建筑技術類課程的教學改革與實踐★

劉 杰 楊渝南*

(三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002)

·建筑業管理與政策研究·

建筑技術類課程的教學改革與實踐★

劉 杰 楊渝南*

(三峽大學土木與建筑學院，湖北 宜昌 443002)

以建筑結構與選型課程為例，對建筑技術類課程的改革進行了探索，通過對課程的教學現狀和現有問題的分析，嘗試從教學內容和教學手段兩方面進行改革，經過一段時間的實踐取得了良好的效果。

建筑技術類課程，教學改革，教學實踐，建筑結構與選型

我國的建筑學專業課程一般分為四大課群，包括建筑設計課群、建筑理論課群、建筑技術課群、建筑表現與制圖課群[1]。隨著建筑業的發展，建筑設計中建筑技術的含量越來越重，建筑技術類課程作為建筑學專業的支柱之一，其重要性越來越明顯。然而，國內外建筑學專業的教學中普遍存在重設計輕技術的現象，學生對技術類課程的學習積極性不高，效果也不甚理想。

目前，全國各高校在建筑學專業開設的主要建筑技術類課程有：建筑構造、建筑材料、建筑力學、建筑結構與選型、建筑物理和建筑設備等[2]。其中建筑構造、建筑結構與選型等課程，不僅在建筑學專業中開設，在城鄉規劃、環境藝術設計、風景園林等相關專業的本科教學中也有開設，其教學質量對專業培養目標的實現有著重要的影響。但是，經過本人長期的教學實踐，發現該類課程在教學內容和方法上還存在不少問題，本文將以“建筑結構與選型”課程為例，探討建筑技術類課程的改革途徑與實踐效果。

1 “建筑結構與選型”課程存在的主要問題

“建筑結構與選型”課程的問題主要集中在課程內容和教學手段方面，具體包括：

1)缺乏特別合適的教材，教學內容跟不上時代發展。目前，這方面的教材市場上的各種版本較多，但適合于數學、力學知識較淺的建筑學及相關非結構類專業學生的教材卻不多見。更有甚之，有的學校直接借用土木工程專業的本科教材，教學效果大受影響。同時，現有教材的內容相對滯后，難以滿足實際工作的需要。例如，本校選用的教材是陳眼云等編著的《建筑結構選型》(2006年)該書只介紹了常見的建筑結構型式，包括剛架、桁架、網架、網殼、懸索和高層建筑結構等。然而，近年來由于我國建筑業的快速發展，建筑在面積、層數、高度和跨度等方面都有了明顯地增加，因此教材內容顯得滯后，具體表現在：a.新近出現了很多像“鳥巢”“水立方”和CCTV新臺址大樓等挑戰傳統的建筑，這就要求更多的單一型式和組合型式的結構體系與之相適應。這些在傳統的教材里都沒有體現，如果按照傳統的教學方法和教學內容進行，必然導致學生走向工作崗位以后不能很好地與社會接軌。同時，教學內容的不完整導致學生不重視建筑結構的總體概念和體系，對建筑結構設計缺乏整體認識。b.現有教材對筒體結構、門式剛架、鋼結構發展史、最新鋼結構建筑、膜結構的技術介紹及最新的膜結構建筑物的介紹等方面以理論為主，結合實際工程論述較少，幾乎沒列入實際工程相關圖片，沒有相關前沿技術和理論的介紹，這大大削弱了講授理論的實用性。c.課程中大量措施均涉及抗震處理，但由于學生對抗震設計缺乏基本的認識和對基礎概念的把握，理解有一定困難，而且由于書本中示意圖和圖片較少，使得教學過程不夠直觀，影響學生的積極性。

2)龐雜的教學內容與有限的學時之間形成矛盾。目前，“建筑結構與選型”課程分為建筑結構和結構選型兩部分內容，主要包括國家標準和各種建筑結構設計規范，房屋建筑中的鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構以及建筑結構抗震設計和建筑結構選型的基本知識。課程教學內容多，涉及的范圍廣，既有基礎理論又有實際運用，但是現在的學時設置卻很有限，例如本校建筑學專業該課程設置為40學時，城鄉規劃和環境藝術設計專業僅有32學時，與龐雜的教學內容形成矛盾。再加上這些學生在相關數學、力學等方面的基礎知識較薄弱，這都給日常的教學帶來了一定難度。

3)教學手段單一?！敖ㄖY構與選型”在課程性質方面一直被定義為理論課，一般以純講授的方式進行，教學手段單一，再加上課程內容較難，學生的興趣普遍不高，這種填鴨式的教學，效果也不太理想。

基于上述存在的問題，我們對傳統的教學內容和教學手段進行了改革并付諸實踐。

2 “建筑結構與選型”課程的教學改革與實踐

2.1 教學內容的調整、更新和擴充

根據現有教材的缺陷和學生的學習情況，在教學內容方面進行以下調整：

1)本課程由于內容龐雜、課時量較少，因此在講授時對教材內容進行了取舍和詳略的調整。針對建筑學、城鄉規劃等專業學生的特點，教學內容突出應用性，對于復雜的公式推導和運算部分簡單說明或略過，著重講解各種結構的力學原理、適用范圍、優缺點和應用實例分析。經過調整，課程的內容更精煉，重點突出，更適合建筑學等專業的特點。

2)針對教學內容滯后的問題，在課程講授過程中加大了高層、大跨度及異形建筑方面內容的比重，并且引入大量的圖片、實例和動畫豐富教學內容。例如，在門式剛架部分引入了廣泛采用的廠房門式剛架結構(見圖1)，結合大量圖片詳細介紹其結構優缺點及相應適用范圍，簡要介紹其設計和施工理論技術。在鋼結構發展史中引入4個有代表意義的鋼結構，闡述其歷史地位和意義，重點結合大量奧運場館、上海世博會場館等圖片介紹和分析，指出鋼結構的發展趨勢，同時介紹膜結構特點、典型的建筑及相關技術(見圖2)。這些內容上的調整提升了學生的學習興趣，開闊了視野，拓展其思維廣度，使課程教學成為學生課后自我學習、自我擴充知識的動機。

3)針對建筑學、城市規劃、環境藝術設計等專業的學生缺乏與抗震設計相關的基礎知識的問題，在課程中專門補充了2個學時的抗震基本知識。結合大量實際示意圖和地震災害圖片(見圖3，圖4)說明：a.震級和烈度的基本概念、地面波動形式(對應三種波)、抗震設防目標；b.框架抗震的8個原則；c.建筑物的正常使用極限和承載力極限狀態；d.強柱弱梁、樓梯間和電梯間為建筑物薄弱環節及地震的實際破壞形態；e.不同結構體系模型在地震下的不同破壞形態。經過相關基礎知識的擴充，學生能夠更好地理解課程內容。

2.2 采用豐富多樣的教學手段

為提高學生的學習興趣，改變傳統純講授的方式，引入了多種教學手段：

1)加入教學影像，充分利用多媒體教學的優勢。建筑技術類課程中有大量的概論和設計原則，這些內容不易引發學生學習興趣，科學合理地采用視頻、動畫進行概論和設計原則講解，有直觀性好，知識密度大，聯系實際緊密，易于提升學生學習興趣等優點。例如，在講解多高層結構時，以金茂大廈、CCTV新轉播大樓的視頻為例，視頻緊密貼合教材的講述內容，主要從建筑選型、結構穩定設計和結構功能實現進行結構闡述，其中涉及建筑選型的文化內涵和方案比選過程、建筑物抗風抗震設計(包含基礎設計)、防火消防設計、實現交通的電梯系統設計。實踐證明，加入視頻教學效果明顯，極大地提高了學生的學習興趣。教師在視頻放映過程中適當的定格闡述，使教科書中的理論、概念等與視頻內容的聯系得以展現，可加深學生對特定概念、原則的理解，加強理論結合實際工程的分析能力，效果要好于單純的PPT教學。

2)嘗試問題導入式教學。本課程部分內容比較復雜且枯燥，學生在學習的過程中容易走神，問題導入式教學是解決該問題的有效手段之一。對部分教學內容從新的角度局部系統化，使教學目標在局部內容中更加明確，學生對明晰系統的理解和長期記憶會加深。例如，從結構的特點及平面結構體系和空間結構體系的對比出發，導入剪力墻片和L形剪力墻及筒體的概念，導入平面結構桁架和空間結構網架的對比概念，導入平面結構拱和空間結構薄殼結構的對比概念。

通過先導入問題，再講解的方式，提高了學生的興趣，使他們帶著問題來學習，針對性更強，學習效果明顯提高。

3)采用多元化的考核方法。在考核階段，改變傳統的試卷考試的單一方式，以考試、繪圖闡述和模型制作相結合的方式進行考核。模型制作可與結構設計大賽接軌，在加強學生動手能力的同時，實際的模型制作可以讓學生更好地理解所學概念和理論，如：形抵抗結構、薄殼結構的空間效果、拱結構受壓穩定性和防側移結構的運用、桁架和網架桿件的連接模式和受力特征、網架的高次超靜定特性等。

建筑學等專業的學生由于力學基礎較差，不強調其力學分析方面的工作，主要以定性的變形和承載強化其對概念和結構受力的理解。模型制作一般用4個～6個學時，結合課余時間，針對桁架或網架結構，比賽用紙制作指定目標的結構體系，從建筑造型和結構承載力兩個角度進行評分。

4)采用無記名問卷的方式及時獲取學生的反饋信息?！耙虿氖┙獭笔墙虒W的基本原則，每一屆學生都有不同的個性和特色，要了解學生對課程的要求和意見，可采用無記名問卷的方式進行。傳統的教學手段對于獲取學生的學習反饋不夠，因此課程調整和更新往往不夠及時。本課程引入無記名問卷的方式以后，能夠根據學生的聽課效果和要求及時調整、不斷優化教學內容，改進教學手段，有效地提高了教學質量。

3 結語

“建筑結構與選型”課程的改革目的是激發學生的學習興趣，使學生對建筑結構的設計原理和設計方法有比較全面的了解，從總體上把握建筑結構的概念和體系，并能夠結合建筑要求對結構形式做出合理選擇，同時著重培養學生的形象思維能力、創新能力和團結合作精神。經過一段時間的探索和實踐，該課程獲得了學生和老師的一致好評，在近五年的學生評教中一直名列前茅，取得了很好的效果。

[1] 侯兆銘，趙春艷，姚家偉，等.民族院校建筑學專業建筑理論課群特色建設探索[J].中國建設教育,2012(5):20-23.

[2] 姚家偉,武志東,楊文武，等.建筑學專業建筑技術課群建設研究[J].高等建筑教育,2011,20(2):38-40.

[3] 邢凱峰.建筑結構與選型課程教學改革與實踐[J].黃山學院學報,2009,11(5):135-138.

Teaching reform and practice of architectural technology courses★

Liu Jie Yang Yunan*

(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ThreeGorgesUniversity,Yichang443002,China)

As a case study of building structure and style selection course, the teaching reform of architectural technology courses is explored. It analyzes the course’s current teaching status and problems, illuminates the reform content in detail, from the two aspects: teaching content and teaching method. Through the testing for a period of time, the teaching reform got a good result.

architectural technology courses， teaching reform， teaching practice， building structure and style selection

2015-01-13

劉 杰(1979- )，男，博士，副教授

楊渝南(1979- )，女，碩士，講師

1009-6825(2015)09-0237-02

G642.0

A

★：三峽大學重點教學研究項目“建筑設計類課程的改革及實踐研究——以建筑結構與選型課程為例”(項目編號：J2014007)