基于CDIO 模式的地方高校建筑設計系列課程教學改革與實踐

田從祥，李文清，劉顯成，朱國慶

（1.長江大學文理學院，湖北 荊州，434100，2.長江大學，湖北 荊州，434100）

建筑學源于內部自身的演進，同時其不可避免地與外部的社會規律產生聯系[1]，而目前地方高校建筑專業培養模式難以深入社會切實研究并解決問題，不能滿足社會發展需求，地方高校建筑設計課程體系急需改革。

因此，本文將CDIO 教育理念引入建筑設計課程體系改革中，以培養出順應社會發展趨勢的建筑學應用型人才。CDIO 是近年來工程教育領域所取得的最新研究成果，其具體名稱是conceive（構思）、design（設計）、implement（實施）、operate（運行）。而建筑學專業的學科特點與CDIO 教育模式具有共性，從概念提出、設計深化到方案完善落實，整個過程與CDIO 所代表的構思、設計、實施和運行四個步驟高度契合。[2]

一、概述

我國建筑學專業承襲歐美學院派建筑教學模式，更注重基本技能課程教學的成果，缺乏針對性的引導，學生難以切實發揮主觀能動性。其中獨立學院由于諸多客觀因素的影響，課程體系與人才培養模式存在一定的落后性。[3]地方應用型普通院校應明確未來建筑學專業就業機會在民用建筑方向。CDIO 作為一種先進系統的教育理論，其繼承并發展了之前的工程教育改革理念，解決了以往評估標準模糊以及培養計劃無法可視化等問題。[4]

CDIO 關注從人才培養目標到課程體系、教學方法、綜合評價的整體改革，其綜合專業知識、應用技能和交往能力，與建筑學專業教育所培養的具備扎實技術知識、科學思維方式與合作領導能力的人才相一致。[5]

二、研究現狀及存在的問題

（一）地方高校建筑專業課程改革現狀

我國推行建筑設計課程改革的院校主要分為兩大類。以老八校、新四校為主、培養“綜合型人才”的綜合性院校和以普通本科為主、培養“應用型人才”的地方性院校。目前國內關于建筑設計課程各方面的研究較為成熟和系統，基本集中在985、211等研究型大學，對地方應用型本科院校的建筑設計系列課程的研究較少，無法突破傳統建筑教育模式的框架，在教學上創新性的研究較少，實踐教育也有所不足。

（二）地方高校建筑設計課程體系存在的主要問題

1.教學模式單一。對于大部分高校而言，統一教學模式貫穿建筑專業一至五年級，單一的流程缺乏設計的連續性。[6]對于低年級的學生，會導致接觸的建筑知識有限以及建筑素養難以提高，而對高年級學生，容易造成依賴心理，一旦參與實際工程，就會不知所措。

2.教學內容滯后。建筑設計需要了解社會的發展狀況、建筑發展趨勢以及城市發展存在的問題及矛盾。而目前地方高校不僅建筑的地域性特點沒有得到展現，同時專業課程教材不能與時俱進，導致理論與實際脫節。[7]

3.教學環境封閉。建筑學的培養目標是深入實地調查研究具體環境和主客體之間的關系，進而發現問題并歸納運用所學知識對創造性解決問題的方法進行研究。同時建筑設計需要一個靈活開放的交流環境，而地方高校經驗交流平臺缺失且學習渠道受限。[8]

4.教學實踐性不強。地方高校課程設計任務虛化，不能深入了解與社會群體的關聯。在設計評圖階段察覺大部分學生不重視建筑的實踐意義，導致部分學生畢業進入工作單位后，樣圖仍不準確，不利于工作時接手實際項目。[9]

三、CDIO 教育理念下建筑設計課程體系思路構建

（一）課程體系改革的方向

結合建筑專業發展和地方高校實際，課程體系改革方向為基于現狀制定目標，再以目標為基準，制定課程體系改革路徑。

1.注重培養綜合實踐能力。以CDIO 理念中綜合實踐能力的把握為目標導向，做到熟練掌握技術基礎知識，了解技術研究與發展的重要性和戰略影響，使學生綜合實踐能力逐步提升。[10]

2.形成開放互動的教學模式。引用CDIO 教育理念，采取“互動研討”的教學模式，使學生不僅能在課堂上與教師實現雙向交流，在課外也能有交流平臺與不同專業的學生進行不同維度的探討，使建筑設計盡善盡美。

3.知識和能力一體化。借鑒CDIO 理念的大綱標準，制定相互配套的專業課程和集聚個人和系統構建能力為一體的方案所形成的課程計劃，使地方高校課程改革的系統逐步完善并與CDIO理念有機結合。

（二）課程體系改革的路徑

CDIO 的能力大綱共有四個方面，其相互關系體現了整個教學設計的邏輯和思路：以行業和社會的現實條件為背景環境，把體系改革的構思、設計、實施和運行的生命周期作為載體，對應提出四方面解決策略。

Conceive（構思）：以CDIO 為基本環境，以培養應用型人才為目標導向制訂初步概念體系，通過梳理設計難度，將其歸類為基礎設計、擴展設計、綜合設計三個階段。同時設計多種模式相配合的教學體系，形成“互動研討”的教學模式，分別構建實現不同年級學生相互交流的縱向平臺和實現師生雙向交流的教學模式。

Design（設計）：利用輔助平臺穿插課程體系各設計階段。設計出兩大實踐平臺——實驗室平臺（自主實踐，實現技術上的落實）、創新創業實踐平臺（結合實際問題，讓學生模擬實際項目落地），使學生的綜合實踐能力進一步加強。

Implement（實施）：在知識教學體系中加入學生自主實踐的部分，使各階段形成相互作用的一體化教學計劃。在考查學生基礎知識的同時，加入外出調研、團隊合作等環節，考查學生的團隊合作、人際交往、口頭表達等能力。

Operate（運行）：將上述體系成果進行評述和反饋，此階段要構建多元化的監督和評價體系，綜合評圖中加入相關設計專業不同年級的學生及建筑設計的從業者，實現多維度的評價與交流。

根據系統工程理論，一個完整的體系須具備驅動、受動、調控和保障功能。改革的方向目標起到驅動作用；改革的內容是目標的具體體現；體系的評價和監督系統則發揮調控和保障功能；而教學大綱準則、目標愿景及教學模式是整個體系的支撐，其囊括了設計環節的全生命周期，使教學過程以“無縫對接項目”的形式展開[11]。

四、CDIO 模式下地方高校建筑設計課程體系內容架構

基于CDIO 教育理念應用型人才培養導向的建筑設計系列課程教學改革與實踐，首先提出構建以強化設計能力和實踐能力為主導的“3+2+1”建筑設計系列課程體系；然后側面穿插具有應用特色的“基礎平臺、拓展平臺、綜合平臺”；再具體實施應用型人才培養的“兩主線、三節點和五模塊”教學模式；最后構建建筑設計課程教學評價和監督體系確保運行，為培養地方高校建筑學專業學生的實踐能力提供了有效途徑。

（一）Conceive：初步構建“3+2+1”建筑設計系列課程體系

建筑設計系列課程指建筑設計基礎、建筑設計1 到建筑設計5。根據CDIO 一級綱要從基礎知識到核心知識到高級知識對建筑學專業已有的課程內容進行初步構思、制定框架，實施“3+2+1”課程體系，即基礎設計階段3 門主要課程、擴展設計階段2 門主要課程、綜合設計階段1門主要課程。

1.基礎認知階段。在基礎設計階段所涉及的主要課程為建筑設計基礎、建筑設計1 和2，立足于CDIO 基礎知識學習，主要任務為建立學生對空間關系的理解與對手繪技法的掌握。

2.拓展提升階段。此階段主要涉及的課程為建筑設計3 和4，對應CDIO 中的核心知識階段。通過相關課程增強學生的計算機輔助能力與競賽能力，引導參與本課程的學生投身創新創業訓練項目，在設計理念逐漸成熟后嘗試實踐能力的提升，創造條件解決學生實踐性不強的問題。

3.綜合實踐階段。此階段學習建筑設計5，主要任務為帶領學生探索建筑的地域性與時代性背景，立足荊州古城特色改造優化城市環境培養建筑的地域性空間設計意識。

（二）Design：搭建具有應用特色的“基礎平臺、拓展平臺、綜合平臺”

立足CDIO 大綱中的實驗探索與推理，搭建具有應用特色的實踐教學平臺，主要包括三個方面——實驗室、工作室、實訓平臺，既促進團隊協作與交流，也學習企業策略、目標與計劃。

1.建筑學實驗室建設——基礎平臺。建筑學課程需求的建筑設施較多,包括繪圖室、模型實驗室、展廳。近三年來我系陸續建設了建筑模型實驗室、專業繪圖室、VR 仿真實驗室等，為建筑學子提供不斷向前的機會。

2.特色的“開放式”工作室平臺——拓展平臺。我系已經形成“工作室教學”模式，實現了高年級與低年級之間縱向交流組合形式，達成CDIO 目標中“開放互動”的教學模式。在此基礎上，如何實現橫向交流，即拓展設計學科如園林、規劃、環藝等不同專業之間的交流學習，是需要解決的問題。

3.創新創業實踐平臺——綜合平臺。充分利用兩個創新創業實踐平臺：“互聯網＋”大學生創新創業大賽平臺、湖北省大學生創新創業訓練計劃平臺。本課程借鑒CDIO 模式組建高效團隊，搭建師生溝通平臺，設立“師徒制”模式，以教師科研項目帶發展，訓練強化學生的創新創業能力。

（三）Implement：實踐應用型人才培養的“兩主線、三節點和五模塊”教學模式（以城市設計課程設計為例）

完成初步構思及課程平臺設計，此階段通過構建“教和學”兩主線、評圖三節點、教師與學生對應的五模塊，將CDIO 的第三步——實施，落實到設計課程中，實現設計課程中教師的有效引導和師生的雙向交流。

1.兩主線：以“內和外”兩條主線構成建筑教學設計。

內：以課堂的教學設計為主體,引導學生樹立城市設計觀念的總體教學目標，以荊州歷史文化街區為選址，從城市公共空間、地域文化、鄉村公共空間等選題出發進行設計。

外：以學生自主獲取外界相關信息并轉化形成設計操作為主體，在確定選擇的場地和設計思路后，對場地進行實地調研，分析當地主要問題及解決策略。

2.三節點：將課程教學分為課堂相關知識傳授、課下案例抄繪及外出調研、課末年級綜合評圖三節點。

建筑教學組制定總體規劃，使得“環境與空間”的主題逐步融入節點中。

課堂知識傳授節點：在初步設計之前，系統學習城市設計相關知識，分析當地居民心理、生活需求及場地周邊環境等，對設計的邏輯思路進行梳理。

課外實地調研節點：實地調研公共建筑的空間尺度，觀察受眾群體的行為需求和心理需求，并且分析當地河湖、綠地等人居環境狀況與風俗。

課末綜合評圖節點：學生答辯環節，邀請各年級設計教師和設計院設計者對學生設計進行評價反饋，實現了教師與學生的雙向交流。

3.五模塊：設置教學模塊，對應課程體系改革中教學組織的核心內容。

相關知識、規范講解。了解城市設計包含的內容及其規范要點，對大致的設計思路進行梳理。

聯系實際、專題講座。探索城市實際設計案例中蘊含的重點理論（如城市雙修等），嘗試將自己的作品與相關理論相結合，利用設計大師的專題講座進行學習。

案例抄繪、外出調研。分組查閱論文、對場地進行調研分析，將研究理論與實際相結合。

設計進度、空間細節。在初步設計方向確定后，深入探討細節方面，推敲主題與設計的聯系與變化。

成果交流、綜合評圖。各專業（如建筑學、城鄉規劃、風景園林）教師及設計院從業者對學生的設計答辯做出不同方面的評價反饋。

（四）Operate：構建多元化建筑設計課程教學評價和監督體系

此階段即CDIO 大綱中設計和優化操作。為保證體系正常運行并能得到反饋，實現動態優化，構建建筑設計系列課程教學評價和監督體系，主要包括：周期設計任務監督考核體系、終期綜合評圖考核評價體系和社會反響。

1.周期設計任務監督考核體系

一個課程設計的周期為6～8周，學生進行課程設計往往是初期投入、中期放松、末期趕圖的情況，最后出圖的質量也得到良好保障。為了整體把控設計進程，對課程設計每個階段劃分任務周期，實行周期制的監督考核體系。

2.終期綜合評圖考核評價體系

設定考核人員為各年級教師、學生、設計院人員。綜合評圖不僅考察設計深度、圖紙質量，也考察團隊研討能力及口頭表達能力，針對以上考察方向制定具體量化表，得出真實可靠的數據化成果。

3.社會反響

社會反響評價體系主要包括學生就業情況分析、校企合作實習評價、社會影響力幾個方面，后續研究需要構建社會反響評價體系量化表，確保得到真實、有效、客觀的數據，進而不斷優化課程改革體系。

五、基于CDIO 模式的建筑設計系列課程改革成效

（一）設計競賽能力提升

學科競賽是建筑學專業素養的重要體現，同時也是設計能力的綜合體現。通過數據統計，我校從2015 年到目前獲得競賽獎項80 余項，其中從2012 級到2021 級獲得競賽的人數基本呈遞增趨勢，獲得競賽的項目數呈線性上升。具體參見圖1和圖2。

圖1 2012—2021 級競賽獲獎人數占比圖

圖2 2012—2021 級競賽獲獎

（二）創新型科研進步

引進并研究分析CDIO 教育理念為地方高校獨立學校實踐教學體系改革提供了借鑒。同時建筑專業學生不斷擴展科研能力，在期刊《城市建筑》《中外建筑》《四川建材》等發表論文9篇。

（三）就業反饋滿意度上升

在CDIO 理念整合創新的基礎上，立足于應用型高校建筑學教育發展的實際，為社會提供了綜合能力強的復合型人才。結合學校統計數據，畢業生中設計院就業占比從2012 年的10.5%上升到2017 年的85%，其中一流設計院從業占比從3.2%上升到68%（見圖3），可見改革成效。

圖3 2012—2017 級畢業生就業情況數據表

（四）綜合實踐能力提高

根據統計，我校建筑學專業學生在2012—2020 年，無論是在競賽還是科研方面都取得了較大的進步，其中2016—2022 年獲得競賽成果80 余項；2018—2022 年在國家級期刊發表論文9篇；2020—2022年主持大學生創新創業計劃國家級項目1 項，省級項目2 項；2016—2022 年獲得“國家獎學金”榮譽。

六、小結

通過實踐與教學的相互結合，提高了建筑專業學生的課堂參與度，強化了學生的知識運用與創新能力。項目將為我校同類型高校（特別是地方高校獨立學院）建筑學專業的教學改革和發展提供參考借鑒作用。同時，結合課程設計實踐探索，提出幾點思考：

該教學模式需要配備大量的教學資源，包括大量的教學軟件與硬件設施，對學校的軟硬件設施提出了更高的要求。

實踐平臺的建設與發展要求指導教師擁有豐富的項目實踐經驗，對不同類型的實踐項目有較強的把控能力，對教師的實踐能力有更高的要求。

除此之外，也有許多主觀因素與管理體系相關，針對建筑學專業的課程實踐改革仍需結合實際情況持續推進。