“水利工程制图及CAD”线上线下混合式教学实践与评价

张媛 姚宝林 朱珠 韩志强 许丽

摘 要：本文以“水利工程制图及CAD”为例，依托学习通平台，旨在探索线上线下混合式教学方法是否有助于提高教学质量、激发学生的学习兴趣。针对线上授课效果差、质量低等现象，本文从教师和学生两个主体出发，多角度、全方位针对该门课进行教学质量提升改革实践，构建学习通线上平台，并对2021级学生采用“线上+线下”混合式教学。经调查研究分析，教学中采用线上线下混合式教学的学生比传统教学模式的学生成绩总体水平明显提高，学生及格率整体提升了20.29%，平均分提高了6.64分。线上线下混合教学模式不但可以帮助学生理解课程内容，提高学生知识掌握程度，还可激发学生学习兴趣和求知欲，深受学生喜欢。91%的学生对学习通的帮助给予肯定，证明了混合式教学的可行性和高效性。

关键词：线上线下混合式教学；学习通；CAD

1 概述

“水利工程制图及CAD”作为水利类学生的基础课，通常开设在大一下学期，该课程在后期专业课学习以及实际水利工作应用的广泛性和重要性不言而喻。该课程主要由手工尺规作图和二维计算机辅助作图两部分构成，就课程本身特点而言，学习该课程的理论基础是要求学生具备高中数学的几何知识以及较好的空间想象能力和基本的计算机实际操作能力［1］。在学习过程中，若学生学习的动力不足、目的性不强，又疏于练习，随着学习的深入，接触到的形体复杂度提高，则会造成学生对复杂形体的空间想象力不足，整体的课堂参与度降低，掌握不到所学知识，从而对制图从心理上产生畏惧，甚至出现厌学心理。使得教师在教学过程中不得不在怎样更好地教学生学习方面花更多的时间［23］。

随着信息技术在课堂的应用，课堂知识的展示手段和方法更加丰富化和饱满化，对于制图教学中一些难以理解的三维模型图与三视图的对应位置关系，能够让学生在有限的课堂时间内见识到更多的知识阐述图。除此之外，线上学习资源也为学生课后学习及沟通互动提供了良好的途径。因此，本文依托学习通线上平台，從教师和学生两个主体出发，多角度、全方位针对该门课进行教学质量提升改革实践，保证了高质量教学。对高校教师来说，课堂教学质量的提升不仅可进一步促进师资队伍建设水平的提升，倒逼高校教师走出“舒适圈”，实现自身角色的转变，还可提高教师的综合能力与素养。对学校和社会来说，课堂教学质量的提升，可以使学校培养出具有创新精神、创业意识和创新创业能力的复合应用型高素质人才［4］。

2 “线上+线下”混合式教学模式改革与实践

为提升教学质量，本文从教师和学生两个主体出发，从课程内容设计、课程考核、课堂建设等方面针对该门课进行教学质量提升改革实践。

2.1 在学生方面

（1）培养学生自主学习能力。提高学生自主学习能力的关键就是培养学生养成良好的学习习惯。针对“水利工程制图及CAD”课程，布置相应的任务要求。首先，要求学生课前通过学习通线上平台自主预习，并通过线上平台的预览量、播放时间等反馈学生自主学习的情况。其次，课中，教师可实施任务驱动教学，针对课程特点，教师可布置相应图形，让学生在规定时间内独立完成并提交，提高学生动手能力。再次，鼓励学生记课堂笔记，总结重难点、常考点，有助于学生集中注意力、专心听讲，增强鉴别力与思维的敏捷性。最后，课后要求学生独立完成作业以及线上单元检测。（2）培养学生学习兴趣。师生之间的有效互动是优化课堂氛围、提高学生学习兴趣的重要举措。教师可将传统课堂板书教学与现代信息化教学有效结合，制定最适宜自己课程特点和需要的环节服务于课堂教学。比如：课前签到快速定位缺勤学生；课前测验和抢答摇一摇等提问方式既能够温习巩固所学知识，又给学生一种紧张刺激的竞争氛围；小组PK给予学生一定的思考和讨论时间，激发学生多维思考和交流进步，同时增强了学生团结协作的团队意识。此外，还可从语言脚本、影音多媒体辅助手段入手，提升网络讨论和答疑的组织能力。同时，可设置线上视频考核、章节同步测试和自测成绩多个数据采集渠道，了解学生学习困难和共性问题。

2.2 在教师方面

（1）结合学生的具体情况，及时调整课程教学方法，通过与学生的互动及知识反馈，进一步与班委沟通交流，了解学生的学习情况及思想动态，因材施教。（2）实行灵活生动的教学方法，如板书、多媒体、新媒体混合式教学，对复杂难懂的内容，采用多媒体结合水利工程软件给学生呈现立体直观图；对需要大容量、信息量、直观的内容，采用多媒体教学；对于重要内容，如尺寸标注等内容使用板书。（3）丰富自己的专业知识，拓宽授课知识面，将专业知识深刻掌握并运用到日常生活中，开阔学生眼界，提高学生对课程的学习兴趣。（4）注重学生平时练习，对学习该课程有较大困难的学生，教师应在课后给予一定的帮助，对学生加以鼓励与表扬，激发他们对学习的主动性、积极性。（5）管理好课堂秩序是教师开展教学活动的基石，绝不能一味地注重知识传授而忽视了课堂管理。学生自控能力较差，针对这一现象，课前让班委组织大家把手机上交，课后再下发，对于扰乱课堂纪律、违反规定者可采取扣平时分的方法给予警告。

2.3 在课程内容设计方面

“水利工程制图及CAD”是一门理论性、实践性较强的专业课程，教师在实施教学任务时，除了要满足教学大纲和人才培养方案要求外，还需尊重学生在学习过程中的主观体验及个性发展需求，站在学生的兴趣需求角度，科学、合理地进行课程规划，设置多元化的课程体系。如：结合学生未来职业发展需求，精心设计与课程内容相关且与学生实际生活经验密切联系的情境，使学生带着“任务”进入学习情境，使学习直观化、形象化，同时可采用精彩示例，引起学生的兴趣和注意力，从而丰富学生的知识储备。同时，应注重线上资源的应用，对于基础知识较薄弱的学生，可借助线上平台预习和温习；对于基础知识较扎实的学生，可借助线上资源进行知识拓展，提高学生对本专业及课程的兴趣。

2.4 在课堂建设方面

（1）线下课堂：授课前需对上节课内容进行回顾，以小组讨论、抢答加分、提问等方式总结整理知识点，活跃课堂气氛，激发学生学习的积极性，提升学生参与度；授课时重难点突出，增加随堂小测验，帮助学生答疑解惑，突破难点；课后针对重难点布置作业，并认真批改学生作业，针对易错题型分析错误原因，给予点评总结，使学生养成对学业精益求精、实事求是的态度。（2）线上课堂：本文基于超星学习通教学平台实现线上线下混合式教学设计。构建线上学习平台时，以章节为单位，建设课程教学资源，包括课件、教学视频、测验、扩展教学资源等，用以满足学生的学习需求。在上课前，学生需利用学习通线上资源完成预习任务；上课过程中，教师利用学习通投屏与学生进行互动，如签到、抢答、主题讨论、随机点名提问、随堂测验等课堂活动，提高学生的参与度，同时还可检查学生对知识的掌握程度；学完一个章节后，还需在学习通上完成阅读扩展资料、单元检测、视频浏览等章节任务要求，完成任务后，可获得相应分值。在期末时，可以导出学习通学习情况，作为平时成绩的重要依据。

2.5 在课程考核方面

采用线上线下多元考核机制。首先，对学习通线上资源中现有试题库、教学视频等资料进行收集整理，根据学生个性化发展需求，选择合适的教学资源建立习题库及视频语料库，并根据学生的反馈对课程内容进行修改、补充和完善。其次，丰富线上线下多元考核机制，根据教学大纲及人才培养方案，“水利工程制图及CAD”期末考核采用开卷上机考试，其中期末考试成绩占60%，平时成绩占40%。在考核中，平时成绩由学习通线上考核成绩和线下考核成绩两个部分构成。其中，线上考核占平时成绩的60%，由考勤、视频学习、章节同步测验、在线讨论交流发言四部分组成，学生按照要求在规定时间内后，可获得相应的平时成绩。线下考核占平时成绩的40%，包括平时作业、课堂表现、小组视频汇报及大作业构成，每一部分也对应相应的分值，学完后，可获得相应的线下平时成绩。

3 混合式教学实践成果分析

在推进线上教学与线下课堂混合式教学改革过程中，互联网的优势得到充分发挥。为了探究“线上+线下”混合式教学模式是否有助于提高教学质量，激发学生的学习兴趣，对教学过程中仅采用传统教学模式的学生（研究对象为2020级水利类专业学生，人数为234人）和教学过程中采用“线上+线下”混合式教学模式的学生（研究对象为2021级水利类专业学生，人数为234人）进行调研分析，填写调查问卷表，以期末考试成绩及课程评价作为参考依据，结果如图1所示：

从图1中可知：教学中采用“线上+线下”混合式教学的学生成绩总体水平较高，相对于传统教学模式的学生及格率整体提升了20.29%。2020级水利类专业学生平均分为66.51分，2021级水利类专业学生平均分为73.15分，2021级学生相较2020级学生平均分提高了6.64分，超过80分的人數增加了36人，分数小于60分的学生数量显著降低，通过成绩比对反映出“线上+线下”混合式教学对提升教学质量有重要作用。

为了探究学习通是否有助于学生对该课程的学习，对2021级水利类专业学生进行调查问卷分析，研究结果如图2所示。从图中可知：有91%的学生认为在学习过程中学习通线上资源能够帮助自己了解“水利工程制图及CAD”课程的专业知识，这部分同学认为线上平台所提供的课件、教学视频、扩展教学资源等能为他们预习和复习提供帮助，弥补了传统教学模式的不足。通过线上平台的签到、抢答、主题讨论、随堂测验等课堂活动，提高了他们的参与度，同时激发了他们学习这门课的兴趣，在此过程中，他们养成了良好的学习习惯，提高了学习的自主性。

从图3可知：教学过程中采用“线上+线下”相结合的混合式教学模式明显比采用传统教学模式的效果好。采用混合教学模式的学生对课程满意度普遍在95%左右，其中在激发学生学习兴趣和求知欲方面以及知识掌握程度方面满意度增幅最高，由76%提升至95%，体现出线上学习通平台不但可以帮助学生理解课程内容，还对提高学生学习兴趣起到重要作用。通过互联网丰富教学资源和拓展内容，学生对课程内容的满意度也高达97%，而线上线下混合教学模式也深受学生喜爱。

结语

为提升教学质量，本文依托线上学习通平台，从教师、学生、课程内容设计、课程考核、课堂建设等方面针对该门课进行教学质量提升改革实践。结果表明，基于学习通“线上+线下”相结合的混合式教学模式深受学生喜欢，该教学模式不但可以帮助学生理解课程内容，丰富知识储备，还提高学生学习兴趣以及自主学习能力。

参考文献：

［1］魏葆琪.“课程思政”在《水利工程制图与CAD》中的探索［J］.产业与科技论坛，2020，19（13）：198199.

［2］苏静波，李昂，张珏，等.基于移动互联技术的水利工程制图课程教学模式探索［J］.教育现代化，2018，5（19）：200204.

［3］孙惠.基于工作过程导向的应用型本科水利工程制图教学内容改革［J］.科教导刊（下旬），2016（09）：9293.

［4］李政道，甄宇，张丽梅，等.线上线下混合教学模式在BIM技术课程教学中的探索与实践［J］.高教学刊，2022，8（23）：124127.

基金项目：塔里木大学高等教育教学改革研究项目“后疫情时代《水利工程制图及CAD》线上线下混合式教学质量提升策略研究与实践”（项目编号：TDGJYB2208）；兵团一流本科课程项目“工程制图”（项目编号：22000030227）

作者简介：张媛（1993— ），女，汉族，硕士，讲师，研究方向：工程制图、遥感监测。

*通讯作者：许丽（1983— ），女，汉族，硕士，副教授，研究方向：工程制图。