基于新工科建設(shè)的房屋建筑學(xué)課程教學(xué)改革與實踐

◇南陽師范學(xué)院土木建筑工程學(xué)院 郭青偉

加快新工科建設(shè)順應(yīng)時代發(fā)展潮流，能夠推動高等教育更快、更好發(fā)展。本文分析了《房屋建筑學(xué)》課程的教學(xué)現(xiàn)狀，探討了以培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力、動態(tài)適應(yīng)能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標，通過重構(gòu)面向新工科的課程教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段，多元化教學(xué)方法，以賽促學(xué)、以賽促優(yōu)等教學(xué)改革，改善教學(xué)效果，貫徹新工科建設(shè)。

當前我國科技和工業(yè)飛速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，迫切需要大量工程技術(shù)人才，新工科建設(shè)應(yīng)運而生。2017年“復(fù)旦共識”、“天大行動”、“北京指南”三大會議后，新工科建設(shè)已在全國高校形成共識并落地生根，在理論研究和項目立項方面取得了豐碩成果[1]，但將新工科理念融會貫通，并落實到教學(xué)實踐中還有很長的路要走?！斗课萁ㄖW(xué)》兼具理論性強和實踐性強的特點，若能將教學(xué)過程和新工科建設(shè)有機結(jié)合起來，必將迎來學(xué)校、教師、學(xué)生、企業(yè)多方共贏的局面。

1 新工科背景下《房屋建筑學(xué)》教學(xué)目標

“新工科”的根本在于突破傳統(tǒng)工科結(jié)構(gòu)，構(gòu)建新領(lǐng)域、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)的新興學(xué)科，培養(yǎng)引領(lǐng)未來社會需求的卓越工程人才[2]?！斗课萁ㄖW(xué)》開設(shè)在大二上學(xué)期，是《建筑材料》《建筑工程制圖》《土木工程概論》等前導(dǎo)課程的專業(yè)知識延續(xù)，也是《混凝土結(jié)構(gòu)》《鋼結(jié)構(gòu)》等后續(xù)課程的基礎(chǔ)，與《建筑工程CAD》等平行課程關(guān)系緊密，在學(xué)生能力構(gòu)建中具有非常重要的地位。

1.1 知識目標

《房屋建筑學(xué)》課程傳統(tǒng)知識目標往往局限于掌握民用建筑設(shè)計方法，了解工業(yè)建筑設(shè)計方法等。實踐證明，知識面太窄造成學(xué)生畢業(yè)后只能從事民用建筑相關(guān)設(shè)計、施工等工作。筆者在教學(xué)過程中增加了不同類型優(yōu)秀建筑賞析，拓展學(xué)生知識面，讓學(xué)生主動從民用建筑向優(yōu)秀建筑發(fā)散，提高學(xué)生就業(yè)適應(yīng)性。

1.2 能力目標

《房屋建筑學(xué)》課程傳統(tǒng)能力目標往往局限于具備獨立完成民用建筑設(shè)計能力，課程設(shè)計任務(wù)是獨立或分組完成辦公樓、宿舍樓等民用建筑的建筑設(shè)計部分。筆者在教學(xué)過程中增加了建筑設(shè)計點評和交底能力培養(yǎng)，讓學(xué)生做得到，說得出，講得透。

1.3 素質(zhì)目標

在新工科建設(shè)中，《房屋建筑學(xué)》課程不僅培養(yǎng)學(xué)生深入了解建筑設(shè)計內(nèi)容，在實踐中分析問題和解決問題等能力，而且培養(yǎng)學(xué)生人文、美學(xué)認知能力，使學(xué)生具有較好的創(chuàng)新能力和動態(tài)適應(yīng)能力。

2 《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

《房屋建筑學(xué)》課程內(nèi)容多，知識信息量大，實踐性很強，在培養(yǎng)學(xué)生建筑設(shè)計能力方面具有不可替代的作用。當前在課程教學(xué)和行業(yè)發(fā)展相互碰撞，相互促進的過程中，產(chǎn)生了一些問題亟需解決。

2.1 教材內(nèi)容時效性差，不能及時體現(xiàn)行業(yè)發(fā)展

《房屋建筑學(xué)》教材經(jīng)歷資料收集、組織編寫、審稿排版、公開出版等流程，被同行認可后才能成為成熟的教材，這往往需要三年甚至更長時間。而在此期間，建筑工程行業(yè)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，新規(guī)范、新技術(shù)和新材料不斷出現(xiàn)，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)知識存在一定滯后性，剛學(xué)好就已經(jīng)過時。

2.2 教學(xué)內(nèi)容逐漸增多，課時不斷壓縮

隨著人們對房屋建筑功能要求的不斷升級，以基礎(chǔ)（地下室）-墻體-樓地層-樓梯-屋頂-門窗-變形縫等知識點為主線的“點線式教育”已經(jīng)遠遠不能滿足新工科建設(shè)對學(xué)生創(chuàng)新能力和動態(tài)適應(yīng)能力的要求，知識面的寬泛性和能力培養(yǎng)的全面性與不斷壓縮的課時要求形成了難以調(diào)和的矛盾。

2.3 教、學(xué)互動性少，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性欠缺

傳統(tǒng)教學(xué)強調(diào)學(xué)生繪圖能力，要求學(xué)生具備建筑平面圖、立面圖、剖面圖和建筑詳圖的繪制能力，并通過課程設(shè)計的方式進行強化。繁多的教學(xué)內(nèi)容讓教學(xué)流于形式化，造成不同程度的填鴨式教育。實踐證明填鴨式教育割裂教、學(xué)互動，降低了教、學(xué)愉悅性，不利于學(xué)生對知識的理解和吸收。

2.4 考核方式不能真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況

傳統(tǒng)考核方式是平時成績（30%）+期末考試成績（70%），綜合后作為學(xué)生的最終成績，其中平時成績由教師根據(jù)學(xué)生的平時考勤、作業(yè)和課堂表現(xiàn)情況給出。這種考核方式一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與度，但由于班級學(xué)生人數(shù)較多，實施過程中無法做到精細化，并不能保證其公平性，也無法體現(xiàn)課程的實踐性要求。

3 新工科建設(shè)背景下《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革思路及實施方法

3.1 新工科建設(shè)背景下《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革整體思路

新工科建設(shè)以來，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與高等教育日趨融合，促生了線上課堂、移動教學(xué)平臺APP、虛擬仿真教學(xué)等新技術(shù)和新手段。將《房屋建筑學(xué)》課程根據(jù)現(xiàn)代工程鏈（構(gòu)思-設(shè)計-建造-運行）的要求進行精準定位，緊跟時代步伐，重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容，運用科學(xué)技術(shù)改革教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實踐能力、創(chuàng)新能力和動態(tài)適應(yīng)能力，鼓勵學(xué)生積極接受新知識，使其成為土木工程行業(yè)發(fā)展需要的人才。

3.2 新工科建設(shè)背景下《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革內(nèi)容與實踐

（1）《房屋建筑學(xué)》課程定位。《房屋建筑學(xué)》是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，也是土木工程專業(yè)唯一涉及建筑設(shè)計理論的課程[3]。課程包括建筑設(shè)計理論、建筑材料、建筑物理和建筑結(jié)構(gòu)等相關(guān)知識，是學(xué)生深入認識土木工程結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)性課程，對拓寬學(xué)生就業(yè)范圍，實現(xiàn)新工科人才培養(yǎng)目標具有十分重要的作用。

（2）課程教學(xué)內(nèi)容豐富與重構(gòu)。以林濤、彭朝暉主編，中國建材工業(yè)出版社出版的《房屋建筑學(xué)》教材為例[4]，教學(xué)內(nèi)容包括民用建筑設(shè)計理論（建筑平面、建筑剖面、建筑體型和立面設(shè)計等），民用建筑構(gòu)造（基礎(chǔ)和地下室、墻體、樓地層、樓梯、屋頂、門窗、變形縫等），工業(yè)建筑設(shè)計（單層工業(yè)建筑設(shè)計和多層工業(yè)建筑設(shè)計等）。教材全面而詳實的介紹了民用建筑與工業(yè)建筑設(shè)計過程中所用到的知識，基本滿足了教、學(xué)要求，但對工業(yè)建筑、特種建筑等方面的新知識點涉及較少，教學(xué)過程中筆者進行教學(xué)內(nèi)容豐富與重構(gòu)，如圖1所示。

圖1 教學(xué)內(nèi)容豐富與重構(gòu)圖

（3）教學(xué)手段與時俱進。傳統(tǒng)教學(xué)手段多為板書+多媒體，雖較好滿足了知識傳授的要求，但在知識面拓展和能力培養(yǎng)方面存在缺陷，新興互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)很好的解決了這一難題。土木工程網(wǎng)、筑龍網(wǎng)和天工網(wǎng)等大量網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)成為可行，微信、釘釘?shù)然ヂ?lián)網(wǎng)平臺豐富了教學(xué)手段，讓生生交流、師生交流不再局限于課堂。

（4）教學(xué)方法多元并舉?！敖虒W(xué)有法，教無定法”。筆者在教學(xué)過程中首先將重構(gòu)后的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)重要程度分成第一課堂講授部分（重要知識點，要求掌握）、網(wǎng)絡(luò)平臺講授部分（一般知識點，要求熟悉）和互動教學(xué)部分（拓展性知識點，要求了解）三個層次；其次根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選擇教學(xué)方法，在師生交流溝通過程中結(jié)合學(xué)情調(diào)整教學(xué)方法，一個學(xué)期下來，用到的教學(xué)方法包括項目引導(dǎo)+案例教學(xué)，課堂教學(xué)+線上答疑，微信和釘釘?shù)染W(wǎng)絡(luò)平臺教學(xué)等，向?qū)W生推薦了中國大學(xué)MOOC國家精品課程在線學(xué)習(xí)平臺、壹課堂、建筑奇觀等優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)資源。課前將教學(xué)任務(wù)的重點和難點以視頻或文字形式發(fā)給學(xué)生，幫助學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課后通過答疑活動、知識點自測等方式進行知識鞏固，每個建筑構(gòu)造部分增加知識拓展環(huán)節(jié)，采用視頻賞析、頭腦風(fēng)暴等方法讓學(xué)生接觸到行業(yè)發(fā)展的新成果和未來發(fā)展方向。多元化教學(xué)方法讓教、學(xué)水乳相融，提高了教學(xué)效果，極大培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力[5]。

（5）將BIM技術(shù)融進課程教學(xué)。BIM（BuildingInformation Modeling）技術(shù)，又稱建筑信息模型技術(shù)，由Autodesk公司在2002年率先提出，目前已經(jīng)在全球范圍內(nèi)得到土木工程行業(yè)的廣泛認可。BIM是在建設(shè)工程及設(shè)施全生命期內(nèi)，對其物理和功能特性進行數(shù)字化表達，并以此設(shè)計、施工、運營的過程和結(jié)果的總稱，簡稱模型[6]。該技術(shù)突破了傳統(tǒng)的二維施工圖紙，讓三維形體實時展現(xiàn)在學(xué)生面前，不僅遏制了天馬行空的胡思亂想，還有效減少了工程結(jié)構(gòu)的不合理細節(jié)問題，避免一些大型寫字樓、高檔酒店內(nèi)偶爾出現(xiàn)的“小心碰頭”、“請勿碰頭”等安全警示標示[7]。教學(xué)過程中筆者將該技術(shù)融進網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中，降低了教學(xué)難度，提高了學(xué)生設(shè)計作品的科學(xué)性和嚴謹性。

（6）以賽促學(xué)，以賽促優(yōu)。當前以《房屋建筑學(xué)》課程為依托的大賽比較少，教學(xué)過程中筆者運用招投標管理模式在班級內(nèi)部組織優(yōu)秀建筑設(shè)計方案大賽，將每3～5名學(xué)生分成一組，以招標文件的形式發(fā)布設(shè)計任務(wù)，讓學(xué)生自主選題，自主設(shè)計，并將設(shè)計成果以標書的形式按時提交，邀請同門課程教師和建筑企業(yè)人員進行點評，并將點評結(jié)果計入期末考試成績。這樣既提高了學(xué)生設(shè)計能力和團隊合作能力，又讓學(xué)生熟悉了招投標活動流程，為相關(guān)課程學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，也拉近了學(xué)生和企業(yè)人員的距離，一舉多得，受到了學(xué)生的歡迎。

4 結(jié)語

新工科建設(shè)的不斷深入，行業(yè)發(fā)展的不斷加速和高校人才培養(yǎng)要求的不斷提高，迫切要求《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)與時俱進，不斷探索。筆者根據(jù)人才培養(yǎng)方案進行課程精準定位，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容，依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)豐富教學(xué)手段，多元化教學(xué)方法，并以賽促學(xué)，以賽促教，以賽促優(yōu)，夯實教學(xué)效果，對《房屋建筑學(xué)》課程進行了一系列教學(xué)改革和實踐，以適應(yīng)新工科建設(shè)的要求。