“新工科”背景下地方高校建筑学人才培养模式探索
2020-12-23姚斌李季金奇志巩新枝邓星蔡华
姚斌 李季 金奇志 巩新枝 邓星 蔡华
[摘 要]新工科建设是深化高等工程教育综合改革、提高人才培养质量的重要举措。以桂林理工大学建筑学专业人才培养为研究对象,对新工科背景下地方高校建筑学人才培养存在的关键问题进行分析,提出建立新工科人才培育机制、构建交叉融合的课程体系、更新教学模式、完善实践教学体系等策略,实现人才培养模式创新,契合当前建筑行业对多元化、复合型、高素质人才的需求。
[关键词]新工科;地方高校;人才培养;建筑学;创新培养
[基金项目]2018年度广西高等教育本科教学改革工程项目“新工科背景下建筑类本科生创新创业能力培养与专业教育融合机制研究与实践”(2018JGA176);2019年度桂林理工大学本科教学建设与改革新工科专业升级改造项目“基于学科交叉与专业协同的建筑学专业建设”(xgkz201910)
[作者简介]姚 斌(1972—),女,广西玉林人,硕士,桂林理工大学教师,高级建筑师,硕士生导师,主要从事建筑设计及理论教学与研究。
[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)47-0-03[收稿日期] 2020-05-23
新一轮科技革命和产业变革,全球性的新经济发展,加速了我国城市转型及工程行业的发展,对建筑专业人才的创新实践能力、跨界整合能力及综合素质的培养提出了迫切要求。多学科交叉融合、创新人才培养模式、解决复杂工程问题是新工科建设的核心内容[1],因此基于新工科建设理念开展人才培养模式探索和实践,具有重要的现实意义。
一、新工科背景下地方高校建筑学人才培养存在的关键问题
桂林理工大学地处西南,是典型的地方院校。土木与建筑工程学院设置了土木工程、工程管理、城乡规划和建筑学4个本科专业。建筑学专业创建于2003年,在广西具有一定的影响力。建筑学专业每年有近80名毕业生,普遍存在创新意识与创新能力不足,社会及行业需求适应力不强等问题。在高等工程教育综合改革不断深入、加快建设新工科专业的背景下,找准制约我校建筑学专业人才培养存在的关键问题,是建筑学专业教育实现可持续发展的前提。现状问题具体表现如下:
(一)学科专业交叉融合不够
目前桂林理工大学土建学院拥有城乡建设领域的学科专业群,专业之间界定太清限制了跨学科专业之间的合作创新。学生缺乏基于建设全过程的整体思维和综合判断能力,思维广度和协作意识不强,满足不了解决复杂工程问题和专业协同的需要。因此,须打破学科专业的界限,促进学科专业的交叉融合,面向产业、面向行业、甚至面向岗位实施人才培养。
(二)课程体系及教学内容更新不够及时
在新技术、新产业、新业态、新模式的快速发展背景下,建筑学专业课程体系在课程设置和教学内容上更新不够及时,课程横向打通融合不够,导致学生知识结构单一、学用脱节问题较为突出。
(三)教学模式较为单一
在信息化社会背景下,知识的来源更加多元,传统的课堂教学单向知识传授方式局限性日益凸显,无论在授课方式上,还是在授课内容上,对学生都缺乏足够的吸引力,从而导致学生学习参与度不足,影响学生学习的兴趣,阻碍了学生深入研究和创新探索能力的发展。
(四)实践教学环节薄弱
实践能力是建筑学专业教学中着重培养的能力。目前理论教学与实践教学界定较清,实踐教学资源较薄弱,实践技能训练体系不健全,实践效果缺乏保障。学生普遍存在毕业设计质量不高、学用脱节、企业入职适应期长、工程创新能力不强等问题。
因此,如何改变建筑学专业较为单一的人才培养模式,培养具有创新思维和开放视野、可持续思想和人文素养、设计实践能力的“新工科”人才,是建筑学专业教改研究与实践的一个重要方向。
二、“新工科”人才培养模式改革实践
新工科人才培养新模式需要转变传统工程教育思维,借鉴先进工程教育理念,注重学生工程技术能力和创新能力的培养,人才培养方案需要根据地方经济社会发展对建筑学专业毕业生知识、能力和素质的要求进行反向设计,注重学科知识的交叉融合,培养学生终身学习的意识和能力,以面对未来不确定性的挑战。结合新工科建设的要求,从建立新工科人才培育机制、构建交叉融合的课程体系、更新教学模式、完善实践教学体系等方面进行探索与实践。
(一)建立新工科人才培育机制
目前国家城镇化建设快速发展,资源短缺、环境污染、人口老龄化等是全球性难题。加上新一轮科学技术革命、新兴学科不断涌现,学科交叉融合加速,调整及迭代的周期将不断缩短。国家和产业未来对新工科专业及其人才培养的要求变化将成为常态。另外,中国建筑教育有其特殊的社会背景、文化传统和职场需求。同时也受到专业评估和注册建筑师制度的刚性约束和知识体系导向。[2]建筑学专业格局发生了变化。建筑教育不仅为当下社会培养合格设计、专业管理和研究研发人员,还同时要考虑培养出的人才(产品)长程发展潜质和应对不确定性的未来。[2]因此,建筑学专业教育急需更新教育理念,加强学科知识体系的梳理,以促进相关学科知识的交叉融合。培养学生较为全面的专业判断能力、分析研究能力、技术操作能力以及协同创新能力。与此同时,需要根据新经济发展和工程行业发展对建筑专业人才的能力及综合素质的要求,建立人才培养方案持续改进的机制,不断完善和提升建筑学专业人才培养内涵。
(二)构建交叉融合的课程体系
新工科要求按照工程教育专业认证理念,以全体学生为中心,基于毕业要求,反向设计、构建课程体系。以跨学科协同、多专业内在联系为核心,构建人文社会学科与建筑工程学科相结合,“纵横交叉”的跨专业教学体系[3]。从而培养学生解决复杂工程问题和专业协同的综合能力。
桂林理工大学建筑学专业以新工科专业建设为契机,对学科专业知识体系重新进行了梳理。新工科建设为背景的建筑学专业教学课程体系体现“一框架、三层级、多点支撑”的特点。其中“一框架”指的是纵向以建筑设计主干课程为中心轴,人文历史课程和技术课程为两条副轴为基本框架。通过梳理不同阶段培养目标要求与侧重点,强化课程教学内容的交叉融合,以“多点支撑”的方式强化“1+2+2”共5个学年“专业基础、深化教育、综合提高”三个层级的阶段教育提升目标,构建建筑学专业人才培养目标实现的专业课程体系。
课程体系在三个层面上体现学科交叉融合与开放创新:建筑学专业建筑设计主干课程与人文历史课程、技术课程交叉融合,体现“人文素养”“设计实践”“技术创新”并重的教育理念。第一学年,通过建筑和城规专业的高度协调,打通专业基础课程的统一教学平台。第二、三学年,通过课程教学内容的交叉融合,以教学小组为单位进行小班教学,实现建筑类两个一级学科的小类联合。第四、五学年,通过建筑、土木、工程管理、交通等土木大类联合,培养宽口径、厚基础、复合型人才。在纵向上强调从城市到建筑、环境的一体化设计思维,在横向上,联合土木、工程管理等专业,通过设置跨专业的专题设计、设计竞赛、联合毕业设计等方式,在各年级推行不同专业、不同形式的交叉融合,贯穿工程设计的全过程,拓展学生的综合思维能力、解决复杂工程问题和专业协同能力,从而实现教学资源的有效整合。
(三)更新教学模式
传统教学方式的片面性表现在试图让学生们掌握尽可能多的知识,而弱化了方法训练。人居环境需求和科技创新为建筑产业革命带来新的机遇,建筑設计不仅仅是功能和空间的设计问题,而是基于建筑全生命周期的策划—规划—设计—施工—运维完整的技术解决方案,需要多专业协同进行。建筑学专业教学模式由单向知识传授向能力培养转变。围绕“创新”,以建筑设计项目为驱动,融入“课内+课外”“理论+实践”“线上+线下”等多种教学方式,采用集中式授课与小组研讨结合,单专业授课与多专业协同教学结合,数字模拟分析与现场实践结合等多种教学方法,激发学生的学习兴趣,扩展学生学习的维度,促进自主学习和自我发展。
建筑设计课程是建筑学专业教学的主线,是学科交叉开放融合的最有利载体,是实践验证的关键环节,是实现培养目标的最直接体现。在这次改革实践中,推行“整班制”与“导师制”相结合的教学模式。将学生分成12—15人不等的小班进行教学,同时辅助以导师制。导师结合自己的课题研究安排学生参与课程的交流和课外活动,如参与教师课题、参加学术活动、参加学科竞赛、辅助教学等,加强师生互动交流,激发学习热情,培养团队精神。通过梳理技术课程辅线,加强技术基础、绿色节能技术、数字技术等课程内容与建筑设计课程的横向联系,整合教学内容,将绿色、节能、数字技术、建造环节落实到建筑设计课程中,拉近了理论与实践的距离,提升了学生的整体思维能力和实际操作能力。
(四)完善实践教学体系
实践教学是建筑学专业教学中重要的环节,是培养学生实践能力和创新精神的关键环节。建筑学实践教学体系包括各类实验、实习、设计和社会实践以及科研训练等多个领域和形式。工程实践平台建设是新工科实践育人的重要载体和最大难题。结合本校建筑学专业发展的实际,通过加强校内创新实践平台建设和校外实践教学平台建设,依托“四个融合”,即产教融合、科教融合、创新创业融合、学科融合,构建高度开放、深度融合、多元协同、有效适应的实践教学体系[4]。
首先,加强校内创新实践平台建设。通过综合性、开放性、工程型的课程设计改革,加强系统化工程实践训练,构建长短结合、课内外结合的实践训练和实习环节。通过跨学科的课程设计和创新项目,培养跨学科团队合作能力。将真实的科研和工程项目引入课堂,转化为任务驱动式的“理论+实践”系列课程教学,有效连接科研、教学和工程实践。毕业设计面向工程实际进行选题,培养学生关注社会发展、捕捉社会需求、善于发现、凝练、解决复杂工程问题的能力。利用校内虚拟仿真实验实训平台和建筑模型实验室强化工程实践教学。组建学生兴趣社团,配备合格的导师,鼓励学生参与到教师的科研项目及活动中来,利用实践平台开展科技创新、参加学科竞赛、提供技术服务,进一步提升科教融合、产教融合的价值与意义。
其次,加强校外实践教学平台建设。校外教学实践基地对提高人才培养质量、提升学生就业能力、增强人才培养的适应度有着重要的作用。通过与企业建立产学研紧密合作关系,联合制定学生培养计划和培养方案,共同负责学生的培养,并聘请企业导师进行联合教学。由教师和企业导师共同负责在校外实习基地的实践教学环节,包括认识实习、部分课程实习、大学生创新项目(设计竞赛)、建筑师业务实习、毕业实习等环节。
以上基于新工科建设的建筑学专业人才培养模式改革,从2019春季学期开展前期调研分析,进而着手进行教学资源建设、人才培养方案修订,于2019秋季学期进入实施验证阶段。2020春季学期建筑设计课程1—6采用“整班制”与“小班制”结合授课的方式,全体教师充分利用现代化信息教学资源,创新教学模式,将课程授课形式调整为线上线下混合教学模式。成功举办了“桂林理工大学第一届建造节”;成功协办第三届广西高校建筑学联合课程设计竞赛;开展校企联合课程、产学研基地建设、学生参与创新实践竞赛获奖、青年教师科研、教研成果喜人。产教融合、科教融合、学科融合、创新创业实践等一系列新工科建设改革措施,激发了师生们的热情,对促进学生培养、促进学科建设、促进协同育人起到助推作用。
三、结语
如今建筑行业的发展对建筑学专业人才的需求是多元化、多层次的,在人才需求竞争日益激烈的形势下,新工科建设是工程教育的重大改革。地方高校的建筑学专业人才培养以创新实践能力为目标,突出多学科交叉融合的课程体系和教学内容,重视开展全过程的创新实践活动,是培养多元化、复合型、高素质建筑学专业人才的主要途径。
参考文献
[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究, 2017(2):26-35.
[2]王建国.新时代建筑教育发展趋势的几点思考.2019“全国高等学校建筑教育学术研讨会暨院长系主任大会”讲话[EB/OL].https://baijiahao.baidu.com/s?id=1664775377460332282&wfr=spider&for=pc,2019-10-19/2020-04-23.
[3]黃海静,卢峰.基于CDIO的建筑学科大类创新人才培养[A].//2018中国高等学校建筑教育学术研讨会论文集,华南理工大学建筑学院.2018年高等学校建筑教育学术研讨会论文集[C].北京:中国建筑工业出版社,2018:79-82.
[4]施晓秋,赵燕,李校堃.融合、开放、自适应的地方院校新工科体系建设思考[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