农业建筑环境与能源工程专业建筑构造教学改革探讨

时间：2024-05-22

王强姚兴贵吴照学

摘要针对建筑构造课程教学中存在的3个问题，从选用教材+图纸+图集教学资源、构建PBL+CBL教学方式、采用阶段式课程设计模式3个方面对建筑构造课程教学改革进行探讨，旨在提高教学质量，培养出创新型、应用型人才。

关键词建筑构造;教学方式;课程设计

中图分类号 S-01 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2020）10-0252-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.10.068

Abstract Aiming at the three existing problems in the teaching of architectural construction course，this paper probed into the teaching reform of architectural structure course from three aspects of selecting teaching materials + drawings + atlas teaching resources， constructing PBL + CBL teaching mode， and adopting stage curriculum design mode， so as to improve the quality of teaching and cultivate innovative and applied talents.

Key words Construction;Teaching methods;Curriculum design

农业建筑环境与能源工程专业是工学门类农业工程类本科专业。农业建筑环境与能源工程专业主要培养具备现代设施农业工程、农村能源工程、农村城镇（社区）建设与规划等方面的基本理论、基本知识和基本技能，能在可再生能源工程、设施农业工程、工厂化高效农业系统、节能、环境工程开发利用等领域从事规划设计、装备开发与集成、经营与管理、教学与科研等方面工作的高级工程技术人才，使其受到建筑工程师、农业生物环境和可再生能源工程师的基本训练，具有本专业工程项目建设可行性论证、工程規划设计、施工与运行管理等基本能力[1]。目前，我国农业发展处于关键时期，现代设施农业、生态农业、观光农业等各类高效农业示范园区发展迅速，农业的可再生资源开发、农村的节能、环境保护等问题逐渐成为关注的热点[2]。为了建立合理的农村能源系统，优化农村生态环境，农业建筑环境与能源工程专业教育涉及的范围越来越广，已逐步成为适应和促进农业现代化发展的有生命力的专业[3]。

课程是人才培养的关键，课程质量直接关系到人才培养质量。核心课程是整个课程体系的精粹和升华，是奠定学生职业生涯发展和就业竞争力基础的主要途径[4]。建筑构造是农业建筑环境与能源工程专业的一门核心课程，是研究房屋各组成部分的组合原理和构造方法的一门综合性技术课程。通过该课程的学习使学生系统掌握房屋构造设计的基本原理，完整掌握结构、施工与建筑之间的密切关系，辨证地理解构成建筑的基本要素之间的关系和建筑发展的基本规律[5]。该课程的教学质量影响着未来学生的职业素养和能力培养。建筑构造作为一门专业核心课，也应与时俱进，不断深化教学改革，提高教学质量，培养出创新型、应用型人才。

1 目前课程教学中存在的问题

建筑构造课程一般包括理论课和课程设计2个环节;理论课主要是讲授书本内容，课程设计一般是在理论课结束后集中7 d进行。这种教学方式虽然便于教学组织，但难以激发学生的学习兴趣，教学效果不理想，主要存在以下问题。

1.1 传统纸质教材内容有局限性

传统纸质教材存在三大不足之处：一是由于教材编写与出版有一定的周期性，建筑行业的技术规范和条例与时俱进，不断出台，教材内容与当今建筑业的快速发展相比有些滞后，难以全面反映新材料、新技术、新工艺在构造上的应用[6]，比如断桥铝合金等新型门窗教材鲜有详细介绍。二是构造部分的知识点覆盖面过窄。我国幅员辽阔，各地气候条件差异较大。《民用建筑热工设计规范》将我国气候特征划分为温和地区、夏热冬暖地区、夏热冬冷地区、寒冷地区、严寒地区5个气候区。不同地区气候差异较大，建筑墙体、屋面、门窗等外围护构件构造设计、构造方式存在一定差异。教材内容覆盖面过窄，内容不全面，难以系统介绍各区域建筑物的构造组成。三是构造示例图分散在各个章节中，系统性和整体性不强。教材各章节示例图虽然具有典型代表性，但通常是就某一知识点配备相应示例图，这些示例图不是同一工程项目，各章节图形的衔接性与连贯性不强，不利于学生工程整体性思维的培养[7]。

1.2 课堂教学方式单一化

建筑构造课程以教师课堂讲解、学生被动听讲方式为主，教师缺乏与学生的交流互动。课堂教学基本采用填鸭式教学，形成课堂上教师忙着讲授书本内容，学生忙着记笔记，课后学生考完就忘的局面。建筑构造课程的特点之一就是实践性很强，强调理论指导下的实践活动。但是，目前这种教学方式下培养的学生普遍存在“重理论，轻实践”的问题[8]。若要改变这种状况，必须对教学方法和手段进行改革，打破教学中教师唱主角、学生被动接受的模式，让学生带着兴趣学习，能运用理论知识指导生产实践，然后将实践中发现的问题带到课堂上来寻求答案，让学生真正成为课堂上的主角，让理论知识与生产实践有机结合起来。

1.3 课程设计组织不合理

建筑构造课程设计一般采用传统的集中式课程设计模式，即在理论课程结束后集中布置并完成课程设计。这种模式的缺点是学生接受任务迟，查资料、做方案、多方案比较、定方案、绘制图纸、答辩等环节要在7 d内完成。学生一边要忙于多门课程的期末复习备考，一边要独立完成教师布置的课程设计;学生与教师、学生与学生之间没有充足的时间交流和沟通探讨[9]。学生对设计所参考的规范了解与查阅不够，更有甚者因为时间紧迫，干脆直接抄袭其他资料上的案例。在这种学生对课程设计应付了事、流于形式的状况下，课程设计质量普遍不高，难以达到课程设计的教学目的。上述问题的存在使得建筑构造的教学效果不尽如人意，难以满足创新型和应用性人才培养目标，亟需进行教学改革。

2 课程教学改革

针对目前建筑构造教学中存在的问题，笔者对2015—2016级农业建筑环境与能源工程专业的建筑构造课程进行了教学改革。

2.1 选用教材+图纸+图集教学资源

在教材选用上，尽量选用新编写、新版本的教材，教材内容能反映工程技术的现状。建筑构造课程中需讲解大量的构造详图，学生难以读懂这些二维构造详图。教师将在施工现场拍摄的实物照片和施工过程照片制作成多媒体课件，能帮助学生将难以理解的复杂构造形象化，在调动学生学习兴趣的同时也提高了课堂教学效率。为了使理论知识与实践工程紧密结合，笔者将现行的构造规范、标准、图集整理成册（电子档），同时选择一套合适的施工图纸（电子档）一并发给每个同学。构造规范、标准、图集拓展了教材中有限的构造知识点，教材中分散的构造知识点能在这套施工图纸中统一讲解。同一工程中的构造设计图例衔接性与连贯性很强，能训练学生形成工程整体概念的思维[10]。这些资料作为教材的有益补充，学生人手一份，在课堂教学中随时应用。学生普遍反映一些抽象、复杂的内容变得形象、直观和便于理解，理论和实践结合更加紧密，使学生的学习效率大大提高。

2.2 构建PBL+CBL教学方式

PBL是指“基于问题式学习”或“问题导向学习”，它是以问题为基础，在指导教师参与下，以学生为主体，围绕某一专题问题进行研究的学习过程。PBL教学中，主动学习贯穿其全过程，学生成为一个自主或自我调节的学习者，学生获得知识主要靠自己。CBL是以案例为基础的教学模式，它以学习案例形式开展小组讨论式教学，紧密联系实践。CBL教学模式是在 PBL教学的基础上加以改进，并集合PBL教学的优势，教师运用精选出来的案例材料，让学生通过资料查阅及独立分析解决问题的过程，培养学生的思维能力。最后，由讲授教师对范例进行讲解，适当加入该领域的最新研究进展，极大地培养学生的工程实践能力。PBL+CBL教学方式的基本教学流程包括选择典型案例、问题设计、引导学生自学、组织讨论和总结、统计分析、形成总结反思[11]。在楼梯构造、屋顶构造等章节教学中采用该教学方式，首先布置学生课前应预习的内容和应收集的资料，课堂上再引导学生思考，将构造设计变为可探讨的教学内容，通过个体思考和小组讨论得到的知识会深刻印在学生脑海中。该教学方式既能明显提高学生的学习兴趣和积极性，又达到了举一反三的学习效果，使枯燥的课堂理论学习变得生动活泼、直观有趣[12]。

2.3 采用阶段式课程设计模式

阶段式课程设计教学模式是将课程设计与理论教学同步进行，根据理论教学进程对课程设计内容进行合理分解[13]。在这种模式下，在建筑构造课程第1周就将课程设计布置下去，课程设计根据理论课进程分解成几个阶段同步进行，比如在讲解墙体构造时，学生依据课程设计任务书的要求进行墙体构造设计;讲解到楼梯时，学生即可进行楼梯部分的设计等。平时教师应加强监督，分阶段检查课程设计成果;理论课程结束后，学生整理和上交课程设计成果，集中进行答辩。这种阶段式课程设计模式能激发学生的积极性和主动性，发挥学生的潜力，培养学生独立思考和独立工作的能力，使理论和实践及早结合起来，在阶段式课程设计模式下学生的思维能力、创造能力、运用理论知识解决实际问题的能力都会得到充分挖掘和发挥。

3 结语

建筑构造课程的教学改革是一项长期的教学任务，需要不断探索、创新和与时俱进[14]。通过2年來的改革实践，已取得一定成效，为培养创新型、应用型人才发挥了重要作用。但在探索过程中也发现一些问题，比如目前单一的闭卷课程考核方式难以准确反映学生的实践能力、在学校现有教学管理模式下理论教学与实践教学在时间安排上有脱节等。因此，今后改革的方法和措施还需要在教学实践中不断检验，不断提高与完善，以取得更好的教学效果[15]。

参考文献

[1] 刘武林.农业建筑环境与能源工程的进展与展望[J].科技创新导报，2010（1）：123，125.

[2] 王艳锦，周雪花，张全国，等.农业建筑环境与能源工程专业教学改革实践[J].高等农业教育，2013（9）：57-59.

[3] 李发永.农业建筑环境与能源工程专业环境类课程教学研究[J].安徽农业科学，2012，40（35）：17427-17428，17430.

[4] 胡建军，黄黎，张全国，等.国家级特色专业农业建筑环境与能源工程核心课程建设与教学改革[J].科技信息，2012（33）：667，687.

[5] 覃琳，魏宏杨，李必瑜.建筑构造（上）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[6] 秦琭琭.建筑构造课程的实践性教学改革[J].教育界，2017（34）：65-66.

[7] 陈燕菲.土木工程卓越工程师课程实践创新能力培养的探索与实践：以房屋建筑学课程为例[J].武汉理工大学学报（社会科学版），2016，29（10）：181-184.

[8] 周宏.《房屋建筑学》课程教学思考[J].南方建筑，2004（6）：72-74.

[9] 卢红霞.房屋建筑学“案例+项目”教学模式探索[J].安徽建筑，2018，24（5）：283，295.

[10] 戴蕾.结合建筑设计课程的建筑构造教学研究[J].建筑工程技术与设计，2017（31）：2678.

[11] 王春丽，米海蓉，朱丽楠，等.基于卓越土木工程师培养的教学模式改革探索 [J].武汉理工大学学报（社会科学版），2016，29（10）：156-159.