CDIO工程項目教育模式在《小型建筑設計》課程中的應用

吳 丹

上海杉達學院，上海 201209

一、CDIO工程教育模式的應用價值

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果，是一種以建構主義教學理論為理論基礎的教學方法。CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），這是一種以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的生命周期為載體、貫穿項目全流程的工作模式，讓學生以主動的、實踐的、課程之間有機聯(lián)系方式的學習方法。CIDO的培養(yǎng)模式有以下特點：1．以項目設計為導向的能力培養(yǎng)理念。2．基于項目學習、問題學習的教學模式。3．結(jié)合探究式課堂教學與實踐教學的教學方式。由于主題性的建筑設計從某種意義上來講也是一種產(chǎn)品，而且是一種滿足于個性化需求的高級產(chǎn)品，因此產(chǎn)品化思維也同樣適用于建筑設計的流程。這一產(chǎn)品的“生成”也涉及構思、設計、實現(xiàn)、運行四個步驟，這與CDIO教學模式相通。因此，我們的教學目標是培養(yǎng)學生系統(tǒng)工程技術設計實踐能力，此能力不僅包括個人的學術知識，而且包括學生的終生學習能力、團隊交流能力和大系統(tǒng)掌控能力。

二、《小型建筑設計》課程現(xiàn)狀及問題分析

小型建筑設計授課對象為環(huán)境藝術設計專業(yè)二年級學生，學生通過一年級的基礎課程學習，已經(jīng)具備一定的空間感和審美能力，不足的地方是學生掌握的知識過于碎片化，邏輯組織和整合能力較弱，不喜歡互動，匯報能力和溝通能力欠缺。因此揚長避短，發(fā)揮學生的優(yōu)勢并提升學生的不足，成為課程教學的主要目的?！缎⌒徒ㄖO計》課程是藝術設計學科基礎課和后續(xù)的室內(nèi)設計、景觀設計等系列專業(yè)核心課程之間的過渡，為學生提供初次的實踐經(jīng)驗并為后續(xù)的設計課程奠定基礎。

三、CDIO工程教育模式與課程內(nèi)容的融入

任務驅(qū)動型項目教學的四個環(huán)節(jié)，即構思環(huán)節(jié)、設計環(huán)節(jié)、實踐環(huán)節(jié)和運行環(huán)節(jié)中，以實際項目中的問題作為引導的教學方法，圍繞問題引導學生展開學習討論。通過對實際課題問題的探索學習及設計創(chuàng)意交流使學生建立以多種設計思路解決問題的能力，達到理論對實踐的有效引導，實踐對理論的二次強化。CDIO工程教育模式與課程知識模塊的融入情況如表1。

表1 CDIO工程教育模式與課程知識模塊的融入情況

四、創(chuàng)新教學方法

基于學生為主體，教師為主導的項目驅(qū)動型教學模式，筆者探索出了以下創(chuàng)新教學方法：

（一）適應任務驅(qū)動型教學的哈克尼斯圓桌模式

受積極行為引導理論的啟發(fā)，學生在課堂中的交流和合作意愿，是可以通過教學活動的組織和教室空間布局的方式來引導的，合理的教室空間的布局可以潛移默化地引導學生在課堂中產(chǎn)生更多的交流合作意愿和創(chuàng)作靈感。

為驗證教室布局因素對于學生交流積極性的影響，筆者在授課過程中采取了不同的布局模式進行試驗，并運用行為軌跡記錄法繪制教師的行為軌跡和學生在翻轉(zhuǎn)課堂中的積極行為。嘗試的布局方法有行列式、長桌式、型式、U型式、集中式和組團式等布局。通過實驗結(jié)果得出以下結(jié)論：組團式布局模式下，10～12人的組團布局，學生的參與感最強，最能激發(fā)學生的交流意愿，這根哈克尼斯圓桌教學模式的理論也最為接近。哈克尼斯圓桌教學法有他獨特的優(yōu)勢，適用于翻轉(zhuǎn)課堂，每個學生都能夠開動腦筋，進行頭腦風暴，適合以學生為中心的自主學習模式，讓學生參與度增強，并加強了學生的團隊協(xié)作意識。

（二）適應自主學習模式的沉浸式教學法

沉浸式理論的觀點告訴我們，當活動參與者進入一共同經(jīng)驗模式并完全集中注意力，過濾不相干知覺和思考，便可獲得最佳心理體驗。從方法型教學的觀點出發(fā)，為使學生能夠真正掌握設計的基本方法，將課程思政真正的滲透于心并獲得最佳的學習體驗，筆者將沉浸式教學設計為以下5種教學情境：

情境1，沉浸式學習活動。引導式和問題發(fā)現(xiàn)式教學，從教學最小單元開始，把重要的內(nèi)容不用講授的方式，讓學生自己得到結(jié)論，從表意識學習到潛意識學習，把講授轉(zhuǎn)化成沉浸式的學習活動；

情境2，沉浸式建筑體驗，打破課堂的邊界，讓學生在生活中和建筑實景中感受設計，以設計師的角度重新溫習設計的過程，激發(fā)學生的學習熱情；

情境3，沉浸式工作氛圍，帶學生到設計公司切身感受設計工作的氛圍、工作流程，并學習企業(yè)設計師匯報方案，學習設計師的勤懇與嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L；

情境4，到設計項目現(xiàn)場感受基地環(huán)境、周邊設施，自主發(fā)現(xiàn)問題并尋找解決策略，明白因地制宜，節(jié)約能源，是創(chuàng)造方案特色性的前提；

情境5，角色互換。參照戴爾的經(jīng)驗之塔理論，讓學生在做中學，學中做，學生作為教師角色為其他同學講授知識點和問題的解決方案，通過教別人來獲得更深刻的認知體驗。

五、教學效果與教學反饋

在CDIO模式下，模擬真實的建筑設計項目進程，學生在每個項目階段的學習中，不僅掌握了獨立發(fā)現(xiàn)和解決問題的方法，并能夠觸類旁通地應用到其他設計中。哈克尼斯圓桌模式的頭腦風暴教學法使學生在小組討論中增強了合作能力和語言表達能力，也建立了團隊協(xié)作意識和集體榮譽感。在主動發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的探索中，學生對經(jīng)過自己探究而得來的結(jié)果更有成就感，更能激發(fā)學生的積極主動性。

在今后的教學實踐中，筆者將繼續(xù)深入對環(huán)境設計專業(yè)課程進行研究，發(fā)揮藝術設計專業(yè)特色，強化學生理論與實踐結(jié)合的能力，為學生更快投入社會，進入工作角色奠定基礎。

續(xù)表 1