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二、利用教学仿真软件,由一门学科带动多门学科的教学
根据该门课程的设计和土建类专业的职业岗位技能要求,主要采用教师讲授,并辅助问题讨论式、网络教学录像和电子课件等教学模式,但是这些方法都是处于平面,对学生的立体思维和空间想象能力的培养仍有欠缺,很多知识点与实际工程都需要培养学生空间想象力,借助于空间想象力使得学生对细部构造、节点构造以及结合施工技术、施工组织、工程质量检验等带动多个学科,丰富学生的知识容量,达到事半功倍的效果。课程中通过三维建筑工程仿真实训系统,综合行业规范、贯穿教学重点、难点,实现施工场景仿真模拟及流程动态演示、人机相互操作的过程,带动学生的积极性,进行虚拟操作体验,从而达到理论结合实践,实践贴近实际的效果,使学生学习的知识更加专业化。同时通过仿真软件的学习,师生可根据教学的任务、教学的进度、教学的效果、随时转变学习知识点,使学生在仿真软件系统学习中轻松的掌握知识要领,提高学习积极性和效率,提升学生的岗位技能认知度。
三、加强实践教学环节,引领学生步入工作岗位
《房屋建筑学》主要解决工程的实际问题、实践性强具有与工程实际联系的紧密特点。在教学过程中,首先让学生对身边所熟悉的建筑物和构筑物进行视觉效果的了解,再通过实际观察和分析对建筑的内部构造原理进行掌握,使学生对建筑感到熟悉、亲近,学习到的知识不只是课本文字的内容,而是和实际相符合的。可在课程开始前带领学生实习,让学生对建筑的达到初步认识的阶段,通过上课和仿真软件的应用,让学生理解建筑构造原理,课程结束后再次带领学生实习,增加实践教学特点,增强感性认识、加深知识的理解,达到举一反三的效果。
四、自主选择课程设计题目,培养学生创新能力
课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现提出并思考解决问题的能力,是锻炼学生实践和总结所学知识的重要环节,对学生走出校园步入工作岗位的工作能力的锻炼起着承上启下的作用。传统的课程设计由教师布置任务,学生通过所学知识进行设计,这样的方式制约了学生的创新精神。教育是培养人才,加注重学生的创新能力的培养,通过教师的引导,学生自主选择课程设计的题目,充分调动学生的积极性、主动性和创新思维,在教学效果中起到良好的效果。对学生的课程设计,教师应对相关设计的规范和注意事项做耐心的指导和讲解,并协助学生搜集资料,让学生在实际操作时把所学的理论知识二次强化巩固。
《房屋建筑学》教学内容包括民用建筑与工业建筑设计和建筑构造的基本原理和方法。目前所用的教材内容往往滞后于现代建筑工程需要,构造做法也不能跟上时代潮流,教材内容无法跟上时代的快速发展和科学技术进步速度。随着现代工程技术的快速发展,城市人口剧增,土地资源越来越稀缺,高层建筑大量涌现,高层建筑设计的内容在书本中明显欠缺,加上构造做法变化很快,即使采用最新版本的教材,也存在部分内容滞后的问题。如何解决教材滞后这一问题?教师要避免照本宣科,及时学习新的规范、新的构造做法,做到除旧补新,结合工程实际讲授构造做法,一些落后、过时的内容不讲或可以在教学中简单带过,不做深入讲解。教师授课内容在保证课程内容连续性的情况下,自己适当调整重点和非重点内容,同时加强对学生应用能力和创新意识的培养。
2.教学内容改革具体做法。
教学中优先选用新出版,编写质量好的教材,保持教材内容的时代性,是培养社会要求的高素质应用型人才的基本所在。针对教材内容滞后这个问题,教师可以在上课的时候优化教学内容,合理补充新知识,例如添加和介绍国家推广的节能建筑的设计知识和构造做法,学习和更新建筑设计规范的内容,以拓宽学生的知识面和视野,激发学生的学习热情。从最近这几年的学生就业情况来看,绝大部分学生是去生产第一线从事结构设计、工程施工、工程造价等工作,从事建筑设计的人几乎没有,所以建筑设计理论要求不太高,学生只要掌握一般房屋的建筑设计,重点放在建筑构造上,一般要求学生能够选择合理的建筑构造方案,并绘制相应的建筑施工图。教学内容还应包括讲授新规范、新标准的要求和控制,教师针对不同类型建筑实例布置学生查阅与运用设计工具书,以此培养学生如何正确使用应用规范、标准的能力,比如在讲解建筑平面组合设计的时候,结合现行的走道式组合设计中走道的设计,查找建筑规范中对走道具体的宽度、长度的要求,安全疏散距离的规定。
二、教学方法改革
1.教学方法存在的问题。
传统的灌输式授课方式下,中国学生从小到大都采用填鸭式教学,老师讲,学生听,学生在接受知识的时候,不去多加思考,因此培养出来的学生应用能力和动手能力差,缺乏创新思维和创新能力。到了大学,如果依然采用传统的教学方法,很多学生就对上课提不起兴趣,有些学生上课是人到心不到,喜欢睡觉、玩手机,注意力不集中,这样的教学效果自然差,也无法达到预期的教学目标。
2.教学方法改革的具体做法。
①采用启发式、提问式教学。引导学生积极思考,传统的教学常常以教师为主,学生为辅。启发式教学方法课程安排上,教师起到一个启发的作用,教师上课的时候应尽量深入浅出,知识的讲授由容易到复杂,课堂上注意学生的情绪,调整自己讲课进度,经常对学生提问,让学生回答问题,积极参与到上课教学中来,体会到课堂学习是一种互动,不是单方面的输入和输出。教师还可以对将要学习的内容提前布置预习,给学生留几个问题课后思考。如在讲解屋面设计,可先以两坡屋面设计详细介绍,然后让学生思考四坡屋面该如何设计,再要求学生在作业本上绘制出两种屋面平面图,进行对比性分析,分析出相同部位、不同部位,从而调动学生的积极性,这样的提问式教学,引导学生积极思考,举一反三,知识量增加,培养学生勤动手、勤思考的习惯。②讨论式教学。讨论式教学要求教师进行组织,可以将班上的学生分成4~5组,每组选出一个小组长,在上课时布置下一次讨论课的教学内容,针对教学内容布置出需要讨论的问题,让学生课后通过图书馆和网络查阅资料、亲自去观察周围已经建好的建筑物构造做法、尺寸设计等内容,写出相应的调查报告。在讨论课上各组派代表发言,允许学生提出不同的意见,补充发言,做到各抒己见,充分表达各自的意见,教师根据学生的发言做出学习内容总结。这样的教学方法可以充分地调动学生积极性和学习的兴趣。例如在讲授南方隔热做法的种类时候,就布置同学去调查实际生活常用隔热的方法有哪些,具体怎么做法,上课的时候请同学讲解。建筑工程做法很多,教师不可能全部地讲解,由于建筑具有共性,只要弄懂工程做法的原理,总结规律,遇到不同问题就能很快找到解决方法。教师在教书过程中应该引导学生如何学习,如何解决工程中遇到的问题,培养学生的学习能力和解决问题的能力应该是大学教育的关键所在,为学生今后在工作中解决难题找到方法和途径。
三、教学手段的改革
1.教学手段存在的问题。
我院《房屋建筑学》课时安排为48课时而课程内容的涉及面广,图片内容特别多时间短,需要传输的信息量大,如何在短的课时内讲授这么多的内容,就需要改革教学手段。用粉笔在黑板上写和画需要的时间多,也无法多角度灵活地反映建筑的空间关系。讲授建筑节点详图,建筑平面布置工程案例如果采用在黑板上绘图不仅浪费时间,速度慢,而且学生短时间内很难理解和掌握,黑板一擦黑,就无法再现。由于房屋建筑学课程特点,教师在课堂上如果不添加一些案例分析和讲解,学生会觉得书本知识过于枯燥、乏味,要吸引学生学习,提高学生的兴趣,这就靠教学手段的改革。
2.教学手段改革的具体做法。
多媒体教学已经在我校普及,采用多媒体教学好处显而易见,传递的信息量大,大量的图像让学生一看直观明了,加强了教学内容的直观性与艺术效果,使教学更加生动精彩,教师把图片、文字、图像及动画制作成课件,使课堂教学更生动、灵活。房屋建筑学中的建筑构造有大量节点详图和建筑设计案例可以通过课件准确的表达出来,时间短,效果好。课件不但在课堂上可以使用,学生也可将这些知识拷贝在自己的电脑上,反复学习。房屋建筑学课程知识实践性很强,与工程密切相关,教师在没有条件带学生去工地的条件下还可结合录像、模型、实物照片等多种辅助教学手段,条件允许还可以充分利用校内实践教学基地,进行现场教学,通过带领学生参观已建好的建筑物、在建建筑物,由专业教师和现场技术人员共同指导讲解,直接接触各种构造节点的做法、分析实际工程建筑施工图纸与工程实例的对应关系,巩固学生对建筑构造和建筑设计的理解,将理论与实践结合起来。我在讲授楼梯间设计的时候,对已建的工程的楼梯不同部位一一照相,再利用照片对照进行讲授,具体到楼梯净宽设计、平台宽度设计、踏步高度、宽度设计、梯井宽度设计,这样的教学手段就比仅靠嘴来讲授,清楚明了得多,学习效果好。
四、考核方法改革
1.传统考核方法存在的问题。
房屋建筑学课程的考试一般采用完全闭卷考试,重点放在学生对建筑基本理论和构造方法的掌握上而考察学生设计动手能力的试题较少,原因有两点:一是考试时间短,设计题目不易做完,二是设计题目涉及的内容较多,让学生全部熟记是难以做到的。分析得出结论,单纯靠闭卷考试考核学生的知识掌握情况存在一些问题,开卷考试又会使学生放弃对一些知识机械记忆,忽视本课程的学习。房屋建筑学课程既需要必要的理解性记忆,还需要对所学知识的灵活运用,需要找到一种理想的考核方法。
2.考核方法改革具体方法。
我们针对房屋建筑学课程特点的考核内容由三个部分组成。第一部分闭卷考试成绩占期末总分数的60%。第二部分教学过程布置的小设计,例如外墙身剖面设计、楼梯设计、屋面设计等占期末总评20%。第三部分平时出勤情况占期末总评20%。第一部分着重考核学生理论知识记忆和书本知识的掌握情况,第二部分为应用知识部分,重点考核学生的运用所有知识进行设计的能力和绘图水平,第三个部分是考察学生的学习态度和学习习惯。这样的方法可以全面地考核学生。与西方的大学相比,他们部分平时的考核比例可以达到60%,期末的考核只占40%,我们觉得考核方法还可以进一步深化,应针对本课程的特点,将考试方式综合运用,这样才可以扩大考试内容的覆盖面,避免学生的只靠临时记忆知识点应付考试,综合的考核方式可以考核学生知识运用能力、综合分析能力、设计能力。
1.1建筑施工图方案草图设计阶段
通常的情况下,课程上完了绪论、平面图、剖面图、立面图,也就是前四章的内容后,再加上早期工程制图已上完,学生对房屋施工图的方案设计已有了初步的认识,这时可以布置任务书,任务书的内容可以按教材上的任务书,单元式多层住宅楼设计。设计之前可查阅有关资料,进行施工方案设计。先进行草图构思,解决建筑功能分区与环境协调、平面构成、平立剖相互关系等问题,可要求学生做出若干个方案进行比较,在教师的指导下确定较为合理和完整的方案,并进一步细化尺寸及构造。平面设计是关键,先从平面入手,同时认真分析剖面及立面的可能性和合理性,综合考虑三者的关系,按完整的三维空间概念去进行设计。建筑平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计,单个房间设计是确定房间的面积、形状、尺寸以及门窗的大小和位置,而平面组合设计是根据各类建筑功能要求,抓住使用房间、辅助房间、交通联系部分的相互关系,结合基地环境及其它条件,采取不同的组合方式将各单个房间合理地组合起来。施工图的方案设计完后,上交进行第一次修改。
1.2构造设计阶段
民用建筑的组成分为六大部分,即墙体、基础、楼板地面、楼梯、屋顶、门窗。在课程中每一组成部分分一章讲解,每讲完一章指导学生在自已的建筑施工方案图上作出相应部分的细部修改,课程上完后整个修改过程就进行完毕。这样既巩固了所学的理论知识,夯实基础,又加强了理论与实际的联系,学生也能把看似松散的教学内容整合成一体。同时利用了课后时间,节省了课程设计的时间。楼梯是建筑物中重要的部件。楼梯的净高在平台部位应大于2m;在梯段部位上应大于2.2m。在平台下设出入口,当净高不足2m时,可采用长短跑或利用室内外地面高差等方法予以解决。所以在本章节中作一个楼梯的大作业,包括平面图及剖面图的设计,为以后的课程设计打下坚实的基础。
2设计周阶段
在设计周阶段,指导老师要拿出详细的指导任务书,以指导学生完成设计任务规定的完整施工图的设计。对于初学者来说,没有实践经验,不知道一套建筑施工图的完整内容,容易漏掉一些细节,并且对图纸的内容往往表达不全,不完整,并且对已学过的制图规范记得不清,画图顺序颠倒,因此画图前要作出相应的要求和规定,以便作出质量较高、幅面较为整洁的设计图纸。对于设计指导任务书,其主要内容如下。
2.1图纸一律用手工绘制
2.2合理的图面布置
要进行合理的图面布置(包括图样、图名、尺寸、文字说明及技术经济指标),做到主次分明、排列均匀紧凑、线型分明、表达清晰、投影关系正确,符合制图标准。
2.3绘图顺序
一般是先平面,然后剖面、立面和详图;先用硬铅笔打底稿,再加深;同一方向或同一线型的线条相继绘出,先画水平线(从上到下),后画铅直线或斜线(从左到右);先画图,后注写尺寸和说明。一律采用工程字体书写,以增强图面效果。
2.4重视尺寸及名称的标注
①外部尺寸、内部尺寸、纵、横定位轴线编号及门窗编号、标注房屋各组成部分的标高情况、从平面图中可以看出楼梯的位置、楼梯间的尺寸、起步方向、楼梯段宽度、平台宽度、栏杆位置、踏步级数、楼梯走向等内容;②注意线型的粗、中粗、细线的应用区别;③在底层平面图中,通常将建筑剖面图的剖切位置用剖切符号表达出来;④建筑平面图的下方标注图名及比例,底层平面图应附有指北针表明建筑的朝向;⑤建筑平面中应表示出各种设备的位置、尺寸、规格、型号等,它与专业设备施工网相配合供施工等用,有的局部详细构造做法用详图索引符号表示。
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.01.068
Study on the Reform of Teaching System of Building
Architecture Based on Energy Saving
――Based on the cultivation of innovative talents of University Students
AN Qiaoxia, HAN Yue
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract On the problem of civil engineering focus of building energy saving, while cultivating students innovative talents based on the thesis teaching of building architecture course is the core of teaching from the curriculum theory, practice teaching system construction method to explore innovative talents in building energy conservation oriented culture. Eventually forming a distinctive feature of "building architecture" course teaching mode.
Keywords building architecture; building energy conservation; innovation; teaching reform
1 改革的目的及际意义
建筑业作为我国国民经济的支柱产业之一,其从业人员人数已为各行业之首。然而其专业技术人员和管理员所占比例较低,同时具有高等文化教育程度的人员比例也较低,如专业技术人员仅占建筑业从业人员总数的4.1%。在这些专业技术和管理人员中,中专以上学历者占58%,本科以上学历仅占11%。随着我国建设事业大规模的发展及建筑技术的发展,急需与之相应的大量的土木工程专业技术人才。
能源作为经济发展的命脉,能源问题是已成为世界各国普遍关注的问题。在社会能耗的三大能耗中,不管是发达国家,还是发展中国家,建筑能耗已占社会总能耗的相当一部分(约占30%~40%)。因此,为实现我国可持续发展的战略,建筑节能已成为我国一项基本国策。基于此,我国相应的制定了一些建筑节能规范,如《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)、《夏热冬暖地区居住建筑节能设计标准》(JGJ75-2003)、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)、《建筑节能工程施工质量验收规范》(GB50411-2007)等建筑节能规范,然而,我国的建筑节能相对还是比较滞后,节能技术及建筑节能效果等与发达国家还存在一定的差距,如单位建筑面积能耗较高,能源利用率相对较低,建筑护能耗是同等气候的发达国家的2~3倍。另一方面,墙体改革步伐较慢,虽然墙体改革以提出有10余年,新型墙材的产量的比例有一定提高,如从不足5%提高到22%,粘土实心砖还在生产使用。为了促进建筑节能工作的顺利开展,除了立法、技术、管理等措施外,应加强从业人员建筑节能发面的教育。
高校土木工程专业作为培养未来建筑师与工程师的摇篮,在教学培养方案中应加强未来建筑科学技术人员的建筑节能意识潜能和技能培养。然而目前土木工程专业课程设置及课程教学中,与建筑节能设计,施工,节能有关的知识或技能训练相对较少。例如:在材料力学性能实验中,没有对有关建筑节能材料力学性能进行实验;在建筑材料课程中,有关节能材料及新型墙体材料的知识相对较少;在建筑材料实验安排中,保温材料保温性能实验;建筑设备中缺乏对有关对雨水的收集及利用等水资源循环利用的知识;在建筑施工中,未对建筑节能施工、质量控制和验收等方面的知识进行系统的介绍;在房屋建筑学中,建筑的总体规划设计、单体建筑的体型系数,朝向,等都影响着建筑节能,但在课程教学中很少涉及。因此,为了提高学生的综合素质及未来在建筑行业的竞争力,应加强建筑节能方面的知识及技能,将建筑节能知识有机的融合于各门专业课程中。
近年来,“参与科学研究”已成为我国研究型本科生人才培养改革的重要举措,本科生科研已在更多高校普及,如2007年教育部出台了 “大学生创新性实验计划”项目(以下简称 “大创”),被认为是培养大学生创新意识和能力的有效方法之一。①塔里木大学水利与建筑工程学院作为工科学院,学生在历年的大创项目中有一定的优秀成果出现,但暴露出的问题是有很大一部学生虽有一些科学创新的积极性,但不知如何“下手”,如何促进学生创新素质发展成为我们应解决的问题。
图1 建筑节能为导向的房屋建筑学教学改革模式
“房屋建筑学”是土木工程专业的一门非常重要的专业课,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。同时基于建筑行业发展趋势,以及当今社会对建筑行业技术人员的素质要求,论文提出以房屋建筑学课程教学为核心,从课程理论教学、实践教学等方面对以建筑节能为导向的创新型人才培养体系的构建方法进行研究。构建以建筑节能为导向的房屋建筑学教学体系(如图1)。强调建筑节能导向作用,是为了抓住房屋建筑学教学中主要内容于热点问题――建筑节能之间的关系,形成有特色的房屋建筑学教学模式。
2 目前国内房屋建筑学改革现状
目前国内外学者以培养新型土木人才为目标,从房屋建筑学课程改革与建设的角度提出的改革有较多的研究,如王英姿等提出在“房屋建筑学”课程中创立了基于“能力―素质―知识”架构的课程大纲以及借助团队协作项目设计等形式强化学生各项能力培养的教学模式。②张亮等以培养新型土木人才为目标,从房屋建筑学课程改革与建设的角度,探讨房屋建筑学课程在更新教材内容、运用现代化教学手段、建立内容丰富的备课资料库方面的教学改革。③此外,也同样重视综合能力和全面素质的考核方式、重视实践教学环节以及转换学习模式等方面,力求改善教学效果,提高教学质量。高巍等针对教育部提出的“卓越工程师教育培养计划”, 结合自身已有的教学经验,从教学内容、教学手段和实践性教学活动等几个方面提出了相应的改革措施。④齐岳等在在分析了目前房屋建筑学课程中存在的问题,将 BIM技术引入到房屋建筑学课程教学中,并提出了BIM技术在房屋建筑学课程教学中应用新模式。⑤黄海燕等为服务工程管理应用型人才的培养,加强学生实践能力和创新意识的培养,就房屋建筑学课程的教材内容优化、教学方法多元化、教学手段立体化及教学实践环节多层次化等内容进行了探讨。⑥
国内学者对本科生创新能力培养模式进行一定的研究,郭卉等提出科研参与频次和科研参与强度是大W生创新素质的重要影响因素;持续参与科研活动有助于提升大学生的创新素质,尤其是创造性人格的发展。⑦王锋锋等提出通过搭建校内创新创业研究平台、建设师生创新创业科技团队、完善创新创业制度来培养工科大学生的创新创业能力。⑧
综上,国内外学者对以培养新型土木人才为目标,从房屋建筑学课程改革与建设的角度提出的改革有较多的研究,国内学者对本科生创新能力培养模式进行一定的研究,但将本科生创新能力培养切入到某一门课程的教学过程的较少,本研究提出以建筑业的热点问题和前言领域――建筑节能为切入点,该论文将大学生创新意识和能力的培养融入到相关课程中,让本科生的创新意识和能力的培养紧密和所学专业知识相结合,让本科生的创新灵感来源有踪可依。
3 改革的内容
(1)建筑节能为导向的房屋建筑学课程内容改革。项目以建筑节能为导向原则对房屋建筑学课程的课程体系进行优化,增加建筑节能的内容,使建筑节能与整个课程体系有机融合起来。在课程设计乃至毕业设计中增加建筑节能效果评价内容。
(2)以建筑节能为导向的房屋建筑学实践教学改革。在房屋建筑学中有部分认知实习课,在其中增加建筑节能认知实习内容:包括规划节能设计,单体建筑节能设计调查,保温材料及节能施工技术认知,增加保温材料抗渗试验以及墙体热传导系数测定等试验。
(3) 以建筑节能为导向,培养学生的自主创新能力。新材料及其施工方法的研究,新型组合结构的研究等,将会带来土木工程应用技术发生更新更快的发展。新技术的不断出现给应用型人才在市场经济社会竞争中创造了良好的机遇。因此,在教学过程中,结合课堂教学内容以及当今科技热点问题,并将其科研成果引入到学生学习成绩考核体系中去。
4 实施办法
(1)建筑节能为导向的房屋建筑学课程内容改革。增加建筑节能的内容,让建筑节能与原有课程内容有机融合起来。例如:在建筑设计中增加规划节能设计和单体建筑节能设计,在墙体及屋面构造设计中增加自保温材料内容;在课程的最后增加建筑节能专题讲座,引入被动式、主动式建筑节能、及绿色建筑等概念,以典型的案例讲解绿色建筑的构造做法。在教学大纲及教案设计中增加建筑节能设计内容。
在课程设计乃至毕业设计中引导考虑节能设计,同时对自己所做设计进行建筑节能效果评价。编制建筑节能设计指导书。
(2)以建筑节能为导向的房屋建筑学实践教学改革。在房屋建筑学中有部分认知实习课,在其中增加建筑节能认知实习内容:形成:保温材料生产厂等单位认识节能材料到施工现场认知节能施工技术,在条件允许的情况下配合建筑材料课程的学习,增加保温材料抗渗试验以及墙体热传导系数测定等试验。
对已有建筑设计的节能现状进行调查,包括规划节能设计,单体建筑节能设计及节能材料应用情况等,让学生产生一定的感性认识。在上述调查的基础上,完成以建筑节能为主的认知实习报告。
(3)以建筑节能为导向,培养学生的自主创新能力。建筑节能为现为建筑领域的前言课程,在课堂教学中,设及建筑节能的部分,引入一些建筑节能设计和构造设计的新理论新方法,启发学生创新思维。
引导学生到当地调查传统民居建筑,了解传统民居建筑的节能设计及构造,引导学生将这些建筑节能设计及构造有效应用到现代建筑中;根据当地资源,启发学生研制保温建筑材料。
以专题讨论的形式,学生分组讨论对建筑节能、绿色建筑的认识,要求学生针对当地的气候及资源特点,提出自己对建筑节能设计、构造及建筑节能材料研发的一些观点。
鼓励学生参与科研课题,以节能材料开发及节能构造设计为主,并培养学生开发和应用新材料的兴趣。培养学生解决工程实际中难题的思维方式,鼓励学生参加全国大学生节能减排大赛等竞赛活动,全面激发学生的创新意识。
5 结论
“房屋建筑学”是土木工程专业的一门非常重要的专业课,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。基于建筑行业发展趋势,以及当今社会对建筑行业技术人员的素质要求,论文提出以房屋建筑学课程教学为核心,从课程理论教学、实践教学等方面对以建筑节能为导向的创新型人才培养体系的构建方法进行研究。构建以建筑节能为导向的房屋建筑学教学体系。形成有特色的房屋建筑学教学模式。通过教学改革与实践,让本科生的创新意识和能力的培养紧密和所学专业知识相结合,让本科生的创新灵感来源有踪可依,另一方面也加强了所学知识与所从事工作的对接。
*通讯作者:韩越
塔里木大学高教研究项目(TDGJ1635)
注释
① 刘长宏,李晓辉,李刚.大学生创新创业训练计划项目的实践与探索[J].实验室研究与探索,2014.33(5):163-166.
② 王英姿,熊光晶,康全礼.基于“能力―素质―知识”架构的房屋建筑学课程大纲及教学实践[J].高等工程教育研究,2010(1):155-158.
③ 张亮.培养新型土木人才与“房屋建筑学”课程教学改革[J].土木建筑教育改革理论与实践,2010(12):340-343.
④ 高巍,何爱琴.卓越工程师背景下《房屋建筑学》课程教学改革探讨[J].才智,2012(20):322.
⑤ 齐岳,张俊华,赵文军.结合BIM技术的房屋建筑学课程改革探讨[J].高等建筑教育,2014.23(6):147-149.
房屋建筑学作为土木工程专业一门承上启下的专业课基础课,其内容不仅涵盖基本的建筑构造原理,同时涉及建筑构造设计前沿内容。在以往学者们的教学研究中,对房屋建筑学教学体系改革研究的较多,但对某一章节的教学研究较少,也有学者对楼梯等章节的教学方法及策略做了探讨,但对房屋建筑学中建筑节能相关知识的研究鲜见报道,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关,同时为建筑业发展的趋势之一。如何提高教学效果,教学设计环节尤为重要。本论文选取房屋建筑学中建筑保温隔热构造部分(建筑节能相关内容),对这部分教学设计教学探讨及实例说明,以期提高房屋建筑学课程的教学质量。
1建筑节能知识在土木工程专业课程设置及课程教学中的现状及必要性
能源问题是己成为世界各国普遍关注的问题。在社会能耗的三大能耗中,不管是发达国家,还是发展中国家,建筑能耗己占社会总能耗的大户(约占30%~40%)。为实现可持续发展的战略,建筑节能己成为我国一项基本国策。高校土木工程专业作为培养未来建筑师与工程师的摇篮,如何培养土木工程专业学生的建筑节能理念与工程素养,是一个亟待解决的现实问题。
房屋建筑学是土木工程专业的一门非常重要的专业课,建筑节能知识与房屋建筑学教学息息相关。但在以往房屋建筑学的教学中,建筑节能知识主要体现在墙体与屋面的保温隔热构造这部分内容,有些教材中甚至把保温隔热这部分内容分别融入到墙体和和屋面,没有独立的知识体系,在课时分配是这部分知识占比重较少,强化不够,所以在土木工程整个专业体系学习中,这部分内容给学生留下的印象并不深。
2教学设计原则
研究在传统教学设计原则的基础上,笔者认为还应针对建筑保温隔热这部分知识的特点,注意以下问题。
2.1培养学生节能意识,树立节能理念
在教学中,明确保温隔热的目标:即在保证室内基本的热环境质量,同时建筑节能。围绕三要素的关系:即人、环境与建筑之间的关系;协调好三因素之间的关系,即协调好建筑、环境c人三者之间的协调关系,引导学生建立节能理念;讲课以设问开始,然后探究原因,解析机理,重点难点突出。不同层次知识层层展开,最后得出解决问题对策
讲解中首先让学生认识当前建筑能耗现状及存在的问题,比较分析分析节能潜力,导入建筑构造应与建筑节能相结合,潜移默化,引导学生建立建筑节能理念。比如,比较分析我国某地区与气候环境相近的发达国家在建筑能耗方面差距,探究其原因――分析两者在建筑材料应用和建筑构造设计上的差异,最后提出改进措施。
2.2体现先进性、地域性、灵活性原则
第一,体现先进性原则,保温隔热部分不仅要学习基本的保温隔热构造原理,同时,随着时代的发展,新的节能设计理念,新的节能构造技术,新的节能构造原理不断涌现,教师在教学中在讲清基本原则的同时介绍建筑节能新理、念新技术及新材料,分析其发展趋势,引导学生去思考,去探索。第二,体现地域性原则:自然环境影响很大程度上影响着建筑节能设计,在讲解中应分析本地区气候特征,当地传统节能构造技术,在此基础上引导提出适宜当地的建筑节能构造技术。在讲课中不拘泥与课本内容,同时不拘泥课堂形式,体现教学的灵活性原则。
3教学设计
3.1教学目标
教学目标指导着教师的教学行为,在教学设计中起着举足轻重的作用。教学目标主要包括:知识与技能、过程与方法、情感与态度三个层面。
在传统的房屋建筑学教学中,教师多还停留在知识传授与技能层面,对教学“过程与方法设计”不够重视,更缺乏在教学过程中对学生情感及价值观的培养,导致学生仅掌握理论知识,而忽略学生其他方面的发展。而在建筑节能这一章的教学中,笔者认为唤起学生的节能意识,树立节能理念的情感和价值观的培养尤为重要。
3.2教学策略
为达到教学目标,教师应采取一定的教学策略。本章节的教学策略主要采用理论讲授,知识问答、课堂讨论、引导探究等。
3.3教学设计示例
【教学目的】
(1)保温隔热的目标;(2)保温隔热的途径;(3)常见的保温材料。
【过程目的】
(1)通过学习,增强学生的节能意识,树立建筑节能理念,掌握建筑节能构造技术;(2)通过激发学生的创新意识。
【教学思想】
介绍我国能源现状,目前我国建筑节能现状及建筑设计需求,国外建筑节能发展历程及发展趋势,引出现阶段保温隔热目标。通过我国建筑热工区划,明确当地保温隔热设计要求。
通过热量在建筑中传递的原理。得出减少热量损失的途径。再介绍水蒸气对建筑保温的危害,及解决的途径。通过图片认识现有的建筑保温材料,启发学生如何利用当地的资源,开发建筑保温材料。
【教学内容】
(1)建筑保温隔热基本目标;(2)我国建筑热工区划;(3)降低建筑护结构热损失的方法;(4)建筑隔热保温基本概念掌握;(5)水汽对建筑热工性能的影响。
【重点难点分析】
(1)建筑保温目标;(2)水蒸气在建筑护结构中的传递及对保温的危害。
【教学策略及方法】
课堂教学以教师为主导、但充分调动学生的主体作用,教学方式采用多媒体,教师首先讲解基本原理,再结合实际提出问题,引发学生创新思考,师生共同讨论,最后提出对策等策略,在教学过程中尽量营造宽松愉快的学习氛围,引导学生进入情景,激发其思考的积极性,最后达到满意的教学效果。
2、专业基础课:建筑工程制图、建筑材料与设备、建筑力学、建筑工程测量、经济管理学基础、建筑制图测绘实训、建筑工程测量实习;
3、专业主干课:房屋建筑学、建筑施工技术与组织、建筑工程预决算、工程项目管理、工程造价与建设监理、建筑结构;
房屋建筑学是在长期的工程实践和科学实验基础上发展起来的一门学科[2],具有很强的应用性,随着工程技术的快速发展,建筑领域也有了翻天覆地的变化,出现了很多新材料、新技术、新方法,由于建筑业的快速发展,即便是最新版的教材,也都普遍落后于时代的发展水平,专业教学存在内容陈旧滞后、更新缓慢等问题,不能适应行业的要求。因此,在教学中,应该分析土木工程的专业特点,结合技术的发展状况及现行规范,对各部分的内容进行优化调整,在原内容基础上,增加一些建筑发展的新技术、新方法等前沿性知识,关注行业技术的最新发展,及时调整教学内容、教学方向和培养目标,突出本专业领域的新技术。这不仅提高了学生的视野,也加强了学生的学习兴趣。
二、激发学生学习的积极性
1.使学生了解学好《房屋建筑学》的重要意义。作为教师,首先,应该在课前,向学生介绍《房屋建筑学》在这个专业中的作用及地位,使学生对这门课从心里上重视起来;其次,对这门课程的主要内容做大致的阐述,并说明同其他课程的联系,使学生有系统、综合的认识,能将所学知识融会贯通;最后,结合工程实例介绍这门课程的特点,使得学生懂得学好这门课对以后工作有很大的帮助。这样,学生对这门课有了大致的了解,能够激发学生学习的主动性,为今后这门课程的学习打下了扎实的基础。
2.采用问题式教学。在讲解过程中,教师没有必要以灌溉式详细讲解每个知识点都,这样,学生听起课来没有主动性,只是一味地“听”,并没有“消化”和“吸收”,导致教学效率也不高。由于建筑具有共性,只要抓住它的特点,总结规律,遇到不同问题也就能有的放矢了[3]。所以,教师在讲解时,应当注重规律和共性,其余的留给学生思考,激发学生的思维,例如可以讲解基本的构造做法,进而提出各种条件下的做法,采用启发式教学,充分调动学生的积极性,培养学生分析问题和解决问题的能力,同时培养了学生的专业兴趣,可以达到事半功倍的效果。再例如讲屋顶的章节,可以提问学生平时见过什么形式的屋顶,屋面的防水有哪些形式等,让学生带着问题学,边讲边练,既直观明了,又生动具体,这种问题式教学,可以增强学生的学习能力,充分体现了以学生为主体的教学思想。
3.重视直观教学。房屋建筑学不同于其他课程,教材中的内容大多是通过“图”的形式表示的,这也是这门课程的一大特点,图是工程界的“语言”,但大多数的图是通过投影原理画出来的,缺乏形象感和立体感,学生看图感觉比较抽象,教师可结合本校的宿舍楼、教学楼、餐厅、图书馆等建筑物的构造做法等实例进行讲解,可以培养学生的立体感和形象思维。
三、改变传统教学方式,利用现代化教学手段
板书是传统的教学方式,板书具有直观、灵活的特点,但由于《房屋建筑学》更新速度快,内容量大,图样较多,仅仅依靠传统的教学方式难以达到理想的教学效果,所以应该改变教学方式,利用多媒体教学。采用多媒体课件,可以把图形、文字、声音、视频结合为一体,不受空间和时间等因素的限制,大量的图像直观明了,加大了课堂的信息量,增强了教学内容的直观性和生动性,给学生留下深刻的印象。多媒体课件可以展示一些新材料、新技术,可以将房屋的构造以图的形式展示出来,能够活跃课堂气氛,还能给学生一种身临其境的感觉,培养了学生的兴趣,使得教学变得更生动、更立体;同时,还可以减少板书的时间,能够将板书无法表达的内容生动、清晰地展示出来,教师可以对重点内容进行详细讲解,提高了教学效率和质量。多媒体课件通过图像、施工录像、动画等形式生动地展示出最新技术以及施工工艺等教学内容,活跃了课堂气氛,获得了令人满意的教学效果。随着建筑业的发展,使用多媒体课件已经成为必然趋势,采用多媒体教学传递的信息量大。加强了教学内容的直观性与艺术效果,使教学更加生动精彩[3]。
四、现场教学加强理论联系实际
房屋建筑学是一门实践性很强的课程,与工程实际联系紧密[4]。一般院校都具备完善的实训条件,因此,应带领学生到校园建筑或实训实验室内参观讲解,采用现场观摩教学,将理论联系实际,对课本上、图纸上难以描述的知识点进行现场讲解[2],能够增强学生的理解,加深学生的记忆。比如“楼梯”这一章,楼梯的开间、进深,如何确定踏步的高度,以及设计楼梯应该注意的问题;再如“墙面装饰”、“变形缝”等都可以直接在教学楼的楼梯间进行讲解,这样极大地提高了学生的积极性,学生在学习中能够自觉地联系生活,将学习变“被动”为“主动”,激发了学生学习的积极性,加深了其对教学内容的记忆,理论联系实际,提高了教学质量,达到了事半功倍的效果。
五、教师要不断地扩充和更新知识
近年来,建筑专业出现了很多新理论、新材料和新技术,知识更新越来越快。作为《房屋建筑学》的教师,就要不断扩充和更新自己的知识,博览群书,不断提高自身的业务素质,不断增加自身的知识储备,适应教学的要求。利用各种途径丰富自身的知识,例如多看前沿性的杂志、论文,多参观实际工程等,在讲解时多结合实例,才能对自己要讲的内容运用自如、得心应手,才能将最新的知识传授给学生。只有不断地学习和进取,才能适应专业的要求,才能更好地教书育人。
六、结语
教学是一门艺术,为了取得预期的教学效果,可以通过启发式教学、现场式教学及多媒体课件等多种途径,激发学生学习的热情和主动性,培养学生的学习动力,重视实践环节,及时调整和补充教学内容,不断更新和扩充自己的知识储备,全面提高本课程的教学质量,最终获得良好的教学效果。总之,这门课开拓了学生的视野,培养了学生的创新能力,使得学生更加适应社会的需求。
参考文献:
[1]雁娟,朱文正.房屋建筑学教学课程探讨[J].高等建筑教育,2005,(1):54-56.
[2]闫晓燕.提高《房屋建筑学》教学效率初探[J].教育科学,2009,(24):134-139.
2. 中铁建工集团有限公司上海分公司)
【摘要】《房屋建筑学》是建筑学以及各建筑专业必修的一门专业基础课,其理论性和实践性都很强,它所阐述的建筑设计和建筑构造的基本原理和方法,是未来从事结构设计和施工管理的工程师必须掌握的。本文针对目前独立学院本门课程的教学中存在的问题,进行了深入的分析,并针对存在的问题,提出了一些合理化的建议和改进措施。
关键词 房屋建筑学;改革探究;教学改革
The house building learn at independence the reform in education of the college investigation
Zhang Wan-xia,Wang Tang-rui,Xin Li-feng,Li Xing
【Abstract】《House building learn 》BE building learn and each building profession required of a profession foundation lesson, it theories and fulfillment be all very strong, it basic principle and method of building design and building structure elaborate, is future be engaged in structure design and construction management of the engineer have to control.This text aim at currently independence college origin door course of in the teaching existence of problem, carry on thorough of analysis, and aim at existence of problem, put forward some rationalization of suggestion and improvement measure.
【Key words】The house building learn;Reform investigation;Reform in education
《房屋建筑学》是建筑学以及各建筑专业学习建筑设计原理和建筑构造的基本课程,通过学习本课程,使学生具有从事中小型建筑方案和建筑施工图设计的初步能力,而且为后续课程(如《钢筋混凝土结构》、《地基基础》、《建筑施工》、《建筑工程概预算》等)奠定必要的专业基础知识。因此,《房屋建筑学》在建筑类各专业的课程体系中占有重要的地位。鉴于本课程的重要性,如何让学生学好这门课,提高教学效果,成为本课程老师的重点讨论对象,下面结合自己教学经验浅谈对本课程的教学改革探究。
以本校为例,我们是独立学院,它是指由普通全日制本科高等院校按照新的办学机制、新的办学模式与社会力量合作创建的本科层次的二级独立学院,即应用型为主的本科院校。应用型本科院校人才培养的目标定位于培养熟悉管理知识、现代科学文化知识,并且具有各类应用能力的高级技术人员,而不是各种“学问家”。为达到这一人才培养的目标,我们应走出传统的以培养“学问家”为主的系统化的课程体系,建立培养应用型、实践型人才为主的课程模式。围绕“素质、知识、能力”三个基本要素,开展教学活动与教学改革。
1. 房屋建筑学在独立学院的现状及存在的问题
1.1教学课时少,教材、教学内容陈旧
房屋建筑学主要讲述民用建筑和工业建筑的设计原理和构造原理,是一门内容广泛,实践性和综合性都很强的学科,其中主要讲述民用建筑的构造原理,但是它涉及多方面的内容,包括建筑结构、建筑力学、建筑材料、建筑经济等,如此多的内容,课时又由原来的56个课时缩减为48个课时,教师很难完成教学内容。这样教师在课堂上,对涉及到的相关概念,只能一带而过,没有充足的时间做详细解释,导致学生对一些复杂的概念理解模糊,很难掌握。而且我们所用的教材是重庆大学出版社的《房屋建筑学》,2011版,虽然经过几次修订,但教材中的许多内容还是没有及时更新,很多构造做法和技术处理应用很少,或者说已经过时了,如木窗的构造、瓦屋面的做法,在实际工程中很少采用,内容讲述还是以砖混结构为主,对已经发展成熟的钢-钢筋混凝土结构、钢结构很少提及,教材内容没能很好地紧跟建筑业发展的步伐。
1.2教师师资普遍年轻
观察我们学校的老师,可以说90%以下是青年人,大家都说年轻是一种资本,比较容易和学生沟通,更容易接受一些新思想、新理念,知识更新的速度也较快。然而这更是一种劣势,年轻教师普遍缺乏经验,起步较晚,很多教学方面的内容都是照抄其它同等院校的,难以保证教学的质量又体现不出自己的特色。
1.3教学方法、考核方式单一
常见的教学方法就是老师在上面讲,学生在下面听,灌输式的教学,学生在下面听的迷迷糊糊,昏昏欲睡,一脸茫然,老师在上面讲的精疲力尽,口干舌燥,不管下面的反映如何,只顾自己完成教学任务,这样的教学方法很难保证教学质量。我们的考核方式就是学期末,统一进行考试,合格与否主要凭这张试卷决定,不管怎样,只要这张试卷的分数没有达到底限,这门课就是不合格,那就等着补考或者重修。所以到学期结束的时候,学生抱着侥幸心理,或者是靠旁门左道得来一些复习资料,把希望寄托在资料上面,为了通过考试,使尽浑身解数。
1.4实践课太少
房屋建筑学讲述的主要内容,建筑构造部分实践性较强,很多内容是从工程实践经验中概括得出的。而我们目前理论课48学时,2周的课程设计,没有认识实习等实践课,教师在课堂上就是照本宣科,理论知识本身就枯燥乏味,这样学生学习积极性更低。而且建筑除了有抽象的特点,同时还有视觉感悟的特点,只有通过实践课,深人其中,才能体会各种形式的建筑随区域、风俗、文化的变化,才能缩小理论和实际的差距,更好的实现完成我们独立学院的培养目标——培养应用型的本科人才。
2. 房屋建筑学在独立学院的教学改革
针对房屋建筑学在独立学院的教学过程中存在的问题,现就我校可采取的措施或建议如下:
2.1教学内容的改革
房屋建筑学是一门实践性很强的科目,伴随着近代工程技术的迅速发展,建筑领域也产生了巨大的变化,出现了很多新材料、新技术、新方法,这就产生了一个新的问题;我们的教材、教学内容陈旧,不能紧跟建筑业发展的步伐,使我们的学生适应工作岗位能力较差。理论来源于实践,理论又能反过来指导实践活动。我们是培养应用型人才的独立本科院校,因此,教学内容的调整要围绕培养目标来进行。使学生走出学校,走上工作岗位后,能够更快适应工作,更好的发挥自己的优势。因此,在教学过程中,我们应分析不同专业的特点,结合现行规范和技术,对各部分的教学内容进行全面的梳理、提炼,以原内容为基础,删除那些陈旧的建筑技术和构造做法,增加一些本行业的最前沿的知识,这不仅拓宽了学生的视野,也激发了他们的学习热情,同时也提高了学生适应社会的能力。
《房屋建筑学》课程内容多而杂,涉及多个方面的知识,如果我们照本宣科,点点俱到,这样按照教学计划,是无法完成教学任务的。因此,在教学内容的选择上,删繁就简,需要掌握的重点章节、重点内容花功夫重点讲解,主要内容一定要讲深讲透,一般性的了解内容可以一带而过,而且我们要注意内容的实用性,尽量缩小理论知识和实际工程间的差距,这样可以保证学生学到的知识都是必须的,而且还具有扎实的专业基础。
2.2教师要不断地扩充和更新知识
近年来,建筑业出现了很多新理论、新材料和新技术,知识更新的速度也越来越快。作为《房屋建筑学》的教师,就要不断扩充和更新自己的知识,博览群书,不断提高自身的专业素质,不断增加自身的知识储备,来满足教学的要求。利用各种途径丰富自身的知识,例如多看前沿性的杂志、论文,多参观实际工程等,在讲解时多结合实例,才能对自己要讲的内容运用自如、得心应手,才能将最新的知识传授给学生。只有不断地学习和进取,才能适应专业的要求,才能更好地教书育人。
2.3改进教学手段和方法,提高教学效果
房屋建筑学课程内容多,而且知识点零散,重点就是房屋各部分的构造要求、构造方法,单纯的课堂讲授,以教师满堂灌为主的教学模式,不仅学生听起来枯燥无味,而且学习效率也不高。为了实现独立学院的人才培养目标,我们有必要改变这种教学模式,采用多种教学模式相结合的方法。
首先,作为教师,我们在第一次上课前就要给学生讲述学习这门课的意义,本课程与其它相关课程的联系,学好这门课程对以后的工作会产生什么影响等,激发学习此门课程的兴趣,使学生从心理上对这门课重视起来,摆好此门课的位置。我们可以采用问答式的教学方式,比如我们讲到房屋的平面设计时,可以提问平面设计的要求,启发式的带领同学们进行思考,教室为什么设计成这种形状,长度和宽度为什么采用这个尺寸,为什么设置窗户,门和窗的位置为什么在这里等,讲述平面形状时,可以提问同学们都见到过什么形状的平面,比如我们的教学楼是什么样的,食堂是什么样的,体育馆等又是什么样的平面等;常见的平面形状是什么样的,为什么常采用这种平面形状,让学生带着问题去思考学习,这种教学方式既可以锻炼学生的学习能力,又充分体现了以学生为主的教学思想,而且还可以达到事半功倍的效果。其次,在讲课过程中,教师没有必要对每个知识点都详细展开,扩展补充,这样,学生听起课来没有重点,分不清主次,只是被动地接受知识,并没有“消化吸收”,教学效率也不高。我们只需抓住建筑物基本的共性,总结规律,其它特殊的个性方面的,教师启发式的引导学生进行思考,这样可以充分调动学生学习的积极性,培养学生分析问题和解决问题的能力,同时也于无形中培养了学生对专业课学习的兴趣。再次,在保证课堂教学的前提下,应强化实践环节,它不仅可以用来检验学生所学的设计知识和构造知识,而且还可以用来培养和提高学生的工程素质。最后通过2周的课程设计,训练学生构造设计能力以及绘制、识读建筑施工图的能力。
此外,根据授课内容,适当采用现场教学也是很有必要的。教材中的内容大多是通过“图”的形式来表达的,大部分的图都是利用投影原理画出来的,学生单纯看图感觉比较抽象,缺乏形象感和立体感,有些复杂的构造做法还是不理解,这时,教师可结合本校的建筑物,如学生宿舍、教学楼、食堂、图书馆等建筑物实例的构造做法进行讲解,这些具体的构造做法就是鲜活的课堂。 引导学生观察校园内不同建筑物的平面设计、立面设计、体型组合等,帮助学生建立空间立体概念,通过直观生动的现场观察,获得了丰富的感性认识,培养了学生的形象思维。并结合具体问题,积极进行思考,使抽象、复杂的理论知识直观化、简明化,从而形成牢固的记忆,提高了辨别洞察客观事物能力,增强了学生学习兴趣和主动性,培养了善于观察、勤于思考的良好习惯,增强了课堂教学效果。
2.4加强实践锻炼,注重能力培养
培养学生的实践和创新能力是21 世纪的教育特征,我校的培养目标是应用型的本科人才。《房屋建筑学》是土木工程专业的一门重要专业基础课,是一门实践性很强的课程,因此我们要紧密联系实际,尽量增加实践性活动,以加强学生实践能力和动手能力的培养。最终使学生成为当今就业市场需求的应用型高级专业人才。
1、重视平时的大作业
平时的大作业就是针对某一章节或某一部分的学习内容,包括建筑物的平面设计、立面设计、楼梯设计、墙身节点详图等,进行练习,通过练习,不仅可以了解学生对已学习的知识的掌握程度,还可以让学生学会利用现有的资源,翻阅规范、图集,增强学生的自学能力,同时锻炼了学生的动手能力,提高专业技能,强化工程素质。
2、抓好课程设计
课程设计是一个综合性的实践环节,是房屋建筑学的一个重要实践环节, 其目的是帮助学生掌握教材中的内容和培养学生的实际工作能力,为毕业之后,走上工作岗位打下坚实的基础。 所以教师选题时应尽量接近实际工程, 选择学生比较熟悉并具有一定代表性的建筑,如单元式住宅楼、中小学校教学楼等的建筑设计。 指导过程中善于启发学生,引导学生自己查阅设计资料和设计规范,通过独立思考,分析,解决设计中遇到的各种问题。鼓励学生大胆创新,优先选用新材料、新技术方案,以使教学内容和建筑业的发展相适应,设计出风格突出、造型新颖、丰富多彩的作品。通过做课程设计,学生对建筑设计的整个过程有了了解;对建筑设计的一般原理和方法的理解也有了提高、对建筑构造的运用能力和绘制施工图的能力更是有了很大程度的提高,加深了对所学理论知识的理解和巩固;培养了正确、熟练运用结构设计规范、图集和参考书的能力;全面锻炼了学生分析问题、解决问题以及专业综合能力。
3、增加认识实习
我们是独立型的本科院校,培养目标就是应用型的本科人才,注重实际工程应用能力。在房屋建筑学的教学过程中,我们可以增加一周的认识实习,组织学生参观一些在建或已建的不同结构、不同功能的建筑物,在现场请经验丰富的工程技术人员给学生讲解工程的设计、施工情况。学生通过对工地现场的参观和对工程资料的学习,不仅获得了对房屋建筑的感性认识,而且也加深了对理论知识的理解和掌握,激发了学生学习专业知识的热情。通过写调查报告
等形式,引导学生课后进行深入思考,如结合墙体的细部构造处理,引导学生对某些建筑物局部出现的渗漏、裂缝、装饰层脱落、使用功能缺陷等问题进行分析调查,提出针对这些问题的解决办法,最后写成调查报告。
2.5改革考核方式,注重能力考核
考试既能对学生的学习主动性起到一种促进作用,同时还可以检验学生的学习效果。房屋建筑学课程传统的考试方法就是“一张考卷定乾坤”,这样不能完全反映学生的真实水平,得出的结果可能是片面的、不准确的。由于房屋建筑学是一门实践性较强的课程,课程的知识点较多且内容复杂。因此,我们有必要改变这种传统的考核方式,寻找一种能够较准确反映学生真实水平的考核方式。我们可以将最终的考核结果分为三部分,第一部分由平时作业、考勤、课堂表现组成;第二部分为理论部分的考试,采用闭卷方式,考察学生对重要的理论知识的掌握程度;第三部分为实践部分,考核方式可以是课程设计、调查报告等或者是相结合的方式,这三部分所占分数按照一定比例分配,可以是3:4:4等,最终的结果由这三部分综合而成,以达到对学生知识和能力的全面考核,检验学习效果。
3. 结语
我们要用发展的眼光看待教育教学改革,它是一项与时俱进的工作,需要我们认真探索研究,解决存在的问题,提高教学效果。针对我们的培养目标,需要不断充实、更新教学内容,教学内容要与建筑业的发展相协调;不断改进教学方法,实行多种教学方法相结合的模式,充分调动学生学习的热情和积极性;完善教学的实践环节,健全考核体系,寻找一种能比较准确反映学生真实水平的考核方式。使学生在掌握理论知识的同时,也得到了专业技能的训练,以期更好地实现我们应用型本科人才的培养目标。
参考文献
[1] 张耀军,李永超.《房屋建筑学》课程教学改革的尝试及建议[J].新课程研究,2008,4:42-43
《房屋建筑学》是土木工程专业及其它相关专业的技术基础课,包括了建筑设计、建筑构造、建筑物理、室内设计等,内容繁多,是一门实践性很强的综合性技术学科。同时涉及到建筑材料、结构、施工、设备和建筑经济等方面的相关知识,涉及的专业面较广。未来课程内容将日益增多,涉及面会越来越广,目前建筑新材料和新技术的不断涌现,现行教科书的某些内容已不再适合,原来的教学方法和教学手段也越来越引不起学生的兴趣。本文重点介绍最新科研成果和发展趋势,启发学生的创新思维。随着新技术在建筑设计中的不断推陈出新和广泛应用,并且随着社会的发展和多媒体技术的出现,针对上述情况,面授教学内容应体现概括性,我们在这几年的教学实践中深深体会到了这一点。要从整体上把握专业知识体系的基本框架来指导学习方法。
该课程关系到能否为社会输送其需要的专业人才,能否为毕业设计和实习打下坚实的基础,教学质量的高低,直接影响到学生建筑设计能力的培养。因此,在近年来的教学实践中,注重加强学生能力和素质的培养方面,提高教学质量,进行了大胆的尝试和探索,并取得了明显的效果。它注重教学内容、教学手段和教学方法的改革,并十分重视房屋建筑学课程的教学效果。
1 进行教学内容的改革
任何事物都在不断地发生变化,教学内容也是如此,教学内容是人才培养过程中的重要环节,随着时代的发展,技术的进步,在不同的时期应具有不同的内涵,它不是一成不变的,其内容和水平在一定程度上影响着学生的理论知识,应不断的对教学内容进行调整、更新和补充,根据具体情况,使得实践技能得以长久的发展,从而最终提高教学质量。
1.1 加强新材料、新技术的引入,为了跟上时代的步伐,在保证的前提下,充实现代建筑科学技术教学内容的发展变化,适当的基本教学内容和其他的课程内容的压缩,将添加新内容的重复。添加这些知识,减少建筑节能建筑设计趋势,加大对隔离墙空心陶瓷块的应用,一个重要的部分是节约能源,这样既可以防止热在冬季损失。此外,还有一些新的建筑材料,是未来的发展方向,建筑设计和施工,使学生了解这些元素来提高他们的建筑节能意识。
1.2 一部分是民用建筑,另一部分是工业建筑,这是调整教学内容构建架构课程所包括两大部分内容,工业建筑的应用范围狭窄,民用建筑应用范围的最广泛,包括住宅建筑和公共建筑,面对这一现实,教学内容重点介绍民用建筑。目前,毕业生的主要流是一个设计单位和施工单位,所以,在有限的时间内,让学生掌握常见的建筑设计和结构的基本原理。大多数的毕业生直接或间接从事建筑设计和施工管理工作,使教学内容与实际需要之间存在的现象,它需要更多实际工程实例解释和上教科书在原则方面介绍,本文的课本知识,增加实例来提高学生的了解,激发学生的兴趣,就当前情况,将争取一些实际工程实例吸收作为教学内容,激发学生的兴趣,所以他们能敏捷掌握知识。同时,针对介绍一些最好的科学论文,为学生毕业后尽快工作打下坚实的基础,让学生了解这个主题在国内外的发展动态,拓宽学生的知识。
2 进行教学手段的改革
2.1 注意教学“建筑架构”是一门实践性很强的学科,组织学生自己访问一些代表性的建筑,通过教学使学生进一步巩固课堂知识,达到理论与实践结合。概述建筑平、立、剖面设计原理、经验架构风格和基地环境集成设计技术,让学生对建筑设计有一个初步的感性认识。此外,组织学生参观一些建筑工地,让学生了解施工过程,为建筑设计这门课程的学习奠定了一定的基础,以及它们之间的关系,主体结构的施工实践,认知练习,要求每个学生独特实习报告实践上分析,总结收获,效果显著。
2.2 利用视频辅助教学、时间、可以打破季节和客观条件的限制,利用现代教学手段电化教学是最重要的一个现代教学手段,在任何时候研究和观察建筑,和传统教学结合得当,学生的困难在于对关键问题的理解,不仅活跃课堂气氛,但也大大提高了学生的学习兴趣,发挥了重要作用。在教学过程中,丰富学生的空间想象能力,培养学生的审美观点,组织学生观看“美国现代建筑”、“日本现代建筑”等视频,但也可以帮助学生尽快的掌握一些建筑结构的节点,这两个图像和直觉,效果很好。此外,鉴于这个课程的特点,生产和购买数百张图像,购买一些CD,使教学过程中必要的辅助工具,使用出差的机会,把一些特色建筑和环境素描图片。
2.3 搞好课程设计知识的目的是使用知识为社会服务,为今后的工作打下相对来说最坚实的基础,课程设计的目的是培养学生用知识来建筑设计能力。因此,选择的建筑设计,试图接近现实,并具有一定代表性。在设计过程中,教师指出该计划一个指导不合理的地方,课程设计共有两周,要求每个学生独特设计,不完全相同,安排在一个学期,包括建筑设计规范和图纸两部分,每一个学生都能充分发挥他们的主动性和创造性,尽管教学过程更加紧张,但这个设计使学生大丰收,使课堂知识可以深化和敏捷地使用。学生在这个过程中能力得到锻炼。
3 进行教学方法的改革
课堂教学质量的影响,在很大程度上决定了教学质量水平,课堂教学是高校教学工作是一个重要的环节,深化教学改革,注重课堂教学效率,是提高教学质量的前提。我们必须充分发挥教师和学生的热情两个方面,教学过程是教师和学生的双边活动,要想提高教学质量,达到预期的教学目的,必须依靠教师和学生的双方努力,只有这样才能更好地完成教学任务。
3.1 激发学生主动学习,在教学中培养学生的创新能力。在课堂教学中,以关键内容进一步来说,容易内容详细的内容点一点,反对“填鸭式”的教学方法,并提倡启发式教学。所以,学生们不会因为困难或内容简单而影响学习的积极性。为了提高参与热情,学生不仅是站在观察者的位置,教学过程中,教师时刻关注学生的表达,调整自己的演讲时间表,有时一个疑问,有时问题,让学生以一个参与者的身份加入该行列的意识研究的知识。
3.2 培养学生的自学能力。教学过程是教师起主导作用,为了不产生学生思维惰性,影响学习效果,我们要避免以前那种只遵循传统的教学模式:教师讲、学生听。自学能力是学生通过他的阅读、独立获取知识的能力。这就要求教师必须创造条件,提高学生的自学能力。毕业后的继续教育非常重要,学生在学校的知识是有限的。学生自学能力培养是一个长期的渐进过程,必须计划和准备。给学生自学提纲和引导列表是培养学生的自学能力的有效措施,或基于自学的原则,自学然后总结,让学生分析、讨论,在这样的概念下,才能真正培养学生的自学能力。
此外,还可以开展课堂研讨会,在培养自主学习能力同时,培养学生的分析与综合问题能力,经过仔细思考、分析,并提出了特定的视图,培养学生用一个项目来参考材料,让学生设置广泛的讨论、思考,但也要培养学生的创新能力,活跃课堂气氛,激发学生主动学习。
4 结论
综上所述,经过几年的教学改革,取得了较好的教学效果,为在不断提高教学质量的基础上,注重培养学生的自学能力,今后将作进一步探索,为了适应社会需求,培养出适应社会发展的专业人才,使《房屋建筑学》课程的教学改革不断完善,结合当前实际需要,尽自己最大的努力,提高学生的实践能力和创造能力。
参考文献:
[1]李必瑜,王雪松.房屋建筑学[M].武汉:武汉理工大学出版社,2010.
(二)网络学习共同体的教学模式
网络多媒体技术有利于在网络环境下,建立起较为通畅的教学氛围。 “利用基于各种数字特性的功能特性和资源,结合利用能适应开放、灵活的分布性学习环境的其他形式学习材料,面向处于任何时间、任何地点的任何人,实现精心设计的、以学习者为中心的、交互性、促进性的学习”方式。
(三)应用定位
网络多媒体教学系统主要应用于建筑学专业中计算机辅助设计课程、建筑摄影、建筑设计原理课程等强调“体验性”的专业课堂情景教学。课程针对性和相对封闭性是该系统与传统的理论课程教学、专业教室辅导的最大区别。为课堂教学提供情景体验以及对学生的学习效果进行体验性评价是该系统的主要职能。
二、网络多媒体技术在专业项目学习中的实践
(一)项目学习
项目学习是指学生通过完成与真实生活密切相关的项目进行学习,是一种充分选择和利用最优化的学习资源,在实践体验、内化吸收、探索创新中获得较为完整而具体的知识,形成专门的技能并获得发展的实践活动。
(二)教学分析
1.课程分析
“居住建筑设计”为建筑学专业教学主干课程之一,通过对居住建筑设计原理的讲述,使学生了解住宅设计的基本知识、设计特点和设计方法,着重培养学生的设计构思和综合解决问题的能力。参加创建虚拟的建筑情景体验项目学习的学生主要是来自宁波工程学院建筑学专业的大二学生,这些学生具备一定建筑设计基础和计算机辅助设计基础,对于虚拟空间情景体验学习充满兴趣。
2.应用软件
我们主要应用中国·数字大学城基于云计算技术设计的开放式、社交化网络教学平台,为教师准备了最先进的网络辅助教学工具,并无缝的与SNS、微博、百科等Web 2.0应用进行了融合,让教师可以轻松愉悦的享受到网络带来的全新教学乐趣。居住建筑设计网络多媒体课件能够方便地与多款媒体设计软件相互支持,营造出真实的空间和建筑场景,引导学生进入教学内容中的空间情景体验环境。在3D MAX建模中,直接将图形文件导入到场景中,应用准确的建模方法,制作体量模型。
3.教学目的
为课堂教学营造真实环境,激发学生的学习兴趣,鼓励学生为完成逼真的各类项目任务,积极开展自主学习;培养学生搜集、整理、分析资料能力和团队协作精神。
(三)教学实施
1.实施步骤
(1)背景教学。确定项目学习目标和学习任务。居住建筑各种类型与设计方法、设计流程以及中西人文与历史环境知识是教学重点,教师提供相关学习背景资料和网络学习资源供学生开展课外学习。
(2)活动探研。在学习过程中,根据任务书要求学生们组成各自的兴趣小组,初步了解了教学任务之后,进一步收集有关学习的信息和资源,进入各级图书馆资源网站,或者检索项目学习内容,进行分类研究。
(3)情景体验。学生在课堂上进入网络多媒体教学系统在观赏动画演示的同时亲身体验任务书中描述的场地环境,通过点击相关案例作品及三维场景内容了解大师作品,以专业建筑师角色接受的项目任务。同时教师根据项目特点在系统中设置考核指标,对学生完成学习任务效果进行评价。
(4)案例分析。教师在教学过程中针对学生的系统评价结果,并截取具有代表性的情景体验的作品在课堂上进行讲评和案例剖析,通过分析典型错误发现教学中的认知难点。
(5)教学反思。教师利用保存的模型和设计草图电子文件对学生的失误进行统计分析,改进授课方法和侧重点并将每个学生的情景体验中的作品上传至校园网络平台供学生下载,学生通过反复观看查找知识欠缺。
(6)归纳总结。学生将反思结果汇总,撰写课程总结报告。总结报告应包含对大师作品分析、典型设计方法的认识以及重要设计语言的把握,通过撰写课程总结报告深化对课程的认识。
2.实施个案
居住建筑设计运用网络多媒体教学系统进行项目教学是一个渐进过程。下面我们以居住建筑设计中第一单元“别墅设计”为例进行说明。
(1)背景教学。“别墅设计”是居住建筑设计中的一课,掌握基本建筑与场地、自然环境的关系,居住建筑功能分析及基本的人体尺度知识。背景教学环节教师主要在课堂牢固树立建筑为人服务的意识,对人的尺度、人的行为、人的感受高度重视。结合其他课程,初步综合学习并运用建筑的结构、构造等知识。
(2)活动探研。学生组成学习小组,让学生分小组讨论,使他们协作、商讨,发现新旧知识的联系,能够更好地建构所学的知识。让学生通过超级链接进入专门制作的学习资源库,学习资源库里有老师准备好的大量分类学习资源,如电子教案、参考资料、多媒体资料、学习内容搜索工具软件、优秀论文,包括超级链接到Internet上的相关资料等供学生使用。
(3)情景体验
步骤一:评价设置
首先对各个因素分配具体的分值。对分值进行具体的量化要求,如选择五分制、十分制或者百分制等;分别对不同住宅设计方案的的因素给出具体的分值,老师可以对每组方案设计的优劣给我客观、具体的分值。
步骤二:情景学习
学生在课堂上进入居住建筑设计网络多媒体教学系统,了解项目任务书,通过网络与教师进行沟通,教师对每个问题在交流平台上进行公开的分析和解答。然后,学生在理解了任务之后,利用三维设计软件创建虚拟的模型空间,以使用者的视角观察空间,以亲身体验完成整个设计过程。通过网络对话与指导教师对建筑方案进行商榷,对于每个方案给出指导意见和提供个性化的分析方案。
(4)案例分析。
教师选取因整个内部结构不严密紧凑、空间穿插无序、围护体各界面要素的虚实构成关系不明确和室内陈设不符合建筑风格的整体性要求,细部装饰没有结合整体(天、地、墙面)考虑的原则的案例设计进行剖析。通过剖析案例重新归纳空间设计法则和通过经典案例分析的方法介绍如何合理借鉴某种设计风格的方法,并利用网络多媒体教学系统中的对话工具选取学生与交互对话进行详细讲解。
(5)教学反思。教师将每个学生的电子文件在校园学习平台,学生通过观看自己和他人的作品巩固所学知识。有的学生还将整个的设计过程运用Flash软件制作成视频在校园网站上。教师通过观看学生情景体验视频并与学生沟通了解学生的知识接受情况,重新定位教学中的重点和难点,改进教学方法。
(6)归纳总结。学生根据模拟完成设计任务心得和对课程的掌握与理解,通过查阅文献资料,从不同角度撰写诸如别墅建筑设计调研报告、别墅建筑设计心得等总结性文章并到网络多媒体教学系统学习平台和其他公共网站。
3.学习成果
为了了解与掌握改革后的多媒体教学效果,对建筑学专业的2010级学生进行了问卷调查,调查统计数据显示学生对改革后的多媒体教学满意度较高。
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Abstract: the rapid development of social economy promotes the development of construction industry development, is now mainly according to the content of the housing construction technology management and the main characteristics, analyzed the housing construction technology of the whole construction process management focus, hope to provide useful reference for counterparts, promote the development of housing construction technology.
Key words: building construction; The construction technology; To explore the
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
1.引言
众所周知,建筑业在我国国民经济发展中占有重要的比重。当前,随着社会经济的不断进步与快速发展,人们对于自己的居住条件有了更高的要求,那么,在这一形势下,建筑业的发展也不断的发生着变化。但是,我国当前房屋建筑工程实际建设时仍有着这样那样的质量问题,严重制约了其发展,不能满足群众的居住要求。本文首先指出了现阶段房屋建筑施工中存在得到问题,其次,论述了新施工技术在房屋建筑中的应用,旨在为同行们提供一定的借鉴,促进建筑行业和谐发展。
2.技术管理在施工建设过程中的特点
为了在施工技术管理的过程中更好的开展管理工作,首要任务就是要能够运用科学的方法以及进行管理。国家相关的技术管理规定与政策能够得到严格地遵守,上级主管部门在施工技术方面作出的规定和指标能够得到认真地执行,是在整个房屋建筑施工过程中,能够使得各项施工技术工作得到科学的组织与开展。同时为了使建设施工任务以更高的质量完成,需要确保整个建设过程能够通过建立良好的施工秩序来符合相关的流程、规范与法规要求。最后便是经济、技术、速度、质量等要素形成良好的统一与融合。以下一些特点存在与房屋建筑工程施工管理过程中:例如涉及层面广,信息流量大,工作量大,制约性强等。而以下优点就来自于进行有效良好的房屋建筑施工技术管理:(1)有利于有效地结合工程所具有的特点和施工条件在一起。(2)能够合理配置施工资源,节省施工成本,提供工程的施工效益,优化建设施工方案,缩短建设工期。(3)能够使得实际工程的更紧密的相互结合,有利于为施工技术的改革和创新创造条件,进而不断提高管理能力,使技术方法也得到不断创新。
3.我国房屋建筑施工技术的管理现状
在现阶段我国房屋建筑施工过程中的首要任务就是施工技术管理,而施工技术管理在房屋建筑工程中的施工进度,技术与质量控制中起到无法替代的促进作用。为了使得工程整体质量与管理得到提高,进而使建筑工程能够顺利进行,需要在房屋建筑施工过程中结合工程建设特点并运用新的施工技术管理理论的重要措施。为了能够在建筑行业发展的大潮中激流勇进并屹立不倒,需要提高企业的竞争与运营能力,这从根本上来说就是需要提高建筑的社会效益和经济效益,因此,这就需要建筑企业在施工技术管理过程中对施工的成本、施工的进度通过明确管理目标以及相关的方法和规章制度进行科学得到管理与控制。建筑施工企业在自身发展的同时也应该清醒地认识到自身施工技术管理方面存在的不足与问题。例如现在在施工技术管理过程中改占据主流地位就有下达行政和硬性指令,管理模式没有完善等问题。还有房屋建设单位施工技术管理方面的经验缺乏,但管理层也没有对科学的施工技术管理进行重视或者支持。另外,还有小部分企业存在相关理论验证缺失,只是在施工技术管理过程中进行臆想与凭经验进行主观判断,而并没有真正确立一套完整系统的技术控制管理机制。
4.房屋建筑施工技术的日常管理
施工技术管理应该从房屋建筑过程中的平时着手,进而达到有序日常管理的目标。而以下一些管理措施与方法主要运用在房屋建筑施工技术日常管理过程中。
(1)为了给企业的施工能力的提高获取新的动力,需要及时掌握建筑行业发展趋势,这就要求企业明确把握国内外施工技术的发展,时刻关注行业的相关资讯信息,对包括新型材料的诞生、材料价格的变动等方面的与建筑材料发展相关的信息进行关注,进而奠定施工技术在材料管理与应用的坚实基础。
(2)为了方便建筑企业的管理与今后的检索,为了在房屋建筑工程的实际施工过程中的技术管理提供有力支持,需要对搜集到的资料进行分类存档,同时要对这些资料进行不断更新,进而建立完善的技术档案。
(3)为了施工人员在施工技术上能够实现同步,需要对其安排统一的施工技术培训。同时为了进一步有效进行施工技术管理,还需要在培训时注意对施工技术上出现的问题进行及时发现与改进。
5.房屋建设施工技术在实际施工阶段的管理
有包括以下几个方面的内容需要在按照组织设计中施工建设总平面图对施工实施平面管理进行注意。
(1)为了了解设计单位对房屋建筑施工建设的要求以及其在项目设计过程中的意图,需要严格认真的对施工设计图纸进行会审。
(2)为了使工程建设取得更为显著的成果,需要通过对施工技术方案的不断优化,同时紧密结合房屋建筑工程的实际情况,最终对施工措施与施工方案进行优化
(3)为了能够确保计划按预期完成,需要时时跟踪了解施工进度,时刻了解施工计划执行进度。为了能够节省成本,确保工期按时完成,需要需要对工期进行调整应该及时的采取相应的措施。
(4),为了提供有利条件给后期管理工作,需要完善隐蔽工程的施工检查记录。
(5)为了对今后的技术管理提供参考,需要对资料(尤其是施工过程的一些技术资料)做好整理与积累,确保其与工程能够同步的进行,为今后的技术管理提供参考。
6.结束语
随着社会经济的不断发展,建筑业在这一过程中起到了重要作用。当代社会中,建筑业举足轻重的地位也使得它越来越受到人们的关注。尤其是施工技术与管理过程中存在的问题暴露得越来越多,专家和学者在看到建筑业的发展前景时也应该重视这些问题。管理制度不完善、管理过程中存在漏洞以及工人整体素质不高是目前我国房屋建筑施工技术与管理过程中的三个基本问题。除此之外,还有许多其他的问题。但是基本问题不解决,我们就很难有效地解决其他问题。因此,在采取措施的过程中,相关部门应该注重相关措施的针对性。完善管理制度是基本。只有规章制定完善了,才能根据这些制度不断查缺补漏,尽量减少管理过程中的漏洞。在管理过程中,相关单位也应该在预案、原材料以及工序等多方面进行科学合理的管理。最后,相关管理层应该意识到提高工人整体综合素质是确保工程项目质量的关键。因此,相关部门应该从不同的角度入手,提高工人的整体素质。
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