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【摘 要】基于CDIO工程教育模式,针对应用型本科建筑工程专业,从联系密切的相关课程交叉融合教学出发,对新课程体系的培养目标、教学内容、教材建设、教学方法、考核方式以及任课教师要求等方面进行分析研究和试点对比,提出一系列具体的改革措施.实践证明,该教学模式对于启发与培养大学生实际动手能力、创新思维能力、综合分析问题的能力、工程技术能力以及协作精神都是十分有效的,同时也为后续专业的学习和工作奠定了良好的基础.
【关 键 词】CDIO；课程整合；教学研究；教学实践
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号
“CDIO工程教育模式”是近年来国际工程教育改革的最新成果,代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运作（Operate）,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程.南京工程学院作为应用型本科,是国家首批“CDIO工程教育模式改革研究与实践”试点高校之一.在建筑工程专业的教学中,我们也致力于探索适合学校特色的CDIO工程教育模式,着手点是将联系密切的相关课程有机整合,交叉化、系列化教学.
《建筑制图》、《计算机辅助制图》和《房屋建筑学》作为主要的专业基础课,是建筑工程专业学习的入门课程,几乎贯穿专业学习的整个过程.其中《建筑制图》是以画法几何为理论基础,研究图解空间几何问题的基本原理以及绘制、阅读建筑工程图样的基本方法,培养学生的空间想象力、思维能力,使学生具有画图、读图的基本能力,掌握手工绘图的基本技能.《计算机辅助制图》主要教授计算机辅助绘图软件的基本操作以及在建筑图中的应用,培养学生计算机绘图的基本能力.《房屋建筑学》主要培养学生熟悉和掌握房屋的构造原理,能选择合理的构造方案进行建筑设计,并绘制相应的施工图.三门课程所涉及的内容关联性强,且相辅相成.传统的教学方法是将三门课程放在不同学期依次进行,自成体系.在十余年的教学实践和教学研究中发现,这种情况下学习者的学习连贯性差,学习效果和综合使用能力不足,往往是学习后面课程时还要重新加强前面课程所学,效率低进度慢,也失去了其专业基础课的功能.近年来很多教师将《建筑制图》和《AutoCAD》两门课程整合起来进行教学,取得了一定的成果.而如何将上述三门相关课程进行合理又有效的教学安排,使三者内容相互渗透,紧密结合,获取最优的教学效果,是教学改革和教学实践中一项仍需探究的课题.
一、课程教学体系的创新研究
对《建筑制图》、《计算机辅助制图》和《房屋建筑学》三门课程进行系列化、交叉性的教学,开发设置新的课程教学体系应以学生能进行建筑方案设计,并能熟练绘制和阅读建筑施工图为培养目标,在课程的教学内容、教材建设、教学手段和教学方法等不同方面进行研究和改革.
(一)课程内容优化与调整
教学内容改革是新课程体系建设的核心部分,所以首先要对教学内容进行优化,重组知识体系,避免知识重复脱节,着重体现易学实用性.试点教学过程中根据新的教学目标,以设计为主体,制图为辅助手段来实现建筑设计的全过程.从建筑设计开始,以建筑设计结束,中间讲述各种设计方法,并实时穿插相关的制图知识和计算机绘图方法.对教学内容进行了
较大的取舍和调整,具体如下：
1．从《房屋建筑学》开始,介绍建筑概述：建筑的基本概念、建筑的构成要素、建筑的分类与等级；建筑设计的内容和程序、要求和依据等.基于此引出建筑设计成果的表达方法—图样.
2．制图的基本知识与技能：主要介绍建筑制图标准（如图纸图幅、线型、字体等）、制图方法和步骤,同时介绍利用AutoCAD软件绘制图框、标题栏等基本命令.弱化手工尺规绘图内容（涉及尺规仪器、几何作图）.
3．空间建筑形体的二维表示理论与方法（即画法几何部分）：主要介绍投影基本知识、点、直线、平面的投影、平面体的投影、曲面体的投影、组合体的投影、图样画法等,并实时穿插介绍各种几何元素及平面图形的AutoCAD绘制方法.削减立体表面交线和轴测图内容,去除那些不适合计算机绘图的简化画法,如对称图形、相同结构要素的简化画法等.
4．建筑施工图概述：介绍建筑施工图的形成,表达的内容,专业制图规定,同时介绍使用AutoCAD绘制建筑单体符号的方法（如轴线编号、标高符号等）.
5．建筑平面设计：介绍平面设计内容及方法,并结合建筑制图标准介绍TArch天正建筑软件绘制建筑平面图的方法.
6．建筑立面设计：介绍立面设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,生成并细化立面图.
7．建筑剖面设计：介绍剖面设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,生成并细化剖面图.
8．建筑构造设计：介绍细部构造设计内容及方法,并结合制图标准介绍利用TArch和AutoCAD软件,完善平、立、剖及详图.
9．课程综合练习：中小型民用建筑方案设计及出图,系列施工图识读.
(二)立体化教材建设
基于课程内容的调整,考虑到仍然使用原有的独立教材已经不合时宜,必须进行新的综合性教材开发.又由于教学研究和改革是一个循序渐进、继承精华同时调整舍弃不足的过程,教材建设应顺应这个规律,在兼顾到市场效应的同时,分几个阶段逐步进行和完善.
第一阶段：针对专业特点和行业适用性,改革传统的计算机辅助制图类教材通常只介绍AutoCAD或只介绍天正建筑TArch软件,过于突出单个软件的全面性和独立性,而忽视专业性和关联性.建设内容涉及建筑制图标准、各种建筑施工图的绘制等,重点突出软件使用方法、规范标准和实际应用相结合的综合类计算机辅助绘图教材[1].此阶段已完成并用于试点班级的教学实践（东南大学出版社《土木工程CAD+天正建筑基础实例教程》）,受到师生的一致好评.
第二阶段：添加画法几何部分,建设综合设计制图类教材.此阶段正在筹备阶段,计划综合合理使用各种媒体（纸质文本、多媒体教学系统等）,使教材图文并茂、动静结合、学练有序,也将借助校级高等教育研究与改革课题进行教学实践.