摘要
针对我国建筑学专业本科教育中普遍存在的重艺术轻技术、学生学习建筑技术类课程动力不足等问题,综合运用定量研究和定性研究,开展了建筑技术类课程现状调研与教学方法探讨工作。对河北工业大学63名建筑学专业本科生所有建筑技术类课程、设计类课程的单门课程成绩和学年课程模块成绩进行了统计,结合问卷调查,分析了建筑技术类课程和设计类课程的相关性、课程体系设计和教学的薄弱环节。基于教学现状,着重探讨了与课程各环节紧密结合的教学方法,提出要积极引进课程思政教育、人文化教学方法和实践性教学模式,以期实现建筑学专业学生的总体培养目标。
《现代学科大辞典》中将建筑学定义为一门研究设计、建造建筑物的艺术和技术结合的学科,而在较长一段时期内,我国建筑业内普遍存在重艺术轻技术、重建筑形式轻建筑技术的倾
我国高等教育建筑学专业的教学,主要突出类型设计实践,采用循序渐进、从简到繁的实践教学方
综上所述,现有研究大多基于文献分析、教学反馈和调查问卷对建筑技术类与设计类课程的整合优化策略和指导理论进行分析概述,而结合定量研究和定性研究对本科期间全部建筑设计类和技术类课程的相互影响进行分析,探讨技术类课程教学方法的研究相对较少。因此,本文以河北工业大学为例,基于建筑学专业学生本科阶段建筑技术类课程与设计类课程成绩的分布与相关性分析,结合问卷调查,开展建筑技术类课程教学现状调研与教学方法的探讨。
选取河北工业大学建筑学专业63名毕业班本科生在学期间所有建筑技术类和设计类课程成绩进行定量分析,并就相关问题进行问卷调查。研究中建筑技术类课程共计5门,分别为建筑力学、建筑物理、建筑结构及选型、建筑构造、建筑设备工程。设计类课程共计8门,其中设计基础部分共计4门,分别为设计基础A、设计基础B、设计基础C、设计基础D;设计拓展部分共计4门,分别为民用建筑设计A、民用建筑设计B、民用建筑设计C、民用建筑设计D。
选择定量研究和定性研究进行综合研究,其中定量研究部分运用SPSS 25.
选择63名建筑学专业学生的5门技术类课程成绩和8门设计类课程成绩进行正态性检验,对符合正态分布的课程成绩进行Pearson相关性分析,以期发现技术类课程成绩之间、设计类课程成绩之间、技术类课程成绩和设计类课程成绩之间的相关性程度。
依据各课程学分,分别计算各学年建筑技术类课程与设计类课程的加权平均成绩,作为相应的课程模块成绩。针对各配对组中技术类课程模块成绩和设计类课程模块成绩的差值d进行正态性检验,对符合正态分布的d值对应的配对组进行配对样本t检验。分析每学年建筑技术类课程模块成绩和设计类课程模块成绩之间的差异性,以期发现技术类课程影响下设计类课程的成绩走向,从而为开展课程体系改革、促进课程融合提供依据。
针对建筑技术类课程成绩和设计类课程成绩进行描述性统计分析,结果分别如
统计量 | 基础力学成绩 | 建筑物理成绩 | 建筑结构及选型成绩 | 建筑构造成绩 | 建筑设备工程成绩 |
---|---|---|---|---|---|
N有效 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 |
N缺失 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
平均值 | 77.016 | 79.614 | 80.190 | 74.185 | 86.569 |
平均值标准误差 | 1.367 3 | 1.024 1 | 1.313 8 | 0.996 8 | 0.815 6 |
中位数 | 78.000 | 79.700 | 82.000 | 74.667 | 86.700 |
众数 | 78.0 |
72. |
73. |
70. | 85.9 |
标准偏差 | 10.852 9 | 8.128 6 | 10.427 7 | 7.911 9 | 6.473 8 |
方差 | 117.786 | 66.075 | 108.737 | 62.598 | 41.910 |
范围 | 51.0 | 53.1 | 44.0 | 35.7 | 23.9 |
最小值 | 44.8 | 40.9 | 54.0 | 53.7 | 71.7 |
最大值 | 95.8 | 94.0 | 98.0 | 89.3 | 95.6 |
a存在多个众数,显示最小值。
统计量 | 设计基础A成绩 | 设计基础B成绩 | 设计基础C成绩 | 设计基础D成绩 | 民用建筑 设计A成绩 | 民用建筑 设计B成绩 | 民用建筑 设计C成绩 | 民用建筑 设计D成绩 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
N有效 | 63 | 63 | 63 | 62 | 63 | 63 | 63 | 63 |
N缺失 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
平均值 | 86.079 | 83.698 | 82.238 | 81.774 | 80.048 | 79.619 | 83.603 | 82.111 |
平均值标准误差 | 0.400 5 | 0.457 4 | 0.650 2 | 0.704 5 | 0.642 2 | 0.853 7 | 0.622 0 | 0.548 8 |
中位数 | 86.000 | 85.000 | 83.000 | 82.000 | 80.000 | 80.000 | 84.000 | 82.000 |
众数 | 86.0 | 86.0 | 80.0 |
79. | 80.0 |
79. | 85.0 |
81. |
标准偏差 | 3.179 1 | 3.630 7 | 5.161 0 | 5.546 9 | 5.097 2 | 6.776 2 | 4.936 8 | 4.355 6 |
方差 | 10.107 | 13.182 | 26.636 | 30.768 | 25.982 | 45.917 | 24.372 | 18.971 |
范围 | 12.0 | 18.0 | 29.0 | 31.0 | 24.0 | 30.0 | 23.0 | 23.0 |
最小值 | 80.0 | 71.0 | 62.0 | 61.0 | 65.0 | 61.0 | 70.0 | 68.0 |
最大值 | 92.0 | 89.0 | 91.0 | 92.0 | 89.0 | 91.0 | 93.0 | 91.0 |
a存在多个众数,显示最小值。
针对课程成绩进行正态分布检验,样本量为63,属于小样本范畴,因此,选用Shapiro-Wilk检验方法,对不服从正态分布的课程成绩运用Blom比例估算公式进行正态化处理,结果显示显著性均大于0.050,服从正态分布。对建筑技术类课程成绩和设计类课程成绩进行Pearson相关性分析,结果如
建筑力学成绩 | 建筑物理成绩 | 建筑结构 及选型成绩 | 建筑构造 成绩 | 建筑设备 工程成绩 | ||
---|---|---|---|---|---|---|
皮尔逊相关性 | 建筑力学成绩 | 1 |
0.48 |
0.62 |
0.61 |
0.47 |
Sig.(双尾) | - | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |
个案数 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 | |
皮尔逊相关性 | 建筑物理成绩 |
0.48 | 1 |
0.68 |
0.68 |
0.59 |
Sig.(双尾) | 0.000 | - | 0.000 | 0.000 | 0.000 | |
个案数 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 | |
皮尔逊相关性 |
建筑结构及 选型成绩 |
0.62 |
0.68 | 1 |
0.60 |
0.54 |
Sig.(双尾) | 0.000 | 0.000 | - | 0.000 | 0.000 | |
个案数 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 | |
皮尔逊相关性 | 建筑构造成绩 |
0.61 |
0.68 |
0.60 | 1 |
0.57 |
Sig.(双尾) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | - | 0.000 | |
个案数 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 | |
皮尔逊相关性 |
建筑设备 工程成绩 |
0.47 |
0.59 |
0.54 |
0.57 | 1 |
Sig.(双尾) | 0.000 | 0.000 | 0.000 | 0.000 | - | |
个案数 | 63 | 63 | 63 | 63 | 63 |
**在0.01级别(双尾),相关性显著。

图1 建筑技术类课程成绩和建筑设计类课程成绩相关性分析
技术类课程成绩之间的相关性整体处于中高程度,建筑物理、建筑结构及选型与其他技术类课程的相关程度很高,对建筑技术类课程的学习起着核心推动作用;设计类课程成绩之间的相关性也相对较高;技术类课程成绩和设计类课程成绩之间整体呈现中或低相关性,且部分基本不相关。例如,建筑力学成绩与设计基础A、设计基础B、设计基础C、设计基础D、民用建筑设计A、民用建筑设计B、民用建筑设计C、民用建筑设计D成绩的相关系数分别为0.229(相关性不显著)、0.441、0.303、0.439、0.496、0.439、0.288(在0.05级别(双尾)上显著相关)、0.139(相关性不显著)。综上所述,建筑技术类课程和建筑设计类课程的相关性相比于各自课程内部的相关性弱,虽然存在开课时间的原因,但是总体而言,技术类课程的学习促进设计类课程的能力较弱,对其成绩的提升贡献不高。
根据培养方案中的学分设置和课程成绩,计算各学年建筑技术类课程和设计类课程的加权平均成绩作为各学年建筑技术类和设计类课程模块的成绩并进行配对。计算配对样本数据的差值d并进行S-W检验,对服从正态分布的d值对应的配对组进行编号,共18个配对组,没有配对的组显示为0,如

图2 配对样本组编号
学年 | 课程模块类别 | 成绩 | |||
---|---|---|---|---|---|
平均数 | N | 标准偏差 | 标准误差平均值 | ||
第一学年 | 技术类 | 75.301 6 | 63 | 11.755 07 | 1.481 00 |
设计类 | 84.526 6 | 63 | 3.102 96 | 0.390 94 | |
第二学年 | 技术类 | 77.888 3 | 63 | 8.311 26 | 1.047 12 |
设计类 | 81.357 1 | 63 | 7.906 93 | 0.996 18 | |
第三学年 | 技术类 | 79.412 7 | 63 | 5.615 75 | 0.707 52 |
设计类 | 79.833 3 | 63 | 5.518 30 | 0.695 24 | |
第四学年 | 技术类 | 86.569 0 | 63 | 6.473 79 | 0.815 62 |
设计类 | 82.857 1 | 63 | 4.246 85 | 0.535 05 |
配对 编号 | 配对样本相关性 | 成对差异数 | t | 自由度 | 显著性 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
平均数 | 标准偏差 | 标准错误平均值 | 差值95%置信区间 | ||||||||
N | 相关性 | 显著性 | |||||||||
下限 | 上限 | ||||||||||
1 | 63 | 0.470 | 0.000 | -9.224 98 | 10.656 35 | 1.342 57 | -11.908 75 | -6.541 22 | -6.871 | 62 | 0.000 |
2 | 63 | 0.343 | 0.006 | -6.055 56 | 11.704 74 | 1.474 66 | -9.003 36 | -3.107 76 | -4.106 | 62 | 0.000 |
3 | 63 | 0.460 | 0.000 | -4.111 11 | 10.442 02 | 1.315 57 | -6.740 90 | -1.481 32 | -3.125 | 62 | 0.003 |
4 | 63 | 0.478 | 0.000 | -4.531 75 | 10.324 52 | 1.300 77 | -7.131 94 | -1.931 55 | -3.484 | 62 | 0.001 |
5 | 63 | 0.409 | 0.001 | -11.267 46 | 10.858 22 | 1.368 01 | -14.002 07 | -8.532 85 | -8.236 | 62 | 0.000 |
6 | 63 | 0.225 | 0.077 | -7.555 56 | 11.566 82 | 1.457 28 | -10.468 62 | -4.642 49 | -5.185 | 62 | 0.000 |
7 | 63 | 0.469 | 0.000 | 6.638 32 | 7.383 14 | 0.930 19 | 4.778 90 | 8.497 73 | 7.137 | 62 | 0.000 |
8 | 63 | 0.350 | 0.005 | 5.113 87 | 5.383 73 | 0.678 29 | 3.758 00 | 6.469 75 | 7.539 | 62 | 0.000 |
9 | 63 | 0.602 | 0.000 | 4.693 24 | 4.412 28 | 0.555 90 | 3.582 02 | 5.804 46 | 8.443 | 62 | 0.000 |
10 | 63 | 0.460 | 0.000 | 1.669 43 | 3.942 69 | 0.496 73 | 0.676 47 | 2.662 38 | 3.361 | 62 | 0.001 |
11 | 63 | 0.690 | 0.000 | -1.524 44 | 6.013 37 | 0.757 61 | -3.038 89 | -0.010 00 | -2.012 | 62 | 0.049 |
12 | 63 | 0.586 | 0.000 | -1.945 08 | 6.765 19 | 0.852 33 | -3.648 87 | -0.241 29 | -2.282 | 62 | 0.026 |
13 | 63 | 0.485 | 0.000 | -4.968 89 | 7.270 89 | 0.916 05 | -6.800 04 | -3.137 74 | -5.424 | 62 | 0.000 |
14 | 63 | 0.467 | 0.000 | -0.420 63 | 5.749 62 | 0.724 38 | -1.868 66 | 1.027 39 | -0.581 | 62 | 0.564 |
15 | 63 | 0.647 | 0.000 | -7.156 35 | 5.136 25 | 0.647 11 | -8.449 90 | -5.862 80 | -11.059 | 62 | 0.000 |
16 | 63 | 0.443 | 0.000 | -6.735 71 | 6.378 51 | 0.803 62 | -8.342 12 | -5.129 31 | -8.382 | 62 | 0.000 |
17 | 63 | 0.681 | 0.000 | -3.023 81 | 4.070 38 | 0.512 82 | -4.048 92 | -1.998 70 | -5.896 | 62 | 0.000 |
18 | 63 | 0.358 | 0.004 | 3.711 90 | 6.345 67 | 0.799 48 | 2.113 77 | 5.310 04 | 4.643 | 62 | 0.000 |
(1)就各学年建筑技术类课程模块成绩之间而言,在P=0.000的显著性水平上。第一学年与第三学年、第一学年与第四学年、第三学年与第四学年的相关关系分别为中度正相关关系、中度正相关关系、高度正相关关系,对应可解释方差为21.6%、16.7%、41.9%。一般地,技术类课程的学习难度会随学年增加,而学生的低学年建筑技术类课程模块成绩却显著低于高学年,例如,第一学年技术类课程模块成绩显著低于第三学年技术课程模块成绩,且差异显著。一部分原因是低学年学生还没有掌握建筑技术类课程的学习方法,或者是技术类课程知识未能或很少在同学年设计类课程的学习中得到巩固。
(2)就各学年建筑设计类课程模块成绩之间而言,第一学年与第三学年、第一学年与第四学年、第三学年与第四学年的相关关系分别为高度正相关关系、中度正相关关系、高度正相关关系,对应可解释方差为36.2%、21.2%、46.4%。一般地,每学年设计类课程的考核方式不变且评分标准基本一致,而第一学年、第三学年和第四学年设计类课程模块成绩两两之间有显著差异,例如,第一学年设计类课程模块成绩显著高于第三学年,且差异显著。同时,显著高于第四学年,且差异显著;第三学年设计类课程模块成绩显著低于第四学年,且差异显著。这可能是在第一学年设计类课程学习中,虽然学生的设计认知和水平欠缺,但是设计作业需要的专业技能和素养不高,学习内容深度也易于接受。随着设计作业和考核要求变高,再加上第二学年技术类课程内容增加、难度提高,学生需要更多时间学习技术类课程,而技术类课程学习内容不能或很少被应用到设计类课程作业中。到了第四学年,学生已经有了良好的学习基础,设计认知水平和能力也上升到较高层次,因此,第四学年设计类课程成绩较第三学年有所提高。
(3)就各学年建筑技术类课程模块成绩和设计类课程模块成绩之间而言,虽然存在考核方式与评分标准的不同,但是由于针对同一对象,两者显著差异,仍能反映学生学习中存在的问题。低学年技术类课程模块成绩和大部分学年的设计类课程模块成绩的相关性不高,例如,第一学年技术类与第一学年到第四学年设计类课程模块成绩的相关关系依次为中度正相关关系、低度正相关关系、中度正相关关系、基本不相关关系。第一、二学年技术类课程模块成绩显著低于几乎所有学年的设计类课程模块,第三学年技术类课程模块成绩虽然低于第三学年设计类课程模块,但是不显著;第四学年技术类课程模块成绩显著高于第四学年设计类课程模块。这说明在低学年,相对于设计类课程,技术类课程学习难度较大且学习效率较低,成绩提升较慢。第一、二学年设计类课程未能涉及技术类课程内容的应用,导致学生所学知识没有及时得到巩固加深,到第三、四学年,学生有了技术类课程学习基础,技术类课程成绩有所提高,然而,相关知识不能有效地应用到第三、四学年的设计类课程中。
问卷调查结果显示,学生普遍认为技术类课程知识理解困难,学习方式多为生搬硬套,难以将技术类课程所学知识和设计类课程设计实践进行有效的结合。如

图3 学生希望增加的建筑技术类课程内容
综上所述,建筑技术类课程与设计类课程融合不足,存在一定程度的脱节现象,具体表现在:技术类课程的课堂教学没有以设计实践或技术理论应用为最终培养目标,割裂了建筑技术课程和设计课程的联系,导致学生学习效率不高,不能及时地将技术类课程知识有效地应用到建筑设计实践中;设计类课程缺乏技术类课程知识引入,相应的考核内容和方式缺少与建筑技术类课程的融合。
在国外建筑学教育领域,通常将技术理论课程整合到设计课程中,如英国巴斯大学、谢菲尔德大学建筑系等。技术学科教师在建筑设计课程的教学中讲授专业理论知识和设计方法,或者是在技术理论课中以设计项目推动理论知识的学以致用,如美国莱斯大学、德州农工大学建筑系等。国内清华大学提出技术类课程的建筑化与人文性教学思路,以弱化相关知识的数理逻辑分析,突出工程实践应用能力的培
如

图5 学生倾向的学习方向
在关于“各知识获取途径对学生的帮助大小”的问卷调查中,选项设置为1~7分,7分代表“完全没有帮助”,1分代表“帮助非常大”,平均分数越低,该知识获取途径对学生帮助程度越大。如

图7 知识获取途径对学生的帮助程度
目前建筑学专业教学整体上更偏向于设计与艺术,建筑技术类课程则偏重理论和应用技术的系统性、完整性,需要较好的数学学习基础与逻辑思维能力。建筑与其相应历史文化背景下的社会结构息息相关,建筑学和人文学科有着密切联系,因此,建筑学教学本质上离不开“人文化”的思路,在建筑技术类课程教学中宜尝试采用图文并茂的课堂讲解、实际案例解读等教学方式。以建筑物理课程为例,可以从国内外气候、环境、经济和社会历史发展、技术竞争对比形势等方面,引导和启发学生从专业技术角度探索建筑设计优化思路、可持续性建筑设计策略、建筑物理环境品质与人类健康促进、人行为与环境相互作用等深层次问题,增加自由探索、师生互动、实地参观调研等环节。
如

图8 倾向的技术类课程考核方式
综上所述,应该积极探索建筑技术类课程与设计类课程相互配合的实践性教学方法、评价指标和考核办法,实现技术类相关理论知识模块的讲解、应用技能训练等环节与建筑设计的协同教学。同时,努力尝试形成以“课堂理论教学—课程设计实践—参加项目竞赛”为主线的建筑技术类课程实践性教学模式,激发学生树立长远的专业目标、增强使命意识,将自己的兴趣融入问题的解决过程。通过学习和项目实践实现建筑技术教育的“通专融合”,即通识课和专业课的融合。结合“人文化”教学方法与实践性教学模式,以建筑物理为例,在课程体系设置上,既要注重课程自身内容的逐步深化和拓展,又要注重建筑物理知识与设计类课程的关联性学习,形成纵横交叉结合的建筑物理课程教学体系。新型教学模式下,建筑物理课程的教学方案实施框架,如

图10 建筑物理课程教学方案实施框架
基于河北工业大学63名建筑学专业学生本科阶段建筑技术类课程和设计类课程成绩的分布与相关性分析,结合问卷调查,主要得到以下结论。
(1)建筑技术类课程与设计类课程在课堂教学中存在脱节和融合不足的问题,建筑学课堂教学目标和体系的整体性欠缺。具体体现为学生对所学技术类课程知识没有理解掌握,未能或较少运用到设计类课程中。同时,技术类课程成绩分化比较严重。
(2)建筑技术类课程与设计类课程成绩的相关性不高。具体体现为已学习的技术类课程知识对之后学习的设计类课程的成绩提升作用不显著。设计类课程教学方式和内容侧重数理逻辑,与设计实践结合不高,较少在设计作业中体现,不适于学生图形化思维的学习,导致学生难以在其学习中巩固和加深技术类课程知识和技能,并且在主观上对技术类课程学习不感兴趣。
(3)未来建筑技术类课程的教学应该积极引进课程思政教育,提高学生对技术类课程的学习积极性;以文科类的叙事方式将理工类专业思维解构和重构,依此制定“人文化”的教学指导思想、教学大纲、教学方法;探索设计实践导向的技术类课程教学模式,综合运用理论知识讲授、教学实验、作业安排、课堂研讨等手段。通过上述措施,以期大力促进建筑技术类课程和设计类课程的有机融合,使技术类课程更有效地适应建筑学专业学生习惯形象思维、注重艺术的特点,并增强学生在设计中考虑技术因素的意识,为未来职业发展奠定基础。
参考文献
秦佑国.建筑作为艺术[J].建筑知识,2014,34(3):100-101. [百度学术]
肖大威,肖群.论中国古代建筑技术与艺术的辩证关系[J].华南理工大学学报(自然科学版),1994,22(2):123-129. [百度学术]
周忠长.建筑学专业建筑技术类课程的教学改革探讨[J].大学教育,2015,4(2):175-176. [百度学术]
王祥,李可可,姚佳伟.数字文化下的建筑技术研究与教学发展现状[J].时代建筑,2020(3):50-57. [百度学术]
张科云.我国建筑技术与设计整合教学初探[D].天津:天津大学,2017. [百度学术]
梁晓慧,叶雁冰,王乃嵩,等.建筑学专业建筑技术类课程体系的整合与优化[J].教育观察,2019,8(19):103-105. [百度学术]
葛翠玉,毛建西,汪亮,等.建筑设计教学中建筑技术理念嵌入模式研究——以南京工程学院为例[J].安徽建筑,2020,27(1):226-229. [百度学术]
黄艳雁,邹贻权,吕小彪.建筑学专业建筑技术创新教育的实践与思考[J].华中建筑,2014,32(7):155-159. [百度学术]
魏宏杨,王雪松,孙雁.建筑技术与建筑设计课程整合策略探讨[J].高等建筑教育,2007,16(2):67-69. [百度学术]
高露.建筑设计与建筑技术课程整合策略研究[D].重庆:重庆大学,2007. [百度学术]
IBM Corp. SPSS 25.0. IBM SPSS Software[CP/OL].[2022-02-22].https://www.ibm.com/products/spss-statistics. [百度学术]
秦佑国.建筑、艺术与技术[J].新建筑,2009(3):115-117. [百度学术]
刘少瑜.香港大学建筑“技术”与“设计”结合课程教学经验[J].时代建筑,1997(4):59-60. [百度学术]