基于OBE理念的“计算机辅助设计3ds Max”课程混合式教学设计研究

【摘""要】在信息技术迅猛发展和混合式教学背景下，文章探究和实践以“逆向教学、先纵后横”为核心的教学策略对“计算机辅助设计3dsMax”课程进行混合式教学设计，以评估其对教学效果的影响。课程采用三段式教学，即课前自主学习及任务准备、课堂互动教学及任务执行、课后深入探究及任务拓展，同时结合多元化的评价方式来确保学生在教学过程中的主动性和参与度。经过实践验证，与教学改革前相比，课程考核的不及格率有所下降，而良好率和优秀率则呈现上升趋势。由此表明，基于OBE（OutcomeBasedEducation，成果导向教育）理念的教学方法促进了“计算机辅助设计3dsMax”课程教学效果的提升，并为类似课程的教学改革提供了参考。【关键词】“计算机辅助设计3dsMax”课程；OBE理念；混合式教学；多元化评价；课程思政一、引言“计算机辅助设计3dsMax”作为环境设计专业的核心课程，按照艺术设计类人才培养要求，以储备专业技能、提升设计表现能力与素质为育人目标，是应用型本科院校重点建设的课程之一[1-2]。文章基于OBE理念，针对“计算机辅助设计3dsMax”课程提出“逆向教学、先纵后横”的教学策略，以便更有效地促进学生的主动学习和思维能力的发展，同时，帮助学生以结构化的方式掌握复杂的软件知识，提高学生的创新精神和实践能力，为学生形成职业行为能力打下坚实基础[3-4]。二、课程教学过程中的“痛点”问题（一）陡峭的学习曲线在“计算机辅助设计3dsMax”课程教学过程中，陡峭的学习曲线是一个常见的“痛点”，尤其对于刚接触软件的学生来说，可能会因为以下原因感到学习有困难。①界面复杂：3dsMax有一个专业的工作界面，拥有大量的菜单、工具栏、面板和设置，学生难以理解和记忆所有功能。②功能丰富：3dsMax内置了丰富的建模、动画、渲染等工具，每个工具又有许多细节需要掌握，让学生感到难以把握。③概念抽象：三维建模需要理解空间几何、材料质感、光线影响等抽象概念，直观感受与学习曲线有直接的关联。④实践时间长：想成为熟练的用户需要大量的练习时间，这对于需要快速掌握基础技能的学生来说是一个挑战。（二）学生解决复杂工程图像问题的能力欠缺“计算机辅助设计3dsMax”为软件类操作课程，但在实践过程中需要用到工程设计原理、工程材料、工程工艺与造型等相关知识，因此，学生在学习过程中要兼顾的方面比较多，真正做到用三维图形、图像来解决实际工程问题存在一定的难度。实训过程也多为“照葫芦画瓢”，对空间尺度的把握不足，不懂造型用到的材质，缺少施工工艺相关知识，使得完成的方案很难落地，造成课程内容与解决实际工程图像问题存在一定差距[5]。三、课程的整体教学设计（一）学情分析通过职教云平台发布综合测试，并就学生基本情况及兴趣爱好等设置问卷进行调查分析[6]，形成在学习该软件过程中的状况、需求、挑战和资源等学情分析（表1）。由调查结果可知，学生个性化差异大、创新意识强、对信息化感兴趣。（二）课程目标“计算机辅助设计3dsMax”作为环境设计专业的核心课程，其育人目标紧紧围绕艺术设计类人才的培养要求，提升学生的设计表现能力和职业素质，旨在服务行业发展。针对当前学生欠缺运用3dsMax软件解决复杂工程图像问题的能力，以及学习过程中的陡峭学习曲线等“痛点”问题，提出基于OBE理念的“逆向教学、先纵后横”的设计软件类课程教学法。以成果导向为起点，创设线上线下逆向混合式学习场景，通过“学生看、学生译、教师讲、学生练”的“四段式”学习法，突出以学生为中心的主体地位。创设多元评价的课程评价体系，学习评价科学清晰。“先纵后横”，即归纳凝练课程知识体系纵向主干，去除冗余枝叶，让学生以最简洁的方式先达到知识目标，提高学习自信，然后从“地基”处横向拓展再达到能力目标，打造出“纵横饱满”、清晰高效的3dsMax学习课堂（表2）。（三）OBE理念在教学创新中的运用OBE理念是一种以学习成果为中心的教学模式，强调教学设计、实施和评价都应以学生能达到的预期成果为基础。在“计算机辅助设计3dsMax”课程教学中运用OBE理念，通常意味着要确保课程内容、教学方法和评估形式都是为了帮助学生达到清晰定义的学习成果而设计的。以下是在“计算机辅助设计3dsMax”课程教学中，如何运用OBE理念进行教学创新的提议。①定义清晰的学习成果：首先要明确地定义课程旨在达成的具体学习成果，即学生完成该课程后应具备的知识、能力和素质。这些成果应符合行业标准和职业需求，并包括对3dsMax高级建模技巧、材质和纹理创建、光照技术、动画制作和渲染等的掌握。②设计面向成果的教学活动：根据上述定义的学习成果设计课程内容和教学活动。这些活动可能涉及实际案例研究、项目工作、模拟挑战或实际操作演练，旨在使学生通过实践活动掌握必要技能。③采取灵活的教学方法：使用多样化的教学方法以迎合不同学生的学习特点和需求，确定“逆向教学、先纵后横”的总体教学策略；提出“四段式”学习法（“看、译、讲、练”），以确保每名学生都能够理解和应用3dsMax软件的各项功能。④实施持续的形成性评估：评估不仅是衡量学生是否达到了学习成果的方法，也是持续学习和提高的机会，而形成性评估（如作业、实践项目和同行评价）可以帮助学生和教师了解学生学习进度，并及时调整教学策略。⑤逐级达到目标：将学生的学习进程划分为“看、译、讲、练”不同的阶段，并确定每阶段的学习目标，最终达成目标成果[7-8]。“计算机辅助设计3dsMax”课程基于学科体系的解构与行动体系的重构理论，以行业相关单位用人需求调研为基础，结合学情分析，兼顾就业及学生自身发展需要，将内容进行解构与重建，形成新的教学体系（图1）。四、基于OBE理念的“逆向教学、先纵后横”解决课程教学过程“痛点”问题的方案“计算机辅助设计3dsMax”课程在2020级本科环境设计专业开设后，确立了一种独特的三维软件教学模式，即“逆向教学、先纵后横”。这种模式根据学生的学习目标和特点，创造了一个逆向教学的4步流程（图2）。一是学生通过观看教学视频来入门，二是将视觉信息转换成文本，三是教师对软件的操作流程进行详细解说，四是学生通过实践来巩固所学。这种清晰的分工和结构化的教学方法，旨在解决学生在学习过程中可能遇到的3个主要困惑：一是如何掌握所学技能（学会）；二是如何精通这些技能（学好）；三是如何系统化地学习（有条理学习）。“先纵后横”的学习方法能够很好地解答这些问题。通过纵向学习，学生可以掌握基本概念和技能；横向学习则帮助学生扩展知识面和深化技能。这样的方式让学生从整体上构建知识体系，避免了因孤立地学习片段信息而无法看到整体，确保了学习路径的清晰性和连贯性。在此基础上，学生能够有效地吸纳知识，将其内化为自己的技能。（一）课前、课中、课后实施以《倒角剖面建模与应用》章节为例，倒角剖面建模是效果图表现建模领域的重要工具，是解决建筑及装饰材料线条类造型表现最有效的手段，是建模中将二维表现转换为三维的重要表现形式，基础是理解倒角剖面建模的操作流程和修改技巧，重点是通过建模表现各类三维线条造型，并且能够在三维空间中按尺寸、比例准确呈现。造型的比例尺寸是建模的灵魂，通过实践，提升学生的空间转换能力，建立学习自信（图3）。（二）实施效果与评价“计算机辅助设计3dsMax”课程形成了全程多元评价体系（表3），可实时掌握学生学习动态，及时发现问题并调整教学方法[9]，对职业素养、操作过程及实施结果进行多元评价与考核。结果显示，教学效果与改革前有明显提高（表4），不及格率由7.01%降为0，中等率由29.82%上升到31.42%，良好率由19.29%上升到40.00%，优秀率由12.28%上升到23.80%。在改革之前，学生成绩的评定主要集中在期末考试上，日常成绩评估完全是教师的责任。改革后，评价机制经历了一系列的扩展和细化，涵盖了更多的过程性指标。除了教师的评估，还融入了行业专家的意见和学生间的相互评价。这一改革提升了学生和教师之间的互动性和学生的主动性。五、教学特色与成效分析“计算机辅助设计3dsMax”课程通过改革教学设计，采取“逆向教学、先纵后横”的教学方法。学生在课前通过学生在开始学习理论知识和具体的操作前就明确需要解决的工程问题和目标，有助于学生更清晰地理解学习内容的应用价值和重要性。“先纵后横”的学习策略着眼于打造一个结构化和目标导向的教学框架。纵向学习贯穿于课程始终，突出课程的核心要素和目标导向。横向学习则着力于培养学生的能力，以应对实际的工程应用问题和挑战。这种策略最终旨在培养学生独立解决问题的能力，提升学生在工程实践中的空间建模和分析能力，以及运用所学知识解决各种问题的能力。这样的教学方法不但能帮助学生提升操作3dsMax视频讲座、阅读材料等在线资源自学新知识，然后在课堂上理解、讨论和应用这些知识。而“先纵后横”的教学策略则先在一个维度深入学习，掌握核心概念和技能，然后再横向扩展到其他领域或相关主题。“逆向教学、先纵后横”的设计理念为学生如何学习、如何学会、如何学好提供了有效保障。通过课程教学实施达到了以下教学效果。（一）教师通过“逆向教学、先纵后横”法激发学生主观能动性在“计算机辅助设计3dsMax”课程中，逆向教学方法倡导一种学生主导的学习体验，并且强调在教学活动中以实现清晰的学习成果为目标。这种方法将课程讲授的顺序反转，即在学习基础知识前，先让学生对整个软件及其实际应用有一个全面的理解。通过这种教学模式，学生从一开始就参与到一个完整的软件制作流程中，从而能够明确最终所要达成的目标成果。这么做的目的在于让软件的能力，而且还能培养学生的职业素养和应用能力，满足职业教育和大国工匠精神的要求。（二）“一主体、双引擎、三环节”促进思想政治教育在“计算机辅助设计3dsMax”课程教学过程中，培养学生的多维度空间剖析能力是关键，同时也应将思想政治教育纳入到课程教学之中。“逆向教学、先纵后横”教学法注重培养学生的思维能力，引导学生深入理解理念和原理。学生在学习如何使用软件分析和创建模型的同时，被鼓励主动探究操作背后的逻辑，以及这些理念如何与工程实践及创新思维相结合。在此过程中，思政元素被巧妙地融入，促使学生深入探讨设计与生产过程的本质问题。这种学习方式在于培养学生的严谨思维和价值观，同时强化家国情怀、工匠精神，以及工程伦理，将知识、能力、素质三者有机结合，构建一个完整的多维度思考框架。课程遵循“一主体、双引擎、三环节”的实施结构，提供清晰的课程思政执行方案。其中，“主体”指的是要通过整个课程教学实现核心教学目标；“双引擎”代表专业技术教学和思想政治教育2个推动教学发展的动力；“三环节”则涵盖了知识传授、技能训练和价值观塑造。这种结构保证了教学过程的逻辑性和协同性，帮助学生实现知识、能力与素质的全面发展。六、讨论（一）牢记“以学生为中心”的教学理念课程构建对于教育的发展至关重要，其设计与执行贯穿整个教学过程[10]。在课程的设计和施行阶段，必须时刻强调以学生为中心，确保学生始终作为教育活动的主要参与者。在这种教育模式下，教师的主要角色转变为辅导者和引导者，而非单向的知识传授者。针对应用型高校中的专业教师常常来自非师范类院校，并深受传统教育模式的影响，要有效地执行课程改革，应从根本上转变教师的教育观念。这种观念上的转变是推动课程和教学改革的首要步骤，关乎教师能否适应以学生为中心的教学要求，培养出适应社会发展需求的人才。（二）实施“逆向教学、先纵后横”教学方法“逆向教学”作为一种颠覆传统教学模式的方法，其核心在于将学习过程从“先教后学”转变为“先学后教”，从而强调学生的主动学习和课堂的深度互动。此模式要求学生课前自学基础知识，课堂上则侧重深度探讨与实践应用。结合“先纵后横”策略，学生先纵向深入探究某一主题或领域，如通过视频、阅读材料学习“计算机辅助设计3dsMax”课程的基本操作与建模技巧，再横向扩展，将所学应用于其他领域或综合实践，以构建完整知识体系并提升问题解决能力。然而，实施这一教学策略也面临着一些挑战，如学生自我管理能力不足、学习动机缺乏，以及学习资源有限等。为此，教师应不断调整优化教学策略，提供学习支持，加强课堂管理，确保教学效果。在“逆向教学”中，教师角色转变为教学的设计者与引导者，通过校企合作等模式创设实战环境，提供真实任务[11]，使学生在实践中深化理解与应用知识。这种“有节制的翻转”方式激发了学生的学习兴趣与积极性，培养了分析、解决问题能力及创新思维[12]。总之，“逆向教学、先纵后横”策略的实施需要师生共同努力，创造条件，克服挑战，不断优化教学策略，以达到最佳教学效果。（三）挖掘思政元素，线上线下无缝衔接教师的职责不仅是传授知识和技能，还包括价值观的培育与人格的塑造，即立德树人。在教学的设计与实践过程中，虽然目前思想政治教育已经取得了一定的进展和成果，但教师应持续致力于深入研究和实践，以更天然且微妙的方式将思政元素融入日常教学，实现思想政治教育的无形渗透[13-14]。同时，随着科技的快速发展，线上线下教学模式交互成为常态，如何高效地连