卓越工程師培養(yǎng)計劃背景下 提升建筑學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力教學(xué)改革

孫海玲 涂勁松

摘要：依托“建筑學(xué)專業(yè)省級卓越工程師培養(yǎng)計劃”項目，探索提升建筑學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力的教學(xué)改革。改革從構(gòu)建課程體系、教學(xué)條件保障和教學(xué)過程實施上展開，采用“工程認(rèn)知能力—工程表達能力—工程設(shè)計能力—工程創(chuàng)新能力”晉級式教學(xué)方式，提升建筑學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力。

關(guān)鍵詞：卓越工程師;教學(xué)改革;工程實踐

中圖分類號：TU-4文獻標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-5383（2019）02-0082-05

Abstract：Based on the project of “Provincial Excellent Engineers Training Program for Architecture Specialty” of West Anhui University，the teaching reform for improving the students engineering practice ability was studied in depth. The reforms begins with the construction of the curriculum system，the guarantee of teaching conditions and the implementation of the teaching process，and focuses on the main line of improving the engineering practice ability. The engineering cognitive ability-engineering expression ability-engineering design ability-engineering innovation ability was adopted，and the four-step promotion method was applied to improve the engineering practice ability of architecture professionals.

Keywords：? Outstanding Engineers; teaching reform; engineering quality

“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）是國家教育部貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》的重大教育改革項目[1]。我國高等工程教育迫切需要培養(yǎng)一大批能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的工程人才，需要培養(yǎng)一大批創(chuàng)新型工程人才。“卓越計劃”是在我國工程教育從大國到強國的環(huán)境背景下啟動的，通過人才培養(yǎng)模式改革，提升學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。作為應(yīng)用型本科院校，我校建筑學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與“卓越計劃”培養(yǎng)目標(biāo)高度一致，把人才培養(yǎng)與職業(yè)目標(biāo)“建筑師”緊密結(jié)合。為了提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量，學(xué)院以“卓越計劃”項目為抓手，推動建筑學(xué)人才培養(yǎng)。2013年提出以提升專業(yè)人才工程實踐能力為目標(biāo)的專業(yè)教學(xué)改革，改革中以實際工程為背景，以提升工程實踐能力為主線，以理論與工程相結(jié)合的教學(xué)手段，形成了工程實踐能力課程體系，此課程體系的執(zhí)行推動了學(xué)生工程實踐能力的發(fā)展和提升，提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

1 構(gòu)建工程實踐能力提升的課程體系

提升學(xué)生工程實踐能力，最終落腳點還是課程，課程是基礎(chǔ)，是教育目標(biāo)的主要載體。20世紀(jì)80年代，美國麻省理工學(xué)院率先提出“回歸工程”實踐活動，要求工程教育“回歸”到工程實際上來[2]。本課程體系建設(shè)體現(xiàn)層次性，包括認(rèn)知、表達、設(shè)計、創(chuàng)新四個領(lǐng)域，學(xué)習(xí)能級逐漸提升。教學(xué)任務(wù)從易到難，循序漸進，形成了課程模塊。以任務(wù)為驅(qū)動，從單人房間布置到參與實地項目，通過模型、搭建、體驗、參與實務(wù)教學(xué)方式，明確學(xué)生任務(wù)，完成學(xué)習(xí)目標(biāo)，如圖1所示。

“卓越計劃”就是以“大工程”為視角，構(gòu)筑現(xiàn)代工程師的知識結(jié)構(gòu)，進行工程師知識系統(tǒng)設(shè)計和整體規(guī)劃[1]。工程實踐能力的提升必須與實地情況結(jié)合，設(shè)計者必須觀察和認(rèn)識周圍的環(huán)境，培養(yǎng)分析問題、解決問題的能力。任務(wù)驅(qū)動是在教學(xué)中通過“任務(wù)”來誘發(fā)，加強和維持學(xué)生的學(xué)習(xí)動機。適宜的學(xué)習(xí)任務(wù)的設(shè)定至關(guān)重要，如果只是讓學(xué)生機械的模仿、學(xué)習(xí)簡單的或?qū)W習(xí)能力不及的知識，將會極大的影響學(xué)習(xí)效果。美國心理學(xué)家斯金納程序教學(xué)理論認(rèn)為[3]，學(xué)習(xí)的知識按照其學(xué)科的內(nèi)在邏輯分解為若干部分，學(xué)習(xí)任務(wù)和目標(biāo)分散到每一步中，由淺入深，在學(xué)習(xí)過程中及時給予反饋和強化，以達到最終的教育目的。此課程體系在執(zhí)行過程中教師分4個階段下達任務(wù)，難度循序漸進，任務(wù)貫穿始終，如圖2所示。從第1階段到第4階段的小任務(wù)組成為一個完整的任務(wù)，教師積極引導(dǎo)學(xué)生掌握完成的思路、方法，按照學(xué)生的具體情況，分組學(xué)習(xí)操作，每組分工協(xié)作完成任務(wù)。在任務(wù)的執(zhí)行過程中，學(xué)生通過分析、執(zhí)行、完成，把抽象的內(nèi)容變?yōu)榫唧w，枯燥的知識變得生動，通過完成一個個“任務(wù)”，內(nèi)心產(chǎn)生成就感，增強了自信心。學(xué)生后期通過展示學(xué)生作品，教師組織現(xiàn)場討論、答辯，對學(xué)生的作品做出恰當(dāng)?shù)脑u價，真正做到及時反饋和強化專業(yè)知識。整個教學(xué)過程中不僅建構(gòu)起學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)，還培養(yǎng)了他們的集體意識，突出培養(yǎng)了學(xué)生的實踐動手能力。

2.1 模型與實體搭建教學(xué)，初步提升工程實踐能力

從學(xué)生接受知識的過程看，知識來源于實踐，在實踐中得到感性認(rèn)識，經(jīng)過反復(fù)實踐才能上升到理性認(rèn)識，并回到實踐中去。單人房間布置主要訓(xùn)練學(xué)生了解人體基本活動尺度，室內(nèi)空間的基本功能和家具的要求，通過圖紙表現(xiàn)、立意構(gòu)思、模型制作加強學(xué)生對空間的理解，結(jié)合墨線條、色彩的表達，學(xué)習(xí)繪圖工具的使用，圖示語言表達方法，作圖要領(lǐng)等操作技法，引起學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣。

實體空間搭建過程要求學(xué)生更深刻地理解建筑結(jié)構(gòu)、材料、構(gòu)造及其在建造過程中對建筑設(shè)計的制約，初步掌握建筑與基地的關(guān)系，藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合。此訓(xùn)練主題是一個慶典空間，學(xué)生4人一組建成搭建小組，在規(guī)定的位置選定6 m×6 m的地塊作為基地，要求學(xué)生用瓦楞紙真實搭建，最終成果為3 m×3 m的構(gòu)筑物，如圖3所示。這一空間要求營造氛圍較嚴(yán)肅、形式規(guī)整，要求學(xué)生關(guān)注人的行為、心理、尺度、空間、物與人的關(guān)系，以及對建造技藝進行學(xué)習(xí)，形成積極的空間。

從模型到建造過程，方案需要多次修改。在建造過程中，學(xué)生的作品出現(xiàn)了倒塌、空間圍合感較弱、與基地環(huán)境融合度不緊密、作品點線面處理不恰當(dāng)?shù)葐栴}，平時在圖紙上沒有考慮到的問題都暴露了出來。通過營造的建筑環(huán)境，學(xué)生真正成了體驗者。體驗了建造過程中需要策劃、設(shè)計、搭建、使用、拆除等步驟，熟知建筑材料的成本、性能、搭接、裝配技術(shù)，深切體會到二維到三維空間的轉(zhuǎn)變，現(xiàn)實中出現(xiàn)問題時如何應(yīng)對，體驗了真實搭建的樂趣，團隊成員之間建立了深厚的友誼，培養(yǎng)了團隊協(xié)作精神。

2.2 建筑設(shè)計院體驗教學(xué)，進一步提升工程實踐能力

要轉(zhuǎn)化學(xué)生和設(shè)計師身份，需要學(xué)生直接參與設(shè)計院工作過程。學(xué)生在“建筑認(rèn)識實習(xí)”“建筑構(gòu)造”實習(xí)中前往建材市場、施工現(xiàn)場，對建筑材料、施工工藝、建筑設(shè)備有很直觀的了解和認(rèn)識。高年級以“建筑設(shè)計實際工程操作模擬”課程為依托，在課程實踐環(huán)節(jié)前往設(shè)計院進行參觀體驗。重點參觀體驗設(shè)計院、施工圖審圖中心的工作模式，如圖4所示。了解建筑師的工作環(huán)境、工作內(nèi)容、工作流程、管理模式，感受到要真正成為設(shè)計師，還需要加強實踐學(xué)習(xí)。

2.3 模擬全過程建筑設(shè)計教學(xué)，全方位提升工程實踐能力

情景模擬是在參觀設(shè)計院工作環(huán)境基礎(chǔ)上，做的進一步推進。情境模擬建筑設(shè)計院的快節(jié)奏、較大工作量的模擬，積極營造設(shè)計院工作氛圍[4]。在模擬課堂上，教師邀請建筑師和甲方代表走進課堂，為學(xué)生們布置、講解任務(wù)書的設(shè)計內(nèi)容，參照一個所的工作模式來進行項目設(shè)計，學(xué)生們都以“設(shè)計師”身份的委托設(shè)計項目設(shè)計。這樣的教學(xué)方式具有真實感和挑戰(zhàn)性，增強了學(xué)生的求知欲，也激發(fā)了學(xué)生對自己職業(yè)生涯的向往。

在分組設(shè)計階段，讓學(xué)生代表與甲方代表進行溝通交流，改變以往學(xué)生用虛擬的設(shè)計任務(wù)書做方案，而不清楚甲方的心理需求和預(yù)期的方式，通過甲方對開發(fā)投資用地情況的陳述、答疑，學(xué)生可以明白甲方在方案的介入過程中對自己設(shè)計方案的認(rèn)可程度。方案結(jié)束后，進入投標(biāo)答疑實戰(zhàn)環(huán)節(jié)。學(xué)生分組承擔(dān)不同的角色，比如有：招標(biāo)人、投標(biāo)人、評標(biāo)專家、消防局、水電公司、環(huán)保局、執(zhí)法局等不同單位，通過情境人物轉(zhuǎn)換來模擬答疑過程，并邀請設(shè)計院建筑師參與教學(xué)過程，幾位教師擔(dān)任評委。整個模擬過程組織有序、角色分配明確、學(xué)生準(zhǔn)備充分、現(xiàn)場氛圍活躍，企業(yè)參與到人才培養(yǎng)過程中，縮短了學(xué)生和設(shè)計師之間的距離，培養(yǎng)企業(yè)真正需要的人才，如圖5所示。

2.4 真實案例建筑設(shè)計教學(xué)，檢驗工程實踐能力

在情境模擬的基礎(chǔ)上，項目組成員帶領(lǐng)學(xué)生參與六安南湖白鷺園酒店設(shè)計項目。此項目基地位于六安市區(qū)南側(cè)南山新城，酒店總規(guī)劃用地面積79 109 m2，總建筑面積32 670 m2。酒店包括酒店主樓、宴會廳、客房樓和水療中心等，分為客服區(qū)、員工后勤辦公區(qū)和設(shè)備用房區(qū)。項目交由學(xué)生處理，通過信息收集、方案收集、項目實施以及最終評價要求學(xué)生全程負(fù)責(zé)。在設(shè)計過程中，有較強工程經(jīng)驗的老師進行全程指導(dǎo)，鼓勵學(xué)生尊重規(guī)范，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，在空間組合上發(fā)掘創(chuàng)造力。學(xué)生用計算機軟件輔助設(shè)計形體復(fù)雜的空間組合，用REVIET建模設(shè)計，如圖6所示。進行建筑能耗分析，如圖7所示。

3 結(jié)語

基于“卓越計劃”背景下的建筑學(xué)專業(yè)人才工程實踐能力教學(xué)改革，有如下體會：

1）通過運用循序漸進的工程實例，學(xué)生們系統(tǒng)地從學(xué)習(xí)方法、方案設(shè)計、技術(shù)處理等方面得到了全方位的提高。這種教學(xué)方式也對老師提出了更高的要求，在實地建筑環(huán)境中，需要處理更多的信息量。學(xué)生缺少整體把握的能力，需要老師積極引導(dǎo)，不斷更新自己的知識和了解專業(yè)的發(fā)展動態(tài)。

2）采取任務(wù)驅(qū)動是一個由外向內(nèi)的演化過程，“驅(qū)動”真正的主體是學(xué)習(xí)者本身，學(xué)生通過完成作品做出思考和總結(jié)，這些都是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的表現(xiàn)，也是任務(wù)驅(qū)動作用的發(fā)揮。情景式教學(xué)讓學(xué)生在設(shè)定的環(huán)境中完成從認(rèn)識、參與到設(shè)計的體驗，強化了專業(yè)知識，培養(yǎng)出行業(yè)、企業(yè)認(rèn)可的專業(yè)人才。

參考文獻：

[1]黃海靜，盧峰.建筑學(xué)專業(yè)“卓越工程師 ”教育培養(yǎng)模式建構(gòu)：以重慶大學(xué)為例[J].室內(nèi)設(shè)計，2012（5）：58-61.

[2]周玲，孫艷麗，康小燕.回歸工程 服務(wù)社會：美國大學(xué)工程教育的案例分析與思考[J].清華大學(xué)教育研究，2011，32（6）：117-124.

[3]斯金納，賈生.教學(xué)機器[J].現(xiàn)代外國哲學(xué)社會科學(xué)文摘，1963（12）：19-25.

[4]王小斌，張勃.情景模擬，學(xué)以致用：卓越工程師培養(yǎng)背景下四年級建筑學(xué)教學(xué)探索[J].華中建筑，2015（4）：170-173.