推广先进教育模式建筑工程设计教学改革

摘　要：在CDIO这一先进的工程教育培养模式下,通过对《建筑CAD》这门建筑各专业必修的专业技术技能基础课程几年的教学改革探索与研究,形成了以工程设计规律为主线、突出实用以培养工程应用能力为目标的较为完整的创新教学模式.在实际教学中应用,取得了优良的教学效果.

关 键 词：CDIO模式建筑CAD课程教学模式教改研究

一、概述

《建筑CAD》课程覆盖了土木、建筑、造价、装饰、工程管理多个专业,其实践性强且与国家行业规范及标准紧密联系,它不仅是后续课程及其他专业课程的基础,更是毕业生终身受用的一门重要的专业技术基础课,因此其教学效果直接影响学生的技能形成.而在传统的教学模式下,课程结构、教学方法、教材编排甚至考核方式上脱离工程设计规律,是一种典型的知识呈现式的教学模式,这种模式与现代先进的工科教育培养理念相比,其弊端已越发明显.近几年来,CDIO（Conceive–Design–Implement–Operate,构思–设计–实施–运行）作为一种具有国际共识的先进的工程教育培养模式,被国内几所大学作为创新教学改革的主题进行研究和实践.而建筑CAD课程的所承载的实用性及技能性目标与CDIO模式的内涵是一致的,我们在CDIO模式培养理念指导下,对建筑CAD课程进行了改革研究及实践,经过在实际教学中应用,取得了优良的教学效果,形成了该课程创新的教学模式,具有一定的实践指导意义.

二、《建筑CAD》课程与CDIO模式

1.建筑CAD课程传统教学模式存在的弊端

建筑CAD是土木工程、工程造价和管理、建筑装饰等多个专业培养应用型工程师的一门主干技术基础课,是传统建筑制图与现代绘图软件AutoCAD相结合的融合性课程,对学生的覆盖面很广.通过本课程的学习,掌握AutoCAD绘制建筑图的基本原理、方法及步骤,掌握AutoCAD的基本操作及用AutoCAD绘制、标注、打印建筑图形的方法与技巧；结合建筑工程设计有关的基础知识、国家和行业的设计与制图规范,准确熟练绘制建筑总图、平面图、立面图、剖面图及详图；了解简单三维建模的理论知识和建模过程.为后续的其他专业课程《天正CAD》《结构PKPM》《建装3DAS》《建装Photoshop》《神机妙算》奠定扎实的基础知识与技能,以便在其他专业课程设计及毕业设计时能够代替传统的图板、图纸等工具,提高设计效率.

这么重要的一门技能基础课,多年的教学实践发现,在传统的教学模式下形成的判断标准、培养计划、课程结构、内容呈现、教学方法、效果评估及考核方式所存在的问题,使我们的教学在重理论轻实践的泥潭中难以走出,学生缺乏自主学习、自主实践的体会和引导,从而不能形成工程运行所需的能力,即便有实践教学也大多脱离工程实际,为实验而实验,上机只是为了完成某些单一操作,教师队伍工程背景欠缺,教学呈现也脱离工程实际,结果是大量毕业生不能满足社会和工程技术界的需要.

2.CDIO模式为建筑CAD课程的教学改革指明了前进方向

CDIO模式由麻省理工学院等四所大学通过几年的研究、探索和实践而建立,通过近几年的实践,已成为国际公认的先进的工科培养模式.CDIO模式的教学理念以培养学生的工程实用能力为目标,强调这种能力不仅包括专业学科知识,还包括终身学习能力、团队交流能力和工程系统掌控能力,可以说现代工程师终其一生都在领导或从事着产品（项目）生产经营过程或系统的构思、设计、实现及运行中的某个环节或全部,从而终身都在运用着这些能力.对比我们传统的人才培养模式,按点线面体的顺序呈现,完成任务式的绘图命令学习方法,已不能满足CDIO教育理念以培养学生工程能力为目标的教学要求.

课程教学是整个教学模式的主要内容.就建筑CAD课程而言,它教给该专业学生的是终身都要使用的专业技能,这种能力的形成与CDIO大纲对学生构思、设计、实现及运行四个层面的能力要求是吻合的,在这种模式下,使课程可根据专业人才培养的需要融入自己的教学体系和教学内容,使学生通过兴趣激发学生的自发性思考,把自己融入设计环境,使自己的设计具有现实正确性,并且可以通过多门课程的协同支撑使设计能够在实际生产中实现.

建筑CAD课程的教学改革探索,是看到在传统教学模式下,我们的大部分学生到了毕业的时候甚至还不能画出一张正确的有用的图纸,不能对自己所画的图形精确地、漂亮地输出在需要的纸质文件上成为自己欣慰的作品.于是自2006年开始我们致力于建筑CAD课程的教学改革探索,并申报了建筑CAD课程精品课程建设,在几年的探索实践中,我们引入了CDIO教育理念,对传统的课程教学模式进行改革,把学生毕业后在该课程范畴内应该具有怎样的知识、能力和态度作为改革的根本问题来考虑,把如何教学才能使学生获得这些知识、能力和态度作为改革的难关.

我们通过几年的研究和探索,终于逐渐形成了建筑CAD课程较为完整的课程教学模式,在新的教学方法中,学生不仅能完整地掌握理论知识和正确的绘图能力,学习兴趣浓厚,完成习题的自觉性提高了,自学能力增强了,而且注重培养学生应有的工程技术人员科学、缜密、严谨的工作作风和良好的职业道德,并激发了学生应用现代技术的兴趣和开拓创新的职业精神.实践证明教学效果明显,学生反映很好,从毕业生工作以后不断反馈的信息也证明我们的课程教学改革是成功的.

三、CDIO模式下的建筑CAD课程创新教学模式要点

1.按照“工程设计规律”设计课程结构更贴近工作更富操作性

传统的课程结构在教材内容的编排及知识的呈现形式上脱离工程设计规律.教材是课程教学的依据,传统的教材为了出书的方便,一般先是集相似度检测绍AutoCAD的操作界面、操作基础、绘图环境,再介绍基本绘图命令、基本修改命令即二维图形的绘制,简单地介绍图形输出,建筑专业图的绘制,三维图形的绘制.这是一种典型的知识呈现式的课程结构,而且多部教材内容雷同、大同小异.按照这样的教材进行教学,学生在学习过程中往往觉得枯燥,看不懂,当学生按照书上的步骤去作图,许多环节作不出来,浪费大量的时间、精力,自学效果差、效率低,对学习失去兴趣.