基于“慕课”的土木工程制图教学模式思考
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摘 要：土木工程制图作为土建类专业学生的专业基础课，旨在培养学生绘制和阅读工程图样的基本能力。本文从多个方面分析土木工程制图传统教学过程中存在的不足，从而引入“慕课”理念，提出在教学过程中将传统教学方式与“慕课”相互结合，为改进土木工程制图传统的教学模式提供一些思路。
关键词：土木工程制图;慕课;教学模式
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.198
土木工程制图作为高等院校土建类专业学生必修的专业基础课，其目的是培养图形分析、绘图以及读图的能力，使学生能够熟练运用国家制图标准识读和绘制施工图。该课程是土建类专业学生最先接触的专业基础课程，该课程的学习对学生将来从事工程设计、施工等技术类工作意义重大。但是由于该课程较抽象，需要学生有较强的立体思维能力，刚入学还未接触专业知识的新生普遍反映该课程枯燥难懂，学习兴趣不高。文章中提出采用“慕课”与传统教学相结合的混合式教学模式，旨在使原本枯燥抽象的学习更加有趣味性，提高学生的学习兴趣，从而提高土木工程制图课程的教学质量。
1 土木工程制图传统教学模式存在的问题
1.1 课堂时间有效利用率低
土木工程制图的课程特点是内容繁多，学时相对较少，商丘学院应用科技学院土木工程制图的总学时数仅有64个。传统的教学模式为了遵守学时的要求和保证教学内容的完整性，则把课堂的大部分时间用在了教师讲授的部分，类似于“填鸭式”教学。学生没有多余的时间进行思考和提问，遇到不懂的问题，大部分学生也不会选择在课下向老师寻求帮助，导致不懂的问题越积越多渐渐丧失了学习的兴趣，学生普遍反映要把土木工程制图学好是很有难度的。
1.2 实践教学环节较为薄弱
随着土木工程制图课程学时的不断压缩，为了保证课堂讲授内容的完整性，高校只能减少课程的实践教学环节，习题课、专业识图课、专业绘图课等实践环节只能让学生在课下单独完成。而这些实践课程才是老师就课堂所讲的理论知识对学生进行答疑解惑的重要环节，它能够实现学生与老师更深入的交流，帮助学生更好地理解和掌握课堂内容，培养学生的动手能力和创新思维能力。同时，部分学生由于缺乏自觉性，在课下不能很好地完成相关的实践课程要求，只是单纯应付，课程实践环节早已名存实亡。
1.3 学生学习被动性大
土木工程制图课程最大的特点是抽象性，这需要学生具备较强的空间思维能力和创新能力，这对于刚刚进入大学还未接触任何专业知识的大一新生来说无疑是困难的。而传统教学模式主要以课堂为平台，老师是课堂的主体，课堂形式以老师讲授为主，学生基本处于被动接受的学习状态。课程学习难度大、课堂讲授节奏快且讲授内容枯燥无味等客观原因，导致学生对该课程的学习毫无兴趣并且产生抵触情绪，学习被动性大，从而对该课程的教学质量产生直接影响。
2 基于“慕课”的混合式教学模式在土木工程制图课程中的适用性分析
慕课（MOOC），是大规模开放在线课程（Massive Open Online Course）的简称，是信息化时代“互联网+教育”的产物。与传统的教育方式相比，慕课以互联网为载体，为学习者提供了一个个性化的学习平台，学习者通过该平台可以获得丰富的学习资源，同时还可以进行高水平的网络互动，这种教学模式不受时间和空间的限制，学习者可以较为灵活地进行学习安排。
传统的课堂教学模式虽然存在着诸多问题，但是它作为目前各高校土木工程制图课程授课的主要形式也有其突出的优点。在课堂上，学生可以与老师进行“有温度式”的面对面交流，而不是通过冰冷的电子媒介来获取相关知识。老师也可以及时观察到每个学生对于授课内容的反应，进而能够及时调整教学进度和安排，使学生更好地理解和掌握课程的重点知识。
综上所述，传统教学模式和“慕课”都有其独特的优势，同时也存在着相应的问题。随着互联网时代信息化的快速发展，信息技术与传统教学模式的融合逐渐成为高等院校教育领域的一大发展趋势。其中，基于“慕课”的混合式新型教学模式由于其融合了“慕课”与传统教学方式的优点而备受各大高等院校的关注。在土木工程制图课程教学中将“慕课”与传统教学模式融合，既保留了原有的“有温度式”教学方式，又能提高学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习。将这种混合式教学模式应用于土木工程制图课程，旨在提高该课程的教学效果，从而达到培养高质量工科人才的目标。
3 基于“慕课”的混合式教学模式在土木工程制图课程中的设计
3.1 慕课选题
土木工程制图共包含投影法的基本理论、制图基础和技能、土木工程专业图的识读和绘制三大知识块，每个知识块又包含了多个小知识点，具有内容多、知识点细的特点。由于慕课需要在较短时间内充分调动学生的学习兴趣，故需要结合各个知识点的特点和课程重难点的要求，合理规划慕课的选题。通过对该课程教学大纲和各个知识点的深入研究分析，最终确定慕课选题范围：点、直线、平面投影的作图步骤，投影变换的绘图方法，平面体、组合体多面正投影的绘制，建筑施工图和结构施工图的识读与绘制。
3.2 教学设计
混合式教学模式由慕课形式和传统课堂形式（见面课）组成，学生通过教师制作的慕课对相应章节知识进行自主学习，教师则利用见面课的教学时间针对学生学习过程中对章节知识的掌握情况及遇到的疑难问题进行针对性指导。整个教学过程可分为课前、课中和课后三个部分：课前部分，老师通过对教学资源的搜集和整合，将该节课的相关视频、PPT等上传至学习平台并通知学生进行学习;课中包括慕课和见面课两个环节，学生选择在合适的时间自主观看老师上传在学习平台上的慕课资源，学习后可通过活动平台与老师或学生进行交流讨论，老师在见面课上根据学生线上反应的共性问题和疑难问题进行重点讲解，深化学生对知识点的认识和应用;课后部分，主要是利用线上学习平台加强课后实践教学环节，老师在学习平台上布置综合测试题进行在线测试，让学生分小组讨论完成并提交，老师根据各小组完成情况进行打分，评选出表现优秀的学生给予奖励，激发学生的学习热情。
由于慕课需要在较短时间内充分调动学生的学习兴趣，故在慕课教学设计上不能选用以章节授课的传统教学习惯，而采用以知识点为准的课程结构进行授课。下面以投影变换的换面法为例，介绍慕课的教学设计过程：（1）回顧直线和平面的投影知识——当直线或平面与投影面处于特殊位置时，它们的投影具有所需要的度量性。（2）提出问题，引导学生思考——当直线或平面与投影面处于一般位置时，它们的投影就不具有以上的特殊性质，那我们该如何对它们进行度量？（3）引入投影变换解决问题——通过投影变换将直线或平面从一般位置变换为和投影面平行或者垂直的位置，以简便地解决它们的度量问题。（4）通过PPT动画演示讲解换面法原理和基本作图过程。（5）引导学生相互讨论，了解对该知识点的掌握情况。
4 小结
“慕课”作为教育行业在“互联网+”时代下的新兴产物有其存在的必然性。在土木工程制图的教学过程中，把“慕课”与传统课堂教学方式相结合，充分发挥这两种教学方式的优势，不仅解决了土木工程制图课程课时少、内容多的难题，而且加强了课程实践的教学环节，充分调动了学生的学习热情。
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