建筑学专业结构选型课程的教学改革与实践

建筑学专业结构选型课程的教学改革与实践

李翼飞

德州天元集团有限责任公司 山东 德州 253000

摘要：随着时代发展和进步，我国的的各行业领域不断进步。根据建筑结构选型课程中的现状和问题，对教学内容和教学方法等方面进行了改革与实践，通过经典案例分析、设计模式改革，并采用“开放式”教学模式和“探究式”学习模式，培养建筑学专业学生的结构构思能力。

关键词：结构构思；实例教学；开放式；探究式

引言

建筑信息模型（BuildingInformationModeling）-BIM，在国内的十几年间已经被越来越多的高校、企业、科研机构等熟知，作为引领建筑行业第三次技术革命的BIM技术，任重道远。虽然经历了十余年的积累与发展，BIM在建筑学领域仍呈现出三方面的不足与问题：（1）BIM核心人才紧缺。当下国内大部分高校建筑学专业仅停留在BIM核心软件如Rhino、Revit的学习层面，但会BIM软件不等于会用BIM进行系统工程实践。同时，大部分设计院对BIM的需求比较局限，停留在翻模、管线碰撞等方面，而真正可以利用BIM进行正向设计的人才极为紧缺。（2）行业协同标准不同。BIM技术的优势主要在于数据参数化和工作协同性，但目前不同平台之间的接口和适用性存在不足，信息数据流的传递依旧有较大阻力。本文笔者着重围绕问题一进行思考,聚焦于应用型大学建筑学BIM人才培养模式，从源头上考虑建筑学本源与BIM技术的相关性，以BIM教改为目标，希望以此实现建筑学教学与BIM技术的有机融合，从而提供一种系统的建筑学专业BIM人才培育思路。

1目前“房屋建筑学”课程教学中存在的问题

“建筑学”是土木工程专业的入门课程，贯穿整个专业课程学习的全过程.“建筑学”的课程内容包括建筑设计和建筑构造两大部分.建筑设计主要介绍房屋的空间设计原则和建筑平、立、剖面图的设计方法，为“建筑识图”和“房屋建筑学”课程设计打下基础；构造设计则介绍了房屋基本组成构件的构造原理和构造方法，主要包括基础、墙体、楼地层、楼梯、屋顶和门窗等六大组成部分的构造原理和营造做法，是土木工程专业学生重点学习的内容.现阶段的“房屋建筑学”教学方式较为单一，大多采用“教师讲授+多媒体”的方式.课堂教学中基本使用二维图形并适当结合教学视频进行辅助讲解教学内容，学生在上课时需要根据二维图形在头脑中想象出三维模型.如果学生的空间想象力不足或者注意力不够集中，尽管教师花费大量的时间组织语言解释二维图形，学生依然难以理解所学内容，不可避免会影响后续专业课的学习.因此，目前的课堂教学方法不够直观，直接造成课堂教学效率较低。

2建筑学专业结构选型课程的教学改革与实践

2.1建筑设计中的结构配合模式

通过建筑优秀案例的结构构思设计使学生初步具备在一定方案基础上的结构构思能力，作为建筑学专业的学生尚需培养在自身建筑设计过程中就应具备协同考虑结构构思的能力，并完善解决结构技术细节对建筑布置的影响。技术的运用能力与方案设计能力是在学习过程中协同提高的，二者相互依存，并不排斥，但亦存在制约关系。

建筑设计过程是建筑和结构相互依赖和相互反馈的过程，在方案设计阶段就不是一个平顺的过程，反复修改、不断完善是常态，通过建筑和结构的交互、反馈、修正，获得最终建筑的优化设计成果。在建筑设计课程教学过程中，结构辅导如何穿插到建筑设计的各个阶段需要根据设计进度来安排。早期：学生对建筑设计方案进行总体结构布局，进行结构辅导的教师应及时进行指导和答疑；中期：针对学生确定的结构构思，进行多角度分析并提出优化意见；后期：对学生整改后的结构形式优化后定稿。在整个过程中，结构辅导需要结合学生的建筑方案构思，引导学生思考如何协同考虑结构构思，传授建筑结构选型与构思的力学逻辑，分析对空间特征、建筑形态的影响。结构辅导一定要把握好度，不能扼杀学生对建筑方案的创造性，不应对学生的艺术创意有过多干涉，并应加强与建筑设计老师的沟通，从不同专业角度探讨建筑方案合理性，以免学生对不同教师的意见无所适从。经历这样一个建筑设计流程，培养学生了解建筑设计中需要思考结构选型与构思的意义，明确具备结构选型与构思能力所需的知识储备，掌握结构选型的依据，鼓励学生在尊重结构逻辑的基础上进行正确的结构选型，进而获得建筑形态创作与结构构思、结果布局相互协调统一的能力。

2.2引入案例，进行分组教学

大部分高校将“房屋建筑学”这门课安排在大二下学期或者大三上学期开设.在这此阶段学生已经学习了“土木工程概论”、“土木工程材料”和“工程制图”等基础课程，但对于房屋构造仍然缺乏认识，如果只是照本宣科的按照传统方式教学恐怕难以引起学生兴趣.因此，应在结合BIM技术的基础上再引入实际工程案例，结合实际工程的施工图进行建筑设计和构造方案的讲解，并鼓励学生对案例施工图进行优化，以小组为单位提出不同的设计方案.从不同的角度进行批判的思考和学习，学生会对这门课更有兴趣，教师的授课过程也更加灵活.

2.3应用VR技术后评价效果分析

在学生体验完VR技术后，对课程班的35位学生进行问卷调查，通过学生的问卷调查结果可以看出：大部分学生对这次VR技术体验感到“新鲜刺激，感觉能进入自己设计的建筑环境很新奇”；大部分学生喜欢VR技术和建筑设计课程相结合，并对该课程的学习有帮助作用；大部分学生愿意老师进一步将VR技术与建筑设计课程相结合以提高学习效果，并愿意花费时间学习VR技术；同时部分学生表示相关设备、充足的培训、充裕的时间是学习VR技术需要的支持；同时还有学生表示希望开设相关课程，认为掌握VR技术应该成为建筑生基本素质。通过此次问卷了解，可以了解学生对建筑学课程期望运用VR技术的需求，以及在运用VR技术时所遇到的问题和挑战。对于老师，通过此次调查问卷，可以在建筑学课程上尽量结合VR技术，以及在VR技术所需的相关设备和技术能力等方面，做下一步的准备和努力。

结语

如何培养建筑师的结构素养是建筑学专业教育的一大难题。多年来本校相关教师不断进行“建筑结构选型”教学模式的探索研究，持续进行建筑学专业教师与结构技术教师的协调配合，并根据具体教学实践对授课内容、方法等调整完善，减少纯书本理论教条的课时，强化设计实践教学，科学地组织教学内容，提高教学效果与解决实际工程问题的能力。通过课程理论教学、经典案例分析、结构构思设计、建筑设计中的结构配合教学，使学生的结构构思能力不断加强。在不同的教学和设计环节中，通过提出问题-思考问题-独立探究-课堂讨论-讲解总结的“开放式”教学模式和“探究式”学习模式，让学生获得结构概念和结构的设计常识，使学生不仅能考虑建筑美学、艺术的问题，且能协同考虑结构构思和结构技术细节问题。通过多年的改革与实践，取得了较为满意的效果，提高了学生学习的积极性和学习热情，提高了“建筑结构选型”课程的教学质量。

参考文献

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[3]陈颢,吕美萍.浅谈VR虚拟现实技术在《建筑构造》课程教学中的运用[J].江西建材，2018(13)：54-55.