李宏敏 闕澤利 王志強(qiáng) 邱洪興
摘要:木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程是南京林業(yè)大學(xué)木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)核心與特色課程,是木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員從事專(zhuān)業(yè)工作的重要設(shè)計(jì)工具,關(guān)系到木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)業(yè)人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。針對(duì)課程內(nèi)容國(guó)際木結(jié)構(gòu)知識(shí)多,教學(xué)課時(shí)有限,教學(xué)難度大等特點(diǎn)和難點(diǎn),從培養(yǎng)學(xué)生綜合能力出發(fā),在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、課程考評(píng)與實(shí)踐活動(dòng)方面進(jìn)行一系列的改革創(chuàng)新。課程教學(xué)以教師課堂講授為主,以軟件專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)工程師在線答疑和國(guó)外專(zhuān)家學(xué)術(shù)報(bào)告活動(dòng)為輔。同時(shí)組織國(guó)內(nèi)外學(xué)生進(jìn)行復(fù)雜模型設(shè)計(jì)(一對(duì)一),運(yùn)用所學(xué)軟件知識(shí)參與國(guó)內(nèi)高校木結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競(jìng)賽,以及木結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)與加工等生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)。教學(xué)實(shí)踐中,木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)取得了良好效果,學(xué)生的綜合能力得到明顯提高,為今后的工作學(xué)習(xí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件;教學(xué)模式;數(shù)字化加工;人才培養(yǎng)
中圖分類(lèi)號(hào):G642.0; TU366.2 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A ? 文章編號(hào):10052909(2021)05017007
木結(jié)構(gòu)在中國(guó)具有悠久的歷史,現(xiàn)存古建筑遺產(chǎn)多為木結(jié)構(gòu)形式,如有千年歷史的應(yīng)縣木塔,以及世界上現(xiàn)存規(guī)模最大、保存最為完整的木結(jié)構(gòu)古建筑之一的北京故宮等??梢?jiàn),木結(jié)構(gòu)在中國(guó)建筑史上具有重要的地位并備受青睞。建國(guó)初期,由于大量工程建設(shè)造成森林資源銳減,因此其他建筑材料(混凝土、鋼材等)逐漸替代了木材,中國(guó)木結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用由此也停止長(zhǎng)達(dá)二十余年之久[1],中國(guó)木結(jié)構(gòu)發(fā)展水平與國(guó)外林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距逐漸增大。
近20年來(lái),國(guó)內(nèi)木結(jié)構(gòu)發(fā)展的大環(huán)境發(fā)生了重大改變。溫室效應(yīng)和礦產(chǎn)資源銳減使人們認(rèn)識(shí)到低碳節(jié)能和可再生材料的重要性,木結(jié)構(gòu)再次成為建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的優(yōu)選材料之一。同時(shí),來(lái)自北美、歐洲和俄羅斯等國(guó)家的結(jié)構(gòu)用木材進(jìn)口增加,以及國(guó)內(nèi)速生林的高增長(zhǎng)率為國(guó)內(nèi)木結(jié)構(gòu)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。此外,木結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能和較高的舒適度,這些都為木結(jié)構(gòu)在中國(guó)的發(fā)展提供了有利條件。中國(guó)各級(jí)政府提出綠色發(fā)展理念,各類(lèi)木結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、政策等逐步出臺(tái),2015年工信部聯(lián)原309號(hào)文件指出,促進(jìn)城鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用,推動(dòng)木結(jié)構(gòu)建筑在政府投資的學(xué)校、幼托、敬老院、園林景觀等低層新建公共建筑以及城鎮(zhèn)平改坡中的使用。在此背景下,木結(jié)構(gòu)建筑近來(lái)得到了較快發(fā)展[2-3],社會(huì)對(duì)木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)人才的需求日益迫切,國(guó)內(nèi)多所高校如同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)都已開(kāi)設(shè)有關(guān)木結(jié)構(gòu)的選修課程,并開(kāi)展相關(guān)課題的研究。南京林業(yè)大學(xué)于2007年率先設(shè)立了全國(guó)首個(gè)木結(jié)構(gòu)建筑工程本科專(zhuān)業(yè)[4],距今已辦學(xué)13年,為我國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑行業(yè)發(fā)展輸送了大量專(zhuān)業(yè)人才。
為了增強(qiáng)木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)業(yè)學(xué)生的設(shè)計(jì)理念,提高學(xué)生從事木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)工作的能力,在建筑設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)方面,除安排學(xué)生學(xué)習(xí)Auto CAD、3D Max、Sketchup等基礎(chǔ)繪圖和建模軟件外,還針對(duì)高年級(jí)學(xué)生的實(shí)際情況,增加了專(zhuān)業(yè)核心與特色課程木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。該課程主要內(nèi)容是國(guó)際木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)用設(shè)計(jì)軟件瑞士Cadwork和德國(guó)西瑪在木建筑工程中的應(yīng)用,旨在提高學(xué)生木結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)能力。在全球信息化和工業(yè)4.0的推動(dòng)下,木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件與數(shù)控加工中心(CNC)無(wú)縫對(duì)接,很大程度上解決了木構(gòu)件設(shè)計(jì)和加工精度等問(wèn)題。木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程可以讓學(xué)生掌握木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、加工和施工安裝一體化的國(guó)外先進(jìn)技術(shù),提高木結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計(jì)效率,增強(qiáng)學(xué)生從事國(guó)內(nèi)外木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的能力。但是目前國(guó)內(nèi)鮮有關(guān)于該課程教學(xué)模式的探討。本文結(jié)合南京林業(yè)大學(xué)教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面,對(duì)提高木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果進(jìn)行探討。
一、國(guó)內(nèi)外木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
(一)國(guó)內(nèi)外木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀
目前,國(guó)外木結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)國(guó)家的高校在木結(jié)構(gòu)軟件教學(xué)方面已經(jīng)非常成熟,多數(shù)有木結(jié)構(gòu)建筑專(zhuān)業(yè)的工科高校均開(kāi)設(shè)了木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程,尤其是歐洲和北美國(guó)家的高校,如瑞士的Bern大學(xué)、德國(guó)的FH Rosenheim大學(xué)和加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)(UBC)等,僅法國(guó)開(kāi)設(shè)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程的學(xué)校就多達(dá)300余所。在教學(xué)師資上,歐洲高?;旧鲜怯绍浖?zhuān)業(yè)教師授課,北美則是由取得培訓(xùn)資格證的教師進(jìn)行專(zhuān)業(yè)講解。相比國(guó)外,中國(guó)開(kāi)設(shè)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程的高校屈指可數(shù),除南京林業(yè)大學(xué)外,北京林業(yè)大學(xué)、西南林業(yè)大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校相繼開(kāi)設(shè)了木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程,部分高校僅開(kāi)設(shè)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的短期培訓(xùn)。木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)師資主要依賴(lài)軟件公司組織高校教師進(jìn)行短期培訓(xùn)。但短期培訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容有限,缺乏實(shí)操練習(xí),教學(xué)效果欠佳。因此,國(guó)內(nèi)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)現(xiàn)狀與國(guó)外有著明顯差距。對(duì)此應(yīng)引起高度重視,積極開(kāi)展該課程教學(xué)模式的實(shí)踐改革與探索,以達(dá)到良好的教學(xué)效果。
(二)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)存在的問(wèn)題
一是專(zhuān)業(yè)師資匱乏和課時(shí)偏少是木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程目前存在的兩大問(wèn)題。該課程內(nèi)容包括兩個(gè)國(guó)際木結(jié)構(gòu)通用軟件(瑞士Cadwork和德國(guó)西瑪),共48課時(shí),兩個(gè)軟件各占24課時(shí),僅為國(guó)外設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)課時(shí)的一半。但課程內(nèi)容很多,涉及的理論知識(shí)較為廣泛,因此教學(xué)中只能刪減和縮短實(shí)操課時(shí),教學(xué)效果難以保證。
二是學(xué)生對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件認(rèn)知度不高。雖然木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件在國(guó)內(nèi)木結(jié)構(gòu)企業(yè)已逐步廣泛應(yīng)用,但學(xué)生接觸最多的仍是建筑通用設(shè)計(jì)軟件比如Sketchup等,對(duì)木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)軟件的認(rèn)知具有局限性,尚難準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)軟件在實(shí)際工程中的重要性。
三是學(xué)生專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平影響了對(duì)軟件的掌握。木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程涉及的軟件均為國(guó)際通用,因此專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)在軟件學(xué)習(xí)中顯得尤為重要。具有良好的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)基礎(chǔ)對(duì)學(xué)生理解和掌握軟件操作功能非常有利。但目前學(xué)生的專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)水平還不夠高,因此應(yīng)加強(qiáng)雙語(yǔ)教學(xué),以促進(jìn)學(xué)生對(duì)軟件的學(xué)習(xí)和掌握。
二、木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)內(nèi)容
南京林業(yè)大學(xué)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程主要結(jié)合學(xué)生前兩年本科課程中有關(guān)木結(jié)構(gòu)知識(shí),將最為常用的兩種木結(jié)構(gòu)體系(輕型木結(jié)構(gòu)和梁柱式木結(jié)構(gòu))的建模過(guò)程作為課程主線,采用“總—分—總”的方式安排課程內(nèi)容。首先結(jié)合軟件的經(jīng)典完整模型來(lái)介紹軟件的主要功能和用途,比如2015年米蘭世博會(huì)法國(guó)館、中國(guó)館、Swatch在Biel的總部木結(jié)構(gòu)大樓(圖1)[5],以及往屆學(xué)生完成的部分模型(圖2)等,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)軟件學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。然后由淺入深地安排軟件學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容,從軟件的界面工具到功能模塊,從木結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ)到整個(gè)結(jié)構(gòu)模型建模的學(xué)習(xí)等。最后是對(duì)整個(gè)模型的渲染和出圖,并且輸出可以為CNC智能加工中心識(shí)別的各構(gòu)件參數(shù)列表,以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化加工。課程內(nèi)容主要包括三維建模工具的使用,結(jié)構(gòu)段和視域?qū)傩缘容o助工具的使用,基礎(chǔ)和梁柱的添加,屋頂助手、老虎窗助手的使用,墻體結(jié)構(gòu)的層定義和角定義,平立剖面圖紙、單獨(dú)構(gòu)件圖紙、屋面圖紙、墻體圖紙和木料清單的自動(dòng)生成,圖紙文字及尺寸標(biāo)注,圖紙和木料清單的輸出、打印等。
三、 木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)方法
(一)傳統(tǒng)教學(xué)方法與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合
針對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程教學(xué)內(nèi)容特點(diǎn),教學(xué)方法上主要采用講授法、演示法、練習(xí)法等,并與超星學(xué)習(xí)通等在線教學(xué)平臺(tái)的視頻教學(xué)相結(jié)合,借助線上答疑群,提高課程教學(xué)效果。軟件簡(jiǎn)介和經(jīng)典完整模型部分,主要采用講授法。實(shí)際操作對(duì)軟件學(xué)習(xí)至關(guān)重要,因此軟件建模的過(guò)程主要依靠教師在電腦上演示和講解,同時(shí)給學(xué)生安排練習(xí)任務(wù)。在課堂練習(xí)過(guò)程中,教師隨時(shí)可以答疑。
由于課時(shí)有限,為了讓學(xué)生更全面地掌握軟件建模功能,除面授課程以外,還依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在線課程教學(xué)平臺(tái)開(kāi)展視頻教學(xué)(如超星學(xué)習(xí)通、騰訊會(huì)議、騰訊課堂等),方便學(xué)生自學(xué)和練習(xí)。當(dāng)今互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)平臺(tái)技術(shù)發(fā)展日漸成熟[6-9],尤其在疫情期間發(fā)揮了重要作用,有力支撐了木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程的在線教學(xué)。
目前基于微信等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的教學(xué)探索較多[10-13]。對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程學(xué)習(xí)中學(xué)生提出的問(wèn)題,借助現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)通訊軟件的群聊功能(QQ群和微信群),建立相應(yīng)軟件的答疑群。群里除了有任課教師和學(xué)生外,還有軟件專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)工程師。工程師可以更加專(zhuān)業(yè)和全面地解答實(shí)際操作中的問(wèn)題。學(xué)生可以通過(guò)錄屏和截屏等將疑問(wèn)提交群里,通過(guò)師生互動(dòng),讓所有學(xué)生都能分享疑問(wèn)的解答過(guò)程,極大地提高了課程教學(xué)效率。
(二)雙語(yǔ)授課與實(shí)踐技能培訓(xùn)相融合
2018年7月,歐洲著名木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)<胰鹗坎疇柲岽髮W(xué)教授Willy Berthoud博士,代表木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件瑞士Cadwork公司與南京林業(yè)大學(xué)簽訂科學(xué)與教育合作MOU。Cadwork公司為南京林業(yè)大學(xué)師生提供海外實(shí)訓(xùn)基地,每年還組織歐洲著名木結(jié)構(gòu)領(lǐng)域?qū)<叶ㄆ诘侥暇┝謽I(yè)大學(xué)開(kāi)展為期一周的木結(jié)構(gòu)軟件設(shè)計(jì)與學(xué)術(shù)報(bào)告活動(dòng)。這些活動(dòng)與專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)無(wú)縫對(duì)接,旨在為師生提供高水平的全英文課堂教學(xué)及實(shí)踐技能培訓(xùn)。此項(xiàng)合作對(duì)開(kāi)拓學(xué)生的國(guó)際視野,把學(xué)生培養(yǎng)成為參與國(guó)際交流的高層次木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)人才具有積極的作用,同時(shí)也為我國(guó)木結(jié)構(gòu)發(fā)展提供了國(guó)際化合作與交流的創(chuàng)新平臺(tái)。
在Willy教授的指導(dǎo)下,學(xué)生對(duì)軟件的應(yīng)用能力大大提高,在實(shí)訓(xùn)中學(xué)生依據(jù)課程設(shè)計(jì)模型建造了一座木亭(圖3),鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力和口語(yǔ)表達(dá)能力,更重要的是,從木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、出圖到建造的一體化過(guò)程中,學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí),既整合了所學(xué)理論知識(shí),又激發(fā)了實(shí)踐動(dòng)手的潛力,學(xué)生綜合能力有了顯著提高。
(三)國(guó)外技術(shù)與民族文化相結(jié)合
木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程所涉及的兩個(gè)軟件主要用于設(shè)計(jì)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑,如輕型木結(jié)構(gòu)、梁柱式木結(jié)構(gòu)、井干式木結(jié)構(gòu)。軟件可直接生成梁柱、帶墻骨柱墻體、帶擱柵樓板、可個(gè)性化修改樓梯等,設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便快速。但目前該軟件缺乏古建構(gòu)件模塊,在中國(guó)傳統(tǒng)古建木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用較少。古建木結(jié)構(gòu)是中國(guó)木結(jié)構(gòu)建筑獨(dú)特的存在,是民族文化傳承的重要形式,在世界建筑史上具有重要的地位,因此培養(yǎng)木結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)人才尤為重要。木結(jié)構(gòu)部分構(gòu)件構(gòu)造復(fù)雜(如斗栱形式),主要依靠手工制作,加工效率不高,精度也參差不齊。因此,在課程作業(yè)甚至畢業(yè)設(shè)計(jì)中會(huì)指導(dǎo)學(xué)生完成一些古建筑木結(jié)構(gòu)的模型作業(yè),將現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)軟件的學(xué)習(xí)與民族文化相結(jié)合,融入學(xué)生比較熟悉的中國(guó)傳統(tǒng)古建木結(jié)構(gòu)的建筑特色和建模技巧,激發(fā)學(xué)生對(duì)軟件學(xué)習(xí)的興趣,增強(qiáng)民族自豪感。圖4是學(xué)生建成的高質(zhì)量的古建木結(jié)構(gòu)模型。在近兩年的畢業(yè)設(shè)計(jì)中,有兩位學(xué)生基于Cadwork平臺(tái)對(duì)3種典型斗栱進(jìn)行仿真設(shè)計(jì)和建模,在古建筑木結(jié)構(gòu)數(shù)字化加工過(guò)程中,培養(yǎng)學(xué)生的軟件開(kāi)發(fā)能力,為其日后工作和研究奠定基礎(chǔ)。
與此同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生積極參與國(guó)際交流,加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外學(xué)生之間的互動(dòng),增強(qiáng)國(guó)外學(xué)生對(duì)中國(guó)歷史的認(rèn)知,培養(yǎng)國(guó)外學(xué)生對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)古建文化的興趣,促進(jìn)國(guó)際文化的交流。
四、 考評(píng)及課后實(shí)踐環(huán)節(jié)
(一)開(kāi)放性大作業(yè)
木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程的考核方式是期末大作業(yè)(60%)+平時(shí)課堂學(xué)習(xí)研討及課后反饋表現(xiàn)(20%)+教學(xué)視頻(20%)。其中期末大作業(yè)是開(kāi)放性的作業(yè),題目主要是利用上述兩個(gè)軟件分別建立滿(mǎn)足使用功能需求的木結(jié)構(gòu)建筑,其中模型的具體形式可由學(xué)生自選。提供《建筑方案設(shè)計(jì)說(shuō)明》和模型,包括方案構(gòu)思、作品介紹、成品建筑外觀圖、室內(nèi)效果圖、平面圖、結(jié)構(gòu)構(gòu)件簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)、材料清單等。同時(shí)考核雙語(yǔ)教學(xué)效果,要求學(xué)生提供英語(yǔ)錄制的約六分鐘時(shí)長(zhǎng)建模視頻,詳細(xì)介紹建模過(guò)程。因?yàn)榭筛鶕?jù)興趣選取木結(jié)構(gòu)建筑形式(包括建筑的結(jié)構(gòu)形式和建筑風(fēng)格),該類(lèi)型開(kāi)放性大作業(yè)深受學(xué)生歡迎,完成作業(yè)過(guò)程中也可以鍛煉口語(yǔ)表達(dá)及建模操作能力。
(二) 國(guó)內(nèi)競(jìng)賽和國(guó)際互動(dòng)
除了正常的大作業(yè)考核外,還與國(guó)內(nèi)外高校以競(jìng)賽或課程形式開(kāi)展相關(guān)互動(dòng)交流。2019年7月第一屆高校西瑪木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽在南京林業(yè)大學(xué)材料學(xué)院舉行,以小型木結(jié)構(gòu)圖書(shū)館或者藝術(shù)館為題,依托西瑪木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行建模,要求建筑突出木結(jié)構(gòu)作為綠色建筑的自然感。經(jīng)過(guò)激烈的初評(píng)、網(wǎng)評(píng)和終評(píng),來(lái)自南京林業(yè)大學(xué)和內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的7個(gè)作品進(jìn)入了決賽。通過(guò)該類(lèi)競(jìng)賽,學(xué)生在木結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)計(jì)算、軟件建模、效果圖設(shè)計(jì)、展板制作及匯報(bào)表達(dá)等方面的能力得到了很大的鍛煉和提高,學(xué)校之間也加強(qiáng)了溝通和交流,學(xué)生之間的協(xié)作能力也得到了提升。
為提高學(xué)生對(duì)木結(jié)構(gòu)軟件的運(yùn)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,促進(jìn)國(guó)際文化交流,學(xué)校非常重視木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程與國(guó)外高校的交流[2, 14-17]。2017年南京林業(yè)大學(xué)木結(jié)構(gòu)建筑系闕澤利教授與瑞士伯爾尼大學(xué)(University of Bern)Willy Berthoud博士聯(lián)合發(fā)起“2017國(guó)際學(xué)生聯(lián)合設(shè)計(jì)課程”。雙方聯(lián)合開(kāi)展了基于交互平臺(tái)跨區(qū)域、跨國(guó)家的“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)探索?!盎ヂ?lián)網(wǎng)+”教學(xué)實(shí)踐課程以“傳統(tǒng)與現(xiàn)代融合與共生”為主題,由中瑞雙方學(xué)生分別選出中西方各具民族代表性的作品,通過(guò)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件Cadwork共同進(jìn)行作品設(shè)計(jì),對(duì)作品的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、3D仿真模型、工廠預(yù)制化模數(shù)等進(jìn)行一系列探索。雙方學(xué)生利用“電子郵件”“移動(dòng)社交軟件”“遠(yuǎn)程視頻交互平臺(tái)” “導(dǎo)師微信群”等互聯(lián)網(wǎng)形式進(jìn)行一對(duì)一溝通交流(圖5),解決了跨地域教學(xué)交流的難題,極大地提高了教學(xué)成效和研究效率。此次探索性教學(xué)為雙方國(guó)際交流與合作打下了良好基礎(chǔ)。此后,每年木結(jié)構(gòu)系學(xué)生都會(huì)與瑞士伯爾尼大學(xué)學(xué)生開(kāi)展類(lèi)似的聯(lián)合建模活動(dòng)。該國(guó)際互動(dòng)項(xiàng)目命名為“Ping Pong round”,2020年已進(jìn)行到第四年“Ping-Pong round 4.0”。
五、 結(jié)語(yǔ)
針對(duì)木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件課程特點(diǎn)探索切實(shí)有效的教學(xué)模式,提出傳統(tǒng)教學(xué)方法與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合、雙語(yǔ)授課與實(shí)踐技能培訓(xùn)相融合以及國(guó)外技術(shù)與民族文化相結(jié)合的教學(xué)方法。課后實(shí)踐環(huán)節(jié)引入國(guó)內(nèi)競(jìng)賽和國(guó)內(nèi)外師生互動(dòng)的方式,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),開(kāi)展合作探究,既提高了教學(xué)效果,也豐富了教學(xué)內(nèi)容。
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