地方应用型本科院校《建筑构造》课程教学改革与实践*

2022-12-15 06:20秦振涛田海宁
砖瓦 2022年12期
关键词:建筑构造案例节点

杨 茹 秦振涛 田海宁

(1.攀枝花学院,四川 攀枝花 617000;2.陕西理工大学,陕西 汉中 723001)

《建筑构造》是建筑学、城乡规划专业的一门学科基础课程,通过本课程的学习使学生掌握中小型民用建筑构造设计的基本原理和方法,在建筑设计过程中综合考虑使用功能、艺术造型、技术经济等多方面的因素,建立比较系统的建筑构造技术观念。但是,随着科技进步的日新月异带来了建筑技术的多元化革新,施工技术、结构技术、材料技术、设备技术以及各种体系化、集成化设计方法,使建筑构造关注和解析的内容发生了巨大的改变。因此,《建筑构造》课程教学需要紧跟技术发展步伐,去陈出新,合理选择并正确设计建筑的构造方案和细部节点构造处理。

1 教学现状

1.1 教材内容滞后于行业发展

课程目前所使用的教材多数在结构体系、材料技术、施工技术、构造节点详图表达和图示案例等方面,所呈现的内容均突显出其时效性差,且普遍滞后于建筑行业发展实际。

1.2 构造课程与设计课程脱节,知识缺乏连贯和延续性

《建筑构造》课程学习结束后,在后续建筑设计课程(如中小学教学楼设计、商业建筑设计等)中并未对构造设计部分有明确设计或出图要求,导致学生在设计中容易忽略构造设计部分,无法系统地体会建筑构造与空间、形式和功能之间的逻辑关系,课程间未能建立有效的纵向延续,不利于学生综合能力的培养。

1.3 教学模式过于单一

目前各高校《建筑构造》课程学时多为32~64学时,仍以课堂讲授为主,辅以视频和图片,教学方式和方法传统单一,不利于理论知识向实际能力的转换。

2 理论教学改革

2.1 拓展教学过程的双边性

课前、课中、课后教学过程中充分调动学生自主学习的积极性。课前梳理建筑构造各专题知识点,形成知识点二维码,课堂教学前一周将二维码、课堂前导作业、参观方案通过“学习通”平台发布,学生课前完成预习。课堂教学采用对分课堂、虚拟仿真等多种教学方式对重难点内容进行讲解。课后安排学生完成模型、测绘、作业和构造节点设计等,通过多维度的学生使学生理解和掌握构造原理、构造设计和做法。

2.2 构建高效课堂教学模式

教学中既尊重教师的主导作用,又明确学生的主体地位。线上和线下学习协同育人,激发学生对课程的学习兴趣,提升授课效果。一是,针对不同构造内容,在课堂教学中采用对分课堂、专题讨论等方式,调动学生学习积极性,引导学生积极思维,进行必要的合作和展示,使学生主动参与教学全过程;二是,在教学内容方面,既保留了传统构造做法的学习和讲解,又紧密结合注册建筑师执业资格考试、国家最新规范、标准图集和国内外设计案例的讲解,确保学生所学知识能紧跟设计前沿。例如介绍2019年3月15日,英国鬼才设计师Thomas Heatherwick 新作落成纽约网红地标楼梯塔“Vessel”,以印度阶梯井为原型,既是公共建筑也是装置艺术,蜂窝状的形态、古铜色的金属质感的钢结构作品。人们可以通过攀爬探索、远眺感受这座建筑的魅力,创造了一种人与公共空间互动的新方式(见图1)。通过案例使学生掌握剪刀式楼梯的设计特点、构造原理和做法,不拘泥于传统设计方式,拓宽学生的设计思路。同时,通过规范、图集和设计案例的综合学习,培养学生分析和解决问题的能力,旨在为考研和执业资格考试奠定基础。

图1 以印度阶梯井为原型的楼梯塔—Vessel

2.3 思政与《建筑构造》课程融合

在课堂教学中结合教学内容适时融入课程思政,既丰富教学内容,同时培养学生的工作责任心和社会责任感。墙体的构造连接、变形缝设置等构造形式多样性,体现了思政元素中的事物内在相互联系的辩证原理,培养学生看问题既要全面,统筹兼顾,但又要善于抓住重点。从屋面排水设计和构造做法认识事物由简单到复杂、从现象到本质的过程,同时严把设计与施工质量关,培养学生的“工匠精神”。

3 实践教学改革

3.1 实地参观

以学校为中心,辐射周边建筑群,带领学生参观砖混结构、框架结构、钢结构等不同结构体系的民用建筑,通过观察和分析建筑的构造特点,进而理解其构造原理、连接方式和设计差异。

3.2 模型与虚拟仿真相结合

在传统建筑模型制作和Revit 三维建模的基础上(见图2),依托攀枝花学院虚拟仿真实验教学中心,完成了《建筑构造》课程所涉及的构造模拟视频集锦,通过VR 可视化效果使建筑构造图具有超高的还原精度及真实性,实现构造节点现场施工深度的效果还原,所有内容均严格按照图纸制作,突出真实性,便于学生对构造尺度的把握。

图2 Reivt软件三维建模表达建筑内部构造组成

学生通过亲自动手制作模型和3D打印构造节点,理解基础、地下室、墙体、楼(地)层、屋顶、楼梯、变形缝等构造的原理,辅以VR 可视化效果1:1 还原建筑构造的做法和连接,使学生能充分理解其原理、最新构造工法和设计组合连接。

3.3 将构造与设计融为一体

将《建筑构造》课程与同期的课程设计结合,如将《建筑构造》与《建筑设计3(中小学校设计)》相结合,在方案设计阶段同时思考构造与空间、形式和功能之间的逻辑关系,充分发挥学生的设计自主性,而非在施工图设计阶段为了完成构造要求,而采取照搬或者局部修改部分构造图集资料的做法。将方案设计与构造设计融为一体,达到理论与实践相结合的目的,形成知识、课程的连贯性和延续性。

3.4 以赛促教,以赛促学

教学过程中积极组织学生参加建筑类各项竞赛,如组织学生参加四川省首届大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛和第十四届“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛,并取得优异成绩。通过备赛和参赛,培养学生的工匠精神,激发学生的创新意识,目的在于以赛促教,以赛促学,以赛促改,全面提高学生的图学基本功、构造分析能力和行业前沿软件的学习能力,同时也提升了教师的教学水平。

3.5 现行建筑构造规范和案例的补充

教师会在课后摘录部分典型构造案例发布给学生进行学习和抄绘,如《平屋面建筑构造》(12J201)、《住宅建筑构造》(11J930)、《变形缝建筑构造》(14J936)等国家建筑标准图集和案例,通过抄绘及时了解现行建筑构造做法和新技术、新材料的设计和使用现状(见图3)。

图3 架空屋面构造做法案例

4 考核方式改革

课程考核由原来的以期末笔试成绩为主逐步过渡为过程考核与期末笔试成绩并重的方式,考核方式多样化,考核内容更新快,力求多维度全方位对学生情况进行考核和评价。具体考核内容详见表1。

表1 课程考核改革内容分析表

理论部分知识考核以期末闭卷笔试为主,题目来源于《建筑构造》课程试题库,试题库在建筑构造基础知识题目之上,增加了考研构造真题、一级注册建筑师构造真题、部分规范强条、新材料技术案例等内容,并不断进行实时更新。尽力确保理论知识考核与行业发展相同步,为后续专业课学习、考研、注册考试奠定基础。

在沿袭传统的构造节点图抄绘方式的基础上,以大设计课程为载体,鼓励和引导学生进行构造节点设计,激发学生的实践与创新能力。

5 结语

《建筑构造》课程已经过4 个教学周期的建设和完善,理论考试成绩、模型制作能力、测绘技能和构造设计图效果较往期有明显提升,学生学习积极性、主动性和责任心提升明显,改革成效显著。随着社会进步,建筑材料、构造技术不断推陈出新,《建筑构造》课程教学改革也必将是一个长期的、动态的过程。

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