教育信息化2.0背景下应用型专科创新人才培养模式探索与路径实践

［摘要］

在国家经济飞速发展与城市建设持续发展的背景下，建筑设计行业对高素质、高水平人才有较高需求。教育信息化2.0强调教育的数字化、智能化和人性化发展，旨在促进学生的综合素质提升和学习效果的提高，学生可以在任何时间和地点进行学习，获取丰富的学习资源和个性化的学习体验。因此，对教育信息化2.0环境下应用型专科创新型人才的培养模式进行探索与实践有着现实意义。以建筑设计专业群为例，对教育信息化2.0环境下应用型专科创新人才培养的具体模式与路径进行探索，提出一系列实践方案，希望可以为相关研究提供一定的参考与建议。［关键词］

教育信息化2.0；应用型专科；人才培养模式；建筑设计专业群《教育信息化2.0行动计划》的颁布，将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量。建筑行业作为经济的重要支柱，对于人才的需求十分宽泛。建筑行业群对人才需求主要有建筑与规划设计、环境艺术设计、工程技术、施工管理、建筑材料与装饰、建筑市场营销、建筑法律与管理等。在建筑行业蓬勃发展的今天，对于这类人才的需求也会不断增加。新技术的应用需要适应新经济时代发展需求的应用型人才，教育信息化2.0环境下创新能力培养需更多关注实践应用与跨学科综合能力培养。所以，应用型专科创新人才的培养模式研究就成了当前的一项重要任务。一、建筑设计专业群应用型专科创新人才培养存在的问题（一）教师信息技术应用水平低应用型专科人才培养中，教师信息技术应用水平低会导致教学活动缺乏创新性和多样性。一些教师缺乏对教育信息化概念及意义的认识，对怎样把信息技术运用到教学中并不明确，也没有认识到信息技术对建筑设计教学具有的价值与功能。也有一些教师对信息技术知识及技能掌握不够，对常见建筑设计软件及工具还比较陌生，技术应用能力还不够强，不能有效运用信息技术辅助教学以及不能把信息技术和实际建筑设计实践结合起来。其对信息技术教学设计与教学资源认识不足，开发能力不强，他们甚至不能根据建筑设计专业群的特点与需要设计信息技术教学方案，也没有相应的教学资源与素材。还有部分教师对信息技术教学效果评价与反思能力不强，其不能准确地判断信息技术的实际教学效果，也就不能及时地调整教学策略与方法以提升学生学习的效果与能力[1]。（二）教学理念陈旧，教学模式单一在目前部分学校的建筑设计专业群培养方案中，实际项目参与度较少。学生大部分时间都用于理论学习，缺乏机会参与真实项目或实地实践，无法真正掌握实际操作技能及获得解决实际问题的能力。并且教学内容与建筑设计行业的实际需求脱节，无法及时调整和更新，教学过程中缺乏与实际工作环境的联系，无法帮助学生了解建筑设计行业的实际运作和工作要求，学生对实际工作环境与职业发展的认识不足，对将来的职业没有准备与计划。也有一些教学内容可能止步于陈旧的理论知识与技术方法，不能适应建筑设计行业新技术、新方法发展的需要。且教学模式简单，多为传统课堂讲授，缺少多样化教学方法与创新教学手段，教师缺少教学方法创新，不能调动学生的学习兴趣与积极性。（三）缺乏信息技术与硬件支持应用型专科人才培养强调实践能力的培养，但缺乏信息技术与硬件支持往往导致实践不足。缺乏现代化的实验室设施和实践场地，学生无法进行充分的实践操作和项目实践，限制了他们实践能力和创新能力的培养。一些学校缺少不断更新的软件、模型库、教学案例及其他信息技术教学资源，师生不能获取最新信息技术工具与资源，制约着教学效果与学生的学习体验。也有一些学校的教学设备（计算机、投影仪、绘图板等）可能不到位或者落后，使教师不能全面地对信息技术应用情况进行展示与示范，学生不能完全参与到实践与操作中，影响信息技术教学质量与成效。缺少信息技术实践环境，如计算机实验室和模拟设计工作室，学生不能在现实信息技术环境下实践操作与开发项目，制约了其实际能力提升。二、教育信息化2.0背景下应用型专科建筑设计专业群创新人才培养模式探究（一）创新课程设置和教学方法，形成多元化开放培养模式建筑设计专业群的课程设置与教学方法有待反思。教师要转换角色，由传统知识传授者向学习引导者与合作伙伴过渡，运用探究式学习、问题式学习、协作式学习等多种教学方法激发学生学习的兴趣与主动性。教师及学校应结合建筑设计行业需求及未来发展趋势，开发创新性课程，并引进建筑设计相关新技术、新领域，如数字建筑设计、智能建筑技术、可持续建筑设计等，这些都可以培养学生掌握本行业最前沿的知识与技术。还要以教育信息化技术为辅助，为个性化学习提供支撑与平台，针对学生的学习兴趣、学习风格与发展需要，制定个性化学习内容与路径。鼓励学生参加跨学科学习与练习，提升其综合思维能力与解题能力，设置建筑工程管理、环境科学与设计、艺术与建筑以及其他有关建筑设计跨学科课程促进学生综合能力培养。教师还可以建立开放学习资源库，集合各类开放教育资源，如开放课程、开放教材、在线学习平台等，以便学生按照自己的需要和兴趣自主地学习，与来自全球各地的学习者交流协作[2]。例如，学校根据不同学期的教学内容和学生的学习能力逐步引入相关软件和工具，在第一学期，重点培养学生的手绘和手工模型制作能力，没有特定的设计软件要求。从第二学期开始，逐渐引入CAD、SketchUp和Photoshop等软件，让学生初步掌握其基本操作和应用。第三学期让学生熟练运用CAD、SketchUp、Photoshop等软件进行小型实例设计和制作。在第四学期，引入天正软件，帮助学生熟练掌握综合性实例设计和制作的技巧。最后，在第五学期，以BIM软件（如Revit）为主要工具，培养学生的BIM模型创建和设计能力。这种课程设计与软件应用安排不仅能确保学生通过建筑设计专业基础知识学习与练习获得手绘与手工模型制作等基本技能，还可以循序渐进地指导学生熟练地使用CAD、SketchUp、Photoshop、天正软件以及Revit等专业软件提高自己从事实际设计工作的技能与竞争力。通过设计课题的多样化设置，让学生接触不同建筑类型的设计及施工图绘制等内容，开阔其设计视野及知识广度。（二）产教融合，依托综合实训平台的信息化创新实践课培养模式在应用型专科人才培养方面，和企业合作是至关重要的一环，建筑设计专业群要和相关企业长期合作，在课程设计、实践环节上与企业结合紧密，进行实习实训、行业导师指导，使学生接触真实建筑设计项目及工作环境，促进职业素养与实践能力的提升，增强学生的就业竞争力，把他们培养成适应社会需要的应用型专业人才。学校也可通过设立建筑实践基地，开展实践培训、实践项目等活动，使学生接触实际工程项目，掌握本行业最新技术与工艺，增强实际操作能力[3]。例如，学校联合建工集团和规划设计研究院，搭建现代化综合实训平台，装备了先进建筑设计软件、装备及技术工具等，自行设计开设了信息化创新实践课程，在这里学生有机会学习和运用建筑设计软件、计算机辅助设计工具和虚拟现实技术等多种信息化工具，以进行建筑设计、模拟仿真和可视化展示等多种实践活动。从创新实践基地实际项目出发，运用虚拟现实技术给学员带来身临其境的建筑设计体验，学生可通过虚拟现实技术漫游建筑模型，调整空间布局，展示设计方案，强化建筑设计认知与感悟。学校还建立在线学习和合作平台，为学生提供学习资源、教学视频、讨论区和团队协作工具等，学生可以在平台上自主学习、合作项目讨论与分享，营造了合作学习的良好氛围。（三）调整课程体系结构，形成跨学科交叉整体融合培养模式从课程体系上看，学科内容设置要与培养目标、指标点相一致，保证学生掌握必要的知识、技能[4]，注重学科的交叉性——各学科相互联系、相互影响。建筑设计原理理论支持非常关键，公共建筑设计原理、住宅设计原理和建筑结构等学科内容提供了设计决策和实施的基础。公共建筑设计原理涉及公共建筑功能、空间规划和人流分布，对公共建筑设计有指导作用；住宅设计原理注重住宅空间舒适性、功能性及美学性等方面，为住宅设计提供理论依据；建筑结构所遵循的原则与建筑结构稳定性与安全性息息相关，为设计师结构设计时提供依据。从课程设置上看，计算机辅助设计基础与设计表达课程给学生打下了扎实的基础。通过计算机辅助设计等基础课程，学生能够熟练掌握各种设计软件的操作，并能够熟练使用如AutoCAD、Revit等数字化设计工具，提升设计的效率和品质、设计表达课程旨在培养学生在绘图和模型制作方面的能力，并协助他们通过视觉方式明确地展示他们的设计观念和创意，这几门课在教授学生实践技能的同时，也训练了学生的设计思维与创意表达能力。另外，建筑设计专业群课程设置也要注意各学科之间的相互交叉和整合，将建筑构造原理与建筑材料课程相结合，使学生能够理解不同材料的特点及用途，以便在设计时选用适合自己的材料；室内设计与照明设计课程的整合能让学生较好地兼顾空间布局和光照效果之间的和谐。另外，不同专业和不同院校间还可以组织制定协同培养计划，利用实际项目和条件让学生早日适应本行业的工作需求[5]。例如，我院贯彻建筑设计、室内设计和风景园林设计各专业相互协同设计、施工、运维的管理思想，跨学科、跨专业、跨学院联合开设专科多专业交叉课程，把建筑设计和结构力学、室内设计、风景园林设计及其他相关学科结合在一起进行跨学科课程研究，学生能将多学科知识与技能结合在一起，提升综合思维与创新设计能力。通过建立跨学科课程，如建筑与室内设计的交叉课程、建筑与风景园林设计的交叉课程等，引导学生从不同的学科角度理解和应用设计思维和方法，培养学生的综合思维和解决问题的能力，使他们能够在实际工作中更好地协同合作，真正做到建筑信息技术与专业理论课程的教学过程融合渗透。通过开设实践性交叉课程，如实践设计项目、实地考察、实习实训等，学生有机会接触真实的设计与施工环境，锻炼实践操作和解决实际问题的能力。并引入创新创业教育元素，如创业课程、创新设计项目等，培养学生自主创新、团队合作和市场营销等方面的能力，使学生具备创新思维和创业精神，为未来的创业和创新工作打下基础。（四）以竞赛为载体，形成理论教学与工程实践相结合的培养模式学校借助教育信息化的各种工具，如虚拟设计软件和模拟仿真工具等，为学生提供了一个在各种竞赛项目中进行实际操作的平台，使他们能够运用这些工具完成建筑设计工作、制作并演示模型。结合竞赛项目要求及课程内容，使学生通过课程学习接触竞赛有关理论知识及实践技能，通过对课程进行教学设计为比赛提供必要的专业知识与技能训练，提升实践能力与创新思维[6]。学校和学院积极鼓励学生参与各种建筑设计比赛，如国内外的学术比赛和专业技能竞赛等，将这些竞赛视为学生的学习目标和实践机会，并在竞赛中激发学生的创新思维和实践能力。同时积极地与建筑设计行业密切合作，邀请行业专家对竞赛项目进行评审指导，组织学生实地考察优秀建筑设计作品及实际工程，洞察行业发展与实践需求，组织学生参加学术会议、研讨会、展示竞赛成果及研究成果，通过与其他高校及专业人士交流分享等活动，提升学生的学术素养及专业声誉、开阔学生的眼界及思路。例如，在建筑方案设计课程的教学活动中，米兰设计周——中国高校设计学科师生优秀作品展、未来设计师——全国高校数字艺术设计大赛（NCDA）等比赛被设定为主要教学目标，明确学生应当掌握的各种知识与技巧，以教学过程案例分析与实践项目为载体，指导学生了解竞赛要求与准则，提升设计思维与创新能力。教学过程强调对建筑方案设计基本知识的阐述及理论学习，并通过对课件、教材及案例进行分析说明，帮助学生掌握建筑设计原理、软件表达及设计规范等知识。为了教授学生如何利用Sketchup、AutodeskRevit和Rhino等工具进行建筑方案设计的三维表达，教师引入这些软件，以实践操作与案例演示相结合的方式，使学生熟悉该软件界面与功能，获得三维建模、建筑设计与参数化调整的能力。教授学生使用Sketchup和AutodeskRevit进行结构分析。学生借助该软件建立设计模型并尝试多种设计方案。通过对比各种方案，引导学生对设计做出优化与改进。派遣专业导师对学生进行辅导与考核，导师可根据学员学习情况及竞赛要求实时指导并反馈信息，促进学员设计能力及竞赛成绩的提升。学生通过理论学习与实践项目能够获得综合能力提升，从而为今后的职业发展及参与设计类竞赛打下坚实的基础。（五）强调团队合作和项目驱动教学，形成实践能力与创新思维相结合的培养模式通过引入真实或仿真项目，使学生以小组的方式参与到工程设计、规划与执行过程之中，工程可涉及建筑设计与室内设计、景观设计等众多方面，使学生通过实际项目锻炼实践能力以及解决问题的技巧。以项目驱动教学，重视学生创新思维与创新能力的培养，鼓励学生提出创新设计理念与解决方案发展其创造力与创新精神，并通过介绍设计思维与脑力激荡的创新方法与手段激发创新潜能。还要进一步鼓励学生参加学术研究与创新项目，提升其科学研究与创新能力，学校可通过建立科研项目或者创新基金等方式激励学生自主提出研究方向与课题，给予相应扶持与引导。在教育信息化技术的推动下，为学生团队合作、项目管理提供了在线协作平台与手段，学生可在线上平台实现团队交流、文件共享、进度跟踪，提升团队合作效率与成效[7]。（六）引入行业专家，提高教师的信息技术应用