項目教學(xué)法在“Rhino”專業(yè)課程教學(xué)革新中的應(yīng)用探究

沈 婷

(馬鞍山師范高等?？茖W(xué)校 藝術(shù)設(shè)計系,馬鞍山 243041)

項目教學(xué)法在吸收工讀教育、合作教育、目標(biāo)結(jié)構(gòu)教學(xué)、建構(gòu)主義等多種西方主流教育思想理論的過程中不斷完善教學(xué)方法論,具有重要的教學(xué)價值,將其應(yīng)用在“Rhino”專業(yè)課程教學(xué)革新中具有較大可行性。 現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展下,智能線上設(shè)計已經(jīng)成為主流,“Rhino”作為包含所有NURBS建模功能的三維建模工具,無論是在建筑工程設(shè)計還是在高精尖科研設(shè)計中,都具有重要作用。 基于此,本文從行為實踐導(dǎo)向及目標(biāo)導(dǎo)向的視域下,探析現(xiàn)階段Rhino 課程革新的困境,研究項目教學(xué)法融入Rhino 專業(yè)課程革新發(fā)展中的創(chuàng)新路徑。

一、項目教學(xué)法在課程教學(xué)中的應(yīng)用概述

(一)項目教學(xué)法理論依據(jù)

項目教學(xué)法,即將社會化項目融入教學(xué)之中,旨在以項目為切入點,以學(xué)生自主解決、教師輔助指導(dǎo)的形式,提升學(xué)生的理論實踐能力,促進社會化人才的培養(yǎng)。 項目教學(xué)法起源于歐洲勞動教育思想及美國的合作學(xué)習(xí)教學(xué)理論,其汲取了勞動教育思想中J.H.裴斯泰洛齊的“人道主義教學(xué)”系統(tǒng),并結(jié)合多伊奇的目標(biāo)結(jié)構(gòu)主義,用項目(目標(biāo))激勵學(xué)生自主學(xué)習(xí),將學(xué)生的被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動創(chuàng)造[1]。 一方面,項目教學(xué)法充分吸收了勞動教育思想下卡連柯的“工讀教育”精髓。 卡連柯將自覺紀(jì)律教育及集體美學(xué)教育應(yīng)用在H.雷恩的“少年共和國( Little Commonwealth)”中,以勞動來激發(fā)青少年的創(chuàng)造力,這給只注重理論教學(xué)、不注重實效應(yīng)用的近代教育提供了理論基礎(chǔ),項目教學(xué)法由此在學(xué)校中開始應(yīng)用普及;另一方面,在20 世紀(jì)70 年代初期,“合作學(xué)習(xí)(Cooperative Learning)”開始流行并成為教學(xué)改革的主流理論。 項目教學(xué)法汲取合作學(xué)習(xí)中促進課堂氛圍、學(xué)生心理、合作精神等精髓思想,摒棄了合作學(xué)習(xí)中對人員分配時適用條件界定不清等歷史局限性。 由此,項目教學(xué)法在科學(xué)性的時代視角下,有機汲取西方優(yōu)秀教學(xué)思想,并借此完善自身的教學(xué)理念構(gòu)架。

(二)項目教學(xué)法價值特征

首先,生本位下的主體性特征是項目教學(xué)法的基礎(chǔ)特征。 項目教學(xué)法將教學(xué)的重點回歸到學(xué)生身上,讓學(xué)生自行參與項目課題的探討、操作,教師僅做指導(dǎo)工作。 相比于“先教后做”的傳統(tǒng)教學(xué)過程,“先實踐、后指導(dǎo)”的翻轉(zhuǎn)教學(xué),具有促進學(xué)生學(xué)習(xí)獨立性、培養(yǎng)學(xué)生主動創(chuàng)造性的重要價值;其次,過程性是項目教學(xué)法的重要特征。 相比以往近代教育中對課程考核分?jǐn)?shù)結(jié)果的重視程度,項目教學(xué)法更重視教學(xué)過程中學(xué)生的學(xué)習(xí)心理、技能掌握及思維養(yǎng)成[2]。 以現(xiàn)代高等教育學(xué)校為例,許多學(xué)校已經(jīng)開始摒棄“赫爾巴特五步教學(xué)法”,轉(zhuǎn)而以素質(zhì)學(xué)分制來衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。 素質(zhì)學(xué)分制包含期末考核、課上表現(xiàn)及課業(yè)質(zhì)量等元素的綜合評估,而非以單一筆試結(jié)果對學(xué)生的水平進行認定;最后,目標(biāo)可控性是項目教學(xué)法的關(guān)鍵因素。項目教學(xué)法的項目目標(biāo)性明確,學(xué)生在限定的場所及主題下進行學(xué)習(xí)實踐,因教師指導(dǎo)及條件限制而成效快,因?qū)W生之間合作牽制而可控性強,具有教學(xué)實效性價值。

(三)應(yīng)用普及度現(xiàn)狀概述

項目教學(xué)法自發(fā)展以來,在歐美國家普及較為廣泛,在亞洲國家及我國發(fā)展較為滯后[3]。 以在歐美國家的普及發(fā)展為例,20 世紀(jì)90 年代,歐美各國相繼開展以“主題項目研究”及“項目設(shè)計學(xué)習(xí)”為主的項目教學(xué)活動,旨在將項目作為理論知識轉(zhuǎn)型的橋梁,提高學(xué)生的職業(yè)技術(shù)能力。 以德國為例,為促進國家項目簽署、市場組織生產(chǎn)的運作,德國聯(lián)邦職業(yè)教學(xué)所于2003 年制定項目教學(xué)條例,設(shè)計以行動為導(dǎo)向的項目教學(xué)方案。 在亞洲國家中,以日本、韓國為例,其設(shè)置“綜合學(xué)習(xí)時間”,即在日常課程中開辟出以校企合作項目為主的教學(xué)活動。 與歐美國家不同的是,日韓國家將項目教學(xué)內(nèi)容與基礎(chǔ)課程分離開展,而非有機融合。 20世紀(jì)80 年代,我國開始開展合作學(xué)習(xí)研究并取得成果,由此,項目教學(xué)法在我國的應(yīng)用具有一定的學(xué)術(shù)受眾基礎(chǔ)。 但鑒于我國應(yīng)試教育制度開展時限較長、素質(zhì)教育轉(zhuǎn)型發(fā)展較慢,項目教學(xué)法的在學(xué)校的普及程度較低,并主要集中在碩士研究生及博士研究生階段,對于本科生及處在義務(wù)教育階段的學(xué)生,普及度較低,依舊以傳統(tǒng)教師單向灌輸式教學(xué)為主。

二、“Rhino”專業(yè)課程教學(xué)革新探究

Rhino 是美國設(shè)計師羅伯特·麥克尼爾和阿索爾共同開發(fā)的專業(yè)3D 造型軟件,主要用于工程設(shè)計、機械設(shè)計、科學(xué)研究、三維動畫制作及產(chǎn)品設(shè)計等方面。 Rhino 針對3D 軟件的適用覆蓋面達到95%以上,是現(xiàn)代社會各類企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的主流應(yīng)用軟件。 然而,我國國內(nèi)設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后,各學(xué)校及企業(yè)對于Rhino 軟件的使用模式過于固化,教學(xué)革新力度不足。 下面從教育職業(yè)轉(zhuǎn)型、教育專業(yè)性及教學(xué)效率三方面,探究 Rhino 專業(yè)課程的教學(xué)發(fā)展現(xiàn)狀。

(一)技術(shù)課程的職業(yè)轉(zhuǎn)型探究

目前,我國國內(nèi)針對Rhino 課程的教材較為豐富,例如,以潘皇波《Rhino 3D 從入門到專業(yè)》、徐平《Rhino 5.0 完全自學(xué)教程》為主的Rhino 自學(xué)教材;以齊兵《設(shè)計工程師叢書-Rhino 4.0 基礎(chǔ)與實例教程》、黃少剛《Rhino 3D 工業(yè)級造型與設(shè)計》及盛建平《從Rhino 到產(chǎn)品設(shè)計》為主的實例應(yīng)用教材;以韓國崔成權(quán)《Rhino 3D 4.0 產(chǎn)品造型設(shè)計學(xué)習(xí)手冊》為主的國外譯著教材等。 針對Rhino 軟件下的技術(shù)設(shè)計類課程,學(xué)校教師多以教材作為輔助進行理論講解,并為學(xué)生進行操作演示。 由此,學(xué)生對于Rhino 軟件的基本創(chuàng)建、分析及NURBS 曲線轉(zhuǎn)換能夠快速掌握,但對于多面曲面創(chuàng)建、I/O工具包插件處理及高級建模技術(shù)的掌握精度不夠?？梢?學(xué)生的技術(shù)能力,在由教材理論轉(zhuǎn)化為職業(yè)技能時的深度不足[4]。 在此情況下,我國受教育者對于現(xiàn)代生產(chǎn)關(guān)系及企業(yè)流變力的適應(yīng)性不足,Rhino 軟件在高精尖機械設(shè)計上的應(yīng)用無法有序開展。 究其原因,學(xué)校對技術(shù)型人才的培養(yǎng)方式及教師的教學(xué)模式相對滯后,阻礙職業(yè)性人才的培養(yǎng)。

(二)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下專業(yè)程度探究

Rhino 相對于市場上的建模軟件,具有教學(xué)普及度高的優(yōu)勢。 以Maya、XSI 等其他設(shè)計軟件為例,其需依靠Windows NT 或SGI 圖形工作站運作。除此之外,通常這類軟件對配備顯卡也有要求,多配備以Geforce 為主的高檔顯卡。 而Rhino 軟件僅依靠Windows 95、ISA 顯卡即可進行工作,這對于部分多媒體設(shè)施更新較慢、資金供應(yīng)不足的學(xué)校來說,教學(xué)上的性價比更高、可行度更高;學(xué)生自我課下練習(xí)時不會受到外在環(huán)境條件的限制。 因此,在寬松的外部市場環(huán)境下,Rhino 專業(yè)課程的教學(xué)及項目練習(xí)較其他建模軟件來說,普及度更高。 然而,寬松環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)下,Rhino 課程的專業(yè)上升度不夠,教學(xué)的配備軟件及學(xué)生對其重視程度也都沒Maya 或 XSI 課程高。 在此情況下,Rhino 課程在高精尖機械設(shè)計、大型工程建模的市場份額占比較少,課程的經(jīng)濟效益轉(zhuǎn)化度不高。 鑒于此,學(xué)者蔡學(xué)靜提出,針對“平民化”的Rhino 課程,不可因其受限的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)低,就否定其專業(yè)度。 由此,需轉(zhuǎn)化現(xiàn)代學(xué)校對Rhino 課程“高普及”“淺發(fā)展”的現(xiàn)狀[5],平衡教學(xué)革新的縱向及橫向維度。

(三)層級項目內(nèi)教學(xué)效率探究

項目教學(xué)法已經(jīng)開始試點融入計算機、土木工程及藝術(shù)設(shè)計等專業(yè),針對不同水平的項目,學(xué)校給學(xué)生提供的可實踐課題也不同。 現(xiàn)階段,學(xué)校多給學(xué)生提供以產(chǎn)品形象設(shè)計、廣告設(shè)計、動畫制作等較為簡易的初級層次項目,對于重工機械設(shè)計、老舊建筑區(qū)域修復(fù)、大型土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計等中級或高級層次的項目,學(xué)校提供較少,學(xué)生自主實習(xí)時能夠接觸的范圍也較為狹窄[6]。 我國《關(guān)于在重大項目實施中加強創(chuàng)新人才培養(yǎng)的暫行辦法》指出,社會不僅需對不同類型的創(chuàng)新人才進行重點培養(yǎng),對于重大基礎(chǔ)研究項目的創(chuàng)新團隊、產(chǎn)業(yè)化和工程項目重點培養(yǎng)的產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的高級人才也有需求。 在政府支持、市場需求下,以武漢理工大學(xué)、北京理工大學(xué)及大連理工大學(xué)為主的部分學(xué)校,已經(jīng)通過校企合作,開放較為復(fù)雜的高難度項目給學(xué)生。 但以項目教學(xué)法讓學(xué)生自主獨立完成項目,不僅企業(yè)面臨的風(fēng)險較高,教師的教學(xué)效率也相對滯后。 究其原因,項目教學(xué)法實施不完善、學(xué)生基礎(chǔ)技術(shù)能力不足,導(dǎo)致對高精尖的復(fù)雜建模任務(wù)無法消化,教學(xué)效率也被拖沓放緩。

三、項目教學(xué)法在“Rhino”教改中的應(yīng)用路徑

(一)項目促進下“先練后教”

項目教學(xué)法以社會大生產(chǎn)下對受教育者的實用型人才培養(yǎng)為目的,能夠彌補學(xué)生理論基礎(chǔ)與實踐能力二者發(fā)展失衡問題。 基于學(xué)生對Rhino 職業(yè)技能轉(zhuǎn)化不足的困境,以項目教學(xué)法中“先練后教”的形式,培養(yǎng)學(xué)生使用Rhino 軟件的行為習(xí)慣熟練度,建立學(xué)生的軟件適應(yīng)性思維[7]。 一方面,以學(xué)生為主體進行“先練”。 學(xué)校統(tǒng)一分配基礎(chǔ)設(shè)計項目,在零講解的基礎(chǔ)上讓學(xué)生結(jié)合教材自學(xué)且獨立完成項目。 通過初級項目測試,教師能夠掌握不同學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力及對Rhino 課程的理解力,基于不同學(xué)生的表現(xiàn),以“自學(xué)能力強+自學(xué)能力弱”“建模基礎(chǔ)強+思維活躍”等標(biāo)準(zhǔn)進行互補分組,從而針對學(xué)生的個人能力進行項目組別發(fā)展下的個性化培養(yǎng);另一方面,轉(zhuǎn)換教師角色進行“后教”。 作為需要啟發(fā)個人創(chuàng)新思維的設(shè)計軟件,教師對學(xué)生的輔導(dǎo)應(yīng)當(dāng)在重視技術(shù)的基礎(chǔ)上,重視對學(xué)生學(xué)習(xí)心理、學(xué)生思維拓展的趣味教學(xué)。 陳吉寧在第十五屆人民代表大會上指出要實施“雛鷹人才計劃”,建設(shè)全國科技創(chuàng)新中心的同時塑造更多具有“先發(fā)性、引領(lǐng)型”的人才。 由此,“先練技術(shù)”與“后教思維”的項目教學(xué)模式,契合我國政府對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的培養(yǎng)方針,具有施行價值。

(二)目標(biāo)指向下“以賽促教”

目前,我國各個學(xué)校對Rhino 課程的設(shè)備配置具有差異性,對于Rhino 課程中復(fù)雜的深度教學(xué)問題,教師回答的專業(yè)性也有區(qū)別。 在短時間無法改變學(xué)校大環(huán)境的情況下,以項目教學(xué)中的多元教學(xué)場景為切入點,設(shè)置全國性或區(qū)域性的Rhino 設(shè)計比賽,通過“以賽促教”,提升教師思維素養(yǎng),拓展學(xué)生對專業(yè)領(lǐng)域的認知。 彼得·德魯克曾言,企業(yè)的性質(zhì)促使其本身需要多重目標(biāo);而目標(biāo)多重性則是項目教學(xué)法的重要特征之一[8]。 以學(xué)生、教師、學(xué)校及Rhino 課程革新作為四位一體的多重目標(biāo),在明確目標(biāo)指向下,通過比賽推動Rhino 課程的專業(yè)發(fā)展[8]。 以國際大學(xué)生程序設(shè)計競賽(ACM International Collegiate Programming Contest)、華中軟件設(shè)計大賽、微軟創(chuàng)新杯等專業(yè)賽事作為借鑒,將項目教學(xué)與比賽相結(jié)合,提高學(xué)生項目完成能力的同時,契合我國《關(guān)于基礎(chǔ)教育改革與發(fā)展的決定》中對“鼓勵合作學(xué)習(xí)”的相應(yīng)政策,在賽事中培養(yǎng)學(xué)生的合作創(chuàng)新能力,為其今后進入社會進行項目設(shè)計打下專業(yè)性基礎(chǔ)。

(三)建構(gòu)主義下“支架教學(xué)”

上文提到,項目教學(xué)法吸收西方建構(gòu)主義教學(xué)思想。 鑒于此,以建構(gòu)主義完善項目教學(xué)法,在保障學(xué)生項目完成獨立性的同時,提高教師教學(xué)效率。 將建構(gòu)主義中的“支教式教學(xué)”融入項目教學(xué)法,教師為學(xué)生提供“先練后教”中的外部教學(xué)支持,但根據(jù)項目活動的進行程度及學(xué)生能夠獨立完成的程度,不斷剝離學(xué)生獨立運作項目時的“外部支架(即教師支持)”,層級測算后持續(xù)呈現(xiàn)“引導(dǎo)—剝離—引導(dǎo)—剝離”的趨勢[9],直到支架(教師支持)全部消解。 這時,學(xué)生能夠獨立完成相應(yīng)項目,教師的教學(xué)效率也得以提高。

四、結(jié)語

項目教學(xué)法在以項目導(dǎo)入Rhino 專業(yè)課程教學(xué)的過程中,豐富了項目的分配模式、構(gòu)造手段及實現(xiàn)過程,推進Rhino 課程下學(xué)生的設(shè)計精度及實踐思維,也同時豐富了項目教學(xué)法自身的應(yīng)用方式,如以支架教學(xué)融入方法論這一創(chuàng)新路徑。 在我國對職業(yè)人員發(fā)展需求提高的當(dāng)下,項目教學(xué)法將繼續(xù)在Rhino 專業(yè)課程中持續(xù)應(yīng)用、多元發(fā)展。 在針對Rhino 這類實踐操作類課程中,學(xué)生的自主積極性提高,為其他實踐技術(shù)類課程的發(fā)展提供了良好范例。