基于CPS模型的项目化教学模式研究——以“服装电脑设计”为例

陆树人

（江苏工程职业技术学院，江苏 南通 226007）

在传统教育模式中，教师引导学生解决问题的模式极大限制了学生自主性学习能力和创造性意识。为了解决这一问题，何克抗[1]通过将信息技术与学科教学“深度融合”，促进了教学多样性的发展。但是，仅仅加入信息化手段对于提升学生的自主思维能力作用仍然有限。基于此，Treffinger、Isakn 等人提出了CPS 模型[2]，通过引导学生从问题出发，先后通过分析问题、研究方法、寻求解答等方式为解决问题提供多样性思路。

CPS 模型以问题为出发点，引导学生实践解决问题。通过聚焦学生寻找解决问题的路径，提升学生自主分析、解决问题能力，拓展学生创造性思维。Treffinger、Isakn 等人提出的CPS 模型分为三个成分，六个阶段。第一个成分是准备问题，这一成分中又包含了3 个部分：发现挑战、发现数据和发现问题。发现挑战即为明确一个问题方向；发现数据就是多角度研究问题，并确定其中的重难点；发现问题就是继续深化研究问题，使之更加明确。第二个成分是寻找方法。寻找方法就是通过问题找出可能解决问题的点子。第三个成分是行动计划，这个成分中包括了发现解答和寻求解答。发现解答就是将各种解决问题的点子进行可行性分析，并得到最终可执行方案；寻求解答就是按照得到的最终方案进行行动部署，最终达成目标。

CPS 模式的教学目标是以任务驱动学生自主学习[3]并解决问题，基于这一思路，笔者将CPS 模式应用于“服装电脑设计”课程，进行教学设计。

1 课程概述

“服装电脑设计”是我校服装设计专业的一门专业核心课程，该课程以服装设计研究为基础，进阶提高学生的服装设计综合应用能力。课程内容包括：Photoshop、Coreldraw 服装设计软件工具使用，面料款式设计实战等。在传统课程教学过程中，教师通常循规蹈矩，以先理论后实践的方式来讲解服装软件设计知识。但是由于该课程中工具使用、服装面料款式等知识点内容较多较杂，学生普遍反馈知识点掌握不牢，前后设计内容容易混淆，服装软件设计难以下手。

为了解决课程遇到的上述问题，笔者经过不同班级的多次教学实践，重新梳理了整个课程知识体系，同时也对相关企业进行了调研，将多次改革后，CPS 模式结合项目化的教学方法再次进行实践，取得了较好的教学效果，学生反馈也得到明显提升。本文就是将本次课程改革后的教学设计、教学过程、教学效果等部分进行了总结。

2 课程设计方案

考虑到“服装电脑设计”课程中知识点多且杂，笔者在进行课程设计时，重点探索通过项目实例的方式，将不同的知识点串联起来，同时，将项目中涉及的各类知识点留给学生自主探索学习。因此，选择合理的、贴合课程的项目实例变得尤为重要。为此，笔者联系调研了金太阳纺织科技有限公司、蓝丝羽家用纺织品有限公司、海澜之家集团股份有限公司等多家企业，与相关技术专家探讨了适用于本课程的项目实例，并对项目的技术难度、行业应用价值进行了分析，以选取合适的教学项目。

根据上述思路，综合了服装面料款式[4]的特点，学生接受的难易程度，该课程设置了有难度梯度的三个项目：（项目一）服装款式绘制；（项目二）服装面料设计；（项目三）时装效果图表现。

下面就以项目一为例介绍课程具体实施思路。项目一为服装款式基本廓形的设计与零部件款式绘制，在这一项目中，笔者将其进行任务分解，包含了：大衣口袋绘制、时装袖子绘制等6个子任务，见表1。

表1 服装款式绘制任务分解Tab.1 Clothing Style Drawing Task Decomposition

3 课程实施过程

3.1 教学模式

为了充分发挥学生自主学习能力，以CPS 模式的“三个成分，六个阶段”[5]为教学手段，学生按照发现问题—查找资料—制定计划—寻找方法—计划实施—过程评估的步骤完成教学任务；教师则以布置任务—答疑指导—知识讲解—任务评价的方式进行教学，教学过程见图1。

图1 CPS 模式下的任务执行过程Fig.1 Task Execution Process in CPS Mode

在具体的教学实施中，依托有实验设备的实训室，以项目为载体，充分利用课程组建设的网络教学资源，保证每位同学有知识可学、有数据可查、有设备可练，学生3～4 人成组，可共同完成任务。

3.2 课堂组织

在课堂组织中，课前，各小组同学通过登录云平台查看已发布的任务，利用CPS 模式对任务进行梳理分析并查阅相关资料，进行自主探索学习，对于难以处理的问题，小组可以上传至云平台，供教师参考本次课程教学的重难点。在这一阶段中，各小组学生已经能初步学习任务的基础内容。

课中，教师开始深度参与各小组的任务中，对于课前学生提出的难点问题，教师进行重难点分析，并对小组任务进行针对性指导。同时，小组学生能够制定完整技术路线计划，并根据教师指导的方法执行任务。任务完成后，学生进行过程评估，同时教师也对各小组完成情况进行任务评价。这一阶段是教学过程的核心部分，通过小组自主学习+教师答疑的方式，学生的创造性、知识的掌握程度等多方面均得到了显著提升。

课后，小组学生需要将课中完成的任务再次进行梳理，并完成实训报告。另外，学生再次登录云平台完成任务相关作业。

3.3 课程考核

考核采用理论结合实践的方式，对学生进行综合评价。理论部分由期末理论笔试试卷进行考核，主要考查学生的知识点掌握情况，理论部分占比30%。实践部分按平时项目训练进行考核。平时项目训练包含课程3 个项目共20 个子任务，每个子任务主要考查学生的知识应用，软件使用，方案设计，疑难处理等内容。每个子任务的考核由教师评价、学生自评、小组评价的方式完成，平时项目训练占比70%。考核成绩计算方法如下：

课程总成绩=平时项目训练成绩×70%+期末理论笔试成绩×30%

平时项目训练成绩=20×单项子任务成绩

单项子任务成绩=教师评价成绩×40%+学生自评成绩×30%+小组评价成绩×30%

4 课程取得效果与建议

4.1 教学效果

笔者选取了2020 级服装设计专业二班和三班进行教学模式实践，其中，二班采用CPS 模型的项目化教学模式进行授课（实验组），三班用传统方式授课（对照组）。通过观察并记录两个班授课、考试中的情况，从课堂表现、学生评价和考核结果三个维度对比实施效果。

（1）从课堂表现情况来看，实验组的班级授课效果非常好，所有学生都踊跃参与到项目中来，近九成的同学踊跃发言、提问，师生互动密切。在班级形成很好的学习氛围，激发了大家的学习兴趣。反观对照组的班级，传统授课的方式以讲为主，限制了学生自主探索问题的思维，与实验组班级差距较大。具体对比情况如表2 所示。

表2 课堂表现情况记录表Tab.3 Classroom Performance Record Form

（2）从学生评价问卷调查结果来看，8 到9 成的同学对新模式产生的学习效果较为满意，知识掌握更加扎实，取得较好效果。具体调查情况如表3 所示。

表3 学生评价问卷调查表Tab.4 Student Evaluation Questionnaire

（3）在平时和期末考核中，从结果来看，九成的同学对基础知识的掌握在良好以上，八成的同学能独立完成企业项目并获得良好。具体考核结果如表4 所示。

表4 学生考核结果表Fig.5 Student Assessment Result Form

通过收到以上教学考核结果以及学生的反馈，笔者最大的感受就是，相较于传统教学方法，以CPS 模式结合项目化的教学方式能显著促进学生的学习兴趣，在课堂中，学生成了主演，教师作为配角承担了答疑解惑的角色。通过布置的任务让学生自主探索，在不知不觉中，学生对知识的掌握能力与解决问题的把控能力都得到提高，从原有单个知识点的获取变为利用一个知识点举一反三，形成知识体系。同时，通过小组协作的方式，学生在任务的分配，组织，处理能够相互取长补短，集思广益，学习更有主动性和目的性。

4.2 教学建议

(1)项目选择的合适。教师在进行课程设计时，要充分考虑到项目与课程的关联性，同时也要具有相当的应用价值。“服装电脑设计”本身是服装设计的重要课程，存在技术更迭，在考虑到这一特性后，项目选择要着眼于企业运用的最新案例和软件体系。这样在学生进行项目实践后，对于后期的拓展学习乃至就业能够形成所用即所学。

(2)小组搭配的合理。在平时分任务的教学实施过程中，由于是小组搭档执行任务，因此，小组成员的选择就要尽量互补，包含能力互补，性格互补，性别互补等多方面。笔者在分配小组时，让学生充分自由选择成员，同时也进行一定干预，尽量做到组内异质，组间同质。这样既能让小组学生相互协作，帮扶，共同进步，也能尽量满足平时考核过程的公平性。

(3)考核方式要进一步完善。平时加期末考核的目的是检查学生理论知识的掌握情况以及知识应用实践的能力，因此在考核设置时，可以适当调节不同任务的权重，关于平时考核的训练难度把控，需要教师经过多轮教学实践才能不断完善。

5 结语

笔者通过将CPS 模式与项目化教学相结合，着力解决如何提高学生综合思维能力，课本知识与企业实践脱节两个痛点问题，通过任务驱动学生自主探索、解决问题的能力，学生更容易积极地参与到实施任务的过程中，不仅获得解决问题的成就感和获取知识的满足感，也在无形中形成知识体系，提高了自身的知识素养和专业能力。另外，通过设置两个平行班进行新旧模式效果对比，发现CPS 与项目化结合的新模式极大提高了学生的综合思维能力，从考核结果来看，同学对知识掌握得也非常扎实。今后，笔者在新模式的基础上还将继续优化，并推广到更多的班级中。