建筑学专业建筑结构课程教学方式改革探讨

陈 伟 刘 蜜 陈曹阳

（长沙理工大学，湖南 长沙 410000）

建筑结构是指在建筑物中， 由建筑材料做成用来承载各种荷载或者作用， 以起骨架作用的空间受力杆系[1]。 建筑结构课程包括混凝土结构、钢结构、砌体结构三大类课程，该课程的理论知识复杂而抽象，学习的过程需要紧密联系实际，具有较大的实践性。建筑设计不是简单的房间布局排列组合， 它是艺术与技术的融合，结构在建筑设计中显得尤为重要。 由于建筑学学生薄弱的力学基础， 加之建筑结构课程知识点涉及面广，对于学生来说很难消化，导致学习的效果不甚良好。 因此，如何将教学内容进行有效整合、提高教师教学水平、将教学方式进行有力修正就显得尤为重要。

1 现状及存在的问题

1.1 建筑学的课程现状

（1）授课内容与教学目标的矛盾。 建筑结构作为一门传统的课程，在教学过程中通常由土木学院的教师担任，不具备建筑学专业实践背景。 教师在教学过程中没有注重学生的专业差别，将复杂的公式按照以往的教学方式讲解，不能把知识转化为创造艺术的手段，课堂显得僵化、呆板，导致学生的接受效果不理想，无法达到教学目标要求。

（2）授课课时与课程内容的矛盾。 建筑结构课程在建筑学的专业课上并没有得到太多重视，一般安排的课时比较紧凑， 但建筑结构课程知识点涉及面广，包括建筑结构概论、建筑结构荷载、建筑结构概率极限状态设计法、材料的力学性能、混凝土结构、钢结构、砌体结构、结构抗震等。 为了应付教学计划，授课教师讲课速度往往过快，不能全面、透彻地对知识点进行讲解，导致学生的接受情况不太理想。

（3）授课教材与专业需求的矛盾。 大多数建筑结构教材没有对建筑学专业现状进行实质性考量，都是将混凝土结构、砌体结构、钢结构等土木工程专业教材内容全盘照收，再进行差分、简化、拼凑而成，章节衔接不充分，缺乏整体性，偏重于烦琐的理论与计算，忽略了建筑结构与实际工程的联系。建筑结构教材内容设计应该必需且够用，着重突出建筑结构的布置理论、 基本构件的设计方法和构造要求等实用性部分，对计算、公式推理部分应该进行简化。

1.2 学生学习情况

首先，这么多年以来，建筑学专业学生受“重艺术、轻结构”的传统思想影响，一直认为结构是结构设计师的责任，他们注重建筑形式和外观的学习，赋予了学习更多的艺术因子， 忽略了建筑技术的重要性。然而实际情况正好恰恰相反，这种错误的建筑学传统观念, 使得建筑学专业学生在未来的工作岗位上，若没有结构工程师的参与，很容易出现不符合实际的设计方案。 因此， 建筑师必须具备一定的建筑结构知识，才能充分发挥其想象力，创作出优秀的建筑结构作品。

其次，建筑结构课程是以建筑力学为基础的一门专业课，公式推理与力学计算较多，要求学生有较好的力学基础。 而建筑学学生力学基础比较薄弱，建筑结构这门课程对于他们来说很难消化，加之学生的畏难情绪，导致学习的效果不甚良好。

《全国高等学校建筑学专业本科（五年制）教育评估标准》指出：要求建筑学专业学生了解建筑结构这门技术课程在建筑设计中起的作用。 因此，掌握一定的结构方面知识对于一个建筑学学生以后的发展至为重要，本文从教材内容、教师水平、教学方式等方面进行一些改革探讨。

2 教学改革探讨

2.1 整理教材内容

建筑学专业采用的建筑结构教材一般为土木类通用教材，该教材公式杂、规范杂、概念杂等特点[2]，学生一般不易接受。 因此，建筑学的教材应该符合建筑学学生的基础，以“适用性”为原则，让其掌握基本的计算方法、概念即可，不应该像结构学生那样强行灌输大量的理论知识，那样起到的效果反而牵强。 教材是学生学习的前提，一本好的教材往往能产生事半功倍的教学成果。注册建筑师考试对于建筑学学生有相应的结构要求，应该结合其考试大纲，考虑建筑学学生的基础情况和他们学习的侧重点，制定合理的教学内容，化繁为简。

2.2 提高教师水平

课程质量很大程度取决于老师的知识储备与教学方式。 传统的建筑结构教师多由土木学院教师担任，学生课程知识接受效果不理想。 引入具有建筑学专业背景的建筑结构教师，他们同时掌握建筑设计和结构设计的知识点，能够融合建筑与结构进行教学内容设计，并以形象思维和逻辑思维相结合的教学方式进行课程教学， 有助于摆脱传统建筑结构课程僵化、呆板的课堂氛围，帮助学生更好地理解课程内容。

其次，随着科学研究的不断深入，新材料、新技术、新结构、新规范不断出现，老师需积极参与学术研讨会，努力承担科研任务并密切关注新的科研成果，在授课过程中增加这部分内容，提升教学质量，坚持教学与科研一体化， 实现教学与科研相互促进、协调发展。

2.3 教学方式

2．3．1 案例教学，化抽象为具体

在给建筑学学生上课的时候，单纯地讲解力学方面的知识可能导致学生满头雾水，进而失去学习的兴趣。 因此可以就身边的案例进行教学，比如教学楼的设计，在取得学生对于外观设计认同的同时，进行房间内部布局的引导，引导他们熟悉单纯布局背后力学构造，这样学生们的思维得到步步引导，又不显得枯燥，教学效果能得到显著提高。在条件允许的情况下，可以带学生去正在施工的现场去看看，让他们对于荷载传力有更加直接的认识，了解建筑物在施工过程中的各种布置，而不是简单地停留在理论的基础上。

2．3．2 多媒体教学，提高教学效率

多媒体教学可使原来模糊、枯燥的学习内容通过图形、动画等表现形式而变得更加直观，增强学生的学习兴趣。 建筑结构本就是一门抽象的课程，具体的实物在教学课堂上很难呈现，因此将这门课程的特点和现代化教学工具相结合是一种很好的选择。 其次，多媒体教学能有效实施以教师为主导、学生为辅的教学模式，它具有灵活性、有效性、交互性的特点，能够促使学生独立思考去研究发现问题，充分发挥老师的引导作用，进行个性化教学。 但是不能单一地把多媒体教学搬到课程，要将工程图片、工程视频影像等资料全方位的综合进行形象教学。在利用多媒体系统进行教学的过程中，教师可以直接利用遥控器对控制室中的各种设备进行遥控，以选择或控制播放的教学资料，这样能有效地提高教学效率。 过快的播放视频动画可能导致学生的思维跟不上，因此，对于相对重要的概念或者计算公式， 应该予以黑板板书的形式，将两者有机地结合起来，教学的效率和质量都能得到有效提高。

2．3．3 虚拟仿真软件教学，使问题简单化

建筑结构课程实验内容较多，实践课少，只能通过老师授课完成知识点的学习。 借助虚拟仿真软件（ANSYS、Abaqus、BIM）， 能够将课程大纲中重要内容以动画的形式直观呈现出来。例如模拟钢筋混凝土梁正截面破坏全过程、钢筋混凝土梁斜截面破坏的全过程、吊车梁在移动荷载作用的作用下应力应变的变化范围。 这种教学方式较传统教学方式而言，能够减少枯燥的语言讲解，以更生动、简洁的形式解释问题，并且能在有限的课堂时间里辅助老师传授更多的知识，提高学习效率。

除此之外，这种虚拟仿真技术还能应用在其他方面，例如对建设工程进行模拟施工，帮助学生了解施工的全过程；对钢结构、混凝土结构这类复杂结构进行模拟，帮助学生了解各类复杂的结构形式以及各部位的构造特征。

2．3．4 讨论式教学，提高学生积极性

讨论式教学是以启发教学思想为基础，以学生为中心，以小组为单位，在学生与老师、学生与学生之间展开积极的讨论，使学生参与到教学中来，以达到训练学生自学能力，推理能力，应用所学知识解决问题能力的一种教学方法。建筑结构的课程本身具有一定的难度，如若教师多媒体授课速度过快，学生难以理解吸收。因此，在课堂上最好留出10 分钟左右的时间让同学们参与互相讨论， 充分发挥他们学习的能动性，这样也可以了解学生对于知识掌握的情况。 在讲解课堂知识的同时，可以给他们留一些贴近生活实际而又具有思考性的问题。 比如房屋户型设计时，要把户型设计得美观又实用，但是又要考虑结构布置的问题，因此这就需要他们去查阅资料，讨论学习。又比如酒店大堂的设计，既要保证空间的宽敞大气，尽量减少柱子数量， 但是又得考虑整体房屋的承重问题，这种可以以小专题的作业形式交由学生们设计，再结合他们的作品对结构方面的知识进行讲解，这种从交互式的教学方法对于学生们深入汲取知识有非常直接的帮助。

2.3.5 考核方法多元化

学生最关心的就是自己的考试成绩，如果仅凭一次试卷的表明成绩来断定学生的学习成果，这样就可能会导致学生产生应付和侥幸心理，而且也不能完全体现学生对于知识的掌握程度和努力的情况[3]。 我们在课堂考核、试卷考核的基础上可以适当加上对于学生能力的测试。 比如在课程结束后，给他们安排个简单的框架结构设计，同时让他们写下对于设计的感想以及这种结构结合建筑学的美观性可以应用于现实中的哪些地方。 对于学习能力强的学生，可以鼓励他们参加结构建模比赛，通过模型的设计、建立过程可以最大化的激发学生的学习能力。

3 结语

建筑结构课程对于建筑学学生来说有巨大的实用意义，结构是建筑设计的基础，了解一定的建筑结构知识对于建筑学的学生非常重要。文章从建筑结构课程教学的现状着手分析，结合自身多年教学经验对教学方式的改革进行了一些探讨。教学改革是一项长期并要结合实施过程不断修正的工作，需要我们多思考教学成果，找到提高学生学习兴趣、激发学生创新能力的关键点，让建筑结构这门课程的知识成为建筑学学生设计美观建筑的一把利剑，以此培养出更多扎实性、创新型的当代人才。