安巧霞 葛廣華 王春玲
(塔里木大學,新疆 阿拉爾 843300)
房屋建筑學是科學研究建筑設計空間組合與建筑構造基礎理論和方法的一門專業(yè)技術課程,是一項基礎理論性和實踐能力都很強的建筑工程類的專業(yè)技術基礎課,該門課程具有實用、綜合能力較強的特點,需要學習者熟悉建設施工技術規(guī)范以及標準圖紙的使用與檢索, 可針對情況選用合適的建設方法并創(chuàng)造性地組織建筑設計, 能正確識讀中小型項目設計圖,掌握具體建筑工程設計意圖,獨立完成小型建筑設計圖的創(chuàng)作能力。 教材融合了建筑制圖、工程設計、建筑構造、材料與施工工藝等的教學內容,涵蓋的知識點數量大范圍廣,重點難度大,而且與建筑工程的聯(lián)系很密切。 在“新工科”背景下,在教學中如何以“學生為主”,培養(yǎng)學生掌握建筑設計、建筑施工與項目管理等現代工程技術, 同時具備以實際工程問題為導向的處理現實問題的能力, 以及在現實工程中的溝通協(xié)調能力是教學團隊不斷探討與研究的重點問題。
(1)教材內容更新相對滯后,一些工程做法已很少應用或不符合當前規(guī)范,工藝的先進性不夠;課本中建筑設計和建筑構造為基本原理及做法,針對不同氣候特點的建筑構造相關知識缺乏介紹。
(2)學校教材中的建筑繪圖通常使用二維繪圖來講述建筑學的基本知識, 但二維繪圖授課導致了教學中缺少形象性,學生讀起來枯燥乏味,很難掌握,無法與工程實際做法對應, 同時設計中還存在二維圖中平、立、剖面圖關聯(lián)性差等問題。
(3)理論和實際相互脫節(jié),房屋建筑學是一門專業(yè)性和實踐性都很大的學科,但由于課時限制,傳統(tǒng)教學多以理論教學為主,而忽視對實踐能力的課堂訓練,導致學生在設計初期存在無從下手的現象。
(4)傳統(tǒng)的教學方式單一。 學生學習參與度不高,興趣不夠。
(5)學生的創(chuàng)新能力意識較薄弱,多數學生都能意識到“具備創(chuàng)新能力的重要性”,而學生習慣在上課時聽教師講解,下課則對照例題或教師講授的方式完成作業(yè),缺乏變通。 雖有創(chuàng)新想法,但不知道如何“創(chuàng)新”。
(6)以往的教學的考查方式大多是采取以期末考查為主、以考勤和作業(yè)為輔的方法,其中以期末考查占有大部分比重,而且一般使用閉卷,即以相對標準化的試卷對某課的重點內容和知識點加以考查。 這些考評方法并不能全面的體現學生的掌握狀況, 更沒辦法全方位考評學生的知識點熟悉程度與實際運用能力。
2.1.1 不斷更新教學內容由于教材內容
更新得比較緩慢,有些施工方法已很少使用或不適應當前標準,如預先準備的裝配墻承式鋼筋砼樓梯、木窗結構、鋼筋磚過梁等。 對于增強課堂教學,開拓學習者眼界,充分調動學習者的激情,教師應當保證教學內容的先進性,對部分相對落后的教學內容加以適當修改, 或者在教學上簡單一帶而過。將一些新知識,新技術、新材料、新做法和新規(guī)范、標準、圖集等加入授課內容。
2.1.2 增加特色化教學內容
建筑節(jié)能知識教育與房屋建筑學課程密切相關。同時,根據目前建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢,以及當今社會對建筑行業(yè)技術人員的基本素質需求,建議以房屋建筑學課程教育為核心,在課程的基礎理論教育、實踐性教學等方面,對以建筑節(jié)能為導向的創(chuàng)新性人才培養(yǎng)體系的形成方式,展開深入研究。 形成以建筑節(jié)能為導向的房屋建筑學課程體系。 突出建筑節(jié)能導向意義,把握房屋建筑學課程中的主要教學內容和熱點問題——建筑與節(jié)能之間的相互關聯(lián),建立具有特點的房屋建筑學模式。
2.2.1 采用多媒體教學,用大量的圖片及動畫,形成教學內容立體化
采用與教材二維圖對應的工程圖片或三維動畫,通過圖片對比、利用圖片表達構造的工藝流程,動畫展示構造內部構造等方式形成立體化教學,加強學生對教學內容的理解。
2.2.2 采用虛擬仿真與課程教學融合的教學模式,形成教學立體化
完全利用了BIM 科技的可視化、協(xié)調能力、建模性等方面的優(yōu)點,通過利用三維模型,學生們能夠觀察建筑物內部各部分的基本構造,并掌握平面布置與功能劃分情況,以及建筑構件的細部結構,從而找到繪圖中的不合理處并加以調整。 從而在建筑設計中,可以做到平面、立、剖面都能夠聯(lián)動調整,提高了繪圖效果;在建筑實踐課程中,學校采用理論與實際課程設計教學進行融合,將BIM 技術運用到了整個課堂教學的全過程中,在工程理論與建筑構造的各個章節(jié)進行了分散建模,然后分別繪出制圖,再分階段考核,最后實現了課程目標化,讓學生在了解房屋建筑學理論和實際技術的同時,又能掌握BIM 平臺,不僅提升了教學,而且充分調動了學生學習興趣愛好。
2.2.3 將課堂搬到工程施工現場形成教學立體化
為了讓學生對工程結構知識更加理解,掌握豐富的感性認識,教師在教學環(huán)節(jié)中尤其要注重理論知識與建筑工程實踐的密切聯(lián)系。 在具體的認知學習安排中,一般采用聚集和分散相結合的教學方式,即當部分章節(jié)內容(如樓梯的構造等)講完后,要引導學生到現場參加教學,以發(fā)覺并克服在教學中產生的模糊概念。 在學期結束時,再聚集前三天的學習時間全方位地游覽在建和已完成的建筑,使學習者能夠從總體上掌握建筑的總體設計思路和結構技術特征。
2.3.1 課堂教學與實訓相結合,課堂四分法的課堂模式增強學生對知識和技能的掌握
“對分教學” 的定義是由復旦高校張學新創(chuàng)立的這種教學管理模式,強調“隔堂對分”。 其具體是指學校將學生上課的時候一零點五分配給教師講解新的教學內容,另一半分享給學生討論新上一堂課的教學內容,強調前教后學,教師教學在前,學生練習在后,強調師生交流、同學互助,引導學生自主性學習。 通過教學改革,課題組在教學活動中實行了四分法課堂教學,即通過講—練—作—評的過程,實行了案例法課堂教學,選擇了學員所熟知的教室、宿舍樓或住宅等為教學個案,項目的進行主要通過虛擬仿真的方法和分組協(xié)作研究的形式開展,各組成員間共同完成了教學各項任務,以充分調動學生的學習積極性。 以樓梯工程設計教學為例,在教師指導學員了解有關理論知識后,進行模擬工程項目畢業(yè)設計后小組成員進行設計思路及成果闡述展示,在闡述過程中教師對學生的思路及成果進行評價,最后小組成員之間完成打分。
2.3.2 靈活使用教學方法,提高教學效率
根據本門課程的特點,必須給予學員們更多的時間去反思與探究, 并充分調動他們的學習能動性,變被動接收為主動去學習,才能獲得更加理想的教育效果。 如采用啟發(fā)式課堂教學,討論型課堂教學。
根據傳統(tǒng)課堂中存在的教師授課時間不夠、學生的學習積極性不高的狀況,教師們可以運用智慧課堂中的現代化教學設備,將煩瑣難懂的抽象問題用多媒體技術表現出來,這樣就能夠更高效地處理學生的提問,并且還可以大大提高教師的講課效果。 通過課程的建設,豐富了每個篇章的知識要點,將每個篇章的重點教學內容通過PPT、課堂錄像、照片、動畫、工程案例、練習等上傳至網絡教育資源平臺。 運用現有的線上課程平臺, 通過線上線下相結合的創(chuàng)新教學模式,進一步發(fā)揮傳統(tǒng)線下教學的優(yōu)點,并引入了翻轉課堂新的教學方法,實現課前預習—課堂重點難點討論—課后反思,層層遞進的學習方式。
2.3.3 工程師進課堂
聘請校外有經驗的工程師參與到課堂教學中,采用就課堂某一熱點訪談,工程案例報告及工程現場講解的方式,讓學生對工程實際構造工藝及現階段當地工藝施工現狀有進一步近距離的了解,感受工程師掌握知識的重要性,并體會到將來自己成為一名工程人必須具備的一些基本技能。
2.3.4 以課程前言知識為導向, 培養(yǎng)學生解決問題,創(chuàng)新能力的提高
(1)減少成本,以提高建筑居住舒適度及建筑結構穩(wěn)定性為目標,引導學生優(yōu)化現有的施工工藝。
(2)以建筑設計節(jié)能技術為現有建筑設計研究領域的主要前言課題,在教學中,關于建筑工程節(jié)能設計的部分內容,通過介紹一些現代建筑工程中節(jié)能設計和結構設計方面的新概念新方式,激發(fā)學生的設計思路。 并指導學生在各地調查研究傳統(tǒng)民居建筑,以掌握傳統(tǒng)民居建筑的節(jié)能設計和結構,并指導他們把這種傳統(tǒng)建筑的節(jié)能技術方案和結構,合理地運用于現代建設中;針對本地資源,啟發(fā)學生研究建筑設計保溫性能材料。 以專題討論的多種形式,學生分組討論對建筑節(jié)能、綠色建筑的理解,并要求學生根據本地的氣候條件和環(huán)境資源特征,闡述自己對建筑節(jié)能建筑設計、 結構和建筑節(jié)能建筑材料研究的一些看法。
(3)引導學生積極參與科研課題,以節(jié)能建筑材料研究和節(jié)能結構設計為主體,培養(yǎng)學生研究和使用新型建筑材料的興趣,訓練學生處理建筑工程實踐中關鍵問題的思考方法。 引導學生參與全省大學生節(jié)能減排比賽等競賽活動,以全面激發(fā)學生的創(chuàng)新意識。
2.3.5 采用過程評價,全面提升了教學效率
課程教育評價作為學生在成長過程中的關鍵環(huán)節(jié),在教學中也起到了關鍵作用。 通過改革,房屋建筑學課程采用過程性評價,將考核目標分為七大知識目標和三大核心能力目標。
考評的主體內容包括教師與學生評價兩個方面,教師根據七大知識目標與三大核心素質考評指標體系,通過全面檢測學員對知識目標的掌握狀況、課堂表達狀況、 在實施教學任務過程中的思考分析狀況、知識使用狀況、教學結果實現狀況、人員協(xié)同表現狀況等所涉及領域反映出學生的通用素質水平,從而打出對教師的整體考評得分。 學生評價則采用設置學生網絡共享表和班級網絡共享表的形式進行, 在每個模塊課程和實際任務設置的過程中,利用學生自身活動的體驗感受,給予別人和自我一個評判,結合別人和自我在課堂教學和任務進行中的自身表達狀況、學業(yè)進展狀況、團體合作狀況等進行評判,打出學生互打分和自我評價分。 過程評價增加了對知識考核的多元性、客觀性和趣味性,全面提升了教學效率。
面向土木工程專業(yè),結合了房屋建筑學課程特色和課堂教學中出現的熱痛點問題,本課程以“學生為主體,教師為主導”的教學理念,不斷更新教學內容,靈活組織教學模式。 形成“理論+實踐+創(chuàng)新”為一體化,“工程師進課堂+科研成果”的特色教育教學模式,實現“互聯(lián)網+虛擬仿真+工程實例”相融合;開展如專題討論, 混合教學和教—學—做—評的多種教學活動;采用以七大教學目標和三大核心能力考核指標的教學全過程考核方式, 對學生學習情況進行多層次、多視角考核。 做到了育人與育才的相結合,理論與實際緊密結合。 最終建立適應高校土木工程等專業(yè)房屋建筑學理論和實踐特色教學模式。