建筑結(jié)構(gòu)選型課程教學(xué)改革實(shí)踐與探討*

郭風(fēng)琪，余志武

(中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410075)

建筑結(jié)構(gòu)選型課程教學(xué)改革實(shí)踐與探討*

郭風(fēng)琪，余志武

(中南大學(xué)土木工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410075)

結(jié)合建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，從教學(xué)實(shí)踐出發(fā)，分析了建筑結(jié)構(gòu)選型課程中存在的問(wèn)題，對(duì)該課程在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面的改革進(jìn)行了有益的嘗試。

建筑學(xué);建筑結(jié)構(gòu)選型;教學(xué)改革

一個(gè)好的建筑師應(yīng)該對(duì)各種結(jié)構(gòu)形式及受力特點(diǎn)有所理解和把握，并有能力在建筑設(shè)計(jì)時(shí)采用更為合適的結(jié)構(gòu)形式，從而達(dá)到建筑與結(jié)構(gòu)的完美統(tǒng)一。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，因課程內(nèi)容涉及的范圍廣、內(nèi)容多、難度大，普遍反應(yīng)較難掌握。因此，采取先進(jìn)的教學(xué)方法、科學(xué)地組織教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效果與質(zhì)量是非常重要的。本文結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了有益的探討和嘗試。

一、本課程的特點(diǎn)

由于結(jié)構(gòu)工程形式多樣，建筑結(jié)構(gòu)選型課程涉及的結(jié)構(gòu)型式相當(dāng)廣，單層大跨度建筑里有剛架結(jié)構(gòu)、桁架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)和拱結(jié)構(gòu)等平面結(jié)構(gòu)，也有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)、薄膜結(jié)構(gòu)等空間結(jié)構(gòu)，多高層建筑里有砌體結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等。全課程需講解十幾種結(jié)構(gòu)形式，每一種結(jié)構(gòu)型式都有其獨(dú)有的受力和使用特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中，如何讓學(xué)生較好的了解每種結(jié)構(gòu)型式的受力特點(diǎn)、掌握他們的優(yōu)缺點(diǎn)及其適用范圍，并能應(yīng)用到實(shí)踐中是我們的首要問(wèn)題。

二、教學(xué)中存在的問(wèn)題

(一)學(xué)生思想認(rèn)識(shí)和重視不夠

建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生普遍認(rèn)為，本門(mén)課程主要內(nèi)容是結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題，應(yīng)該是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的事情，對(duì)于搞建筑設(shè)計(jì)的他們沒(méi)多大的關(guān)系，思想上存在輕視的心理。同時(shí)，大多數(shù)建筑學(xué)學(xué)生，對(duì)涉及到力學(xué)、結(jié)構(gòu)類(lèi)的課程都比較頭疼，畏難情緒的存在削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。這些情況都增

加了這門(mén)課程的教學(xué)難度，影響了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

(二)教師教學(xué)過(guò)程中互動(dòng)性不強(qiáng)

由于教學(xué)安排、時(shí)間的限制以及授課媒體的局限性，很多的工程實(shí)例，尤其是新的建筑技術(shù)成果難以向?qū)W生進(jìn)行介紹，學(xué)生也很少能到工程現(xiàn)場(chǎng)去體驗(yàn)。課堂教學(xué)中教師講的多而學(xué)生練的少的矛盾，造成教學(xué)過(guò)程中互動(dòng)性不強(qiáng)，教學(xué)相長(zhǎng)的效果不佳。

三、教學(xué)方法及教學(xué)體會(huì)

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)選型教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合作者的教學(xué)實(shí)踐，本文就如何上好這門(mén)課，如何讓學(xué)生產(chǎn)生興趣，學(xué)懂、學(xué)會(huì)，提出了一些教學(xué)方法和體會(huì)。

(一)精心備教、認(rèn)真編排，上好緒論課

緒論課是一門(mén)課程的第一堂課，如何引起學(xué)生對(duì)本課程的興趣，更好的為以后的教學(xué)打下良好的基礎(chǔ)，是緒論課的首要任務(wù)。從某種程度上說(shuō)，緒論課教學(xué)效果的好壞很大程度上決定了建筑結(jié)構(gòu)選型整個(gè)課程的的教學(xué)命運(yùn)，它是引起學(xué)生對(duì)本課程重視的關(guān)鍵一環(huán)。

作者花了大量的時(shí)間去翻閱、查找各種參考資料、信息，搜集整理一些鮮活、生動(dòng)的實(shí)例并精心組織、編排講授內(nèi)容，并通過(guò)兩個(gè)方面論述課程對(duì)學(xué)生的重要性和必要性。一方面，強(qiáng)調(diào)好的建筑師與結(jié)構(gòu)師的密切關(guān)系，例如，舉出當(dāng)代四大建筑師有三個(gè)都是結(jié)構(gòu)師的出身的例子，同時(shí)搜集一些建筑大師的事跡，如北京奧運(yùn)館“鳥(niǎo)巢”設(shè)計(jì)中建筑師涉及到的結(jié)構(gòu)問(wèn)題等，一是讓學(xué)生明確此門(mén)課在他們從事建筑創(chuàng)作等工作時(shí)所起的作用，認(rèn)識(shí)到掌握好建筑結(jié)構(gòu)選型的重要性，另外，也為學(xué)生提供一些學(xué)習(xí)的楷模，向他們致敬和學(xué)習(xí)。另一個(gè)方面，結(jié)合當(dāng)前時(shí)事，列舉一些建筑失敗破壞的實(shí)例，使學(xué)生理解建筑的安全性和可靠性必須建立在結(jié)構(gòu)概念正確的基礎(chǔ)上;再通過(guò)介紹建筑史上的一些建筑形式很好，但由于結(jié)構(gòu)不合理而建造困難，投入巨大的例子，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到建筑的經(jīng)濟(jì)性是建立在結(jié)構(gòu)是否合理的基礎(chǔ)上。通過(guò)這兩個(gè)方面的實(shí)例分析和討論，使學(xué)生明白建筑結(jié)構(gòu)課程在將來(lái)設(shè)計(jì)中的重要性，同時(shí)明白將來(lái)作為一個(gè)建筑師肩負(fù)的責(zé)任，激發(fā)起他們的求知欲。這樣使得學(xué)習(xí)本課程就有一個(gè)良好的開(kāi)端。緒論部分，作者一般都設(shè)計(jì)約4學(xué)時(shí)的時(shí)間，提供大量工程實(shí)例和圖片，讓學(xué)生在輕松和新鮮的環(huán)境下充分地了解和重視課程的重要性，其效果相當(dāng)明顯。上課期間，絕大部分同學(xué)都認(rèn)真聽(tīng)講且思維活躍，積極提問(wèn)，上課氣氛也愉快的多。

(二)突出概念設(shè)計(jì)，把全局主線滲入到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中

在每講解一種結(jié)構(gòu)型式時(shí)，作者都會(huì)聯(lián)系到緒論中講過(guò)的建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)，對(duì)于這種結(jié)構(gòu)型式，如何在建筑設(shè)計(jì)中兼顧好結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)理念，從而將前后的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)，將課程內(nèi)容環(huán)環(huán)相扣，形成一個(gè)有機(jī)整體。大量實(shí)踐已經(jīng)證明，當(dāng)今在專(zhuān)業(yè)劃分越來(lái)越明確和細(xì)致的情況下，在建筑藝術(shù)的創(chuàng)作過(guò)程中，結(jié)構(gòu)的合理與實(shí)用是建筑師所必須面對(duì)的，建筑構(gòu)思的進(jìn)行必須結(jié)構(gòu)構(gòu)思相結(jié)合，這個(gè)過(guò)程只能由建筑師本人來(lái)獨(dú)立完成。與此同時(shí)，作者將學(xué)生之前所學(xué)的有限結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行深化和綜合，并就如何進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)的概念設(shè)計(jì)及建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的重要意義進(jìn)行講解和闡述。重點(diǎn)提出，在建筑設(shè)計(jì)中，結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的區(qū)別，強(qiáng)調(diào)不需要大量復(fù)雜的力學(xué)計(jì)算，而是從結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力性質(zhì)出發(fā)，從另一個(gè)視角，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)徑向通盤(pán)考慮。通過(guò)論述，消除學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的抗拒心理，讓學(xué)生理解課程設(shè)置的必要性以及其在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)中所處的重要地位，激發(fā)起學(xué)生們的興趣，促使他們渴望對(duì)本門(mén)課程的學(xué)習(xí)。

(三)適當(dāng)設(shè)計(jì)提問(wèn)和討論，啟發(fā)思維，增強(qiáng)理解

大學(xué)生具有獨(dú)立思考的能力，而且思維敏捷、樂(lè)于交流，作者根據(jù)學(xué)生的這一顯著特點(diǎn)，在講課授課過(guò)程中，適當(dāng)插入一些提問(wèn)或圍繞某一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行討論，使學(xué)生各抒己見(jiàn)，相互啟發(fā)，不僅能活躍大家的思維，而且可以增強(qiáng)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的進(jìn)一步的理解。尤其對(duì)個(gè)別上課走神的同學(xué)起到一個(gè)良好的提醒作用，讓他們的思維回到課堂上。

(四)注重案例分析，增強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用意識(shí)

在課上經(jīng)常舉一些知名的結(jié)構(gòu)工程師和建筑師的杰出的建筑作品結(jié)合所講內(nèi)容進(jìn)行分析，讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到結(jié)構(gòu)課程對(duì)建筑專(zhuān)業(yè)的重要性。同時(shí)，在課堂上設(shè)計(jì)一些結(jié)構(gòu)上的小問(wèn)題，采用假設(shè)、提問(wèn)等方法，讓學(xué)生來(lái)回答，增加課堂的趣味性，提高學(xué)生的表達(dá)能力。然后對(duì)實(shí)例進(jìn)行剖析，這樣學(xué)生就能夠更加容易的理解和把握每種結(jié)構(gòu)體系了。

(五)利用現(xiàn)代教育手段，改進(jìn)教學(xué)方法

由于很多專(zhuān)業(yè)教師對(duì)現(xiàn)代教育技術(shù)的理論認(rèn)識(shí)存在片面性和對(duì)電教技術(shù)手段掌握不夠，使應(yīng)用和開(kāi)發(fā)現(xiàn)代教育手段進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教學(xué)存在一定的難度，因此專(zhuān)業(yè)教師必須適時(shí)更新教學(xué)觀念，改革教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，不斷引進(jìn)新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝等電化教學(xué)手段。例如，鑒于課堂講學(xué)的單一性及強(qiáng)理論性，同學(xué)們對(duì)結(jié)構(gòu)選型的一些具體做法理解不深，可嘗試在課堂理論教學(xué)的基礎(chǔ)上，加入多媒體教學(xué)和現(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)教學(xué)，讓他們切身感受一些建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)選型配合好的建筑設(shè)計(jì)，領(lǐng)悟建筑大師們的設(shè)計(jì)思想。建議采用多媒體集中教學(xué)方式，集中的多媒體教學(xué)是將知識(shí)系統(tǒng)綜合、加深印象的過(guò)程，而不是減少思考的過(guò)程。作者在多高層建筑和單層大跨度建筑講完之后，分別拿出2學(xué)時(shí)進(jìn)行多媒體集中教學(xué)，通過(guò)對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的系統(tǒng)綜合和典型的建筑物圖片示例的講解，讓他們把理論知識(shí)和設(shè)計(jì)效果聯(lián)系起來(lái)，加強(qiáng)了他們對(duì)課堂知識(shí)的深刻理解，很受同學(xué)們歡迎。

四、結(jié)語(yǔ)

教學(xué)要抓好教學(xué)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容、方法，采用先進(jìn)的教學(xué)手段，才能在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，達(dá)到提供信息、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)思維、增強(qiáng)能力提高教學(xué)質(zhì)量的目的。教學(xué)不僅僅是教給學(xué)生知識(shí)，而更重要的是要教會(huì)他們思維的方式以及對(duì)他們學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。在整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)選型教學(xué)過(guò)程中，作者始終把幫助學(xué)生擺脫被動(dòng)學(xué)習(xí)的心理，使他們真正的成為學(xué)習(xí)的主人作為教學(xué)宗旨。作者通過(guò)各種形式的教學(xué)方法，開(kāi)拓學(xué)生思維，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動(dòng)性，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

［1］楊光，郭風(fēng)琪，余志武.建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探討與實(shí)踐［J］.長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，(3):68 －70.

［2］龔永智，丁發(fā)興.建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法改革探討［J］.長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院學(xué)報(bào)，2009，(3):126 －127.

［3］王心田.建筑結(jié)構(gòu):概念與設(shè)計(jì)［M］.天津:天津大學(xué)出版社，2004.

2012－01－04

郭風(fēng)琪(1972－)，男，河南焦作人，講師。