“建筑結(jié)構(gòu)及選型”教學(xué)研究與探討

吳 爽

（安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243002）

“建筑結(jié)構(gòu)及選型”是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。主要內(nèi)容包括：梁、屋架、剛架、拱、薄壁空間結(jié)構(gòu)、網(wǎng)架、懸索、拉力薄膜結(jié)構(gòu)、混合空間結(jié)構(gòu)、多層建筑結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、平面樓蓋結(jié)構(gòu)和樓梯等。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生需要全面系統(tǒng)地了解并掌握常用建筑結(jié)構(gòu)型式及其結(jié)構(gòu)組成、構(gòu)造要點(diǎn)、布置方式、受力特點(diǎn)和適用范圍等內(nèi)容，在建筑設(shè)計(jì)中能夠合理選擇結(jié)構(gòu)形式，使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建筑設(shè)計(jì)融為一體。并且要求學(xué)生在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)，能進(jìn)行結(jié)構(gòu)總體構(gòu)思，做出結(jié)構(gòu)合理、切實(shí)可行的建筑方案[1]。

目前本課程在教學(xué)過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題：

1.在以往的教學(xué)內(nèi)容中沒(méi)有融合思政元素，目前結(jié)合建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)提出的新的培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的指導(dǎo)思想和學(xué)科建設(shè)的要求，為了豐富教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力，要求每門(mén)課程中都要融入思政元素。

2.該課程涉及建筑構(gòu)造和建筑力學(xué)的內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)比較分散，并且前后關(guān)聯(lián)較弱，單純的理論講解枯燥無(wú)味，很難激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于受到教學(xué)條件的限制，以前的授課方式基本上都是理論教學(xué)。單一的教學(xué)方法使學(xué)生不能積極參與到教學(xué)環(huán)節(jié)中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性得不到充分的調(diào)動(dòng)，達(dá)不到預(yù)期的學(xué)習(xí)效果。

為了使學(xué)生更好地掌握建筑結(jié)構(gòu)及選型課程的內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的積極性，根據(jù)本課程存在的以上教學(xué)問(wèn)題，我們將主要從以下幾方面進(jìn)行教學(xué)改革與探討。

一、強(qiáng)化結(jié)構(gòu)概念和意識(shí)，明確建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系

在本門(mén)課程的授課過(guò)程中將首先利用人體骨骼圖片進(jìn)行類(lèi)比，直觀、形象地闡明建筑與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，簡(jiǎn)單說(shuō)明結(jié)構(gòu)在建筑物建造過(guò)程中的重要性，同時(shí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識(shí)。建筑物中的“結(jié)構(gòu)”必然與更加反映社會(huì)需求和文化的“建筑”相結(jié)合。在建筑物設(shè)計(jì)時(shí)，建筑和結(jié)構(gòu)雖然是兩個(gè)主要工種，但建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有著緊密的對(duì)應(yīng)關(guān)系。建筑平面和體型是所采用結(jié)構(gòu)型式的反映，結(jié)構(gòu)型式的選擇受到建筑平面和體型設(shè)計(jì)效果的影響。它們之間是一種相互結(jié)合的關(guān)系，不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型對(duì)應(yīng)不同的建筑平面和體型。下面以框架結(jié)構(gòu)和承重墻結(jié)構(gòu)為例簡(jiǎn)單進(jìn)行說(shuō)明，見(jiàn)表1 所示[2]。

表1 結(jié)構(gòu)和建筑的對(duì)應(yīng)關(guān)系

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展，建筑與結(jié)構(gòu)融合的工程案例不斷涌現(xiàn)。例如上海世博會(huì)中國(guó)國(guó)家館為了凸顯上海世博會(huì)“城市，讓生活更美好”的主題，考慮到建筑的公共特性，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通過(guò)采用懸挑結(jié)構(gòu)的技術(shù)手段，較好地處理了中國(guó)館區(qū)各建筑之間的空間關(guān)系，滿足了建筑的使用功能，恰當(dāng)?shù)亟鉀Q了建筑——結(jié)構(gòu)相融合的問(wèn)題。通過(guò)實(shí)例和基本概念的學(xué)習(xí)讓學(xué)生具備基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和意識(shí)，做到建筑和結(jié)構(gòu)的相互協(xié)調(diào)。所以，教學(xué)過(guò)程中需注重結(jié)構(gòu)概念的闡述。運(yùn)用對(duì)比的方法，強(qiáng)化不同結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)形式和建筑物的特點(diǎn)。通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生能正確的做出結(jié)構(gòu)布置和結(jié)構(gòu)選型；強(qiáng)化結(jié)構(gòu)布置要遵循“簡(jiǎn)單、規(guī)則、均勻、對(duì)稱(chēng)”的原則，同時(shí)要保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等多個(gè)方面的要求，盡量使結(jié)構(gòu)破壞屬于延性破壞，避免產(chǎn)生脆性破壞；多道防御的設(shè)計(jì)概念對(duì)抵抗未能預(yù)測(cè)的災(zāi)害有重要意義。通過(guò)對(duì)強(qiáng)梁弱柱型結(jié)構(gòu)和強(qiáng)柱弱梁型結(jié)構(gòu)對(duì)比，證明強(qiáng)柱弱梁型結(jié)構(gòu)具有兩道防線，這對(duì)建筑物防御地震作用是十分有效的。一些基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念和意識(shí)，需要貫穿于日常教學(xué)的全過(guò)程，達(dá)到增強(qiáng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)意識(shí)的教學(xué)目的。

二、將課程思政融入到教學(xué)中

進(jìn)行課程思政教學(xué)的主要形式是把思想政治教育元素（思想政治教育的精神追求、價(jià)值理念以及理論知識(shí)等）融入到各門(mén)課程中，可以對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)產(chǎn)生潛移默化地影響[3]。

運(yùn)用將課程思政融入到教學(xué)中的教學(xué)模式，挖掘“建筑結(jié)構(gòu)及選型”課程本身的思政元素。該課程的課程思政教學(xué)目標(biāo)是：通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)及選型的學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生建立科學(xué)的思維方法以及在以后的工作中勇于面對(duì)挑戰(zhàn)的精神，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。從先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念出發(fā)，以典型的工程實(shí)例作為載體，根據(jù)課程性質(zhì)把思政元素融入課程教學(xué)內(nèi)容中。突出能力培養(yǎng)、知識(shí)傳授和價(jià)值引導(dǎo)，有助于學(xué)生掌握科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念，正確的認(rèn)識(shí)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷程，準(zhǔn)確把握建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展的基本情況。讓學(xué)生在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)構(gòu)思時(shí)，能同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)思，促進(jìn)學(xué)生樹(shù)立正確的世界觀和價(jià)值觀。通過(guò)知識(shí)的傳授，價(jià)值的引導(dǎo)和能力的培養(yǎng)，幫助學(xué)生正確認(rèn)識(shí)建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展過(guò)程。本課程與教學(xué)內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的思政融入點(diǎn)見(jiàn)表2 所示。

表2 建筑結(jié)構(gòu)及選型課程內(nèi)容與思政融入點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

續(xù)表

三、多元化的教學(xué)手段

由于該課程的實(shí)踐性較強(qiáng)，為了滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需求，不能僅僅局限于板書(shū)教學(xué)，而必須充分利用已有的多媒體教學(xué)設(shè)備，采取多種教學(xué)方式相結(jié)合的教學(xué)手段。理論性較強(qiáng)的一些知識(shí)點(diǎn)，如拱式結(jié)構(gòu)的支座反力及內(nèi)力的推導(dǎo)，采用板書(shū)的教學(xué)方式比較好。但是在講解具體工程實(shí)例時(shí)，為了給學(xué)生留下較深的印象，利用圖片和視頻短片進(jìn)行展示要比枯燥的文字描述要生動(dòng)得多。另外，還可以借鑒一些先進(jìn)的教學(xué)方法，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要融入到教學(xué)過(guò)程中。

（一）啟發(fā)式教學(xué)

組織課堂的教學(xué)時(shí)，常用的一種教學(xué)方式是啟發(fā)式教學(xué)。運(yùn)用提問(wèn)的方式引入新的知識(shí)點(diǎn)或新概念，引導(dǎo)學(xué)生思考與之相關(guān)聯(lián)的問(wèn)題。啟發(fā)式教學(xué)真正的意義在于：運(yùn)用該教學(xué)方法怎樣開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛質(zhì)和挖掘?qū)W生內(nèi)在的潛力。比如在講解桁架（屋架）結(jié)構(gòu)、單層剛架結(jié)構(gòu)和高層建筑結(jié)構(gòu)等教學(xué)內(nèi)容時(shí)，我會(huì)把最新的設(shè)計(jì)理論和設(shè)計(jì)理念教授給學(xué)生，學(xué)生深受啟發(fā)，能夠規(guī)劃出自己的設(shè)計(jì)思路，提出更具創(chuàng)新性的思路[4]。

（二）討論式教學(xué)

授課常用的另一種教學(xué)方式是適合用于開(kāi)放性課題的討論式教學(xué)法。在運(yùn)用討論式教學(xué)法時(shí)，需要著重強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生基礎(chǔ)資料的收集整理；如果資料的收集與整理做得不到位，就不會(huì)取得理想的教學(xué)效果。所以，開(kāi)展某個(gè)課題之前，對(duì)與之相關(guān)的資料收集與整理需要給學(xué)生一些必要的提示。在討論的過(guò)程中，只對(duì)與課本知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系密切的環(huán)節(jié)給予講解，剩余環(huán)節(jié)適當(dāng)?shù)奶崾疽幌?，以便加快討論速度。如果學(xué)生能很快的融入到這種教學(xué)方式中，往往會(huì)取得事半功倍的效果，學(xué)生的綜合素質(zhì)也會(huì)得到鍛煉和提升[4]。

四、考核方式的改進(jìn)

（一）傳統(tǒng)的考核方式存在的問(wèn)題

“建筑結(jié)構(gòu)及選型”課程的傳統(tǒng)考核方式為平時(shí)成績(jī)：卷面成績(jī)=3:7，平時(shí)成績(jī)所占比例較低，是一種“一考定終分”的模式。這種考核方式會(huì)造成部分學(xué)生忽視平時(shí)的學(xué)習(xí)，傾向于期末考試前的“突擊”。因此這種考核方式抑制了學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性，達(dá)不到該課程的學(xué)習(xí)目的。

“建筑結(jié)構(gòu)及選型”的主要學(xué)習(xí)目的是使學(xué)生在掌握初步的建筑設(shè)計(jì)能力的同時(shí)，加深對(duì)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的理解，拓寬學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，擴(kuò)展了學(xué)生的眼界和設(shè)計(jì)思路。采用傳統(tǒng)的考核方式無(wú)法真正地考核學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度是目前存在的最大問(wèn)題。為達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，必須對(duì)考核方式進(jìn)行改革。

（二）新型的考核方式——結(jié)合課程形成性評(píng)價(jià)加大過(guò)程考核比重

形成性評(píng)價(jià)是指在教學(xué)過(guò)程中為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的問(wèn)題而進(jìn)行的評(píng)價(jià)。形成性評(píng)價(jià)常采用非正式考試或單元測(cè)驗(yàn)的形式來(lái)進(jìn)行。測(cè)驗(yàn)的編制必須考慮單元教學(xué)中所有的重要目標(biāo)。通過(guò)形成性評(píng)價(jià)，教師可以隨時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)上的進(jìn)展情況，獲得教學(xué)過(guò)程中的連續(xù)反饋，為教師隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、改進(jìn)教學(xué)方法提供參考[5]。

相對(duì)于傳統(tǒng)的總結(jié)性評(píng)價(jià)而言，形成性評(píng)價(jià)是一種發(fā)展性評(píng)價(jià)。它是一種基于對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)全過(guò)程的持續(xù)觀察、記錄和反思所做的評(píng)價(jià)。主要目的是“幫助學(xué)生有效調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過(guò)程，激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)，使學(xué)生獲得成就感，培養(yǎng)合作精神，增強(qiáng)自信心”。使學(xué)生“從被動(dòng)接受評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)樵u(píng)價(jià)的主體和積極參與者”[5]。

“建筑結(jié)構(gòu)及選型”課程新型考核方式的主要目的是檢測(cè)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的效果和對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。所以，需要提高平時(shí)成績(jī)的比重，由原來(lái)的30%提高到50%。平時(shí)成績(jī)包括學(xué)習(xí)筆記、作業(yè)、課堂提問(wèn)、課堂考勤和課堂表現(xiàn)五部分。利用考勤系統(tǒng)進(jìn)行考勤，并且按照學(xué)校規(guī)定取消缺勤三次以上學(xué)生的考試資格；作業(yè)方面，為了避免學(xué)生抄襲作業(yè)的現(xiàn)象發(fā)生，適當(dāng)增加開(kāi)發(fā)性題目；考試試卷按照大綱要求進(jìn)行命題，涵蓋了大綱規(guī)定的重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容，且題量適中。試卷題目類(lèi)型增加客觀題的比例，減少主觀題的分值。這樣既可以減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，又能達(dá)到考核目的[6]。根據(jù)大綱的要求，建議期末成績(jī)：平時(shí)成績(jī)=5：5，平時(shí)成績(jī)各項(xiàng)所占比重為：課堂考勤（5%）、課堂提問(wèn)（5%）、學(xué)習(xí)筆記（15%）、作業(yè)（20%）、課堂表現(xiàn)（5%）。

結(jié)合形成性評(píng)價(jià)形成的新的考核方式增大了平時(shí)成績(jī)比重，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時(shí)，可以實(shí)時(shí)考查學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)態(tài)度，進(jìn)而形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。減少了期末考核的比重，杜絕學(xué)生出現(xiàn)死記硬背和高分低能的現(xiàn)象。讓學(xué)生傾向于對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解、分析及應(yīng)用，增強(qiáng)學(xué)生獨(dú)立解決問(wèn)題和綜合思維的能力。

五、教學(xué)過(guò)程中及時(shí)收集學(xué)生建議和意見(jiàn)，加強(qiáng)對(duì)外交流，保持課程教學(xué)改進(jìn)的動(dòng)力

教學(xué)面對(duì)的對(duì)象是學(xué)生，學(xué)生的建議和意見(jiàn)對(duì)教學(xué)改革至關(guān)重要。教師需要發(fā)揮主觀能動(dòng)性，積極爭(zhēng)取多渠道、全方位地提升教學(xué)方法和手段，保持教學(xué)改革持續(xù)改進(jìn)的渠道暢通。學(xué)期開(kāi)始時(shí)，創(chuàng)建與本課程學(xué)習(xí)相關(guān)的微信群或者qq 群，保持與學(xué)生的密切聯(lián)系，鼓勵(lì)支持學(xué)生及時(shí)提出教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題。學(xué)生從自身出發(fā)，針對(duì)該門(mén)課程的特點(diǎn)及自身的需求提出的意見(jiàn)和建議具有重要的參考意義；加強(qiáng)對(duì)外交流學(xué)習(xí)，把最前沿的行業(yè)動(dòng)態(tài)及時(shí)融入到課堂教學(xué)中。通過(guò)研讀相關(guān)教學(xué)研討論文或直接向國(guó)內(nèi)同行請(qǐng)教教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，深刻領(lǐng)會(huì)先進(jìn)的教學(xué)思想和教學(xué)方法。

六、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)及選型的課程特點(diǎn)，結(jié)合建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃，明確了該課程在培養(yǎng)方案中的地位。為強(qiáng)化學(xué)生的結(jié)構(gòu)概念和意識(shí)，注重理論結(jié)合實(shí)際，在教學(xué)方法和考核方式上進(jìn)行了改革。目的是讓學(xué)生能夠主動(dòng)學(xué)習(xí)，使學(xué)生具有淵博的知識(shí)和持續(xù)的學(xué)習(xí)能力。此外，為真正實(shí)現(xiàn)“立德樹(shù)人”這一教育的根本任務(wù)，必須加強(qiáng)教師自身的德育意識(shí)和思政教育的能力，盡可能多地去嘗試、探索新的教學(xué)方法和教學(xué)模式。結(jié)合豐富的多媒體教學(xué)形式，利用趣味教學(xué)方式，有效提升地課程教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)過(guò)程中要注重職業(yè)道德素養(yǎng)、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和愛(ài)國(guó)主義情懷等教育滲透，從而實(shí)現(xiàn)思政教育與理論教學(xué)相結(jié)合。