《化工CAD》课程网络化教学模式探讨

黄国波

（台州学院 医药化工学院，浙江 临海 317000）

《化工CAD》课程网络化教学模式探讨

黄国波

（台州学院 医药化工学院，浙江 临海 317000）

根据《化工CAD》课程的实际教学需求，结合CAD技术发展的特点和趋势，自主研发了集课程讨论、作业提交、课程管理、网上答疑、下载中心、模拟练习和在线考试等功能为一体的的网络教学平台。体现了学生主体、教师主导的教学理念。实践证明教学效率提高，师生互动明显改善。网上问卷调查结果表明学生对网络化教学模式的满意率达85%以上。

化工CAD；网络化；教学模式

《化工CAD》课程是化工设计和计算机技术发展相结合的产物，利用CAD软件的基本命令绘制各类化工图样，具有实用性和时代性、综合性、学科交叉性和理论教学与实践教学相结合等特点。由于CAD技术对化工专业的影响以及其自身发展需要，很多具有化工专业的高校开设了《化工CAD》课程，随着教学活动的相继开展，该课程在诸多方面都存在不足与问题［1-4］。目前教学内容更新很难做到与时俱进，缺乏充实与创新，教学体系思路不清晰，内容的完整性和前沿性都有一定的不足，无法及时对课程体系作相应丰富和发展。由于《化工CAD》课程具有学科交叉的特性，单向式知识灌输型传统课堂教学方法和手段已显得过于简单化且缺乏科学性，也满足不了学生对学科最新知识的渴望及学习方式多样化的要求，从而影响学习效率和学习效果。现代信息技术应用于《化工CAD》教学过程中形成了网络化教学，充分利用现有教学资源，最大程度丰富了教学内容，并根据CAD技术发展对教学内容作及时的更新完善。通过网络化教学具体实践，教师充分利用教学录像、多媒体教案和网络答疑等手段实现了教学方法的多样性，改善了师生互动的渠道，学生学习过程不受时间和空间的限制，可以结合自己的实际情况安排学习的进度和学习的节奏，自主完成学习任务，激发学生学习积极性，这些对于传统的课堂教学都是很难做到的。网络化教学模式构建与实践对于增强教师主导作用、学生主体作用以及提高师生互动性有着积极的意义［5-6］。

1 网络化教学模式的构建

《化工CAD》网络教学平台是网络化教学模式实现的最有效的途径与媒介。网络教学平台不仅充实、拓展、更新教学内容，而且在网络环境下教师更好地发挥主导作用，提高学生学习主观能动性。根据课程特点开发如图1、2所示的网络教学平台。

1.1 网络教学平台组成

《化工CAD》课程网络教学平台由五大部分组成；用户登录、网络课堂、教师管理、师生互动和网上自测。用户登录由用户注册和登陆系统组成。网络课堂有4个功能模块，分别是课程概况、课程资料、课程讨论和作业提交。教师管理有3个功能模块，分别是课程管理、课程讨论和网上答疑。师生互动有3个功能模块，分别是公共信息、交流讨论和下载中心。网上自测由模拟练习和在线考试组成。

图1 《化工CAD》课程网络教学平台框架示意图

图2 《化工CAD》课程网络教学平台网页

1.2 网络教学平台内容及作用

用户要访问本系统时首先要注册，只有授权的用户能够访问本系统。授权用户分为三类：选课学生、任课教师和系统管理员，这三类用户分别有权使用网络课堂、教师管理、师生互动和网上自测中相应的功能，系统管理员有权对系统内容进行更新。

1.2.1 网络课堂

系统根据每个学生的情况为其单独构建一个个性化的网上教室。在这个课堂中，学生可以从课程概况中了解到如培养计划、教学大纲等与本课程相关的情况。从课程资料模块中浏览到任课教师根据学习进度提供的学习资料与相关课件。学习中遇到了问题可以通过课程讨论模块与本课堂中的同学们进行广泛地交流外。作业提交模块可以让学生方便快捷地将作业从客户端上传到服务器端，并对该作业进行管理，包括删除作业重新上传以及查询作业的成绩。

1.2.2 教师管理

教师管理部分将教师的工作从课堂延伸至网上。课程管理模块为各任课教师提供了上传资料和删除资料的功能，作业管理模块提供了批改作业、布置作业和删除作业的功能。网上答疑模块可以使教师回答学生提出的各种问题，学生和教师都可以发表一个新的主题帖，然后在帖子管理的界面中按时间排序显示出来。学生和教师可以根据选择的主题帖给出回复，每回复一条，点击数和回复数就会相应增加，点击率高的问题将作为热点给予保留。

1.2.3 师生互动

公告信息模块可以发布公告和删除公告。交流讨论模块提供师生交流学习心得与方法的功能，管理员可以按时间顺序删除交流讨论区中过时的内容。下载中心提供下载相关课件、习题和学习资料的功能。

1.2.4 网上自测

在该区中，模拟练习模块提供习题练习与模拟自测的功能；在线考试是学生上机考试的专用区。模拟练习模块是由教师建立的习题库，学生完成作业和自动评价三部分组成。具体操作如图3所示学生登陆习题库，根据自己的要求选择相应的习题，然后作图回答并提交，系统对学生答题情况作出评判，如有错误学生可重新答题直至答对结束。教师通过丰富习题库的内容来完善教学内容，学生在完成模拟练习的过程中，查漏补缺，提高学习效率。在线考试模块旨在为学生考核提供科学高效的测试系统。具体操作如图4所示，教师登入系统后，把考试信息写入数据库中，学生登陆在线考试后,写入考生信息并发出考试请求，数据库将自动生成试题，然后考生答题并提交，经自动评卷后生成考生成绩统计表并写入数据库，教师通过数据库读出学生成绩。难度相当的试题库和试题的随机产生保证了考核的公平性和合理性，系统的自动评卷和成绩统计功能大大提高考核的效率，这种考核方式得到了学生的普遍认同，学生会特别认真对待，考核也收到了强化训练效果，达到了以考核为手段、提高能力为目标的目的。

图3 “模拟练习”操作流程图

图4 “在线考试”操作流程图

2 网络化教学模式应注意的问题

2.1 网络化教学模式重在教师主导作用

在网络化教学模式下，教师的角色必须转换，应当成为学习资源的设计者和学生学习的导航者和交流者。教师除了根据《化工CAD》课程的教学任务与要求将学习内容编制成网络课程之外，更多的是通过网络平台与学生交流观点、解答问题以及对学生如何获取学习信息、如何掌握学习方法进行设计与指导。由于《化工CAD》课程具有时代性综合性的特点，教师在总体把握该门课程内容的前提下，课程资料模块内容层次分明，重难点突出，明白易懂，同时下载中心模块注重内容的更新，做到与时俱进，这与传统的教学模式相比具有操作性强，效果明显的优点。利用课程讨论模块，能较全面地获得学生对该门课程的认识水平和意见看法，从而指导设计课程内容的难易程度和切实有效的学习方法。通过这种形式使学生也能参与到课程内容建设上来，这是传统教学不能达到的，也为更好地发挥学生学习的能动性创造了有利条件。

2.2 网络化教学模式凸现学生学习的能动性

网络化教学模式能使学生真正成为学习的主体，享有对学习时间和学习空间的自主权，可以根据自己的认知能力、学习倾向，自主地选择学习方式和学习内容，可以培养学生自学、互学、合作学习等一系列科学的学习方法，这样最大限度地发挥其学习的主动性和积极性。网络化教学模式以其丰富的背景、生动形象的画面，使学生对《化工CAD》课程的学习内容产生浓厚的兴趣。学生带着好奇、带着疑问在网上冲浪，一次次的成功能激发他们的学习兴趣。网络教学模式的学习不受时间、地点等条件的限制，学生可以选择最适宜的时间、最和谐的环境、最佳的学习状态去学习最恰当的学习内容，这样大大提高学生的学习效率。网络化教学模式有利于学生掌握科学的学习方法，教师通过作业管理模块布置任务或提出问题，在提交作业模块中学生带着问题去学习并完成任务，学生之间可以相互讨论、合作学习，经过一段时间训练后，学生就会慢慢掌握自学、互学、合作学习的学习方法，可见网络化教学模式，不但让学生学会知识，更重要的是让学生学会了学习，提高学习能力，养成了使其终身受益的学习习惯。

2.3 网络化教学模式激活师生的互动作用

网络化教学模式彻底摒弃了单向式知识灌输型传统教学模式，为师生互动提供多渠道、全方位、高效率的途径。具体体现交流讨论、网上答疑、模拟练习和在线考试这三个模块。交流讨论模块为师生之间的交流提供了广阔的平台，缩短了师生之间的距离，学生可以毫无拘束地向教师敞开心扉，畅所欲言。例如：有的学生把最近的学习心得通过邮件发给教师，希望老师帮他解决学习上的困难，有的学生在交流讨论模块发帖子，要求老师多讲授些化工设计中CAD技术具体运用的题目，有的学生提出喜欢组队完成《化工CAD》综合性题目，希望以此锻炼同学之间的团队协作能力，有的学生讲述了将来毕业后的工作前途担忧以及学好《化工CAD》的作用等等。这就要求教师一方面及时帮助学生解决学习上、生活中的一些实际问题，另一方面要有针对性地组织教学，解决学生存在共性的问题。网上答疑是专门为解决学习《化工CAD》遇到问题而开设的专栏，学生通过浏览帖子找到解决问题的办法，教师也能从帖子中发现问题，及时总结改进教学内容与教学方法。

3 网络化教学效果

通过二个学期的教学观察，发现学生在学习过程中积极响应，学习的积极性有明显提高。为了真实了解教学过程中使用网络化教学平台的教学效果及学生的态度。对两个授课班级进行初步调查。发放问卷100份，回收100份，回收率100%，有效96份，有效率96%。调查结果分析如下：首先是学生对网络化教学平台的总体态度的调查，问及 “你是否喜欢使用网络化教学平台？”，达到喜欢和很喜欢程度的学生占85%，表明网络化教学平台是受学生喜欢的，调查结果如图5。其次是在“网络化教学平台是否有助于学习效率和师生互动作用的提高？”的调查中，学生对网络化教学平台在学习过程中发挥作用是肯定的。认为帮助很大和较大的人达到80%，表明大部分学生都认为网络化教学平台对提高学习效果和师生互动作用非常明显，调查结果如图6。通过两项分析显示，网络化教学平台是受学生欢迎的，同时认为网络化教学平台对提高学习效果和师生互动作用是非常有帮助的。

图5 学生对网络化教学平台的态度图表

图6 学生对网络化教学平台提高学习效果和师生互动作用的看法

4 结语

《化工CAD》课程网络化教学模式由于信息量大、使用效率高、操作复杂对任课老师和学生提出新的挑战，只要本着以积极发挥教师为主导作用，充分调动学生学习的能动性，有效激活师生之间的互动作用，通过长期的教学实践，积极探索，必将使该课程在培养高素质的化工专业人才中发挥更好的作用。

［1］张秋利，宋永辉，唐长斌．《化工 CAD》课程教学研究［J］．化工高等教育，2007，（06）：65-67．

［2］李彦辉．浅谈 CAD 软件教学与机械制图教学的结合［J］．职业教育研究，2009，（07）：90-92．

［3］鄢春艳．《机械制图与 CAD》课程教学改革的探索与实践［J］．职业教育研究，2008，（02）：133-134．

［4］祁文军，张路，方建疆．材料成形专业 CAD 课程教学法探讨［J］．高等理科教育，2003，（06）：107-110．

［5］王红．信息技术基础课程网络化教学模式的探讨［J］．中国电力教育，2007，（04）：539-540.

［6］高丽君．网络化教学模式研究［J］．教育理论与实践，2006，26（01）：42-43.

A Probe into Teaching Mode of Chemical Engineering CAD via Internet

HUANG Guo-bo

(School of Pharmaceutical and Chemical Engineering，Taizhou University，Linhai 317000，China)

Based on actual teaching need for the course Chemical Engineering CAD,and the characteristics and trends of the CAD technology development, the author has developed an online teaching platform of Chemical Engineering CAD,which includes such functions as course discussion,homework submission,course administration,online questions and answers,Download Center,simulated exercises and online examination.The teaching mode has proved to be effective. It helps teachers play a leading role in the course of teaching, and realizes the main part of learning of students,thus improving teaching efficiency and interactions between teachers and students.Online survey has shown that more than 85%students are satisfied with the Internet teaching mode of Chemical Engineering CAD.

Chemical Engineering CAD;Internet;teaching mode

周小莉）

G424.1

A

1672-3708（2010）06-0085-05

2010-02-21；

2010-10-20

2010年台州市教育科学规划研究课题

黄国波（1978- ），男，浙江温岭人，讲师，主要从事高分子材料的研究和《化工CAD》等课程的教学工作。