直观与探究——《建筑构造（1）》课程教学改革研究

黄婧雯，张俊龙

（石河子大学 水利建筑工程学院，新疆 石河子）

一 引言

《建筑构造（一）》是建筑学专业重要的专业基础课程，它主要研究建筑物的构成以及各构成部分的组合原理、构造方法等。在教学过程中主要是要培养学生根据建筑物的使用功能、技术、经济和艺术造型等要求提供合理的构造方案，以作为建筑设计的技术依据。特别是对低年级同学来说，经过小型居住建筑方案设计到大型公共建筑的设计，都需要注意其空间组成是否正确，因此《建筑构造》是构成建筑学专业课程体系与知识结构的核心课程，同时也是建筑学专业其他相关课程以及从事建筑专业设计的基础。

国内学者在对学生课程设计和毕业设计情况进行跟踪调查时发现，学生对《建筑构造》课程基本理论的掌握程度直接关系到其实践能力、设计能力的强弱。同时依据教学经验表明，建筑构造课程学得好、构造理论基础扎实的学生，所做设计方案不仅有创意，同时施工图处理也比较完善，且对今后工作中工作异动的适应能力强，具备较强的开辟新研究阵地的能力，能站在建筑设计领域的前沿。目前国内外学者对“比选—探究”式教学模式、理论与实践教学整合模式、直观教学模式、成果导向模式在建筑构造课程的应用进行了研究及探索，基于不同的教学模式，但都需强调理论联系实际的教学模式，让学生对建筑整体组成有最直观的感受，为之后的设计打牢基础。

二 目前教学存在的问题

本校建筑学专业自自主培养学生以来，截至目前共经历了四届《建筑构造（一）》课程的理论实践，在教学过程中亦发现了一些存在的问题。

学生对建筑的直观认识不足。建筑构造的课程安排在大二上学期进行，经过大一的建筑设计基础课程的练习，学生对建筑有了初步的认知，知道了空间的组成，对建筑构件的名称并不陌生，但是对其作用、其形成方式都很陌生。在授课过程中，虽然安排有简单的建筑构造调研环节，但在进行建筑构造剖析时，学生对建筑的“解剖”方式不对，分不清“构造”和“结构”，没有追根问底地去思索为什么建筑物中会出现一些裂缝、脱落等问题。

通过作业的表达也能体现出学生在脑海中并没有直接建立起建筑构件的概念，在早期的授课过程中要求学生对一些案例进行构造拆解，学生比较茫然，不知道从何下手，对低年级的学生来说，摸清小型建筑物例如住宅的构造是如何组成对建筑构造的整体认知是很有帮助的，但在讲解过程中是即便讲了围护构件、承重构件，在跟进设计的过程中能明显感觉到有同学对墙承重、柱承重还是混淆的，在住宅设计中，上下承重墙不对应，造成方案大改的现象屡屡出现，学生对空间的组织仍停留在看到的外表皮上，导致设计中出现上下空间不对应，或不会处理相互关系等问题。

（2）课程理论内容多、覆盖面广。本课程选用教材为《建筑构造设计》（第二版）（上册），学生反映书本内容文字较多，较枯燥，预习时无法理解构造图，且建筑构造的内容覆盖到整个建筑物的方方面面，在学习时是以各构件进行分类学习，还是以各体系进行分类学习对学生都是一种考验；同时受到教学条件制约，建筑构造课程特别是早期课程主要的实例是以多媒体图片示意，在授课过程中即便结合教室、宿舍、食堂这些与学生息息相关的建筑物进行讲解，但是在提问的过程中能反映出来，学生并没有正真地理解构造图的实际含义，不理解所讲构造处在建筑物地何处，特别是讲到关于“分”与“合”的内容，学生只是对构造图进行死记硬背，没有融会贯通，例如在布置墙身构造图绘制的作业中，频繁出现屋顶、楼板和墙的结合方式不对，对窗台的处理欠妥等问题。据学生反映，主要问题是在于没有见过实物，所以在表达上欠妥，而制图功底不好的同学，对图示的表达，包括线条的粗细、接缝的处理都出现了较明显的问题。

（3）构造知识没有运用到设计中。建筑构造设计亦是建筑设计的一部分，对设计的深化提供技术保证；而有些学生把《建筑构造（一）》这门课程当做理论性的课程在学习，会抄节点图、认节点图，但一提到构造设计就无从下手，历年来安排的任务书均不同，给了学生相关的例图，有部分学生选择照搬，而没有结合任务中给出的内容进行思考及设计。在教学的过程中也发现有部分学生不喜欢和老师、同学进行交流，在完成作业的过程中缺少细部设计，仅掌握到了皮毛。

在经历了建筑构造的学习后，跟进学生的建筑设计课程，发现学生在做设计的过程中并没有将构造设计融入其中，在有些细节的处理上造成概念混淆、空间组成不对、平剖面不对应的问题层出不穷，学生在脑海中没有建立直接的形象，建模型时，也不够细致，经过教师评阅的过程再找出相关内容查阅然后进行改图，整体耽误进度。再者在后期建筑物理的教学中，有结合到建筑构造的相关内容，学生亦是陌生，常出现一问三不知的情况，可以说早期的教学效果一般。总体来讲学生对构造原理有一定掌握，但是在构造设计方面的能力一般，也就是说学生只知道构造“是什么”而不知道拿构造“怎么办”。

三 教学方式改革

由于是新办建筑学专业，在课程的教学经历中，也是不断地根据学生的学习过程进行反思，对教学方式、考核方式的调整与改革。经过不断与学生的交流，对作业情况的反馈，最终还是将教学改革的重点放在教学模式的改变上，一方面是改变传统的讲授方式和枯燥的教学模式，让学生走出课堂，将课堂内容与实际工程相结合，通过认知、分析明确建筑构造的实际过程与创作方法，为后续设计夯实基础。再者通过“直观与探究”的方法加强学生对构造组成的理解，从“满灌”知识点提问题转变为启发学生发现问题，改变知识点“浮在表面”的现状，提高学生的学习兴趣和建造实践能力。使得学生在构造节点认知基础之上提高构造节点的设计能力，对构造节点进行创新并将其与建筑设计创作有效结合，加强学生的动手能力，实现构造设计与建筑实践的结合，切实做到学生“学有所得，学以致用”。

（一）探究案例在建筑构造中的应用

建筑构造课程有很强的实践性要求，可以利用调研、参观等方式，对经典建筑通过实物与图纸对比，既增加感性认识，又建立构造表达方法的逻辑原理。例如学生经历了一年级的大师作品解析练习，要求学生将建筑物进行构件的拆解，再结合做的模型进行对比，以体会建筑构成中不同构造的实际作用；再者在教学过程中可以考虑通过调研建筑构造的实物，即结合工地参观，让学生对建筑构造原理有进一步的认识和了解，在现场看到未完工的建筑框架、建筑的表皮、建筑的楼梯、门窗等，使学生有更加直观的认知。

探究案例在建筑学的教学过程中要有一定的延续性，学生在选择了某个建筑物后，根据课堂知识，指导学生进行案例调研，调研主要分为两部分，一部分通过实地考查，对校园建筑所出现的一些问题进行照片拍摄，并分析问题；一部分是收集典型案例的图纸、查阅资料对该建筑物各部分的组成进行分析，使得学生了解建筑的“骨与皮”“本与真”“分与合”。再者结合学生的实际设计方案，一步一步地对建筑物的不同组成部分进行放大、分析与理解；在教学过程中共安排了8 个实训课时，具体教学计划如表1 所示，根据学生的学习情况不断地进行调整任务书，并指导学生将自己设计方案中的重点组成构件的大样图绘制出来，并用图文的形式进行表达，同时也培养了学生对图形的理解能力和动手操作的能力。

表1 《建筑构造（1）》教学计划

（二）建筑实作与构造教学的结合

1.建筑施工与建筑构造教学的结合

对未走出校园的学生来讲，对于不同构造节点的生成是陌生的。仅采用书中的构造图进行示例，学生无法真正理解其组成，故考虑在教学过程中进行基础、墙体、楼板、楼梯、屋架和屋面、外饰面等施工过程的图片、视频展示或进行现场观摩，使学生能够体会到实际建造过程，确切地看到构造中的细节点，建立建筑大样图与建筑节点之间的实际联系。

从以往的授课及作业批改过程来看，学生对建筑材料的认知也很有限，在设计过程中学生往往只会采用书上给出的例图进行运用，而不会做替换或发散设计，所以加强学生对建筑材料的实际认知，明确材料的多种可塑性，也对加强学生对构造设计的能力有重要意义。学生在低年级做的模型，对一些细节部位没有认真推敲，故加强材料的认知对培养学生动手能力乃至加深对建筑构造的理解都很有帮助。结合实体搭建大赛，采取相对直观的建造课题，如亭子这类单体小型建筑物，让学生在学校提供的场地内自选材料，学会利用材料的特性，亲自设计并动手建造建造实物，使得学生从施工过程中体验从设计到建造及使用的完整认知过程。

2.建筑构造节点模型制作与教学的结合

对建筑构造教学而言，将建筑节点采用1 ∶1的比例用真实材料制作或展示出来是最好的教学模式，但建造1 ∶1 的真实建筑物或节点，需要大量的场地，所以考虑到教学条件的制约，课程中选用微缩构件制作1 ∶20 或1 ∶10 的比例进行建筑物的节点模型设计与制作。

以往评判教学成果以学生提交的图纸为主，学生的学习主要停留在对建筑构思分析、建筑平立剖及外观效果的表达。而实际中，教学目标是加强学生对整个建造过程的认识，将建筑设计图纸与真实的建造过程联系起来。节点模型展示了建筑节点的各构件组成关系，这种直观的教学方式使得学生在制作节点模型过程中能够更深入的体会建筑各组件的构成关系，通过拼装模型组件，体会建筑节点实际建造关系。例如早期课程中受荷构件的制作，学生普遍兴趣比较高，会尝试用不同的方法去进行组装，对失败的地方进行不断地调整，但从学生制作的过程来看，也存在个别学生混淆概念的情况。节点模型制作虽然繁杂，但通过动手的经历，学生可以着重思考构件是如何组成的，受力情况又是怎样的，遇到细节问题该如何处理，并通过调整方案使得自己的模型更加合理。节点模型的制作可以分组进行制作，学生在设计到制作的过程中可以互相学习和交流经验，另一方面同学们通过探讨方案也可以激发学习创作动力，以达到更深层次的理解领会建筑节点的目的。

3.新媒体形式下多媒体的应用

传统多媒体教学方式依靠幻灯片将施工现场照片展示给学生看，虽然直观，但由于施工周期长，展示方式不够连贯，而采用现场录像则需要教师对施工现场进行跟踪拍摄并进行后期视频制作才能使用。而且受施工现场影响，施工过程画面资料相对模糊。借助多媒体软件构建虚拟场景，将建筑构造组件做成模块，利用动画制作软件完成各模块先后顺序和演示时间的设置，直观形象展示建筑各组件构建成建筑节点的三维动态过程，再现建造过程，跨越时间和空间的限制，加强学生的感性认识，提高学生对建筑构造节点的形象理解。特别是在板与柱、墙的结合，楼梯的组成方式，屋顶的组成方式，变形缝的设缝处理方式这几个难点中，采用动画演示，让学生更加直观的感受建筑从下及上的形成过程，及其从上而下的承载方式，以更好地理解不同空间地组成。

经过前期系统地建筑软件学习，在跟进建筑设计的课程中也鼓励学生利用SU、BIM 软件对设计方案进行建模，体验建筑的生成过程，对节点进行放大，探究其多种可能性，特别是对于设计比较感兴趣的同学，在结合方案做节点设计时可以给出多种建议，让其更好地领悟在设计中的多种可能性。同时，也将建模的方式引用到高年级建筑构造的后续课程中，让学生对大型建筑物，例如大跨建筑、高层建筑有更深的认知。

四 结语

建筑构造作为建筑学的基础课程，涉及到更广的建筑技术类知识，在建筑构造的教学改革过程中，采取直观的、探究的教学方式，做到以学生为本，改变枯燥的教学环境，鼓励学生多练多看，加强知识的交流与表达方式，培养建筑学学生对建筑物的形象化认知及实践动手能力，同时也促进教师在教学实践过程中不断地完善建筑构造课程的混合教学模式，以适应新时代对建筑学的要求与挑战。