孫 明,牟曉梅,秦 鑫,黃 津 (黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150027)
建筑學(xué)專業(yè)指導(dǎo)委員會為建筑學(xué)擬定的大綱中將畢業(yè)設(shè)計目標(biāo)定位為:“目標(biāo)是對學(xué)生綜合能力的考查,是整個五年本科教學(xué)過程的一次綜合性的總結(jié)”。黑龍江科技大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)一直致力于畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革的研究,將具體的教學(xué)目標(biāo)設(shè)定為探索一種以專業(yè)技能為核心、以學(xué)生為根本的建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計模式,這與學(xué)校“大德育、大工程、大實(shí)踐”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)是一致的。經(jīng)過6年的探索,不僅在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)基礎(chǔ)理論上有所突破,而且在教學(xué)實(shí)踐中針對畢業(yè)設(shè)計的特點(diǎn)實(shí)行了一系列行之有效的教學(xué)模式探索,穩(wěn)步提高了畢業(yè)設(shè)計教學(xué)質(zhì)量。
1.1 CDIO模型 CDIO模型即構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作,體現(xiàn)了模型與工程生產(chǎn)的緊密結(jié)合,基本原理簡單,適應(yīng)性強(qiáng),
非常適合建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)特點(diǎn)。因此,利用該理念開展建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)具有很強(qiáng)的可操作性,其指導(dǎo)意義明顯,應(yīng)用價值突出(圖1)。
1.2 CDIO模型理念 模型教育理念是構(gòu)想一個強(qiáng)調(diào)技術(shù)基礎(chǔ)的教育,并將工程教育置身于產(chǎn)品系統(tǒng)生命周期的具體環(huán)境中,充分體現(xiàn)工程教育的過程,注重基礎(chǔ)知識和實(shí)踐能力。模型的目標(biāo)是將企業(yè)的需求以工程學(xué)基本原理表述,強(qiáng)調(diào)掌握基礎(chǔ)技術(shù)中深厚的應(yīng)用知識,培養(yǎng)善于構(gòu)思、設(shè)計、實(shí)現(xiàn)和運(yùn)作系統(tǒng)的技能,適應(yīng)現(xiàn)代化設(shè)計的環(huán)境。CDIO課程體系思路清晰,致力于縮小工程教育中的理論和實(shí)際操作能力之間的差距[1-2]。
1.3 畢業(yè)設(shè)計教學(xué) 建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計具有時代特征,
黑龍江科技大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)選定了CDIO的教學(xué)理念作為教學(xué)指導(dǎo)思想,制定了新的培養(yǎng)目標(biāo):為社會培養(yǎng)具有創(chuàng)造性和系統(tǒng)思維能力、多學(xué)科背景、良好的管理和溝通能力的,符合寒地地域特色的建筑學(xué)專業(yè)人才。成果貫穿建筑學(xué)教學(xué)全過程,并在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)中得到系統(tǒng)的表達(dá),改變最初的被動設(shè)計和被動指導(dǎo)的教學(xué)模式(圖2)。
由圖2可知,將學(xué)生被動設(shè)計,教師被動指導(dǎo)的傳統(tǒng)教學(xué)理論引入CDIO工程教育理念,通過實(shí)踐教學(xué)的比較、理論移植,可以轉(zhuǎn)化為以畢業(yè)設(shè)計教學(xué)為主線,以學(xué)生為主體的畢業(yè)設(shè)計CDIO教學(xué)模式。
2.1 畢業(yè)設(shè)計選題機(jī)制單調(diào) 畢業(yè)設(shè)計實(shí)際項(xiàng)目少,由于工程的時效性和周期性等因素,導(dǎo)致真題較少,設(shè)計選題范圍基本是按照教師指令安排任務(wù)書,多數(shù)選題為假題假作或真題假作。
2.2 有效教學(xué)時間不足 隨著升學(xué)、就業(yè)壓力逐漸增大,多數(shù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段考研、復(fù)試或找工作,使得設(shè)計時間銳減,造成教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下降。
2.3 畢業(yè)設(shè)計定位偏差 由于學(xué)生處于受教育的角色,形成了被動設(shè)計的思想慣性,缺乏主動參與畢業(yè)設(shè)計的熱情,而指導(dǎo)教師還要從事繁重的教學(xué)科研,因此,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)往往比較隨意,師生沒有良性的互動。
畢業(yè)設(shè)計教學(xué)是5年人才培養(yǎng)的綜合體現(xiàn),教學(xué)效果影響社會對學(xué)校專業(yè)、教師和學(xué)生的口碑評價。因此,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革應(yīng)特別注重教學(xué)的操作程序,即設(shè)計過程和方法。畢業(yè)生走入職業(yè)后,接觸的設(shè)計種類并沒有在學(xué)校涉及得多,主要為住宅設(shè)計;沒有接觸過的設(shè)計類型,通過學(xué)習(xí)設(shè)計資料集、相關(guān)書籍及考察真實(shí)項(xiàng)目能夠圓滿地完成設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計不用追求難度高的建筑綜合體設(shè)計,強(qiáng)調(diào)復(fù)雜的功能設(shè)計不僅使題目與以前的課程設(shè)計思路雷同,同時也因?yàn)槿狈μ魬?zhàn)性而大大削減了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性[4]。在這種情況下,畢業(yè)設(shè)計教學(xué)計劃引入了CDIO工程教育理念,一方面,追求畢業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性,設(shè)計題目與真題實(shí)踐緊密結(jié)合;另一方面,教學(xué)又要體現(xiàn)技術(shù)的綜合性、執(zhí)業(yè)教育應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計態(tài)度[5]。因此,重新梳理畢業(yè)設(shè)計教學(xué)計劃是一種較為有效的教學(xué)策略,根據(jù)CDIO的四個階段制定建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計了教學(xué)計劃的階段表(表1)。
表1較好的將CDIO與建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程融合起來,形成4個共性階段,每個階段都有清晰的內(nèi)容和任務(wù),便于師生掌握,并依據(jù)階段進(jìn)行考核控制。
1.3.3 竹林碳儲量估算 采用基于竹林株樹的碳儲量估算方法,其計算公式為:C=N×A×Cf,式中:N為竹林株數(shù);A為單株生物量,取值22.5 kg·株-1;Cf為含碳系數(shù),取值0.47(無量綱)。
4.1 選題構(gòu)思模式階段
4.1.1 題目選取采用真實(shí)的題目設(shè)計或高校聯(lián)合設(shè)計方式。真實(shí)場地和環(huán)境信息為學(xué)生提供了一個錯綜復(fù)雜的背景,學(xué)生在接受任務(wù)后首先應(yīng)當(dāng)考察地形、分析環(huán)境,為生成實(shí)踐性強(qiáng)的設(shè)計奠定基礎(chǔ)。
4.1.2 題目設(shè)置降低設(shè)計的復(fù)雜性,增加設(shè)計深度。題目既有在寒地設(shè)置大學(xué)圖書館設(shè)計,也有哈爾濱運(yùn)糧河的城市設(shè)計,設(shè)計題目的功能復(fù)雜程度要與常規(guī)設(shè)計相近,打破畢業(yè)設(shè)計追求復(fù)雜功能布局的傳統(tǒng)。
4.1.3 設(shè)計成果強(qiáng)化設(shè)計過程的完整性。提高題目的基地分析要求,強(qiáng)化分析圖的份量,不僅要求繪制常規(guī)的總平面圖、平面流線分析、功能分析,而且需要繪制基地設(shè)計空間及形式的生成分析、平面模數(shù)分析,立面比例及模數(shù)分析,剖面空間分析圖,完整地表現(xiàn)結(jié)構(gòu)與空間的關(guān)系。
4.2 設(shè)計操作模式階段
4.2.1 建立畢業(yè)設(shè)計教學(xué)工作室的教學(xué)體系。建立畢業(yè)設(shè)計階段聯(lián)合導(dǎo)師制,建立團(tuán)隊(duì)工作室,學(xué)生可以參與導(dǎo)師項(xiàng)目或自選設(shè)計任務(wù),全部真題真做。真實(shí)選題能極大地激發(fā)導(dǎo)師指導(dǎo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,師生良性互動,提高畢業(yè)教學(xué)效率,為學(xué)生今后開展執(zhí)業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。
表1 建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)計劃階段
4.2.2 設(shè)計實(shí)踐的批判模式。堅(jiān)持科學(xué)研究對生產(chǎn)實(shí)踐的引導(dǎo)作用,強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計不等同于實(shí)際工程項(xiàng)目而是研究項(xiàng)目,要將研究的主要工具調(diào)查、分析和實(shí)驗(yàn)帶入建筑設(shè)計中,研究的對象不僅僅是設(shè)計的產(chǎn)品還包括設(shè)計的過程,從而促進(jìn)建筑思維。鼓勵學(xué)生針對實(shí)際現(xiàn)象提出批判性的見解,在設(shè)計理念、設(shè)計方法上有所突破,建立以創(chuàng)造力為目標(biāo)的工作能力基礎(chǔ),從而畢業(yè)后更好地為社會服務(wù)。
4.2.3 強(qiáng)化模型形體的綜合布置。改變以往只注重平面功能組織,借助Sketchup、Revit、BIM和犀牛等三維繪圖軟件加強(qiáng)對建筑立體形態(tài)空間的設(shè)計與安排,提高畢業(yè)生的平面設(shè)計能力和空間造型能力。跳出復(fù)雜的平面功能的束縛,以更大的視角審視畢業(yè)設(shè)計。
4.3 教學(xué)運(yùn)作模式階段
4.3.1 增加設(shè)計運(yùn)作的針對性。畢業(yè)題目改變以往建筑面積較大和全面性的特點(diǎn),根據(jù)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中忙于應(yīng)付復(fù)雜題目中各種場地、功能、設(shè)計的意義探索等矛盾,加強(qiáng)建筑空間、造型、尺度比例等問題的深入,以實(shí)際遇到的問題作為設(shè)計選題的出發(fā)點(diǎn),有針對性進(jìn)行題目創(chuàng)新,由學(xué)生和教師共同設(shè)計題目[6]。
4.3.2 注重課程的設(shè)計邏輯性和場地唯一性。以往學(xué)生在設(shè)計手法上過度注重即興發(fā)揮與靈感突現(xiàn),盲目摹仿明星設(shè)計師的作品,缺乏基于場地與環(huán)境的嚴(yán)肅思考,缺乏對于形式深層的分析與組織。通過模擬場地周邊的環(huán)境,塑造出由外部環(huán)境和內(nèi)部功能共同擠壓而成的建筑方案,體現(xiàn)方案宛若天成,而非機(jī)械加工,減少設(shè)計運(yùn)作的人工化痕跡[7]。
4.3.3 畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量。畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量的要求是全方面的,評判的主要依據(jù)在于:①建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計的成果最終以電子圖紙和手繪圖紙為主,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力、美學(xué)修養(yǎng)等素質(zhì),鼓勵學(xué)生應(yīng)用各種計算機(jī)輔助設(shè)計軟件,要求學(xué)生畢業(yè)設(shè)計最終成果圖紙質(zhì)量精美、手繪有較強(qiáng)的表達(dá)力;②就建筑設(shè)計的自身內(nèi)容而言,環(huán)境的整體性、功能的合理性、造型的藝術(shù)性、技術(shù)的可行性、規(guī)范的執(zhí)行程度等是成果質(zhì)量的保證;③建筑方案要有突出的特色,反映出強(qiáng)烈的創(chuàng)新精神和深邃的設(shè)計思想。
4.4 聯(lián)合評價模式階段
4.4.1 畢業(yè)設(shè)計聯(lián)合評分體系。評分是畢業(yè)設(shè)計的重點(diǎn)與難點(diǎn),由于設(shè)計類評價標(biāo)準(zhǔn)迥異,受專家個人喜好的因素較大,所以應(yīng)采取并落實(shí)聯(lián)合評價體制。答辯評分組由非指導(dǎo)教師和外請專家組成,且由外請專家擔(dān)任組長,加強(qiáng)評價過程的客觀性,全組教師在答辯前認(rèn)真閱圖并做好記錄,指導(dǎo)教師還在圖上標(biāo)示出主要問題點(diǎn),答辯過程力求問題難度和數(shù)量基本平衡。畢業(yè)設(shè)計評分被分解為指導(dǎo)教師評分占30分和答辯評分占70兩大部分,每部分又對學(xué)生的設(shè)計過程、方案表達(dá)、答辯過程所涉及的諸多內(nèi)容進(jìn)行聯(lián)合打分[8]。例如學(xué)校引入了名校教師聯(lián)合設(shè)計的體制,聘請哈工大建筑學(xué)院,建筑設(shè)計院等專家為畢業(yè)設(shè)計校外導(dǎo)師,對畢業(yè)設(shè)計評分進(jìn)行實(shí)踐把關(guān),提高了最終結(jié)果的權(quán)威性[8-9]。
4.4.2 畢業(yè)設(shè)計反饋機(jī)制。畢業(yè)設(shè)計答辯評分并不標(biāo)志著畢業(yè)設(shè)計的完成,還應(yīng)做好學(xué)生和用人單位對畢業(yè)設(shè)計的意見反饋工作,建立畢業(yè)設(shè)計的反饋機(jī)制,如大面積發(fā)放調(diào)查表和隨機(jī)走訪相結(jié)合,根據(jù)對畢業(yè)設(shè)計選題和過程提出的具有建設(shè)性的反饋意見,在教學(xué)中不斷調(diào)整、改進(jìn)和完善(圖3)。
由圖3可知,CDIO教學(xué)模式將畢業(yè)設(shè)計劃分4個控制節(jié)點(diǎn),促進(jìn)師生共同完成教學(xué)全過程。每個節(jié)點(diǎn)都包括階段平臺和教學(xué)平臺,使繁瑣的畢業(yè)設(shè)計過程有了清晰的目標(biāo)、控制和指標(biāo)。
(1)強(qiáng)調(diào)研究型畢業(yè)設(shè)計教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生具備適應(yīng)當(dāng)代建筑學(xué)需要的綜合思辨能力;適當(dāng)增加前期研究教學(xué)的時間,注重培養(yǎng)學(xué)生的調(diào)研、分析、策劃以及從國內(nèi)外案例中汲取先進(jìn)理念的能力;注重科學(xué)理性的設(shè)計方法的訓(xùn)練,為此應(yīng)設(shè)置畢業(yè)設(shè)計的專題講座群,提供專門的方法支撐。進(jìn)一步加大對社會問題、經(jīng)濟(jì)問題和工程技術(shù)問題的思考深度。
(2)探索聯(lián)合教學(xué)的課程設(shè)計模式:①教學(xué)過程向社會敞開。邀請相關(guān)單位或機(jī)構(gòu)資深專家參與教學(xué),與學(xué)生面對面交流,拓展學(xué)生的接觸面,對建筑設(shè)計的復(fù)雜性予以初步介紹。②教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際。利用學(xué)院土木工程省重點(diǎn)學(xué)科的基礎(chǔ)優(yōu)勢,采取“產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的教學(xué)策略,建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計教學(xué)任務(wù)來源于真實(shí)的實(shí)踐項(xiàng)目,為學(xué)生了解國內(nèi)建設(shè)形勢、追蹤國際發(fā)展前沿提供了極佳的實(shí)踐機(jī)會。鼓勵教師將新材料,新技術(shù),新設(shè)計理論和最新科研成果融入教學(xué)中。③強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)活動。完善生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計的組織和考核程序,進(jìn)一步加強(qiáng)校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地建設(shè)。讓學(xué)生在實(shí)踐項(xiàng)目參與中逐步建立集理論性和實(shí)踐性、綜合性和系統(tǒng)性于一身的研究策略和技術(shù)路線,拓寬學(xué)術(shù)視野及對其他相關(guān)學(xué)科的敏感度。
(3)實(shí)現(xiàn)課程設(shè)置評價單元:①綜合機(jī)制日趨完善。在總體思想指導(dǎo)下,建立了開放式、倡導(dǎo)式的綜合教育機(jī)制,完善了教學(xué)、科研與實(shí)踐一體化機(jī)制,加強(qiáng)了國際交流聯(lián)合教學(xué)機(jī)制,完善了教學(xué)管理、教學(xué)條件等支撐機(jī)制。②專業(yè)特色鮮明突出。經(jīng)過多年長期不懈的努力,逐漸形成基礎(chǔ)扎實(shí)、要求嚴(yán)格、注重實(shí)踐、綜合發(fā)展的鮮明課程設(shè)置評價機(jī)制。
經(jīng)過建筑學(xué)全體教師的不懈努力,建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式較好地融入了CDIO工程教育理念,走建筑師職業(yè)化教育和工程教育結(jié)合的創(chuàng)新之路,通過近5屆畢業(yè)生教學(xué)實(shí)踐和反饋:學(xué)生快速融入社會并迅速成長,一次就業(yè)率達(dá)到100%,其中考研率25%,進(jìn)入大中設(shè)計院的畢業(yè)生適應(yīng)能力強(qiáng),多數(shù)在三年內(nèi)成為單位的設(shè)計骨干[11-12]。
教學(xué)團(tuán)隊(duì)基于CDIO工程教育理念,總結(jié)并提出了四種畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式階段。經(jīng)過黑龍江科技大學(xué)建筑學(xué)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)實(shí)踐,摸索出的教學(xué)模式具有可行性和操作性,效果明顯,可對提高地方院校建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的總體質(zhì)量提供一定的參考價值和啟發(fā)作用。
[1]袁旦.全新工程教育理念下大學(xué)生學(xué)業(yè)規(guī)劃探析[J].新西部,2009(8):100-101.
[2]CRAWLEY E F.The CDIO syllabus——A statement of goals for undergraduate engineering education[R].The MIT CDIO Syllabus Report,2001.
[3]SUN M,ZHANG J,DONG J,et al.CDIO based optimization of urban planning personnel training courses in forestry universities[J].Asian Agricultural Research,2014,6(9):81 -84.
[4]張曦.建筑學(xué)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革初探[J].山西建筑,2007,33(34):21-22.
[5]孫明,劉維彬,王玉芬.融入CDIO理念高校城市規(guī)劃畢業(yè)設(shè)計教學(xué)模式研究[J].森林工程,2012,28(5):113 -117.
[6]SUN M,LIU W I.The local colleges architecture profession education graduation design teaching thinking under CDIO principle[C]//Proceedings of the 2013 Conference on Education Technology and Management Science.ICETMS,2013:684 -687.
[7]SUN M,LIU W B,WANG Y F.Study on teaching mode of urban planning specialty graduation design based on CDIO in local colleges[C]//Proceedings of 2013 3rd International Conference on Applied Social Science.ICASS,2013:229 -233.
[8]藍(lán)剛.建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的實(shí)踐探索[J].山西建筑,2008,34(5):230 -231.
[9]梁獻(xiàn)超,宣衛(wèi)紅,李宏.應(yīng)用型建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的過程控制對策研究[J].高等建筑教育,2009(3):100-103.
[10]孫明,牟曉梅,秦鑫.建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的工程教育教學(xué)計劃與模式研究[J].山西建筑,2014(12):269-271.
[11]孫明,張軍,董君,等.基于CDIO的林業(yè)高校城市規(guī)劃人才培養(yǎng)課程總體優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(16):5286 -5288.
[12]孫明,張軍,劉維彬,等.基于CDIO的黑龍江高校城市規(guī)劃人才培養(yǎng)模式研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(23):8049 -8051,8053.