陈萌 苗丽
摘 要 从教学活动、教学前馈控制、过程控制和考核评价等方面对“房屋建筑学” 进行了教学创新与探索。通过修订教学大纲、编写新教材和设计多层次的教学活动进行了教学内容改革;有效的前馈控制和过程控制保障了教学改革的顺畅实施;新的考核评价体系在理论知识的基础上更加强了学生能力和素质的培养。改革效果极大激发了学生自主学习的能力,加深了学生对所学专业的兴趣,为打造出合格的卓越工程师奠定了基础。
关键词 卓越工程师 房屋建筑学 教学创新
中图分类号:G642 文献标识码:A
“卓越工程师培养计划”旨在培养一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的各类工程技术人才,强调本科教学中学生知识、能力和素质等方面的培养。2010年郑州大学土木工程专业被教育部批准为卓越工程师首批试点专业,目标是培养应用型和研发型工程师。在此前提下,郑州大学土木工程学院对一系列专业基础课进行了教学创新与探索,以适应卓越工程师的培养模式。
1 基于“知识、能力和素质”教学模式的改革内容
1.1 修订教学大纲
根据卓越工程师的培养目标制定出新的“房屋建筑学”课程教学大纲,修订后的大纲以常用民用建筑构造原理和设计知识为主,适当考虑建筑设计能力的训练,而工业建筑构造知识仅作为一般性了解;民用建筑构造原理作为重点内容,穿插布置墙脚构造设计、楼梯构造设计和屋面排水组织设计三次基础课程设计,充分利用基础课程设计以巩固知识,彻底改变以往图纸错误较多的弊病,为后续房屋建筑学课程设计和毕业设计打下扎实的基础,系统、逐步地提高学生的建筑设计水平。教学环节具体的学时分配为:民用建筑设计16学时(含4学时建筑设计方案入门);民用建筑构造28学时(含6学时基础课程设计);工业建筑设计8学时,共计52学时。
1.2 编写新教材
2011年2月,作者以副主编的身份参与编写了新的《房屋建筑学》教材(高等学校土建类专业规划教材,已由化学工业出版社出版发行),该教材注重了教材内容的效用性、稳定性与时效性。将现行建筑标准规范贯穿到各章节;增加建筑设计的方案构思、建筑节能及建筑防火设计内容;精选三个典型建筑案例,强化学生整体知识与能力的培养。
2 多层次的教学活动
2.1 教材与建筑标准规范、各种标准图集结合的教学方法
合格的卓越工程师必须具有熟练运用建筑设计规范、手册及各种标准图集的能力。教师在讲解教材内容的同时,指出其所在最新的规范和图集出处,以此来加深学生对各个知识点的理解;通过墙脚构造设计、楼梯构造设计和屋面排水组织设计三次课程作业,逐步培养学生正确、熟练运用建筑设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力,注重了学生综合能力和素质的培养。
以下列出了与课程教学有关的常用建筑标准规范和图集:“中南地区工程建设标准设计建筑图集” (2011)、“民用建筑设计通则”(GB50352-2005)、“建筑设计资料集”(第二版)、“建筑设计防火规范”(GB50016-2006)、“屋面工程技术规范”(GB50345-2004)、“砌体结构设计规范”(GB50003-2001)、“混凝土结构设计规范”(GB50010-2010)、“房屋建筑制图统一标准”(GB/T50001-2001)和“建筑制图标准”(GB/T50104-2001)等。
2.2 结合三次课程作业的互动式教学
在民用建筑构造教学中,充分重视墙脚构造设计、楼梯构造设计和屋面排水组织设计三次课程作业,每次作业的学时分配为:课上2学时+课下讨论。在课上第1学时,教师详细讲授设计任务书,在黑板上图示重要的设计绘图内容,规范作图,使学生做到心中有数,引导学生逐步适应设计过程;课下讨论过程中,安排学生每3人组成一个小组,详细讨论设计条件、设计内容、设计方法及设计步骤,在讨论的基础上查阅规范和图集认真完成课程作业;课上第2个学时,学生将讨论结果和作业制成PPT文稿,展示给每位学生互动交流,听取同学和老师的评价意见,在互动的过程中吸取别人的精华,改正自己的不足,提高自己的设计能力。在互动式教学活动中学生扮演了主要的角色,构思、设计、绘图、评价,再修改直至完成最终成果,加强了学生对课堂所学知识的运用、消化和吸收,逐步养成了主动学习,主动查阅规范和图集等参考资料的良好习惯。
2.3 从实践到理论,再从理论到实践的回归教学法
平屋面排水组织设计是房屋建筑学课程的重点和难点之一,学生在实践中接触较少,设计出的平屋面排水组织设计图常造成屋面积水。首先,带领学生到宿舍楼上人屋面实地考察,注重雨水口、屋脊分水线及天沟线坡度、突出屋面上的结构物等知识点的调研;其次,从实践回到理论,教师在课堂上引入与屋面排水组织设计有关的“民用建筑设计通则”和“屋面工程技术规范”,对涉及到的规范条文进行详细讲解,按步骤总结出简便、正确、易于操作的设计方法,图例展示各种不同形状屋面排水组织设计的画法;最后,学生每3人一组在前期的基础上,按照任务书的要求设计屋面排水系统草图,展示作业,汇报设计构思,听取教师和同学的评价,再次修改图纸并形成最终结果。
3 基于“知识、能力和素质”的考核评价
以往房屋建筑学考核方式是笔试成绩为100%,创新后的“房屋建筑学”考核方式是30%的绘图作业成绩(知识运用及设计能力)+10%团队协作成绩(学生构思、设计、评估和修改阶段的讨论记录)+60%笔试成绩(基础知识及原理)。
基于卓越工程师培养的房屋建筑学教学方案第一次在2009级郑州大学土木工程学院本科生中实施,2009级学生考核难度与以往相同,考核等级分为优(90分以上)、良(80~89分)、中(70~79分),及(60~69分)和差(60分以下)。与改革前考核结果相比,优突破20%,良的比例基本上达到43%,中及以下的比例明显减少,教学效果改善明显。基于卓越工程师的培养模式,提出了集“知识、能力和素质”为一体的教学模式。在实际的教学过程中,这种新的教学模式既充分发挥了教师在教学中的主导作用,又保证了学生在教学中的主体地位,显著提高了学生的自主学习能力和各项综合素质,为其他课程的教学创新与探索提供了一些借鉴意见。
基金项目:郑州大学2012年度校级教学改革研究项目中期研究成果
参考文献
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