計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)中的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)板塊分析

沈小娜

摘 要：網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)作為輔助教學(xué)的重要部分，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的教學(xué)中發(fā)揮著巨大的作用。本文從藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)軟件課程的特點(diǎn)和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，探索新的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)途徑，通過合理的單元學(xué)習(xí)任務(wù)分解、著眼于解決問題的教學(xué)微課程錄像、基于案例的研討式自主學(xué)習(xí)，任務(wù)教學(xué)、社交學(xué)習(xí)和師生實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)的系統(tǒng)體系相結(jié)合，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的效率和質(zhì)量， 轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教師講，學(xué)生練的單一教學(xué)模式，使學(xué)生逐步提高對(duì)軟件體系的認(rèn)知，形成自己的制圖新思維。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)；板塊分析

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-8454（2014）20-0056-03

近幾十年來，通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)的同步發(fā)展和相互促進(jìn)成為世界上信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展的主要特征。這其中設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)了三維可視化產(chǎn)品的價(jià)值——依托數(shù)字圖像技術(shù)，通過設(shè)計(jì)表現(xiàn)圖、多媒體宣傳片等對(duì)未來場景進(jìn)行虛擬呈現(xiàn)，可以幫助設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)將草稿紙上的設(shè)計(jì)理念變成生動(dòng)、逼真的視覺效果。讓設(shè)計(jì)理念更有質(zhì)感、更有說服力。作為藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)，在計(jì)算機(jī)軟件輔助設(shè)計(jì)這方面應(yīng)該投入更多的精力和資源，順應(yīng)和推動(dòng)時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步。

一、 藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀

1.藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)

藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程大致有Auto CAD、3Ds Max、Pothoshop等。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件課程不是一門單一的技術(shù)課，它是現(xiàn)代設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)中，帶有體系性、方向性和全局影響的重要技術(shù)基礎(chǔ)課。它以工程圖和計(jì)算機(jī)為對(duì)象形成一個(gè)知識(shí)體系，是培養(yǎng)現(xiàn)代制造人才的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程。

2.藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)及學(xué)習(xí)現(xiàn)狀分析

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程在設(shè)計(jì)專業(yè)已開設(shè)多年，以往的教學(xué)手段大致是，老師利用多媒體實(shí)時(shí)操作講解一些基礎(chǔ)知識(shí)以及操作過程。接著學(xué)生有一些練習(xí)時(shí)間，通過練習(xí)發(fā)現(xiàn)問題，如果同類問題較多，老師再對(duì)問題展開進(jìn)一步的講解。而課堂學(xué)生數(shù)量較多，加之課堂各種情況，無法保證學(xué)生聽課質(zhì)量。實(shí)施過計(jì)算機(jī)教學(xué)的老師都會(huì)有這種體會(huì)，學(xué)生一個(gè)步驟走神就會(huì)一頭霧水，無法繼續(xù)跟上后面的進(jìn)度。造成學(xué)生認(rèn)為課程難度很高，自己駕馭不了，形成挫敗感，對(duì)接下來的學(xué)習(xí)內(nèi)容更是相當(dāng)于增加了任務(wù)難度?？衫蠋煙o法總是一對(duì)一的輔導(dǎo)，也無法總是停下來去解決個(gè)別問題。導(dǎo)致計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件課程的教學(xué)效果一般都不理想。信息化時(shí)代學(xué)生對(duì)于網(wǎng)絡(luò)世界是非常熟悉的，利用這個(gè)便利，把課堂知識(shí)的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練延伸到課后。學(xué)習(xí)空間是一個(gè)新興的研究方向，是在技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，為了實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)者自主、靈活和投入的學(xué)習(xí)而開展的研究。[1]筆者經(jīng)過多年實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，利用網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)手段可以讓教師直觀地通過各種媒體，演示軟件使用的技巧，摒棄了過去只能對(duì)著教材講解的教學(xué)方式，教學(xué)的形式更為直觀，更容易被學(xué)生所接受并理解，對(duì)課程的教學(xué)效果有很大的幫助，也對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行必要的補(bǔ)充和延展。

二、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)網(wǎng)站的板塊設(shè)定與應(yīng)用

基于網(wǎng)絡(luò)課程的融合式教學(xué)模式依托網(wǎng)絡(luò)課程對(duì)網(wǎng)上教學(xué)和面授導(dǎo)學(xué)進(jìn)行一體化教學(xué)設(shè)計(jì)，便于學(xué)生進(jìn)行混合式學(xué)習(xí)。[2] 輔助教學(xué)的網(wǎng)站是以學(xué)生為主體的、擁有大量信息、形式多樣、社交化的、系統(tǒng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。根據(jù)這一原則，在網(wǎng)站的學(xué)習(xí)資源環(huán)境的設(shè)計(jì)上，綜合分析了每個(gè)單元課要解決哪些問題、學(xué)習(xí)的共性和個(gè)性、往屆學(xué)生的問題和解決策略、如何評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)方式的有效性；將各種文件、圖像、教學(xué)演示文稿、視頻和虛擬表現(xiàn)等與專業(yè)內(nèi)容進(jìn)行整合，形成信息的網(wǎng)絡(luò)共享機(jī)制。以學(xué)科知識(shí)點(diǎn)為線索，按照由淺入深、由窄變寬的形式進(jìn)行學(xué)習(xí)研究。為此，筆者在網(wǎng)絡(luò)上設(shè)置了如下板塊：知識(shí)板塊，自助學(xué)習(xí)板塊、學(xué)習(xí)參考板塊、微課程板塊、論壇和聊天板塊、經(jīng)驗(yàn)分享板塊、實(shí)時(shí)評(píng)價(jià)板塊等。經(jīng)過多年的嘗試，形成了基于教學(xué)文件、微課程錄像的問題主導(dǎo)式學(xué)習(xí)，基于任務(wù)案例的自主探究性學(xué)習(xí)，基于網(wǎng)絡(luò)資源的互動(dòng)式學(xué)習(xí)等的教學(xué)方法。

1.基于教學(xué)文件、微課程錄像的問題主導(dǎo)式學(xué)習(xí)

教學(xué)文件主要包括教師對(duì)課程的教學(xué)安排，每次課程的案例資料、教學(xué)課程錄像。在多媒體教學(xué)中，由于軟件中的操作命令非常多，教師應(yīng)當(dāng)避免逐個(gè)講述，而是用實(shí)例教學(xué)的方法，尤其是運(yùn)用日常生活品作為元素進(jìn)行軟件制作。通過實(shí)例的制作在過程中熟悉每個(gè)操作命令的用途和方法。那么錄像就需要以最小知識(shí)點(diǎn)或者案例為分段，方便學(xué)生索引自己需要的課程，省去緩沖以及尋找具體課程內(nèi)容的時(shí)間。

教師在微課程的錄制中則重點(diǎn)考慮本單元課需要解決的問題，在教學(xué)過程中總結(jié)前期的學(xué)生用這種學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)這個(gè)問題遇到了什么樣的困難，如何通過微課解決這些困難。他們學(xué)習(xí)的過程中容易集中出現(xiàn)哪些問題，在微課中提出解決這些問題的策略。這種方法可以盡量避免學(xué)習(xí)過程中的技術(shù)性漏洞。這就要求教師在授課的過程中不斷地發(fā)現(xiàn)問題、反思問題、總結(jié)解決方法，再反饋到課堂的教學(xué)中，改善教學(xué)。

在提倡建構(gòu)主義教學(xué)模式的今天，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件課程中基礎(chǔ)工具和操作仍然需要以問題主導(dǎo)式學(xué)習(xí)為主的知識(shí)鋪墊。之所以這樣是因?yàn)椋菏紫葘W(xué)生的起點(diǎn)低，對(duì)計(jì)算機(jī)軟件缺乏最基本的操作能力，使他們不具備自學(xué)能力。這種方式可以在短時(shí)間內(nèi)做一個(gè)軟件課程的預(yù)熱，為下一步的教學(xué)任務(wù)做好準(zhǔn)備工作。其次，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件課程的教學(xué)容量較大，大量的基礎(chǔ)性和入門性的知識(shí)不適合做探究型學(xué)習(xí)。在具備基本的技能之后，才能進(jìn)入自主學(xué)習(xí)階段。

2.任務(wù)案例——自主探究性學(xué)習(xí)

在完成相應(yīng)的任務(wù)章節(jié)之后，進(jìn)入到任務(wù)案例板塊。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的軟件大部分都是由單個(gè)工具組成的，在完成基本任務(wù)的教學(xué)之后，通過對(duì)已學(xué)工具的了解，對(duì)課后的任務(wù)案例進(jìn)行分析，把課堂上學(xué)習(xí)的工具通過自己的思路整合之后使用，鞏固和強(qiáng)化課堂學(xué)習(xí)的知識(shí)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程必須伴隨大量的課后案例練習(xí)，去引導(dǎo)學(xué)生嘗試各種工具各種參數(shù)，學(xué)會(huì)舉一反三，靈活運(yùn)用各種命令去解決案例中出現(xiàn)的問題。這是一個(gè)知識(shí)體系建構(gòu)的過程，在課后的任務(wù)操作中，學(xué)生獨(dú)立地去分析案例，發(fā)現(xiàn)繪制過程中出現(xiàn)的問題和解決問題。同時(shí)在發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的過程中，學(xué)生可以回到教學(xué)文件板塊中的課堂教學(xué)錄像中尋找自己需要的知識(shí)點(diǎn)，重新復(fù)習(xí)以尋找新出現(xiàn)問題的解決方法。制作完成之后提交作品進(jìn)行反饋。

在學(xué)生的案例學(xué)習(xí)與研討實(shí)踐中，我們用3Dmax制作一個(gè)五角星的模型。這個(gè)模型具體可通過五種工具的不同配合方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)： 1.倒角（Bevel）； 2.擠出+錐化（Extude+Taper）； 3.擠出+可編輯多邊形（Extude+Edit Poly）； 4.倒角剖面（Bevel profile）； 5.放樣（Loft），教學(xué)過程中可以讓學(xué)生自由選擇或者由教師指定某個(gè)解決方案或者分組進(jìn)行不同解決方案的研討。完成后學(xué)生在網(wǎng)上提交自己解決問題的方法，同學(xué)之間進(jìn)行交叉對(duì)比互相評(píng)價(jià)，在此過程中掌握五種不同的方法。教師在學(xué)生完成網(wǎng)絡(luò)互評(píng)之后，通過課堂的多媒體演示總結(jié)五種解決方法切入點(diǎn)的相似性和不同工具應(yīng)用特點(diǎn)的差異性，哪一種方法相對(duì)較快捷，這些方法又可以做哪些延伸的案例。布置冰淇淋甜筒的模型案例（如圖1），這個(gè)看似復(fù)雜很多的模型，其實(shí)也是通過以上五個(gè)命令疊加制作而成的，學(xué)生首先要研究模型，通過分析，在腦中建構(gòu)基本幾何體的變形步驟，理清思路，最終一步步的實(shí)施。根據(jù)之前掌握的方法建模，形成自己的建模思維。

在這種學(xué)習(xí)方式中，筆者首先考慮的是精選合適的學(xué)習(xí)案例，讓學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行不同工具下的探索，將解決問題方案精要在網(wǎng)上交流，通過學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)互評(píng)，使得學(xué)生互相借鑒各種工具下解決問題的方案，根據(jù)學(xué)生的具體學(xué)習(xí)情況，教師則進(jìn)行更高層面的點(diǎn)評(píng)與拓展，最終使學(xué)生形成多種方案下解決方案的共性與個(gè)性思考與總結(jié)，然后由學(xué)生進(jìn)行新一輪的自主深入設(shè)計(jì)，形成創(chuàng)新的思維。研究實(shí)施過程中，在問題研討的每一個(gè)階段，教師始終有明確的目的，指導(dǎo)學(xué)生形成多角度學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)策略。

整個(gè)任務(wù)案例的板塊并不是按照一個(gè)模式來設(shè)定的，而是將所有的內(nèi)容按照一定的分類和難度的序列進(jìn)行整合，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)過程消耗的時(shí)間和學(xué)習(xí)結(jié)果的提交來給提供后續(xù)的任務(wù)內(nèi)容。這種個(gè)性化的學(xué)習(xí)是建立在對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)行為的分析上的，這樣的系統(tǒng)有助于我們了解學(xué)生的不足，學(xué)習(xí)缺陷和學(xué)習(xí)偏好。根據(jù)這種探究方式的教學(xué)，學(xué)生對(duì)課程教學(xué)掌握的情況有很好的改善，同時(shí)自主解決問題的能力大大提高。（如圖2）

3.互動(dòng)式學(xué)習(xí)

在數(shù)字化學(xué)習(xí)環(huán)境下，數(shù)字化學(xué)習(xí)過程的構(gòu)成有四個(gè)要素：學(xué)生、教師、資源、內(nèi)容。[3]隨著網(wǎng)絡(luò)信息的發(fā)展，大家不僅可以瀏覽，同時(shí)還可以通過閱讀別人發(fā)表的內(nèi)容來共享一些知識(shí)和學(xué)習(xí)心得。收集一些網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源供大家分享，同時(shí)加上我們提供的教學(xué)文件，使課程學(xué)習(xí)的資料比較豐富多樣。學(xué)生在操作遇到問題時(shí)有三種選擇：一是查看之前上課的視頻資料，尋找突破點(diǎn)解決問題。這一種方法有可能較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。二是問旁邊的同學(xué)或者老師。這是最快捷的方法，尤其是老師會(huì)比較快速的發(fā)現(xiàn)問題解決問題，同時(shí)把原理重新講解一遍，避免問題重復(fù)出現(xiàn)，但這個(gè)環(huán)境局限性比較大。三是通過學(xué)習(xí)網(wǎng)站的論壇進(jìn)行交流，進(jìn)行疑問解答。俗話說人多力量大，隨著社會(huì)媒體的興起，社交學(xué)習(xí)因?yàn)槠浞奖憧旖莺陀墒謾C(jī)等移動(dòng)設(shè)備的發(fā)展不受時(shí)間地點(diǎn)限制，成為一種越來越重要的學(xué)習(xí)途徑。學(xué)生也越來越喜歡大家聚在一起，通過在線討論，集思廣益，互相幫助，共享一些信息和學(xué)習(xí)操作的經(jīng)驗(yàn)。

對(duì)于互動(dòng)式學(xué)習(xí)的模塊又分為三個(gè)部分：一為教學(xué)錄像下面的留言，由于教學(xué)錄像的知識(shí)點(diǎn)非常明確，在其留言板內(nèi)有很強(qiáng)的針對(duì)性。教師也可以通過留言板的信息，收集反饋意見，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃或者進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的補(bǔ)充。二是網(wǎng)站中的論壇模塊。論壇是相對(duì)集中的問題分類討論和共享資料的地方，相對(duì)于留言板，這里可以進(jìn)行一些深入的討論，通過加入視頻、圖片等進(jìn)行輔助，可以更好地說明問題，同時(shí)可以共享一些學(xué)習(xí)的資料供打包下載。三是及時(shí)聊天板塊，聊天室的即時(shí)性可以方便遇到問題的同學(xué)在最短的時(shí)間內(nèi)尋求到幫助，或者大家一起在線討論問題，集結(jié)思想，使學(xué)生在集體的討論中進(jìn)行后續(xù)的學(xué)習(xí)，通過自己發(fā)現(xiàn)問題——尋找解決途徑——社交討論——解決問題，在這個(gè)過程中是對(duì)原有知識(shí)的鞏固和擴(kuò)充，更是讓學(xué)生在頭腦中建立一個(gè)自己的認(rèn)知體系和個(gè)性化的解決問題方法。這樣的互動(dòng)式學(xué)習(xí)對(duì)于教師的要求比較高，需要教師在線時(shí)間較長，可以通過移動(dòng)設(shè)備或者本組老師輪值的安排，盡量實(shí)現(xiàn)和學(xué)生的實(shí)時(shí)互動(dòng)。

除了通過評(píng)價(jià)體系調(diào)整教師的教學(xué)方案之外，同時(shí)通過學(xué)習(xí)電子檔案對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)質(zhì)量進(jìn)行跟蹤評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果可以有選擇性的公開，對(duì)于優(yōu)秀作品或者創(chuàng)造性思維的實(shí)踐表達(dá)，可以采用“展示表現(xiàn)”的方法在交流論壇中進(jìn)行公開評(píng)價(jià)。同時(shí)其他學(xué)生和社區(qū)的會(huì)員也可以在論壇中跟帖進(jìn)行評(píng)價(jià)交流，集體的評(píng)價(jià)信息也就隨機(jī)產(chǎn)生了。

筆者從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的教學(xué)工作近十年，一直致力于解決學(xué)生學(xué)習(xí)中出現(xiàn)的各種問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。面對(duì)各個(gè)層面的學(xué)生五花八門的問題時(shí)，將共性的問題變?yōu)榻虒W(xué)的主要案例進(jìn)行課內(nèi)教學(xué)研計(jì)；而很多細(xì)節(jié)的問題，在微課程錄像中已有明確的做法，學(xué)生可根據(jù)不同的需求看網(wǎng)上微課程錄像；部分個(gè)性的問題師生一起參與討論。課后一些學(xué)習(xí)共同體在教學(xué)網(wǎng)站上的論壇和聊天室繼續(xù)討論交流，方便學(xué)生在不同的環(huán)境下共同學(xué)習(xí)。網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)模塊的增設(shè)把班級(jí)活躍的學(xué)習(xí)交流延伸到了課后，營造了很好的學(xué)習(xí)氛圍，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在交流的過程中，學(xué)生之間互相解決問題，同時(shí)將自己的思路提供給別的同學(xué)，使學(xué)生能夠形成自己獨(dú)特的解題思路和操作風(fēng)格，大大改善了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件教學(xué)效果。

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（編輯：郭桂真）