建筑CAD制图课程教学探索

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  摘 要: 科学的发展、社会的进步对建筑CAD制图课程的教学提出新的挑战和改革要求。《建筑CAD制图》课程以Auto CAD软件的学习为平台,以建筑制图的规范为指导,绘制建筑图样。而在目前的一些教学设计中,教师只注意培养学生绘制图纸,而不注重培养学生的独立思考、综合分析与动手能力,使建筑CAD制图教学不能够与时俱进,更不符合应用型专业人才培养的要求。针对以上问题,本文作者对建筑CAD制图课程教学进行了有益的探索。
  关键词: 建筑CAD制图 学习者 探索与实践
  
  1.引言
  
  本文结合笔者的教学实践,主要探索建筑CAD制图课程就如何促进学习者有意义的学习,以突破目前高等教育教学中存在的重知轻行的培养模式、单一化的教学组织形式和方法、学生机械式接受为主的学习方式。通过该课程的教学探索,学习者能够主动参与学习,学习者能够对所学知识进行总结,学习者能够在学习过程中明确学习目标,学习者能够在学习过程中主动结合实践的项目,学习者能够积极地参与团队合作等方面,让学习成为有意义的学习。笔者从上述方面着手,对建筑CAD制图课程的教学内容、教学特点、教学方法、学生学习结果及采取有效的教学手段进行了有益的探讨。
  
  2.为什么在教学设计中要考虑学习者有意义的学习
  
  2.1有意义学习的概念。
  所谓“学习”,本身就强调了实践的重要性。根据词源学和香港著名语言学家安子介先生的研究,所谓“学”是指“一个小孩子在屋宇下用双手拿着筹爻学算数”,所谓“习”是指“小鸟学飞”的意思,有很强的实践性意蕴。如果懂得繁体字的“學習”两个字,就不难理解学习的本身意义了。[1]51
  在钟志贤编写的《大学教学模式革新:教学设计视域》一文中,所谓有意义的学习(Meaningful Learning),也称投入型学习、主动型学习、交互型学习和建构型学习等,指“学习者能对学习负责,能自我控制,选定学习目标并进行自我评价;对学习充满热情,愿意持续学习;知道如何转化知识并创造性地解决实际问题;善于协作学习或工作”[4]。它是一种以学习为主体、教师为主导的学习方式。[1]161
  2.2目前高等教育教学方面存在的问题。
  国外高等教育中存在的情况,学术界内外对大学的批评集中在以下方面:对本科教育缺乏清晰的认识;没有阻止知识不断分化的趋势;牺牲博雅教育迎合职业主义;重科研而轻教学。[2]13
  国内高等教育中存在情况,中国科学院院士柯俊教授在一次大学生人文素质教育报告会上提到,“现在教授都是自己割下草来喂羊,而不是在牧羊,羊不会自己找草吃。我们必须让学生学会自学,培养学生的自学能力”。柯院士认为,我们培养的学生的不足之处在于,第一,专业过细过窄;第二,学习不巩固,未进过深入思考的知识,学后必然忘;第三,能力差,缺乏实际的训练,动手能力差,观察能力差,自学能力差,而且交流能力、合作精神、团队精神差;第四,理工类学生的人文科学、社会科学素质薄弱,对国情、历史了解甚少,经济、法律知识缺乏;第五,心理素质较差,经不起考验、打击、挫折,自信心差;第六是创新能力差。[1]49-50
  目前教学方面存在的问题,可以归纳为以下几方面:第一,培养学生只注重低级能力的培养;第二,培养学生,重知轻行的价值取向;第三,教师在教学中,采取单一化的教学组织形式和方法;第四,学生在学习中以机械接受为主的学习方式。
  2.3目前应用软件类课程教学的特点。
  软件类教学的目的和要求:强调实操性;学生动手能力较强;与市场结合较强,综合分析能力,应用型人才培养。《建筑CAD制图》课程以Auto CAD软件的学习为平台,熟悉Auto CAD软件的界面,了解工具的基本用途;以建筑制图的规范为指导,绘制平面图、立面图等图样。我们结合实际案例,通过实验,培养学生独立思考、综合分析与动手的能力。
  2.4怎样采取有效的教学原则。
  教育的根本目的就是激发学习者投入到有意义的学习之中,有利于促进学生高阶思维能力的培养,符合大学教学培养模式的根本要求。在教学设计中它有五大特点:理解学习者;理解学习者的学习过程;创设支持性和具有挑战性的学习环境;建立有益的学习伙伴关系;密切关联社会和文化情境。[1]170
  培养学生的批判性思维能力是本科教育的重要目标。在教学中仅仅要求学生学会记忆信息,对学生来说意义不大,因为信息很快就会被遗忘,何况知识总量不断膨胀,没人可以掌握所有重要的知识,人们甚至无法判定哪些知识是最重要的。批判性思维能力——提出相关问题,认识并定义问题、分辨各方观点、寻找并使用相关证据、最终作出严谨、合理的判断——是有效利用信息和知识的不可或缺的手段,批判性思维既可以服务于实用性目的,也可以是纯思维性的。[1]65-66
  在教学活动开展中,我们必須围绕学生为主体,结合课程知识让学生在学习中参与知识的训练,从实践中体验学习知识的趣味性。
  
  3.教学内容、教学方法改革的探索与实践
  
  根据教学设计的本质和基本认识,对“教学设计(Instructional Design,ID)”可以进行三种有趣的诠释或意义建构,即:ID=I Desire(我期待……,折射了教学主体追求的教学价值或教学目标),I Do(我是教学设计主体,我的教学我设计;情境决定方法,合适即是美丽)和Identity(隐喻蕴涵三层意义:教学设计具有自身独特的“身份特征”(Identity);在社会文化实践中通过“合法化边缘参与”,逐步形成专家型教师的身份特征;形成或彰显自己的教学个性或教学风格;“Identity”意味着教师的专业化水平是在教学实践中,尤其是在长期不断的设计、实施和反思教学活动中得到提升)。[1]121-123
  3.1明确教学目标,精选教学内容。
  建筑制图内容庞大,国内著作有几十本,大多数著作是针对建筑学专业编写的,几乎囊括了建筑制图的内容,从字体训练、几何作图、投行、建筑制图与识图、透视阴影等,而对计算机辅助软件的讲解相对较少。“片面强调系统掌握各科学科的理论知识,学生缺乏必要的专业实践能力或动手操作能力,是我国大学教育长期存在的弊端”[1]49。但对艺术设计专业方向的环境艺术设计方向和景观建筑数字艺术设计方向来说,在培养方向上我们应注重应用型人才培养。该课程课时有限,一般为54学时,要在有限的时间内讲授制图和识图的相关知识讲授给学生,并要求学生能掌握Auto CAD软件快速绘制建筑图纸,就必须明确教学目的,精选教学内容。建筑CAD制图课程是以建筑绘图的规范为标准,结合CAD(计算机辅助设计)软件,该课程学习画建筑图的基本原理和技法,同时对识图方法也作了相应的介绍。
  根据专业人才的培养目标,主要给学生讲授以下两部分内容:(1)内容涉及几何制图、制图投行原理、建筑规范标准等理论知识讲解;(2)从介绍Auto CAD绘图软件的基本操作逐步达到绘制建筑图纸和掌握建筑语言的训练。
  在教学内容设置上,我们不应为了学软件而只讲命令,也不应为了学习命令工具而达到学会软件的目的,而应结合实际图纸,对图纸分析,归纳要运用的命令工具,形成自己的制图思路。它不仅能为学生进一步学习这些知识设置“接口”,使得制图的理论与AutoCAD软件更好地结合,而且有利于学生对所学知识的消化吸收,更能开阔学生的眼界,提高学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性。
  3.2课程的单元设计,开展情境化教学,激发学习者的学习兴趣。
  “日益增多的知识与传统,几千年来都是从教师传给学生的,它产生了严格的、权威的、学院式的纪律,反映社会本身就是建立在严格的权威原则之上的。这就树立了具有权威的师生关系典型,这种典型仍在全世界大多数学院里流行着”[5]。在教学过程中教师要贯彻“教为主导,学为主体”的原则,组织课堂教学。在教学中教师利用视觉和听觉相结合的案例演示和讲解,设计与课程相关的活动,小组分组参与实践训练等,让学生能主动参与思考,体会学习过程中的乐趣。教师要避免学生一上课就打瞌睡,实训课就上网、聊天等的现象,引导学生从实验中去探索知识,让学生在思考和实际动手的基础上发现和提出问题,使学生由被动接受知识变为主动探索知识。
  3.2.1学生在学习知识前,对以前所学知识进行整合,进行分析,提出新的观点或解决思路。比如,实操训练安排能培养学生的动手能力或学生的参与性。在设置第一次课程Auto CAD软件介绍时,教师先初步对界面和工具进行了操作演示后,再安排学生熟悉软件界面训练。课程设计思路:提供参考图片,鼓励学生结合自己本专业所学知识,自己重新设计图形。在制作过程中学生以对独立完成不了的,可以在课堂提问解决。学生要在操作过程中利用以前所学知识,并带着问题操作和学习。学生结合对本课程软件界面的理解,并在老师的辅导下,完成了自己设计的图案。而且学生对知识点的印象也非常深刻。在完成本次训练过程中,学生初步提出了自己的绘图思路,并在训练中熟练使用软件操作界面,增强了学生的主观能动性。
  3.2.2在教学过程中,我们应反思学生的学习阶段,调节学生学习策略,确保学生达到自己的学习目标。比如,笔者要对所学知识进行归纳总结,提供实操训练中的分析思路,鼓励学生形成自己的制图思路。在教学知识讲解中,不只考虑本次课程的教学任务,我们密切关注学生的学习反应情况,比如,可以安排学生上来进行演示操作。在操作过程中,教师对学生的操作思路和操作步骤进行分析和点评。通过对学生存在的问题或者是学生掌握的情况进行了解,教师可采取有效的教学来确保学生达到自己所预期的学习目标。
  3.2.3课程的单元训练,采取案例操作相结合。比如,刘全慧教授在《研究性教学的基本特征和传统教学方法》一文中提道:“研究性教学的几个特征,即教师要有相关研究经验,讲课不面面俱到,重视课堂互动环节等。”教学与实践案例训练相结合,使学生更容易理解学习,并能够发挥主观积极性,更好地解决问题。这比靠记住书本上的效果更好,比通过题海战术来增加对知识的运用更强。“2004年12月2日,国家教育部部长周济也明确指出,我国本科教学质量在世界上是先进的,但也有严重不足,最为突出的就是实践能力较差[6]”。
  每次实践训练的安排,都是以本节课讲授知识进行展开。课程内容注重在建筑图纸识图和绘制,首先对制图知识进行讲解,在绘制这张图纸中,然后分析涉及的软件工具,整理制图思路,完成图纸的绘制。在绘制的过程中,要求学生对软件操作,能够举一反三。注重鼓励学生寻找新的解图过程,对以前知识的综合,得到新的解图步骤。软件知识讲解与建筑图样结合,能够加强知识的实践运用。学生在学习中也不需要只对某知识或者某命令工具死记硬背,从而增强知识的连贯性和灵活性。学生在实践中,慢慢学会对知识进行分析、提炼,最终掌握相关知识,并在学习中对知识进行提炼。
  在实践案例的选择方面,我们应注重与实践设计方案相结合,比如,完成学生工作室的设计方案图纸,使学生在学习中有明确的目标。在学习的过程中,都是为了找到解决答案而做的准备。让学生成为学习的主体,教师在教授知识中,只不过起到相关的主导作用而已。
  3.3发挥同学之间的协作、交流能力。
  在布置实践设计方案训练中,布置学生以小组形式完成。学生在小组中,可以各自讨论自己的观点,设计主题,完成思路。可以在小组实践中还要注意下面三个方面的问题:
  3.3.1布置小组作业,学生从同组成员中学习,或从同组成员中模仿学习。
  3.3.2利用学习小组,学生充分发挥或利用各自的技能,不采取“孤立学习”。
  3.3.3教师辅导方面,对学生的反应提供反馈意见,拓展学习资源和学习方式。
  理论教学与实践训练活动的紧密结合,加深了学生对理论知识的理解,同时也大大提高了学生的观察能力、分析问题、动手能力、协作的能力。
  3.4充分利用多媒体教学的优势。
  多媒体教学在狭义上就指幻灯片,利用计算机和投影仪等,通过视频、音频、网络、软件等方法,开展生动形象的教学,称之为多媒体教学。在知识讲解和案例演示中,我们借助计算机多媒体技术,可以改变教学信息的包装形式,并且把计算机图、文、声、像集成在一起,用動态的画面直观地演示建筑CAD课程所涉及的命令工具和有关的制图规范,提高教学内容的表现力和感染力。
  
  4.结语
  
  科学的发展、社会的进步对专业基础课程的教学提出了新的挑战和改革要求。建筑CAD制图课程有自己的特点:精选教学内容,可以突出重点、有的放矢。在教与学活动中,教师应该从传统的知识传播者、灌输者角色向新型的角色转变,把传统的教与学的角色转化为“教师在教学中开展有意义教学,学生者在学习中开展有意义的学习”。因此,我们应“授之以渔”,培养学生良好的学习习惯,让学生成为学习的主体,使知识学习变成有意义的学习。
  教师在知识传授中的作用是为学生提供帮助,指导学生改进学习目标、不断自我提高,课程的设计者、与学生之间构建合作学习关系;学生在学习知识过程中是——学习的主人翁、知识的探究者、学徒角色、在同学之间的教师角色、在实践训练中的创造者。就本课程来说,如何丰富该课程的模式、内容、方法和手段,如何使建筑制图知识与软件教学自身的特点更好地相结合,让学生在学习中得到有意义的学习,还需要广大教育工作者不断地研究和探索。
  
  参考文献:
  [1]钟志贤.大学教学模式革新:教学设计视域[M].北京:教育科学出版社,2008.
  [2]得雷克·博客(Derek Bok,哈佛大学前校长)著.侯定凯,梁爽,陈琼琼译.回归大学之道——对美国大学本科教育的反思与展望[M].上海:华东师范大学出版社,2008.
  [3]刘全慧.研究性教学的基本特征和传统教学方法[J].物理与工程,2007,17(1):46-47.
  [4]Meaningful,Engaged Learning[EB/OL].[2006-09-17].http://www.ncrel.org/sdrs/engaged.htm.
  [5]国际21世纪教育委员会著.联合国教科文组织总部中文科译.教育——财富蕴藏其中[M].北京:教育科学出版社,1996:138.
  [6]周济.大力加强教学工作,切实提高教学质量——国家教育部部长周济在第二次全国普通高等学校本科教学工作会议上的讲话[EB/OL].[2006-05-12].http://www.shmec.gov.cn/xxgk/Attach/932.htm.
  
  基金项目:数码媒体系建筑效果图精品课程
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