房屋建筑学课程教学改革与创新研究
2022-07-12安巧霞葛广华王春玲
安巧霞 葛广华 王春玲
(塔里木大学,新疆 阿拉尔 843300)
0 引言
房屋建筑学是科学研究建筑设计空间组合与建筑构造基础理论和方法的一门专业技术课程,是一项基础理论性和实践能力都很强的建筑工程类的专业技术基础课,该门课程具有实用、综合能力较强的特点,需要学习者熟悉建设施工技术规范以及标准图纸的使用与检索, 可针对情况选用合适的建设方法并创造性地组织建筑设计, 能正确识读中小型项目设计图,掌握具体建筑工程设计意图,独立完成小型建筑设计图的创作能力。 教材融合了建筑制图、工程设计、建筑构造、材料与施工工艺等的教学内容,涵盖的知识点数量大范围广,重点难度大,而且与建筑工程的联系很密切。 在“新工科”背景下,在教学中如何以“学生为主”,培养学生掌握建筑设计、建筑施工与项目管理等现代工程技术, 同时具备以实际工程问题为导向的处理现实问题的能力, 以及在现实工程中的沟通协调能力是教学团队不断探讨与研究的重点问题。
1 房屋建筑学课程教学存在的问题
(1)教材内容更新相对滞后,一些工程做法已很少应用或不符合当前规范,工艺的先进性不够;课本中建筑设计和建筑构造为基本原理及做法,针对不同气候特点的建筑构造相关知识缺乏介绍。
(2)学校教材中的建筑绘图通常使用二维绘图来讲述建筑学的基本知识, 但二维绘图授课导致了教学中缺少形象性,学生读起来枯燥乏味,很难掌握,无法与工程实际做法对应, 同时设计中还存在二维图中平、立、剖面图关联性差等问题。
(3)理论和实际相互脱节,房屋建筑学是一门专业性和实践性都很大的学科,但由于课时限制,传统教学多以理论教学为主,而忽视对实践能力的课堂训练,导致学生在设计初期存在无从下手的现象。
(4)传统的教学方式单一。 学生学习参与度不高,兴趣不够。
(5)学生的创新能力意识较薄弱,多数学生都能意识到“具备创新能力的重要性”,而学生习惯在上课时听教师讲解,下课则对照例题或教师讲授的方式完成作业,缺乏变通。 虽有创新想法,但不知道如何“创新”。
(6)以往的教学的考查方式大多是采取以期末考查为主、以考勤和作业为辅的方法,其中以期末考查占有大部分比重,而且一般使用闭卷,即以相对标准化的试卷对某课的重点内容和知识点加以考查。 这些考评方法并不能全面的体现学生的掌握状况, 更没办法全方位考评学生的知识点熟悉程度与实际运用能力。
2 教学改革的方法与实践
2.1 不断更新教学内容,形成特色化教学
2.1.1 不断更新教学内容由于教材内容
更新得比较缓慢,有些施工方法已很少使用或不适应当前标准,如预先准备的装配墙承式钢筋砼楼梯、木窗结构、钢筋砖过梁等。 对于增强课堂教学,开拓学习者眼界,充分调动学习者的激情,教师应当保证教学内容的先进性,对部分相对落后的教学内容加以适当修改, 或者在教学上简单一带而过。将一些新知识,新技术、新材料、新做法和新规范、标准、图集等加入授课内容。
2.1.2 增加特色化教学内容
建筑节能知识教育与房屋建筑学课程密切相关。同时,根据目前建筑行业的发展趋势,以及当今社会对建筑行业技术人员的基本素质需求,建议以房屋建筑学课程教育为核心,在课程的基础理论教育、实践性教学等方面,对以建筑节能为导向的创新性人才培养体系的形成方式,展开深入研究。 形成以建筑节能为导向的房屋建筑学课程体系。 突出建筑节能导向意义,把握房屋建筑学课程中的主要教学内容和热点问题——建筑与节能之间的相互关联,建立具有特点的房屋建筑学模式。
2.2 教学内容立体化,促进学生理解教学内容
2.2.1 采用多媒体教学,用大量的图片及动画,形成教学内容立体化
采用与教材二维图对应的工程图片或三维动画,通过图片对比、利用图片表达构造的工艺流程,动画展示构造内部构造等方式形成立体化教学,加强学生对教学内容的理解。
2.2.2 采用虚拟仿真与课程教学融合的教学模式,形成教学立体化
完全利用了BIM 科技的可视化、协调能力、建模性等方面的优点,通过利用三维模型,学生们能够观察建筑物内部各部分的基本构造,并掌握平面布置与功能划分情况,以及建筑构件的细部结构,从而找到绘图中的不合理处并加以调整。 从而在建筑设计中,可以做到平面、立、剖面都能够联动调整,提高了绘图效果;在建筑实践课程中,学校采用理论与实际课程设计教学进行融合,将BIM 技术运用到了整个课堂教学的全过程中,在工程理论与建筑构造的各个章节进行了分散建模,然后分别绘出制图,再分阶段考核,最后实现了课程目标化,让学生在了解房屋建筑学理论和实际技术的同时,又能掌握BIM 平台,不仅提升了教学,而且充分调动了学生学习兴趣爱好。
2.2.3 将课堂搬到工程施工现场形成教学立体化
为了让学生对工程结构知识更加理解,掌握丰富的感性认识,教师在教学环节中尤其要注重理论知识与建筑工程实践的密切联系。 在具体的认知学习安排中,一般采用聚集和分散相结合的教学方式,即当部分章节内容(如楼梯的构造等)讲完后,要引导学生到现场参加教学,以发觉并克服在教学中产生的模糊概念。 在学期结束时,再聚集前三天的学习时间全方位地游览在建和已完成的建筑,使学习者能够从总体上掌握建筑的总体设计思路和结构技术特征。
2.3 以学生为主体,教师为主导,灵活组织课堂教学模式,提高教学质量
2.3.1 课堂教学与实训相结合,课堂四分法的课堂模式增强学生对知识和技能的掌握
“对分教学” 的定义是由复旦高校张学新创立的这种教学管理模式,强调“隔堂对分”。 其具体是指学校将学生上课的时候一零点五分配给教师讲解新的教学内容,另一半分享给学生讨论新上一堂课的教学内容,强调前教后学,教师教学在前,学生练习在后,强调师生交流、同学互助,引导学生自主性学习。 通过教学改革,课题组在教学活动中实行了四分法课堂教学,即通过讲—练—作—评的过程,实行了案例法课堂教学,选择了学员所熟知的教室、宿舍楼或住宅等为教学个案,项目的进行主要通过虚拟仿真的方法和分组协作研究的形式开展,各组成员间共同完成了教学各项任务,以充分调动学生的学习积极性。 以楼梯工程设计教学为例,在教师指导学员了解有关理论知识后,进行模拟工程项目毕业设计后小组成员进行设计思路及成果阐述展示,在阐述过程中教师对学生的思路及成果进行评价,最后小组成员之间完成打分。
2.3.2 灵活使用教学方法,提高教学效率
根据本门课程的特点,必须给予学员们更多的时间去反思与探究, 并充分调动他们的学习能动性,变被动接收为主动去学习,才能获得更加理想的教育效果。 如采用启发式课堂教学,讨论型课堂教学。
根据传统课堂中存在的教师授课时间不够、学生的学习积极性不高的状况,教师们可以运用智慧课堂中的现代化教学设备,将烦琐难懂的抽象问题用多媒体技术表现出来,这样就能够更高效地处理学生的提问,并且还可以大大提高教师的讲课效果。 通过课程的建设,丰富了每个篇章的知识要点,将每个篇章的重点教学内容通过PPT、课堂录像、照片、动画、工程案例、练习等上传至网络教育资源平台。 运用现有的线上课程平台, 通过线上线下相结合的创新教学模式,进一步发挥传统线下教学的优点,并引入了翻转课堂新的教学方法,实现课前预习—课堂重点难点讨论—课后反思,层层递进的学习方式。
2.3.3 工程师进课堂
聘请校外有经验的工程师参与到课堂教学中,采用就课堂某一热点访谈,工程案例报告及工程现场讲解的方式,让学生对工程实际构造工艺及现阶段当地工艺施工现状有进一步近距离的了解,感受工程师掌握知识的重要性,并体会到将来自己成为一名工程人必须具备的一些基本技能。
2.3.4 以课程前言知识为导向, 培养学生解决问题,创新能力的提高
(1)减少成本,以提高建筑居住舒适度及建筑结构稳定性为目标,引导学生优化现有的施工工艺。
(2)以建筑设计节能技术为现有建筑设计研究领域的主要前言课题,在教学中,关于建筑工程节能设计的部分内容,通过介绍一些现代建筑工程中节能设计和结构设计方面的新概念新方式,激发学生的设计思路。 并指导学生在各地调查研究传统民居建筑,以掌握传统民居建筑的节能设计和结构,并指导他们把这种传统建筑的节能技术方案和结构,合理地运用于现代建设中;针对本地资源,启发学生研究建筑设计保温性能材料。 以专题讨论的多种形式,学生分组讨论对建筑节能、绿色建筑的理解,并要求学生根据本地的气候条件和环境资源特征,阐述自己对建筑节能建筑设计、 结构和建筑节能建筑材料研究的一些看法。
(3)引导学生积极参与科研课题,以节能建筑材料研究和节能结构设计为主体,培养学生研究和使用新型建筑材料的兴趣,训练学生处理建筑工程实践中关键问题的思考方法。 引导学生参与全省大学生节能减排比赛等竞赛活动,以全面激发学生的创新意识。
2.3.5 采用过程评价,全面提升了教学效率
课程教育评价作为学生在成长过程中的关键环节,在教学中也起到了关键作用。 通过改革,房屋建筑学课程采用过程性评价,将考核目标分为七大知识目标和三大核心能力目标。
考评的主体内容包括教师与学生评价两个方面,教师根据七大知识目标与三大核心素质考评指标体系,通过全面检测学员对知识目标的掌握状况、课堂表达状况、 在实施教学任务过程中的思考分析状况、知识使用状况、教学结果实现状况、人员协同表现状况等所涉及领域反映出学生的通用素质水平,从而打出对教师的整体考评得分。 学生评价则采用设置学生网络共享表和班级网络共享表的形式进行, 在每个模块课程和实际任务设置的过程中,利用学生自身活动的体验感受,给予别人和自我一个评判,结合别人和自我在课堂教学和任务进行中的自身表达状况、学业进展状况、团体合作状况等进行评判,打出学生互打分和自我评价分。 过程评价增加了对知识考核的多元性、客观性和趣味性,全面提升了教学效率。
3 结语
面向土木工程专业,结合了房屋建筑学课程特色和课堂教学中出现的热痛点问题,本课程以“学生为主体,教师为主导”的教学理念,不断更新教学内容,灵活组织教学模式。 形成“理论+实践+创新”为一体化,“工程师进课堂+科研成果”的特色教育教学模式,实现“互联网+虚拟仿真+工程实例”相融合;开展如专题讨论, 混合教学和教—学—做—评的多种教学活动;采用以七大教学目标和三大核心能力考核指标的教学全过程考核方式, 对学生学习情况进行多层次、多视角考核。 做到了育人与育才的相结合,理论与实际紧密结合。 最终建立适应高校土木工程等专业房屋建筑学理论和实践特色教学模式。