環境工程專業CAD課程彈性教學模式探思

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摘要：文章首先對相關研究進行了述評，然后分析了環境工程專業cad課程教學的現狀，接著說明了環境工程專業CAD課程教學的著眼點，最后論述了環境工程專業CAD課程彈性教學模式的構建。

關鍵詞：彈性教學模式；CAD課程；環境工程專業

CAD課程教學對于培養環境工程專業學生的崗位能力起著十分重要的作用，但其在教學實踐中面臨著諸多挑戰。當前，如何提升學生的課程學習興趣，以及怎樣合理安排課程教學方式等問題，都值得教師認真思考。筆者結合日常的教學體會可知，若是無法激發學生的學習興趣，便難以調動學生在課程學習和實操中的問題意識，也就無法將環境工程的實踐問題納入課程學習過程。長期以來，CAD課程都以課堂教學的形式展開，在該教學形式下既無法保證學生擁有足夠的時間，深入掌握環境工程專業所需的CAD實操技能，又使學生難以在封閉的學習環境下建構起“客體主體化”的崗位實踐模式。對此，建立環境工程專業CAD課程彈性教學模式便成了本文的應有之義。基于以上所述，筆者將就文章主題展開以下討論。

一、相關研究述評

（一）相關研究概述

近年來，以CAD教學模式改革為主題的討論不斷涌現，這里筆者選取了以下具有代表性的研究觀點進行概述。趙博寧[1]以“機械CAD/CAM軟件應用”課程為例，在職教云教學平臺上對教學內容、教學方法、可視化資源和考核進行了設計，并在此基礎上進行了具體教學任務的設計和實施。作者認為實施后，教師的教學效率得到了提高，且學生的自主性和協作性得到了增強。金飛翔[2]以“模具CAD”教學為例進行了研究，結合目前的教學理念、課程內容和教學方法，采用OBE教學理念進行了課程教學模式改革探索，通過課程教學模式的改革，進一步提升了學生的專業興趣及實踐操作能力。王欣[3]認為，在CAD教學中應結合“學考”大綱，且融入“思政”元素，開展深度教學。同時，作者還提出要構建全新評價標準，由學校教師和企業培訓師共同對學生考核，用“學考”進行檢測，以達到滿意的效果。葛長輝、靳瑤[4]指出，項目驅動教學法作為教學方法的一種，越來越受到教育界的重視，因此改變傳統環境藝術專業CAD課程教學方式，在課堂教學中引入項目實際情景是有必要的。作者通過對現階段環境藝術專業CAD課程的教學現狀進行分析，從教學過程、教學手段和教學考核方式等方面著手,分析了將項目驅動教學法引入環境藝術專業CAD課程的必要性，并在此基礎上為提升環境藝術專業CAD課程教學質量，增強學生實踐水平提出了對策和建議。張勇、江小麗[5]認為，慕課作為新穎的教學模式之一，具有開放性、規模大、無時空限制等優勢。在建筑CAD課程教學中引入慕課，有利于促進建筑CAD課程教學質量的提升,同時也有利于促進建筑CAD課程教學的改革。張晶[6]分析了CAD課程教學過程中存在的問題，對該課程進行了混合式教學改革與實踐，并錄制了該課程的在線教育資源。周波[7]認為，將慕課及翻轉課堂應用于計算機輔助設計課程，能夠顯著提升課堂教學效果，促使學生熟練掌握計算機輔助設計軟件。羅勁明[8]針對CAD課程的開設現狀及問題，結合自身的教學實踐，分別從教學內容、教學方法和教學模式三個方面進行了改革探討，為推進以激發興趣為導向的CAD課程教學提供了思路。

（二）相關研究評析

梳理上述研究觀點可知，已有研究者提出了需引出CAD課程教學中的興趣元素，并以慕課作為引致興趣元素的重要方式；也有研究者將翻轉課堂、項目教學法等引入CAD課程教學，而所有這些都為本文的立論提供了啟示。在這里筆者仍需指出，若是不改變CAD課程教學的現場環境，以及不賦予學生具象的崗位工作內容，已有的研究觀點能否在實踐中獲得滿意的效果還有待商榷。本文所提出的彈性教學模式在于以開放的CAD課程教學方式賦予學生更強的學習能動性，并以具象的崗位工作內容為他們的實操指向，最終使其在團隊合作中完成相應的課程任務。這樣一來，便能在激發學生學習興趣的同時，使他們獲得CAD實操的職業意識。

二、環境工程專業CAD課程教學的現狀

（一）以教材體例化教學為主

目前，環境工程專業CAD課程教學還是以教材體例為基準，這樣就會導致學生在教學中缺少崗位問題意識。基于教材體例開展教學具有優越性，即教師可根據學期授課時數安排教學進度，且也便于學生進行課前預習與課后鞏固。教學實踐表明，教材體例化教學難以充分調動學生的學習興趣。筆者在與個別學生的交談中了解到，教材中的案例與實證資料較為陳舊，且不少信息已被學生所掌握（利用互聯網），所以根源還在于教材體例無法給予學生鮮活的崗位工作內容，以及從崗位工作內容提煉出崗位工作問題。而且部分從事環境工程專業CAD課程教學的教師并不具備環境工程類專業背景，這就進一步固化了以教材體例化教學為主的現狀[9]。

（二）突出標準化的教學方式

受到“以教材體例化教學為主”的影響，目前環境工程專業CAD課程教學中突出了標準化的教學方式。標準化的教學方式主要從教學流程中得到體現，即一般沿著“識別記憶CAD制圖軟件的各項指令—講授點線面的基本畫法—針對主視圖、俯視圖、側視圖的畫法內容開展講學”這一流程。就教學組織安排而言，上述標準化教學方式具有循序漸進、由淺入深的教學優勢，但卻可能會束縛個別學生的能動性。筆者了解到，部分學生在高中階段已接觸過CAD制圖軟件，還有部分學生因對該軟件具有興趣已開始自學。可見，標準化的教學方式固然能實現教學中的規模效益，但卻無法滿足分層教學的需要。

（三）教學以單向反饋為主線

在標準化教學方式下，環境工程專業CAD課程教學還存在著以單向反饋為主線的問題。所謂“單向反饋”，是指以傳統的“教師講、學生聽”為特征的教學方式完成課程教學。沿著CAD課程教學的標準化教學流程，在新知識出現后，教師會向學生進行操作演示，然后再由學生模仿和自主練習。在整個教學環節中，教師主要以CAD實操的基本要求及環境工程專業CAD制圖的具體標準開展教學。該教學現狀所引發的問題便是學生在開展CAD實操過程中只能“知其然”，卻不能“知其所以然”。這里的“不知其所以然”便是不知如何利用CAD制圖軟件解決具象化的環境工程制圖問題。

（四）受課程教學學時的約束

如果說以上三個方面的教學現狀主要由主觀因素所致，那么這里的教學現狀則由客觀因素造成，即受課程教學學時的約束，難以拓展學生的實操能力，以及拓寬他們在環境工程CAD制圖中的視野。本文認為或許后者更為重要，面對具象化的環境工程制圖任務時，寬廣的視野能夠賦予學生想象力，并在這種想象力的作用下制圖的各項信息都能得到豐富。顯然，目前的主流研究似乎并未對教學學時問題引起重視，而是在既定的學時內引入諸多教學創新策略，此時便與建立彈性化的課程教學模式相聯系了。“彈性化”意在突破學時數的約束，通過將課堂教學延伸至課外，以及賦予學生在CAD課程學習中更為充分的自主權，最終將興趣導向與彈性化的教學模式相融合[10]。

三、環境工程專業CAD課程教學的著眼點

（一）著眼于以項目開發校本教材

由對教學現狀的分析可知，以教材體例為授課的參照將會抑制部分學生的學習意愿，而且也將影響教師的教學思路。為此，在增強教學彈性時，教師可著眼于以項目開發校本教材。這里的項目是指可將環境工程領域的制圖內容解構為若干的工作項目，以項目這一大類來替代傳統依照章節為體例的教材形式。有條件的學校可以項目為導向開發出校本教材（公開出版），還不具備條件的高校則可以開發校內教輔資料。由于若干項目中已經包含了鮮活的環境工程信息，這就可以有效激發學生的學習興趣，并增強他們在CAD課程教學中的參與感與使命感。

（二）著眼于以任務開展實操練習

隨著以項目開發校本教材工作的展開，這里還需著眼于以任務為驅動開展實操練習。在上文的教學現狀分析中，筆者就現行的教學流程進行了介紹，該標準化流程使學生置身于CAD軟件的操作技巧訓練，卻難以與環境工程的實際制圖工作相聯系。這里的任務便是指工作任務。工作任務含有大量的環境工程信息，這既能激發學生的學習興趣，還能聚焦具體工作信息開展實操訓練，使學生能精準掌握環境工程CAD制圖的標準和技巧，進而提高CAD課程教學的效率與質量。在任務的設定中，教師需沿著“先易后難”的順序，以盡可能地將課程知識點囊括于任務之中。

（三）著眼于引入互聯網思維范式

在環境工程專業CAD課程教學中，教師需改變單向反饋的現象，這就需要著眼于引入互聯網思維范式。互聯網思維＝平等+互助+共享，即師生在課程教學與學習中姿態平等，在任務驅動下的實操訓練中建立互助機制，并在有關環境工程專業CAD理論與實操方面形成信息共享態勢。顯然，互聯網思維范式生成于互聯網時代，所以其也應在線上教輔與學習中得以實現。前面已經指出，部分CAD課程專任教師并不擁有環境工程專業背景，這就限制了其在教學中的張力與深度。互聯網思維范式為師生之間、學生之間的知識互補、信息交互提供了可能，進而能使彈性化的教學模式在提升教學質量方面發揮優勢。

（四）著眼于搭建自組織學習平臺

彈性教學模式的另一層含義便是突破現有教學學時數和教學空間的壁壘，將環境工程專業CAD課程教學延伸至課后，以滿足學生個體的差異性需求，同時促使學生在CAD學習中獲得知識整合與遷移的效果。那么如何看待這種自組織學習平臺呢？從實踐經驗入手，自組織學習平臺可以借助課程資源庫的形態而存在，可以借助在線自媒體平臺而存在，也可以與企業合作開發出共享的理實一體化教學與學習平臺。

四、環境工程專業CAD課程彈性教學模式的構建

（一）產教融合下加大課程調研力度

在構建彈性化的教學模式時，需防止出現閉門造車的情形。由于以項目為導向、以任務為驅動的課程教學已成為常態，所以教師首先需在產教融合下加大課程調研力度。筆者建議，承擔環境工程專業CAD課程教學任務的教師應與專業其他教師組團完成對工礦企事業單位的調研，并在調研中集中搜集與工程制圖有關的工作信息，在調研中認真聽取對方對工程制圖的技術要求，以及對相關人才能力培養的意見。實踐表明，加大課程調研力度不僅能優化CAD課程教師的教學理念，還能顯著增強教師的崗位問題意識和行業知識儲備。

（二）基于崗位群開發校本教學資源

在調研的基礎上，學校需基于崗位群開發校本教學資源。校本教學資源的文本信息應沿著項目導向、任務驅動展開，進而增強學生的學習興趣和參與意愿。這里應突出“崗位群”而非“專業群”，意在打破學科、專業分類所帶來的知識壁壘，通過根植于環境工程領域的具體工作實踐，以相互間的技術關聯作為崗位群的紐帶。這樣一來，所開發的校本教學資源便能賦予CAD課程教學極強的張力，也能使學生在學習中拓寬自己的行業視野。這里需要強調的是，盡管不少高校都開設了環境工程專業CAD課程，但各校的專業特色和特點存在差異。因此，為了精準開發校本教學資源，學校各專業應以核心崗位為中樞組建自己的崗位群。

（三）解構實操模塊置于校企之中

環境工程專業CAD課程教學的重點為實操訓練，這也是最能引發學生興趣的教學環節。為了提高課程教學的效率與質量，教師可嘗試解構實操模塊以滲透校企之間。這里的“校企之間”是指可將實操模塊按項目或者按任務進行解構，并將實操環節放置于校內或合作企業方。此時，便需為該項教學模式的創新提供制度保障。筆者建議，首先將CAD實操訓練滲透各專項實訓，通過挖掘CAD制圖的應用潛力，使其與環境工程專業中的其他實訓項目相融合，以單獨的實操訓練模塊或兼容性的實操訓練模式而存在。隨著各項專業實訓項目在校內和校外設置，CAD實操訓練也能自然滲透校企之間。

（四）以專項任務拓展教學時空維度

所謂專項任務，可以理解為其任務擁有更為真實的行業工作情景，能使學生在團隊合作的基礎上，以探究式的方式完成較為真實的工作任務。有條件的學校可以在校企合作框架下將CAD制圖任務進行分解，分配給若干學生小組，這樣能進一步提升學生的職業感。這里強調，圍繞專項任務所開展的CAD實操訓練已完全超越了傳統課堂教學或實訓教學的范疇，故教師需要在原有基礎上拓展教學的時空維度。筆者建議，這個專項任務可以作為本學期的課外CAD實操任務來對待，也可以作為大學生假期社會實踐任務來看待，進而給予學生更多的展現能力的機會。

（五）建立課程資源庫助力學生自學

結合其他學校的經驗，筆者建議可建立課程資源庫以助力學生的自學。具體而言，可依照本校課程資源庫的建設要求，在已有的資源庫系統中植入CAD教學模塊，并將模塊細分為基礎知識子模塊、實操能力訓練子模塊、行業CAD制圖信息模塊，以及幫助互動學習的自媒體平臺。

五、結語

本文認為在構建彈性化的教學模式時，需防止出現閉門造車的情形。由此，學校需在產教融合下加大課程調研力度，并在調研的基礎上，基于崗位群開發校本教學資源，同時校本教學資源的文本信息應沿著項目導向、任務驅動方向展開，進而增強學生的學習興趣和參與意愿。為了提高課程教學的效率與質量，學校可嘗試解構實操模塊并將其滲透校企之間。有條件的學校可以在校企合作框架下將CAD制圖任務進行分解，分配給若干學生小組，這樣能進一步提升學生的職業感。學校可依照本校課程資源庫的建設要求，在已有的資源庫系統中植入CAD教學模塊。通過采用以上策略，可最大限度提升教學效果。

作者:程誠 單位:成都理工大學