基于CDIO的嵌入式建筑設計系列課程改革研究

羅明，胡華，鄭瑾

摘要：CDIO是探討如何能把理論知識的傳授和實踐能力的培養結合起來的工程教育模式。中南大學建筑與藝術學院逐步將CDIO培養模式引入到建筑學專業人才培養中，以CDIO教育理念為指導，實現其現實標準，初步建立了以建筑設計課為核心的嵌入式課程體系，通過“模塊式”研究和“進階式”實踐，將其他相關理論和實訓教學嵌入到《建筑設計及原理》的教學計劃和內容當中，建立知能整合的建筑學人才培養模式。

關鍵詞：CDIO；嵌入式；建筑設計系列課程

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）47-0085-02

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），CDIO模式以項目從研發到運行的生命周斯為載體，讓學生以主動的、實踐的方式學習和獲取工程能力。中南大學建筑學專業在近年來的探索中，以CDIO教育理念為指導，提出了“嵌入式”整合建筑設計系列課程的教學改革措施，實現設計課程與理論、實訓的互動與協作，以便調動學生學習的主動性和積極性，培養學生具有開放的知識結構和扎實的專業技能，充分了解建筑設計工作流程，培養學生成為適應行業生產需要的具有創新潛力的職業建筑師。

一、基于CDIO的培養目標

我院通過為期一年的調研，根據CDIO人才培養模式的要求，將建筑學專業人才的培養目標確定為：“具有開放的知識結構、扎實的專業技能；具有較強的溝通能力和表達能力、良好的職業道德和團隊精神，充分了解建筑設計工作流程，具有能適應行業生產需要的執業基礎和促進未來行業發展的創新能力的建筑設計人才。”基于這一培養目標，落實設計類系列課程的教學計劃、教學大綱以及課程設計，通過教學的組織來落實人才能力素質的要求，滿足業界對設計人才質量的要求。

二、基于CDIO的課程改革思路

1.建筑學專業課程體系現狀。通過對我校以及其他高校建筑學專業教學計劃進行調研和分析，發現在課程體系上普遍存在以下幾個矛盾：（1）傳統的教學計劃僅僅以必修和選修作為分類標準，理論課程、建筑設計課程和實訓課程三者相對孤立，僅僅關注了這三類課程各自的縱向延續性，卻忽略了三類課程的橫向聯系性和時間延續性，造成學生學理論課時不清楚是為后續哪門設計課或實訓課打基礎，僅僅疲于應付考試，達不到理論與實踐融會貫通的教學要求。（2）全國建筑學專業指導委員會和國內八大老牌建筑院校對于《建筑設計及原理》這門必修主干課的重視程度和課時日益增加，對于類似于我院這種處于985和211重點高校大環境，但成長期不長的建筑院系而言，如果在增加必修主干課課時的基礎上，仍然保留較多與建筑設計相關的選修課，則會超過總學時，使學生不堪重負；如果去除這些選修課又會出現知識鏈脫節、知識面不全、缺乏設計實踐等問題。（3）課程種類過多造成設計作業負擔過重，甚至不同老師在不同課程中的訓練目標和成果內容部分重復，但老師之間并不了解這種情況，學生又因時間的關系每門作業都淺嘗輒止，設計深度和精度都無法達到較高要求。

2.課程改革總體思路。鑒于以上現狀問題，我們以CDIO作為目標，以嵌入式方法進行整合，以建筑設計課程的內容設置為主線，將理論課程環節和專題實訓環節分模塊、分階段地嵌入到各年級主干建筑設計課程中；在建筑設計成果中體現理論課程和實訓課程的教學成果，實現設計課程與理論、實訓的互動和協作，積極引導學生重視建筑設計當中存在的理論基礎和技術措施，培養學生解決實際問題的能力。

三、基于CDIO的課程改革措施

1.模塊式+研究型。針對課程中存在的問題，引入模塊化教學環節，嘗試改變“重理論、輕實踐”的傳統理論課程教學模式，將相應的教學知識點嵌入到學生可參與的模塊化教學環節中，建立理論授課系統化、專題化、對應模塊化的全新教學體系，增加教學的交互性，理論聯系實際。可嵌入的模塊設定具體如下：（1）調查分析模塊：對給定的建筑環境進行認識、比較、分析，使形而上的理論貼近具體的行為。（2）實體建構模塊：選取經典的大師作品，分組進行解讀與分析，并實體搭建重現其建筑形態與內部空間。（3）總體構思模塊：結合課程設計，進行總體的前期構思，提供5—10種方案可能性，比較選取最優方案。（4）全面分析模塊：選取自己的課程設計作業，從環境、功能、流線、造型、空間等方面進行全方位的分析，從中客觀真實地總結自己的缺點與不足，以便更好地指導之后的建筑設計。（5）匯報講演模塊：讓學生當老師，針對某一選題進行課堂講解，增強學生學習的積極性和主動性。通過幾個課程模塊的引領，幫助學生掌握分析、解決建筑設計基本問題的思路和操作模式，從而為持續性的創造能力的培養奠定基礎。

2.進階式+實踐型。為了克服“放羊式”實習過程的弊端，我們重新修訂了教學大綱，提出了“進階式”的業務實踐教學課程體系。（1）結合一年級空間構成，增設了“Workshop”的內容，2015年通過與英國考文垂大學大一的學生共同設計主題PUBLIC SPACE IN CAMPUS，以中南大學校區為實驗對象，選取Green Space Between The Library and Teaching Construction，Public Space Between Schools，Park in The New Campus三個空間主題進行設計實踐。以1∶1的比例實地增強了學生的實地空間概念。（2）二年級結合認識實習，增設“社會調查報告方法及寫作”的教學內容，要求學生從社會調查的角度撰寫認識實習報告，為三年級參加學科競賽儲備研究能力，學習發現問題的方法。（3）三年級結合古建筑測繪實習，延伸了“古建筑保護及利用”的教學內容，實習成果中不僅僅是測繪圖，還要求學生就現狀問題提出自己的保護或利用方案，使學生初步具有提出問題及解決問題的能力。（4）四年級結合工作室制和暑假建筑實踐課，鼓勵學生根據自己的興趣，結合老師們各自的專業特點，分為大型公共建筑設計實踐、歷史建筑遺產保護及利用實踐、綠色建筑設計實踐和參數化建筑實踐四大板塊，自覺自愿地參與到項目實踐中，為五年級的生產實習和畢業設計奠定基礎。（5）五年一期的生產實習提前與五年二期的畢業設計進行聯系，鼓勵在設計院生產實習中的指導老師也是該生在畢業設計時的校外導師，加強全程參與度，使學生循序漸進地實現順暢過渡；在畢業設計中采取雙導師制，學院畢業設計指導教師和實習基地經驗豐富的建筑師共同指導，共同參與到畢業設計答辯環節。

3.嵌入式教學計劃。嵌入式教學的設置思路，要求根據CDIO理念，將理論和實訓的教學內容滲透到建筑設計課程的教學計劃當中。以三年級建筑設計課程內容設置為例。根據教學計劃該年級建筑設計及相關理論課程一學年包括《建筑設計及原理3》（80課時）和《建筑設計及原理4》（96課時）兩門必修課，主要理論必修課《建筑設備》（48課時）、《建筑物理》（32課時）；選修課為《建筑節能》（32課時）、《建筑創作理論與手法》（24課時）、《湖南地域性建筑》（24課時）；專題實訓包括了《傳統建筑意象設計》（2周）和《建筑實踐》（2周）等。通過課題研究確定《建筑設計及原理Ⅲ》和《建筑設計及原理Ⅳ》應增加的學時數量，并適當縮減必修課《建筑設備》和《建筑物理》的理論學時，不獨立開設《建筑節能》、《建筑創作理論與手法》、《湖南地域性建筑》三門選修課和四周實訓課，將其學時和內容融入《建筑設計及原理》主干課中。通過在《建筑設計及原理》中嵌入選修課和實訓課課時和內容，則既響應全國建筑學專業指導委員會的號召增加了《建筑設計及原理》課的課時，又系統地形成了完整的知識鏈，將選修課的理論知識與設計課的實際項目進行一一對應的結合。

綜上所述，中南大學建筑與藝術學院通過將CDIO的模式引入到新的教學計劃中，初步建立了以建筑設計課為核心的嵌入式課程體系，通過加強教學成果的廣度和深度，既控制了總學時，又將一系列的理論課程、設計課程和實踐課程進行串聯，以一種真實體驗的培養模式，強調知識與能力之間的關聯，達到理論知識與實踐能力的平衡，為以知能整合為目標的建筑教育研究提供了一定的參考和借鑒。

參考文獻：

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