基于信息化在线开放平台的工程制图与Auto-CAD融合教学改革与实践①

赖晓龙　黄丽卿　孙　华

基于信息化在线开放平台的工程制图与Auto-CAD融合教学改革与实践①

赖晓龙黄丽卿孙华

（福建林业职业技术学院，福建 南平 353000）

工程制图与CAD教学模式应以工程制图与CAD信息化在线开放课程为平台，建立以任务驱动为核心的混合式教学模式，创新该课程的教学内容、教学方法和考核方式，突出CAD绘图实践的重要性，将工程制图与Auto-CAD双课程的教学内容进行优化、调整和深度融合，使其符合高职高专院校学生的学习规律和行企业人才技能需求。

在线开放课程；教学改革；工程制图；CAD

我国的在线开放课程作为一种全新的教学方式，已经成为优化教育资源，提升高等教育教学质量和国民科学素养的主要抓手[1]。据统计，国内460余所高校已建设有3200余门慕课，超600万人次的大学生获得慕课学分，5500万人次高校学生和社会学习者选学课程，我国慕课数量已位居世界第一[2]。本文基于学院在线开放课程综合平台，建立工程制图与CAD在线开放课程，创新教学内容、教学方法和考核方式，探讨在线开放课程在工程制图与Auto-CAD融合教学改革与实践的作用。

一、当前的教学模式与现状

工程制图和Auto-CAD是高职高专土建类专业的重要的基础课程。很多高职院校开设时采取分离式、添加式和融合式教学模式进行教学[3]。分离式教学模式是将其作为两门课程在一年级上学期和下学期分别授课，虽然花费很大的课时量进行教学，但是教学效果并不是很理想，特别是对于高职院校的学生来说，经常是在学习Auto-CAD的时候，很多工程制图知识都已经忘记差不多了，导致工程制图知识无法融入到Auto-CAD绘图中，容易使两门课程之间缺乏知识的连贯性。添加式教学模式是以工程制图知识为主，在工程制图讲授完之后，划出部分学时，集中讲解CAD绘图内容。这种模式将工程制图与Auto-CAD合并为一门课程，既要讲解CAD理论知识，又要兼顾学生技能训练，常常顾此失彼，学生的理论知识和技能水平都学得不够扎实。融合式教学模式是把工程制图作为理论基础，Auto-CAD作为技能训练，将CAD绘图的内容分散开，有机地融合到工程制图的教学情境中进行讲授。这种教学模式能使学生学完制图理论，立即进行CAD操作实践，体现了知识运用的连贯性，具有一定的优越性。

前两种教学模式经教学实践证明都有一定的弊端，现在工程制图与CAD课程改革主要集中第三种教学模式上，即如何将工程制图与Auto-CAD的教学内容进行取舍优化，如何将CAD绘图实践内容融合到工程制图理论知识的内容中，才能取得1+1＞2的教学效果，培养出既懂原理又会操作的技术技能型人才。

二、基于信息化在线开放课程的教学改革内容与思路

1.教学内容改革

工程制图和Auto-CAD两门课程融合教学之后，教学内容将大幅增多而教学学时大幅减少，如何在有限的授课学时内取舍教学内容，培养出达到符合行企业人才需求的学生，这是课程改革成败的关键。

第一，编写工程制图与CAD课程的教学大纲。通过举办以任课教师和衔接课程教师为活动主体的教研室活动，根据行企业相关岗位人才需要的知识、能力、素质要求，由任课教师提出课程内容改革方案，其他专业教师认真分析与探讨，始终围绕土木工程施工图的识读和绘制这个教学目标来取舍教学内容，最终确定本课程的教学大纲。

第二，开发具有高职院校特色的校本教材。纵观工程制图与CAD相关高职高专教材，在内容编排及顺序上几乎大部分相同，都是前半部分讲解工程制图有关内容，后半部分为Auto-CAD内容。这样的内容编排既不利于教师的备课，也不符合学生的学习认知。因此，开放合适的校本教材成为课程改革的关键的一步。校本教材的编写应结合学校建筑物和构筑物，利用其施工图纸，综合串联调整工程制图与Auto-CAD的内容。应减少和压缩有关陈旧内容，比如简化点、直线和平面中的一些与工程实际、与CAD绘图无关的内容，简化截交线与相贯线的内容等。应增加制图国家标准、三视图、组合体、轴测图和工程图识读部分的内容。校本教材的内容安排上，应将工程制图理论知识和CAD实践操作有机融合在一起。如在讲解了工程制图基础知识，包括几何作图原理、工程制图规范和手工制图与草绘等内容，学生已经具备了绘制平面几何图形的知识和技能，此时应该及时融合Auto-CAD绘制平面几何图形图的基础知识，使传统的手工制图与现代的CAD绘图形成鲜明的对比，且理论与实践相结合，能有效提高学生的兴趣和积极性。在其他的学习情境中，也是将工程制图理论知识和CAD实践操作相结合，通过教中练、练中教，逐步实现理论和技能目标。具体的学习情境划分与学时分配见表1。

表1 学习情境划分与学时分配表

第三，建设工程制图与CAD在线开放课程。基于上述的教学大纲和校本教材，将工程制图和Auto-CAD课程的教学内容进行融合，把课程知识点、技能点碎片化，录播成微视频；制作课程PPT、作业题库、测试题库等核心资源，同时也建立动画、仿真、文本、图片等扩展资源。在线开放课程的内容要求全面，符合高职院校学生的学习规律，而不仅仅是校本教材所含的内容，应满足学生网络学习、预习复习、自我测试和自我探究等的个性需要，让在线开放课程成为学生除课堂学习之外的重要补充途径。

2.教学方法改革

通过建设工程制图与CAD在线开放课程，建立以任务驱动为核心的混合式教学模式[4][5]。将五个教学情境任务化，围绕任务展开学习，以任务的完成结果检验和总结学习过程，使学生主动建构探究、实践、思考、运用、解决的学习体系，

最终完成对学生知识、情感与技能的培养。学生通过在线开放课程的各个模块，完成课前预习、自我检测、课后复习等学习步骤，形成各个学生的学习数据库；教师通过学习数据库，能更加了解各个学生的学习过程，在课堂教学中才能真正做到因材施教和差异教学。图1为师生与在线开放课程各模块关系图。

图1 师生与在线开放课程各模块关系

3.课程考核方式改革

工程制图与CAD课程是一门实践性很强的专业基础课程，不仅有制图理论的学习，也有CAD绘图实践的学习，如果采用一考定成败的期末考试模式，很难对学生的学习状况进行全面的考察[6]。因此，建立以学生为中心的理论实践立体化过程性考核方式显得非常有必要。理论实践立体化过程性考核方式包括线上理论考核和课堂实践考核。线上理论考试主要以选择题为主，是利用在线开放课程的自动组卷、自动批阅的功能，通过在线作业和在线测验模块，学生能多次测试，并自我检测理论知识的掌握程度；课堂实践考核以上机考试为主，考察学生能否综合运用制图知识和CAD命令绘制几何图形和专业施工图。

三、基于信息化在线开放课程的教学改革实例

以“三视图、轴测图与断剖面图”教学情境为例，将教学情境分解成三视图、轴测图、和断剖面图三个学习任务（每个任务2理论学时+4实践学时）。首先，课前发布学习任务。通过前两个情境的学习，学生具备一定的投影知识和CAD绘图知识，学生可利用在线开放课程对应模块自主完成课前学习，形成学习数据库。其次，课中有针对性个性教学。教师通过学生的学习数据库，有针对性地准备课堂教学材料，完成课堂的理论教学部分；实践演示主要是针对重点难点进行操作演示，将理论知识转化为实践操作，使学生快速地掌握CAD绘图方法（2理论学时+1实践学时）。在任务实施过程中，学生可自由练习也可分小组练习，针对学生的疑问，教师进行一对一解答；完成任务之后，学生逐一提交CAD成果，教师对成果进行点评，等全部提交之后进行任务总结（3实践学时）。在课中教学与技能训练时，要精讲多练，由浅入深，循序渐进，将实用理论与工作任务相结合；以媒体教学的方式，教与练、学与用紧密结合，强化学生对软件的实际操控能力。最后，通过在线开放平台进行课后作业的发布与批改，完成任务拓展与提高。通过任务驱动为核心的混合式教学模式，学生有目的性去学，教师有针对性去教，突出学生的主体地位，最终完成本门课程的知识与技能的传授。图2为以任务驱动为核心的混合式教学流程。

图2 任务驱动为核心的混合式教学流程

四、基于信息化在线开放课程的教学改革反思

在线开放课程为学生自主学习提供有效途径，解决了资源的数字化和网络化、时空延伸等问题，使学生能随时随地获取自己想要学习的内容。但是也存在学生积极性不高，答疑讨论参与度低、微课视频学习质量不好等问题。因此，教师作为在线开放课程的管理者，应把握高职高专学生的学习特征，对课程的知识点和技能点进行系统化和实用化，采用多种呈现方式来吸引学生，比如微课视频、PPT、动画等，及时了解学生的线上学习过程，参与学生的话题讨论，及时解答学生的疑问。教师作为在线开放课程的评价者，应建立全过程评价体系，对不同模块采用不同的评价方式；通过对每个模块设置一定比例的平时成绩，逐渐改变学生的学习方式，提高学生的参与度与积极性。

工程制图与CAD课程并不是工程制图与Auto-CAD两门课程简单的混合教学，而是基于信息化在线开放课程条件下实现有机统一，通过创新教学内容、教学方法和考核方式，突出线上与课堂相结合、理论与实践相结合，有效地激发学习热情，提高动手能力，让学生在CAD绘图实践中，掌握制图知识和绘图技能，实现Auto-CAD与工程制图教学内容真正融合，实现高职高专技术技能型人才的培养。

[1]刘和海,张舒予,朱丽兰.论“慕课”本质、内涵与价值[J].现代教育技术,2014(12):5-11.

[2]吴岩.建好用好学好国家精品在线开放课程 努力写好高等教育“奋进之笔”[J].中国大学教学,2018(1):7-9.

[3]高红英,刘军旭,袁惊滔.CAD与机械制图“融合式”教学改革的探讨[J].成都工业学院学报,2015(4):82-85.

[4]朱明华,段恒勇,郭军,史永纯.基于任务驱动《环境工程制图与CAD》课程改革与实践[J].林区教学,2013(8):64-66..

[5]沈凌,王劲松.基于MOOC平台的高职混合式教学探索——以“工程制图及CAD”课程为例[J].高等职业教育(天津职业大学学报),2017(4):77-81.

[6]刘红婷,程琦峰.基于精品课程的在线考核系统研究[J].连云港职业技术学院学报,2010(4):17-19.

2019—09—24

2019年度福建林业职业技术学院校级教育教学研究课题《基于精品在线开放课程条件下工程制图与Auto-CAD融合教学改革研究》（JY2019012）。

赖晓龙（1989— ），男，汉族，江西赣州人，讲师，研究方向：高职教育。

G718.5

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1673-4564（2020）04-0192-04