实验室建设与课程实践教学环节结合模式探究

史慧芳

河北建筑工程学院建筑与艺术学院

实验室建设与课程实践教学环节结合模式探究

史慧芳

河北建筑工程学院建筑与艺术学院

本文依托材料与构造展示实验室建设和相关课程实践教学环节的改革，从完善实验室、结合课堂教学、辅助实践教学、实验室管理等主要方面进行研究，总结归纳出一些实验室建设与教学实践环节结合的有效模式。实验室作为建筑相关课程教学的辅助教学基地，实现了理论教学与工程实践的紧密结合。

实验室建设；实践教学；结合模式

1 引言

众所周知，建筑本身即为技术与艺术相结合的产物，任何一件实用、坚固、美观、经济合理的作品，无不需要通过各种恰当的技术与材料来实现。不论是设计过程，还是建造阶段都与材料和构造有着密不可分的关系。

材料与构造展示实验室（后文简称实验室）作为建筑相关课程教学的辅助教学基地，实现了理论教学与工程实践的紧密结合。建筑类课程具备很强的综合性和实践性，对于缺乏生产实践经验的学生，加强实践教学环节尤为重要，通过现场教学，使材料与构造知识直观展示，进而去挖掘各种材料和构造做法背后所体现的设计思想和创作灵感，有效加快、加深学生的理解与掌握，提高学生对技术类课程的重视程度,增强学生的动手能力，实现“教、学、做”一体化的教学模式。

2 实验室建设与使用情况

实验室从2015年开始筹建，参阅国内外高校实验室建设与开放的优秀论著，参观国内重点高校的实验室，并通过师生访谈，了解实验室建设管理与使用情况，学习优秀经验。

到目前为止，实验室已经拥有两个展室，包括实物模型五座，小比例模型若干，部分建筑材料实物与展板，具备一定的实践条件，但仅能满足建筑构造I、建筑设计基础和低年级建筑设计课的部分需要。（如图1）

图1

3 实验室建设与课程实践教学环节结合模式探究

探究实验室与相关课程实践教学环节合理的结合方式，是为了能够更加有效的实现教学目的。建设思路要清晰，着眼于长远，定位于宏观（准确性），着手于细节（多样性），注重可持续发展（长期性和动态性）。实验室服务于教学，以教学为主导，结合教学目的和教学安排，针对教学重难点，结合课程实验，采用学生不同的参与模式，比较教学实践效果，总结出比较有效的结合模式，实现课程实践环节与实验室的最优化组合。

通过一年的实验室建设及课堂实践，主要从完善实验室、结合课堂教学、辅助实践教学、实验室管理等方面进行研究，总结归纳出以下实验室建设与教学实践环节的结合模式。

3.1 实验室自我完善，满足不同课程的需要。

丰富实验室展示内容，扩展实验室展示空间。实验室重在表现构造原理，建设要与时俱进，展示新技术、新工艺、新材料，拓展学生视野。

目前实验室中构造模型以最基础的房屋建筑构造为主，类型较为单一，内容也欠丰富，今后根据课程需要除了增加如吊顶、隔墙、基础实物等基本构造类型，还应增加如空间网架、膜结构、钢结构等新型结构类型。建设内容不应局限于狭义建筑，而应是广义建筑环境。拓展展示模型的类别，除了现代建筑的基本构造之外，应增加古建筑、木结构、园林景观、道路桥梁、设备电气等相关专业模型，丰富展示内容，使实验室服务范围更广，学生知识面更广，有利于专业间的交流学习。

实验室建成后预计将包括建筑构造教学基地，建筑材料展示基地（结构材料、装饰材料、专用材料），中国古代建筑模型展示基地（代表性建筑大比例模型、古建构造做法），建造实验室（构件制作区）四个主要部分的综合实验室。

现阶段能够与实验室有直接联系的课程包括：构造课，设计课、材料课、建筑史课、结构课等。

3.2 结合课堂教学，现场答疑解惑。

与相关课程任课教师共同交流，研究课程内容，将课程必要环节与实验室建设有机结合。将教学演示和操作场所搬到实验室，而不是一味用“说”去告诉学生，而是通过实物展示和实际演示生动的展现在学生的面前，使学生对新事物的接受更有效。

课上可由教师组织学生现场教学，并针对课程内容进行必要的讲解和现场答疑。（如图2）

图2

3.3 结合课程实践教学，进行图纸绘制，并让学生亲自动手制作模型。

以实验室为平台，结合相关课程的课程设计，一改以往假题假做的传统，选择优秀方案进行实际绘制与建造，给学生实现自己设计的机会，通过亲自动手建造，实际验证方案好坏，不仅更有说服力，使学生也更有兴趣和动力进行专业学习。

结合实践课程教学，让学生用实际的材料制作建筑构造节点模型。要求表达细致准确，展示构造断面，分层表达。尽量按照实物大小进行制作，优秀作品可留为实验室展示所用。

以建筑构造（上册）部分内容为例，安排学生亲自参与制作以下内容：

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建造实验室作为开展建造实验课程的基础平台，为教师开展科研活动及为研究生的培养提供完善的技术研究条件和工作环境，并免费对学院师生开放，进行建筑构件加工和构造研究。

3.4 聘请技术工人参与教学，进行现场辅导。

在后续地实验室建设或实践课程当中，聘请有经验的技术工人作为校外导师，进行现场演示和指导。从现场放线开始就要求学生参与其中，砌筑、支模、混凝土浇注、抹灰、保温、防水、幕墙安装、门窗安装等建设过程要全程参与，亲自动手实践，真正的弄清楚自己将来设计的建筑是如何实现的，对实际制图的准确性与严谨性将有极大帮助。

3.5 利用数字技术，制作动画模型，录制建造过程，制作教学视频，购买相关图文资料（纸质及电子），丰富实验室展示手段

充分利用先进的数字设备，将实际建造过程用数字媒体的方式记录下来，方便后期课堂使用。将不便于实物展示的模型以虚拟现实的形式进行展示。所有数字化数据形成过程，都应在教师的指导下由学生自主完成，在录制、制作的过程中不断地学习。所有成果也将成为实验室展示内容中不可或缺的部分。

同时购置较为丰富的图文书籍资料（包括纸质和电子版），方便学生查阅，更好的实现理论联系实际。

3.6 实验室全面开放，配备专职实验室人员进行现场讲解，使参观的意义实现最大化

实验室长期开放，方便各专业的师生根据自己的需要和时间进行自主参观。实验室中，图物对照，易于理解。在实验室人员的配备上，安排有丰富相关知识的专职人员进行讲解，能够随时解答参观学生的疑问，使实验室的利用价值最大化。同时有利于实验室人员专业素质的培养与提高。

总之，根据国内先进、实用的建筑构造做法，建立实体模型，通过做好实验室开放工作，转变和更新传统的实验教学理念，可以使学生根据实体模型的建造过程与理论知识有机的结合起来，作到知行合一，有利于提高学生的创新意识和实践动手能力，调动学生学习的积极性和主动性，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，同时牵动实验教学方式、方法及内容的改革，建立起新型的现代实验室运行模式，使实验室资源优势得到更充分的发挥，使更多的在校学生受益，为培养和造就高素质的创新型人才提供最优化的实践环境和学习空间。

4 结语

鉴于材料与构造在建筑类课程的重要作用，我们需要紧跟时代步伐，使学生及时了解当今国内外建筑新材料、新产品和新技术的发展动态，提高学生对现代建筑材料与构造技术的实际应用能力，为丰富建筑创作乃至建筑技术处理奠定良好的基础。

实现“教、学、做”一体化教学模式，实现理论教学与实践教学的有机结合，有效提高实验室对于教学的促进作用。使学生对于知识的理解更为透彻，掌握更加扎实，为实现学生“顶层设计”培养模式奠定基础。

[1]李必瑜,魏宏杨,覃琳.建筑构造（上册）[M].第四版.中国建筑工业出版社,2013年．

[2]王雪英,吴雅君,许东.基于建筑实践教学的建筑构造模型教学方法[J].辽宁工业大学学报2015(2):127～129．

[3]方玲.建筑材料实验教学改革探索[J].湖北函授大学学报,2016(10):112～113．

[4]王娟,王文明,苏浩.试析构造节点模型制作在教学中的应用[J].建筑,2009(19):80～81．

河北建筑工程学院校级教育教学改革研究项目（项目编号：2015JY1013）