工程制圖與CAD課程云課堂教學研究

時間:2022-05-24 15:17:26

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工程制圖與CAD課程云課堂教學研究

摘要:線上教學成為當今教學的主流形式,但是目前線上教學多利用職教云已有的教學資源進行授課,缺乏任課教師對教授課程和教授班級的思考和設計。線上教學也稱為云課堂,它是線下課堂的“孿生兄弟”,是一個完整的學習世界,不是碎片式的微課堆積,也不是習題題庫。文章基于工程制圖cad課程思考了云課堂教學改革的方法,介紹了云課堂建課內(nèi)容,融合了BIM課程、職業(yè)證書、思政教學等,同時設計了基于云課堂的教學流程,旨在分享云課堂的教學改革方法。

關鍵詞:工程制圖與CAD;云課堂;教學改革;課程思政;BIM課程;線上教學;課證融合

2020年1月29日教育部發(fā)布通知,要求“利用網(wǎng)絡平臺,‘停課不停學’”,但由于開展云課堂的教學改革研究缺失,各大高校只能緊急建立答疑群幫助教師開設網(wǎng)課。然而,大多數(shù)課程都一直是傳統(tǒng)課堂上課,在緊急情況下缺乏線上教學方法與資源,需要花費大量的精力與時間去摸索上課的形式,在資源嚴重不足的情況下只能借助職教網(wǎng)中的開放資源[1]。早在2016年教育部發(fā)布的《教育信息化“十三五”規(guī)劃》中就提到,“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃、促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要等有關政策密集出臺,信息化已成為國家戰(zhàn)略,教育信息化正迎來重大歷史發(fā)展機遇?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”背景下的大學教育改革并不是簡單地用教學網(wǎng)站與傳統(tǒng)課堂疊加,而是利用互聯(lián)網(wǎng)教學平臺,讓云課堂與傳統(tǒng)課堂教學融合,創(chuàng)造新的教學和學習生態(tài)[2]。因此,文章針對工程制圖與CAD課程進行云課堂教學方法改革研究。

1工程制圖與CAD課程難點及思考

1.1課程難點

(1)工程制圖與CAD課程選自道橋工程技術專業(yè)課程?;诮鼛啄甑慕萄杏懻?,工程制圖與識圖課程要求的手繪能力在學生今后的職業(yè)生涯中已逐漸弱化,更強調學生的識圖能力與CAD繪圖能力,加之課時的縮短,需要將工程制圖與識圖課程與計算機輔助設計(CAD)課程融合。(2)工程制圖與CAD課程是一門難度比較大的課,結合了理論與實踐,存在多維空間轉換的難點。課程講解的三維物體到二維視圖的分解過程,平面的“三視圖”轉化為空間形體,都需要學生有較強的空間想象能力,這也一直是學生學習識圖的難點[3]。(3)工程制圖與CAD課程需要大量的練習,使學生熟練掌握制圖規(guī)則、軟件使用、CAD繪圖命令。但是由于課時有限,上課的練習不足以讓學生熟練掌握相關知識,因此學生對識圖知識了解的深度和繪圖速度都達不到企業(yè)技能要求。(4)工程制圖與CAD課程的實踐性較強,而目前常常需要上網(wǎng)課的局面則對教學效果產(chǎn)生了不良影響。由于缺乏集中性的機房練習,學生不能充分進行實踐操作,需要在線下課程中花費更多的時間為學生補課。

1.2課程思考

基于以上的難點,文章針對工程制圖與CAD課程有以下思考。(1)將工程制圖與CAD課程與BIM課程結合。目前BIM課程已在土建大類專業(yè)中逐步推進,而道橋工程技術專業(yè)的BIM課程還未開始布局。BIM所體現(xiàn)的就是三維視圖,將工程制圖與BIM結合,可以幫助學生理解工程制圖規(guī)則,輔助學生進行工程識圖,學習行業(yè)新技術——BIM建模[4]。(2)創(chuàng)建工程制圖與CAD課程的云課堂。由于課程實踐性較強,線上教學利用職教云資源、騰訊課堂直播的效果都不太好。創(chuàng)建專屬的云課堂幫助學生開展線上教學,融合線下教學都是有必要的。學校引入金課坊平臺,也為教師創(chuàng)建云課堂創(chuàng)造了條件。

2創(chuàng)建工程制圖與CAD課程云課堂

工程制圖與CAD課程云課堂基于學校金課坊平臺,從云課堂資源的建設和使用、教學活動的組織、云課堂與傳統(tǒng)課堂教學的協(xié)調等方面入手,對“云課堂+傳統(tǒng)課堂”融合的課程教學模式的關鍵環(huán)節(jié)、可行性和有效性進行研究和探索[5]。針對課程特點進行了課程資源建設。

2.1金課坊平臺

金課坊平臺通過課前、課中、課后助力云課堂的建設,平臺界面如圖1所示。(1)課堂運用助力課前。通過金課坊平臺的課堂直播、課題資源庫、微課、課程思政滿足課前線上教學需求。(2)課堂運用助力課中。通過課中的簽到、答題、討論、互評、點答等互動實時采集學生表現(xiàn),進而有針對性地調整教學,對教學進行反思改進。(3)課堂運用助力課后。通過觀看統(tǒng)計、作業(yè)、成績管理督促學生課后復習并完成作業(yè),分析學生知識技能掌握情況,增加相應的講解與練習,強化學生技能。

2.2課程資源建設

(1)課程標準。課程標準是教學大綱的詳細版本,詳細闡述了工程制圖與CAD課程的教學目標、教學內(nèi)容、教學方法、考核要求等內(nèi)容。好的課程標準不僅讓任課教師知道教什么,還讓學生明白自己的學習目標是什么。(2)PPT課件。工程制圖與CAD課程的課件是理論知識的具體體現(xiàn)。課件主要內(nèi)容包含制圖規(guī)范、制圖方法、投影法則、識圖規(guī)范、CAD軟件操作理論基礎、Revit軟件操作理論基礎等。(3)課程視頻。工程制圖與CAD課程是一門實踐性較強的課程,在掌握理論知識的基礎上,必須實踐掌握軟件操作。但是課堂上的教師演示時間太短,學生往往依樣畫瓢地操作,并未真正理解性地記憶,需要后期反復觀看操作視頻以掌握軟件特點及操作流程。課程視頻主要是針對例題與練習題講解、綜合練習等的錄屏,課程融合了BIM、“1+X”職業(yè)技能證書、思政內(nèi)容,可讓學生反復觀看學習。(4)練習題。對于工程制圖與CAD課程,需要學生進行大量的練習,才能提高識圖的正確性與準確性。CAD繪圖的質量與速度是可以相互輔助,同時提升的。設置簡單、中等、困難的項目化練習圖紙,根據(jù)課程的推進,讓學生依次訓練不同等級的練習圖紙,獨立地進行識圖再繪圖的兩項練習。2.3云課堂反饋機制云課堂雖是線上的課堂,但也是線下課堂的“孿生兄弟”,為了提升學生的主觀能動性,有必要將云課堂學習單獨作為一個過程,予以成績評價。根據(jù)學生觀看視頻的百分比、解鎖的練習題的難易等級、對課程的理解情況進行云課堂成績評價,這也是一種云課堂反饋機制,能夠讓任課教師及時地掌握學生的學習情況,從而調整自己的教學方法和教學內(nèi)容[6]。

3云課堂的教學方法探索

采用云課堂+線下課堂教學,實行線上自主學習、線下討論、集體總結、典型案例剖析等開放式的教學模式,以啟發(fā)式討論、研究性教學引導學生主動學習,激發(fā)學生的創(chuàng)新思維與設計意識。

3.1云課堂的教學設計

融合云課堂+線下課堂的教學資源,將課程分為課前、課中、課后三個階段,課前和課后主要利用云課堂來完成,課中融合線下集中講解和云課堂輔助的模式進行;將課程知識分為零碎的知識點及連續(xù)的項目化版塊,零碎的知識點歸為云課堂講解,連續(xù)的項目化版塊放在線下課堂連貫講解;將練習題分為線下集中練習講解內(nèi)容和云課堂自主練習兩個部分[7];將考核分為線下集中考試與云課堂大作業(yè)解鎖等級繪圖。

3.2云課堂的延伸教學

(1)BIM課程融合。目前BIM課程已在土建大類專業(yè)中逐步推進,而道橋工程技術專業(yè)的BIM課程還未開始布局,分析該專業(yè)課程設置,適合融入BIM課程的只有工程制圖與CAD課程。此課程中三維與二維之間的空間轉換一直是困擾學生的學習難點,結合BIM技術特點,輔助二維識圖,有助于提升學生學習的興趣;Revit與CAD都是軟件操作,界面設置相似,有助于學生掌握Revit軟件。(2)課證融合。2019年教育部部署啟動了“學歷證書+若干職業(yè)技能等級證書”(以下簡稱“1+X”證書)制度試點工作,“1+X”職業(yè)技能等級證書成為每個在校學生可以獲得的證書。工程制圖與CAD課程對標“1+X”建筑工程識圖證書,將課程與證書融通也是每位學生通過考試必做的工作,而云課堂成為課證融合最好的場所[8]??稍谠普n堂建立“1+X”建筑工程識圖證書教學資源庫,內(nèi)容包括《建筑工程識圖》職業(yè)技能等級標準、考試真題、真題講解錄屏、練習模擬題。(3)思政融合。近年來對各門課程要求融合思政元素,潛移默化地對學生的思想意識、行為舉止產(chǎn)生影響?!坝恕毕取坝隆?,注重傳道授業(yè)解惑、育人育才的有機統(tǒng)一,一直是我國教育的優(yōu)良傳統(tǒng)。但是由于線下課堂時間有限,除了在課堂點撥式地融合思政元素,無法將本行業(yè)的傳奇工程、傳奇人物、感人事跡詳細傳達;而云課堂能夠集合海量優(yōu)秀的工程紀錄片、人物傳記、感人事跡等,不僅是學生學習專業(yè)知識的平臺,更成為休閑時洗滌心靈的空間。

4結論

(1)文章詳細介紹了基于工程制圖與CAD課程云課堂的創(chuàng)建工作,除常見資源建設以外,還融合了BIM課程,開展了課證融通及思政教學,可推廣應用到混合式教學資源建設中。(2)文章構建了云課堂的教學設計與教學流程圖,充分利用云課堂豐富多樣的教學資源,將傳統(tǒng)課堂教學轉換為“云課堂+課堂教學”的模式,解決了以往授課過程單一、教學模式死板僵化的問題。(3)文章探索了云課堂與線下課堂結合的教學方法運用,充分利用云課堂的云空間,抓住學生興趣所在,不再局限于專業(yè)知識,有效調動了學生的學習熱情。

參考文獻

[1]王珉,張宗波,牛文杰,等.融合云課堂的“機械CAD基礎”課程教學改革研究[J].圖學學報,2018,39(2):367-372.

[2]王鶄,楊倬.基于云課堂的混合式教學模式設計:以華師云課堂為例[J].中國電化教育,2017(4):85-89,102.

[3]寧善平,沈凌,張薇琳,等.基于云模型的高職院?;旌鲜浇虒W質量滿意度評價:以《工程制圖與CAD》為例[J].廣東交通職業(yè)技術學院學報,2020,19(1):93-98.

[4]劉晶,鄧雪蓮.融入BIM技術的工程制圖課程思政教學改革與研究[J].湖北開放職業(yè)學院學報,2020,33(24):78-79.

[5]趙雪鋒,侯笑,劉占省,等.高校BIM課程教學閉環(huán)管理體系研究[J].圖學學報,2021,42(6):1011-1017.

[6]張喆,楊謙.1+X證書制度下BIM技術融于土建類專業(yè)的教學改革與實踐研究[J].陜西教育(高教),2021(3):26-27.

[7]張堯.基于BIM的工程制圖課程的教學實踐[J].電子技術,2021,50(12):158-159.

[8]汪應,陳光海.高職院校智慧“云課堂”、信息化教學設計的創(chuàng)新與實踐[J].職教論壇,2017(27):80-83.

作者:張?zhí)h 楊化奎 單位:江蘇工程職業(yè)技術學院 建筑工程學院