實驗室建設(shè)與課程實踐教學環(huán)節(jié)結(jié)合模式探究

史慧芳

河北建筑工程學院建筑與藝術(shù)學院

實驗室建設(shè)與課程實踐教學環(huán)節(jié)結(jié)合模式探究

史慧芳

河北建筑工程學院建筑與藝術(shù)學院

本文依托材料與構(gòu)造展示實驗室建設(shè)和相關(guān)課程實踐教學環(huán)節(jié)的改革，從完善實驗室、結(jié)合課堂教學、輔助實踐教學、實驗室管理等主要方面進行研究，總結(jié)歸納出一些實驗室建設(shè)與教學實踐環(huán)節(jié)結(jié)合的有效模式。實驗室作為建筑相關(guān)課程教學的輔助教學基地，實現(xiàn)了理論教學與工程實踐的緊密結(jié)合。

實驗室建設(shè)；實踐教學；結(jié)合模式

1 引言

眾所周知，建筑本身即為技術(shù)與藝術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，任何一件實用、堅固、美觀、經(jīng)濟合理的作品，無不需要通過各種恰當?shù)募夹g(shù)與材料來實現(xiàn)。不論是設(shè)計過程，還是建造階段都與材料和構(gòu)造有著密不可分的關(guān)系。

材料與構(gòu)造展示實驗室（后文簡稱實驗室）作為建筑相關(guān)課程教學的輔助教學基地，實現(xiàn)了理論教學與工程實踐的緊密結(jié)合。建筑類課程具備很強的綜合性和實踐性，對于缺乏生產(chǎn)實踐經(jīng)驗的學生，加強實踐教學環(huán)節(jié)尤為重要，通過現(xiàn)場教學，使材料與構(gòu)造知識直觀展示，進而去挖掘各種材料和構(gòu)造做法背后所體現(xiàn)的設(shè)計思想和創(chuàng)作靈感，有效加快、加深學生的理解與掌握，提高學生對技術(shù)類課程的重視程度,增強學生的動手能力，實現(xiàn)“教、學、做”一體化的教學模式。

2 實驗室建設(shè)與使用情況

實驗室從2015年開始籌建，參閱國內(nèi)外高校實驗室建設(shè)與開放的優(yōu)秀論著，參觀國內(nèi)重點高校的實驗室，并通過師生訪談，了解實驗室建設(shè)管理與使用情況，學習優(yōu)秀經(jīng)驗。

到目前為止，實驗室已經(jīng)擁有兩個展室，包括實物模型五座，小比例模型若干，部分建筑材料實物與展板，具備一定的實踐條件，但僅能滿足建筑構(gòu)造I、建筑設(shè)計基礎(chǔ)和低年級建筑設(shè)計課的部分需要。（如圖1）

圖1

3 實驗室建設(shè)與課程實踐教學環(huán)節(jié)結(jié)合模式探究

探究實驗室與相關(guān)課程實踐教學環(huán)節(jié)合理的結(jié)合方式，是為了能夠更加有效的實現(xiàn)教學目的。建設(shè)思路要清晰，著眼于長遠，定位于宏觀（準確性），著手于細節(jié)（多樣性），注重可持續(xù)發(fā)展（長期性和動態(tài)性）。實驗室服務(wù)于教學，以教學為主導，結(jié)合教學目的和教學安排，針對教學重難點，結(jié)合課程實驗，采用學生不同的參與模式，比較教學實踐效果，總結(jié)出比較有效的結(jié)合模式，實現(xiàn)課程實踐環(huán)節(jié)與實驗室的最優(yōu)化組合。

通過一年的實驗室建設(shè)及課堂實踐，主要從完善實驗室、結(jié)合課堂教學、輔助實踐教學、實驗室管理等方面進行研究，總結(jié)歸納出以下實驗室建設(shè)與教學實踐環(huán)節(jié)的結(jié)合模式。

3.1 實驗室自我完善，滿足不同課程的需要。

豐富實驗室展示內(nèi)容，擴展實驗室展示空間。實驗室重在表現(xiàn)構(gòu)造原理，建設(shè)要與時俱進，展示新技術(shù)、新工藝、新材料，拓展學生視野。

目前實驗室中構(gòu)造模型以最基礎(chǔ)的房屋建筑構(gòu)造為主，類型較為單一，內(nèi)容也欠豐富，今后根據(jù)課程需要除了增加如吊頂、隔墻、基礎(chǔ)實物等基本構(gòu)造類型，還應(yīng)增加如空間網(wǎng)架、膜結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等新型結(jié)構(gòu)類型。建設(shè)內(nèi)容不應(yīng)局限于狹義建筑，而應(yīng)是廣義建筑環(huán)境。拓展展示模型的類別，除了現(xiàn)代建筑的基本構(gòu)造之外，應(yīng)增加古建筑、木結(jié)構(gòu)、園林景觀、道路橋梁、設(shè)備電氣等相關(guān)專業(yè)模型，豐富展示內(nèi)容，使實驗室服務(wù)范圍更廣，學生知識面更廣，有利于專業(yè)間的交流學習。

實驗室建成后預(yù)計將包括建筑構(gòu)造教學基地，建筑材料展示基地（結(jié)構(gòu)材料、裝飾材料、專用材料），中國古代建筑模型展示基地（代表性建筑大比例模型、古建構(gòu)造做法），建造實驗室（構(gòu)件制作區(qū)）四個主要部分的綜合實驗室。

現(xiàn)階段能夠與實驗室有直接聯(lián)系的課程包括：構(gòu)造課，設(shè)計課、材料課、建筑史課、結(jié)構(gòu)課等。

3.2 結(jié)合課堂教學，現(xiàn)場答疑解惑。

與相關(guān)課程任課教師共同交流，研究課程內(nèi)容，將課程必要環(huán)節(jié)與實驗室建設(shè)有機結(jié)合。將教學演示和操作場所搬到實驗室，而不是一味用“說”去告訴學生，而是通過實物展示和實際演示生動的展現(xiàn)在學生的面前，使學生對新事物的接受更有效。

課上可由教師組織學生現(xiàn)場教學，并針對課程內(nèi)容進行必要的講解和現(xiàn)場答疑。（如圖2）

圖2

3.3 結(jié)合課程實踐教學，進行圖紙繪制，并讓學生親自動手制作模型。

以實驗室為平臺，結(jié)合相關(guān)課程的課程設(shè)計，一改以往假題假做的傳統(tǒng)，選擇優(yōu)秀方案進行實際繪制與建造，給學生實現(xiàn)自己設(shè)計的機會，通過親自動手建造，實際驗證方案好壞，不僅更有說服力，使學生也更有興趣和動力進行專業(yè)學習。

結(jié)合實踐課程教學，讓學生用實際的材料制作建筑構(gòu)造節(jié)點模型。要求表達細致準確，展示構(gòu)造斷面，分層表達。盡量按照實物大小進行制作，優(yōu)秀作品可留為實驗室展示所用。

以建筑構(gòu)造（上冊）部分內(nèi)容為例，安排學生親自參與制作以下內(nèi)容：

?

建造實驗室作為開展建造實驗課程的基礎(chǔ)平臺，為教師開展科研活動及為研究生的培養(yǎng)提供完善的技術(shù)研究條件和工作環(huán)境，并免費對學院師生開放，進行建筑構(gòu)件加工和構(gòu)造研究。

3.4 聘請技術(shù)工人參與教學，進行現(xiàn)場輔導。

在后續(xù)地實驗室建設(shè)或?qū)嵺`課程當中，聘請有經(jīng)驗的技術(shù)工人作為校外導師，進行現(xiàn)場演示和指導。從現(xiàn)場放線開始就要求學生參與其中，砌筑、支模、混凝土澆注、抹灰、保溫、防水、幕墻安裝、門窗安裝等建設(shè)過程要全程參與，親自動手實踐，真正的弄清楚自己將來設(shè)計的建筑是如何實現(xiàn)的，對實際制圖的準確性與嚴謹性將有極大幫助。

3.5 利用數(shù)字技術(shù)，制作動畫模型，錄制建造過程，制作教學視頻，購買相關(guān)圖文資料（紙質(zhì)及電子），豐富實驗室展示手段

充分利用先進的數(shù)字設(shè)備，將實際建造過程用數(shù)字媒體的方式記錄下來，方便后期課堂使用。將不便于實物展示的模型以虛擬現(xiàn)實的形式進行展示。所有數(shù)字化數(shù)據(jù)形成過程，都應(yīng)在教師的指導下由學生自主完成，在錄制、制作的過程中不斷地學習。所有成果也將成為實驗室展示內(nèi)容中不可或缺的部分。

同時購置較為豐富的圖文書籍資料（包括紙質(zhì)和電子版），方便學生查閱，更好的實現(xiàn)理論聯(lián)系實際。

3.6 實驗室全面開放，配備專職實驗室人員進行現(xiàn)場講解，使參觀的意義實現(xiàn)最大化

實驗室長期開放，方便各專業(yè)的師生根據(jù)自己的需要和時間進行自主參觀。實驗室中，圖物對照，易于理解。在實驗室人員的配備上，安排有豐富相關(guān)知識的專職人員進行講解，能夠隨時解答參觀學生的疑問，使實驗室的利用價值最大化。同時有利于實驗室人員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)與提高。

總之，根據(jù)國內(nèi)先進、實用的建筑構(gòu)造做法，建立實體模型，通過做好實驗室開放工作，轉(zhuǎn)變和更新傳統(tǒng)的實驗教學理念，可以使學生根據(jù)實體模型的建造過程與理論知識有機的結(jié)合起來，作到知行合一，有利于提高學生的創(chuàng)新意識和實踐動手能力，調(diào)動學生學習的積極性和主動性，培養(yǎng)學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力，同時牽動實驗教學方式、方法及內(nèi)容的改革，建立起新型的現(xiàn)代實驗室運行模式，使實驗室資源優(yōu)勢得到更充分的發(fā)揮，使更多的在校學生受益，為培養(yǎng)和造就高素質(zhì)的創(chuàng)新型人才提供最優(yōu)化的實踐環(huán)境和學習空間。

4 結(jié)語

鑒于材料與構(gòu)造在建筑類課程的重要作用，我們需要緊跟時代步伐，使學生及時了解當今國內(nèi)外建筑新材料、新產(chǎn)品和新技術(shù)的發(fā)展動態(tài)，提高學生對現(xiàn)代建筑材料與構(gòu)造技術(shù)的實際應(yīng)用能力，為豐富建筑創(chuàng)作乃至建筑技術(shù)處理奠定良好的基礎(chǔ)。

實現(xiàn)“教、學、做”一體化教學模式，實現(xiàn)理論教學與實踐教學的有機結(jié)合，有效提高實驗室對于教學的促進作用。使學生對于知識的理解更為透徹，掌握更加扎實，為實現(xiàn)學生“頂層設(shè)計”培養(yǎng)模式奠定基礎(chǔ)。

[1]李必瑜,魏宏楊,覃琳.建筑構(gòu)造（上冊）[M].第四版.中國建筑工業(yè)出版社,2013年．

[2]王雪英,吳雅君,許東.基于建筑實踐教學的建筑構(gòu)造模型教學方法[J].遼寧工業(yè)大學學報2015(2):127～129．

[3]方玲.建筑材料實驗教學改革探索[J].湖北函授大學學報,2016(10):112～113．

[4]王娟,王文明,蘇浩.試析構(gòu)造節(jié)點模型制作在教學中的應(yīng)用[J].建筑,2009(19):80～81．

河北建筑工程學院校級教育教學改革研究項目（項目編號：2015JY1013）