葛翠玉，毛建西，汪亮，王珺

（南京工程學(xué)院建筑工程學(xué)院，江蘇 南京211167）

在地球環(huán)境及能源問題的大背景下，建筑技術(shù)已成為建筑領(lǐng)域關(guān)注的方向，且技術(shù)方法正向其他領(lǐng)域如社會(huì)學(xué)、人類學(xué)、城市學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域滲透，各高校建筑學(xué)專業(yè)都在努力探索如何在建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)中將設(shè)計(jì)和技術(shù)有效整合。南京工程學(xué)院作為一所以理工科為主的地方院校，為解決這一難題進(jìn)行了探索和改革，提出并踐行了“嵌入式”的教學(xué)模式，取得了一定成效。

1 嵌入模式概念

1.1 嵌入式教學(xué)模式的有關(guān)研究

“嵌入式”最初來源計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中軟件和硬件的結(jié)合，后發(fā)展為嵌入到軟件專業(yè)教學(xué)中的一種新型教學(xué)模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。有關(guān)教育學(xué)者[1-4]在培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)定、課程體系重構(gòu)、教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)等方面對(duì)嵌入式的內(nèi)涵研究、應(yīng)用探索和前景展開了深入探索，如利用該教學(xué)模式整合多方資源，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合起來[5-9]。唐尋等[10-11]是利用實(shí)際案例嵌入到理論和實(shí)踐中，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。嵌入式教學(xué)模式在提高教學(xué)質(zhì)量方面能充分發(fā)揮重要作用，并能整合校內(nèi)與校外資源，促進(jìn)在教學(xué)過程中理論與實(shí)踐、知識(shí)與能力相互嵌入。

1.2 “嵌入模式”的建筑學(xué)專業(yè)內(nèi)涵

建筑學(xué)從專業(yè)方向分為設(shè)計(jì)、技術(shù)和歷史理論三大核心內(nèi)容，而建筑設(shè)計(jì)貫穿于整個(gè)建筑學(xué)專業(yè)，由于建筑設(shè)計(jì)的綜合性和實(shí)踐性特點(diǎn)，需要多學(xué)科交叉互動(dòng)。建筑技術(shù)課程有獨(dú)立性特點(diǎn)，需利用設(shè)計(jì)課程這一平臺(tái)將其加以運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)在藝術(shù)和技術(shù)上的綜合發(fā)展。但在實(shí)際教學(xué)過程中，出現(xiàn)設(shè)計(jì)理念和技術(shù)思維脫節(jié)，設(shè)計(jì)和技術(shù)沒能更好穿插，建筑技術(shù)僅作為輔助課程進(jìn)行講授，學(xué)生也多注重建筑設(shè)計(jì)功能認(rèn)知和形式模仿。在時(shí)間和空間計(jì)劃上，沒有更好的妥善安排相關(guān)課程的遞進(jìn)關(guān)系，存在專業(yè)知識(shí)和實(shí)踐能力不均、理論和實(shí)踐分離、校內(nèi)、外資源未能整合利用等問題，學(xué)生很難建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu)，在綜合實(shí)踐的訓(xùn)練方面也比較薄弱。

“嵌入”模式實(shí)質(zhì)上是對(duì)設(shè)計(jì)和技術(shù)兩類課程進(jìn)行集成后的一體化課程建設(shè)，要求設(shè)計(jì)理論和建筑技術(shù)相互嵌入，打造出符合現(xiàn)代建筑需求的設(shè)計(jì)理論和技術(shù)實(shí)踐緊密結(jié)合的、具有可持續(xù)發(fā)展能力的“嵌入式建筑人才”[12]。

2 建筑技術(shù)理念嵌入模式途徑

當(dāng)前建筑創(chuàng)作多以技術(shù)創(chuàng)新為突破點(diǎn)，如生態(tài)建筑、可持續(xù)發(fā)展建筑等都離不開建筑技術(shù)的支持。因此技術(shù)理論學(xué)習(xí)是整個(gè)教學(xué)模式重要一環(huán)。

2.1 理論學(xué)習(xí)的嵌入

將新體系課程嵌入到原體系的各門課程中，通過新的組合方式進(jìn)行整理，獲得課程結(jié)構(gòu)性好，整體協(xié)調(diào)的新型課程，以發(fā)揮綜合優(yōu)勢(shì)?？赏ㄟ^兩種途徑相互交叉實(shí)現(xiàn)了理論學(xué)習(xí)過程中的建筑技術(shù)理念的嵌入。

2.1.1 時(shí)間軸線的嵌入

將兩類課程在時(shí)間設(shè)置上相互配合，根據(jù)原有建筑設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，將建筑技術(shù)課程嵌入到設(shè)計(jì)課程，并做相應(yīng)調(diào)整。重慶大學(xué)等高校的建筑學(xué)課程布局具有時(shí)間軸線特征[12]。

2.1.2 空間三維的嵌入

根據(jù)課程教學(xué)大綱，課程模塊從低年級(jí)建筑小體量到高年級(jí)大體量逐步深入，低年級(jí)開始接觸建筑技術(shù)理論，并對(duì)課程模塊的教學(xué)內(nèi)容和方式進(jìn)行改造，以技術(shù)專題講座的形式嵌入到設(shè)計(jì)課程中，相關(guān)學(xué)科教師全程參與課題設(shè)計(jì)指導(dǎo)，形成某一設(shè)計(jì)課程為中心的空間全面嵌入整合方式。

改革以課題設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)理論為教學(xué)主線，以技術(shù)理念嵌入設(shè)計(jì)理論講授為輔，分年級(jí)將建筑技術(shù)嵌入整合到設(shè)計(jì)課程中。通過時(shí)、空的嵌入融合，將相關(guān)聯(lián)的技術(shù)知識(shí)分解重構(gòu)融入相應(yīng)的設(shè)計(jì)課程，在堅(jiān)持以設(shè)計(jì)課程為核心的前提下，保證技術(shù)知識(shí)傳授的邏輯性和完整性，徹底打破課程間的界限[13]。建筑學(xué)課程內(nèi)容分為三部分，一是一年級(jí)的基礎(chǔ)理論課，二是中高年級(jí)的設(shè)計(jì)課，三是五年級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)?！敖ㄖ?gòu)造”、“建筑物理”、“建筑節(jié)能”、“生態(tài)建筑設(shè)計(jì)概論”、建筑結(jié)構(gòu)等理論課，通過時(shí)空嵌入，將其與相應(yīng)設(shè)計(jì)課程作業(yè)結(jié)合。

由于大一學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)和技術(shù)概念了解不深，在“建筑概論”中加入建筑技術(shù)概論，解析著名作品的技術(shù)層面，了解設(shè)計(jì)與技術(shù)的互動(dòng)關(guān)系，激發(fā)學(xué)生對(duì)建筑技術(shù)的興趣，建立初步的技術(shù)觀念[12]。學(xué)生可通過技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)，將技術(shù)嵌入到小型設(shè)計(jì)方案，初步了解技術(shù)和設(shè)計(jì)的融合（圖1）。

圖1 大一作業(yè)（傳統(tǒng)建筑技術(shù)的基礎(chǔ)了解）

二年級(jí)學(xué)生需解決建筑與結(jié)構(gòu)的整合問題，通過其他學(xué)科的原理、理念、方法來解決建筑學(xué)的問題，邀請(qǐng)生態(tài)學(xué)、心理學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑物理等相關(guān)老師參與授課（圖2），對(duì)設(shè)計(jì)各方面出現(xiàn)的技術(shù)問題給予指導(dǎo)。

圖2 大二作業(yè)（建筑技術(shù)的局部嵌入）

通過低年級(jí)的技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，三、四年級(jí)學(xué)生開始整合更為復(fù)雜的功能及技術(shù)要求，探索解決建筑材料、結(jié)構(gòu)、節(jié)能、構(gòu)造方案、節(jié)能技術(shù)等諸多方面的問題（圖3），在開放的方案交流中獲取更多的技術(shù)信息。通過案例分析、實(shí)地調(diào)研、設(shè)計(jì)構(gòu)思、建筑技術(shù)專題、設(shè)計(jì)輔導(dǎo)評(píng)圖等多個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，積極調(diào)動(dòng)學(xué)生的分析解讀能力，設(shè)計(jì)方案能力和實(shí)踐操作能力，講授建筑技術(shù)的詳細(xì)圖解，將新技術(shù)等前沿知識(shí)充實(shí)到課堂教學(xué)中去，讓學(xué)生、老師成為建筑設(shè)計(jì)“互動(dòng)雙向體”，提高學(xué)生探索能力。

圖3 大三、大四作業(yè)

2.2 移動(dòng)課堂的嵌入

移動(dòng)課堂是指充分利用建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐平臺(tái)，將建筑技術(shù)理念直接嵌入到校內(nèi)、外實(shí)習(xí)過程中。建筑學(xué)專業(yè)在每學(xué)期都開設(shè)相應(yīng)年級(jí)的校內(nèi)、外實(shí)習(xí)，如素描寫生、認(rèn)知實(shí)習(xí)、測(cè)繪實(shí)習(xí)等，將建筑技術(shù)理念嵌入到這些移動(dòng)課堂中，一方面從低年級(jí)學(xué)生開始了解建筑技術(shù)，另一方面通過搭建這一專業(yè)實(shí)踐平臺(tái)，高年級(jí)學(xué)生更好地將建筑技術(shù)運(yùn)用到設(shè)計(jì)課程中去。這個(gè)過程需要專業(yè)教師相互配合，制定相應(yīng)的實(shí)習(xí)計(jì)劃，通過校內(nèi)外實(shí)習(xí)將技術(shù)理念嵌入，以提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、技術(shù)思維等專業(yè)技能。

2.2.1 素描寫生實(shí)習(xí)

建筑學(xué)專業(yè)素描寫生實(shí)習(xí)應(yīng)圍繞建筑學(xué)專業(yè)特點(diǎn)來培養(yǎng)學(xué)生素描的基礎(chǔ)訓(xùn)練，提高建筑形體空間的想象力和設(shè)計(jì)力。

以南京工程學(xué)院為例，素描寫生和色彩寫生多在一、二年級(jí)進(jìn)行，正好是建筑技術(shù)基礎(chǔ)初步知識(shí)嵌入的最佳時(shí)期。以侗寨為例，在進(jìn)行素描寫生時(shí)，指導(dǎo)老師可從技術(shù)方面講授侗寨建筑有關(guān)榫、卯連接形成的井干式、穿斗式、抬梁式等結(jié)構(gòu)形式，通過柱梁支撐和榫卯銜接，上下檐間空隙起著透風(fēng)作用，削弱外部風(fēng)力對(duì)建筑的影響，增強(qiáng)了整體結(jié)構(gòu)的平衡和牢固性。素描實(shí)習(xí)是建筑技術(shù)嵌入的一個(gè)很好移動(dòng)平臺(tái)。

2.2.2 建筑認(rèn)知實(shí)習(xí)

建筑認(rèn)知實(shí)習(xí)是讓學(xué)生走出教室、開闊眼界，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)代建筑新材料、新技術(shù)、新理念的鑒賞和分析能力，實(shí)習(xí)地點(diǎn)多為北京、上海、西安等大城市，如上海中心大廈、金茂大廈、東方明珠、鳥巢、國(guó)家大劇院等建筑都是高技術(shù)建筑的代表。學(xué)生需要剖析建筑與環(huán)境、地域文化之間的聯(lián)系，觀察建筑的表皮，認(rèn)識(shí)建筑形式要素、組織規(guī)律，了解建筑所隱含的新技術(shù)，建立新技術(shù)直觀感性認(rèn)識(shí)。通過調(diào)研、案例分析、匯報(bào)，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)建筑設(shè)計(jì)的新理念、新節(jié)能技術(shù)、新材料對(duì)城市發(fā)展的影響，逐步形成正確的建筑技術(shù)觀。

2.2.3 古建筑測(cè)繪實(shí)習(xí)

古建筑測(cè)繪實(shí)習(xí)可讓學(xué)生了解中國(guó)傳統(tǒng)民居構(gòu)造、材料以及藝術(shù)空間手法，建立正確的傳統(tǒng)建筑文化的地域觀、時(shí)代觀、民族觀、傳統(tǒng)技術(shù)觀。通過測(cè)繪實(shí)習(xí)，學(xué)生可了解傳統(tǒng)建筑的尺度控制、結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)建材料、建造方法等，通過基礎(chǔ)資料系統(tǒng)獲取、整理，對(duì)傳統(tǒng)建筑在自然環(huán)境、社會(huì)和文化背景下的設(shè)計(jì)方法、技術(shù)措施有清晰認(rèn)知。

2.3 頂崗實(shí)習(xí)嵌入

經(jīng)過前四年的課程模式訓(xùn)練，進(jìn)入整個(gè)大學(xué)階段的最后兩個(gè)階段：畢業(yè)實(shí)訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。

利用五年級(jí)上學(xué)期安排學(xué)生進(jìn)入設(shè)計(jì)院等相關(guān)企業(yè)實(shí)習(xí)，將建筑技術(shù)理念融入到實(shí)際方案中去。這個(gè)階段要做好兩個(gè)嵌入：一是把學(xué)生嵌入到相關(guān)企業(yè)的實(shí)際工作中；二是把技術(shù)理念嵌入到畢業(yè)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)中去。

3 建筑技術(shù)理念“嵌入式教學(xué)模式”的架構(gòu)

建筑設(shè)計(jì)中的技術(shù)含量越來越多，設(shè)計(jì)者除應(yīng)具備建筑設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí)外，還應(yīng)掌握建筑文化[14]、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)等專業(yè)知識(shí)的嵌入，培養(yǎng)具有生態(tài)建筑設(shè)計(jì)能力的人才。文章選擇一命題設(shè)計(jì)為例，從問題導(dǎo)向出發(fā)，對(duì)當(dāng)?shù)卦疾牧线M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析，通過方案構(gòu)思、技術(shù)確定最終方案。

3.1 命題設(shè)計(jì)題目

以鄉(xiāng)村生活發(fā)生器——村民活動(dòng)中心設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)題目。讓樂趣回歸鄉(xiāng)村，讓鄰里回歸和諧，讓社區(qū)中心成為“生活的發(fā)生器”是這一設(shè)計(jì)的主題。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研與資料收集

全面實(shí)地調(diào)研南京市南一村的村民、鄉(xiāng)村傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、鄉(xiāng)土文化、村落建筑及其周邊環(huán)境現(xiàn)狀（圖4）。

3.3 資料整理

區(qū)位分析：位于江蘇省南京市浦口區(qū)。轄11個(gè)自然村，現(xiàn)有村民540戶，全村共有耕地204hm2，屬丘陵地帶，在浦口區(qū)屬經(jīng)濟(jì)薄弱村。

交通分析：寧烏一級(jí)公路沿村而過，寧江大道貫穿全村，有公交車，班次少。

資源分析：水田8hm2，可發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖；有生態(tài)良好的山林資源，如苗木、花卉、茶葉等，耕地204hm2，可發(fā)展高效、規(guī)模、優(yōu)質(zhì)農(nóng)業(yè)。

當(dāng)?shù)匚幕罕Ａ艮r(nóng)耕生活習(xí)慣；農(nóng)村舉辦生日派對(duì)、婚禮的形式豐富。

地域建筑：地域建筑：建筑材料有生土、磚，混凝土，建筑形式有磚砌平房、水泥平房、聯(lián)排、獨(dú)棟小樓。

簡(jiǎn)易技術(shù)：采用簡(jiǎn)單的室外溫室棚采暖，作為村民冬季室外休閑聊天的重要場(chǎng)所。

3.4 設(shè)計(jì)方案和技術(shù)方案

整個(gè)設(shè)計(jì)遵循的設(shè)計(jì)要點(diǎn)：

①尊重文化。尊重南一村歷史傳統(tǒng)與人文環(huán)境，方案設(shè)計(jì)符合當(dāng)?shù)匚幕?xí)俗，滿足功能使用需求；建筑與環(huán)境協(xié)調(diào)，地域與鄉(xiāng)土文化協(xié)調(diào)。

②切實(shí)可行。遵照適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，設(shè)計(jì)既體現(xiàn)鄉(xiāng)土文化的特色風(fēng)貌，又滿足村民現(xiàn)在和未來生活發(fā)展的需求。

圖4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研

③綠色環(huán)保。采用適用可靠的新材料和新技術(shù)，充分體現(xiàn)建筑在全生命周期中的綠色、環(huán)保、生態(tài)。

④符合規(guī)范。符合國(guó)家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定，正確執(zhí)行國(guó)家工程建設(shè)方面的強(qiáng)制性條文。

設(shè)計(jì)小組對(duì)村落布局進(jìn)行了全盤考慮和分析，根據(jù)村落人口和功能需求，在建筑布局、流線設(shè)計(jì)、服務(wù)設(shè)施、綠化景觀設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了規(guī)劃，合理布局主體建筑內(nèi)部的功能、流線，做到不同功能空間靈活變化多功能使用，全面滿足現(xiàn)代鄉(xiāng)村社區(qū)功能的需求（圖3）。

3.5 建筑技術(shù)的體現(xiàn)

符合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的有關(guān)技術(shù)：充分利用村內(nèi)低洼地和現(xiàn)有水資源，收集并進(jìn)行二次利用；太陽能資源較豐富，可屋頂鋪設(shè)太陽能光伏板；根據(jù)村民生活習(xí)慣，改造室外簡(jiǎn)易溫室棚成，靈活多變、輕質(zhì)高強(qiáng)的陽光房，既滿足了季節(jié)性要求，又可構(gòu)成多種多樣的空間，滿足不同場(chǎng)合、不同人群的需求，且夏季可及時(shí)拆卸放入儲(chǔ)藏室（圖5）。

圖5 建筑技術(shù)圖示（部分技術(shù)）

可以看出，實(shí)地調(diào)研（基地環(huán)境、區(qū)位分析、資源、交通、地域文化和建筑特點(diǎn)等）、方案構(gòu)思整個(gè)過程都嵌入了建筑技術(shù)理念。

圖6 新嵌入式教學(xué)模式

4 結(jié)語

利用各種“嵌入”途徑和命題設(shè)計(jì)思路，根據(jù)課程教學(xué)計(jì)劃，對(duì)不同年級(jí)設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)相應(yīng)的技術(shù)課程，在理論學(xué)習(xí)的時(shí)空、移動(dòng)課堂、頂崗實(shí)習(xí)等過程中進(jìn)行穿插嵌入，建立了新的建筑技術(shù)嵌入教學(xué)模式（圖6）。

“嵌入式”教學(xué)模式將建筑設(shè)計(jì)和技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深入剖析和建構(gòu)，更好的促進(jìn)設(shè)計(jì)與技術(shù)的結(jié)合，讓學(xué)生在低年級(jí)對(duì)建筑技術(shù)有所了解，高年級(jí)能真正在設(shè)計(jì)方案中嵌入建筑技術(shù)，用技術(shù)思想激發(fā)創(chuàng)造力，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)課程與建筑技術(shù)進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)“嵌入式教學(xué)模式”的教育宗旨，既側(cè)重于設(shè)計(jì)課程，也強(qiáng)調(diào)了技術(shù)課程的重要性，在設(shè)計(jì)和技術(shù)兩類課程基礎(chǔ)目標(biāo)達(dá)成基礎(chǔ)上，運(yùn)用各種教學(xué)載體充分發(fā)揮學(xué)生、教師、課堂和課外實(shí)踐的有效性，實(shí)現(xiàn)建筑學(xué)設(shè)計(jì)創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。