高校混合式教学改革研究及效果评价

史俊伟+陈章良+刘刚+李立峰+董羽

摘 要 以工程制图及CAD课程为例，以清华教育在线研制的优慕课“在线教育综合平台”之“山东工商学院网络教学平台”为依托，从课程内容设计、课程教学设计、课程教学考评方式三个方面，进行信息化教学模式下课程教学改革的探索。并应用层次分析法（AHP）建立各指标权重，利用模糊综合评价法（FCE）进行多层次综合评价，对信息技术环境下的混合式教学改革效果进行有效分析评估，由评价结果可知：混合式教学模式效果为“良好”，学生调查问卷显示，学生对课程混合式教学的满意度为80.81%，与评价结果相符。

关键词 工程制图；CAD课程；混合式教学模式；信息技术

中图分类号：G642.0 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2017）16-0114-04

Abstract Take engineering drawing and CAD programs for example，the study of Tsinghua Online Education Comprehensive Platform of Shandong Institute of Business and Technology Network Teaching Platform as the foundation， from the curriculum design， curriculum teaching design and teaching appraisal way three aspects to explore the teaching reform under the information technology environment. And application of Analytic Hierarchy Process （AHP） to establish the index weight， using the method of Fuzzy Comprehensive Evalu-ation （FCE） multi-level comprehensive evaluation. Then the effect ofthe teaching reform under the information technology environment isevaluated effectively. The evaluation result shows that the hybrid tea-ching effect is good， the student questionnaire showed that students degree of satisfaction was 80.81% in hybrid teaching， consistent with

the evaluation results.

Key words engineering drawing； CAD course； blended teaching model； information technology

1 引言

2016年6月，教育部发布《教育信息化“十三五”规划》，其中提到：“深化信息技术与教育教学的融合发展，从服务教育教学拓展为服务育人全过程。”通过营造信息化的教学环境，积极发展“互联网+教育”，全力推动信息技术与教育教学深度融合，综合利用互联网、大数据、人工智能和VR技术，探索未来教育教学新模式。

目前，国内学者对混合式教学的研究主要集中在混合式教学理论基础、混合式教学应用模式、混合式教学环境、混合式教学课程设计及具体应用方面。杨柏灿以中药微课程为例[1]，曹绪红以劳动法与社会保障法学课程为例[2]，石书贵等以大学生英语阅读能力为例[3]，雷晶等以市场调查与研究为例[4]，从教学内容、教学方法、考评体系等方面，构建混合式教学模式。国内对混合式教学的研究主要侧重于混合式教学的实用性，在混合式教学应用模式和混合式教学课程设计方面的研究更多。在应用领域上，国外混合式教学主要应用于企业培训和高校在职硕士、博士课程的教学；国内混合式教学以前主要应用于非学历为主的培训机构，近年来在高校应用越来越普及。

2 工程制图及CAD课程混合式教学改革

教学内容设计 在教学计划上，将计算机辅助绘图AutoCAD与工程制图融合为一门课，压缩理论总学时，以达到应用型人才培养的要求。以往工程制图课堂学时为56课时，一般安排在第一学期，而计算机辅助绘图AutoCAD课堂教学课时为32课时，安排在第二学期。2015版人才培养方案修订时，尝试进行教学改革，将这两门课程合二为一门课，即工程制图及CAD，总学时仅为64课时。将计算机制图技术CAD与工程制图融合在一起，避免了学生计算机绘图与手工绘图的脱节，利用AutoCAD强大的二维和三维功能，使工程制图抽象的内容变得更加形象，学生理解起来更加容易；而工程制图的学习也使学生CAD绘图更加规范，两者相辅相成、互相促进，同时提高学生融会贯通、综合运用知识的能力。

课程积极推行“线上+线下”的混合式教学法，改变传统的教学模式，在教学过程中始终贯穿“学生主导、教师引导”的教学理念，突出学生的主体地位，让学生充分参与整个课堂教学过程，强化课程的教学目标，学生在学习过程中也提高了学习的主动性，实现从“逼我学”到“我要学”的转变，增强学习的兴趣和动力[5]。混合式教学也带来考核方式的转变，以往只凭一张试卷来衡量学生学习的好坏，而采用混合式教学后，可以对学生学习的整个过程进行监测和监控。工程制图及CAD这门课程本身就是一门要求实践动手能力很强的课程，只凭最后的期末考试，无法对学生进行客观而科学的考评。

课程教学设计 工程制图及CAD课程立项为2016年度山东工商学院混合式教改项目，借助清华教育在线研制的优慕课“在线教育综合平台”之“山东工商学院网络教学平台”，进行工程制图及CAD的混合式教学改革，通过“线上+线下”共同开展学习任务，充分利用学生“碎片化时间”，使学生真正實现自主学习。如在混合式教学设计中，将学生易懂的知识点，如制图基本规范图幅、比例、字体等工程制图以及CAD基本绘图命令等，提前做成教学视频及相关电子材料上传至混合式教学平台，提前布置，要求学生自主学习，书写预习笔记，完成在线测验，提出问题发布于“网络教学平台”中“答疑讨论”模块；课前收集学生的问题与测验中存在的共性问题、疑点与难点，课堂中组织学生讨论。整个过程，教师负责引导与答疑，角色转化，真正实现“学生主体，教师引导”，培养学生独立思考能力、自主学习能力，调动学生的积极性。endprint

如图1所示，课程教学整体设计16个单元，每个单元包括“课前导学”“电子课件”“电子教案”“视频录像”“课前在线测试”“课后作业及辅导”“CAD素材”等模块，这些模块都需要精心制作电子资源，这样才能使学生自主学习取得好的效果，也是混合式教学取得好的效果的先决条件。混合式教学最主要就是加强了学生跟教师之间的交流互动，因此设置“答疑讨论”模块作为学生与教师互动交流的平台。教师必须有足够的时间来解答学生的各种疑惑，并且时效性要求高；学生问题得不到及时解决，互动与交流也就进行不下去。其次是教学活动的设计，每个单元都必须要精心设计，从线上到线下，从课堂教学到上机实训，每个环节都不能马虎，否则不仅学生达不到自主学习的目的，而且成为他们学习的负担，与混合式教学的初衷相违背。

实现“教、学、做一体化”，为调动学生学习的积极性，将竞赛和教学相结合，激发学生的学习兴趣。如在讲到“工程图样”模块中机械图样的零件图和装配图时，将指导学生“双创”的获奖作品“一种适用于学生群体的安全节能新型伞的优化设计”和“内置充电接口的智能插排设计”的装配图和主要零件图在课堂上给学生进行讲解，除讲解零件图和装配图读图与绘制步骤及过程外，还重点给学生详细讲解作品的构思及大赛相关情况，而不是照本宣科，大大激发学生进行自主设计和创新研究的热情。

通过“课赛结合”的教学方法，一方面可以培养学生将学到的工程制图及CAD相关知识运用到实践中，解决实际问题；另一方面，对于培养学生的自主学习、创新设计和团队协作能力有极大的帮助。2017年成功举办第二届“山东工商学院大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛”，安全161-2班近95%的学生参加了该校级赛，学生积极性很高。2016年指导安全14级学生参加在南京工程大学举办的“第六届‘浩辰杯全国大学生CAD技能大赛”，取得机械工程图绘制团体赛二等奖的好成绩。

课程混合式教学考评方式 改革考核方式，注重“全过程考核”。采用全过程考核评价，由过去单一试卷成绩决定最终成绩，改革成多形式、多渠道、多方位考查学生的综合素质和能力[6]。工程制图及CAD本学期采用混合式教学模式，采用多元化、综合化的考核方式，注重学生“线上+线下”自主学习和合作学习情况的考核，调动学生学习的积极性。考核包括下面五个模块。

1）学生出勤情况及课堂表现（5%）。

2）自主学习情况（15%）：“线上互动”答疑讨论模块中的发帖数及在线学习时长、登录次数等综合考查。

3）线上与线下作业（20%）：“线上测验”5%与“线下作业”（A3手工图纸5%，CAD作业5%，习题册5%）。

4）CAD上机考试（10%）：考查CAD计算机绘图模块。

5）期末卷面考试（50%）：考查几何画法及制图模块。

除此之外，还有一周的制图室实训设计，主要考查工程图样模块。

3 混合式教学模式评价体系构建

根据对混合式教学模式的综合分析，得出影响因素及其评价层次结构如图2所示。

4 各评价指标权重计算

通过运用德尔菲法，邀请学校教务处相关负责人、采用混合式教学相关教师以及工程制图及CAD课程群相关教师15人（其中教授3人，副教授4人，讲师、工程师8人）、学生55人组成咨询小组，采用调查问卷的形式，针对工程制图及CAD混合式教学模式建立评价指标。根据给出的等级划分标准，结合工程制图及CAD教学实践，对各项指标进行评判打分，利用三角隶属度函数得到模糊评价矩阵R1～R4。用两两比较求出各因素的重要程度。利用求和法，再计算最大特征值，首先根据综合考虑写出其判断矩阵表1，同理可构建其他判斷矩阵。

由上述数值，显然综上所述，可知混合式教学模式效果良好，具可持续发展。

为了了解课程实施混合式教学对学生的影响程度及教学效果，以便及时调整教学方法，在课程实施过程中以及课程学习结束后，进行多次调查问卷，问卷主要对课程的满意度及混合式教学对自主学习能力的提高有无帮助等方面进行调查。通过对调查问卷进行统计，结果表明，期初（第五周）学生的满意度为74%，不满意和非常不满意占6%；期末（第16周）学生的满意度为80.81%，不满意和非常不满意占1.03%。可以看出，学生的满意度有了明显提高，不满意度也显著降低，超过80%的学生对混合式教学认可度较高。混合式教学模式为学生提供了更多的交流和合作的机会，加强了自主学习和协作学习。90.91%的学生认为通过混合式教学，自主学习能力得到提高。总体上，从学生学习情况、教学效果以及学生自主学习能力的提高等方面，混合式教学模式在工程制图及CAD课程教学中都取得很好的效果，与模糊综合评价结果相符。

6 结束语

以工程制图及CAD课程为例，以清华教育在线研制的优慕课“在线教育综合平台”之“山东工商学院网络教学平台”为依托，从课程内容设计、课程教学设计、课程混合式教学考评方式三个方面，进行信息化教学模式下工程制图及CAD课程教学改革的探索。根据层次分析法基本原理，建立混合式教学效果综合评价指标，并利用层次分析法计算指标权重，通过判断矩阵一致性检验确定合理的权重向量，而且充分结合模糊综合评价建立结构模型，对其进行合理评价，采用层次分析法（AHP）来确定指标权重，这使得指标权重的确定更加客观。而且四个判断矩阵均以小于0.1的值通过了一致性检验，保证了权重值对混合式教学效果评价的精确度。通过计算，得出混合式教学改革的安全综合评价等级为“较好”。结果表明，混合式教学模式效果良好，但在教学资源建设、教学过程设计等方面仍然有待改进。

参考文献

[1]杨柏灿.混合式教学在中药微课程教学中的实践[J].中医教育，2014（6）：32-34.

[2]曹绪红.混合式教学模式在法学教学中的运用：以《劳动法与社会保障法学》课程为例[J].法制与社会，2015（34）：236-237.

[3]石书贵，张长江，李晓彤，等.混合式教学模式对提高大学生英语阅读能力的影响[J].海外英语，2016（8）：86-87.

[4]雷晶.《市场调查与研究》教学改革与实践[J].市场周刊：理论研究，2010（12）：103-104.

[5]史俊伟，陈章良，董羽，等.高校安全工程专业应用型人才培养的探索与实践：以山东工商学院为例[J].煤炭高等教育，2017（2）：53-56.

[6]史俊伟，陈章良，刘刚，等.从CAD工程制图谈安全工程专业本科课程教学改革研究及评价[J].能源技术与管理，2017（1）：20-22.endprint