工程制图与CAD课程云课堂教学研究

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摘要：线上教学成为当今教学的主流形式，但是目前线上教学多利用职教云已有的教学资源进行授课，缺乏任课教师对教授课程和教授班级的思考和设计。线上教学也称为云课堂，它是线下课堂的“孪生兄弟”，是一个完整的学习世界，不是碎片式的微课堆积，也不是习题题库。文章基于工程制图与cad课程思考了云课堂教学改革的方法，介绍了云课堂建课内容，融合了BIM课程、职业证书、思政教学等，同时设计了基于云课堂的教学流程，旨在分享云课堂的教学改革方法。

关键词：工程制图与CAD；云课堂；教学改革；课程思政；BIM课程；线上教学；课证融合

2020年1月29日教育部发布通知，要求“利用网络平台，‘停课不停学’”，但由于开展云课堂的教学改革研究缺失，各大高校只能紧急建立答疑群帮助教师开设网课。然而，大多数课程都一直是传统课堂上课，在紧急情况下缺乏线上教学方法与资源，需要花费大量的精力与时间去摸索上课的形式，在资源严重不足的情况下只能借助职教网中的开放资源[1]。早在2016年教育部发布的《教育信息化“十三五”规划》中就提到，“互联网+”行动计划、促进大数据发展行动纲要等有关政策密集出台，信息化已成为国家战略，教育信息化正迎来重大历史发展机遇。“互联网+”背景下的大学教育改革并不是简单地用教学网站与传统课堂叠加，而是利用互联网教学平台，让云课堂与传统课堂教学融合，创造新的教学和学习生态[2]。因此，文章针对工程制图与CAD课程进行云课堂教学方法改革研究。

1工程制图与CAD课程难点及思考

1.1课程难点

（1）工程制图与CAD课程选自道桥工程技术专业课程。基于近几年的教研讨论，工程制图与识图课程要求的手绘能力在学生今后的职业生涯中已逐渐弱化，更强调学生的识图能力与CAD绘图能力，加之课时的缩短，需要将工程制图与识图课程与计算机辅助设计（CAD）课程融合。（2）工程制图与CAD课程是一门难度比较大的课，结合了理论与实践，存在多维空间转换的难点。课程讲解的三维物体到二维视图的分解过程，平面的“三视图”转化为空间形体，都需要学生有较强的空间想象能力，这也一直是学生学习识图的难点[3]。（3）工程制图与CAD课程需要大量的练习，使学生熟练掌握制图规则、软件使用、CAD绘图命令。但是由于课时有限，上课的练习不足以让学生熟练掌握相关知识，因此学生对识图知识了解的深度和绘图速度都达不到企业技能要求。（4）工程制图与CAD课程的实践性较强，而目前常常需要上网课的局面则对教学效果产生了不良影响。由于缺乏集中性的机房练习，学生不能充分进行实践操作，需要在线下课程中花费更多的时间为学生补课。

1.2课程思考

基于以上的难点，文章针对工程制图与CAD课程有以下思考。（1）将工程制图与CAD课程与BIM课程结合。目前BIM课程已在土建大类专业中逐步推进，而道桥工程技术专业的BIM课程还未开始布局。BIM所体现的就是三维视图，将工程制图与BIM结合，可以帮助学生理解工程制图规则，辅助学生进行工程识图，学习行业新技术——BIM建模[4]。（2）创建工程制图与CAD课程的云课堂。由于课程实践性较强，线上教学利用职教云资源、腾讯课堂直播的效果都不太好。创建专属的云课堂帮助学生开展线上教学，融合线下教学都是有必要的。学校引入金课坊平台，也为教师创建云课堂创造了条件。

2创建工程制图与CAD课程云课堂

工程制图与CAD课程云课堂基于学校金课坊平台，从云课堂资源的建设和使用、教学活动的组织、云课堂与传统课堂教学的协调等方面入手，对“云课堂+传统课堂”融合的课程教学模式的关键环节、可行性和有效性进行研究和探索[5]。针对课程特点进行了课程资源建设。

2.1金课坊平台

金课坊平台通过课前、课中、课后助力云课堂的建设，平台界面如图1所示。（1）课堂运用助力课前。通过金课坊平台的课堂直播、课题资源库、微课、课程思政满足课前线上教学需求。（2）课堂运用助力课中。通过课中的签到、答题、讨论、互评、点答等互动实时采集学生表现，进而有针对性地调整教学，对教学进行反思改进。（3）课堂运用助力课后。通过观看统计、作业、成绩管理督促学生课后复习并完成作业，分析学生知识技能掌握情况，增加相应的讲解与练习，强化学生技能。

2.2课程资源建设

（1）课程标准。课程标准是教学大纲的详细版本，详细阐述了工程制图与CAD课程的教学目标、教学内容、教学方法、考核要求等内容。好的课程标准不仅让任课教师知道教什么，还让学生明白自己的学习目标是什么。（2）PPT课件。工程制图与CAD课程的课件是理论知识的具体体现。课件主要内容包含制图规范、制图方法、投影法则、识图规范、CAD软件操作理论基础、Revit软件操作理论基础等。（3）课程视频。工程制图与CAD课程是一门实践性较强的课程，在掌握理论知识的基础上，必须实践掌握软件操作。但是课堂上的教师演示时间太短，学生往往依样画瓢地操作，并未真正理解性地记忆，需要后期反复观看操作视频以掌握软件特点及操作流程。课程视频主要是针对例题与练习题讲解、综合练习等的录屏，课程融合了BIM、“1+X”职业技能证书、思政内容，可让学生反复观看学习。（4）练习题。对于工程制图与CAD课程，需要学生进行大量的练习，才能提高识图的正确性与准确性。CAD绘图的质量与速度是可以相互辅助，同时提升的。设置简单、中等、困难的项目化练习图纸，根据课程的推进，让学生依次训练不同等级的练习图纸，独立地进行识图再绘图的两项练习。2.3云课堂反馈机制云课堂虽是线上的课堂，但也是线下课堂的“孪生兄弟”，为了提升学生的主观能动性，有必要将云课堂学习单独作为一个过程，予以成绩评价。根据学生观看视频的百分比、解锁的练习题的难易等级、对课程的理解情况进行云课堂成绩评价，这也是一种云课堂反馈机制，能够让任课教师及时地掌握学生的学习情况，从而调整自己的教学方法和教学内容[6]。

3云课堂的教学方法探索

采用云课堂+线下课堂教学，实行线上自主学习、线下讨论、集体总结、典型案例剖析等开放式的教学模式，以启发式讨论、研究性教学引导学生主动学习，激发学生的创新思维与设计意识。

3.1云课堂的教学设计

融合云课堂+线下课堂的教学资源，将课程分为课前、课中、课后三个阶段，课前和课后主要利用云课堂来完成，课中融合线下集中讲解和云课堂辅助的模式进行；将课程知识分为零碎的知识点及连续的项目化版块，零碎的知识点归为云课堂讲解，连续的项目化版块放在线下课堂连贯讲解；将练习题分为线下集中练习讲解内容和云课堂自主练习两个部分[7]；将考核分为线下集中考试与云课堂大作业解锁等级绘图。

3.2云课堂的延伸教学

（1）BIM课程融合。目前BIM课程已在土建大类专业中逐步推进，而道桥工程技术专业的BIM课程还未开始布局，分析该专业课程设置，适合融入BIM课程的只有工程制图与CAD课程。此课程中三维与二维之间的空间转换一直是困扰学生的学习难点，结合BIM技术特点，辅助二维识图，有助于提升学生学习的兴趣；Revit与CAD都是软件操作，界面设置相似，有助于学生掌握Revit软件。（2）课证融合。2019年教育部部署启动了“学历证书+若干职业技能等级证书”（以下简称“1+X”证书）制度试点工作，“1+X”职业技能等级证书成为每个在校学生可以获得的证书。工程制图与CAD课程对标“1+X”建筑工程识图证书，将课程与证书融通也是每位学生通过考试必做的工作，而云课堂成为课证融合最好的场所[8]。可在云课堂建立“1+X”建筑工程识图证书教学资源库，内容包括《建筑工程识图》职业技能等级标准、考试真题、真题讲解录屏、练习模拟题。（3）思政融合。近年来对各门课程要求融合思政元素，潜移默化地对学生的思想意识、行为举止产生影响。“育人”先“育德”，注重传道授业解惑、育人育才的有机统一，一直是我国教育的优良传统。但是由于线下课堂时间有限，除了在课堂点拨式地融合思政元素，无法将本行业的传奇工程、传奇人物、感人事迹详细传达；而云课堂能够集合海量优秀的工程纪录片、人物传记、感人事迹等，不仅是学生学习专业知识的平台，更成为休闲时洗涤心灵的空间。

4结论

（1）文章详细介绍了基于工程制图与CAD课程云课堂的创建工作，除常见资源建设以外，还融合了BIM课程，开展了课证融通及思政教学，可推广应用到混合式教学资源建设中。（2）文章构建了云课堂的教学设计与教学流程图，充分利用云课堂丰富多样的教学资源，将传统课堂教学转换为“云课堂+课堂教学”的模式，解决了以往授课过程单一、教学模式死板僵化的问题。（3）文章探索了云课堂与线下课堂结合的教学方法运用，充分利用云课堂的云空间，抓住学生兴趣所在，不再局限于专业知识，有效调动了学生的学习热情。

参考文献

[1]王珉,张宗波,牛文杰,等.融合云课堂的“机械CAD基础”课程教学改革研究[J].图学学报,2018,39(2):367-372.

[2]王鶄,杨倬.基于云课堂的混合式教学模式设计:以华师云课堂为例[J].中国电化教育,2017(4):85-89,102.

[3]宁善平,沈凌,张薇琳,等.基于云模型的高职院校混合式教学质量满意度评价:以《工程制图与CAD》为例[J].广东交通职业技术学院学报,2020,19(1):93-98.

[4]刘晶,邓雪莲.融入BIM技术的工程制图课程思政教学改革与研究[J].湖北开放职业学院学报,2020,33(24):78-79.

[5]赵雪锋,侯笑,刘占省,等.高校BIM课程教学闭环管理体系研究[J].图学学报,2021,42(6):1011-1017.

[6]张喆,杨谦.1+X证书制度下BIM技术融于土建类专业的教学改革与实践研究[J].陕西教育(高教),2021(3):26-27.

[7]张尧.基于BIM的工程制图课程的教学实践[J].电子技术,2021,50(12):158-159.

[8]汪应,陈光海.高职院校智慧“云课堂”、信息化教学设计的创新与实践[J].职教论坛,2017(27):80-83.

作者：张太玥 杨化奎 单位：江苏工程职业技术学院 建筑工程学院