房屋建筑學課程的創新思維培養

陳燕菲，曹雪梅，祝豪華，顧懷全，黃宗輝

(1.貴州師范大學創新創業學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州師范大學材料與建筑工程學院，貴州 貴陽 550025)

0 前 言

創新思維是指以新穎獨創的方法解決問題的思維過程，通過這種思維能突破常規思維的界限，以超常規甚至反常規的方法、視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。創新思維是對事物間的聯系進行前所未有的思考，從而創造出新事物的思維方法，是一切產生嶄新內容的思維形式的總和。凡是能發現新例子、想出新點子、創造出新事物的思維都屬于創新思維。創新思維可分為:發散思維、收斂思維、聯想思維、想象思維、邏輯思維與辯證思維[1]。

1 房屋建筑學課程簡介

房屋建筑學是一門研究建筑空間組合與建筑構造理論和方法的專業課程，是土木工程、建筑學、工程管理等專業的一門重要的綜合性、實踐性、專業基礎課程。包括民用建筑設計與構造、工業建筑設計與構造兩大部分。課程內容涵蓋了建筑設計原理、建筑構造組成、構造基本原理與方法。主要教學目標是初步掌握一般民用和工業廠房建筑設計的基本原理和方法，構造設計原理和方法；培養學生進行建筑設計的初步能力。

通過本課程的教學使學生了解建筑設計的主要內容與設計程序，能正確選用現行各種建筑標準圖集和規范，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-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進行建筑設計、構造設計，同時為學習建筑結構、施工技術、工程計量與計價等后續課程打下基礎。課程內容涉及面廣，內容龐雜，概念較多，專業性、實踐性較強，是專業入門的啟蒙篇，其課程創新思維直接影響學生對建筑的認知、設計意識的形成、表達設計構思的能力。

2 課程創新教學模式設計

圖形是房屋建筑的工程語言，理論講解與圖形表達相結合是本課程特點，教學實施中遴選混合結構、框架結構典型工程項目作為教學輔助案例納入課程教學，用BIM技術繪制三維方式展示建筑物造型、正立面、背立面、側立面等建筑原理部分建筑設計圖；繪制基礎、墻體、樓地層、屋頂、門窗、樓梯、變形縫等構造圖形(見圖1)。BIM圖形立體展示房屋細部構造，立體的三維仿真模擬呈現了房屋造型與構造，加深學生對課程的理解，強化學生工程整體概念、素質和實踐創新能力的培養，將課程的能力培養落實到教學過程中。

圖1 BIM圖形輔助課程創新教學模式圖

3 課程創新思維培養實施路徑與方法

3.1 課堂教學中培養學生發散性思維

發散性思維源于心理學和自然科學領域。美國心理學家J·P·Guilford提出發散性思維是與創造力關系最為密切的思維方式。思維發散的程度代表著人創造力的大小，也就是說思維越敏捷靈活，也就越能激發出更強的創造力[2]。英國知名學者托尼·巴贊創造性提出思維發散有兩方面的含義(見圖2～3)。思維發散是取得創新成果可靠工具之一。嘗試用發散性思維的方法培養學生創新思維和解決實際工程問題能力是課程教學改革的內容和方向。

圖2 從中心某點發射

圖3 思維的爆發

傳統紙質教材存在教材示例圖形的整體性不強，但教材中原理與構造部分的示例圖形分別來源于不同的項目的弊端。實施BIM圖形輔助課程創新教學，將典型案例圖形文件作為教學輔助主線，增強建筑設計原理與構造的有機聯系，課堂教學中采用啟發式教學培養學生創新思維。如圖4為窗臺構造，用BIM圖形表現出直觀立體圖后，教師課堂組織學生討論：混合結構設計優選不懸挑窗臺和滴水懸挑窗臺？框架結構設計優選不懸挑窗臺和滴水懸挑窗臺？側砌磚窗臺和滴水懸挑窗臺與建筑立面處理關聯要素？窗臺類型選擇考慮要素？等等。通過啟發式教學，引導學生熟悉選擇窗臺的構造形式，除滿足功能需求外，還需考慮建筑立面形式美原則。設計創新主要在創意階段、概念設計階段完成。

(a)不懸挑窗臺

(b)滴水懸挑窗臺

(c)側砌磚窗臺

(d)預制混凝土窗臺

3.2 課程設計培養學生創新思維

設計師Tim Brown提出，設計思維是以人為本，利用設計師敏感性及設計方法，在滿足技術可實現和商業可行性的前提下，滿足人的需求的設計方法。房屋建筑學課程教學含理論教學與課程設計，課程設計主要任務之一是培養學生設計思維。

4 結 語

房屋建筑學課程設計是土木工程專業學生進行的課程綜合訓練,也是對前期各教學單元知識點的集成，為達到增強學生的工程意識，培養學生工程設計能力的教學目標，設計任務書應具備工程能力訓練的內容與深度。通常學生在1周時間獨立完成復雜的建筑方案設計、施工圖設計，工作難度較大，所以以往設計任務通常選擇先對簡單的小型住宅或教學樓，并同時提供若干平面示意圖方案，讓學生以設計者兼使用者的身份，深入完成初步設計和施工圖設計[3]。

課程設計的教學目標是通過一個完整工程項目的設計，了解建筑設計的全過程，達到對中小型公共建筑設計的一般原理和方法的實際運用；理解平面組合功能的關系，掌握建筑中形式與內容對立統一的關系；能運用形式美的規律進行立面設計；提高分析和解決工程問題的能力。土木工程學生畢業后，現階段雖然在施工、監理、工程咨詢與造價部門工作居多，但學生通過課程設計階段的創新思維訓練，創新能力培養，拿到一套施工圖，不僅能讀懂，還能理解設計意圖。

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