“实例贯穿＋竞赛引导”教学模式在计算机辅助设计课程中的应用研究

吉毅

摘要：本文是在新工科背景下，对设计类专业学生的计算机辅助设计课程教学进行研究，将课程教学及效果运用SWOT模型讲行分析，提出“实例贯穿十竞赛引导”的教学模式，并指出该教学模式的实施方法，对计算机辅助课程教学的改革提出了一些建议。

关键词：设计专业;计鬓机辅助课程;实例贯穿;竞赛引导;教学模式改革

中图分类号：G64 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）07-0037-02

文章是作者在武汉大学访学期间，学习专业同时学习教育教学方法，结合自己的课题《机械类计算機辅助课程“实例贯穿+竞赛引导”教学模式的研究与探讨》（编号2018JYZ05）进行研究，对计算机辅助设计课程的教学现状进行剖析，提出“实例贯穿+竞赛引导”教学模式，并对该教学模式的实施指出方法。

1 计算机辅助设计课程传统教学的优势和劣势分析

计算机辅助设计是设计人员在设计活动中，利用计算机作为工具，帮助设计人员进行设计计算、设计方案呈现及与后续生产对接的重要设计手段，也是设计类专业学生必须掌握的核心技能，所以几乎所有院校的设计类专业均开设计算机辅助设计课程。笔者亦承担了多年的计算机辅助设计课程教学，下面对传统的计算机辅助设计课程教学的优势、劣势和经过学习在实际应用中的情况进行SWOT模型分析。在该分析模型中，SW（优势与劣势分析）指传统教学方法在计算机辅助设计课程教学中的优势与劣势;OT（机会与挑战分析）指经过课程学习，在实际应用时的情况表现。SWOT模型分析如下：

从表1分析中可以看出，传统教学方法在计算机辅助设计课程教学中还是有优势的，主要是运用传统的教学方法，学生知识技能的学习较为系统全面，在计算机辅助设计课程中主要表现在软件工具会全面系统的学习，对每个工具都有所了解，但也有其不足之处，即由于授课时间有限，一般计算机辅助设计类课程在授课时将软件工具、如何操作、如何调节等都讲授一遍，就占用了大量的课时，剩余时间进行综合应用往往时间有限，不能大量、深入练习，所以导致虽然经过课程学习，但面对实际项目、实际设计内容时，仍然不知道选择什么工具进行操作，或不能规划出合理高效的制作思路。例如在工业设计专业的一门计算机辅助设计课程中，主要学习Rhino软件的建模，传统教学方法，一般按照点、线二维对象的绘制，再由线生成面，最后体对象的创建，按这样的顺序教学，其中由线生成面有很多工具同时也较为复杂，会占用较多的课时学习，经过课程学习后，让学生创建一个简单的模型，学生往往会用最后学习的创建体的方法进行建模，而很少有学生选择由线生成面的方式完成，就是因为线到面学的早，知识点又多，印象不够深并有所遗忘，这样一来教学效果受到影响，学生的综合运用能力不足。

2 “实例贯穿+竞赛引导”教学模式的提出

鉴于以上模型分析结果，为了改善传统教学方法的不足，提高教学效果，针对计算机辅助设计课程特点，提出“实例贯穿+竞赛引导”的教学模式。

“实例贯穿”指的是在教学中改变以往依次讲授软件工具及使用的教学方式，以讲授实例、剖析实例作为授课内容，用实例将所要学习的工具贯穿起来。这种授课模式具有反向求索的意味，是从所要达到的效果或要取得的结果出发，反向剖析学习。如在Rhino软件的学习中，先提供一个完整的模型，再对模型进行分析，找出创建此模型所需的工具及建模方法，对这些工具进行学习的同时总结创建此类模型的思路方法，其中所学的工具可能不是一类，但可以根据模型的类型进行分类，梳理各类模型的建模思路。当学习的实例多了，其中用到的工具自然会有交叉，哪些工具常用，在实例建模中出现的频率高，经过多次练习，学生也会掌握的更熟练。这样避免传统教学模式中，学生经过长时间系统的学习各种工具，因为课时限制等原因造成在后期实践综合应用时，导致早期所学知识的遗忘或不能很好的灵活选择工具。

“竞赛引导”指的是在计算机辅助设计类课程中，以竞赛为课程考核的环节，或以竞赛作为课程的作业等，即将竞赛与课程教学相结合。设计类专业竞赛非常多，现如今大多数竞赛作品的形式都是以计算机辅助设计进行提交。学生在课程的学习中，学了哪些计算机辅助设计技能，就会尝试参与其相应的竞赛，一则及时的将学习成果予以转化，二则对学生的应用能力也是很好的锻炼，通过竞赛能提高部分学生的学习积极性。

3 “实例贯穿+竞赛引导”教学模式的实施方法

在具体的教学中实施该教学方式，“实例贯穿”与“竞赛引导”是同时进行，相互配合开展的。主要在以下几个方面展开：

1）整门课程的教学内容设计需改革。在课程大纲的制定上与以往的大纲会有较大的变化，这也是该教学模式转变最大的地方。将按软件工具类型划分的授课安排，变为按作品（对象）类型划分的授课形式。相当于将所要学习的知识点，进行了重新筛选与编排。一般计算机辅助设计课会围绕1至2个软件的学习来展开，如计算机辅助平面设计，会学习photoshop、coreldraw或illustrator中的一个或两个，工业设计专业的计算机辅助三维设计会学习Rhino、Cod或ads max，产品渲染时时下用的较多的是keyshot、C4d等，我们以三维设计中工业设计专业常用的Rhino软件为例，很多教材、大纲均是以工具类型划分进行教学安排，按这样的顺序安排教学内容，即将软件工具进行归类，分成不同的章节。这样学习非常系统全面，但授课时间与计划有限，基本整门课程过半的课时要进行工具的讲解与应用，但不同工具在实际应用中的使用频率差别是非常大的。有些工具功能效果单一，如果能用自己熟悉的多个工具做出同样的效果，那么这些功能单一的工具其实可以不用掌握。也就是说，只要能达到效果，用哪些工具可以自由选择，再者软件的有些工具使用非常少，可以用其他方法取代这个工具的效果，而不掌握该工具的使用方法。如若采用“实例贯穿”的教学模式，则是按照建模所要创建的对象来划分授课单元，不同类型的对象，划分在不同的授课单元。在三维建模设计课程中，仍以Rhino软件为例，工业设计专业的建模对象是不固定的，非常的广泛，把各种所要建模的产品当作一个形体，形体可以分为很多种类型，如可通过旋转车削成的柱状形体、通过面挤出拉伸的块类形体、曲线围合而成的曲面体等。以形体的类型划分授课单元，在学习某种类型形体的建模时，通过学习此类形体的一个典型实例，剖析实例模型由哪些部分组成，每部分是怎样做出来的，学习怎样创建这些部分，同时学习所用到的工具，实现需要会什么就学什么。这样的模式即“实例”将教学内容贯穿，是从所要达到的目的出发，反向求索进行学习。另外，将教学内容这样划分，更利于实践练习，也利于学生对计算机辅助设计技能的掌握。

2）将比赛融入相应的课程中，将参赛作为课程的作业、练习或课程考核环节。即检验、锻炼了学生所学技能，又能激发学生学习的积极性。在设计类专业中，许多专业课经过学习后，都会设计出一个或一套较为完善的设计方案，学生常常会感到我设计的这个东西有何用处？与生产企业接轨，设计的方案能直接或部分被采纳进行生产的，少之又少，有太多的设计停留在作业或者考试的阶段。久而久之，学生在做相应设计时就是为了完成作业，由于学习效果的转化率不高，学生学习的积极性便会下降。“竞赛引导”则给学生指定了一个具象的目标，可以使学习成果直接得到转化，是提高学生积极性的好办法。试想，学生在某门课程的学习中，既学到了技能，也做出了作品，并参加相关的比赛，学习成果直接得到了应用。若有幸获奖，或被一些企业举办的赛事选中而获得赴企业实习机会，想必对学生的鼓舞是非常大的。“竞赛引导”的方法好处显而易见，但也有其欠缺之处，竞赛有一定的不稳定性，有的比赛每年定期举行，而有的举办时间常常会有变化，变化的竞赛要与相对固定的教学安排结合，增加了赛事选择的难度，也增加了教师的工作量。再者，选择什么样的比赛，要结合课程学习内容而定，选择与课程内容接近的竞赛。

3）“实例贯穿+竞赛引导”的教学模式，对课程大纲的制定，考核内容及方式等方面均进行了改革，可以说整门课程处在随时更新变化的状态。“实例”要结合设计的发展，仔细斟酌选择有代表性的实例，授课教师也可以自己设计教学实例。“竞赛”要结合教学内容，指定最能检验教学内容，与学生学习内容最相符的赛事。

4 总结

作者通过对设计类专业中，计算机辅助设计课程教学进行研究，结合自己教学实际感触，剖析传统教学模式利弊，提出“实例贯穿+竞赛引导”教学模式，并对该教学模式进行了阐述与说明，指出以课程目标为导向，反向求索，设计编排教学内容。将竞赛环节融入课程教学中，提高教学成果转化率与学习积极性的思路。希望本文能起到抛砖引玉的作用，让更多同仁探讨“实例贯穿+竞赛引导”教学模式，关注计算机辅助设计教学，提出更多更好的想法。

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