基于學科競賽為主導的環境設計教學改革研究

白博陽 孫慶輝

摘要：增加學科競賽在環境設計教學中的比重與課堂教學內容創新，提升教師教學水平與學生培養質量。通過梳理本專業學科競賽特點，從校園與社會兩個視角分析學科競賽介入《計算機輔助設計3DS Max》課程的優勢，根據教學進度安排合理拆分并重組學科競賽內容，將其編排到課堂教學，實現課上“賽教融合”，課下“以賽促學”。課程知識內容得到實時更新，學生產出完整且高質量的設計作品。該方法能夠優化課程教學內容，促進學生自主學習，訓練學生明確的設計目標及問題意識，通過直觀的教學成果及效果評價，使學生樹立正確的價值導向，推進民辦本科院校課程建設邁向高質量發展。

關鍵詞：學科競賽；教學改革；價值導向；3DS Max；環境設計

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2023）23-0101-04

Abstract：To increase the proportion of subject competition in environmental design teaching and the innovation of classroom teaching content，improve the teaching level of teachers and the quality of students training.By sorting out the characteristics of the professional discipline competition，the advantages of the discipline competition in the course of COMPUTER-AIDED DESIGN 3DS MAX were analyzed from the perspectives of campus and society. According to the teaching schedule，the content of the subject competition is divided and reorganized reasonably，and it is arranged into classroom teaching to realize the integration of competition and teaching in class and the promotion of learning by competition after class. The knowledge content of the course was updated in real time，and students produced complete and high-quality design works. The method can optimize the teaching content，promote students independent learning，train students clear design goals and problem consciousness，through intuitive teaching results and effect evaluation，enable students to establish correct value orientation，and promote the construction of private undergraduate courses towards high-quality development.

Keywords：Subject competition；Teaching reform；Value orientation；3DS Max；Environmental design

引言

廣東理工學院是一所多學科協調發展的全日制普通本科院校，入選全國應用型人才培養工程培養基地。其二級學院建設學院，秉承學校的辦學宗旨，以培養環境設計類與工程技術類應用型人才為主，因此，在課程教學過程中更加注重對學生設計思維與實踐能力的訓練。

《計算機輔助設計3DS Max》作為環境設計專業必修軟件實訓課程之一，對于學生的知識綜合運用能力要求較高，通過導入學科競賽可提升教學質量。于學生學習而言能夠開拓設計視野，活躍設計思維，提高綜合素質；于教師教學而言能夠更直觀地把握學生對課程知識的掌握情況，有效檢驗學生的設計成果，從而查漏補缺因材施教，改進教學方法，實現教學相長；于學院建設而言，在我校“OBE理念（Outcome-based Education）”教學方針基礎上，結合學科競賽獎勵機制，在教學過程中激發學生學習軟件課程的興趣，掌握相關課程的學習方法和自主學習探索能力。

環境設計專業下的《計算機輔助設計3DS Max》課程教學側重于室內設計方向，結合學科競賽有助于學生舉一反三，在掌握一定軟件操作技術后，有能力將其應用到諸如建筑、景觀、視覺傳媒等不同場景體現教學內容的交叉性。引入競賽的教學模式，以賽促學，以賽促教，貫穿設計教育人本位的思想，從多方面推動設計教育的良好發展。

一、學科競賽導入課程教學的必要性

（一）與專業課程形成優勢互補

學科競賽是超出課堂知識范圍的成果檢驗方式，對于大學生創新實踐能力的提升有著諸多效益，具有培養學生自主學習與探索式學習能力，開拓視野，激發學習興趣等特點。且學科競賽作為課外活動受到眾多學生參與，吸引了社會、學校及企業的高度關注，部分社會機構或學校組織也以此來篩選優秀人才，當前已有愈來愈多的高校將學科競賽融入到專業課程中，目的是為了培養創新思維提高學生的綜合能力，提升專業的競爭優勢。《計算機輔助設計3DS Max》是思維設計可視化課程，能夠直觀地將設計方案輸出成電子圖像，是環境設計專業課程的重要組成部分，過去的教學注重培養學生的實操技術，使得學生的創新思維及設計能力與之發展不均衡，難以有效訓練學生解決實際問題和實踐動手能力。因此，《計算機輔助設計3DS Max》課程結合學科競賽，能夠幫助學生產出優秀成果，在學科競賽的獎勵機制及高標準要求下，提高學生產出成果的高質量發展，進而形成專業課程優勢，加強以實踐能力應用為目的的課程教學。

（二）拓展學生實踐探索能力

《計算機輔助設計3DS Max》課程是環境設計專業的專業必修課，也是環境設計等相關專業學生必須掌握的一門重要工具學科。該課程教學目的是使學生通過對設計軟件學習，進一步為室內設計、建筑設計、景觀設計、建筑及景觀施工等課程做輔助，課程涵蓋面廣泛。導入學科競賽能夠使學生了解到前沿的設計理念及繪圖表現，激發學生的創新驅動力，促使學生主動學習，通過產出的成果與往屆競賽中優秀作品比對，能夠幫助學生短時間找準差距，清楚地認識到自己學習過程中出現的短板，運用啟發式的教學手段，引導學生自主解決問題，建立良好的自學習慣，從依賴老師解答的學習過程中獨立出來，主動探索設計軟件在不同設計領域的應用方法及效果表達。

（三）激活創新深化校企合作

企業生產離不開創新驅動力的支持，在設計應用學科領域，校企合作對推動專業發展具有重要意義。學校培養的人才進入相關企業工作，要滿足企業對于人才的各項需求，除基本的工作技能之外，企業更為看重人才是否具備創新意識。學科競賽的發展正是基于創新驅動力，由于學科競賽評價主體一般來自專業領域的知名專家、學者，其成果的評價具備良好的客觀性，因而學科競賽成為企業檢驗篩選人才的最優途徑之一。

環境設計專業的建設與企業合作相輔相成（圖1），導入學科競賽起到催化劑的作用，保持專業的競爭優勢，即可培養優秀的人才，又能加強校企合作，帶來更高的社會效益。利用設計競賽的優勢，結合企業的人才需求，淘汰落后的生產技術，引入前端的知識體系，將環境設計培育建設成學校有影響力的特色專業。

二、現狀分析及教改特色

（一）現狀分析

本課程對應教材基礎教學內容共12章，按照學院以往的人才培養方案及教學進度，需要第15周完成授課，第16周進行期末考核。筆者在以往的授課過程中發現，前10周可完成設計軟件基礎操作的教學，后面則是通過案例拓展練習，加強學生對軟件掌握的熟練程度，待課程完結進行考核時，學生的軟件技術符合課程預期教學的要求，但設計能力欠佳，設計作品缺乏創意，學生多以完成期末考核為目標，與本門課程教學目標相背離。除此之外還發現，學生剛接觸設計軟件的學習，普遍有著濃厚的興趣，然而軟件版本迭代速度快且學習強度高、知識種類龐雜，需要大量的時間鞏固練習，但課上時間有限，而課下學生又不愿占用自己的休息時間，又因傳統的教學內容在授課過程中難以兼顧學生的學習興趣，難以培養學生的自學狀態，使得學生學習動力不足，導致學生學習狀態不佳、產出成果效率低下。

筆者通過與執教本課多年且經驗豐富的老教師探討，認為導入學科競賽能夠激活學生學習動力保持良好學習狀態，并提升學生的專業素養與知識技能。在保持原有教學進度下（表1），將第1周-10周基礎教學課后作業加入學科競賽的要求，訓練學生的設計與創新能力，第11周案例訓練中開始整合學科競賽的要求及知識點，為第12-16周全面展開學科競賽而做前期準備，而原來第16周期末考核則和學科競賽實現重合，競賽設計成果即為期末考核作業。正式進入學科競賽設計周后，聯合本專業其他課程任課教師共同指導學生，期間落實導師責任制，為學生的設計成果負責，教學過程拉近了師生之間的距離，也讓學生學習更加積極主動。

（二）教改特色

1.創設競賽氛圍激發學習興趣

學科競賽有著明確的設計要求，能夠直接檢驗學生的設計水平，通過參與競賽更能激發學生的設計潛力，在教師的引導下創設競賽氛圍將課堂知識延申到課下，有助于激發學生進行自主學習的動力，提升學習積極性，更能讓學生養成持之以恒、不懼挑戰、奮發向上的高貴品質，利用學科競賽的參賽對象可以為團體，以寢室組團為單位，進而培養學生團隊協作精神，實現知識資源共享，充分調動學生設計思維。創設競賽氛圍還需學院宣傳部共同協作，利用網絡、新媒體等傳播優勢，擴大競賽的宣傳，同時引發本專業不同年級學生對設計解決問題的探討，使得競賽的設計理念與課程教學的理念相輔相成，從而使學生得到更全面的培養，而本門課程也不僅僅只是教會學生技術操作，更要教會學生運用所學技術解決社會現實問題。

2.依托優秀作品提升教學質量

學科競賽產出的優秀成果經歷了層層篩選，能夠真實、客觀的反映學生的綜合能力，多數學科競賽有著明確的設計主題與設計要求，高門檻的準入原則使得參賽學生的水平得以肯定。學科競賽為各大高校的優秀大學生提供了同臺競技的可能，圍繞學科競賽，形成了優質的教學資源。在參與過程中，指導教師給予學生最大自由的發揮空間，從設計思維到圖紙表達，教師充分尊重每位學生的想法，最小化干預學生的設計表達，主張學生之間的思維碰撞。教學主體發生互換，授課模式由原來的老師講學生聽，轉變為學生講老師聽，提升了課堂知識的轉化率，實現了高質量教學。

3.多領域學科競賽交叉參與

就環境設計專業而言，涵蓋了工程技術與人文藝術，依據我校歷屆畢業生就業數據統計，學生從事行業包括但不限于建筑設計、景觀設計、室內設計、公共藝術設計等（圖2）。環境設計專業具有較強的綜合性，特點是多個學科橫向交叉，因此，本專業開展學科競賽的命題范圍廣，受參賽要求限制較小，最大化學生自主選擇，探索“一題多答+交叉參與”的模式。“一題”指一個參賽命題，“多答”指運用建筑、景觀、室內等設計方法綜合分析解題；“交叉參與”則是鼓勵學生選擇自己擅長并且感興趣的設計領域，拓寬學生的知識接受面，符合參賽要求的前提下，為學生配備相關領域的指導教師答疑解惑。 依靠開放教學資源與學科競賽交叉參與，實現了“1+1>2”的教學目的。

4.推進競賽成果的應用和轉化

推進成果應用重視學生成果與社會效益的關聯，優選高質量且具有經濟效益的成果二次培育。校企合作模式下，鼓勵教師與企業人員對優秀成果進行應用推廣，提供相應的技術咨詢，完善產學研培養模式，并且聯合賽事主辦方為競賽成果提供后期轉化的服務，通過期刊、數字媒體等傳播手段，能夠擴大成果的影響力，由學校牽頭幫助學生解決成果專利的對接，與賽事主辦方達成合作意向，鼓勵學生將成果轉化為經濟效益。依靠成果轉化，吸引更多學生主動參與到學科競賽中，開展合作學習，加強學生與社會實踐的聯系，加強學生與老師之間的溝通，探索學科競賽的效益轉化機制，通過競賽獲取更多的資源，如圖3。

三、教學設計

改革后課程主要由基礎教學與競賽拓展兩大模塊構成，根據教學進度的安排，以相關學科競賽題目作為學生期末作業的研究課題，依據競賽的等級劃分相應的難度要求，以設計成果檢驗學生所學知識的掌握及應用情況。

（一）基礎教學

為加強學生對軟件掌握的熟練程度，筆者對本課程基礎教學內容進行梳理與總結，從理論教學與實踐教學兩方面入手，進一步歸納“課前預習、課堂練習、課后復習”教學方法，對課程基礎教學部分做了優化，具體實施步驟如下：

1.課前預習與教學目標

本環節針對教材內容，學生需提前預習課本知識，了解本堂課將要講的內容，在自學過程中學生對不懂的地方提出疑問，先通過網絡或圖書館查詢，鍛煉學生獨立解決問題的能力，減少對教師的依賴。以往的授課過程中，我們發現學生習慣得到教師的答案而不去主動思考，導致同樣的問題，變換形式再次出現時依舊不能解決。因此，在授課中更要訓練學生解決問題的思維邏輯能力，遇到難以解決的問題待課堂老師講解時，學生再次聆聽可加深知識印象。

本課程技術性較強，教材內容除了概念解釋外，還有詳細技術操作的步驟，教師在內容講解中，根據學生自身情況確定本堂課的教學目標，依據學生反饋的信息修訂本節課的教學內容與預期目標。做到“有問必思，自主解決，教師引導，難題必解”，引發學生主動思考，積極參與課堂，為下一步學習做好鋪墊。

2.優秀案例分析

本環節視為教學重點，也是前文提到創設競賽氛圍的關鍵，優秀競賽案例固然能引發學生學習的興趣，但前期存在技術難點，學生未打好基礎前，難以實現技術復刻，因此，在案例選擇中應結合競賽等級逐步提升。在教師確定好教學內容后，向學生展示本堂課程所學知識技能在實際應用中的效果表現，明確本節課程需要達到的目標以及可能遇到的知識難點。

具體實施中，需要教師了解學生的基礎審美能力，循序漸進選擇難度較低的賽事，可以由校級開始，先向學生展示本專業歷屆優秀的設計作品，拉進與競賽的距離，選好分析內容后，結合課程進度安排，選擇與教材實操內容匹配度高的部分進行剖析，將知識點進一步細分。

3.基礎知識講解

本環節由教師講解課程內容，并親自示范操作基礎技術知識及技術難點，這一部分教師作為授課主體，起到把握課堂節奏，引導學生認真聽講的作用。授課過程中要做到語言精煉通俗易懂，同時要與學生達成親密互動，時刻保持學生的注意力集中在老師演示的電腦屏幕上，并強調學生做好課堂筆記。由于教師的實操演示步驟與教材同步，為了吸引學生，提高學習興趣以及記錄筆記的積極性，對于同一種效果展示，教師應當提供多種實操解決方法，拓展學生技能應用思維。

4.實踐操作

本環節由學生實踐操作，練習與臨摹教師的示范作品，加深課前預習的理論知識，并鍛煉實操技術。實操是檢驗學生課堂知識接受程度最直觀的過程，教師走下講臺與學生親密互動，關注每位學生的課堂表現，個別接受知識慢的學生，教師可單獨進行實操演示，并叮囑學生記錄好課堂筆記，確保學生的學習進度一致。隨著課程的進行及知識量的增加，根據以往授課經驗，每四周進行一次實操知識的查缺補漏，延長本環節在課堂教學中的時間比重，重點關注實操過程中基礎不扎實的學生，同時鼓勵學生之間互相幫助，共同進步。

5.知識難點答疑

本環節由教師統計學生實操過程中遇到的技術知識難點，并做出知識解答，再次示范操作技術，加深學生的學習印象。學科競賽案例聯系課程教材內容同步講解，針對多數學生提到的難點重復演示，在此過程中要求學生做好筆記仔細觀察 ，演示完成后，學生繼續進行實操，手腦并用通過實踐檢驗知識的運用，學生練習過程中，教師繼續講解相關理論知識。

本課程知識難點中技術操作是最易解決的，但是操作方法背后的邏輯關系卻難以掌握，這離不開理論知識的輔助，學生練習量的積累會導致實操過程中注重技術與方法，所以構建完整的綜合知識運用框架顯得十分重要，這也對老師備課提出了更高的要求。

6.評價效果及反饋

本環節由學生完成作業后參與課堂調查，羅列出學習過程中遇到的難題，評價教師的教學方法及教學進度安排，是否符合學生的接受范圍，學生知識掌握熟練情況作為對教師授課的評價反饋。

學生的認同感與參與感是衡量本堂課程授課質量的標準之一，增強學生主動性，讓學生積極參與到課堂評價中，進行自我評價與課堂打分，教師與學生對課堂共同負責，共同反思，實時改進符合班級的授課方式方法，明確教學目標與目的，為下一堂課鋪墊良好的開端。

（二）競賽拓展

1.組建競賽指導教師團隊

公布競賽選題指南，圍繞核心導師確立職能范圍，鼓勵其他專任教師積極參與，以團隊方式指導學生。學科競賽的參與主體是學生，但構建一個優秀的師資團隊將是競賽保質保量完成的前提，現我校成立了學科競賽指導中心，為搭建本專業競賽指導教師團隊有了前期基礎及參考樣本，在師資力量的選拔中優先考慮科研能力強，有大賽指導經驗的教師，鼓勵老教師帶領新教師，在福利獎勵給予資源傾斜，吸引更多優秀教師積極參與，每屆學科競賽完成后，組織教師進行線下訪學，與其他高校競賽指導老師進行面對面交流學習，積累大賽指導經驗。

2.合理配比競賽組隊

學生可以個人或團隊通過雙向選擇和統籌安排相結合的形式入組，確定目標賽事主題及內容，由指導教師根據賽事進度組織學生進行開題指導、中期檢查和結題匯報。學科競賽有助于訓練學生綜合知識能力運用，更重要是考驗一個團隊的凝聚力與決策力，健全學生組隊機制，依據綜合能力考察，合理配比學生組隊成員，訓練學生團隊協作、取長補短的能力。依據本專業學科競賽特點，人員配比應當具備熟練的軟件建模技術、良好的審美以及分析問題的能力，團隊成員互相協作、溝通交流也是潛在的能力，可依據學生特點制定對應的能力五邊形（圖4），明確成員職責劃分，實現優勢互補。

3.擇優投稿競賽

以匿名投票方式選出優秀作品參加目標賽事投稿（圖5）。通過全校參與的方式進行校內初評，一來保證推優的作品客觀公正，從不同年級、不同專業角度真實地反映學生參賽的水平，二來可以擴大宣傳，營造校園競賽學術氛圍。學科競賽是以培養優秀人才為目標，優秀的競賽作品同樣也是教學成果，在師生共同的努力下，不僅能提升本專業課程的教學水平，還加強了學生的專業自信，提升了學習動力，為學生以后走出校園打下了堅實的專業基礎。

通過以上教學過程堅持“賽教融合，課程共建”，將學科競賽的優勢與本專業《計算機輔助設計3DS Max》課程緊密聯系，在實時更新的教學內容與充滿挑戰性的課程要求下，轉變學生被動的學習觀念，要勇于開拓創新善于解決問題，養成良好的主動學習。

結論

1.環境設計涵蓋多層級設計要求，覆蓋多學科知識體系，具有顯著的知識交叉性特點，學科競賽能夠有效幫助學生拓展知識面，訓練創新能力、設計能力及問題分析能力，培養學生學習自主性、團隊意識與邏輯思維，二者的結合從師生本身角度出發，設計教育緊密關聯于社會生產、設計成果應用于解決實際問題。

2.突出學科競賽的引導特性，健全競賽體系，由易到難成階梯式分布，將競賽要求拆分融入到課程設計，豐富《計算機輔助設計3DS Max》課程的教學內容多樣性，同時強調師生課堂角色的主被動轉換，提升學生參賽熱情、提高教師教學能力，實現雙贏。

3.建立競賽思維+課程建設的結構關系，重點競賽重點培育，提升《計算機輔助設計3DS Max》課程整體教學質量，同時還需強調對社會、文化、歷史的關注，一味追求成果評價容易出現本末倒置，教學要回歸到人才培養角度，要建立學生正確的價值觀，樹立學生的社會責任感與使命感，真正詮釋學科競賽的意義，形成正向引導。

基金項目：廣東理工學院高等教育教學改革（JXGG202122）

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