以工程为背景的“房屋建筑学”教学建设与实践

贾艳东 孙志屏 张旭

［摘 要］ “房屋建筑学”是学生在学习土木工程专业过程中较早接触的专业课程，课程涉及的专业要求和构造做法较多，而学生对专业概念掌握的程度较弱。因此，以工程为背景，利用实际工程相关规范、设计及施工中的具体做法，全面系统地构建“房屋建筑学”的理论教学体系和实践教学体系。理论结合实践的教学方式可以使学生更容易接受。同时，借助BIM技术及其他教学平台的教学模块和资料模块，实现课程的辅助教学和线上线下教学，使学生更全面、更直观地接触专业知识，掌握专业知识，锻炼专业技能。

［关键词］ 房屋建筑学；工程背景；理论教学体系；实践教学体系

［基金项目］ 2020年度辽宁工业大学教改项目“以工程为背景的房屋建筑学课程建设与实践”（202041）；2022年度辽宁省教育厅教改项目“基于OBE的土木工程一流本科教育的研究与实践”（409）

［作者简介］ 贾艳东（1969—），男（满族），辽宁凌海人，硕士，辽宁工业大学土木建筑工程学院教授，主要从事土木工程专业教育研究。

［中图分类号］ G642.0［文献标识码］ A［文章編号］ 1674-9324（2023）27-0149-04［收稿日期］ 2022-09-18

引言

按照中国工程教育专业认证通用标准，学生毕业应具有考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素，设计（开发）解决工程方案的能力。“房屋建筑学”涉及的知识与技能正是土木工程专业学生毕业后在工程设计、施工及监理工作中要应用的，因此“房屋建筑学”是培养学生能力的重要课程。在传统的教学中，培养学生的方式是先学习基础知识，然后模拟实践应用。无论是知识内容还是实践模拟，都缺少系统地以工程、规范为背景的教学体系，知识讲解侧重理论，实践模拟与规范衔接不够紧密，导致学生死记硬背知识点和运用知识不符合规范要求等情况的出现。因此，在应用型本科的“房屋建筑学”课程建设上，知识点的讲解和实践环节的设计与训练都应以工程为背景，紧密结合规范要求，按照OBE理念［1］，侧重在实践中学、带着问题学的教学模式，构建具有实战性的教学体系，同时将新的技术引入课堂，用于学生实践。

一、教学中以工程和规范为背景的重点知识体系的构建

（一）设计理论与工程和规范对接的知识构建

“房屋建筑学”涉及的主要设计理论包括平面设计理论、立面设计理论、剖面设计理论、基础与墙体设计理论、楼梯设计理论、楼地面设计理论、屋面设计理论、门窗设计理论，以及与上述内容相关的工业厂房设计理论。单纯讲解设计理论，学生既不感兴趣也不易理解［2］，但引入工程后，既能激发学生的学习兴趣，又能更直观、更深刻地理解设计理论。如房间的设计，可以通过引入一个具体的教学楼设计中的教室或住宅楼设计中的卧室，讲解设计的知识点，使学生直观地知道如何依据规范要求确定房间的开间、进深，确定门窗的尺寸。图1为中小学教室设计的平面图、剖面图。该图既给出了平面图、剖面图设计画法，又可直观解释《中小学校设计规范》条文中关于教室内的课桌椅布置的设计要求；在确定教室的层高时，既要考虑规范中的净高要求，又要考虑门窗和窗台的高度要求，了解层高对房间的使用会产生的影响。而针对构造设计理论，可对应引入教学楼和住宅楼的楼梯、住宅楼地下室的防潮防水构造、楼地面构造、屋面构造及门窗构造等，以通俗易懂的实例讲解设计构造相关理论的构成及必要性。同时，在结合实际工程讲解设计理论时，紧密结合规范要求，培养学生对规范的认知、使用及工程中遵守规范的意识。

（二）设计构造与工程、规范和图集对接的知识构建

建筑中每个构件都有相应的构造做法，需构建全面系统的建筑构造体系，且这些构造做法不能全部显露在建筑外面，学生在日常很难接触到。教学中需要密切与工程、规范和图集对接。一方面，通过引入工程的做法，提高学生学习的积极性，增强形象生动感，使其记忆深刻；另一方面，房屋构造在建筑的建设与使用中至关重要，许多工程缺陷和投诉都涉及建筑构造，因此，设计构造的教学需结合规范和工程，并及时更新知识、更新技术［3］。例如，屋顶、地下室防水工程中出现缺陷导致渗漏的情况非常多见，设计人基本能够遵守图集做法，但施工中工程方、监督方的技术人员如果搞不懂，就容易在操作时出现卷材搭接长度不足、泛水高度不足、泛水封口做法不妥及忽视管道周边防水措施等问题。这些都与学生在学习期间没有培养正确的构造知识体系有关。教学中更新构造做法也很重要。如有的教材中地下防水做法采用保护墙或砖墙保护，而规范和实际工程的做法已是苯板保护，砖墙保护容易造成砖墙砌筑施工中工人扔砖砸坏防水层，致使成品不易保护，而采用苯板的做法既快又避免防水层破坏。规范和工程中，有的屋顶泛水收口做法采用墙做凹口或用金属盖板及密封胶，如图2（a）所示；有的实际工程也不断创新，用挑檐更能有效地防止雨水从卷材端部渗入，如图2（b）所示。

二、以工程为背景的实践教学体系构建与实施

（一）“房屋建筑学”实践教学环节的构成

“房屋建筑学”实践教学环节结合实际工程分部的分项工程构建，包括平面剖面设计、墙身设计、地下室防潮防水设计、楼梯设计、楼地面设计、屋面防排水设计及单体建筑设计。平面剖面设计又细分为卧室平面剖面设计、教室平面剖面设计及宿舍平面剖面设计等，在相关设计过程中让学生认识设计理论的要求，即应考虑平面形状、尺寸、门窗、净高层高等内容，在实际工程设计中如何结合规范完成设计，从而实现学生贴近实际工程的能力训练。

（二）“房屋建筑学”实践教学环节的组织实施

“房屋建筑学”实践教学环节多，须结合教学安排分阶段实施。理论教学过程中，每完成一个知识点，即可安排一个对应的实践环节。如平面设计理论教学结束后，即可安排卧室设计、教室设计及宿舍设计实践环节。剖面设计理论教学结束后，即可结合前面的卧室、教室、宿舍，布置卧室、教室、宿舍剖面设计的实践环节。墙体的理论教学结束后，即可安排墙身设计实践环节。基础的理论教学结束后，即可安排地下室防潮防水设计实践环节。楼梯设计的理论教学结束后，即可安排楼梯设计实践环节，且以住宅、教学楼及办公楼等建筑为背景，安排不同的楼梯设计实践，体验建筑功能的不同带来的对楼梯踏步、平台及栏杆等尺度要求的变化，同时通过楼梯设计培养学生的建筑空间概念。屋面防排水理论教学结束后，即可安排屋面防排水设计实践环节，重点训练屋面排水分区的划分、各防水节点的处理等，比如不同情况下泛水的处理，防水端部如何收口、密封等。除了随课程进度完成各部分实践环节训练外，在课程结束后，根据教学进程安排“房屋建筑学”课程设计，学生通过两周的设计实践，全面认识并掌握从房间设计、走廊设计、楼梯设计、构造设计到平面组合设计，以及剖面、立面设计的空间组合设计的整体理念。

三、现代技术与教学模式在以工程为背景的“房屋建筑学”课程教学中的应用

（一）BIM技术在“房屋建筑学”教学中的应用

BIM技术发展至今相对成熟，并得到业内业外的广泛认同。使用BIM技术建设工程，不仅实现智慧建筑建设，还推进了智慧城市建设。由于BIM技术可以通过计算机完整展现建筑各部分，因此，完全可以把BIM技术应用于“房屋建筑学”课程的理论及实践教学。如依托某工程，可在空间上剖切建筑，使学生直观看到剖面图的状态，也可通过剖切不同位置，展示楼梯走向及空间位置关系，并对照绘制楼梯不同层的平面图和楼梯剖面图，如图3所示。

将BIM技术应用于“房屋建筑学”教学的同时，也可通过该技术在教学中的使用，推动学生学习BIM技术，适应行业发展的需要［4］。

（二）结合线上线下的教学模式在以工程为背景的“房屋建筑学”教学中的应用

以工程為背景的“房屋建筑学”线上线下教学模式的运用，一方面需要以多媒体技术为支撑，在教学过程中配合理论与实践，向学生展示工程和规范，也可通过现场教学（见图4），让学生更直观地认识工程，体会规范要求；另一方面，可借助学习通等教学平台，开展以工程为背景的网上学习活动（见图5），实现线下教学和线上自主学习的协同。

结语

“房屋建筑学”课程教学在培养学生实践技能方面尤为重要，实践技能的培养离不开实际工程，因此，在课程体系及课程教学中，应全面结合工程和规范，激发学生的学习兴趣，培养学生的能力。

参考文献

［1］董海荣.基于OBE理论的教学改革与实践：以“房屋建筑学”课程为例［J］.教育教学论坛，2021（24）：97-100.

［2］石振庆.应用型本科院校土木工程专业房屋建筑学教改探索研究［J］.辽宁科技学院学报，2019，21（5）：64-66.

［3］梁雪婷.《房屋建筑学》课程教学中的问题和改革策略［J］.产业与科技论坛，2020，19（13）：138-139.

［4］李贝贝，欧雪琴.基于BIM技术的房屋建筑学课程研究［J］.住宅与房地产，2020（9）：235+252.

Teaching Construction and Practice of Building Architecture Based on Engineering

JIA Yan-dong， SUN Zhi-ping， ZHANG Xu

（School of Civil and Architectural Engineering， Liaoning University of Technology， Jinzhou， Liaoning 121001， China）

Abstract： Building architecture is a professional course that civil engineering students come into contact with earlier in the learning process， when students professional concept is not strong， while the course involves many professional requirements and structural practices. Therefore， we can take the project as the background and make use of the specific practices in the specifications，  comprehensively and systematically build the theoretical knowledge system and practical system of building architecture. The teaching method of combining theory with practice can make it easier for students to accept. At the same time， with the help of BIM Technology and the teaching modules and data modules of other teaching platforms， the auxiliary teaching and online and offline teaching of the course are realized， so that students can comprehensively and intuitively contact professional knowledge， master professional knowledge and exercise professional skills.

Key words： Building Architecture; engineering background; theoretical teaching system; practical teaching system