建筑学《计算机辅助设计》课程混合式教学探索

许媛媛

（华南农业大学水利与土木工程学院）

高度发达的信息技术不仅从根本上改变人类的生活方式，也将从根本上改变学生的学习方式，单向的学习格局将彻底被打破。新媒体联盟《地平线报告》自2012年至2017年连续五年将“混合式学习设计”列为促进高等教育领域技术运用的关键趋势。国内外混合式教学经历近30年的发展,不论是研究者、教学实践者,还是政府和教育机构,已基本达成了共识：混合式教学正在成为未来教育的“新常态”，[1]“互联网+”已经成为国家战略[2]，高等教育线上线下混合式教学已成不可逆转的趋势。随着智能移动学习平台的不断发展和完善，线上学习必然成为当代大学生学习的重要途径之一。线上线下教学具有各自的优势，根本目的是使学习成果和学习成本达到平衡并实现优化。[4]笔者尝试使用在线教学平台结合线上线下教学的特点对建筑学《计算机辅助设计》课程教学进行思考与改革，并对混合式教学提出自己的一些看法。

一、课程概述

《计算机辅助设计（CAD、BIM与计算机建筑表现）》是建筑学专业学生的一门专业拓展课程，课程主要针对建筑学专业三年级刚接触电脑绘图的学生开设，以计算机二维和三维BIM软件的综合应用为主，目前学习使用的软件是计算机二维绘图软件AutoCAD和Photoshop和三维BIM基础建模软件Revit。通过本课程的学习，学生能了解各设计软件基本绘图及编辑命令的操作和使用，并能结合建筑设计课程熟练运用这些软件绘制建筑施工图、制作建筑模型及效果图提高设计的质量和效率。该课程具有很强的实用性和前沿性，软件基本操作的熟练度和综合运用的能力将对后续课程设计的学习和实践能力的培养产生很大的影响。在辅助设计软件日益普及的今天, 该课程对学生综合软件运用能力提出了更高的要求。

二、课程教学存在的问题

本课程自2010年开设以来一直采用传统单一的“讲-练”授课模式，即课堂上老师讲解并示范软件命令的操作方法和步骤，学生同步进行观看学习,然后学生再根据教师演示内容上机同步操作的方式进行学习和熟练命令的基本使用。这种单一的授课方式存在的问题有：

（一）内容多、时间紧

学习软件较多，课程安排了建筑设计常用的四种设计软件，总课时只有48课时。传统计算机辅助设计课程存在学习过程枯燥,老师讲解基础的操作命令占用课堂大量时间，结合基本操作进行的综合性练习无法在课堂内完成，而学生最需要老师讲解的恰恰是这种综合练习的操作思路和方法。

（二）课堂学习效果无法及时反映

课堂上的案例演示通常仅仅是最基本的单一命令操作，学生上课仅能对教学案例进行机械的模仿，没有时间对课堂内容进行消化，更无法正确判断自己的学习水平。而计算机软件的学习与应用是与实际操作实践紧密结合的学习过程，仅仅听或者看老师的讲授和演示，不进行相应的操作练习是不能很好地掌握软件的使用的。只有通过大量的对应知识点的综合练习和操作，才能真正理解和熟练掌握软件。因此，软件课程学习很多学生会出现上课感觉听懂了，到了实际应用时则不知如何用的情况。

（三）学生学习能力的差异化

不同学生软件应用学习的能力差异较大，学生会遇到各种各样的问题，课堂进度不可能同时照顾到所有学生的接受能力，会出现掌握得快的学生觉得进度太慢，而基础较薄弱的学生跟不上的情况，老师事无巨细地解答不现实，过于追求课程进度而忽视理解能力较慢学生的做法也不可取。

（四）师生沟通方式的局限

过去，学生和老师的沟通渠道有限，软件学习和使用中不同学生会遇到各种各样不同的问题，学生遇到问题只能通过有限的课堂时间提出。课堂教学的重点应该是针对学生学习的内容进行测试反馈，解答学生使用软件中遇到的疑难，以及引导学生对知识点进行综合灵活的运用。但是课堂时间有限，老师能解答的问题有限，课后又不能立即得到解决，对学生的学习积极性会产生一定的影响。

三、课程教学改革措施

本课程从教学内容和学习方式来看较适合转型进行混合教学，首先，计算机辅助设计的软件种类及版本内容更新速度较快，必须不断融入最新的内容、最前沿的知识，传统的以书本为主的学习方式并不能较好地适应快速发展的软件类应用实践教学，通过线上媒介方便各种最新的资源能及时和不断地进行更新；其次，计算机软件基础操作都较简单且明确，适合通过短视频进行基础命令操作演示，学生可以利用零碎的时间进行课前预习，提高课堂效率；再次，软件的学习更注重及时的交流讨论，结合网络教学平台的论坛互动功能，学生们和老师能及时互相讨论学习的方式，有利于提高学生的对于软件的学习的积极性从而能达到更好的学习效果。具体教学改革措施如下：

（一）对最新学习资源的不断整理和更新并鼓励学生对最新软件技术的学习和分享

根据专业课程的需要，充分利用已有网络和慕课资源，对线上资源进行有针对性的收集、过滤与整合，为学生提供精准有效的资源，并不断持续更新和学习。

首先，计算机辅助设计课程中学习的软件基本命令操作大多简单易懂，关键在于熟练，因此这部分基础操作命令的学习完全可以通过学生线上自学完成，而网上资源虽然丰富，例如慕课，视频教程、网站论坛资源、教材等，纷繁多样良莠不齐且专业针对性不强，学生自学缺乏有效的引导，会导致学习效率低下，浪费很多不必要的时间。因此根据需要筛选出适合的资源和课程并进行分类整理与整合则可以让学生在较短的时间内达到较高效的自主学习。其次，设计类软件版本更新频率较快，印刷版的教程更新速度不够快，而且同一款软件不同专业的使用侧重点都不尽相同，实体印刷教程很难做到版本够新且又能完全贴合专业需求，因此就要求教师能够收集和整理对实体印刷教材最新最合适的补充资料，这一部分资料需要持续不断地每年进行更新整理，以期达到跟上设计时代的步伐。本课程通过线上预习和课程资源还有论坛讨论总结的方式让学习内容保持及时和持续的更新，鼓励学生持续不断地了解与掌握最新的技能并随时进行学习的互动与分享，提高大家的学习兴趣，以期形成良好的学习氛围。

（二）着眼设计软件综合应用能力培养，提高线下课堂效率

课堂内容摒弃以往以基础命令操作教学为主，改为以软件综合应用练习和讲解为主，结合课程设计有针对性进行软件综合练习，提高综合应用能力，把更多的线下课堂时间留给教师和学生的讨论互动。本课程是多个软件的学习以及针对建筑设计的计算机辅助设计综合应用，学生在线上把的软件操作自学完成后，由于每个学生通过自学对知识点掌握和吸收度不一样，在应用中遇到的问题也不尽相同，这时则需要有针对性的辅导和答疑。线下课堂老师针对专业课程设计的实际应用和综合实践练习为主，兼顾解答学生疑难问题。

（三）充分利用和结合网络教学管理平台，以培养学生软件学习和应用能力为本的教学环节设计

本课程教学尝试使用华农在线教育平台实施线上+线下教学模式，网络教学平台集网络课程、教学管理、教学评估与学习资源于一体， 既是学生个性化、自主式的学习环境，也是教师的教学管理和师生信息交流平台，是混合教学的必要工具。

通过改变原有的课堂单一的“讲-练”传统授课模式，课前学生先通过老师提供的线上资源在线学习软件的基本命令操作，线上教学资源碎片化，尽量采用短视频的形式，学生可根据自己的时间在一周内完成线上内容学习即可。学生还可以通过平台的预习单元中的留言模式提出自己在预习中遇到的问题，老师可即时回复或统一在课堂总结答疑。结合教学平台对学生的预习情况进行统计，系统自动对完整完成预习流程的同学给予预习部分的成绩。

在线下课堂，通过反转课堂的形式，在学生已经完成预习流程后，教师按照学生完成课堂练习的时间和质量进行评分，主要反映学生课前预习的效果还有对基础命令的熟练程度和应用能力。课堂以实践和综合应用类的练习和讲解为主，兼顾解答学生在预习学习中遇到的疑难问题，并且把课堂的讲解录屏上传，所有学生都能根据自己对相关知识点的掌握程度对课堂相应内容进行有针对性的学习，以期达到进行完全地消化和吸收，保证课程学习的进度和学生的学习效率。

课后学生根据自己对知识点的掌握程度进行针对性的复习和拓展：课前学习、课堂录屏回放可对课堂的练习及解题思路进一步消化和理解；课后拓展资源可供有兴趣的同学对相应的内容进行更深入的学习，在遇到解决不了的问题时也可以随时通过课程平台的论坛功能和老师同学进行讨论互动，提高学生的学习积极性。

经过一个学期的线上+线下教学的试运行，学生对该模式接受度较高，普遍认为该模式能较好地培养自主学习能力，激发学习兴趣以及提高课堂学习效率。

图1 混合式教学实施流程图

四、课程改革的特色

（一）学生学习进度和效果可视化、成绩透明化

课程的平时成绩50%通过课程平台自动打出，包括学生的预习、课堂考勤、课后讨论互动以及拓展应用的学习。学生能对自己的课程学习情况有较清晰的了解和认知。

（二）师生互动的便捷化

师生学习讨论与互动不受时间和空间的限制，例如，预习单元和课堂录屏复习相应单元均有留言区，可对相应知识点提出疑问；在讨论区对软件安装、使用、应用等相应的问题开设专题讨论帖，既可以减少教师对同样问题的重复回答，也可节约学生的时间，提高学习效率；对于拓展知识点，学生和老师之间也可在讨论区进行讨论和互动。系统根据平台的各种课程活动活跃度给出相应的分数。

（三）多样化的线上教学模式

学生随时随地可选择不同形式的学习方式和获得相应学习资料，如基础命令的图文或短视频教程、课堂课件及应用习题的讲解录屏、各种最新软件的版本更新和应用的技巧，学生的学习和讨论不受时间、空间和媒介的制约。

（四）个性化学习，培养学生自主学习新技能的能力和积极性

软件类的学习个人差异化比较明显，线上学习可以使学生针对各自不同的学习习惯和接受程度对基础的操作进行有针对性的学习。线上教学部分可以根据个人对知识点的掌握程度选择看的进度和次数，对于理解不够透彻和掌握不够熟练的内容进行反复观看直至完全理解和掌握，对于已经理解和已熟练掌握的内容则可快速通过，进入下一部分内容的学习。目前专业辅助设计软件非常多样化，不可能都在学校学习，而且软件的更新迭代非常迅速，学生需要掌握各种新技能的学习方法而非单一具体的软件的使用。个性化学习不但能提高学习效率，激发学习兴趣培养学生自主学习新技能的积极性。

五、小结

经过一个学期的线上线下混合教学改革实践，结合学生的反馈以及对课程教学的反思，笔者对混合式教学进行了以下几点思考：

（一）合理科学的组织线上和线下的教学的时间和学习内容，才能实现混合式教学优势最大化

“互联网+”时代混合式教学的根本性目的是为了促进学生的学。[1]混合式教学不是线上和线下教学的简单叠加，各种资料的筛选、设计、制作和上传，线下课堂讨论、研究、案例分析，还有课后相应的练习作业考核等，这些都需要进行科学合理的组织和融合，如何使线上线下学习的内容、时间和强度达到较好的平衡，获得最佳的教学效果的将是教师在线上线下混合教学中需要不断探索的一个关键问题。

（二）混合式教学需要相应的教学管理制度的配合

目前关于混合式教学相对应的学分学时制度以及教师工作量制度等都未形成统一明确的教务管理体系。而在混合式教学中，学生的线上线下学习，老师对课程的线上线下教学的重新整合以及师生在线上线下教学中的互动，这些都是需要被承认的混合式教学重要的过程。只有学生和老师的付出和工作受到承认，才能更好地调动学生和老师对混合式教学的积极性。

（三）学生在混合式教学中训练的是一种适应科技和时代发展趋势的新型学习方式

信息时代课程改革目标是让学生运用信息技术主动学习、自主学习，培养分析解决问题的能力。学生不仅需要共性的标准化的知识习得, 更追求个性化知识与创造性知识的自我建构与生成。[5]大多数学生都有独特的学习风格，混合教学比传统的课堂教学更有可能满足这些需求和确保学生参与并提升他们的个人学习体验。信息时代的知识不断更新换代，很多传统课堂讲授的知识在学生毕业时已经不再跟得上时代的需求。未来，终身学习将是信息时代学习的一个重要特征，也是适应信息时代发展的必备技能。混合式教学更倾向于学生根据自身对知识的掌握程度进行相应的思考和探索，是促进学生自主学习、深度学习和终身学习的重要手段。