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大数据背景下复合型、创新型建筑学科研究生教学改革与实践

2019-01-10戚路辉陈苑仪户媛

科技视界 2019年36期
关键词:复合型创新型大数据

戚路辉 陈苑仪 户媛

【摘 要】大数据正改变众多学科的研究方式与手段,使得建筑学科教育也面临极大的机遇与挑战。首先通过回顾建筑学科研究生教育历史以及国内、外教学发展趋势,探讨在教学方法上强化基础性的理性思维培养、在教学内容上注重复合型教学、在培养方式上突出实践性创新,以及通过加强社会联合实践,由浅入深逐步的教学改革途径。通过对广州大学建筑学院在量化教学方法、复合实践等教学改革探索,寻求激发建筑学科研究生向复合型、创新型人才发展。

【关键词】大数据;复合型;创新型;教学改革

中图分类号: F230-4;G642 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)36-0049-002

DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.36.023

建筑学科从过去从属于土木工程学科到现在分化为建筑学、城乡规划与风景园林三个一级学科,学科分化发展明显,但研究生复合型教育主要集中在三个一级学科内部的交叉,虽然新增建筑策划、城市社会学、经济学等选修课,引入计算机辅助设计软件教学,但整体创新性不大。

专业分工在不断细化,但课程整体安排、设计理念与评分标准变化不大,时代结合性不强;另一方面,房地产面临空置加大,设计企业倒闭,社会需求减少下,个别学校出现转学潮(见注:清华大学);这都要求一方面要重视原有的教学方式,但也要不断注入新的时代活力。

然而随着网络科技的发展,特别是电脑与通信技术加速融合以及基于定位功能的移动信息设备(GPS、智能手机等)普及,大量反映城市空间组织和居民行为特征的数据涌现,给建筑学科带来海量的、多源的、甚至可能是杂乱的大数据(Big Data),中国的“大数据”时代已经到来(秦萧2013)。大数据融合与发展必然全面影响着建筑学科的设计手段与研究方式,使得建筑学科成为精细化的研究学科,也促使高等教育教学方式与手段变革。研究生培养作为我国高端人才培养的战略重地,如何面向大数据应用培养复合型、创新型人才,成为建筑学科研究生培养改革的重要方向。

1 大数据背景下建筑学科研究生教学改革机遇

建筑学科横跨人文社科与自然科学的学科特色明显,国外研究生课程设置方向多样,一般都涉及我国工科、文科与理科的教学内容,这也说明其复合型特色,学科构成多元化趋势是建筑学教育发展的必然潮流。这时建筑学科研究面临不仅仅是单一数据的收集与整理,而是跨越各部门,从中发掘核心数据并进行整理分析,这是信息化社会以数据为纽带整合各个学科的时代特点,也必然推动建筑学科的发展。因此,有必要抓住这一时代潮流,前瞻性布局进行教学改革,推动建筑学科内部更新以及与其他学科共同发展。

2 当前建筑类研究生教学存在的主要问题

我国建筑学科研究生教育历史悠久,50年代初就有院校设置了建筑学研究生专业。90年代初设有建筑学本科的高校约60所、硕士点不足20个,每年毕业硕士130人左右;随着高等教育扩招,特别是2001年研究生扩招之后,研究生以每年30%的增长幅度跨越式发展,到2016年设建筑学的硕士点38个,每年硕士毕业人数约5000人。虽然师资力量、毕业人数都在快速发展,但教学内容、培养手法上整体改变较少,且与时代结合不足。

3 教学改革途径实践与探索

大数据(Big Data)底层虽然依旧是数据组成,但其庞大的数据量所带来质变,使得研究视野从随机样本扩展到全体数据,是人类思维的一个大跃迁。大数据核心是数据的网络组织结构,其复杂性更是无法用当前的结构化技术来描述,需要采用哲学思维进行逻辑性描述,因此大数据教学改革必须抓住底层理性研究思维的培育、教学内容上的革新以及建立开放性的培养体制,这三方面缺一不可。

3.1 大数据教学改革研究

3.1.1 教学方法上,强化理性研究思维的培养

建筑学设计构思主要来自设计师自身对社会、生活的理解,天马行空的艺术创作带来意想不到的美学体验,但脱离理性思维的艺术如同舞台布景一样会流于肤浅与浮夸,好的建筑设计应该来自建筑构造、社会需求等理性分析与艺术再创造。大数据可以辅助设计师更好理解社会需求,更好地进行人性化设计。

3.1.2 教学内容上,课程内容与教学方式相互配合,突出创新性实践

在教学内容上,大數据相关内容课按照学科分为:(1)数学,特别是应用统计学为主,需要掌握相关性分析、多元回归分析等基本工具以及应用SAS、SPSS等基本计算机程序,甚至会涉及矩阵计算、模糊数学相关知识;(2)计算机应用与编程,包括大数据基本原理、数据库管理、GIS编程、网络数据抓取、数据可视化分析、分布式计算工具等;(3)建筑专业应用,如建筑设计方法论、参数化设计、城市与建筑环境模拟、绿色建筑设计、BIM工具、GIS地理空间分析等。大数据相关课程涉及较多知识补充,而原有建筑学课程学习任务较重,因此建议超出原有专业知识部分以了解与应用为主,更深入的学习可以进入其他专业辅修或选修,互认学分,但不纳入建筑学科授课体系。

由于教学内容涉及不同院系,一方面可以在校内设置相应地跨学院选修平台,共同支撑大数据研究教学;另一方面可以联合不同学校,如美国哈佛大学与麻省理工大学的建筑学研究生可以跨校选修课程,互认学分,促进大数据研究的整体发展。

3.1.3 培养方式上,开展复合型教学

从广州大学已招收的学生来看,95%的研究生来自于建筑学专业,跨专业的学生主要来自建筑工程专业,相比较国外研究生鼓励跨专业报考,如:美国弗吉尼亚大学甚至针对本科没有建筑学学位的学生设置专门的3年制研究生教学,国内跨学科研究相对较弱。这与我国研究生教育体制相关,研究生设计课程所占的学时比例较大,通常占到20-35%%,大部分要求使用手绘或制图软件,未经过绘画培养的学生,无法很好地完成作业,甚至由此无法毕业。国外建筑学科研究生教育使用模块化培养方式,如果设计能力较低可以选择理论研究,甚至建筑结构研究,以适合不同教育背景的学生。因此,突出大数据跨专业研究必须从培养体制上突破才能深入发展,如为数学、计算机能力突出的学生设相应的培养模块,甚至像麻省理工大学建筑学院设有计算机应用研究方向。

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