基于OBE理念的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3ds Max”課程混合式教學(xué)設(shè)計(jì)研究

【摘""要】在信息技術(shù)迅猛發(fā)展和混合式教學(xué)背景下，文章探究和實(shí)踐以“逆向教學(xué)、先縱后橫”為核心的教學(xué)策略對“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程進(jìn)行混合式教學(xué)設(shè)計(jì)，以評估其對教學(xué)效果的影響。課程采用三段式教學(xué)，即課前自主學(xué)習(xí)及任務(wù)準(zhǔn)備、課堂互動(dòng)教學(xué)及任務(wù)執(zhí)行、課后深入探究及任務(wù)拓展，同時(shí)結(jié)合多元化的評價(jià)方式來確保學(xué)生在教學(xué)過程中的主動(dòng)性和參與度。經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證，與教學(xué)改革前相比，課程考核的不及格率有所下降，而良好率和優(yōu)秀率則呈現(xiàn)上升趨勢。由此表明，基于OBE（OutcomeBasedEducation，成果導(dǎo)向教育）理念的教學(xué)方法促進(jìn)了“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程教學(xué)效果的提升，并為類似課程的教學(xué)改革提供了參考?！娟P(guān)鍵詞】“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程；OBE理念；混合式教學(xué)；多元化評價(jià)；課程思政一、引言“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”作為環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的核心課程，按照藝術(shù)設(shè)計(jì)類人才培養(yǎng)要求，以儲(chǔ)備專業(yè)技能、提升設(shè)計(jì)表現(xiàn)能力與素質(zhì)為育人目標(biāo)，是應(yīng)用型本科院校重點(diǎn)建設(shè)的課程之一[1-2]。文章基于OBE理念，針對“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程提出“逆向教學(xué)、先縱后橫”的教學(xué)策略，以便更有效地促進(jìn)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和思維能力的發(fā)展，同時(shí)，幫助學(xué)生以結(jié)構(gòu)化的方式掌握復(fù)雜的軟件知識，提高學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，為學(xué)生形成職業(yè)行為能力打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3-4]。二、課程教學(xué)過程中的“痛點(diǎn)”問題（一）陡峭的學(xué)習(xí)曲線在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程教學(xué)過程中，陡峭的學(xué)習(xí)曲線是一個(gè)常見的“痛點(diǎn)”，尤其對于剛接觸軟件的學(xué)生來說，可能會(huì)因?yàn)橐韵略蚋械綄W(xué)習(xí)有困難。①界面復(fù)雜：3dsMax有一個(gè)專業(yè)的工作界面，擁有大量的菜單、工具欄、面板和設(shè)置，學(xué)生難以理解和記憶所有功能。②功能豐富：3dsMax內(nèi)置了豐富的建模、動(dòng)畫、渲染等工具，每個(gè)工具又有許多細(xì)節(jié)需要掌握，讓學(xué)生感到難以把握。③概念抽象：三維建模需要理解空間幾何、材料質(zhì)感、光線影響等抽象概念，直觀感受與學(xué)習(xí)曲線有直接的關(guān)聯(lián)。④實(shí)踐時(shí)間長：想成為熟練的用戶需要大量的練習(xí)時(shí)間，這對于需要快速掌握基礎(chǔ)技能的學(xué)生來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。（二）學(xué)生解決復(fù)雜工程圖像問題的能力欠缺“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”為軟件類操作課程，但在實(shí)踐過程中需要用到工程設(shè)計(jì)原理、工程材料、工程工藝與造型等相關(guān)知識，因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中要兼顧的方面比較多，真正做到用三維圖形、圖像來解決實(shí)際工程問題存在一定的難度。實(shí)訓(xùn)過程也多為“照葫蘆畫瓢”，對空間尺度的把握不足，不懂造型用到的材質(zhì)，缺少施工工藝相關(guān)知識，使得完成的方案很難落地，造成課程內(nèi)容與解決實(shí)際工程圖像問題存在一定差距[5]。三、課程的整體教學(xué)設(shè)計(jì)（一）學(xué)情分析通過職教云平臺發(fā)布綜合測試，并就學(xué)生基本情況及興趣愛好等設(shè)置問卷進(jìn)行調(diào)查分析[6]，形成在學(xué)習(xí)該軟件過程中的狀況、需求、挑戰(zhàn)和資源等學(xué)情分析（表1）。由調(diào)查結(jié)果可知，學(xué)生個(gè)性化差異大、創(chuàng)新意識強(qiáng)、對信息化感興趣。（二）課程目標(biāo)“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”作為環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)的核心課程，其育人目標(biāo)緊緊圍繞藝術(shù)設(shè)計(jì)類人才的培養(yǎng)要求，提升學(xué)生的設(shè)計(jì)表現(xiàn)能力和職業(yè)素質(zhì)，旨在服務(wù)行業(yè)發(fā)展。針對當(dāng)前學(xué)生欠缺運(yùn)用3dsMax軟件解決復(fù)雜工程圖像問題的能力，以及學(xué)習(xí)過程中的陡峭學(xué)習(xí)曲線等“痛點(diǎn)”問題，提出基于OBE理念的“逆向教學(xué)、先縱后橫”的設(shè)計(jì)軟件類課程教學(xué)法。以成果導(dǎo)向?yàn)槠瘘c(diǎn)，創(chuàng)設(shè)線上線下逆向混合式學(xué)習(xí)場景，通過“學(xué)生看、學(xué)生譯、教師講、學(xué)生練”的“四段式”學(xué)習(xí)法，突出以學(xué)生為中心的主體地位。創(chuàng)設(shè)多元評價(jià)的課程評價(jià)體系，學(xué)習(xí)評價(jià)科學(xué)清晰?！跋瓤v后橫”，即歸納凝練課程知識體系縱向主干，去除冗余枝葉，讓學(xué)生以最簡潔的方式先達(dá)到知識目標(biāo)，提高學(xué)習(xí)自信，然后從“地基”處橫向拓展再達(dá)到能力目標(biāo)，打造出“縱橫飽滿”、清晰高效的3dsMax學(xué)習(xí)課堂（表2）。（三）OBE理念在教學(xué)創(chuàng)新中的運(yùn)用OBE理念是一種以學(xué)習(xí)成果為中心的教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)教學(xué)設(shè)計(jì)、實(shí)施和評價(jià)都應(yīng)以學(xué)生能達(dá)到的預(yù)期成果為基礎(chǔ)。在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程教學(xué)中運(yùn)用OBE理念，通常意味著要確保課程內(nèi)容、教學(xué)方法和評估形式都是為了幫助學(xué)生達(dá)到清晰定義的學(xué)習(xí)成果而設(shè)計(jì)的。以下是在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程教學(xué)中，如何運(yùn)用OBE理念進(jìn)行教學(xué)創(chuàng)新的提議。①定義清晰的學(xué)習(xí)成果：首先要明確地定義課程旨在達(dá)成的具體學(xué)習(xí)成果，即學(xué)生完成該課程后應(yīng)具備的知識、能力和素質(zhì)。這些成果應(yīng)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和職業(yè)需求，并包括對3dsMax高級建模技巧、材質(zhì)和紋理創(chuàng)建、光照技術(shù)、動(dòng)畫制作和渲染等的掌握。②設(shè)計(jì)面向成果的教學(xué)活動(dòng)：根據(jù)上述定義的學(xué)習(xí)成果設(shè)計(jì)課程內(nèi)容和教學(xué)活動(dòng)。這些活動(dòng)可能涉及實(shí)際案例研究、項(xiàng)目工作、模擬挑戰(zhàn)或?qū)嶋H操作演練，旨在使學(xué)生通過實(shí)踐活動(dòng)掌握必要技能。③采取靈活的教學(xué)方法：使用多樣化的教學(xué)方法以迎合不同學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)和需求，確定“逆向教學(xué)、先縱后橫”的總體教學(xué)策略；提出“四段式”學(xué)習(xí)法（“看、譯、講、練”），以確保每名學(xué)生都能夠理解和應(yīng)用3dsMax軟件的各項(xiàng)功能。④實(shí)施持續(xù)的形成性評估：評估不僅是衡量學(xué)生是否達(dá)到了學(xué)習(xí)成果的方法，也是持續(xù)學(xué)習(xí)和提高的機(jī)會(huì)，而形成性評估（如作業(yè)、實(shí)踐項(xiàng)目和同行評價(jià)）可以幫助學(xué)生和教師了解學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)策略。⑤逐級達(dá)到目標(biāo)：將學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)程劃分為“看、譯、講、練”不同的階段，并確定每階段的學(xué)習(xí)目標(biāo)，最終達(dá)成目標(biāo)成果[7-8]。“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程基于學(xué)科體系的解構(gòu)與行動(dòng)體系的重構(gòu)理論，以行業(yè)相關(guān)單位用人需求調(diào)研為基礎(chǔ)，結(jié)合學(xué)情分析，兼顧就業(yè)及學(xué)生自身發(fā)展需要，將內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)與重建，形成新的教學(xué)體系（圖1）。四、基于OBE理念的“逆向教學(xué)、先縱后橫”解決課程教學(xué)過程“痛點(diǎn)”問題的方案“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程在2020級本科環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)開設(shè)后，確立了一種獨(dú)特的三維軟件教學(xué)模式，即“逆向教學(xué)、先縱后橫”。這種模式根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)和特點(diǎn)，創(chuàng)造了一個(gè)逆向教學(xué)的4步流程（圖2）。一是學(xué)生通過觀看教學(xué)視頻來入門，二是將視覺信息轉(zhuǎn)換成文本，三是教師對軟件的操作流程進(jìn)行詳細(xì)解說，四是學(xué)生通過實(shí)踐來鞏固所學(xué)。這種清晰的分工和結(jié)構(gòu)化的教學(xué)方法，旨在解決學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能遇到的3個(gè)主要困惑：一是如何掌握所學(xué)技能（學(xué)會(huì)）；二是如何精通這些技能（學(xué)好）；三是如何系統(tǒng)化地學(xué)習(xí)（有條理學(xué)習(xí)）?！跋瓤v后橫”的學(xué)習(xí)方法能夠很好地解答這些問題。通過縱向?qū)W習(xí)，學(xué)生可以掌握基本概念和技能；橫向?qū)W習(xí)則幫助學(xué)生擴(kuò)展知識面和深化技能。這樣的方式讓學(xué)生從整體上構(gòu)建知識體系，避免了因孤立地學(xué)習(xí)片段信息而無法看到整體，確保了學(xué)習(xí)路徑的清晰性和連貫性。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠有效地吸納知識，將其內(nèi)化為自己的技能。（一）課前、課中、課后實(shí)施以《倒角剖面建模與應(yīng)用》章節(jié)為例，倒角剖面建模是效果圖表現(xiàn)建模領(lǐng)域的重要工具，是解決建筑及裝飾材料線條類造型表現(xiàn)最有效的手段，是建模中將二維表現(xiàn)轉(zhuǎn)換為三維的重要表現(xiàn)形式，基礎(chǔ)是理解倒角剖面建模的操作流程和修改技巧，重點(diǎn)是通過建模表現(xiàn)各類三維線條造型，并且能夠在三維空間中按尺寸、比例準(zhǔn)確呈現(xiàn)。造型的比例尺寸是建模的靈魂，通過實(shí)踐，提升學(xué)生的空間轉(zhuǎn)換能力，建立學(xué)習(xí)自信（圖3）。（二）實(shí)施效果與評價(jià)“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程形成了全程多元評價(jià)體系（表3），可實(shí)時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并調(diào)整教學(xué)方法[9]，對職業(yè)素養(yǎng)、操作過程及實(shí)施結(jié)果進(jìn)行多元評價(jià)與考核。結(jié)果顯示，教學(xué)效果與改革前有明顯提高（表4），不及格率由7.01%降為0，中等率由29.82%上升到31.42%，良好率由19.29%上升到40.00%，優(yōu)秀率由12.28%上升到23.80%。在改革之前，學(xué)生成績的評定主要集中在期末考試上，日常成績評估完全是教師的責(zé)任。改革后，評價(jià)機(jī)制經(jīng)歷了一系列的擴(kuò)展和細(xì)化，涵蓋了更多的過程性指標(biāo)。除了教師的評估，還融入了行業(yè)專家的意見和學(xué)生間的相互評價(jià)。這一改革提升了學(xué)生和教師之間的互動(dòng)性和學(xué)生的主動(dòng)性。五、教學(xué)特色與成效分析“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程通過改革教學(xué)設(shè)計(jì)，采取“逆向教學(xué)、先縱后橫”的教學(xué)方法。學(xué)生在課前通過學(xué)生在開始學(xué)習(xí)理論知識和具體的操作前就明確需要解決的工程問題和目標(biāo)，有助于學(xué)生更清晰地理解學(xué)習(xí)內(nèi)容的應(yīng)用價(jià)值和重要性?！跋瓤v后橫”的學(xué)習(xí)策略著眼于打造一個(gè)結(jié)構(gòu)化和目標(biāo)導(dǎo)向的教學(xué)框架。縱向?qū)W習(xí)貫穿于課程始終，突出課程的核心要素和目標(biāo)導(dǎo)向。橫向?qū)W習(xí)則著力于培養(yǎng)學(xué)生的能力，以應(yīng)對實(shí)際的工程應(yīng)用問題和挑戰(zhàn)。這種策略最終旨在培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力，提升學(xué)生在工程實(shí)踐中的空間建模和分析能力，以及運(yùn)用所學(xué)知識解決各種問題的能力。這樣的教學(xué)方法不但能幫助學(xué)生提升操作3dsMax視頻講座、閱讀材料等在線資源自學(xué)新知識，然后在課堂上理解、討論和應(yīng)用這些知識。而“先縱后橫”的教學(xué)策略則先在一個(gè)維度深入學(xué)習(xí)，掌握核心概念和技能，然后再橫向擴(kuò)展到其他領(lǐng)域或相關(guān)主題。“逆向教學(xué)、先縱后橫”的設(shè)計(jì)理念為學(xué)生如何學(xué)習(xí)、如何學(xué)會(huì)、如何學(xué)好提供了有效保障。通過課程教學(xué)實(shí)施達(dá)到了以下教學(xué)效果。（一）教師通過“逆向教學(xué)、先縱后橫”法激發(fā)學(xué)生主觀能動(dòng)性在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程中，逆向教學(xué)方法倡導(dǎo)一種學(xué)生主導(dǎo)的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，并且強(qiáng)調(diào)在教學(xué)活動(dòng)中以實(shí)現(xiàn)清晰的學(xué)習(xí)成果為目標(biāo)。這種方法將課程講授的順序反轉(zhuǎn)，即在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識前，先讓學(xué)生對整個(gè)軟件及其實(shí)際應(yīng)用有一個(gè)全面的理解。通過這種教學(xué)模式，學(xué)生從一開始就參與到一個(gè)完整的軟件制作流程中，從而能夠明確最終所要達(dá)成的目標(biāo)成果。這么做的目的在于讓軟件的能力，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)用能力，滿足職業(yè)教育和大國工匠精神的要求。（二）“一主體、雙引擎、三環(huán)節(jié)”促進(jìn)思想政治教育在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生的多維度空間剖析能力是關(guān)鍵，同時(shí)也應(yīng)將思想政治教育納入到課程教學(xué)之中?！澳嫦蚪虒W(xué)、先縱后橫”教學(xué)法注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，引導(dǎo)學(xué)生深入理解理念和原理。學(xué)生在學(xué)習(xí)如何使用軟件分析和創(chuàng)建模型的同時(shí)，被鼓勵(lì)主動(dòng)探究操作背后的邏輯，以及這些理念如何與工程實(shí)踐及創(chuàng)新思維相結(jié)合。在此過程中，思政元素被巧妙地融入，促使學(xué)生深入探討設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過程的本質(zhì)問題。這種學(xué)習(xí)方式在于培養(yǎng)學(xué)生的嚴(yán)謹(jǐn)思維和價(jià)值觀，同時(shí)強(qiáng)化家國情懷、工匠精神，以及工程倫理，將知識、能力、素質(zhì)三者有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建一個(gè)完整的多維度思考框架。課程遵循“一主體、雙引擎、三環(huán)節(jié)”的實(shí)施結(jié)構(gòu)，提供清晰的課程思政執(zhí)行方案。其中，“主體”指的是要通過整個(gè)課程教學(xué)實(shí)現(xiàn)核心教學(xué)目標(biāo)；“雙引擎”代表專業(yè)技術(shù)教學(xué)和思想政治教育2個(gè)推動(dòng)教學(xué)發(fā)展的動(dòng)力；“三環(huán)節(jié)”則涵蓋了知識傳授、技能訓(xùn)練和價(jià)值觀塑造。這種結(jié)構(gòu)保證了教學(xué)過程的邏輯性和協(xié)同性，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識、能力與素質(zhì)的全面發(fā)展。六、討論（一）牢記“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念課程構(gòu)建對于教育的發(fā)展至關(guān)重要，其設(shè)計(jì)與執(zhí)行貫穿整個(gè)教學(xué)過程[10]。在課程的設(shè)計(jì)和施行階段，必須時(shí)刻強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，確保學(xué)生始終作為教育活動(dòng)的主要參與者。在這種教育模式下，教師的主要角色轉(zhuǎn)變?yōu)檩o導(dǎo)者和引導(dǎo)者，而非單向的知識傳授者。針對應(yīng)用型高校中的專業(yè)教師常常來自非師范類院校，并深受傳統(tǒng)教育模式的影響，要有效地執(zhí)行課程改革，應(yīng)從根本上轉(zhuǎn)變教師的教育觀念。這種觀念上的轉(zhuǎn)變是推動(dòng)課程和教學(xué)改革的首要步驟，關(guān)乎教師能否適應(yīng)以學(xué)生為中心的教學(xué)要求，培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求的人才。（二）實(shí)施“逆向教學(xué)、先縱后橫”教學(xué)方法“逆向教學(xué)”作為一種顛覆傳統(tǒng)教學(xué)模式的方法，其核心在于將學(xué)習(xí)過程從“先教后學(xué)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W(xué)后教”，從而強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和課堂的深度互動(dòng)。此模式要求學(xué)生課前自學(xué)基礎(chǔ)知識，課堂上則側(cè)重深度探討與實(shí)踐應(yīng)用。結(jié)合“先縱后橫”策略，學(xué)生先縱向深入探究某一主題或領(lǐng)域，如通過視頻、閱讀材料學(xué)習(xí)“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)3dsMax”課程的基本操作與建模技巧，再橫向擴(kuò)展，將所學(xué)應(yīng)用于其他領(lǐng)域或綜合實(shí)踐，以構(gòu)建完整知識體系并提升問題解決能力。然而，實(shí)施這一教學(xué)策略也面臨著一些挑戰(zhàn)，如學(xué)生自我管理能力不足、學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)缺乏，以及學(xué)習(xí)資源有限等。為此，教師應(yīng)不斷調(diào)整優(yōu)化教學(xué)策略，提供學(xué)習(xí)支持，加強(qiáng)課堂管理，確保教學(xué)效果。在“逆向教學(xué)”中，教師角色轉(zhuǎn)變?yōu)榻虒W(xué)的設(shè)計(jì)者與引導(dǎo)者，通過校企合作等模式創(chuàng)設(shè)實(shí)戰(zhàn)環(huán)境，提供真實(shí)任務(wù)[11]，使學(xué)生在實(shí)踐中深化理解與應(yīng)用知識。這種“有節(jié)制的翻轉(zhuǎn)”方式激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與積極性，培養(yǎng)了分析、解決問題能力及創(chuàng)新思維[12]?？傊澳嫦蚪虒W(xué)、先縱后橫”策略的實(shí)施需要師生共同努力，創(chuàng)造條件，克服挑戰(zhàn)，不斷優(yōu)化教學(xué)策略，以達(dá)到最佳教學(xué)效果。（三）挖掘思政元素，線上線下無縫銜接教師的職責(zé)不僅是傳授知識和技能，還包括價(jià)值觀的培育與人格的塑造，即立德樹人。在教學(xué)的設(shè)計(jì)與實(shí)踐過程中，雖然目前思想政治教育已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展和成果，但教師應(yīng)持續(xù)致力于深入研究和實(shí)踐，以更天然且微妙的方式將思政元素融入日常教學(xué)，實(shí)現(xiàn)思想政治教育的無形滲透[13-14]。同時(shí)，隨著科技的快速發(fā)展，線上線下教學(xué)模式交互成為常態(tài)，如何高效地連