大類培養(yǎng)背景建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)改革策略研究★

尹靈芳 繆志萍 王山水 徐 穎

(江蘇科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院，江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”時代建筑方案表達(dá)已經(jīng)不僅局限于傳統(tǒng)手工繪圖，計算機(jī)輔助設(shè)計表達(dá)已經(jīng)是行業(yè)的常態(tài)，在建筑設(shè)計行業(yè)設(shè)計院出圖都以計算機(jī)制圖進(jìn)而通過打印機(jī)曬圖的方式進(jìn)行成果的基礎(chǔ)展示，能大大提高設(shè)計效率和質(zhì)量，因此計算機(jī)輔助設(shè)計這系列課程的開設(shè)是各大建筑設(shè)計類院校專業(yè)培養(yǎng)的必修課。在江蘇科技大學(xué)這一本科類院校中，該課程名為《建筑數(shù)字技術(shù)》，該課程開設(shè)初衷是為了輔佐建筑方案表達(dá)與表現(xiàn)，該課程實踐性較強(qiáng)，學(xué)校傳統(tǒng)的教學(xué)模式是先安排理論授課，再設(shè)置集中的上機(jī)操作。隨著科技的進(jìn)步，社會對人才的需求從傳統(tǒng)的專業(yè)型人才向復(fù)合型人才需求轉(zhuǎn)變，對人才培養(yǎng)也傾向于多學(xué)科交叉培養(yǎng)，各大高校都在推行大類培養(yǎng)[1]。從2020年起江蘇科技大學(xué)也涌進(jìn)大類培養(yǎng)的浪潮，新的培養(yǎng)方案的變更大大壓縮了建筑數(shù)字技術(shù)這類專業(yè)課程的學(xué)時，教學(xué)內(nèi)容之多，該課程的效果評價學(xué)生往往反映理論知識多消化不良，一聽就會，一學(xué)就忘，進(jìn)而導(dǎo)致上機(jī)效果差，不能達(dá)到教學(xué)的目標(biāo)完成度。基于這個問題，本文希望分別在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置、教學(xué)方法和教學(xué)評價等方面采取改進(jìn)措施，使學(xué)生能成功達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的完成度并能保有濃厚的學(xué)習(xí)興趣和積極性。

1 《建筑數(shù)字技術(shù)》課堂教學(xué)現(xiàn)狀及問題

《建筑數(shù)字技術(shù)》課程是本院建筑學(xué)大二上學(xué)期開設(shè)的一門專業(yè)必修課，是一門極具實踐性的專業(yè)課程，目的是通過計算機(jī)軟件來輔助建筑方案設(shè)計的創(chuàng)意表達(dá)和方案推敲，重在培養(yǎng)學(xué)生的軟件操作能力，激發(fā)學(xué)生藝術(shù)創(chuàng)作思維。課程授課的任務(wù)是讓學(xué)生了解常用的設(shè)計軟件的一些基本原理，具備用計算機(jī)輔助制圖軟件解決工程實際項目的能力。各學(xué)校開設(shè)的內(nèi)容和教學(xué)要求有所差異，在傳統(tǒng)教學(xué)模式下，存在一些共同的問題。

1.1 教學(xué)內(nèi)容多，課程學(xué)時少

《建筑數(shù)字技術(shù)》課程設(shè)計的教學(xué)軟件較多，主要分為三大板塊，其一CAD、天正建筑等二維軟件，其二Sketchup，3D Max，Lumin，Vary等三維建模軟件及渲圖軟件，其三Photoshop，Ai等圖像后期處理軟件。教學(xué)內(nèi)容之多、軟件命令抽象，僅靠記憶難以理解。依據(jù)傳統(tǒng)的授課模式，先傳授理論知識，以講解命令為主[2]，然后再進(jìn)行命令的集中上機(jī)操作，由于學(xué)時的限制，理論講解和上機(jī)操作時間短，但每個板塊都需要較長且連貫的學(xué)習(xí)，然而現(xiàn)有的教學(xué)安排往往是以2個～4個學(xué)時為教學(xué)單位進(jìn)行，一個連續(xù)的板塊被割裂，很難通過課堂教學(xué)幫助學(xué)生將多個軟件系統(tǒng)性學(xué)習(xí)掌握，使得部分學(xué)生只了解了軟件的一些操作命令，難以應(yīng)用到后期的課程設(shè)計中。

1.2 教輔資料種類多，內(nèi)容不夠系統(tǒng)

《建筑數(shù)字技術(shù)》課程由于教授的軟件較多，因此所用的教輔材料會涉及多本教學(xué)參考書，內(nèi)容多學(xué)生預(yù)習(xí)過程中抓不住重點，每個軟件教輔資料都是獨立的一個系統(tǒng)，作為整個課程的教程來說系統(tǒng)性還不夠，不夠精煉。

1.3 教學(xué)過程重教輕學(xué)，互動性差

傳統(tǒng)的《建筑數(shù)字技術(shù)》課堂教學(xué)主要以教師演示和講授、學(xué)生聽和學(xué)習(xí)的方式為主。但是以教師“教”為主[2]，學(xué)生“學(xué)”次之，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的主動性較差，導(dǎo)致該實踐性課程的運用能力較弱。且教師在講授過程中過于注重軟件的實操性，學(xué)生機(jī)械化學(xué)習(xí)的情況下難以培養(yǎng)他們的創(chuàng)作設(shè)計思維。

1.4 教學(xué)評價重結(jié)果輕過程

該課程的評價體系還是由考勤、平時作業(yè)和期末大作業(yè)等幾個部分按百分比分配，期末大作業(yè)成績占權(quán)重最高。該評價體系重視結(jié)果，忽視過程考核，影響學(xué)生上課的積極性。

2 《建筑數(shù)字技術(shù)》課堂教學(xué)改革思路

建筑設(shè)計課程具有教學(xué)內(nèi)容知識點多且零散、實踐性強(qiáng)等特點，在教改探究中，要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)遇到的問題和需求，分別從教什么內(nèi)容、怎么教以及教的怎樣等教學(xué)環(huán)節(jié)，有針對性的設(shè)計教改思路。

2.1 重新構(gòu)建課程教學(xué)內(nèi)容

基于土建學(xué)院現(xiàn)有的“創(chuàng)意—設(shè)計—管理”這一特色培養(yǎng)環(huán)境下，在學(xué)校大類培養(yǎng)專業(yè)學(xué)時壓縮背景下，根據(jù)土木工程、建筑學(xué)、工程管理三個專業(yè)各自的特點和發(fā)展現(xiàn)狀，“創(chuàng)意—設(shè)計—管理”這一特色培養(yǎng)條件下各自課程體系雖有差異，但是實踐中建筑工程項目方案設(shè)計、施工、運營管理本來就是一環(huán)扣一環(huán)，密不可分的過程。以建筑數(shù)字技術(shù)課程為例，重新構(gòu)架該課程教學(xué)內(nèi)容，建立以任務(wù)為導(dǎo)向的課程內(nèi)容設(shè)置，編制新的教學(xué)講義，以案例全套圖紙資料為講義素材進(jìn)行編制，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容任務(wù)化、模塊化，同時加強(qiáng)軟件之間的結(jié)合，教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上加入創(chuàng)意的訓(xùn)練板塊。

在案例的選擇上要有難易區(qū)分，將各軟件指令的操作方法、快捷命令內(nèi)化為圖紙的繪制，如以實際工程項目：某別墅設(shè)計全套方案圖紙為教學(xué)素材，引導(dǎo)學(xué)生將紙質(zhì)圖紙用CAD，Sketchup，Photoshop等專業(yè)軟件繪制出來，將各個操作命令內(nèi)化為方案的表達(dá)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性，同時能大幅提高教學(xué)內(nèi)容的整體性、連貫性、實用性。

傳統(tǒng)教學(xué)過程土建類計算機(jī)輔助設(shè)計的基礎(chǔ)軟件CAD是共通的，建筑學(xué)側(cè)重Sketchup，3D Max等三維建模軟件，土木專業(yè)側(cè)重PKPM等力學(xué)設(shè)計軟件，工管側(cè)重魯班造價軟件，各專業(yè)各自為政[3]，但隨著BIM技術(shù)的推進(jìn)，協(xié)同設(shè)計正在基建大舞臺推進(jìn)，學(xué)校教學(xué)初衷是服務(wù)社會，和社會接軌，因此在該課程教學(xué)中要加入BIM相關(guān)軟件的教學(xué)與引導(dǎo)，和學(xué)院工程管理、土木專業(yè)教師溝通教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的調(diào)整，分別從REVIT建筑、REVIT結(jié)構(gòu)和REVIT造價三個層面就同一個項目進(jìn)行配合出圖，以加強(qiáng)三個專業(yè)的配合。BIM等軟件技能的訓(xùn)練與學(xué)習(xí)，提高學(xué)生與社會接軌的進(jìn)程。課程內(nèi)容設(shè)置見圖1。

2.2 重新設(shè)計教學(xué)方法

將深層學(xué)習(xí)理念納入計算機(jī)輔助設(shè)計系列課程的教學(xué)方法，探究教為學(xué)服務(wù)，教以學(xué)為中心，主動學(xué)習(xí)的教學(xué)方法，轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)模式，發(fā)揮學(xué)生主體作用。重新設(shè)計教學(xué)方法如下：

1)微課化教學(xué)法。

微課是以視頻等形式為載體，記錄教學(xué)活動，它具有微型化、可以移動、知識碎片化等特點，可以緩解專業(yè)學(xué)時壓縮問題，是一種新型的教學(xué)手段[4]。建筑數(shù)字技術(shù)是以設(shè)計相關(guān)軟件的應(yīng)用操作為主的專業(yè)課程，傳統(tǒng)教學(xué)過程是教授講授為主，學(xué)生同步觀看學(xué)習(xí)、操作的方式，學(xué)生因接受能力的不同，有時會跟不上教學(xué)進(jìn)度，利用已有的慕課教學(xué)資源或者任課教師自己在平臺上制作微課，利用翻轉(zhuǎn)課堂的方式豐富學(xué)生上課的方式，將被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)為主動，同時鼓勵學(xué)生利用碎片化的時間進(jìn)行學(xué)習(xí)，不懂的知識點可以反復(fù)學(xué)習(xí)。引入微課教學(xué)主要要注意三個教學(xué)階段：其一是課前預(yù)習(xí)階段，提前發(fā)布微課資源，下達(dá)預(yù)習(xí)任務(wù)，學(xué)生可以提前預(yù)習(xí)；其二是課堂組織階段，利用課堂面對面交流的時間答疑解惑，對重難點知識點再進(jìn)行鞏固；其三是課后鞏固階段，學(xué)生可以課后復(fù)習(xí)，完成課后任務(wù)，直至內(nèi)容消化吸收。

2)任務(wù)導(dǎo)向的小組協(xié)作學(xué)習(xí)法。

“任務(wù)驅(qū)動”的教學(xué)方法的實施，成功將學(xué)生轉(zhuǎn)換為學(xué)習(xí)的主體，小組合作學(xué)習(xí)可以激發(fā)每個學(xué)生的學(xué)習(xí)興致，共同學(xué)習(xí)[5]。學(xué)生可以根據(jù)教師布置的教學(xué)“任務(wù)”通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、相關(guān)書籍等途徑隨時獲取幫助，并隨時成為“教師”，而教師則成為課程的引導(dǎo)者和輔導(dǎo)者。

3)多專業(yè)配合的實際工作模擬學(xué)習(xí)法。

在學(xué)院現(xiàn)有的“創(chuàng)意—設(shè)計—管理”這一特色教學(xué)環(huán)境下，利用實際工作項目模擬教學(xué)，建筑、土木、工程管理三專業(yè)配合，就同一實際項目用各自專業(yè)涉及的軟件進(jìn)行實操演練，提高對專業(yè)的認(rèn)知，也能促進(jìn)軟件的學(xué)習(xí)。

4)以賽促學(xué)法。

教學(xué)體系設(shè)置中教學(xué)學(xué)時數(shù)有限，僅靠課堂教學(xué)時長很難保證大量相關(guān)設(shè)計軟件都被學(xué)習(xí)熟練?？梢圆捎谩耙再惔賹W(xué)”的方法，作為任課教師，引導(dǎo)鼓勵學(xué)生參加學(xué)科競賽或者軟件技能競賽等，促進(jìn)軟件學(xué)習(xí)。如組織不同年級學(xué)生參加全國高等院校學(xué)生建筑信息BIM模型應(yīng)用技能大賽、全國信息技術(shù)應(yīng)用水平大賽等，促進(jìn)學(xué)生對BIM，PS等軟件的學(xué)習(xí)和掌握，也可以利用競賽成績優(yōu)秀的高年級學(xué)生幫助和指導(dǎo)低年級學(xué)生，形成“老帶新”的教學(xué)模式。

2.3 優(yōu)化教學(xué)評價體系

傳統(tǒng)的課程評價體系是結(jié)果導(dǎo)向的課程評價體系，以期末上機(jī)考試為考核的主體，所占比重高達(dá)80%。平時考核比重少，使得學(xué)生關(guān)注結(jié)果，關(guān)注分?jǐn)?shù)，卻忘記學(xué)習(xí)過程中的樂趣與重要性，很難激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和熱情。開發(fā)以過程考核為核心的課程考核評價新方法，增加過程考核的比重，加強(qiáng)學(xué)生過程學(xué)習(xí)的重視程度，提高課堂教學(xué)的效果非常重要，在本課程教改中重新設(shè)置成績構(gòu)成比例，平時成績和結(jié)課考核成績比重為4∶6，平時成績主要由兩大板塊構(gòu)成：考勤40%+平時作業(yè)60%，根據(jù)單元式教學(xué)內(nèi)容設(shè)置多次平時作業(yè)，要求學(xué)生隨學(xué)隨練，以便及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。結(jié)課考核可結(jié)合學(xué)生該學(xué)期的課程設(shè)計方案圖紙進(jìn)行全套圖紙繪制，這樣能有效避免學(xué)生抄襲，真正達(dá)到考核目的。

3 結(jié)語

“深層學(xué)習(xí)”理論在《建筑數(shù)字技術(shù)》課程中的應(yīng)用可以較好地解決大類培養(yǎng)背景下學(xué)時壓縮的問題，同時可以較好地應(yīng)對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中主動性差、任務(wù)目標(biāo)不明確等問題。通過對課程教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化地梳理、教學(xué)方式的革新與調(diào)整、過程化評價體系的構(gòu)建，引導(dǎo)學(xué)生對建筑專業(yè)領(lǐng)域新開發(fā)和常用的優(yōu)秀軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，更好地為設(shè)計行業(yè)服務(wù)，培養(yǎng)出符合數(shù)字化時代發(fā)展的建筑學(xué)專業(yè)設(shè)計復(fù)合型人才。