基于能力導(dǎo)向的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系列課程混合式教學(xué)模式研究

龔卓，周晨，湯如金，何麗波，彭熒

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué) 風(fēng)景園林與藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，湖南長沙 410128；2.湖南景然園林發(fā)展有限公司，湖南長沙 410007）

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代，在線教育資源有效地和傳統(tǒng)教育融合已經(jīng)成為時(shí)代發(fā)展的需要，線上線下混合學(xué)習(xí)已迅速發(fā)展成為一種教與學(xué)的方式[1]。2012年以來，MOOC、SPOC 研究席卷全球，網(wǎng)易公開課、YY 教育等一大批在線教育平臺(tái)迅速崛起，高等教育借助在線平臺(tái)發(fā)展已成不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)[2]。教育部副部長鐘登華在2019年4月的中國慕課大會(huì)上透露，目前我國上線慕課（即MOOCS，大規(guī)模在線開放課程）的課程數(shù)量超過了12 000 門，在線學(xué)習(xí)的總?cè)藬?shù)超過2 億人次，應(yīng)用規(guī)模和數(shù)量均居世界第一[3]。同時(shí)，覆蓋所有專業(yè)門類的慕課體系正在建立，從面廣量大的公共課、通識(shí)課逐步拓展到專業(yè)類課程[4]。計(jì)算機(jī)輔助工程圖形學(xué)知識(shí)是其重要一部分，相關(guān)知識(shí)已經(jīng)遷移和運(yùn)用到許多行業(yè)中。在BIM 建筑信息系統(tǒng)、土木信息系統(tǒng)迅速運(yùn)用普及后，計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)輔助風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)已成為趨勢(shì)。

1 計(jì)算機(jī)輔助風(fēng)景園林設(shè)計(jì)系列課程建設(shè)狀況

在高校，計(jì)算機(jī)輔助園林設(shè)計(jì)（Computer-Aided Landscape Architecture Design）系列課程是風(fēng)景園林專業(yè)的專業(yè)必修課，主要講授如AutoCAD、SketchUp、Photoshop、Lumion 等系列設(shè)計(jì)軟件的使用方法和技巧，學(xué)生通過學(xué)習(xí)掌握設(shè)計(jì)技法，為以后設(shè)計(jì)工作奠定操作基礎(chǔ)。隨著時(shí)代和學(xué)科發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在風(fēng)景園林中的地位和作用也日益顯著，也是建筑、規(guī)劃、園林、環(huán)藝和景觀等相關(guān)專業(yè)的核心課程[5]。

目前，國內(nèi)高校計(jì)算機(jī)輔助風(fēng)景園林設(shè)計(jì)系列課程的教學(xué)普遍存在的問題：（1）與規(guī)劃設(shè)計(jì)類核心課程結(jié)合不緊密、聯(lián)動(dòng)性也不強(qiáng)；（2）學(xué)生軟件應(yīng)用能力較弱、課程安排的時(shí)間較短，實(shí)踐教學(xué)效果不明顯，教師教和學(xué)生學(xué)未相輔相成；（3）軟件教學(xué)普遍采用各軟件階段性授課，知識(shí)容易遺忘，學(xué)生知識(shí)遷移能力較弱；（4）學(xué)生課余時(shí)間缺乏有效的管理和引導(dǎo)。同時(shí)，由于學(xué)生在課程學(xué)習(xí)期間專業(yè)實(shí)踐機(jī)會(huì)較少，課堂知識(shí)不能及時(shí)運(yùn)用到實(shí)際項(xiàng)目創(chuàng)作中，使學(xué)生的知識(shí)面拓展不足；這也限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力，不能適應(yīng)市場(chǎng)和行業(yè)的需求，缺乏科研與就業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。

利用新的教育理念指導(dǎo)教學(xué)改革，不斷反思和重構(gòu)高校教學(xué)模式是教育現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇[6]。隨著國內(nèi)外各行業(yè)教育人士對(duì)混合學(xué)習(xí)理論和實(shí)踐的研究不斷充實(shí)與完善，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與線上學(xué)習(xí)融合，達(dá)到了較好的教學(xué)效果。諸多研究者對(duì)基于線上課程和工作室制、工作坊制、導(dǎo)師制、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)等混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)、應(yīng)用實(shí)踐和效果評(píng)價(jià)做了有益的探索。

2 研究方法與內(nèi)容

2.1 構(gòu)建線下能力導(dǎo)向型流程實(shí)踐教學(xué)模式

風(fēng)景園林的教育以風(fēng)景營造為主線，以取得職業(yè)資格或職業(yè)實(shí)踐準(zhǔn)入的對(duì)接為目標(biāo)[7]。本科生畢業(yè)去向以就業(yè)和國內(nèi)外研究生再教育為主，隨著行業(yè)職業(yè)化和競(jìng)爭(zhēng)日趨加劇，用人單位注重專業(yè)的職業(yè)能力和研究崗位的創(chuàng)新能力[8]。隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來臨，風(fēng)景園林設(shè)計(jì)工作計(jì)算機(jī)化成為必然發(fā)展趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)輔助風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)工作流程（見圖1）是綜合利用現(xiàn)有設(shè)計(jì)軟件各自特點(diǎn)和所長，輔助設(shè)計(jì)工作的各個(gè)階段或環(huán)節(jié)，從而高質(zhì)高效地完成設(shè)計(jì)工作的諸多要求。課程教學(xué)與實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)工作流程結(jié)合，從易到難、逐級(jí)遞進(jìn)，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，課程內(nèi)容與社會(huì)需求接軌，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

圖1 計(jì)算機(jī)輔助風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)工作流程

2.2 構(gòu)建課程教學(xué)綜合考核評(píng)價(jià)管理機(jī)制和標(biāo)準(zhǔn)化體系

緊密結(jié)合風(fēng)景園林專業(yè)以“核心規(guī)劃設(shè)計(jì)類課程”為中心，實(shí)施“橫向融合、縱向貫通、多維集成”教學(xué)模式改革和實(shí)踐。加強(qiáng)與相關(guān)課程的聯(lián)動(dòng)性、教學(xué)與實(shí)踐的聯(lián)動(dòng)性、校內(nèi)同步設(shè)計(jì)類課程與校外導(dǎo)師項(xiàng)目制等多種協(xié)同培養(yǎng)的教學(xué)綜合考核評(píng)價(jià)管理機(jī)制，提高學(xué)生的核心能力[9]。通過在線課程平臺(tái)的混合式學(xué)習(xí)的理論和方法，應(yīng)用于計(jì)算機(jī)輔助園林設(shè)計(jì)系列課程教學(xué)的一整套理論和實(shí)踐方法； 從而不斷的改進(jìn)、優(yōu)化與升級(jí)，形成適合課程教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化體系[10]。

2.3 建立教學(xué)綜合資料庫

完善教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和拓展資料庫的全面性、系統(tǒng)性，適應(yīng)不同層次學(xué)習(xí)者需求；通過母題庫和衍生題庫，促進(jìn)考核方式的變化，便于將來MOOC、SPOC 教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)，規(guī)劃課程教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)。利用社會(huì)資源，建立校外實(shí)習(xí)基地或本專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)領(lǐng)域優(yōu)秀作品資料庫；進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3 課程混合式教學(xué)模式的改革實(shí)施

依據(jù)計(jì)算機(jī)輔助風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)工作流程，將在線教育和職業(yè)能力培養(yǎng)融入教學(xué)中，從線上課程和線下以能力培養(yǎng)導(dǎo)向的角度的出發(fā)，構(gòu)建基于線上課程和線下能力導(dǎo)向型流程的混合式教學(xué)體系（見圖2）。以系統(tǒng)觀點(diǎn)和方法為依據(jù)組織教學(xué)，以“學(xué)生” 為中心及相關(guān)的混合式教學(xué)理論基礎(chǔ)上，根據(jù)前期教學(xué)分析，具體教學(xué)的目的與要求；系統(tǒng)化教學(xué)設(shè)計(jì)，確定相應(yīng)的教學(xué)策略和具體的教學(xué)方法等；線上線下、課內(nèi)外相結(jié)合，實(shí)施混合式教學(xué)；通過教學(xué)評(píng)價(jià)、信息反饋等有效調(diào)節(jié)，優(yōu)化教學(xué)效果[11]。

圖2 基于線上課程和線下能力導(dǎo)向型流程的混合式教學(xué)體系

課堂上以學(xué)生為主體，教師通過培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，引導(dǎo)學(xué)生探究問題、發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流、討論、感悟、反饋等一系列活動(dòng)。教師通過培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，引導(dǎo)學(xué)生探究問題、發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流、討論、感悟、反饋等一系列活動(dòng)：（1）線上學(xué)習(xí)，減輕教師課堂軟件教學(xué)負(fù)擔(dān)。在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)機(jī)遇，彌補(bǔ)了課堂教學(xué)時(shí)間短而不足的缺點(diǎn)，保證了課堂教學(xué)的延續(xù)性；同時(shí)，教師有時(shí)間發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決過程中的問題；（2）重構(gòu)教學(xué)過程中“教”與“學(xué)”，激發(fā)課堂活力。改變傳統(tǒng)課堂的固有形態(tài)，與專業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)類課程結(jié)合、校外導(dǎo)師項(xiàng)目制為教學(xué)環(huán)節(jié)注入生機(jī)，小組協(xié)作調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性；（3）教學(xué)全過程管控，改善學(xué)習(xí)習(xí)慣，提高教學(xué)質(zhì)量。與實(shí)踐項(xiàng)目結(jié)合，開展研究性學(xué)習(xí)，保證學(xué)習(xí)的連貫性；（4）設(shè)計(jì)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)逐級(jí)遞進(jìn)，提升實(shí)踐能力。實(shí)踐教學(xué)是風(fēng)景園林專業(yè)教育最為重要環(huán)節(jié)，而具體的設(shè)計(jì)工作是實(shí)踐教學(xué)重點(diǎn)。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)是提高學(xué)生計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技能和創(chuàng)新能力的有效手段，注重平時(shí)教學(xué)中的技能訓(xùn)練和知識(shí)運(yùn)用； 與實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)工作流程結(jié)合，從易到難、逐級(jí)遞進(jìn)，符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律、課程內(nèi)容，與社會(huì)需求接軌，提高學(xué)生能力。

4 結(jié)語

《中國教育現(xiàn)代化2035》以及《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)》，指明了我國各級(jí)各類教育的前進(jìn)方向和普通高校各類本科專業(yè)的建設(shè)目標(biāo)。探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系列課程在各類本科專業(yè)建設(shè)中的人才多元化、高質(zhì)量培養(yǎng)方向以及教學(xué)模式、教學(xué)評(píng)價(jià)等問題，是風(fēng)景園林專業(yè)教育現(xiàn)代化推進(jìn)過程中的重要內(nèi)容。通過對(duì)在線課程平臺(tái)的介紹、示例，以及將來網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)，使課程得到更大的推廣使用。

通過在線課程平臺(tái)的逐步建設(shè)、工程圖形學(xué)和數(shù)字化相結(jié)合，提高風(fēng)景園林的建設(shè)水平，從而科學(xué)系統(tǒng)的改善人居環(huán)境；同時(shí)，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的逐步建設(shè)和推廣，以及為社會(huì)提供相應(yīng)課程互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)和綜合資料庫，為風(fēng)景園林?jǐn)?shù)字化建設(shè)和高校的教育現(xiàn)代化提供有益借鑒。