朵朵
[摘 要]该文从建筑构造课程中的教学问题、教学模式、教学内容三方面进行论述,选取“LBL+PBL教学模式”拟进行教学环节的设计,从课前、课中、课后三部分详细阐述课程的组织和设计思路,为新的教学模式提供一条切实可行的实施途径。
[关键词]LBL教学模式;PBL教学模式;建筑构造;教学设计
[基金项目]2018年度华南理工大学广州学院优秀青年骨干教师项目“建筑学专业应用型人才培养中建筑构造课程教学探索”(61—YG180013)
[作者简介]朵 朵(1982—),女(藏族),青海乐都人,硕士,华南理工大学广州学院建筑学院讲师,主要从事建筑设计及理论研究。
[中图分类号] G642[文献标识码] A[文章编号] 1674-9324(2020)28-0181-03[收稿日期] 2019-11-12
“建筑构造”是研究建筑物的构成、各部分组合原理和构造方法的学科。它涵盖了建筑的所有构件及建造的全过程,因此这门课程既包含了建筑的构造原理,也包含了建筑的建造方法。世界上的建筑风格多样,但建造的规律是不变的。建筑材料的选择、建筑构件的连接方式,都是在解决建造的基础问题,也是建筑设计从方案构思到建筑细化与物化的一个深度设计过程,建筑构造设计能够直接影响建筑设计的最终实现程度。
一、教学问题分析
建筑构造课程是建筑学专业本科人才培养中重要的学科基础课,该课程特别重视学生对建筑构造设计原理的学习与掌握。笔者在《“建筑构造”课程研究与教学改革的探索》中总结了建筑构造教学不容乐观的现状,如现行教材、相关课程的联系性较弱;繁琐的节点详图难以被理解;构造知识在建筑设计主干课中不被重视等。虽然教学存在困难与阻碍,但获得良好的教学效果及教学反馈,一直是建筑构造课程教师所追求的最终目标。
笔者在应用型本科院校从事一线教学多年,在教授建筑构造课程的同时,也教授大学一至三年级的建筑设计课程并指导毕业设计。作为多个课程的教师,在教学过程中能够直接感受到学生对各课程知识的掌握程度。学生对建筑构造知识的掌握情况,不仅直观地体现在建筑设计课程作业及毕业设计成果中,更体现在建筑设计院及相关单位(用人单位)对学生知识运用能力的反馈中。我们一直重视学生构造设计能力的培养,要求学生在本科毕业时,不但能够理解构造原理、绘制正确的构造详图,而且还要具備初步的构造设计能力,这也是应用型本科院校建筑人才培养的目标之一。但长期以来,在“教与学”的过程中,还没有找到一个理想的知识传输方式,也没有一个好的落实点,所以我们的构造教学成效甚微。
二、教学模式分析
中国古建筑木构架建筑中的“榫卯结构”,是指两个木构件上所采取的一种凸(榫头)凹(榫眼)结合的连接方式,榫和卯咬合,是木构件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合,更是古人匠心于每块木料间的灵魂渗透。如果在建筑构造教学中,能找到一种方法,如这种结构一般,让“教与学”“学与用”之间的知识传递更有效,让毕业生取得的基本技能与用人单位的需求无缝对接,即培养出基础扎实的建筑学应用型人才。笔者虽然在教学中不断改进,但一直未能突破传统的教学模式。近年来,PBL、翻转课堂、慕课等教学模式在各高校中广泛应用,并呈现出不同的形式,主要的教学模式有以下几种。
(一)LBL教学模式
以授课为基础的教学(Lecture-Based Learning, LBL)是一种教师通过系统、细致的讲解,使学生获得知识的单向灌输的教学方法[1]。讲课形式一般是教师在讲台上讲,学生在下面被动接受。在这种教学方式下,教师的自由度比较大,适合讲解基础理论。但对于高等教育来说,其专业划分更加细化,如果单一地采用这种教学方式,无法满足各专业对人才差异化能力的培养要求。因此,这种被戏称为“填鸭式”的教学方式引起了很大的争议,甚至常被否定。
笔者认为,不能以偏概全地去否定某一种方式,传统的以授课为基础的教学模式,只是在形式上是一种单向灌输,但对一些基础性的课程来说,如高等数学、线性代数、建筑力学、建筑结构等,采用这种方式去传授理论知识点是必要的。教学过程是一个十分复杂的学习和实践过程,教师是课程的实施者和建设者,一个好的教师会避免做知识单向传递的“信使”,对课程的组织和设计有自己想法,这是在解决问题、达成目标的基础上产生的。做高质量的课程建设与教学设计,是LBL教学模式中“以学为中心”理念的体现。
(二)PBL教学模式
以问题为导向的自主学习模式(Problem-Based Learning,PBL),是倡导学生通过自学、研究、讨论和合作等方式来解决问题,培养学生自主学习的能力。Graaff和Kolmos(2003)提出,PBL学习原理可以归纳为认知学习、合作学习和学习内容三个方面[2]:认知学习是指用问题激发学生的积极性,用项目作为载体让学生置身其中,学生能够在这一过程中学会分析问题,探索解决问题的方法;合作学习是以小组为单元,学生是主体,教师是指导者;学习的内容可以是范例、项目、实践等,可以针对单一学科,但更鼓励跨学科。根据建构主义学习理论,动力是学习过程中的重要因素[3],这种课程设计,以问题或项目为基点,让学生在任务驱动下,通过团体合作的方式寻求解决方案,也让学生在获得知识的同时培养了多种能力。
(三)翻转课堂
翻转课堂译自“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”,指通过调整课堂内外的时间,将学习的决定权交给学生,教师不再占用课堂的时间讲授基础知识,而是需要学生在课前通过视频、播客、教师创建的教学资源等,完成自主学习的部分。课堂内的时间,让学生更专注于基于项目或任务的学习,共同解决问题。根据自学反馈,教师在课堂中可以有针对性地讲解,帮助学生巩固知识点,也可以与学生进行交流,答疑解问,帮助学生进行个性化学习。这种教学模式提升了学习的灵活性和学生的参与度。
在翻转课堂的教学设计环节,要注意以下几点:教师提供给学生的教学视频应该可以自我控制,便于学生进行自主学习;视频中的教学信息要清晰明确;教师在提供教学视频和在线辅导前,要预知学生的学习难点,并在课堂时间给予有针对性的辅导,促进学生对自学内容的吸收。翻转课堂虽然是将学习的决定权交给了学生,但师生的参与度都必须非常高,教师要对课程有很强的把控能力。教师可以通过在每个视频后设置测验作业的方式,汇总数据,了解学生的进度及学生反馈的教学难点,提高教学反馈信息的真实性。
翻转课堂的关键点,不仅在于提供给学生自学的教学资源是否精彩,更在于课堂上的时间利用是否高效。课堂上的主题、对话、讨论等是否真正达到了教学目的,这都需要教师在课前做出精心的准备,这是对教师专业能力和组织能力的重要考验。
(四)慕课
慕课(MOOC),即大规模的由参与者发布的在线课程,以网络化学习的开放教育为基础。慕课的课程材料都散布于互联网,人们上课的时间和地点不受限制,是一种高效的学习方式。
这些新型教学模式需要精细周到的课程设计环节,笔者还未有充分的准备应用于教学实践,在条件(课时、项目、学生诉求)允许的情况下,将尝试开展多种教学模式相结合的教学实践。
三、教学内容分析
笔者现在选用的教材是《建筑构造设计》(上)(下)(第二版),上册主要讲述民用建筑构造设计的基本原理、构造方法与使用材料,共10章,这是要求学生必须掌握的,尤其是在原理知识应用于设计、转化为构造详图时,学生必须能够读懂、理解详图的意思,并在自己的建筑设计方案中准确表达节点详图。下册以专题的形式阐述了民用建筑构造中的特殊问题,共12章,这是对学生更高的要求,能够让学生建立完善的知识理论体系,了解建筑设计的具体应用。这一部分的知识传授适合应用新的教学模式。
四、教学环节设计
对于构造教学,笔者选取“LBL+PBL教学模式”,结合构造教学实践的初步设想,在此尝试做出完整的课程设计,分为课前、课中、课后三部分。
(一)课前部分
1.学习小组。将学生进行分组,每组学生为3人,选出组长,负责组内成员的分工组织与讨论,制定基本规则用以组内纪律约束,目的是为了取得良好的教学效果(假设一个年级有144名学生,每3人为一组,则分为48个学习小组)。
2.课时安排。按理想的学时去做课程设计,每学期有16个教学周,每个教学周有4课时,至少配置64个课时。将在上册内容中选取10个章节设置任务,在下册内容中选取6个章节设置任务,16个教学周中,总共设置16个任务,学生自己去查阅资料,每7天为一周期,整理出汇报成果。每周4节课,每4节课为一单元,第1节课进行理论讲授,第2—3节课学习、讨论构造详图,第4节课进行问题汇报与答疑。假设一个年级有144名学生,每3人一组,则分为48个学习小组。每3个学习小组组成一个大组,共有16个大组。每个教学单元对应一个教学任务,每个教学任务包含若干部分,每个大组每次选择一个教学单元,小组分工完成教学任务的某一部分,这样即可在16周内完成16个教学任务。
3.教学任务/项目设计。(1)对于《建筑构造设计》(上),任务的设定是依照构造教材中的章节内容,在校园及周边的建筑内找构造节点,要求学生尽量在校园内找到建筑实例,如教学楼、行政楼、学生宿舍楼、食堂、教師公寓、体育馆、活动中心等,每个构造节点对应至少2~3个角度的实景照片,绘制出节点详图,必须手绘或者用AUTOCAD绘制,所有材料、构件、做法都需要标注清楚。对于校园内在建或者已建的项目,由于正在施工期,能够看到其构造的做法,因此让学生把施工过程记录下来,用专题形式汇报这个项目的建造过程。对完成以上任务后还有余力的学生,建议以真实项目施工图作为学习的延伸,学会读图、识图、绘制图。(2)对于《建筑构造设计》(下),任务的设定是依照选取的章节,在广州市找寻建筑实例,进行调研、拍照、绘制节点详图。对于“太阳能利用”“轻型钢结构建筑”这种发展较快的领域,要在书籍或网络中找出案例,有项目介绍、实景照片及节点详图的绘制。对“高层建筑构造”“大跨度建筑及构造”“建筑工业化”等专题,要查阅其发展历史和未来发展方向,找出典型项目或案例进行分析。(3)对“建筑装修构造”“建筑幕墙构造”“天窗构造”等专题,任务设定是依照选取的章节内容,除了查阅书籍和网站,还应在建材市场深度调研,去认识材料,拍摄并记录材料的品牌、规格、材质、价格、颜色等。找典型项目或案例,重点分析相关内容的详图设计,并配以项目建成后的实景照片。(4)用Sketchup制作构造节点大样的模型,有助于学生对构造节点的理解。(5)结合作者所在院校一年级的“纸板建造节”教学活动,可以在某些组中尝试对已完成的纸板建造方案进行优化,尤其是对构件与构件之间连接点的处理,用图纸和实体模型表达出来。
对于以上教学任务,教师可以根据不同的章节或专题,提出引导性的要求,有些专题可以指定几个研究方向,让学生能够快速地清楚教学目标。每个学生提交的作业可以分为文字介绍、实景图片和CAD绘制的节点详图。
(二)课中部分
1.课堂程序。每一个教学单元是4节课,第1节课采取LBL教学模式,以传统的讲授形式对本节课教学任务中的理论知识点进行总结归纳,第2~3节课采取PBL教学模式,以问题为导向,让小组成员对教学任务进行讲述、分享、分析、讨论,提出问题并解决问题,有分歧或者有疑问的地方,由组长做好记录,汇总后提交给教师。第4节课,采用“LBL+PBL教学模式”,在PBL的课堂教学中,教师的主要角色为“裁判者”“引导者”,可以去旁听每个小组的汇报、讨论,发现问题并记录。用LBL教学模式,以预留的问题为导向,教师组织知识点的讲授。学生在查阅大量资料且与本组成员讨论、分析并思考后,再去接收教师的讲解,这样学生将对知识的理解更加透彻。在第4节课结束前,要发布下一次课的教学任务,让组长组织组员按任务设置要求进行预习。
2.課堂规模。假设一个年级144个学生,分为16个大组、48个小组,现行的整个年级一起上课的模式是不可取的,要想让PBL教学模式达到良好的效果,一定要分班上课,一个班(4大组,12小组)或两个班(8大组,24小组)一起上课,这样教师才有精力对各组的不同问题进行差异化的辅导和解答。但是这与每个学校的课程安排及工作量计算方法相关,上述一个班上课的情况属于较为理想的教学规模,但在很多高校的课程设置中难以实现。
(三)课后部分
教师课后应对学生的课堂表现作出及时评价,评分可以以组为单位,每次增减分数都在全组内统一进行。对于评分系统,教师需要根据课程内容进行设置。
五、结语
教学是一个长期动态的过程,“LBL+PBL教学模式”对教师的专业能力和组织管理能力提出了更高的要求。这种教学模式要想在建筑学专业教育中得到落实,一定要采取有效的路径。探索和应用这种教学模式是非常有意义的,值得广大教育工作者去积极尝试。
参考文献
[1]周忠信,陈庆,林艺雄,等.PBL教学模式的研究进展和现实意义[J].医学与哲学(人文社会医学版),2007,(8):72-74.
[2]杜翔云,Anette Kolmos,Jette Egelund Holgaard.PBL:大学课程的改革与创新[J].高等工程教育研究,2009,(3):29-35.
[3]纪凯.基于慕课与PBL的“建筑工程测量”翻转课堂教学设计[J].江西电力职业技术学院学报,2019,32(1):46-48.
Explore the Road of Mortise and Tenon Joint About "Teaching and Learning", "Learning and Using": The Way to Realize "LBL+PBL Teaching Mode" in the Course of Architecture Construction
DUO Duo
(School of Architecture, Guangzhou College of South China University of Technology, Guangzhou,
Guangdong 510800, China)
Abstract: This paper discusses the teaching problems, teaching model and teaching content in the course of Building Construction. The author selects "LBL+PBL teaching mode" to design the teaching procedures and expounds the organization and teaching thought of the course in detail from three parts: before class, during class and after class, so as to provide a practical way to implement the new teaching model.
Key words: LBL teaching mode; PBL teaching mode; Building Construction; teaching design