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.湖南農業大學 風景園林與藝術設計學院，湖南長沙 410128；2.湖南景然園林發展有限公司，湖南長沙 410007）

“互聯網+”時代，在線教育資源有效地和傳統教育融合已經成為時代發展的需要，線上線下混合學習已迅速發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展已成不可逆轉的趨勢[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，大規模在線開放課程）的課程數量超過了12 000 門，在線學習的總人數超過2 億人次，應用規模和數量均居世界第一[3]。同時，覆蓋所有專業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，相關知識已經遷移和運用到許多行業中。在BIM 建筑信息系統、土木信息系統迅速運用普及后，計算機大數據輔助風景園林規劃設計已成為趨勢。

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的專業必修課，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、規劃、園林、環藝和景觀等相關專業的核心課程[5]。

目前，國內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）與規劃設計類核心課程結合不緊密、聯動性也不強；（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實踐機會較少，課堂知識不能及時運用到實際項目創作中，使學生的知識面拓展不足；這也限制了學生的創新能力，不能適應市場和行業的需求，缺乏科研與就業的競爭能力。

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代化發展的必然選擇[6]。隨著國內外各行業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，以取得職業資格或職業實踐準入的對接為目標[7]。本科生畢業去向以就業和國內外研究生再教育為主，隨著行業職業化和競爭日趨加劇，用人單位注重專業的職業能力和研究崗位的創新能力[8]。隨著大數據時代的來臨，風景園林設計工作計算機化成為必然發展趨勢。計算機輔助風景園林規劃設計工作流程（見圖1）是綜合利用現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節，從而高質高效地完成設計工作的諸多要求。課程教學與實際規劃設計工作流程結合，從易到難、逐級遞進，符合學生認知規律，課程內容與社會需求接軌，提高就業競爭力。

圖1 計算機輔助風景園林規劃設計工作流程

2.2 構建課程教學綜合考核評價管理機制和標準化體系

緊密結合風景園林專業以“核心規劃設計類課程”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動性、教學與實踐的聯動性、校內同步設計類課程與校外導師項目制等多種協同培養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，規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畢業生專業領域優秀作品資料庫；進行經驗交流，調動學生的學習積極性。

3 課程混合式教學模式的改革實施

依據計算機輔助風景園林規劃設計工作流程，將在線教育和職業能力培養融入教學中，從線上課程和線下以能力培養導向的角度的出發，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）。以系統觀點和方法為依據組織教學，以“學生” 為中心及相關的混合式教學理論基礎上，根據前期教學分析，具體教學的目的與要求；系統化教學設計，確定相應的教學策略和具體的教學方法等；線上線下、課內外相結合，實施混合式教學；通過教學評價、信息反饋等有效調節，優化教學效果[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，教師通過培養學生的自學能力，引導學生探究問題、發現問題，進而指導學生進行交流、討論、感悟、反饋等一系列活動。教師通過培養學生的自學能力，引導學生探究問題、發現問題，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性；同時，教師有時間發現并及時解決過程中的問題；（2）重構教學過程中“教”與“學”，激發課堂活力。改變傳統課堂的固有形態，與專業規劃設計類課程結合、校外導師項目制為教學環節注入生機，小組協作調動了學生學習積極性；（3）教學全過程管控，改善學習習慣，提高教學質量。與實踐項目結合，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教育最為重要環節，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； 與實際規劃設計工作流程結合，從易到難、逐級遞進，符合學生認知規律、課程內容，與社會需求接軌，提高學生能力。

4 結語

《中國教育現代化2035》以及《普通高等學校本科專業類教學質量國家標準》，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建設中的人才多元化、高質量培養方向以及教學模式、教學評價等問題，是風景園林專業教育現代化推進過程中的重要內容。通過對在線課程平臺的介紹、示例，以及將來網絡教學平臺的開發，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、工程圖形學和數字化相結合，提高風景園林的建設水平，從而科學系統的改善人居環境；同時，通過網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網教學平臺和綜合資料庫，為風景園林數字化建設和高校的教育現代化提供有益借鑒。