ATN·CDIO模式下建筑学实践性教学环节的组织

吴迪 何璘 周颖悟

[摘 要]ATN·CDIO是贵州民族大学建筑学专业结合国际先进的工程教学理念、学校办学特色、建筑学学科特点而创立的人才培养模式。学校以建筑设计课为例，总结了ATN·CDIO人才培养模式下建筑学专业实践性教学环节组织和具体实施办法。

[关键词]ATN·CDIO人才培养模式;建筑学;实践性教学;建筑设计

[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2019）04-0066-03

CDIO代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate），它以产品从研发到运行的生命周期为载体，为学生提供实践、理论课程之间有机知识关联的教学情景，鼓励学生以主动的方式学习工程学[1]。是近年来国际工程教育改革的最新成果。其核心目的是使工程教育回归实践环节，避免现在普遍存在的“学校和社会脱节”现象，提高工程教育的质量，将原有教学中“教师—学生”的两点关系，调整为“教师—学生—社会”三点互为循环、互利互惠的关系。其研究主体在加入了“社会”后，教学目的变得更为明确，教学方法和手段也需要相应的革新。因其目的性较为明确，故CDIO工程教育模式自2004年确立以来，短短十几年间就在世界范围内取得了很好的实践效果，也对我国工程教育产生了深远影响。

一、ATN·CDIO人才培养模式

建筑学的内容包括技术和艺术两个方面，虽然属于工科，但又有其特殊性。在建筑学专业实行CDIO教学改革，是社会需求多元化和专业能力复合化的必然结果。结合建筑学专业的学科特点，有针对性地进行CDIO教学改革，才能保证教学改革的顺利进行。

（一）建筑学是一门实践性极强的学科

人一生中有70%的时间是在建筑内部度過的，除此之外，建筑外部造型及其构成的外部空间环境，也无时无刻不在影响着人们。“适用、安全、经济、美观”的建筑方针，无不需要建立在实践的基础上。CDIO的实践教学，并不是单纯增加实践教学课时数及其授课门数，而是将“建设项目全生命周期”作为“环境”引入建筑学教学中，利用工程项目为载体，训练合格的未来建筑设计师。

（二）建筑学需要在实践中逐步完善学生的知识结构体系

建筑学不仅要满足人们物质上的需求还要满足人们精神上的需求，受社会生产力和生产关系的变化，政治、文化、宗教、生活习惯等的影响，还涉及美学、材料、结构技术、空气调节、照明、防火、防水技术等学科技术。

利用有限的教学时间达到良好的教学效果，建筑学必须以实践为基础，通过合理的课程结构体系构建，达到完善学生知识结构体系的目的。

（三）建筑学必须结合实践培养学生的综合能力

“知识”的传授只是教学的一个部分，除此之外，还要培养学生的综合能力，包括专业知识和技能、创造能力，个人素质和能力、人际能力、工程项目建造能力，实现“内涵”教学。

（四）教学改革需结合各校、各专业实际情况

CDIO教育模式是一个适应性极强的教学体系，但是，必须结合各校、各专业的实际情况，制定符合实际需求的人才培养计划、课程体系、教学大纲等，才能保证教学改革落到实处。

我校属于边远落后地区民族院校。我校建筑学专业教学除了要重视建筑学学科“艺术（Artistic）”和“技术（Technology）”兼具的特性外，还兼顾着弘扬民族建筑艺术、培养适应民族地区社会需求的建筑师的职责。结合本校实际情况，我们提出了建筑学专业“ATN·CDIO”人才培养模式。其中，“ATN”分别指Artistic（艺术）、Technology（技术）、Nationality（民族）。建筑学“ATN·CDIO”人才培养模式即建筑学专业融艺术性、技术性、民族性为一体的CDIO人才培养模式。

二、ATN·CDIO人才培养模式下实践性教学环节的组织

建筑工程的本质是实践，重视和开展实践教学是建筑教育最本质的内涵，也是ATN·CDIO人才培养模式的基础。实践教学包括校内工程训练、科研项目参与和校外工程实习三方面[2]。实践教学通过对这三方面课程体系的建构，在知识上加深对理论知识的理解，在能力上培养学生的实践能力、设计能力和创新能力，在素质上通过发现、分析和解决问题提高学生的综合素质。充分利用校内、外各种教育实践资源，将有利于学生实践能力和创新能力培养的各种实践性课程、教学环节和实践活动整合起来，培养满足ATN·CDIO人才培养目标的建筑学专业人才。

本文现以建筑学专业核心主干系列课程建筑设计为例，谈谈ATN·CDIO人才培养模式下实践性教学环节的组织和具体实施办法。

（一）明确教学目标

CDIO的实质在于培养工程教育相关专业学生的综合素质，这种综合素质包括学生的知识能力、技能素养、心理素养、交流能力、团队协作能力等。在CDIO核心精神的指导下，完善我校建筑学专业ATN·CDIO人才培养模式教学目标，即培养符合我国社会主义核心价值观，立足贵州，面向西南，具有建筑学专业技能的合格建筑设计人才。将教学目标的关注点从“教师—学生”扩展到“教师—学生—社会”，分析实践教学环节和理论教学环节各自特点及其在教学过程中的作用，针对性的安排和调整教学方法和手段。

建筑设计系列课程属于实践性教学环节校内工程训练部分，是建筑学专业核心课程体系，该课程的建设程度直接关系到建筑学专业ATN·CDIO人才培养计划是否能达到预期目标。在建筑设计课程教学过程中，明确以“内涵教学”为主，在原有培养空间塑造能力、方案设计能力、创造力及方案表达能力的基础上，将该课程的教学目标调整为“培养分析、观察和解决方案问题的能力、创造能力，自学能力、交流能力”。让教学摆脱以课题为主要内容的局限性，将每个建筑设计课题作为教学的背景和环境，以课题为基础，以综合能力的培养和训练为目标，将建筑学专业从二年级到四年级的建筑设计变成以“内涵教学”为中心，在纵向上承上启下的系列课程。

（二）完善课程体系

要实现教学目标，必须有相应的课程体系作为支撑。在ATN·CDIO人才培养模式教学目标明确之后，首先要做的便是完善课程体系建设。以培养具有社会主义核心价值观为课程体系建设的大前提，在课程具体安排上将实践课程和理论课程进行合理优化，避免传统教学过程中理论和实践脱节的现象。要结合“代表社会需求的行业专家”“代表学科知识体系的教育专家”及“学生”三方意见，制定课程体系。

首先，以省内各大设计院为主要目标，收集社会需求信息，了解行业发展需求动态。召开专家咨询研讨会，全面征求和收集建筑设计企业一线设计师的建议。

其次，以个别留谈及年级问卷的形式对在校学生进行调查，充分了解学生的学习动机、学习背景、学习要求、学业规划、教学建议等。并对已毕业的学生进行回访，了解学生毕业后对教学的优缺点评价。

最后，召集建筑学专业相关教师召开教学研讨会议，对社会专家及学生提出的教学意见和建议进行整合，制定了ATN·CDIO人才培养模式下“1234”实践课程教学体系：

1. 1个中心，即以学生为中心。

2. 2个能力，即工程实践能力和创造能力。

3. 3个阶段，即把学生的学习分为三个阶段，逐步深入：

第一阶段为基础训练阶段，通过基础实验和工程训练培养学生的基本能力;

第二阶段为综合提高阶段，通过综合性、设计性实验和课程设计加强学生的综合应用和设计能力;

第三阶段为开发创新阶段，通过课外科技活动、学科竞赛和选修课程，培养学生的工程应用能力、科研能力和创造能力。

4. 4个模块，指不同的教学课程群，分为基础实践模块、专业实践模块、工程实践模块和综合實践模块。

（1）基础实践模块以社会实践、社会调查为主线;

（2）专业实践模块强调基本技能训练，以美术实习、课堂教学实习、专业认识实习、专业讲座、建筑测绘为主线;

（3）工程实践模块以生产实习、工程实训、课程设计、毕业设计、课程现场调研为主线;

（4）综合实践模块以技术实习、夏令营活动、学科竞赛、创新实践活动为主线。

在“1234”实践课程体系框架下，以建筑设计为主线，逐步实现理论课程和实践课程在教学内容上横向关联。以建筑学二年级教学为例，针对其建筑设计属于入门阶段的特点，将教学目标进一步细化，明确以“帮助学生养成良好的学习习惯，培养初步发现问题、分析问题、解决问题的能力，培养学生学习兴趣”为教学目的。为了达到这个目的，二年级建筑设计在教学内容上多选择功能流线较为简单，结构形式不复杂的小单体公共建筑和别墅。结合二年级教学目的和建筑设计课需求，将理论教学环节建筑构造、建筑设计原理，实践教学环节建筑画表现技法、美术、美术认识实习等课程调整在二年级开设。在建筑设计和二年级开设的其他专业课程之间形成知识互补，在实践教学和理论教学之间形成知识点的交叉，利于学生理解和运用。

（三）采取多样性教学方式

为了培养学生综合素养，在建筑设计中教师应根据不同课题的特点和需求安排相应的教学环节。

1.设计之初

以“老师讲、学生听”的方式，对课题、任务、设计要求进行分析，帮助学生初步了解课题特点，启发学生思考设计问题。在课堂讲解基础上，充分发挥学生学习的主动性，安排现场调研，资料收集等教学环节，让学生自己形成对课堂理论部分知识的深入认识，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。利用调研报告汇报、小组讨论报告汇报等环节，锻炼学生团队协作、交流、表达能力。

2.设计过程中

通过阶段草图逐步深入设计，在教师的启发和帮助下，使学生逐步找到并完善对前期所发现问题的解决办法。在此基础上，强调多方案比较和模型辅助设计的重要性。通过多方案比较，扩展设计思路，直观引导学生自己去发现问题、分析问题、解决问题，逐步培养学生鉴别能力。模型在建筑设计方案推敲阶段的重要性是不言而喻的。但是，在教学中模型很多时候只发挥了其成果展示的作用，在方案推敲阶段表现出来的直观、具体、有利于空间塑造能力培养等作用却被忽略了。建筑设计课要在多方案比较的基础上，要求学生从方案构思开始，每个设计方案都要制作草模，充分发挥模型在方案推敲阶段对设计思维训练的重要作用。

3.设计结束

组织对学生图纸进行集体评图，让学生了解自己设计成果的优劣，调整下一步学习计划。邀请设计院优秀建筑设计师以及城乡规划专业、土木工程专业等建筑相关专业教师参加评图，为学生模拟真实方案汇报场景。

将课堂教学、项目教学、现场教学等多种教学方式融入建筑设计中，利用QQ、学生微信平台等实现课上课下同时教学。充分发挥学生在教学过程中的中心地位，调动学生学习兴趣，培养学习主动性和能动性，为学生提供更多动手实践和参与教学的机会。

（四）合理优化教学资源

1.实践基地和实验室。根据“1234”实践课程教学体系，为学生建立实践教学支持系统，先后和十余个建筑设计企业合作，创建校外实践基地;同时还建立了建筑模型实验室、建筑构造实验室、虚拟仿真实验室、建筑CAD实验室、工程实训中心、建筑物理实验室（在建）等，保障建筑学专业ATN·CDIO人才培养模式实践课程教学体系中校内工程训练和校外工程实习部分的教学能够正常开展。

2.师资。针对师资力量薄弱、实践经验不足的现状，学校应采取“两条腿走路”的办法，优化师资。首先，以实践基地为平台，为学院专职教师创造和提供参与工程实践的机会，提高专职教师的工程实践能力;同时，聘请建筑设计院实践经验丰富的工程师作为兼职教师参与到建筑设计课程教学中，结合专题报告和讲座，多环节，多形式地参与实践教学。校内校外紧密联系，专职兼职相互协调，全面提高教师队伍的工程实践能力。

3.教学内容。建筑设计课往往脱离工程实际，以教师为中心采用灌输式教学方法，严重影响了学生的学习兴趣和主观能动性的发挥。通过和建筑设计企业合作，一方面能使教师了解学科发展的前沿信息，及时充实、调整实践课程教学内容;另一方面能为教学提供实际项目和实践场所，改灌输式教学方法为项目教学和现场教学相结合的方式。结合学科发展前沿信息，联合实践教学基地，通过优化教学内容，调整教学方法，调动学生的学习兴趣和主观能动性，从而达到提升实践教学效果的目的。

4.学生。每个年级、每个班级甚至具体到每个学生都有自身的特点，这是教学灵活性的原因之一。只有充分重视学生特点，加以合理引导和鼓励，才能发挥学生学习的主动性，培养学习兴趣。建筑设计课要针对不同年级学生进行问卷调查，了解学生学习背景、学习愿望、学习规划、学习建议等。根据学生的特点调整教学方法和教学手段，有针对性地制定建筑设计课程教学计划，保障教学效果。

三、总结

ATN·CDIO人才培养模式是我校建筑学专业结合国际先进的工程教学理念、我校资源和办学特色、建筑学学科特点而创立的人才培养模式。在实施过程中，取得了良好的教学效果，也遇到了很多困难。其中，最难克服的是教师在教学中地位的转换和教学思维的转换。同时，我们也认识到，地方工科院校的实践课程体系改革必须以自身的实际条件为基础，明确人才培养目标，注重自身特色，不能好高骛远。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究，2008（5）：78-87.

[2] 林健.卓越工程师培养——工程教育系统性改革研究[M].清华大学出版社，2013（6）.

[3] 顾佩华，包能胜等.CDIO在中国（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[4] 胡兴志，丁飞己，王纪坤.从CDIO教学大纲变动看CDIO课程改革[J].高等工程教育研究，2015（3）：189-192.

[5] 王永贵，孟海平等.基于CDIO理念的建筑工程专业实践教学体系改革[J].大学教育，2017（9）：17-20.

[6] 白梅，魏丽丽，陈晓卫.基于CDIO理念的建筑学教学改革的探索[J].長春理工大学学报（高教版），2009（4）：152-154.

[责任编辑：刘凤华]