

（青島城市學(xué)院，山東 青島 266106）

0 前言

圖樣是工程行業(yè)的語(yǔ)言，是重要的行業(yè)交流工具，隨著社會(huì)發(fā)展速度的不斷提高，手工繪圖已經(jīng)不能滿足設(shè)計(jì)更新頻率和便捷性的要求，因此計(jì)算機(jī)繪圖軟件應(yīng)運(yùn)而生。計(jì)算機(jī)繪圖是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行圖樣輸入、圖樣輸出、存儲(chǔ)和傳遞的計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)繪圖為工程設(shè)計(jì)人員提供了更加便捷的繪圖和修改手段，是現(xiàn)代社會(huì)最重要的繪圖手段之一。工程類專業(yè)的學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)繪圖軟件的使用方法，可大大減少繪制所需工程圖樣的時(shí)間，同時(shí)利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件的優(yōu)勢(shì)，減少在繪圖中修改、存儲(chǔ)等方面花費(fèi)的精力，大大減少了繪圖的時(shí)間成本，極大地提高了工作效率，因此熟練應(yīng)用計(jì)算機(jī)繪圖軟件是工程專業(yè)學(xué)生必須具備的技能。電氣制圖軟件課程根據(jù)電氣自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的后續(xù)專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)需求和就業(yè)需要展開(kāi)的課程，該課程利用工程行業(yè)廣泛通用的軟件AutoCAD對(duì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)繪圖能力的培養(yǎng)。

在《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，第十三篇提升國(guó)民素質(zhì)促進(jìn)人的全面發(fā)展，第四十三章建設(shè)高質(zhì)量教育體系，第五節(jié)深化教育改革中提到“發(fā)揮在線教育優(yōu)勢(shì)，完善終身學(xué)習(xí)體系，建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)。推進(jìn)高水平大學(xué)開(kāi)放教育資源，完善注冊(cè)學(xué)習(xí)和彈性學(xué)習(xí)制度，暢通不同類型學(xué)習(xí)成果的互認(rèn)和轉(zhuǎn)換渠道”。為響應(yīng)國(guó)家號(hào)召，充分利用線下課程的特點(diǎn)和線上課程的優(yōu)勢(shì)，積極推進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成學(xué)習(xí)，根據(jù)自身特點(diǎn)形成具有個(gè)性化的自適應(yīng)式學(xué)習(xí)。對(duì)電氣制圖軟件課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)實(shí)施和課程考核進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，從線上和線下分別進(jìn)行。

1 課程內(nèi)容

本門課程教授的對(duì)象為本科三年級(jí)電氣自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生，該批次學(xué)生在學(xué)習(xí)電氣制圖軟件課程時(shí)已經(jīng)具有了一定的專業(yè)基礎(chǔ)，了解了計(jì)算機(jī)繪圖軟件在專業(yè)中的重要性，因此較為重視本課程的學(xué)習(xí)，但是該批次學(xué)生基礎(chǔ)一般，且學(xué)習(xí)自主性不強(qiáng)，需要教師在旁進(jìn)行督促和監(jiān)督。根據(jù)學(xué)生的情況且滿足教學(xué)要求，對(duì)電氣制圖軟件課程采用模塊化教學(xué)，將本門課程分為三個(gè)大模塊：（1）繪圖基礎(chǔ)模塊，利用簡(jiǎn)單二維圖形學(xué)習(xí)基本繪圖命令、基本編輯命令；（2）樣式規(guī)范化模塊，在標(biāo)準(zhǔn)圖樣的繪圖講解過(guò)程中，將圖層、尺寸、文字和表格等格式按照國(guó)標(biāo)要求進(jìn)行設(shè)置，通過(guò)示例使學(xué)生掌握?qǐng)D樣的規(guī)范化制圖；（3）電氣原理模塊，利用AutoCAD軟件繪制電氣元件符號(hào)、簡(jiǎn)單及復(fù)雜形式的電氣原理圖，在進(jìn)行專業(yè)繪圖過(guò)程中將AutoCAD各命令交叉融合熟練使用。

2 教學(xué)方式

該門課程目前已經(jīng)采用過(guò)的教學(xué)方式有線下授課（即利用學(xué)校提供機(jī)房和多媒體在教室授課），完全的線上授課（利用線上教學(xué)平臺(tái)和通信軟件相結(jié)合的方式進(jìn)行的授課），線上與線上結(jié)合的混合式授課（部分學(xué)時(shí)線下授課，其余進(jìn)行線上授課）。本文根據(jù)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)的教學(xué)方式，對(duì)三種教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分別進(jìn)行分析，并通過(guò)實(shí)際教學(xué)案例進(jìn)行說(shuō)明。

（1）線下授課即在課堂利用學(xué)校已有計(jì)算機(jī)教室中電腦和多媒體與學(xué)生進(jìn)行面對(duì)面的現(xiàn)場(chǎng)授課方式。本門課程在2020年之前采用的是完全的線下授課，即目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)院校該門課程仍在采用的主要授課方式，線下教學(xué)可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師直接面對(duì)面的交流，學(xué)生可以隨時(shí)提出疑問(wèn)并得到現(xiàn)場(chǎng)的及時(shí)解答，教師也可以直接觀察到學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)其中存在的問(wèn)題現(xiàn)場(chǎng)指正，有較好的直觀效果，但是現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)要求學(xué)生需將本堂課的內(nèi)容在課堂上掌握吸收，并在后續(xù)的教學(xué)中能夠熟練應(yīng)用，要求學(xué)生能夠自主將課堂知識(shí)進(jìn)行回顧復(fù)習(xí)和課后鞏固，若有疑問(wèn)需要在下次課堂授課中提出并得到解答，對(duì)學(xué)生的課堂理解和自主學(xué)習(xí)的能力有較高的要求，因此在線下課程中經(jīng)常存在學(xué)生學(xué)習(xí)很努力卻成績(jī)一般的情況。現(xiàn)代社會(huì)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，繪圖軟件的更新速度飛快，軟件更新需要更好的硬件設(shè)施和維護(hù)，但是學(xué)校設(shè)備進(jìn)行更新費(fèi)用高，周期長(zhǎng)，通常不能滿足軟件新版本的硬件需求。

（2）精品課程視頻和通信軟件相結(jié)合的線上授課方式。由于新冠肺炎疫情的影響，2020年上半年電氣制圖軟件課程采用了完全的線上教學(xué)。新知識(shí)采用線上精品教學(xué)視頻和自錄視頻結(jié)合的方式學(xué)習(xí)，并利用直播平臺(tái)互動(dòng)、答疑和監(jiān)測(cè)，采用的軟件和平臺(tái)有：在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布課程資料及課程要求，利用QQ群/釘釘視頻會(huì)議的共享屏幕功能強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容，與學(xué)生進(jìn)行在線互動(dòng)交流，并對(duì)有疑問(wèn)的內(nèi)容進(jìn)行在線解答。優(yōu)點(diǎn)：上課地點(diǎn)靈活，任何地點(diǎn)都可作為課堂，課堂不局限于教室，學(xué)生通過(guò)電腦或者手機(jī)屏幕就可以進(jìn)行本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)；課堂內(nèi)容可錄屏，學(xué)生可以隨時(shí)進(jìn)行回看，對(duì)有疑問(wèn)的知識(shí)點(diǎn)可以反復(fù)查看，很好地解決了線下課堂授課只講一次不能回顧的問(wèn)題；教學(xué)記錄和學(xué)習(xí)資料保存便捷，可隨時(shí)進(jìn)行自查。缺點(diǎn)：學(xué)生與教師只能通過(guò)軟件交流，極大的減弱了學(xué)生與教師之間的實(shí)時(shí)對(duì)話，削弱了教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解能力，因此對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自主學(xué)習(xí)性提出了更高的要求，需要學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題、解決問(wèn)題。在線上授課的過(guò)程中，存在部分學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)松散，甚至出現(xiàn)只刷視頻時(shí)長(zhǎng)而不學(xué)習(xí)的情況，而教師很難立刻發(fā)現(xiàn)。

（3）線下（機(jī)房）授課與線上授課相結(jié)合的方式。在上學(xué)期的教學(xué)中采用了線上授課與線下（機(jī)房）授課相結(jié)合的形式，即一節(jié)線上課程+一節(jié)線下課程的方式上課。首先課前1～2小時(shí)發(fā)布學(xué)習(xí)單，提前將優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程資源發(fā)布到平臺(tái)上，學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，根據(jù)個(gè)人需求可多次反復(fù)觀看視頻，利用平臺(tái)記錄學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)，并設(shè)置限制最低學(xué)習(xí)時(shí)間，對(duì)不滿足學(xué)習(xí)要求的學(xué)生，教師及時(shí)進(jìn)行督促，并在課上進(jìn)行檢查。在線下課堂進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的強(qiáng)調(diào)、答疑和訓(xùn)練，課后發(fā)布自錄課堂訓(xùn)練視頻，學(xué)生可利用視頻將知識(shí)進(jìn)行融會(huì)貫通。在線上教學(xué)中，利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻對(duì)學(xué)生進(jìn)行軟件應(yīng)用的教學(xué)，同時(shí)利用通信軟件與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)，如釘釘開(kāi)發(fā)了專門的課堂環(huán)節(jié)，提供了與實(shí)體課堂相似的板書界面，并且有多方共享屏幕功能，教師講學(xué)生需要看到的內(nèi)容發(fā)布給學(xué)生，學(xué)生利用手機(jī)或者電腦就可進(jìn)行觀看，也可以實(shí)時(shí)傳送文件到平臺(tái)，充分利用線上教學(xué)靈活多樣的形式，同時(shí)又解決了線下教學(xué)文件共享不便、場(chǎng)地受限等問(wèn)題。線上線下兩種教學(xué)手段結(jié)合，一方面很好地克服了單純的線上教學(xué)師生交流“問(wèn)—等—答”的情況，另一方面也解決了線下課堂學(xué)生對(duì)知識(shí)回顧不便，資料不易保存等問(wèn)題。

（4）教學(xué)實(shí)例。以第三模塊第一部分“電氣元件的繪制”為例，說(shuō)明目前該部分的授課方式，本節(jié)內(nèi)容的重點(diǎn)為利用已經(jīng)學(xué)習(xí)的繪圖及編輯命令，繪制電氣元件塊符號(hào)，并將元件符號(hào)應(yīng)用在電路圖中。

第一，線下授課。通過(guò)多媒體教室輔助教學(xué)軟件使教師用電腦和學(xué)生用電腦同步，利用教學(xué)設(shè)施如機(jī)房的電腦、多媒體、AutoCAD軟件等，講授繪制電阻、電感、電容、二極管、三極管等電氣元件符號(hào)的方法。點(diǎn)擊“繪圖”工具菜單下“塊”“創(chuàng)建”，得到“塊”對(duì)話框，將已繪制完成電氣元件符號(hào)，創(chuàng)建為塊。教師講授基本知識(shí)，學(xué)生根據(jù)所講授內(nèi)容，進(jìn)行軟件操作訓(xùn)練，將已繪制電氣元件符號(hào)創(chuàng)建為塊。在學(xué)生實(shí)際操作期間，可就軟件操作過(guò)程中出現(xiàn)的具體問(wèn)題咨詢教師，并得到現(xiàn)場(chǎng)反饋。該過(guò)程約1h左右，“塊”命令完成后，教師繼續(xù)進(jìn)行電路圖繪制的演示，學(xué)生進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，部分學(xué)生課上不能按時(shí)完成第二部分的實(shí)操訓(xùn)練部分，需要課下補(bǔ)充完成。在線下授課過(guò)程中，學(xué)生提出的問(wèn)題多種多樣，對(duì)其他同學(xué)也有很好的提醒和輔助作用。線下授課主要是通過(guò)實(shí)時(shí)的講授和任務(wù)發(fā)布進(jìn)行課堂，因此線下課堂中所有學(xué)生接收到學(xué)習(xí)信息的時(shí)間是同步的，經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度差距較大，課堂上難以兼顧的問(wèn)題。

第二，線上授課。

將錄制好的相關(guān)教學(xué)視頻提前發(fā)布在線上教學(xué)平臺(tái)，視頻中主要講述本節(jié)課所用案例圖形的分析及繪圖方法，同時(shí)通過(guò)通信軟件（如釘釘）發(fā)布本節(jié)課學(xué)習(xí)任務(wù)及目標(biāo)。通過(guò)釘釘在線課堂，發(fā)布本次課堂的所需案例圖形，安排學(xué)生根據(jù)已錄制視頻學(xué)習(xí)各元件符號(hào)的繪圖方法，將本次案例中出現(xiàn)的元器件符號(hào)創(chuàng)建為“塊”，利用插入“塊”命令將所需塊，進(jìn)行插入、旋轉(zhuǎn)、縮放的操作，學(xué)生通過(guò)移動(dòng)設(shè)備端即可完成本次內(nèi)容的學(xué)習(xí)，教師通過(guò)電腦端進(jìn)行直播的同時(shí)手機(jī)端發(fā)布任務(wù)，可利用平臺(tái)實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，并對(duì)發(fā)現(xiàn)其中的問(wèn)題，及時(shí)進(jìn)行更正；學(xué)生可在直播回放中隨時(shí)觀看本堂課講授內(nèi)容，在本次授課中出現(xiàn)了線上課程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題即同學(xué)之間相互拷貝作業(yè)，而在線下課堂教學(xué)中可以很好地避免該問(wèn)題。

第三，線上線下混合式授課。

利用線上線下混合式教學(xué)，采用課前預(yù)習(xí)——線上鞏固——線下查缺補(bǔ)漏——課后訓(xùn)練的方法進(jìn)行，本課程線上平臺(tái)為學(xué)習(xí)通，通信軟件為釘釘。首先課前發(fā)布本節(jié)將要進(jìn)行的學(xué)習(xí)內(nèi)容，在學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布本節(jié)課的相關(guān)軟件操作視頻，學(xué)生可在課前觀看視頻進(jìn)行預(yù)習(xí)，在釘釘課堂講解本節(jié)課的內(nèi)容及軟件繪圖過(guò)程中需要注意的事項(xiàng)，并將課堂回放視頻發(fā)布在釘釘群；線下課堂，要求學(xué)生利用塊命令快速將給定圖形繪制完成，并現(xiàn)場(chǎng)對(duì)學(xué)生在繪圖過(guò)程中產(chǎn)生的疑問(wèn)及不規(guī)范操作進(jìn)行解答和糾正，課堂教學(xué)結(jié)束后安排課后訓(xùn)練，并提交線上作業(yè)。教學(xué)知識(shí)點(diǎn)可在平臺(tái)和釘釘群隨時(shí)查看，解決了學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不牢需隨時(shí)回顧要求；線下教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)解答學(xué)生提出的問(wèn)題，面對(duì)面的交流很好地解決了學(xué)生和教師互動(dòng)不暢的問(wèn)題；課后訓(xùn)練可將該命令進(jìn)行強(qiáng)化，通過(guò)對(duì)學(xué)生提交作業(yè)的完成，又可很好的把握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況。

3 課程考核

本門課程采用過(guò)程性考核和期終考試兩者相結(jié)合的考核方式，課程成績(jī)不再由一次期終考試確定，而是對(duì)學(xué)生該門課程的整個(gè)學(xué)期的綜合考評(píng)。該課程過(guò)程性考核由學(xué)生出勤、課堂互動(dòng)、線上學(xué)習(xí)情況、作業(yè)及期中測(cè)驗(yàn)幾部分組成，各項(xiàng)考核均在平臺(tái)完成，學(xué)生可以隨時(shí)到平臺(tái)查看自己的平時(shí)成績(jī)，及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)足，較師也可通過(guò)平臺(tái)數(shù)據(jù)對(duì)過(guò)程性考核成績(jī)較差的學(xué)生進(jìn)行督促。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)教學(xué)實(shí)踐證明，在三種教學(xué)方法中，線下授課教學(xué)方法最為直接，但是資源的利用和共享局限性最為突出。線上授課可采用的教學(xué)場(chǎng)所最靈活，但是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性要求較高，學(xué)生實(shí)際成果監(jiān)測(cè)難度較大。線上線下混合式教學(xué)課堂具有較高的靈活性和可調(diào)整性，在學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成、教學(xué)互動(dòng)和資源共享等方面具有更多的優(yōu)勢(shì)，但對(duì)授課場(chǎng)所和設(shè)施要求較前兩者要高?？傊?，不管何種教學(xué)形式最終都是服務(wù)課堂，為課堂的多樣化提供更多途徑和可能性，以學(xué)生獲取更多知識(shí)為最終目的。在以后的教學(xué)中，仍要不斷探索和改進(jìn)教學(xué)方式方法，實(shí)現(xiàn)學(xué)生課程的教學(xué)的認(rèn)可和成績(jī)的不斷提高。