计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究

张晓燕++张晓军

摘要：将情境教学模式应用于新建应用型本科院校计算机辅助设计（CAD）课程的教学中在国内是首例，是一次突破性的实验与研究。该文阐述了项目研究的现状，项目研究的背景、目的和意义，项目研究的主要内容、基本思路和方法与创新点。

关键词：计算机辅助设计（CAD）课程；情境教学；实验与研究

中图法分类号：G420 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）07-0146-02

计算机辅助设计（CAD）课程是理工类的专业课程，是将传统工程制图与AutoCAD、电子线路CAD等计算机绘图软件相结合教学的课程，属于应用技能型课程。

情境教学，是指在教学过程中，依据教育和心理学的基本原理，根据学生年龄和认知特点的不同，通过建立师生间、认知客体与认知主体之间的情感氛围，创设适宜的学习环境，使教学在积极的情感和优化的环境中开展，让学习者的情感活动参与认知活动，以期激活学习者的情境思维，从而在情境思维中获得知识、培养能力、发展智力的一种教学活动[1]。情境教学模式是由江苏省情境教育研究所所长李吉林特级教师经过长期的教学实践创立的一种教学模式，并得到了国家教育部的认可，在中小学教学中广泛应用推广，在大学课程的教学中应用情境教学却不多见。

1 项目研究的现状

1.1国外情境教学模式研究现状

西方对于情境的教学研究是在研究情境认知、情境学习的基础上进行的，代表有杜威（美国著名哲学家、教育家）和F ?沙夫特、G ?沙夫特，前者主张必须有一个实际的经验情境，作为思维的开始阶段[2]，后者主张在角色扮演的过程中，学生通过重现问题情境、讨论问题情境进行探究并学习如何处理人类之间的关系问题[3]。从上世纪80年代中期之后，情境的教学研究伴随着情境认知和情境学习理论的研究不断发展和完善。

1.2中国情境教学模式研究现状

我国越来越多的学者、专家和教师正在对情境教学进行理论探索和实践教学，并取得了显著的成果。20世纪30年代，我国著名教育家陶行知先生就倡导了生活教育思想，提出“生活即教育”、“没有生活做中心的教育是死教育”。李吉林自1978年开始情境教学的实践探索与研究，创立了“情境教学”、“情境教育”和“情境课程”，2009年形成情境教育学派，该学派的提出将情境教育思想带到一个更高的层面，代表整个教育界给予情境教育思想高度的认可。

2 项目研究的背景、目的和意义

任何一种教学模式都有它特有的作用与局限性，所以没有一种万能的教学模式，但是我们完全可以探究实验一种适合课程特点与时代要求的教学模式。

本项目——“计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究”就是将李吉林所长的情境教学模式推广运用于计算机辅助设计（CAD）课程教学中，是一次突破性的实验。

2.1“计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究”项目提出的背景

在高等教育大众化背景下，新建本科院校面临着转型发展，既要实现从专科教育到本科教育的转型，又要实现从传统大学向应用型大学的转型。在这两个转型中，应用型人才培养是起点、是中心、也是根本。人才培养目标的变化，必然导致课程教学的改革。重视产学研结合，培养出的学生才能服务社会。对于每一门课程来说，在教学过程中应为学生创设具体的工作情境——生活情境，让学生提前进入工作的角色，加强学习过程中幸福感的体验，激发学生的学习主动性，培养学生的操作能力、综合应用能力以及职业技能和创造力等，为学生毕业后的就业、创业打下基础。

计算机辅助设计（CAD）课程是一门应用非常广泛的操作类课程，在该课程的教学过程中使用情境教学模式是势在必行的。

2.2“计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究”研究目的和意义

2009年8月29日的“提升与推广——情境教育发展论坛”，鲁洁、吴康宁、郝京华、吴刚等几位专家到场。会议的主题是“情境教育的提升与推广”，主要是对情境教育的下一步发展指明方向。各位专家在肯定情境教育已取得的成果的基础上，就自己的研究方向为情境教育的下一步发展提出建议。其中，吴刚就情境教育研究概念的延伸、学科的拓展、年级的拓展等方面给出建议。

近几年，在给专科授课的过程中，根据计算机辅助设计（CAD）课程的特点，也在尝试使用情境教学模式，并收到了一定的效果，但还没有将整个的课程在情境教学理念的指导下进行整体的“工作情境——生活情境”设计。通过本次教学实验研究，旨在将“工作情境——生活情境”合理的融入到计算机辅助设计（CAD）课程教学中，设法把学生带入到一个可理解、而又需努力，有障碍、而又可以逾越的境界[4]。使学生一毕业就有“工作经验”，这就比其他同类院校的学生多了一项就业和创业的资本。教师的教学努力实现从情境教学到情境教育的提升，也为我校教学改革和课程改革做一个铺垫。

3 项目研究的主要内容、基本思路和方法与创新点

教学模式是在一定的教育思想、教学理论和学习理论指导下，为完成特定的教学目标和内容而围绕某一主题形成的比较稳定且简明的教学结构理论框架及其具体可操作的教学活动方式[5]。

3.1主要内容

教学活动方式是构成教学模式的细节，是运用各种教学方法的技术。任何一种教学模式都由一系列的教学活动方式组成；另一方面，教学模式是一连串有目的的活动，能独立完成某项教学任务，而教学方式只被运用于教学模式中，并为促成教学模式所要完成的教学任务服务，其本身一般不能完成一项教学任务。

“计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究”包括：学生计算机基本能力调查与分析表的设计与实施；将学生分组；设计开发每一知识模块的工作情境；每一知识模块完成后进行形成性评价；设计开发综合设计模块的工作情境；期末总结性评价等六种教学活动方式。

对“学生计算机基本能力调查与分析”的主要目的是实现因材施教；“将学生分组”的主要目的是充分发挥学生的自主学习能力及团队协作精神；“设计开发每一知识模块的工作情境”的主要目的是让学生提前进入“工作的状态”实现有效课堂教学，提高课堂教学的效率；“每一知识模块完成后的形成性评价；”的主要目的是及时与学生沟通，肯定学生的进步，培养学生自学、反思、总结、评价、制定目标等能力；“设计开发综合设计模块的工作情境”的目的是让学生“参加具体的工作（要比平时上课做的要综合性强一些，难度大一些）”；“期末总结性评价”是以课程设计代替期末结业考试，其目的是客观评价学生的综合能力。

本课题将通过以上六个教学活动方式进行研究实验，实现教学效果最优化。

3.2基本思路和方法

3.2.1基本思路

以情境教学理念为指导，以人才培养方案为依据，以课程教学为依托，以促进学生全面发展为目标，通过学习理论——实验——再形成（上升）理论——再实验的方法，研究“情境教学”在计算机辅助设计（CAD）课程教学中的效果与可行性。

3.2.2研究过程、方法与步骤

1）实验研究对象：实验教师所任课的河套学院2012级——2015级班级。

2）实验研究方法：研究主要采用调查法、实践法、文献分析法、问卷法、访谈法、讨论法、经验总结等方法。

3）实验研究重点、难点

重点：在传统教学模式的基础上实现适应学生发展效果更好的教学模式。

难点：学生对工作环境的理解，教师对工作环境的布置对接。

4）实验研究变量的设定

①自变量——教学活动方式（六种）；

②因变量——教育绩效；

③调节变量——教师、学生对教学活动方式的理解与把握程度。

图1

5）实验研究步骤（如图1）

2014年6月由张晓燕负责组建了“计算机辅助设计（CAD）课程情境教学实验与研究”小组。准备每学期至少培训课题组成员2次，明确实验研究任务，开展实验研究工作。通过网络及文献调研，全面、详细了解国内外关于“情境教学模式”的背景，总结成果，找出不足，发现问题，提出可探究性的目标。依据现代教育观、教学观、人才观，选择适当的操作与研究方法。通过查阅资料、听课、座谈及对学生、教师（包括大学、中小学）及教育工作者的问卷、访谈，收集信息与资料。对资料、数据进行整理、分析、充实，课题组成员共同讨论，向专家咨询，征求专家的建议与意见，对研究内容提出合理化建议。目前基本完成课题的理论研究，基本完成教学活动方式设计。将本课题的理论研究直接运用于教学实验，详细记录实验过程，在教学过程中进行评价、反馈和修正，以取得最佳效果。征求专家的建议与意见，全面、系统地对课题进行完善。每个实验阶段结束，都要进行总结和评议，互相交流经验、找出不足之处，取长补短。整个实验结束后，写出实验研究报告，形成可推广的成果。

3.3 创新点

1）“工作情境”的引入，激发学生的学习兴趣，让学生明白学有所用。

2）“分组教学”，培养学生的团队精神，相互之间的协作能力。

3）“形成性评价”及时肯定学生的努力，及时纠正学生不正确的学习方法。

4）“总结性评价”打破传统的结业考试模式，以课程设计来代替考试更能客观的评价学生的综合能力。

5）将学生自学、反思、总结、评价、制定目标融入教学过程中。

参考文献：

[1] 情境教学的教学模式[EB/OL]. http：//blog.sina.com.cn/s/blog_4f1003cd0100xydr.html.

[2] 孙绍荣.高等教育方法概论[M].上海：华东师范大学出版社，2013.

[3] 乔伊斯.教学模式M]. 7版.北京：中国轻工业出版社，2011.

[4] 教育部师范教育司.李吉林与情境教育[M]. 北京：北京师范大学出版社，2006.

[5] 教学模式与教学策略选择11：教学模式的概念[EB/OL]. http：//www.doc88.com/p-936711584855.html.