劉瀟

【摘 要】本文針對目前建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)現(xiàn)狀，深入分析了教學(xué)過程中存在的問題，闡述了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和改革教學(xué)方法的必要性。從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法兩個方面深入探討建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革思路和實施辦法。

【關(guān)鍵詞】建筑學(xué);建筑結(jié)構(gòu);教學(xué)改革

中圖分類號： TU71-4文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）18-0139-003

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.18.066

Teaching Reform and Practice of Architectural Structure Course

LIU Xiao

（School of Civil Engineering and Architecture，Southwest University of Science and Technology，

Mianyang Sichuan，621010）

【Abstract】Based on the current teaching situation of architectural structure course，this paper analyzes the problems existing in the teaching process，and expounds the necessity of optimizing teaching content and reforming teaching methods.From the two aspects of teaching content and teaching method，this paper discusses the teaching reform ideas and implementation methods of architectural structure course.

【Key words】Architecture;Architectural Structure;Teaching Reform

0 引言

建筑結(jié)構(gòu)課程屬于建筑學(xué)專業(yè)必修課，課程講述一般建筑結(jié)構(gòu)的基本原理，介紹一般房屋結(jié)構(gòu)的設(shè)計概念，結(jié)構(gòu)體系選擇原則，結(jié)構(gòu)布置方案及結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計方法，并對房屋建筑抗震知識進行概述。從而使學(xué)生掌握建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理、設(shè)計方法，并能進行一般的常用結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的設(shè)計。本課程理論性、專業(yè)性、綜合性較強，是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等多個課程單元整合而成。學(xué)習(xí)中既要注重理論公式，又要注重實際工程經(jīng)驗，同時還要熟悉建筑構(gòu)造等專業(yè)知識。對于土木工程專業(yè)學(xué)生而言，須由多個教師分三個學(xué)期完成授課，才可達到預(yù)期教學(xué)效果。然而建筑學(xué)專業(yè)該課程的教學(xué)課時十分有限，加之非土木專業(yè)學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)薄弱，結(jié)構(gòu)意識相對淡薄，實際工程經(jīng)驗欠缺，很難對課堂教學(xué)內(nèi)容理解消化，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中普遍感到吃力，教學(xué)效果不甚理想。因此，在建筑學(xué)專業(yè)進行《建筑結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量迫在眉睫。本文結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)驗，對該課程教學(xué)存在的問題進行剖析，對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革進行深入探討。

1 建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中存在問題

1.1 教材適用性欠缺

從教材內(nèi)容和結(jié)構(gòu)上來看，目前建筑結(jié)構(gòu)課程所使用的大部分教材是將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等基礎(chǔ)知識的簡單疊加與匯總。主要涉及相關(guān)計算公式、計算理論、規(guī)范條款等內(nèi)容。由于篇幅有限，知識點的引入往往不夠充分，缺乏合理的組織和過度而直接給出重要性結(jié)論。對于力學(xué)基礎(chǔ)較為薄弱的非結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)生而言，理解和掌握起來較為困難。同時，教材內(nèi)容繁多，與十分有限的課時數(shù)相矛盾，教師在授課過程中深感時間緊張，為完成教學(xué)任務(wù)，只能加快講授速度，最終學(xué)生對知識點的掌握不充分。再者，已有的大多數(shù)教材內(nèi)容未側(cè)重考慮非土木工程專業(yè)學(xué)生的實際情況，未結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)特點對教材內(nèi)容進行精簡或改編，許多知識點和作業(yè)習(xí)題未能有效聯(lián)系建筑學(xué)相關(guān)工程實際進行講述與練習(xí)，單側(cè)重于力學(xué)概念和規(guī)范條款，對于該專業(yè)學(xué)生較抽象，學(xué)習(xí)難度大，趣味度低，不利于培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。

1.2 教學(xué)內(nèi)容廣度與深度難兼顧

從廣度上來看，“建筑結(jié)構(gòu)”課程涵蓋鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計基本計算原則、鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計算、各類結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求、梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多層框架以及鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造和地基基礎(chǔ)工程等專業(yè)基礎(chǔ)知識，另外還融合了理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等基礎(chǔ)課程的內(nèi)容。[1]同時課程內(nèi)容具有“五多”的特點，即概念多、公式多、系數(shù)多、符號多、構(gòu)造規(guī)定多。[2]從深度來看，以鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計算為例，需要從了解構(gòu)件構(gòu)造特點、分析構(gòu)件受力狀態(tài)、列舉狀態(tài)平衡方程、推導(dǎo)計算公式、計算公式經(jīng)驗性調(diào)整等多個階段層層推進式的深入講解，才能使學(xué)生深刻理解并掌握構(gòu)件的設(shè)計方法，然而若將每一個知識點都進行深入剖析，詳細講述來龍去脈，在32個學(xué)時里完成所有教學(xué)內(nèi)容，是極其困難的?？梢姡糜邢薜恼n時，合理將“建筑結(jié)構(gòu)”課程講授的廣度與深度有機地統(tǒng)一起來，難度很大。因此，兼顧建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容的廣度與深度是進一步提高本課程教學(xué)質(zhì)量的一個重要突破口。

1.3 學(xué)生群體的專業(yè)特殊性

本課程主要面向建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生開設(shè)，雖然該課程作為其專業(yè)必修課程，但是相較于土木工程專業(yè)學(xué)生而言，本課程學(xué)生并未接受材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等前期基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)，其力學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，同時該課程的學(xué)習(xí)過程中會涉及大量方程、曲線、公式等，理工科的思維方式與建筑學(xué)專業(yè)的其他課程相比有很大區(qū)別，往往使得學(xué)生對課程中出現(xiàn)的受力狀態(tài)平衡方程、結(jié)構(gòu)設(shè)計公式等抽象力學(xué)知識表現(xiàn)出畏難情緒，極大影響其學(xué)習(xí)興趣。再者，即使是常見的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)，學(xué)生也多是在建筑功能和建筑形象方面有較多的認識，而在結(jié)構(gòu)方面缺乏必要的感性認識，加之缺乏工程實踐經(jīng)驗，使得學(xué)生對于本課程中出現(xiàn)的大量而繁瑣的規(guī)范構(gòu)造要求，學(xué)習(xí)起來較為困難?？傊?，非土木工程專業(yè)學(xué)生客觀條件的限制，也是影響建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)效果一個重要因素。

2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計

2.1 更精準(zhǔn)定位課程教學(xué)目標(biāo)

課程的教學(xué)目標(biāo)決定課程的教學(xué)內(nèi)容，因此更加精準(zhǔn)定位建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化的首要任務(wù)?！度珖叩葘W(xué)校建筑學(xué)專業(yè)本科（五年制）教育評估標(biāo)準(zhǔn)》（簡稱《評估標(biāo)準(zhǔn)》）對建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)提出如下要求：①了解結(jié)構(gòu)體系在保證建筑物的安全性、可靠性、經(jīng)濟性、適用性等方面的重要作用，掌握結(jié)構(gòu)體系與建筑形式間的相互關(guān)系，了解在設(shè)計過程中與結(jié)構(gòu)專業(yè)進行合作的內(nèi)容;②掌握常用結(jié)構(gòu)體系在各種作用力影響下的受力狀況及主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求;③有能力在建筑設(shè)計中進行合理的結(jié)構(gòu)選型，有能力對常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸進行估算，以滿足方案設(shè)計的要求。[3]可見，該課程的教學(xué)目的是使得建筑學(xué)專業(yè)畢業(yè)生在從事建筑設(shè)計工作時，能夠了解建筑結(jié)構(gòu)知識，能夠與結(jié)構(gòu)工程師緊密地合作、有效溝通，將所學(xué)到的建筑結(jié)構(gòu)知識在建筑設(shè)計中加以應(yīng)用，從設(shè)計早期協(xié)調(diào)建筑美學(xué)、功能性要求與結(jié)構(gòu)安全性要求之間關(guān)系，盡量減少后期結(jié)構(gòu)設(shè)計階段不必要的多次修改時間，提高項目完成效率。這就要求該專業(yè)學(xué)生具有一定力學(xué)概念，了解結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求，并能在實際的工程設(shè)計中分析一般結(jié)構(gòu)問題的能力，進行合理的建筑平面和立面布置。所以，針對這項崗位能力的培養(yǎng)，建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)重點應(yīng)放在結(jié)構(gòu)的整體概念以及如何確定合理的結(jié)構(gòu)體系方面，并在教學(xué)過程中逐步強化學(xué)生結(jié)構(gòu)布置的基本要求和構(gòu)造措施要求。

2.2 精選課程教學(xué)內(nèi)容

基于上述課程教學(xué)目的，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)堅持“必需、夠用、適度”的原則進行設(shè)置，強化重點、弱化難點;[4]強化結(jié)構(gòu)布置方案、弱化受力分析過程;強化整體概念、弱化細部計算。同時，根據(jù)《評估標(biāo)準(zhǔn)》的要求，不能將土木工程專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容濃縮后全盤塞給學(xué)生，而應(yīng)制定適合建筑學(xué)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容。對建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，重點應(yīng)該是建立結(jié)構(gòu)布置概念、掌握基本構(gòu)件的設(shè)計方法及其構(gòu)造要求，所以應(yīng)把握整體概念，滿足“廣度”要求，然后針對重點內(nèi)容要講深講透徹。以鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)內(nèi)容為例，應(yīng)將現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋中單向板、次梁和主梁的布置原則整體講述，然后將構(gòu)造要求作為重點來講，而樓蓋的受力特點盡量形象、簡略、概念性講述，不宜深入展開;高層結(jié)構(gòu)設(shè)計中，重點講解結(jié)構(gòu)平面、立面布置的基本要求和相應(yīng)的構(gòu)造措施，弱化計算理論部分。

此外，在教學(xué)過程中以講解基本概念、基本理論為主的同時，應(yīng)引入大量的工程案例分析闡述結(jié)構(gòu)理論豐富的內(nèi)涵，也可介紹相關(guān)領(lǐng)域的最新研究成果，可大大激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，開拓學(xué)術(shù)視野，加深學(xué)生對該課程的理解和記憶，有效地提高了學(xué)生解決實際問題的能力。同時增強結(jié)構(gòu)課程的系統(tǒng)性、深入性、可操作性。

3 改良教學(xué)方法

3.1 理論與實踐結(jié)合教學(xué)

建筑結(jié)構(gòu)課程具有理論性強、力學(xué)概念豐富、構(gòu)造要求繁多的特點，單獨的理論講解難免枯燥乏味，加之學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)較薄弱，取得良好的教學(xué)效果實屬不易。目前，對于此課程并未設(shè)置課后的課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，學(xué)生很難將所學(xué)知識聯(lián)系于實際工程。所以，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)有意識采取多種手段將理論與實踐教學(xué)相結(jié)合。主要可通過以下三種途徑嘗試：（1）利用現(xiàn)場教學(xué)的直觀優(yōu)勢，在課余時間帶領(lǐng)學(xué)生參觀合適的建筑工地，通過建筑實物，以視覺、聽覺、觸覺感受認識各類結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置特點等，可調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情，加深其對專業(yè)知識的感性認識，培養(yǎng)其工程意識。（2）以學(xué)期大作業(yè)的形式布置學(xué)生開放性設(shè)計題目。例如，在講述了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計方法之后，可讓每一位學(xué)生自行尋找或自繪一張建筑平面布置圖，并在此基礎(chǔ)上進行結(jié)構(gòu)平面布置訓(xùn)練，隨后選擇一個梁或板構(gòu)件進行簡單的構(gòu)件設(shè)計，作為平時成績進行考核。此方法可敦促學(xué)生將所學(xué)知識與實際工程進行聯(lián)系，同時將建筑學(xué)、土木工程專業(yè)知識進行良好結(jié)合及應(yīng)用，有效提高教學(xué)質(zhì)量。（3）鼓勵學(xué)生積極參加學(xué)校、省級、全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，在備賽過程中指導(dǎo)學(xué)生運用建筑結(jié)構(gòu)知識進行結(jié)構(gòu)模型的方案設(shè)計、模型制作、構(gòu)件設(shè)置等。激發(fā)學(xué)生發(fā)散思維，積極創(chuàng)新，在保證安全性、耐久性基礎(chǔ)上盡可能減少模型自重。該過程可使學(xué)生將所學(xué)知識深度理解、融會貫通。

3.2 推行以學(xué)生為主體的教學(xué)模式

良好的教學(xué)模式能夠很好的促進學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生心里滿足感。[5]鑒于建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容繁多、實踐性的本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生主動學(xué)習(xí)所需的獨立思考能力和批判思維對建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)知識體系的系統(tǒng)化至關(guān)重要。因此，在課堂教學(xué)中應(yīng)推行以問題為基礎(chǔ)、以學(xué)生為主體的討論式、啟發(fā)式教學(xué)模式，盡量避免滿堂灌的現(xiàn)象。在教學(xué)方法中使用“懸念”作為鏈接，啟發(fā)學(xué)生發(fā)散思維積極思考，是一個提高教學(xué)效果的有效途徑。譬如，在每一次課前都設(shè)置好當(dāng)堂課的中心課題懸念，然后圍繞懸念不斷地提出一系列問題，這些問題連串成課堂主線，層層遞進，重點突出。鼓勵學(xué)生跟隨教師思路不斷思考，并以小組為單位積極討論，大膽提出自己的見解，各學(xué)習(xí)小組間可相互補充、反駁、評價。從而構(gòu)建活躍的課堂氣氛，使學(xué)生對問題產(chǎn)生深刻理解和記憶。

3.3 教學(xué)手段立體化

為了最大限度地提高課堂教學(xué)效率，不能單純利用傳統(tǒng)的教師口述、板書教學(xué)。而應(yīng)借助現(xiàn)代化多媒體手段，比如動態(tài)仿真、動畫再現(xiàn)、智能模擬等新的教學(xué)手段彌補傳統(tǒng)授課的不足。在極其有限的課堂時間里盡可能有效地傳遞給學(xué)生更多信息，且極大地沖擊學(xué)生的視覺、聽覺，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，給學(xué)生帶來鮮明的印象。

值得注意的是，近年興起的虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸被應(yīng)用于現(xiàn)代教育技術(shù)中。這種方法可對建設(shè)工程進行虛擬建造、施工優(yōu)化配置，通過該技術(shù)可將混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)在課堂上進行呈現(xiàn)。在日后的課程教學(xué)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)得到更多的應(yīng)用和發(fā)展。

4 結(jié)語

針對建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過程中存在的客觀問題，進行了分析和探討，并提出優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改良教學(xué)方法的具體措施。經(jīng)過嘗試，很大程度調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高了教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)改革是一項長期的工作，需要教師在教學(xué)過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并不斷嘗試改進，從而進一步提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性、工程應(yīng)用能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力。使得建筑結(jié)構(gòu)課程能夠真正符合建筑學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要。為學(xué)生以后適應(yīng)工作崗位打下扎實的基礎(chǔ)。

【參考文獻】

[1]楊曉明，王錦力，劉淼.工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程的廣度和深度探討[J].土木建筑教育改革理論與實踐，2010，12（9）：179-182.

[2]胡尚瑜，覃荷瑛，曹霞.“建筑結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)模式研究與實踐[J].課程教材改革，2013（14）：107-108.

[3]全國高等學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)教育評估委員會：《全國高等學(xué)校 建筑學(xué)專業(yè)本科（五年制）教育評估標(biāo)準(zhǔn)》，《全國高等學(xué)校建 筑學(xué)專業(yè)教育評估文件》2003年12月.

[4]龔英智，丁發(fā)興.建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法改革探討[J].長沙鐵道學(xué)院學(xué)報（社會科學(xué)版），2009，10（3）：126，165.

[5]潘毅，李彤梅，黃云德，李力，楊成.建筑類建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探討與嘗試[J].高等建筑教育，2010，19（6）：119-121.