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摘要：鉴于“道路CAD”是一门应用性与实践性极强的课程，而传统的授课模式太过单一，学生听课积极性低下，无法实现该课程的教学目的——使学生能够将理论与实践相结合，因此对本课程的教学必须进行改革，引入混合式教学。混合式教学将“道路CAD”这门课程的学习分为三个阶段，分别为：基础阶段，提升阶段，总结强化阶段。在基础阶段教师使用传统教学方法进行课程框架知识的讲授。在提升阶段采用翻转课堂模式，依靠学生自主学习能力进行个性化自学。在总结强化阶段，由教师对学生们在个性化学习阶段所提出的问题进行统一解答，最后教师布置该门课的实践作业，促使学生将理论与实践相结合。本次教学改革以实现创新教学，提高教学质量为目的,使混合式教学与本课程相耦合发展，该方法为其他类似课程的教改提供了参考。
关键词：道路CAD；混合式教学；创新；耦合发展
本文引用格式：肖敏敏等.混合式教学与“道路CAD”课程耦合发展模式研究[J].教育现代化，2020，7（39）：128-131.
Research on the Coupling Development Mode of Hybrid Teaching and“Road CAD”Course
XIAO Min-min,QIAN Si-bo
(College of Urban Construction and Safety Engineering,Shanghai Institute of Technology,Shanghai)
Abstract:In view of the fact that“road CAD”is a course with strong application and practice,and the traditional teaching mode is too single,students have low enthusiasm to attend the class and cannot realize the teaching purpose of this course--to enable students to combine theory with practice.Therefore,the teaching of this course must be reformed and blended teaching is introduced.Blended teaching divides the learning of“road CAD”into three stages:the basic stage,the promotion stage and the summary strengthening stage.In the basic stage,teachers use traditional teaching methods to teach the curriculum framework knowledge.In the promotion stage,the flipped classroom model is adopted,and students'autonomous learning ability is relied on to conduct personalized self-study.In the summary strengthening stage,the teacher answers the questions raised by the students in the personalized learning stage.Finally,the teacher assigns the practical homework of the course,so as to encourage the students to combine theory with practice.This teaching reform aims to realize innovative teaching and improve teaching quality,so that blended teaching and this course develop in a coupling way.This method provides a reference for the teaching reform of other similar courses.
Key words:road CAD;blended teaching;innovation;the coupling development
“道路CAD”是高校土木工程专业的一门重要的实践课程。该课程能够将学生们碎片化的专业理论知识相整合，并将其与工程实际相结合，达到学以致用的目的。这对工科学生来说是一门点“睛”之课。
由于“道路CAD”课程是基于AUTOCAD平台来进行教学的，所以传统授课方式大多与AUTOCAD相似，老师进行讲解，学生进行接收，这就导致了课堂枯燥无味；同时传统教学方式以及考评机制过度单一，使得学生丧失了对本课程学习的兴趣，降低了教学质量。为了改变该现状，达到预期培养效果，我们采用了混合式教学与道路CAD课程耦合发展模式，将“道路CAD”课程与混合式教学相耦合。混合式教学[1]结合了传统教学以及互联网“翻转课堂”[2]教学模式的优点，着力于激发学生学习兴趣，提高学生学习效率，增强学生对“道路CAD”的应用能力。这种改革模式完善了“道路CAD”课程的教学体系，从而提高了该课程的教学质量。
一 教学理念创新
对于“道路CAD”这门课而言，传统教学模式主要是老师讲课为主，讲解软件的操作步骤，老师将课程知识直接“抛”给学生，忽略了学生对知识消化吸收的过程，而学生的“任务”则是机械地模仿老师的步骤进行操作，而不是理解性地进行模拟练习，因此在这种学习过程中，学生们往往无法真正理解学习这门课的目的是什么，这使得学生们学习积极性下降，丧失对该课程的学习兴趣，最终导致学习效率低下。翻转课堂是指重新调整课堂内外的时间，将学习的决定权从教师转移给学生。传统教学如今还在沿用，必然有其优势，而翻转课堂是信息技术的产物，这一模式也有着先进性，然而有利必有弊，二者均存在局限性。传统的教学方法过于注重于理论知识的灌输，虽然能够给学生建立起学科的知识框架，但是缺乏必要的实践环节，因此在培养专业知识扎实，实践动手能力强的人才方面有所欠缺，而翻转课堂模式将课程的主导权交给学生，使学生自己学，自己总结，自己实践，老师全程不参与，这虽然能够使学生提高自我学习、独立探索的能力，但同时也会使得学生学得的知识全部呈现碎片化状态，不利于学生建立起系统的知识框架。因此如何将这两种模式的优势融合，去其不足，在不增加老师学生负担的情况下，既能够激发学生的学习兴趣、学习积极性，发挥老师的指导作用，又能够使学生掌握系统的操作理论，这是“道路CAD”课程教学需要探究的问题。为此我们需要进行教学理念的创新[3]，引入了混合式教学与道路CAD课程耦合发展模式，将本课程与混合式教学相耦合：
（一）抛弃传统教学模式下，以教师为主导的教学方式。学生与老师应转换角色，学生变为主导者，课前学生利用自己的时间进行个性化自主学习，课上学生将自己所学的知识与同学进行讨论交流，一起探索新知。老师变为参与者，老师负责教学的合理引导以及学生问题的答疑与总结。明确学生是主导者的理念，充分发挥学生的主观能动性，由学生来带动课堂节奏。
（二）改变课堂一成不变的讲解模式，由学生组成学习小组进行问题的讨论以及课程的探索来代替传统的授课模式。使学生由被动学习转换为主动学习，让学生在自主学习，小组探索过程中实现知识的消化与吸收。同时需要把培养学生团队协作能力、互动能力以及解决复杂工程问题能力作为目标，建立起课堂互动讨论的学习氛围。
（三）摆脱传统单一的教学考评机制，构建多元化的考评模式，用课程总结报告以及实践作业代替传统的期末考试，增大平时成绩的占比。重在过程的考核，而不是直接以最后的考试作为评判标准。重在实践与理论相结合的考核而不是单一的理论考核。多元化考核鼓励并督促学生注重学习的过程，真正能让学生做到理论与实践相结合，提高了本课程的教学质量。
二 耦合措施
“道路CAD”课程是运用EICAD软件进行操作学习的，EICAD是一款专门为公路工程专业开发的一款信息化建模软件，该软件有着先进的路线设计理论——“新的导线法”和立交匝道线形设计理论——“复合曲线模式法”能够使得使用者能极为方便、准确和高效地设计出任何复杂的、完美的道路与互通式立交平、纵面线形。该软件的学习是学习“道路CAD”的关键。下面将对本课程进行耦合。
（一）基础阶段，由老师对“道路CAD”课程进行讲解，本课程一共有16课时，老师在基础阶段依然采用传统的教学模式，以课堂授课为主，利用基础阶段的6课时讲解以下几个章节：系统，数字地面模型，平面设计，横断面，平交口，3DRoad建模。这六章节的内容比较复杂，难度较高，因此由教师进行讲解。同时，这六章节包含了本课程系统性理论，教师的讲解能够发挥传统理论教学的优势，提前让学生建立起这门学科的理论知识框架，激发学生对本课程的学习兴趣，为提高本课程的教学质量提供保障。
（二）在提升阶段，学生利用4课时进行个性化的自主学习，在此学习过程中学生可以根据自身情况充分利用一切可获得的学习材料以及学习资源来辅助自己进行学习，提升阶段学生主要学习以下四个章节：纵断面，图表与视图，挡墙，交通工程这四个章节。发挥翻转课堂的优势，老师在基础阶段讲解完以后，发给学生这四章节的学习视频。学习视频需要老师课前录制好，一共需要录制4个课时的视频，在录制视频前老师要根据每一个章节的重点与难点去寻找恰当的素材以及资源。同时，老师需要控制好每个视频的时间长度，视频时间太短，起不到良好的教学效果，视频时间太长，容易使学生失去学习的耐心。为保证学生在学习视频的过程中不感到枯燥，老师需要保证视频的趣味性。因此，在这一环节中很考验老师的能力，这种教学方法的创新对老师来说也是一次教学挑战。（在录制的视频里老师起着合理的引导作用，在视频中的某些关键点老师抛给学生几个关键性问题，引发学生的思考，使学生进行自主性探索）。学生进行自我组队，4人为一个小组，分别为A、B、C、D，四位同学需要进行合理分工。A同学需要学习“纵断面”章节，该章节的设计是基于“拉坡图”与“竖曲图”两个自定义实体完成的，该章节培养了学生的图形分析能力。B同学需要自学完成“图表与视图”章节，该章节培养学生管理与应用图纸能力，这在以后的工程上能够为工程项目的管理带来便利。C同学学习“挡墙”这一章节，挡墙模块的设计是为了使学生能够在实际工程设计中综合考虑墙体受力，道路填挖等多方面的因素，从而在能够在不断优化工程项目的情况下进行出图。D同学学习“交通工程”这一章节，该章节的内容包括了交通标志、路面标线、信号系统三大模块，该模块的学习可以将实际工程中的工程量进行智能分类，从而可以更加精确的通过AUTOCAD或者EXCEL导出所需要的工程数据统计表，为最终的设计出图提供数据支撑。四位同学在自学完以后，利用上课的4课时，将自己已经学会的章节知识讲解给小组内其他三位同学听，同时以小组形式进行章节讨论，在讨论过程中提出相关问题，并共同寻找出解决方案，在此学习过程中，如若遇到小组讨论仍无法解决的问题，则由小组组长（默认为A同学）记录下该问题，将其写进报告手册，以便在总结强化阶段寻求老师的帮助。这一机制促使小组内成员独立探索、互帮互助、团结协作，形成全班学习的学习氛围。在学生自主学习的过程中教师只起着引导的作用，主导权交给学生，培养学生团队协作，自主学习的能力。形成“课堂交给学生”的上课机制。
（三）在总结强化阶段，道路CAD课程还剩下6个学时，在该阶段，每个小组派出一位成员，上台给出自己小组经过讨论尚未解决的问题，同时邀请其他小组一起参与讨论，讨论出解决问题的方法。在此期间，教师在一旁仔细聆听学生们的发言以及所提出的问题，在所有小组汇报完问题之后，教师对每个小组的问题解答进行合理地补充或纠正，同时需要选择几个比较有思考深度的专业性问题进行详细解答并对其进行拓展延伸。随后，教师需要利用EICAD软件为学生演示解决问题的实际操作，特别是各种命令语言的运用。在此之后，每位同学都需要在课堂上总结自己在学习过程中的收获，形成一种课堂互动的机制。最后，由教师布置工程实践作业，来检验学生们的课程学习情况。
三 考评机制
传统的考评机制过于单一，大多数以期末考试为主，平时成绩为辅，而平时成绩主要包括平时作业以及课堂出勤率。这种考核方式太过于注重最后的结果，最后的考试成绩对总评成绩影响很大，这就导致很多同学在平时的学习中投机取巧，学习不积极，出勤率低下，而在考试前便开始突击复习，临时抱佛脚，进行“应付式”学习，更有甚者直接在考场上作弊。这与本课程的培养目的相违背。本混合式发展耦合模式中将学生分组并且分章节进行教学，考评机制也应该开辟新方法[4]。为此，对传统的考评机制进行了合理的优化，具体的考评机制如下表1所示。
对学生来说，优化后的考评机制摒弃了传统的单一式期末考试为主，上课签到为辅的考核方式，基于“道路CAD”课程的实践性与应用性较强的特点，本考核机制注重学生的学习过程、学习态度、学习方法以及实践应用能力，将新模式中EICAD视频的学习、研讨问题、课堂总结以及实践作业纳入考核方式，这有利于避免学生期末“应付式”考试带来的弊端。这种新的考评机制着重考察学生学习能力以及实践能力，这与本课程的培养目的相一致，同时为提高本课程的教学质量提供了保障。
对教师来说，实行新考评机制是一种挑战，该机制要求教师必须要在学生学习的整个过程中始终保持对学生的关注，而不是单单负责自己的讲课内容。面对学生所提出的问题，教师也需要进行思考，并利用通俗易懂的语言来讲解给学生听。不仅如此，教师要将EICAD技术与教学内容进行有效融合，这样才能够更好地利用软件演示为学生进行问题解答，提高本课程的教学效率。而这种融合对于教师来说，不只是一次教学挑战也是提升自身能力、对教学方法进行创新的重要途径[5-8]。
四 总结
“道路CAD”课程的改革引用了混合式教学，形成了混合式教学与道路CAD课程耦合发展的新模式，这一模式充分结合并发挥了“翻转课堂”与“传统授课”模式的优点。新模式打破了传统的“统一”标准，建立了“创新”的教学模式，该模式将EICAD的学习拆解为教师授课与学生自主学习这两部分，使得原本单一、枯燥、乏味的课堂变得有趣，多元。该模式在不增加教师上课负担的情况下，不仅激发了学生们学习的积极性，而且培养了学生们应用创新能力和探索性实践精神，使得学生能够发挥自己的主观能动性进行课前学习，从而在课堂上能够有更多的时间去进行讨论、互动，大大提高了教学效率，让“道路CAD”这门工程应用性极强的课程变得“含金量”更高。道路CAD与混合式教学的耦合是一种新型的教学模式改革，该模式的应用必将会为其他相类似的课程改革带来新的发展。
参考文献
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[8]涂圣文,赵振华,姚常伟.面向应用型人才培养的交通BIM课程教学方案研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2018,10(03):68-73.
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