建筑材料表觀特性課程認知策略應(yīng)用
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摘要：“建筑設(shè)計基礎(chǔ)”課程是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生認識建筑的一個重要啟蒙階段，該課程的教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容一直都受到各建筑類學(xué)校的關(guān)注，都在不斷地探索與改革。文章依據(jù)認知規(guī)律的特點，針對“建筑材料認知”單元，探索其具體的教學(xué)設(shè)計與實踐過程，希望能幫助學(xué)生自主建構(gòu)對建筑設(shè)計的認知體系，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
引言
建筑設(shè)計基礎(chǔ)課程作為建筑設(shè)計教學(xué)的初始環(huán)節(jié)，是建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生認識建筑的一個重要啟蒙階段，影響著學(xué)生建立正確的建筑觀。所以，對于建筑設(shè)計基礎(chǔ)這門課程的教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容一直都受到各學(xué)校的關(guān)注，都在不斷地探索與改革。基于人的認知規(guī)律，當在接觸一項新事物、學(xué)習(xí)一門新知識時，需要通過感知覺、記憶、語言、思維與推理等心理活動過程，對信息進行加工、轉(zhuǎn)換使其成為知識與經(jīng)驗來解決問題[1]。這種認知過程需要在教學(xué)中通過一定的教學(xué)設(shè)計去完成，一方面需要老師的理論引導(dǎo)，另一方面需要幫助學(xué)生自主建構(gòu)認知體系。本文針對“建筑材料認知”單元，嘗試采用認知規(guī)律進行教學(xué)設(shè)計與實踐，采用循序漸進的方法引導(dǎo)學(xué)生對建筑設(shè)計有一個初步的認知。
1材料認知教學(xué)的必要性
建筑材料在建筑的設(shè)計與建造中起著非常重要的作用。因為建筑是由各種材料組成的，不同的材料起著不同的作用，如承重作用的、圍護作用的、裝飾作用等。從建筑歷史的發(fā)展過程來看，新建筑形式的出現(xiàn)總是伴隨著新材料、新技術(shù)的發(fā)展。目前，隨著材料技術(shù)的發(fā)展，材料的種類也越來越豐富。除了傳統(tǒng)的石材、木材、生土、砂子、石灰、磚瓦、油漆等材料外，越來越多的現(xiàn)代新材料被應(yīng)用到建筑當中，如各種涂料、陶瓷、混凝土、金屬、玻璃、塑料等。而且，隨著材料生產(chǎn)工藝和施工工藝的發(fā)展，同一種材料也在不斷呈現(xiàn)著越來越豐富的樣貌和品質(zhì)。例如建筑中最常用的混凝土材料，最初是被用作結(jié)構(gòu)材料進行使用，由于其質(zhì)地粗糙、色彩單調(diào)，因此在其外表面經(jīng)常會另外添加裝飾材料。但隨著混凝土技術(shù)的發(fā)展，清水混凝土工藝不斷改進和完善，不僅其表面愈加光滑平坦，而且色調(diào)均質(zhì)、接縫工整，因此不需要再添加任何裝飾材料就可以直接使用。并且，因其獨特的藝術(shù)表現(xiàn)力，它成為了許多國內(nèi)外建筑大師鐘愛的建筑材料。如安藤忠雄就非常喜歡用表面光滑的清水混凝土（圖1），極致的均勻和平滑的質(zhì)感完全符合他對材料的追求。隨著工藝的進一步創(chuàng)新，清水混凝土除了可以塑造光滑的質(zhì)感，還可以塑造出不同的紋理效果（圖2）、不同的顏色（圖3）和透光的質(zhì)感（圖4）。由此可見，無論是新材料的發(fā)明，還是舊材料的新工藝，都為建筑新形式的發(fā)展與創(chuàng)新提供了可能性。認識和了解這些材料，對建筑師塑造建筑性格、表現(xiàn)建筑空間都起著非常重要的作用。
2教學(xué)實踐過程
人對事物的認識都要經(jīng)歷一個從“感覺”到“知覺”的認知過程，這個過程使得人的認識從直觀的、局部的發(fā)展到抽象的、整體的，達到對事物認識的深化[2]。因此，我們在教學(xué)設(shè)計過程中要從直觀的、學(xué)生能實際感知到的內(nèi)容入手，實現(xiàn)以學(xué)生學(xué)習(xí)效果為主體的教學(xué)過程。針對此單元的教學(xué)過程主要分為三個階段：第一階段是教師的知識點引入：主要是通過線下或線上理論授課的形式對本單元的訓(xùn)練目的、訓(xùn)練內(nèi)容及相關(guān)知識要點進行講解；第二階段是認知調(diào)研階段：主要是學(xué)生通過市場調(diào)研、實地觀察和網(wǎng)絡(luò)調(diào)研等方式去認識和感知材料；第三個階段是設(shè)計訓(xùn)練階段：主要是通過結(jié)合后期的空間建造作業(yè)進行建筑空間的表皮設(shè)計。
2.1知識點引入階段
建筑材料的性能包括很多方面，例如物理力學(xué)性能、耐久性能、外觀特性、污染性等。對于材料的這些性能，在設(shè)計基礎(chǔ)課程中不可能面面俱到地進行認知，因此本單元的認知訓(xùn)練主要側(cè)重于材料的表觀特性方面。建筑材料的表觀特性指的是從視覺上，由各種材料做成的建筑內(nèi)外飾面所呈現(xiàn)給我們的感官效果，主要包括色彩、紋理、質(zhì)感、尺度、透明性、形狀規(guī)整性和尺寸的精確性等方面。材料的表觀特性對建筑設(shè)計具有非常重要的作用，它就像人的外衣一樣，不僅能直接彰顯建筑的性格特征，對空間表現(xiàn)也起著重要的作用。因此，本單元第一個知識重點就是首先以單一材料種類為線索，介紹建筑中常用材料在內(nèi)外飾面中的使用方法，以及在表觀特性方面的特點。然后再從材料的組合上來了解不同材料在色彩、質(zhì)感、紋理等方面的相互拼接與搭配。通過這方面的介紹，可以讓學(xué)生初步了解材料自身以及材料組合所呈現(xiàn)的表觀多樣性。在認知材料表觀特性的同時，不可避免地會涉及材料之間的連接關(guān)系。因此，本單元的第二個知識重點是在認知材料表觀特性的基礎(chǔ)上，進一步了解材料與材料之間、材料與基底之間是如何連接的。例如磚、砌塊之間通常是采用砂漿作為粘結(jié)材料進行連接；木材之間的連接可采用榫卯連接，也可借助螺釘、合頁等連接件等進行連接，等等。通過這部分的認知，可以讓學(xué)生初步認知材料的基本物理特性和常用的操作方法。
2.2認知調(diào)研階段
認知調(diào)研階段是學(xué)生進行感性認知的重要階段。在調(diào)研過程中，推薦給學(xué)生三種認知途徑，分別為市場調(diào)研、實地調(diào)研和網(wǎng)上調(diào)研。（1）市場調(diào)研：讓學(xué)生到建筑材料市場進行調(diào)研，了解材料的種類、價格，并通過銷售人員的介紹，初步了解材料的性能特點。但由于條件所限，學(xué)生在市內(nèi)的裝修市場了解到的材料大多以室內(nèi)裝修材料為主，極少能看到室外飾面材料。（2）實地調(diào)研：通過實地調(diào)研，讓學(xué)生親眼觀察身邊建筑外飾面材料的質(zhì)感、尺度及在建筑上的使用狀態(tài)。但由于地域、氣候、經(jīng)濟等方面的限制，學(xué)生能接觸到的身邊建筑材料的種類具有一定的局限性，常見的主要有面磚、石材、涂料、玻璃等材料。（3）網(wǎng)絡(luò)調(diào)研：網(wǎng)絡(luò)調(diào)研是對市場調(diào)研和實地調(diào)研的補充形式，可以讓學(xué)生足不出戶就可以搜索到許多優(yōu)秀的建筑案例，認識到更多類型的建筑材料和用法。經(jīng)過一周左右的調(diào)研后，采用分組匯報的形式讓學(xué)生們把調(diào)研成果進行展示（圖5）。通過成果匯報，一方面可以促進學(xué)生對知識點進行積極的理性思考，進行“初步認知”；另一方面也可以檢驗學(xué)生對本單元訓(xùn)練目的和知識點的理解情況。在匯報的過程中，老師通過點評對學(xué)生的理解與思考進一步加以糾正和引導(dǎo)。
2.3設(shè)計階段
由于此單元的教學(xué)時間有限，所以設(shè)計階段的訓(xùn)練就結(jié)合建筑設(shè)計基礎(chǔ)課中的一個綜合訓(xùn)練單元進行——空間實體搭建。空間實體搭建的訓(xùn)練內(nèi)容是設(shè)計和搭建一個1∶1的空間構(gòu)筑物。該單元所承載的訓(xùn)練內(nèi)容較多，表皮設(shè)計是其中的一個設(shè)計內(nèi)容，它需要根據(jù)材料特性（指定的單一材料）、操作手段、構(gòu)造方法來進行空間表皮肌理設(shè)計。與此同時，還要綜合考慮與空間形態(tài)、結(jié)構(gòu)、尺度、光影等因素的協(xié)調(diào)關(guān)系，如圖6所示。通過該設(shè)計階段的訓(xùn)練，不僅可以對前期所感知的內(nèi)容進行記憶強化，而且可以通過設(shè)計思維，將其在設(shè)計實踐過程中進行重組與創(chuàng)新，進一步完成認知的過程。
結(jié)語
通過對“建筑材料認知”單元教學(xué)過程的設(shè)計與實踐，讓學(xué)生從身邊的建筑入手，觀察、分析材料的表觀特性，進而了解建筑材料的種類、特征、操作方法、連接方式等相關(guān)內(nèi)容，從而達到從“感知”向“認知”轉(zhuǎn)化的目的。當然，在具體實踐的過程中也存在一些問題，如對材料表觀特性的認知深度還有待提高，對材料連接方式的理解還不夠準確，這些方面需要在今后的教學(xué)中進一步完善和改進，從而獲得更好的教學(xué)效果。
參考文獻：
[1]唐云.淺談?wù)J知策略訓(xùn)練在建筑設(shè)計教學(xué)中的運用[J].教育教學(xué)論壇,2017(31):197-198.
[2]趙小剛,孟霞.遵循認知規(guī)律的設(shè)計基礎(chǔ)訓(xùn)練方法探討——以河北工業(yè)大學(xué)設(shè)計基礎(chǔ)課程為例[J].教育教學(xué)論壇,2014(13):66-67.
作者：周春艷 單位：吉林建筑大學(xué)
