項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程體系的構(gòu)建與改革

鐘晨 王穎

摘要：本文針對混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程，在深入理解CDIO工程教育教學(xué)模式理念和方法的基礎(chǔ)上，提出了“案例引導(dǎo)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”的教學(xué)模式，重點(diǎn)闡述了基于CDIO模式的混凝土實(shí)踐課程教學(xué)模式研究與實(shí)踐。實(shí)踐證明，這是一種可行且行之有效的結(jié)構(gòu)工程實(shí)踐教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞：CDIO工程實(shí)踐；案例教學(xué)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)

中圖分類號：TU375.318 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）38-0156-02

一、引言

CDIO工程教育理念倡導(dǎo)工程的實(shí)踐教學(xué)，以綜合培養(yǎng)方式在課堂內(nèi)外強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)和動(dòng)手能力，注重工科學(xué)生在校期間的工程實(shí)踐，讓學(xué)生在工程實(shí)踐的真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)，參與從工程構(gòu)思、工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)現(xiàn)到工程運(yùn)作的全過程，旨在培養(yǎng)具有工程實(shí)踐能力的高品質(zhì)實(shí)用型人才。[1]而這些要求與土木工程專業(yè)的綜合實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)是一致的。

近年來，我校正處于“應(yīng)用型本科高?！钡母咚侔l(fā)展階段，土木與環(huán)境工程學(xué)院的“工程人才培養(yǎng)創(chuàng)新大實(shí)驗(yàn)室”正在建設(shè)和完善中，其中結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)基地正在同步完善并投入使用中。在此強(qiáng)有力的支撐背景下，無疑會(huì)更加推動(dòng)土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)課程體系改革。本文主要針對《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程開設(shè)的現(xiàn)狀，基于CDIO全培養(yǎng)模式，研究和探索該課程實(shí)踐教育的案例式教學(xué)改革模式與考核方法。

二、安徽新華學(xué)院《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程開設(shè)現(xiàn)狀

我校土木與環(huán)境工程學(xué)院的《混凝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程依然沿用傳統(tǒng)的教師講授為主，實(shí)踐教學(xué)為輔的教學(xué)模式，少有且短期的課程設(shè)計(jì)都是基于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的各個(gè)階段選取某個(gè)或幾個(gè)小型設(shè)計(jì)項(xiàng)目案例的內(nèi)容作很籠統(tǒng)的碎片式介紹，此教學(xué)方法無法達(dá)到對實(shí)踐性、探索性和創(chuàng)新性的工程人才的培養(yǎng)目的。我們將在有限的實(shí)踐課程中，結(jié)合廣泛通用的工程輔助軟件（PKPM工具），同時(shí)引入實(shí)際工程案例的教學(xué)，在CDIO工程教育模式和理念下探索新的土木工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)模式。

1.實(shí)踐課程框架構(gòu)建。《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》的實(shí)踐課程中，學(xué)生參與實(shí)踐的項(xiàng)目都從校企合作的設(shè)計(jì)單位中選取一些專業(yè)知識易于與書本理論聯(lián)系的經(jīng)典工程設(shè)計(jì)案例。課堂內(nèi)外學(xué)生以8—10人組為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，按照要求將任務(wù)分配給每位組員，通力合作和相互競爭并存。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)依次由“平面布置”、“計(jì)算簡圖”、“內(nèi)力計(jì)算”、“內(nèi)力組合”、“截面設(shè)計(jì)”、“施工圖繪制”組成，每位組員可根據(jù)自身要求擔(dān)任一項(xiàng)或者多項(xiàng)任務(wù)。教師先介紹項(xiàng)目案例背景，初步確定平面布置條件，再按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的順序和計(jì)算方法，配合使用PKPM輔助軟件工具，指導(dǎo)學(xué)生完成結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)全過程。

實(shí)踐教學(xué)有兩種模式可以采用，授課教師可以根據(jù)每屆學(xué)生的能力進(jìn)行選擇：模式一是由一個(gè)班所有學(xué)生共同完成一個(gè)項(xiàng)目案例，由教師安排學(xué)生分組進(jìn)行各個(gè)階段的計(jì)算與結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析，其后監(jiān)督指導(dǎo)完成計(jì)算書并參與最終評審；模式二是一個(gè)班的學(xué)生分為兩個(gè)設(shè)計(jì)小組，選做不同的項(xiàng)目案例分別獨(dú)立進(jìn)行平面布置、內(nèi)力分析、截面設(shè)計(jì)和施工圖繪制等工作，由教師和每組的校核評審人員完成兩個(gè)設(shè)計(jì)作品的最終評比。兩種模式下，教師均要隨時(shí)觀察各小組項(xiàng)目設(shè)計(jì)情況，對遇到的典型問題隨時(shí)集中進(jìn)行講解。

現(xiàn)以模式一為例，實(shí)踐課程框架和授課模式對照表如表1所示[2，3]。

2.考核方式改革。實(shí)踐課程的考核內(nèi)容分為項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程質(zhì)量和作品最終評分兩部分，教師同時(shí)兼顧團(tuán)隊(duì)成績和個(gè)人貢獻(xiàn)，故工程案例設(shè)計(jì)期間就要求授課教師、學(xué)生校核評審人員分階段各自給出評分記錄。團(tuán)隊(duì)總評成績通過對案例設(shè)計(jì)進(jìn)度、計(jì)算書質(zhì)量、文檔規(guī)范程度和團(tuán)隊(duì)合作精神等幾方面加權(quán)計(jì)算獲得，由教師給出；個(gè)人總評成績則由所在團(tuán)隊(duì)的總評成績和其在團(tuán)隊(duì)中的貢獻(xiàn)大小和工作態(tài)度各占一半給出。

實(shí)踐過程要求按照建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)順序步驟進(jìn)行，重點(diǎn)放在結(jié)構(gòu)的合理布置、框架內(nèi)力的正確計(jì)算、施工圖的規(guī)范繪制以及PKPM輔助工具軟件的使用上，同時(shí)考察各團(tuán)隊(duì)對不同設(shè)計(jì)方案變更的適應(yīng)能力和模擬真實(shí)的工程建造過程。課程后期教師注重考查組內(nèi)成員的設(shè)計(jì)交流協(xié)作和階段性組外評審的必要性。為了做到全組員的有效參與工程案例實(shí)踐，設(shè)計(jì)期間每個(gè)成員至少一次上臺(tái)講解、匯報(bào)和答辯，要求利用PPT格式演示出有設(shè)計(jì)說明、計(jì)算依據(jù)與方法的階段性產(chǎn)品成果。

三、結(jié)語

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》實(shí)踐課程采用的“案例引導(dǎo)、項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”[4]的教學(xué)模式是一種基于CDIO工程教育模式的教學(xué)改革探索與實(shí)踐。這種教學(xué)模式下學(xué)生可以初步獲得較為真實(shí)的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)全過程的體驗(yàn)，不僅能學(xué)會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、分析和解決實(shí)際專業(yè)性問題，更能注重團(tuán)隊(duì)協(xié)作和交流的能力，使其從工程基礎(chǔ)知識、個(gè)人能力、人際團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力四個(gè)層面達(dá)到預(yù)定培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Edward F.Crawley，等.重新認(rèn)識工程教育——國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].顧佩華，沈民奮，陸小華，譯.北京：高等教育出版社，2009.

[2]蔡康英，陸偉.國外先進(jìn)軟件工程課程體系的引進(jìn)、消化與提高[J].西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2008，（3）：77-79.

[3]張建，安立龍，朱旭東.軟件工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索與實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)教育，2010，（6）：15-18.

[4]支俊，陳燕.案例分析在本科軟件工程教育中的應(yīng)用研究[J].軟件導(dǎo)刊·教育技術(shù)，2010，（7）：30-32.