教改方法下的建筑結構論文

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一、“建筑結構”教學中存在的問題

1.“教”的內容與建筑設計相脫節

“全國高等學校建筑學專業本科（五年制）教育評估標準”中對“建筑結構”方面的知識做出了具體的要求：了解結構體系在保證建筑物的安全性、可靠性、經濟性、適用性等方面的重要作用，掌握結構體系與建筑形式間的相互關系，了解在設計過程中與結構專業進行合作的內容；掌握常用結構體系在各種作用力影響下的受力狀況及主要結構構造要求；有能力在建筑設計中進行合理的結構選型，有能力對常用結構構件的尺寸進行估算，以滿足方案設計的要求。[2]這些要求都是建筑學專業的學生應該掌握的基本結構知識。但實際情況往往是知識的傳授與建筑設計和實踐嚴重脫節，其中一個重要的原因，是講授“建筑結構”課程的教師很少具有建筑學專業背景，無法將結構課程與建筑設計及建筑物實體結合起來，對于建筑學專業學生學習“建筑結構”的需求和興趣點也把握不夠準確，建筑結構課程就顯得僵化、呆板，很難引起學生的學習興趣。由于學生的學習積極性不高，使得教師自身對于“建筑結構”課程的認識也多被定位為輔助的、配套的、邊緣的地位，所以對于建筑學專業“建筑結構”的教學和研究也缺乏動力。

2.“學”的過程中，學生“重藝術、輕技術”的觀念根深蒂固

成熟于20世紀50年代的中國建筑學教育，帶著明顯的計劃經濟的烙印，學生在學校里主要進行方案能力的培養，空間、構圖、立面、色彩幾乎是建筑學專業教育的全部內容。一個形式豐富的方案，一手漂亮的徒手畫，一張完美的表現圖，就是建筑學優秀畢業生的標簽，順理成章，形式成了建筑學教育的重頭戲，重藝術、輕技術的觀念在建筑學教育中可謂根深蒂固。從學生學習的角度來看，“建筑結構”課程對于建筑學專業似乎是可有可無的，甚至有相當一部分同學認為，只要自己設計出有文化、有思想的建筑方案，自然就會有學結構的專業人員主動配合實現了。但實際情況卻恰恰相反，但凡能成為優秀建筑師的人，對結構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構知識，才在約翰遜制臘公司行政樓中創造出無梁樓蓋的奇特景觀，而同樣是他設計的東京帝國飯店在經歷大地震之后卻依舊巋然不動。學生們在“萬般皆下品，惟有藝術高”的指導思想下學習建筑學，其結果導致學生刻意追求超凡脫俗的藝術才思的同時，卻喪失了嚴謹求實的技術頭腦。

二、“建筑結構”教學方法的改革從“教”和“學”兩個方向同時開展

1.引入建筑學專業背景的建筑結構教師，增加形象思維的內容

具有建筑學專業背景的建筑結構教師對于“建筑結構”的教學可以起到事半功倍的效果，因為他們在掌握建筑結構專業知識的同時，了解、熟悉建筑設計與結構相關的知識點，以及能夠用形象思維和邏輯思維相結合的方法進行教學內容設計和課堂實踐。在“建筑結構”教學中，盡量引入形象思維和建筑藝術實體，例如在框架結構的講授當中，引入中國古代木構的原理和形象。中國古代木構的代表構件斗拱，從受力原理上來講，與框架結構基本相同。從斗拱的構建和邏輯來講述框架結構的懸挑原理，也收到了很好的效果，如圖1所示。由于建筑學的學生對于中國古代建筑的木構以及斗拱本身就具有非常鮮明的印象，在“建筑結構”課程中引入該形象，首先從教學內容上能夠起到吸引學生注意力的作用，其次，從木構及斗拱的受力與框架結構的受力邏輯的對比也使得學生對于抽象的框架結構邏輯的學習，增加了形象思維的內容。同樣，在講授拱結構的受力特點時，課堂上用萬神廟和路易斯康的印度經管學院進行對比。萬神廟（圖2）的穹頂結構側推力是用連續的墻體來抵抗的，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。而同樣是抵抗拱結構的側推力，路易斯•康的印度經管學院（圖3），無論是解決跨度的拱結構，還是砌筑在墻體中的拱結構，都利用起拉結作用的鋼筋混凝土梁來抵抗拱結構的側推力。由于抵抗拱的側推力時，鋼筋混凝土梁主要處于受拉狀態，所以梁截面尺寸較小，建筑形象與萬神廟也大相徑庭。學生在進行建筑結構專業內容的學習過程中，引入學生感興趣的經典建筑形象，使得建筑結構和建筑藝術之間自然而然地聯系起來。

2.增加建筑結構學習的連續性，學生能夠“學以致用”

雖然學習是個長期的過程，但是對于只有48學時或者64學時的“建筑結構”課程，一個學期的內容，如果不能與其他課程融會貫通，不能在其他課程的學習中得到很好的應用，“建筑結構”的學習，留給學生的可能只是一次考試或者一個成績。為了增加建筑結構學習的連續性，將“建筑結構”課程與建筑設計課程緊密結合起來，建筑結構的教師參與到每一個設計題目當中。讓學生從結構理性的角度對自己創作的建筑方案進行結構合理性評估。在以往的教學中，結構專業的教師，參與到建筑設計課中并非沒有先例，很多學校也都做了這方面的嘗試。但是據對學生調研的結果來看，以往結構教師臨時性的參與，對于學生建筑結構知識的理解起到的作用微乎其微。而且結構教師不可能有很多時間全程參與建筑設計的教學，所以這個作用就更是大打折扣。在建筑設計教學中引入建筑結構的相關內容，嘗試用一種啟發性的自我評價的學習方法。實際操作是首先引導學生對自己的設計方案進行結構理性的思考和判斷，在學生做出結構思考的嘗試并得出一定的結論之后，結構教師再具體介入，根據學生對自己方案結構的自我評價，進行有針對的指導和干預。這種學習方法，使得學生不僅進一步深化了建筑結構的學習，也讓學生對于自己方案的結構有了更進一步的認識，甚至還能起到開闊思路，啟發創作靈感的作用。自我評價的方法要求結構教師課前科學合理地制訂教學方法，具體體現在針對不同的年級和設計內容，提出具體的建筑結構評價指標。如下表所示分別是針對《專家工作室》和《大學生活動中心》兩個方案的結構評價指標。上述兩個表格中，對于低年級的學生，建筑結構知識相對較少，表1的設定，主要是提醒學生注意，在建筑設計的同時，要考慮建筑方案的結構可能性，并從老師那里學習建立最基本的建筑結構的基本知識框架；隨著專業學習的深入，學生的建筑結構知識和對建筑整體把握越來越強，表2中增加了兩項內容，目的是使學生在進行建筑方案的設計中既要考慮到結構合理性，同時也應從建筑結構的制約和啟示中開拓設計思路。學生通過完成結構評價指標這項任務，會主動去關注和學習相關的結構知識，這種情況下適時引入結構教師的指導，學生的學習興趣和學習效果都明顯提高。

三、“建筑結構”教學方法改革的啟示

建筑學專業目前很多課程教學過程中存在著脫節、重復等現象，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。導致建筑學專業的畢業生，普遍情況是知識結構不完整，尤其缺少嚴謹求實的技術頭腦。[3]業內人士也普遍認為應該加強學生綜合能力的培養，對建筑學專業的學生來說，實現手段主要就是以“建筑設計”這門專業課為核心展開各門建筑理論與技術課程的學習。[4]本文探討將建“建筑結構”與“建筑設計”有效地結合起來，嘗試將建筑結構知識至始至終地在建筑設計課中得以應用，而且盡量做到知識結構與學生能力相結合，循序漸進，讓學生感覺到相關知識學有所用，激發學生學習建筑結構知識的熱情和主動性，從而為學生打造一個相對完整的知識結構。

四、結語

建筑學專業的“建筑結構”教學改革從調整教師的知識結構入手，解決結構知識源頭過于專業和單一的問題。從課程融合入手，通過學生對相關知識的不間斷應用來增加其對“建筑結構”課程的重視和興趣，使“建筑結構”知識能夠至始至終、循序漸進地應用于建筑學專業的整個學習過程中。當然，不同的知識，在教與學的過程中都會有其特殊性，但是，“建筑結構”教學中，這種實實在在的學科融合嘗試給建筑學教學改革提供了一種思路。

作者：張金紅李作龍工作單位：中國石油大學（華東）儲運與建筑工程學院