基于装配式建筑方向的房屋建筑学课程改革

基于装配式建筑方向的房屋建筑学课程改革

薛成义

浙江工业大学工程设计集团      310000

摘要：房屋建筑学课程是高等院校土木工程、建筑工程及相关专业的一门专业基础课，对于学生学习后续专业知识、培养学生的专业素质和职业技能起着十分重要的作用。但是在传统教学中，由于理论知识以传统建筑构造为主，学生无法接触到装配式建筑构造，因此学习效果不佳。随着我国工业转型升级，装配式建筑行业发展迅速，对相关专业人才培养提出了更高的要求。基于此，本文对传统房屋建筑学课程教学过程中存在的问题进行分析，提出基于装配式建筑方向的教学改革措施，以期为相关课程教学改革提供参考。

关键词：装配式；建筑；房屋建筑学；课程改革

随着建筑工业化、绿色建筑和装配式建筑的发展，建筑业正经历着巨大的变革。为此，以培养学生适应装配式建筑设计方向的综合能力为目标，通过在房屋建筑学课程中增设装配式建筑设计方向内容的改革，培养学生装配式建筑方面的设计能力。装配式建筑与现代科学技术、生产方式相结合而产生的新型建筑形态，其施工周期短、节能环保、减少污染、安全高效等特点受到广泛关注。装配式建筑需要大量掌握基本知识和技能的专业人才，房屋建筑学作为设计类专业人才培养的重要课程之一，也需要及时更新教学内容。

一、教学内容及存在问题

在以往的房屋建筑学课程中，通过教学实践，发现学生掌握了一定的建筑结构知识，但对于装配式建筑还存在一些不足之处。例如，大部分学生仅能够理解房屋结构类型及其构造的区别和联系；对于装配式建筑的概念及特征、设计要求以及设计方法等还不了解；对于装配式建筑的结构形式及选型方法掌握不全面。学生掌握的理论知识主要来自教材、教学大纲、计算机绘图软件。缺少工程实践案例分析，学生容易将理论知识和工程实践相脱节；教材内容较陈旧，一些内容已经跟不上现代社会发展潮流。如《装配式建筑技术规程》中对预制装配整体式混凝土框架结构进行了介绍；《预制装配整体式混凝土框架结构设计》介绍了框架－支撑－剪力墙结构体系。另外，课程中缺少对装配式建筑设计案例和装配式建筑技术应用的教学内容，缺乏与装配式建筑相对应的设计案例，如整体厨房、楼梯、墙板等。

二、装配式建筑方向的房屋建筑学课程改革优化措施

（一）优化教学内容，提高学生学习兴趣

由于传统房屋建筑学课程主要以理论为主，实践环节较少，使得学生对课程内容缺乏学习兴趣。在实际教学过程中，教师要通过多种方式激发学生的学习兴趣。首先要将房屋建筑学教学内容与装配式建筑进行联系，介绍装配式建筑的相关概念和应用方法，提高学生的学习兴趣。比如，在介绍装配式建筑概念时可以结合目前国内大型建筑、城市综合体以及写字楼等典型装配式建筑进行介绍。通过引入相关概念，可以有效提高学生对装配式建筑的认识。其次要对房屋建筑学课程的教学内容进行优化，将装配式建筑的相关内容融入到房屋建筑学课程教学中。例如在讲解混凝土结构时，可以引入钢结构装配式高层建筑以及钢结构厂房等内容，由于钢结构厂房应用较为广泛且经济实惠，对于我国产业转型升级和促进节能减排具有重要意义，所以在实际教学过程中可以将钢结构厂房作为主要讲授对象。另外在讲解框架结构时可以引入新型模板体系以及预应力技术的应用。

（二）引入建筑信息模型（BIM）技术，提高学生应用能力

在传统房屋建筑学课程中，学生学习装配式建筑构造的应用时，大部分学生只会运用三维CAD软件来完成建模工作，如Amirror等，对装配式建筑的特点和构造缺乏深入了解。学生在实际操作时，需要根据不同的结构类型来完成建模工作。而BIM（BuildingInformationModeling）技术作为近年来新兴的技术，能够对建筑物的各方面进行建模，有利于学生快速掌握建模知识。例如在教学过程中可以通过BIM技术模拟建筑各部分之间的关系、通过建立装配式建筑模型来帮助学生进行建筑方案设计。例如在《建筑物理》课程中可以将基础模块中的房屋建筑构件进行三维模拟建模，并将各构件的空间关系、节点尺寸等参数输入到BIM模型中，通过设计图来指导学生进行装配式建筑的设计。另外，BIM技术可以根据设计图、施工图、施工图纸等文件快速实现装配式建筑各个构件之间的连接。通过将三维CAD软件与BIM技术相结合，能够帮助学生快速完成装配式建筑的设计和建模工作。另外，在传统房屋建筑学课程中，老师将所有理论知识进行讲授，学生在课堂上进行被动接受知识。而在实际操作过程中，学生只会按照老师要求完成模型建构、模型绘制等任务。但是在BIM技术下，通过创建三维建筑模型、碰撞检查等一系列操作来帮助学生掌握装配式建筑构造。例如在进行《建筑物理》课程的教学时，可以将整个房屋建筑模型导入BIM软件中进行建模工作。首先将整个房屋进行整体建模，通过定义构建装配式构件的方法完成整个装配式房屋的构建。其次再将BIM模型导入到Civil软件中进行装配式房屋构件的碰撞检查工作。在Civil软件中根据设计图和施工图自动计算出各构件之间存在的碰撞问题并加以解决。通过分析得出可实现优化设计、缩短施工工期、保证工程质量等效果。

（三）增加课外实习与实训，培养学生创新能力

传统房屋建筑学课程教学中，理论知识与实践脱节问题严重，无法满足现阶段行业发展需求。为了解决这一问题，在房屋建筑学课程改革中加入了装配式建筑方向的相关内容，不仅能够拓宽学生的知识领域，也可以提高学生创新能力。首先，在课程设计环节，可以将装配式建筑构造和传统建筑构造结合起来。在传统的房屋建筑学课程教学中，学生往往是被动地接受理论知识，并不能自主地将所学到的知识运用到实践中来。而在装配式建筑方向课程设计中，通过增加一些装配式建筑构造的内容和实例，可以培养学生主动探索、独立思考的能力。学生通过了解装配式建筑施工流程、掌握装配式施工工艺等内容后，能够自主地将所学到的理论知识运用到实际中去。学生通过小组合作、自主学习等方式，不仅能够独立的完成设计任务而且可以提高团队合作意识。通过这种教学改革措施可以提高学生学习效率、提高学生的专业素养、培养学生创新能力。总之，在房屋建筑学课程改革中加入装配式建筑方向的相关内容后，不仅有利于增加学生学习兴趣、提高教学质量、培养学生的创新能力；同时也能为相关专业提供人才支撑；还能为社会培养出更多优秀的装配式建筑设计人才。

三、结束语

随着社会的不断发展，装配式建筑在我国建筑业得到了广泛应用，建筑业逐渐由粗放式转向精细化、智能化。在国家大力推广装配式建筑发展的背景下，为了满足社会发展需求，培养具有创新意识和创新能力的装配式建筑人才，从教学内容、教学方式等方面进行改革和探索十分有必要。后续应在房屋建筑学课程建设的基础上进一步探讨更有效的教学改革措施，不断提升房屋建筑学课程的教学质量。

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作者简介：薛成义（1985.4-），男，籍贯：浙江省温州，汉族，大学本科，中级（工程师），研究方向：绿色建筑未来的发展。