導語：建筑結構選型課程教學方法探索一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

建筑結構選型是建筑學專業一門重要的專業課程。課程的目的是通過學習，理解各種建筑結構型式的受力特性，熟悉其構造特點，在此基礎上對建筑方案進行合理的結構選型，使建筑方案和結構方案協調統一。

一、傳統教學方式存在的問題

該課程涵蓋的結構類型較多，既有梁、桁架、屋架、剛架、拱等平面受力結構體系，又有薄壁空間結構、網架、網殼、多高層建筑結構、樓屋蓋等空間受力結構體系［1－2］。這些結構型式的內容，在教材中一般按章編排，而各個型式的受力特點、組成布置、構造要點在各章中又按節編排。從教師的角度，教師在以教材為基礎進行講授時，容易忽略各章節之間的聯系，內容體系難以建立，講授內容碎片化，難以被學生系統理解和掌握。從學生的角度，建筑學專業學生數理基礎要求不高，大學基礎課幾乎不開設數學、物理等數理課程。有關力學的課程僅開設建筑力學一門，學生對力學的掌握遠不及建筑結構專業的學生。而對結構型式的理解離不開受力特性分析這個線索。在教材編排中，一般先分析結構的受力特點，其后介紹結構型式，然后提出結構選型、布置的依據和要求，最后通過工程實例的形式，鞏固和加深對這些結構型式的認識和使用［1－2］。建筑學專業學生是未來的建筑師，他們并不關心也無需掌握建筑結構定量的受力分析，而主要關心其建筑方案的結構型式具不具備受力的合理性，或者說需要進行適量的定性分析。綜上，在教學過程中，存在知識點多，內容離散性大，缺乏聯系等問題。如果仍按傳統以知識點為中心的講授模式，難以取得較為理想的教學效果。

二、問題導向式教學的實施和特點“問題”

是推動科學發展的重要契機，對于工程學科，更是學科存續發展的最主要動力。工程學科和工程理論的主要目的，就是為了解決實際問題，創造物質產品，滿足人類需求［3］。可以這樣說，不能解決實際問題的工程學科是沒有存在價值的。工程學科特別是土建學科注重實用，要求學以致用。以問題導向進行教學，能極大激發學生的學習積極性，取得更好的教學效果。為此，提出問題導向進行講授的模式。以拱式結構為例介紹這種教學方法的主要過程。1．問題的提出在傳統的教材編排中，這一章的內容首先介紹拱的受力特點，然后介紹拱式結構的主要型式，提出選型布置的依據和方法，最后列出工程實例。而在問題導向教學法中，在先期學習梁、桁架等直線型橫向受力結構的基礎上，首先提出如何改變梁、桁架幾何形態，形成一種新的結構型式，使其受力更為合理，能夠實現更大跨度，滿足無柱大空間要求的問題。2．解決問題涉及結構型式和分析方法講解結構形態與結構受力特性的關系，分析梁式結構不能承受較大跨度的主要原因是彎矩過大，使強度和撓度難以滿足要求。從傳力的連續性出發，改直線形狀為拱形，引導學生通過靜力學理論對拱形建筑結構進行定性分析，得到受力特性，明確其能承受更大跨度的原因。3．講解結構型式的特點及其應用通過大量圖文并茂的方式，進一步介紹拱式結構的各種型式，對其選型與布置進行詳細的分析講解，讓學生熟悉其在不同情況下的應用，增強學生采用拱式結構進行結構選型的能力，即處理不同拱式結構方案的能力。上述問題導向式教學過程可以用一個循環的圖例來表示，如圖1所示。起點為提出新問題，接著提出解決問題的對象和理論，引導學生進行分析研究，在解決問題的過程中，提高學生邏輯分析能力判斷能力，在此基礎上引導學生進一步提出新問題，并能自主解決問題。如此循環，學生在掌握課程知識的同時，也提高了發現問題、解決問題的能力，學生的自主學習能力和創新能力也得到了鍛煉和培養。以問題為中心進行講授，將各個選型知識點聚焦問題解決，使知識點凝聚成為解決方案中的知識體系，較好地解決了講授內容松散化、碎片化的缺陷，使課程內容更容易被學生理解和掌握。此外，在使用力學理論方法對對象－結構型式進行力學特性分析的過程中，學生很自然地認識到力學定性分析是解決問題的核心和關鍵，可以有效增強學生使用力學理論的興趣和主觀能動性。

三、建筑結構選型課程問題設置探討

問題導向式教學的核心是問題的設置［4］。問題設置的好，這種教學方式就會取得良好的效果，反之則可能達不到預期的效果。從根本上講，問題設置必須適應課程的教學目標。教學目標從教的角度主要是以學生易于接受的方式，講解常用的建筑結構型式及其基本的受力特點、適用范圍、技術經濟指標和主要構件尺寸估算等理論知識［5］。這種以教師為中心的講授方式能發揮教師的專業優勢，效率高且把知識較為全面地傳授給學生。同時，這種傳統的講授法也存在學生缺乏參與、被動接受知識、產生依賴思想等很多不足。因此，傳統的講授并不足以保證學生很好地接受知識，更難以得到思維能力的鍛煉和提高。教學目標的實現最終還是要看學生學習的效果。所以，需要更多從學的角度來研究如何促進學生對課程理論知識的掌握，即熟悉各種常用的結構型式，理解其受力特點并靈活運用，在此基礎上掌握整體的建筑結構體系并能結合建筑方案選擇適合的結構形式。在課程教學目標的實現過程中，課堂講授是基礎，而學生對于知識的掌握和能力提升才是檢驗教學目標能否實現的關鍵。因此，實現課程教學目標的關鍵和難點在于學生知識掌握和能力提升。因此，問題的設置應以學生為中心，圍繞提升能力展開。以學習效果為中心進行課程教學組織及問題設置需要做到三個結合。一是與結構體系結合，這是基礎。二是與力學分析理論結合，增強課程學習的理論性和系統性。三是與建筑學學生專業知識背景結合，提升學生學習興趣與目的性。首先，要做到與結構體系及力學分析理論結合。結構體系包括兩大類結構，一類是單層跨越結構，包括梁、桁架、剛架、拱、空間薄壁結構、空間網格結構、膜結構;另一類是多高層建筑結構，包括多框架結構、剪力墻結構、框架－剪力墻結構、筒體結構。根據結構分類，設置兩條問題主線，第一條是隨著跨度增加，適合的結構形式為什么會從梁、剛架等逐漸過渡到桁架、拱、空間結構，決定不同結構形式跨越能力的力學特性是根據什么確定的，如何改進和提升不同結構的跨越能力?第二條問題主線是隨著高度增加，適合的結構形式從砌體結構、框架結構等低層結構逐漸過渡到剪力墻結構、框架－剪力墻結構、筒體結構等多高層或超高層結構，決定不同結構形式適宜高度的力學特性又是根據什么確定的?其次，要做到與學生的專業知識背景結合。在學習這門課程之前，學生已經學習了諸如住宅、旅館等建筑的設計課程，這類建筑功能上對跨度要求不高。而與課程同期學習的有商場、圖書館等建筑設計課程，其設計對象在功能上則對跨度要求較高。在問題設置上，不同的結構型式要和相應的建筑類型對應，要引導學生認識到，不同建筑使用功能的改變不僅意味著空間、體量、環境的改變，同時也意味著結構型式的改變。通過這種結合，增加本課程與主體建筑設計類課程的聯系，提升學生的學習動力和興趣。

四、問題導向式教學效果

筆者在2012級學生中采用傳統教學方法進行講授，而在2013級學生中采用問題導向式的教學方法進行講授。通過比較學生課堂反應和收集學生反饋意見，可以發現:采用問題導向教學，學生的積極性、主動性明顯提高。學生掌握課程內容的深度和廣度有所提高，進行建筑結構選型案例分析的能力得到了提升，達到了良好的教學效果。

五、結語

建筑結構選型課程是建筑學專業一門重要的專業課程。要上好這門課程，教師除了本身對這門課程的理論知識和應用非常精通外，提升學生興趣和積極性，以學生易于接受的方式進行教學也非常重要。筆者在承擔這門課程的講授任務中，根據課程特點和建筑學專業學生的知識基礎，初步嘗試在這門課程中進行問題導向式教學，取得了較好的效果。應進一步完善問題提出機制，提升問題質量，擴大問題對課程知識體系的覆蓋面，引導和強化學生提出問題和解決問題的能力，使學生通過課程學習，真正達到掌握建筑結構選型理論知識和實際應用能力提升的雙重效果。

作者:黃政華 單位:貴州大學

參考文獻:

［1］張建榮．建筑結構選型［M］．北京:中國建筑工業出版社，2007．

［2］葉獻國．建筑結構選型概論［M］．武漢:武漢理工大學出版社，2003．

［3］張應紅，景暉，孫永厚，等．問題導向式教學法在材料力學實驗中的實踐與探索［J］．實驗室科學，2014，17(4):132－134．

［4］雷蕾．問題導向式教學法在課堂教學中的應用［J］．重慶科技學院學報:社會科學版，2010(11):196－199．

［5］魏哲銘，盧榮．問題導向教學在大學基礎教學中的應用［J］．高等理科教育，2007(3):116－118．