项目驱动的计算机辅助设计翻转教学探索与实践

黄莉

摘  要：基于项目教学法与“翻转课堂”教学理念建立计算机辅助设计课程的项目驱动“翻转”教学框架，利用浙江财经大学blackboard网络教学平台开展课程的“翻转”教学建设与实践。

关键词：计算机辅助设计;项目教学法;翻转课堂;教学模式

中图分类号：G642         文献标志码：A         文章编号：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

随着计算机技术的发展，计算机辅助设计软件已经普及于建筑工程、工业工程、环境与艺术等行业。计算机辅助设计的教学也在各学科中广泛开展。在工程管理教学中，以计算机辅助设计为手段的工程制图教学课程是重要组成部分。

一、教学现状与存在问题

浙江财经大学为提升工程管理专业学生的辅助设计软件操作技能、专业知识应用以及综合实践能力，在培养方案中设有计算机辅助设计课程。课程以计算机辅助设计通用软件AUTO CAD为基础，教授辅助设计原理、软件基本操作与应用、建筑工程制图方法与技巧，是一门实践性、技术性强的课程。课程开设在一年级第二个学期，总学时48，理论学时24，实验学时24。该课程在传统教学范式与考核评价下，存在以下问题[1-4]：

1. 教师教学占用大量课堂学时，学生课堂实践、教师实践指导、教师与学生间的课堂互动、研讨与交流的时间有限。

2. 理论与实践脱节，现行教学都是先理论知识教授，后实践操作练习，这种两阶段式不利于理论与实践相结合。此外课程实践教学还涉及其它课程或专业知识，但是实践教学中多以软件操作为主，缺少与专业相结合。

3. 学生自主性较为缺乏，学生较依赖教师课堂讲授，缺乏课前预习、课后复习、课外练习等自主学习的动力，还存在“搭便车”现象。

二、项目驱动的翻转教学设计

（一）项目教学法

项目教学法是在建构主义指导下[5]，通过实施一系列完整的教学项目，将理论和实践有机地结合。项目教学法与传统教学教师为主导按教学内容组织教学相对，是以学生为主体、项目为载体实施教学，其强调学生自主学习。教育者已将此教学方法应用在CAD课程中[6]，实践表明，项目式教学法是实践教学的有效手段，在教学过程中有效调动学生的主动性、参与性与协作性[7]，但在项目式教学过程中也存在课堂教学时间难以控制、生产情境难以模仿等难题。

（二）翻转课堂

翻转课堂[8-9]，指依托于现代信息技术，重新规划课堂内外时间和安排教学内容，将学习的决定权从教师转移给学生，以学生学习为核心、教师传授为辅助的新教学模式。与传统课堂教学模式相比，翻转课堂具有教师是引导者和协助者身份、学生是学习的主动承担者，通过利用现代技术和工具支持学生在线学习，降低教师课堂教学在教学安排的比重，将课前预习与课堂探究作为教学的核心。

（三）项目驱动的计算机辅助设计“翻转”教学

1. 教学框架设计

利用浙江财经大学blackboard网络教学平台教学，以建筑工程制图的理论知识与实践操作为教学主线，采用项目驱动與问题驱动相结合，线上与线下教学相结合，建立本课程的“三阶段+三形式+二驱动”的翻转教学框架，如图1所示。该教学模式的核心理念为“学生为中心，教师为辅助”。三阶段指课程教学流程包括课前预习、课堂教学、课后提升三个阶段，通过利用blackboard网络教学平台教学，三阶段教学形式分别采用线上、线上线下相结合以线下为主、线上为辅三种形式。针对本课程的理论知识与实践操作两部分内容，分别采用问题驱动与项目驱动，通过课前、课堂与课后三阶段的教学设计与课程知识点规划，形成系统完整的线上线下互动交融教学，使学生形成进阶沉浸式深入学习模式。该模式利用blackboard网络平台线上发布资源与开展线上学习，有效地解决了课程内容多而课程学时少的问题。

2. 教学资源建设

为实现课程教学目标，从以下方面开展教学资源建设：

第一，网络教学平台建设。网络教学平台是“翻转”教学开展的前提条件。在浙江财经大学Blackboard网站建立计算机辅助设计学习社区，并根据教学框架设计搭建起相应的网络课程学习社区（如图2所示），“课程主页、教学大纲、课程介绍”模块主要为课程网络课堂架构与课程介绍;“课程内容”模块主要作用为资源分享，包括视频、讲义与资料等;“讨论交流、课程通知”主要为信息发布与在线交流讨论;“课程考查”为课前课后学习与作业。

第二，教学内容资源建设。教学内容资源包括指导性资源与内容性资源，指导性资源主要为课程讲义、参考书目与资料等;内容性资源主要为课程相关的内容分享资料。根据项目教学法特点，对教学内容资源按房屋建筑工程项目制图程序与流程进化模块化处理，并根据每个模块教学的重点与难点，从教学课件、参考书目、参考资料、软件操作、房屋制图知识等方面开展内容建设，将理论知识、软件应用实践操作与专业综合技能相结合。

第三，在线应用资源建设。网络教学平台为资源分享提供了一个良好途径，在线应用资源包括教师自建的资源与教师引用的资源，主要为教师自编网络课堂应用手册、实验案例图集，教师自录的答疑教学视频，以及教师引用的质量较好的软件自学视频，教师整理的制图规范标准等。通过这些资源建设将大量教学内容引入课外教学，同时提供课外拓展资源供学有余力的学生学习。

第四，课程考核建设。考虑到课程特点和“翻转”教学特色，课程考核强调自主学习、实践练习以及课堂表现的过程评价，并重点考虑在线学习、交流研讨、课堂参与等部分。构建了一套由“学习过程评价、学习效果评价与教学效果评价”构成的多指标课程评价体系，见表1。

三、教学实施效果

（一）教学效果反馈

学评教是直接反映学生对教学的评价，两个学期的教学实践中学评教成绩较之前传统教学范式学评教上升8.94%与9.56%，这表明学生对于翻转课堂教学方式的认可。教学效果反馈问卷调查显示，95.23%的学生喜欢这种项目驱动的“翻转”教学方法，倒置的教学迫使学生自学否则会跟不上课堂教学，因而激发了学生主观能力性;项目驱动模式激发了学生实践操作的能动性，实践操作过程中的实际问题解决以及留有的课堂研讨时间则培养了学生间的协作，有效地消除了“一人一机”实践教学下学生协作问题。另外，4.77%的学生不喜欢这种教学模式，其理由为这种教学模式需要自主学习，学习过程要求较高，这其中2.86%的学生喜欢按照课程教材内容顺序开展教学，1.90%的学生喜欢教师课堂讲授。

（二）项目驱动的翻转教学效果

通过两个学期的教学实践以及结合教学效果反馈问卷，计算机辅助设计课程采用项目驱动的翻转教学模式，在教学中可起到以下效果：

1. 教与学的时空不再受限。教师利用网络平台发送教学资源，学生可以自由自主的选择时间、选择学习内容，而且这种学习也不再受限于教室的空间限制，只要有网络与学习设备就可实现，可以使学生在课后自学到更多的知识。同时，网络教学平台为师生、生生间的交流提供了场所，而且这些交流是可以共享与保存的，有助于共性问题的集体解答与答案查找，与课堂上的单独答疑形成互补。

2. 学生自主学习能动性提升。通过课前、课堂与课后三阶段的教学设计，将基本练习设置于课前，促使学生课前的自主学习与操作练习，同时通过课后阶段的巩固提升，再加上配套的课程考核体系，让学生自觉主动的学习。课堂学时则侧重重点难点的教学、线上学习的答疑，并在课堂教学中组织小组讨论、课堂讨论等开展探究式教学，提升学生参与感的同时，加强学生对知识的理解。

3. 将理论知识与实践操作联系紧密。通过以一幢建筑工程制图绘圖为项目，将计算机辅助设计的理论、基本操作与建筑工程制图内容融入项目的每一个实施步骤中，避免了先理论后实践导致的理论与实践脱节的问题。

整体而言，这种教学模式结合了项目教学法与翻转教学的长处，充分发挥了课堂教学与线上教学的优势，特别适用于计算辅助设计这类实践性强的课程。两学期的教学效果表明，课程整体教学效果好，全面培养学生的知识、能力与素质，通过本课程学习，学生的识图、读图、制图能力与综合素质得到普遍提高。

四、结束语

本文通过整合项目教学法与“翻转课堂”教学理念，提出项目驱动的计算机辅助设计“翻转”教学模式，利用浙江财经大学的blackboard网络教学平台开展教学实践。两个学期的教学实践与学生问卷表明，该教学模式以项目为驱动将理论知识与实践操作联系起来，通过线上线下的互动学习、课前、课堂与课后三阶段的教学设计以及学习过程评价与学习效果评价相结合的考核，提高了学生自主学习的动力，提升了教学效果。

参考文献：

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[2]王勇刚.应用型本科计算机辅助设计教学改革研究[J].科学大众（科学教育），2018（2）：121.

[3]谢生荣，张守宝，薛黎明.AUTO CAD教学改革的几点建议[J].教育教学论坛，2013（12）：54-55.

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[5]冷淑君.关于项目教学法的探索与实践[J].教育学术月刊，2007（7）：119-120.

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