房屋建筑學課程的創(chuàng)新思維培養(yǎng)

陳燕菲，曹雪梅，祝豪華，顧懷全，黃宗輝

(1.貴州師范大學創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州師范大學材料與建筑工程學院，貴州 貴陽 550025)

0 前 言

創(chuàng)新思維是指以新穎獨創(chuàng)的方法解決問題的思維過程，通過這種思維能突破常規(guī)思維的界限，以超常規(guī)甚至反常規(guī)的方法、視角去思考問題，提出與眾不同的解決方案，從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果。創(chuàng)新思維是對事物間的聯系進行前所未有的思考，從而創(chuàng)造出新事物的思維方法，是一切產生嶄新內容的思維形式的總和。凡是能發(fā)現新例子、想出新點子、創(chuàng)造出新事物的思維都屬于創(chuàng)新思維。創(chuàng)新思維可分為:發(fā)散思維、收斂思維、聯想思維、想象思維、邏輯思維與辯證思維[1]。

1 房屋建筑學課程簡介

房屋建筑學是一門研究建筑空間組合與建筑構造理論和方法的專業(yè)課程，是土木工程、建筑學、工程管理等專業(yè)的一門重要的綜合性、實踐性、專業(yè)基礎課程。包括民用建筑設計與構造、工業(yè)建筑設計與構造兩大部分。課程內容涵蓋了建筑設計原理、建筑構造組成、構造基本原理與方法。主要教學目標是初步掌握一般民用和工業(yè)廠房建筑設計的基本原理和方法，構造設計原理和方法；培養(yǎng)學生進行建筑設計的初步能力。

通過本課程的教學使學生了解建筑設計的主要內容與設計程序，能正確選用現行各種建筑標準圖集和規(guī)范，掌握建筑設計和建筑構造的基本原理和方法，掌握工程語言-圖形表達的基本方法與技能；培養(yǎng)學生初步的設計能力，并能在掌握理論知識的基礎上創(chuàng)造性進行建筑設計、構造設計，同時為學習建筑結構、施工技術、工程計量與計價等后續(xù)課程打下基礎。課程內容涉及面廣，內容龐雜，概念較多，專業(yè)性、實踐性較強，是專業(yè)入門的啟蒙篇，其課程創(chuàng)新思維直接影響學生對建筑的認知、設計意識的形成、表達設計構思的能力。

2 課程創(chuàng)新教學模式設計

圖形是房屋建筑的工程語言，理論講解與圖形表達相結合是本課程特點，教學實施中遴選混合結構、框架結構典型工程項目作為教學輔助案例納入課程教學，用BIM技術繪制三維方式展示建筑物造型、正立面、背立面、側立面等建筑原理部分建筑設計圖；繪制基礎、墻體、樓地層、屋頂、門窗、樓梯、變形縫等構造圖形(見圖1)。BIM圖形立體展示房屋細部構造，立體的三維仿真模擬呈現了房屋造型與構造，加深學生對課程的理解，強化學生工程整體概念、素質和實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，將課程的能力培養(yǎng)落實到教學過程中。

圖1 BIM圖形輔助課程創(chuàng)新教學模式圖

3 課程創(chuàng)新思維培養(yǎng)實施路徑與方法

3.1 課堂教學中培養(yǎng)學生發(fā)散性思維

發(fā)散性思維源于心理學和自然科學領域。美國心理學家J·P·Guilford提出發(fā)散性思維是與創(chuàng)造力關系最為密切的思維方式。思維發(fā)散的程度代表著人創(chuàng)造力的大小，也就是說思維越敏捷靈活，也就越能激發(fā)出更強的創(chuàng)造力[2]。英國知名學者托尼·巴贊創(chuàng)造性提出思維發(fā)散有兩方面的含義(見圖2～3)。思維發(fā)散是取得創(chuàng)新成果可靠工具之一。嘗試用發(fā)散性思維的方法培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維和解決實際工程問題能力是課程教學改革的內容和方向。

圖2 從中心某點發(fā)射

圖3 思維的爆發(fā)

傳統(tǒng)紙質教材存在教材示例圖形的整體性不強，但教材中原理與構造部分的示例圖形分別來源于不同的項目的弊端。實施BIM圖形輔助課程創(chuàng)新教學，將典型案例圖形文件作為教學輔助主線，增強建筑設計原理與構造的有機聯系，課堂教學中采用啟發(fā)式教學培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維。如圖4為窗臺構造，用BIM圖形表現出直觀立體圖后，教師課堂組織學生討論：混合結構設計優(yōu)選不懸挑窗臺和滴水懸挑窗臺？框架結構設計優(yōu)選不懸挑窗臺和滴水懸挑窗臺？側砌磚窗臺和滴水懸挑窗臺與建筑立面處理關聯要素？窗臺類型選擇考慮要素？等等。通過啟發(fā)式教學，引導學生熟悉選擇窗臺的構造形式，除滿足功能需求外，還需考慮建筑立面形式美原則。設計創(chuàng)新主要在創(chuàng)意階段、概念設計階段完成。

(a)不懸挑窗臺

(b)滴水懸挑窗臺

(c)側砌磚窗臺

(d)預制混凝土窗臺

3.2 課程設計培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維

設計師Tim Brown提出，設計思維是以人為本，利用設計師敏感性及設計方法，在滿足技術可實現和商業(yè)可行性的前提下，滿足人的需求的設計方法。房屋建筑學課程教學含理論教學與課程設計，課程設計主要任務之一是培養(yǎng)學生設計思維。

4 結 語

房屋建筑學課程設計是土木工程專業(yè)學生進行的課程綜合訓練,也是對前期各教學單元知識點的集成，為達到增強學生的工程意識，培養(yǎng)學生工程設計能力的教學目標，設計任務書應具備工程能力訓練的內容與深度。通常學生在1周時間獨立完成復雜的建筑方案設計、施工圖設計，工作難度較大，所以以往設計任務通常選擇先對簡單的小型住宅或教學樓，并同時提供若干平面示意圖方案，讓學生以設計者兼使用者的身份，深入完成初步設計和施工圖設計[3]。

課程設計的教學目標是通過一個完整工程項目的設計，了解建筑設計的全過程，達到對中小型公共建筑設計的一般原理和方法的實際運用；理解平面組合功能的關系，掌握建筑中形式與內容對立統(tǒng)一的關系；能運用形式美的規(guī)律進行立面設計；提高分析和解決工程問題的能力。土木工程學生畢業(yè)后，現階段雖然在施工、監(jiān)理、工程咨詢與造價部門工作居多，但學生通過課程設計階段的創(chuàng)新思維訓練，創(chuàng)新能力培養(yǎng)，拿到一套施工圖，不僅能讀懂，還能理解設計意圖。

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