doi:10.11835/j.issn.1005-2909.2013.03.020
收稿日期:2012-11-07
基金項目:貴州省教學內容和課程體系改革重點項目“土木工程應用型人才實踐教學體系研究”(黔教高發〔2011〕281號)
作者簡介:陳燕菲(1966-),女,貴州師范大學材料與建筑工程學院教授,主要從事建筑工程設計與施工研究,(E-mail)cjcyf@gznu.edu.cn。
摘要:基于貴州師范大學主持編寫的《房屋建筑學》土建類規劃教材,闡述了教材編寫的四點創新理念,介紹了教材體例編排與內容特點。文章從原理篇與構造篇序列,滯后于行業發展的教材內容,建筑構造圖形表達的地域局限性,學生工程素質和創新能力培養四方面進行了探究,對數字化校園課程紙質教材建設提出了建議。
關鍵詞:房屋建筑學;教材編寫;建筑設計
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)03-0074-04 房屋建筑學是土木工程、工程管理等土建類專業一門重要的綜合性、實踐性課程,包括課堂教學、現場教學、課程設計三個教學環節[1],是專業入門的啟蒙篇。通過課程教學(包括現場教學、課程設計等教學環節),使學生理解建筑設計的主要內容與程序,能正確選用現行規范和標準圖集,掌握建筑設計和建筑構造的基本原理和方法,掌握工程語言和圖形表達的基本方法與技能。培養學生初步的設計能力,并能在掌握理論知識的基礎上創造性地進行建筑設計、構造設計,同時為學習結構工程和建筑施工等后續課程打下基礎。
2011年2月,由貴州師范大學主編,北京林業大學、鄭州大學等211大學參編的土建類規劃教材《房屋建筑學》順利出版。教材旨在強化非建筑學專業土建類學生系統的設計理論,以單位工程建筑設計程序為體例來組織架構。筆者簡單介紹了編寫工作中的幾點初步思考和想法,在此拋磚引玉,以期和同行交流。
一、教材編寫的四點創新理念
(一)教材旨在培養學生建筑原理與構造設計能力
土木工程專業涉及建筑設計方向的課程只有土木工程制圖和房屋建筑學兩門,學生就業后無論從事施工現場管理還是房地產開發等相關工作,不僅要求正確讀懂施工圖,還應具備理解設計意圖的能力。教材要站在培養學生平面、立面、剖面設計能力,構造設計能力的高度來搭建框架。教師教學的目標是:根據概念設計正確選用國家地方標準圖集,根據設計方案圖優化構造設計,在教師的指導下獨立完成中小型民用建筑與工業建筑項目的建筑工程設計。 (二) 重視規范在建筑設計中的作用,教材內容和學科前沿保持同步
中國地域廣大,東部與西部、南部與北部氣候差異較大,按照現行國家標準主要劃分為嚴寒地區、寒冷地區、夏熱冬冷地區、夏熱冬暖地區、溫和地區等5個氣候區。廣州、長沙等地區屋面構造設計必須考慮通風隔熱,哈爾濱、北京等地區屋面構造設計必須考慮保溫;因此,各地構造標準圖集存在差異。在滿足功能需求的前提下,建筑構造設計應與材料、施工技術同步發展。教材力圖將02J603—1《鋁合金門窗》、06J123《墻體節能構造》等國家標準圖集,《西南地區建筑標準設計通用圖》(西南J合訂本)、《蒸壓加氣混凝土砌塊墻體及屋面自保溫建筑構造》(黔2011J/T116)等地方標準圖集作為教學輔助元素, 解決了土建類專業教材通常滯后行業發展的問題,避免了編寫者的地域局限。教師引導學生按構造組成、構造原理、識讀構造圖、構造設計的漸進式路徑進行學習,學生在檢索構造圖集的基礎上,能創造性地進行構造設計。
規范是建筑設計的重要依據,教材編寫時注入了GB50352—2005《民用建筑設計》、JGJ67—89《辦公建筑設計》、GB50037—96《建筑地面設計》等規范,引導學生重視現行規范在建筑設計中的作用。
(三)將典型工程案例圖形文件作為課程輔助教學主線,貫通原理篇、構造篇
房屋建筑學課程內容龐雜、概念較多,文字大多為直觀的分析、定性的描述、規律的總結。將典型的工程案例融入教材,將單位工程項目圖形文件作為課程輔助教學主線,用“典型案例”解決了傳統教材各章節“圖形語言”缺乏整體性的問題,將設計理論與實際項目有機結合在一起,加深學生對理論知識的理解,啟蒙了學生建筑設計思維。在建筑設計原理部分學習完后,學生參照案例的設計表達,根據設計任務書,能獨立完成中小型項目的方案設計。在建筑構造部分學習完后,參照國家、行業、地區規范與標準圖集,根據項目的設計理念、特點,能獨立選擇合理的構造方案,亦可自行進行墻身構造、窗臺構造、門窗構造等細部構造設計,在培養學生初步設計能力的基礎上,教師結合完整案例對比教學,進一步深入講解。案例教學將理論與工程項目有機結合在一起,強化教學過程的工程因素、工程含量和實踐內容,突出課程理論和實踐并重的特點,教學過程中培養了學生工程素養和實踐創新能力。
(四)校園網絡教學平臺的普及,精品紙質教材應綜合考慮立體化開放教學
房屋建筑學課程綜合性、實踐性強,教學環節涵蓋課堂教學、現場教學、課程設計環節。教材編寫要強調現行規范、標準圖集對設計的重要作用。開放的貴陽市,“金龍城市花園、貝地盧加諾、山水黔城”等一些優秀建筑小區設計已達到國內一流水平,已建、在建、擬建的優秀建筑作品,都可選為課程立體化教學對象。數字化校園網絡教學平臺的建設,為立體化動態教學方案的實施提供了良好教學條件。紙質教材的內容與體例,應綜合考慮立體化教學(圖1)。
圖1 立體化紙質教材編寫創新思路
二、教材體例編排
教材編排緊密結合建筑設計的規律,從學生對建筑工程項目認知的角度引導學生首先進入建筑空間構成及組合內容學習,再深入到建筑物主體部分構造,建筑物填充、圍護及分隔部分構造,建筑物面層做法及防水、保溫、隔熱等構造,重點闡述民用與工業建筑設計的基本原理和方法。體例編排體現了建筑從總體到細部,從平面到空間的全過程。隨著國內建筑業與國際市場接軌,工程建設已納入法制化軌道。因此,教材在內容編排上引用了相關的建設法規,突出了經濟、實用、安全、美觀的設計原則和建設方針,同時吸收國內外建筑工程與構造的許多經驗與做法,大量選用近十年國內外優秀建筑實例,在內容上重點介紹新理念、新材料、新技術、新構造的運用,并從理論、原理上進行闡述。為了便于學生更好掌握教學重點,在每章前提示了學習目標,并在章后附有思考題。
三、教材內容及特點
教材共分四篇二十二章,第一篇為建筑設計概論,包含課程內容與建筑分類等級、建筑設計依據與設計內容和程序、建筑標準化與模數協調、建筑設計方案構思與表達;第二篇為民用建筑設計,包含建筑平面設計、建筑剖面設計、建筑體型及立面設計、建筑防火設計、建筑節能設計;第三篇為民用建筑構造,包含房屋建筑構造概論、地基與基礎、墻體、樓地面構造、屋頂構造、樓梯與垂直交通設施、門和窗、變形縫、建筑防水構造;第四篇為工業建筑設計,包含工業建筑設計概述、單層廠房設計、單層廠房構造、多層廠房簡介。
教材編寫立足于土木工程應用型本科學生加強知識融通能力和自我獲取知識能力的培養,可持續發展潛力的培養,在原有國內教材的基礎上具有以下特點。
第一,基于完善土木工程、工程管理等非建筑學專業學生的建筑設計系統理論,增加了建筑設計的方案構思與表達章節。
第二,根據建筑領域里將傳統高消耗型發展模式轉向高效生態型發展模式,中國乃至世界建筑走綠色化之路的必然發展趨勢,增加了建筑節能設計章節。
第三,針對高層建筑、大體量組合建筑日趨增多,房地產智能化小區逐漸普及的現狀,加大了建筑防火設計內容的權重。
第四,選擇典型建筑案例,便于結合設計文件進行教學,強化學生工程素質。全書語言簡練、圖文并茂,附錄配有三個典型工程案例,能夠做到理論與實踐有機融合。
四、教材編寫的思考
建筑業發展迅猛,在滿足功能需求的前提下,建筑構造組成與材料、技術同步發展,GB50189—2005《公共建筑節能設計標準》、JGJ144—2004《外墻保溫工程技術規程》等建筑節能分部工程相關法律法規、技術標準的推出表明,國家標準、地方標準隨著行業的發展不斷推陳出新。房屋建筑學教材的內容應跟上行業發展。當前,國內土木工程高等教育發展迅猛,在校生近50萬人,超過全國高等工程教育本科在校生的13%,編寫反映現代科學文化先進水平的教材,對培養應用型、復合型、創新型高素質土建類人才具有重要意義。
(一)原理篇與構造篇序列
目前國內房屋建筑學已出版的教材中,針對構造篇與原理篇的編排順序有不同表達。筆者認為教材內容應以單位工程設計程序為體例展開,體現方案設計深入施工圖設計,方案相對成熟后再進入細部構造設計,應是原理篇在前,構造篇在后,編寫思想體現在教材中。
(二)教材內容滯后于行業發展與構造表達地域局限性
土木工程專業教材的內容存在相對穩定性和滯后性,教材內容滯后于國家與行業標準圖集。由于建筑構造顯著的地域性,全國通用教材在課程學時上具有局限性。因此,教材編寫應體現以建筑物的基礎、墻體、樓面、屋面、樓梯等構造為對象,選用相關《國家標準圖集》《地區標準圖集》作為課程構造版塊教學輔助元素,以典型工程案例建筑圖形語言作為課程教學輔助主線的教學思路,以達到重視培養學生工程意識、工程素質和整體工程能力的教學目標。
(三)對學生工程素質和創新能力培養
1998年10月教育部頒布了《普通高等學校本科專業目錄》,將原土建類的8個專業即建筑工程專業、交通土建工程專業、城鎮建設專業(部分)、礦山建設專業、工業設備安裝工程專業、涉外建筑工程專業、飯店工程專業、土木工程專業合并為土木工程專業(簡稱大土木)。這次調整是對土木工程專業人才培養模式的重大改革。 “厚基礎、寬口徑、強能力”的大土木人才培養指導思想體現在教學計劃和課程教學改革中。工程素質教育和創新教育是當今高等工科院校人才培養的重要組成部分,針對土木工程專業現狀及存在問題,以土木工程專業培養目標為主線,將能力培養具化到課程中。在工程師的培養過程中,每一門專業基礎課程及專業課程,對培養學生的工程素質和創新能力都具有十分重要的作用[2]。教材是教學活動的依據和基礎,是課程內容的具體表現,教材作為知識的載體,從一個側面折射出一定時期內教學改革的現狀和動態,是教育思想、教學內容、教學方法改革成果的體現。
參考文獻:
[1]高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程專業本科教育培養目標和培養方案及課程教學大綱[M].北京:中國建筑工業出版社, 2002.
[2]李永梅,高向宇,咸豐強.等.土木工程教學中對學生工程素質和創新能力的培養[C]//高等學校土木工程專業建設的研究與實踐——第十屆全國高校土木工程學院(系)院長(主任)工作研討會論文集.長沙:中南大學出版社,2010.
Textbook writing for housing architecture
CHEN Yanfei, NI Yan
(School of Material and Architectural Engineering, Guizhou Normal University, Guiyang 550014, P. R. China)
Abstract: Based on civil engineering planning teaching materials hosted to write by Guizhou Normal University named housing architecture, we expound four innovative ideas for the teaching material compilation and introduced the teaching style of presentation and content features. Four aspects, including the order of principle and structure introduction, the fact that textbook contents lagging behind the industry development, regional characteristics of building construction, and the role of textbook in cultivating students’ engineering quality and innovation ability, were presented. The textbook construction under the digital campus curriculum was also put forward.
Keywords: housing architecture; textbook writing;architecture design
(編輯 周 沫)