談學(xué)習遷移理論在《建筑構造》教學(xué)中的應用

摘要：本文簡(jiǎn)要介紹了學(xué)習遷移理論，論述了在《建筑構造》課程教學(xué)中運用學(xué)習遷移方法，把新的學(xué)習和學(xué)生已有的背景知識聯(lián)系起來(lái)，并且聯(lián)系實(shí)際生活，發(fā)展學(xué)生遷移能力的必要性和有效性，以及學(xué)習遷移在培養建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的創(chuàng )造力上所起到的積極作用。

關(guān)鍵詞：學(xué)習遷移；建筑構造；教學(xué)
　　
　　　
　　《建筑構造》是研究建筑物的構造組成以及各構成部分的組合原理與構造方法的學(xué)科[1]。它是建筑學(xué)專(zhuān)業(yè)的主干課程之一，也是各高校建筑學(xué)碩士研究生招生考試必考專(zhuān)業(yè)科目。但學(xué)生普遍反映該課程概念多、原理多、規范多、圖形多，抽象而枯燥，難懂又難記。如何改善這種狀況，筆者在這些年的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行了一些探索，特別是用學(xué)習遷移理論來(lái)指導該課程的教學(xué)，取得了良好的效果。
　　
　　1理論基礎
　　在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生通常不只是學(xué)習一種知識，而是同時(shí)或相繼學(xué)習多種知識。在多種知識的學(xué)習中，一種學(xué)習對另一種學(xué)習的影響隨處可見(jiàn)。這種知識之間的相互影響就是所謂的學(xué)習遷移�！墩撜Z(yǔ)·述而》中，孔子曰：“舉一隅不以三隅反，則不復也�！盵2]�，F代認知心理學(xué)認為，學(xué)習者在進(jìn)行遷移前所掌握的知識，叫做源知識；學(xué)習者將要學(xué)習的新知識，叫做目標知識。先前學(xué)習對后繼學(xué)習的影響是順向遷移；后繼學(xué)習對先前學(xué)習的影響是逆向遷移。
　　概括是遷移的核心。學(xué)習者對原有知識經(jīng)驗的概括水平是影響遷移發(fā)生的重要條件。首先反映在其知識組織的水平上。從知識內在的本質(zhì)特征入手，組織的認知結構越清晰、穩定，其組織水平越高。其次還反映在經(jīng)驗的豐富性上。具體而豐富的經(jīng)驗對于遷移的產(chǎn)生是非常必要的。專(zhuān)家之所以具有較強的遷移能力，除了具有高水平的認知結構以外，具有大量的具體經(jīng)驗也是其中的原因之一[3]。因此，要發(fā)展學(xué)生的遷移能力，就要通過(guò)各種形式讓學(xué)生懂得什么是遷移，發(fā)現遷移的規律，樹(shù)立學(xué)生的“遷移學(xué)習”意識，培養學(xué)生的組織概括水平，引導學(xué)生主動(dòng)積累更多的經(jīng)驗，使學(xué)生能夠在學(xué)習過(guò)程中積極發(fā)揮主觀(guān)能動(dòng)性，獨立分析和概括問(wèn)題，在復雜的學(xué)習情境中把握知識之間縱向和橫向的聯(lián)系，找到新舊學(xué)習情境的共同點(diǎn)，通過(guò)“學(xué)習遷移”達到事半功倍的學(xué)習效果。
　　
　　2應用
　　要學(xué)好《建筑構造》，“理解”是關(guān)鍵。就這門(mén)課程而言，它涉及到中學(xué)的數學(xué)、物理、化學(xué)、植物學(xué)等知識，也涉及到大學(xué)的建筑制圖、建筑力學(xué)、建筑材料、建筑施工、建筑經(jīng)濟、建筑設計等多門(mén)課程的知識。在這里，《建筑構造》是目標知識，其他相關(guān)課程為源知識。所以在教學(xué)中有必要強調這些知識與本課程的緊密聯(lián)系，注意新舊知識經(jīng)驗的聯(lián)系與貫通、交叉與重疊，充分利用學(xué)生原有背景知識（即源知識）的資源，促進(jìn)對本課程（即目標知識）的理解，提高實(shí)際運用能力，達到順向遷移的效果，并且反過(guò)來(lái)加深對源知識的領(lǐng)悟與消化，即逆向遷移。
　　筆者將《建筑構造》教學(xué)過(guò)程中所運用的學(xué)習遷移實(shí)例歸納為三類(lèi)：其他課程的遷移、本課程前后內容的遷移和生活經(jīng)驗的遷移。
　　2.1其他課程的遷移。樓梯剖面的快速畫(huà)法就運用了幾何作圖的原理；被動(dòng)式太陽(yáng)能通風(fēng)保溫隔熱墻就運用了“熱空氣上升，冷空氣流過(guò)來(lái)補充”的原理；用化學(xué)中溶解度的概念可以幫助理解溫差結露的原理；水、土壤的熱容量大及植物的光合作用能解釋為什么蓄水和植被屋面保溫隔熱性能好。特別要注重在多情境中教會(huì )學(xué)生對知識的應用與變通，幫助學(xué)生積累遷移的經(jīng)驗，尤其是過(guò)去知識在當前情境中的應用及當前知識在將來(lái)情境中的應用，為學(xué)生積累遷移經(jīng)驗提供機會(huì )，并使學(xué)生的“感性遷移體驗”通過(guò)實(shí)際應用上升為“理性遷移體驗”。在講門(mén)式剛架的應用時(shí)以北京機場(chǎng)候機樓的鋼結構三鉸剛架為例，學(xué)生不理解為什么鋼柱下小上大，對橫梁上掏的洞也只視為是室內設計的需要。若將門(mén)式剛架的彎矩圖對照起來(lái)看就不難理解了，梁柱剛接，此處彎矩最大，構件截面也最大，柱和基礎鉸接，彎矩為零，此處截面自然最��；聯(lián)系到受彎構件的中性面概念，中性面附近的材料受力很小，掏些圓洞既能節省材料、減輕自重，又能豐富室內空間。這時(shí)，學(xué)生也感受到曾經(jīng)忽視的《建筑力學(xué)》知識直接影響到建筑的空間形態(tài)，也更加重視建筑設計中技術(shù)與藝術(shù)的結合。
　　2.2本課程前后內容的遷移。遵從一般到個(gè)別，抽象到具體的組織原則安排好教學(xué)程序，“緒論”放在最前面講授。該部分內容教材上只有兩頁(yè)篇幅，但卻是概括性高、派生性強、遷移價(jià)值最大的知識。為給學(xué)生學(xué)習遷移的發(fā)生做好充分的知識準備，筆者擴充了該章節的講授內容和時(shí)間，濃縮了后續各章節的核心知識在此簡(jiǎn)要而全面地講解，使學(xué)生對建筑構造有個(gè)整體的、系統的了解，把建筑視為一個(gè)有機的整體，就不會(huì )在隨后的學(xué)習中孤立地對待各章節的知識。突出各種基本經(jīng)驗的聯(lián)結點(diǎn)、聯(lián)結線(xiàn)，引導學(xué)生溝通各個(gè)要素之間上下左右、縱橫交叉的聯(lián)系，為遷移的產(chǎn)生提供直接的支撐：在學(xué)習變形縫時(shí)，讓學(xué)生列表比較伸縮縫、沉降縫、防震縫三者的設置作用、受力特性、設置原則、設置方式、縫寬、蓋縫做法等；在學(xué)習屋蓋防水構造時(shí)，讓學(xué)生列表比較卷材防水屋面、剛性防水屋面、涂膜防水屋面三者的構造層次、特點(diǎn)、泛水做法、適用范圍等。通過(guò)這個(gè)環(huán)節，讓學(xué)生找出這些知識點(diǎn)中的聯(lián)系和區別，弄清其中原由，就不再為那些難記的概念和圖樣而煩惱了。在逐個(gè)介紹完高層建筑結構類(lèi)型后進(jìn)行歸納總結，先將框架、剪力墻、筒體三種典型結構進(jìn)行受力特征上的比較，得出其適用高度差異的規律，然后列出這三種典型結構及其組合結構所適應的高度，這樣學(xué)生對建筑的結構選型就有頭緒了，不至于面對多種結構類(lèi)型而不知所措。學(xué)習樓梯設計時(shí)，課堂上僅詳細講授平行雙跑樓梯的設計，課后讓學(xué)生設計一個(gè)折行三跑樓梯，原理一樣但形式上有所不同，借此提升學(xué)生學(xué)習的思維水平，促使知識遷移的發(fā)生。
　　2.3生活經(jīng)驗的遷移。在講筒體結構時(shí)聯(lián)系到竹子；在講薄殼結構時(shí)聯(lián)系到雞蛋；在講折板結構時(shí)聯(lián)系到折扇；在講懸索結構時(shí)聯(lián)系到曬衣繩；在講張拉膜結構時(shí)聯(lián)系到帳篷；在講高層建筑剛度向上漸小時(shí)聯(lián)系到樹(shù)干下大上��；在講防煙剪刀梯時(shí)聯(lián)系到麻花；在講泛水時(shí)聯(lián)系到盆子；在講高層建筑地下室埋深時(shí)聯(lián)系到樹(shù)大根深；在講倒置式保溫屋面所用的憎水材料時(shí)聯(lián)系到荷葉上的水珠；在講淺色材料的反射隔熱時(shí)聯(lián)系到人們夏季多穿淺色衣服。生活中的一切知識都有可能給我們的學(xué)習提供幫助，生活經(jīng)驗的遷移簡(jiǎn)單、直觀(guān)、有趣，是學(xué)生最容易接受也是效果最好的學(xué)習遷移方式，這些知識的遷移使得建筑構造課充滿(mǎn)了樂(lè )趣，增加了學(xué)生學(xué)好這門(mén)課程的信心，也促使學(xué)生更多地關(guān)心生活中的各種現象、原理。必須注意的是，學(xué)習材料本質(zhì)內容上的結構、原則、方法等共同要素越多，正遷移（積極影響）就越容易發(fā)生；而表面上的相似性卻容易使學(xué)習者迷惑而發(fā)生負遷移（消極影響），所以要避免這方面的影響，要將不同本質(zhì)的問(wèn)題剖析給學(xué)生明白。例如同樣是隔聲問(wèn)題，樓面隔聲與墻體隔聲就不同，一個(gè)是固體傳聲，一個(gè)是空氣傳聲，傳聲原理的不同就決定了各自的隔聲措施不同。
　　另外，遷移并不局限于知識和技能領(lǐng)域，在情感、動(dòng)機、興趣、態(tài)度以及行為方式等領(lǐng)域也同樣能夠發(fā)生遷移。所以教師應盡量做到平易近人，多與學(xué)生溝通，以淵博的學(xué)識服人，做學(xué)生喜歡的

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