缩略图
Mobile Science

“专创融合”背景下房屋建筑构造课程设计的教学研究

作者

吴玉娜 杨桂华 梁琳霄

北华航天工业学院建筑工程学院 河北廊坊 065000河北省建筑保温与结构一体化技术创新中心 河北廊坊 065000

摘要:“专创融合”背景下房屋建筑构造课程设计将创新创业教学理念融合到教学过程中,本文从课程设计的组织安排入手确定了教学目标、教学内容的制定与组织、教学方法的选择、教学步骤与时间安排、课后总结等五个教学环节,探索了社会发展新趋势下培养人才的新模式和新思路。

关键词:课程设计;专创融合;教学研究

“专创融合”的授课理念是高校进行创新创业教育改革的举措之一。专业课是以传授专业知识和培养各行各业专业人才需要的知识、能力和素质为主,创新创业教育是为了培养学生创新精神、创业意识以及创新能力 [1]。“专创融合”是在专业课的授课过程中有机融入创新创业理念,是一种与时代精神和社会发展相适应的高教新任务。

房屋建筑构造课程设计是工程造价专业的基础实践课程,其教学任务是将建筑设计和构造的原理应用到建筑施工图的设计与绘制过程中,通过参与工程实际的实现过程达到培养学生基本技能和专业素养。在“专创融合”背景下研究课程设计的教学实践,目的在于培养专业基础扎实、理论技能高超、实践能力高超的应用型专业人才[2

在“专创融合”的背景下,课题组从我专业学生的学情特点、学生的实际理解、接受、学习能力,将某小型独户住宅的 BIM 模型作为教学案例引入课程中,并以此为依据展开本课程的教学设计方案和教学实施流程,确定了教学目标、教学内容的制定与组织、教学方法的选择、教学步骤与时间安排、课后总结等五个教学环节 [3]。

图 1 课程设计的组织安排

一、确定教学目标

在“专创融合”的背景下,在参考了多本书籍和资料后,结合创新创业的理论、工程认证的学科建设标准、OBE 教学理念、社会和行业对人才的需求等众多客观限制元素,综合我专业特有的学情特征来制定。具体内容描述为以下表格表1。

表1 课程设计教学目标

二、教学内容的制定与组织

课程设计以“某小型建筑施工图的设计”为主题。编制了相应的任务书和过程指导书。将“某小型建筑”具体定位为独立住宅、建筑师工作室、咖啡厅、茶楼等四个建筑性质不同的设计任务。学生需要综合运用建筑施工图设计和制作的全部理论进行创新式再创造。一套完整的建筑施工图包括完成平面图、立面图、剖面图和构造详图、设计说明等组成内容。平面图用于表达建筑物的布局和功能分区,立面图用于表达建筑物的立面构成和体型布局,剖面图用于表达建筑内部结构,构造详图主要表达特殊部位的细部做法。“专创融合”背景下,学生只有在基础知识掌握的相当牢固的基础上,才能在实际应用中进行再创造,独立或协作完成完整的项目案例设计。

课程设计利用超星“学习通”网络教学平台发布基础教学资源,资源制作主要包为教学大纲、任务书、过程指导书、授课课件、BIM案例视频、学科拓展资源等。课程资源按照“学习通”提供的平台模式进行了合理的排布,能够做到满足学生课前预习、课内指导实践和讨论、课后总结分析,能够满足教师线上线下混合式教学的实际需求。

三、教学方法的选择

课程设计主要使用了项目案例教学法、信息技术应用法、情境教学法三种教学方法。项目案例教学法

设计任务书的制定借鉴了实际工程案例的大部分内容和形式,达到了真题实做的挑战性和实践性。学生只有通过深度思考对案例展开分析,突破任务书中特意设置的考核点,才能突破实际项目的实现过程并顺利完成课程设计任务。

(2)信息技术应用法

课程设计辅助使用 Revit 软件制作了某独立住宅的建筑、结构和环境模型,后续使用 Lumion 软件制作了的渲染视频和输出图片。这些BIM 教学素材的应用丰富了教学资源,后期通过制作动画视频完整展示了建筑构造的组成部位。

图 2 独立住宅 BIM 模型图

在教学过程中合理有效的使用 BIM 构造节点模型,便于学生清晰的理解各细部构造做法和其在建筑整体中的地位和作用。将建筑的各个部位的实物模型和电子模型进行对比分析,帮助学生理清楚建筑各部位的连接逻辑与顺序,逐步深入引导学生设计出正确合理的建筑施工图。

图3 独立住宅屋顶构造节点

(3)情境教学法

建筑施工图是建筑初步设计的综合表达,大到建筑体型小到建筑构造节点,为学生营造出相应的教学情境是非常适合的教学方法。课程设计结合 BIM 模型展示某独立住宅的建筑设计做法,有助于学生置身于特定的独立住宅建筑教学情境中,学生将身心沉浸在情境中进行深度体验,有助于加强学生对知识的感悟。有目的地引入或创设虚拟生动的演示和模拟,可以激发学生学习的专注度,提升学习效率和双创的热情。

图4 独立住宅剖透视场景

四、教学步骤与时间安排

表2 课程设计教学步骤与时间安排

课程设计制定了解读任务书、查阅资料、初步设计、绘制图纸、上交作业5 个教学步骤。如下表2 所示。

在解读任务书步骤,教师必须明确设计具体的设计任务,构思出明确具体的设计轮廓。在查阅资料步骤,学生查阅与设计任务相关的资料,师生积极展开充分讨论,将查阅的资料用于深化方案构思。在初步设计步骤,教师要针对性和目的性开展一对一沟通辅导,沟通设计方案的细节与处理方式,学生可以辅助现代智慧化的工具辅助解决设计中遇到的实际难题。做到保证完成初步设计的各项具体要求,保证下一阶段可以顺利开展制图。在绘制图纸步骤,是学生将设计方案落实到建筑施工图的过程。教师开展一对一沟通辅导,将建筑施工图中的细节问题进行修改和调整进而完成整套图纸的绘制工作。在提交作业步骤,学生进行汇报答辩,展示最终设计成果、设计的中心思想、设计过程、制图过程、改错过程、收获与总结等内容。通过作品展示增加学生对自己成长的肯定和创作的信心。

五、课后总结

教师在每个课设步骤完成后都要进行教学的复盘,保证没有遗漏细节。在课程结束后结合同学的作业和上课表现做教学反思。不断补充超星“学习通”网络教学平台教学资料,如习题库、制图规则、优秀作业展示等内容,为学生利用网络拓展资源自学不断前进突破创造客观条件。体通“专创融合”房屋建筑构造课程设计将专业授课和创新创业教育深度融合的实践课授课的探索与改革是符合时代特征的教学研究。授课过程中尤其注重培养学生创新创业思维模式,注重传授知识和技能操作相结合,以期培养具有较强创新创业能力和分析解决实际问题的复合型专业人才[5]。

参考文献:

[1] 赵亚玲 . 宜宾学院英语专业创新型应用人才培养研究 [J]. 当代教研论丛,2011, (03):102-103.

侯慧 , 王逸凡 , 张清勇 , 李向舜 . 电气工程专创融合教育发展探析——以武汉理工大学为例 [J]. 教育教学论坛 , 20

[3] 刘学, 彭启高, 林代华. 全国职业院校技能大赛教学能力比赛的备赛策略[J]. 科教导刊, 2020(06):15-16.

[4] 闫国艳 , 李云生 . 房屋建筑技术课程教学改革初探 [J]. 潍坊教育学院学报 , 2015(32):809-810.

[5] 田红超 . 新工科背景下课堂教学与创新创业实践融合路径探究——以重庆邮电大学为例 [J]. 黄冈职业技术学院学报 ,2023,25(06):809-810.

基金项目:

课题来源于河北省创新创业课程, 北华航天工业学院教研课题,房屋建筑构造课程设计,项目编号:CXCYKC-2023-16.河北省应用技术大学研究会课题,双创背景下房屋建筑构造课程设计教学建设路径研究,项目编号:JY2025032.北华航天工业学院校级一流本科专业,项目编号:YLZY202201

作者简介:

吴玉娜(1982-), 女,汉族,河北保定,讲师, 北华航天工业学院工程造价专业教师,主要研究方向建筑设计与数字化,工程造价。

杨桂华(1975-): 女,黑龙江安达,副教授,北华航天工业学院工程造价专业教师,主要研究方向工程造价。

梁琳霄(1990-): 女,河南驻马店,讲师,北华航天工业学院工程造价专业教师,主要研究方向工程造价、结构设计。