基于能力導向的計算機輔助設計系列課程混合式教學模式研究

龔卓，周晨，湯如金，何麗波，彭熒

（1.湖南農(nóng)業(yè)大學 風景園林與藝術設計學院，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)+”時代，在線教育資源有效地和傳統(tǒng)教育融合已經(jīng)成為時代發(fā)展的需要，線上線下混合學習已迅速發(fā)展成為一種教與學的方式[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迅速崛起，高等教育借助在線平臺發(fā)展已成不可逆轉(zhuǎn)的趨勢[2]。教育部副部長鐘登華在2019年4月的中國慕課大會上透露，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，在線學習的總?cè)藬?shù)超過2 億人次，應用規(guī)模和數(shù)量均居世界第一[3]。同時，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、通識課逐步拓展到專業(yè)類課程[4]。計算機輔助工程圖形學知識是其重要一部分，相關知識已經(jīng)遷移和運用到許多行業(yè)中。在BIM 建筑信息系統(tǒng)、土木信息系統(tǒng)迅速運用普及后，計算機大數(shù)據(jù)輔助風景園林規(guī)劃設計已成為趨勢。

1 計算機輔助風景園林設計系列課程建設狀況

在高校，計算機輔助園林設計（Computer-Aided Landscape Architecture Design）系列課程是風景園林專業(yè)的專業(yè)必修課，主要講授如AutoCAD、SketchUp、Photoshop、Lumion 等系列設計軟件的使用方法和技巧，學生通過學習掌握設計技法，為以后設計工作奠定操作基礎。隨著時代和學科發(fā)展，計算機輔助設計在風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)藝和景觀等相關專業(yè)的核心課程[5]。

目前，國內(nèi)高校計算機輔助風景園林設計系列課程的教學普遍存在的問題：（1）與規(guī)劃設計類核心課程結(jié)合不緊密、聯(lián)動性也不強；（2）學生軟件應用能力較弱、課程安排的時間較短，實踐教學效果不明顯，教師教和學生學未相輔相成；（3）軟件教學普遍采用各軟件階段性授課，知識容易遺忘，學生知識遷移能力較弱；（4）學生課余時間缺乏有效的管理和引導。同時，由于學生在課程學習期間專業(yè)實踐機會較少，課堂知識不能及時運用到實際項目創(chuàng)作中，使學生的知識面拓展不足；這也限制了學生的創(chuàng)新能力，不能適應市場和行業(yè)的需求，缺乏科研與就業(yè)的競爭能力。

利用新的教育理念指導教學改革，不斷反思和重構高校教學模式是教育現(xiàn)代化發(fā)展的必然選擇[6]。隨著國內(nèi)外各行業(yè)教育人士對混合學習理論和實踐的研究不斷充實與完善，將傳統(tǒng)課堂教學與線上學習融合，達到了較好的教學效果。諸多研究者對基于線上課程和工作室制、工作坊制、導師制、項目驅(qū)動等混合式教學模式的設計、應用實踐和效果評價做了有益的探索。

2 研究方法與內(nèi)容

2.1 構建線下能力導向型流程實踐教學模式

風景園林的教育以風景營造為主線，以取得職業(yè)資格或職業(yè)實踐準入的對接為目標[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)化和競爭日趨加劇，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)時代的來臨，風景園林設計工作計算機化成為必然發(fā)展趨勢。計算機輔助風景園林規(guī)劃設計工作流程（見圖1）是綜合利用現(xiàn)有設計軟件各自特點和所長，輔助設計工作的各個階段或環(huán)節(jié)，從而高質(zhì)高效地完成設計工作的諸多要求。課程教學與實際規(guī)劃設計工作流程結(jié)合，從易到難、逐級遞進，符合學生認知規(guī)律，課程內(nèi)容與社會需求接軌，提高就業(yè)競爭力。

圖1 計算機輔助風景園林規(guī)劃設計工作流程

2.2 構建課程教學綜合考核評價管理機制和標準化體系

緊密結(jié)合風景園林專業(yè)以“核心規(guī)劃設計類課程”為中心，實施“橫向融合、縱向貫通、多維集成”教學模式改革和實踐。加強與相關課程的聯(lián)動性、教學與實踐的聯(lián)動性、校內(nèi)同步設計類課程與校外導師項目制等多種協(xié)同培養(yǎng)的教學綜合考核評價管理機制，提高學生的核心能力[9]。通過在線課程平臺的混合式學習的理論和方法，應用于計算機輔助園林設計系列課程教學的一整套理論和實踐方法； 從而不斷的改進、優(yōu)化與升級，形成適合課程教學的標準化體系[10]。

2.3 建立教學綜合資料庫

完善教學知識點和拓展資料庫的全面性、系統(tǒng)性，適應不同層次學習者需求；通過母題庫和衍生題庫，促進考核方式的變化，便于將來MOOC、SPOC 教學平臺的開發(fā)，規(guī)劃課程教學的標準化的建設。利用社會資源，建立校外實習基地或本專業(yè)畢業(yè)生專業(yè)領域優(yōu)秀作品資料庫；進行經(jīng)驗交流，調(diào)動學生的學習積極性。

3 課程混合式教學模式的改革實施

依據(jù)計算機輔助風景園林規(guī)劃設計工作流程，將在線教育和職業(yè)能力培養(yǎng)融入教學中，從線上課程和線下以能力培養(yǎng)導向的角度的出發(fā)，構建基于線上課程和線下能力導向型流程的混合式教學體系（見圖2）。以系統(tǒng)觀點和方法為依據(jù)組織教學，以“學生” 為中心及相關的混合式教學理論基礎上，根據(jù)前期教學分析，具體教學的目的與要求；系統(tǒng)化教學設計，確定相應的教學策略和具體的教學方法等；線上線下、課內(nèi)外相結(jié)合，實施混合式教學；通過教學評價、信息反饋等有效調(diào)節(jié)，優(yōu)化教學效果[11]。

圖2 基于線上課程和線下能力導向型流程的混合式教學體系

課堂上以學生為主體，教師通過培養(yǎng)學生的自學能力，引導學生探究問題、發(fā)現(xiàn)問題，進而指導學生進行交流、討論、感悟、反饋等一系列活動。教師通過培養(yǎng)學生的自學能力，引導學生探究問題、發(fā)現(xiàn)問題，進而指導學生進行交流、討論、感悟、反饋等一系列活動：（1）線上學習，減輕教師課堂軟件教學負擔。在線網(wǎng)絡教學平臺為學生提供了良好的學習機遇，彌補了課堂教學時間短而不足的缺點，保證了課堂教學的延續(xù)性；同時，教師有時間發(fā)現(xiàn)并及時解決過程中的問題；（2）重構教學過程中“教”與“學”，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)劃設計類課程結(jié)合、校外導師項目制為教學環(huán)節(jié)注入生機，小組協(xié)作調(diào)動了學生學習積極性；（3）教學全過程管控，改善學習習慣，提高教學質(zhì)量。與實踐項目結(jié)合，開展研究性學習，保證學習的連貫性；（4）設計項目實訓逐級遞進，提升實踐能力。實踐教學是風景園林專業(yè)教育最為重要環(huán)節(jié)，而具體的設計工作是實踐教學重點。項目實訓是提高學生計算機輔助設計技能和創(chuàng)新能力的有效手段，注重平時教學中的技能訓練和知識運用； 與實際規(guī)劃設計工作流程結(jié)合，從易到難、逐級遞進，符合學生認知規(guī)律、課程內(nèi)容，與社會需求接軌，提高學生能力。

4 結(jié)語

《中國教育現(xiàn)代化2035》以及《普通高等學校本科專業(yè)類教學質(zhì)量國家標準》，指明了我國各級各類教育的前進方向和普通高校各類本科專業(yè)的建設目標。探討計算機輔助設計系列課程在各類本科專業(yè)建設中的人才多元化、高質(zhì)量培養(yǎng)方向以及教學模式、教學評價等問題，是風景園林專業(yè)教育現(xiàn)代化推進過程中的重要內(nèi)容。通過對在線課程平臺的介紹、示例，以及將來網(wǎng)絡教學平臺的開發(fā)，使課程得到更大的推廣使用。

通過在線課程平臺的逐步建設、工程圖形學和數(shù)字化相結(jié)合，提高風景園林的建設水平，從而科學系統(tǒng)的改善人居環(huán)境；同時，通過網(wǎng)絡教學平臺的逐步建設和推廣，以及為社會提供相應課程互聯(lián)網(wǎng)教學平臺和綜合資料庫，為風景園林數(shù)字化建設和高校的教育現(xiàn)代化提供有益借鑒。