基于CDIO模式的《房屋建筑学》课程教学改革
2018-03-28许瑾璐
许瑾璐
(福州外语外贸学院, 福建 福州 350000)
0 前言
当前,我国的工程教育的发展虽然速度快,规模大,但是仍存在以理论教育为主,实践所占比例小的问题,导致学生创新性的缺失,解决实际问题能力较弱。如何提高学生的实践能力值得大家思索。在这方面,欧美一些发达国家在工程教育改革方面所实施的方法值得我们进行研究并借鉴。
2000年,美国麻省理工学院与瑞典的三所大学成立了跨国研究组,对工程教育改革进行研究。经过探索、实践,他们合作开发出了一个新型工程教育模型——CDIO,C代表构思(Conceive),D代表设计(Design),I代表实现(Implement),O代表运行(Operate),通过CDIO模式,学生积极梳理所学知识,主动思考,积极运用所学知识到实践中去,从而实现提高学生综合能力的目的,该模式符合应用型人才培养规律。本文从实际教学出发,对当前《房屋建筑学》教学现状进行分析,提出基于CDIO 模式的教学改革。
1 以往《房屋建筑学》教学状况分析
《房屋建筑学》是工程类专业的一门重要的专业限选课,通过课程的学习,要求学生掌建筑设计的基本思路,明确建筑物构造,在此基础上,学生可以自主进行建筑设计,完成施工图的绘制。
在以往的《房屋建筑学》教学中,课程教学偏重理论知识的介绍,教师授课主要用多媒体,PPT为主、动画为辅,学生通过二维平面想象三维结构,细节上常常不能理解,上课是只是听和记,容易走神,这样的情况下学生对基本知识没有感性的认识、无法进行形象的记忆,没办法从宏观上把握所学知识点,特别是应用性相对低,缺少分析问题和解决问题的能力,在后期完成建筑设计部分时,往往没办法用周全的建筑设计思路正确思考,对建筑构造的细节处理不好,最终完成的设计往往差强人意,学生的实践能力也得不到很大提高。
2 CDIO模式下的《房屋建筑学》课程项目化教学改革
针对《房屋建筑学》课程教学中存在的问题,引进 CDIO模式,让学生带着任务进行全过程学习,通过设计具体建筑工程项目,学生学会从建筑设计师的角度多方面考虑问题,,并进一步培养学生的识图能力以及查找资料的技能,强化学生的绘图技巧,运用建筑构造知识分析和解决实际工程问题的能力。
《房屋建筑学》课程项目化教学划分为四个阶段,以促使学生以小组内合作、小组间协作竞争的方式进行自主探究式学习,具体方案如下:
第一阶段:构思阶段
首先教师借助BIM平台,构建相应的房屋建筑学课程教学体系,向学生介绍房屋建筑学研究的内容,变二维平面为三维结构,通过直观教学让学生掌握所学知识。在学习完建筑设计部分和建筑构造部分后,教师引进实例,学生结合所学理论知识,从建筑设计师的思维角度进行思考后开展课堂讨论,通过学生的讨论,教师再进行举例和总结。同时,要求学生就某一建筑类型搜集相关资料、分组讨论,将以课堂教学为主的传统教学模式转变为课内外相结合的模式,充分调动学生学习的积极性,强化学生的课后自主学习的能力。
通过第一阶段的学习,学生掌握相关知识后,要求学生每两人一个小组,分别选择一个建筑类型,构思如何设计一个建筑项目,并完成可行性研究报告的编制。
第二阶段:设计阶段
该阶段学生已经掌握了《房屋建筑学》的相关理论知识,学生对建筑的构造有一个感性认识,并能了解建筑设计师的思路,通过查阅文献、调研等方式,学生确定具体项目设计方案,在这个过程中教师提出相关意见,学生可根据教师意见对具体方案进行优化。 在设计阶段,对不同程度的学生,教师的教学侧重点不同,对于知识掌握较好的学生,布置任务后,学生自主设计为主,教师指导为辅;对于知识掌握一般的学生,教师梳理所学知识体系后,引导学生设计,最终知识与设计任务结合,引导学生完成设计;对知识掌握相对欠缺的学生,通过老师的详细讲解,再次梳理知识后,教会学生完成方案的具体方法,设计过程多关注这类学生。各组学生确定最终方案后,学生利用BIM平台上的REVIT软件绘制建筑施工图,完成设计。
第三阶段:项目实现和运行阶段
完成初步设计后,各小组同学结合所学过的知识,通过组内和组间讨论,找到各自设计中存在的缺陷和问题,同时教师对项目设计初步结果提出意见,学生利用REVIT软件予以修改,REVIT软件绘制的图相互关联,在一个图形上进行修改动后其他图形自动更改,这样整个修改过程可以实现相互校核的效果,通过反复修改,最终得到较为理想的设计方案,最后各小组对自己的设计成果进行汇报和展示。
通过 CDIO 模式对《房屋建筑学》课程进行教学改革,让学生通过建筑设计的过程,加深了对建筑设计相关概念的掌握,提高了分析、解决建筑设计问题的综合能力,将所学的理论知识和具体实践相结合,加深了对所学知识的感性认识,符合国家提倡的地方院校培养应用型人才的要求。
[1]崔艳秋,何文晶等.基于国家级精品资源共享课程建设教学改革— —以山东建筑大学房屋建筑学课程为例[J].山东建筑大学学报,2017,(8)
[2]叶振合;李鑫等.CDIO教育教学模式在工程设计类专业的应用研究[J].浙江工贸职业技术学院学报,2018,(6)
[3]陈春林,朱张青.基于CDIO教育理念的工程学科教育改革与实践[J].教育与现代化,2010,(3)
[4]安德智,李燕.基于 CDIO 工程教育模式的创新型人才培养[J].卫生职业教育,2010,(28)
[5]陈松,谢姣姣垄.《房屋建筑学》教学改革探讨[J].经济·管理·综述,2017,(12)