基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學研究

[摘 要]環境設計專業是關注人類環境、自然環境和建筑環境等方面的學科。隨著數字技術的迅猛發展，環境設計教育也需要適應數字化時代的需求。數字化技術已成為環境設計教學的重要組成部分，也是當前教學改革的重點。研究表明，數字化技術課程中的“研究型學習”是一種有效的學習方法，不僅可以提高學生對數字化技術的興趣和積極性，還可以增強學生的數字化技術學習能力和素養。因此，在環境設計專業的數字化技術類課程教學中應用“研究型學習”方法，有助于提高學生的學習效果和綜合素質。本文首先闡述了環境設計專業數字化技術類課程中的“研究型學習”的定義，并從學習心理學、知識管理學、教育心理學視角對其理論基礎進行了介紹，進而基于應用“研究型學習”方法的目的，提出了環境設計專業數字化技術類課程的教學設計與改革建議，同時討論了數字化環境設計表現技術課程示范與效果評估及建議。本文旨在探索基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學，為今后環境設計專業數字化技術類課程教學提供有力的支持和參考。

[關鍵詞]研究型學習；環境設計；數字化技術

一、數字化技術類課程中的“研究型學習”

隨著數字化技術的不斷發展，數字化技術類課程在環境設計專業中得到了廣泛的應用。這些課程不僅要求學生掌握基礎的計算機技能，還要求學生具備創新思維、實際操作能力和團隊協作精神。因此，環境設計專業的數字化技術類課程教學必須更加注重學生的主體地位，促使學生由被動的學習者轉變為主動的研究者。在近幾年對于數字化環境設計教學改革的相關研究中，發現了“研究型學習”這種新型的學習模式有助于實現“以學生為中心”“高階性、創新性、挑戰度”的教育教學。“研究型學習”強調學生通過獨立研究和探究來實現學習目標，其核心思想是讓學生通過自主研究、交流和合作來探究問題，從而形成對知識的獨立理解和運用能力。

目前，“研究型學習”方法已在高等教育計算機課程教學等領域被廣泛應用，并取得了顯著的教學效果。在基于“研究型學習”的課程教學中，教師的角色發生了重要的變化，從傳統的“知識傳授者”轉變為“知識導師”。教師的主要職責除了提供學生必要的知識和技能指導外，更重要的是引導學生通過自主學習和研究來實現學習目標。因此，“研究型學習”是一種非常有效的學習方法，不僅可以幫助學生更好地理解數字化技術的基本原理和技能，還可以幫助學生通過自主學習和研究來發現問題、解決問題和實現創新。研究型學習法具有廣闊的發展前景，有望成為未來數字化技術類課程教學的主流。

二、“研究型學習”的理論基礎

“研究型學習”是一種“以學生為中心”的學習方法，這種方法的理論基礎是學習心理學、知識管理學和教育心理學。從學習心理學的角度看，“研究型學習”強調學生的主動參與和主導地位，從而提高學習效果。同時，還強調學生對學習內容的理解和認識，從而幫助學生更好地記憶和運用所學知識。從知識管理學的角度看，“研究型學習”強調學生對學習內容的整合和構建，這樣有助于學生將所學知識與先前的知識相結合，形成一個完整的知識網絡。從教育心理學的角度看，“研究型學習”強調學生的獨立性和自主性，這將有助于為學生畢業后的自主學習打下堅實的基礎。

三、基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學設計

基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學圍繞以下內容進行設計：

1.教學目標和教學內容：通過明確教學目標和合理設計課程內容和形式，促進學生的自主探究和主動學習。這包括課程大綱、課程設計、教學手段和教材選擇等。

2.學習環境和學習氛圍：創建有利于學生探究和主動學習的學習環境和學習氛圍，包括學生的學習空間、學習時間和學習工具等。

3.教師角色和學生角色：明確教師和學生在課程中的角色，教師要成為學生的指導者、合作伙伴和支持者，鼓勵學生探究和自主學習，學生則要扮演積極主動的學習者、探究者和合作伙伴。

4.教學方法和評估方式：使用多樣化的教學方法和評估方式，例如，小組合作、問題導向、案例教學、研究項目和自我評估等，來促進學生的探究和主動

學習。

5.學習成果和效果評價：評估學生的學習成果和效果，以便改進教學策略和課程設計，為提高課程教學質量和學生的學習能力提供有力支持。

以上內容是基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學研究的基本方向，當然具體的研究內容還需要根據具體的研究目的和研究方法進行進一步的界定和規劃。

四、基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程改革建議

常見的教學改革途徑可包括前期的教學設計、中期的課堂實踐及后期的教學效果綜合評價三大部分。在環境設計專業數字化技術類課程的前期教學設計中，可圍繞信息技術在環境設計項目全生命周期中的應用與教學進行設計，內容包括調查環境設計行業人才需求、探索數字化技術發展現狀、分析數字化理論知識及軟件技能等，旨在為具體的教學設計提供數據支持。

在環境設計專業數字化技術類課程的課堂教學實踐中，可以數字化環境設計表現技術、計算機圖形圖像處理、BIM可視化軟件應用等計算機技術相關的課程為例，將中國傳統建筑及環境的數字化表現實踐項目引入課程實訓環節，并通過數字化手段進行建筑表現與分析，增強學生對中國傳統建筑、造園藝術和歷史建筑環境數字化保護與更新的了解和認識，同時提高參數化分析與可視化表現能力，以及為設計方案推敲及成果展示打下基礎。

課堂教學實踐完成后需對教學效果進行綜合評價，評估其教學目標、教學設計、學習環境、學習氛圍、教師角色、學生角色、教學方法、評估方式、學習成果和效果評價等方面的內容，進而最終完成基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學改革，并推廣應用于其他數字化技術類課程中。

五、基于“研究型學習”的數字化環境設計表現技術課程示范

為了進一步驗證“研究型學習”在數字化技術類課程中的教學效果，本研究以數字化環境設計表現技術課程為例，進行了教學設計與實施。

（一）學習情況調研

首先通過調查法對采用“研究型學習”的數字化技術類課程的教學情況進行了詳細調查，以了解學生的實際情況。通過對課堂教學過程進行多角度的觀察，以了解學生學習興趣、合作精神、自主學習能力等情況。

（二）學習方式設計

“研究型學習”的重點在于“研”，強調學生應從知識的接收者向知識的參與者轉變，課堂組織形式由知識導向型向能力導向型轉變，學習方式由淺層學習向深層學習轉變[1]。“研究型學習”以“學生主體、教師主導”作為基本教學原則，且存在多種類型、多種方式。就學生從事“研究型學習”的渠道與途徑而言，可以把“研究型學習”分為“專門性的”與“滲透性的”兩種[2]。本課程主要采用將“研究型學習”的理念、意向、成分有機地滲透到數字化環境設計表現技術課程的理論教學與實踐教學中，并結合隨堂練習、課堂互動、項目實訓和課后拓展等環節，進行“滲透性”的“研究型學習”。

1.理論教學設計

在理論教學設計中，依托“中國傳統建筑及環境的數字化表現”案例教學，激發學生對應數字化表現技術的學習興趣。具體內容歸納如下：

通過對中國傳統建筑——南禪寺大殿的數字化表現案例教學，分析其建筑成就及數字化表現途徑，加強學生對于中國傳統建筑結構與建造技藝的了解，同時也增強學生民族文化自信。

通過對中國傳統園林——留園造景手法的數字化表現案例教學，分析動畫形式分類與表現方法，增強學生對于我國江南私家園林藝術成就的了解，領略古代人與自然和諧相處的生活哲學。

通過巴渝鄉土人居環境——彭氏民居的數字化表現與更新設計案例教學，增強學生的參數化分析與可視化表現能力，幫助學生樹立牢固的歷史建筑及環境數字化保護與更新意識，同時也為后續課程中的設計方案推敲及成果展示打下基礎。

2.實踐教學設計

在實踐教學設計中，將“教、學、研”相結合，依托“巴渝歷史建筑的數字化保護與更新”這一研究課題，帶領師生共同探究歷史建筑的數字化保護途徑與利用方法。通過問題導向的方式引導學生進行數字化表現技術的學習，并利用數字化手段實現對巴渝歷史建筑的保護與更新。這就要求學生必須采用主動探究和合作學習的方式，以便能更好地理解課程內容，激發創新能力。

3.教學效果評價

最后，通過問卷調查法對學生關于“研究型學習”的看法和滿意度進行了評估。同時，與采用傳統教學方法的數字化技術類課程進行比較，以評估“研究型學習”在教學效果上的優勢。

六、基于“研究型學習”的數字化環境設計表現技術課程教學效果評估

對數字化環境設計表現技術課程采用“研究型學習”方法后的教學效果，本研究采用了多種方式進行評估。結果顯示，該教學方法有效提升了數字化技術的應用能力。學生通過“研究型學習”了解到了歷史建筑與環境的數字化保護與活化的重要性，強化了傳承巴渝地方文化的使命感，培養了學生的科學研究能力和終身學習能力。

（一）課程教學效果評估

研究通過調查問卷、學生作業評分、科研成果等方式，對數字化環境設計表現技術課程的教學效果進行了評估。研究發現，在“研究型學習”方法的指導下，學生更深層次理解和研究了實訓項目中涉及的專業知識，通過對資料的查閱也會擴大他們的知識面，同時對數字化技術的應用能力也得到了有效提升。

（二）學生的學習體驗評估

通過對學生的問卷調查和深入訪談，本研究評估了學生對“研究型學習”方法的體驗。研究結果表明，大多數學生對“研究型學習”的體驗是非常正面的，他們認為這種學習方法更能激發他們的學習興趣，幫助他們更好地理解數字化環境設計表現技術實訓項目的任務目標與重難點內容。

（三）學生的學習技能評估

研究對學生的“研究型學習”技能進行了評估。研究結果表明，在“研究型學習”方法的指導下，學生的“研究型學習”技能得到了明顯的提高，包括問題定義能力、信息搜索能力、解決問題能力、協同合作的能力等。

1.教師的教學策略評估

研究通過訪談和問卷調查評估了教師對“研究型學習”方法的教學策略。研究發現，在“研究型學習”方法的指導下，教師注重培養學生的獨立思考能力和研究能力，并積極采用多樣化的教學方法來提高學生對于數字化環境設計表現技術課程的學習興趣。同時，教師也對學生的學習進展和反饋進行了及時的跟蹤和評估，以不斷提高教學質量。

2.師生的科研能力評估

在數字化環境設計表現技術課程中，教師通過指導學生如何為實訓成果申報“作品著作權”，提升了學生的科研能力和創新能力。與此同時，教師將“巴渝歷史建筑的數字化保護與更新”這一課題研究的經驗、收獲反饋到教學中，進而提高教師的教學水平，真正做到了教學相長[3]。

七、研究的局限性與未來研究方向

研究的局限性：

（一）樣本限制：本研究僅以數字化環境設計表現技術課程為例，對環境設計專業數字化技術類課程的教學效果進行了研究，其他類型的課程可能不適用。

（二）教學方法限制：本研究僅研究了基于“研究型學習”的教學方法對環境設計專業數字化技術類課程的教學效果的影響，其他教學方法可能對學生的學習效果也有重要作用。

（三）時間限制：本研究僅在有限的時間內進行，因此可能沒有考慮到其他因素對學生學習效果的影響。

未來研究方向：

（一）未來的研究可以擴大研究范圍，對更多專業課程進行研究，以深入探討基于“研究型學習”的教學方法的適用性。

（二）研究不同專業領域、不同層次的學生的學習效果，進一步探索基于“研究型學習”的教學方法的適用范圍和影響因素。

1.比較不同教學方法對學生學習效果的影響，探討如何結合不同教學方法以提高教學效果。

2.深入研究學生的學習體驗和學生的研究型學習技能的評估方法，為提高教學質量和學生的學習能力提供更多的支持。

結束語

總的來說，“研究型學習”是一種有效的教學方式。它不僅有利于打造“教、學、研”相結合的精品課程，還能夠幫助學生更好地掌握數字化技術類課程的知識和技能，培養學生的創新思維、問題解決能力和團隊協作能力，同時也能夠提高學生的學習熱情和學習效果。此外，“研究型學習”有利于培養“設計、施工、管理”復合型人才。通過培養較強的項目方案設計、施工圖繪制、材料選用和施工管理等專業能力，將為學生以后職業發展提供更多的機會。更重要的是，“研究型學習”能夠實現“以學生為中心”，培養具有研究精神與創新意識的專業人才。通過這種方式，學生可以更好地參與到課程中來，發揮自己的主動性和創造性，不斷地探索和發現新知識和新方法。因此，“研究型學習”可以說是一種多方面受益的教學方式，既能夠滿足學生的學習需求，又能夠培養出具有創新精神和實踐能力的專業人才，對于學生和學校的發展都有著積極的影響。

參考文獻

[1]吳鋮鋮，譚慶.“金課”建設背景下研究性學習與案例教學的耦合嵌入與實踐[J].池州學院學報.2021，35（4）：138-142.

[2]苗淼.高職院校室內設計研究性學習教學模式研究[D].石家莊：河北師范大學，2012.

[3]葉文江，朱吉亮，徐芹，等.基于課題研究型學習的大學生創新與科研能力培養模式研究與實踐[J].教育教學論壇，2020（52）：277-280.

作者簡介：楊玥（1988— ），女，漢族，四川南充人，重慶工程學院，碩士，副教授。

研究方向：環境設計。

基金項目：本文系重慶工程學院教學方法手段改革暨“信息技術+”智慧教學專項研究項目——基于“研究型學習”的環境設計專業數字化技術類課程教學研究（編號：JY2022429）。