基于现代信息技术的立体化教学资源库建设

摘 要：本文主要探讨新型现代教育技术在重实践的建筑学专业课内外教学中的应用，以《建筑设计Ⅳ》课程建设为例，阐述了在建筑学专业的教学中，以“建筑设计课程”为核心，整合相关课程资源，建立建筑学专业建筑设计课程立体化教学资源库，提供利于师生交流探索的平台，力争达到学习过程与效果的教学内容的优质的、多样化的展示，为培养优秀的建筑学专业人才打下坚实的基础。

关键词：资源库；信息化；建筑设计课程；大跨度建筑

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1673-8454（2019）03-0055-04

随着信息技术在全球的兴起和迅速普及，利用信息技术促进教育改革和创新，成为高等教育发展的重要方面。在建筑设计领域，建筑设计软件及互联网的发展，也促进了建筑教育的信息化不断向前发展。传统的建筑设计以图纸或者手工模型的方式探讨建筑问题。随着计算机技术的进步，3DMAX、SKETCHUP、犀牛等新兴建筑软件出现，使设计者在方案构思的推敲阶段通过计算机模拟直观地推定建筑形态、体量及空间关系，对于建筑设计的过程和成果大有裨益。近年来，建筑信息一体化的BIM也越来越为人们所关注。建筑行业的信息化日新月异，建筑专业教育的信息化也随之蓬勃发展。

当前，我国建筑学专业的信息化已有相当程度的发展，一方面表现在建筑教学中计算机软件的普及，另一方面是，相关课程的电子课件、多媒体课堂、各级精品课程、网易公开课等网络平台的视频公开课相继出现。学生利用计算机设计、绘图，也能够通过资源网站、网络渠道获取工程实例、设计竞赛作品等专业学习的资料，极大地方便了学生的自主学习。但总体来说，建筑类的信息化资源较少，并且各种资源繁杂散乱，尚处在专业学习初级阶段的学生很难有针对性地、高效地利用这些资源。因此，制作、搜集、管理信息化教学资源并进行有效整合，建立针对建筑类专业课程的专业信息化资源库的工作有待展开。

我院建筑学专业以主干课程——6大建筑设计系列课程为核心，针对建筑学专业特色及建筑设计课程性质，从教与学实践的具体问题出发，探索建立一个多维度、立体化的教学资源库，供教师教与学生学，从而提高建筑学人才培养的质量。设置于本科3年级第2学期的《建筑设计Ⅳ》是承上启下的课程，是我院最早开始探索建立立体化资源库的建筑设计课程。通过多年的努力，教学团队基于我校超星网络课程而建立的《建筑设计Ⅳ》课程教学资源库极大地方便了学生的专业学习，同时也积累了一定的经验，为建立整个建筑学专业教学资源库提供了参考范本。

一、专业特色与专业资源库框架

建筑学专业课程群主要含三大类教学模块——建筑设计、建筑技术、建筑理论，而建筑设计课程是其中的核心。建筑学人才的培养以建筑设计的创新实践能力的培养为目的，考察的是学生的实际设计能力。学生通过建筑理论与建筑技术的学习，掌握相关理论知识和专业技术，在建筑设计系列课程中得到设计实践的锻炼，从而掌握设计能力。设计成果也可以在各个课程之间双向流动，能被不同课程有效利用，也能在不同课程中得到进一步的深化和完善，提高学习效率。因此，建筑学教学资源库建设主张改变传统课程体系中课程开设相对独立的串行状态，以六大建筑类型的“建筑设计课程”为中心，整合课程资源。资源库的建设突出建筑设计课程与其他理论和技术课程的紧密结合，启发学生在建筑设计课程中的创造性思维，同时学生专业知识体系的构建将更加系统、完善。

资源库设计构架分为低年级：小型建筑类，以茶室、咖啡厅、别墅、售楼处等功能简单，注重空间、形体设计的小型建筑为训练任务，此类建筑与设计构成、室内设计、CAD、SKETCHUP计算机课程更为紧密。中年级：文化建筑类、交通建筑类、博览建筑类，选取这些类型的中等规模建筑作为训练主题，各有自己内在的设计规律又能突出不同的设计主题。如文化类建筑注重建筑在文化内涵方面的表达，与历史类课程关系更为紧密；交通建筑类建筑为大跨类建筑，与建筑结构选型等技术课程关系更为紧密，此阶段对计算机辅助设计的应用提出了更高的要求，可以借助犀牛等参数化软件辅助设计，也可以利用BIM、ECOTECT等软件进行绿色建筑设计。高年级为高层建筑类与居住区规划类，分别与规划理论、景观设计、建筑构造等课程及规范的行业内容相关联。（见图1）

二、课程特色与课程资源库特色

《建筑设计Ⅳ》课程为六大设计课程的中间环节，通常以交通建筑和文化类建筑两个子课题作为授课载体，汽车客运站、地铁站、高铁站和高校图书馆、社区图书馆等建筑是多年来一直延续的设计题目。2013年本课程被评为校级精品课程，授课内容逐步发展和丰富。近年来，教学组力图做到逐年完善教学方法，改革评价评分方式，根据不同建筑类型，融合当前建筑发展的特点与趋势，并由此确定本学期平行开设的其他课程，强调其区别于其他建筑类型的特点，如客运站建筑设计强调大跨度结构设计特色，图书馆建筑设计突出文化性与绿色建筑设计特色。

《建筑设计Ⅳ》作为专业核心课程，在教学过程中与本学期平行设置的《建筑结构》、《建筑物理》等其他课程打通，设计题目与其他课程衔接，教学成果与其他课程共享，以任课教师之间相互穿插的模式，利用大跨度建筑设计、绿色建筑设计等主题将本学期理论课、设计类课程巧妙地串联在一起，既保持各个课程的独立性，又建立彼此之间隐形的联系。在跨度为14周的建筑设计课程中，结合大跨度建筑结构形式、绿色建筑设计策略及参数化软件的使用，培养学生的综合设计能力和专业素养的同时，引导学生综合把握建筑工程领域和建筑设计领域的热点、趋势。

在教学组织形式上，教学组由4位建筑学专业、1位结构专业、1位建筑物理、1位计算机辅助设计的教師构成，每年提前一个学期讨论题目的侧重点、新的知识点，其他课程教师的授课内容、题目、成果要求，建立以建筑设计课为核心的年级教学组。

因此，《建筑设计Ⅳ》立体化教学资源库的建设延续课程特色，目的是建立整个年级课程横向打通的、融合多学科与多课程的教学平台。因信息化资源库的建设内容除了涵盖建筑设计，还有建筑结构、建筑物理、计算机辅助设计等课程内容。既符合课程特色，又可以优化课程设置，加强课程之间的联系，使整个专业的教学资源具有共享性、整体性。

三、教学环节与资源库知识模块

结合实际教学情况，资源库以“两个中心，五大模块”的框架来整合课程体系和行业优质资源。“两个中心”是指以客运站建筑设计与图书馆建筑设计为核心；“五大模块”是指选取了课程递进学习过程中具有代表性的五大教学环节知识重点与交流互动模块进行分类研究。

《建筑设计Ⅳ》两个子课题的教学环节均分为若干步骤，如交通建筑含有这五个阶段：

第一阶段，基础知识铺垫。讲授交通建筑设计中关于功能、流线、空间、形体等方面的设计基础知识以及设计中涉及的相关行业规范，为后续的设计过程打下理论基础。

第二阶段，体验与感知，分组参观本地比较有代表性的相同类型的建筑物，体验真实的建筑尺度与流线、空间、细部设计等，并通过抄绘相关技术图纸感受实际建筑与图纸之间的关系，同时通过分析经典案例对前期设计基本理论知识进行强化理解。

第三阶段，讲解大跨度结构基础知识及大空间建筑发展历程，拓宽学生对大空间、大跨度建筑视野。要求学生选定结构类型，以不同结构类型分组，从拱、壳体、折板、桁架、网架、悬索、膜或其他新型大跨度结构中选取某一结构类型，了解结构类型的受力特点、节点建构、应用范围，通过PPT的方式将在课内进行组间交流。

第四阶段，学生根据含有功能要求的客运站建筑任务书，结合交通建筑设计基础知识，如功能流线、疏散、消防等开展设计，此过程通过教师改图学生修改达到优化设计，设计要求计算机出图，大跨结构建模一般采用参数化软件完成。建筑设计与其他艺术形式的不同就是其实用性，忌不顾实际的天马行空。设计课题以真实地段的实际项目为载体，以真实环境为契机激发学生的设计创意能力。同时在设计过程中加强规范的引导，注重学生的职业化能力培养。

第五阶段，提交成果，公开讲评。图纸含有完整的建筑平、立、剖面图，分析图、模型渲染、效果图、构思说明等，并以PPT、视频形式进行汇报，邀请建筑、结构专家和教师评图。

对应此教学环节，以客运站建筑设计为中心，延伸出资源库的五大模块——客运站建筑设计理论、经典建筑案例、大跨度结构技术、参数化软件技术、优秀作业展评。而第二个子课题是以图书馆建筑设计为中心，含图书馆建筑设计理论、经典建筑案例、绿色设计技术、BIM软件技术、优秀作业展评五大模块。另增设互动平台及评价机制模块，随着课程的逐步展开，基于此平台的师生课内外的交流更加便捷、高效，同时通过平台使用情况来把握教学进度。（见图2）

四、资源库模块建设情况

1.建筑设计理论模块

建筑设计理论模块将该类型建筑功能组合、空间特点等基础知识及涉及的建筑设计规范等，以PPT、授课视频和微视频等多样化的方式呈现，在视觉、听觉方面给学生更丰富的体验，强化多维直观教学，增加学生学习的积极性，促进学生开展主动建构知识的学习活动。微视频是3～5分钟的短视频，每个短视频讲解1个知识点，具有直观易懂、省时高效的显著优势，是互联网环境下学生喜欢的一种学习方式。

2.经典案例模块

此模块含两大部分内容，包括国内外相关经典案例（含平立剖等技术图纸及影像资料）和南京地区方便学生参观的建筑实例的相关图片和资料，以供学生临摹、参观。

3.结构技术模块

结构技术模块含拱、壳体、折板、桁架、网架等大跨度结构基本知识和往届学生的优秀结构分析图。（见图3）结构知识部分链接《建筑结构》课程网站，也有相关专业网站的链接，方便学生查找资料。

4.参数化辅助设计模块

目前计算机软件多样，仅通过计算机课程学生不可能熟练掌握相关软件技术。资源库提供方便、快捷的计算机软件学习链接，学生通过在设计课程中不断使用来掌握软件，从而运用软件更好地表达设计思维。也可以在互动模块开辟软件技术讨论专区，便于学生互相学习。

大跨度結构建模复杂，学生通过设计过程训练，逐步掌握了一定的犀牛等软件建模技巧。在逐年发展的教学过程中，教师注意引导学生逐步由参数化辅助设计向参数化设计转变，将参数化设计运用从简单的表皮设计逐步发展到数理逻辑，在设计与纯科学间建立联系，引导学生建立自身的思维方式。

5.作业展示模块

优秀建筑需功能分区明确、空间设计与结构选型适当、交通流线明晰。收集优秀学生作业，含建筑模型、成果图纸及图纸优缺点等教师评语，作为后续教学的参考和示范，也能形成学生之间相互学习、借鉴、比拼的良好学习氛围。

在设计过程中加入两次草图展示，进行设计过程评价，从而有效地掌控设计中的各个阶段进程，避免了拖图现象。分数通过平台自动加权汇总，得到每个学生的过程学习考核结果。

6.互动模块

资源库提供师生互动平台，通过建立讨论专区、课后答疑等板块，建立教师与学生、学生与学生之间的互动，通过类似微信的方式进行交流。教师随时关注学习过程及效果。通过交流，教师能了解学生思想动态，从而打破了课堂教育的时空局限性；同时能在课后及时沟通，弥补课堂教学知识点不能完全消化的缺陷，对学生课后的继续学习起到促进作用。

7.评价模块

资源库提供评价模块：一方面，学生可以对信息化平台进行评价或者提出建议；另一方面，资源库实时记录资源库的使用情况，对学生与教师使用信息化资源库的频率、交流情况有一定的数据监测和分析。据此，教学组可以自我调整教学方法、及时更新或改进教学设计，优化平台资源内容。

五、小结

《建筑设计Ⅳ》信息化平台建设以来，激发了学生的学习兴趣，使传统课堂爆发出无限的生命力。教学资源库运用现代信息技术，具有共享性、跨时空性等特点，超越了传统课堂的限制，将使学生与学生、教师与教师、学生与教师之间的互动更加频繁，易于形成校园良好的学习氛围。设计类课程的目的是完成某个类型的建筑设计，从概念到方案再到表达，不可能单靠课内时间完成，必须利用课余时间查找资料深化设计，此过程中学生也能与教师交流得到答疑解惑，对于提高学习效率具有非常积极的作用。并且，根据教师不断发展的教育水平，数字化的教案和教学设计等教学资源随时可以修改，以更好地发挥教育的功能。

参考文献：

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（编辑：王天鹏）

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