基于CDIO 模式的地方高校建筑设计系列课程教学改革与实践

2024-04-11田从祥李文清刘显成朱国庆

湖南工业职业技术学院学报 2024年1期

田从祥，李文清，刘显成，朱国庆

（1.长江大学文理学院，湖北荆州，434100，2.长江大学，湖北荆州，434100）

建筑学源于内部自身的演进，同时其不可避免地与外部的社会规律产生联系[1]，而目前地方高校建筑专业培养模式难以深入社会切实研究并解决问题，不能满足社会发展需求，地方高校建筑设计课程体系急需改革。

因此，本文将CDIO 教育理念引入建筑设计课程体系改革中，以培养出顺应社会发展趋势的建筑学应用型人才。CDIO 是近年来工程教育领域所取得的最新研究成果，其具体名称是conceive（构思）、design（设计）、implement（实施）、operate（运行）。而建筑学专业的学科特点与CDIO 教育模式具有共性，从概念提出、设计深化到方案完善落实，整个过程与CDIO 所代表的构思、设计、实施和运行四个步骤高度契合。[2]

一、概述

我国建筑学专业承袭欧美学院派建筑教学模式，更注重基本技能课程教学的成果，缺乏针对性的引导，学生难以切实发挥主观能动性。其中独立学院由于诸多客观因素的影响，课程体系与人才培养模式存在一定的落后性。[3]地方应用型普通院校应明确未来建筑学专业就业机会在民用建筑方向。CDIO 作为一种先进系统的教育理论，其继承并发展了之前的工程教育改革理念，解决了以往评估标准模糊以及培养计划无法可视化等问题。[4]

CDIO 关注从人才培养目标到课程体系、教学方法、综合评价的整体改革，其综合专业知识、应用技能和交往能力，与建筑学专业教育所培养的具备扎实技术知识、科学思维方式与合作领导能力的人才相一致。[5]

二、研究现状及存在的问题

（一）地方高校建筑专业课程改革现状

我国推行建筑设计课程改革的院校主要分为两大类。以老八校、新四校为主、培养“综合型人才”的综合性院校和以普通本科为主、培养“应用型人才”的地方性院校。目前国内关于建筑设计课程各方面的研究较为成熟和系统，基本集中在985、211等研究型大学，对地方应用型本科院校的建筑设计系列课程的研究较少，无法突破传统建筑教育模式的框架，在教学上创新性的研究较少，实践教育也有所不足。

（二）地方高校建筑设计课程体系存在的主要问题

1.教学模式单一。对于大部分高校而言，统一教学模式贯穿建筑专业一至五年级，单一的流程缺乏设计的连续性。[6]对于低年级的学生，会导致接触的建筑知识有限以及建筑素养难以提高，而对高年级学生，容易造成依赖心理，一旦参与实际工程，就会不知所措。

2.教学内容滞后。建筑设计需要了解社会的发展状况、建筑发展趋势以及城市发展存在的问题及矛盾。而目前地方高校不仅建筑的地域性特点没有得到展现，同时专业课程教材不能与时俱进，导致理论与实际脱节。[7]

3.教学环境封闭。建筑学的培养目标是深入实地调查研究具体环境和主客体之间的关系，进而发现问题并归纳运用所学知识对创造性解决问题的方法进行研究。同时建筑设计需要一个灵活开放的交流环境，而地方高校经验交流平台缺失且学习渠道受限。[8]

4.教学实践性不强。地方高校课程设计任务虚化，不能深入了解与社会群体的关联。在设计评图阶段察觉大部分学生不重视建筑的实践意义，导致部分学生毕业进入工作单位后，样图仍不准确，不利于工作时接手实际项目。[9]

三、CDIO 教育理念下建筑设计课程体系思路构建

（一）课程体系改革的方向

结合建筑专业发展和地方高校实际，课程体系改革方向为基于现状制定目标，再以目标为基准，制定课程体系改革路径。

1.注重培养综合实践能力。以CDIO 理念中综合实践能力的把握为目标导向，做到熟练掌握技术基础知识，了解技术研究与发展的重要性和战略影响，使学生综合实践能力逐步提升。[10]

2.形成开放互动的教学模式。引用CDIO 教育理念，采取“互动研讨”的教学模式，使学生不仅能在课堂上与教师实现双向交流，在课外也能有交流平台与不同专业的学生进行不同维度的探讨，使建筑设计尽善尽美。

3.知识和能力一体化。借鉴CDIO 理念的大纲标准，制定相互配套的专业课程和集聚个人和系统构建能力为一体的方案所形成的课程计划，使地方高校课程改革的系统逐步完善并与CDIO理念有机结合。

（二）课程体系改革的路径

CDIO 的能力大纲共有四个方面，其相互关系体现了整个教学设计的逻辑和思路：以行业和社会的现实条件为背景环境，把体系改革的构思、设计、实施和运行的生命周期作为载体，对应提出四方面解决策略。

Conceive（构思）：以CDIO 为基本环境，以培养应用型人才为目标导向制订初步概念体系，通过梳理设计难度，将其归类为基础设计、扩展设计、综合设计三个阶段。同时设计多种模式相配合的教学体系，形成“互动研讨”的教学模式，分别构建实现不同年级学生相互交流的纵向平台和实现师生双向交流的教学模式。

Design（设计）：利用辅助平台穿插课程体系各设计阶段。设计出两大实践平台——实验室平台（自主实践，实现技术上的落实）、创新创业实践平台（结合实际问题，让学生模拟实际项目落地），使学生的综合实践能力进一步加强。

Implement（实施）：在知识教学体系中加入学生自主实践的部分，使各阶段形成相互作用的一体化教学计划。在考查学生基础知识的同时，加入外出调研、团队合作等环节，考查学生的团队合作、人际交往、口头表达等能力。

Operate（运行）：将上述体系成果进行评述和反馈，此阶段要构建多元化的监督和评价体系，综合评图中加入相关设计专业不同年级的学生及建筑设计的从业者，实现多维度的评价与交流。

根据系统工程理论，一个完整的体系须具备驱动、受动、调控和保障功能。改革的方向目标起到驱动作用；改革的内容是目标的具体体现；体系的评价和监督系统则发挥调控和保障功能；而教学大纲准则、目标愿景及教学模式是整个体系的支撑，其囊括了设计环节的全生命周期，使教学过程以“无缝对接项目”的形式展开[11]。

四、CDIO 模式下地方高校建筑设计课程体系内容架构

基于CDIO 教育理念应用型人才培养导向的建筑设计系列课程教学改革与实践，首先提出构建以强化设计能力和实践能力为主导的“3+2+1”建筑设计系列课程体系；然后侧面穿插具有应用特色的“基础平台、拓展平台、综合平台”；再具体实施应用型人才培养的“两主线、三节点和五模块”教学模式；最后构建建筑设计课程教学评价和监督体系确保运行，为培养地方高校建筑学专业学生的实践能力提供了有效途径。

（一）Conceive：初步构建“3+2+1”建筑设计系列课程体系

建筑设计系列课程指建筑设计基础、建筑设计1 到建筑设计5。根据CDIO 一级纲要从基础知识到核心知识到高级知识对建筑学专业已有的课程内容进行初步构思、制定框架，实施“3+2+1”课程体系，即基础设计阶段3 门主要课程、扩展设计阶段2 门主要课程、综合设计阶段1门主要课程。

1.基础认知阶段。在基础设计阶段所涉及的主要课程为建筑设计基础、建筑设计1 和2，立足于CDIO 基础知识学习，主要任务为建立学生对空间关系的理解与对手绘技法的掌握。

2.拓展提升阶段。此阶段主要涉及的课程为建筑设计3 和4，对应CDIO 中的核心知识阶段。通过相关课程增强学生的计算机辅助能力与竞赛能力，引导参与本课程的学生投身创新创业训练项目，在设计理念逐渐成熟后尝试实践能力的提升，创造条件解决学生实践性不强的问题。

3.综合实践阶段。此阶段学习建筑设计5，主要任务为带领学生探索建筑的地域性与时代性背景，立足荆州古城特色改造优化城市环境培养建筑的地域性空间设计意识。

（二）Design：搭建具有应用特色的“基础平台、拓展平台、综合平台”

立足CDIO 大纲中的实验探索与推理，搭建具有应用特色的实践教学平台，主要包括三个方面——实验室、工作室、实训平台，既促进团队协作与交流，也学习企业策略、目标与计划。

1.建筑学实验室建设——基础平台。建筑学课程需求的建筑设施较多,包括绘图室、模型实验室、展厅。近三年来我系陆续建设了建筑模型实验室、专业绘图室、VR 仿真实验室等，为建筑学子提供不断向前的机会。

2.特色的“开放式”工作室平台——拓展平台。我系已经形成“工作室教学”模式，实现了高年级与低年级之间纵向交流组合形式，达成CDIO 目标中“开放互动”的教学模式。在此基础上，如何实现横向交流，即拓展设计学科如园林、规划、环艺等不同专业之间的交流学习，是需要解决的问题。

3.创新创业实践平台——综合平台。充分利用两个创新创业实践平台：“互联网＋”大学生创新创业大赛平台、湖北省大学生创新创业训练计划平台。本课程借鉴CDIO 模式组建高效团队，搭建师生沟通平台，设立“师徒制”模式，以教师科研项目带发展，训练强化学生的创新创业能力。

（三）Implement：实践应用型人才培养的“两主线、三节点和五模块”教学模式（以城市设计课程设计为例）

完成初步构思及课程平台设计，此阶段通过构建“教和学”两主线、评图三节点、教师与学生对应的五模块，将CDIO 的第三步——实施，落实到设计课程中，实现设计课程中教师的有效引导和师生的双向交流。

1.两主线：以“内和外”两条主线构成建筑教学设计。

内：以课堂的教学设计为主体,引导学生树立城市设计观念的总体教学目标，以荆州历史文化街区为选址，从城市公共空间、地域文化、乡村公共空间等选题出发进行设计。

外：以学生自主获取外界相关信息并转化形成设计操作为主体，在确定选择的场地和设计思路后，对场地进行实地调研，分析当地主要问题及解决策略。

2.三节点：将课程教学分为课堂相关知识传授、课下案例抄绘及外出调研、课末年级综合评图三节点。

建筑教学组制定总体规划，使得“环境与空间”的主题逐步融入节点中。

课堂知识传授节点：在初步设计之前，系统学习城市设计相关知识，分析当地居民心理、生活需求及场地周边环境等，对设计的逻辑思路进行梳理。

课外实地调研节点：实地调研公共建筑的空间尺度，观察受众群体的行为需求和心理需求，并且分析当地河湖、绿地等人居环境状况与风俗。

课末综合评图节点：学生答辩环节，邀请各年级设计教师和设计院设计者对学生设计进行评价反馈，实现了教师与学生的双向交流。

3.五模块：设置教学模块，对应课程体系改革中教学组织的核心内容。

相关知识、规范讲解。了解城市设计包含的内容及其规范要点，对大致的设计思路进行梳理。

联系实际、专题讲座。探索城市实际设计案例中蕴含的重点理论（如城市双修等），尝试将自己的作品与相关理论相结合，利用设计大师的专题讲座进行学习。

案例抄绘、外出调研。分组查阅论文、对场地进行调研分析，将研究理论与实际相结合。

设计进度、空间细节。在初步设计方向确定后，深入探讨细节方面，推敲主题与设计的联系与变化。

成果交流、综合评图。各专业（如建筑学、城乡规划、风景园林）教师及设计院从业者对学生的设计答辩做出不同方面的评价反馈。

（四）Operate：构建多元化建筑设计课程教学评价和监督体系

此阶段即CDIO 大纲中设计和优化操作。为保证体系正常运行并能得到反馈，实现动态优化，构建建筑设计系列课程教学评价和监督体系，主要包括：周期设计任务监督考核体系、终期综合评图考核评价体系和社会反响。

1.周期设计任务监督考核体系

一个课程设计的周期为6～8周，学生进行课程设计往往是初期投入、中期放松、末期赶图的情况，最后出图的质量也得到良好保障。为了整体把控设计进程，对课程设计每个阶段划分任务周期，实行周期制的监督考核体系。

2.终期综合评图考核评价体系

设定考核人员为各年级教师、学生、设计院人员。综合评图不仅考察设计深度、图纸质量，也考察团队研讨能力及口头表达能力，针对以上考察方向制定具体量化表，得出真实可靠的数据化成果。

3.社会反响

社会反响评价体系主要包括学生就业情况分析、校企合作实习评价、社会影响力几个方面，后续研究需要构建社会反响评价体系量化表，确保得到真实、有效、客观的数据，进而不断优化课程改革体系。

五、基于CDIO 模式的建筑设计系列课程改革成效

（一）设计竞赛能力提升

学科竞赛是建筑学专业素养的重要体现，同时也是设计能力的综合体现。通过数据统计，我校从2015 年到目前获得竞赛奖项80 余项，其中从2012 级到2021 级获得竞赛的人数基本呈递增趋势，获得竞赛的项目数呈线性上升。具体参见图1和图2。

图1 2012—2021 级竞赛获奖人数占比图

图2 2012—2021 级竞赛获奖

（二）创新型科研进步

引进并研究分析CDIO 教育理念为地方高校独立学校实践教学体系改革提供了借鉴。同时建筑专业学生不断扩展科研能力，在期刊《城市建筑》《中外建筑》《四川建材》等发表论文9篇。

（三）就业反馈满意度上升

在CDIO 理念整合创新的基础上，立足于应用型高校建筑学教育发展的实际，为社会提供了综合能力强的复合型人才。结合学校统计数据，毕业生中设计院就业占比从2012 年的10.5%上升到2017 年的85%，其中一流设计院从业占比从3.2%上升到68%（见图3），可见改革成效。

图3 2012—2017 级毕业生就业情况数据表

（四）综合实践能力提高

根据统计，我校建筑学专业学生在2012—2020 年，无论是在竞赛还是科研方面都取得了较大的进步，其中2016—2022 年获得竞赛成果80 余项；2018—2022 年在国家级期刊发表论文9篇；2020—2022年主持大学生创新创业计划国家级项目1 项，省级项目2 项；2016—2022 年获得“国家奖学金”荣誉。