卓越工程师培养计划背景下 提升建筑学专业人才工程实践能力教学改革

孙海玲 涂劲松

摘要：依托“建筑学专业省级卓越工程师培养计划”项目，探索提升建筑学专业人才工程实践能力的教学改革。改革从构建课程体系、教学条件保障和教学过程实施上展开，采用“工程认知能力—工程表达能力—工程设计能力—工程创新能力”晋级式教学方式，提升建筑学专业人才工程实践能力。

关键词：卓越工程师;教学改革;工程实践

中图分类号：TU-4文献标志码：A

文章编号：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

“卓越工程師教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的重大教育改革项目[1]。我国高等工程教育迫切需要培养一大批能够适应和支撑产业发展的工程人才，需要培养一大批创新型工程人才。“卓越计划”是在我国工程教育从大国到强国的环境背景下启动的，通过人才培养模式改革，提升学生的工程实践能力和创新能力。作为应用型本科院校，我校建筑学专业培养目标与“卓越计划”培养目标高度一致，把人才培养与职业目标“建筑师”紧密结合。为了提高专业人才培养质量，学院以“卓越计划”项目为抓手，推动建筑学人才培养。2013年提出以提升专业人才工程实践能力为目标的专业教学改革，改革中以实际工程为背景，以提升工程实践能力为主线，以理论与工程相结合的教学手段，形成了工程实践能力课程体系，此课程体系的执行推动了学生工程实践能力的发展和提升，提高了学生的就业竞争力。

1 构建工程实践能力提升的课程体系

提升学生工程实践能力，最终落脚点还是课程，课程是基础，是教育目标的主要载体。20世纪80年代，美国麻省理工学院率先提出“回归工程”实践活动，要求工程教育“回归”到工程实际上来[2]。本课程体系建设体现层次性，包括认知、表达、设计、创新四个领域，学习能级逐渐提升。教学任务从易到难，循序渐进，形成了课程模块。以任务为驱动，从单人房间布置到参与实地项目，通过模型、搭建、体验、参与实务教学方式，明确学生任务，完成学习目标，如图1所示。

“卓越计划”就是以“大工程”为视角，构筑现代工程师的知识结构，进行工程师知识系统设计和整体规划[1]。工程实践能力的提升必须与实地情况结合，设计者必须观察和认识周围的环境，培养分析问题、解决问题的能力。任务驱动是在教学中通过“任务”来诱发，加强和维持学生的学习动机。适宜的学习任务的设定至关重要，如果只是让学生机械的模仿、学习简单的或学习能力不及的知识，将会极大的影响学习效果。美国心理学家斯金纳程序教学理论认为[3]，学习的知识按照其学科的内在逻辑分解为若干部分，学习任务和目标分散到每一步中，由浅入深，在学习过程中及时给予反馈和强化，以达到最终的教育目的。此课程体系在执行过程中教师分4个阶段下达任务，难度循序渐进，任务贯穿始终，如图2所示。从第1阶段到第4阶段的小任务组成为一个完整的任务，教师积极引导学生掌握完成的思路、方法，按照学生的具体情况，分组学习操作，每组分工协作完成任务。在任务的执行过程中，学生通过分析、执行、完成，把抽象的内容变为具体，枯燥的知识变得生动，通过完成一个个“任务”，内心产生成就感，增强了自信心。学生后期通过展示学生作品，教师组织现场讨论、答辩，对学生的作品做出恰当的评价，真正做到及时反馈和强化专业知识。整个教学过程中不仅建构起学生的知识结构，还培养了他们的集体意识，突出培养了学生的实践动手能力。

2.1 模型与实体搭建教学，初步提升工程实践能力

从学生接受知识的过程看，知识来源于实践，在实践中得到感性认识，经过反复实践才能上升到理性认识，并回到实践中去。单人房间布置主要训练学生了解人体基本活动尺度，室内空间的基本功能和家具的要求，通过图纸表现、立意构思、模型制作加强学生对空间的理解，结合墨线条、色彩的表达，学习绘图工具的使用，图示语言表达方法，作图要领等操作技法，引起学生专业学习的兴趣。

实体空间搭建过程要求学生更深刻地理解建筑结构、材料、构造及其在建造过程中对建筑设计的制约，初步掌握建筑与基地的关系，艺术与技术的结合。此训练主题是一个庆典空间，学生4人一组建成搭建小组，在规定的位置选定6 m×6 m的地块作为基地，要求学生用瓦楞纸真实搭建，最终成果为3 m×3 m的构筑物，如图3所示。这一空间要求营造氛围较严肃、形式规整，要求学生关注人的行为、心理、尺度、空间、物与人的关系，以及对建造技艺进行学习，形成积极的空间。

从模型到建造过程，方案需要多次修改。在建造过程中，学生的作品出现了倒塌、空间围合感较弱、与基地环境融合度不紧密、作品点线面处理不恰当等问题，平时在图纸上没有考虑到的问题都暴露了出来。通过营造的建筑环境，学生真正成了体验者。体验了建造过程中需要策划、设计、搭建、使用、拆除等步骤，熟知建筑材料的成本、性能、搭接、装配技术，深切体会到二维到三维空间的转变，现实中出现问题时如何应对，体验了真实搭建的乐趣，团队成员之间建立了深厚的友谊，培养了团队协作精神。

2.2 建筑设计院体验教学，进一步提升工程实践能力

要转化学生和设计师身份，需要学生直接参与设计院工作过程。学生在“建筑认识实习”“建筑构造”实习中前往建材市场、施工现场，对建筑材料、施工工艺、建筑设备有很直观的了解和认识。高年级以“建筑设计实际工程操作模拟”课程为依托，在课程实践环节前往设计院进行参观体验。重点参观体验设计院、施工图审图中心的工作模式，如图4所示。了解建筑师的工作环境、工作内容、工作流程、管理模式，感受到要真正成为设计师，还需要加强实践学习。

2.3 模拟全过程建筑设计教学，全方位提升工程实践能力

情景模拟是在参观设计院工作环境基础上，做的进一步推进。情境模拟建筑设计院的快节奏、较大工作量的模拟，积极营造设计院工作氛围[4]。在模拟课堂上，教师邀请建筑师和甲方代表走进课堂，为学生们布置、讲解任务书的设计内容，参照一个所的工作模式来进行项目设计，学生们都以“设计师”身份的委托设计项目设计。这样的教学方式具有真实感和挑战性，增强了学生的求知欲，也激发了学生对自己职业生涯的向往。

在分组设计阶段，让学生代表与甲方代表进行沟通交流，改变以往学生用虚拟的设计任务书做方案，而不清楚甲方的心理需求和预期的方式，通过甲方对开发投资用地情况的陈述、答疑，学生可以明白甲方在方案的介入过程中对自己设计方案的认可程度。方案结束后，进入投标答疑实战环节。学生分组承担不同的角色，比如有：招标人、投标人、评标专家、消防局、水电公司、环保局、执法局等不同单位，通过情境人物转换来模拟答疑过程，并邀请设计院建筑师参与教学过程，几位教师担任评委。整个模拟过程组织有序、角色分配明确、学生准备充分、现场氛围活跃，企业参与到人才培养过程中，缩短了学生和设计师之间的距离，培养企业真正需要的人才，如图5所示。

2.4 真实案例建筑设计教学，检验工程实践能力

在情境模拟的基础上，项目组成员带领学生参与六安南湖白鹭园酒店设计项目。此项目基地位于六安市区南侧南山新城，酒店总规划用地面积79 109 m2，總建筑面积32 670 m2。酒店包括酒店主楼、宴会厅、客房楼和水疗中心等，分为客服区、员工后勤办公区和设备用房区。项目交由学生处理，通过信息收集、方案收集、项目实施以及最终评价要求学生全程负责。在设计过程中，有较强工程经验的老师进行全程指导，鼓励学生尊重规范，引导学生发散思维，在空间组合上发掘创造力。学生用计算机软件辅助设计形体复杂的空间组合，用REVIET建模设计，如图6所示。进行建筑能耗分析，如图7所示。

3 结语

基于“卓越计划”背景下的建筑学专业人才工程实践能力教学改革，有如下体会：

1）通过运用循序渐进的工程实例，学生们系统地从学习方法、方案设计、技术处理等方面得到了全方位的提高。这种教学方式也对老师提出了更高的要求，在实地建筑环境中，需要处理更多的信息量。学生缺少整体把握的能力，需要老师积极引导，不断更新自己的知识和了解专业的发展动态。

2）采取任务驱动是一个由外向内的演化过程，“驱动”真正的主体是学习者本身，学生通过完成作品做出思考和总结，这些都是学生自主学习的表现，也是任务驱动作用的发挥。情景式教学让学生在设定的环境中完成从认识、参与到设计的体验，强化了专业知识，培养出行业、企业认可的专业人才。

参考文献：

[1]黄海静，卢峰.建筑学专业“卓越工程师 ”教育培养模式建构：以重庆大学为例[J].室内设计，2012（5）：58-61.

[2]周玲，孙艳丽，康小燕.回归工程 服务社会：美国大学工程教育的案例分析与思考[J].清华大学教育研究，2011，32（6）：117-124.

[3]斯金纳，贾生.教学机器[J].现代外国哲学社会科学文摘，1963（12）：19-25.

[4]王小斌，张勃.情景模拟，学以致用：卓越工程师培养背景下四年级建筑学教学探索[J].华中建筑，2015（4）：170-173.