姚斌 李季 金奇志 鞏新枝 鄧星 蔡華
[摘 要]新工科建設是深化高等工程教育綜合改革、提高人才培養質量的重要舉措。以桂林理工大學建筑學專業人才培養為研究對象,對新工科背景下地方高校建筑學人才培養存在的關鍵問題進行分析,提出建立新工科人才培育機制、構建交叉融合的課程體系、更新教學模式、完善實踐教學體系等策略,實現人才培養模式創新,契合當前建筑行業對多元化、復合型、高素質人才的需求。
[關鍵詞]新工科;地方高校;人才培養;建筑學;創新培養
[基金項目]2018年度廣西高等教育本科教學改革工程項目“新工科背景下建筑類本科生創新創業能力培養與專業教育融合機制研究與實踐”(2018JGA176);2019年度桂林理工大學本科教學建設與改革新工科專業升級改造項目“基于學科交叉與專業協同的建筑學專業建設”(xgkz201910)
[作者簡介]姚 斌(1972—),女,廣西玉林人,碩士,桂林理工大學教師,高級建筑師,碩士生導師,主要從事建筑設計及理論教學與研究。
[中圖分類號] G642[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-9324(2020)47-0-03[收稿日期] 2020-05-23
新一輪科技革命和產業變革,全球性的新經濟發展,加速了我國城市轉型及工程行業的發展,對建筑專業人才的創新實踐能力、跨界整合能力及綜合素質的培養提出了迫切要求。多學科交叉融合、創新人才培養模式、解決復雜工程問題是新工科建設的核心內容[1],因此基于新工科建設理念開展人才培養模式探索和實踐,具有重要的現實意義。
一、新工科背景下地方高校建筑學人才培養存在的關鍵問題
桂林理工大學地處西南,是典型的地方院校。土木與建筑工程學院設置了土木工程、工程管理、城鄉規劃和建筑學4個本科專業。建筑學專業創建于2003年,在廣西具有一定的影響力。建筑學專業每年有近80名畢業生,普遍存在創新意識與創新能力不足,社會及行業需求適應力不強等問題。在高等工程教育綜合改革不斷深入、加快建設新工科專業的背景下,找準制約我校建筑學專業人才培養存在的關鍵問題,是建筑學專業教育實現可持續發展的前提。現狀問題具體表現如下:
(一)學科專業交叉融合不夠
目前桂林理工大學土建學院擁有城鄉建設領域的學科專業群,專業之間界定太清限制了跨學科專業之間的合作創新。學生缺乏基于建設全過程的整體思維和綜合判斷能力,思維廣度和協作意識不強,滿足不了解決復雜工程問題和專業協同的需要。因此,須打破學科專業的界限,促進學科專業的交叉融合,面向產業、面向行業、甚至面向崗位實施人才培養。
(二)課程體系及教學內容更新不夠及時
在新技術、新產業、新業態、新模式的快速發展背景下,建筑學專業課程體系在課程設置和教學內容上更新不夠及時,課程橫向打通融合不夠,導致學生知識結構單一、學用脫節問題較為突出。
(三)教學模式較為單一
在信息化社會背景下,知識的來源更加多元,傳統的課堂教學單向知識傳授方式局限性日益凸顯,無論在授課方式上,還是在授課內容上,對學生都缺乏足夠的吸引力,從而導致學生學習參與度不足,影響學生學習的興趣,阻礙了學生深入研究和創新探索能力的發展。
(四)實踐教學環節薄弱
實踐能力是建筑學專業教學中著重培養的能力。目前理論教學與實踐教學界定較清,實踐教學資源較薄弱,實踐技能訓練體系不健全,實踐效果缺乏保障。學生普遍存在畢業設計質量不高、學用脫節、企業入職適應期長、工程創新能力不強等問題。
因此,如何改變建筑學專業較為單一的人才培養模式,培養具有創新思維和開放視野、可持續思想和人文素養、設計實踐能力的“新工科”人才,是建筑學專業教改研究與實踐的一個重要方向。
二、“新工科”人才培養模式改革實踐
新工科人才培養新模式需要轉變傳統工程教育思維,借鑒先進工程教育理念,注重學生工程技術能力和創新能力的培養,人才培養方案需要根據地方經濟社會發展對建筑學專業畢業生知識、能力和素質的要求進行反向設計,注重學科知識的交叉融合,培養學生終身學習的意識和能力,以面對未來不確定性的挑戰。結合新工科建設的要求,從建立新工科人才培育機制、構建交叉融合的課程體系、更新教學模式、完善實踐教學體系等方面進行探索與實踐。
(一)建立新工科人才培育機制
目前國家城鎮化建設快速發展,資源短缺、環境污染、人口老齡化等是全球性難題。加上新一輪科學技術革命、新興學科不斷涌現,學科交叉融合加速,調整及迭代的周期將不斷縮短。國家和產業未來對新工科專業及其人才培養的要求變化將成為常態。另外,中國建筑教育有其特殊的社會背景、文化傳統和職場需求。同時也受到專業評估和注冊建筑師制度的剛性約束和知識體系導向。[2]建筑學專業格局發生了變化。建筑教育不僅為當下社會培養合格設計、專業管理和研究研發人員,還同時要考慮培養出的人才(產品)長程發展潛質和應對不確定性的未來。[2]因此,建筑學專業教育急需更新教育理念,加強學科知識體系的梳理,以促進相關學科知識的交叉融合。培養學生較為全面的專業判斷能力、分析研究能力、技術操作能力以及協同創新能力。與此同時,需要根據新經濟發展和工程行業發展對建筑專業人才的能力及綜合素質的要求,建立人才培養方案持續改進的機制,不斷完善和提升建筑學專業人才培養內涵。
(二)構建交叉融合的課程體系
新工科要求按照工程教育專業認證理念,以全體學生為中心,基于畢業要求,反向設計、構建課程體系。以跨學科協同、多專業內在聯系為核心,構建人文社會學科與建筑工程學科相結合,“縱橫交叉”的跨專業教學體系[3]。從而培養學生解決復雜工程問題和專業協同的綜合能力。
桂林理工大學建筑學專業以新工科專業建設為契機,對學科專業知識體系重新進行了梳理。新工科建設為背景的建筑學專業教學課程體系體現“一框架、三層級、多點支撐”的特點。其中“一框架”指的是縱向以建筑設計主干課程為中心軸,人文歷史課程和技術課程為兩條副軸為基本框架。通過梳理不同階段培養目標要求與側重點,強化課程教學內容的交叉融合,以“多點支撐”的方式強化“1+2+2”共5個學年“專業基礎、深化教育、綜合提高”三個層級的階段教育提升目標,構建建筑學專業人才培養目標實現的專業課程體系。
課程體系在三個層面上體現學科交叉融合與開放創新:建筑學專業建筑設計主干課程與人文歷史課程、技術課程交叉融合,體現“人文素養”“設計實踐”“技術創新”并重的教育理念。第一學年,通過建筑和城規專業的高度協調,打通專業基礎課程的統一教學平臺。第二、三學年,通過課程教學內容的交叉融合,以教學小組為單位進行小班教學,實現建筑類兩個一級學科的小類聯合。第四、五學年,通過建筑、土木、工程管理、交通等土木大類聯合,培養寬口徑、厚基礎、復合型人才。在縱向上強調從城市到建筑、環境的一體化設計思維,在橫向上,聯合土木、工程管理等專業,通過設置跨專業的專題設計、設計競賽、聯合畢業設計等方式,在各年級推行不同專業、不同形式的交叉融合,貫穿工程設計的全過程,拓展學生的綜合思維能力、解決復雜工程問題和專業協同能力,從而實現教學資源的有效整合。
(三)更新教學模式
傳統教學方式的片面性表現在試圖讓學生們掌握盡可能多的知識,而弱化了方法訓練。人居環境需求和科技創新為建筑產業革命帶來新的機遇,建筑設計不僅僅是功能和空間的設計問題,而是基于建筑全生命周期的策劃—規劃—設計—施工—運維完整的技術解決方案,需要多專業協同進行。建筑學專業教學模式由單向知識傳授向能力培養轉變。圍繞“創新”,以建筑設計項目為驅動,融入“課內+課外”“理論+實踐”“線上+線下”等多種教學方式,采用集中式授課與小組研討結合,單專業授課與多專業協同教學結合,數字模擬分析與現場實踐結合等多種教學方法,激發學生的學習興趣,擴展學生學習的維度,促進自主學習和自我發展。
建筑設計課程是建筑學專業教學的主線,是學科交叉開放融合的最有利載體,是實踐驗證的關鍵環節,是實現培養目標的最直接體現。在這次改革實踐中,推行“整班制”與“導師制”相結合的教學模式。將學生分成12—15人不等的小班進行教學,同時輔助以導師制。導師結合自己的課題研究安排學生參與課程的交流和課外活動,如參與教師課題、參加學術活動、參加學科競賽、輔助教學等,加強師生互動交流,激發學習熱情,培養團隊精神。通過梳理技術課程輔線,加強技術基礎、綠色節能技術、數字技術等課程內容與建筑設計課程的橫向聯系,整合教學內容,將綠色、節能、數字技術、建造環節落實到建筑設計課程中,拉近了理論與實踐的距離,提升了學生的整體思維能力和實際操作能力。
(四)完善實踐教學體系
實踐教學是建筑學專業教學中重要的環節,是培養學生實踐能力和創新精神的關鍵環節。建筑學實踐教學體系包括各類實驗、實習、設計和社會實踐以及科研訓練等多個領域和形式。工程實踐平臺建設是新工科實踐育人的重要載體和最大難題。結合本校建筑學專業發展的實際,通過加強校內創新實踐平臺建設和校外實踐教學平臺建設,依托“四個融合”,即產教融合、科教融合、創新創業融合、學科融合,構建高度開放、深度融合、多元協同、有效適應的實踐教學體系[4]。
首先,加強校內創新實踐平臺建設。通過綜合性、開放性、工程型的課程設計改革,加強系統化工程實踐訓練,構建長短結合、課內外結合的實踐訓練和實習環節。通過跨學科的課程設計和創新項目,培養跨學科團隊合作能力。將真實的科研和工程項目引入課堂,轉化為任務驅動式的“理論+實踐”系列課程教學,有效連接科研、教學和工程實踐。畢業設計面向工程實際進行選題,培養學生關注社會發展、捕捉社會需求、善于發現、凝練、解決復雜工程問題的能力。利用校內虛擬仿真實驗實訓平臺和建筑模型實驗室強化工程實踐教學。組建學生興趣社團,配備合格的導師,鼓勵學生參與到教師的科研項目及活動中來,利用實踐平臺開展科技創新、參加學科競賽、提供技術服務,進一步提升科教融合、產教融合的價值與意義。
其次,加強校外實踐教學平臺建設。校外教學實踐基地對提高人才培養質量、提升學生就業能力、增強人才培養的適應度有著重要的作用。通過與企業建立產學研緊密合作關系,聯合制定學生培養計劃和培養方案,共同負責學生的培養,并聘請企業導師進行聯合教學。由教師和企業導師共同負責在校外實習基地的實踐教學環節,包括認識實習、部分課程實習、大學生創新項目(設計競賽)、建筑師業務實習、畢業實習等環節。
以上基于新工科建設的建筑學專業人才培養模式改革,從2019春季學期開展前期調研分析,進而著手進行教學資源建設、人才培養方案修訂,于2019秋季學期進入實施驗證階段。2020春季學期建筑設計課程1—6采用“整班制”與“小班制”結合授課的方式,全體教師充分利用現代化信息教學資源,創新教學模式,將課程授課形式調整為線上線下混合教學模式。成功舉辦了“桂林理工大學第一屆建造節”;成功協辦第三屆廣西高校建筑學聯合課程設計競賽;開展校企聯合課程、產學研基地建設、學生參與創新實踐競賽獲獎、青年教師科研、教研成果喜人。產教融合、科教融合、學科融合、創新創業實踐等一系列新工科建設改革措施,激發了師生們的熱情,對促進學生培養、促進學科建設、促進協同育人起到助推作用。
三、結語
如今建筑行業的發展對建筑學專業人才的需求是多元化、多層次的,在人才需求競爭日益激烈的形勢下,新工科建設是工程教育的重大改革。地方高校的建筑學專業人才培養以創新實踐能力為目標,突出多學科交叉融合的課程體系和教學內容,重視開展全過程的創新實踐活動,是培養多元化、復合型、高素質建筑學專業人才的主要途徑。
參考文獻
[1]林健.面向未來的中國新工科建設[J].清華大學教育研究, 2017(2):26-35.
[2]王建國.新時代建筑教育發展趨勢的幾點思考.2019“全國高等學校建筑教育學術研討會暨院長系主任大會”講話[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1664775377460332282&wfr=spider&for=pc,2019-10-19/2020-04-23.
[3]黃海靜,盧峰.基于CDIO的建筑學科大類創新人才培養[A].//2018中國高等學校建筑教育學術研討會論文集,華南理工大學建筑學院.2018年高等學校建筑教育學術研討會論文集[C].北京:中國建筑工業出版社,2018:79-82.
[4]施曉秋,趙燕,李校堃.融合、開放、自適應的地方院校新工科體系建設思考[J].高等工程教育研究,2017(4):10-15.
Abstract: "New engineering" construction is an important measure to deepen the comprehensive reform of higher engineering education and improve the quality of talent training. This paper takes the training of architectural talents in Guilin University of Technology as the research object, analyzes the key problems of the training of architectural talents in local universities under the background of "new engineering", and puts forward the strategies of establishing the training mechanism of new engineering talents, constructing the course system of cross integration, renewing the teaching mode, and improving the practical teaching system, so as to realize innovation practice training, fit the current construction industry demand for diverse, complex, and high-quality talents in the field of architecture.
Key words: "new engineering"; local universities; talents training; architecture; innovation training