新農(nóng)科背景下的園林“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程建設(shè)

王瑤 姚正陽(yáng) 張毅川

[摘 要] 新農(nóng)科建設(shè)對(duì)園林專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求，課程是人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，迫切需要對(duì)其進(jìn)行改革以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。專(zhuān)業(yè)軟件應(yīng)用能力是園林專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生的核心能力之一，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程擔(dān)負(fù)著軟件應(yīng)用能力培養(yǎng)的重任?！坝?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程具有軟件差異大、課時(shí)差異大、內(nèi)容差異大的特點(diǎn)，并存在應(yīng)用性不足、系統(tǒng)性不強(qiáng)、實(shí)用性不夠、創(chuàng)造性缺乏、規(guī)范意識(shí)欠缺等問(wèn)題。結(jié)合新農(nóng)科建設(shè)對(duì)課程改革的要求，提出了以工作過(guò)程和綜合應(yīng)用能力為導(dǎo)向的課程建設(shè)方法和措施。

[關(guān)鍵詞] 新農(nóng)科;計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì);課程建設(shè);園林專(zhuān)業(yè)

[基金項(xiàng)目] 2020年度河南省新農(nóng)科研究與實(shí)踐改革項(xiàng)目“新農(nóng)科背景下園林專(zhuān)業(yè)一流課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)研究”（2020JGLX134）

[作者簡(jiǎn)介] 王 瑤（1982—），男，河南新鄉(xiāng)人，碩士，河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院講師，主要從事計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)研究;姚正陽(yáng)（1982—），男，河南新鄉(xiāng)人，博士，河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院講師，主要從事生態(tài)園林設(shè)計(jì)研究;張毅川（1978—），男，河南清豐人，博士，河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院教授（通信作者），碩士生導(dǎo)師，主要從事園林規(guī)劃設(shè)計(jì)研究。

[中圖分類(lèi)號(hào)] G642.0? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2021）51-0033-04? ? [收稿日期] 2021-05-28

新農(nóng)科建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃的主要目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)農(nóng)林產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求的新型復(fù)合型農(nóng)科人才。園林專(zhuān)業(yè)涉及植物、生態(tài)、設(shè)計(jì)、工程、建筑等學(xué)科，是綜合性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于園林行業(yè)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件眾多，總體上包括矢量圖繪制、圖像處理、建模、渲染輸出及排版制作等軟件。軟件應(yīng)用作為園林專(zhuān)業(yè)學(xué)生的核心技能之一，應(yīng)該得到足夠的重視[1]。

OBE教育理念在以工程為背景的課程建設(shè)中應(yīng)用廣泛，通過(guò)重視學(xué)生的學(xué)習(xí)成效和能力的達(dá)成度，循環(huán)改進(jìn)教學(xué)中存在的問(wèn)題，提升教學(xué)質(zhì)量[2]?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)法”是一種常用的教學(xué)方法，通過(guò)完成任務(wù)的方式培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用軟件的能力[3]，而混合式教學(xué)作為課程教學(xué)的補(bǔ)充提高了教學(xué)效能[4]。新農(nóng)科對(duì)課程建設(shè)提出了更高的要求，如何進(jìn)行園林專(zhuān)業(yè)“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程改革是值得研究的課題。

一、園林“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的特點(diǎn)

（一）軟件差異較大

目前，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程涉及的軟件種類(lèi)差異較大，部分高校將AutoCAD、SketchUp列入培養(yǎng)方案，還將Lumion、Photoshop軟件作為授課軟件。出現(xiàn)較大差異的原因在于各學(xué)校對(duì)軟件的認(rèn)識(shí)不同，部分學(xué)校認(rèn)為可以通過(guò)自學(xué)的方式掌握軟件，應(yīng)該將更多的時(shí)間留給設(shè)計(jì)、施工等其他課程，因而壓縮了軟件課程的授課時(shí)間;而部分高校則認(rèn)為軟件應(yīng)用在未來(lái)的職業(yè)崗位中較為重要，開(kāi)設(shè)的類(lèi)型較全。

（二）課時(shí)差異較大

目前，高?！坝?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的學(xué)時(shí)差異較大。在大部分高校的培養(yǎng)方案中，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的總學(xué)時(shí)在60～70之間，也有部分高校的總學(xué)時(shí)數(shù)達(dá)到120，只有極少數(shù)學(xué)校的總學(xué)時(shí)數(shù)在30～40之間。多數(shù)學(xué)校將“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程列為必修課，但是在新一輪的培養(yǎng)方案中，大部分高校將其列入選修課。

（三）內(nèi)容差異較大

目前，各高校的課程大綱由教師或者教學(xué)小組結(jié)合培養(yǎng)目標(biāo)，根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行制定，這在一定程度上具有較大的教學(xué)自主權(quán)，但是也產(chǎn)生了課程內(nèi)容的廣度和深度差異較大的問(wèn)題。部分學(xué)校的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容以命令講解為主，缺少應(yīng)用的系統(tǒng)性。另外，由于忽略了軟件之間的聯(lián)系，課程的銜接性也不足。

二、新農(nóng)科背景下園林“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程存在的問(wèn)題

（一）課程的應(yīng)用性不足

“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的主要目標(biāo)是解決園林設(shè)計(jì)中快速、標(biāo)準(zhǔn)和高效制圖的問(wèn)題，以應(yīng)用為導(dǎo)向，適應(yīng)未來(lái)園林行業(yè)的需求[5]。但是，目前計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)工作崗位的需要，主要原因是該課程多數(shù)開(kāi)設(shè)在第二或第三學(xué)期，此時(shí)學(xué)生尚未開(kāi)始專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)，在缺乏專(zhuān)業(yè)認(rèn)知的情況下，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法的應(yīng)用存在一定的困難。

（二）課程的系統(tǒng)性不強(qiáng)

每一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件都有強(qiáng)大的功能，可以應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。課程內(nèi)容如果面面俱到會(huì)占用大量時(shí)間，在課時(shí)有限的情況下很難兼顧課程的系統(tǒng)性。根據(jù)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)對(duì)軟件內(nèi)容進(jìn)行篩選，結(jié)合職業(yè)崗位需求，用同樣的時(shí)間獲得最大的學(xué)習(xí)效果。除此之外，在“園林規(guī)劃設(shè)計(jì)”“植物景觀設(shè)計(jì)”“園林工程”及“園林建筑設(shè)計(jì)”等課程中，需要將設(shè)計(jì)訓(xùn)練與軟件訓(xùn)練結(jié)合起來(lái)[6]，才能激發(fā)創(chuàng)意，促進(jìn)設(shè)計(jì)水平和軟件應(yīng)用水平的共同提高。

（三）課程的實(shí)用性不夠

目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件發(fā)展較快，但是大多數(shù)軟件都是國(guó)外開(kāi)發(fā)的，某些方面不能適應(yīng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需要，或者在專(zhuān)業(yè)應(yīng)用中效率較低。為此，國(guó)內(nèi)的企業(yè)根據(jù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用需求進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，最為典型的就是天正CAD系統(tǒng)，基本上成為各大設(shè)計(jì)院校的CAD軟件應(yīng)用平臺(tái)，大大節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。然而，目前國(guó)內(nèi)的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程仍然沒(méi)有采用市場(chǎng)普遍應(yīng)用的平臺(tái)，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后不能快速適應(yīng)工作崗位，甚至由于缺乏軟件使用經(jīng)驗(yàn)導(dǎo)致求職受阻。

（四）課程缺乏創(chuàng)造性

目前，很多學(xué)校對(duì)“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的重視程度不夠，認(rèn)為課程教學(xué)只要學(xué)會(huì)軟件的使用就可以了，忽視了軟件的創(chuàng)造性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和專(zhuān)業(yè)相結(jié)合，可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和創(chuàng)造力。部分高校將參加設(shè)計(jì)競(jìng)賽作為獲得創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)分的重要依據(jù)[7]，在實(shí)際執(zhí)行過(guò)程中，部分學(xué)生因?yàn)檐浖?yīng)用深度不夠，導(dǎo)致作品的表達(dá)存在較多問(wèn)題。

（五）課程的規(guī)范意識(shí)欠缺

園林設(shè)計(jì)中有許多國(guó)家和行業(yè)規(guī)范需要遵守，而目前的“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程中普遍缺少對(duì)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或通行做法的普及和強(qiáng)化[8]，尤其是在AutoCAD的教學(xué)中，由于忽視了制圖規(guī)范教育，導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后難以適應(yīng)崗位需求，并且形成了制圖較為隨意的習(xí)慣，這需要花很長(zhǎng)的時(shí)間才能改正。

三、新農(nóng)科對(duì)園林“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程建設(shè)的啟示

（一）課程建設(shè)應(yīng)突出工作過(guò)程導(dǎo)向

“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程具有一定的特殊性，并具有明顯的職業(yè)崗位特征，因此，以工作過(guò)程為導(dǎo)向的教學(xué)方法特別適合此類(lèi)課程[9]。所謂工作過(guò)程是指“在企業(yè)里為完成一項(xiàng)工作任務(wù)并獲得工作成果而進(jìn)行的一個(gè)完整的工作程序”[ 10 ]。工作過(guò)程導(dǎo)向教學(xué)方法打破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，創(chuàng)設(shè)了“工作情境”，以培養(yǎng)“工作能力”為核心對(duì)知識(shí)和技能進(jìn)行重構(gòu)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在行業(yè)中的應(yīng)用主要是設(shè)計(jì)方案及表達(dá)、施工圖制作與出圖、匯報(bào)文本制作等，這些應(yīng)用的完成需要配合使用不同的軟件。因此，課程建設(shè)中應(yīng)采用先分后合的組織方式：首先掌握每種軟件和專(zhuān)業(yè)結(jié)合的基本應(yīng)用技能，接著嘗試軟件兩兩結(jié)合，最終多種軟件綜合使用，提升學(xué)生的軟件綜合應(yīng)用能力，發(fā)揮軟件的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

（二）課程建設(shè)應(yīng)突出綜合應(yīng)用能力導(dǎo)向

學(xué)校的課程教學(xué)往往是學(xué)科化、程序化的知識(shí)和能力訓(xùn)練，而在實(shí)際工作中則要求具備綜合應(yīng)用的能力，這就需要在課程教學(xué)中重組這些知識(shí)和能力，形成綜合訓(xùn)練模塊，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生解決工作中遇到的復(fù)雜問(wèn)題的能力，這需要較長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)踐訓(xùn)練。目前的課程教學(xué)中多以片段化的命令講解為主，學(xué)生難以對(duì)工作任務(wù)的復(fù)雜性建立清晰的認(rèn)識(shí)，也難以將軟件和設(shè)計(jì)課程緊密結(jié)合。

四、“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程建設(shè)措施

（一）課程建設(shè)的培養(yǎng)目標(biāo)

結(jié)合工作崗位的要求，根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)將“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程分為四個(gè)階段：初級(jí)階段的目標(biāo)為基本掌握軟件的操作使用;中級(jí)階段的目標(biāo)是利用軟件完成方案圖的基本制作與表達(dá)，或者進(jìn)行簡(jiǎn)單施工圖的繪制;中高級(jí)階段的目標(biāo)是完成較復(fù)雜方案圖的制作與施工套圖的繪制，該部分的完成情況通常作為課程考核的依據(jù);高級(jí)階段的目標(biāo)是結(jié)合專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)，完成園林設(shè)計(jì)或工程圖紙的繪制，這一階段需要結(jié)合相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)才能完成。因此，前三個(gè)階段在“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程內(nèi)完成，第四個(gè)階段在專(zhuān)業(yè)課程內(nèi)完成。

（二）課程建設(shè)的教學(xué)反向設(shè)計(jì)

教學(xué)反向設(shè)計(jì)是基于OBE理論的一種教學(xué)設(shè)計(jì)方法，關(guān)鍵原則就是設(shè)計(jì)課程時(shí)首先考慮學(xué)生要學(xué)到什么，因?yàn)楫?dāng)學(xué)生具有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)時(shí)才能完成更多的任務(wù)。實(shí)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，教師需要清楚采用什么策略及怎么證明，或者怎樣評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)現(xiàn)了該目標(biāo)?！坝?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程中教師需要根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)科學(xué)分配每個(gè)階段的時(shí)間，準(zhǔn)備每個(gè)階段的訓(xùn)練素材，及時(shí)掌握學(xué)生的目標(biāo)達(dá)成度。

初級(jí)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)主要通過(guò)單命令操作和單體構(gòu)建進(jìn)行軟件訓(xùn)練，評(píng)價(jià)策略主要是觀察操作的熟練程度;中級(jí)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)主要通過(guò)小尺度簡(jiǎn)單地塊的方案或者施工圖進(jìn)行軟件訓(xùn)練，評(píng)價(jià)策略主要是評(píng)價(jià)作品的完成度;中高級(jí)階段的教學(xué)設(shè)計(jì)主要通過(guò)較大尺度復(fù)雜地塊的方案或者施工圖進(jìn)行軟件訓(xùn)練，評(píng)價(jià)策略主要是評(píng)價(jià)作品的規(guī)范性;高級(jí)階段主要通過(guò)和競(jìng)賽、設(shè)計(jì)或者工程課程相結(jié)合，完成軟件的創(chuàng)新創(chuàng)造訓(xùn)練，評(píng)價(jià)策略主要是評(píng)價(jià)作品的創(chuàng)新性。

（三）課程建設(shè)的過(guò)程性評(píng)價(jià)

過(guò)程性評(píng)價(jià)是在教育、教學(xué)活動(dòng)的計(jì)劃實(shí)施過(guò)程中，為了了解動(dòng)態(tài)過(guò)程的效果，及時(shí)反饋信息并調(diào)節(jié)，不斷完善計(jì)劃和方案，以便順利達(dá)到預(yù)期的目的而進(jìn)行的評(píng)價(jià)[ 11 ]?！坝?jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程可以通過(guò)多種方式進(jìn)行過(guò)程性評(píng)價(jià)。觀察和交流可以讓教師及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和情況，實(shí)際操作展示可以強(qiáng)化學(xué)習(xí)成果，而分組的作品對(duì)抗賽或參加國(guó)內(nèi)外競(jìng)賽則可以進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新意識(shí)。

（四）課程建設(shè)的教學(xué)方法

目前，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程多采用講授和上機(jī)操作相結(jié)合的教學(xué)方法，總體上滿足了邊教邊學(xué)的要求，但是也在一定程度上存在學(xué)習(xí)枯燥、學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題[ 12 ]。因此，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程要采用更有針對(duì)性的教學(xué)策略，選擇能夠?qū)⒉僮髂芰?、團(tuán)隊(duì)合作能力、創(chuàng)新創(chuàng)造能力培養(yǎng)為一體的教學(xué)方法。初級(jí)階段可以采用演示教學(xué)，教師上機(jī)演示，學(xué)生上機(jī)跟隨操作，提高軟件運(yùn)用的熟練度;也可以結(jié)合任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)，由學(xué)生自主完成小的綜合性任務(wù);教師巡回指導(dǎo)，查找共性問(wèn)題和個(gè)性問(wèn)題，重點(diǎn)培養(yǎng)制圖規(guī)范意識(shí)。中級(jí)階段可以采用項(xiàng)目教學(xué)法，教師布置中等復(fù)雜的項(xiàng)目，將學(xué)生分組以團(tuán)隊(duì)的形式完成。此階段引入在線教學(xué)資源，部分學(xué)生根據(jù)個(gè)人情況選擇學(xué)習(xí)。中高級(jí)階段可以采用項(xiàng)目教學(xué)法，在中級(jí)階段的基礎(chǔ)上增加項(xiàng)目的工作量和復(fù)雜程度。高級(jí)階段則可以采用比賽教學(xué)法，也可以和專(zhuān)業(yè)課程相結(jié)合或者參加各級(jí)競(jìng)賽，設(shè)置統(tǒng)一比賽場(chǎng)地，由學(xué)生團(tuán)隊(duì)完成設(shè)計(jì)方案、施工圖等制作，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

（五）課程建設(shè)與信息技術(shù)相結(jié)合

目前，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程學(xué)時(shí)的不斷壓縮導(dǎo)致學(xué)生課堂訓(xùn)練時(shí)間不足，這在一定程度上影響了掌握軟件的熟練程度。在線開(kāi)放課程可以很好地彌補(bǔ)學(xué)時(shí)量的不足，通過(guò)線上線下混合式教學(xué)，可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間，由學(xué)生自主完成相應(yīng)課程的訓(xùn)練。采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，教師在課堂中主要承擔(dān)協(xié)助、引導(dǎo)和督促的角色[ 13 ]，解決學(xué)生在練習(xí)中出現(xiàn)的問(wèn)題。

（六）課程建設(shè)與思想政治相結(jié)合

立德樹(shù)人是高等教育的根本任務(wù)，“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程要積極結(jié)合課程思政，通過(guò)講解計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的行業(yè)應(yīng)用建立學(xué)生對(duì)課程重要性的認(rèn)識(shí);通過(guò)展示企業(yè)優(yōu)秀作品培養(yǎng)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)知，鞏固專(zhuān)業(yè)思想;通過(guò)參加相關(guān)競(jìng)賽，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和創(chuàng)造力;通過(guò)作品展覽展示培養(yǎng)學(xué)生的自信心和自豪感。

五、結(jié)語(yǔ)

新農(nóng)科建設(shè)既為農(nóng)林專(zhuān)業(yè)高等教育教學(xué)改革提供了新思路，也為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”課程教學(xué)的改革指明了方向。園林專(zhuān)業(yè)作為服務(wù)城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和改善人居環(huán)境質(zhì)量的主要專(zhuān)業(yè)之一，需要調(diào)整專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案，重組專(zhuān)業(yè)課程結(jié)構(gòu)，變革課程教學(xué)方法，才能培養(yǎng)適應(yīng)未來(lái)園林產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合格人才。

參考文獻(xiàn)

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