近期,大连大学环境与化学工程学院张晶教授BOOC团队基于《环境工程制图与CAD》课程系列教材的混合式教学实践取得重要教学成果。团队由大连大学环境与化学工程学院师生共建,秉持以学生发展为中心,以学生兴趣为导向的教学观念,以大连大学DLU创新工作室为载体,自主研发《环境工程制图与CAD》在线数字化资源,向全国环境类专业及相关专业师生共享资源。目前已建成教学设计方案1套、教学动画30个、视频520分钟、工程图纸195张、各类试题400道、教学PPT795页等线上数字化教学资源。
图1. 混合式教学BOOC新概念
首先,传统的《环境工程制图与CAD》课堂教学重视专业技术能力教学,缺乏思政教学。其次,《环境工程制图与CAD》主要是通过图形来进行教学的课程,一般课程的内容具有抽象化特点,需要学生具有一定的空间想象能力,传统的教学模式是采用“理论先行+实践练习”的形式来辅助学生学习和理解问题。学生处于被动学习状态,教学效果并不显著。因此,对该课程进行教学改革和实践,加强思政教学并增强学生的学习兴趣,让每一位学生熟练掌握环境工程中CAD识图和绘图能力,是亟待解决的问题。而混合式教学模式作为一种新兴的教学模式,它是将在线教学和传统教学的优势结合起来的一种“线上+线下”的教学,其突出学生的主体地位,强调学习的主动性、学以致用。通过两种教学组织形式的有机结合,可以把学生的学习由浅到深地引向深度学习。因此,团队进行了《环境工程制图与CAD》课程系列教材的编写,并不断改进形成全新的在线课程,结合线下课程,丰富和提高了本科生课堂的前沿性、实践性,此举对于本科生教学有重要意义。
图2. 混合式课程建设历程
团队混合式课程建设历经十数年,一直把思政教学作为重中之重,教材中融入思政教育元素,培养学生成为具有创新、精益、敬业、专注、严谨等“工匠精神”的社会主义接班人。教学采取教材与实际工程案例图集双通道教学,做到理论与实际并重。主编普通高校“十二五”规划教材《环境工程制图与CAD》,辅以《环境工程设计图集》和《环境工程案例图集》等自编教材,并开发了线上教学课程示范课,形成了完整的线上+线下课程教学资源及体系,将CAD教学与专业课程紧密结合,实现专业课程的理论和实践培养教学链。
图3. 线下及线上教学资源
图4.线上课程教学体系
此外,课程结合世界前沿技术BIM(Building Information Modeling),培养学生结合具体的水污染控制、大气污染控制、固体废物处理、噪声污染控制等应用实例进行绘图的能力,提高学生的空间想象能力和空间思维能力,培养学生的基本工程素质。为今后从事相关工作增加知识储备。
团队基于《环境工程制图与CAD》课程系列教材的混合式教学实践获得多方认可,主编教材市场销售数万余册并取得众多教学成果奖项。
表1. 《环境工程制图与CAD》系列教材出版及销量信息
序号 |
主编 |
教材名称 |
出版日期 |
出版社 |
销售册数 |
1 |
张晶 |
环境工程制图与CAD(第一版) |
2014年 |
化学工业出版社 |
36000余册 |
2 |
张晶 |
环境工程制图与CAD(第二版) 新形态教材(融入教学二维码和思政元素) |
2021年 |
化学工业出版社 |
14000余册 |
3 |
张晶 |
环境工程设计图集 |
2017年 |
化学工业出版社 |
8000余册 |
4 |
张晶 |
环境工程设计案例图集 |
2017年 |
化学工业出版社 |
5000余册 |
图5. 教学成果