摘要：针对土木工程制图课程传统教学模式中存在的问题，基于作者本门课程教学团队在超星教育平台建设的在线开放课程实践情况，并结合当前线上线下混合式教学的相关研究，对本门课程的教学设计思路，教学内容、教学活动、资源建设和考评方式五个方面进行了探索，形成了适合课程特点和学生发展的线上线下混合式教学模式。实践证明，该混合式教学模式对于提升学生空间思维能力有较好效果，解决了传统教学模式存在的部分问题，可为类似的图学类课程开展混合式教学提供参考。

关键词：线上线下；空间思维能力；教学评价

在土木工程制图的学习中始终围绕着根据三维形体画出二维平面图和根据平面图想象出三维形体这两个互逆的思维过程，而这两种思维过程都需要较强的空间思维能力作为支撑。空间思维能力是一种精确量化的、主动的、复杂的空间构思造型的能力和对三维形体的形状、结构、位置准确把握的能力。作为土木工程制图课程知识体系中重要组成部分的画法几何是制图类课程的理论基础，但是其抽象的基础理论不易被处于空间思维稚嫩期的低年级学生理解与运用，知识的吸收与掌握率低，不但很大程度上制约了学生读图与绘图能力的达成，而且严重影响了以图学技能为基础的工科专业后续课程的目标达成效果。因此，在新工科工程认证背景下，如何将信息技术与课程教学深度融合，构建能够适应学生个性化学习需求的混合式教学模式，需要进一步探索[1]。

1 土木工程制图课程传统教学模式存在的问题

1.1教学学时不足，教学侧重点不均衡

《土木工程制图》课程涉及的知识面广，知识点分布密集，连贯性强，要求教师循序渐进地展开教学，但是在学分制改革的新形势下，本门课程学时被压缩，传统教学模式很难分类、分层次、面面俱到地完成所有教学知识点的讲解。在学时被缩减的情况下，课堂教学中普遍存在教师的教学侧重点不均衡的现象，这样会削弱学生的实践动手能力或基础理论知识水平[2]。

1.2教学方法固化，知识点吸收与掌握效率不高

本门课基础理论知识比较抽象，传统课堂讲授模式较为单一和枯燥，不易被处于空间思维稚嫩期的低年级学生理解与运用。这种单一的传授知识方式，生动性不足，趣味性不够，不利于调动学生学习的主体积极性，学生对老师产生审美疲劳，降低学习兴趣及学习效率，造成了课堂教学的沉闷局面，影响了学生的创造力，因此传统课堂中学生学习主动性、积极性与参与度普遍不高[3]。

1.3考评方式单一，教学目标达成分析不全面

传统教学方法偏重于传授知识，缺乏及时反馈机制，无法及时反馈学生学习进度、学习效果的机制，导致老师不能及时了解学生的学习状况，无法及时调整教学策略、提高学生学习效率。有的学生虽然理解了理论知识点，也能理解老师通过例题对知识点从理论到实践运用的转化，但是学生自己却无法正确有效的进行实践运用，难以将理论知识运用到实践解题。

另外，传统教学模式的考核方式单一，考核内容侧重于理论知识，考核方式普遍采取平时成绩和试卷成绩的方式，不注重过程性考核评价，同时缺乏有效的激励考核机制来促进学生学习成绩的提高[4]。

2 土木工程制图课程混合混合式教学模式设计

2.1 教学设计思路

结合新工科工程认证需求，再根据课程教学目标与具体的学情分析形成了以下5点教学设计思路。

（1）.根据布鲁姆教育目标分类原则，在实现本课程目标过程中，学生需要经过从记忆到创造六个阶段。教学目标经过细化和分层，再确立和分层教学目标所匹配的教学资源、教学阶段和教学方法，层层递进的进行教学。

（2）.针对抽象的理论，以实例引入，多工具直观呈现，并以问题驱动，师生互动或生生互动带动线上线下学习氛围。

（3）.利用线上线下多媒体、虚拟仿真平台等多种手段，将理论知识与工程实践相结合，提高学生的学习热情，培养学生科学的思维和创新的能力。

（4）.使用智慧教学工具，通过弹幕、习题讨论等丰富学习活动，满足学生即时反馈和研讨的需求，使教师时刻掌握学生教学全过程的学习情况。

（5）.尊重学生不同的学习动机，提供分层分类的学习资源，并进行个性化指导。

2.2教学内容设计

首先从增强民族自豪感，培养辩证思维能力，形成正确世界观与方法论，培养大国工匠精神和图学美育五个方面将课程思政教育合理融入到整个课程结构体系中。在原有课程模块的基础上对整个课程知识结构进行深入梳理，本门课传统教学中由于课时限制而无法讲解的知识点可以被涵盖到混合式教学模式中去，另外可将最新科研成果和发现融入课程内容，结合工程实例，重新确定各章、节的基本内容、重点与难点，构成知识关系结构图，并根据内容的广度与深度配置适合的课时、教学与学习方式。

2.3教学活动设计

针对目前《土木工程制图》课程教学中所面临的各类问题，充分利用传统课堂、网络课堂、翻转课堂与对分课堂的各自优势，取长补短，将四种课堂教学方式有效结合，搭配使用到本门课程的教学过程中。混合式教学分为线上和线下两个维度，课前、课中、课后三个阶段。其中，学生在课前的学习活动包括在线上观看预习视频、参与讨论、完成预习习题，反馈难点、提问等。学生在课中的学习活动在线上线下同步进行，主要包括课堂听课、课堂讨论、课堂个人解题与团队解题、弹幕讨论与反馈等。课后的学习活动有观看知识巩固视频和知识拓展视频，完成课后复习习题，互动讨论以及参加线下图学竞赛培训等等。比如，“制图基本知识”、“投影基本原理”、“施工图概论”等此类容易理解、师生互动要求与实践要求不高的知识章节可采用教学资源丰富、视觉效果更佳的在线平台完成学习，既培养了学生自学能力，丰富了学习手段，又能为其他能培养学生空间思维能力的知识重难点节省宝贵的线下面对面课堂时间。再比如，“点、线、面的投影”这部分对空间思维能力要求高的画法几何基础理论章节，可采用传统课堂与对分课堂相结合的方式，教师通过课堂中的实体模型、电脑模型等丰富的教学手段直观的为学生呈现空间关系，帮助学生形成空间思维，并在对分课堂中的实践环节进行师生、生生互动，实现理论知识向实践应用的即时转化。

2.4资源建设及应用

丰富的教学资源是混合式教学得以有效实施的保障。本课程教学资源包括在线课程教学平台、视频资料库、实体模型库、电脑模型库、考核资料库等。其中，作者团队依托超星教育平台建设了“土木工程制图”在线开放课程并已完成了3轮教学实践。本课程在超星“学习通”线上平台的资源包含34个核心知识点的微课视频、电子课件、试题库、图纸资料库等，可为学生提供线上视频学习、线上习题、线上讨论、答疑等学习活动与互动活动。线下资源包括三维电脑模型库和实体模型库、工程案例库等。

2.5考评方式设计

基于“目标、教学、测评一致性”原则，确保课程目标达成度的全面性、逻辑性、严谨性与可靠性，课程的考评方式契合混合式教学模式进行设置。在多个学习活动考核环节中设置过程性评价与总结性评价，并采用“线上+线下”和“课前+课中+课后”的多元考核方式，见表1。

3 实施效果

3.1 线上学习平台情况统计

《土木工程制图》课程线上学习平台的累计页面浏览量50余万次，选课学生共计713人，章节学习次数3382次，发布任务点72个，累计互动次数729次。根据统计数据显示，该课程线上学习平台的使用率高，学生线上学习的参与度高，线上讨论与交流活跃，达到了线上学习目标。

3.2 学生问卷调查与教学评价

通过对采用线上线下混合式教学班级学生进行问卷调查，了解了学生对于本课程采用混合式教学模式的满意度与认可度。调研对象为2021-2022学年1学期土木工程专业的92名学生，分别对混合式教学模式整体满意度和空间思维能力提升的认可度进行了调查。结果显示，82.6%的学生对本课程线上线下混合式评价结果为“满意”；另外，88%的学生认为本课程线上线下混合式教学模式对他们空间思维能力的提升有帮助，见表2。

4 总结

基于“空间思维能力培养”的目的和“以学生为中心”的原则对土木工程制图课程线上线下混合式教学模式进行设计，对教学思路、教学内容、教学活动、教学资源建设、考评方式五个方面进行了探索与研究。混合式教学的研究不是一劳永逸的，而是一个持续的过程，需要在实践中不断总结、改进与完善。

参考文献：

[1]韩锡斌；王玉萍；张铁道，等.迎接数字大学：纵论远程、混合与在线学习——翻译、解读与研究[M].北京：清华大学出版社，2016：90-96

[2]要小鹏，曹高飞.基于“互联网+”的《工程制图》混合慕课教学改革研究[J].教育现代化，2019，6（01）：31-34.

[3]丁乔，张孟玫，李茂盛等.以学生为中心的机械制图混合式教学模式研究与实践[J].图学学报，2018，39（02）：362-366.

[4]程建萍，赵晓会.新工科背景下土木工程制图金课建设改革与实践[J].中国教育技术装备，2020，No.494（20）：56-58.

基金项目：重庆科技大学本科教育教学改革研究项目（项目编号：202174）。

作者简介：洪宇，男，1983.5，贵州赤水人，硕士研究生，讲师。主要研究方向为工程图学。