基于OBE 的建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)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(chǔ)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(tǒng)闡述它是一套“基于結(jié)果”的教育理念，主張學生在學習活動結(jié)束時能夠獲得預期結(jié)果，強調(diào)學習結(jié)果比方式和時間更重要。OBE教育理念強調(diào)了在教學過程中學習結(jié)果的重要性，即教育者對學生應達到的學習水平進行規(guī)劃，并根據(jù)學生的具體情況，設(shè)計適合的教育結(jié)構(gòu)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(guān)聯(lián)并構(gòu)成一個整體。OBE實施系統(tǒng)包括目標設(shè)定，制定計劃、課程安排、教學模式、相關(guān)資源的提供及學生學習情況評估等，其評估系統(tǒng)包括打分、學分、記錄、成績單、晉級和畢業(yè)的標準設(shè)定等。作為計劃和理念的OBE存在于社會、學校及課堂系統(tǒng)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(guān)教育機構(gòu)對教育結(jié)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(jié)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(shè)計環(huán)節(jié)中的結(jié)果導向，課堂是OBE計劃和理念實施最重要、最為基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)[1]。

（二）建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程教學實踐

1.建筑數(shù)字技術(shù)課程與前期基礎(chǔ)、建筑師職業(yè)教育的關(guān)系

建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程教學以AutoCAD、天正建筑等繪圖軟件學習為主，主要培養(yǎng)學生運用計算機軟件繪制專業(yè)圖紙和構(gòu)建模型的能力。以此為基礎(chǔ)可進一步學習Sketchup、Photoshop等專業(yè)繪圖軟件，培養(yǎng)建筑師的設(shè)計表達綜合能力（圖1）。前期基礎(chǔ)包括建筑制圖、模型制作、建筑設(shè)計基礎(chǔ)等課程的學習，主要培養(yǎng)學生的基本動手能力，能夠運用尺規(guī)繪制專業(yè)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(shè)計表達方法。建筑數(shù)字技術(shù)課程包括基礎(chǔ)課程和高階課程兩個階段的學習。建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)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(yè)圖樣，包括建筑方案的設(shè)計圖、施工圖等；建筑數(shù)字技術(shù)高階課程的學習以3D表達為主，運用Sketchup、Photoshop等軟件構(gòu)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(yè)教育培養(yǎng)要求學生具備建筑設(shè)計能力、繪制建筑方案圖與施工圖、構(gòu)建三維模型與動畫的綜合能力。前期基礎(chǔ)課程為建筑數(shù)字技術(shù)課程的學習打下了堅實的基礎(chǔ)，而建筑師職業(yè)教育的培養(yǎng)目標則需要建筑數(shù)字技術(shù)課程的學習來進一步發(fā)展與完善。

圖1 建筑數(shù)字技術(shù)課程與前期基礎(chǔ)、建筑師職業(yè)教育關(guān)系圖

2.建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學設(shè)計

建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程作為教學過程中將傳統(tǒng)的手工繪圖與模型制作轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)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(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學中，以學生的成果導向為目標，在課程中設(shè)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(shù)字技術(shù)進行專業(yè)表達的綜合能力。

圖2 建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程教學設(shè)計示意圖

建筑數(shù)字基礎(chǔ)課程的教學設(shè)計主要包括目標設(shè)定、教學計劃、課堂教學和教學反饋四個部分。（1）目標設(shè)定：以學生具備繪制2D專業(yè)圖樣的能力，主要表現(xiàn)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(shè)定為前提，培養(yǎng)學生掌握專業(yè)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(shè)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(huán)節(jié)，包括理論教學和實踐教學兩個部分。理論教學重點向?qū)W生介紹軟件的開發(fā)與應用，并對繪圖命令、編輯命令等相關(guān)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(chǔ)，結(jié)合樓梯、建筑方案圖、建筑施工圖等專業(yè)圖樣，分組指導學生上機操作，進一步掌握相關(guān)專業(yè)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(huán)節(jié)，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(yè)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(shè)計表達的綜合能力等，結(jié)合課堂上機練習，教師及時發(fā)現(xiàn)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(yè)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(jié)合與學生的交流或問卷調(diào)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(shè)定、教學計劃、課堂教學與教學反饋構(gòu)成一個整體，各個環(huán)節(jié)相互之間相輔相成，結(jié)合學生的學習情況及時調(diào)整完善，為學生對專業(yè)軟件的綜合應用能力打下堅實的基礎(chǔ)，為建筑數(shù)字技術(shù)高階課程的學習營造良好的學習氛圍。

3.建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學過程

按照建筑數(shù)字基礎(chǔ)課程教學設(shè)計開展相關(guān)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(jié)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(yè)圖樣繪制、綜合運用能力等方面表現(xiàn)出不同的掌握情況（表1）。

表1 建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)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(shè)計說明、門窗表、室內(nèi)裝飾裝修表等。主要訓練學生運用天正建筑軟件繪制專業(yè)圖樣的能力，能夠完整表達施工圖的內(nèi)容。上機實操練習——結(jié)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(yè)圖樣，在規(guī)定的時間內(nèi)綜合評價學生的完成情況。根據(jù)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(jié)合出現(xiàn)的問題（圖3）及時調(diào)整教學進程中的進度與計劃，以培養(yǎng)目標為導向，重點提高學生的實際操作能力，培養(yǎng)學生的專業(yè)表達綜合能力。

圖3 AutoCAD 軟件課堂學習情況統(tǒng)計表

圖4 天正建筑軟件課堂學習情況統(tǒng)計表

（三）建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程教學評價

課堂教學以學生具備繪制2D專業(yè)圖樣的能力為目標，為建筑數(shù)字技術(shù)高階課程的學習打下堅實的基礎(chǔ)。教師結(jié)合課堂教學的實際情況及時調(diào)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(yè)教育的綜合能力培養(yǎng)。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(guān)重要的作用。教師反饋是指按照教學計劃，結(jié)合課堂教學中各個階段練習，及時發(fā)現(xiàn)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(yè)中適當?shù)卦鰷p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(fā)，對學習過程中軟件的操作、練習中專業(yè)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(jié)合自身的發(fā)展需求靈活運用軟件，綜合提高建筑設(shè)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(yè)教育數(shù)字化技術(shù)轉(zhuǎn)型打下堅實的基礎(chǔ)。

二、結(jié)論

綜上所述，建筑數(shù)字技術(shù)課程作為信息化時代建筑師職業(yè)教育的重要教學環(huán)節(jié)，其在整個培養(yǎng)體系中的重要地位日益凸顯。建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程作為前期基礎(chǔ)與高階課程的過渡階段，起著重要的承上啟下作用。結(jié)合實際的建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程教學實踐得出以下結(jié)論：

（一）以建筑師職業(yè)教育為目標的專業(yè)能力培養(yǎng)

建筑師職業(yè)教育以培養(yǎng)學生建筑設(shè)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(shè)計與表達的綜合能力。以O(shè)BE理念的成果為導向，進一步明確上述能力的培養(yǎng)必須通過各個階段的練習與訓練，各個教學環(huán)節(jié)緊密相扣，通過教學計劃、課堂教學、教學評價等體系，相互協(xié)調(diào)，共同完善建筑師職業(yè)教育專業(yè)能力的培養(yǎng)體系。

（二）以建筑數(shù)字技術(shù)課程為基礎(chǔ)的數(shù)字化學習理念培養(yǎng)

信息化時代背景下，數(shù)字化信息技術(shù)已經(jīng)廣泛運用到了不同的領(lǐng)域[2]。建筑數(shù)字技術(shù)課程作為傳統(tǒng)建筑表達與當代建筑數(shù)字技術(shù)構(gòu)建的重要紐帶，其重要性在建筑師職業(yè)教育過程中日益凸顯。在建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程的教學中通過對不同軟件的學習，培養(yǎng)學生數(shù)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(chǔ)。通過對建筑數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)課程和高階課程的學習，培養(yǎng)學生繪制建筑方案圖、建筑施工圖、構(gòu)建三維模型與動畫制作等綜合能力，使學生具備專業(yè)的建筑設(shè)計能力和運用建筑數(shù)字技術(shù)靈活表達的能力，為建筑師職業(yè)教育的綜合能力培養(yǎng)打下堅實的基礎(chǔ)。