“工程制图”课程混合教学模式实践效果探究

杜建强，郁志宏，郭文斌，张建超，李 洁

（内蒙古农业大学 机电工程学院，内蒙古 呼和浩特 010018）

引言

本文以高校工科类专业的必修技术基础类“工程制图”课程为研究对象，以学校提供的教育综合平台为基础，从平台资源的建设和使用、教学活动的组织、线上教学与课堂教学的协调等方面入手，研究了“工程制图”课程混合教学模式的可行性和有效性，为图学教育与现代信息技术的融合进行了有益的探索和尝试［1］。

一、课程网络教学平台建设

依托内蒙古农业大学优慕课教育平台建设“工程制图”课程的网络教学平台。经过设计，网络教学平台上的内容主要包括教学管理、课程建设、随堂教学、学习分析、课程预览等5个栏目，对每个栏目又设定了与其对应的相关子栏目。

（一）教学管理

在“教学管理”栏目中，包括课程维护、课程通知、教师信息、选课学生管理、任课教师管理、课程归档管理、邮件答疑、学习笔记和随堂建议等9个子内容，为学生提供了基本课程信息，同时对课程管理进行了维护与改进。

（二）课程建设

在“工程制图”课程的网络教学平台中，大部分内容在“课程建设”栏目内进行创设，该栏目为学生提供了本课程的课程资源和相关教学活动模式。在“课程建设”栏目中，给学生提供学习本课程的相关教学资源，包括基本信息、单元学习、专业模块学习、三维造型模块、课程活动、随堂教学、讨论课、课程资源、制图蕴人生等内容，通过这些具体的子内容，实现课程网络教学平台与学生的沟通互动，丰富课程组成员在课前、课中、课后三个时间段对学生进行不同形式的课程讲授与考核。

在“基本信息”子栏目中，有课程介绍、教学大纲、教学日历和教师信息等项目，该栏目对“工程制图”课程的相关信息进行编辑，主要用于学生对课程的总览，便于学生了解课程的基本信息和教学进度。

在“单元学习”子栏目中，每个项目对应课程的每个章节，在每个项目里有导学、学习资源、教学微视频、单元预习思考题、单元测试、课后作业、课后学习情况调查和课后反思讨论等，同时每一个任务对应相关课程小节。

在“专业模块学习”子栏目中，将工程制图分为机械、道桥和非机类，针对每个类别，有相应模块的学习内容。

在“三维造型模块”子栏目中，设有三维建模软件的学习资料，学生可以提前学习三维建模。“工程制图”中所学到的投影关系和视图表达部分，空间想象比较难，不易掌握，通过三维模型的建立，可以形象直观地学习，并易于掌握。

在“课程活动”子栏目中建设有《课程作业》《播客单元》《在线测试》等章节。在《课程作业》中，学生在线上提交作业，教师在线上判作业并答疑。在《播客单元》中，教师讲授并提供本课程的视频资料，供学生预习和复习使用。在《在线测试》中，有工程制图试卷试题库，教师在后台从试题库中抽取试题进行组卷，即可让学生在网络教学平台进行在线测试。

在“讨论课”子栏目中，针对课程中的难点章节，如《组合体》《机件表达》《零件图读图》等，引导学生进行方案讨论，最终对优秀方案进行成果展示。

在“制图蕴人生”子栏目中建设有各种课程思政内容，学生通过该栏目可以了解和学习与工程制图相关的背景知识，以及其在应用领域中的重要社会贡献，从而培养学生的社会责任感，增强民族自豪感，提高学习工程制图的兴趣，养成专业技术人员所具备的严谨、细致、精益求精的工作作风。

（三）随堂教学

在“随堂教学”栏目中，包括教学管理、班课管理、统计数据、模板库等子栏目内容，通过这些具体的子栏目，可以对学生的课堂出勤进行管理与统计，同时可以设定随堂教学内容模式，通过网络教学平台，进行课堂提问、随堂小测、调查问卷等。

（四）学习分析

在“学习分析”栏目中，既可以对学生在其他版块中的浏览量进行统计，也可以统计课堂教学中学生在平台上的实时互动信息，及时了解学生对课堂学习的掌握情况。

（五）课程预览

“课程预览”栏目的设置，高度概括了“工程制图”课程的核心内容，主要是方便学生和其他课程教师总体了解“工程制图”课程，快速获取课程的关键信息，起到了课程名片的效果。

二、混合教学模式实践

在完成课程教学平台的建设后，课题组对本校2020级木材专业和材料专业的学生进行了混合教学模式实践。将课程网络教学平台与“工程制图”课程的课前、课中、课后三个时间段有机结合在一起进行课程设计。

（一）课前

通过网络教学平台，教师发布课程通知，明确下节课的学习内容和目标。教学平台用户端会自动提醒学生接收教师发布的课程预习，学生通过教学平台中学习单元下的“导学”和“单元预习思考题”进行预习，并且带着问题进入下节课的学习中，以便学生在课前进行课程预习并抓住重点，而且教师在平台上可以了解学生的预习情况。

（二）课中

学生首先通过教学平台手机端进行课堂签到。在随堂授课过程中，教师使用板书、PPT讲稿、动画视频等线下教学手段进行课程讲授。教师在教学平台上根据本节课的主要知识点和难点，从平台试题库中抽取测试题，进行在线测试。测试题目数量一般在10道左右，学生使用手机在线答题，时间设定为10分钟。学生提交答案后，平台会自动给出学生的测试分数（1道题1分）。利用学生的在线测试结果，验证学生对课前信息和课堂教授内容的掌握程度，进而有针对性地进行复讲。

（三）课后

教师以在线问卷的形式对系统使用或本堂课内容进行问卷调查，同时发布课后在线作业，如果是图纸作业，以图片的形式上传到平台上，供教师批阅。教师在网络教学平台公布每一位学生的作业批阅情况、成绩和作业标准答案，学生根据自己的作业情况，结合公布的答案与教师进行线上交流，达到强化知识的目的。

三、教师教学效果

在本课程按照混合教学模式进行教学实践的同时，采取对比研究法，同一个教师主讲，4个班级学生共125人，其中2个班级采用混合教学模式，另外2个班级采用传统教学模式。

（一）网络平台数据统计

通过网络教学平台，在2020年秋季实行工程制图混合教学模式，统计学生访问人数。受新冠肺炎疫情的影响，大一新生于2020年10月15日开始上课，到2021年1月10结束，每日平台的访问量最高300多人次，最低50多人次，日均访问人数在150人左右，包括混合教学模式试验班学生、其他任课教师所带班级学生，这表明学生对线上平台普遍接受，并能够积极参与。

（二）教学效果分析

1.作业成绩。对4个班级的10次作业成绩进行统计，其中2个班级在教学平台上进行作业的提交与评判，另外2个班级提交纸质作业并进行批改打分，对每次作业进行平均分统计。通过对比分析学生的作业成绩可知，采用传统教学模式的学生刚开始对课程的理解与掌握要优于混合教学模式的学生，但是随着课程的不断深入，作业图纸的准确性和绘图质量逐渐下降，作业成绩有所下滑，10次作业的平均成绩为84.45分。采用混合教学模式的学生刚开始对课程的学习基础要低于传统教学模式的学生，但是随着课程的进行，采用混合教学模式的学生的作业准确性和质量都有所提高，作业成绩从第4次开始超过了传统教学模式的学生，之后作业成绩差距逐渐变大，10次作业的平均成绩为90分。虽然作业成绩存在相互探讨和交流的情况，但从整体成绩结构上来分析，采用混合教学模式的学生的作业成绩呈上升趋势。

2.单元测试成绩。在4个班级每次单元授课完成后进行单元测试，共7次，4个班级单元测试的内容相同，安排时间在教室统一进行，时间为30分钟。通过对比分析单元测试成绩可知，实施传统教学模式的学生和实施混合教学模式的学生在课程初期阶段的学习效果和水平基本相同，由于接触课程不久，对课程内容的掌握比较慢，前两次单元测试成绩基本处于75～80分之间，但是随着对课程内容的不断学习，学生对课程的理解与掌握也在不断加强，单元测试成绩逐渐提高，得出混合教学模式的学生的单元测试成绩的提升幅度要高于传统教学模式的学生，前者7次单元测试的平均成绩为87分，而后者为83.4分。

3.期末考试成绩。采取相同试卷进行期末测试，4个班级的成绩差异较大。实施混合教学模式的2个班级的成绩远远高于实施传统教学模式的2个班级，前2个班级中80分及以上的优良率占78.5%、平均83.7分，后2个班级的优良率占47.3%、平均74.6分。虽然不同班级的学风差异会对考试成绩带来一定的影响，但考核结果的较大差异表明混合教学模式的教学效果更好。

4.问卷调查。通过对学生进行问卷调查，了解到学生对混合教学模式下的课程教学实践持有较高的满意度，针对混合教学模式成效的4个问题，问卷调查统计结果见表1。从表1中可以看出学生对采取混合教学模式的认可度较高，这主要是因为在新的教学模式下，丰富的平台教学资源能够满足不同层次的学生对知识广度和深度的拓展需求，而且便利的交流与讨论平台，能够及时为学生在学习中答疑解惑，表明该教学模式得到了学生的认可，调动了学生的学习积极性和主动性。绝大多数学生在课下能主动通过平台进行学习，课中在课堂的参与度也比较高。

表1 混合教学模式学生问卷调查

结语

运用工程制图网络教学平台与手机端进行课程的混合教学模式，学生可以随时随地进行学习，既有效利用了授课课时，教师授课的针对性更强，提高了授课效率，又能为学生提供自主、高效的学习环境，激发了学生的课堂参与度，培养了学生自主学习的意识。在混合教学模式下，教师有充足的时间和精力投入教学与指导学生中，学生也有更加自由和宽裕的时间进行课下学习，起到了高效课堂和教学相长的效果。在实践中也发现，个别学生在平台自测练习的次数较多，而且是在较短时间内重复练习、随意自测，说明学生对在线自测练习的态度不端正，或者是存在有试题答案的情况。尽管这种情况与网络教学平台应用没有必然联系，但也提示我们需要考虑学生学习过程的优化问题，如何利用网络教学平台有效监督学生的学习过程，正确评估学生的学习效果，需要做更多的实践工作，同时是混合教学模式改革研究的重要内容。