農業建筑環境與能源工程專業建筑構造教學改革探討

王強 姚興貴 吳照學

摘要 針對建筑構造課程教學中存在的3個問題，從選用教材+圖紙+圖集教學資源、構建PBL+CBL教學方式、采用階段式課程設計模式3個方面對建筑構造課程教學改革進行探討，旨在提高教學質量，培養出創新型、應用型人才。

關鍵詞 建筑構造;教學方式;課程設計

中圖分類號 S-01 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2020）10-0252-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.068

Abstract Aiming at the three existing problems in the teaching of architectural construction course，this paper probed into the teaching reform of architectural structure course from three aspects of selecting teaching materials + drawings + atlas teaching resources， constructing PBL + CBL teaching mode， and adopting stage curriculum design mode， so as to improve the quality of teaching and cultivate innovative and applied talents.

Key words Construction;Teaching methods;Curriculum design

農業建筑環境與能源工程專業是工學門類農業工程類本科專業。農業建筑環境與能源工程專業主要培養具備現代設施農業工程、農村能源工程、農村城鎮（社區）建設與規劃等方面的基本理論、基本知識和基本技能，能在可再生能源工程、設施農業工程、工廠化高效農業系統、節能、環境工程開發利用等領域從事規劃設計、裝備開發與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作的高級工程技術人才，使其受到建筑工程師、農業生物環境和可再生能源工程師的基本訓練，具有本專業工程項目建設可行性論證、工程規劃設計、施工與運行管理等基本能力[1]。目前，我國農業發展處于關鍵時期，現代設施農業、生態農業、觀光農業等各類高效農業示范園區發展迅速，農業的可再生資源開發、農村的節能、環境保護等問題逐漸成為關注的熱點[2]。為了建立合理的農村能源系統，優化農村生態環境，農業建筑環境與能源工程專業教育涉及的范圍越來越廣，已逐步成為適應和促進農業現代化發展的有生命力的專業[3]。

課程是人才培養的關鍵，課程質量直接關系到人才培養質量。核心課程是整個課程體系的精粹和升華，是奠定學生職業生涯發展和就業競爭力基礎的主要途徑[4]。建筑構造是農業建筑環境與能源工程專業的一門核心課程，是研究房屋各組成部分的組合原理和構造方法的一門綜合性技術課程。通過該課程的學習使學生系統掌握房屋構造設計的基本原理，完整掌握結構、施工與建筑之間的密切關系，辨證地理解構成建筑的基本要素之間的關系和建筑發展的基本規律[5]。該課程的教學質量影響著未來學生的職業素養和能力培養。建筑構造作為一門專業核心課，也應與時俱進，不斷深化教學改革，提高教學質量，培養出創新型、應用型人才。

1 目前課程教學中存在的問題

建筑構造課程一般包括理論課和課程設計2個環節;理論課主要是講授書本內容，課程設計一般是在理論課結束后集中7 d進行。這種教學方式雖然便于教學組織，但難以激發學生的學習興趣，教學效果不理想，主要存在以下問題。

1.1 傳統紙質教材內容有局限性

傳統紙質教材存在三大不足之處：一是由于教材編寫與出版有一定的周期性，建筑行業的技術規范和條例與時俱進，不斷出臺，教材內容與當今建筑業的快速發展相比有些滯后，難以全面反映新材料、新技術、新工藝在構造上的應用[6]，比如斷橋鋁合金等新型門窗教材鮮有詳細介紹。二是構造部分的知識點覆蓋面過窄。我國幅員遼闊，各地氣候條件差異較大。《民用建筑熱工設計規范》將我國氣候特征劃分為溫和地區、夏熱冬暖地區、夏熱冬冷地區、寒冷地區、嚴寒地區5個氣候區。不同地區氣候差異較大，建筑墻體、屋面、門窗等外圍護構件構造設計、構造方式存在一定差異。教材內容覆蓋面過窄，內容不全面，難以系統介紹各區域建筑物的構造組成。三是構造示例圖分散在各個章節中，系統性和整體性不強。教材各章節示例圖雖然具有典型代表性，但通常是就某一知識點配備相應示例圖，這些示例圖不是同一工程項目，各章節圖形的銜接性與連貫性不強，不利于學生工程整體性思維的培養[7]。

1.2 課堂教學方式單一化

建筑構造課程以教師課堂講解、學生被動聽講方式為主，教師缺乏與學生的交流互動。課堂教學基本采用填鴨式教學，形成課堂上教師忙著講授書本內容，學生忙著記筆記，課后學生考完就忘的局面。建筑構造課程的特點之一就是實踐性很強，強調理論指導下的實踐活動。但是，目前這種教學方式下培養的學生普遍存在“重理論，輕實踐”的問題[8]。若要改變這種狀況，必須對教學方法和手段進行改革，打破教學中教師唱主角、學生被動接受的模式，讓學生帶著興趣學習，能運用理論知識指導生產實踐，然后將實踐中發現的問題帶到課堂上來尋求答案，讓學生真正成為課堂上的主角，讓理論知識與生產實踐有機結合起來。

1.3 課程設計組織不合理

建筑構造課程設計一般采用傳統的集中式課程設計模式，即在理論課程結束后集中布置并完成課程設計。這種模式的缺點是學生接受任務遲，查資料、做方案、多方案比較、定方案、繪制圖紙、答辯等環節要在7 d內完成。學生一邊要忙于多門課程的期末復習備考，一邊要獨立完成教師布置的課程設計;學生與教師、學生與學生之間沒有充足的時間交流和溝通探討[9]。學生對設計所參考的規范了解與查閱不夠，更有甚者因為時間緊迫，干脆直接抄襲其他資料上的案例。在這種學生對課程設計應付了事、流于形式的狀況下，課程設計質量普遍不高，難以達到課程設計的教學目的。上述問題的存在使得建筑構造的教學效果不盡如人意，難以滿足創新型和應用性人才培養目標，亟需進行教學改革。

2 課程教學改革

針對目前建筑構造教學中存在的問題，筆者對2015—2016級農業建筑環境與能源工程專業的建筑構造課程進行了教學改革。

2.1 選用教材+圖紙+圖集教學資源

在教材選用上，盡量選用新編寫、新版本的教材，教材內容能反映工程技術的現狀。建筑構造課程中需講解大量的構造詳圖，學生難以讀懂這些二維構造詳圖。教師將在施工現場拍攝的實物照片和施工過程照片制作成多媒體課件，能幫助學生將難以理解的復雜構造形象化，在調動學生學習興趣的同時也提高了課堂教學效率。為了使理論知識與實踐工程緊密結合，筆者將現行的構造規范、標準、圖集整理成冊（電子檔），同時選擇一套合適的施工圖紙（電子檔）一并發給每個同學。構造規范、標準、圖集拓展了教材中有限的構造知識點，教材中分散的構造知識點能在這套施工圖紙中統一講解。同一工程中的構造設計圖例銜接性與連貫性很強，能訓練學生形成工程整體概念的思維[10]。這些資料作為教材的有益補充，學生人手一份，在課堂教學中隨時應用。學生普遍反映一些抽象、復雜的內容變得形象、直觀和便于理解，理論和實踐結合更加緊密，使學生的學習效率大大提高。

2.2 構建PBL+CBL教學方式

PBL是指“基于問題式學習”或“問題導向學習”，它是以問題為基礎，在指導教師參與下，以學生為主體，圍繞某一專題問題進行研究的學習過程。PBL教學中，主動學習貫穿其全過程，學生成為一個自主或自我調節的學習者，學生獲得知識主要靠自己。CBL是以案例為基礎的教學模式，它以學習案例形式開展小組討論式教學，緊密聯系實踐。CBL教學模式是在 PBL教學的基礎上加以改進，并集合PBL教學的優勢，教師運用精選出來的案例材料，讓學生通過資料查閱及獨立分析解決問題的過程，培養學生的思維能力。最后，由講授教師對范例進行講解，適當加入該領域的最新研究進展，極大地培養學生的工程實踐能力。PBL+CBL教學方式的基本教學流程包括選擇典型案例、問題設計、引導學生自學、組織討論和總結、統計分析、形成總結反思[11]。在樓梯構造、屋頂構造等章節教學中采用該教學方式，首先布置學生課前應預習的內容和應收集的資料，課堂上再引導學生思考，將構造設計變為可探討的教學內容，通過個體思考和小組討論得到的知識會深刻印在學生腦海中。該教學方式既能明顯提高學生的學習興趣和積極性，又達到了舉一反三的學習效果，使枯燥的課堂理論學習變得生動活潑、直觀有趣[12]。

2.3 采用階段式課程設計模式

階段式課程設計教學模式是將課程設計與理論教學同步進行，根據理論教學進程對課程設計內容進行合理分解[13]。在這種模式下，在建筑構造課程第1周就將課程設計布置下去，課程設計根據理論課進程分解成幾個階段同步進行，比如在講解墻體構造時，學生依據課程設計任務書的要求進行墻體構造設計;講解到樓梯時，學生即可進行樓梯部分的設計等。平時教師應加強監督，分階段檢查課程設計成果;理論課程結束后，學生整理和上交課程設計成果，集中進行答辯。這種階段式課程設計模式能激發學生的積極性和主動性，發揮學生的潛力，培養學生獨立思考和獨立工作的能力，使理論和實踐及早結合起來，在階段式課程設計模式下學生的思維能力、創造能力、運用理論知識解決實際問題的能力都會得到充分挖掘和發揮。

3 結語

建筑構造課程的教學改革是一項長期的教學任務，需要不斷探索、創新和與時俱進[14]。通過2年來的改革實踐，已取得一定成效，為培養創新型、應用型人才發揮了重要作用。但在探索過程中也發現一些問題，比如目前單一的閉卷課程考核方式難以準確反映學生的實踐能力、在學校現有教學管理模式下理論教學與實踐教學在時間安排上有脫節等。因此，今后改革的方法和措施還需要在教學實踐中不斷檢驗，不斷提高與完善，以取得更好的教學效果[15]。

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