項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)教學(xué)探索與實(shí)踐

黃莉

摘? 要：基于項(xiàng)目教學(xué)法與“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)理念建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)框架，利用浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展課程的“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)建設(shè)與實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);項(xiàng)目教學(xué)法;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)模式

中圖分類號(hào)：G642? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-000X（2020）06-0064-03

Abstract： Based on project-driven and flip classroom teaching concept， the teaching framework of Computer Aided Design was established. And blackboard network teaching platform of Zhejiang University of Finance and Economics was used to build up and carry out the flip teaching of Computer Aided Design.

Keywords： computer aided design; project teaching method; flip classroom; teaching mode

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件已經(jīng)普及于建筑工程、工業(yè)工程、環(huán)境與藝術(shù)等行業(yè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的教學(xué)也在各學(xué)科中廣泛開展。在工程管理教學(xué)中，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為手段的工程制圖教學(xué)課程是重要組成部分。

一、教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)為提升工程管理專業(yè)學(xué)生的輔助設(shè)計(jì)軟件操作技能、專業(yè)知識(shí)應(yīng)用以及綜合實(shí)踐能力，在培養(yǎng)方案中設(shè)有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程。課程以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通用軟件AUTO CAD為基礎(chǔ)，教授輔助設(shè)計(jì)原理、軟件基本操作與應(yīng)用、建筑工程制圖方法與技巧，是一門實(shí)踐性、技術(shù)性強(qiáng)的課程。課程開設(shè)在一年級(jí)第二個(gè)學(xué)期，總學(xué)時(shí)48，理論學(xué)時(shí)24，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)24。該課程在傳統(tǒng)教學(xué)范式與考核評(píng)價(jià)下，存在以下問題[1-4]：

1. 教師教學(xué)占用大量課堂學(xué)時(shí)，學(xué)生課堂實(shí)踐、教師實(shí)踐指導(dǎo)、教師與學(xué)生間的課堂互動(dòng)、研討與交流的時(shí)間有限。

2. 理論與實(shí)踐脫節(jié)，現(xiàn)行教學(xué)都是先理論知識(shí)教授，后實(shí)踐操作練習(xí)，這種兩階段式不利于理論與實(shí)踐相結(jié)合。此外課程實(shí)踐教學(xué)還涉及其它課程或?qū)I(yè)知識(shí)，但是實(shí)踐教學(xué)中多以軟件操作為主，缺少與專業(yè)相結(jié)合。

3. 學(xué)生自主性較為缺乏，學(xué)生較依賴教師課堂講授，缺乏課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)、課外練習(xí)等自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，還存在“搭便車”現(xiàn)象。

二、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)教學(xué)設(shè)計(jì)

（一）項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法是在建構(gòu)主義指導(dǎo)下[5]，通過實(shí)施一系列完整的教學(xué)項(xiàng)目，將理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合。項(xiàng)目教學(xué)法與傳統(tǒng)教學(xué)教師為主導(dǎo)按教學(xué)內(nèi)容組織教學(xué)相對(duì)，是以學(xué)生為主體、項(xiàng)目為載體實(shí)施教學(xué)，其強(qiáng)調(diào)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。教育者已將此教學(xué)方法應(yīng)用在CAD課程中[6]，實(shí)踐表明，項(xiàng)目式教學(xué)法是實(shí)踐教學(xué)的有效手段，在教學(xué)過程中有效調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性、參與性與協(xié)作性[7]，但在項(xiàng)目式教學(xué)過程中也存在課堂教學(xué)時(shí)間難以控制、生產(chǎn)情境難以模仿等難題。

（二）翻轉(zhuǎn)課堂

翻轉(zhuǎn)課堂[8-9]，指依托于現(xiàn)代信息技術(shù)，重新規(guī)劃課堂內(nèi)外時(shí)間和安排教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生，以學(xué)生學(xué)習(xí)為核心、教師傳授為輔助的新教學(xué)模式。與傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式相比，翻轉(zhuǎn)課堂具有教師是引導(dǎo)者和協(xié)助者身份、學(xué)生是學(xué)習(xí)的主動(dòng)承擔(dān)者，通過利用現(xiàn)代技術(shù)和工具支持學(xué)生在線學(xué)習(xí)，降低教師課堂教學(xué)在教學(xué)安排的比重，將課前預(yù)習(xí)與課堂探究作為教學(xué)的核心。

（三）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)

1. 教學(xué)框架設(shè)計(jì)

利用浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)，以建筑工程制圖的理論知識(shí)與實(shí)踐操作為教學(xué)主線，采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與問題驅(qū)動(dòng)相結(jié)合，線上與線下教學(xué)相結(jié)合，建立本課程的“三階段+三形式+二驅(qū)動(dòng)”的翻轉(zhuǎn)教學(xué)框架，如圖1所示。該教學(xué)模式的核心理念為“學(xué)生為中心，教師為輔助”。三階段指課程教學(xué)流程包括課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后提升三個(gè)階段，通過利用blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)教學(xué)，三階段教學(xué)形式分別采用線上、線上線下相結(jié)合以線下為主、線上為輔三種形式。針對(duì)本課程的理論知識(shí)與實(shí)踐操作兩部分內(nèi)容，分別采用問題驅(qū)動(dòng)與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，通過課前、課堂與課后三階段的教學(xué)設(shè)計(jì)與課程知識(shí)點(diǎn)規(guī)劃，形成系統(tǒng)完整的線上線下互動(dòng)交融教學(xué)，使學(xué)生形成進(jìn)階沉浸式深入學(xué)習(xí)模式。該模式利用blackboard網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)線上發(fā)布資源與開展線上學(xué)習(xí)，有效地解決了課程內(nèi)容多而課程學(xué)時(shí)少的問題。

2. 教學(xué)資源建設(shè)

為實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)，從以下方面開展教學(xué)資源建設(shè)：

第一，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)是“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)開展的前提條件。在浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)Blackboard網(wǎng)站建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)社區(qū)，并根據(jù)教學(xué)框架設(shè)計(jì)搭建起相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)習(xí)社區(qū)（如圖2所示），“課程主頁(yè)、教學(xué)大綱、課程介紹”模塊主要為課程網(wǎng)絡(luò)課堂架構(gòu)與課程介紹;“課程內(nèi)容”模塊主要作用為資源分享，包括視頻、講義與資料等;“討論交流、課程通知”主要為信息發(fā)布與在線交流討論;“課程考查”為課前課后學(xué)習(xí)與作業(yè)。

第二，教學(xué)內(nèi)容資源建設(shè)。教學(xué)內(nèi)容資源包括指導(dǎo)性資源與內(nèi)容性資源，指導(dǎo)性資源主要為課程講義、參考書目與資料等;內(nèi)容性資源主要為課程相關(guān)的內(nèi)容分享資料。根據(jù)項(xiàng)目教學(xué)法特點(diǎn)，對(duì)教學(xué)內(nèi)容資源按房屋建筑工程項(xiàng)目制圖程序與流程進(jìn)化模塊化處理，并根據(jù)每個(gè)模塊教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)，從教學(xué)課件、參考書目、參考資料、軟件操作、房屋制圖知識(shí)等方面開展內(nèi)容建設(shè)，將理論知識(shí)、軟件應(yīng)用實(shí)踐操作與專業(yè)綜合技能相結(jié)合。

第三，在線應(yīng)用資源建設(shè)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為資源分享提供了一個(gè)良好途徑，在線應(yīng)用資源包括教師自建的資源與教師引用的資源，主要為教師自編網(wǎng)絡(luò)課堂應(yīng)用手冊(cè)、實(shí)驗(yàn)案例圖集，教師自錄的答疑教學(xué)視頻，以及教師引用的質(zhì)量較好的軟件自學(xué)視頻，教師整理的制圖規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等。通過這些資源建設(shè)將大量教學(xué)內(nèi)容引入課外教學(xué)，同時(shí)提供課外拓展資源供學(xué)有余力的學(xué)生學(xué)習(xí)。

第四，課程考核建設(shè)。考慮到課程特點(diǎn)和“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)特色，課程考核強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)、實(shí)踐練習(xí)以及課堂表現(xiàn)的過程評(píng)價(jià)，并重點(diǎn)考慮在線學(xué)習(xí)、交流研討、課堂參與等部分。構(gòu)建了一套由“學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)、學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)與教學(xué)效果評(píng)價(jià)”構(gòu)成的多指標(biāo)課程評(píng)價(jià)體系，見表1。

三、教學(xué)實(shí)施效果

（一）教學(xué)效果反饋

學(xué)評(píng)教是直接反映學(xué)生對(duì)教學(xué)的評(píng)價(jià)，兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐中學(xué)評(píng)教成績(jī)較之前傳統(tǒng)教學(xué)范式學(xué)評(píng)教上升8.94%與9.56%，這表明學(xué)生對(duì)于翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)方式的認(rèn)可。教學(xué)效果反饋問卷調(diào)查顯示，95.23%的學(xué)生喜歡這種項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)方法，倒置的教學(xué)迫使學(xué)生自學(xué)否則會(huì)跟不上課堂教學(xué)，因而激發(fā)了學(xué)生主觀能力性;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)模式激發(fā)了學(xué)生實(shí)踐操作的能動(dòng)性，實(shí)踐操作過程中的實(shí)際問題解決以及留有的課堂研討時(shí)間則培養(yǎng)了學(xué)生間的協(xié)作，有效地消除了“一人一機(jī)”實(shí)踐教學(xué)下學(xué)生協(xié)作問題。另外，4.77%的學(xué)生不喜歡這種教學(xué)模式，其理由為這種教學(xué)模式需要自主學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)過程要求較高，這其中2.86%的學(xué)生喜歡按照課程教材內(nèi)容順序開展教學(xué)，1.90%的學(xué)生喜歡教師課堂講授。

（二）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)教學(xué)效果

通過兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐以及結(jié)合教學(xué)效果反饋問卷，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)教學(xué)模式，在教學(xué)中可起到以下效果：

1. 教與學(xué)的時(shí)空不再受限。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)送教學(xué)資源，學(xué)生可以自由自主的選擇時(shí)間、選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且這種學(xué)習(xí)也不再受限于教室的空間限制，只要有網(wǎng)絡(luò)與學(xué)習(xí)設(shè)備就可實(shí)現(xiàn)，可以使學(xué)生在課后自學(xué)到更多的知識(shí)。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為師生、生生間的交流提供了場(chǎng)所，而且這些交流是可以共享與保存的，有助于共性問題的集體解答與答案查找，與課堂上的單獨(dú)答疑形成互補(bǔ)。

2. 學(xué)生自主學(xué)習(xí)能動(dòng)性提升。通過課前、課堂與課后三階段的教學(xué)設(shè)計(jì)，將基本練習(xí)設(shè)置于課前，促使學(xué)生課前的自主學(xué)習(xí)與操作練習(xí)，同時(shí)通過課后階段的鞏固提升，再加上配套的課程考核體系，讓學(xué)生自覺主動(dòng)的學(xué)習(xí)。課堂學(xué)時(shí)則側(cè)重重點(diǎn)難點(diǎn)的教學(xué)、線上學(xué)習(xí)的答疑，并在課堂教學(xué)中組織小組討論、課堂討論等開展探究式教學(xué)，提升學(xué)生參與感的同時(shí)，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

3. 將理論知識(shí)與實(shí)踐操作聯(lián)系緊密。通過以一幢建筑工程制圖繪圖為項(xiàng)目，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的理論、基本操作與建筑工程制圖內(nèi)容融入項(xiàng)目的每一個(gè)實(shí)施步驟中，避免了先理論后實(shí)踐導(dǎo)致的理論與實(shí)踐脫節(jié)的問題。

整體而言，這種教學(xué)模式結(jié)合了項(xiàng)目教學(xué)法與翻轉(zhuǎn)教學(xué)的長(zhǎng)處，充分發(fā)揮了課堂教學(xué)與線上教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，特別適用于計(jì)算輔助設(shè)計(jì)這類實(shí)踐性強(qiáng)的課程。兩學(xué)期的教學(xué)效果表明，課程整體教學(xué)效果好，全面培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)、能力與素質(zhì)，通過本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生的識(shí)圖、讀圖、制圖能力與綜合素質(zhì)得到普遍提高。

四、結(jié)束語

本文通過整合項(xiàng)目教學(xué)法與“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)理念，提出項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)模式，利用浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)的blackboard網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)開展教學(xué)實(shí)踐。兩個(gè)學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐與學(xué)生問卷表明，該教學(xué)模式以項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)將理論知識(shí)與實(shí)踐操作聯(lián)系起來，通過線上線下的互動(dòng)學(xué)習(xí)、課前、課堂與課后三階段的教學(xué)設(shè)計(jì)以及學(xué)習(xí)過程評(píng)價(jià)與學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)相結(jié)合的考核，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的動(dòng)力，提升了教學(xué)效果。

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