电气制图软件课程线上、线下教学模式探讨

张慧杰 林国英 韩远飞

（青岛城市学院，山东 青岛 266106）

0 前言

图样是工程行业的语言，是重要的行业交流工具，随着社会发展速度的不断提高，手工绘图已经不能满足设计更新频率和便捷性的要求，因此计算机绘图软件应运而生。计算机绘图是利用计算机技术进行图样输入、图样输出、存储和传递的计算机技术。计算机绘图为工程设计人员提供了更加便捷的绘图和修改手段，是现代社会最重要的绘图手段之一。工程类专业的学生掌握计算机绘图软件的使用方法，可大大减少绘制所需工程图样的时间，同时利用计算机绘图软件的优势，减少在绘图中修改、存储等方面花费的精力，大大减少了绘图的时间成本，极大地提高了工作效率，因此熟练应用计算机绘图软件是工程专业学生必须具备的技能。电气制图软件课程根据电气自动化专业学生的后续专业知识学习需求和就业需要展开的课程，该课程利用工程行业广泛通用的软件AutoCAD对学生进行计算机绘图能力的培养。

在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，第十三篇提升国民素质促进人的全面发展，第四十三章建设高质量教育体系，第五节深化教育改革中提到“发挥在线教育优势，完善终身学习体系，建设学习型社会。推进高水平大学开放教育资源，完善注册学习和弹性学习制度，畅通不同类型学习成果的互认和转换渠道”。为响应国家号召，充分利用线下课程的特点和线上课程的优势，积极推进学生养成学习，根据自身特点形成具有个性化的自适应式学习。对电气制图软件课程的教学内容、教学手段、教学实施和课程考核进行相应调整，从线上和线下分别进行。

1 课程内容

本门课程教授的对象为本科三年级电气自动化专业的学生，该批次学生在学习电气制图软件课程时已经具有了一定的专业基础，了解了计算机绘图软件在专业中的重要性，因此较为重视本课程的学习，但是该批次学生基础一般，且学习自主性不强，需要教师在旁进行督促和监督。根据学生的情况且满足教学要求，对电气制图软件课程采用模块化教学，将本门课程分为三个大模块：（1）绘图基础模块，利用简单二维图形学习基本绘图命令、基本编辑命令；（2）样式规范化模块，在标准图样的绘图讲解过程中，将图层、尺寸、文字和表格等格式按照国标要求进行设置，通过示例使学生掌握图样的规范化制图；（3）电气原理模块，利用AutoCAD软件绘制电气元件符号、简单及复杂形式的电气原理图，在进行专业绘图过程中将AutoCAD各命令交叉融合熟练使用。

2 教学方式

该门课程目前已经采用过的教学方式有线下授课（即利用学校提供机房和多媒体在教室授课），完全的线上授课（利用线上教学平台和通信软件相结合的方式进行的授课），线上与线上结合的混合式授课（部分学时线下授课，其余进行线上授课）。本文根据已经进行过的教学方式，对三种教学方式的优点和缺点分别进行分析，并通过实际教学案例进行说明。

（1）线下授课即在课堂利用学校已有计算机教室中电脑和多媒体与学生进行面对面的现场授课方式。本门课程在2020年之前采用的是完全的线下授课，即目前国内大多数院校该门课程仍在采用的主要授课方式，线下教学可以实现学生与教师直接面对面的交流，学生可以随时提出疑问并得到现场的及时解答，教师也可以直接观察到学生的学习情况，并对其中存在的问题现场指正，有较好的直观效果，但是现场教学要求学生需将本堂课的内容在课堂上掌握吸收，并在后续的教学中能够熟练应用，要求学生能够自主将课堂知识进行回顾复习和课后巩固，若有疑问需要在下次课堂授课中提出并得到解答，对学生的课堂理解和自主学习的能力有较高的要求，因此在线下课程中经常存在学生学习很努力却成绩一般的情况。现代社会计算机技术发展迅速，绘图软件的更新速度飞快，软件更新需要更好的硬件设施和维护，但是学校设备进行更新费用高，周期长，通常不能满足软件新版本的硬件需求。

（2）精品课程视频和通信软件相结合的线上授课方式。由于新冠肺炎疫情的影响，2020年上半年电气制图软件课程采用了完全的线上教学。新知识采用线上精品教学视频和自录视频结合的方式学习，并利用直播平台互动、答疑和监测，采用的软件和平台有：在学习通平台发布课程资料及课程要求，利用QQ群/钉钉视频会议的共享屏幕功能强调本节课的重点内容，与学生进行在线互动交流，并对有疑问的内容进行在线解答。优点：上课地点灵活，任何地点都可作为课堂，课堂不局限于教室，学生通过电脑或者手机屏幕就可以进行本节内容的学习；课堂内容可录屏，学生可以随时进行回看，对有疑问的知识点可以反复查看，很好地解决了线下课堂授课只讲一次不能回顾的问题；教学记录和学习资料保存便捷，可随时进行自查。缺点：学生与教师只能通过软件交流，极大的减弱了学生与教师之间的实时对话，削弱了教师对学生学习情况的了解能力，因此对学生的学习主动性和自主学习性提出了更高的要求，需要学生自己发现问题、提出问题、解决问题。在线上授课的过程中，存在部分学生学习状态松散，甚至出现只刷视频时长而不学习的情况，而教师很难立刻发现。

（3）线下（机房）授课与线上授课相结合的方式。在上学期的教学中采用了线上授课与线下（机房）授课相结合的形式，即一节线上课程+一节线下课程的方式上课。首先课前1～2小时发布学习单，提前将优质网络课程资源发布到平台上，学生在网络平台进行课前预习，根据个人需求可多次反复观看视频，利用平台记录学生学习时长，并设置限制最低学习时间，对不满足学习要求的学生，教师及时进行督促，并在课上进行检查。在线下课堂进行知识点的强调、答疑和训练，课后发布自录课堂训练视频，学生可利用视频将知识进行融会贯通。在线上教学中，利用优质教学视频对学生进行软件应用的教学，同时利用通信软件与学生进行互动，如钉钉开发了专门的课堂环节，提供了与实体课堂相似的板书界面，并且有多方共享屏幕功能，教师讲学生需要看到的内容发布给学生，学生利用手机或者电脑就可进行观看，也可以实时传送文件到平台，充分利用线上教学灵活多样的形式，同时又解决了线下教学文件共享不便、场地受限等问题。线上线下两种教学手段结合，一方面很好地克服了单纯的线上教学师生交流“问—等—答”的情况，另一方面也解决了线下课堂学生对知识回顾不便，资料不易保存等问题。

（4）教学实例。以第三模块第一部分“电气元件的绘制”为例，说明目前该部分的授课方式，本节内容的重点为利用已经学习的绘图及编辑命令，绘制电气元件块符号，并将元件符号应用在电路图中。

第一，线下授课。通过多媒体教室辅助教学软件使教师用电脑和学生用电脑同步，利用教学设施如机房的电脑、多媒体、AutoCAD软件等，讲授绘制电阻、电感、电容、二极管、三极管等电气元件符号的方法。点击“绘图”工具菜单下“块”“创建”，得到“块”对话框，将已绘制完成电气元件符号，创建为块。教师讲授基本知识，学生根据所讲授内容，进行软件操作训练，将已绘制电气元件符号创建为块。在学生实际操作期间，可就软件操作过程中出现的具体问题咨询教师，并得到现场反馈。该过程约1h左右，“块”命令完成后，教师继续进行电路图绘制的演示，学生进行实操训练，部分学生课上不能按时完成第二部分的实操训练部分，需要课下补充完成。在线下授课过程中，学生提出的问题多种多样，对其他同学也有很好的提醒和辅助作用。线下授课主要是通过实时的讲授和任务发布进行课堂，因此线下课堂中所有学生接收到学习信息的时间是同步的，经常出现学生的学习进度差距较大，课堂上难以兼顾的问题。

第二，线上授课。

将录制好的相关教学视频提前发布在线上教学平台，视频中主要讲述本节课所用案例图形的分析及绘图方法，同时通过通信软件（如钉钉）发布本节课学习任务及目标。通过钉钉在线课堂，发布本次课堂的所需案例图形，安排学生根据已录制视频学习各元件符号的绘图方法，将本次案例中出现的元器件符号创建为“块”，利用插入“块”命令将所需块，进行插入、旋转、缩放的操作，学生通过移动设备端即可完成本次内容的学习，教师通过电脑端进行直播的同时手机端发布任务，可利用平台实时检测学生的学习情况，并对发现其中的问题，及时进行更正；学生可在直播回放中随时观看本堂课讲授内容，在本次授课中出现了线上课程中经常出现的问题即同学之间相互拷贝作业，而在线下课堂教学中可以很好地避免该问题。

第三，线上线下混合式授课。

利用线上线下混合式教学，采用课前预习——线上巩固——线下查缺补漏——课后训练的方法进行，本课程线上平台为学习通，通信软件为钉钉。首先课前发布本节将要进行的学习内容，在学习通平台发布本节课的相关软件操作视频，学生可在课前观看视频进行预习，在钉钉课堂讲解本节课的内容及软件绘图过程中需要注意的事项，并将课堂回放视频发布在钉钉群；线下课堂，要求学生利用块命令快速将给定图形绘制完成，并现场对学生在绘图过程中产生的疑问及不规范操作进行解答和纠正，课堂教学结束后安排课后训练，并提交线上作业。教学知识点可在平台和钉钉群随时查看，解决了学生对知识点掌握不牢需随时回顾要求；线下教学现场解答学生提出的问题，面对面的交流很好地解决了学生和教师互动不畅的问题；课后训练可将该命令进行强化，通过对学生提交作业的完成，又可很好的把握学生的学习状况。

3 课程考核

本门课程采用过程性考核和期终考试两者相结合的考核方式，课程成绩不再由一次期终考试确定，而是对学生该门课程的整个学期的综合考评。该课程过程性考核由学生出勤、课堂互动、线上学习情况、作业及期中测验几部分组成，各项考核均在平台完成，学生可以随时到平台查看自己的平时成绩，及时进行补足，较师也可通过平台数据对过程性考核成绩较差的学生进行督促。

4 结语

通过教学实践证明，在三种教学方法中，线下授课教学方法最为直接，但是资源的利用和共享局限性最为突出。线上授课可采用的教学场所最灵活，但是对学生的学习自主性要求较高，学生实际成果监测难度较大。线上线下混合式教学课堂具有较高的灵活性和可调整性，在学生学习习惯养成、教学互动和资源共享等方面具有更多的优势，但对授课场所和设施要求较前两者要高。总之，不管何种教学形式最终都是服务课堂，为课堂的多样化提供更多途径和可能性，以学生获取更多知识为最终目的。在以后的教学中，仍要不断探索和改进教学方式方法，实现学生课程的教学的认可和成绩的不断提高。