應(yīng)用型高校建筑結(jié)構(gòu)與選型教學(xué)方法改革探索

【摘要】針對應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的需求及本門課程的特點，對建筑結(jié)構(gòu)與選型課程的教學(xué)改革進(jìn)行了討論。需強(qiáng)化學(xué)生結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)意識，多方位提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，必須注重理論結(jié)合實際，學(xué)以致用，強(qiáng)化考核方式改革等。此外，需要教師發(fā)揮主觀能動性，積極多渠道持續(xù)改進(jìn)教學(xué)方法和手段。

【關(guān)鍵詞】結(jié)構(gòu)概念與意識 興趣培養(yǎng) 理論結(jié)合實際 考核方式

【基金項目】合肥學(xué)院人才科研基金計劃項目（14RC01）；安徽省教育廳2016年高校優(yōu)秀中青年骨干人才國內(nèi)外訪學(xué)研修重點項目（gxfxZD2016218）。

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2019）05-0224-02

近年來以教學(xué)為主的高校著眼于培養(yǎng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的應(yīng)用型高校發(fā)展定位已得到廣泛認(rèn)可，涌現(xiàn)出來一批應(yīng)用型高校。它們主要以培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代化社會發(fā)展需要的高技能應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以術(shù)學(xué)導(dǎo)向的“雙師型”教師為學(xué)科隊伍，以構(gòu)建“雙元制”的高校內(nèi)涵建設(shè)的重點[1]。應(yīng)用型高校人才的培養(yǎng)必須針對應(yīng)用型專業(yè)、學(xué)生、課程等特點，采取有別于傳統(tǒng)人才培養(yǎng)模式的人才培養(yǎng)機(jī)制，課程教學(xué)也須順勢改革，本文針對應(yīng)用型高校建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)與選型課程的教學(xué)改革進(jìn)行探討。

1.課程特點

建筑結(jié)構(gòu)與選型課程是建筑學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有綜合性強(qiáng)、涉及面寬、知識點多、理論性強(qiáng)，可視為土木工程專業(yè)課的集合。對于數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)薄弱的建筑學(xué)學(xué)生而言，顯然是難度較大的一門課程。然而，建筑學(xué)學(xué)生自認(rèn)為其主要任務(wù)是掌握建筑相關(guān)原理及相應(yīng)專業(yè)知識，可針對不同環(huán)境類型提出相應(yīng)的建筑設(shè)計方案即可。因此，學(xué)生認(rèn)為本專業(yè)與結(jié)構(gòu)無關(guān)。加之結(jié)構(gòu)的知識和概念較為抽象，難以引起學(xué)生的重視和興趣。此外，學(xué)習(xí)上的畏難情緒，考核方式簡單等問題的存在[2]，也導(dǎo)致教學(xué)效果不夠理想。因此，一直以來，建筑結(jié)構(gòu)與選型課程對于建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生和授課教師，都是較為困難的一門課程。

2.明確課程對于建筑設(shè)計的重要作用，強(qiáng)化學(xué)生結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)意識

首先需要闡明建筑、結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系以及建筑結(jié)構(gòu)與選型課程對于建筑設(shè)計的支撐作用。筆者利用一張明星照片與人體骨骼圖片對比直觀、形象闡明地建筑與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，雖然存在一定的片面性，但還是能夠說明結(jié)構(gòu)在建筑物建造中至關(guān)重要性的地位，也加強(qiáng)了學(xué)生對結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識。因此，需利用課堂表現(xiàn)出建筑物中的結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)計無法獨立存在，讓學(xué)生意識到該門課程的必要性。為加強(qiáng)學(xué)生對建筑、結(jié)構(gòu)、規(guī)劃、施工等的相互聯(lián)系，在課堂上播放權(quán)威媒體制作的典型地標(biāo)性建筑物，如哈利法塔、上海中心大廈設(shè)計建造過程的紀(jì)錄片等。給學(xué)生直接的聽覺和視覺沖擊，引起學(xué)生強(qiáng)烈反響，甚至可引發(fā)學(xué)生課間的激烈討論，這種權(quán)威、專業(yè)性強(qiáng)紀(jì)錄片的“解說”效果較課堂上反復(fù)強(qiáng)調(diào)更為明顯。

建筑結(jié)構(gòu)與選型課程主要是讓建筑學(xué)學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)的基本概念和相關(guān)設(shè)計理念，使他們掌握一些建筑物設(shè)計中的全局性問題，了解一些基本的概算、估算方法[3]。對于應(yīng)用型高校建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生而言，該課程主要是為了培養(yǎng)學(xué)生具備基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念和相關(guān)基本概念，將來可服務(wù)于其建筑設(shè)計。因此，教學(xué)過程中需注重結(jié)構(gòu)概念的闡述，強(qiáng)化不同結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)形式建筑物的特點及其結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)選型原則能力的培養(yǎng)。需要強(qiáng)化結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循“簡單、規(guī)則、均勻、對稱”的原則，結(jié)構(gòu)設(shè)計要同時保證強(qiáng)度、剛度，穩(wěn)定性等多個方面要求，需保證延性破壞特征，避免脆性破壞。鋼筋應(yīng)用于混凝土結(jié)構(gòu)，不僅可提高結(jié)構(gòu)的承載力，還可增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的延性，這也是當(dāng)前鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大量存在的重要原因之一。這些基本結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的概念和思想，需要貫穿于日常教學(xué)的全過程，以逐步增強(qiáng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)意識。

3.切實提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

對于該門課程的教學(xué)，目前主要的問題在于如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，建議從以下幾個方面著手：

3.1 設(shè)法讓學(xué)生意識到自身的不足

從教幾年的經(jīng)驗可知，可能是由于建筑學(xué)學(xué)生思維相對活躍，個性較強(qiáng)，或多或少存有不服管理的心態(tài)，或兼存幾分傲氣，內(nèi)心較抵觸結(jié)構(gòu)出身的老師。因此，需要以問題導(dǎo)向的方式入手，讓學(xué)生意識到自身的不足。比如讓學(xué)生指出學(xué)校教學(xué)樓、宿舍樓等公共建筑存在的建筑和結(jié)構(gòu)方面的問題。通常學(xué)生僅能指出少量次要的建筑方面問題，很難指出結(jié)構(gòu)方面問題。筆者利用這樣的機(jī)會，將存在的主要建筑、結(jié)構(gòu)問題一一指出，經(jīng)過講解，學(xué)生均表示認(rèn)可，這樣就做到了“以理服人”。通過這種方式，也能讓學(xué)生明白這樣的道理——作為結(jié)構(gòu)出身的老師具備相關(guān)建筑知識，作為建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生也理應(yīng)掌握一定的結(jié)構(gòu)知識，建筑與結(jié)構(gòu)是相輔相成的關(guān)系，絕非對立關(guān)系。

3.2 注重理論結(jié)合實際

需要用心，善于發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實生活、實際工程涉及到的結(jié)構(gòu)問題，理論聯(lián)系實際進(jìn)行講解，讓學(xué)生領(lǐng)會該門課程的實際意義[4]?；蚓徒淌覟槔?，介紹結(jié)構(gòu)的基本概念以及荷載傳遞等知識，結(jié)合實物進(jìn)行展示，有利于增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，提高理論知識的實際應(yīng)用能力。結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)調(diào)“安全第一”的原則，因而通常建筑物均為超靜定結(jié)構(gòu)，可以校園內(nèi)常見的千足蟲為例講解超靜定結(jié)構(gòu)（相對靜定結(jié)構(gòu)）的特點：結(jié)構(gòu)承載力更強(qiáng)，安全系數(shù)更高，形變更小。今年初某市一公交站牌在暴雪中倒塌，主要是由于頂棚與立柱之間連接處過于薄弱，導(dǎo)致頂棚斷裂傷人。后來施工方利用方形鋼管對頂棚外側(cè)進(jìn)行了加固，終于經(jīng)受住了第二場暴雪的考驗。公交站牌屬于連續(xù)多跨梁結(jié)構(gòu)，典型的超靜定結(jié)構(gòu)，加固后結(jié)構(gòu)超靜定次數(shù)增加，整體的安全性能也會顯著提高。此外在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)柱承載力講解時，以工地塔吊為例說明鋼結(jié)構(gòu)受壓構(gòu)件穩(wěn)定性問題，隨著樓體高度的增加每隔一定高度，塔吊需設(shè)置伸臂連接到樓體，以降低其頂部的自由高度，提高其整體穩(wěn)定性。筆者在講授這樣問題的時候，學(xué)生注意力均能高度集中。這些基本結(jié)構(gòu)知識在實際生活、工程中的應(yīng)用，都是能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要動力。當(dāng)然在選擇此類實例的時候，需盡量挑選新近發(fā)生的，學(xué)校及周邊的建筑物等，這樣學(xué)生認(rèn)可度更高，提升學(xué)習(xí)興趣的效果會更明顯。

3.3 應(yīng)該保持輕松活躍的課堂氣氛，課堂語言要幽默、風(fēng)趣

該門課程本身整體相對建筑學(xué)專業(yè)其他課程較為枯燥，內(nèi)容相對繁雜，對待建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)盡量營造寬松、活躍的課堂環(huán)境，適時增加一些趣味性互動。必要時，采用激勵機(jī)制，對于參與課堂討論發(fā)表見解，表現(xiàn)較突出的同學(xué)，當(dāng)場給予增加平時成績的獎勵。課堂教學(xué)語言組織應(yīng)盡量采用輕松、幽默的方式，適時恰當(dāng)?shù)夭捎镁W(wǎng)絡(luò)流行語如“萌新、老鐵、吃瓜群眾”等的使用，盡量采用學(xué)生之間流行的交流語言，親近學(xué)生，這也是能提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的重要途徑。

3.4多媒體資源的靈活運用

利用多媒體手段的優(yōu)勢在于可以利用海量網(wǎng)絡(luò)電子資源，利用多媒體豐富課堂教學(xué)內(nèi)容和形式。對于能反映出結(jié)構(gòu)、構(gòu)件、支撐等概念以及具有吸引力外觀的建筑物以圖片、動畫、或教學(xué)視頻形式展現(xiàn)出來，然后當(dāng)堂講解，有助于學(xué)生理解和接受相關(guān)知識。對于建筑學(xué)學(xué)生而言，采用視覺、聽覺沖擊手段總是比枯燥的理論講解更為有效，在提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時，也能讓學(xué)生更加信服。此外，當(dāng)前理論課普遍存在課時壓縮情況，多媒體的合理使用，可有效提高課堂效率，節(jié)約有限的課堂教學(xué)時間。當(dāng)前學(xué)生電腦普及率較高，對于時長較大或無法占用太多課堂教學(xué)時間的視頻資料，可采用課前學(xué)生自行學(xué)習(xí)，課堂討論和講解的方式進(jìn)行。

4.注重考核方式方法改革，加大理論結(jié)合實際能力考查力度

課程考核環(huán)節(jié)設(shè)置，題目類型要靈活，平時課堂教學(xué)過程中，涉及到相關(guān)問題，應(yīng)盡可能采用教室、校內(nèi)體育館、圖書館等學(xué)生熟知的建筑物為例進(jìn)行講解。課堂教學(xué)需緊扣實際工程問題，這種理論結(jié)合實際題目占卷面40%以上，更加注重對知識點理解能力及靈活運用能力。本門課程筆者不再采取“一考定終生”的方式，而是更加注重過程考核，其占總成績的比重為50%，期末卷面成績僅占40%，課程筆記占10%，且要求各單項均滿足不小于60%得分率。這樣更加注重平時的考核，讓學(xué)生徹底打消期末靠死記硬背，臨時突擊蒙混過關(guān)的想法。其中的過程考核方式不局限形式，可以是針對某問題開展的課堂討論，或課堂測試、課后作業(yè)等。考核的題目應(yīng)多切合實際，可結(jié)合建筑學(xué)專業(yè)前修課程建筑構(gòu)造、中國建筑史等，綜合型、應(yīng)用性特征明顯的題目，如巴黎圣母院大教堂為歐洲代表性建筑物，請簡述其主要結(jié)構(gòu)特點。砌體結(jié)構(gòu)采用底層框架承重方案，地下一層作業(yè)停車場。但考慮到這種結(jié)構(gòu)對于抗震不利，應(yīng)如何改進(jìn)等。

5.傾聽學(xué)生建議和意見，加強(qiáng)對外交流與學(xué)習(xí)，始終保持課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的動力

任何事物都不能一成不變，教學(xué)改革也是如此，教師需要發(fā)揮主觀能動性，積極爭取多渠道、全方位提升教學(xué)方法和手段，保持教學(xué)改革持續(xù)改進(jìn)的渠道暢通。建議從以下幾個方面著手：一是傾聽學(xué)生的意見和建議，可分別在期初和期末采用無記名方式讓學(xué)生把對課程的建議和意見收集起來，大部分同學(xué)都能客觀提出見解，具有較顯著的參考意義。而且學(xué)生從自身出發(fā)，針對該門課程的特點及自身的需求提出，具有較明顯的針對性。二是利用國內(nèi)建筑學(xué)專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程的相關(guān)教學(xué)研討會或直接向國內(nèi)同行請教教學(xué)經(jīng)驗。三是研讀相關(guān)教學(xué)研討論文，深刻領(lǐng)會先進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)方法。四是加強(qiáng)學(xué)習(xí)，了解本行業(yè)的相關(guān)最新行業(yè)動態(tài)，及時融入到課堂教學(xué)中，如當(dāng)前較為熱門的BIM技術(shù)的應(yīng)用情況[5]。

6.結(jié)語

建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)與選型課程存在涉及面廣、內(nèi)容多、概念雜、教學(xué)難度大、學(xué)生重視程度不足等客觀情況，教師應(yīng)根據(jù)應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)要求，首先需明確建該課程的地位，強(qiáng)化學(xué)生結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)意識。注重理論結(jié)合實際，主要是通過采用幽默風(fēng)趣的課堂語言組織教學(xué)，多媒體教學(xué)手段的靈活運用等措施多種途徑提高學(xué)生學(xué)習(xí)本門課程的興趣，加大考核方式的改革力度，注重理論結(jié)合實際能力的考查。當(dāng)然教師還需要發(fā)揮主觀能動性，保持課程教學(xué)持續(xù)改進(jìn)的動力。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘秉林.人才培養(yǎng)模式改革是高等學(xué)校內(nèi)涵建設(shè)的核心[J]. 高等教育研究， 2013（11）： 71-76.

[2]潘毅，李彤梅，黃云德等.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（6）： 119-121.

[3]鄧雪松， 周云. 建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)與選型課程教學(xué)方法探討[J]. 高等建筑教育， 2001（1）： 52-53.

[4]張金紅， 李作龍. “建筑結(jié)構(gòu)” 教學(xué)方法改革探討[J].中國電力教育： 下， 2014（2）： 87-89.

[5]侯學(xué)良， 楊思佳. BIM技術(shù)在工程結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 高等建筑教育， 2017（6）： 129-132.

作者簡介：

董吉武（1981-），男，安徽長豐人，博士，講師，研究方向為混凝土結(jié)構(gòu)工程。