广州大学建筑学专业建筑力学课程教学评价体系改革与实践

燕乐纬，梁颖晶，陈柳洁，张永山

（广州大学土木工程学院，广东 广州 510006）

建筑力学课程是建筑学专业的一门专业基础课，在教学过程中，教学内容和考核方式都向土木类各专业的力学课程看齐，忽略了建筑力学课程的特殊性。本文对建筑力学课程的教学理念、教学内容和教学评价体系进行了深入研究，提出了一系列切实可行的改革方案并进行了实施。

一、教学理念与评价体系改革

根据建筑学专业开设建筑力学课程的目标，建筑力学的教学应当首先突出定性分析能力的培养，培养基本的定量分析能力，了解定量分析的理论和基本方法，以及有意识地培养建筑师理性思维能力。在上述教学理念的指导下，对建筑力学课程的教学内容和方法做出了相应的改革和调整。其基本思想是教学内容应当以课程的开设目标为导向，与建筑学专业的设计实践充分结合。其中一个重要举措是鼓励学生在建筑设计的实践中积极主动地利用力学和结构知识，指导学生与土木工程专业的学生组队共同参与各类建筑设计项目及竞赛。与这一教学理念和教学内容相适应，提出了一套自成系统的教学评价体系。

二、教学实践

以上教学改革理念和内容自2012年开始着手研究，到2013年基本完成整个理论体系。2013年9月起开始在2012级建筑学专业的建筑力学课程教学过程中实施，至今已推行6年，涉及2012—2017级的建筑学专业学生532人，取得了良好的效果。根据教学评价体系，要求学生提交力学课程大作业和建筑设计过程中的力学知识应用报告各一份。前者是为了促进学生们自觉拓宽力学视界，将力学理论知识与工程和生活实践相结合，在深入理解理论知识的同时，分析和理解生活中的力学问题。后者是为了促进学生们主动将力学知识与建筑设计实践相结合，学以致用，利用所学到的力学和结构知识充实和完善其建筑设计。

三、力学课程作业考核

1.课程作业涉及的内容。以2016—2017学年第一学期为例，广州大学建筑学专业有3个班级87名学生参与了建筑力学课程的学习，除2名外籍学生外，其余85名学生全部参加了力学课程作业的考核。作业内容主要涉及建筑设计和构造大赛、结构工程中的力学问题、力学与生活以及力学课程的学习等多个方面。力学课程作业涉及内容：设计和构造大赛24%；力学与生活26%；机械工程7%；结构工程中的力学问题27%；力学课程的学习9%；其他7%。

2.作业情况分析。（1）大部分作业能够将所学的力学知识与工程和生活实践相结合展开讨论，反映出这一课程作业确实起到了提高学生学习力学课程的积极性和自主性的作用。（2）教师的课堂讲授方式对学生们的引导作用十分明显，教师们在课堂上提到过的理论知识在生活、工程设计以及施工实践中的应用，都会给学生留下较为深刻的印象，使学生对相关的理论知识和工程应用有更加深入的理解，并主动反映在力学课程的相关作业中。（3）部分学生积极在建筑设计中引入力学和结构知识，在所参加的建筑设计和营造大赛中进行了实践，激发了其对建筑设计和结构设计协同合作的深入思考，使其对建筑师的职责有了更为深刻的认识。总体而言，力学课程作业作为一种考核方式，不仅满足了本课程对力学知识广度的考察要求，对于促进学生积极学习力学和结构课程也起到了十分重要的作用。

3.建筑设计和构造大赛中相关作业分析。与建筑设计和营造大赛相关的作业共收到37份，其中部分作业是多人合作参加同一赛事同一设计，从不同的角度进行阐述。今将其中力学概念清晰、结构设计合理的部分作业给出简要介绍，其基本情况见下表。

编号为171002的作业参加了“2015年广州大学建构大赛”，建造了实体木制框架结构。作业中对所用的梁柱联合承重体系进行了强度校核，并讨论了连接件的受力及可能出现的破坏。为实现结构的稳定，在跨度较大的梁和柱的节点处增加了斜撑，降低了结构的自由度，增强了结构的安全性。

编号为172026的作业参加了2016天华华南营造大赛并获奖。其作品是一个全木单间框架结构，最初的设计缺乏结构概念，所有构件采用同一尺寸，造型虽然优美但承重体系不明确，荷载传递路径存在较大缺陷。经与力学课程授课教师讨论，将其中部分构架设计为梁和柱，加大了尺寸，并加强了连接，明确了荷载传递路线，使之成为支撑整个结构的骨架体系。

编号为171040的模块化共享木结构体系，设计了一个带有可活动分隔墙体的木框架结构，灵感源于我国古代的屏风。其作业对选择木结构进行了系统的论述，比较了木结构、砖混结构、砌体结构在结构和造型方面的优缺点。

编号为171052的作业名为“驻灯”。为呼应所参加的环保设计大赛的主题，拟用两个废弃的5加仑纯净水水桶制作一个放置于花园地面上的路灯，同时可以当作座椅使用。初步的设计计划是将两个水桶口切割开，相互套入之后用螺栓连接。后来经过分析，认为切割难度较大，还破坏了水桶结构整体的稳定性，改用了塑料套管连接桶嘴的方式进行了连接。

编号为171073的作业拟用废弃的纯净水桶制作一个环保仰卧起坐健身器，遇到的主要困难是，空的纯净水桶局部受力时会产生比较大的变形，有时甚至不能恢复。为解决这一问题，在整个健身器材外面包了一层帆布并裹紧，使得单个水桶的局部荷载分摊为多个水桶的分布荷载，水桶的受力和变形情况大为改善。

四、结语

广州大学建筑力学课程采用革新的教学评价体系以来，在激发学生学习力学课程的积极性，促使学生主动将力学知识与建筑设计结合方面起到了重要作用。其中力学课程作业考核作为评价学生掌握力学知识深广度及工程实践应用能力的评价方法，得到了学生的广泛认可。所提交的作业显示出学生们能够在生活实践和各类建筑设计/营造大赛中自觉利用力学和结构知识进行分析和讨论，积极完善设计方案，初步践行了建筑和结构一体化设计的理念。这一理念对于培养知识结构合理、具备创新理念、能够统筹考虑建筑设计全局工作的未来建筑师具有重要意义。