以實用、創新、前沿為目標的房屋建筑學課程改革探索

楊惠會 崔瑞夫

[摘 要]房屋建筑學是土木工程、工程造價、工程管理等相關建筑專業學生的專業基礎課，旨在要求學生掌握一般建筑工程房屋的建筑圖設計和建筑細部構造。文章探討通過總結傳統優良教法，結合實際工程項目設計，將三個BIM實際案例平行帶入課堂，并與其他相關課程教學內容進行有機整合;用微課呈現建筑構造難點，開發課程APP，把房屋建筑學做成一門精品課程。

[關鍵詞]房屋建筑學;BIM應用;課程改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）12-0076-03

一、當代大學教育背景

（一）教學對象已經發生重大變化，新時代的學習者不同以往

新時代學生接受知識的媒介千變萬化，電子產品及各種APP直接沖擊大學生大腦，傳統的講授和板書無法激發年輕人的興趣，尋找適合他們的教學方式迫在眉睫。

（二）理論和實踐相結合只是一方面，學生還要掌握前沿的專業信息

各大高校在強調理實一體化的同時，似乎對實踐的內容沒有過多關注，簡單動手操作并不是國家和學校的目的，而是希望學生通過實踐掌握最新技術和最前沿的科技信息，做合格的新時代接班人。一般高校是碩士研究生和博士研究生才有機會參與較新的實驗項目，而普通本科生則要求其完成規定學習內容并參與實習后就業即可。針對這種現象，普通教師更有義務為在校大學生提供更多更新更讓其感興趣的前沿知識。

（三）要開展多媒體教學，發揮學生的主體性作用

高校教師需要不斷總結經驗和教訓，深刻剖析教師行業的工作現狀和學生，通過多媒體把實際項目帶進課堂，讓學生變成課堂主角，利用課堂所學理論知識思考項目相關問題。

二、傳統房屋建筑學課程教學存在的主要問題

房屋建筑學課程是建筑類相關專業的一門專業基礎必修課，它涵蓋了民用與工業建筑圖設計以及各種墻梁柱板屋頂的詳細構造知識，是建筑類專業學生開始認識并了解自己所學專業的第一門專業課。從工民建專業建立起就開設房屋建筑學，其重要性不言而喻。隨著人才培養方案的不斷優化改進，傳統房屋建筑學暴露出了一些問題：（1）課程參考教材單一，且不同教材的章節設置基本一致，時代在進步，但教材沒有與時俱進;（2）授課方式單一，通常是理論教學+課程設計，教學效果不佳;（3）與最新的建筑設計脫節，學生就業以后不能勝任建筑設計工作。

三、房屋建筑學課程教學改革目標

（一）打開推進建筑工程信息化的窗口

由于存在上述問題，因此教師要改變傳統教學方式，把MOOC課程引進課堂，學生可以反復觀看重難點，減少教師傳統工作量;再把課堂與BIM模型有機結合，把學生帶進一個建筑數字化的課堂，提高學生學習效率。

（二）構建培養選拔高素質人才的平臺

新型教學方式的采用使學院的建筑相關專業學生兼具時代性、創新性與實用性，成為企業迫切需要的人才。這就給學校建立高素質人才培養平臺和專業評估平臺奠定了扎實的基礎。

（三）培植創業創新的土壤

“大眾創業、萬眾創新”是近年令年輕人為之振奮的八個字，再加上其與互聯網恰到好處的結合，成功地激發了大學生的創業夢。而房屋建筑學課程通過BIM與課程APP的有機結合，使學生對圖紙有了立體空間的認識，對課程學習有了新的認識，有助于促進學生開展創新創業。

四、房屋建筑學課程教學改革思路

（一）房屋建筑學課程的“四學、四教、四軟件”

“四學”是指三套實戰圖紙加一套專業教材，在保障學生能夠更好地掌握課本專業知識的同時，通過實戰圖紙來培養提高學生的學習能力、動手能力和就業能力?！八慕獭笔侵杆念惤虒W資源，包括教學大綱、教學PPT、真實案例教學視頻、教學BIM模型，支撐教學任務完成的全過程，滿足相關教學環節的需要，還可大量減輕教師的工作負擔?！八能浖笔侵窤UTOCAD、廣聯達、Revit、SketchUp，一體化打通實踐教學的信息化環節，為提高教師的教學質量和強化學生的實戰技能提供有力保障。每個實際工程項目在課堂上的進展流程如下：教師下達并介紹實際工程任務—學生對項目和圖紙進行分析—開展視頻教學—學生通過VR體驗實際項目—學生總結—教師點評。

（二）提高信息傳遞效率

傳統教與學的方式枯燥無味，學生很快就會進入學習倦怠狀態。但如果把整門課程分成建筑圖設計、基礎構造、墻體構造、樓板構造、樓梯構造與設計、屋頂設計與構造六大板塊，引進微課，把每個板塊的難點以短小精悍的視頻呈現出來，學生就可以在觀看形象生動的視頻中掌握課堂重難點。這樣可以減少教師的重復教學，還可以提高教學效果。

（三）建設課堂知識APP

學生對APP的興趣濃厚，如果開發一個隨堂學習APP，就可以把知識從黑板和課本中搬到學生的手機上，提高學生學習興趣。

五、房屋建筑學課程教學改革的主要措施

（一）凝練課堂教學經驗

新學期開始后的前三周學習建筑圖設計相關知識，并把最終需要提交的成果通過人手一份建筑藍圖的方式傳達給每位學生，讓學生可以盡早對施工圖有正確的認識。第四周教師下發房屋建筑學課程設計任務書，任務是設計一棟中學教學樓，要求任務書細化到方案設計的進度安排、施工圖設計的明細、教學必備用房的種類和數目、行政用房的種類和數目、生活必備的輔助用房的種類和數目。明確給出建筑標準，包括建筑層數、建筑面積、框架結構、設計使用年限、各班級人數等，而且其建筑設計方法的所有細節也通過任務書全部展示出來。學生在第四周到第十三周的十周時間需要根據設計任務書的要求進行草圖設計和過程優化，遇到任何疑問可以咨詢教師和查找資料。教師在這個過程中分享總圖制圖標準、房屋建筑制圖統一標準、建筑制圖標準的PDF文件給學生作為繪圖的標準參照，要求學生在這十周時間里以任務為導向完成基礎構造、墻體構造、樓板構造、樓梯構造與設計、屋頂設計與構造五大板塊的學習。以樓梯設計為例的教學過程是根據學生自己設計的樓梯間尺寸來完成整部平行雙跑樓梯的設計，并將具體設計過程融入整個課堂學習之中。教師在學生完成設計之后跑出樓梯講授繪制要領：站在樓層平臺剖切上梯段，箭頭從樓層平臺出發定義上和下，俯視看到哪部分梯段就畫哪部分梯段，上下箭頭在剖切線的位置相遇，標出樓層平臺和中間層平臺的標高。該樓梯繪制要領適用于任意樓梯。通過這樣組織課程教學，學生對樓梯的位置、設計和繪制均有了全面而細致的認識和掌握，緊接著學生需要在其正在設計的中學教學樓中設計完所有樓梯。按此方法來完成屋頂的構造和設計板塊也得到了非常好的效果。這樣通過一棟中學教學樓的設計把零散的構造知識有機結合為一個整體，讓學生知道學什么、怎么用和最終呈現的效果，房屋建筑學課程的教學目標達成效果非常好。

（二）貫徹“四學、四教、四軟件”的教學思路，把BIM作為房屋建筑學課程的主要教學工具

高校房屋建筑學課程包括民用建筑設計和民用建筑構造兩大部分，課程大綱要求通過本課程的學習，學生可以掌握建筑設計與建筑構造的基本原理和設計方法，使學生具有從事一般中小型民用建筑方案設計和建筑施工圖設計的初步能力，并為后續課程學習奠定必要的專業基礎知識。針對這個目標，目前高校一般是按照64學時理論知識加上16至32學時課程設計的模式授課，但這種授課模式的實施效果是學生通過這門課僅僅了解了房屋建筑的基本構造知識，遠遠沒有達到讓學生掌握從事中小型建筑方案設計和施工圖設計能力的目的。即使有小部分學生的課程設計成績優秀，但是其能力距離實際的施工圖設計要求差距甚遠，和實際工作接軌的可能性不大。如果青年教師想讓課堂變得生動有效并且接近時代前沿、滿足最新行業就業要求，就必須把BIM引入課堂。

BIM即建筑信息化模型，當前我國各大建筑設計研究院和施工單位均把BIM融入他們的工作，以三維的方式展現以前的二維設計圖紙，使人們在設計階段就可以模擬真實情況下的使用感知，在虛擬建筑物里行走自如。施工單位在拿到施工圖紙以后就可以以三維的模式看到所需材料的實際用量，預知后續相關情況，為管理人員組織設計施工提供可靠的依據，對造價人員合理控制工程造價幫助很大。

既然BIM在國內外得到了廣泛應用，那么讓它走進課堂就變得十分必要。在規劃設計、建筑設計建模階段，常用的軟件有Revit、Rhino、Bentley、ArchiCAD、Tekla。采用Revit加國內插件的方式，既可以繪制模型，又可以輸出符合國標的施工圖。作為工程造價、工程管理專業的學生，學習廣聯達是必需的，因為招投標、施工階段預算造價工作常采用廣聯達、魯班等鋼筋、圖形、計價軟件進行造價算量、套價，完成招標控制價、投標報價的編制?；贐IM的重要性，各高校相關專業均開設了BIM課程，整個課程也是以實際案例為切入點，以學生完成整個圖紙的BIM操作為目標，使學生掌握整個BIM過程。

在此基礎上要求學生在這門課程最后四周的時間使用Revit繪制出三維模型并不斷修改已有設計，最終以三維渲染圖的效果完成課程大作業。由于課程學習時間短任務重，相關教師應該加強交流并達成一致認識，就學生繪制的建筑圖開展后續課程的銜接，包括建筑工程施工技術、建筑力學、建筑工程概預算等課程。課程教學通過搜集三套精準圖紙、三個項目遞進進行，引導學生走進機房在老師的指導之下把圖紙變成三維效果圖，在這個過程當中結合教學指南、教學PPT、教學視頻組織教學，讓學生達到舉一反三的效果。此外，采取科學有效的教學評價和考核標準也是非常重要的，這里提出一種有效的考核方式，如下表所示。

以上方式把考核重點放在實際成果上面，且學生所做任務和實際工作是一致的，這種考核方式可以真正激發學生的學習熱情，因為在課堂上學習就相當于在工作單位實習，對他們能找到一份好的設計或者造價管理工作很有幫助。

（三）將微課引進課堂

微課又叫微視頻，是以闡述某一知識點為目的，以短小精悍的在線視頻為表現形式的在線教學視頻，具有教學媒體屬性即現場感強、視覺化表達、情景營造。利用微課資源，學生可自定節奏進行學習，教師可將節省的精力用于支持學生的個性化學習，可利用課堂的寶貴時間進行互動交流和知識深化，提高教學效果?？梢詫⒎课萁ㄖW課程的墻體保溫的細部構造、不同樓地面的細部構造、屋頂防水的細部構造、泛水以及構造柱和圈梁的細部構造的做法錄制成小視頻，讓學生可以對這些學習難點一目了然，但要求教師走進工地拍攝實際的最新的規范做法，提高課堂教學的質量。

（四）制作課程APP

教師把房屋建筑學課程分為六大板塊，詳細介紹課程學習的目標與要求，提供制作APP的相關辦法、參考案例和相關知識模塊文本，鼓勵學生制作課程APP，引導學生參加大學生創新創業比賽。

六、結論

房屋建筑學是建筑大類學生均需學習的一門專業基礎課程，筆者凝練教學經驗，通過“四學、四教、四軟件”的有機結合，教學工具與BIM的有機結合，引導學生用微課視頻學習課程重難點，以及激勵學生制作課程APP，達到了以下效果：（1）把房屋建筑學做成一門精品課程;（2）制作了與創新創業相結合的同步課程APP，幫助了校外大學生學習這門課程;（3）持續向用人單位輸送高素質人才，做到學校育人與企業用人的密切對接。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張炳輝.BIM技術在建筑類專業課程教學中的應用研究：以《房屋建筑學》課程為例[J].現代商貿工業，2019（16）：176.

[2] 方可.BIM平臺下房屋建筑學課程改革分析[J].課程教育研究，2019（12）：63.

[3] 李晚珍，莊凌，李潔，等.基于微課的《房屋建筑學》課程資源共建共享探討[J].科技創新導報，2017（32）：185-186.

[4] 程云虹，康玉梅.“房屋建筑學”課程設計教學研究[J].高教學刊，2018（9）：106-108.

[責任編輯：龐丹丹]

[收稿時間]2020-07-15

[基金項目]教育部2018年第一批產學合作協同育人項目“以BIM三維識圖實訓體系為依托的《房屋建筑學》課程體系改革”（201801273013）;2021年重慶文理學院校級教改項目“基于MOOC+SPOCS+模塊翻轉課堂的《房屋建筑學》課程教學改革與實踐”（210207）。

[作者簡介]楊惠會（1989-），女，山西長治人，碩士，講師，研究方向：建筑類課程研究和改革。通信作者：崔瑞夫（1988-），男，山西臨汾人，在讀博士，工程師，研究方向：課程現場實踐指導。