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1.1課程內容完善了土木工程專業建筑學知識的內容體系
土木工程專業的建筑方案設計課程是在房屋建筑學課程基礎上,講解現行建筑設計規范、不同類型建筑設計原理和設計方法,通過具體的設計專題,培養學生正確的設計思維,更好地掌握建筑工程的設計方法。雖然土木工程專業房屋建筑學課程包含了關于建筑設計的知識,但內容只有4學時,而畢業設計環節中涉及建筑設計的環節為4-5周。如果沒有建筑方案設計課程的內容對房屋建筑學課程中的設計知識做進一步的深化和完善,那么學生將嚴重缺乏建筑設計方面的知識,從而影響畢業設計的進度和質量。因此,開設建筑方案設計課程,從課程內容上完善了土木工程專業建筑學知識的內容體系。
1.2課程設置保證了土木工程專業建筑學類課程之間的關聯性和延續性
目前,土木工程專業開設的建筑學類的課程有建筑制圖、房屋建筑學、計算機輔助設計、建筑美術等課程。這些課程的開設較為獨立,彼此之間缺乏關聯性,缺少過渡和呼應。建筑方案設計課程的開設可以將這些建筑類的課程統籌和協調起來,加強課程之間的相互聯系。通過學習建筑制圖和房屋建筑學課程,學生掌握了建筑制圖的標準和要求、建筑細部的構造要求及淺略的建筑設計知識。在此基礎上,開設建筑方案設計課程,通過講解理論性的設計原理和方法、進行具體題目的實踐設計,可以進一步讓學生開拓視野、掌握正確的設計方法,能夠獨立地分析、解決設計問題。在建筑方案設計課程之后開設計算機輔助設計和建筑美術課程,可以有助于學生運用建筑美學原理強化建筑平、立面設計,并通過計算機技術準確的將設計方案轉化為二維或三維圖形,形成更直觀的建筑表達效果,加強學生對空間的理解和組合能力。因此,開設建筑方案設計課程,有助于加強土木工程專業建筑學類課程之間的關聯性和延續性。
1.3課程開設有助于土木工程專業應用型高素質復合型人才的培養
在工程設計領域,建筑、結構和設備是緊密結合的三個部分,建筑設計控制著建筑室內外空間的舒適度和建筑外立面的藝術效果,結構設計在此基礎上實現建筑的安全和穩定,設備從水、電、空調三個方面來實現建筑使用的舒適度。這三個部分合作的好壞決定了建筑設計成果的優劣,因此作為土木工程專業的學生應當掌握建筑設計和設備設計的知識,以實現三方在實施工程項目時能合作共贏。當前,建筑行業的競爭日益激烈,在這種大趨勢下,更加迫切要求土木工程專業的學生掌握相關的建筑設計知識,適應社會的需求。因此,開設建筑方案設計課程有助于拓寬和提高學生的知識面和理論素養,有助于培養應用型高素質復合型人才。
2建筑方案設計課程在教學過程中出現的問題
1)、老師在上課過程中的理論課時偏多,造成了學生實踐設計課時偏少,從而無法實現老師一對一的輔導學生,師生之間的交流偏少,學生學習較為被動。同時,在實踐課時中,學生之間的相互交流也較少,很多學生都是悶著頭自己做。2)、學生在實踐設計中,不善于查閱資料,缺少分析問題、解決問題能力。例如在設計過程中,任務書中只規定了每種房間的面積,房間具體的開間和進深尺寸要由學生確定。很多學生在確定房間開間和進深尺寸時,不考慮房間的使用功能,只憑空想隨意確定,最后設計出來的房間完全無法滿足使用功能的要求。其實只要學生站在使用者的角度去考慮房間的使用對尺寸的要求,并查閱相關的設計規范或建筑設計資料集,都能夠確定較為合適的尺寸。3)、學生在進行建筑設計時偏重建筑平面設計,忽略立面設計。在設計過程中,學生往往花費大量的時間進行建筑平面的設計,導致沒有太多時間進行建筑立面的設計。同時,由于缺少一定的建筑美學基礎,學生設計出來的建筑立面比較簡單、呆板。最終出來的圖紙往往是平面設計達到了深度要求,立面只是在平面的基礎上生成的,毫無美感可言。
3建筑方案設計課程的教學改革措施
3.1轉變教學思路和教學形式,重新定位老師和學生在教學中的角色。
土木工程專業的建筑方案設計課程應該由傳統的以老師為主體的偏重理論教學的思路轉變為以學生為主體、老師為主導、以實踐設計為主線、理論與實踐相結合的教學思路。教學形式由以老師集中的理論授課為主的轉變為以學生進行多個專題的實踐設計為主要內容,理論知識的講授穿插在各個設計專題中。在新的教學思路和教學形式下,老師角色由傳統的教學主體轉變為學生設計過程中的協助者、引導者,在學生完成各個設計專題的過程中一對一的輔導學生,針對不同學生出現的不同問題做具體的指導,啟發和引導學生獨立地解決問題;學生的角色由傳統的知識被動接受者轉變為教學中的主體,能夠主動地根據老師下達的設計任務書,查閱相關資料、制定設計進度安排,并進行實踐設計,最終完成專題設計的任務。在整個教學過程中,老師和學生的關系是平等的,老師和學生共同研究學習,一起合作解決問題。
3.2采取啟發式、案例式的教學方法,拓展學生的思維
土木工程專業的建筑方案設計課程中理論教學部分可采取啟發式、案例式的教學方法,來拓展學生的思維,提高學生發現問題、分析問題的能力。啟發式的教學方法主要是通過老師引導學生發現并把握設計中的主要矛盾,選擇可行的解決方法,尋找設計的切入點。通過啟發式的教學方法,可以充分調動學生的主觀能動性,發揮學生的創造力,啟發學生從不同角度思考、分析、對比不同方案的優劣,為提高設計能力打下基礎。參觀加實例分析的案例式的教學方法可以加深學生對設計專題相關知識的印象。老師通過方案圖片介紹多個相關建筑設計實例,研究其功能組織、立面細部做法、建筑形體與色彩等方面的內容,引導學生討論分析各個方案的設計思路及其優缺點,不僅能夠讓學生全方位的了解設計專題,同時也能提高學生分析問題的能力。除了通過圖片展示開展案例式的教學,也可以將上課地點移至真實的建筑空間內,更直觀地從功能設計、形態設計、空間設計等進行詳細的分析和講解,讓學生更直接的接觸和感受建筑空間,并進行對比分析。
3.3教學內容應選擇適合土木工程專業的設計專題,嚴格控制設計進度
土木工程專業的建筑方案設計課程作為專業選修課,從深度和廣度上無法與建筑學專業的建筑設計課程相提并論,因此課程內容應以大量性建筑作為設計專題以培養學生具備建筑設計的基礎知識。同時,在設計過程中,應當將現行的建筑設計標準和規范最大限度的融入教學和設計中,不僅能夠端正學生嚴謹和規范的設計態度,也能夠培養學生在設計過程中查閱規范的良好習慣。此外,在設計過程中,老師對設計構思的過程要進行層層控制,嚴格檢查各階段設計草圖,以實現學生在每個設計階段都能有所收獲。為保證設計質量,老師要嚴格按照設計控制學生的設計進度,,學生的最終成績也應涵蓋學生平時的表現。
4結語
1.1房屋建筑學課程設計教學改革措施。
對于房屋建筑學課程設計部分,結合我系土木工程專業“三位一體”的“666”實踐教學模式,課題組通過兩屆學生教學,嘗試將課程設計分布在建筑設計教學內容之后的教學過程中,將理論教學和實踐相結合,形成一個有機整體,并嘗試多人合作指導課程設計的模式。課題組老師根據教學需要及自己專業特長,擬定不同結構體系、不同使用功能、分量適當的課題,由學生自愿選擇指導老師進行設計,一則可以滿足學生愛好、激發其設計潛能,二則可以減輕科任教師工作量,效果良好。此外,在設計過程中應該強化規范意識,引導學生正確設計,充分挖掘學生的業余時間,嚴格考核,及時總結,以求提高教學質量。
1.2鋼結構課程設計教學改革措施
1.2.1以項目實例為依托,開展設計教學。
在課程設計講解過程中,以已修建實際工程為主,對實際工程進行設計。將書本理論知識與身邊實際工程相結合,使學生把課堂所學知識加深理解和鞏固。近兩年榆林麻黃梁汽車產業園區,興建了一批汽車銷售4S店工程,主體為門式剛架。就以實際工程為依托,進行課程設計。帶領學生到工地進行參觀已修建好的門式剛架,了解結構形式,翻閱完整設計圖紙等資料,把理論知識與實際工程一一對照、比較,增加了實際工程認知度,增強了施工圖的繪制能力。在校教師再對鋼結構施工圖中的要點一一講解,學生能從中獲得更多的知識。
1.2.2優化教學內容。
在不增加學時的前提下,能讓學生更多地掌握課程設計內容。把課程設計相關內容融入到實踐教學中集中講解,不占用理論教學時間。理論教學學時壓縮后,我校安排以理論部分較強的鋼結構原理為主。對于課程設計部分的講解學時幾乎所剩無幾,那么對于鋼屋架課程設計中的支撐布置、荷載導算、內力計算、構件計算、節點設計等幾部分以平時作業的形式讓學生多加練習,通過作業發現問題指正問題。在課程設計過程中遇到問題及時強調,這樣能夠保證設計各環節的質量。學生普遍反映良好。另外,要求學生查閱最新規范、圖集;課程設計以實際工程為依托,那么就要以最新設計規范為依據。
1.2.3教學模式和設計內容多樣化。
在鋼結構課程設計中培養學生的創新意識和合作能力,開展多種多樣的教學模式。一種引入“參與•合作”教學模式。把一個設計項目拆分為幾個子項,2-4人組成設計小組,以設計小組為單位,參與到實際工程中去,對某一項目進行設計,每人設計一個子項。“參與•合作”教學模式的要點是通過教師的指導設計作用,形成學生主動、積極、創新的設計理念,團隊合作的設計學習情景,教師與學生、學生與學生之間相互作用,相互促進。
1.3工程概預算課程設計教學改革措施
1.3.1將課程設計與理論教學相互穿插。
傳統教學方法在教學過程中,課程設計與理論講解在實施上是分開的,導致理論知識的講解空洞、乏味,學生難以理解,教學效果一般??紤]到教學與課程設計是相輔相成的,理論知識是課程設計的基礎,課程設計是理論知識的實踐與應用,筆者提倡理論,筆者嘗試將課程設計與理論講解相互穿插組織教學,取得了較好的效果。
1.3.2選擇恰當的題目,確定合理的課程設計份量。
筆者對開設工程概預算課程設計的院校進行調研,發現大多數院校該環節考核采用同一題目(同一套施工圖)進行考核,形式單一,而且在多屆學生中使用,對課程設計的質量產生了負面影響。筆者認為在進行設計選題時應本著“工期新、結構新穎,任務分量適當”的原則,同時盡可能選用正在建的工程,方便學生在設計過程中能將設計藍圖與實物聯系起來,增強學生的感性認識和設計的積極性,提高設計質量。
1.3.3加強老師跟蹤式指導,發揮學生的認知能動性,推行學生成果互審制。
為確保設計質量,增加學生的主動認知能動性,在進行課時設計組織運行時,將工程量計算安排在教室集中指導,每天不定期的檢查學生的初稿,及時發現學生的問題,幫助學生解決問題,并且對一些共性、難點的問題集中講解。定額套價、材料調差和取費統一安排在模擬算量實驗室,使用網絡版的廣聯達計價軟件來進行操作,既方便教師的跟蹤檢查、指導,又可以使學生對基本工程量匯總計算等進行互審,既可調動學生學習的積極性、主動性,又可確保教學質量。
1.4施工組織課程設計教學改革措施
施工組織課程設計是《土木工程施工技術與管理》課程的綜合性、實踐性教學環節。本課程設計通過一個常見的、典型的多層建筑工程施工組織設計的編制,使學生熟悉單位工程施工組織設計編制的內容及程序,提高解決實際問題的能力,實現所學施工技術與管理知識的系統化、條理化,為在項目施工、管理領域執業奠定堅實基礎。根據我校應用型人才培養定位,筆者認為該課程設計應做好以下幾方面的內容。①將設計課題與理論教學相互穿插,杜絕“兩段式”教學。傳統教學方法將課程設計與課程理論分開組織,忽略了兩者的內在聯系,建議在組織教學的時候將二者相互穿插,重點講好項目施工工藝的組織流程、項目進度控制方法及工藝間的邏輯關系等內容,為后續的工程項目的專項組織設計奠定堅實的基礎。②嘗試校企合作聯合開展課程設計環節。針對我系培養應用型人才的辦學定位,結合學校校企合作育人的構想,以現有產教合作項目為依托,以具體的工程項目為背景,嘗試校企雙向合作育人,激發學生的積極性,使學生較早融入工作崗位,使課堂理論知識與實踐應用能力拓展的“零距離”對接,實現“學校知識學習厚基礎、企業環境養素質、頂崗實踐強能力”。③構建“多任務教學、多人合作指導設計”的實踐教學模式??紤]到該課程實踐性較強,與施工工藝聯系緊密,建議構建集“多層民用建筑(住宅、辦公樓等)施工組織設計、單層工業廠房施工組織設計”等為主線的多任務設計課程,并配備不同的專業教師進行設計指導,確保設計質量。④與生產實習相結合,革新課程設計的考核方法。按照原有人才培養方案,施工組織課程設計安排在生產實習教學前,經過近幾年的實踐,效果不是太好。建議在組織課程設計時,在生產實習前布置任務,生產實習后提交作品,使學生可以在實習過程中將一些新的施工工藝、工法等融入設計,有利于設計中工程質量、文明施工、施工組織專項設計及季節性施工措施等內容的深化。在成績考核方面,可以結合生產實習環節通過ppt匯報等環節進行,亦可與實習企業聯合進行考核,效果較好。
1.5鋼筋混凝土結構課程設計教學改革措施
鋼筋混凝土結構課程設計主要包括鋼筋混凝土梁蓋設計、單層工業廠房設計兩個環節,是對混凝土結構及基本原理教學的重要補充。對于鋼筋混凝土梁蓋設計部分,主要以理論計算為主,應注重學生理論知識的內化、積累;對于單層工業廠房設計部分,則主要注重學生綜合應用能力的培養,改革措施如下。單層工業廠房設計的主要作用是將課程中所學的單個知識點,如單個受力構件設計計算方法、荷載計算方法、內力計算方法、內力組合原則等實際應用于廠房建筑整體的結構設計中,讓學生通過設計理解所掌握的計算方法在工程中如何運用,怎樣實現教材內大量的構造措施等。雷洋等對單層工業廠房課程設計的設計內容及重難點進行剖析,并提出改進教學質量的方法,具體如下:①合理安排教學內容,突出重點教學。該課程設計涉及到的知識點比較多,教師要在教學中以講明各個知識點之間的邏輯關系為重點,以學生能夠綜合運用各個知識點為目的。本人在教學中嘗試采用“倒敘法,即根據設計結果反推設計過程,抓住每個過程中的主要矛盾,各個擊破,教學效果較好。②合理安排教與學關系,培養學生實踐能力。從教學過程的性質來看,教師的主導作用是從教師對教學過程的領導、組織和控制這一角度出發的。而學生在教學過程中首先必須積極參與,然后才能成為積極的推動者,成為學習的主體,這就是“教”與“學”同時在場時對學生的角色定位。③合理優化教學過程,提高設計效率。我校在進行課程設計時間安排上是按照二周,學時排在學生沒課的時間和周末,這樣從第一次課到最后一次課最久能拖一個月之久,需加強過程控制,方可確保設計質量。此外,筆者認為,對于單層工業廠房設計這塊,為確保設計質量,應加強與房屋建筑學等課程的互動、溝通,在指導教師配置方面,亦可以配置房建老師及企業領域的工程技術人員進行指導。
2結論
1.沿襲重理論輕技能的教學觀念。
從傳統的教學觀念看,人才培養通常以夯實基礎、掌握專業技能為目標,這體現在某些高職人才培養方案中理論課時占總課時份額達到60%以上。在有限的學習時間里,理論課程占去大部分時間,到了后期技能課程學習卻因為學時不夠,而掌握不足。如此一來,重理論輕技能的教學觀念下,學生頭腦中建構起來的學習目的是以理論學習為出發點,而不是以職業需要為出發點。
2.教學方法單一,教學效果欠佳。
目前從基礎課程實施看,絕大部分課程仍然以講授法、練習法、討論法等教學方法為主。這些教學方法存在明顯的缺點:之于教師,學時安排過長、教學內容繁冗;之于學生,內容難于理解、學習興趣低。缺乏興趣培養和脫離實踐的教學,既不能為后續專業課程提供良好的基礎,更不能使學生畢業之后盡快地適應未來的工作崗位。
3.知識點散而多,缺乏科學整合。
譬如力學與結構設計原理,按照某高職人才培養方案要求,工程力學需掌握140多個知識點,結構力學100多個知識點;而結構設計原理多則200多個知識點。兩門課程存在邏輯延續關系,分開傳授,那么所花費的課時則較多。而且由于時間錯位的原因,導致學生在學設計時已將力學忘記七八分。所以,教師在授課時不得不花時間去“回憶”之前學的知識。雖然在教學中也存在將部分相關課程進行整合的情況,但只局限于某節課或者某個教學單元范圍內進行,且整合內容僅由若干知識點的機械疊加,缺乏知識點的邏輯銜接,缺乏科學整合,內容仍然繁冗,重點不突出,特色不突出。
二、課程整合教學的設想
什么是課程整合?美國1990年《帕金森法》給出的定義是:設計一種課程,使得相關的概念、理論、內容、過程集中在一起,并以學習者為中心組織學習。筆者認為課程整合就是設置若干知識模塊,按照邏輯關系,整合兩門及兩門以上課程的相關知識點,然后在小范圍內形成模塊體系的教學方式。
1.整合目標。
整合不等于摒棄“夯實理論”的觀念,也不等于完全保留式的“改裝”,它必須充分地貼合“工學結合”的教學模式,既要保留部分理論知識,又要結合實踐操作運用,主要從以下方面進行深入全面的整合:(1)教學標準整合:對兩門課程標準進行整合,建立一個新標準,滿足后續課程的能力要求。(2)教學內容整合:不僅要注意力學與結構設計原理知識的合理銜接,更要注重教學內容的邏輯性和學生的認知規律。(3)考核評價方式的改進:根據新課程標準,新課程內容,設置適應整合課程的考核方式,對學生學習效果綜合評價。
2.整合方法。
結合力學與結構設計原理的課程特點和高等職業教育人才培養目標的定位,采用任務驅動整合法進行整合。以某一類型結構設計任務為驅動,探索兩門課程之間的邏輯關系和銜接點,按照課程設計完成的需要,將這些知識按照自身的獨立性劃分模塊,通過完成課程設計任務的過程來學習,做到“教、學、做合一”。達到任務典型、內容精簡、課程結構性好的整合效果。
三、課程整合的基本流程
現以力學與結構設計原理兩門課程的整合為例,闡述課程整合實施的主要內容和步驟。
1.確定課程定位,建立新標準。
教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》(教高[2006]16號文件)中提出了“建立突出職業能力培養的課程標準”的建議,新課程標準建立必然與技能培養緊密聯系,與職業標準融合在一起,以確保學生達到崗位技能的要求。課程新標準應體現內容標準、考核標準、教學指導三個方面的內涵。從課程定位、學習目標、課程設計、教學設計、考核設計、學習資源等幾個方面來建立,具體步驟如下:首先,由專業教師組成調研小組,調研行業企業對本專業的技能要求,人才要求。然后,由院系領導、行業專家、專業教師(包含學科帶頭人、骨干教師和有經驗的教師)等組成研討小組,分析調研成果,研討制定基礎課程的定位、目標及教學內容。接著,由專業教師根據專業人才培養目標,結合職業崗位的任職要求,參照相關的職業資格標準,在已確定基礎課程定位、目標及教學內容的基礎上完善課程設計、教學設計、考核設計等內容。最后,匯總資料,初步定制課程標準。由各方專家組成的小組通過審核論證之后,新課程標準才能用于教學實踐中。在課程標準實施中,會根據反饋建議及行業發展情況進行修訂。
2.整合教學內容,設計學習任務。
如何整合教學內容呢?通過尋找課程之間的銜接點,理清各點之間的邏輯聯系,以課程任務的形式將完成該任務需要的知識內容囊括起來,完成整合。當然以多個知識點來確定一個課程任務不太現實,那么反過來先確定課程任務,再確定知識點的范圍,這種做法要簡單得多,而這實際是整合的逆向思維,但最終卻達到了整合的目的。譬如力學是結構設計原理的先行課程,很多知識點都可以為各種構件結構設計服務。既然如此,便以結構設計原理的設計任務為載體,然后將任務分解成若干子任務,再將子任務劃分成若干模塊,然后再進一步將知識模塊層層分解、梳理,直到最小單元的知識點上。這些知識點有著力學與結構設計原理課程的交叉,它們之間互相聯系,為完成課程任務提供理論依據。具體以結構設計原理中“鋼筋混凝土受彎構件配筋設計”這一項課程任務為例,闡述課程內容整合的過程:首先確定課程任務,然后根據任務需要劃分知識,最后形成結構層次圖。在圖中,最頂層即是任務“鋼筋混凝土受彎構件配筋設計”,向下分解成“準備工作”、“構造設計”、“抗彎設計”、“抗剪設計”、“變形驗算”等子任務;子任務細分成若干知識模塊,如“抗彎設計”下分解成“受力過程”、“破壞形式”、“承載力計算”等知識模塊;知識模塊再層層分解,直到最小單元知識點。這樣便形成一個以任務為中心的知識框架。在知識結構組成中,既有力學內容,也包含結構設計原理內容,所有內容都是服務于如何完成配筋設計這項任務,那么教師在講授的時候就會有的放矢,學生就會真正地學以致用。
3.改進教學評價方式。
傳統的教學評價方式以知識考核為主,它最大的缺點,一是教師很難避免出題范圍跑偏的情況;二是學生可能會因為應試,而忽略動手能力的鍛煉,只看書不操作;三是不能多角度綜合地評價教學效果、學習效果。通過課程整合后,對學生完成課程設計任務情況,可以采取多角度綜合評價法:(1)從力學、設計原理等知識考核角度去評價;(2)從設計成果角度評價;(3)從通過現場習作,從學生的操作能力,團隊合作能力去評價等。
四、結語