“互联网+”时代“环境工程CAD”教学改革与实践

李振华+贺佳杰+左行涛

（华中农业大学，湖北 武汉 430070）

摘 要：文章针对传统“环境工程CAD”课程教学现状，提出了适应“互联网+”时代的“环境工程CAD”课程教学改革的措施，即优化基于“互联网+”的环境工程CAD课程模块、注重课程微视频的制作与使用以及改革创新课程考核方式，该措施已在一线教学实践中取得成效。

关键词：环境工程CAD；互联网+；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2017）05-0015-03

“环境工程CAD”是环境工程专业重要的学科基础课程，其以AutoCAD软件为载体，使学生不仅能获得AutoCAD绘图的基本知识和技巧，还可掌握利用AutoCAD绘制环境工程专业图纸的能力。课程的学习与实际上机绘图操作练习，为学生后续专业课的学习、毕业后从事环境工程专业设计等均可打下良好的基础，具有很强的工程性、实践性和应用性。但是，由于课程涉及的知识点多而杂、学时有限等现实问题，学生无法在有限的课堂时间内熟练掌握AutoCAD绘制环境工程专业图纸的相关技能。同时，目前主要采用 “教师课堂演示、学生上机实践”的单一授课方式，缺乏创新性，难以激发号称“互联网原住民95后”的学习动能。因此，在“互联网+”的时代背景下，以计算机操作实践为主体的“环境工程CAD”课程，需利用“互联网+教育”的优势，创新教学方式，改革教学方法，及时更新教学内容，使生于互联网一代的学生易于接受和快速掌握，从而实现高水平创新型人才培养的目标。

一、传统“环境工程CAD”教学现状

传统的“环境工程CAD”教学，主要是课堂上教师先集中理论讲解和操作演示，然后学生到机房上机实践，或是整个教学过程都在机房内完成，即教师在机房主机上CAD绘图操作和阐述知识点，学生通过分机屏幕观看学习，演示结束后，教师解锁各学生分机，学生自主按演示步骤上机实践；然后，教师针对个别性问题单独辅导和普遍性问题集中分析演练。

目前，这种传统“环境工程CAD”教学模式存在以下“短板”：第一，课时有限，目前高校课程学时与学分挂钩，因“环境工程CAD”属于实验课，学分一般在1—1.5，课时一般在24—32学时。这使得在有限学时内，为保证学生首先能掌握AutoCAD软件的绘图技巧和方法，课程教学内容侧重于AutoCAD软件的基本操作，而对环境工程专业图纸涉及稍少，这就难以体现课程是为环境工程专业服务的AutoCAD作图，对学生后续专业课的学习、毕业设计的开展以及就业都颇为不利。第二，学生长时间面对电脑屏幕，观看教师演示，枯燥乏味，容易导致精神疲劳；且AutoCAD命令多、知识点较为零散，教师讲解操作步骤后，学生当堂操作易掌握，但下课后极易出现片段性忘却的情况。这就使得教学过程产生学生学了忘，忘了问，问了又忘的“怪圈”。第三，现有课程考核方式存在一些潜在的问题，当前课程考试一般由理论考试和上机考核组成。理论考试采用传统的书面试卷，这常常使学生“死记硬背”相关CAD命令，并未起到考查学生AutoCAD实际操作水平的作用，也不利于学生对AutoCAD绘图知识的掌握和绘图能力的提高；上机考核一般分为短时间内的上機考试和课后规定时间内完成指定图纸的绘制。前一种方式虽可考查一个学生对CAD绘图命令掌握的熟练程度，但很难对学生绘制环境工程专业图纸的能力进行全面真实评估；后一种方式，由于绘图过程并不完全在机房考场进行，教师无法全程监控，即使做到“一人一图”，也难以杜绝学生相互“分工合作”，或抄袭截取网络上已有图纸的现象。

二、“互联网+”与“互联网+教育”的内涵

“互联网+”是把互联网的创新成果与经济社会各领域深度融合，推动技术进步、效率提升和组织变革，提升实体经济创新力和生产力，形成更广泛的以互联网为基础设施和创新要素的经济社会发展新形态[1]。

“互联网+教育”是指利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与教育进行深度融合，把互联网的理念浇灌和渗透到教育的最深处，努力催生出新的教育方式和方法[2]。随着高校最大化完善现代信息化多媒体教学条件，以及校园无线网络（WLAN）、移动通信4G/5G发展，计算机和移动终端如智能手机、平板电脑等电子产品的普及，使得“互联网+教育”这种新型教育模式在校园里备受关注。

三、“互联网+”时代的“环境工程CAD”课程教学改革措施

鉴于传统课程教学的短板，很有必要充分利用互联网的现代化手段，对现有课程教学模式进行改革和创新，措施如下。

（一）优化“环境工程CAD”课程结构

随着我国移动互联的飞速发展，人们逐渐形成在闲暇时、旅途中、吃饭或睡觉前，使用智能手机或其他互联网移动终端浏览微信、微博、QQ群或一些在线视频网站，高校大学生也不例外。因此，我们可充分利用“互联网+”时代的这一特点，来弥补“环境工程CAD”课程学时的不足，将课程结构按照互联网传播的特点重新进行整合与优化。具体而言，将“环境工程CAD”全课程知识分割成“碎片”但“不碎”的知识点，即切割为四个模块，前三个模块为必修，再将每个模块分为几个关联的知识点，每个知识点下又细分若干个AutoCAD操作命令或训练案例，如表1所示。然后，利用微博、微信、QQ群等社交媒体，坚持每日每个模块发布一个CAD命令课件或环境工程处理设施的CAD图片，以及操作演示说明，每周拓展发布一个知识点应用的构筑物绘制案例，学生可根据课程模块结构，同步学习各模块知识点，不必拘泥于传统课堂教学大纲所规定授课内容上的先后顺序，做到充分利用学生课余时间，引导学生参与浏览学习或讨论学习，于无形中提高学生的知识面与专业素养，培养学生无时空获取知识的习惯。这样，课堂就自然得到了延伸，学生可在课前初步掌握课程有关知识点，集中上课时就能加快课程进度，提高传统课堂效率，也就规避了传统课堂模块Ⅱ和模块Ⅲ教学学时不足的问题，同时也可使“环境工程CAD”课程是“名副其实”的环境工程专业的CAD。

（二）注重基于“互联网+”的“环境工程CAD”课程微视频的制作与使用

在课程学习中，无论是学生通过互联网的课前自主学习，还是师生集中的传统课堂共同学习，面对移动终端或机房电脑屏幕的注意力集中最佳时间一般在10分钟左右[3]。因此，为贴合这一学习特点，有必要通过录屏软件和相关视频编辑软件将图1中的每个知识小点制作成约10分钟的可随时暂停或回放的微视频。再将这些微视频，随前述CAD命令课件等同步上传到社交平台或在线视频网站上，供学习者随时随地点击观看。同时，为提升学生自主观看微视频的学习兴趣，一定要保证上传到互联网的课程微视频及课件图片短小精悍且能吸引眼球，微视频制作时勿贪求单一知识点内容上的“高大全”，只要能起到吸引学生入门，并可进行简单的举一反三即可，剩下的知识内容可留待传统课堂教师集中讲授与学生案例实训来解决。当然，也可针对学生课堂上CAD绘图时的共性问题和课后作业反馈的普遍错误，制作一些“纠错”的微视频，课后上传到互联网平台，让学生在较短时间内改掉自己的错误操作。再就是，针对学生在QQ群、微信等互动社交平台上，集中讨论的一些CAD操作困惑，有时教师在参与讨论交流时，难以用语言直接阐述清晰的，也可制作成一些“答疑解惑”的类似CAD操作攻略或指南似的微视频，供学生点击，这也起到了对课程知识点进一步消化吸收的作用。

通过互联网平台点击率的统计发现，“环境工程CAD”课程微视频的投入使用，极大地激发了学生课前课后的自学兴趣，避免了实践技能课学生对着传统教材自学时，单一枯燥的文字带来的理解上的歧义和压力。与上课学生交流获悉，对于“环境工程CAD”这种实践性很强的课程，大家觉得有点类似于驾驶技能学习，需要反复学、反复练。课程微视频的引入，使得CAD的“学与练”不再仅限于传统课堂，课前课后学生可针对自身情况，对某些知识点反复操作实践，这就对传统课堂起到了进一步的丰富和补充。同时，以“环境工程CAD”课程模块Ⅰ：AutoCAD基本绘图技能训练的教学实践比对分析，具体如表2所示，发现引入微视频后，学生的互动参与度和学习效率得到了进一步提升。这样也就弥补了传统课堂的短板。

随着“环境工程CAD”课程改革的进一步深入，希望在未来课程建设中引入“慕课MOOC”平台，将微视频放在“慕课”平台上，构建共享性的CAD课程网上课堂，为华中农业大学及兄弟院校理工科专业学生的CAD绘图教育提供支撑，以进一步提升学生的就业竞争力。同时，也可为有相关绘图需求的社会人群，提供视频在线播放或下载，使社会人群可利用其碎片化的时间来适时学习和快速掌握CAD绘图技巧。

（三）创新“环境工程CAD”课程考核方式

在“互联网+”时代下，可充分借鉴互联网发展的最新成果，为课程考核改革服务。依据课程过程考核优于结果考核等研究成果[4]，改变传统课程结业考试成绩占80%，平时成绩仅占20%的现状，突出过程考核。同时建立学生参与“互联网+”模式课程讨论的激励、奖励与考核机制，教师后台做好学生的参与情况记录，寓教于考，突出整个学习过程的考核，为“互联网+”教学方式的执行起到监督与促进作用。

针对“环境工程CAD”这种实践性很强的课程，为加强课程过程考核，首先可让平时成绩和结业考试成绩各占50%，同时为保证学生课程最终总评成绩的公允，将上述两项成绩细分为表3中所列的评价指标；其次，引入表3中所示的各项考核指标对应 “互联网+”时代的新型考核措施，这样既可优化教学时间，提高教学效率，又可减少教师的人为误差，让学生共同参与评定。当然，在考核评定过程中，仍需坚持以人为本，从关爱学生的角度出发，给予每个学生公平参与教学活动的机会，例如课堂“手机扫码”点名时[5]，可能少数学生因手机忘带或产生故障，而无法“扫码”成功时，学生可在当堂课后，在教师的登记花名册上，采用一对一纸质手工登记。

指标体系与措施

在“互联网+”时代的背景下，針对“环境工程CAD”课程教学现状，文章分析了传统“环境工程CAD”课程教学的短板，简单阐述了“互联网+教育”的理念，同时结合工科本科教学实际，提出了适应“互联网+”时代“环境工程CAD”课程教学改革的初步探索路径，即形成基于“互联网+”环境工程CAD的课程模块、课程微视频的制作与使用以及课程考核方式的改革与创新，并且该改革措施在华中农业大学环境工程和环境科学本科专业教学实践中取得了一定成效。

参考文献：

[1]国务院.关于积极推进“互联网+”行动的指导意见[EB/OL].[2015-07-04].http：//news.xinhuanet.com/2015-07/04/c_1115815942，htm.

[2]刘宏森.互联网时代的教育：困境和作为[J].中国青年研究，2015，（7）.

[3]常璐.AutoCAD课程教学引入微课的实践浅探[J].工业设计，2015，（7）.

[4]杨瀚涛.关于高校课程考核改革方式的研究和探索[J].科技视界，2015，（24）.

[5]黄哲，覃秀艳.高校使用二维码和APP限时点名签到就像抢红包[N].长江日报，2016-03-24.

收稿日期：2016-05-31

作者简介：李振华（1984—），男，湖北仙桃人，华中农业大学资源与环境学院讲师，博士，主要从事水污染控制工程研究。

基金项目：2015年华中农业大学“百门精品实践课程”项目（环境工程CAD）；2016年华中农业大学慕课（MOOCs）课程改革项目（环境工程CAD）