云南民族大學(xué)，云南 昆明 650000

1 課程的特點(diǎn)及教學(xué)重難點(diǎn)

房屋建筑學(xué)課程是為土木工程專業(yè)學(xué)生設(shè)立的一門兼具理論性和應(yīng)用性的專業(yè)課程，其基本任務(wù)是研究民用建筑的設(shè)計(jì)原理和建筑構(gòu)造問(wèn)題，也是土木工程專業(yè)最重要的必修課程之一。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生掌握工程建設(shè)中一般房屋建筑構(gòu)造的基本知識(shí)，理解建筑構(gòu)件構(gòu)成關(guān)系與施工方法。

該課程具有以下兩個(gè)特征：一是知識(shí)點(diǎn)較多，要合理地完成建筑中的各類構(gòu)造的設(shè)計(jì)和施工，需要材料知識(shí)、工程知識(shí)、制圖知識(shí)等多種門類、多門課程的知識(shí)，且建筑是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其構(gòu)造節(jié)點(diǎn)多種多樣，由基礎(chǔ)到屋面的構(gòu)造節(jié)點(diǎn)多達(dá)數(shù)十個(gè)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)又有諸多不同的技術(shù)方法，因此知識(shí)繁雜而多樣。二是知識(shí)內(nèi)容有一定難度，建筑工程是一種三維空間中的復(fù)雜工程，建筑中各種構(gòu)件的空間關(guān)系、連接方式以及材料構(gòu)成都有其嚴(yán)密、復(fù)雜的關(guān)系，有一定難度，需要較強(qiáng)的知識(shí)記憶能力、邏輯思維能力以及空間思維能力。

正是由于課程有這樣的特征，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中主要有以下三個(gè)方面的困擾：第一，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確。對(duì)課程內(nèi)容與后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)的關(guān)系以及和專業(yè)實(shí)踐工作的聯(lián)系體會(huì)不足，從而缺乏學(xué)習(xí)的信念，面對(duì)課程學(xué)習(xí)的困難，容易知難而退。這就要求課程能與前后課程聯(lián)系，與工程實(shí)踐聯(lián)系。第二，缺乏有針對(duì)性的學(xué)習(xí)方法，死記硬背，不求甚解。投入巨大的努力而收效甚微，事倍功半。學(xué)生自身認(rèn)知能力與學(xué)習(xí)能力有限，習(xí)慣于被動(dòng)接受教師所教授的知識(shí)，難于主動(dòng)去分析總結(jié)有效的學(xué)習(xí)方法。這就要求教師能針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)提煉學(xué)習(xí)方法，使教學(xué)體系更具針對(duì)性。第三，專業(yè)工程思維能力不夠強(qiáng)。學(xué)習(xí)該課程時(shí)，學(xué)生雖然有了幾門專業(yè)課程的基礎(chǔ)，但其邏輯思維、建筑空間思維都還處于培養(yǎng)過(guò)程中，對(duì)于理解課程的知識(shí)內(nèi)容還有一定難度。這就要求教師能找到一種更適合學(xué)生思維水平的教學(xué)方式來(lái)進(jìn)行教學(xué)，并有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的工程思維水平。

因此，該課程的教學(xué)開(kāi)展應(yīng)摒棄傳統(tǒng)的局限于教材講授的填鴨式教學(xué)模式，結(jié)合課程特征建立一套具備工程實(shí)踐性、方法針對(duì)性以及思維教育性的綜合教學(xué)體系，使之能有機(jī)聯(lián)系理論與實(shí)踐，豐富教學(xué)方法與手段，完善教學(xué)流程與教學(xué)資源，提高教學(xué)效率。

2 課程教學(xué)體系設(shè)計(jì)

2.1 按建筑建造順序推進(jìn)的課程進(jìn)程

在課程進(jìn)行過(guò)程中將需要講授的各章節(jié)內(nèi)容進(jìn)行重新整合，打破教科書(shū)中的章節(jié)順序，按建筑的建造順序重新梳理課程的授課時(shí)間順序，按基礎(chǔ)、主體結(jié)構(gòu)、建筑空間設(shè)計(jì)、樓梯、樓板、陽(yáng)臺(tái)雨篷、墻體、防水、保溫、變形縫、面層的順序來(lái)授課。使學(xué)生在課程進(jìn)行的過(guò)程中，能從整體把握建筑的構(gòu)成內(nèi)容，認(rèn)識(shí)所學(xué)建筑構(gòu)件在整個(gè)建筑系統(tǒng)中的位置與功能、構(gòu)件之間的連接方式，系統(tǒng)地聯(lián)系起各個(gè)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容，強(qiáng)化建筑施工流程知識(shí)。

2.2 按授課內(nèi)容方式形成課程內(nèi)容板塊

對(duì)于課程內(nèi)容，除了傳統(tǒng)的理論知識(shí)講授，還應(yīng)增加工程認(rèn)知實(shí)戰(zhàn)內(nèi)容與設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。（1）理論知識(shí)板塊。主要內(nèi)容為書(shū)本內(nèi)容，是該課程的核心內(nèi)容與基礎(chǔ)內(nèi)容，也是授課中理論講授的主要部分。重點(diǎn)是對(duì)知識(shí)點(diǎn)、圖紙以及施工技術(shù)步驟的理解，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的認(rèn)知、理解與掌握。在課程建設(shè)過(guò)程中，對(duì)書(shū)本的理論知識(shí)進(jìn)行提煉與整理，對(duì)重點(diǎn)知識(shí)與核心內(nèi)容制作知識(shí)點(diǎn)卡片及電子資料庫(kù)，并使用BIM建模技術(shù)，將許多圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型圖片，便于學(xué)生在課后對(duì)照教材內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)。

（2）工程認(rèn)知實(shí)踐板塊。由實(shí)際工程圖紙、實(shí)景和BIM模型構(gòu)成的工程認(rèn)知實(shí)踐板塊。將學(xué)生日?？山佑|的某一校內(nèi)建筑作為課程工程認(rèn)知的對(duì)象，將該建筑的圖紙建為BIM建筑信息模型（見(jiàn)圖1）。對(duì)于一個(gè)建筑構(gòu)造知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，可以對(duì)照學(xué)校工程圖紙、學(xué)校建筑BIM模型以及學(xué)校建筑實(shí)景來(lái)進(jìn)行理解，形成理論知識(shí)與工程實(shí)踐相對(duì)照，圖紙、BIM模型與實(shí)景相結(jié)合的教學(xué)方式，使學(xué)生真正理解所學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工程的關(guān)聯(lián)。克服在以往教學(xué)過(guò)程中由于圖紙抽象、學(xué)生理解困難而造成的教學(xué)效率低下的難題。

圖1 教學(xué)BIM模型

（3）設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)板塊。設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)板塊主要在課程配套實(shí)訓(xùn)課中進(jìn)行。通過(guò)一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的訓(xùn)練，使學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的理論知識(shí)并參照工程認(rèn)知項(xiàng)目來(lái)完成一個(gè)建筑的設(shè)計(jì)。土木工程專業(yè)在學(xué)習(xí)建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)建筑構(gòu)造知識(shí)的學(xué)習(xí)，設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)的重點(diǎn)也是建筑的構(gòu)造設(shè)計(jì)，尤其是建筑墻身設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)課程與理論課程的內(nèi)容和進(jìn)度一致，理論課程講授哪個(gè)內(nèi)容，設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)就訓(xùn)練哪個(gè)內(nèi)容，達(dá)到邊學(xué)習(xí)、邊實(shí)踐的教學(xué)進(jìn)程，最大程度上強(qiáng)化學(xué)生的理解與記憶。

2.3 以思維工具指導(dǎo)學(xué)習(xí)課程內(nèi)容

造成學(xué)生的學(xué)習(xí)困難的重要原因在于學(xué)生的專業(yè)思維能力還不夠成熟和完善，因此應(yīng)建立一套課程學(xué)習(xí)的思維工具，使學(xué)生在學(xué)習(xí)到任何一個(gè)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，有思考和理解知識(shí)的工具。

（1）理解建筑構(gòu)成關(guān)系—“找位置，想形態(tài)”?！罢椅恢茫胄螒B(tài)”即認(rèn)識(shí)到該構(gòu)件在建筑中處于什么位置，能準(zhǔn)確定位任何構(gòu)件、理解構(gòu)件的形態(tài)，并在圖紙中準(zhǔn)確表達(dá)構(gòu)件，自由轉(zhuǎn)換其二維圖紙表達(dá)與三維空間形態(tài)，形成一種空間思維模式。在這種思維模式建立的過(guò)程中，最有效的輔助工具仍然是三維模型。除了教師在教學(xué)中以三維模型方式教學(xué)，也可鼓勵(lì)學(xué)生使用簡(jiǎn)單的三維建模軟件或手工模型的方式制作模型，幫助理解構(gòu)件的構(gòu)成關(guān)系。

（2）理解構(gòu)造的功能與連接方式—“定功能，想連接”。“定功能，想連接”即確定構(gòu)件要實(shí)現(xiàn)的主要功能，要滿足功能需要怎樣的材料，以什么樣的規(guī)律將材料連接起來(lái)，保證牢固與安全。在學(xué)習(xí)每一種構(gòu)造知識(shí)時(shí)，應(yīng)先給學(xué)生明確其主要功能，再以此為線索，去思考哪些材料可以幫助實(shí)現(xiàn)這樣的功能，這些材料又有怎樣的特征屬性，各層次的材料如何組織。

（3）理解構(gòu)件的構(gòu)成規(guī)律—“找相似，摸規(guī)律”?！罢蚁嗨疲?guī)律”即在學(xué)習(xí)完一個(gè)構(gòu)造時(shí)，幫助學(xué)生總結(jié)出該構(gòu)造的規(guī)律，當(dāng)遇到新的構(gòu)造時(shí)，如與學(xué)過(guò)類似規(guī)律即可舉一反三。在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)總結(jié)規(guī)律、應(yīng)用規(guī)律的習(xí)慣，可將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)聯(lián)系起來(lái)，以同一個(gè)規(guī)律去認(rèn)識(shí)多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，從而解決課程內(nèi)容多、信息量大的問(wèn)題。如在學(xué)習(xí)建筑外墻面層引條線時(shí)可知，在大面積的砂漿、混凝土等剛性材料暴露于室外溫度變化中時(shí)，需要主動(dòng)設(shè)縫以防止開(kāi)裂，可總結(jié)出“溫度變化大時(shí)大面積剛性材料需要設(shè)縫”這一規(guī)律。在學(xué)習(xí)到屋面防水、建筑變形縫等內(nèi)容時(shí)，學(xué)生即可與這一規(guī)律聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行思考和比對(duì)。培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)規(guī)律的能力，即培養(yǎng)其思考問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，使學(xué)生能以所學(xué)知識(shí)原理為基礎(chǔ)來(lái)思考解決方法。所謂工程能力就是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的設(shè)計(jì)能力，工程類課程不能只停留在傳授知識(shí)，而更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的工程思維，強(qiáng)調(diào)主動(dòng)思考知識(shí)中的規(guī)律，從而在實(shí)踐中應(yīng)用規(guī)律。

2.4 能力訓(xùn)練與反饋機(jī)制

課程的培養(yǎng)更傾向于對(duì)學(xué)生思維與能力的培養(yǎng)，因此課程的作業(yè)不求多，而應(yīng)力求訓(xùn)練方式與進(jìn)程的合理有效。這就要求設(shè)計(jì)以能力訓(xùn)練為目的的訓(xùn)練方式，推進(jìn)訓(xùn)練計(jì)劃的執(zhí)行，并及時(shí)給學(xué)生反饋。機(jī)制如下：（1）知識(shí)點(diǎn)識(shí)記訓(xùn)練。每次授課結(jié)束，完整識(shí)記當(dāng)次課程內(nèi)容中的重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容與圖紙。其中，重點(diǎn)圖紙應(yīng)完整背誦繪制出圖形、材料符號(hào)、標(biāo)注、尺寸等所有內(nèi)容。教師在上課時(shí)以小測(cè)試、期中測(cè)試等形式進(jìn)行抽查。（2）思維培養(yǎng)訓(xùn)練。一是在每個(gè)構(gòu)造知識(shí)學(xué)習(xí)完成時(shí)，布置與書(shū)中構(gòu)造節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)類似的設(shè)計(jì)思考題，使學(xué)生在完成題目的同時(shí)，自主地思考該構(gòu)造構(gòu)成的邏輯與規(guī)律；二是在課程接近完結(jié)時(shí)，將所有學(xué)到的構(gòu)造知識(shí)按規(guī)律分類，總結(jié)列表形成報(bào)告；三是將所學(xué)構(gòu)造知識(shí)在一個(gè)基本建筑三維模型中進(jìn)行標(biāo)注，使學(xué)生在一個(gè)完整建筑的上系統(tǒng)地看到各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系。（3）工程認(rèn)知實(shí)踐訓(xùn)練。按課程內(nèi)容完成對(duì)相應(yīng)構(gòu)造的認(rèn)識(shí)實(shí)踐，在教師的指導(dǎo)下，即利用老師提供的工程認(rèn)識(shí)實(shí)踐板塊中的模型、圖紙，到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)查看項(xiàng)目的現(xiàn)狀，理解施工圖紙、構(gòu)造知識(shí)、建筑設(shè)計(jì)、實(shí)際建筑之間的關(guān)系。（4）設(shè)計(jì)實(shí)踐訓(xùn)練。設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)與課程教學(xué)同步進(jìn)行，完成一個(gè)框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的建筑施工圖設(shè)計(jì)，所有設(shè)計(jì)需要合理完成，達(dá)到一般工程設(shè)計(jì)的深度水平。（5）訓(xùn)練的反饋機(jī)制。所有訓(xùn)練在完成后，應(yīng)給予學(xué)生充分、及時(shí)的反饋，以確保訓(xùn)練的有效性。除了傳統(tǒng)的分?jǐn)?shù)反饋，還應(yīng)對(duì)典型作業(yè)問(wèn)題進(jìn)行講解分析，督促學(xué)生對(duì)有問(wèn)題的作業(yè)進(jìn)行修改。使“學(xué)習(xí)→訓(xùn)練→反饋→改進(jìn)→再學(xué)習(xí)”的機(jī)制形成一個(gè)訓(xùn)練的閉環(huán)，達(dá)到強(qiáng)化學(xué)習(xí)的效果。

2.5 房屋建筑學(xué)課程綜合教學(xué)體系的形成

以建筑組成邏輯為線索的縱向課程進(jìn)程，由理論知識(shí)板塊、工程認(rèn)知實(shí)踐板塊和設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)板塊三大板塊構(gòu)成的橫向課程內(nèi)容，以認(rèn)知思維工具貫穿學(xué)習(xí)過(guò)程，并具備工程與知識(shí)能力訓(xùn)練機(jī)制的綜合教學(xué)體系。在這樣的教學(xué)體系下，應(yīng)將房屋建筑學(xué)課程復(fù)雜的理論與繁多的知識(shí)點(diǎn)形成一個(gè)便于學(xué)生從多種方式、多媒介學(xué)習(xí)知識(shí)，便于提升工程思維與設(shè)計(jì)能力的綜合教學(xué)模式，從而增進(jìn)師生交流，增加學(xué)生學(xué)習(xí)積極性，全方位提升教學(xué)效率（見(jiàn)圖2）。

圖2 房屋建筑學(xué)課程綜合教學(xué)體系

3 教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展示例

以“陽(yáng)臺(tái)構(gòu)造”這一小節(jié)為例，說(shuō)明在這樣的教學(xué)體系下，如何完成一個(gè)章節(jié)的學(xué)習(xí)任務(wù)：

（1）理論知識(shí)板塊教學(xué)。講授課程內(nèi)容知識(shí)。授課時(shí)讓學(xué)生運(yùn)用思維工具，首先“找位置，想形態(tài)”，理解陽(yáng)臺(tái)在建筑中一般屬于懸挑構(gòu)件，由建筑梁柱向外挑梁、梁上支承板形成，并展示構(gòu)造三維模型，要求學(xué)生能理解其形態(tài)并畫(huà)圖；然后“定功能，想連接”，確定陽(yáng)臺(tái)要具備承重、安全、防水、排水等功能，看清圖紙中與之對(duì)應(yīng)的各構(gòu)件相互連接方式；最后“找相似，摸規(guī)律”，總結(jié)該構(gòu)造中懸挑構(gòu)件需要支撐于承重構(gòu)件之上、混凝土與鋼構(gòu)件可以預(yù)埋方式連接、懸空構(gòu)件為保證安全應(yīng)做防水臺(tái)等規(guī)律，思考建筑中與這幾個(gè)規(guī)律類似的構(gòu)造，如雨篷、樓梯欄桿、外走廊等。

（2）工程認(rèn)知實(shí)踐板塊。學(xué)習(xí)實(shí)際工程。在課程進(jìn)行中，展示工程認(rèn)識(shí)實(shí)踐板塊中示例工程陽(yáng)臺(tái)構(gòu)造的圖紙、BIM模型及實(shí)景照片，引導(dǎo)學(xué)生用思維工具對(duì)二者進(jìn)行比對(duì)分析。理解二者的相兩同功能及規(guī)律，并對(duì)實(shí)際工程中更復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行討論，包括為下層吊頂而增加的梁的高度，為形式美觀而加入的陽(yáng)臺(tái)磚欄板，為安全而在欄板上加入的混凝土壓頂。通過(guò)可多角度、多模式進(jìn)行演示的BIM模型與圖紙、實(shí)景的對(duì)比，使學(xué)生真正理解圖紙內(nèi)容，建立起對(duì)該構(gòu)件細(xì)致、立體的理解（見(jiàn)圖3）。

圖3 陽(yáng)臺(tái)構(gòu)造的圖紙、模型與實(shí)景對(duì)照學(xué)習(xí)

（3）設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)板塊。在實(shí)訓(xùn)課程中完成類似構(gòu)件的設(shè)計(jì)工作。課程設(shè)計(jì)題目一般為教學(xué)樓設(shè)計(jì)，其外走廊與陽(yáng)臺(tái)一樣，可以是懸挑構(gòu)件，需要對(duì)外側(cè)進(jìn)行安全防護(hù)，設(shè)計(jì)欄桿及防水臺(tái)。要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中，尋找陽(yáng)臺(tái)或走廊實(shí)景案例，做出案例中的效果并滿足功能與安全性為目標(biāo)，設(shè)計(jì)并完成其圖紙表達(dá)，通過(guò)實(shí)踐強(qiáng)化對(duì)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。

（4）能力訓(xùn)練與反饋。理論知識(shí)學(xué)習(xí)后完成三類作業(yè)：一是對(duì)教師總結(jié)的知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記內(nèi)容；二是完成思考題：由教師提供的一張陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)例照片繪制出與之相應(yīng)的平面及剖面設(shè)計(jì)草圖；三是將構(gòu)件中學(xué)到的幾個(gè)規(guī)律及類似構(gòu)件總結(jié)于筆記中。工程認(rèn)知學(xué)習(xí)后，要求學(xué)生到該建筑中去看這個(gè)陽(yáng)臺(tái)構(gòu)件的實(shí)際情況，并在校園中觀察其他建筑類似的構(gòu)件，同時(shí)拍照記錄、對(duì)比異同，完成一個(gè)學(xué)習(xí)小報(bào)告。以上作業(yè)在完成后，在后續(xù)的課程中由教師選擇典型問(wèn)題進(jìn)行講解，對(duì)學(xué)生予以反饋。

4 教學(xué)效果及總結(jié)

通過(guò)課程體系的建立，重新優(yōu)化房屋建筑學(xué)課程的內(nèi)容組成與授課方式，以更貼近課程特點(diǎn)與學(xué)生情況的方式授課，顯著提高教學(xué)效率，能明顯看到學(xué)生學(xué)習(xí)后有以下收獲：一是建立起真正的建筑空間思維能力，能在思考中構(gòu)建出一棟完整的建筑及其構(gòu)造做法；二是建立起一定的工程實(shí)踐能力，能將理論與工程實(shí)踐聯(lián)系，完成簡(jiǎn)單建筑的施工圖設(shè)計(jì)，解決工程中的建筑構(gòu)造問(wèn)題；三是提高了理論知識(shí)學(xué)習(xí)水平，在多種學(xué)習(xí)內(nèi)容、思維工具與訓(xùn)練反饋機(jī)制的幫助下，深入學(xué)習(xí)了知識(shí)，掌握工程課程的學(xué)習(xí)與思維方法。

房屋建筑學(xué)課程教學(xué)體系是筆者在近年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)中研究設(shè)計(jì)的一套課程教學(xué)模式體系，對(duì)課程的開(kāi)展起到了很大的改進(jìn)。體系中針對(duì)各個(gè)內(nèi)容的詳細(xì)教學(xué)方法還有較多可提升改進(jìn)的空間，希望在今后的教學(xué)與研究中能不斷發(fā)展完善。