從MOOC發(fā)展探索數(shù)字技術(shù)課程教學(xué)模式改革與創(chuàng)新

文/秦彥

近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)計(jì)算、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化的信息浪潮正在深刻影響著人類社會(huì)發(fā)展的各個(gè)方面 。MOOC（Massive Open Online Course，大規(guī)模開放在線課程）正在高等教育的現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界迅速蔓延，給全球高等教育傳統(tǒng)教學(xué)方式帶來了前所未有的沖擊。一場(chǎng)突如其來的新冠疫情也使網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，線上交流成了師生們的工作常態(tài)。同時(shí)，建筑數(shù)字技術(shù)發(fā)展很快，隨著建筑數(shù)字技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)業(yè)乃至整個(gè)建筑業(yè)越來越廣泛的應(yīng)用，建筑數(shù)字技術(shù)為建筑設(shè)計(jì)提供的并不只是一種新的繪圖工具和表現(xiàn)手段，而且是一項(xiàng)能全面提高設(shè)計(jì)質(zhì)量、工作效率、經(jīng)濟(jì)效益的先進(jìn)技術(shù)。隨著建筑數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑學(xué)專業(yè)建筑數(shù)字技術(shù)的教學(xué)必須與時(shí)俱進(jìn)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生了解建筑數(shù)字技術(shù)的概貌及其最新發(fā)展，初步掌握建筑信息模型（BIM）技術(shù)，并具有應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思和分析的能力。

國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

目前國外致力于 MOOC 的機(jī)構(gòu)發(fā)展迅猛，比較著名的有“Udacity”、“edX”、“Coursera”三家公司?！癠dacity”是斯坦福大學(xué)教授特龍?jiān)?2012 年創(chuàng)辦的一所私立教育機(jī)構(gòu)，其建設(shè)目標(biāo)是要促進(jìn)高等教育的大眾化?！癊DX”是哈佛大學(xué)與麻省理工學(xué)院于2012 年 5 月 2 日聯(lián)合發(fā)起名為“EdX”的網(wǎng)上課程系統(tǒng)的教育平臺(tái)?！癈oursera”公司由兩位斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)家達(dá)夫妮·科勒（Daphne Koller）和吳恩達(dá)（Andrew Ng）創(chuàng)建。MOOC 在我國，中文名“慕課”又被稱為“云課程”，是一種典型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，平臺(tái)完全依賴于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。目前，清華大學(xué)、北京大學(xué)、香港大學(xué)、香港科技大學(xué)等高校先后加入美國在線教育平臺(tái) EDX中。國外三大MOOC 機(jī)構(gòu)對(duì)選擇學(xué)校有非常嚴(yán)格的規(guī)定，普通高等教育機(jī)構(gòu)很難入選，基本上是各地區(qū)的頂級(jí)高校，投入費(fèi)用較高。

各高等院校建筑學(xué)專業(yè)的課程設(shè)置中，均開設(shè)有建筑數(shù)字技術(shù)類課程。但因各高校特色不同，該課程的側(cè)重點(diǎn)也有所不同，如建筑傳統(tǒng)深厚的學(xué)校側(cè)重建筑設(shè)計(jì)效果表現(xiàn)，以園林起家的學(xué)校則側(cè)重學(xué)生的室外綠化景觀表現(xiàn)能力。隨著網(wǎng)絡(luò)化的信息浪潮迅猛發(fā)展，結(jié)合建筑學(xué)數(shù)字技術(shù)課程與 MOOC 特征的相似性，對(duì)建筑數(shù)字課程教學(xué)模式的改革與創(chuàng)新確實(shí)是一個(gè)全新的研究方向。目前，徐曉飛在《抓住 MOOC 之機(jī)遇促進(jìn)計(jì)算機(jī)與軟件工程專業(yè)教學(xué)改革》一文中詳細(xì)闡述了MOOC對(duì)高等教育的影響以及從學(xué)生，教師，學(xué)院三個(gè)層次研究教學(xué)改革；鄧小雷在《“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)類課程中的應(yīng)用》一文中直接將MOOC中的教學(xué)方法引入到傳統(tǒng)課堂，并對(duì)實(shí)施效果予以評(píng)價(jià)；祝智庭在《“后MOOC”時(shí)期的在線學(xué)習(xí)新樣式》一文中論述了當(dāng)今MOOC教學(xué)的一些新樣式等。

傳統(tǒng)數(shù)字技術(shù)課程教學(xué)分析

中南林的建筑學(xué)專業(yè)數(shù)字技術(shù)課程主要分為三個(gè)層次，第一個(gè)層次是二維平面的訓(xùn)練，主要介紹AutoCAD軟件和PhotoShop軟件。目標(biāo)是利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的軟硬件能力，繪制建筑施工圖以及制作后期效果圖，目前主要開設(shè)相關(guān)課程“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”。第二個(gè)層次是三維建模能力的訓(xùn)練，主要涉及的軟件有：SketchUp、3DMAX和Rhino 。第三個(gè)層次是建筑信息模型的建立以及參數(shù)化建模的思維訓(xùn)練，主要涉及的軟件有：Revit和Grasshopper。由于建筑學(xué)專業(yè)關(guān)于數(shù)字技術(shù)的總課時(shí)有限，專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃設(shè)置有兩門選修課程，分別是 “參數(shù)化設(shè)計(jì)”和“計(jì)算機(jī)模擬與仿真”，目前開設(shè)的是“參數(shù)化設(shè)計(jì)”課程。本人自教學(xué)以來主要講授數(shù)字技術(shù)方面課程，對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)方式很了解，主要存在以下問題：第一，填鴨式命令講授。每一個(gè)軟件剛開始的時(shí)候都是要學(xué)習(xí)新的大量命令，迫使同學(xué)們快速掌握軟件的使用方法。這種教學(xué)的弊端就是學(xué)生記憶短暫，只是熟悉老師講解的案例，但無法形成自己的認(rèn)知，從而無法達(dá)到熟練應(yīng)用，缺乏進(jìn)一步將自己的創(chuàng)意和想法表達(dá)出來的能力。第二，課程作業(yè)無法監(jiān)管。由于數(shù)字技術(shù)課程的作業(yè)是電子文檔形式，而對(duì)于學(xué)生在課后完成作業(yè)階段的監(jiān)督是缺乏的，這必將影響最終的學(xué)習(xí)效果以及教學(xué)的考核。第三，與設(shè)計(jì)課程結(jié)合度不高，學(xué)生的創(chuàng)新思維不夠。根據(jù)培養(yǎng)計(jì)劃，大一大二期間的設(shè)計(jì)課程大作業(yè)還必須使用手繪完成，但這時(shí)已經(jīng)開設(shè)有數(shù)字技術(shù)類課程，但是學(xué)不能用，必然會(huì)導(dǎo)致一部分同學(xué)產(chǎn)生無用的印象。無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，缺乏創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，最后學(xué)生無法以創(chuàng)新的表現(xiàn)方法進(jìn)行實(shí)際案例操作。第四，課程考核的單一性。通常數(shù)字技術(shù)課程考核一般采用上機(jī)操作和課程大作業(yè)的形式。上機(jī)操作通常只能關(guān)注學(xué)生對(duì)某一案例的掌握程度，但無法評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)整個(gè)教學(xué)內(nèi)容的理論掌握情況和應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新能力。課程大作業(yè)通常需要大家完成一個(gè)完整的效果圖制作，給定具體的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，按時(shí)交圖，課后自行完成，最后統(tǒng)一提交。這樣的考核必定是不全面的，這會(huì)讓學(xué)生誤以為理論不重要，熟練程度不重要，只要把效果圖做得最漂亮就可以，學(xué)生將對(duì)課堂中的內(nèi)容產(chǎn)生不重要、不認(rèn)真聽講，對(duì)于課程的基礎(chǔ)內(nèi)容無心掌握的態(tài)度。課程作業(yè)的唯一性也很難保證，任課老師對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)就不是全面和客觀的。

數(shù)字技術(shù)在線課程的教學(xué)實(shí)踐研究

建筑數(shù)字技術(shù)發(fā)展得很快，按照目前的教學(xué)方式，難以滿足社會(huì)上日益增長的建筑數(shù)字技術(shù)需求。因此，本人結(jié)合自己多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)與所在任教高校的實(shí)際情況，針對(duì)建筑學(xué)數(shù)字技術(shù)課程進(jìn)行了一定的實(shí)踐探索。利用泛雅超星學(xué)習(xí)平臺(tái)，創(chuàng)建了“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”和“參數(shù)化設(shè)計(jì)”兩門課程，并于2018年陸續(xù)投入使用，將線上與線下教學(xué)結(jié)合起來，讓學(xué)生在課堂上進(jìn)行系統(tǒng)性的理論框架構(gòu)建與認(rèn)識(shí)，課后進(jìn)行命令的再熟悉與反復(fù)操作，利用碎片化的時(shí)間不斷深入地進(jìn)行知識(shí)拓展，同時(shí)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行全面監(jiān)督和考核。

（一）循序漸進(jìn)式教學(xué)實(shí)踐

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為教師提供個(gè)人教學(xué)空間，優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)，引導(dǎo)學(xué)生線上自學(xué)。線下教學(xué)中結(jié)合課程內(nèi)容，首先引入課程軟件的具體命令功能，然后將命令整合到具體的案例中，比如在講授“AutoCAD”中二維繪圖命令時(shí)，引入建筑平、立、剖面圖的繪制，讓學(xué)生快速掌握課程的重點(diǎn)，同時(shí)，對(duì)于大量的非重點(diǎn)操作命令則可以讓學(xué)生在課后自行瀏覽學(xué)習(xí)通的相關(guān)內(nèi)容，這樣很好地實(shí)施了線上線下互動(dòng)混合式教學(xué)，并讓學(xué)生能根據(jù)自身能力把握學(xué)習(xí)的節(jié)奏，循序漸進(jìn)地學(xué)習(xí)相關(guān)軟件。充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)，改革課堂教學(xué)模式，真正做到精化課內(nèi)、強(qiáng)化課外、精講多練，為學(xué)生打開一扇自主探索之門。

（二）協(xié)同設(shè)計(jì)

具有良好的溝通與協(xié)調(diào)能力是建筑師必備的基本素質(zhì)之一。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者之間的交流十分重要；在教學(xué)過程中，師生與生生之間的交流也很重要。學(xué)生之間可以通過軟件的“參照技術(shù)”等實(shí)時(shí)更新每一位同學(xué)的圖紙信息，保證各項(xiàng)作業(yè)的協(xié)調(diào)推進(jìn)。線上教學(xué)，我們可以充分利用騰訊會(huì)議，學(xué)習(xí)通即時(shí)消息，QQ視頻和微信群等，進(jìn)行在線溝通與答疑。

（三）課程考核實(shí)踐

結(jié)合課程特點(diǎn)及線上教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)與內(nèi)容，本人設(shè)計(jì)了一套多維度的課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)體系（圖一），將學(xué)生成績(jī)的評(píng)價(jià)分為過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)，過程性評(píng)價(jià)是指教學(xué)期間，針對(duì)學(xué)生的線上自主學(xué)習(xí)行為和課堂互動(dòng)的情況進(jìn)行的統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)性評(píng)價(jià)是指在學(xué)習(xí)期末階段對(duì)學(xué)生的課程測(cè)試作出的評(píng)價(jià)。因此本門課程考核模塊分為課程測(cè)試、學(xué)習(xí)過程、課程作業(yè)和考勤等4個(gè)部分，力求更加綜合、全面、準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

其中課程測(cè)試、學(xué)習(xí)過程、課程作業(yè)和考勤是以超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)中必須教師手動(dòng)完成的考勤，作業(yè)匯總等工作，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)能夠全面、快速、準(zhǔn)確地作出統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)一步完善線下教學(xué)考核。

線上測(cè)試部分則是在課程結(jié)束后安排統(tǒng)一時(shí)間讓學(xué)生在超星學(xué)習(xí)平臺(tái)參加在線測(cè)試，它需要詳細(xì)周密的安排，從試卷設(shè)置、考前準(zhǔn)備、考生簽到到試卷發(fā)放、考試流程以及試卷處理，每一個(gè)環(huán)節(jié)的操作過程都不可忽視。通過成績(jī)和卷面分析，可以客觀檢驗(yàn)線上線下教學(xué)的效果，并相較于傳統(tǒng)的考試，主要有以下不同：第一，對(duì)考試較為嚴(yán)謹(jǐn)周密的組織管理和線上有針對(duì)性的試題設(shè)計(jì)是做好線上考試工作的兩條基本線；第二，測(cè)試的試題來自于平時(shí)的作業(yè)、試卷庫等在系統(tǒng)里隨機(jī)組成，題型可以設(shè)置選擇題、填空題，簡(jiǎn)單，論述和其他等等。根據(jù)課程性質(zhì)，數(shù)字技術(shù)類測(cè)試主要是選擇題和操作繪圖題，雖然在超星學(xué)習(xí)平臺(tái)沒有操作繪圖題，但是可以用其他題型代替，讓學(xué)生上傳原始文件和模型截圖，然后由教師評(píng)分。由于測(cè)試題目是隨機(jī)生成，從而最大限度地保證了在線考試的公平性和考核效度；第三，在線測(cè)試試卷評(píng)閱結(jié)束后，超星系統(tǒng)自動(dòng)生成了精準(zhǔn)的考試分析報(bào)告，不再像傳統(tǒng)考試需要人工經(jīng)過大量統(tǒng)計(jì)工作才能得到，大大節(jié)省時(shí)間和成本?？荚嚪治鰣?bào)告的項(xiàng)目還可以根據(jù)教師需要添加更多考核指標(biāo)，因此通過分析數(shù)據(jù)，教師可以精準(zhǔn)地了解學(xué)生對(duì)本門課程相關(guān)知識(shí)的掌握程度和薄弱環(huán)節(jié)，為下學(xué)期的教學(xué)工作提供了有效的指導(dǎo)和優(yōu)化依據(jù)。

實(shí)踐教學(xué)效果

通過線上與線下教學(xué)的實(shí)施，取消了之前單純獨(dú)立的命令講授式以及期末課程作業(yè)決定學(xué)生期末成績(jī)的形式，而采用循序漸進(jìn)式、環(huán)環(huán)相扣的教學(xué)實(shí)踐具有一定的可行性，改革后的數(shù)字技術(shù)類課程取得了一定的效果，促進(jìn)了課程改革，學(xué)生掌握了混合式教學(xué)學(xué)習(xí)方法、養(yǎng)成了良好的分析問題、解決問題的能力。學(xué)生的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能力有了進(jìn)一步的提升，在后續(xù)的專業(yè)課程，設(shè)計(jì)競(jìng)賽，畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)都利用了數(shù)字技術(shù)來深化和表現(xiàn)。

結(jié)語

線下與線上教學(xué)相結(jié)合的這種混合式教學(xué)模式是把傳統(tǒng)教學(xué)方式和信息化的優(yōu)勢(shì)充分融合起來，著重培養(yǎng)學(xué)生自主探索的學(xué)習(xí)能力，為了更好地使學(xué)生的學(xué)習(xí)延伸到課前課后甚至是校園外。這種混合式的教學(xué)模式有利于充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性，與此同時(shí)，作為教師更應(yīng)該更新教學(xué)理念，不斷充實(shí)自己，不斷研究實(shí)踐創(chuàng)新，并依托學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，開發(fā)具有特色的網(wǎng)上教學(xué)資源，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。