《工程识图与辅助设计》混合式教学改革与实践

  黄  莉 ，王直民  

浙江财经大学公共管理学院工程管理系，浙江杭州，310018

[摘  要]：浙江财经大学《工程识图与辅助设计》为浙江省省级线上线下混合式一流本科课程。首先分析了《工程识图与辅助设计》课程的性质、特点以及在传统教学模式下课程教学存在的问题；其次对照“金课”的“两性一度”标准以及课程教学存在问题，认为开展线上线下混合式教学改革是《工程识图与辅助设计》课程的建设路径；然后构建“三体系+三模式+三阶段+三形式”的教学组织形式，包括重组课程内容、运用多种驱动模式、重构课前中后教学流程以及形成线上线下混合式有机融合的教学形式，并从网络平台、课程资源与考核方式等方面开展课程建设。实践效果表明，采用线上线下混合式教学有效解决了传统课堂教学的现实问题，并能促进学生的学习兴趣、提升学生的学习结果。

[关键词]：金课；工程识图与辅助设计；线上线下混合式；教学模式；

 [基金项目]：2019年度 浙江省教育厅：浙江省一流本科高校省级线上线下混合式一流课程《工程识图与辅助设计》。

[作者简介]：黄莉（1987-），女，汉族，重庆人，博士，浙江财经大学工程管理系，研究方向：混合式教学改革。

[中图分类号]：G642.0     [文献标识码]：A  

课程是人才培养的核心要素，也是大学生最直接、最核心、最显效的受益载体^[1]。2018年6月，教育部部长陈宝生在新时代全国高等学校本科教育工作会议上第一次提出将低阶性、陈旧性的“水课”转变为有深度、有难度、有挑战度的“金课”。2018年11月，高等教育司司长吴岩在第十一届“中国大学教学论坛”上，首次提出了“两性一度”的一流课程建设标准，大力倡导各高校开展线下、线上、线上线下混合式、虚拟仿真和社会实践五大类型一流本科课程建设^[1]。2019年，浙江省教育厅开展省级本科一流课程建设，旨在打造适合各高校学生特点和培养需要的“金课”。浙江财经大学《工程识图与辅助设计》被认定为首批浙江省省级线上线下混合式一流本科课程。本文围绕“金课”建设基本要求，在深入分析《工程识图与辅助设计》课程教学存在问题的基础上，提出线上线下混合式课程建设的思路，为其它类似课程教学改革提供参考。

1.《工程识图与辅助设计》课程教学现状

1.1课程性质

《工程识图与辅助设计》课程是浙江财经大学工程管理专业开设的专业基础课，也是审计学等专业设置的个性化教学选修课。该课程内容进行多次调整修订后，包含建筑制图原理、工程识图知识、工程制图知识以及计算机辅助技术四大块，其教学最终目标为系统性建立学生建筑工程识图与制图知识体系、整体性培养学生建筑工程图纸的“读、识、绘、制”工程技术能力。课程将为后续工程计价、工程造价管理、BIM应用技术等专业课程学习奠定良好的基础。同时，该课程有助于培养学生的空间思维能力，提升学生自身的工程意识与创新意识，以及培育学生严谨细致的工作态度^[2]。

1.2课程特点与特色

（1）课程内容覆盖广且重难点多。课程包含建筑制图原理、工程识图知识、工程制图知识以及计算机辅助技术四大块内容。而在具有土木工程背景的高校中，其工程管理专业课程通常会设置两到四门课程共同构成“识图与制图”课程群。浙江财经大学《工程识图与辅助设计》内容贯穿图样识、读、绘、制的理论知识与实践操作，其课程教学内容、涉及知识点以及重难点知识都远超同类相似课程。另一层面而言，该课程的教学任务非常繁重。

（2）理论知识传授与实践技能培养需统一。《工程识图与辅助设计》是一门理论性与实践性都非常强的课程。建筑制图原理等理论知识是课程的基础，理论知识的掌握程度关系后续知识与实践的运用；计算机辅助设计等实践环节是对理论知识的运用。因此，需要在掌握理论知识的基础上，通过实践操作训练，实现知识的融会贯通。

（3）工程图纸是课程的重要呈现载体。《工程识图与辅助设计》课程内容以建筑工程图样为主线，建筑工程图纸是课程教学的主要载体，也是本课程教学的语言。图纸的独特显现形式，需要学生具备良好的空间想象能力，借助于视频、动画、VR等手段教学对于本课程教学能启到更好的效果。

1.3课程教学存在问题

在传统课堂教学中，《工程识图与辅助设计》课程教学存在以下亟待解决的问题：

（1）课程内容增加与课程学时压缩的矛盾。浙江财经大学《工程识图与辅助设计》课程由《工程制图与识图》、《计算机辅助设计》与《建筑制图》三门课调整整合而成，课程内容量大面广，而学时由理论24学时、实践24学时构成。在传统教学模式下，由于受限于课程教学学时与课堂教学场域，如何在有限学时内高质量完成教学内容是关键^[2]。

（2）“以知识为导向”忽视实践能力培养。《工程识图与辅助设计》是一门实践性强的专业课程，对学生专业技能与实践能力的要求较高。但是，传统相关课程课堂教学仍以知识为导向，强调理论知识体系的完整性，着重于理论部分的讲授，与实际应用的结合也多以理论讲述为主，考核方式也采用卷面笔试为主，导致理论知识与实际操作联系不够紧密，不利于工程识图、制图与读图等实践能力的培养^[3][4]。

（3）“以教为中心”导致学生能动性低。当前大部分高校相似课程教学中，教师仍然占据着课堂的主体地位，重视知识的传授过程^[5]。一方面，学生的主体得不到充分重视，更多的是被动接受课堂知识的学习容易，其自主学习的能动性未能激发，学习兴趣与动力不足^[6]；另一方面，教师花费大量时间讲授，缺少问题导向，课堂“教”与“学”的互动较少，这种相对单一的教学情境又进一步加剧了学生学习的畏难情绪。

（4）受限于时空间场域个性化培养欠缺。现行教学环境下，课程教学是以班级整体平均进度为标准，同时课程教学、教师指导与答疑受限于学时、课堂等时间和场域因素，无法实现因材施教，学生个性化培养目标无法达成^[5]。

2.《工程识图与辅助设计》混合式教学模式设计

2.1“金课”背景下《工程识图与辅助设计》课程建设的思考

“金课”的特征为“两性一度”，即高阶性、创新性和挑战度^[1]。高阶性，课程教学是知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维；创新性，体现为课程内容的前沿性和时代性、教学形式的先进性和互动性、学习结果的探究性和个性化；挑战度则指课程应具有一定难度，需要师生共同努力完成。

以“金课”的“两性一度”特征为准则对《工程识图与辅助设计》课程进行分析：首先，该课程的教学目标与“金课”高阶性要求一致，课程是通过对知识、能力与素质的有机融合培养学生综合能力与创新等高级思维。其次，该课程的教学内容是根据行业调研、毕业生跟踪反馈意见等进行修订与调整，如课程内容中包含计算机辅助设计，课程内容满足创新性要求。同时，课程内容具有理论与实践高度结合的综合性特征，并以图纸作为课程的表达语言，课程学习需要师生共同花费时间精力才能达到良好的效果，与挑战度要求具有一致性。然而，在传统教学范式下，以课堂讲授为主的课程教学形式，以理论知识考试为手段的评价方式，导致师生互动交流少、学生学习兴趣弱与学习效率低下、个性化培养无法实现等问题。通过分析发现，《工程识图与辅助设计》“金课”建设最关键也是最亟待解决的问题是教学形式的改革。

2.2“三三三三”教学组织设计

紧密围绕教学目标与课程内容特征，针对课程教学当前存在的问题，借助于互联网技术与智能化教学工具，开展线上线下混合式教学改革，构建了“三体系+三模式+三阶段+三形式”的教学组织形式。

图1“三三三三”的教学组织形式

如图1所示，“三体系”指根据《工程识图与辅助设计》课程教学目标与各大块课程内容性质，从理论知识、实践技能、综合素养三层面建立课程内容体系，打破原有以知识点构成的课程内容体系，实现理论知识与实践应用的有机融合。“三模式”指问题、任务与项目驱动三大教学驱动模式，已有教学改革表明问题驱动、任务驱动与项目驱动在工程制图课程中各有优势^[2][5]，因此，根据不同课程内容采用不同的驱动模式，如理论知识采用问题驱动为主，以问题引发学生的学习兴趣；综合素质采用项目驱动为主，通过一个完整的项目训练将理论知识与实践技能相结合，综合培养学生的知识运用与综合思维。“三阶段”指课前预习、课堂教学与课后提升三大教学阶段，利用互联网教学平台与工具将传统课堂教学扩展到课前、课中与课后，形成学习闭环，解决课程学时受限的现实问题，同时提升学生学习效率。“三形式”指利用网络教学平台在课前、课堂与课后形成线上为主、线下为主、线上线下混合的教学形式。

2.3基于线上线下混合式的课程建设路径

（1）网络教学平台建设。线上线下混合式教学模式的基础为网络教学平台^[7]。本课程以浙江财经大学自有的Blackboard Learn平台为主，以学习通、雨课堂为辅，建立《工程识图与辅助设计》的学习社区。课程的教学资源、作业布置、小组讨论、课程通知以及在线答疑区通过网络形式进行发布与完成。学生通过网络平台可以选择性学习相关资源、自主学习时间安排，提高自主学习的效率。网络平台可加强教师与学生的交流沟通，同时可以对学生课前与课后的线上学习过程评价提供数据信息。

（2）课程教学资源建设。包含在线资源与线下资源建设。在线资源包括引用的优质课程资源、购买的行业规范与图集等资料、教师自录的答疑视频、课程团队编制的建筑工程案例图集、购买的软件操作视频，以及课程扩展知识等。在线资源可为学生提供课前预习、课堂要点与课后拓展的参考资料。通过在线资源建设将大量教学内容从课堂教学转入课前与课后的线上教学，同时为学有余力的学生提供课外拓展资源，如施工图深化设计图集等，促进个性化培养目标。线下资源则围绕课堂教学内容，主要为重组的课堂教学讲义、配合课堂教学准备的学习材料等。

（3）“过程+结果”的考核方式。考虑到课程实务与实践性强等基本特点和线上线下混合式教学特色，考核除强调学习结果评价，还应强调自主学习、实践练习以及课堂表现的过程评价，并重点考虑在线学习、交流研讨、课堂参与等部分。因此，建立由“学习过程评价、学习效果评价与教学效果评价”三部分构成课程评价，其中，学习过程评价由课堂与线上学习构成，线上学习成绩由平台统计。通过建立“过程+结果”的全过程综合评价机制，促进学习的自主学习，强化实践技能培养与综合素质提升。

2.4课程评价及改革成效

本课程的改革成效主要体现在以下三方面：（1）学评教。学评教直接反映学生对教学的评价，课程至2018年开始实行线上线下混合式教学改革,相较于传统教学模式，三轮混合式授课的学评教均明显高于传统教学模式，表明学生对于翻转课堂教学方式的认可。（2）课堂教学效果。课堂教学效果是同行对课堂教学的评价，课程任课教师2018年、2019年连续获得所在学院组织的课堂教学效果奖项。（3）学生学习效果。通过课程教学改革提升了学生工程识图、辅助设计等操作能力、知识综合运用能力以及高级思维，这主要体现在学生在各类BIM竞赛中获得诸多好成绩。

3结论

《工程识图与辅助设计》课程是浙江财经大学工程管理专业核心课程，课程内容丰富且具有一定的学习难度。为了实现教学目标、提升教学质量，课程教学团队利用互联网技术开展线上线下混合式教学改革，构建适合本课程的“三三三三”教学组织形式，形成进阶沉浸式深入学习模式。课程教学改革的核心与创新点为：（1）重组课程教学内容,实现“三位一体”。打破传统以知识点传授为核心的课程教学内容设置，将知识传授、能力培养与价值引领相统一，并三大教学目标为为出发点重新设计课程的教学内容。（2）利用网络教学平台，打破时间空局限。利用互联网技术与智能化工具，运用浙财大网络教学平台，设计了“翻转”教学方案，包括课前、课中与课后三个阶段不同场景的教学内容，实现线上线下互动交融的教学流程。（3）运用多种驱动模式，实现以学生为中心。教学改变传统“以教为中心”的模式，以项目、任务与问题为驱动，建立“以学生为中心”、“教师为辅助”的教学模式，激发学生的自主学习动力。（4）利用多媒体载体，促进个性化培养。根据课程内容与不同知识的特点，课程团队建设有学习视频、答疑视频、图集、规范集、使用手册等不同形式的课程资料与拓展材料，提供给学生，配合课前、课中与课后的学习。

[参考文献]

[1] 吴岩.建设中国“金课”[J].中国大学教学,2018(12):4-9.

[2] 薛立军,穆浩志,孙艳芳.“工程制图”课程思政教学内容与方法研究[J].创新教育研究,2020,8(6):7.

[3] 张孟玫,丁乔.问题驱动的新工科教学改革——以《工程制图》课程为例[J].高教学刊,2020,123(01):146-148.

[4] 于建新,刘焕春.“土木工程制图”教学方法探析[J].黑龙江教育,2018(6):20-21.

[5] 黄莉.项目驱动的计算机辅助设计翻转教学探索与实践[J].高教学刊,2020,128(6):70-72.

[6] 李建强,田雨泽,高华国等.“双一流”建设背景下土木工程制图课程教学改革与实践[J].中国冶金教育,2020,200(05):58-59+66.

[7] 余惠兰.线上线下混合式“金课”建设路径研究[J].教育评论,2019(10):21-25.

Mixed Teaching Reform and Practice of Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design

Huang Li, Wang Zhimin

Department of Engineering Management, School of Public Management, Zhejiang University of Finance and Economics, Hangzhou, Zhejiang, 310018

Abstract: Engineering Mapping and Auxiliary Design of Zhejiang University of Finance and Economics is a first-class mixed online and offline undergraduate course in Zhejiang Province. Firstly, we analyze the nature and characteristics of Engineering Mapping and Auxiliary Design and the course teaching in the traditional teaching mode; Secondly, compared to the "gender once" standard of "gold class" and curriculum teaching problems, It is believed that the online and offline hybrid teaching reform is the construction path of the "Engineering Drawing Recognition and Auxiliary Design" course; Then construct the teaching organization form of "three systems + three modes + three stage + three forms", Including restructuring the course content, the use of various driving modes, reconstructing the teaching process before, middle and post-class, and the formation of online and offline hybrid teaching forms, And from the network platform, curriculum resources and assessment methods and other aspects to carry out the curriculum construction. The practical effect shows that the use of the online and offline hybrid teaching effectively solves the practical problems of the traditional classroom teaching, and can promote the students 'interest in learning and improve the students' learning results.

Key words: gold class; engineering map recognition and auxiliary design; online and offline hybrid; teaching mode;