基于材料建構方法認知的構造教學改革探究

費雙

摘要：建筑構造教學改革從材料建構方法認知的角度出發，在理論課中結合傳統知識結構引入材料特征和連接方式的知識點，并根據不同年級對專業認知深度的不同將各年級的專業設計課中設置實踐環節，課外則輔助以建構活動。教學改革有效增強了學生對構件搭接和材料連接方式的理解及運用不同材料進行構造細部設計的能力。單向的知識點傳授已轉變為主動的研究性學習。

關鍵詞：材料；建構方法；實踐；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）07-0106-02

建筑構造是一門研究建筑物的構造組成以及各個構成部分之間的組合原理和構造方式的課程，一直是建筑學專業教育中的技術課重點。在傳統的建筑構造教學內容中，構造理論部分往往是按照建筑中不同構件的構造原理及構造方式進行講述，對建筑形式中的所反映的不同材料特點與構造方式卻少有涉及；在傳統的教學模式中，則以深化知識學習為主線，教學板塊相對獨立，缺少了學生將理論知識點轉化為實際操作的學習過程，學生很難理解自己設計的建筑形態該如何建造起來。因此，從加強對材料建構方法認知的角度出發，通過理論知識體系的重建與實際運用環節的設置，將單向的被動式知識點傳授轉變為互動的主動式的研究性學習。

一、傳統建筑構造教學方式面臨的挑戰

1.教學內容無法與材料技術銜接。傳統的建筑構造課程將建筑分為墻面、樓地面、室內裝修、樓梯、門窗、基礎六大基本構件的構造原理及構造方式來進行講述，幾乎不涉及材料的特征及其連接方式的教學內容。近年，隨著建筑領域的新材料新技術的不斷涌現，許多傳統的構造做法已經顯得落后，比如傳統教材中將較多篇幅放在磚混結構上來講述建筑各部分的組成關系，而該結構體系已經逐漸被新的結構體系所取代。再如建筑材質的多樣化使得學生在設計中必須更多地考慮到不同材質所帶來的建筑形式和質感，而學生在建筑的材料特性缺乏認知，對材料之間如何連接的更是沒有概念。

2.課程中的知識點無法在專業設計課中得到實際運用。在傳統的建筑學專業的教學體系當中，建筑構造雖然重要，但是在整個建筑學專業的教學體系中所占課時僅僅只有48個課時。課程開設于二年級上學期，但從其知識點和相關的訓練來看卻貫穿于二年級至五年級。以學生在一年級獲得的建筑基礎知識，基本無法在二年級上學期能夠完全掌握建筑構造中的知識結構，隨著在不同年級對專業知識認知的不斷深入，對構造的知識點的實踐也應有針對性地設置于不同年級。以往的建筑構造后續課程構造設計通常是對一個相關施工圖的抄繪或者是一個簡單的構造設計課題。在知識點轉化為實際運用的過程中并沒有產生很好的效果。

3.缺乏能引起學生探究興趣的與材料相關的實踐環節。構造課的實踐性很強，而傳統建筑構造課程僅僅是理論課的講授，是沒有實踐環節的，因為無法保證在每學年講述對應的構件章節時正好有處于該構件施工環節的建筑工地進行參觀。學生很難通過構造教材中的圖示與構造詳圖對建筑空間的建構產生直觀的認識，也容易因此失去學習興趣。通過實踐來理解所有的知識點是很難實現的，但可以通過實踐環節的開設引發學生對建構方式的認知，對材料特性及連接方式的思考，由此加強對探究學習的興趣。

二、基于材料建構方法認知的教學方式的改革

1.由材料特性及連接方式作為引導的構造教學。在建筑構造理論課中增加與材料特性及連接方式相關的教學內容。比如在原有第二章墻體的章節中增加了歐洲比較成熟的實木墻體的構造方法，在墻體外表面的石材干掛、金屬幕墻、太陽能PV板的做法，以及雙層墻體與其被動式節能的原理。比如在第五章屋面的章節中首先強調了“屋面作為建筑的第五立面”的重要性，增加如雙層通風屋面，坡屋面綠化屋面等結合當前綠色建筑技術的新的構造方式。再如在第六章門窗的章節中，加入大量對門窗的設計思考，新的門窗材料與構造做法，玻璃幕墻的做法等。通過不同材料及其構件的連接方法引入的教學內容的講解，學生很容易明白在設計中如何運用不同材料建構出想要表達的建筑形式。

2.在各年級專業設計課中增加構造細部設計環節。建筑材料與構造的學習如何配合專業設計課進行調整是改革中面臨的核心問題。理論課48個課時暫時不可能調整，只能是加大后續課程構造設計的課時，增加實際運用的環節。以往的構造設計通常是單獨布置一個施工圖抄繪或小的設計課題，而在改革中增加構造設計的課時，并分散設置于不同年級的專業設計課中，針對不同年級學生對專業的認知深度不同而設置不同的課題。比如在二年級專業設計課中，加強對建筑構件搭接方式和材料連接方式的通識教育，三年級專業設計課中加強運用不同材料進行構造細部設計的能力。以二年級的專業設計課中增加的構造細部設計環節為例，二年級上學期設計課課題為幼兒園設計。

教學內容：根據專業設計課中學生自己的幼兒園設計方案進行結構模型設計（以框架結構為主，亦可嘗試木結構和鋼結構）。

教學目的：指導學生對自己的設計方案進行解析，合理布置結構柱網，通過結構模型的制作理解框架結構中梁、柱、樓板之間的搭結關系，理解圍護體系與結構體系的連接方式。

二年級下學期設計課課題為大學生活動中心。

教學內容：根據專業設計課中學生自己的大學生活動中心設計方案進行墻體或表皮的構造模型設計。

教學目的：指導學生對自己的設計方案進行解析，明確想表達的建筑外墻面的表皮材料，通過構造模型的制作理解外墻表皮與結構體系之間的連接方式，并能繪制出墻身大樣圖。

3.通過實踐活動提升建構樂趣。為了提供在建構實踐的機會，讓學生在親自操作中感知材料的特征與連接方式的不同，每年九月份都會開展課外實踐活動——建構節，一般由二年級和三年級的學生自愿報名參加，小組協作共同完成。

教學內容：建構設計。

教學目的：建構設計是從建造過程與對材料和節點的理解出發，通過實際動手過程和團隊協作培養學生對材料（木材，竹，鋼索，魚線，紙板，塑料）的特性和材料組合連接的認識。對建筑造價的控制意識的培養。通過古代工匠思維探索空間構成的可能方式。建筑師團隊協作精神的培養。

題目：校園中的臨時空間。

在建筑系樓附近環境中搭建臨時性可拆卸的小型空間，占地空間不超過2m×2m×2m。供小型展覽、作業、休憩、攤售、宣傳活動等使用。要求可以人力移動、折疊，以便不定期使用。模型造價為500元。

在設計過程中，打破了傳統的通過小比例建模和制圖進行設計為先導的方法，而是希望學生通過現場的小組討論和不斷嘗試，探索不同材質的特性和構件的聯結方式，完成空間的建構并保證一定的強度。空間建構完成之后再將其轉化為圖紙與照片進行表達。

三、結語

構造課程的改革目前已經持續了兩年，在改革過程中可以感到學生對課堂的積極性以及在設計課中的構造設計能力在逐漸提高，初見成效。在持續探索的教學改革中，以下幾點仍然是關鍵：其一，在理論教學中，材料特征和連接方式的理論知識點應結合原有章節內容引入，與原有知識點的結合要更加系統性。其二，在設計專業課中引入的相對應的實踐設計環節，對于學生而言仍然具有較高的難度要求，且教學指導時間較長，要更加強調將知識學習轉為方法的掌握，培養正確的設計思維。其三，課外的實踐活動應逐步嘗試根據不同年級的知識結構和專業能力而設置，在提高學生對構造學習的興趣的同時更能提升課外教學的效果。

參考文獻：

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Abstract：Based on the cognize of the materials and constructive method，theknowledgeof material characteristics and the joint method was added in the existing knowledge system，the practical training was added in the design curriculum in different grade according to the knowledge depth of the students，and constructive activitieswasdeveloped extracurricular .Students' comprehend of the joint method of different structural element and materials was deepened，and their ability of building details design was enhanced by all the measures in the curriculum reform.One-way impart teaching has been turned to activeinquiry learning.

Key words：materials；constructive method；practice；curriculum reform