建筑城規國家級實驗教學示范中心建設與實踐

梁樹英, 盧 峰, 黃海靜

(1. 重慶大學 博士后流動站, 重慶 400045； 2. 重慶大學 山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045； 3. 重慶大學 建筑城規學院, 重慶 400045)

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建筑城規國家級實驗教學示范中心建設與實踐

梁樹英1,2,3, 盧 峰2,3, 黃海靜2,3

(1. 重慶大學 博士后流動站, 重慶 400045； 2. 重慶大學 山地城鎮建設與新技術教育部重點實驗室,重慶 400045； 3. 重慶大學 建筑城規學院, 重慶 400045)

重慶大學建筑城規實驗教學中心依托重慶大學建筑學、城鄉規劃學和風景園林學3個一級學科在國內專業教育領域的領先優勢,通過多年的建設與實踐,構建了與專業教學高度融合的“3層次7系列”復合型實驗教學體系,建設了校企合作的多元聯合實驗教學平臺,探索了基于不同層次的創新實驗教學方法,利用網絡信息化平臺實現了實驗教學資源的全面開放與共享。這些建設與實踐經驗對我國高校的建筑類實驗教學具有重要的輻射和示范作用。

實驗教學示范中心； 建筑實驗教學； 實驗室建設； 實踐經驗

國家級實驗教學示范中心建設對推動高校加快實驗室建設,深化實驗教學改革,促進優質教學資源整合與共享,加強學生動手能力、實踐能力和創新能力培養具有重要意義[1]。教育部在《關于開展“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設工作的通知》中,明確了“以學校優勢學科專業特色為基礎,形成優質資源融合、教學科研協同、學校企業聯合培養人才的實驗教學新模式,探索滿足新時期人才培養需要的實驗室建設和教學改革方向”的建設目標,重點突出“實驗室資源有效整合，教學科研緊密結合，學校與科研院所、行業、企業密切聯合”的建設內容[2-4]。

重慶大學建筑城規實驗教學中心(以下簡稱“中心”)2015年入選國家級實驗教學示范中心,其源于1952年成立的建筑物理實驗室,2009年入選重慶市實驗教學示范中心,2012年學科調整后更名為重慶大學建筑城規實驗教學中心。根據學院“立足中西部、面向山地城鎮、國內一流、國際知名的教育研究型學院”的辦學定位,建筑城規實驗教學中心確立了“產學研相結合、以培養復合型創新人才為核心的建筑類高水平實驗教學平臺”的總體建設目標,并按照“基礎知識強化與創新能力培養相結合、實驗教學與科研及工程實踐相協同”的實驗實踐教學理念,逐步建立了體系完整、層次豐富、與專業主干課程高度匹配的實驗實踐教學體系,并持續建設完善了具有國內先進水平的建筑模型實驗室、建筑構造技術實驗室、建筑物理實驗室、建筑CAD實驗室、GIS實驗室、虛擬現實及數字技術實驗室、風景園林綜合實驗室7個實驗平臺。

1 “三層次七系列”實驗課程體系

實驗教學示范中心建設的核心內容是加強實驗課程體系建設和深化實驗教學改革,構建既滿足大眾化教育,又適應學生個性化發展,有利于學生能力培養的多層次、開放式實驗課程體系[5]。建筑學科大類的專業教育,具有明顯的過程性、驗證性、探究性、綜合性和創新性特征,所有設計課程對于學生而言,都是一次對其知識、素質、能力的挑戰,需要學生在草案、期中評圖、終期答辯等課程環節,綜合運用不同的實驗手段,來驗證其設計構想在空間、技術、功能、材料等方面的可行性,并根據實驗結果不斷修正自己的設計成果,以達到更加理想的效果。為了更好地發揮不同實驗手段對專業教育和人才培養過程的支撐作用,中心依據不同專業的教學特點和階段目標,構建了“三層次七系列”實驗實踐教學體系,將實驗實踐教學全面引入建筑學科大類人才培養全過程。

具體而言,“三層次”是按照不同階段人才培養目標對學生知識、能力、素質發展的核心要求,通過“基礎、綜合、創新”3個層次將實驗課程進行劃分,使學生通過循序漸進的實驗課程訓練,完成從入學初期的被動接受知識到高年級的主動探索創新的學習過程轉變。“基礎實驗”即在專業學習入門階段,按照不同專業特點和主干課程教學的階段目標,通過直觀、參與性的實驗項目和教學過程,幫助學生初步形成完整的專業知識框架,為其下一步根據自己的學習興趣確定今后的學習重點打下基礎?！熬C合實驗”是多層次、針對專業技術特點的系列實驗課程與實驗項目,即根據教學目標在每個階段設置多方向、多題目的實驗課題組,推行Studio教學模式,實行實驗課題組與學生雙向選擇。“創新實驗”涵蓋了從初步學習階段到畢業設計的整個專業學習過程,主要通過競爭性、參與性的實驗項目以及團隊工作的實驗組織形式,提升學生的綜合研究素養和團隊精神,為學生的知識創新提供廣闊的專業視野和多元化的研究思路?！捌呦盗小笔且罁ㄖ悓W科各專業的教學特點和階段教學目標而建立的7個主要實驗教學平臺,包括建筑設計基礎、藝術與表達、風景園林、建筑技術、數字化技術、設計研究和設計實踐。7個實驗課程系列以引導學生掌握核心專業知識為目標,以整個學習過程為背景,在“基礎實驗、綜合實驗、創新實驗”3層次上形成不同的實驗項目。

2 校企合作的多元化聯合實驗教學平臺

企業在學生實踐能力培養上的深度融入,是推進實踐教學改革、提高實驗教學質量的重要一環[2]。當代建筑類專業所面臨的諸多城市與建筑發展問題,已遠遠超出了其傳統的學科范疇,向著社會、經濟、生態等多個領域拓展。面對日益復雜多樣的現實課題,現有的校內實驗教學手段與教學空間,已難以滿足日益個性化、具有各種地域與時代背景的實踐要求。為此,在進一步完善以專業課程為核心的校內實驗教學體系的基礎上,中心將拓展校外實驗實踐教學資源作為適應未來建筑類人才培養的重要手段,并與教學管理體系相結合,建立實驗教學資源配置中心,從優化實驗條件和拓展實驗資源2個方面推進實驗教學改革(見表1)。

表1 實驗教學中心教學平臺資源建設

首先,密切跟蹤新的實驗技術和實驗教學發展趨勢,以實驗教學資源配置中心為平臺,加強與設計企業的專業教育合作,探索新的教育培養模式和實踐教學模式。在進一步完善現有實習實踐基地的基礎上,繼續與國內具有較大行業影響的設計企業簽訂實習基地建設協議,目前已建設了46個實習實踐基地。通過校企合作的方式,利用企業在實驗實踐空間、大型數字化設備、大型綜合性建設工程項目設計管理等方面的長期積累與行業優勢,為學生提供在學校實驗教學中心難以開設、對大型設備條件要求較高的復雜性實踐實驗項目。

依托校外實踐教育基地的建設,在合作企業中聘任20～30位專業實踐經驗豐富、具有高級職稱和國家一級注冊建筑師資格的企業專家建立專業實踐指導隊伍,構建“雙師型”實踐教學團隊(見圖1)。同時,依托重慶大學建筑學部這一平臺,結合工程實踐教育基地的課題來源,通過基于工程項目組織的跨專業聯合畢業設計教學,不僅實現了教學資源的整合與共享,而且有益于提高學生的協作意識、實踐能力和職業素養。通過這些措施,有效地擴大了實驗教學的師資力量和教學水平,同時使學生的實踐課題更貼近現實需求,有利于其在畢業后盡快地適應工作環境和工作崗位。

圖1 “雙師型”實踐教學團隊構成

3 基于不同層次的創新實驗教學方法

中心針對建筑學科大類的專業教育特點,將實驗教學的主要內容分為3個層次:面向所有學生的基礎層次、面向特定專業指向學生的綜合層次和以創新與實踐運用為核心的創新層次；其中既包括以基礎專業技術知識為主的驗證性實驗,也包括以調研考察、研究分析、專業實習等體驗認知為主的社會性實踐與專業性實驗。同時,應對專業主干課程的培養目標與教學特點,實驗教學課程強調教學方法與手段的綜合性、開放性、多樣性和社會性。在實驗教學方法中堅持以學生為中心,在“三層次”實驗課程體系下,應用“自主、合作、研究”的教學方法,對學生實施循序漸進、分類指導。

基礎性實驗主要采取“學習—演示—驗證”的實驗教學方式。根據統一的實驗指導書,確定的實驗項目、實驗內容,由教師對實驗進行演示示范,然后由學生進行驗證操作,使學生加深對理論知識的理解,熟悉實驗室的基本工作流程和實驗操作技能,為后續的綜合性實驗和創新性實驗奠定基礎。綜合性實驗主要采取“討論—啟發—引導”的實驗教學方式。綜合型實驗以特定專業課程的技術問題為主題、以實驗應用為目標,大到復雜程度較高的城市區域性開發研究,小到普通材料特性與建構認知,學生根據實驗教學大綱的要求,可以自主設計實驗課題(包括實驗方法、實驗條件、實驗要素、實驗裝置等),教師僅起到理論引導與過程控制的作用。在綜合性實驗中,學生通過實地調研、案例分析、科技文獻查閱等途徑,不斷完善實驗方案的設計架構,并對實驗的全過程進行總結、提煉和歸納,形成自主性的實驗成果,其分析問題和解決問題的能力得到了培養和提高。創新性實驗主要采取“自主—合作—探究”的實驗教學方式。指導教師根據自己的研究特長和國內外相關領域研究前沿,給出研究的大方向,學生可以根據自己的興趣愛好,在和指導教師充分討論的基礎上擬定研究目標和研究內容,并通過撰寫項目申報書的形式獲得研究資格。

4 高水平實驗教學團隊

實驗教學團隊是高校的一支重要骨干力量,是實施實驗教學改革、實驗室規劃管理和實驗室建設的主力軍[6-7]。實驗教學團隊的素質、創新能力直接關系到實驗教學水平、實驗室建設、科研水平和人才培養質量的高低,因此加強實驗教學團隊的建設尤為重要[8-9]。中心始終把實驗教學團隊建設放在首位,通過一系列的培訓政策、激勵措施和動態管理機制不斷強化實驗教學團隊。

在培訓政策方面,中心十分重視實驗教學團隊政治思想和教學能力的并重培養。近幾年,為了促進實驗實踐教師隊伍的穩定發展和教學水平的不斷提高,中心積極組織實驗教學教師、實驗員及管理員到國內外知名高校交流訪問、參加學術會議及培訓。通過訪問學者、學術會議、聯合畢業設計、暑假夏令營等多個渠道,先后安排教師60余人次到美國、英國、加拿大、德國、法國、日本等國家及我國香港、臺灣地區進行短期訪問,不僅有助于實驗教師開拓專業視野,及時了解國際教學發展的前沿,也為今后實驗實踐教學的國際化打下了基礎。另外,中心還支持中、青年教師到設計企業參與工程實踐,鼓勵實驗教學中心教師對實驗教學模式進行積極探索和實踐創新。同時,中心支持實驗技術人員參加業務知識培訓與相關專業學歷教育,提高業務素質和工作能力。根據學校制定的“實驗技術人員培訓管理暫行辦法”,中心設立實驗技術人員培訓基金(每年不低于實驗教學運行經費的10%),對參加國內新知識、新技術培訓和教學研討會議給予不低于50%的經費支持。通過一系列培訓政策,提高了實驗技術人員的業務水平,并實現了與教學人員的同崗同酬。

在激勵措施方面,為了提高實驗教學水平,中心制定了多項激勵措施,鼓勵教師組建特色實驗教學團隊,通過教學改革,建立新的實驗實踐教學隊伍建設模式,采用專、兼職結合方式實現實驗實踐教學與理論教學、科學研究的有機結合。同時,對中心人員參與創新實驗項目、研究開發新實驗裝置和設備、發表論文、出版實驗教學教材、承擔國家重大科研項目、申請國家專利等進行專項獎勵和研究經費配套。這些政策和措施有力地促進了實驗教學團隊的建設。

在管理機制方面,中心在校、院2級的基礎上對實驗教學團隊建設作了詳細的規劃和全面統籌,在設崗聘任、職稱晉升、工作量考核等方面給予政策傾斜,制定了相應的人才隊伍動態管理機制。同時,中心結合學?？荚u辦法制定了“實驗中心主任崗位職責”“實驗教師崗位職責”和“實驗技術人崗位職責”等,依據崗位職責分別進行年度考核,考核優秀者給予獎勵,不合格者降低崗位級別或解聘。

5 信息化的實驗教學資源開放共享

充分利用信息化技術開展實驗教學示范中心建設,推動優質實驗教學資源共享共用是國家級實驗教學示范中心可持續發展的根本途徑,同時也是解決高等教育資源配置不合理、發展不平衡問題的重要手段[10]。同時,實驗教學示范中心資源整合與共享有利于提高實驗教學的整體水平和層次,實現更廣泛、跨時間、跨區域的網絡化實驗資源共享[11-12]。中心通過虛擬現實仿真、數字建構、性能仿真等專業教學平臺,實現了實驗實踐教學、創新科研項目、地區內跨學科共享、提供社會服務的功能。開發了《房屋建筑學》網絡課程教學資源,并掛接在高教出版社的網絡平臺上(網址為http://202.205.144.112/main.asp),供全國建筑學和土木工程專業師生共享。開發了“建筑物理”“房屋建筑學”“建筑構造”“中國建筑史”“城市設計”“建筑CAD”等課程和多媒體實驗教學資源庫、多種實驗教學軟件,并配合實驗教學進行網上學習和預習。“計算機繪圖”“建筑數字技術課程”等課程掛接在重慶大學網絡學習平臺上(http://Sakai.cqu.edu.cn),實現了資源共享、網絡學習、網絡提交作業,網絡考試以及網上討論等全部教學內容。

另外,中心結合資源整合的實驗教學發展趨勢,專門設置了信息化建設管理和網絡維護的相關崗位,聘請經驗豐富的專業人員管理實驗教學中心網站,統籌整合各種不同的實驗教學資源,擬定“教學資源網絡共享管理辦法”,建立網絡信息平臺管理人員組織結構,提高實驗室的開放度與日常利用效率。同時,建立“教學資源信息共享協議”,充分利用網絡平臺,逐步實現國際化聯合實驗教學,以及與其他高校實驗教學中心的資源和信息共享。同時,建筑城規實驗教學中心利用已有的重慶大學建筑學實驗教學中心網站,提供完整的課程實驗內容和實驗技術方法,并實現了選課、成果提交、學生作業圖紙查詢、對外預約等功能。

6 結語

隨著城市、建筑及環境所面臨問題的日益復雜,建筑學科大類實驗教學中心的發展不僅需要高水平的實驗技術條件來支撐,更需要改變傳統的實驗教學模式,在實驗教學課程、實驗教學平臺、實驗教學方法、實驗教學隊伍建設、信息化資源開放共享等方面不斷創新。重慶大學建筑城規實驗教學中心通過多年的努力,其建設與實踐成果引起了國內外和港澳地區同行專家的高度重視,先后接待了來自清華大學、同濟大學、天津大學、東南大學、華南理工大學、香港中文大學、法國拉維萊特建筑學院、英國UCL大學、謝菲爾德大學、卡迪夫大學、澳大利亞墨爾本大學、日本早稻田大學、北海道大學、九州大學、美國佛羅里達大學、明尼蘇達大學、德國杜塞爾多夫等國內外60多所高校師生的參觀訪問與交流。同時,中心先后派出20余名青年教師到美國、英國、荷蘭、澳大利亞和香港大學等國家和地區的著名高校開展實驗課程建設的交流合作,積極參與相關國際國內會議,逐步構建了更加廣泛、多元化的國際交流與合作體系,為重慶大學建筑城規實驗教學中心的進一步發展打下了基礎。

References)

[1] 姜文鳳,高欣.“十二五”國家級實驗教學示范中心建設與思考[J].實驗技術與管理,2013,30(5):5-7.

[2] 教育部.關于開展“十二五”高等學校實驗教學示范中心建設工作的通知:教高司函[2012]33號[Z].2012.

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[4] 季林丹,朱劍瓊,徐進.國家級實驗教學示范中心十年建設工作總結[J].實驗室研究與探索,2014,33(12):143-146.

[5] 程品晶,謝菊英,宋碧英.核專業人才培養模式與實踐教學改革探索[J].中國校外教育,2012(1):117.

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[9] 肖玉.加強實驗教學示范中心建設,培養學生的創新能力[J].實驗室研究與探索,2014,33(7):157-160.

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[12] 王森.實驗教學示范中心資源共享機制的研究與實踐[J].實驗技術與管理,2013,30(1):134-136.

DOI:10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.060

Construction and practice of national experimental teaching demonstration center of architecture and urban planning

Liang Shuying1,2,3, Lu Feng2,3, Huang Haijing2,3

(1. Postdoctoral Research Station, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. Education Ministry’s Key Laboratory of New Technology for Construction of Cities in Mountain Area, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 3. School of Architecture and Urban Planning, Chongqing University, Chongqing 400045, China)

Relying on the leading edge of three first-class disciplines of Architecture, Urban Planning and Landscape Architecture at Chongqing University in the field of domestic professional education and through the years of construction and practice, Experimental Demonstration Teaching Center in School of Architecture and Urban Planning at Chongqing University establishes the comprehensive experimental teaching system with “Three levels and seven series,” builds up the multivariate joint experimental teaching platform for university-enterprise cooperation, and explores the innovative experimental teaching methods based on different levels. Through the network information platform, the comprehensive opening and sharing of experimental teaching resources are realized. The construction and practical experience may play an important radiation and demonstration role for the architectural experimental teaching in Chinese universities.

experimental teaching demonstration center; architectural experimental teaching; laboratory construction; practical experience

10.16791/j.cnki.sjg.2016.11.059

實驗教學示范中心建設

2016-05-07

國家自然科學基金項目(51478060);中央高校基本科研項目(106112015CDJXY190002)；重慶大學教學改革研究項目(2016Y30)

梁樹英(1984—)，女，重慶江津，工學博士，重慶大學博士后，實驗師，主要從事建筑技術科學研究.

E-mail：Lsyarch@163.com

N45; G642

A

1002-4956(2016)11-0228-04