基于cdio理念的建筑类工程图学课程实验教学改革探索

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1、基于CD10理念的建筑类工程图学课程实验教学改革探索为提高土木建筑类学生的工程意识和协作创新精祌，工程图学课程教学应更加注重学生图形表达、团队协作和工程设计能力的培养。文章结合传统的建筑类制图与设计课程教学现状，构建了基于CDI0理念的建筑类工程图学课程实验教学模式，并在不同阶段的教学中采用不同的教学方法。结果表明，基子CDI0理念的建筑类工程图学课程教学新体系，在加强学生空间思维能力、设计创新能力和实践动手能力的培养方面取得了明显效果，对深化工程图学课程教学改革起到了良好的示范作用。关键词：工程图学课程；建筑制图；CDI0；工程意识；教学改革G642423；TU

2、204A10052909(2017)01015704如何有效培养工程技术人冰的创新设计能力，提高工科毕业生的图形表达、团队协作和工程设计能力，是当前工程图学课程教研人员面临的重要课题。中南林业科技大学建筑制图教研室结合该校特点，从传统建筑制图基础课程与专业设计课程的结合入手，基于CDI0理念尝试对建筑类工程图学课程教学内容与方法、教学效果的考核与评价进行改革，旨在增强学生的工程意识、创新思维与团队协作能力，从而达到提高工程技术人才培养质量的目的［1-3］。一、传统的建筑类制图与设计课程教学现状屮南林业科技大学开设建筑制图类课程的专业较多，除了传统的土木工程、工程管

3、理、工程力学、建筑学、城市规划等专业外，给排水、艺术设计、园林、道铁等专业学生也需要学习大量的建筑制图知识。从专业设置的情况来看，学校多个学科主要培养建筑、土木和景观的结构与产品设计方面的人才，对学生在构型设计和创新能力方面有较高的要求。当前学校土木类和建筑类专业工程制图和设计课程教学体系如图1所示。从整个建筑图学课程教学层次和课程安排来看，在图学课程体系中安排了大量三维CAD课程内容，各软件中的设计与建模操作都是对学生创新思维与设计表达能力的强化培训。但在教学方案的实施过程屮，各专业和课程大多出现了图学课程前后脱节、难以体现课程间的交叉性和综合性的问题。其后果是

4、：图学体系中的各门课程仍为单科性质，学习过程中仍以理论分析为主，缺少培养学生直观判断力、工程创新意识和设计理念的教学环节，难以培养学生的工程综合能力。三、基于CDIO理念的建筑类工程图学课程教学改革（一）基于CDIO理念的建筑类工程图学课程教学模式CDIO工程教育理念的精髓主要体现在实验与实践环节，对图学课程而言，则更多地体现在大二、大三的专业基础课和专业课当中。己有的研究表明，在工程图学和三维CAD技术融合式课程体系建设和改革过程中，教师往往将工程应用软件的操作性指导和训练当作图学和专业课程的教学内容，以为使用软件就是教会学生操作方法，而忽略了大学木科层次工程学

5、课程教学应达到对学生进行思维及过程训练的目的［6-8］。有鉴于此，为真正培养与锻炼学生的创新性思维和团队协作精神，建筑制图教研室将图学基础课程（部分内容）与设计类专业课程有效整合，构建了基于CDIO理念的建筑类图学课程教学体系与指导模式（图2），以强化学生的工程意识与工程素养。（二）CDIO理念在建筑类工程图学课程中的实际应用开展基于CDIO理念的建筑类工程图学与设计课程实践项目，旨在大一的建筑制图基础知识学习阶段，夯实学生的专业基础知识和绘图基本技能，除加强徒手绘图、制图标准规范和形体表达方法（视图、剖切、断面）的训练外，在专业图部分引入三维模型和形体设计基础内

6、容，将原有的建筑（或结构）施工图的简单抄绘转变为具有设计和创新意识的思考训练。除在CAI课件中加强“结构”和“形体”概念外，在设计过程中融入简单的工程材料常识，并鼓励学生用三维草图快速表达其基本的设计思想。此为构想阶段。在后期的专业绘图与分析课程教学中，尤其是设计与计算软件的学习中，任课教师可将课程涉及的具体实践科目设计成各个独立的工程项目，并相应地将学生划入各项目小组。这些实训项目大多与工程实践或现实生活相关，要求学生从图学（或力学）基础理论知识入手，结合设计项目所处的环境及相应的使用功能耍求，设计出符合实用性、美观性和经济性要求的工程结构，在突出创造性设计理念

7、的同时保持作品的工程应用性。在指导学生设计的过程中既要特别强调作品的功能性，不能仪为创新而创新，乂要鼓励和激发学生的创新设计热情，培养学生善于观察和思考问题的能力，避免学生作品设计华而不实。此为设计阶段。图3和图4分别为不同专业学生在此阶段设计或计算的工程结构实例。CDIO理念中的??施与操作阶段旨在培养学生的团队协作精神和交流沟通能力，也是学生接触工程实际问题并进行有效实践训练的阶段，即所谓边学边做、边做边学的过程，也称为“干中学”。在这一过程中针对设计阶段教师所给出的工程结构项目，利用不同的专业软件实现其实体造型，并对构件进行模拟。在有条件的情况下，教师应鼓励

8、和带领学生