韓景瑋 管斌君 郭 晶
(浙江萬里學院設計藝術與建筑學院,浙江寧波 315100)
建筑構造是建筑學專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課,主要研究建筑物的構成、組合原理以及構造方法,與建筑力學、建筑材料、建筑結構選型、建筑施工、建筑物理等等并列為建筑學專業(yè)的建筑技術類課程。該課程為必修課,3個學分,一般安排在五年制建筑學專業(yè)二年級的上學期或下學期。在以往的建筑學專業(yè)教學計劃中,總是將建筑設計系列課程列為重中之重,重視的是建筑方案設計能力的培養(yǎng),施工圖設計能力的培養(yǎng)時間卻比較短,往往一帶而過。而這些建筑設計課程安排在二年級之后,主要偏重于建筑的功能組織、空間造型和藝術形象處理能力的培養(yǎng),缺少與施工圖設計相適應的建筑構造設計能力的培養(yǎng),具體表現(xiàn)在學生在建筑設計課程中設計出的方案,卻不知如何“建造”出來,即由于對建筑構造知識的掌握和應用能力的缺乏,導致普遍反映不具備施工圖設計實踐能力。在畢業(yè)設計答辯的時候,當問到與建筑構造相關的問題時,學生總是輕描淡寫的說方案設計的時候不考慮這些構造細節(jié),讓人貽笑大方,同時也反映出了建筑學專業(yè)教學存在“重設計、輕技術”的現(xiàn)象,這與建筑學專業(yè)人才培養(yǎng)目標嚴重脫節(jié)。
我校建筑學專業(yè)自2005年開辦以來,在人才培養(yǎng)上考慮與同類院校進行錯位競爭,明確提出以建筑設計能力培養(yǎng)為核心,突出施工圖設計特色。這就對建筑構造設計能力的培養(yǎng)提出了較高的要求。由此,我們提出基于設計實踐的建筑構造課程改革,即重新梳理《建筑構造》教學內容,結合行業(yè)規(guī)范和施工圖設計標準,設置設計實踐項目,訓練學生的構造設計能力,使建筑構造課程更好地為建筑設計(尤其是施工圖設計)服務,與行業(yè)接軌,提高社會適應性。
為加強建筑構造與建筑設計的教學聯(lián)系,本教改項目擬結合行業(yè)規(guī)范和施工圖設計標準,設置針對性的設計實踐項目,訓練學生的構造設計能力,使建筑構造課程更好地為建筑設計(尤其是施工圖設計)服務。本教改從專業(yè)定位和行業(yè)需求出發(fā),面向建筑學專業(yè)11,12級學生,主要進行教學內容、教學模式和成績評定方式三個方面的改革。
針對建筑設計行業(yè)規(guī)范更新較快,而教材相對延滯的特點,及時補充新知識,并且結合行業(yè)規(guī)范和專業(yè)定位,明確教學內容,強調教學內容的時效性和系統(tǒng)性,以期達到教學與實踐緊密接軌的目的。同時,強調以側重設計實踐的建筑構造層次化、多元化教學,適當增加建筑制圖和建筑識圖內容,嚴格標準,使構造設計盡量達到建筑施工圖設計深度的要求。
將構造做法“模型實物化”,或者采用“構造做法分層展示”等手段進行現(xiàn)場教學;強化理論教學與設計實踐的有機融合,將建筑模型制作、建筑構造設計緊密地結合起來;通過理論研討、視頻教學、現(xiàn)場教學、模型制作、市場調研、構造設計等方式,逐步培養(yǎng)學生的自主學習能力。
改革原有的終了式成績評定方式,重視學生在建筑構造課程學習過程中的評價,將市場調研、模型制作、構造設計等內容充實到成績評價體系中,使評價結果更加合理。
3.1.1 結合行業(yè)規(guī)范和施工圖設計標準,強調教學內容的時效性和系統(tǒng)性
學校使用的教材往往滯后于建筑行業(yè)規(guī)范和技術標準,因此在組織教學內容時,應廣泛搜集學科的前沿知識和設計實踐成果,及時補充學科新規(guī)范、新技術和新知識。若條件許可,教師可以帶著學生一起參與工程設計實踐活動,讓學生了解學科新動向,開闊學生視野,解決教材內容滯后的問題,以期達到學校教育與行業(yè)實際緊密接軌的目的。
目前建筑技術發(fā)展日新月異,新技術、新材料、新工藝不斷出現(xiàn),在講解構造設計原理時,需強調教學內容的系統(tǒng)化,以不變的設計原理應對日新月異的構造做法。比如屋面防水、地下室防水、墻身防水的構造節(jié)點部位雖不同,但遵循的是同樣的設計原理,即“材料防水”結合“構造防水”,屬于“堵”和“導”的構造做法。在此基礎上,根據不同建筑部位以及不同的防水材料特性差異,作出合理選擇。通過此種比較講解,可將繁雜的構造節(jié)點做法化零為整,讓學生在理解個體的基礎上從大局把握問題所在,將構造知識活學活用,學會如何運用所學構造知識,為建筑設計的個性方案進行創(chuàng)新的構造設計。
3.1.2 側重設計實踐的建筑構造層次化、多元化教學
在本教改中,強調以側重設計實踐的建筑構造層次化、多元化教學,適當?shù)脑黾咏ㄖ茍D和建筑識圖內容,嚴格要求,努力達到建筑施工圖設計對建筑構造的要求。同時,由于學生之前沒有接觸過建筑施工圖,不知道建筑構造設計應該如何表達,因此,設置了構造設計表達練習、參照建筑實體進行構造模擬與設計、建筑構造單項設計(樓梯)、面條模型展示設計等環(huán)節(jié)。
具體如下:
1)構造設計表達練習。
布置小組作業(yè),以小組為單位繪制建筑平、立、剖面圖以及對應的構造節(jié)點,熟悉表達的方式和方法。建筑構造涵蓋了墻體、樓面、屋頂、吊頂、變形縫等部位的節(jié)點組合,選擇的構造做法必須經過教師的同意,主要是參考國家和浙江省的構造設計方法。制圖采用大比例繪制,便于表達得更加清晰。
2)參照建筑實體進行構造模擬與設計。
在構造設計表達練習的基礎上,每個小組對照校園內的建筑物單體進行模擬和設計。這種方式便于直觀理解構造做法,能夠很好地引起學生的共鳴,學生的積極性很高。選擇的實體包括學校的教學樓、行政樓、食堂、宿舍、樓梯、大門等各種形態(tài),完成拍照或透視、平面圖和剖面圖等制作內容。在完成建筑實體構造模擬的同時,增加小組的部分設計內容,逐步提高對構造的思考和設計能力。
3)建筑構造單項設計(樓梯)。
樓梯是構造設計的難點內容,只有通過設計過程的鍛煉,才能夠真正的掌握樓梯具體的構造,本樓梯單項設計是在樓梯的建筑設計、結構設計分析的基礎上安排的,要求學生完成樓梯間平面設計(不少于三個平面)、剖面設計、樓梯欄桿和扶手等的細部設計,盡量達到建筑施工圖的要求。
4)面條模型展示設計。
面條采用干面條,粘結材料自定,完成某建筑物展示模型,注意在結構布置、立面形式和構造節(jié)點上進行創(chuàng)造性設計。此設計主要為了鍛煉學生對整體構造的掌握情況和對細節(jié)的把握程度。由于面條比較細小,經過粘結后獲得較好的強度,成本低,模型表達好,可以在以后的設計中加以推廣。
在建筑初步設計、技術設計以及施工圖設計的各個階段,最能夠體現(xiàn)構造設計能力的是施工圖設計,只有構造設計達到了施工圖設計的深度才更加地有意義,為了使本教改符合這個要求,課程的教學模式應該結合實際工程向項目化教學模式的方向邁進。
為此,將構造做法“模型實物化”或者采用“構造做法分層展示”等手段進行現(xiàn)場教學;強化理論教學與設計項目的有機融合,以項目帶動學生的自主學習,將建筑模型制作、建筑構造設計緊密地結合起來;構造設計采用分層次教學、逐步提高的階段式培養(yǎng)方式,通過理論研討、視頻教學、現(xiàn)場教學、模型制作、市場調研、構造設計等方式,逐步培養(yǎng)學生的自主學習意識和自主學習能力。通過PDCA循環(huán)進一步修改教學課堂設計、課程教案、課程設計任務書、指導書等內容。
在建筑構造課程的成績評定中,本教改嘗試改變了以往平時成績30%,期末成績70%以試卷考試為主的方式,而是重視學生學習過程評價,將平時成績提高到了50%,包括課程出勤與課堂表現(xiàn)、構造表達設計、實物模擬設計、樓梯設計、模型制作、市場調研等等內容,期末成績降低到50%,這樣更加注重教學過程的評價內容。
通過教改項目的實施,使學生的構造設計和創(chuàng)造性等能力得到了一定的提高,積累了一些成果。
學生對建筑構造的知識有了進一步的了解,學習主動性增強,為今后的建筑設計、建筑施工圖設計、畢業(yè)設計等打下了良好的基礎。并且,指導老師積極指導學生申報浙江省大學生科技創(chuàng)新項目,使學生能夠靈活把建筑構造知識應用于實踐,切實提高教育教學質量,如建筑11級的學生順利申報了浙江省大學生科技項目《智能吸濕型材料改善建筑物地下層潮濕環(huán)境研究》,并進行了相應的研究。
經過本次教改,建立了一批學生學習資料庫,包括:1)教學課件;2)電子版構造圖集;3)實際工程的施工圖紙;4)電子版課程作業(yè);5)模型資料;6)獲得魯班獎的構造節(jié)點成果庫等。這些學習資料庫的建立,無疑可以更好的用于教學和自主學習,擴大學生的知識面,提高構造設計能力。
每年一次的全國高等院校算量大賽的主要內容是使用廣聯(lián)達軟件達到快速計算工程量,編制工程量清單和進行工程量清單計價的目的。大賽的基礎是在識讀建筑施工圖和熟悉建筑構造的基礎上,利用軟件建模計算工程量。本教改項目通過與全國高等院校算量大賽相結合,以賽促學,以軟件學習帶動課程的教學,鞏固和提高建筑構造的實際應用能力,從不同的角度進行建筑構造能力的訓練。每年都有不少學生在全國高等院校算量大賽獲獎,學生參與程度比較高。
通過將近兩個學年的教學改革,“基于設計實踐”的建筑構造課程定位更加明確,教學內容趨于合理,教學資料庫和學生學習庫基本建立,使學生的建筑構造設計能力明顯提高,解決實際問題的能力得到加強,本教改效果初步顯露。
[1]周擁軍.關于建筑構造課程教學改革的思考[J].中國建設教育,2007(7):35-37.
[2]張 琳.加強建筑構造課實踐性教學環(huán)節(jié)的嘗試[J].西北工業(yè)大學學報,2003(3):80-82.