项目任务驱动的案例教学改革研究与实践
2019-09-10张华平苏欣陈虹羽方旭张雪熊平家
张华平 苏欣 陈虹羽 方旭 张雪 熊平家
摘 要:文章分析了《房屋建筑学》课程传统教学中主要的不足之处,探索以项目任务为驱动的案例教学改革,对翻转课堂、网络学习、实践教学、传统教学的诸要素进行优化组合,形成做与学动态交互的创新混合教学模式。实现理论知识与实践能力同步建构,使学生除基于知识体系的建构外,在自主学习能力、沟通能力、团队精神和创新意识方面得到良好的培养,达到优化的教学效果。
关键词:任务驱动;案例教学;能力培养;理实一体;教学改革
中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:2096-000X(2019)08-0139-03
Abstract: This paper analyzes the deficiencies of the traditional teaching of Building Architecture course, explores the case teaching reform driven by project tasks, optimizes the combination of the elements of flipping classroom, online learning, practical teaching and traditional teaching, so that teaching modelmixed doing and learning interactive innovative are formed.Realizing the simultaneous construction of theoretical knowledge and practical ability, students will be well trained in independent learning ability, communication ability, team spirit and innovation consciousness in addition to the construction of knowledge system, and achieve optimized teaching results.
Keywords: task-driven; case teaching; ability cultivate; integrate theory and practice; teaching reform
一、《房屋建筑學》课程教学现状
《房屋建筑学》是土木工程类专业必修的专业基础课程,是研究建筑空间组合与建筑构造理论和方法的实践性很强的专业课。本门课程传统的教学体系对学生的培养,与现代高速发展的工业化、信息化社会需求的具有创新能力与专业素质的高级应用型人才不相符合,主要体现在以下几点:1. 教学目标仅基于知识体系的建构,对学生自主学习能力、良好的沟通能力、团队精神和创新意识的培养缺位[1];2. 课堂形式以老师讲授为主,为学生创建的学习环境较为单一,学生疲于应付信息轰炸式的教学,没能发挥出自身学习的自主性;3. 教学顺序是理论先讲授完毕,再进行课程设计,学生学习理论时不易理解,感到难学,不知如何运用于实践,待进行课程设计时学习的理论知识已遗忘,实践与理论明显脱节。
基于以上现状,文章提出了以项目设计任务为驱动的案例教学模式,对翻转课堂、网络学习、实践教学、传统教学的诸要素进行优化组合,以期提高学生自主学习能力,理论联系实际能力,良好的沟通能力、团队精神和创新意识,达到良好的教学效果。以期为相似课程改革的研究与实施提供有益参考。
二、项目任务为驱动的案例教学的内涵
文章提出的项目任务驱动的案例教学,旨以项目设计任务为驱动,将翻转课堂、网络学习、专题讲座、现场教学、课堂设计及模型制作等多样化教学形式进行优化组合;先做后学,形成学与做的翻转,知识传授的内容翻转,课堂上主要解决重、难点问题;并利用主线案例的研究和解析将设计原理及构造方法贯穿于任务实施的讲解中;引导学习者通过分析、比较及团队讨论、沟通,作出团队的设计决策,完成预定的教学目标,形成做与学的动态交互的创新混合教学模式。实现设计原理、构造方法和课程设计三位一体的教学组织形式,使学生的理论知识与实践能力同步建构,获得分析→协作设计→优化→创新的工作能力。
三、教学实施与应用
(一)教学实施体系设计
项目设计任务驱动的案例教学实施体系构建模式如图1所示。
(二)确定项目任务和案例
项目任务设计的内容、规模大小、难易程度、与实践联系的紧密程度,是否能激发学生的学习热情,直接影响到课程实施能否达到预期的效果。任务分为项目总体任务、阶段性任务和小目标任务。总体任务的建筑规模为2000m2~4000m2之间,学生可选学校的教学楼、办公楼、学生宿舍为题。可是随着时代的发展,对学校现有建筑在功能上需要补充的,或建议学校修建的建筑类型自行选题,以激发学生创造性灵感。阶段性任务是在项目总体任务下进行细分,分为总图设计、平面设计、空间设计,构造设计四个大阶段,四大阶段性目标下还分若干紧密相连的多组小目标。任务实施的排序遵循由简单到复杂、由整体到局部、局部到细部的变化规律。通过一个整体任务实施,使建筑设计原理与建筑构造成为有机整体。
案例选取的形式可多样化。一是教师讲授的案例。分主线案例和经典案例。主线案例选取的原则是:具有整体性和完整性,有利于学生整体设计思路的建立;与课程内容框架相吻合,与预期的教学目标相一致,能将设计原理和构造方法的重要知识点融入其中,方便学生实地调研。经典案例的目的是让学生开阔眼界,可以选取工程的局部。因此选择学校综合教学楼、学生宿舍、行政办公楼为主线案例,辅以观演建筑、体育建筑、商住楼等局部案例,同时引入国内外一些经典案例开阔学生眼界,学习大师的建筑设计理念和经典的构造做法。二是学生展示的案例。学生以组为单位,根据各阶段的任务内容,查找与之对应的经典案例或身边实例进行学习和模仿,并制作PPT,在课堂上进行汇报,与同学分享。
(三)建立以学生为学习主体的教育理念
项目设计任务为驱动的案例教学法是以学习者为中心,这与学生与往的学习经历大相径庭,改变了他们的责任和角色,意味着学生有更多的事情要做。[2]教师在第一次课上,先让学生了解该教学方法与传统课堂的不同之处,熟悉课堂形式,理解为何要他们进行自学及小组学习,指导他们如何进行自学及小组学习。激发他们的好奇心和学习的主动性。
(四)建立学习共同体
教师采用QQ群和微信群建立学习交流平台。通过QQ群上传课程标准,项目任务书,案例教学视频,自学材料等面向全班同学的资料。通过微信群建立小组互动平台,学生自由组建5-6人的学习小组,推选一人作组长。此后的教学活动以小组为单位进行,模拟工程项目设计团队,使学生以团队内协作、团队间协作加竞争的方式进行学习和工作,建立有效的学习共同体。
(五)教学活动设计与实施
采用翻转课堂+网络学习+讲授+现场教学+团队模型制作和设计的教学形式。将理论课时与课程设计课时统筹安排,总课时为80,原理论授课为2课时一个单元,现调整为3课时一个单元,课程设计集中周,4课时为一个单元。教师专题讲授课时减至24课时,现场教学6课时,翻转课堂讨论22课时,课堂设计与模型制作28课时。
1. 翻转课堂:一是学与做的翻转。二是知识传授的内容翻转。
首先布置课程的项目设计任务,指导学生进行任务分析。然后将项目设计任务分解为阶段性任务及小目标任务,让学生先在课下进行初步设计构思。学生经过动脑动手尝试之后,很快意识到自己的欠缺,从而激发了学习的内在动力;然后布置学生课下通过网络视频听课,自学规定章节内容,查阅相关资料,小组讨论形成小组观点,分工合作完成各阶段任务,并制作阶段汇报的PPT。在此阶段,教师重点要引导学生完成阶段任务的思路和方法。
课堂上,主要安排学生进行任务成果的汇报,以及师生进行交流互动,解决重难点问题。首先各小组代表进行小组成果汇报,然后教师引导学生对完成任务所给内容的要求、思路和方法进行提问,并从不同参与方的角度去思考和提问(如投资方、使用方、监理方,以及不同专业的设计合作者等)。期间教师作适当的点评、引导,解答学生的问题。当所有小组展示完毕后,教师着重梳理学生讨论的思路和方法、总结理论知识点。通过课堂讨论,师生之间、同学之间不同思想的碰撞和争论,有益于激发学生的学习兴趣,帮助学生逐渐形成独立思考的能力和批判的精神,体现了翻转课堂教学形式的魅力所在。[3]
2. 网络教学:网络教学的资源包括教师制作的讲课视频(民用建筑设计原理及构造各章概述部分课题组均制作了讲课视频)、清华大学的学堂在线公开课节选、建筑云课中的建筑构造三维动画微课。布置学生课下学习规定内容后,个人完成练习题,小组共同完成阶段设计任务,小组对任务完成情況进行小组内部讨论及评价,课堂进行相关讨论。实现资源共享化、学习自主化及协作化。
3. 专题讲座:将学生难以通过自学完成的章节和内容分为几个专题进行案例教学,并根据自学和设计中反馈的问题,进行针对性讲解,形成知识的系统性和完整性。制作成模型,模型的制作与真实的建造有许多相似之处,通过真实的体验发现问题,优化设计。
专题讲座分两部分,首先以完整的主线案例引领,将知识点贯穿在其中。教师通过案例从建筑与环境、生活与功能、空间与形态、材料与建构几条主线介绍优秀的设计方法,同时引导学生运用批判的视角分析案例,培养学生多角度思考、分析、解决实际问题的能力。其二是教师根据设计深化的构造内容提出任务,学生查找与之对应的经典案例或身边实例进行学习和模仿,解决课程设计中的实际问题,并将资料整理形成PPT,先发至教师邮箱,依照教师评阅意见修改完善,经教师审阅合格后,在课堂上进行展示,与同学分享自己的案例研究成果。从而培养学生查阅资料、分析问题、解决问题的自主学习能力,以及培养初步的工程技术研究能力。
4. 现场教学:现场教学主要培养学生对建筑工程的观察、感知、认知能力。帮助学生建立人与空间和环境的关系,平面与空间概念,结构与构件的关系,图纸与空间的关联,培养学生的观察能力及形象思维能力,以及理论联系实际的能力。为确保现场教学的质量,在学生去现场之前,先将教学目的向学生说明,将所需要了解、掌握的知识点以书面形式提供给学生,让他们带着问题去现场。通过现场参观、测量、比较、指导、思考得出结论。然后,要求学生概括各自的发现,并指出这类知识如何应用在项目任务设计中。
5. 课堂设计指导:传统的课堂设计统一安排在课程设计集中周,本次改革将课堂设计插入在阶段任务的进度中。学生在各阶段从实践到理论循环过程中,遇到问题可得到教师专业而有针对性的面对面指导,实现因材施教,促进理论知识在实践中即时内化。
6. 模型制作:本次教学改革增加了模型制作环节,教学安排与设计同步。学生将自己的设计制作过程中,要求将支撑和外维护系统可拆分,屋面可拆分,使同学们对建筑与结构、建筑构造所起的关联作用有更直观的理解和深入的思考,使学生经历从策划→设计→建成的完整过程,激发学生的学习热情和创新能力,提升了策划、设计、优化以及团队合作等方面的职业素养。
四、学习绩效评价
学习绩效评价从学科知识、个人能力、沟通和协同工作能力、创新能力几方面进行综合评价。采用小组内部评分、小组互评分、教师打分等多样化评价方法,评分指标的设计强调个性化和弹性化。采用过程考核和项目最终设计成果考核相结合的方式进行评价,过程考核和项目设计最终成果各占50%。过程的考核评价内容强调学生在阶段任务中团队的协作能力,任务的完成情况,个人配合小组任务和参与讨论的积极性,各阶段的会议与讨论记录,合计占35%;个人学习总结占15%。项目最终设计成果主要考核学生对专业知识的掌握程度,是否具备建筑设计的初步能力,从设计适用、美观、合理,构造正确,符合现行设计规范和制图标准等方面进行评价,合计50%。每个阶段都进行独立的考核评价,采用三种组合打分确定成绩,其权重为:小组内部评分20%、小组互评分20%、教师打分60%。
整个评价体系注重学生的参与度和持续的改进,强调学生在整个学习过程中的表现和综合应用理论知识的能力,有利于培养和发展学生的创新意识和探索欲望。同时也可以使教师对教学效果得到及时的反馈,从而做出及时的优化和改进。
五、结束语
本研究通过教学实施,教师和学生反馈良好。采用以项目任务为驱动的案例教学改革具备以下优势。
(一)理论知识掌握程度牢固,并能灵活运用于实践中
学生通过任务驱动,先设计后理论的翻转学习,自学与讲授相结合,提高了信息处理、资源利用的能力。案例的讲授与梳理,设计与模型的转化,设计优化的过程,使学生学习理论知识的同时,能不断地与实践建立密切的联系,促进学生对理论知识的理解,加深记忆,牢固掌握,更重要的是能灵活运用到实践中。
(二)激发了学生的学习积极性,增强自主学习能力
对于初学建筑设计的学生而言,整体设计任务有一定难度。在教师的引导下,首先以阶段任务为驱动,教师采用的主线案例贴近学生的实际生活和设计内容,学生有亲身体会及使用过程,学生经历参观、调研、自学、网络资源的学习、构思、讨论、设计、模型制作、PPT文稿制作、方案展示与介绍、案例分析、方案优化、修改等一系列环节,完成了第一阶段任务之后,很有成就感,信心倍增,积极投入到之后的各阶段任务和学习之中,自主學习能力显著提高。
(三)培养了学生良好的沟通能力和团队协作精神
本课程的总体任务及阶段性任务,均要求学生必须在团队中完成,在完成各阶段任务中,各小组通过分工合作、小组内部讨论、统一小组方案、公开汇报、修改、完善设计等阶段反复循环地进行着生生交流和师生交流,并在思想的碰撞和争论中,发表自己的观点和接受别人的观点,提升了学生的沟通能力和团队精神。
(四)培养多视角的思考方式,学生的创新意识得到培养
教师通过多样化课堂形式的设计,拓展了课堂学习的时间和空间,创设了多维互动环境,引导学生从建筑的不同视角进行思考;在设计教学过程中,师生之间、同学之间,不同思想的碰撞和争论,都有益于激发学生的思考,帮助学生逐渐形成独立思考的能力和批判的精神,并通过建筑与环境、建筑与生活、空间与形态、材料与建构几条主线在实践中的训练,学生对新材料和建筑的可持续发展提出了自己的见解,创新意识得到了培养。
参考文献:
[1]王英姿,熊光晶,康全礼.基于“能力-素质-知识”架构的房屋建筑学课程大纲及教学实践[J].高等工程教育研究,2010(1):155-158.
[2]泰利·道尔.如何培养终身学习者创建以学习者为中心的教学环境[M].周建新,译.华南理工大学出版社,2014.
[3]庄惟敏,单军,等.清华建筑教育“4+2”本硕贯通教学体系中的设计课教学改革[J].城市建筑,2015(6):20-23.