基于OBE 的建筑數字技術基礎課程教學研究

楊榮彬，陳茹，羅偉銘，袁蔚

（大理大學工程學院，云南大理 671003）

一、基礎理論與課堂教學實踐

（一）OBE 理念

OBE（Outcome based education）即成果導向教育，亦稱為能力導向教育、目標導向教育或需求導向教育。美國學者威廉姆·斯派蒂于1994年系統闡述它是一套“基于結果”的教育理念，主張學生在學習活動結束時能夠獲得預期結果，強調學習結果比方式和時間更重要。OBE教育理念強調了在教學過程中學習結果的重要性，即教育者對學生應達到的學習水平進行規劃，并根據學生的具體情況，設計適合的教育結構來保證學生學習目標的順利達成。在幫助學生掌握知識的同時，幫助學生提高學習實踐能力及其理論知識與實踐技能相互關聯并構成一個整體。OBE實施系統包括目標設定，制定計劃、課程安排、教學模式、相關資源的提供及學生學習情況評估等，其評估系統包括打分、學分、記錄、成績單、晉級和畢業的標準設定等。作為計劃和理念的OBE存在于社會、學校及課堂系統之中，OBE是一種教育計劃，其主體可以是國家、學校、院系等相關教育機構對教育結果要求和評估，也可以是教師針對每一門課程以達成某種特定結果為目的的教學過程實施和評估。同時，OBE也是一種理念，既指導國家和學校教育體系及教育模式變革，又引導教師在課堂設計環節中的結果導向，課堂是OBE計劃和理念實施最重要、最為基礎的環節[1]。

（二）建筑數字技術基礎課程教學實踐

1.建筑數字技術課程與前期基礎、建筑師職業教育的關系

建筑數字技術基礎課程教學以AutoCAD、天正建筑等繪圖軟件學習為主，主要培養學生運用計算機軟件繪制專業圖紙和構建模型的能力。以此為基礎可進一步學習Sketchup、Photoshop等專業繪圖軟件，培養建筑師的設計表達綜合能力（圖1）。前期基礎包括建筑制圖、模型制作、建筑設計基礎等課程的學習，主要培養學生的基本動手能力，能夠運用尺規繪制專業的圖樣、徒手繪制素描和鋼筆線條畫、水彩畫和水粉畫的表達，以及運用不同的材料進行手工模型制作，讓學生在了解建筑空間的同時，學會正確的建筑設計表達方法。建筑數字技術課程包括基礎課程和高階課程兩個階段的學習。建筑數字技術基礎課程的學習以2D表達為主，運用AutoCAD、天正建筑等軟件繪制二維的專業圖樣，包括建筑方案的設計圖、施工圖等；建筑數字技術高階課程的學習以3D表達為主，運用Sketchup、Photoshop等軟件構建三維模型和動畫制作，包括建筑效果圖與虛擬建筑空間動畫模擬等。建筑師的職業教育培養要求學生具備建筑設計能力、繪制建筑方案圖與施工圖、構建三維模型與動畫的綜合能力。前期基礎課程為建筑數字技術課程的學習打下了堅實的基礎，而建筑師職業教育的培養目標則需要建筑數字技術課程的學習來進一步發展與完善。

圖1 建筑數字技術課程與前期基礎、建筑師職業教育關系圖

2.建筑數字技術基礎課程的教學設計

建筑數字技術基礎課程作為教學過程中將傳統的手工繪圖與模型制作轉向計算機輔助設計的重要階段，起到了承上啟下的作用。將OBE教育理念運用于建筑數字技術基礎課程的教學中，以學生的成果導向為目標，在課程中設定目標、制定計劃、課堂教學、教學反饋等一系列教學活動（圖2），以提高學生利用建筑數字技術進行專業表達的綜合能力。

圖2 建筑數字技術基礎課程教學設計示意圖

建筑數字基礎課程的教學設計主要包括目標設定、教學計劃、課堂教學和教學反饋四個部分。（1）目標設定：以學生具備繪制2D專業圖樣的能力，主要表現在建筑方案圖中平、立、剖面圖樣的繪制，建筑施工圖中平、立、剖面圖和詳圖的繪制表達。（2）教學計劃：以目標設定為前提，培養學生掌握專業軟件。在AutoCAD軟件中掌握二維繪圖命令、編輯命令、圖層管理、圖塊制作、尺寸標注、文字標注等，在天正建筑軟件中掌握平、立、剖面圖和詳圖的繪制，設計說明、圖樣輸出等。（3）課堂教學：作為教學計劃實施的一個重要環節，包括理論教學和實踐教學兩個部分。理論教學重點向學生介紹軟件的開發與應用，并對繪圖命令、編輯命令等相關命令進行介紹與操作演示；實踐教學以所講授的理論知識為基礎，結合樓梯、建筑方案圖、建筑施工圖等專業圖樣，分組指導學生上機操作，進一步掌握相關專業軟件的應用。（4）教學反饋：是對整個教學過程的一個重要評價環節，包括課堂反饋和課后反饋。課堂反饋以學生對軟件操作熟練程度為主，在專業圖樣繪制練習中的應用能力，以及運用軟件進行建筑方案設計表達的綜合能力等，結合課堂上機練習，教師及時發現學生的操作問題并答疑改進，以提高學生的動手能力；課后反饋以學生的課后作業完成情況和上機考試為主，重點考查學生的軟件學習情況，同時結合與學生的交流或問卷調查的形式，及時將教學過程中存在的問題改進，以提高教學效果。

整個教學過程的目標設定、教學計劃、課堂教學與教學反饋構成一個整體，各個環節相互之間相輔相成，結合學生的學習情況及時調整完善，為學生對專業軟件的綜合應用能力打下堅實的基礎，為建筑數字技術高階課程的學習營造良好的學習氛圍。

3.建筑數字技術基礎課程的教學過程

按照建筑數字基礎課程教學設計開展相關課堂教學，包括理論教學16學時和實踐40學時。選取一個教學班級共計54人，分為兩個小組，每組27名學生，由兩位老師分別輔導，結合每個專題練習開展教學。教學過程中學生在軟件命令操作、專業圖樣繪制、綜合運用能力等方面表現出不同的掌握情況（表1）。

表1 建筑數字技術基礎課程課堂實踐教學一覽表

課堂實踐教學分為三個練習階段，分別是樓梯繪制練習、建筑圖施工圖抄繪和上機實操練習。樓梯繪制練習——主要繪制樓梯間的墻體、門窗以及樓梯的各層平面圖、剖面圖，并進行文字標注、尺寸標注、剖切符號標注等。以此來訓練學生運用AutoCAD軟件的繪圖與編輯等命令，正確表達樓梯的圖樣。建筑施工圖抄繪練習——主要以抄繪建筑平、立、剖面和詳圖為主，并進行設計說明、門窗表、室內裝飾裝修表等。主要訓練學生運用天正建筑軟件繪制專業圖樣的能力，能夠完整表達施工圖的內容。上機實操練習——結合前期兩個計算機軟件操作練習，為進一步提高學生對軟件的熟練操作與靈活運用。選取任意專業圖樣，在規定的時間內綜合評價學生的完成情況。根據學生在每一個階段練習中的完成情況，指導教師針對每位同學的實際操作，結合出現的問題（圖3）及時調整教學進程中的進度與計劃，以培養目標為導向，重點提高學生的實際操作能力，培養學生的專業表達綜合能力。

圖3 AutoCAD 軟件課堂學習情況統計表

圖4 天正建筑軟件課堂學習情況統計表

（三）建筑數字技術基礎課程教學評價

課堂教學以學生具備繪制2D專業圖樣的能力為目標，為建筑數字技術高階課程的學習打下堅實的基礎。教師結合課堂教學的實際情況及時調整教學計劃，對教學過程中的課堂反饋和課后反饋進行反思，形成課程教學的評價體系，促進建筑師職業教育的綜合能力培養。在整個評價體系中，教師和學生作為教學過程中的兩個主體，教師反饋與學生反饋對課程教學效果的提高具有至關重要的作用。教師反饋是指按照教學計劃，結合課堂教學中各個階段練習，及時發現學生在學習過程中的易錯點與難點，并進行相應的指導，并在作業中適當地增減難易程度，以提高學生的綜合運用能力。學生反饋則是從學生的角度出發，對學習過程中軟件的操作、練習中專業知識的掌握程度、各階段練習的完成情況等，及時反饋自己的學習信息；并能夠結合自身的發展需求靈活運用軟件，綜合提高建筑設計的綜合表達能力。教師反饋與學生反饋的信息，能夠及時反映出課程教學的效果，完善教學評價體系。為建筑師職業教育數字化技術轉型打下堅實的基礎。

二、結論

綜上所述，建筑數字技術課程作為信息化時代建筑師職業教育的重要教學環節，其在整個培養體系中的重要地位日益凸顯。建筑數字技術基礎課程作為前期基礎與高階課程的過渡階段，起著重要的承上啟下作用。結合實際的建筑數字技術基礎課程教學實踐得出以下結論：

（一）以建筑師職業教育為目標的專業能力培養

建筑師職業教育以培養學生建筑設計能力、繪制施工圖等的能力、三維模型與動畫的綜合表達能力等，讓學生進入實際的社會工作中能夠具備設計與表達的綜合能力。以OBE理念的成果為導向，進一步明確上述能力的培養必須通過各個階段的練習與訓練，各個教學環節緊密相扣，通過教學計劃、課堂教學、教學評價等體系，相互協調，共同完善建筑師職業教育專業能力的培養體系。

（二）以建筑數字技術課程為基礎的數字化學習理念培養

信息化時代背景下，數字化信息技術已經廣泛運用到了不同的領域[2]。建筑數字技術課程作為傳統建筑表達與當代建筑數字技術構建的重要紐帶，其重要性在建筑師職業教育過程中日益凸顯。在建筑數字技術基礎課程的教學中通過對不同軟件的學習，培養學生數字化學習的理念與方法，為高階課程的學習打下堅實的基礎。通過對建筑數字技術基礎課程和高階課程的學習，培養學生繪制建筑方案圖、建筑施工圖、構建三維模型與動畫制作等綜合能力，使學生具備專業的建筑設計能力和運用建筑數字技術靈活表達的能力，為建筑師職業教育的綜合能力培養打下堅實的基礎。