許瑾璐
(福州外語外貿學院, 福建 福州 350000)
當前,我國的工程教育的發展雖然速度快,規模大,但是仍存在以理論教育為主,實踐所占比例小的問題,導致學生創新性的缺失,解決實際問題能力較弱。如何提高學生的實踐能力值得大家思索。在這方面,歐美一些發達國家在工程教育改革方面所實施的方法值得我們進行研究并借鑒。
2000年,美國麻省理工學院與瑞典的三所大學成立了跨國研究組,對工程教育改革進行研究。經過探索、實踐,他們合作開發出了一個新型工程教育模型——CDIO,C代表構思(Conceive),D代表設計(Design),I代表實現(Implement),O代表運行(Operate),通過CDIO模式,學生積極梳理所學知識,主動思考,積極運用所學知識到實踐中去,從而實現提高學生綜合能力的目的,該模式符合應用型人才培養規律。本文從實際教學出發,對當前《房屋建筑學》教學現狀進行分析,提出基于CDIO 模式的教學改革。
《房屋建筑學》是工程類專業的一門重要的專業限選課,通過課程的學習,要求學生掌建筑設計的基本思路,明確建筑物構造,在此基礎上,學生可以自主進行建筑設計,完成施工圖的繪制。
在以往的《房屋建筑學》教學中,課程教學偏重理論知識的介紹,教師授課主要用多媒體,PPT為主、動畫為輔,學生通過二維平面想象三維結構,細節上常常不能理解,上課是只是聽和記,容易走神,這樣的情況下學生對基本知識沒有感性的認識、無法進行形象的記憶,沒辦法從宏觀上把握所學知識點,特別是應用性相對低,缺少分析問題和解決問題的能力,在后期完成建筑設計部分時,往往沒辦法用周全的建筑設計思路正確思考,對建筑構造的細節處理不好,最終完成的設計往往差強人意,學生的實踐能力也得不到很大提高。
針對《房屋建筑學》課程教學中存在的問題,引進 CDIO模式,讓學生帶著任務進行全過程學習,通過設計具體建筑工程項目,學生學會從建筑設計師的角度多方面考慮問題,,并進一步培養學生的識圖能力以及查找資料的技能,強化學生的繪圖技巧,運用建筑構造知識分析和解決實際工程問題的能力。
《房屋建筑學》課程項目化教學劃分為四個階段,以促使學生以小組內合作、小組間協作競爭的方式進行自主探究式學習,具體方案如下:
第一階段:構思階段
首先教師借助BIM平臺,構建相應的房屋建筑學課程教學體系,向學生介紹房屋建筑學研究的內容,變二維平面為三維結構,通過直觀教學讓學生掌握所學知識。在學習完建筑設計部分和建筑構造部分后,教師引進實例,學生結合所學理論知識,從建筑設計師的思維角度進行思考后開展課堂討論,通過學生的討論,教師再進行舉例和總結。同時,要求學生就某一建筑類型搜集相關資料、分組討論,將以課堂教學為主的傳統教學模式轉變為課內外相結合的模式,充分調動學生學習的積極性,強化學生的課后自主學習的能力。
通過第一階段的學習,學生掌握相關知識后,要求學生每兩人一個小組,分別選擇一個建筑類型,構思如何設計一個建筑項目,并完成可行性研究報告的編制。
第二階段:設計階段
該階段學生已經掌握了《房屋建筑學》的相關理論知識,學生對建筑的構造有一個感性認識,并能了解建筑設計師的思路,通過查閱文獻、調研等方式,學生確定具體項目設計方案,在這個過程中教師提出相關意見,學生可根據教師意見對具體方案進行優化。 在設計階段,對不同程度的學生,教師的教學側重點不同,對于知識掌握較好的學生,布置任務后,學生自主設計為主,教師指導為輔;對于知識掌握一般的學生,教師梳理所學知識體系后,引導學生設計,最終知識與設計任務結合,引導學生完成設計;對知識掌握相對欠缺的學生,通過老師的詳細講解,再次梳理知識后,教會學生完成方案的具體方法,設計過程多關注這類學生。各組學生確定最終方案后,學生利用BIM平臺上的REVIT軟件繪制建筑施工圖,完成設計。
第三階段:項目實現和運行階段
完成初步設計后,各小組同學結合所學過的知識,通過組內和組間討論,找到各自設計中存在的缺陷和問題,同時教師對項目設計初步結果提出意見,學生利用REVIT軟件予以修改,REVIT軟件繪制的圖相互關聯,在一個圖形上進行修改動后其他圖形自動更改,這樣整個修改過程可以實現相互校核的效果,通過反復修改,最終得到較為理想的設計方案,最后各小組對自己的設計成果進行匯報和展示。
通過 CDIO 模式對《房屋建筑學》課程進行教學改革,讓學生通過建筑設計的過程,加深了對建筑設計相關概念的掌握,提高了分析、解決建筑設計問題的綜合能力,將所學的理論知識和具體實踐相結合,加深了對所學知識的感性認識,符合國家提倡的地方院校培養應用型人才的要求。
[1]崔艷秋,何文晶等.基于國家級精品資源共享課程建設教學改革— —以山東建筑大學房屋建筑學課程為例[J].山東建筑大學學報,2017,(8)
[2]葉振合;李鑫等.CDIO教育教學模式在工程設計類專業的應用研究[J].浙江工貿職業技術學院學報,2018,(6)
[3]陳春林,朱張青.基于CDIO教育理念的工程學科教育改革與實踐[J].教育與現代化,2010,(3)
[4]安德智,李燕.基于 CDIO 工程教育模式的創新型人才培養[J].衛生職業教育,2010,(28)
[5]陳松,謝姣姣壟.《房屋建筑學》教學改革探討[J].經濟·管理·綜述,2017,(12)