ATN·CDIO模式下建筑學實踐性教學環節的組織

吳迪 何璘 周穎悟

[摘 要]ATN·CDIO是貴州民族大學建筑學專業結合國際先進的工程教學理念、學校辦學特色、建筑學學科特點而創立的人才培養模式。學校以建筑設計課為例，總結了ATN·CDIO人才培養模式下建筑學專業實踐性教學環節組織和具體實施辦法。

[關鍵詞]ATN·CDIO人才培養模式;建筑學;實踐性教學;建筑設計

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2019）04-0066-03

CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）和運作（Operate），它以產品從研發到運行的生命周期為載體，為學生提供實踐、理論課程之間有機知識關聯的教學情景，鼓勵學生以主動的方式學習工程學[1]。是近年來國際工程教育改革的最新成果。其核心目的是使工程教育回歸實踐環節，避免現在普遍存在的“學校和社會脫節”現象，提高工程教育的質量，將原有教學中“教師—學生”的兩點關系，調整為“教師—學生—社會”三點互為循環、互利互惠的關系。其研究主體在加入了“社會”后，教學目的變得更為明確，教學方法和手段也需要相應的革新。因其目的性較為明確，故CDIO工程教育模式自2004年確立以來，短短十幾年間就在世界范圍內取得了很好的實踐效果，也對我國工程教育產生了深遠影響。

一、ATN·CDIO人才培養模式

建筑學的內容包括技術和藝術兩個方面，雖然屬于工科，但又有其特殊性。在建筑學專業實行CDIO教學改革，是社會需求多元化和專業能力復合化的必然結果。結合建筑學專業的學科特點，有針對性地進行CDIO教學改革，才能保證教學改革的順利進行。

（一）建筑學是一門實踐性極強的學科

人一生中有70%的時間是在建筑內部度過的，除此之外，建筑外部造型及其構成的外部空間環境，也無時無刻不在影響著人們。“適用、安全、經濟、美觀”的建筑方針，無不需要建立在實踐的基礎上。CDIO的實踐教學，并不是單純增加實踐教學課時數及其授課門數，而是將“建設項目全生命周期”作為“環境”引入建筑學教學中，利用工程項目為載體，訓練合格的未來建筑設計師。

（二）建筑學需要在實踐中逐步完善學生的知識結構體系

建筑學不僅要滿足人們物質上的需求還要滿足人們精神上的需求，受社會生產力和生產關系的變化，政治、文化、宗教、生活習慣等的影響，還涉及美學、材料、結構技術、空氣調節、照明、防火、防水技術等學科技術。

利用有限的教學時間達到良好的教學效果，建筑學必須以實踐為基礎，通過合理的課程結構體系構建，達到完善學生知識結構體系的目的。

（三）建筑學必須結合實踐培養學生的綜合能力

“知識”的傳授只是教學的一個部分，除此之外，還要培養學生的綜合能力，包括專業知識和技能、創造能力，個人素質和能力、人際能力、工程項目建造能力，實現“內涵”教學。

（四）教學改革需結合各校、各專業實際情況

CDIO教育模式是一個適應性極強的教學體系，但是，必須結合各校、各專業的實際情況，制定符合實際需求的人才培養計劃、課程體系、教學大綱等，才能保證教學改革落到實處。

我校屬于邊遠落后地區民族院校。我校建筑學專業教學除了要重視建筑學學科“藝術（Artistic）”和“技術（Technology）”兼具的特性外，還兼顧著弘揚民族建筑藝術、培養適應民族地區社會需求的建筑師的職責。結合本校實際情況，我們提出了建筑學專業“ATN·CDIO”人才培養模式。其中，“ATN”分別指Artistic（藝術）、Technology（技術）、Nationality（民族）。建筑學“ATN·CDIO”人才培養模式即建筑學專業融藝術性、技術性、民族性為一體的CDIO人才培養模式。

二、ATN·CDIO人才培養模式下實踐性教學環節的組織

建筑工程的本質是實踐，重視和開展實踐教學是建筑教育最本質的內涵，也是ATN·CDIO人才培養模式的基礎。實踐教學包括校內工程訓練、科研項目參與和校外工程實習三方面[2]。實踐教學通過對這三方面課程體系的建構，在知識上加深對理論知識的理解，在能力上培養學生的實踐能力、設計能力和創新能力，在素質上通過發現、分析和解決問題提高學生的綜合素質。充分利用校內、外各種教育實踐資源，將有利于學生實踐能力和創新能力培養的各種實踐性課程、教學環節和實踐活動整合起來，培養滿足ATN·CDIO人才培養目標的建筑學專業人才。

本文現以建筑學專業核心主干系列課程建筑設計為例，談談ATN·CDIO人才培養模式下實踐性教學環節的組織和具體實施辦法。

（一）明確教學目標

CDIO的實質在于培養工程教育相關專業學生的綜合素質，這種綜合素質包括學生的知識能力、技能素養、心理素養、交流能力、團隊協作能力等。在CDIO核心精神的指導下，完善我校建筑學專業ATN·CDIO人才培養模式教學目標，即培養符合我國社會主義核心價值觀，立足貴州，面向西南，具有建筑學專業技能的合格建筑設計人才。將教學目標的關注點從“教師—學生”擴展到“教師—學生—社會”，分析實踐教學環節和理論教學環節各自特點及其在教學過程中的作用，針對性的安排和調整教學方法和手段。

建筑設計系列課程屬于實踐性教學環節校內工程訓練部分，是建筑學專業核心課程體系，該課程的建設程度直接關系到建筑學專業ATN·CDIO人才培養計劃是否能達到預期目標。在建筑設計課程教學過程中，明確以“內涵教學”為主，在原有培養空間塑造能力、方案設計能力、創造力及方案表達能力的基礎上，將該課程的教學目標調整為“培養分析、觀察和解決方案問題的能力、創造能力，自學能力、交流能力”。讓教學擺脫以課題為主要內容的局限性，將每個建筑設計課題作為教學的背景和環境，以課題為基礎，以綜合能力的培養和訓練為目標，將建筑學專業從二年級到四年級的建筑設計變成以“內涵教學”為中心，在縱向上承上啟下的系列課程。

（二）完善課程體系

要實現教學目標，必須有相應的課程體系作為支撐。在ATN·CDIO人才培養模式教學目標明確之后，首先要做的便是完善課程體系建設。以培養具有社會主義核心價值觀為課程體系建設的大前提，在課程具體安排上將實踐課程和理論課程進行合理優化，避免傳統教學過程中理論和實踐脫節的現象。要結合“代表社會需求的行業專家”“代表學科知識體系的教育專家”及“學生”三方意見，制定課程體系。

首先，以省內各大設計院為主要目標，收集社會需求信息，了解行業發展需求動態。召開專家咨詢研討會，全面征求和收集建筑設計企業一線設計師的建議。

其次，以個別留談及年級問卷的形式對在校學生進行調查，充分了解學生的學習動機、學習背景、學習要求、學業規劃、教學建議等。并對已畢業的學生進行回訪，了解學生畢業后對教學的優缺點評價。

最后，召集建筑學專業相關教師召開教學研討會議，對社會專家及學生提出的教學意見和建議進行整合，制定了ATN·CDIO人才培養模式下“1234”實踐課程教學體系：

1. 1個中心，即以學生為中心。

2. 2個能力，即工程實踐能力和創造能力。

3. 3個階段，即把學生的學習分為三個階段，逐步深入：

第一階段為基礎訓練階段，通過基礎實驗和工程訓練培養學生的基本能力;

第二階段為綜合提高階段，通過綜合性、設計性實驗和課程設計加強學生的綜合應用和設計能力;

第三階段為開發創新階段，通過課外科技活動、學科競賽和選修課程，培養學生的工程應用能力、科研能力和創造能力。

4. 4個模塊，指不同的教學課程群，分為基礎實踐模塊、專業實踐模塊、工程實踐模塊和綜合實踐模塊。

（1）基礎實踐模塊以社會實踐、社會調查為主線;

（2）專業實踐模塊強調基本技能訓練，以美術實習、課堂教學實習、專業認識實習、專業講座、建筑測繪為主線;

（3）工程實踐模塊以生產實習、工程實訓、課程設計、畢業設計、課程現場調研為主線;

（4）綜合實踐模塊以技術實習、夏令營活動、學科競賽、創新實踐活動為主線。

在“1234”實踐課程體系框架下，以建筑設計為主線，逐步實現理論課程和實踐課程在教學內容上橫向關聯。以建筑學二年級教學為例，針對其建筑設計屬于入門階段的特點，將教學目標進一步細化，明確以“幫助學生養成良好的學習習慣，培養初步發現問題、分析問題、解決問題的能力，培養學生學習興趣”為教學目的。為了達到這個目的，二年級建筑設計在教學內容上多選擇功能流線較為簡單，結構形式不復雜的小單體公共建筑和別墅。結合二年級教學目的和建筑設計課需求，將理論教學環節建筑構造、建筑設計原理，實踐教學環節建筑畫表現技法、美術、美術認識實習等課程調整在二年級開設。在建筑設計和二年級開設的其他專業課程之間形成知識互補，在實踐教學和理論教學之間形成知識點的交叉，利于學生理解和運用。

（三）采取多樣性教學方式

為了培養學生綜合素養，在建筑設計中教師應根據不同課題的特點和需求安排相應的教學環節。

1.設計之初

以“老師講、學生聽”的方式，對課題、任務、設計要求進行分析，幫助學生初步了解課題特點，啟發學生思考設計問題。在課堂講解基礎上，充分發揮學生學習的主動性，安排現場調研，資料收集等教學環節，讓學生自己形成對課堂理論部分知識的深入認識，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。利用調研報告匯報、小組討論報告匯報等環節，鍛煉學生團隊協作、交流、表達能力。

2.設計過程中

通過階段草圖逐步深入設計，在教師的啟發和幫助下，使學生逐步找到并完善對前期所發現問題的解決辦法。在此基礎上，強調多方案比較和模型輔助設計的重要性。通過多方案比較，擴展設計思路，直觀引導學生自己去發現問題、分析問題、解決問題，逐步培養學生鑒別能力。模型在建筑設計方案推敲階段的重要性是不言而喻的。但是，在教學中模型很多時候只發揮了其成果展示的作用，在方案推敲階段表現出來的直觀、具體、有利于空間塑造能力培養等作用卻被忽略了。建筑設計課要在多方案比較的基礎上，要求學生從方案構思開始，每個設計方案都要制作草模，充分發揮模型在方案推敲階段對設計思維訓練的重要作用。

3.設計結束

組織對學生圖紙進行集體評圖，讓學生了解自己設計成果的優劣，調整下一步學習計劃。邀請設計院優秀建筑設計師以及城鄉規劃專業、土木工程專業等建筑相關專業教師參加評圖，為學生模擬真實方案匯報場景。

將課堂教學、項目教學、現場教學等多種教學方式融入建筑設計中，利用QQ、學生微信平臺等實現課上課下同時教學。充分發揮學生在教學過程中的中心地位，調動學生學習興趣，培養學習主動性和能動性，為學生提供更多動手實踐和參與教學的機會。

（四）合理優化教學資源

1.實踐基地和實驗室。根據“1234”實踐課程教學體系，為學生建立實踐教學支持系統，先后和十余個建筑設計企業合作，創建校外實踐基地;同時還建立了建筑模型實驗室、建筑構造實驗室、虛擬仿真實驗室、建筑CAD實驗室、工程實訓中心、建筑物理實驗室（在建）等，保障建筑學專業ATN·CDIO人才培養模式實踐課程教學體系中校內工程訓練和校外工程實習部分的教學能夠正常開展。

2.師資。針對師資力量薄弱、實踐經驗不足的現狀，學校應采取“兩條腿走路”的辦法，優化師資。首先，以實踐基地為平臺，為學院專職教師創造和提供參與工程實踐的機會，提高專職教師的工程實踐能力;同時，聘請建筑設計院實踐經驗豐富的工程師作為兼職教師參與到建筑設計課程教學中，結合專題報告和講座，多環節，多形式地參與實踐教學。校內校外緊密聯系，專職兼職相互協調，全面提高教師隊伍的工程實踐能力。

3.教學內容。建筑設計課往往脫離工程實際，以教師為中心采用灌輸式教學方法，嚴重影響了學生的學習興趣和主觀能動性的發揮。通過和建筑設計企業合作，一方面能使教師了解學科發展的前沿信息，及時充實、調整實踐課程教學內容;另一方面能為教學提供實際項目和實踐場所，改灌輸式教學方法為項目教學和現場教學相結合的方式。結合學科發展前沿信息，聯合實踐教學基地，通過優化教學內容，調整教學方法，調動學生的學習興趣和主觀能動性，從而達到提升實踐教學效果的目的。

4.學生。每個年級、每個班級甚至具體到每個學生都有自身的特點，這是教學靈活性的原因之一。只有充分重視學生特點，加以合理引導和鼓勵，才能發揮學生學習的主動性，培養學習興趣。建筑設計課要針對不同年級學生進行問卷調查，了解學生學習背景、學習愿望、學習規劃、學習建議等。根據學生的特點調整教學方法和教學手段，有針對性地制定建筑設計課程教學計劃，保障教學效果。

三、總結

ATN·CDIO人才培養模式是我校建筑學專業結合國際先進的工程教學理念、我校資源和辦學特色、建筑學學科特點而創立的人才培養模式。在實施過程中，取得了良好的教學效果，也遇到了很多困難。其中，最難克服的是教師在教學中地位的轉換和教學思維的轉換。同時，我們也認識到，地方工科院校的實踐課程體系改革必須以自身的實際條件為基礎，明確人才培養目標，注重自身特色，不能好高騖遠。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 李曼麗.用歷史解讀CDIO及其應用前景[J].清華大學教育研究，2008（5）：78-87.

[2] 林健.卓越工程師培養——工程教育系統性改革研究[M].清華大學出版社，2013（6）.

[3] 顧佩華，包能勝等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012（3）：24-40.

[4] 胡興志，丁飛己，王紀坤.從CDIO教學大綱變動看CDIO課程改革[J].高等工程教育研究，2015（3）：189-192.

[5] 王永貴，孟海平等.基于CDIO理念的建筑工程專業實踐教學體系改革[J].大學教育，2017（9）：17-20.

[6] 白梅，魏麗麗，陳曉衛.基于CDIO理念的建筑學教學改革的探索[J].長春理工大學學報（高教版），2009（4）：152-154.

[責任編輯：劉鳳華]