基于创新能力培养的《制图》在线课程的建设与改革

高明醒

（甘肃政法学院，甘肃 兰州 730000）

20世纪90年代末，以网络为介质的远程教育得到蓬勃发展。近年来，随着人工智能、VR/AR等技术的发展与成熟，信息传递的方式也发生巨大变化，新技术逐渐应用于教育领域，为在线学习提供了各种可能的学习场景。在线课程日益成为课堂教学的有益补充，增强了学习的吸引力，激发了学习者的积极性与主动性。新型在线开放课程和学习平台的兴起改变了传统教学的内容、方法与模式[1]，如MOOC（大规模开放在线课程）最早诞生于2008年，当年两位加拿大学者开设的《连接主义和连接的知识》课程的选课人数就超过了2000人，2011年斯坦福大学两位教授开设的《人工智能导论》开课仅三个月，选课人数就达到了16万人，至2012年，世界著名高校均加入了MOOC教育组织。2015年，我国教育部发布了《关于加强高等学校在线开放课程建设应用与管理的意见》，之后，国家及教育部多次强调在线课程建设与在线开放课程公共服务平台建设的重要性，高等教育的改革与发展面临新的挑战与机遇。

1 在线课程建设是我国高等教育改革的需要

随着互联网技术的发展与普及，我国在线教育得到了极大发展，也面临重大变革，“互联网+”教育成为推动高等教育改革、教育创新实践、发展在线教育的重要途径[2]。自2003年起，我国开始了高校精品在线课程的建设。精品课程和精品教材是教育部启动的高等教育品质工程的标志性成果,代表着我国高等教育的水平,引领并激励着高等教育的建设和改革的进程,其含义鲜明,富有号召力、吸引力、凝聚力、推动力、创造力。引入网络课程资源，完善课程内容，改进课程教学方法，改革课程的考核及评价体系，可实现从知识学习到知识应用的转化。在众多在线课程教育中，中国大学MOOC、学堂在线、智慧树网等众多网络课程平台通过在教学中融入媒介技术构建了新的教学体系，重新定义了教育与人的关系。

在当前教育改革的大背景下，环境设计专业人才培养的重点在于对学生的综合设计能力的培养。从环境设计专业学生自身特点及社会需求出发,选择适合学生的能力培养目标、教学方法、教学手段和考核制度，可切实提高环境设计学生的专业素质与能力。我国艺术院校环境设计专业教学以装饰工程设计为重点，在众多专业课程中，《制图》课程既具有基础性，又具有核心性，有着授课内容多、难度大、实践性强等特点，课程的学习应采用理论与实践、线上与线下相结合的方法进行。结合绘图与项目实训，通过测量、会谈、设计、绘图等环节提高学生的识图、制图能力，为以后专业课程的学习奠定扎实的基础。在《制图》课程教学中引入在线教育，借助新型教学手段与传播媒介将改变课程的教学方法，调动学生的自主学习积极性，最大限度提升学生空间思维能力、图形表达能力、创新意识和工程素质。在线课程教育将为《制图》课程的体系建设及改革提供新的思路。

2 在线课程资源的引入是专业素质教育的需要

我国高等教育以培养具有综合素质的专业人才为发展目标，在综合素质中，专业素质的培养是素质教育的重点。在线教育相较于传统教育在资源利用、学习行为、教学形式、教学管理等方面均具有独特的优势。学生通过在线平台可以完成课程的咨询、报名、选课、缴费、学习、考核等全过程，可以接触到最优秀的教师、最前沿的教学成果。由于在线学习的特点，学生可以随时随地学习想学习的课程及内容，师生的在线交流、答疑也增强了学生与老师的互动。在线教育也使得学生的学习过程、进度、效果等可以得到有效的记录与监控，有助于教师对学生进行个性化指导。在线课程学习改变了传统教育的惰性与保守性等弊端，其着眼未来，尊重、发挥、完善学生的主体性，培养了学生的创新意识与能力。

环境设计专业的《制图》课程作为专业核心、基础课程，课程的教学效果对其他专业课程的教学有重要的影响。在各大教学网络平台上，尤其是中国大学MOOC上，相关《制图》课程的在线资源较为丰富，其中不乏国家级精品课程，这也说明各个高校对于《制图》课程的重视。《制图》课程教学内容多、难度大、空间想象力要求高，学生很难在课堂授课过程中对所讲授知识快速掌握，需要较长时间的反复理解、吸收，因此，网络课程资源的引入是教学的必要补充。

在环境设计专业教学中，由于生源素质、专业方向、就业特点等因素的影响，《制图》课程教学对传统土木工程制图中画法几何、建筑构造等内容涉及较少，多以制图基础知识、建筑施工图、装饰施工图的识别与绘制为重点，以室内设计案例的工程图识别与绘制作为教学的重点内容，并结合《Auto CAD》《人机工程学》等课程构建学生的制图设计基础。传统《制图》课程教学内容符合绝大部分学生的专业需求，符合传统装饰设计专业的教学目标，能够满足企业对学生制图能力的要求。但近年来，部分环境设计专业学生在工作中转而从事建筑专业设计，在专业发展中感受到《制图》知识的不足[3]。通过对设计企业一线、设计单位的相关调研发现，其对本专业学生的制图能力的要求主要是熟悉建筑、装饰专业制图规范，了解结构施工图、设备施工图等相关知识，能正确并快速识读专业图纸，能正确理解各图样之间的相互联系；具备查阅技术规范、标准的方法的能力；能准确高效完成专业图样的绘制。可见，理想的《制图》课程学习应当包括识读、绘制房屋建筑工程的全过程图纸。因此，实行学生制图能力的差异化培养成为艺术类高校的《制图》课程的发展目标之一。为了加强环境设计、建筑设计高端人才的培养，在线课程资源的引入是提升学生专业素质的必要条件。

3 在线课程教学资源建设是高校环境设计专业课程建设的重点

在线课程教学资源的建设是一个循序渐进的过程。起初，我国在线课程较少，随着众多高校相继开发并建设在线课程，课程资源日益丰富，通过中国大学MOOC、学堂在线等实现了课程资源的共享，取得了丰富的实践成果[4]。环境设计专业要求学生通过各项课程学习以培养多维空间想象能力、设计创新能力及审美能力，课程具有信息量大、难度高、实践性强等特点。环境设计在线课程的讲授视频化、知识体系碎片化、练习丰富、交流气氛活跃等特点使其成为课堂教学的有益补充。在环境设计课程中，制图课程作为基础核心专业课程，其在线课程的建设尤其重要。2018年，我国高校《制图》在线课程较少，但至2020年，《制图》在线课程得到了迅猛的发展，仅中国大学MOOC中与《制图》课程相关的在线课程资源就有淮阴工学院的《工程制图》、西安建筑科技大学的《工程制图基础》、北京科技大学的《工程制图》、河北工程大学的《机械制图》、大连理工大学的《画法几何及土木工程制图》等500多个。在线课程资源的引入、应用等条件日益成熟。在线课程的教学内容多能与课堂教学内容相匹配，课程资源包括了教学视频、教案及讲义（PDF）、讨论、作业、考核及评价等教学全过程要素，其教学方法及教学过程符合环境设计课程的教学规律及要求。以大连理工大学的国家精品在线课程《画法几何及土木工程制图》为例，2017年10月，该课程正式上线，至2020年，已开课8次，第8次开课《画法几何及土木工程制图》（上）的参与人数为857人，《画法几何及土木工程制图》（下）的参与人数为598人，取得了良好的教学效果。但是，就目前《制图》课程资源建设来看，课程资源偏重于建筑制图、工业制图，艺术类环境设计专业装饰制图的课程资源较少，且现有装饰制图课程教学资源多由职业技术学院开发建设，因此，艺术类高效环境设计专业《制图》在线课程资源建设尚存在较多欠缺，仍有较大的改进空间。艺术类环境设计《制图》在线课程的建设其教学内容、教学目标应以人才培养目标为基础，实行差异化、个性化的教学，起到教学辅助作用。

4 《制图》在线课程教学体系的创新是课程建设的发展方向

我国高等教育课程体系自建立以来经历了不断修改与完善。在线课程的发展使得教学与学习的方法、手段趋向科技化、多元化，重建并发展了专业课程的教学体系。《制图》在线课程教学体系的创新是课程建设的发展方向。新的《制图》课程教学体系为线上教学模式与线下教学模式的结合。配合本校、本专业开设的线下《制图》课程，线下为主，线上为辅，将视频授课、随堂练习、答疑讨论、考核、评价等环节融入其中，使学生在课程学习全过程中可以按时完成线上学习，了解课程的内容、重点、难点，并借助在线资源完成在线答疑、讨论，使得课程学习“教”与“学”的关系趋向主动、自由，为课内、课后实践提供良好的基础。在线教学的引入改变了课堂教学传统的全盘讲授的教学方法，教师共享优秀课程资源，就课程的重点、难点进行讲解或辅导，教学的重点得以转移到设计实践环节中。如采用项目教学法，将工程项目引入课堂教学，结合实地教学和实践等多种教学方法，强化实践环节，提升学生的实际操作能力。课程的考核以线上教学成果考核、线下实践成果考核等共同构成，丰富了考核方法，提升了教学效果。

表1 环境设计《制图》课程体系

线上教学、线下教学相结合教学模式的引入提升了课程教学内容的深度、广度，提高了学生的分析能力及自主学习和个性化学习的能力，新理论、新方法、新概念、新信息、新技术的引入提升了课程教学的科学性、先进性，适用性[5]。图学基础为环境设计专业学生图学素质教育的平台，《制图》在线课程的建设有助于提升学生的专业素质，通过建立图学基础和图学应用两段式教学模式，实现课程公共平台的建设。通过纸介质教材和习题集、电子教案、电子讲稿、助学CAI课件、助学在线课程、素材库、资源库等,实现教材及教辅的立体化，构成并完善一体化教学资源。以《制图》课程中建筑形体表达的其他方法为例，课程设计如下：

第六章 建筑形体的其他表达方法在线学习：（一）要求学生完成中国大学MOOC视频教学的学习，熟读教材，结合MOOC课程单元测验，理解本章节中的重点、难点。1.中国大学MOOC视频教学（第八章 建筑形体的其他表达方法）2.单元测验（二）预习第六章节内容课堂教学课程引入本章节学习内容（重点、难点）课内实践、课后实践

在课程教学中，要求学生完成课程的预习与单元测验，明确了课程的重点与难点，就重点内容进行详细解析。如图2-图3，在阶梯剖面图的学习中，学生学习的难点通常在于如何用三维、立体的思维去理解实物与制图表现之间的关系。通过在线课程的学习，学生可以反复观看三维动态演示，明确图示、图例的意义表达，理解阶梯剖面图的绘制原理。

图2 阶梯剖面图剖切位置示意图

图3 阶梯剖面图的绘制

《制图》在线课程的建设有助于提高学校教学质量及教学水平，开发具有学校特色的、符合本科阶段教学需求的优质在线课程，实现课程的高阶性、创新性、挑战度是专业课程建设的目标。目前，课程建设尚有若干方面亟待提升。

1）教学内容仍有待完善

①建筑装饰制图部分课程资源仍是空白

为满足社会、用人单位对高级技术人才的需求，需进一步完善教学资源的建设。MOOC课程有效提升了学生建筑工程制图技术水平，但平台上的《制图》课程为土木工程类制图课程，且精品课程较少，建筑装饰制图课程资源仍是空白。应综合后续专业课程特点，借鉴国家精品课程资源，逐步建立并完善具有本专业特色的专业课程资源。

②本课程课外实践内容未做视频展示

本课程课外实践内容主要分为课外实践、项目实训实践。课外实践为建筑工程实体项目的调研、测量、绘制；项目实训实践则包括建筑实体的测量、设计、绘制等完整的实践活动。此部分内容MOOC课程中未涉及，影响了学生的能力培养。

2）教学方式仍有待创新

理论结合实践，理论教学以线下、线上混合教学方式进行。逐步加大实践教学比重，实践教学以课堂实践、课外实践相结合，强化专业实训，将工程项目的测量、设计、绘制等环节结合起来，贯彻“以学生为中心，任务驱动，教、学、做一体化”的教学思想，通过真实的工作项目，把教学过程转为工作过程，构建教、学、做一体化的课堂教学模式，优化人才培养模式，真正达到提高学生的实践能力、综合应用知识能力的目的[3]。目前，由于条件所限，该课程实践时间、实践地点等限制较多，不够灵活。

3）考核方法有待改进

考核方式分为阶段性考核与全程考核，将课堂学习内容考核、线上学习内容考核、课堂实践考核、课外实践考核等作为阶段性考核，加大实践环节的考核比例，将实训项目考核作为全程考核，检验教学成果。制定差异化的考核标准，在满足考核基本要求的基础上，允许学生课程学习成果差异化的存在。以多样的考核方式激发学生的学习积极性、趣味性[6]。

4）成绩评定方式有待改进

课程成绩评定从传统抄绘形式转换为多元化模式，依据环境变化分为课堂考核、课外实践考核。课堂考核课堂内容的学习、工程图样的临摹绘制、建筑工程实测，通过课堂互动，考核学生对MOOC课程的学习效果，将其表现作为评价依据，计入平时成绩考核。课外实践考核工程项目实地考察、测绘、工程项目实训，工程项目实训包括项目调研、测绘、设计、机械制图、CAD制图等内容。加重设计实践环节的评价，鼓励学生进行实际案例设计、参与专业设计竞赛，实现从知识学习到知识应用的转化。

5 在线课程教学软硬件建设是在线课程建设的保障

随着在线课程建设的发展，在线课程呈现出内容精品化与精细化、课程的学习与考核自动化与互动化、课程的教学设计信息化、教学质量最大化等发展趋势，在线课程教学依托现代技术的引入，实现了课程教学的现代化、技术化。这些离不开高效的在线教学管理与教学软、硬件建设。近年来，我国教育管理部门及高校等给予了在线课程建设大力的政策支持及资金支持。除此之外，高校还应做好课程建设的软件及硬件升级与维护。

首先，高校应重视在线教学课程的软、硬件建设，满足在线教学需求，如建设环境设计专业相关实验室，加强网络工程建设与管理工作，实现校园公共网络全覆盖，建立完整的校园网系统，包括校内资源系统、在线教育系统等，推进信息技术与课程的整合，推进“数字化校园”建设，促进教学和学习方式的转变，提高教学和学习效率，从而全面提升学校的办学水平。在此基础上，学校应为网络教学提供必要的工作、学习服务，加强对教学网络的管理、监控。

其次，高校应加强教师培训，鼓励教师大力开展基础理论研究和教学模式的探索研究，积极推广有关多媒体辅助教学的论文、案例和教学设计，举办相关讲座，营造良好的学习氛围。高校还应组织教师对现代教育技术有关的课题进行总结、调整，提出下阶段的研究目标，提供课程所需的研究、实验环境。

最后，高校在线课程建设还要做好后续维护计划及措施。建立相关课程的信息化工作团队，提升教师的信息化能力。做好课程的信息化工作团队建设，教师在信息化建设中起到决定性的作用，教师须具有较高的信息素养，才能建立合理、完善的课程教学计划并组织实施。