大類培養背景建筑數字技術教學改革策略研究★

尹靈芳 繆志萍 王山水 徐 穎

(江蘇科技大學土木工程與建筑學院，江蘇 鎮江 212000)

隨著信息化技術的發展，“互聯網+”時代建筑方案表達已經不僅局限于傳統手工繪圖，計算機輔助設計表達已經是行業的常態，在建筑設計行業設計院出圖都以計算機制圖進而通過打印機曬圖的方式進行成果的基礎展示，能大大提高設計效率和質量，因此計算機輔助設計這系列課程的開設是各大建筑設計類院校專業培養的必修課。在江蘇科技大學這一本科類院校中，該課程名為《建筑數字技術》，該課程開設初衷是為了輔佐建筑方案表達與表現，該課程實踐性較強，學校傳統的教學模式是先安排理論授課，再設置集中的上機操作。隨著科技的進步，社會對人才的需求從傳統的專業型人才向復合型人才需求轉變，對人才培養也傾向于多學科交叉培養，各大高校都在推行大類培養[1]。從2020年起江蘇科技大學也涌進大類培養的浪潮，新的培養方案的變更大大壓縮了建筑數字技術這類專業課程的學時，教學內容之多，該課程的效果評價學生往往反映理論知識多消化不良，一聽就會，一學就忘，進而導致上機效果差，不能達到教學的目標完成度。基于這個問題，本文希望分別在教學內容設置、教學方法和教學評價等方面采取改進措施，使學生能成功達到學習目標的完成度并能保有濃厚的學習興趣和積極性。

1 《建筑數字技術》課堂教學現狀及問題

《建筑數字技術》課程是本院建筑學大二上學期開設的一門專業必修課，是一門極具實踐性的專業課程，目的是通過計算機軟件來輔助建筑方案設計的創意表達和方案推敲，重在培養學生的軟件操作能力，激發學生藝術創作思維。課程授課的任務是讓學生了解常用的設計軟件的一些基本原理，具備用計算機輔助制圖軟件解決工程實際項目的能力。各學校開設的內容和教學要求有所差異，在傳統教學模式下，存在一些共同的問題。

1.1 教學內容多，課程學時少

《建筑數字技術》課程設計的教學軟件較多，主要分為三大板塊，其一CAD、天正建筑等二維軟件，其二Sketchup，3D Max，Lumin，Vary等三維建模軟件及渲圖軟件，其三Photoshop，Ai等圖像后期處理軟件。教學內容之多、軟件命令抽象，僅靠記憶難以理解。依據傳統的授課模式，先傳授理論知識，以講解命令為主[2]，然后再進行命令的集中上機操作，由于學時的限制，理論講解和上機操作時間短，但每個板塊都需要較長且連貫的學習，然而現有的教學安排往往是以2個～4個學時為教學單位進行，一個連續的板塊被割裂，很難通過課堂教學幫助學生將多個軟件系統性學習掌握，使得部分學生只了解了軟件的一些操作命令，難以應用到后期的課程設計中。

1.2 教輔資料種類多，內容不夠系統

《建筑數字技術》課程由于教授的軟件較多，因此所用的教輔材料會涉及多本教學參考書，內容多學生預習過程中抓不住重點，每個軟件教輔資料都是獨立的一個系統，作為整個課程的教程來說系統性還不夠，不夠精煉。

1.3 教學過程重教輕學，互動性差

傳統的《建筑數字技術》課堂教學主要以教師演示和講授、學生聽和學習的方式為主。但是以教師“教”為主[2]，學生“學”次之，學生學習過程中的主動性較差，導致該實踐性課程的運用能力較弱。且教師在講授過程中過于注重軟件的實操性，學生機械化學習的情況下難以培養他們的創作設計思維。

1.4 教學評價重結果輕過程

該課程的評價體系還是由考勤、平時作業和期末大作業等幾個部分按百分比分配，期末大作業成績占權重最高。該評價體系重視結果，忽視過程考核，影響學生上課的積極性。

2 《建筑數字技術》課堂教學改革思路

建筑設計課程具有教學內容知識點多且零散、實踐性強等特點，在教改探究中，要根據學生學習遇到的問題和需求，分別從教什么內容、怎么教以及教的怎樣等教學環節，有針對性的設計教改思路。

2.1 重新構建課程教學內容

基于土建學院現有的“創意—設計—管理”這一特色培養環境下，在學校大類培養專業學時壓縮背景下，根據土木工程、建筑學、工程管理三個專業各自的特點和發展現狀，“創意—設計—管理”這一特色培養條件下各自課程體系雖有差異，但是實踐中建筑工程項目方案設計、施工、運營管理本來就是一環扣一環，密不可分的過程。以建筑數字技術課程為例，重新構架該課程教學內容，建立以任務為導向的課程內容設置，編制新的教學講義，以案例全套圖紙資料為講義素材進行編制，實現教學內容任務化、模塊化，同時加強軟件之間的結合，教學內容設置上加入創意的訓練板塊。

在案例的選擇上要有難易區分，將各軟件指令的操作方法、快捷命令內化為圖紙的繪制，如以實際工程項目：某別墅設計全套方案圖紙為教學素材，引導學生將紙質圖紙用CAD，Sketchup，Photoshop等專業軟件繪制出來，將各個操作命令內化為方案的表達，增強學生學習的目的性，同時能大幅提高教學內容的整體性、連貫性、實用性。

傳統教學過程土建類計算機輔助設計的基礎軟件CAD是共通的，建筑學側重Sketchup，3D Max等三維建模軟件，土木專業側重PKPM等力學設計軟件，工管側重魯班造價軟件，各專業各自為政[3]，但隨著BIM技術的推進，協同設計正在基建大舞臺推進，學校教學初衷是服務社會，和社會接軌，因此在該課程教學中要加入BIM相關軟件的教學與引導，和學院工程管理、土木專業教師溝通教學內容設置的調整，分別從REVIT建筑、REVIT結構和REVIT造價三個層面就同一個項目進行配合出圖，以加強三個專業的配合。BIM等軟件技能的訓練與學習，提高學生與社會接軌的進程。課程內容設置見圖1。

2.2 重新設計教學方法

將深層學習理念納入計算機輔助設計系列課程的教學方法，探究教為學服務，教以學為中心，主動學習的教學方法，轉變課堂教學模式，發揮學生主體作用。重新設計教學方法如下：

1)微課化教學法。

微課是以視頻等形式為載體，記錄教學活動，它具有微型化、可以移動、知識碎片化等特點，可以緩解專業學時壓縮問題，是一種新型的教學手段[4]。建筑數字技術是以設計相關軟件的應用操作為主的專業課程，傳統教學過程是教授講授為主，學生同步觀看學習、操作的方式，學生因接受能力的不同，有時會跟不上教學進度，利用已有的慕課教學資源或者任課教師自己在平臺上制作微課，利用翻轉課堂的方式豐富學生上課的方式，將被動學習轉為主動，同時鼓勵學生利用碎片化的時間進行學習，不懂的知識點可以反復學習。引入微課教學主要要注意三個教學階段：其一是課前預習階段，提前發布微課資源，下達預習任務，學生可以提前預習；其二是課堂組織階段，利用課堂面對面交流的時間答疑解惑，對重難點知識點再進行鞏固；其三是課后鞏固階段，學生可以課后復習，完成課后任務，直至內容消化吸收。

2)任務導向的小組協作學習法。

“任務驅動”的教學方法的實施，成功將學生轉換為學習的主體，小組合作學習可以激發每個學生的學習興致，共同學習[5]。學生可以根據教師布置的教學“任務”通過計算機網絡、相關書籍等途徑隨時獲取幫助，并隨時成為“教師”，而教師則成為課程的引導者和輔導者。

3)多專業配合的實際工作模擬學習法。

在學院現有的“創意—設計—管理”這一特色教學環境下，利用實際工作項目模擬教學，建筑、土木、工程管理三專業配合，就同一實際項目用各自專業涉及的軟件進行實操演練，提高對專業的認知，也能促進軟件的學習。

4)以賽促學法。

教學體系設置中教學學時數有限，僅靠課堂教學時長很難保證大量相關設計軟件都被學習熟練。可以采用“以賽促學”的方法，作為任課教師，引導鼓勵學生參加學科競賽或者軟件技能競賽等，促進軟件學習。如組織不同年級學生參加全國高等院校學生建筑信息BIM模型應用技能大賽、全國信息技術應用水平大賽等，促進學生對BIM，PS等軟件的學習和掌握，也可以利用競賽成績優秀的高年級學生幫助和指導低年級學生，形成“老帶新”的教學模式。

2.3 優化教學評價體系

傳統的課程評價體系是結果導向的課程評價體系，以期末上機考試為考核的主體，所占比重高達80%。平時考核比重少，使得學生關注結果，關注分數，卻忘記學習過程中的樂趣與重要性，很難激發學生學習的積極性和熱情。開發以過程考核為核心的課程考核評價新方法，增加過程考核的比重，加強學生過程學習的重視程度，提高課堂教學的效果非常重要，在本課程教改中重新設置成績構成比例，平時成績和結課考核成績比重為4∶6，平時成績主要由兩大板塊構成：考勤40%+平時作業60%，根據單元式教學內容設置多次平時作業，要求學生隨學隨練，以便及時了解學生的學習情況。結課考核可結合學生該學期的課程設計方案圖紙進行全套圖紙繪制，這樣能有效避免學生抄襲，真正達到考核目的。

3 結語

“深層學習”理論在《建筑數字技術》課程中的應用可以較好地解決大類培養背景下學時壓縮的問題，同時可以較好地應對學生學習過程中主動性差、任務目標不明確等問題。通過對課程教學內容系統化地梳理、教學方式的革新與調整、過程化評價體系的構建，引導學生對建筑專業領域新開發和常用的優秀軟件進行學習，更好地為設計行業服務，培養出符合數字化時代發展的建筑學專業設計復合型人才。