計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究

張曉燕++張曉軍

摘要：將情境教學模式應用于新建應用型本科院校計算機輔助設計（CAD）課程的教學中在國內(nèi)是首例，是一次突破性的實驗與研究。該文闡述了項目研究的現(xiàn)狀，項目研究的背景、目的和意義，項目研究的主要內(nèi)容、基本思路和方法與創(chuàng)新點。

關(guān)鍵詞：計算機輔助設計（CAD）課程；情境教學；實驗與研究

中圖法分類號：G420 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）07-0146-02

計算機輔助設計（CAD）課程是理工類的專業(yè)課程，是將傳統(tǒng)工程制圖與AutoCAD、電子線路CAD等計算機繪圖軟件相結(jié)合教學的課程，屬于應用技能型課程。

情境教學，是指在教學過程中，依據(jù)教育和心理學的基本原理，根據(jù)學生年齡和認知特點的不同，通過建立師生間、認知客體與認知主體之間的情感氛圍，創(chuàng)設適宜的學習環(huán)境，使教學在積極的情感和優(yōu)化的環(huán)境中開展，讓學習者的情感活動參與認知活動，以期激活學習者的情境思維，從而在情境思維中獲得知識、培養(yǎng)能力、發(fā)展智力的一種教學活動[1]。情境教學模式是由江蘇省情境教育研究所所長李吉林特級教師經(jīng)過長期的教學實踐創(chuàng)立的一種教學模式，并得到了國家教育部的認可，在中小學教學中廣泛應用推廣，在大學課程的教學中應用情境教學卻不多見。

1 項目研究的現(xiàn)狀

1.1國外情境教學模式研究現(xiàn)狀

西方對于情境的教學研究是在研究情境認知、情境學習的基礎上進行的，代表有杜威（美國著名哲學家、教育家）和F ?沙夫特、G ?沙夫特，前者主張必須有一個實際的經(jīng)驗情境，作為思維的開始階段[2]，后者主張在角色扮演的過程中，學生通過重現(xiàn)問題情境、討論問題情境進行探究并學習如何處理人類之間的關(guān)系問題[3]。從上世紀80年代中期之后，情境的教學研究伴隨著情境認知和情境學習理論的研究不斷發(fā)展和完善。

1.2中國情境教學模式研究現(xiàn)狀

我國越來越多的學者、專家和教師正在對情境教學進行理論探索和實踐教學，并取得了顯著的成果。20世紀30年代，我國著名教育家陶行知先生就倡導了生活教育思想，提出“生活即教育”、“沒有生活做中心的教育是死教育”。李吉林自1978年開始情境教學的實踐探索與研究，創(chuàng)立了“情境教學”、“情境教育”和“情境課程”，2009年形成情境教育學派，該學派的提出將情境教育思想帶到一個更高的層面，代表整個教育界給予情境教育思想高度的認可。

2 項目研究的背景、目的和意義

任何一種教學模式都有它特有的作用與局限性，所以沒有一種萬能的教學模式，但是我們完全可以探究實驗一種適合課程特點與時代要求的教學模式。

本項目——“計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究”就是將李吉林所長的情境教學模式推廣運用于計算機輔助設計（CAD）課程教學中，是一次突破性的實驗。

2.1“計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究”項目提出的背景

在高等教育大眾化背景下，新建本科院校面臨著轉(zhuǎn)型發(fā)展，既要實現(xiàn)從專科教育到本科教育的轉(zhuǎn)型，又要實現(xiàn)從傳統(tǒng)大學向應用型大學的轉(zhuǎn)型。在這兩個轉(zhuǎn)型中，應用型人才培養(yǎng)是起點、是中心、也是根本。人才培養(yǎng)目標的變化，必然導致課程教學的改革。重視產(chǎn)學研結(jié)合，培養(yǎng)出的學生才能服務社會。對于每一門課程來說，在教學過程中應為學生創(chuàng)設具體的工作情境——生活情境，讓學生提前進入工作的角色，加強學習過程中幸福感的體驗，激發(fā)學生的學習主動性，培養(yǎng)學生的操作能力、綜合應用能力以及職業(yè)技能和創(chuàng)造力等，為學生畢業(yè)后的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)打下基礎。

計算機輔助設計（CAD）課程是一門應用非常廣泛的操作類課程，在該課程的教學過程中使用情境教學模式是勢在必行的。

2.2“計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究”研究目的和意義

2009年8月29日的“提升與推廣——情境教育發(fā)展論壇”，魯潔、吳康寧、郝京華、吳剛等幾位專家到場。會議的主題是“情境教育的提升與推廣”，主要是對情境教育的下一步發(fā)展指明方向。各位專家在肯定情境教育已取得的成果的基礎上，就自己的研究方向為情境教育的下一步發(fā)展提出建議。其中，吳剛就情境教育研究概念的延伸、學科的拓展、年級的拓展等方面給出建議。

近幾年，在給?？剖谡n的過程中，根據(jù)計算機輔助設計（CAD）課程的特點，也在嘗試使用情境教學模式，并收到了一定的效果，但還沒有將整個的課程在情境教學理念的指導下進行整體的“工作情境——生活情境”設計。通過本次教學實驗研究，旨在將“工作情境——生活情境”合理的融入到計算機輔助設計（CAD）課程教學中，設法把學生帶入到一個可理解、而又需努力，有障礙、而又可以逾越的境界[4]。使學生一畢業(yè)就有“工作經(jīng)驗”，這就比其他同類院校的學生多了一項就業(yè)和創(chuàng)業(yè)的資本。教師的教學努力實現(xiàn)從情境教學到情境教育的提升，也為我校教學改革和課程改革做一個鋪墊。

3 項目研究的主要內(nèi)容、基本思路和方法與創(chuàng)新點

教學模式是在一定的教育思想、教學理論和學習理論指導下，為完成特定的教學目標和內(nèi)容而圍繞某一主題形成的比較穩(wěn)定且簡明的教學結(jié)構(gòu)理論框架及其具體可操作的教學活動方式[5]。

3.1主要內(nèi)容

教學活動方式是構(gòu)成教學模式的細節(jié)，是運用各種教學方法的技術(shù)。任何一種教學模式都由一系列的教學活動方式組成；另一方面，教學模式是一連串有目的的活動，能獨立完成某項教學任務，而教學方式只被運用于教學模式中，并為促成教學模式所要完成的教學任務服務，其本身一般不能完成一項教學任務。

“計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究”包括：學生計算機基本能力調(diào)查與分析表的設計與實施；將學生分組；設計開發(fā)每一知識模塊的工作情境；每一知識模塊完成后進行形成性評價；設計開發(fā)綜合設計模塊的工作情境；期末總結(jié)性評價等六種教學活動方式。

對“學生計算機基本能力調(diào)查與分析”的主要目的是實現(xiàn)因材施教；“將學生分組”的主要目的是充分發(fā)揮學生的自主學習能力及團隊協(xié)作精神；“設計開發(fā)每一知識模塊的工作情境”的主要目的是讓學生提前進入“工作的狀態(tài)”實現(xiàn)有效課堂教學，提高課堂教學的效率；“每一知識模塊完成后的形成性評價；”的主要目的是及時與學生溝通，肯定學生的進步，培養(yǎng)學生自學、反思、總結(jié)、評價、制定目標等能力；“設計開發(fā)綜合設計模塊的工作情境”的目的是讓學生“參加具體的工作（要比平時上課做的要綜合性強一些，難度大一些）”；“期末總結(jié)性評價”是以課程設計代替期末結(jié)業(yè)考試，其目的是客觀評價學生的綜合能力。

本課題將通過以上六個教學活動方式進行研究實驗，實現(xiàn)教學效果最優(yōu)化。

3.2基本思路和方法

3.2.1基本思路

以情境教學理念為指導，以人才培養(yǎng)方案為依據(jù)，以課程教學為依托，以促進學生全面發(fā)展為目標，通過學習理論——實驗——再形成（上升）理論——再實驗的方法，研究“情境教學”在計算機輔助設計（CAD）課程教學中的效果與可行性。

3.2.2研究過程、方法與步驟

1）實驗研究對象：實驗教師所任課的河套學院2012級——2015級班級。

2）實驗研究方法：研究主要采用調(diào)查法、實踐法、文獻分析法、問卷法、訪談法、討論法、經(jīng)驗總結(jié)等方法。

3）實驗研究重點、難點

重點：在傳統(tǒng)教學模式的基礎上實現(xiàn)適應學生發(fā)展效果更好的教學模式。

難點：學生對工作環(huán)境的理解，教師對工作環(huán)境的布置對接。

4）實驗研究變量的設定

①自變量——教學活動方式（六種）；

②因變量——教育績效；

③調(diào)節(jié)變量——教師、學生對教學活動方式的理解與把握程度。

圖1

5）實驗研究步驟（如圖1）

2014年6月由張曉燕負責組建了“計算機輔助設計（CAD）課程情境教學實驗與研究”小組。準備每學期至少培訓課題組成員2次，明確實驗研究任務，開展實驗研究工作。通過網(wǎng)絡及文獻調(diào)研，全面、詳細了解國內(nèi)外關(guān)于“情境教學模式”的背景，總結(jié)成果，找出不足，發(fā)現(xiàn)問題，提出可探究性的目標。依據(jù)現(xiàn)代教育觀、教學觀、人才觀，選擇適當?shù)牟僮髋c研究方法。通過查閱資料、聽課、座談及對學生、教師（包括大學、中小學）及教育工作者的問卷、訪談，收集信息與資料。對資料、數(shù)據(jù)進行整理、分析、充實，課題組成員共同討論，向?qū)＜易稍?，征求專家的建議與意見，對研究內(nèi)容提出合理化建議。目前基本完成課題的理論研究，基本完成教學活動方式設計。將本課題的理論研究直接運用于教學實驗，詳細記錄實驗過程，在教學過程中進行評價、反饋和修正，以取得最佳效果。征求專家的建議與意見，全面、系統(tǒng)地對課題進行完善。每個實驗階段結(jié)束，都要進行總結(jié)和評議，互相交流經(jīng)驗、找出不足之處，取長補短。整個實驗結(jié)束后，寫出實驗研究報告，形成可推廣的成果。

3.3 創(chuàng)新點

1）“工作情境”的引入，激發(fā)學生的學習興趣，讓學生明白學有所用。

2）“分組教學”，培養(yǎng)學生的團隊精神，相互之間的協(xié)作能力。

3）“形成性評價”及時肯定學生的努力，及時糾正學生不正確的學習方法。

4）“總結(jié)性評價”打破傳統(tǒng)的結(jié)業(yè)考試模式，以課程設計來代替考試更能客觀的評價學生的綜合能力。

5）將學生自學、反思、總結(jié)、評價、制定目標融入教學過程中。

參考文獻：

[1] 情境教學的教學模式[EB/OL]. http：//blog.sina.com.cn/s/blog_4f1003cd0100xydr.html.

[2] 孫紹榮.高等教育方法概論[M].上海：華東師范大學出版社，2013.

[3] 喬伊斯.教學模式M]. 7版.北京：中國輕工業(yè)出版社，2011.

[4] 教育部師范教育司.李吉林與情境教育[M]. 北京：北京師范大學出版社，2006.

[5] 教學模式與教學策略選擇11：教學模式的概念[EB/OL]. http：//www.doc88.com/p-936711584855.html.