建筑學專業建筑結構課程研究的論文

　　摘要：通過分析建筑、結構等概念的含義，對建筑結構課程進行再認識，總結建筑學專業學習結構課程的必要性，剖析建筑結構課程的內涵層次，思考討論建筑學專業結構課程的教學方式方法。

　　關鍵詞：建筑學;建筑結構;課程;再認識

　　1引言

　　“建筑結構”是建筑學專業指導委員會指定必修的一門專業基礎課。在以往的教學中，發現學生們聽完課后還有很多疑惑沒有解決，盡管學習了課本內容，但在建筑設計課程中并不能很好理解和自覺運用結構知識，即缺少基本的結構意識。作為任課老師，這種現象引起筆者對于建筑結構課程的教學目的、內涵和教學方式的思考。面對如何提高課堂教學效率，達到良好教學效果的要求，筆者認為應從所授課程和授課對象兩方面入手，研究“輸入”和“接受”的認知規律，做到知己知彼，目的是在學生頭腦中建立結構意識，而不是固守課本，照本宣科，沿用滿堂灌或填鴨式的教學方法。

　　2相關概念

　　2.1建筑結構。在漢語中“建筑”一詞有多重含義。狹義上，最通俗的理解便是日常所指的房屋；另外，還有作動詞用時指建設筑造之意。廣義上，“建筑”一詞有在哲學中“上層建筑”的使用，指得是相對于經濟基礎的社會關系，有政治和思想兩個方面。[1]“結構”一詞用法也相當豐富。從微觀的物質組成分子結構、原子結構，到宏觀的天體、宇宙結構；到社會生活中經濟、家庭結構；以及撰寫文章的結構關系、漢字書法的間架結構等等。“結構”一般是指組成一個整體的各個部分的組織方式和相互的關系。如果把“建筑”和“結構”這兩個詞放在一起，那么它的含義便有了特指。建筑結構——建筑物承擔外力的部分，以及它們的構造。我國《建筑結構設計術語和符號標準》給出了“建筑結構”的定義：“組成工業與民用房屋建筑包括基礎在內的承重骨架體系”。[2]可見“建筑結構”是研究建筑物的承重骨架部分的組成方式和相互關系的一門學科。

　　2.2建筑學專業與建筑結構課程。對于建筑學專業，對建筑結構的學習是十分必要的。一般建筑學本科的學制可以達到五年，所學課程眾多。主要包含了工程技術和人文藝術兩個大類，而建筑結構就屬于工程技術類的專業基礎課。如果說建筑學課程體系是一條河流，那么建筑結構是眾多源泉中的一支。由于中文的一詞多義，對于“建筑”這個詞可以借助Archi-tecture,Building,Construction這三個英文單詞來理解。Architec-ture的翻譯是建筑學，其含義是人們對即將創建的環境進行設計和規劃以滿足物質和精神需求，包含功能的布局、空間的組織、以及形式的美觀等方面，可將其作為“上層建筑”，歸為指導思想的層面來理解。Building的翻譯是建筑物，其含義是一棟樓房，實實在在的物體，可以將“建筑”的這一層次，理解為建筑的“本體物質存在”。Construction的翻譯是建造施工、建設、結構，其含義是將建筑材料進行組合達到所需的要求，在這一層次“建筑”可以理解為“物質基礎”。可以看出“建筑”的整個過程，是在“上層建筑”的設計和規劃下，利用物質材料進行建造，形成實實在在的物質實體。“建筑”一詞的含義清晰的分為了三個層次。建筑學專業的工作側重固然是“A”，但好的設計必須擁有對設計對象本體的充分認識，才能夠是有源之水，否則只能是憑空想象；建筑師只有對建造的過程深刻了理解，才能設計出可以建造實現的建筑物；有了物質實現，這在建筑的藝術表達層面，也使美觀和思想具有了實際載體，利用結構作為造型的手段也是當今建筑創作的潮流。所以建筑學學生學習建筑結構課程是必須的。

　　3建筑結構課程的內涵層次及培養目標

　　3.1建筑結構課程的內涵層次。早在古羅馬時期，建筑師維特魯威就提出了建筑設計的三大要素：“安全”、“適用”、“美觀”。從目前眾多教材可以看出，建筑結構課程的教學往往簡單地把土木工程專業的多門專業課，如鋼筋混凝土結構、鋼結構、砌體結構、木結構等進行刪減壓縮，合并成一本教材。其主要的邏輯，是在“安全”的范疇內結合材料知識，進行結構強度、剛度、穩定性等計算驗證，屬于相對微觀層面的內容。而在宏觀層面結構的“適用”問題，教材中卻很少討論，導致建筑學專業的學生還沒有建立基本的概念，就進入到了無盡的公式海洋和計算中，繼而喪失學習興趣，導致教學效果不佳。而在“美觀”這一原則中的內容，即結構所帶來的造型能力，更是幾乎沒有提及。建筑學專業學生對于建筑結構課程的學習，筆者認為可以將其分為三個層次：首先，從宏觀的角度對結構進行認知，知道什么是結構以及常見結構類型；然后，從中觀解決方案設計時的適用、甚至造型問題，學會在設計中對結構進行選擇，根據不同的建筑功能以及造型選擇不同的結構形式；最后，在微觀層次能夠進行簡單的驗算，掌握一定的計算能力，解決常見的工程問題。人類對事物的認知規律，一般來說應當是從宏觀向微觀，從感性認識到理性認識，所以對于建筑結構課程教學來講，如果遵循如此的規律，想必會有更好的效果。

　　3.2培養目標。建筑學專業的結構課程與土木工程專業的培養目標有所不同，其主要的目標應該是認知，然后在設計中具有結構意識，最后能夠進行簡單的計算。在如今應用型教學指導思想下，對于建筑學專業的建筑結構教學，重心應放在課程層次前兩個方面——宏觀認知和中觀應用，學習的重心是為了更好的設計，而并非微觀層次計算能力的過度訓練。

　　4建筑結構課程教學的再認識

　　對建筑學專業的結構課程進行了分析之后，很明確其是有層次的，那么教學工作便不能夠只強化例如計算能力的一面，而應該根據課程的層次，多方面立體化的來進行。

　　4.1教學原則。

　　4.1.1奠定理論基礎。對于建筑學專業的學生來說奠定建筑結構的理論基礎，是建立結構意識和應用結構知識的前提。有了一定理論基礎才能夠更好的應用結構知識進行設計工作，甚至完成結構的計算工作。

　　4.1.2注重實際應用。學以致用，建筑結構課程的學習對于建筑學專業的學生來說，現實的意義就是在設計中具有結構意識，注重結構問題，在將來的實踐中能夠良好的與專業工程師溝通。在教學中需要注重培養學生實際應用的意識和能力，幫助他們將書本上的理論知識在實踐中去應用。

　　4.1.3引入技術進步。新的技術是教學的有利工具，專業課程的教學要能與時俱進。在如今信息化新技術的時代背景下，課程的教學也要嘗試將新的技術引入，教師要及時進行知識更新，掌握新技能并將其應用到教學中來。例如BIM技術，可以利用軟件讓同學們在計算機中進行模擬的建造結構，加深對結構生成的過程的理解。

　　4.2教學內容。根據建筑結構課程層次分解，本課程的教學內容也可以分為三個層次，分別是對基本結構的認知、結構的應用選型、結構的計算。基本結構的認知包含了結構的基本概念、當代常見建筑結構的類型；結構的應用選型結合設計了解和掌握何種類型的結構適合何種建筑，滿足其功能和造型的需求；結構計算，是在力學和材料知識的基礎上，訓練常見結構類型的計算能力。

　　4.3教學方式。

　　4.3.1講授、考試。對于專業基礎理論課程，講授法是最直接也最有效的教學方法，能夠在最短的時間內，將最大的信息量在一定的時間內系統的傳授給學生。在結構課程中，有很多基礎概念需要學生掌握，所以這部分內容必須存在。進行考試又是檢驗和評價學生對基本知識和技能掌握程度的有效手段，它能夠給學生記憶和理解基本概念、掌握基本計算技能帶來外界動力，提高學習的積極性。這種傳統的教學方式，對于學生在建筑“安全性”原則中的基本概念和計算驗證的能力的培養和訓練很有意義。

　　4.3.2發言、討論。打牢基礎知識的同時，如果教師能夠布置任務，將學生分成若干小組，讓其課后自主研究，從結構的角度去認知和點評一棟建筑，并在課堂上向所有同學進行介紹，發表自己的看法。這樣的結構課程，能夠將課堂氛圍變枯燥為有趣，能夠提高同學們學習的自主性，將過去的被動聽課狀態轉換為主動的研究和探索。并且課堂的發言還能夠鍛煉同學們的表達能力，這點也是建筑學專業學生需要培養的一種重要能力。這種方式針對建筑結構在建筑“適用性”的原則的學習比較有效，可以使學生達到自主認知和理解的目的，什么類型的結構形式適合什么類型的建筑類型，有什么特點，設計時要注意什么問題等都可以得到很好的訓練。

　　4.3.3實踐、應用。建筑學專業現在常見的授課模式是設計課和理論課分離。通常一門理論課授課完畢，學期末進行考試，整個課程就結束了。但理論課最終對于設計的作用卻無從檢驗。建筑學專業的專業核心課是設計，將基礎知識運用到設計中，這是基礎課的最佳效果。在設計課中如果能夠穿插結構知識的具體專題，進行知識強化訓練，有助于同學們有意識將結構知識運用于設計中，而不是學習完了，就將書本放到一邊，理論脫離實踐。例如高年級的高層建筑和大跨度建筑的設計課程，就可以進行剪力墻結構、桁架結構等專題的強化，將其模塊化嵌入到設計課中去。這種教學模式能夠鍛煉學生將理論知識運用到實際問題的能力，把大塊的知識進行分割，讓學生在專題的設計中消化吸收相對比較小的知識點并付諸實踐。

　　5小結

　　綜上所述，通過分析建筑和結構的內涵，肯定了建筑學專業學習建筑結構課程的必要性；進一步分析建筑結構課程，發現其內在宏觀、中觀、微觀的層次內涵，指出學生學習的過程應當遵循認知的一般規律從宏觀到微觀，教師的教學也應該分層次進行，對于建筑學專業更應該注重被忽略的認知和應用層次的訓練；最后，思考對于建筑學專業結構課程的教學方法，提出應當多元化的訓練學生不同的能力，使學生真正將知識能夠應用起來，達到學以致用的目的。對課程的再度認識帶來的只是理論的想法，更多的工作還需要在教學的實踐中進行嘗試和檢驗。

　　參考文獻：

　　[1]沈福煦.建筑概論[M].中國建筑工業出版社,2012.

　　[2]國家技術監督局,中華人民共和國建設部.GB/T50083-97建筑結構設計術語和符號標準[S].中國建筑工業出版社,1997.