基于空間與環境感知的二年級啟發式“建筑設計”課程教學方法探索

洪小春，張建新，郭燏烽 （揚州大學建筑科學與工程學院，江蘇 揚州 225127）

1 引言

大多數高校建筑學專業教學體系來源于“布扎體系”[1]，在這一體系下，大多數初次接觸素描和畫法幾何的學生開始接受專業訓練，在“建筑構成”“建筑初步”“建筑設計基礎”等專業基礎課的學習后，建筑學專業學生基本掌握了建筑專業的基礎知識，對技術、藝術與建筑設計的辯證關系有了初步認識，但基于真實場地環境和功能需求的建筑設計訓練，則是從二年級的“建筑設計”課程開始的。“布扎體系”強調通過美術教育提升建筑學專業學生的美學素養和基本繪圖能力，但對學生的空間思維訓練稍顯不足[2]，因此探索通過啟發式教學，引導二年級學生提升對“建筑設計”課題的空間認知和環境感知能力，克服學生對建筑設計“恐懼”和“迷?！鼻榫w，促進設計能力提升。

啟發式教學方法具有可激起學生的好奇心、提升學生專注力、引導學生創造性思維和激勵學生自發完善課程目標等優點，隨著大學課堂中對“互動課堂”“翻轉課堂”等教學理念介入，啟發式教學逐漸被引入大學教育。鄒涵等[3]在結合傳統建筑教育與數字化建筑技術的基礎上基于啟發式教學方法，在“建筑設計”課程中貫穿互動建筑興趣小組模式。劉峰等[3]在設計研究的視角下提出啟發式研究型建筑設計教學方法，對提升學生研究能力和設計素養有積極作用。冒亞龍等[4]通過實地課堂和現場調研的啟發式教學，構建了基于“教、學、評、傳”理念的“建筑設計”課程教學模式，對培養學生的創造思維和多視角建筑觀有積極作用。可以看出通過啟發式教學，能激發學生研究性學習的思維習慣，提升學生建筑設計的創造性思維。將建筑設計分解為不斷解決設計中潛在問題和創新建筑空間的多維互動過程，可以顯著提高學生的建筑設計技能?；诖?，從二年級“建筑設計”教學的現狀問題入手，基于學生在二年級對空間認知和環境感知能力的需求，對啟發式教學在揚州大學建筑學專業“建筑設計”課程教學實踐進行總結和探討，以期對提高二年級“建筑設計”課程教學滿意度提供借鑒和參考。

2 揚州大學二年級“建筑設計”教學的現狀問題

揚州大學建筑學專業進入二年級的第一個課程實際為鄉村書屋設計（圖1），其教學目標是培養學生理解鋼、木、竹及其組合結構建筑材料的基本特性與構造方式，掌握設計中造型基礎與空間組合的基本設計方法，提升學生設計表達、工具使用和方案匯報的能力。通過鋼、木、竹結構的鄉村書屋建筑設計訓練，借助場地與環境營建、空間與功能設計，學習和掌握以建筑材料的結構性能表現驅動的建筑設計方法，提高對除砌體、框架等結構形式和污工、濕作業等施工方式之外的鋼、木、竹及其組合結構的設計能力，利用材料特性及其建筑自身構造方式表現建筑形式美的設計能力。本次設計選題位于蘇南某鄉村，需考慮與古銀杏樹保護、村民小廣場以及村中心4座傳統民居更新利用（圖2），空間設計還應考慮節日期間人員集散、戶外展示以及平時村民活動，流線設計需減少對周邊的影響。筆者通過對學生訪談得知，學生對課程設計的主要問題如下。

圖1 基地現狀

圖2 周邊建筑現狀

圖3 與設計選題相關的典型案例

2.1 學生初遇建筑設計，無從下手

盡管學生們在一年級接受過建筑初步和基本繪圖技能訓練，但接受的基本都是假想設計選題訓練，圖紙側重對建筑功能、造型、結構等基本建筑屬性的表達，缺少對建筑所處環境、地區和社會經濟文化等的關注。而本次課題為蘇南某鄉村書屋設計，屬于真實地塊的建筑設計，除基本建筑問題外，基地周邊環境復雜，場地極不規則，限制因素較多，導致先前學習的專業基礎知識較難直接應用。

2.2 傳統教學單向灌輸，固化思維

本次課程設計還需要考慮建筑形體與場地周邊建筑限制的關系、場地原有肌理與建筑設計的關系、擬建建筑與周邊建筑日照間的關系、場地及建筑出入口與交通需求的關系、建筑功能拓展性與村民需求的關系等，如何處理好多限制因素與建筑設計的關聯，改變單向教學模式，促進學生主動發現問題、解決問題，成為本次課程設計教學方法探索的主要目的。

2.3 空間認知尚有基礎，亟需落實

在二年級初次接觸的建筑設計選題中，采用啟發式教學解決學生初遇“建筑設計”課程遇到的各項問題，完成教學大綱要求的關于建筑功能合理性、空間豐富性和環境整體性的要求，激發學生對有關空間認知和環境感知的主觀能動性，拓展學生對建筑設計的認知，鼓勵學生在一年級已有知識的基礎上開展具有創造性思維的建筑設計構思。

3 教學理念：啟發學生空間與環境感知能力

3.1 啟發式教學在“建筑設計”課程中的適用性

啟發式教學法的核心是在實際教學過程中，根據學生的實際需求設置一系列措施，啟發學生的創造性思維、激發學生學習積極性、促進學生主動尋求解決方案的一種教學方法。啟發式教學法強調的學生主觀能動性和理論結合實際的能力與“建筑設計”課程不謀而合。在教學過程中根據不同學生的需求制定解決方案，培養學生方案構思能力和設計深化能力。

3.2 啟發式教學的優勢

首先，啟發式教學的核心是啟發學生獨立思考能力的提升，通過思維方式的轉變可快速轉換學生的被動學習狀態，主動從設計選題中尋找切入點。其次，啟發式教學激發了學生主動尋求問題答案的能力，在好奇心的驅使下，學生圍繞著設計選題的切入點展開設計，深入構思設計的核心概念并深化。再次，二年級“建筑設計”課程的訓練目標是提升學生的空間與環境感知能力，通過啟發式教學，鼓勵學生查閱類似案例、實地調查相關項目，線上研討結合線下調查，在多種場景中及時解決個別學生的實際問題，個別學生的思維方式和切入點的深入在開放的啟發式教學環境下同樣能夠對其他同學有新的啟發。

4 啟發式教學過程與教學方法

二年級的課程設計一共8 周，針對學生們的實際需求和設計選題的實際進度需要，結合啟發式教學法和提升學生的空間與環境感知能力的教學目標，制定設計選題解析、分析現狀環境、明確現狀問題、探討實際需求、確定設計概念、塑造空間模式、介入建造技術和強化設計表達等內容，逐一展開建筑設計教學。

4.1 設計選題解析

“建筑設計”第一周以熟悉設計選題和設計要求為主，考慮到學生初次接觸真實地塊的設計選題，啟發學生將自己視為建筑的使用者，暢想在任務書現有任務要求的基礎上，使用者需要哪些場景、哪些功能，交通上原始場地有哪些基礎需求，哪些功能可以進一步拓展，經過簡單的頭腦風暴后，將各自對設計選題的各類需求列舉出來。結合在課前安排每位學生提前學習參考案例，挖掘參考案例的設計特征，形成對本次設計選題的理解（圖2）。

4.2 分析現狀環境

在第一周選題解析和案例分析的基礎上，引導學生從基地所處的地域、區域和區位特征，解讀場地所在地的經濟發展水平、鄉風民俗、基地所處區位等現狀特點，啟發學生在進行方案創作時加強對“適用經濟綠色美觀”新時期建筑方針的理解。在課堂上進行頭腦風暴，引導學生思考在項目區位、地域環境、空間環境、場地及周邊建成環境的限制下，建筑可以從哪些角度切入進行設計構思，強化學生對建筑與所處環境的互動意識，促進學生養成統籌綜合考慮各類限制要素進行方案設計的思維模式。

4.3 明確現狀問題

經過第二周對場地所處環境的多尺度解析，學生在統籌考慮多尺度多因素的基礎上，基本都以一到兩種限制因素為主導進行設計切入。在此基礎上，引導學生將設計概念落在實際地塊中，發現概念方案與實地場地環境之間存在的問題主要有建筑的用地紅線限制、防火間距限制、日照限制、古樹限制、道路走向限制等，在啟發學生調整概念方案的過程中，引導學生逐一解決上述限制，強化學生多復雜地形環境現狀問題的應對能力。

4.4 探討實際需求

本次設計選題的主體功能為鄉村書屋，任務書中還對主體閱覽功能的多功能性作了要求。為了啟發學生對設計項目實際功能的多場景多功能運用，引導學生對建筑中各類功能的使用人群、使用場景進行頭腦風暴，并進一步細化不同適用人群對同一類型建筑功能的多樣化訴求。如鄉村書屋閱覽功能的社交作用、展示作用、休閑作用等多種場景對建筑空間的多樣化需求，提升學生對建筑功能、空間和使用人群實際需求的匹配意識。

4.5 落實設計概念

在啟發式教學中，落實設計概念主要目的是在整合現狀環境特征、現狀問題的基礎上，結合對典型案例的理解，形成各自最終概念方案的落腳點，以平立剖等技術圖紙、手工及電腦模型等方式表達出建筑的空間、材質及與周邊環境的關系。特別要求建模必帶場景，強化學生重視自己方案與環境的互動關系，并且由于學生二年級剛開始接觸電腦制圖軟件，為啟發學生自如地將設計構思用多種方式表達出來，課堂中還啟發學生在手繪草圖的基礎上，接觸電腦制圖軟件，在課堂上及時解決學生的問題，增強學生信心和提升技能。

4.6 塑造空間模式

在涉及概念基本成型的基礎上，針對前期啟發學生對場地各項限制因素、概念設計等的要求，進一步強化空間模式塑造，主要包含不同高差利用與空間環境的互動關系、屋頂空間敞開使用、底層空間架空等不同形式的公共空間塑造方式，遵循局部設置、整體布局的設置方式，同時滿足場地原始需求和建筑與保留古樹的對話，形成各自方案的空間模式。

4.7 介入建造技術

本次設計選題要求學生從建構的角度開展建筑設計，其中對建筑結構、建筑構造與建筑功能布局和建筑造型的關聯性有一定要求。在公共課對鋼木建筑結構節點概述的基礎上，首先啟發學生在不同典型案例中對鋼木結構的建構特征進行解析，進而對各自設計方案的建構方式進行實體模型和電腦建模。本階段啟發式教學強調細節從案例分析中來，到概念設計中去的原則，盡管初次學習建筑構造與建筑造型的關系，經過多輪修正后，學生對建造技術于建筑設計的關聯意識普遍增強。

4.8 強化設計表達

在設計表達的階段，啟發式教學包含案例成果解析、學生各項圖紙梳理、圖紙呈現順序介紹和成果排版等內容。首先向學生介紹設計成果的呈現是作為建筑設計師與“旁人”無聲交流的語言，其各項圖紙的出現順序直接影響“旁人”對設計的判斷和理解，因此首先通過啟發式教學引導學生介紹對方案成果表達的理解，最終在設計任務要求下，經過集體討論確定了圖紙的排列順序，并鼓勵學生進行場地限制、人群構成與需求、建筑構造與建筑技術等方面的拓展分析。啟發式教學對促進學生理解設計表達邏輯方面有積極作用。

5 二年級啟發式建筑設計教學成果評述

通過上述8 周的啟發式教學，學生們的空間認知和環境感知能力有了較強提升，基于此形成基于場地可建范圍、圍繞特定要素展開、傳承傳統空間意向、創新功能空間組合等四類成果。其中基于場地可建范圍的建筑空間環境設計，在場地現狀的基礎上明確可建范圍，通過限制性因素分析，進一步限定建筑輪廓，在此基礎上對建筑輪廓和造型進行調整優化，形成最終方案，如圖4 所示。圍繞特定要素展開的建筑空間環境設計，主要圍繞本項目中保留的古樹，如圖5 所示。傳承傳統空間意向的建筑空間環境設計，在充分尊重場地原有交通需求的基礎上，以“亭廊”鏈接建筑的兩個功能體，在屋頂騰出屋面空間作為新的公共開敞空間供村民使用，形成現代與古典兼具的建筑造型。創新功能空間組合的成果最多，其創新主要包含了結合場地高差進行分階建筑設計，如圖6 所示。結合保留古樹構建開放式景觀建筑，通過大臺階引入人流，增強建筑與環境融合度的設計，以“編織建筑”為主題的建筑概念設計等。此外，結合本次設計需求，還有部分學生以“建構”為基礎，開展建筑結構與建筑造型相協調的建筑方案設計，如圖7所示。

圖4 基于場地可建范圍的空間環境設計

圖5 圍繞特定要素展開的空間環境設計

圖6 創新功能空間組合的設計

6 結語

本次二年級“建筑設計”課程中，將啟發式教學法貫穿課程全程，完成課程設計后，學生普遍反映對建筑設計的多種影響因素有了初步認識，能夠從設計選題的實際需求出發進行設計方案構思。并且在課堂上，學生們對問題的看法和切入點不一，老師跟學生針對某一切入點深入探討時，其他學生也能參與相關討論，在強調多元化發展的同時讓學生理解了方案的多樣可能，課堂參與度和專注度顯著提升。從設計成果的深度和多樣性看，本次啟發式教學實踐取得了較好的效果，培養了學生們的設計系統思維、環境認知和空間感知能力，同時也釋放了學生們的想象力，在啟發式教學中置入“翻轉課堂”，增強學生在建筑設計中的代入感，通過推己及人的相互影響，提升發現設計需求、解決設計問題、強化設計系統思維和建筑設計技能的能力。