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基于卓越工程人才培养的产学研用合作模式及途径研究———以建筑学专业为例白涛，李星桥（西安科技大学，陕西西安，710054）摘要：基于卓越工程计划在建筑学专业培养计划中的实施和以实践应用为主旨的人才培养思路，阐述了建筑设计学习的新思路和主流设计院的设计新模式，以及高效与建筑设计企业的新型对接模式。

在此基础上，提出实现学生实践应用能力培养及学校产学研用目标的策略。

关键词：卓越工程；建筑学；参数化；BIM 中图分类号：G64文献标志码：A 文章编号：2095-6401(2016)05-0036-02作者简介：白涛（1987—），男，汉族，陕西西安人，助教，硕士。

研究方向：建筑学与城乡规划学科的教学与研究。

基金项目：西安科技大学高等教育研究项目“基于卓越工程人才培养的产学研用合作模式及途径研究———以土建类学科为例”（编号：GJY -2014-YB -5）。

自2010年我国卓越工程计划项目开展以来，为培养各类创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才，各类专业院校开展了多方面尝试，尤其是如何使专业学科领域的研究与其实践高效结合，满足国家战略的需求，主动应对行业企业的发展需要，并确立以实践应用为主旨的人才培养思路。

在当前的国情下，这一举措面对两方面问题：一是建筑设计学习的新思路在突破传统的过程中有了类似于参数化设计这样的越来越多的需求；另一方面是国内主流设计院引入了BIM 设计等一系列的新模式。

在建筑学专业领域，BIM 设计探索已成为当前的主流。

更加高效和具有现代建筑集成化的设计理念是当前的建筑学前沿，而如何调动学生在进入工作环境后的快速入手能力与新型设计模式将是未来行业发展的必然选择。

一、建筑设计学习的新思路传统的建筑学学生在设计方面的探索，一直是以手绘设计为基础，在后期结合CAD 、Sketchup 、Photoshop 等制图软件的支撑。

所有的设计内容大多是在基本图形空间加减法的基础上，完成基本的建筑形体设计与实践。

但在当代建筑实践的探索中，越来越多的曲线与曲面进入了建筑空间，类似于参数化设计这样的设计模式被不断引入。

参数化设计是现代设计领域的一个重要思想。

设计过程中，设计人员通过构件之间的逻辑关系，设定相应的设计参数。

在设计过程中需要保持相关设计参数的基本关系的前提下，进行尺寸等参数调整。

目前，常见做法是将设计参数分为两类：可变参数与不变参数。

其中，可变参数即各种尺寸值，不变参数是可变参数之间的基本关系。

参数化设计的核心特点就是，当调整可变参数时，不变参数即可变参数之间的逻辑关系维持不变。

或者说，改动图形可变参数时，系统会根据不变参数，自动完成对图形相关部分的改动，从而完成设计师的设计任务[1]。

例如，前不久UNStudio 建筑设计事务所公布了为台湾桃园机场设计的T3航站楼方案（如图1所示），该方案再一次展示了UNStudio 一贯追求的强大的曲面设计思路。

在设计中，我们越来越频繁地接触到曲线。

相对直线段的控制，曲线的造型可能是现在大多数建筑学本科专业学生的一个缺口，尤其是在软件运用上，Rhion 、Grasshopper 、Lunchbox 等曲线建模与设计软件都是在专业学习中很少接触的，而且自学的难度也相对较大。

尤其在没有实际项目对接的前提下，很多练习显得空泛且缺乏深度。

加之由于学生对软件的掌握能力与表达技术能力的限制，很多有价值的创意因为自身图面表达能力的局限而难以付诸实践。

比如，在曲面造型的设计中，对关键位置的曲线控制产生了极高的要求，Rhino 的物件属性里已经描述出曲线的相关参数。

这对于3D 打印及数控加工来说是可实现的，但对于建筑设计来说，样条曲线的描述（定位、参数）属于“难点”，我们需要在误差允许的情况下将它转化为建筑中可描述的线。

而在参数化的设计思路下，通过Grasshopper 的Curvature Graph 曲率图形工具，复杂的工作就变得简单轻松，微参数化设计深入至设计各个层面，使得设计更加精准、高效。

当学生能够掌握Grasshopper 的基本应用之后，就会发现GH 会给设计带来更多的惊喜，作业将不再停留在形体加减法初级层面，学生的能力将突破空间的表达限制，创造出更多的创造性设计。

二、国内主流设计院的设计新模式目前，伴随着我国信息化的飞速发展，信息化已深入到了生活的每一方面，加之互联网的全球化进程已达到新的高峰，人类交换信息和处理各类信息的速度与能力都有了极大的提高，传统的计算机辅助设计已无法满足当前高效的生产需求，这使得BIM 设计等一系列理念得到了快速推广。

BIM 设计（Building Information Modeling ），即“建筑信息图1台湾桃园机场设计的T3航站楼方案本文摘自中国社区医师模型”，指以三维信息技术为基础，通过数字化模型表达建设项目的建筑实体与功能特性。

一个完整的建筑信息模型能够将建筑不同阶段的建筑项目相关信息和数据都集成到一起，从而准确地对建筑进行描述[2]。

它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。

系统化的设计模式在于高效地解决应用中的各种问题，目前，我国设计院的设计模式已经不仅仅局限于某一种软件所建立的共享机制，而是在一个完整的数字平台中，每一个设计节点、每一个参与的设计师都是整个系统中的一个通用的模块。

现在所遇到的主要问题就是学生在校学习与发展无法与设计院的模块标准相匹配。

学校教学自成一体，企业单位又有另一套的模式，这种对接接口的不兼容已成为阻碍学生实践应用与就业的一个障碍。

目前，大部分学生多采取课外补习或参加培训机构等方式提高自己的应用能力。

实际上，这样的应用能力培养是完全可以在高校课堂教学与实践实习中完成的。

当前所需要的，更多的是一个良性的平台。

三、高校与建筑设计企业的新型对接模式（一）合作模式在合作模式的选择上，之前的经验多是利用学生的实习课程，实现对设计企业的试行生源推送。

这种推送模式，在一定程度上为企业的人才选拔与学生的实践锻炼提供了平台。

但是，传统方法过于程式化也造成了企业的选择很被动、学生的实践范围有局限的问题。

尤其是学校与企业之间大多数时候缺乏有效沟通，无法有针对地输送企业所需的实习生。

另一方面，学校前期的培养模式与教学内容往往与企业的实际生产脱节，这不仅是设计方法的不同，已经越来越多地延伸到设计软件与工具的差异。

不少高校学生出现了毕业后不会使用专业相关软件的窘境，这一问题也是设计院与高校联系脱节而产生的弊病。

因此，应当在高校建筑学学生大三、大四的专业课程学习时期，有针对地就学习模式与方向指引学生，将设计院与设计企业引进高校，提供给学生实习机会，同时提供一些适宜的生产项目供在校学生参与。

参与方式应当区别于传统的被动给予式任务分配与回收模式，可以尝试以统一培训与宣讲的方式来传授BIM设计系统，并尝试将学生真正引入设计院的工作环境中。

同时，在参数化设计方面，使学生更好地了解参数化，让他们学会自我学习与探索才是参数化设计教学理念的核心。

在参数化致力于运用数字技术进行创新，激励设计的内在逻辑，合理、严密和对设计参数的可调节度理论进行发展的同时，其内部本质就是在告诉学生应当追求自我的创新，强调自我意识的表达，通过实践、研究探求设计方法和制造技术。

在算法设计、复杂几何学、3D打印技术方面，不断尝试研究计算机数字化与多样性的社会、文化、材料和生态可持续性的关系。

研究实践更具有针对性，立足中国，又具有极强的国际性，着眼于现实社会和城市问题，拥有着塑造未来的理想信念。

这样的设计新思路是当前建筑学本科生培养所需的前沿模式。

画家创造出生动形象的世界，而建筑师的作品追求逻辑美学。

如果复杂的形体失去算法控制，设计与建成便是海市蜃楼。

科学与艺术没有明确的界限，建筑亦是“凝固的音乐”。

当大多数人把目光投向建筑美学与修养认知的感性平衡时，我们将建筑与算法结合，以算法作为设计的出发点，将计算机作为让逻辑带入建筑美学的一种方式（如图2所示）。

这是当前建筑学教学前沿的实践方向。

图2参数化设计的算法模式生成的灯塔（二）合作途径当然，由于当前学生的实际操作能力有限，加上学生对于建筑设计认知的局限性，片面将学生安排在集成化设计的任意环节都显得缺乏可操作性。

但是可以尝试在设计院的系统之外另建一套系统，或者由学校建设一套适于学生练习的BIM系统。

当然，其中建设所存在的成本投入是一个主要问题。

由于当前电脑硬件的高速发展，之前的硬件投资模式总是只能在极其有限的时间内满足当前的社会发展需求，一台最新设备的有效工作期往往很短，设备的反复购置所产生的成本消耗也是难以形成有效的BIM实践中心的原因。

在这种情况下，如何巧妙解决系统建立的问题就成为了核心目标。

当前，学生电脑设备的高性能化已经普及，学校的网络环境也成为了一个明显优势。

因此，可以尝试利用学生自己的设备形成有效的数字化系统，单机的参数化设计在硬件的计算上也是没有压力的，因此可以灵活地布置或组合实践平台，而且可移动性也更强，不会受到场地的制约。

每一届的毕业生的轮换将不会影响到平台的老化或者折损。

而同时，新生力量的更迭也可以自然形成硬件系统的升级与软件的更新。

这种自更新模式是具有一定的可持续性的，尤其是在参数化的设计背景下，图像生成与渲染都在挑战着显卡的工作能力，学生电脑的自我更新与升级正迎合了数字化处理能力的时代更新，在创造更加丰富的形体效果时具有得天独厚的优势。

四、结语当前建筑学教育聚集着来自建筑、艺术、广告和时装等不同背景的思想。

善于突破已成为被社会认同的实践方法，勇于在必要时打破建筑师的传统职能，以开放思维、专业素养和协作过程迎接每一次挑战将是未来建筑学学生的职业素养。

在教育与实践碰撞形成“大建筑”模式下，合作交叉的理念将成为未来数年数字建筑的新景象。

在合作模式及途径上，应当将学生真正引入设计院的工作环境中，使学生更好地了解BIM与参数化。

同时利用学生自有设备建立有效的数字化网络系统，以实现产学研用的培养目标。

参考文献：[1]赵昂.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[D].重庆:重庆大学,2006.[2]许蓁.BIM设计协作平台下反馈信息的流程管理分析[J].建筑与文化,2014(2):34-37.３７zgsqysw@中国社区医师投稿邮箱。