建筑技术类课程的教学改革与实践★

刘 杰 杨渝南*

(三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002)

·建筑业管理与政策研究·

建筑技术类课程的教学改革与实践★

刘 杰 杨渝南*

(三峡大学土木与建筑学院，湖北 宜昌 443002)

以建筑结构与选型课程为例，对建筑技术类课程的改革进行了探索，通过对课程的教学现状和现有问题的分析，尝试从教学内容和教学手段两方面进行改革，经过一段时间的实践取得了良好的效果。

建筑技术类课程，教学改革，教学实践，建筑结构与选型

我国的建筑学专业课程一般分为四大课群，包括建筑设计课群、建筑理论课群、建筑技术课群、建筑表现与制图课群[1]。随着建筑业的发展，建筑设计中建筑技术的含量越来越重，建筑技术类课程作为建筑学专业的支柱之一，其重要性越来越明显。然而，国内外建筑学专业的教学中普遍存在重设计轻技术的现象，学生对技术类课程的学习积极性不高，效果也不甚理想。

目前，全国各高校在建筑学专业开设的主要建筑技术类课程有：建筑构造、建筑材料、建筑力学、建筑结构与选型、建筑物理和建筑设备等[2]。其中建筑构造、建筑结构与选型等课程，不仅在建筑学专业中开设，在城乡规划、环境艺术设计、风景园林等相关专业的本科教学中也有开设，其教学质量对专业培养目标的实现有着重要的影响。但是，经过本人长期的教学实践，发现该类课程在教学内容和方法上还存在不少问题，本文将以“建筑结构与选型”课程为例，探讨建筑技术类课程的改革途径与实践效果。

1 “建筑结构与选型”课程存在的主要问题

“建筑结构与选型”课程的问题主要集中在课程内容和教学手段方面，具体包括：

1)缺乏特别合适的教材，教学内容跟不上时代发展。目前，这方面的教材市场上的各种版本较多，但适合于数学、力学知识较浅的建筑学及相关非结构类专业学生的教材却不多见。更有甚之，有的学校直接借用土木工程专业的本科教材，教学效果大受影响。同时，现有教材的内容相对滞后，难以满足实际工作的需要。例如，本校选用的教材是陈眼云等编著的《建筑结构选型》(2006年)该书只介绍了常见的建筑结构型式，包括刚架、桁架、网架、网壳、悬索和高层建筑结构等。然而，近年来由于我国建筑业的快速发展，建筑在面积、层数、高度和跨度等方面都有了明显地增加，因此教材内容显得滞后，具体表现在：a.新近出现了很多像“鸟巢”“水立方”和CCTV新台址大楼等挑战传统的建筑，这就要求更多的单一型式和组合型式的结构体系与之相适应。这些在传统的教材里都没有体现，如果按照传统的教学方法和教学内容进行，必然导致学生走向工作岗位以后不能很好地与社会接轨。同时，教学内容的不完整导致学生不重视建筑结构的总体概念和体系，对建筑结构设计缺乏整体认识。b.现有教材对筒体结构、门式刚架、钢结构发展史、最新钢结构建筑、膜结构的技术介绍及最新的膜结构建筑物的介绍等方面以理论为主，结合实际工程论述较少，几乎没列入实际工程相关图片，没有相关前沿技术和理论的介绍，这大大削弱了讲授理论的实用性。c.课程中大量措施均涉及抗震处理，但由于学生对抗震设计缺乏基本的认识和对基础概念的把握，理解有一定困难，而且由于书本中示意图和图片较少，使得教学过程不够直观，影响学生的积极性。

2)庞杂的教学内容与有限的学时之间形成矛盾。目前，“建筑结构与选型”课程分为建筑结构和结构选型两部分内容，主要包括国家标准和各种建筑结构设计规范，房屋建筑中的钢筋混凝土结构、砌体结构、钢结构以及建筑结构抗震设计和建筑结构选型的基本知识。课程教学内容多，涉及的范围广，既有基础理论又有实际运用，但是现在的学时设置却很有限，例如本校建筑学专业该课程设置为40学时，城乡规划和环境艺术设计专业仅有32学时，与庞杂的教学内容形成矛盾。再加上这些学生在相关数学、力学等方面的基础知识较薄弱，这都给日常的教学带来了一定难度。

3)教学手段单一。“建筑结构与选型”在课程性质方面一直被定义为理论课，一般以纯讲授的方式进行，教学手段单一，再加上课程内容较难，学生的兴趣普遍不高，这种填鸭式的教学，效果也不太理想。

基于上述存在的问题，我们对传统的教学内容和教学手段进行了改革并付诸实践。

2 “建筑结构与选型”课程的教学改革与实践

2.1 教学内容的调整、更新和扩充

根据现有教材的缺陷和学生的学习情况，在教学内容方面进行以下调整：

1)本课程由于内容庞杂、课时量较少，因此在讲授时对教材内容进行了取舍和详略的调整。针对建筑学、城乡规划等专业学生的特点，教学内容突出应用性，对于复杂的公式推导和运算部分简单说明或略过，着重讲解各种结构的力学原理、适用范围、优缺点和应用实例分析。经过调整，课程的内容更精炼，重点突出，更适合建筑学等专业的特点。

2)针对教学内容滞后的问题，在课程讲授过程中加大了高层、大跨度及异形建筑方面内容的比重，并且引入大量的图片、实例和动画丰富教学内容。例如，在门式刚架部分引入了广泛采用的厂房门式刚架结构(见图1)，结合大量图片详细介绍其结构优缺点及相应适用范围，简要介绍其设计和施工理论技术。在钢结构发展史中引入4个有代表意义的钢结构，阐述其历史地位和意义，重点结合大量奥运场馆、上海世博会场馆等图片介绍和分析，指出钢结构的发展趋势，同时介绍膜结构特点、典型的建筑及相关技术(见图2)。这些内容上的调整提升了学生的学习兴趣，开阔了视野，拓展其思维广度，使课程教学成为学生课后自我学习、自我扩充知识的动机。

3)针对建筑学、城市规划、环境艺术设计等专业的学生缺乏与抗震设计相关的基础知识的问题，在课程中专门补充了2个学时的抗震基本知识。结合大量实际示意图和地震灾害图片(见图3，图4)说明：a.震级和烈度的基本概念、地面波动形式(对应三种波)、抗震设防目标；b.框架抗震的8个原则；c.建筑物的正常使用极限和承载力极限状态；d.强柱弱梁、楼梯间和电梯间为建筑物薄弱环节及地震的实际破坏形态；e.不同结构体系模型在地震下的不同破坏形态。经过相关基础知识的扩充，学生能够更好地理解课程内容。

2.2 采用丰富多样的教学手段

为提高学生的学习兴趣，改变传统纯讲授的方式，引入了多种教学手段：

1)加入教学影像，充分利用多媒体教学的优势。建筑技术类课程中有大量的概论和设计原则，这些内容不易引发学生学习兴趣，科学合理地采用视频、动画进行概论和设计原则讲解，有直观性好，知识密度大，联系实际紧密，易于提升学生学习兴趣等优点。例如，在讲解多高层结构时，以金茂大厦、CCTV新转播大楼的视频为例，视频紧密贴合教材的讲述内容，主要从建筑选型、结构稳定设计和结构功能实现进行结构阐述，其中涉及建筑选型的文化内涵和方案比选过程、建筑物抗风抗震设计(包含基础设计)、防火消防设计、实现交通的电梯系统设计。实践证明，加入视频教学效果明显，极大地提高了学生的学习兴趣。教师在视频放映过程中适当的定格阐述，使教科书中的理论、概念等与视频内容的联系得以展现，可加深学生对特定概念、原则的理解，加强理论结合实际工程的分析能力，效果要好于单纯的PPT教学。

2)尝试问题导入式教学。本课程部分内容比较复杂且枯燥，学生在学习的过程中容易走神，问题导入式教学是解决该问题的有效手段之一。对部分教学内容从新的角度局部系统化，使教学目标在局部内容中更加明确，学生对明晰系统的理解和长期记忆会加深。例如，从结构的特点及平面结构体系和空间结构体系的对比出发，导入剪力墙片和L形剪力墙及筒体的概念，导入平面结构桁架和空间结构网架的对比概念，导入平面结构拱和空间结构薄壳结构的对比概念。

通过先导入问题，再讲解的方式，提高了学生的兴趣，使他们带着问题来学习，针对性更强，学习效果明显提高。

3)采用多元化的考核方法。在考核阶段，改变传统的试卷考试的单一方式，以考试、绘图阐述和模型制作相结合的方式进行考核。模型制作可与结构设计大赛接轨，在加强学生动手能力的同时，实际的模型制作可以让学生更好地理解所学概念和理论，如：形抵抗结构、薄壳结构的空间效果、拱结构受压稳定性和防侧移结构的运用、桁架和网架杆件的连接模式和受力特征、网架的高次超静定特性等。

建筑学等专业的学生由于力学基础较差，不强调其力学分析方面的工作，主要以定性的变形和承载强化其对概念和结构受力的理解。模型制作一般用4个～6个学时，结合课余时间，针对桁架或网架结构，比赛用纸制作指定目标的结构体系，从建筑造型和结构承载力两个角度进行评分。

4)采用无记名问卷的方式及时获取学生的反馈信息。“因材施教”是教学的基本原则，每一届学生都有不同的个性和特色，要了解学生对课程的要求和意见，可采用无记名问卷的方式进行。传统的教学手段对于获取学生的学习反馈不够，因此课程调整和更新往往不够及时。本课程引入无记名问卷的方式以后，能够根据学生的听课效果和要求及时调整、不断优化教学内容，改进教学手段，有效地提高了教学质量。

3 结语

“建筑结构与选型”课程的改革目的是激发学生的学习兴趣，使学生对建筑结构的设计原理和设计方法有比较全面的了解，从总体上把握建筑结构的概念和体系，并能够结合建筑要求对结构形式做出合理选择，同时着重培养学生的形象思维能力、创新能力和团结合作精神。经过一段时间的探索和实践，该课程获得了学生和老师的一致好评，在近五年的学生评教中一直名列前茅，取得了很好的效果。

[1] 侯兆铭，赵春艳，姚家伟，等.民族院校建筑学专业建筑理论课群特色建设探索[J].中国建设教育,2012(5):20-23.

[2] 姚家伟,武志东,杨文武，等.建筑学专业建筑技术课群建设研究[J].高等建筑教育,2011,20(2):38-40.

[3] 邢凯峰.建筑结构与选型课程教学改革与实践[J].黄山学院学报,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

刘 杰(1979- )，男，博士，副教授

杨渝南(1979- )，女，硕士，讲师

1009-6825(2015)09-0237-02

G642.0

A

★：三峡大学重点教学研究项目“建筑设计类课程的改革及实践研究——以建筑结构与选型课程为例”(项目编号：J2014007)