教育信息化2.0背景下應用型專科創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索與路徑實踐

［摘要］

在國家經(jīng)濟飛速發(fā)展與城市建設(shè)持續(xù)發(fā)展的背景下，建筑設(shè)計行業(yè)對高素質(zhì)、高水平人才有較高需求。教育信息化2.0強調(diào)教育的數(shù)字化、智能化和人性化發(fā)展，旨在促進學生的綜合素質(zhì)提升和學習效果的提高，學生可以在任何時間和地點進行學習，獲取豐富的學習資源和個性化的學習體驗。因此，對教育信息化2.0環(huán)境下應用型專科創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)模式進行探索與實踐有著現(xiàn)實意義。以建筑設(shè)計專業(yè)群為例，對教育信息化2.0環(huán)境下應用型?？苿?chuàng)新人才培養(yǎng)的具體模式與路徑進行探索，提出一系列實踐方案，希望可以為相關(guān)研究提供一定的參考與建議。［關(guān)鍵詞］

教育信息化2.0；應用型?？疲蝗瞬排囵B(yǎng)模式；建筑設(shè)計專業(yè)群《教育信息化2.0行動計劃》的頒布，將教育信息化作為教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量。建筑行業(yè)作為經(jīng)濟的重要支柱，對于人才的需求十分寬泛。建筑行業(yè)群對人才需求主要有建筑與規(guī)劃設(shè)計、環(huán)境藝術(shù)設(shè)計、工程技術(shù)、施工管理、建筑材料與裝飾、建筑市場營銷、建筑法律與管理等。在建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，對于這類人才的需求也會不斷增加。新技術(shù)的應用需要適應新經(jīng)濟時代發(fā)展需求的應用型人才，教育信息化2.0環(huán)境下創(chuàng)新能力培養(yǎng)需更多關(guān)注實踐應用與跨學科綜合能力培養(yǎng)。所以，應用型專科創(chuàng)新人才的培養(yǎng)模式研究就成了當前的一項重要任務。一、建筑設(shè)計專業(yè)群應用型專科創(chuàng)新人才培養(yǎng)存在的問題（一）教師信息技術(shù)應用水平低應用型?？迫瞬排囵B(yǎng)中，教師信息技術(shù)應用水平低會導致教學活動缺乏創(chuàng)新性和多樣性。一些教師缺乏對教育信息化概念及意義的認識，對怎樣把信息技術(shù)運用到教學中并不明確，也沒有認識到信息技術(shù)對建筑設(shè)計教學具有的價值與功能。也有一些教師對信息技術(shù)知識及技能掌握不夠，對常見建筑設(shè)計軟件及工具還比較陌生，技術(shù)應用能力還不夠強，不能有效運用信息技術(shù)輔助教學以及不能把信息技術(shù)和實際建筑設(shè)計實踐結(jié)合起來。其對信息技術(shù)教學設(shè)計與教學資源認識不足，開發(fā)能力不強，他們甚至不能根據(jù)建筑設(shè)計專業(yè)群的特點與需要設(shè)計信息技術(shù)教學方案，也沒有相應的教學資源與素材。還有部分教師對信息技術(shù)教學效果評價與反思能力不強，其不能準確地判斷信息技術(shù)的實際教學效果，也就不能及時地調(diào)整教學策略與方法以提升學生學習的效果與能力[1]。（二）教學理念陳舊，教學模式單一在目前部分學校的建筑設(shè)計專業(yè)群培養(yǎng)方案中，實際項目參與度較少。學生大部分時間都用于理論學習，缺乏機會參與真實項目或?qū)嵉貙嵺`，無法真正掌握實際操作技能及獲得解決實際問題的能力。并且教學內(nèi)容與建筑設(shè)計行業(yè)的實際需求脫節(jié)，無法及時調(diào)整和更新，教學過程中缺乏與實際工作環(huán)境的聯(lián)系，無法幫助學生了解建筑設(shè)計行業(yè)的實際運作和工作要求，學生對實際工作環(huán)境與職業(yè)發(fā)展的認識不足，對將來的職業(yè)沒有準備與計劃。也有一些教學內(nèi)容可能止步于陳舊的理論知識與技術(shù)方法，不能適應建筑設(shè)計行業(yè)新技術(shù)、新方法發(fā)展的需要。且教學模式簡單，多為傳統(tǒng)課堂講授，缺少多樣化教學方法與創(chuàng)新教學手段，教師缺少教學方法創(chuàng)新，不能調(diào)動學生的學習興趣與積極性。（三）缺乏信息技術(shù)與硬件支持應用型?？迫瞬排囵B(yǎng)強調(diào)實踐能力的培養(yǎng)，但缺乏信息技術(shù)與硬件支持往往導致實踐不足。缺乏現(xiàn)代化的實驗室設(shè)施和實踐場地，學生無法進行充分的實踐操作和項目實踐，限制了他們實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。一些學校缺少不斷更新的軟件、模型庫、教學案例及其他信息技術(shù)教學資源，師生不能獲取最新信息技術(shù)工具與資源，制約著教學效果與學生的學習體驗。也有一些學校的教學設(shè)備（計算機、投影儀、繪圖板等）可能不到位或者落后，使教師不能全面地對信息技術(shù)應用情況進行展示與示范，學生不能完全參與到實踐與操作中，影響信息技術(shù)教學質(zhì)量與成效。缺少信息技術(shù)實踐環(huán)境，如計算機實驗室和模擬設(shè)計工作室，學生不能在現(xiàn)實信息技術(shù)環(huán)境下實踐操作與開發(fā)項目，制約了其實際能力提升。二、教育信息化2.0背景下應用型?？平ㄖO(shè)計專業(yè)群創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探究（一）創(chuàng)新課程設(shè)置和教學方法，形成多元化開放培養(yǎng)模式建筑設(shè)計專業(yè)群的課程設(shè)置與教學方法有待反思。教師要轉(zhuǎn)換角色，由傳統(tǒng)知識傳授者向?qū)W習引導者與合作伙伴過渡，運用探究式學習、問題式學習、協(xié)作式學習等多種教學方法激發(fā)學生學習的興趣與主動性。教師及學校應結(jié)合建筑設(shè)計行業(yè)需求及未來發(fā)展趨勢，開發(fā)創(chuàng)新性課程，并引進建筑設(shè)計相關(guān)新技術(shù)、新領(lǐng)域，如數(shù)字建筑設(shè)計、智能建筑技術(shù)、可持續(xù)建筑設(shè)計等，這些都可以培養(yǎng)學生掌握本行業(yè)最前沿的知識與技術(shù)。還要以教育信息化技術(shù)為輔助，為個性化學習提供支撐與平臺，針對學生的學習興趣、學習風格與發(fā)展需要，制定個性化學習內(nèi)容與路徑。鼓勵學生參加跨學科學習與練習，提升其綜合思維能力與解題能力，設(shè)置建筑工程管理、環(huán)境科學與設(shè)計、藝術(shù)與建筑以及其他有關(guān)建筑設(shè)計跨學科課程促進學生綜合能力培養(yǎng)。教師還可以建立開放學習資源庫，集合各類開放教育資源，如開放課程、開放教材、在線學習平臺等，以便學生按照自己的需要和興趣自主地學習，與來自全球各地的學習者交流協(xié)作[2]。例如，學校根據(jù)不同學期的教學內(nèi)容和學生的學習能力逐步引入相關(guān)軟件和工具，在第一學期，重點培養(yǎng)學生的手繪和手工模型制作能力，沒有特定的設(shè)計軟件要求。從第二學期開始，逐漸引入CAD、SketchUp和Photoshop等軟件，讓學生初步掌握其基本操作和應用。第三學期讓學生熟練運用CAD、SketchUp、Photoshop等軟件進行小型實例設(shè)計和制作。在第四學期，引入天正軟件，幫助學生熟練掌握綜合性實例設(shè)計和制作的技巧。最后，在第五學期，以BIM軟件（如Revit）為主要工具，培養(yǎng)學生的BIM模型創(chuàng)建和設(shè)計能力。這種課程設(shè)計與軟件應用安排不僅能確保學生通過建筑設(shè)計專業(yè)基礎(chǔ)知識學習與練習獲得手繪與手工模型制作等基本技能，還可以循序漸進地指導學生熟練地使用CAD、SketchUp、Photoshop、天正軟件以及Revit等專業(yè)軟件提高自己從事實際設(shè)計工作的技能與競爭力。通過設(shè)計課題的多樣化設(shè)置，讓學生接觸不同建筑類型的設(shè)計及施工圖繪制等內(nèi)容，開闊其設(shè)計視野及知識廣度。（二）產(chǎn)教融合，依托綜合實訓平臺的信息化創(chuàng)新實踐課培養(yǎng)模式在應用型專科人才培養(yǎng)方面，和企業(yè)合作是至關(guān)重要的一環(huán)，建筑設(shè)計專業(yè)群要和相關(guān)企業(yè)長期合作，在課程設(shè)計、實踐環(huán)節(jié)上與企業(yè)結(jié)合緊密，進行實習實訓、行業(yè)導師指導，使學生接觸真實建筑設(shè)計項目及工作環(huán)境，促進職業(yè)素養(yǎng)與實踐能力的提升，增強學生的就業(yè)競爭力，把他們培養(yǎng)成適應社會需要的應用型專業(yè)人才。學校也可通過設(shè)立建筑實踐基地，開展實踐培訓、實踐項目等活動，使學生接觸實際工程項目，掌握本行業(yè)最新技術(shù)與工藝，增強實際操作能力[3]。例如，學校聯(lián)合建工集團和規(guī)劃設(shè)計研究院，搭建現(xiàn)代化綜合實訓平臺，裝備了先進建筑設(shè)計軟件、裝備及技術(shù)工具等，自行設(shè)計開設(shè)了信息化創(chuàng)新實踐課程，在這里學生有機會學習和運用建筑設(shè)計軟件、計算機輔助設(shè)計工具和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等多種信息化工具，以進行建筑設(shè)計、模擬仿真和可視化展示等多種實踐活動。從創(chuàng)新實踐基地實際項目出發(fā)，運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)給學員帶來身臨其境的建筑設(shè)計體驗，學生可通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)漫游建筑模型，調(diào)整空間布局，展示設(shè)計方案，強化建筑設(shè)計認知與感悟。學校還建立在線學習和合作平臺，為學生提供學習資源、教學視頻、討論區(qū)和團隊協(xié)作工具等，學生可以在平臺上自主學習、合作項目討論與分享，營造了合作學習的良好氛圍。（三）調(diào)整課程體系結(jié)構(gòu)，形成跨學科交叉整體融合培養(yǎng)模式從課程體系上看，學科內(nèi)容設(shè)置要與培養(yǎng)目標、指標點相一致，保證學生掌握必要的知識、技能[4]，注重學科的交叉性——各學科相互聯(lián)系、相互影響。建筑設(shè)計原理理論支持非常關(guān)鍵，公共建筑設(shè)計原理、住宅設(shè)計原理和建筑結(jié)構(gòu)等學科內(nèi)容提供了設(shè)計決策和實施的基礎(chǔ)。公共建筑設(shè)計原理涉及公共建筑功能、空間規(guī)劃和人流分布，對公共建筑設(shè)計有指導作用；住宅設(shè)計原理注重住宅空間舒適性、功能性及美學性等方面，為住宅設(shè)計提供理論依據(jù)；建筑結(jié)構(gòu)所遵循的原則與建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與安全性息息相關(guān)，為設(shè)計師結(jié)構(gòu)設(shè)計時提供依據(jù)。從課程設(shè)置上看，計算機輔助設(shè)計基礎(chǔ)與設(shè)計表達課程給學生打下了扎實的基礎(chǔ)。通過計算機輔助設(shè)計等基礎(chǔ)課程，學生能夠熟練掌握各種設(shè)計軟件的操作，并能夠熟練使用如AutoCAD、Revit等數(shù)字化設(shè)計工具，提升設(shè)計的效率和品質(zhì)、設(shè)計表達課程旨在培養(yǎng)學生在繪圖和模型制作方面的能力，并協(xié)助他們通過視覺方式明確地展示他們的設(shè)計觀念和創(chuàng)意，這幾門課在教授學生實踐技能的同時，也訓練了學生的設(shè)計思維與創(chuàng)意表達能力。另外，建筑設(shè)計專業(yè)群課程設(shè)置也要注意各學科之間的相互交叉和整合，將建筑構(gòu)造原理與建筑材料課程相結(jié)合，使學生能夠理解不同材料的特點及用途，以便在設(shè)計時選用適合自己的材料；室內(nèi)設(shè)計與照明設(shè)計課程的整合能讓學生較好地兼顧空間布局和光照效果之間的和諧。另外，不同專業(yè)和不同院校間還可以組織制定協(xié)同培養(yǎng)計劃，利用實際項目和條件讓學生早日適應本行業(yè)的工作需求[5]。例如，我院貫徹建筑設(shè)計、室內(nèi)設(shè)計和風景園林設(shè)計各專業(yè)相互協(xié)同設(shè)計、施工、運維的管理思想，跨學科、跨專業(yè)、跨學院聯(lián)合開設(shè)?？贫鄬I(yè)交叉課程，把建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)力學、室內(nèi)設(shè)計、風景園林設(shè)計及其他相關(guān)學科結(jié)合在一起進行跨學科課程研究，學生能將多學科知識與技能結(jié)合在一起，提升綜合思維與創(chuàng)新設(shè)計能力。通過建立跨學科課程，如建筑與室內(nèi)設(shè)計的交叉課程、建筑與風景園林設(shè)計的交叉課程等，引導學生從不同的學科角度理解和應用設(shè)計思維和方法，培養(yǎng)學生的綜合思維和解決問題的能力，使他們能夠在實際工作中更好地協(xié)同合作，真正做到建筑信息技術(shù)與專業(yè)理論課程的教學過程融合滲透。通過開設(shè)實踐性交叉課程，如實踐設(shè)計項目、實地考察、實習實訓等，學生有機會接觸真實的設(shè)計與施工環(huán)境，鍛煉實踐操作和解決實際問題的能力。并引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育元素，如創(chuàng)業(yè)課程、創(chuàng)新設(shè)計項目等，培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新、團隊合作和市場營銷等方面的能力，使學生具備創(chuàng)新思維和創(chuàng)業(yè)精神，為未來的創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)新工作打下基礎(chǔ)。（四）以競賽為載體，形成理論教學與工程實踐相結(jié)合的培養(yǎng)模式學校借助教育信息化的各種工具，如虛擬設(shè)計軟件和模擬仿真工具等，為學生提供了一個在各種競賽項目中進行實際操作的平臺，使他們能夠運用這些工具完成建筑設(shè)計工作、制作并演示模型。結(jié)合競賽項目要求及課程內(nèi)容，使學生通過課程學習接觸競賽有關(guān)理論知識及實踐技能，通過對課程進行教學設(shè)計為比賽提供必要的專業(yè)知識與技能訓練，提升實踐能力與創(chuàng)新思維[6]。學校和學院積極鼓勵學生參與各種建筑設(shè)計比賽，如國內(nèi)外的學術(shù)比賽和專業(yè)技能競賽等，將這些競賽視為學生的學習目標和實踐機會，并在競賽中激發(fā)學生的創(chuàng)新思維和實踐能力。同時積極地與建筑設(shè)計行業(yè)密切合作，邀請行業(yè)專家對競賽項目進行評審指導，組織學生實地考察優(yōu)秀建筑設(shè)計作品及實際工程，洞察行業(yè)發(fā)展與實踐需求，組織學生參加學術(shù)會議、研討會、展示競賽成果及研究成果，通過與其他高校及專業(yè)人士交流分享等活動，提升學生的學術(shù)素養(yǎng)及專業(yè)聲譽、開闊學生的眼界及思路。例如，在建筑方案設(shè)計課程的教學活動中，米蘭設(shè)計周——中國高校設(shè)計學科師生優(yōu)秀作品展、未來設(shè)計師——全國高校數(shù)字藝術(shù)設(shè)計大賽（NCDA）等比賽被設(shè)定為主要教學目標，明確學生應當掌握的各種知識與技巧，以教學過程案例分析與實踐項目為載體，指導學生了解競賽要求與準則，提升設(shè)計思維與創(chuàng)新能力。教學過程強調(diào)對建筑方案設(shè)計基本知識的闡述及理論學習，并通過對課件、教材及案例進行分析說明，幫助學生掌握建筑設(shè)計原理、軟件表達及設(shè)計規(guī)范等知識。為了教授學生如何利用Sketchup、AutodeskRevit和Rhino等工具進行建筑方案設(shè)計的三維表達，教師引入這些軟件，以實踐操作與案例演示相結(jié)合的方式，使學生熟悉該軟件界面與功能，獲得三維建模、建筑設(shè)計與參數(shù)化調(diào)整的能力。教授學生使用Sketchup和AutodeskRevit進行結(jié)構(gòu)分析。學生借助該軟件建立設(shè)計模型并嘗試多種設(shè)計方案。通過對比各種方案，引導學生對設(shè)計做出優(yōu)化與改進。派遣專業(yè)導師對學生進行輔導與考核，導師可根據(jù)學員學習情況及競賽要求實時指導并反饋信息，促進學員設(shè)計能力及競賽成績的提升。學生通過理論學習與實踐項目能夠獲得綜合能力提升，從而為今后的職業(yè)發(fā)展及參與設(shè)計類競賽打下堅實的基礎(chǔ)。（五）強調(diào)團隊合作和項目驅(qū)動教學，形成實踐能力與創(chuàng)新思維相結(jié)合的培養(yǎng)模式通過引入真實或仿真項目，使學生以小組的方式參與到工程設(shè)計、規(guī)劃與執(zhí)行過程之中，工程可涉及建筑設(shè)計與室內(nèi)設(shè)計、景觀設(shè)計等眾多方面，使學生通過實際項目鍛煉實踐能力以及解決問題的技巧。以項目驅(qū)動教學，重視學生創(chuàng)新思維與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，鼓勵學生提出創(chuàng)新設(shè)計理念與解決方案發(fā)展其創(chuàng)造力與創(chuàng)新精神，并通過介紹設(shè)計思維與腦力激蕩的創(chuàng)新方法與手段激發(fā)創(chuàng)新潛能。還要進一步鼓勵學生參加學術(shù)研究與創(chuàng)新項目，提升其科學研究與創(chuàng)新能力，學?？赏ㄟ^建立科研項目或者創(chuàng)新基金等方式激勵學生自主提出研究方向與課題，給予相應扶持與引導。在教育信息化技術(shù)的推動下，為學生團隊合作、項目管理提供了在線協(xié)作平臺與手段，學生可在線上平臺實現(xiàn)團隊交流、文件共享、進度跟蹤，提升團隊合作效率與成效[7]。（六）引入行業(yè)專家，提高教師的信息技術(shù)應用