以實用、創(chuàng)新、前沿為目標(biāo)的房屋建筑學(xué)課程改革探索

楊惠會 崔瑞夫

[摘 要]房屋建筑學(xué)是土木工程、工程造價、工程管理等相關(guān)建筑專業(yè)學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課，旨在要求學(xué)生掌握一般建筑工程房屋的建筑圖設(shè)計和建筑細部構(gòu)造。文章探討通過總結(jié)傳統(tǒng)優(yōu)良教法，結(jié)合實際工程項目設(shè)計，將三個BIM實際案例平行帶入課堂，并與其他相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容進行有機整合;用微課呈現(xiàn)建筑構(gòu)造難點，開發(fā)課程APP，把房屋建筑學(xué)做成一門精品課程。

[關(guān)鍵詞]房屋建筑學(xué);BIM應(yīng)用;課程改革

[中圖分類號] G642.0 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2021）12-0076-03

一、當(dāng)代大學(xué)教育背景

（一）教學(xué)對象已經(jīng)發(fā)生重大變化，新時代的學(xué)習(xí)者不同以往

新時代學(xué)生接受知識的媒介千變?nèi)f化，電子產(chǎn)品及各種APP直接沖擊大學(xué)生大腦，傳統(tǒng)的講授和板書無法激發(fā)年輕人的興趣，尋找適合他們的教學(xué)方式迫在眉睫。

（二）理論和實踐相結(jié)合只是一方面，學(xué)生還要掌握前沿的專業(yè)信息

各大高校在強調(diào)理實一體化的同時，似乎對實踐的內(nèi)容沒有過多關(guān)注，簡單動手操作并不是國家和學(xué)校的目的，而是希望學(xué)生通過實踐掌握最新技術(shù)和最前沿的科技信息，做合格的新時代接班人。一般高校是碩士研究生和博士研究生才有機會參與較新的實驗項目，而普通本科生則要求其完成規(guī)定學(xué)習(xí)內(nèi)容并參與實習(xí)后就業(yè)即可。針對這種現(xiàn)象，普通教師更有義務(wù)為在校大學(xué)生提供更多更新更讓其感興趣的前沿知識。

（三）要開展多媒體教學(xué)，發(fā)揮學(xué)生的主體性作用

高校教師需要不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)，深刻剖析教師行業(yè)的工作現(xiàn)狀和學(xué)生，通過多媒體把實際項目帶進課堂，讓學(xué)生變成課堂主角，利用課堂所學(xué)理論知識思考項目相關(guān)問題。

二、傳統(tǒng)房屋建筑學(xué)課程教學(xué)存在的主要問題

房屋建筑學(xué)課程是建筑類相關(guān)專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課，它涵蓋了民用與工業(yè)建筑圖設(shè)計以及各種墻梁柱板屋頂?shù)脑敿殬?gòu)造知識，是建筑類專業(yè)學(xué)生開始認識并了解自己所學(xué)專業(yè)的第一門專業(yè)課。從工民建專業(yè)建立起就開設(shè)房屋建筑學(xué)，其重要性不言而喻。隨著人才培養(yǎng)方案的不斷優(yōu)化改進，傳統(tǒng)房屋建筑學(xué)暴露出了一些問題：（1）課程參考教材單一，且不同教材的章節(jié)設(shè)置基本一致，時代在進步，但教材沒有與時俱進;（2）授課方式單一，通常是理論教學(xué)+課程設(shè)計，教學(xué)效果不佳;（3）與最新的建筑設(shè)計脫節(jié)，學(xué)生就業(yè)以后不能勝任建筑設(shè)計工作。

三、房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革目標(biāo)

（一）打開推進建筑工程信息化的窗口

由于存在上述問題，因此教師要改變傳統(tǒng)教學(xué)方式，把MOOC課程引進課堂，學(xué)生可以反復(fù)觀看重難點，減少教師傳統(tǒng)工作量;再把課堂與BIM模型有機結(jié)合，把學(xué)生帶進一個建筑數(shù)字化的課堂，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

（二）構(gòu)建培養(yǎng)選拔高素質(zhì)人才的平臺

新型教學(xué)方式的采用使學(xué)院的建筑相關(guān)專業(yè)學(xué)生兼具時代性、創(chuàng)新性與實用性，成為企業(yè)迫切需要的人才。這就給學(xué)校建立高素質(zhì)人才培養(yǎng)平臺和專業(yè)評估平臺奠定了扎實的基礎(chǔ)。

（三）培植創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的土壤

“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”是近年令年輕人為之振奮的八個字，再加上其與互聯(lián)網(wǎng)恰到好處的結(jié)合，成功地激發(fā)了大學(xué)生的創(chuàng)業(yè)夢。而房屋建筑學(xué)課程通過BIM與課程APP的有機結(jié)合，使學(xué)生對圖紙有了立體空間的認識，對課程學(xué)習(xí)有了新的認識，有助于促進學(xué)生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)。

四、房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革思路

（一）房屋建筑學(xué)課程的“四學(xué)、四教、四軟件”

“四學(xué)”是指三套實戰(zhàn)圖紙加一套專業(yè)教材，在保障學(xué)生能夠更好地掌握課本專業(yè)知識的同時，通過實戰(zhàn)圖紙來培養(yǎng)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、動手能力和就業(yè)能力?！八慕獭笔侵杆念惤虒W(xué)資源，包括教學(xué)大綱、教學(xué)PPT、真實案例教學(xué)視頻、教學(xué)BIM模型，支撐教學(xué)任務(wù)完成的全過程，滿足相關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的需要，還可大量減輕教師的工作負擔(dān)?！八能浖笔侵窤UTOCAD、廣聯(lián)達、Revit、SketchUp，一體化打通實踐教學(xué)的信息化環(huán)節(jié)，為提高教師的教學(xué)質(zhì)量和強化學(xué)生的實戰(zhàn)技能提供有力保障。每個實際工程項目在課堂上的進展流程如下：教師下達并介紹實際工程任務(wù)—學(xué)生對項目和圖紙進行分析—開展視頻教學(xué)—學(xué)生通過VR體驗實際項目—學(xué)生總結(jié)—教師點評。

（二）提高信息傳遞效率

傳統(tǒng)教與學(xué)的方式枯燥無味，學(xué)生很快就會進入學(xué)習(xí)倦怠狀態(tài)。但如果把整門課程分成建筑圖設(shè)計、基礎(chǔ)構(gòu)造、墻體構(gòu)造、樓板構(gòu)造、樓梯構(gòu)造與設(shè)計、屋頂設(shè)計與構(gòu)造六大板塊，引進微課，把每個板塊的難點以短小精悍的視頻呈現(xiàn)出來，學(xué)生就可以在觀看形象生動的視頻中掌握課堂重難點。這樣可以減少教師的重復(fù)教學(xué)，還可以提高教學(xué)效果。

（三）建設(shè)課堂知識APP

學(xué)生對APP的興趣濃厚，如果開發(fā)一個隨堂學(xué)習(xí)APP，就可以把知識從黑板和課本中搬到學(xué)生的手機上，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

五、房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革的主要措施

（一）凝練課堂教學(xué)經(jīng)驗

新學(xué)期開始后的前三周學(xué)習(xí)建筑圖設(shè)計相關(guān)知識，并把最終需要提交的成果通過人手一份建筑藍圖的方式傳達給每位學(xué)生，讓學(xué)生可以盡早對施工圖有正確的認識。第四周教師下發(fā)房屋建筑學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書，任務(wù)是設(shè)計一棟中學(xué)教學(xué)樓，要求任務(wù)書細化到方案設(shè)計的進度安排、施工圖設(shè)計的明細、教學(xué)必備用房的種類和數(shù)目、行政用房的種類和數(shù)目、生活必備的輔助用房的種類和數(shù)目。明確給出建筑標(biāo)準，包括建筑層數(shù)、建筑面積、框架結(jié)構(gòu)、設(shè)計使用年限、各班級人數(shù)等，而且其建筑設(shè)計方法的所有細節(jié)也通過任務(wù)書全部展示出來。學(xué)生在第四周到第十三周的十周時間需要根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求進行草圖設(shè)計和過程優(yōu)化，遇到任何疑問可以咨詢教師和查找資料。教師在這個過程中分享總圖制圖標(biāo)準、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準、建筑制圖標(biāo)準的PDF文件給學(xué)生作為繪圖的標(biāo)準參照，要求學(xué)生在這十周時間里以任務(wù)為導(dǎo)向完成基礎(chǔ)構(gòu)造、墻體構(gòu)造、樓板構(gòu)造、樓梯構(gòu)造與設(shè)計、屋頂設(shè)計與構(gòu)造五大板塊的學(xué)習(xí)。以樓梯設(shè)計為例的教學(xué)過程是根據(jù)學(xué)生自己設(shè)計的樓梯間尺寸來完成整部平行雙跑樓梯的設(shè)計，并將具體設(shè)計過程融入整個課堂學(xué)習(xí)之中。教師在學(xué)生完成設(shè)計之后跑出樓梯講授繪制要領(lǐng)：站在樓層平臺剖切上梯段，箭頭從樓層平臺出發(fā)定義上和下，俯視看到哪部分梯段就畫哪部分梯段，上下箭頭在剖切線的位置相遇，標(biāo)出樓層平臺和中間層平臺的標(biāo)高。該樓梯繪制要領(lǐng)適用于任意樓梯。通過這樣組織課程教學(xué)，學(xué)生對樓梯的位置、設(shè)計和繪制均有了全面而細致的認識和掌握，緊接著學(xué)生需要在其正在設(shè)計的中學(xué)教學(xué)樓中設(shè)計完所有樓梯。按此方法來完成屋頂?shù)臉?gòu)造和設(shè)計板塊也得到了非常好的效果。這樣通過一棟中學(xué)教學(xué)樓的設(shè)計把零散的構(gòu)造知識有機結(jié)合為一個整體，讓學(xué)生知道學(xué)什么、怎么用和最終呈現(xiàn)的效果，房屋建筑學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)達成效果非常好。

（二）貫徹“四學(xué)、四教、四軟件”的教學(xué)思路，把BIM作為房屋建筑學(xué)課程的主要教學(xué)工具

高校房屋建筑學(xué)課程包括民用建筑設(shè)計和民用建筑構(gòu)造兩大部分，課程大綱要求通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握建筑設(shè)計與建筑構(gòu)造的基本原理和設(shè)計方法，使學(xué)生具有從事一般中小型民用建筑方案設(shè)計和建筑施工圖設(shè)計的初步能力，并為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定必要的專業(yè)基礎(chǔ)知識。針對這個目標(biāo)，目前高校一般是按照64學(xué)時理論知識加上16至32學(xué)時課程設(shè)計的模式授課，但這種授課模式的實施效果是學(xué)生通過這門課僅僅了解了房屋建筑的基本構(gòu)造知識，遠遠沒有達到讓學(xué)生掌握從事中小型建筑方案設(shè)計和施工圖設(shè)計能力的目的。即使有小部分學(xué)生的課程設(shè)計成績優(yōu)秀，但是其能力距離實際的施工圖設(shè)計要求差距甚遠，和實際工作接軌的可能性不大。如果青年教師想讓課堂變得生動有效并且接近時代前沿、滿足最新行業(yè)就業(yè)要求，就必須把BIM引入課堂。

BIM即建筑信息化模型，當(dāng)前我國各大建筑設(shè)計研究院和施工單位均把BIM融入他們的工作，以三維的方式展現(xiàn)以前的二維設(shè)計圖紙，使人們在設(shè)計階段就可以模擬真實情況下的使用感知，在虛擬建筑物里行走自如。施工單位在拿到施工圖紙以后就可以以三維的模式看到所需材料的實際用量，預(yù)知后續(xù)相關(guān)情況，為管理人員組織設(shè)計施工提供可靠的依據(jù)，對造價人員合理控制工程造價幫助很大。

既然BIM在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用，那么讓它走進課堂就變得十分必要。在規(guī)劃設(shè)計、建筑設(shè)計建模階段，常用的軟件有Revit、Rhino、Bentley、ArchiCAD、Tekla。采用Revit加國內(nèi)插件的方式，既可以繪制模型，又可以輸出符合國標(biāo)的施工圖。作為工程造價、工程管理專業(yè)的學(xué)生，學(xué)習(xí)廣聯(lián)達是必需的，因為招投標(biāo)、施工階段預(yù)算造價工作常采用廣聯(lián)達、魯班等鋼筋、圖形、計價軟件進行造價算量、套價，完成招標(biāo)控制價、投標(biāo)報價的編制?；贐IM的重要性，各高校相關(guān)專業(yè)均開設(shè)了BIM課程，整個課程也是以實際案例為切入點，以學(xué)生完成整個圖紙的BIM操作為目標(biāo)，使學(xué)生掌握整個BIM過程。

在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生在這門課程最后四周的時間使用Revit繪制出三維模型并不斷修改已有設(shè)計，最終以三維渲染圖的效果完成課程大作業(yè)。由于課程學(xué)習(xí)時間短任務(wù)重，相關(guān)教師應(yīng)該加強交流并達成一致認識，就學(xué)生繪制的建筑圖開展后續(xù)課程的銜接，包括建筑工程施工技術(shù)、建筑力學(xué)、建筑工程概預(yù)算等課程。課程教學(xué)通過搜集三套精準圖紙、三個項目遞進進行，引導(dǎo)學(xué)生走進機房在老師的指導(dǎo)之下把圖紙變成三維效果圖，在這個過程當(dāng)中結(jié)合教學(xué)指南、教學(xué)PPT、教學(xué)視頻組織教學(xué)，讓學(xué)生達到舉一反三的效果。此外，采取科學(xué)有效的教學(xué)評價和考核標(biāo)準也是非常重要的，這里提出一種有效的考核方式，如下表所示。

以上方式把考核重點放在實際成果上面，且學(xué)生所做任務(wù)和實際工作是一致的，這種考核方式可以真正激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，因為在課堂上學(xué)習(xí)就相當(dāng)于在工作單位實習(xí)，對他們能找到一份好的設(shè)計或者造價管理工作很有幫助。

（三）將微課引進課堂

微課又叫微視頻，是以闡述某一知識點為目的，以短小精悍的在線視頻為表現(xiàn)形式的在線教學(xué)視頻，具有教學(xué)媒體屬性即現(xiàn)場感強、視覺化表達、情景營造。利用微課資源，學(xué)生可自定節(jié)奏進行學(xué)習(xí)，教師可將節(jié)省的精力用于支持學(xué)生的個性化學(xué)習(xí)，可利用課堂的寶貴時間進行互動交流和知識深化，提高教學(xué)效果?？梢詫⒎课萁ㄖW(xué)課程的墻體保溫的細部構(gòu)造、不同樓地面的細部構(gòu)造、屋頂防水的細部構(gòu)造、泛水以及構(gòu)造柱和圈梁的細部構(gòu)造的做法錄制成小視頻，讓學(xué)生可以對這些學(xué)習(xí)難點一目了然，但要求教師走進工地拍攝實際的最新的規(guī)范做法，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量。

（四）制作課程APP

教師把房屋建筑學(xué)課程分為六大板塊，詳細介紹課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)與要求，提供制作APP的相關(guān)辦法、參考案例和相關(guān)知識模塊文本，鼓勵學(xué)生制作課程APP，引導(dǎo)學(xué)生參加大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)比賽。

六、結(jié)論

房屋建筑學(xué)是建筑大類學(xué)生均需學(xué)習(xí)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，筆者凝練教學(xué)經(jīng)驗，通過“四學(xué)、四教、四軟件”的有機結(jié)合，教學(xué)工具與BIM的有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生用微課視頻學(xué)習(xí)課程重難點，以及激勵學(xué)生制作課程APP，達到了以下效果：（1）把房屋建筑學(xué)做成一門精品課程;（2）制作了與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)相結(jié)合的同步課程APP，幫助了校外大學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程;（3）持續(xù)向用人單位輸送高素質(zhì)人才，做到學(xué)校育人與企業(yè)用人的密切對接。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 張炳輝.BIM技術(shù)在建筑類專業(yè)課程教學(xué)中的應(yīng)用研究：以《房屋建筑學(xué)》課程為例[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2019（16）：176.

[2] 方可.BIM平臺下房屋建筑學(xué)課程改革分析[J].課程教育研究，2019（12）：63.

[3] 李晚珍，莊凌，李潔，等.基于微課的《房屋建筑學(xué)》課程資源共建共享探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2017（32）：185-186.

[4] 程云虹，康玉梅.“房屋建筑學(xué)”課程設(shè)計教學(xué)研究[J].高教學(xué)刊，2018（9）：106-108.

[責(zé)任編輯：龐丹丹]

[收稿時間]2020-07-15

[基金項目]教育部2018年第一批產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目“以BIM三維識圖實訓(xùn)體系為依托的《房屋建筑學(xué)》課程體系改革”（201801273013）;2021年重慶文理學(xué)院校級教改項目“基于MOOC+SPOCS+模塊翻轉(zhuǎn)課堂的《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革與實踐”（210207）。

[作者簡介]楊惠會（1989-），女，山西長治人，碩士，講師，研究方向：建筑類課程研究和改革。通信作者：崔瑞夫（1988-），男，山西臨汾人，在讀博士，工程師，研究方向：課程現(xiàn)場實踐指導(dǎo)。