線上教學下的機械制圖課程教學產(chǎn)出
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【摘要】受病毒肺炎疫情的影響，各高校均采取線上教學模式進行授課，這不僅落實了教育部“停課不停學”的倡議，同時也為線上教育的發(fā)展提供了契機。但是面對突如其來的線上教學模式，如何貫徹工程教育認證所提出的“產(chǎn)出導向”理念，是值得思考和探討的課題。本文以機械制圖課程為例，通過分析線上教學模式對學習產(chǎn)出的影響，從課程教學設計，課程教學方法，學習質量、評價、跟蹤和反饋方法以及持續(xù)改進機制幾個方面進行探討，探索“產(chǎn)出導向”理念在線上教學模式下落實的對策和方法。
【關鍵詞】線上教學；機械制圖；產(chǎn)出導向
2020年的病毒肺炎疫情（簡稱疫情）給我國經(jīng)濟、民生造成巨大的影響，為了防控疫情，各高校均采取“網(wǎng)絡直播”的線上教學模式上課。但突如其來的線上教學模式對無論是教師還是學生都產(chǎn)生了不小的沖擊，如教學場景和模式的改變，使得原來教學中所倡導和貫徹的教學理念和模式難免受到影響或者難以繼承，特別是高校的線上教學如何貫徹和落實工程教育認證所倡導的“產(chǎn)出導向”理念，是值得思考和探討的課題。作為工程教育認證核心理念之一，“產(chǎn)出導向”強調(diào)課程教學不僅僅老師教授了什么，而是更加強調(diào)學生的“習得”，即學生通過學習本門課程，能夠為后續(xù)學習內(nèi)容和課程學習打下基礎，或者能夠利用本門課程的知識和技能解決機械工程領域的復雜科學問題。因此需要重新從多個角度對線上教學進行思考和改革，以保障課程教學獲得產(chǎn)出。機械制圖是一門典型的機械專業(yè)基礎課程，與機械類專業(yè)學生的后續(xù)專業(yè)課程都有直接、緊密的聯(lián)系，實踐性也非常強，因此需要注重理論學習與實踐相結合，并需要結合專業(yè)特色，注重圖形表達和解決工程問題的能力。而疫情使得學生被“隔離”在家里，不僅僅使得師生交流受到阻礙，同時學習資料、工具等也受到限制。本文以機械制圖課程為例，擬從課程教學設計，課程教學方法以及學習質量、評價、跟蹤和反饋方法以及持續(xù)改進機制等方面探索“產(chǎn)出導向”理念在線上教學模式下的落實對策和方法。
1線上教學對學習產(chǎn)出的影響
對于機械制圖課程來說，由于現(xiàn)代教學過程基本都實現(xiàn)了電子化，圖形繪制和演示都可以通過PPT動畫和AutoCAD等軟件實現(xiàn)。此外可以利用直播平臺軟件的點名、連麥等互動功能快速實現(xiàn)“教”與“學”的互動，基本再現(xiàn)了線下課堂的功能。但對于機械制圖課程來說，實踐性非常強，動手實踐是保障“產(chǎn)出”的根本，線上模式對于一些課堂練習及課后作業(yè)的完成會造成一些障礙，一些線下模式的課程大作業(yè)，測繪訓練等更是難以直接“搬”到線上完成。此外，線上教學模式下學生學習的專注度也難以監(jiān)控和保障。因此，如果僅僅簡單的將傳統(tǒng)的線下教學模式直接“搬”到線上會帶來很多弊端和問題，從而影響學習的“產(chǎn)出”的效果。
2基于產(chǎn)出的線上教學的教學設計
首先，根據(jù)機械制圖教學內(nèi)容的側重點不同，將教學內(nèi)容可以大致劃分為三種類型：（1）“基礎理論型”，如制圖的標準、表達方法等；（2）“理論與實踐結合型”，如投影基礎、組合體投影、基本立體投影等；（3）“實踐型”，如零件圖、裝配圖、計算機繪圖等。其次，以學生學習產(chǎn)出為導向，針對不不同的類型的教學內(nèi)容開展教學設計。針對“基礎理論型”的教學內(nèi)容，重點要講清楚并講透徹，讓學生認識到基礎理論對后續(xù)知識學習的重要性并確實能夠掌握基礎理論的知識點。因此，除了課后作業(yè)外，可以設置一些在線的快速互動問題，如利用網(wǎng)課平臺的快速搶答加深學生的印象并提高課堂的活躍性。針對“理論與實踐結合型”的教學內(nèi)容，其重點應該是怎樣將理論通過實踐操作來掌握，因此在教學設計的時候需要考慮設置一些環(huán)節(jié)將理論融入到實踐中，如針對投影基礎的講解，一些動態(tài)演示、三維動畫等形式的教學設計更能讓學生理解和掌握，同時適當?shù)恼n后練習也是必要環(huán)節(jié)，課后的練了常規(guī)的紙質練習外，也可以借助線上課程的便利，設置一些網(wǎng)頁性質的互動作業(yè)來提高學生學習興趣。針對“實踐型”的教學內(nèi)容，除了基本的操作規(guī)范和要求外，恰當難度并具有典型專業(yè)應用背景的練習是必不可少的內(nèi)容，在線上教學過程，通過屏幕共享的方式和回放可以更加方便學生學習實踐類的操作技巧。對于制圖課程大作業(yè)，制圖測繪訓練等環(huán)節(jié)盡量設置非紙質的作業(yè)方式，如測繪環(huán)節(jié)可以給出測繪對象的圖片和三維模型，讓學生理解實際測繪對象，并通過測量三維模型來實現(xiàn)零件的測繪工作，并完成測繪制圖任務。這樣不僅實現(xiàn)了基本教學內(nèi)容，也保障的學生的能力產(chǎn)出。
3基于產(chǎn)出的線上教學方法探討
目前流行的線上教學平臺一類是專用的在線教學平臺，如雨課堂；另外一類僅僅是直播或者會議場景的線上交互工具，如釘釘直播、騰訊會議等。這些平臺可以將線下的課堂基本內(nèi)容“搬”到線上。此外，還有很多在疫情之前就在建設的在線課程，如慕課等形式在線課程也可以作為線上課堂的補充。然而，上述的線上教學平臺是針對所有課程開發(fā)的一種通用的線上教學工具，并未針對某一門課程的特點而開發(fā)，或者并不是針對課堂教學場景開發(fā)的，而慕課主要是為學生自學或者作為線下教學的輔助而設計的，并未專門考慮基于完全線上學習“產(chǎn)出”的目的，特別是對機械制圖這類實踐性強的課程，傳統(tǒng)的線上教學方法難以實現(xiàn)很好的學習產(chǎn)出效果。因此，需要開發(fā)具有針對性的教學系統(tǒng)，按照教學內(nèi)容的分類并以學習產(chǎn)出為理念，開發(fā)包括課件、微課視頻、學習指導，網(wǎng)上實踐、在線互動等子系統(tǒng)，突出交互性和可參與性。具體來說，對機械制圖“基礎理論型”內(nèi)容，主要是要設計生動的講解課件，進行歸納的總結，并在后續(xù)的內(nèi)容中穿插運用，使得學生更好地掌握并能結合實際理解和掌握。如在表達方法部分，選取各種視圖的典型例子并做出和二維圖樣對應的三維圖示（如圖1所示），并總結幾種視圖的基本特征（如圖2所示），便于學生理解并掌握和后續(xù)的運用。對于“理論與實踐結合型”和“實踐型”的教學內(nèi)容，需要更加注重重難點的突破以及實踐性的操作。因此，除了講解外，還可以錄制一些重難點的專題講解視頻或者利用現(xiàn)有的慕課和微課讓學生進行重難點突破，再配合適當?shù)慕换ナ交蛘唠娮踊淖鳂I(yè)，以及帶有合適難度的工程案例解決模式的課后大作業(yè)，讓學生學以致用，鍛煉解決復雜工程問題的能力，從而保障學習的產(chǎn)出。
4教與學雙向評價、跟蹤和反饋方法及持續(xù)改進機制
通過借助現(xiàn)有直播平臺、網(wǎng)課平臺或者自建的專用平臺，建立作業(yè)或討論、教學質量的評價和跟蹤反饋體系，該系統(tǒng)的評價和跟蹤反饋系統(tǒng)對學生可以匿名操作，從而更加真實有效地實現(xiàn)線上學習質量和教學質量雙向的評價和跟蹤。對教師和學生端要含有跟蹤問題的落實方案和手段，學習者真正地實現(xiàn)問題解決和“習得”，教師能夠落實整改，及時調(diào)整教學內(nèi)容和策略，提升教學產(chǎn)出效果。此外，該評價、跟蹤反饋必須有可操作性的持續(xù)機制，以保障課程的持續(xù)改進以及產(chǎn)出效果越來越好。例如，可以采取如果本節(jié)課或者本學期的評價和跟蹤及反饋沒有落實，教師或者學生就不能上下次課或者接下來一學期的課程的方案。
5結束語
如何在線上教學的模式下落實工程教育認證所倡導的“產(chǎn)出導向”理念，保障學生學習成果的“產(chǎn)出”是需要深入思考和探討的課題。本文以高校機械制圖課程為例，初步探討了線上教學模式下學習產(chǎn)出的相關對策和方法，希望可以為“產(chǎn)出導向”理念在線上教學模式下的落實提供參考。
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作者：周祥曼 肖露 單位：三峽大學機械與動力學院