應用型高校建筑結構與選型教學方法改革探索

【摘要】針對應用型高校人才培養的需求及本門課程的特點，對建筑結構與選型課程的教學改革進行了討論。需強化學生結構概念和結構意識，多方位提高學生學習興趣，必須注重理論結合實際，學以致用，強化考核方式改革等。此外，需要教師發揮主觀能動性，積極多渠道持續改進教學方法和手段。

【關鍵詞】結構概念與意識 興趣培養 理論結合實際 考核方式

【基金項目】合肥學院人才科研基金計劃項目（14RC01）；安徽省教育廳2016年高校優秀中青年骨干人才國內外訪學研修重點項目（gxfxZD2016218）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）05-0224-02

近年來以教學為主的高校著眼于培養服務地方經濟發展的應用型高校發展定位已得到廣泛認可，涌現出來一批應用型高校。它們主要以培養適應現代化社會發展需要的高技能應用型人才為目標，以術學導向的“雙師型”教師為學科隊伍，以構建“雙元制”的高校內涵建設的重點[1]。應用型高校人才的培養必須針對應用型專業、學生、課程等特點，采取有別于傳統人才培養模式的人才培養機制，課程教學也須順勢改革，本文針對應用型高校建筑學專業建筑結構與選型課程的教學改革進行探討。

1.課程特點

建筑結構與選型課程是建筑學的一門專業基礎課，具有綜合性強、涉及面寬、知識點多、理論性強，可視為土木工程專業課的集合。對于數學、力學基礎薄弱的建筑學學生而言，顯然是難度較大的一門課程。然而，建筑學學生自認為其主要任務是掌握建筑相關原理及相應專業知識，可針對不同環境類型提出相應的建筑設計方案即可。因此，學生認為本專業與結構無關。加之結構的知識和概念較為抽象，難以引起學生的重視和興趣。此外，學習上的畏難情緒，考核方式簡單等問題的存在[2]，也導致教學效果不夠理想。因此，一直以來，建筑結構與選型課程對于建筑學專業學生和授課教師，都是較為困難的一門課程。

2.明確課程對于建筑設計的重要作用，強化學生結構概念和結構意識

首先需要闡明建筑、結構之間的關系以及建筑結構與選型課程對于建筑設計的支撐作用。筆者利用一張明星照片與人體骨骼圖片對比直觀、形象闡明地建筑與結構之間的關系，雖然存在一定的片面性，但還是能夠說明結構在建筑物建造中至關重要性的地位，也加強了學生對結構的直觀認識。因此，需利用課堂表現出建筑物中的結構、建筑設計無法獨立存在，讓學生意識到該門課程的必要性。為加強學生對建筑、結構、規劃、施工等的相互聯系，在課堂上播放權威媒體制作的典型地標性建筑物，如哈利法塔、上海中心大廈設計建造過程的紀錄片等。給學生直接的聽覺和視覺沖擊，引起學生強烈反響，甚至可引發學生課間的激烈討論，這種權威、專業性強紀錄片的“解說”效果較課堂上反復強調更為明顯。

建筑結構與選型課程主要是讓建筑學學生掌握結構的基本概念和相關設計理念，使他們掌握一些建筑物設計中的全局性問題，了解一些基本的概算、估算方法[3]。對于應用型高校建筑學專業學生而言，該課程主要是為了培養學生具備基本的結構設計理念和相關基本概念，將來可服務于其建筑設計。因此，教學過程中需注重結構概念的闡述，強化不同結構體系，結構形式建筑物的特點及其結構布置、結構選型原則能力的培養。需要強化結構設計遵循“簡單、規則、均勻、對稱”的原則，結構設計要同時保證強度、剛度，穩定性等多個方面要求，需保證延性破壞特征，避免脆性破壞。鋼筋應用于混凝土結構，不僅可提高結構的承載力，還可增強結構的延性，這也是當前鋼筋混凝土結構大量存在的重要原因之一。這些基本結構設計相關的概念和思想，需要貫穿于日常教學的全過程，以逐步增強學生的結構概念和結構意識。

3.切實提高學生學習興趣

對于該門課程的教學，目前主要的問題在于如何提高學生學習興趣，建議從以下幾個方面著手：

3.1 設法讓學生意識到自身的不足

從教幾年的經驗可知，可能是由于建筑學學生思維相對活躍，個性較強，或多或少存有不服管理的心態，或兼存幾分傲氣，內心較抵觸結構出身的老師。因此，需要以問題導向的方式入手，讓學生意識到自身的不足。比如讓學生指出學校教學樓、宿舍樓等公共建筑存在的建筑和結構方面的問題。通常學生僅能指出少量次要的建筑方面問題，很難指出結構方面問題。筆者利用這樣的機會，將存在的主要建筑、結構問題一一指出，經過講解，學生均表示認可，這樣就做到了“以理服人”。通過這種方式，也能讓學生明白這樣的道理——作為結構出身的老師具備相關建筑知識，作為建筑學專業學生也理應掌握一定的結構知識，建筑與結構是相輔相成的關系，絕非對立關系。

3.2 注重理論結合實際

需要用心，善于發現現實生活、實際工程涉及到的結構問題，理論聯系實際進行講解，讓學生領會該門課程的實際意義[4]。或就教室為例，介紹結構的基本概念以及荷載傳遞等知識，結合實物進行展示，有利于增強學生的感性認識，提高理論知識的實際應用能力。結構設計強調“安全第一”的原則，因而通常建筑物均為超靜定結構，可以校園內常見的千足蟲為例講解超靜定結構（相對靜定結構）的特點：結構承載力更強，安全系數更高，形變更小。今年初某市一公交站牌在暴雪中倒塌，主要是由于頂棚與立柱之間連接處過于薄弱，導致頂棚斷裂傷人。后來施工方利用方形鋼管對頂棚外側進行了加固，終于經受住了第二場暴雪的考驗。公交站牌屬于連續多跨梁結構，典型的超靜定結構，加固后結構超靜定次數增加，整體的安全性能也會顯著提高。此外在進行鋼結構柱承載力講解時，以工地塔吊為例說明鋼結構受壓構件穩定性問題，隨著樓體高度的增加每隔一定高度，塔吊需設置伸臂連接到樓體，以降低其頂部的自由高度，提高其整體穩定性。筆者在講授這樣問題的時候，學生注意力均能高度集中。這些基本結構知識在實際生活、工程中的應用，都是能激發學生學習興趣的重要動力。當然在選擇此類實例的時候，需盡量挑選新近發生的，學校及周邊的建筑物等，這樣學生認可度更高，提升學習興趣的效果會更明顯。

3.3 應該保持輕松活躍的課堂氣氛，課堂語言要幽默、風趣

該門課程本身整體相對建筑學專業其他課程較為枯燥，內容相對繁雜，對待建筑學專業的學生，應盡量營造寬松、活躍的課堂環境，適時增加一些趣味性互動。必要時，采用激勵機制，對于參與課堂討論發表見解，表現較突出的同學，當場給予增加平時成績的獎勵。課堂教學語言組織應盡量采用輕松、幽默的方式，適時恰當地采用網絡流行語如“萌新、老鐵、吃瓜群眾”等的使用，盡量采用學生之間流行的交流語言，親近學生，這也是能提高學生學習興趣的重要途徑。

3.4多媒體資源的靈活運用

利用多媒體手段的優勢在于可以利用海量網絡電子資源，利用多媒體豐富課堂教學內容和形式。對于能反映出結構、構件、支撐等概念以及具有吸引力外觀的建筑物以圖片、動畫、或教學視頻形式展現出來，然后當堂講解，有助于學生理解和接受相關知識。對于建筑學學生而言，采用視覺、聽覺沖擊手段總是比枯燥的理論講解更為有效，在提升學生學習興趣的同時，也能讓學生更加信服。此外，當前理論課普遍存在課時壓縮情況，多媒體的合理使用，可有效提高課堂效率，節約有限的課堂教學時間。當前學生電腦普及率較高，對于時長較大或無法占用太多課堂教學時間的視頻資料，可采用課前學生自行學習，課堂討論和講解的方式進行。

4.注重考核方式方法改革，加大理論結合實際能力考查力度

課程考核環節設置，題目類型要靈活，平時課堂教學過程中，涉及到相關問題，應盡可能采用教室、校內體育館、圖書館等學生熟知的建筑物為例進行講解。課堂教學需緊扣實際工程問題，這種理論結合實際題目占卷面40%以上，更加注重對知識點理解能力及靈活運用能力。本門課程筆者不再采取“一考定終生”的方式，而是更加注重過程考核，其占總成績的比重為50%，期末卷面成績僅占40%，課程筆記占10%，且要求各單項均滿足不小于60%得分率。這樣更加注重平時的考核，讓學生徹底打消期末靠死記硬背，臨時突擊蒙混過關的想法。其中的過程考核方式不局限形式，可以是針對某問題開展的課堂討論，或課堂測試、課后作業等。考核的題目應多切合實際，可結合建筑學專業前修課程建筑構造、中國建筑史等，綜合型、應用性特征明顯的題目，如巴黎圣母院大教堂為歐洲代表性建筑物，請簡述其主要結構特點。砌體結構采用底層框架承重方案，地下一層作業停車場。但考慮到這種結構對于抗震不利，應如何改進等。

5.傾聽學生建議和意見，加強對外交流與學習，始終保持課程教學持續改進的動力

任何事物都不能一成不變，教學改革也是如此，教師需要發揮主觀能動性，積極爭取多渠道、全方位提升教學方法和手段，保持教學改革持續改進的渠道暢通。建議從以下幾個方面著手：一是傾聽學生的意見和建議，可分別在期初和期末采用無記名方式讓學生把對課程的建議和意見收集起來，大部分同學都能客觀提出見解，具有較顯著的參考意義。而且學生從自身出發，針對該門課程的特點及自身的需求提出，具有較明顯的針對性。二是利用國內建筑學專業結構類課程的相關教學研討會或直接向國內同行請教教學經驗。三是研讀相關教學研討論文，深刻領會先進的教學思想和教學方法。四是加強學習，了解本行業的相關最新行業動態，及時融入到課堂教學中，如當前較為熱門的BIM技術的應用情況[5]。

6.結語

建筑學專業建筑結構與選型課程存在涉及面廣、內容多、概念雜、教學難度大、學生重視程度不足等客觀情況，教師應根據應用型高校人才培養要求，首先需明確建該課程的地位，強化學生結構概念和結構意識。注重理論結合實際，主要是通過采用幽默風趣的課堂語言組織教學，多媒體教學手段的靈活運用等措施多種途徑提高學生學習本門課程的興趣，加大考核方式的改革力度，注重理論結合實際能力的考查。當然教師還需要發揮主觀能動性，保持課程教學持續改進的動力。

參考文獻：

[1]鐘秉林.人才培養模式改革是高等學校內涵建設的核心[J]. 高等教育研究， 2013（11）： 71-76.

[2]潘毅，李彤梅，黃云德等.建筑類建筑結構課程教學改革探討與嘗試[J]. 高等建筑教育， 2010（6）： 119-121.

[3]鄧雪松， 周云. 建筑學專業建筑結構與選型課程教學方法探討[J]. 高等建筑教育， 2001（1）： 52-53.

[4]張金紅， 李作龍. “建筑結構” 教學方法改革探討[J].中國電力教育： 下， 2014（2）： 87-89.

[5]侯學良， 楊思佳. BIM技術在工程結構課程教學中的應用[J]. 高等建筑教育， 2017（6）： 129-132.

作者簡介：

董吉武（1981-），男，安徽長豐人，博士，講師，研究方向為混凝土結構工程。