緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇房屋建筑學(xué)論文范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
二、利用教學(xué)仿真軟件,由一門(mén)學(xué)科帶動(dòng)多門(mén)學(xué)科的教學(xué)
根據(jù)該門(mén)課程的設(shè)計(jì)和土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)崗位技能要求,主要采用教師講授,并輔助問(wèn)題討論式、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)錄像和電子課件等教學(xué)模式,但是這些方法都是處于平面,對(duì)學(xué)生的立體思維和空間想象能力的培養(yǎng)仍有欠缺,很多知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際工程都需要培養(yǎng)學(xué)生空間想象力,借助于空間想象力使得學(xué)生對(duì)細(xì)部構(gòu)造、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造以及結(jié)合施工技術(shù)、施工組織、工程質(zhì)量檢驗(yàn)等帶動(dòng)多個(gè)學(xué)科,豐富學(xué)生的知識(shí)容量,達(dá)到事半功倍的效果。課程中通過(guò)三維建筑工程仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),綜合行業(yè)規(guī)范、貫穿教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)景仿真模擬及流程動(dòng)態(tài)演示、人機(jī)相互操作的過(guò)程,帶動(dòng)學(xué)生的積極性,進(jìn)行虛擬操作體驗(yàn),從而達(dá)到理論結(jié)合實(shí)踐,實(shí)踐貼近實(shí)際的效果,使學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)更加專(zhuān)業(yè)化。同時(shí)通過(guò)仿真軟件的學(xué)習(xí),師生可根據(jù)教學(xué)的任務(wù)、教學(xué)的進(jìn)度、教學(xué)的效果、隨時(shí)轉(zhuǎn)變學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn),使學(xué)生在仿真軟件系統(tǒng)學(xué)習(xí)中輕松的掌握知識(shí)要領(lǐng),提高學(xué)習(xí)積極性和效率,提升學(xué)生的崗位技能認(rèn)知度。
三、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),引領(lǐng)學(xué)生步入工作崗位
《房屋建筑學(xué)》主要解決工程的實(shí)際問(wèn)題、實(shí)踐性強(qiáng)具有與工程實(shí)際聯(lián)系的緊密特點(diǎn)。在教學(xué)過(guò)程中,首先讓學(xué)生對(duì)身邊所熟悉的建筑物和構(gòu)筑物進(jìn)行視覺(jué)效果的了解,再通過(guò)實(shí)際觀(guān)察和分析對(duì)建筑的內(nèi)部構(gòu)造原理進(jìn)行掌握,使學(xué)生對(duì)建筑感到熟悉、親近,學(xué)習(xí)到的知識(shí)不只是課本文字的內(nèi)容,而是和實(shí)際相符合的。可在課程開(kāi)始前帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)習(xí),讓學(xué)生對(duì)建筑的達(dá)到初步認(rèn)識(shí)的階段,通過(guò)上課和仿真軟件的應(yīng)用,讓學(xué)生理解建筑構(gòu)造原理,課程結(jié)束后再次帶領(lǐng)學(xué)生實(shí)習(xí),增加實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn),增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)、加深知識(shí)的理解,達(dá)到舉一反三的效果。
四、自主選擇課程設(shè)計(jì)題目,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力
課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)、發(fā)現(xiàn)提出并思考解決問(wèn)題的能力,是鍛煉學(xué)生實(shí)踐和總結(jié)所學(xué)知識(shí)的重要環(huán)節(jié),對(duì)學(xué)生走出校園步入工作崗位的工作能力的鍛煉起著承上啟下的作用。傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)由教師布置任務(wù),學(xué)生通過(guò)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì),這樣的方式制約了學(xué)生的創(chuàng)新精神。教育是培養(yǎng)人才,加注重學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),通過(guò)教師的引導(dǎo),學(xué)生自主選擇課程設(shè)計(jì)的題目,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)新思維,在教學(xué)效果中起到良好的效果。對(duì)學(xué)生的課程設(shè)計(jì),教師應(yīng)對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)的規(guī)范和注意事項(xiàng)做耐心的指導(dǎo)和講解,并協(xié)助學(xué)生搜集資料,讓學(xué)生在實(shí)際操作時(shí)把所學(xué)的理論知識(shí)二次強(qiáng)化鞏固。
(一)開(kāi)始前的準(zhǔn)備和要求
合理分組,任務(wù)到人,全班參與。在分組時(shí)依據(jù)校園建筑類(lèi)型分6~7人為一組。素質(zhì)較好的小組負(fù)責(zé)圖書(shū)館、餐廳等功能造型復(fù)雜的建筑,而基礎(chǔ)相對(duì)較薄弱的小組負(fù)責(zé)教學(xué)樓、宿舍樓等功能相對(duì)簡(jiǎn)單的建筑。從建筑測(cè)繪、記錄數(shù)據(jù)、核實(shí)尺寸到收集資料、分析方案、繪制建筑圖紙等工作,每組任務(wù)落實(shí)到人,安排好分工協(xié)作的具體細(xì)節(jié)。重溫建筑測(cè)量、建筑制圖與識(shí)圖知識(shí),強(qiáng)化建筑設(shè)計(jì)與構(gòu)造知識(shí)。學(xué)生通過(guò)回顧以前課程的重點(diǎn)知識(shí)和自己動(dòng)手測(cè)量建筑,加深、鞏固測(cè)量、制圖的應(yīng)用技能,深入了解建筑設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)系。教師還可在課程設(shè)計(jì)期間講解、播放一些優(yōu)秀建筑和類(lèi)似建筑的相關(guān)圖片和視頻資料,充分創(chuàng)造出一個(gè)圖文并茂、生動(dòng)逼真的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)境,加深學(xué)生對(duì)一些抽象的施工、構(gòu)造過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)的理解,使學(xué)生不僅把設(shè)計(jì)、施工與實(shí)際工程案例結(jié)合在一起,同時(shí)也了解新材料和新技術(shù)在建筑中的應(yīng)用。鼓勵(lì)學(xué)生多收集自己負(fù)責(zé)的相關(guān)建筑類(lèi)型資料,以班級(jí)或小組的形式上課組織討論其功能特性等,并與學(xué)校里的建筑進(jìn)行比較分析,這也是學(xué)生間互相交流,開(kāi)拓思維,擴(kuò)大知識(shí)面的有效途徑。指導(dǎo)教師應(yīng)提供設(shè)計(jì)時(shí)必需的一些相關(guān)資料,供學(xué)生查閱,提醒學(xué)生關(guān)注行業(yè)發(fā)展的最新動(dòng)態(tài)。
(二)具體實(shí)施方法
1.建筑測(cè)繪。
每幢樓都沒(méi)有原圖紙,學(xué)生必須在測(cè)繪中確定建筑及細(xì)部尺寸,最后依據(jù)測(cè)出的尺寸繪制成平、立、剖面,因此,測(cè)繪是制圖的基礎(chǔ)。在測(cè)繪過(guò)程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)比原本想象的要復(fù)雜和困難,不但要學(xué)會(huì)如何正確運(yùn)用測(cè)量知識(shí)測(cè)得又快又好,還要發(fā)揮空間想象力。他們碰到困難,一起動(dòng)腦筋、想辦法,通過(guò)細(xì)心琢磨,巧妙運(yùn)用知識(shí)技巧,省時(shí)省力地解決了測(cè)繪中碰到的難題,形成了集體的凝聚力,激發(fā)了學(xué)生的潛能。在確定立面尺寸時(shí),學(xué)生先站在合適的位置縱觀(guān)建筑,再利用相機(jī)或快速表現(xiàn)圖記下全貌,掌握建筑整體形象,然后通過(guò)立面測(cè)繪確定建筑立面。學(xué)生利用專(zhuān)業(yè)知識(shí)深入思考、討論分析,或經(jīng)教師指導(dǎo),最終結(jié)合平面畫(huà)出滿(mǎn)意的立面。這些使學(xué)生深深地感到靈活運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題所帶來(lái)的益處,不但對(duì)他們的成長(zhǎng)有很大的幫助,而且增添了就業(yè)的自信心。
2.繪制草圖。
每個(gè)小組確定了建筑平、立、剖尺寸后結(jié)合校園建筑設(shè)計(jì)原理即可繪制建筑設(shè)計(jì)草圖,教師指導(dǎo)時(shí)按照一個(gè)組一套圖紙結(jié)合實(shí)物進(jìn)行指導(dǎo),并與學(xué)生交換意見(jiàn)。繪制的過(guò)程中教師與學(xué)生在相互探討中解決各種疑問(wèn),小組間的競(jìng)爭(zhēng)也促使他們不斷完善各自的設(shè)計(jì),學(xué)生的熱情和創(chuàng)造力在緊張活潑的氛圍中得以充分激發(fā)。
3.鼓勵(lì)創(chuàng)新,保留學(xué)生的個(gè)性化設(shè)計(jì)。
在建筑形式與平面保持一致的情況下保留每個(gè)學(xué)生對(duì)細(xì)節(jié)的個(gè)性化設(shè)計(jì),以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。由于有些建筑尺寸條件限制不能準(zhǔn)確測(cè)出,允許學(xué)生做合理的改動(dòng),但是一定要在滿(mǎn)足平、立、剖對(duì)應(yīng)的前提下正確表達(dá)自己的創(chuàng)意與構(gòu)思。這樣既鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力,又保證了有一定的自主創(chuàng)新的設(shè)計(jì)空間。
4.按照制圖標(biāo)準(zhǔn)正確繪制圖紙。
最后學(xué)生在匯總制圖時(shí),又會(huì)出現(xiàn)一些細(xì)小問(wèn)題,此時(shí)學(xué)生再次找出建筑制圖書(shū)和參照規(guī)范,重新溫習(xí),修改錯(cuò)誤,正確繪圖,最后再繪制成建筑CAD圖。學(xué)生不但重復(fù)記憶和整理前面累積的內(nèi)容,而且又把建筑CAD完整實(shí)戰(zhàn)演習(xí)了一遍,也算是額外的收獲。
(三)教師在本次課程設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
在學(xué)生繪制草圖的過(guò)程中,教師要在圖紙與實(shí)物進(jìn)行對(duì)比中檢查、完善圖紙。在這個(gè)繪圖階段,教師應(yīng)展示一套標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖樣,并指明圖紙繪制的要點(diǎn),防止學(xué)生犯一些常規(guī)錯(cuò)誤。也可以先讓學(xué)生自己對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)找出各自圖紙的錯(cuò)誤并改正,避免學(xué)生因一味追求速度而忽略圖紙的正確性。教師不應(yīng)為學(xué)生準(zhǔn)備得過(guò)細(xì),否則就會(huì)助長(zhǎng)學(xué)生的依賴(lài)心理,不利于培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和自主學(xué)習(xí)的能力。教師采用互動(dòng)式評(píng)圖可起到評(píng)定和教育啟發(fā)的雙重作用,是一種很好的評(píng)圖形式。在設(shè)計(jì)中如果只是單純地給出一個(gè)分?jǐn)?shù),而不幫學(xué)生分析圖紙中的問(wèn)題,就失去了訓(xùn)練的意義。
二、新的課程設(shè)計(jì)改革的優(yōu)點(diǎn)
第一,這樣的課程設(shè)計(jì)避免了學(xué)生對(duì)建筑設(shè)計(jì)不甚了解下的盲目設(shè)計(jì),加強(qiáng)了知識(shí)的直觀(guān)性,變封閉式教學(xué)為開(kāi)放式教學(xué),增強(qiáng)授課的感染力。同時(shí),使學(xué)生獲得了豐富的感性認(rèn)識(shí),對(duì)尺度概念有了較深的體會(huì),形成了牢固的記憶,進(jìn)而樹(shù)立起正確的建筑觀(guān),收到了事半功倍的效果。第二,本次課程設(shè)計(jì)鍛煉并切實(shí)提高了學(xué)生的動(dòng)手能力與制圖能力。高職院校建筑工程技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生有相當(dāng)一部分會(huì)直接從事建筑工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)與施工工作,讓學(xué)生具備扎實(shí)的工程設(shè)計(jì)與制圖能力影響深遠(yuǎn)。但是,我國(guó)高等職業(yè)教育目前最薄弱的環(huán)節(jié)依然是工程實(shí)踐沒(méi)有得到很好的落實(shí),學(xué)生動(dòng)手能力差,缺乏足夠的工程實(shí)踐。本次課程設(shè)計(jì)有針對(duì)性地鍛煉了學(xué)生的操作技能,學(xué)生不但繪圖能力得到提高,同時(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)和細(xì)部構(gòu)造設(shè)計(jì)有了更加直觀(guān)的認(rèn)識(shí)和切身的體會(huì)。第三,采用這樣的課程設(shè)計(jì)方式,符合高職院校學(xué)生的知識(shí)層次和能力培養(yǎng)要求,提高了學(xué)生從理論到實(shí)踐,從課本到實(shí)物,從細(xì)部到整體,從分部到分項(xiàng)的綜合分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,從而正確對(duì)待建筑與構(gòu)造設(shè)計(jì)。學(xué)生把測(cè)繪的數(shù)據(jù)變成了圖形乃至圖紙,本身就是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的工作。第四,本次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生在建筑工程設(shè)計(jì)過(guò)程中的配合意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神,通過(guò)實(shí)際工程訓(xùn)練初步建立學(xué)生全面協(xié)調(diào)統(tǒng)一的思想,進(jìn)一步增強(qiáng)工作的責(zé)任意識(shí)和團(tuán)隊(duì)整體意識(shí)。第五,通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)學(xué)生熟練掌握了建筑識(shí)圖、制圖的能力,一般建筑的設(shè)計(jì)原理及應(yīng)用,建筑構(gòu)造設(shè)計(jì)能力和CAD制圖能力,以及查閱資料的能力。第六,這樣的綜合訓(xùn)練有助于學(xué)生將所學(xué)的建筑測(cè)量、制圖、構(gòu)造、建筑CAD等知識(shí)融會(huì)貫通,靈活運(yùn)用,對(duì)前后課程的鏈接起到了很好的促進(jìn)作用。第七,本次課程設(shè)計(jì)對(duì)學(xué)生進(jìn)行了全方位的鍛煉,不但豐富了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且培養(yǎng)了學(xué)生的責(zé)任心、耐心乃至恒心。學(xué)生普遍反映相當(dāng)于進(jìn)行了一次系統(tǒng)的學(xué)習(xí),專(zhuān)業(yè)能力有了較大提高,增添了今后就業(yè)的信心。
三、高職“房屋建筑學(xué)”課程設(shè)計(jì)改革的配套措施
在教學(xué)方面的配套措施:(1)課程設(shè)置科學(xué)合理,建筑制圖、建筑材料、建筑CAD等前序課程與后續(xù)課程銜接緊密,內(nèi)容緊跟高職高專(zhuān)人才培養(yǎng)要求;(2)學(xué)院硬件配套合理,確保學(xué)生觀(guān)賞視頻、測(cè)繪、制圖、電腦繪圖等工作順利進(jìn)行;(3)圖書(shū)館的書(shū)籍豐富翔實(shí),為學(xué)生提供大量的專(zhuān)業(yè)素材與資料。與用人單位建立良好的校企合作關(guān)系,為課程設(shè)計(jì)改革提供便利條件和導(dǎo)向作用。學(xué)院與系部加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)與管理,指導(dǎo)教師注意因材施教,科學(xué)設(shè)計(jì)“房屋建筑學(xué)”課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容。
“房屋建筑學(xué)”是一門(mén)開(kāi)設(shè)在大二階段的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)類(lèi)課程,是培養(yǎng)和塑造學(xué)生專(zhuān)業(yè)態(tài)度與專(zhuān)業(yè)認(rèn)識(shí)的一個(gè)起點(diǎn)。在這個(gè)階段,學(xué)生初識(shí)房屋建筑,學(xué)習(xí)房屋建筑的各組成部位與其組成構(gòu)造,其中不乏各種建筑材料與施工工藝。通過(guò)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,保持教學(xué)內(nèi)容與當(dāng)下建筑工程的一致性,對(duì)學(xué)生樹(shù)立專(zhuān)業(yè)第一印象與培養(yǎng)“應(yīng)用型”人才顯得意義重大。但是查閱市面主流版本教材內(nèi)容,特別是在引入先進(jìn)工藝與新材料等方面,效果卻不盡如人意。例如:防水材料中講到的瀝青油氈早已被防水卷材與防水涂料給取代;新版《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》中混凝土強(qiáng)度最低為C15,而書(shū)中仍將C10混凝土作為基礎(chǔ)墊層來(lái)使用等。作為培養(yǎng)民辦高校土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生,“應(yīng)用型”復(fù)合人才主要是以懂原理,能動(dòng)手為主要出發(fā)點(diǎn)。但是目前“房屋建筑學(xué)”的教材內(nèi)容顯然與實(shí)際工程有很大的脫節(jié),教材內(nèi)容更新勢(shì)在必行。
1.2課程教授內(nèi)容繁雜,學(xué)生顧此失彼
“房屋建筑學(xué)”在土建專(zhuān)業(yè)整個(gè)教學(xué)系統(tǒng)中起著承上啟下的作用,涉及的知識(shí)面廣,綜合性強(qiáng)。需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)課程,如“土木工程概論”、“土木工程制圖”與“土木工程材料”等先修課程知識(shí)作鋪墊。這些課程與“房屋建筑學(xué)”課程之間環(huán)環(huán)相扣,知識(shí)點(diǎn)相互重疊與滲透,可以說(shuō)“房屋建筑學(xué)”是一個(gè)綜合以上課程的一次綜合運(yùn)用。正是由于該課程具有高度的綜合性與專(zhuān)業(yè)性,在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中,筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生的知識(shí)銜接能力不夠,綜合運(yùn)用能力有限,教授的效果往往事與愿違。
1.3重理論、輕實(shí)踐,課程設(shè)計(jì)不盡如人意
“房屋建筑學(xué)”的內(nèi)容包含兩個(gè)部分:建筑設(shè)計(jì)與建筑構(gòu)造。前者主要側(cè)重與建筑功能與形象的設(shè)計(jì),后者重點(diǎn)集中于構(gòu)件的功能與施工做法。該課程的常規(guī)教學(xué)方法是以理論教學(xué)為主,輔以一周的課程設(shè)計(jì)。理論與實(shí)踐的學(xué)時(shí)比例約為3:1,滿(mǎn)足教學(xué)大綱的任務(wù)與要求。而實(shí)際情況卻不盡如人意,課程設(shè)計(jì)集中于期末考試前一周,學(xué)生無(wú)心投入設(shè)計(jì)實(shí)踐之中,疲于應(yīng)付各科考試。
1.4涉及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)較多,學(xué)生缺乏感知能力
“房屋建筑學(xué)”里含有較多的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與尺寸要求,各種尺寸大小不一。有考量建筑長(zhǎng)與寬的較大尺寸(以米為計(jì)量單位),亦有衡量細(xì)部構(gòu)件較小的尺寸(以毫米為計(jì)量單位)。學(xué)生對(duì)于某個(gè)數(shù)據(jù)缺乏直觀(guān)的體驗(yàn),無(wú)法準(zhǔn)確判斷及合理做出設(shè)計(jì)。
1.5考核方式落后,學(xué)生考后即忘
“房屋建筑學(xué)”通常采用閉卷考試形式,主要以考查學(xué)生理論知識(shí)為主,如概念和構(gòu)件作法等。這就造成學(xué)生死記硬背,考前突擊,考后即忘。失去了課程教學(xué)的基本意義,與“實(shí)踐性”、“應(yīng)用型”的培養(yǎng)目標(biāo)背道而馳。
2“房屋建筑學(xué)”的課程改革
2.1吐故納新,保持知識(shí)的先進(jìn)性
“應(yīng)用型”人才培養(yǎng)注重的是與時(shí)俱進(jìn),塑造符合時(shí)代要求、滿(mǎn)足市場(chǎng)需求的復(fù)合型專(zhuān)業(yè)人才。如何能讓學(xué)生從校園到職場(chǎng)無(wú)縫銜接,是本次專(zhuān)業(yè)轉(zhuǎn)型革命的一個(gè)重要問(wèn)題。保持知識(shí)的先進(jìn)性,讓學(xué)生贏在起跑線(xiàn)上顯得尤其重要。應(yīng)加大教材更新力度,及時(shí)融入新技術(shù)、新材料、新工藝與新規(guī)范的更新內(nèi)容,摒棄廢舊、少見(jiàn)的內(nèi)容,合理刪減教材。民辦高校也可以根據(jù)各自定位與發(fā)展方向,開(kāi)展自編專(zhuān)業(yè)教材建設(shè)工程,讓教師擁有更多自,從而達(dá)到因材施教,事半功倍的效果。
2.2調(diào)整理論與實(shí)踐課時(shí)比例,向?qū)嵺`課傾斜
“應(yīng)用型”人才的價(jià)值體現(xiàn)在動(dòng)手能力,解決問(wèn)題的能力。加大實(shí)踐課教學(xué)學(xué)時(shí),控制實(shí)踐課教學(xué)質(zhì)量重要性不言而喻,讓學(xué)生在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,繼而再用理論知識(shí)加以詮釋?zhuān)@是一條比較適合民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的方法。可以考慮把本課程的課程設(shè)計(jì)放在學(xué)期期中,比較圓滿(mǎn)地解決了期末時(shí)間緊張的矛盾。
2.3開(kāi)展戶(hù)外課堂,加深對(duì)建筑的“感知”印象
面對(duì)“房屋建筑學(xué)”中比較專(zhuān)業(yè)的概念和比較具體的施工構(gòu)造做法,采用傳統(tǒng)的“填鴨式”理論教學(xué)方式暴露出了種種弊端,課堂效果收效甚微。按照“應(yīng)用型”人才的培養(yǎng)要求,可轉(zhuǎn)變課堂教學(xué)方式以及教學(xué)環(huán)境,通過(guò)激發(fā)學(xué)生興趣,進(jìn)行自我“感知”是一種新穎且易于被學(xué)生接受的方法。“房屋建筑學(xué)”的課堂完全可以設(shè)置在建筑室內(nèi)外的各個(gè)位置。例如:講授房屋的開(kāi)間、進(jìn)深或勒腳、散水、女兒墻等構(gòu)件時(shí),可以將學(xué)生分組,尋找校內(nèi)各建筑對(duì)應(yīng)的構(gòu)件,并要求用皮尺測(cè)量出各構(gòu)件的尺寸;講授屋面的排水形式與防水構(gòu)造時(shí),可將課堂直接開(kāi)設(shè)在建筑的屋頂,既激發(fā)了學(xué)生的興趣和能動(dòng)性,又在實(shí)際測(cè)量中加深了對(duì)構(gòu)件的了解,一舉多得。
2.4多種考核形式并存,注重學(xué)生動(dòng)手能力
考核方法應(yīng)突破傳統(tǒng)的紙面答題,改變單一的一考定成績(jī)的形式。由于“房屋建筑學(xué)”的綜合性與工程實(shí)用性,可以在考試形式上多樣化,考試內(nèi)容上專(zhuān)業(yè)化。例如:在講授完成建筑平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容后,通過(guò)設(shè)置課堂小測(cè)驗(yàn)的方式,用一些簡(jiǎn)單的建筑方案快題,要求學(xué)生繪圖表示,以達(dá)到鞏固練習(xí),強(qiáng)化鍛煉的目的;在講授完成樓梯的設(shè)計(jì)步驟與要求后,設(shè)置綜合小測(cè)驗(yàn),要求學(xué)生設(shè)計(jì)一套完整的樓梯并用繪圖的形式表達(dá)。將這種單元測(cè)驗(yàn)的成績(jī)計(jì)入總分,最終匯總評(píng)判。這種方法弱化了期末考試一考定成績(jī)的現(xiàn)象,避免了學(xué)生平時(shí)不努力,考前抱佛腳的現(xiàn)象。
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2017.01.068
Study on the Reform of Teaching System of Building
Architecture Based on Energy Saving
――Based on the cultivation of innovative talents of University Students
AN Qiaoxia, HAN Yue
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract On the problem of civil engineering focus of building energy saving, while cultivating students innovative talents based on the thesis teaching of building architecture course is the core of teaching from the curriculum theory, practice teaching system construction method to explore innovative talents in building energy conservation oriented culture. Eventually forming a distinctive feature of "building architecture" course teaching mode.
Keywords building architecture; building energy conservation; innovation; teaching reform
1 改革的目的及際意義
建筑業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一,其從業(yè)人員人數(shù)已為各行業(yè)之首。然而其專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員和管理員所占比例較低,同時(shí)具有高等文化教育程度的人員比例也較低,如專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員僅占建筑業(yè)從業(yè)人員總數(shù)的4.1%。在這些專(zhuān)業(yè)技術(shù)和管理人員中,中專(zhuān)以上學(xué)歷者占58%,本科以上學(xué)歷僅占11%。隨著我國(guó)建設(shè)事業(yè)大規(guī)模的發(fā)展及建筑技術(shù)的發(fā)展,急需與之相應(yīng)的大量的土木工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。
能源作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈,能源問(wèn)題是已成為世界各國(guó)普遍關(guān)注的問(wèn)題。在社會(huì)能耗的三大能耗中,不管是發(fā)達(dá)國(guó)家,還是發(fā)展中國(guó)家,建筑能耗已占社會(huì)總能耗的相當(dāng)一部分(約占30%~40%)。因此,為實(shí)現(xiàn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,建筑節(jié)能已成為我國(guó)一項(xiàng)基本國(guó)策。基于此,我國(guó)相應(yīng)的制定了一些建筑節(jié)能規(guī)范,如《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95)、《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ75-2003)、《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50189-2005)、《建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50411-2007)等建筑節(jié)能規(guī)范,然而,我國(guó)的建筑節(jié)能相對(duì)還是比較滯后,節(jié)能技術(shù)及建筑節(jié)能效果等與發(fā)達(dá)國(guó)家還存在一定的差距,如單位建筑面積能耗較高,能源利用率相對(duì)較低,建筑護(hù)能耗是同等氣候的發(fā)達(dá)國(guó)家的2~3倍。另一方面,墻體改革步伐較慢,雖然墻體改革以提出有10余年,新型墻材的產(chǎn)量的比例有一定提高,如從不足5%提高到22%,粘土實(shí)心磚還在生產(chǎn)使用。為了促進(jìn)建筑節(jié)能工作的順利開(kāi)展,除了立法、技術(shù)、管理等措施外,應(yīng)加強(qiáng)從業(yè)人員建筑節(jié)能發(fā)面的教育。
高校土木工程專(zhuān)業(yè)作為培養(yǎng)未來(lái)建筑師與工程師的搖籃,在教學(xué)培養(yǎng)方案中應(yīng)加強(qiáng)未來(lái)建筑科學(xué)技術(shù)人員的建筑節(jié)能意識(shí)潛能和技能培養(yǎng)。然而目前土木工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置及課程教學(xué)中,與建筑節(jié)能設(shè)計(jì),施工,節(jié)能有關(guān)的知識(shí)或技能訓(xùn)練相對(duì)較少。例如:在材料力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)中,沒(méi)有對(duì)有關(guān)建筑節(jié)能材料力學(xué)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn);在建筑材料課程中,有關(guān)節(jié)能材料及新型墻體材料的知識(shí)相對(duì)較少;在建筑材料實(shí)驗(yàn)安排中,保溫材料保溫性能實(shí)驗(yàn);建筑設(shè)備中缺乏對(duì)有關(guān)對(duì)雨水的收集及利用等水資源循環(huán)利用的知識(shí);在建筑施工中,未對(duì)建筑節(jié)能施工、質(zhì)量控制和驗(yàn)收等方面的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的介紹;在房屋建筑學(xué)中,建筑的總體規(guī)劃設(shè)計(jì)、單體建筑的體型系數(shù),朝向,等都影響著建筑節(jié)能,但在課程教學(xué)中很少涉及。因此,為了提高學(xué)生的綜合素質(zhì)及未來(lái)在建筑行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)加強(qiáng)建筑節(jié)能方面的知識(shí)及技能,將建筑節(jié)能知識(shí)有機(jī)的融合于各門(mén)專(zhuān)業(yè)課程中。
近年來(lái),“參與科學(xué)研究”已成為我國(guó)研究型本科生人才培養(yǎng)改革的重要舉措,本科生科研已在更多高校普及,如2007年教育部出臺(tái)了 “大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃”項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱(chēng) “大創(chuàng)”),被認(rèn)為是培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的有效方法之一。①塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院作為工科學(xué)院,學(xué)生在歷年的大創(chuàng)項(xiàng)目中有一定的優(yōu)秀成果出現(xiàn),但暴露出的問(wèn)題是有很大一部學(xué)生雖有一些科學(xué)創(chuàng)新的積極性,但不知如何“下手”,如何促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新素質(zhì)發(fā)展成為我們應(yīng)解決的問(wèn)題。
圖1 建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)改革模式
“房屋建筑學(xué)”是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)課,建筑節(jié)能知識(shí)與房屋建筑學(xué)教學(xué)息息相關(guān)。同時(shí)基于建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),以及當(dāng)今社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)要求,論文提出以房屋建筑學(xué)課程教學(xué)為核心,從課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方面對(duì)以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方法進(jìn)行研究。構(gòu)建以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)體系(如圖1)。強(qiáng)調(diào)建筑節(jié)能導(dǎo)向作用,是為了抓住房屋建筑學(xué)教學(xué)中主要內(nèi)容于熱點(diǎn)問(wèn)題――建筑節(jié)能之間的關(guān)系,形成有特色的房屋建筑學(xué)教學(xué)模式。
2 目前國(guó)內(nèi)房屋建筑學(xué)改革現(xiàn)狀
目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo),從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度提出的改革有較多的研究,如王英姿等提出在“房屋建筑學(xué)”課程中創(chuàng)立了基于“能力―素質(zhì)―知識(shí)”架構(gòu)的課程大綱以及借助團(tuán)隊(duì)協(xié)作項(xiàng)目設(shè)計(jì)等形式強(qiáng)化學(xué)生各項(xiàng)能力培養(yǎng)的教學(xué)模式。②張亮等以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo),從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度,探討房屋建筑學(xué)課程在更新教材內(nèi)容、運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)手段、建立內(nèi)容豐富的備課資料庫(kù)方面的教學(xué)改革。③此外,也同樣重視綜合能力和全面素質(zhì)的考核方式、重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)模式等方面,力求改善教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。高巍等針對(duì)教育部提出的“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”, 結(jié)合自身已有的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和實(shí)踐性教學(xué)活動(dòng)等幾個(gè)方面提出了相應(yīng)的改革措施。④齊岳等在在分析了目前房屋建筑學(xué)課程中存在的問(wèn)題,將 BIM技術(shù)引入到房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中,并提出了BIM技術(shù)在房屋建筑學(xué)課程教學(xué)中應(yīng)用新模式。⑤黃海燕等為服務(wù)工程管理應(yīng)用型人才的培養(yǎng),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng),就房屋建筑學(xué)課程的教材內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方法多元化、教學(xué)手段立體化及教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)多層次化等內(nèi)容進(jìn)行了探討。⑥
國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進(jìn)行一定的研究,郭卉等提出科研參與頻次和科研參與強(qiáng)度是大W生創(chuàng)新素質(zhì)的重要影響因素;持續(xù)參與科研活動(dòng)有助于提升大學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì),尤其是創(chuàng)造性人格的發(fā)展。⑦王鋒鋒等提出通過(guò)搭建校內(nèi)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)研究平臺(tái)、建設(shè)師生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)科技團(tuán)隊(duì)、完善創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)制度來(lái)培養(yǎng)工科大學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。⑧
綜上,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)以培養(yǎng)新型土木人才為目標(biāo),從房屋建筑學(xué)課程改革與建設(shè)的角度提出的改革有較多的研究,國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)模式進(jìn)行一定的研究,但將本科生創(chuàng)新能力培養(yǎng)切入到某一門(mén)課程的教學(xué)過(guò)程的較少,本研究提出以建筑業(yè)的熱點(diǎn)問(wèn)題和前言領(lǐng)域――建筑節(jié)能為切入點(diǎn),該論文將大學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)融入到相關(guān)課程中,讓本科生的創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)緊密和所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合,讓本科生的創(chuàng)新靈感來(lái)源有蹤可依。
3 改革的內(nèi)容
(1)建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容改革。項(xiàng)目以建筑節(jié)能為導(dǎo)向原則對(duì)房屋建筑學(xué)課程的課程體系進(jìn)行優(yōu)化,增加建筑節(jié)能的內(nèi)容,使建筑節(jié)能與整個(gè)課程體系有機(jī)融合起來(lái)。在課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)內(nèi)容。
(2)以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革。在房屋建筑學(xué)中有部分認(rèn)知實(shí)習(xí)課,在其中增加建筑節(jié)能認(rèn)知實(shí)習(xí)內(nèi)容:包括規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì),單體建筑節(jié)能設(shè)計(jì)調(diào)查,保溫材料及節(jié)能施工技術(shù)認(rèn)知,增加保溫材料抗?jié)B試驗(yàn)以及墻體熱傳導(dǎo)系數(shù)測(cè)定等試驗(yàn)。
(3) 以建筑節(jié)能為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。新材料及其施工方法的研究,新型組合結(jié)構(gòu)的研究等,將會(huì)帶來(lái)土木工程應(yīng)用技術(shù)發(fā)生更新更快的發(fā)展。新技術(shù)的不斷出現(xiàn)給應(yīng)用型人才在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)中創(chuàng)造了良好的機(jī)遇。因此,在教學(xué)過(guò)程中,結(jié)合課堂教學(xué)內(nèi)容以及當(dāng)今科技熱點(diǎn)問(wèn)題,并將其科研成果引入到學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)考核體系中去。
4 實(shí)施辦法
(1)建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)課程內(nèi)容改革。增加建筑節(jié)能的內(nèi)容,讓建筑節(jié)能與原有課程內(nèi)容有機(jī)融合起來(lái)。例如:在建筑設(shè)計(jì)中增加規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)和單體建筑節(jié)能設(shè)計(jì),在墻體及屋面構(gòu)造設(shè)計(jì)中增加自保溫材料內(nèi)容;在課程的最后增加建筑節(jié)能專(zhuān)題講座,引入被動(dòng)式、主動(dòng)式建筑節(jié)能、及綠色建筑等概念,以典型的案例講解綠色建筑的構(gòu)造做法。在教學(xué)大綱及教案設(shè)計(jì)中增加建筑節(jié)能設(shè)計(jì)內(nèi)容。
在課程設(shè)計(jì)乃至畢業(yè)設(shè)計(jì)中引導(dǎo)考慮節(jié)能設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)自己所做設(shè)計(jì)進(jìn)行建筑節(jié)能效果評(píng)價(jià)。編制建筑節(jié)能設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)。
(2)以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)實(shí)踐教學(xué)改革。在房屋建筑學(xué)中有部分認(rèn)知實(shí)習(xí)課,在其中增加建筑節(jié)能認(rèn)知實(shí)習(xí)內(nèi)容:形成:保溫材料生產(chǎn)廠(chǎng)等單位認(rèn)識(shí)節(jié)能材料到施工現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)知節(jié)能施工技術(shù),在條件允許的情況下配合建筑材料課程的學(xué)習(xí),增加保溫材料抗?jié)B試驗(yàn)以及墻體熱傳導(dǎo)系數(shù)測(cè)定等試驗(yàn)。
對(duì)已有建筑設(shè)計(jì)的節(jié)能現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查,包括規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì),單體建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及節(jié)能材料應(yīng)用情況等,讓學(xué)生產(chǎn)生一定的感性認(rèn)識(shí)。在上述調(diào)查的基礎(chǔ)上,完成以建筑節(jié)能為主的認(rèn)知實(shí)習(xí)報(bào)告。
(3)以建筑節(jié)能為導(dǎo)向,培養(yǎng)學(xué)生的自主創(chuàng)新能力。建筑節(jié)能為現(xiàn)為建筑領(lǐng)域的前言課程,在課堂教學(xué)中,設(shè)及建筑節(jié)能的部分,引入一些建筑節(jié)能設(shè)計(jì)和構(gòu)造設(shè)計(jì)的新理論新方法,啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維。
引導(dǎo)學(xué)生到當(dāng)?shù)卣{(diào)查傳統(tǒng)民居建筑,了解傳統(tǒng)民居建筑的節(jié)能設(shè)計(jì)及構(gòu)造,引導(dǎo)學(xué)生將這些建筑節(jié)能設(shè)計(jì)及構(gòu)造有效應(yīng)用到現(xiàn)代建筑中;根據(jù)當(dāng)?shù)刭Y源,啟發(fā)學(xué)生研制保溫建筑材料。
以專(zhuān)題討論的形式,學(xué)生分組討論對(duì)建筑節(jié)能、綠色建筑的認(rèn)識(shí),要求學(xué)生針對(duì)當(dāng)?shù)氐臍夂蚣百Y源特點(diǎn),提出自己對(duì)建筑節(jié)能設(shè)計(jì)、構(gòu)造及建筑節(jié)能材料研發(fā)的一些觀(guān)點(diǎn)。
鼓勵(lì)學(xué)生參與科研課題,以節(jié)能材料開(kāi)發(fā)及節(jié)能構(gòu)造設(shè)計(jì)為主,并培養(yǎng)學(xué)生開(kāi)發(fā)和應(yīng)用新材料的興趣。培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)際中難題的思維方式,鼓勵(lì)學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排大賽等競(jìng)賽活動(dòng),全面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
5 結(jié)論
“房屋建筑學(xué)”是土木工程專(zhuān)業(yè)的一門(mén)非常重要的專(zhuān)業(yè)課,建筑節(jié)能知識(shí)與房屋建筑學(xué)教學(xué)息息相關(guān)。基于建筑行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),以及當(dāng)今社會(huì)對(duì)建筑行業(yè)技術(shù)人員的素質(zhì)要求,論文提出以房屋建筑學(xué)課程教學(xué)為核心,從課程理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等方面對(duì)以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)體系的構(gòu)建方法進(jìn)行研究。構(gòu)建以建筑節(jié)能為導(dǎo)向的房屋建筑學(xué)教學(xué)體系。形成有特色的房屋建筑學(xué)教學(xué)模式。通過(guò)教學(xué)改革與實(shí)踐,讓本科生的創(chuàng)新意識(shí)和能力的培養(yǎng)緊密和所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合,讓本科生的創(chuàng)新靈感來(lái)源有蹤可依,另一方面也加強(qiáng)了所學(xué)知識(shí)與所從事工作的對(duì)接。
*通訊作者:韓越
塔里木大學(xué)高教研究項(xiàng)目(TDGJ1635)
注釋
① 劉長(zhǎng)宏,李曉輝,李剛.大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)踐與探索[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2014.33(5):163-166.
② 王英姿,熊光晶,康全禮.基于“能力―素質(zhì)―知識(shí)”架構(gòu)的房屋建筑學(xué)課程大綱及教學(xué)實(shí)踐[J].高等工程教育研究,2010(1):155-158.
③ 張亮.培養(yǎng)新型土木人才與“房屋建筑學(xué)”課程教學(xué)改革[J].土木建筑教育改革理論與實(shí)踐,2010(12):340-343.
④ 高巍,何愛(ài)琴.卓越工程師背景下《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)改革探討[J].才智,2012(20):322.
⑤ 齊岳,張俊華,趙文軍.結(jié)合BIM技術(shù)的房屋建筑學(xué)課程改革探討[J].高等建筑教育,2014.23(6):147-149.
《房屋建筑學(xué)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在工業(yè)與民用建筑工程、建筑工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃等多個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè),涉及學(xué)生面廣量大,并且是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的建筑工程類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程介紹了民用建筑設(shè)計(jì)原理,建筑設(shè)計(jì)的基本步驟,房屋建筑的構(gòu)造原理與構(gòu)造方法等基本知識(shí)。隨著我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,本課程對(duì)于所有與建筑工程相關(guān)的專(zhuān)業(yè)均是一門(mén)基礎(chǔ)課程。如何讓本課程起到承前啟后的作用,整個(gè)教學(xué)過(guò)程顯得至關(guān)重要。
一、目前該課程在教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
1.該課程涵蓋了民用建筑設(shè)計(jì)和工業(yè)建筑設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容,涉及公共建筑設(shè)計(jì)、民用建筑設(shè)計(jì)、單層廠(chǎng)房設(shè)計(jì)、多層廠(chǎng)房設(shè)計(jì),但教學(xué)計(jì)劃安排的課時(shí)量較少(64學(xué)時(shí)左右),對(duì)于廠(chǎng)房設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容只是一帶而過(guò)的講授,學(xué)生也是一知半解。
2.該課程的內(nèi)容大多數(shù)為國(guó)家的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的解釋?zhuān)瑑?nèi)容枯燥無(wú)味,在課堂中調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性較困難。由于該課程是學(xué)生較早學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)課程,對(duì)大部分建筑、建筑構(gòu)件等概念無(wú)具體的認(rèn)識(shí),再加上大部分上課都是課堂理論教學(xué),學(xué)習(xí)效果甚微,存在黑板上蓋樓的現(xiàn)象。
3.由于土木CAD的快速發(fā)展,大部分學(xué)生認(rèn)為手工設(shè)計(jì)、作圖已經(jīng)過(guò)時(shí),對(duì)平時(shí)的手工大作業(yè)敷衍了事,造成對(duì)基本設(shè)計(jì)原理和制圖標(biāo)準(zhǔn)掌握較差,看不到自己的勞動(dòng)成果,以至于越學(xué)越對(duì)本課程不感興趣。
4.教材中的作業(yè)、插圖較陳舊,無(wú)法跟實(shí)際工程相銜接。
二、解決方法
1.《房屋建筑學(xué)》課程是理論與實(shí)際結(jié)合緊密的課程,應(yīng)用性較強(qiáng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué),配合掛圖、錄像,但受可實(shí)際參觀(guān)的建筑工地的限制、學(xué)生在課外教學(xué)中對(duì)實(shí)際工程掌握和處理能力,受到極大的制約。加強(qiáng)多媒體立體課程的建設(shè),在教學(xué)手段、教學(xué)方法上將發(fā)生較大的變革,在教學(xué)中課堂理論教學(xué)與知識(shí)的擴(kuò)充及實(shí)踐結(jié)合起來(lái),利用多媒體課件密集的知識(shí)量,使理論與實(shí)踐做到有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)多開(kāi)展第二課堂,讓學(xué)生根據(jù)施工圖動(dòng)手制作相關(guān)模型,提高學(xué)習(xí)興趣,比如制作樓梯間、基礎(chǔ)等模型。
2.《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中,僅以課堂教學(xué)內(nèi)容為主的教授學(xué)生雖然易懂,但真正讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生會(huì)出現(xiàn)無(wú)從動(dòng)手的尷尬局面。而立體化多媒體課程在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來(lái)支持“學(xué)”、強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,注重自主學(xué)習(xí)、強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”等。因此,這種教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生課后以自主學(xué)習(xí)為主,對(duì)于像《房屋建筑學(xué)》這類(lèi)課后需不斷自學(xué)的課程,多層次的知識(shí)信息的組合將使學(xué)生學(xué)習(xí)更加合理、學(xué)習(xí)效果得以大大提高。
3.利用信息時(shí)代的教育技術(shù),可以使《房屋建筑學(xué)》課程建設(shè)充分利用和優(yōu)化教育資源,在學(xué)科建設(shè)和教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果、建筑教育普及等方面實(shí)施教學(xué)改革,滿(mǎn)足教學(xué)內(nèi)容更新經(jīng)常化、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施手段多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)合理化等新的教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
4.在作大作業(yè)的過(guò)程中可以允許學(xué)生用計(jì)算機(jī)繪制較簡(jiǎn)單的圖,但數(shù)量不超過(guò)3張,其他作業(yè)還是采用手工作圖,其中有一張圖紙要上墨線(xiàn)。可以避免學(xué)生應(yīng)付做作業(yè)。
5.在開(kāi)學(xué)初安排8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)地參觀(guān)學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)建筑,為理論知識(shí)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
6.大力推廣使用國(guó)內(nèi)優(yōu)秀教材。以知識(shí)點(diǎn)為單元組織教學(xué),不斷更新和深化教學(xué)內(nèi)容,始終保持與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)建筑技術(shù)水平的同步增長(zhǎng)。
7.以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),課件上網(wǎng),優(yōu)秀作業(yè)展示,逐步實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合,適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求。
8.在授課過(guò)程中,國(guó)內(nèi)建筑和國(guó)外建筑設(shè)計(jì)方法、風(fēng)格同步講授,同時(shí)多講國(guó)內(nèi)優(yōu)秀建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)建筑業(yè)正面臨著新一輪革新,對(duì)土木建筑人才的需求不僅表現(xiàn)在量上,而且表現(xiàn)為質(zhì)的提高和飛躍,因此,教學(xué)內(nèi)容的不斷更新和發(fā)展是本課程教學(xué)的重中之重。
參考文獻(xiàn)
[1] 傅文慶.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法在《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)中的實(shí)踐[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008.31
[2] 劉志麟,劉豐賢.淺談《房屋建筑學(xué)》教學(xué)[J]中國(guó)成人教育,2006.4
《房屋建筑學(xué)》作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,在工業(yè)與民用建筑工程、建筑工程、城鄉(xiāng)規(guī)劃等多個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè),涉及學(xué)生面廣量大,并且是一門(mén)理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的建筑工程類(lèi)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。該課程介紹了民用建筑設(shè)計(jì)原理,建筑設(shè)計(jì)的基本步驟,房屋建筑的構(gòu)造原理與構(gòu)造方法等基本知識(shí)。隨著我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,本課程對(duì)于所有與建筑工程相關(guān)的專(zhuān)業(yè)均是一門(mén)基礎(chǔ)課程。如何讓本課程起到承前啟后的作用,整個(gè)教學(xué)過(guò)程顯得至關(guān)重要。
一、目前該課程在教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
1.該課程涵蓋了民用建筑設(shè)計(jì)和工業(yè)建筑設(shè)計(jì)兩大部分內(nèi)容,涉及公共建筑設(shè)計(jì)、民用建筑設(shè)計(jì)、單層廠(chǎng)房設(shè)計(jì)、多層廠(chǎng)房設(shè)計(jì),但教學(xué)計(jì)劃安排的課時(shí)量較少(64學(xué)時(shí)左右),對(duì)于廠(chǎng)房設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容只是一帶而過(guò)的講授,學(xué)生也是一知半解。
2.該課程的內(nèi)容大多數(shù)為國(guó)家的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的解釋?zhuān)瑑?nèi)容枯燥無(wú)味,在課堂中調(diào)動(dòng)同學(xué)們的積極性較困難。由于該課程是學(xué)生較早學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)課程,對(duì)大部分建筑、建筑構(gòu)件等概念無(wú)具體的認(rèn)識(shí),再加上大部分上課都是課堂理論教學(xué),學(xué)習(xí)效果甚微,存在黑板上蓋樓的現(xiàn)象。
3.由于土木CAD的快速發(fā)展,大部分學(xué)生認(rèn)為手工設(shè)計(jì)、作圖已經(jīng)過(guò)時(shí),對(duì)平時(shí)的手工大作業(yè)敷衍了事,造成對(duì)基本設(shè)計(jì)原理和制圖標(biāo)準(zhǔn)掌握較差,看不到自己的勞動(dòng)成果,以至于越學(xué)越對(duì)本課程不感興趣。
4.教材中的作業(yè)、插圖較陳舊,無(wú)法跟實(shí)際工程相銜接。
二、解決方法
1.《房屋建筑學(xué)》課程是理論與實(shí)際結(jié)合緊密的課程,應(yīng)用性較強(qiáng)。傳統(tǒng)教學(xué)模式主要強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué),配合掛圖、錄像,但受可實(shí)際參觀(guān)的建筑工地的限制、學(xué)生在課外教學(xué)中對(duì)實(shí)際工程掌握和處理能力,受到極大的制約。加強(qiáng)多媒體立體課程的建設(shè),在教學(xué)手段、教學(xué)方法上將發(fā)生較大的變革,在教學(xué)中課堂理論教學(xué)與知識(shí)的擴(kuò)充及實(shí)踐結(jié)合起來(lái),利用多媒體課件密集的知識(shí)量,使理論與實(shí)踐做到有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)多開(kāi)展第二課堂,讓學(xué)生根據(jù)施工圖動(dòng)手制作相關(guān)模型,提高學(xué)習(xí)興趣,比如制作樓梯間、基礎(chǔ)等模型。
2.《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)過(guò)程中,僅以課堂教學(xué)內(nèi)容為主的教授學(xué)生雖然易懂,但真正讓學(xué)生動(dòng)手設(shè)計(jì)時(shí),學(xué)生會(huì)出現(xiàn)無(wú)從動(dòng)手的尷尬局面。而立體化多媒體課程在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),強(qiáng)調(diào)利用各種信息資源來(lái)支持“學(xué)”、強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,注重自主學(xué)習(xí)、強(qiáng)調(diào)“協(xié)作學(xué)習(xí)”等。因此,這種教學(xué)設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生課后以自主學(xué)習(xí)為主,對(duì)于像《房屋建筑學(xué)》這類(lèi)課后需不斷自學(xué)的課程,多層次的知識(shí)信息的組合將使學(xué)生學(xué)習(xí)更加合理、學(xué)習(xí)效果得以大大提高。
3.利用信息時(shí)代的教育技術(shù),可以使《房屋建筑學(xué)》課程建設(shè)充分利用和優(yōu)化教育資源,在學(xué)科建設(shè)和教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果、建筑教育普及等方面實(shí)施教學(xué)改革,滿(mǎn)足教學(xué)內(nèi)容更新經(jīng)常化、教學(xué)活動(dòng)實(shí)施手段多樣化、學(xué)生學(xué)習(xí)合理化等新的教育教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。
4.在作大作業(yè)的過(guò)程中可以允許學(xué)生用計(jì)算機(jī)繪制較簡(jiǎn)單的圖,但數(shù)量不超過(guò)3張,其他作業(yè)還是采用手工作圖,其中有一張圖紙要上墨線(xiàn)。可以避免學(xué)生應(yīng)付做作業(yè)。
5.在開(kāi)學(xué)初安排8個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)地參觀(guān)學(xué)習(xí),讓學(xué)生認(rèn)識(shí)建筑,為理論知識(shí)學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。
6.大力推廣使用國(guó)內(nèi)優(yōu)秀教材。以知識(shí)點(diǎn)為單元組織教學(xué),不斷更新和深化教學(xué)內(nèi)容,始終保持與國(guó)內(nèi)外先進(jìn)建筑技術(shù)水平的同步增長(zhǎng)。
7.以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),課件上網(wǎng),優(yōu)秀作業(yè)展示,逐步實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合,適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)要求。
8.在授課過(guò)程中,國(guó)內(nèi)建筑和國(guó)外建筑設(shè)計(jì)方法、風(fēng)格同步講授,同時(shí)多講國(guó)內(nèi)優(yōu)秀建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)建筑業(yè)正面臨著新一輪革新,對(duì)土木建筑人才的需求不僅表現(xiàn)在量上,而且表現(xiàn)為質(zhì)的提高和飛躍,因此,教學(xué)內(nèi)容的不斷更新和發(fā)展是本課程教學(xué)的重中之重。
參考文獻(xiàn):
[1]傅文慶.現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法在《房屋建筑學(xué)》課程教學(xué)中的實(shí)踐[J]科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008.31
[2]劉志麟,劉豐賢.淺談《房屋建筑學(xué)》教學(xué)[J]中國(guó)成人教育,2006.4
房屋建筑學(xué)是在長(zhǎng)期的工程實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)學(xué)科[2],具有很強(qiáng)的應(yīng)用性,隨著工程技術(shù)的快速發(fā)展,建筑領(lǐng)域也有了翻天覆地的變化,出現(xiàn)了很多新材料、新技術(shù)、新方法,由于建筑業(yè)的快速發(fā)展,即便是最新版的教材,也都普遍落后于時(shí)代的發(fā)展水平,專(zhuān)業(yè)教學(xué)存在內(nèi)容陳舊滯后、更新緩慢等問(wèn)題,不能適應(yīng)行業(yè)的要求。因此,在教學(xué)中,應(yīng)該分析土木工程的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),結(jié)合技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r及現(xiàn)行規(guī)范,對(duì)各部分的內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,在原內(nèi)容基礎(chǔ)上,增加一些建筑發(fā)展的新技術(shù)、新方法等前沿性知識(shí),關(guān)注行業(yè)技術(shù)的最新發(fā)展,及時(shí)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方向和培養(yǎng)目標(biāo),突出本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的新技術(shù)。這不僅提高了學(xué)生的視野,也加強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性
1.使學(xué)生了解學(xué)好《房屋建筑學(xué)》的重要意義。作為教師,首先,應(yīng)該在課前,向?qū)W生介紹《房屋建筑學(xué)》在這個(gè)專(zhuān)業(yè)中的作用及地位,使學(xué)生對(duì)這門(mén)課從心里上重視起來(lái);其次,對(duì)這門(mén)課程的主要內(nèi)容做大致的闡述,并說(shuō)明同其他課程的聯(lián)系,使學(xué)生有系統(tǒng)、綜合的認(rèn)識(shí),能將所學(xué)知識(shí)融會(huì)貫通;最后,結(jié)合工程實(shí)例介紹這門(mén)課程的特點(diǎn),使得學(xué)生懂得學(xué)好這門(mén)課對(duì)以后工作有很大的幫助。這樣,學(xué)生對(duì)這門(mén)課有了大致的了解,能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,為今后這門(mén)課程的學(xué)習(xí)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。
2.采用問(wèn)題式教學(xué)。在講解過(guò)程中,教師沒(méi)有必要以灌溉式詳細(xì)講解每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都,這樣,學(xué)生聽(tīng)起課來(lái)沒(méi)有主動(dòng)性,只是一味地“聽(tīng)”,并沒(méi)有“消化”和“吸收”,導(dǎo)致教學(xué)效率也不高。由于建筑具有共性,只要抓住它的特點(diǎn),總結(jié)規(guī)律,遇到不同問(wèn)題也就能有的放矢了[3]。所以,教師在講解時(shí),應(yīng)當(dāng)注重規(guī)律和共性,其余的留給學(xué)生思考,激發(fā)學(xué)生的思維,例如可以講解基本的構(gòu)造做法,進(jìn)而提出各種條件下的做法,采用啟發(fā)式教學(xué),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生的專(zhuān)業(yè)興趣,可以達(dá)到事半功倍的效果。再例如講屋頂?shù)恼鹿?jié),可以提問(wèn)學(xué)生平時(shí)見(jiàn)過(guò)什么形式的屋頂,屋面的防水有哪些形式等,讓學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué),邊講邊練,既直觀(guān)明了,又生動(dòng)具體,這種問(wèn)題式教學(xué),可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。
3.重視直觀(guān)教學(xué)。房屋建筑學(xué)不同于其他課程,教材中的內(nèi)容大多是通過(guò)“圖”的形式表示的,這也是這門(mén)課程的一大特點(diǎn),圖是工程界的“語(yǔ)言”,但大多數(shù)的圖是通過(guò)投影原理畫(huà)出來(lái)的,缺乏形象感和立體感,學(xué)生看圖感覺(jué)比較抽象,教師可結(jié)合本校的宿舍樓、教學(xué)樓、餐廳、圖書(shū)館等建筑物的構(gòu)造做法等實(shí)例進(jìn)行講解,可以培養(yǎng)學(xué)生的立體感和形象思維。
三、改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,利用現(xiàn)代化教學(xué)手段
板書(shū)是傳統(tǒng)的教學(xué)方式,板書(shū)具有直觀(guān)、靈活的特點(diǎn),但由于《房屋建筑學(xué)》更新速度快,內(nèi)容量大,圖樣較多,僅僅依靠傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以達(dá)到理想的教學(xué)效果,所以應(yīng)該改變教學(xué)方式,利用多媒體教學(xué)。采用多媒體課件,可以把圖形、文字、聲音、視頻結(jié)合為一體,不受空間和時(shí)間等因素的限制,大量的圖像直觀(guān)明了,加大了課堂的信息量,增強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的直觀(guān)性和生動(dòng)性,給學(xué)生留下深刻的印象。多媒體課件可以展示一些新材料、新技術(shù),可以將房屋的構(gòu)造以圖的形式展示出來(lái),能夠活躍課堂氣氛,還能給學(xué)生一種身臨其境的感覺(jué),培養(yǎng)了學(xué)生的興趣,使得教學(xué)變得更生動(dòng)、更立體;同時(shí),還可以減少板書(shū)的時(shí)間,能夠?qū)鍟?shū)無(wú)法表達(dá)的內(nèi)容生動(dòng)、清晰地展示出來(lái),教師可以對(duì)重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)講解,提高了教學(xué)效率和質(zhì)量。多媒體課件通過(guò)圖像、施工錄像、動(dòng)畫(huà)等形式生動(dòng)地展示出最新技術(shù)以及施工工藝等教學(xué)內(nèi)容,活躍了課堂氣氛,獲得了令人滿(mǎn)意的教學(xué)效果。隨著建筑業(yè)的發(fā)展,使用多媒體課件已經(jīng)成為必然趨勢(shì),采用多媒體教學(xué)傳遞的信息量大。加強(qiáng)了教學(xué)內(nèi)容的直觀(guān)性與藝術(shù)效果,使教學(xué)更加生動(dòng)精彩[3]。
四、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際
房屋建筑學(xué)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,與工程實(shí)際聯(lián)系緊密[4]。一般院校都具備完善的實(shí)訓(xùn)條件,因此,應(yīng)帶領(lǐng)學(xué)生到校園建筑或?qū)嵱?xùn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)參觀(guān)講解,采用現(xiàn)場(chǎng)觀(guān)摩教學(xué),將理論聯(lián)系實(shí)際,對(duì)課本上、圖紙上難以描述的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)講解[2],能夠增強(qiáng)學(xué)生的理解,加深學(xué)生的記憶。比如“樓梯”這一章,樓梯的開(kāi)間、進(jìn)深,如何確定踏步的高度,以及設(shè)計(jì)樓梯應(yīng)該注意的問(wèn)題;再如“墻面裝飾”、“變形縫”等都可以直接在教學(xué)樓的樓梯間進(jìn)行講解,這樣極大地提高了學(xué)生的積極性,學(xué)生在學(xué)習(xí)中能夠自覺(jué)地聯(lián)系生活,將學(xué)習(xí)變“被動(dòng)”為“主動(dòng)”,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,加深了其對(duì)教學(xué)內(nèi)容的記憶,理論聯(lián)系實(shí)際,提高了教學(xué)質(zhì)量,達(dá)到了事半功倍的效果。
五、教師要不斷地?cái)U(kuò)充和更新知識(shí)
近年來(lái),建筑專(zhuān)業(yè)出現(xiàn)了很多新理論、新材料和新技術(shù),知識(shí)更新越來(lái)越快。作為《房屋建筑學(xué)》的教師,就要不斷擴(kuò)充和更新自己的知識(shí),博覽群書(shū),不斷提高自身的業(yè)務(wù)素質(zhì),不斷增加自身的知識(shí)儲(chǔ)備,適應(yīng)教學(xué)的要求。利用各種途徑豐富自身的知識(shí),例如多看前沿性的雜志、論文,多參觀(guān)實(shí)際工程等,在講解時(shí)多結(jié)合實(shí)例,才能對(duì)自己要講的內(nèi)容運(yùn)用自如、得心應(yīng)手,才能將最新的知識(shí)傳授給學(xué)生。只有不斷地學(xué)習(xí)和進(jìn)取,才能適應(yīng)專(zhuān)業(yè)的要求,才能更好地教書(shū)育人。
六、結(jié)語(yǔ)
教學(xué)是一門(mén)藝術(shù),為了取得預(yù)期的教學(xué)效果,可以通過(guò)啟發(fā)式教學(xué)、現(xiàn)場(chǎng)式教學(xué)及多媒體課件等多種途徑,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和主動(dòng)性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力,重視實(shí)踐環(huán)節(jié),及時(shí)調(diào)整和補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,不斷更新和擴(kuò)充自己的知識(shí)儲(chǔ)備,全面提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,最終獲得良好的教學(xué)效果。總之,這門(mén)課開(kāi)拓了學(xué)生的視野,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力,使得學(xué)生更加適應(yīng)社會(huì)的需求。
參考文獻(xiàn):
[1]雁娟,朱文正.房屋建筑學(xué)教學(xué)課程探討[J].高等建筑教育,2005,(1):54-56.
[2]閆曉燕.提高《房屋建筑學(xué)》教學(xué)效率初探[J].教育科學(xué),2009,(24):134-139.
中圖分類(lèi)號(hào):TU2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)建筑事業(yè)都有了很大程度上的發(fā)展,而近幾年,我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā),尤其是地震,地震對(duì)房屋等建筑物的破壞非常的大,為了避免這些自然災(zāi)害的破壞,就必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛韌程度,使其滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范所允許的變形程度和裂開(kāi)縫隙寬度的要求;提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性,以便改善使用功能。為了消除這類(lèi)房屋建筑中的安全隱患,提高長(zhǎng)期使用質(zhì)量,在確信有加固價(jià)值的前提下,就應(yīng)該對(duì)存在隱患的房屋建筑進(jìn)行加固,其目的是提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的堅(jiān)固程度,讓其滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范要求;本文就研究了建筑結(jié)構(gòu)加固原因并提出了解決方法。
一、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的原因。
1. 在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的標(biāo)準(zhǔn)太低,不能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于房屋功能的要求。
2. 設(shè)計(jì)中出現(xiàn)概念性的錯(cuò)誤,例如計(jì)算過(guò)程有誤差、設(shè)計(jì)考慮不全面而出現(xiàn)缺陷等。
3. 由于施工水平和施工條件的限制,對(duì)于設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題,只是通過(guò)改變參數(shù)等手段減少建筑的缺陷,根本問(wèn)題并沒(méi)有得到解決。或者建筑材料本身的質(zhì)量就不夠,在后期的使用中,建筑結(jié)構(gòu)和建設(shè)構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題,不能耐久使用。
4. 更改構(gòu)件用途在施工中為了圖方便,在某些位置使用的構(gòu)件與標(biāo)準(zhǔn)不符,使得構(gòu)件負(fù)荷超載。
5. 為了滿(mǎn)足有些用途,建筑隨便改造,改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數(shù)、增加房屋負(fù)載等。
6. 由于房屋所處的環(huán)境問(wèn)題,構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)的性能提前老化。最明顯的例子就是木結(jié)構(gòu)遭到白蟻破壞,使得結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能下降,而不得不對(duì)房屋進(jìn)行加固。
二、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的主要程序。
1. 對(duì)存在隱患的房屋建筑進(jìn)行鑒定。
2. 根據(jù)房屋現(xiàn)狀及鑒定情況選擇和確認(rèn)加固方案。
3. 加固施工圖設(shè)計(jì)。
4. 施工組織設(shè)計(jì)及審核。
5. 施工。
6. 驗(yàn)收。
三、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的基本原則。
1. 制定方案的總體效應(yīng)原則在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的方案制定時(shí),不僅要考慮鑒定結(jié)論問(wèn)題,還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應(yīng),包括形狀、體量、造價(jià)、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無(wú)損益或損益較小的前提下,消除房屋建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的隱患。
2. 加固材料的選用和強(qiáng)度取值原則。
3. 荷載計(jì)算取值原則。
4. 承載力驗(yàn)算原則。
5. 與抗震消防結(jié)合的原則。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。這是將房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面面積增大的一種加固方法,這種方法不僅能增加房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,還能改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛韌性能。因此,被廣泛應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固。
2. 外包鋼加固法。將房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周?chē)由箱摬牡囊环N加固方法,這種方法主要有兩種形式,即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎(chǔ)上可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,但這種方法耗鋼量較大,相對(duì)加固費(fèi)用較高。
3. 預(yù)應(yīng)力加固法。運(yùn)用水平拉桿,下?lián)问嚼瓧U或者組合拉桿,對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎(chǔ)上提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力。這種加固方法效果好、經(jīng)濟(jì),但對(duì)技術(shù)的要特別嚴(yán)格。
4. 改變受力體系法。這種加固方法是通過(guò)增加支點(diǎn)或托架的方法,從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點(diǎn)能夠減小房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,這種方法適用于舊式建筑的改造。
5. 外部粘鋼法。這種加固方法是用具有強(qiáng)粘結(jié)力的粘合劑把鋼材緊緊的粘在房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件外表面,鋼材與結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同受力而起到加固作用。這種方法的施工工期短、操作簡(jiǎn)便,結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后不會(huì)改變形狀和空間。
6. 化學(xué)灌漿法。是采用專(zhuān)用設(shè)備將配置好的化學(xué)漿液灌入到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫中的一種加方法,灌入的化學(xué)漿液能很好的與混凝土融結(jié),增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性,這種方法能使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的功能得到較大限度的復(fù)原。
7. 水泥灌漿法。采用專(zhuān)用設(shè)備將水泥壓入房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫中,讓其與墻體等粘合的一種加固方法。
8. 加固地基法。具體有基礎(chǔ)加固、樁式托換、地基處理等方法,可視情況而定。一般房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固都比較復(fù)雜,不僅受到建筑物原本條件的限制,而且還受鑒定者的水平、鑒定結(jié)論準(zhǔn)確程度、加固方案的選用、施工水平、施工條件等的制約。
五、 國(guó)內(nèi)房屋建筑結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。
這里僅談一談房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后,房屋建筑抗震越來(lái)越被重視了,很多建筑都進(jìn)行了結(jié)構(gòu)抗震加固。國(guó)內(nèi)采用的結(jié)構(gòu)抗震方法主要是耗能減震,實(shí)踐證明這種方法是有效的、可行的。采用這種抗震技術(shù)可以減少地震波對(duì)建筑物的沖擊,能有效減少房屋建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的損失,達(dá)到了房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的目的。這種抗震加固方法在具體的建筑物加固時(shí)不會(huì)對(duì)現(xiàn)有建筑物增加受力負(fù)擔(dān),而且不用加固基礎(chǔ),大大的降低了加固造價(jià),縮短了建設(shè)工期,并且方便震后的房屋建筑的修復(fù)。耗能減震主要分為位移相關(guān)型和速度相關(guān)型,耗能減震器主要有粘彈性阻尼器和粘滯流體阻尼器、耗能器支撐可單獨(dú)支撐,也可組合支撐。支撐形式有人字支撐、對(duì)角支撐、十字支撐等,如北京工人體充場(chǎng)就是采用粘滯流阻尼器與主體結(jié)構(gòu)組合支撐進(jìn)行抗震加固的。我國(guó)很多地區(qū)對(duì)文物保護(hù)建筑的抗震加固,采用了位移型金屬開(kāi)孔軟鋼加勁阻尼器來(lái)減少地震對(duì)建筑物的損害,這也在一定程度上增加了房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗壓韌度。房屋建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患問(wèn)題,如果是由于勘察、設(shè)計(jì)、施工、材料或外界自然因素引起的,房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形和開(kāi)裂則是質(zhì)量問(wèn)題和隱患發(fā)生的主要前兆。有些變形和裂縫是允許出現(xiàn)的,有些變形和裂縫是不允許發(fā)生的或者有一定限度的。一旦發(fā)現(xiàn)上述不正常現(xiàn)象,就應(yīng)當(dāng)派專(zhuān)人隨時(shí)觀(guān)察其發(fā)展情況,做好記錄。并聘請(qǐng)有資質(zhì)的危險(xiǎn)房屋鑒定單位進(jìn)行鑒定,做出鑒定結(jié)論,以確保房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全和正常使用。在進(jìn)行該建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)埋深問(wèn)題的解決控制中,應(yīng)注意從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑基礎(chǔ)埋深設(shè)置要求標(biāo)準(zhǔn)的目的上進(jìn)行分析考慮。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求中,對(duì)于建筑埋深的設(shè)置要求,主要是為了滿(mǎn)足建筑地基變形與穩(wěn)定性的要求進(jìn)行制定的,以避免建筑地基埋深問(wèn)題造成的建筑整體傾斜與建筑結(jié)構(gòu)傾覆滑移變化。根據(jù)相關(guān)驗(yàn)證計(jì)算公式,通過(guò)實(shí)際地震作用大小假設(shè)計(jì)算后,可以看出上述建筑工程結(jié)構(gòu)的抗傾覆與抗滑移能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn),這說(shuō)明該工程基礎(chǔ)埋深設(shè)置是合理的,這主要是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)傾覆滑移變化不僅與建筑基礎(chǔ)埋深有關(guān),也與建筑結(jié)構(gòu)的高寬比有很大的聯(lián)系。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)存在以上問(wèn)題,并且舊房加固對(duì)于節(jié)省資源、優(yōu)化基建資金、延長(zhǎng)房屋使用壽命具有十分重要的作用,對(duì)于緩解目前的住房面積緊張、能源枯竭、環(huán)境污染等問(wèn)題具有重要意義。對(duì)于建筑事業(yè)的不例外,所以,加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固方法的研究,對(duì)提高我國(guó)建筑的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的作用。只有成分了解了建筑結(jié)構(gòu)加固的原因和方法,才能大力提高建筑質(zhì)量,為人們的生活及日常事務(wù)提供安全保障。
參考文獻(xiàn)
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[2]郭仕群.某工程中混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的綜合應(yīng)用[A].第 17 屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(第Ⅱ冊(cè))[C],2008.
[3]歐廣星.淺談鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)[A].河南省土木建筑學(xué)會(huì) 2009 年學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C],2009.
[4]徐振凱,袁志軍,胡吉群.建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)與加固方法[J].工程力學(xué),2006.
中圖分類(lèi)號(hào):TU8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)建筑事業(yè)都有了很大程度上的發(fā)展,而近幾年,我國(guó)自然災(zāi)害頻發(fā),尤其是地震,地震對(duì)房屋等建筑物的破壞非常的大,為了避免這些自然災(zāi)害的破壞,就必須對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固。提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的剛韌程度,使其滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)范所允許的變形程度和裂開(kāi)縫隙寬度的要求;提高房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性,以便改善使用功能。為了消除這類(lèi)房屋建筑中的安全隱患,提高長(zhǎng)期使用質(zhì)量,在確信有加固價(jià)值的前提下,就應(yīng)該對(duì)存在隱患的房屋建筑進(jìn)行加固,其目的是提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的堅(jiān)固程度,讓其滿(mǎn)足有關(guān)規(guī)范要求;本文就研究了建筑結(jié)構(gòu)加固原因并提出了解決方法。
一、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的原因。
1. 在設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的標(biāo)準(zhǔn)太低,不能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于房屋功能的要求。
2. 設(shè)計(jì)中出現(xiàn)概念性的錯(cuò)誤,例如計(jì)算過(guò)程有誤差、設(shè)計(jì)考慮不全面而出現(xiàn)缺陷等。
3. 由于施工水平和施工條件的限制,對(duì)于設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題,只是通過(guò)改變參數(shù)等手段減少建筑的缺陷,根本問(wèn)題并沒(méi)有得到解決。或者建筑材料本身的質(zhì)量就不夠,在后期的使用中,建筑結(jié)構(gòu)和建設(shè)構(gòu)件出現(xiàn)問(wèn)題,不能耐久使用。
4. 更改構(gòu)件用途在施工中為了圖方便,在某些位置使用的構(gòu)件與標(biāo)準(zhǔn)不符,使得構(gòu)件負(fù)荷超載。
5. 為了滿(mǎn)足有些用途,建筑隨便改造,改變了建筑原有的功能。例如增加房屋層數(shù)、增加房屋負(fù)載等。
6. 由于房屋所處的環(huán)境問(wèn)題,構(gòu)件或者結(jié)構(gòu)的性能提前老化。最明顯的例子就是木結(jié)構(gòu)遭到白蟻破壞,使得結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能下降,而不得不對(duì)房屋進(jìn)行加固。
二、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的主要程序。
1. 對(duì)存在隱患的房屋建筑進(jìn)行鑒定。
2. 根據(jù)房屋現(xiàn)狀及鑒定情況選擇和確認(rèn)加固方案。
3. 加固施工圖設(shè)計(jì)。
4. 施工組織設(shè)計(jì)及審核。
5. 施工。
6. 驗(yàn)收。
三、 房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的基本原則。
1. 制定方案的總體效應(yīng)原則在房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的方案制定時(shí),不僅要考慮鑒定結(jié)論問(wèn)題,還要考慮委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的總體效應(yīng),包括形狀、體量、造價(jià)、安全、工期、工藝以及施工的可能性等。要在房屋整體無(wú)損益或損益較小的前提下,消除房屋建筑結(jié)構(gòu)或構(gòu)件存在的隱患。
2. 加固材料的選用和強(qiáng)度取值原則。
3. 荷載計(jì)算取值原則。
4. 承載力驗(yàn)算原則。
5. 與抗震消防結(jié)合的原則。
四、 加固方法。
1. 增大截面法。這是將房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面面積增大的一種加固方法,這種方法不僅能增加房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,還能改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件剛韌性能。因此,被廣泛應(yīng)用于房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固。
2. 外包鋼加固法。將房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的周?chē)由箱摬牡囊环N加固方法,這種方法主要有兩種形式,即外包鋼和濕外包鋼。外包鋼加固法雖然在不增截面面積的基礎(chǔ)上可以提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,但這種方法耗鋼量較大,相對(duì)加固費(fèi)用較高。
3. 預(yù)應(yīng)力加固法。運(yùn)用水平拉桿,下?lián)问嚼瓧U或者組合拉桿,對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法,這種加固方法是在不改變建筑使用空間的基礎(chǔ)上提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力。這種加固方法效果好、經(jīng)濟(jì),但對(duì)技術(shù)的要特別嚴(yán)格。
4. 改變受力體系法。這種加固方法是通過(guò)增加支點(diǎn)或托架的方法,從而改變受力體系的一種加固方法。增加支點(diǎn)能夠減小房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的跨度,提高房屋建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受力能力,這種方法適用于舊式建筑的改造。
5. 外部粘鋼法。這種加固方法是用具有強(qiáng)粘結(jié)力的粘合劑把鋼材緊緊的粘在房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件外表面,鋼材與結(jié)構(gòu)構(gòu)件共同受力而起到加固作用。這種方法的施工工期短、操作簡(jiǎn)便,結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固后不會(huì)改變形狀和空間。
6. 化學(xué)灌漿法。是采用專(zhuān)用設(shè)備將配置好的化學(xué)漿液灌入到鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫中的一種加方法,灌入的化學(xué)漿液能很好的與混凝土融結(jié),增加鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的整體性,這種方法能使結(jié)構(gòu)構(gòu)件的功能得到較大限度的復(fù)原。
7. 水泥灌漿法。采用專(zhuān)用設(shè)備將水泥壓入房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫中,讓其與墻體等粘合的一種加固方法。
8. 加固地基法。具體有基礎(chǔ)加固、樁式托換、地基處理等方法,可視情況而定。一般房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固都比較復(fù)雜,不僅受到建筑物原本條件的限制,而且還受鑒定者的水平、鑒定結(jié)論準(zhǔn)確程度、加固方案的選用、施工水平、施工條件等的制約。
五、 國(guó)內(nèi)房屋建筑結(jié)構(gòu)的運(yùn)用。
這里僅談一談房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后,房屋建筑抗震越來(lái)越被重視了,很多建筑都進(jìn)行了結(jié)構(gòu)抗震加固。國(guó)內(nèi)采用的結(jié)構(gòu)抗震方法主要是耗能減震,實(shí)踐證明這種方法是有效的、可行的。采用這種抗震技術(shù)可以減少地震波對(duì)建筑物的沖擊,能有效減少房屋建筑結(jié)構(gòu)在地震作用下的損失,達(dá)到了房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的目的。這種抗震加固方法在具體的建筑物加固時(shí)不會(huì)對(duì)現(xiàn)有建筑物增加受力負(fù)擔(dān),而且不用加固基礎(chǔ),大大的降低了加固造價(jià),縮短了建設(shè)工期,并且方便震后的房屋建筑的修復(fù)。耗能減震主要分為位移相關(guān)型和速度相關(guān)型,耗能減震器主要有粘彈性阻尼器和粘滯流體阻尼器、耗能器支撐可單獨(dú)支撐,也可組合支撐。支撐形式有人字支撐、對(duì)角支撐、十字支撐等,如北京工人體充場(chǎng)就是采用粘滯流阻尼器與主體結(jié)構(gòu)組合支撐進(jìn)行抗震加固的。在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中基礎(chǔ)埋深問(wèn)題的解決控制中,應(yīng)注意從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中建筑基礎(chǔ)埋深設(shè)置要求標(biāo)準(zhǔn)的目的上進(jìn)行分析考慮。在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求中,對(duì)于建筑埋深的設(shè)置要求,主要是為了滿(mǎn)足建筑地基變形與穩(wěn)定性的要求進(jìn)行制定的,以避免建筑地基埋深問(wèn)題造成的建筑整體傾斜與建筑結(jié)構(gòu)傾覆滑移變化。根據(jù)相關(guān)驗(yàn)證計(jì)算公式,通過(guò)實(shí)際地震作用大小假設(shè)計(jì)算后,可以看出上述建筑工程結(jié)構(gòu)的抗傾覆與抗滑移能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)要求標(biāo)準(zhǔn),這說(shuō)明該工程基礎(chǔ)埋深設(shè)置是合理的,這主要是與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,結(jié)構(gòu)傾覆滑移變化不僅與建筑基礎(chǔ)埋深有關(guān),也與建筑結(jié)構(gòu)的高寬比有很大的聯(lián)系。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)存在以上問(wèn)題,并且舊房加固對(duì)于節(jié)省資源、優(yōu)化基建資金、延長(zhǎng)房屋使用壽命具有十分重要的作用,對(duì)于緩解目前的住房面積緊張、能源枯竭、環(huán)境污染等問(wèn)題具有重要意義。對(duì)于建筑事業(yè)的不例外,所以,加強(qiáng)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)加固方法的研究,對(duì)提高我國(guó)建筑的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的作用。只有成分了解了建筑結(jié)構(gòu)加固的原因和方法,才能大力提高建筑質(zhì)量,為人們的生活及日常事務(wù)提供安全保障。
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(二)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)共同體的教學(xué)模式
網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)有利于在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,建立起較為通暢的教學(xué)氛圍。 “利用基于各種數(shù)字特性的功能特性和資源,結(jié)合利用能適應(yīng)開(kāi)放、靈活的分布性學(xué)習(xí)環(huán)境的其他形式學(xué)習(xí)材料,面向處于任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的任何人,實(shí)現(xiàn)精心設(shè)計(jì)的、以學(xué)習(xí)者為中心的、交互性、促進(jìn)性的學(xué)習(xí)”方式。
(三)應(yīng)用定位
網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)主要應(yīng)用于建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)課程、建筑攝影、建筑設(shè)計(jì)原理課程等強(qiáng)調(diào)“體驗(yàn)性”的專(zhuān)業(yè)課堂情景教學(xué)。課程針對(duì)性和相對(duì)封閉性是該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的理論課程教學(xué)、專(zhuān)業(yè)教室輔導(dǎo)的最大區(qū)別。為課堂教學(xué)提供情景體驗(yàn)以及對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行體驗(yàn)性評(píng)價(jià)是該系統(tǒng)的主要職能。
二、網(wǎng)絡(luò)多媒體技術(shù)在專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目學(xué)習(xí)中的實(shí)踐
(一)項(xiàng)目學(xué)習(xí)
項(xiàng)目學(xué)習(xí)是指學(xué)生通過(guò)完成與真實(shí)生活密切相關(guān)的項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí),是一種充分選擇和利用最優(yōu)化的學(xué)習(xí)資源,在實(shí)踐體驗(yàn)、內(nèi)化吸收、探索創(chuàng)新中獲得較為完整而具體的知識(shí),形成專(zhuān)門(mén)的技能并獲得發(fā)展的實(shí)踐活動(dòng)。
(二)教學(xué)分析
1.課程分析
“居住建筑設(shè)計(jì)”為建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)教學(xué)主干課程之一,通過(guò)對(duì)居住建筑設(shè)計(jì)原理的講述,使學(xué)生了解住宅設(shè)計(jì)的基本知識(shí)、設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法,著重培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)構(gòu)思和綜合解決問(wèn)題的能力。參加創(chuàng)建虛擬的建筑情景體驗(yàn)項(xiàng)目學(xué)習(xí)的學(xué)生主要是來(lái)自寧波工程學(xué)院建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的大二學(xué)生,這些學(xué)生具備一定建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)基礎(chǔ),對(duì)于虛擬空間情景體驗(yàn)學(xué)習(xí)充滿(mǎn)興趣。
2.應(yīng)用軟件
我們主要應(yīng)用中國(guó)·數(shù)字大學(xué)城基于云計(jì)算技術(shù)設(shè)計(jì)的開(kāi)放式、社交化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),為教師準(zhǔn)備了最先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)工具,并無(wú)縫的與SNS、微博、百科等Web 2.0應(yīng)用進(jìn)行了融合,讓教師可以輕松愉悅的享受到網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的全新教學(xué)樂(lè)趣。居住建筑設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)多媒體課件能夠方便地與多款媒體設(shè)計(jì)軟件相互支持,營(yíng)造出真實(shí)的空間和建筑場(chǎng)景,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入教學(xué)內(nèi)容中的空間情景體驗(yàn)環(huán)境。在3D MAX建模中,直接將圖形文件導(dǎo)入到場(chǎng)景中,應(yīng)用準(zhǔn)確的建模方法,制作體量模型。
3.教學(xué)目的
為課堂教學(xué)營(yíng)造真實(shí)環(huán)境,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鼓勵(lì)學(xué)生為完成逼真的各類(lèi)項(xiàng)目任務(wù),積極開(kāi)展自主學(xué)習(xí);培養(yǎng)學(xué)生搜集、整理、分析資料能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
(三)教學(xué)實(shí)施
1.實(shí)施步驟
(1)背景教學(xué)。確定項(xiàng)目學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù)。居住建筑各種類(lèi)型與設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)流程以及中西人文與歷史環(huán)境知識(shí)是教學(xué)重點(diǎn),教師提供相關(guān)學(xué)習(xí)背景資料和網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源供學(xué)生開(kāi)展課外學(xué)習(xí)。
(2)活動(dòng)探研。在學(xué)習(xí)過(guò)程中,根據(jù)任務(wù)書(shū)要求學(xué)生們組成各自的興趣小組,初步了解了教學(xué)任務(wù)之后,進(jìn)一步收集有關(guān)學(xué)習(xí)的信息和資源,進(jìn)入各級(jí)圖書(shū)館資源網(wǎng)站,或者檢索項(xiàng)目學(xué)習(xí)內(nèi)容,進(jìn)行分類(lèi)研究。
(3)情景體驗(yàn)。學(xué)生在課堂上進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)在觀(guān)賞動(dòng)畫(huà)演示的同時(shí)親身體驗(yàn)任務(wù)書(shū)中描述的場(chǎng)地環(huán)境,通過(guò)點(diǎn)擊相關(guān)案例作品及三維場(chǎng)景內(nèi)容了解大師作品,以專(zhuān)業(yè)建筑師角色接受的項(xiàng)目任務(wù)。同時(shí)教師根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)在系統(tǒng)中設(shè)置考核指標(biāo),對(duì)學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(4)案例分析。教師在教學(xué)過(guò)程中針對(duì)學(xué)生的系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果,并截取具有代表性的情景體驗(yàn)的作品在課堂上進(jìn)行講評(píng)和案例剖析,通過(guò)分析典型錯(cuò)誤發(fā)現(xiàn)教學(xué)中的認(rèn)知難點(diǎn)。
(5)教學(xué)反思。教師利用保存的模型和設(shè)計(jì)草圖電子文件對(duì)學(xué)生的失誤進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,改進(jìn)授課方法和側(cè)重點(diǎn)并將每個(gè)學(xué)生的情景體驗(yàn)中的作品上傳至校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)供學(xué)生下載,學(xué)生通過(guò)反復(fù)觀(guān)看查找知識(shí)欠缺。
(6)歸納總結(jié)。學(xué)生將反思結(jié)果匯總,撰寫(xiě)課程總結(jié)報(bào)告。總結(jié)報(bào)告應(yīng)包含對(duì)大師作品分析、典型設(shè)計(jì)方法的認(rèn)識(shí)以及重要設(shè)計(jì)語(yǔ)言的把握,通過(guò)撰寫(xiě)課程總結(jié)報(bào)告深化對(duì)課程的認(rèn)識(shí)。
2.實(shí)施個(gè)案
居住建筑設(shè)計(jì)運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行項(xiàng)目教學(xué)是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。下面我們以居住建筑設(shè)計(jì)中第一單元“別墅設(shè)計(jì)”為例進(jìn)行說(shuō)明。
(1)背景教學(xué)。“別墅設(shè)計(jì)”是居住建筑設(shè)計(jì)中的一課,掌握基本建筑與場(chǎng)地、自然環(huán)境的關(guān)系,居住建筑功能分析及基本的人體尺度知識(shí)。背景教學(xué)環(huán)節(jié)教師主要在課堂牢固樹(shù)立建筑為人服務(wù)的意識(shí),對(duì)人的尺度、人的行為、人的感受高度重視。結(jié)合其他課程,初步綜合學(xué)習(xí)并運(yùn)用建筑的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等知識(shí)。
(2)活動(dòng)探研。學(xué)生組成學(xué)習(xí)小組,讓學(xué)生分小組討論,使他們協(xié)作、商討,發(fā)現(xiàn)新舊知識(shí)的聯(lián)系,能夠更好地建構(gòu)所學(xué)的知識(shí)。讓學(xué)生通過(guò)超級(jí)鏈接進(jìn)入專(zhuān)門(mén)制作的學(xué)習(xí)資源庫(kù),學(xué)習(xí)資源庫(kù)里有老師準(zhǔn)備好的大量分類(lèi)學(xué)習(xí)資源,如電子教案、參考資料、多媒體資料、學(xué)習(xí)內(nèi)容搜索工具軟件、優(yōu)秀論文,包括超級(jí)鏈接到Internet上的相關(guān)資料等供學(xué)生使用。
(3)情景體驗(yàn)
步驟一:評(píng)價(jià)設(shè)置
首先對(duì)各個(gè)因素分配具體的分值。對(duì)分值進(jìn)行具體的量化要求,如選擇五分制、十分制或者百分制等;分別對(duì)不同住宅設(shè)計(jì)方案的的因素給出具體的分值,老師可以對(duì)每組方案設(shè)計(jì)的優(yōu)劣給我客觀(guān)、具體的分值。
步驟二:情景學(xué)習(xí)
學(xué)生在課堂上進(jìn)入居住建筑設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng),了解項(xiàng)目任務(wù)書(shū),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與教師進(jìn)行溝通,教師對(duì)每個(gè)問(wèn)題在交流平臺(tái)上進(jìn)行公開(kāi)的分析和解答。然后,學(xué)生在理解了任務(wù)之后,利用三維設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建虛擬的模型空間,以使用者的視角觀(guān)察空間,以親身體驗(yàn)完成整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)話(huà)與指導(dǎo)教師對(duì)建筑方案進(jìn)行商榷,對(duì)于每個(gè)方案給出指導(dǎo)意見(jiàn)和提供個(gè)性化的分析方案。
(4)案例分析。
教師選取因整個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密緊湊、空間穿插無(wú)序、圍護(hù)體各界面要素的虛實(shí)構(gòu)成關(guān)系不明確和室內(nèi)陳設(shè)不符合建筑風(fēng)格的整體性要求,細(xì)部裝飾沒(méi)有結(jié)合整體(天、地、墻面)考慮的原則的案例設(shè)計(jì)進(jìn)行剖析。通過(guò)剖析案例重新歸納空間設(shè)計(jì)法則和通過(guò)經(jīng)典案例分析的方法介紹如何合理借鑒某種設(shè)計(jì)風(fēng)格的方法,并利用網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)中的對(duì)話(huà)工具選取學(xué)生與交互對(duì)話(huà)進(jìn)行詳細(xì)講解。
(5)教學(xué)反思。教師將每個(gè)學(xué)生的電子文件在校園學(xué)習(xí)平臺(tái),學(xué)生通過(guò)觀(guān)看自己和他人的作品鞏固所學(xué)知識(shí)。有的學(xué)生還將整個(gè)的設(shè)計(jì)過(guò)程運(yùn)用Flash軟件制作成視頻在校園網(wǎng)站上。教師通過(guò)觀(guān)看學(xué)生情景體驗(yàn)視頻并與學(xué)生溝通了解學(xué)生的知識(shí)接受情況,重新定位教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),改進(jìn)教學(xué)方法。
(6)歸納總結(jié)。學(xué)生根據(jù)模擬完成設(shè)計(jì)任務(wù)心得和對(duì)課程的掌握與理解,通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料,從不同角度撰寫(xiě)諸如別墅建筑設(shè)計(jì)調(diào)研報(bào)告、別墅建筑設(shè)計(jì)心得等總結(jié)性文章并到網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)平臺(tái)和其他公共網(wǎng)站。
3.學(xué)習(xí)成果
為了了解與掌握改革后的多媒體教學(xué)效果,對(duì)建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的2010級(jí)學(xué)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查,調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示學(xué)生對(duì)改革后的多媒體教學(xué)滿(mǎn)意度較高。
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目前與BIM技術(shù)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)聚焦于基礎(chǔ)應(yīng)用、技術(shù)融合和軟件研發(fā)等三個(gè)主要方向,如圖1所示。1.1BIM基礎(chǔ)應(yīng)用方向。BIM基礎(chǔ)應(yīng)用多數(shù)是基于BIM軟件開(kāi)展相關(guān)應(yīng)用研究,是目前畢業(yè)設(shè)計(jì)的主流課題方向。如采用Revit軟件建立三維信息模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工圖深化、碰撞監(jiān)測(cè)、進(jìn)度模擬、工程量統(tǒng)計(jì)、造價(jià)分析和三維動(dòng)畫(huà)展示等工作。早期的研究對(duì)象以房屋建筑為主,目前已拓展至橋梁、隧道、地鐵等公共基礎(chǔ)設(shè)施。在BIM應(yīng)用軟件方面,建模軟件以Revit最為常用,碰撞檢查和動(dòng)畫(huà)模擬多數(shù)采用Revisworks軟件,工程算量和造價(jià)分析則常采用廣聯(lián)達(dá)和魯班等國(guó)內(nèi)軟件。總體來(lái)看,該方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題以應(yīng)用為主,課題的完成情況與研究對(duì)象的復(fù)雜性、研究?jī)?nèi)容的豐富性、研究成果的實(shí)用性密切相關(guān)。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)代大學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力、新知識(shí)接受能力和創(chuàng)新能力也在不斷提高,早期以多高層房屋為對(duì)象的“建模+動(dòng)畫(huà)+算量”的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題已難以滿(mǎn)足培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此,該類(lèi)課題的研究對(duì)象正逐步拓展至超高層建筑、大跨空間建筑、鋼木結(jié)構(gòu)建筑、地鐵隧道等公共基礎(chǔ)設(shè)施和市政工程項(xiàng)目;研究?jī)?nèi)容也延伸至進(jìn)度控制、成本管理乃至運(yùn)營(yíng)維護(hù)等多個(gè)方面;同時(shí),研究課題也越來(lái)越多地來(lái)源于實(shí)際工程,研究成果的實(shí)用性已成為畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定的重要依據(jù)之一。1.2BIM與前沿技術(shù)融合方向。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的逐步普及,其應(yīng)用和研究正在從傳統(tǒng)的輔助設(shè)計(jì)施工向多技術(shù)融合的方向發(fā)展。如BIM與RFID(RadioFrequencyIdentification,無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別)、BIM與GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系統(tǒng))、BIM與VR(VirtualReality,虛擬現(xiàn)實(shí))、BIM與AR(AugmentedReality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、BIM與三維激光掃描、BIM與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)等前沿技術(shù)融合方向。以BIM與RFID技術(shù)融合為例,在傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場(chǎng),大批量地進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)收、安裝時(shí),主要通過(guò)人工方式填寫(xiě)報(bào)告、錄入數(shù)據(jù),信息延誤的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,工作人員常常無(wú)法判斷構(gòu)件的真實(shí)狀況,很容易發(fā)生錯(cuò)誤,導(dǎo)致各類(lèi)問(wèn)題頻發(fā)。利用RFID技術(shù)可以實(shí)時(shí)追蹤、監(jiān)控構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)維狀態(tài),并以無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)即時(shí)傳遞信息到BIM數(shù)據(jù)處理平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件的實(shí)時(shí)追蹤,解決信息錯(cuò)誤和丟失等問(wèn)題,能有效地提高工程項(xiàng)目的管理效率和經(jīng)濟(jì)效益。該類(lèi)畢業(yè)設(shè)計(jì)課題通常要求指導(dǎo)教師有一定的前期研究基礎(chǔ),有時(shí)采用校企聯(lián)合指導(dǎo)方式,由企業(yè)導(dǎo)師制定課題的研究?jī)?nèi)容,畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)展過(guò)程中由校內(nèi)和校外導(dǎo)師共同指導(dǎo)。1.3BIM軟件研發(fā)方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互與共享,模型是載體,軟件是工具。在BIM軟件平臺(tái)研發(fā)方面,國(guó)內(nèi)外各大軟件開(kāi)發(fā)商已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各類(lèi)適用于建筑不同階段、提供不同功能的商業(yè)BIM軟件。如,美國(guó)Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM軟件;美國(guó)Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)軟件;此外還有Tekla公司開(kāi)發(fā)的專(zhuān)用于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的Xsteel軟件,Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。國(guó)內(nèi)也有廣聯(lián)達(dá)、魯班、PKPM、3D3S等公司開(kāi)發(fā)的相關(guān)BIM軟件。雖然商用BIM軟件已較為成熟,但針對(duì)不同對(duì)象、不同功能、不同企業(yè)均存在一定的局限性,尚需定制研發(fā)。相比于BIM應(yīng)用方向,軟件研發(fā)類(lèi)課題一方面要求指導(dǎo)教師有前期研究基礎(chǔ),另一方面要求學(xué)生有一定的編程基礎(chǔ),更重要的是對(duì)軟件編程有興趣。此外,也有部分研發(fā)類(lèi)課題不需要編寫(xiě)代碼,只需要設(shè)計(jì)軟件功能和操作界面等,具體編程工作由他人或企業(yè)來(lái)完成。
2基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)案例
2.1BIM基礎(chǔ)應(yīng)用方向畢業(yè)設(shè)計(jì)案例。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“超高層建筑模架裝備模塊化仿真設(shè)計(jì)與建造技術(shù)研究”為案例。該論文以上海市真如城市副中心A5地塊項(xiàng)目1號(hào)辦公樓為實(shí)際工程背景,借助BIM工具對(duì)鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺(tái)模架裝備開(kāi)展研究,完成的主要工作包括:(1)對(duì)鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺(tái)模架裝備系統(tǒng)組成和工藝原理進(jìn)行歸納總結(jié),對(duì)超高層結(jié)構(gòu)核心筒使用鋼平臺(tái)模架裝備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,包括模架的現(xiàn)場(chǎng)安裝、標(biāo)準(zhǔn)層施工、桁架層施工和墻體收分層施工等技術(shù);(2)分析鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺(tái)模架裝備的模塊化設(shè)計(jì)方法,初步確定模架標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫(kù),根據(jù)模架裝備標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件創(chuàng)建Revit參數(shù)化族庫(kù),對(duì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)行組合,并進(jìn)行整體鋼平臺(tái)模架裝備的虛擬預(yù)拼裝;(3)根據(jù)二維設(shè)計(jì)圖紙建立該超高層建筑的核心筒模型,采用Navisworks進(jìn)行整體鋼平臺(tái)模架模型和核心筒模型的合模,對(duì)鋼平臺(tái)模架施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行可視化施工模擬。畢業(yè)設(shè)計(jì)成果提出了一種鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺(tái)模架裝備的模塊化方案,借助BIM軟件建立了模架標(biāo)準(zhǔn)模塊構(gòu)件族以及核心筒模型,完成了模架模塊的組合與拼裝,實(shí)現(xiàn)了模架裝備和核心筒的合模,并對(duì)鋼平臺(tái)安裝、標(biāo)準(zhǔn)層施工、收分層施工等進(jìn)行了三維可視化分析。該畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究成果已應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中,對(duì)模架裝備的模塊化和BIM技術(shù)的推廣具有積極作用。2.2BIM與前沿技術(shù)融合方向畢業(yè)設(shè)計(jì)案例。目前,BIM與GIS、VR、RFID、三維激光掃描等技術(shù)的融合交叉應(yīng)用已成為工程界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。以三維激光掃描為例,該技術(shù)是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS之后的又一次技術(shù)革命,通過(guò)高速激光掃描測(cè)量方法,大面積、高分辨率地快速獲取物體表面各點(diǎn)的坐標(biāo)、反射率、顏色等信息,基于這些大量、密集的點(diǎn)信息可快速?gòu)?fù)建出真彩色三維點(diǎn)云模型,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析等工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。該技術(shù)具有快速性、非接觸性、穿透性、高密度、高精度、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn),很好地解決了目前空間信息技術(shù)發(fā)展實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的頸瓶。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“基于BIM技術(shù)對(duì)既有建筑快速建模方法的研究”為案例,該論文針對(duì)目前既有建筑建模時(shí)面臨的竣工圖紙無(wú)跡可尋、空間幾何信息難以采集、建筑物細(xì)部特征難以捕捉、測(cè)量所需時(shí)間及金錢(qián)成本過(guò)高等問(wèn)題,采用三維激光掃描技術(shù)對(duì)上海某演藝場(chǎng)所進(jìn)行掃描,利用JRC3DReconstruction軟件對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪與配準(zhǔn),再采用ICP算法進(jìn)行平滑操作,最后對(duì)該建筑進(jìn)行整體建模,生成的三維模型見(jiàn)圖3所示。該模型已用于其改造工程的后期設(shè)計(jì)與研究工作中。2.3BIM軟件研發(fā)方向畢業(yè)設(shè)計(jì)案例。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理軟件研發(fā)”為案例,該論文從研究國(guó)內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)BIM建造管理平臺(tái)入手,分析了構(gòu)件信息追蹤管理平臺(tái)的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀,將BIM技術(shù)與二維碼技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計(jì)了基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理軟件主要功能和界面,基于B/S架構(gòu),采用Html、JavaScript和Neo4j等語(yǔ)言初步實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件追蹤和進(jìn)度管理等基本功能。構(gòu)件追蹤界面見(jiàn)圖4所示,軟件對(duì)每一根構(gòu)件生成唯一的二維碼,支持單獨(dú)或批量下載功能。二維碼存儲(chǔ)構(gòu)件的編號(hào)、安裝位置、尺寸、長(zhǎng)度和質(zhì)量等基礎(chǔ)信息。用手機(jī)掃描二維碼即可查看構(gòu)件的報(bào)驗(yàn)和質(zhì)量檢驗(yàn)等詳細(xì)信息。通過(guò)二維碼功能,可追蹤構(gòu)件的生產(chǎn)、制作、運(yùn)輸和安裝等全過(guò)程信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)構(gòu)件加工和安裝中的質(zhì)量監(jiān)控信息以及構(gòu)件安裝進(jìn)度信息的實(shí)時(shí)掌控,而這些信息直接反映到構(gòu)件的位置管理、質(zhì)量管理和安裝進(jìn)度管理中,為這些管理活動(dòng)的進(jìn)行提供了幫助和支持,追溯到最上層則實(shí)現(xiàn)了加工制作計(jì)劃的實(shí)時(shí)調(diào)整,而加工制作的調(diào)整又決定了現(xiàn)場(chǎng)施工情況。此外,通過(guò)二維碼信息能夠直觀(guān)快速地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量問(wèn)題,解決現(xiàn)場(chǎng)管理人員攜帶圖紙及查詢(xún)資料不方便等問(wèn)題,提高了現(xiàn)場(chǎng)工作效率。本軟件的開(kāi)發(fā)涉及BIM模型的解析、上傳和顯示等功能,這些功能的實(shí)現(xiàn)需要大量的編程工作,很難由一位本科生在畢業(yè)論文周期內(nèi)完成所有工作,因此,軟件的前期開(kāi)發(fā)工作已由指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)完成,本論文主要是實(shí)現(xiàn)了基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理功能模塊的設(shè)計(jì)和研發(fā)工作。
3提升基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計(jì)效果建議
3.1增加前沿課題數(shù)量。目前,BIM方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)仍然以“建模+動(dòng)畫(huà)+算量”的軟件應(yīng)用型課題為主導(dǎo),雖然該類(lèi)課題的實(shí)用性強(qiáng),但往往工作量大而難度不大,特別是對(duì)一些研究型高校的學(xué)生,該類(lèi)課題的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要是提高了學(xué)生的BIM軟件使用能力,對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新性培養(yǎng)不足。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,建議增加BIM與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、VR、AR等新型技術(shù)相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。此外,現(xiàn)有的主流BIM平臺(tái)均被國(guó)外壟斷,亟須發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批專(zhuān)注于軟件研發(fā)的學(xué)科交叉類(lèi)學(xué)生,可以通過(guò)增加平臺(tái)研發(fā)類(lèi)課題,鍛煉學(xué)生的研發(fā)能力,為其將來(lái)的工作和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。3.2加強(qiáng)校企合作。BIM技術(shù)無(wú)論是軟件使用、平臺(tái)研發(fā),還是與新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,均具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。目前,很多土木建筑類(lèi)大型企業(yè)均配備了BIM技術(shù)中心,具有較強(qiáng)的BIM應(yīng)用、產(chǎn)品和新技術(shù)研發(fā)能力,而在國(guó)內(nèi)高校中專(zhuān)職從事BIM教學(xué)和科研的教師非常欠缺。通過(guò)校企合作,可以彌補(bǔ)校內(nèi)指導(dǎo)教師BIM實(shí)踐能力的不足,促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作,充分發(fā)揮學(xué)校與企業(yè)在BIM人才培養(yǎng)過(guò)程中的職能作用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、資源共享,強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié),對(duì)于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極的意義[6]。針對(duì)于此,同濟(jì)大學(xué)與上海建工、華東建筑設(shè)計(jì)院等單位已建立了長(zhǎng)期的校企合作關(guān)系,與BIM技術(shù)有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題多數(shù)來(lái)自于企業(yè),部分畢業(yè)設(shè)計(jì)成果已直接應(yīng)用于實(shí)際工程,取得了較好的教學(xué)效果。3.3重構(gòu)現(xiàn)有課程體系。近十年來(lái),雖然BIM技術(shù)和軟件已有長(zhǎng)足的進(jìn)步,正向設(shè)計(jì)已開(kāi)始應(yīng)用,但逆向建模仍是主流,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中也最為常見(jiàn),即學(xué)生根據(jù)二維CAD圖紙創(chuàng)建其建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電等三維BIM模型。從已有的畢業(yè)設(shè)計(jì)效果看,存在兩方面的問(wèn)題,一是許多學(xué)生的識(shí)圖能力較弱,特別是機(jī)電圖紙的識(shí)圖能力非常欠缺,需占用大量的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間來(lái)提高識(shí)圖能力;二是學(xué)生的BIM軟件操作能力不足,很多時(shí)間被用于軟件學(xué)習(xí)中,實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作時(shí)間被大量擠占。目前,很多高校沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置BIM課程,或者雖然單獨(dú)設(shè)置但將其作為選修課,普及面不廣,這就需要我們對(duì)現(xiàn)有的課程設(shè)置體系進(jìn)行完善和重構(gòu)。考慮到BIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,筆者建議將BIM技術(shù)的教學(xué)融入專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)體系中,如:將BIM技術(shù)引入工程制圖、房屋建筑學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、土木工程施工、工程項(xiàng)目管理等多門(mén)課程中,特別在課程設(shè)計(jì)中,將其作為一項(xiàng)必修內(nèi)容。通過(guò)BIM技術(shù)的三維可視化、虛擬仿真、信息共享等功能實(shí)現(xiàn)課程體系的有機(jī)整合。
BIM技術(shù)已被廣泛視為改造建筑業(yè)這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略手段,正在導(dǎo)致建筑業(yè)進(jìn)行一次史無(wú)前例的徹底變革。從高校的實(shí)踐課程教學(xué)來(lái)看,BIM技術(shù)相關(guān)課題已成為建筑學(xué)、土木工程、工程管理等專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方向。本文歸納總結(jié)了與BIM技術(shù)相關(guān)的三大畢業(yè)設(shè)計(jì)課題方向:基礎(chǔ)應(yīng)用、前沿技術(shù)融合和軟件研發(fā),以同濟(jì)大學(xué)為例展示了各方向的畢業(yè)設(shè)計(jì)案例,最后提出了增加前沿課題數(shù)量、加強(qiáng)校企合作、重構(gòu)現(xiàn)有課程體系等用于提升畢業(yè)設(shè)計(jì)效果的建議,可以為BIM相關(guān)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供借鑒和參考。
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