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教改方法下的建筑結(jié)構(gòu)的論文
一、“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)中存在的問題
1.“教”的內(nèi)容與建筑設(shè)計相脫節(jié)
“全國高等學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)本科（五年制）教育評估標(biāo)準(zhǔn)”中對“建筑結(jié)構(gòu)”方面的知識做出了具體的要求：了解結(jié)構(gòu)體系在保證建筑物的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適用性等方面的重要作用，掌握結(jié)構(gòu)體系與建筑形式間的相互關(guān)系，了解在設(shè)計過程中與結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行合作的內(nèi)容；掌握常用結(jié)構(gòu)體系在各種作用力影響下的受力狀況及主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求；有能力在建筑設(shè)計中進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型，有能力對常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸進(jìn)行估算，以滿足方案設(shè)計的要求。[2]這些要求都是建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該掌握的基本結(jié)構(gòu)知識。但實際情況往往是知識的傳授與建筑設(shè)計和實踐嚴(yán)重脫節(jié)，其中一個重要的原因，是講授“建筑結(jié)構(gòu)”課程的教師很少具有建筑學(xué)專業(yè)背景，無法將結(jié)構(gòu)課程與建筑設(shè)計及建筑物實體結(jié)合起來，對于建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)“建筑結(jié)構(gòu)”的需求和興趣點也把握不夠準(zhǔn)確，建筑結(jié)構(gòu)課程就顯得僵化、呆板，很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高，使得教師自身對于“建筑結(jié)構(gòu)”課程的認(rèn)識也多被定位為輔助的、配套的、邊緣的地位，所以對于建筑學(xué)專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”的教學(xué)和研究也缺乏動力。
2.“學(xué)”的過程中，學(xué)生“重藝術(shù)、輕技術(shù)”的觀念根深蒂固
成熟于20世紀(jì)50年代的中國建筑學(xué)教育，帶著明顯的計劃經(jīng)濟(jì)的烙印，學(xué)生在學(xué)校里主要進(jìn)行方案能力的培養(yǎng)，空間、構(gòu)圖、立面、色彩幾乎是建筑學(xué)專業(yè)教育的全部內(nèi)容。一個形式豐富的方案，一手漂亮的徒手畫，一張完美的表現(xiàn)圖，就是建筑學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生的標(biāo)簽，順理成章，形式成了建筑學(xué)教育的重頭戲，重藝術(shù)、輕技術(shù)的觀念在建筑學(xué)教育中可謂根深蒂固。從學(xué)生學(xué)習(xí)的角度來看，“建筑結(jié)構(gòu)”課程對于建筑學(xué)專業(yè)似乎是可有可無的，甚至有相當(dāng)一部分同學(xué)認(rèn)為，只要自己設(shè)計出有文化、有思想的建筑方案，自然就會有學(xué)結(jié)構(gòu)的專業(yè)人員主動配合實現(xiàn)了。但實際情況卻恰恰相反，但凡能成為優(yōu)秀建筑師的人，對結(jié)構(gòu)的知識往往都是非常豐富的，美國建筑大師賴特正是因為有著豐富的建筑結(jié)構(gòu)知識，才在約翰遜制臘公司行政樓中創(chuàng)造出無梁樓蓋的奇特景觀，而同樣是他設(shè)計的東京帝國飯店在經(jīng)歷大地震之后卻依舊巋然不動。學(xué)生們在“萬般皆下品，惟有藝術(shù)高”的指導(dǎo)思想下學(xué)習(xí)建筑學(xué)，其結(jié)果導(dǎo)致學(xué)生刻意追求超凡脫俗的藝術(shù)才思的同時，卻喪失了嚴(yán)謹(jǐn)求實的技術(shù)頭腦。
二、“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)方法的改革從“教”和“學(xué)”兩個方向同時開展
1.引入建筑學(xué)專業(yè)背景的建筑結(jié)構(gòu)教師，增加形象思維的內(nèi)容
具有建筑學(xué)專業(yè)背景的建筑結(jié)構(gòu)教師對于“建筑結(jié)構(gòu)”的教學(xué)可以起到事半功倍的效果，因為他們在掌握建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)知識的同時，了解、熟悉建筑設(shè)計與結(jié)構(gòu)相關(guān)的知識點，以及能夠用形象思維和邏輯思維相結(jié)合的方法進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容設(shè)計和課堂實踐。在“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)中，盡量引入形象思維和建筑藝術(shù)實體，例如在框架結(jié)構(gòu)的講授當(dāng)中，引入中國古代木構(gòu)的原理和形象。中國古代木構(gòu)的代表構(gòu)件斗拱，從受力原理上來講，與框架結(jié)構(gòu)基本相同。從斗拱的構(gòu)建和邏輯來講述框架結(jié)構(gòu)的懸挑原理，也收到了很好的效果，如圖1所示。由于建筑學(xué)的學(xué)生對于中國古代建筑的木構(gòu)以及斗拱本身就具有非常鮮明的印象，在“建筑結(jié)構(gòu)”課程中引入該形象，首先從教學(xué)內(nèi)容上能夠起到吸引學(xué)生注意力的作用，其次，從木構(gòu)及斗拱的受力與框架結(jié)構(gòu)的受力邏輯的對比也使得學(xué)生對于抽象的框架結(jié)構(gòu)邏輯的學(xué)習(xí)，增加了形象思維的內(nèi)容。同樣，在講授拱結(jié)構(gòu)的受力特點時，課堂上用萬神廟和路易斯康的印度經(jīng)管學(xué)院進(jìn)行對比。萬神廟（圖2）的穹頂結(jié)構(gòu)側(cè)推力是用連續(xù)的墻體來抵抗的，同時，為了減輕墻體的自重，將墻體局部挖空，形成壁龕，所以建筑形象也是相對完整和封閉的。而同樣是抵抗拱結(jié)構(gòu)的側(cè)推力，路易斯康的印度經(jīng)管學(xué)院（圖3），無論是解決跨度的拱結(jié)構(gòu)，還是砌筑在墻體中的拱結(jié)構(gòu)，都利用起拉結(jié)作用的鋼筋混凝土梁來抵抗拱結(jié)構(gòu)的側(cè)推力。由于抵抗拱的側(cè)推力時，鋼筋混凝土梁主要處于受拉狀態(tài)，所以梁截面尺寸較小，建筑形象與萬神廟也大相徑庭。學(xué)生在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)內(nèi)容的學(xué)習(xí)過程中，引入學(xué)生感興趣的經(jīng)典建筑形象，使得建筑結(jié)構(gòu)和建筑藝術(shù)之間自然而然地聯(lián)系起來。
2.增加建筑結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的連續(xù)性，學(xué)生能夠“學(xué)以致用”
雖然學(xué)習(xí)是個長期的過程，但是對于只有48學(xué)時或者64學(xué)時的“建筑結(jié)構(gòu)”課程，一個學(xué)期的內(nèi)容，如果不能與其他課程融會貫通，不能在其他課程的學(xué)習(xí)中得到很好的應(yīng)用，“建筑結(jié)構(gòu)”的學(xué)習(xí)，留給學(xué)生的可能只是一次考試或者一個成績。為了增加建筑結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的連續(xù)性，將“建筑結(jié)構(gòu)”課程與建筑設(shè)計課程緊密結(jié)合起來，建筑結(jié)構(gòu)的教師參與到每一個設(shè)計題目當(dāng)中。讓學(xué)生從結(jié)構(gòu)理性的角度對自己創(chuàng)作的建筑方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)合理性評估。在以往的教學(xué)中，結(jié)構(gòu)專業(yè)的教師，參與到建筑設(shè)計課中并非沒有先例，很多學(xué)校也都做了這方面的嘗試。但是據(jù)對學(xué)生調(diào)研的結(jié)果來看，以往結(jié)構(gòu)教師臨時性的參與，對于學(xué)生建筑結(jié)構(gòu)知識的理解起到的作用微乎其微。而且結(jié)構(gòu)教師不可能有很多時間全程參與建筑設(shè)計的教學(xué)，所以這個作用就更是大打折扣。在建筑設(shè)計教學(xué)中引入建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容，嘗試用一種啟發(fā)性的自我評價的學(xué)習(xí)方法。實際操作是首先引導(dǎo)學(xué)生對自己的設(shè)計方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)理性的思考和判斷，在學(xué)生做出結(jié)構(gòu)思考的嘗試并得出一定的結(jié)論之后，結(jié)構(gòu)教師再具體介入，根據(jù)學(xué)生對自己方案結(jié)構(gòu)的自我評價，進(jìn)行有針對的指導(dǎo)和干預(yù)。這種學(xué)習(xí)方法，使得學(xué)生不僅進(jìn)一步深化了建筑結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，也讓學(xué)生對于自己方案的結(jié)構(gòu)有了更進(jìn)一步的認(rèn)識，甚至還能起到開闊思路，啟發(fā)創(chuàng)作靈感的作用。自我評價的方法要求結(jié)構(gòu)教師課前科學(xué)合理地制訂教學(xué)方法，具體體現(xiàn)在針對不同的年級和設(shè)計內(nèi)容，提出具體的建筑結(jié)構(gòu)評價指標(biāo)。如下表所示分別是針對《專家工作室》和《大學(xué)生活動中心》兩個方案的結(jié)構(gòu)評價指標(biāo)。上述兩個表格中，對于低年級的學(xué)生，建筑結(jié)構(gòu)知識相對較少，表1的設(shè)定，主要是提醒學(xué)生注意，在建筑設(shè)計的同時，要考慮建筑方案的結(jié)構(gòu)可能性，并從老師那里學(xué)習(xí)建立最基本的建筑結(jié)構(gòu)的基本知識框架；隨著專業(yè)學(xué)習(xí)的深入，學(xué)生的建筑結(jié)構(gòu)知識和對建筑整體把握越來越強，表2中增加了兩項內(nèi)容，目的是使學(xué)生在進(jìn)行建筑方案的設(shè)計中既要考慮到結(jié)構(gòu)合理性，同時也應(yīng)從建筑結(jié)構(gòu)的制約和啟示中開拓設(shè)計思路。學(xué)生通過完成結(jié)構(gòu)評價指標(biāo)這項任務(wù)，會主動去關(guān)注和學(xué)習(xí)相關(guān)的結(jié)構(gòu)知識，這種情況下適時引入結(jié)構(gòu)教師的指導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果都明顯提高。
三、“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)方法改革的啟示
建筑學(xué)專業(yè)目前很多課程教學(xué)過程中存在著脫節(jié)、重復(fù)等現(xiàn)象，主要的原因在于很多課程看似很成體系，但是實際操作過程卻是各自為政，課程之間的銜接存在著很多問題。導(dǎo)致建筑學(xué)專業(yè)的畢業(yè)生，普遍情況是知識結(jié)構(gòu)不完整，尤其缺少嚴(yán)謹(jǐn)求實的技術(shù)頭腦。[3]業(yè)內(nèi)人士也普遍認(rèn)為應(yīng)該加強學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，對建筑學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說，實現(xiàn)手段主要就是以“建筑設(shè)計”這門專業(yè)課為核心展開各門建筑理論與技術(shù)課程的學(xué)習(xí)。[4]本文探討將建“建筑結(jié)構(gòu)”與“建筑設(shè)計”有效地結(jié)合起來，嘗試將建筑結(jié)構(gòu)知識至始至終地在建筑設(shè)計課中得以應(yīng)用，而且盡量做到知識結(jié)構(gòu)與學(xué)生能力相結(jié)合，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生感覺到相關(guān)知識學(xué)有所用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)知識的熱情和主動性，從而為學(xué)生打造一個相對完整的知識結(jié)構(gòu)。
四、結(jié)語
建筑學(xué)專業(yè)的“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)改革從調(diào)整教師的知識結(jié)構(gòu)入手，解決結(jié)構(gòu)知識源頭過于專業(yè)和單一的問題。從課程融合入手，通過學(xué)生對相關(guān)知識的不間斷應(yīng)用來增加其對“建筑結(jié)構(gòu)”課程的重視和興趣，使“建筑結(jié)構(gòu)”知識能夠至始至終、循序漸進(jìn)地應(yīng)用于建筑學(xué)專業(yè)的整個學(xué)習(xí)過程中。當(dāng)然，不同的知識，在教與學(xué)的過程中都會有其特殊性，但是，“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)中，這種實實在在的學(xué)科融合嘗試給建筑學(xué)教學(xué)改革提供了一種思路。
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