電氣制圖軟件課程線上、線下教學模式探討

張慧杰 林國英 韓遠飛

（青島城市學院，山東 青島 266106）

0 前言

圖樣是工程行業的語言，是重要的行業交流工具，隨著社會發展速度的不斷提高，手工繪圖已經不能滿足設計更新頻率和便捷性的要求，因此計算機繪圖軟件應運而生。計算機繪圖是利用計算機技術進行圖樣輸入、圖樣輸出、存儲和傳遞的計算機技術。計算機繪圖為工程設計人員提供了更加便捷的繪圖和修改手段，是現代社會最重要的繪圖手段之一。工程類專業的學生掌握計算機繪圖軟件的使用方法，可大大減少繪制所需工程圖樣的時間，同時利用計算機繪圖軟件的優勢，減少在繪圖中修改、存儲等方面花費的精力，大大減少了繪圖的時間成本，極大地提高了工作效率，因此熟練應用計算機繪圖軟件是工程專業學生必須具備的技能。電氣制圖軟件課程根據電氣自動化專業學生的后續專業知識學習需求和就業需要展開的課程，該課程利用工程行業廣泛通用的軟件AutoCAD對學生進行計算機繪圖能力的培養。

在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，第十三篇提升國民素質促進人的全面發展，第四十三章建設高質量教育體系，第五節深化教育改革中提到“發揮在線教育優勢，完善終身學習體系，建設學習型社會。推進高水平大學開放教育資源，完善注冊學習和彈性學習制度，暢通不同類型學習成果的互認和轉換渠道”。為響應國家號召，充分利用線下課程的特點和線上課程的優勢，積極推進學生養成學習，根據自身特點形成具有個性化的自適應式學習。對電氣制圖軟件課程的教學內容、教學手段、教學實施和課程考核進行相應調整，從線上和線下分別進行。

1 課程內容

本門課程教授的對象為本科三年級電氣自動化專業的學生，該批次學生在學習電氣制圖軟件課程時已經具有了一定的專業基礎，了解了計算機繪圖軟件在專業中的重要性，因此較為重視本課程的學習，但是該批次學生基礎一般，且學習自主性不強，需要教師在旁進行督促和監督。根據學生的情況且滿足教學要求，對電氣制圖軟件課程采用模塊化教學，將本門課程分為三個大模塊：（1）繪圖基礎模塊，利用簡單二維圖形學習基本繪圖命令、基本編輯命令；（2）樣式規范化模塊，在標準圖樣的繪圖講解過程中，將圖層、尺寸、文字和表格等格式按照國標要求進行設置，通過示例使學生掌握圖樣的規范化制圖；（3）電氣原理模塊，利用AutoCAD軟件繪制電氣元件符號、簡單及復雜形式的電氣原理圖，在進行專業繪圖過程中將AutoCAD各命令交叉融合熟練使用。

2 教學方式

該門課程目前已經采用過的教學方式有線下授課（即利用學校提供機房和多媒體在教室授課），完全的線上授課（利用線上教學平臺和通信軟件相結合的方式進行的授課），線上與線上結合的混合式授課（部分學時線下授課，其余進行線上授課）。本文根據已經進行過的教學方式，對三種教學方式的優點和缺點分別進行分析，并通過實際教學案例進行說明。

（1）線下授課即在課堂利用學校已有計算機教室中電腦和多媒體與學生進行面對面的現場授課方式。本門課程在2020年之前采用的是完全的線下授課，即目前國內大多數院校該門課程仍在采用的主要授課方式，線下教學可以實現學生與教師直接面對面的交流，學生可以隨時提出疑問并得到現場的及時解答，教師也可以直接觀察到學生的學習情況，并對其中存在的問題現場指正，有較好的直觀效果，但是現場教學要求學生需將本堂課的內容在課堂上掌握吸收，并在后續的教學中能夠熟練應用，要求學生能夠自主將課堂知識進行回顧復習和課后鞏固，若有疑問需要在下次課堂授課中提出并得到解答，對學生的課堂理解和自主學習的能力有較高的要求，因此在線下課程中經常存在學生學習很努力卻成績一般的情況?，F代社會計算機技術發展迅速，繪圖軟件的更新速度飛快，軟件更新需要更好的硬件設施和維護，但是學校設備進行更新費用高，周期長，通常不能滿足軟件新版本的硬件需求。

（2）精品課程視頻和通信軟件相結合的線上授課方式。由于新冠肺炎疫情的影響，2020年上半年電氣制圖軟件課程采用了完全的線上教學。新知識采用線上精品教學視頻和自錄視頻結合的方式學習，并利用直播平臺互動、答疑和監測，采用的軟件和平臺有：在學習通平臺發布課程資料及課程要求，利用QQ群/釘釘視頻會議的共享屏幕功能強調本節課的重點內容，與學生進行在線互動交流，并對有疑問的內容進行在線解答。優點：上課地點靈活，任何地點都可作為課堂，課堂不局限于教室，學生通過電腦或者手機屏幕就可以進行本節內容的學習；課堂內容可錄屏，學生可以隨時進行回看，對有疑問的知識點可以反復查看，很好地解決了線下課堂授課只講一次不能回顧的問題；教學記錄和學習資料保存便捷，可隨時進行自查。缺點：學生與教師只能通過軟件交流，極大的減弱了學生與教師之間的實時對話，削弱了教師對學生學習情況的了解能力，因此對學生的學習主動性和自主學習性提出了更高的要求，需要學生自己發現問題、提出問題、解決問題。在線上授課的過程中，存在部分學生學習狀態松散，甚至出現只刷視頻時長而不學習的情況，而教師很難立刻發現。

（3）線下（機房）授課與線上授課相結合的方式。在上學期的教學中采用了線上授課與線下（機房）授課相結合的形式，即一節線上課程+一節線下課程的方式上課。首先課前1～2小時發布學習單，提前將優質網絡課程資源發布到平臺上，學生在網絡平臺進行課前預習，根據個人需求可多次反復觀看視頻，利用平臺記錄學生學習時長，并設置限制最低學習時間，對不滿足學習要求的學生，教師及時進行督促，并在課上進行檢查。在線下課堂進行知識點的強調、答疑和訓練，課后發布自錄課堂訓練視頻，學生可利用視頻將知識進行融會貫通。在線上教學中，利用優質教學視頻對學生進行軟件應用的教學，同時利用通信軟件與學生進行互動，如釘釘開發了專門的課堂環節，提供了與實體課堂相似的板書界面，并且有多方共享屏幕功能，教師講學生需要看到的內容發布給學生，學生利用手機或者電腦就可進行觀看，也可以實時傳送文件到平臺，充分利用線上教學靈活多樣的形式，同時又解決了線下教學文件共享不便、場地受限等問題。線上線下兩種教學手段結合，一方面很好地克服了單純的線上教學師生交流“問—等—答”的情況，另一方面也解決了線下課堂學生對知識回顧不便，資料不易保存等問題。

（4）教學實例。以第三模塊第一部分“電氣元件的繪制”為例，說明目前該部分的授課方式，本節內容的重點為利用已經學習的繪圖及編輯命令，繪制電氣元件塊符號，并將元件符號應用在電路圖中。

第一，線下授課。通過多媒體教室輔助教學軟件使教師用電腦和學生用電腦同步，利用教學設施如機房的電腦、多媒體、AutoCAD軟件等，講授繪制電阻、電感、電容、二極管、三極管等電氣元件符號的方法。點擊“繪圖”工具菜單下“塊”“創建”，得到“塊”對話框，將已繪制完成電氣元件符號，創建為塊。教師講授基本知識，學生根據所講授內容，進行軟件操作訓練，將已繪制電氣元件符號創建為塊。在學生實際操作期間，可就軟件操作過程中出現的具體問題咨詢教師，并得到現場反饋。該過程約1h左右，“塊”命令完成后，教師繼續進行電路圖繪制的演示，學生進行實操訓練，部分學生課上不能按時完成第二部分的實操訓練部分，需要課下補充完成。在線下授課過程中，學生提出的問題多種多樣，對其他同學也有很好的提醒和輔助作用。線下授課主要是通過實時的講授和任務發布進行課堂，因此線下課堂中所有學生接收到學習信息的時間是同步的，經常出現學生的學習進度差距較大，課堂上難以兼顧的問題。

第二，線上授課。

將錄制好的相關教學視頻提前發布在線上教學平臺，視頻中主要講述本節課所用案例圖形的分析及繪圖方法，同時通過通信軟件（如釘釘）發布本節課學習任務及目標。通過釘釘在線課堂，發布本次課堂的所需案例圖形，安排學生根據已錄制視頻學習各元件符號的繪圖方法，將本次案例中出現的元器件符號創建為“塊”，利用插入“塊”命令將所需塊，進行插入、旋轉、縮放的操作，學生通過移動設備端即可完成本次內容的學習，教師通過電腦端進行直播的同時手機端發布任務，可利用平臺實時檢測學生的學習情況，并對發現其中的問題，及時進行更正；學生可在直播回放中隨時觀看本堂課講授內容，在本次授課中出現了線上課程中經常出現的問題即同學之間相互拷貝作業，而在線下課堂教學中可以很好地避免該問題。

第三，線上線下混合式授課。

利用線上線下混合式教學，采用課前預習——線上鞏固——線下查缺補漏——課后訓練的方法進行，本課程線上平臺為學習通，通信軟件為釘釘。首先課前發布本節將要進行的學習內容，在學習通平臺發布本節課的相關軟件操作視頻，學生可在課前觀看視頻進行預習，在釘釘課堂講解本節課的內容及軟件繪圖過程中需要注意的事項，并將課堂回放視頻發布在釘釘群；線下課堂，要求學生利用塊命令快速將給定圖形繪制完成，并現場對學生在繪圖過程中產生的疑問及不規范操作進行解答和糾正，課堂教學結束后安排課后訓練，并提交線上作業。教學知識點可在平臺和釘釘群隨時查看，解決了學生對知識點掌握不牢需隨時回顧要求；線下教學現場解答學生提出的問題，面對面的交流很好地解決了學生和教師互動不暢的問題；課后訓練可將該命令進行強化，通過對學生提交作業的完成，又可很好的把握學生的學習狀況。

3 課程考核

本門課程采用過程性考核和期終考試兩者相結合的考核方式，課程成績不再由一次期終考試確定，而是對學生該門課程的整個學期的綜合考評。該課程過程性考核由學生出勤、課堂互動、線上學習情況、作業及期中測驗幾部分組成，各項考核均在平臺完成，學生可以隨時到平臺查看自己的平時成績，及時進行補足，較師也可通過平臺數據對過程性考核成績較差的學生進行督促。

4 結語

通過教學實踐證明，在三種教學方法中，線下授課教學方法最為直接，但是資源的利用和共享局限性最為突出。線上授課可采用的教學場所最靈活，但是對學生的學習自主性要求較高，學生實際成果監測難度較大。線上線下混合式教學課堂具有較高的靈活性和可調整性，在學生學習習慣養成、教學互動和資源共享等方面具有更多的優勢，但對授課場所和設施要求較前兩者要高?？傊?，不管何種教學形式最終都是服務課堂，為課堂的多樣化提供更多途徑和可能性，以學生獲取更多知識為最終目的。在以后的教學中，仍要不斷探索和改進教學方式方法，實現學生課程的教學的認可和成績的不斷提高。