時間:2022-12-27 03:29:31
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建筑構造是建筑學專業的技術類專業基礎必修課程,其主要講解內容是建筑物各組成部分的構造原理和構造方法。課程的學習涉及建筑力學、建筑材料、建筑施工、建筑設計等多門課程,內容繁雜。課程的學習效果將直接影響到學生將來的建筑施工圖設計能力[1]。該課程具有實踐性和綜合性強的特點,是建筑專業課程體系的核心所在。培養學生工程實踐能力,實現應用型人才培養目標。
一、pbl教學模式
PBL教學模式是以學生為中心的教育方式。通過設計真實性任務,強調把學習設置到復雜的、有意義的問題情景中。學生在教師的引導下探索多種學習途徑,以問題解決為中心,通過彼此之間的交流合作,消化整合所學知識,最終完成任務,從而學習隱含在問題背后的科學知識,提高解決問題的技能和自主學習的能力。PBL最初產生于20世紀60年代末,由美國神經病學教授Barrows在加拿大麥克馬斯特大學創立[2],目前已經成為國際上較流行的教學模式。該教學模式于80年代中期被引入我國,最初主要應用于醫學教育,后逐漸轉向其他教育,如建筑工程、法律、會計、市場營銷等,但大多數仍處于探索階段[3]。
二、建筑構造教學存在問題
目前,大多數院校的建筑構造實際教學采取理論講解(建筑構造1+建筑構造2)與實踐教學(工地實習+構造實習+施工圖綜合訓練+設計院實習)相結合的方式進行。即先對學生進行理論知識講解,再通過工地參觀實習等實踐環節鞏固理論知識,最后通過施工圖綜合訓練和設計院實習環節將所學知識應用于建筑設計中。這種方法理論上行得通,而實際運用時存在很多問題。
(一)理論教學與實踐環節脫節
建筑構造課程之所以難,難在它所講解的內容不僅涉及建筑的表皮,還涉及建筑的“瓤”,即建筑表皮下面的內部構造。內部構造往往無法通過參觀已建成的建筑來了解,需要在建筑施工現場通過動態觀察施工過程加以學習。以往建筑構造教學中,理論講解在前,實踐環節在后,兩者并未實現交叉。學生在接受理論教學之前,從未進入建筑工地,失去實踐的理論知識變得枯燥難懂——學生對課程教學內容因缺少直觀認識而不能很好消化吸收,最后導致失去興趣。反之,若學生在學習理論知識的同時能有機會參觀恰當的工地現場,繁雜的構造節點可能一看便懂,問題也就會變得迎刃而解。
(二)理論教學與實際應用脫節
知識需要學以致用——學生在學習理論知識的同時,需要不斷強化知識的實際應用。當前的建筑理論教學中存在一種現象,學生學完課程后,不能真正了解課程設置的實際目的,學生往往因沒有親身經歷工作實踐而導致不知課程在實際工作中到底起到什么作用。就建筑構造這門課程來說,學生學完理論課程后,多數學生不具備構造設計能力,更不知構造設計如何實際應用在建筑施工圖設計中。如果這時能結合工作實際設置“任務”,引導學生在解決問題的過程中對理論知識進行應用,有目的地建立構造設計與施工圖設計的聯系,這一現象將會有所改觀。學生在解決問題的同時,也將不斷建立知識點與知識點之間、知識點與學科之間、學科與學科之間的關聯,從而構建專業知識體系。
三、將PBL教學模式引入建筑構造課程教學
針對上述問題,擬引入PBL教學模式,在建筑構造理論教學中對應穿插實踐環節,設計具有動態引導性的“任務”,引導學生有目的的通過查閱資料、參觀現場、小組討論交流等方法完成任務。任務的完成雖具有可變性和不確定性,但任務的設計將始終圍繞構造知識的實際應用進行,任務成果不會被固化,而會根據現實需求、實施環境等內容的變化而變化,并通過對任務成果要求有意強化構造知識在施工圖設計中的應用。PBL教學模式將激發學生的學習興趣,鍛煉學生的問題分析能力、決策能力和調查研究能力,實現翻轉課堂,使理論學習與實踐環節有機結合,提高學生的工程實踐能力和施工圖繪制能力,解決理論教學與設計實踐、理論教學與實際應用相脫節的問題。
四、創建PBL教學模式中的“任務”資源
PBL教育模式的開展都是圍繞著“問題”來進行的。以任務中的“問題”為起點,以解決問題為目標,因此,創建設計一個好的“任務”尤為重要。此次教學改革研究將圍繞建筑構造課程教學模塊創建“任務”,并結合工程實際設計“任務”,將建筑項目拆解為小型“任務”,形成對應不同學習階段的PBL資源。學生每完成一個學習模塊兒,需對應“任務”成立任務小組,各小組成員需根據任務內容、完成的時間進行資料查找、實地調研、討論交流等活動,最后形成成果文件。
(一)PBL教學模式下建筑構造的“任務”劃分
建筑構造教學模塊的劃分建議結合墻體、樓地面、樓梯、屋頂、門窗、基礎六大建筑構造組成先設定“單項任務”,而后依據建筑構造系統設定“專項任務”,如“建筑防水系統設計”“建筑外保溫系統設計”“建筑變形縫設計”等,最后結合“施工圖綜合訓練周”實踐環節完成“綜合任務”。每“單項任務”均對應各構造部位理論教學內容進行,“專項任務”可參照樊振和編寫的建筑構造教材和建筑行業標準圖集進行,如建筑防水構造、建筑防潮構造、建筑隔聲構造、建筑保溫構造、建筑隔熱構造、建筑變形縫構造設計等;“綜合任務”則依據國標圖集《民用建筑施工圖設計深度圖樣》04J801,通過完成全套建筑施工圖設計,達到強化建筑構造設計在建筑施工圖中的實際應用,進而構建專業知識體系的目的.
(二)創建建筑構造“任務”的原則
“任務”應始終圍繞“目標”進行。建筑構造課程的教學目標是提高學生施工圖設計能力,加強學生的工程實踐能力,實現應用型人才培養目標。據此,每項設計任務均應圍繞施工圖設計和工程實踐進行,具體可要求學生針對每一項任務,通過工程實例調研、網上調研、相關資料收集等手段加強工程實踐能力,提高解決問題能力,有意識地引導學生去深入挖掘每項任務中設計的施工圖表達方式并做出總結。建議提前發給學生一全套施工圖圖樣。完成任務(如墻體勒腳設計)過程中,讓學生有意識地尋找任務成果涉及內容(如墻體勒腳設計)在施工圖中的表達位置和表達深度——是以文字形式體現在施工圖說明中、還是以構造層次的方法表達在構造做法表中;是以圖集節點詳圖索引的方式還是以繪節點詳圖的方式體現在墻身大樣圖中……這樣每完成一項任務學生都會將所學知識與施工圖設計這樣的實際工作聯系起來。學生依次完成多項“單項任務”和“專項任務”后,施工圖綜合設計能力則自然會“水到渠成”。
五、PBL教學模式下建筑構造教學管理
教師拋出“任務”以后并非只是袖手旁觀,對PBL教學模式過程的教學管理也至關重要。教師對學生的指導怎樣才能更有效,教師如何激發學生學習潛能,提高學習效果,如何促進教育公平……這些都需要教師進行積極思考。
(一)加強對學生的前期指導
設計前期,教師可于理論講解前提前布置任務,學生為了完成任務,聽課時將更有目的性。每項任務除“任務書”外,還需針對“任務”制定項目指導書,教師需要針對每項任務提供必要的最基礎的參考資料(課件、圖集等),而后提供解決問題的參考路徑,如:提供相關參考資料書目、與問題相關的公眾號文章、網絡課程鏈接、CAD圖紙、相關具體標準圖集及規范、BIM模型庫等幫助學生建構相關知識體系;也可針對專題補充錄制微課,為學生消化相關知識以及更好地完成任務提供條件。
(二)PBL教學模式下的任務分組
PBL教學任務通常以小組為單位完成,每個小組3~4人為宜,組和組之間布置任務可以相同亦可不同。“單項任務”可以根據構造部位形成“不同任務”分于不同小組或由學生通過“選題”來完成,任務完成后則需要進行組與組之間的成果交流匯報和成果展示,交流匯報一方面可提高學生的語言表達能力,另一方面則可彼此取長補短;專題任務則可作為“相同任務”分配下去,完成后的成果則可通過成果展示實現交流。學生完成“單項任務”和“專項任務”后基本上已建立構造設計與施工圖設計的聯系,最后再通過施工圖綜合訓練(可將自己的某一建筑設計方案繪制成施工圖深度)對所學知識進行整合,實現知識的應用轉化。
(三)建立“任務成果”資源庫
基于PBL教育模式的“問題”往往沒有標準答案,但教師需要對學生成果完成深度進行有效引導以保證質量,具體教師可針對實際“問題”做出“參考答案”。對建筑構造課程來說,“參考答案”即是“任務成果”。教師可給出多種“任務成果”,并對不同“任務成果”進行點評,學生對“任務成果”也可進行評價交流,引導學生對相關知識進行探究。小組的優秀作業可通過上傳網絡平臺進行展示并得到教師和學生的點評,據此建立“任務成果”資源庫。教師可通過對做得好的小組及時肯定,增加小組對后面模塊學習的動力。
(四)PBL教學模式評分標準
基于PBL教育模式的最終成績評定標準將不再通過考試成績“一錘定音”,建筑構造教學中將更加強化對實踐項目完成情況的考核力度。通過加大此部分內容所占成績的分數權重,強化實踐教學,并制定成績評定標準細則,促進教學模式的創新發展。具體評分權重可由教師圍繞任務完成所需工作量進行確定。
六、結語
所謂“授人以魚不如授人以漁”,建筑構造教學的最根本目的是讓學生學會如何應用所學知識點,需要學生深入分析構造做法,掌握構造原理,進而能夠靈活運用把握構造設計。PBL教學模式對應用型人才的培養模式的啟示在于它改變了傳統知識教授體系,強化了學生自主學習[4]。教師在教授課程的同時,引導學生去發現問題,主動思考且不斷探索進而解決問題。該教學模式有利于培養學生的團隊合作精神,調動學生的學習興趣,變被動學習為主動學習。與實際工程接軌的具體項目,將大大提高學生的工程實踐能力,有利于操作性、實踐性為主的應用型人才的培養。
參考文獻:
[1]王雪英,許東,吳雅君.建筑構造課程理論與實踐教學整合方法研究[J].高等建筑教育,2014(4):100-102.
[2]繆鹍.土建專業生產實習的PBL教學模式初探[J].高等建筑教育,2009(1):109-112.
[3]李冬梅,杜清平.探討PBL模式應用于地方高效教學模式改革需思考的問題[J].大學教育,2015(11):54-55.
[4]陳顥,黃龍華,吳一平.基于工作過程項目化的課程改革與研究——以《建筑構造課程》為例[J].江西建材,2018(7):59-60.
作者:王雪英 許東 吳雅君 張昕源 單位:遼寧工業大學