《混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》應(yīng)用型本科高校教學(xué)改革實(shí)踐

段曉曉

（西安培華學(xué)院 陜西西安 710125）

混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)還有木結(jié)構(gòu)是現(xiàn)階段我國土木工程常用的幾種結(jié)構(gòu)，其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍最為廣泛，這是因?yàn)殇摻罨炷两Y(jié)構(gòu)具有取材容易、用材合理，耐久耐火性好、可模性整體性好等優(yōu)點(diǎn)。因此，混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課，該課程的教學(xué)質(zhì)量也會(huì)影響到畢業(yè)生培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成[1]。

混凝土結(jié)構(gòu)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)且與國家的規(guī)范、規(guī)程有很強(qiáng)相關(guān)性的課程，課程知識(shí)量大且內(nèi)容分散，與結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等緊前課程聯(lián)系緊密，這也是現(xiàn)階段混凝土課程的教學(xué)過程中經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)生“不想學(xué)、學(xué)不懂、不會(huì)學(xué)”的原因。那么，如何進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，才能使得學(xué)生掌握能適應(yīng)就業(yè)崗位要求的知識(shí)技能就成為了關(guān)鍵。而培養(yǎng)出能適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境的有一定技術(shù)能力的工程師，就成為了混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)改革的主要目的。

本文結(jié)合民辦高校工科教學(xué)現(xiàn)狀，就混凝土結(jié)構(gòu)的課程定位、授課現(xiàn)狀與困境、教學(xué)改革思路等方面進(jìn)行了探討。

1 課程定位及教學(xué)目標(biāo)

土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)方向多數(shù)為施工單位的技術(shù)員、施工員等，學(xué)生畢業(yè)后，所面臨的就業(yè)環(huán)境復(fù)雜，工作條件艱苦，同時(shí)還要求畢業(yè)生具有足夠的理論知識(shí)與技術(shù)能力。因此在人才培養(yǎng)的過程中，必須堅(jiān)持“知行合一、工學(xué)結(jié)合”的培養(yǎng)理念，才能培養(yǎng)出懂設(shè)計(jì)、精技術(shù)、會(huì)管理的“土木工程人才”。會(huì)管理是說學(xué)生能夠進(jìn)行一般項(xiàng)目的施工組織，即了解施工過程，能進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的平面布置及合理組織安排施工，有良好的溝通協(xié)作能力；精技術(shù)指的是學(xué)生能熟讀施工圖，熟悉圖集及相關(guān)規(guī)范，能解決施工過程中的各類常見的技術(shù)問題；懂設(shè)計(jì)是指學(xué)生能進(jìn)行基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)，使學(xué)生具有施工現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)變處理能力。

因此，本課程的教學(xué)目標(biāo)，是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程及基本設(shè)計(jì)方法，具備良好的讀圖識(shí)圖能力，熟悉相關(guān)的圖集、規(guī)范并能運(yùn)用，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、溝通協(xié)作的能力以及分析解決問題的能力。

2 授課現(xiàn)狀分析

2.1 生源特點(diǎn)顯著

民辦本科高校的學(xué)生普遍存在力學(xué)基礎(chǔ)薄弱、自主學(xué)習(xí)能力差的特點(diǎn)。具體表現(xiàn)為眼高手低，對(duì)于學(xué)習(xí)過程中的簡(jiǎn)單問題，懶于動(dòng)手練習(xí)，對(duì)自己的學(xué)業(yè)要求較低，隨著課程難度增加，對(duì)難點(diǎn)問題又沒有鉆研精神，無法完成整們課程的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)。這些學(xué)生大多為獨(dú)生子女，家庭條件好，學(xué)習(xí)壓力小，個(gè)性鮮明，思維活躍，綜合素質(zhì)好，對(duì)感興趣的事情愿意付出時(shí)間，但往往抗壓能力差，學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確，紀(jì)律意識(shí)差。這就要求任課教師做好開課時(shí)的引導(dǎo)以及課程設(shè)計(jì)，同時(shí)注重采用多種教學(xué)手段提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

2.2 教學(xué)課時(shí)有限

隨著應(yīng)用型本科高校的深化改革，各專業(yè)課程的學(xué)時(shí)設(shè)置有一定的縮減，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包含了基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩大部分教學(xué)內(nèi)容，所涉及的知識(shí)點(diǎn)較多且龐雜；理論公式及設(shè)計(jì)參數(shù)眾多，適用條件復(fù)雜。課程理論性強(qiáng)，同時(shí)又要求學(xué)生具有綜合實(shí)踐應(yīng)用能力，這就增加了理論教學(xué)的工作難度，專業(yè)教師想要完成教學(xué)大綱所規(guī)定的授課內(nèi)容，就需要充分利用課堂的教學(xué)時(shí)間，就會(huì)導(dǎo)致授課時(shí)出現(xiàn)“滿堂灌”的現(xiàn)象，不利于達(dá)到預(yù)想的教學(xué)目標(biāo)與效果。

2.3 教學(xué)安排陳舊

該課程在授課時(shí)，一般分為兩個(gè)學(xué)期，前一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，即構(gòu)件的設(shè)計(jì)，后一個(gè)學(xué)期學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，基本采用按章節(jié)授課，理論知識(shí)教學(xué)的方式一般為課堂講授理論知識(shí)+例題，上課氣氛較沉悶，由于課時(shí)的壓縮，課堂互動(dòng)不足，學(xué)生對(duì)課堂失去興趣，就無法達(dá)到教學(xué)效果。

2.4 考核標(biāo)準(zhǔn)不明確

期末考試+考勤+課堂表現(xiàn)的考核方式，只能大致反映學(xué)生對(duì)課程的付出程度及基本概念和基礎(chǔ)理論的掌握程度，而應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度就無法體現(xiàn)。

3 教學(xué)改革思路

成果導(dǎo)向教育（Outcome Based Education，簡(jiǎn)稱OBE）是一種以學(xué)生的學(xué)習(xí)成果（Learningoutcomes）為導(dǎo)向的教育理念，該教學(xué)法認(rèn)為教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)實(shí)施的目標(biāo)是學(xué)生通過教育過程最后所取得的學(xué)習(xí)成果。我國工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)頒布的《工程教育認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)（2015）》也充分體現(xiàn)了OBE理念，明確要求“專業(yè)必須通過評(píng)價(jià)證明所培養(yǎng)的畢業(yè)生達(dá)到畢業(yè)要求”。2016年6月，我國正式成為“華盛頓協(xié)議”成員，這也使得成果導(dǎo)向教育理念具有了很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義[2]。

要進(jìn)行《混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程改革，首先要確定通過學(xué)習(xí)，學(xué)生需要取得什么樣的基本概念、基礎(chǔ)理論通用技能及專業(yè)技能，明確需要取得這些成果的原因；作為教師，如何通過教學(xué)設(shè)計(jì)，有效的幫助學(xué)生取得這些教學(xué)成果；如何確定學(xué)生已掌握相關(guān)知識(shí)與技能。

首先，《混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是土木工程專業(yè)的專業(yè)核心課，面向土木工程專業(yè)開設(shè)，本課程一般在第五學(xué)期開設(shè)。在進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之初，對(duì)土木工程15～19屆畢業(yè)生發(fā)起了問卷調(diào)查。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，土木工程專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要包括：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員、施工技術(shù)員、監(jiān)理員、安全員、預(yù)算員等?？紤]到學(xué)生層次為本科，除了有實(shí)踐能力外，還需需要具備一定的基本知識(shí)與相關(guān)設(shè)計(jì)理論，設(shè)定了本課程的教學(xué)目標(biāo)，是使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理論和方法，能進(jìn)行簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，培養(yǎng)學(xué)生具備一定的工程問題分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力，具備良好的讀圖識(shí)圖能力，能熟悉相關(guān)的圖集、規(guī)范并能運(yùn)用，同時(shí)使學(xué)生通過完成本課程的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及溝通協(xié)作的能力[3]。

通過對(duì)本門課程的理論點(diǎn)及能力點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，得到了60個(gè)基本概念、基礎(chǔ)理論，4個(gè)通用技能和5個(gè)專業(yè)技能，結(jié)合“工作任務(wù)課程化、教學(xué)任務(wù)工作化、工作任務(wù)系統(tǒng)化”的三化原則，進(jìn)行課程的教學(xué)設(shè)計(jì)，將整個(gè)課程分為了：“兩跨連續(xù)梁的設(shè)計(jì)”、“鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)”、“框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”、“單層工業(yè)廠房排架設(shè)計(jì)”等四個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，每個(gè)項(xiàng)目在實(shí)施時(shí)，包括：結(jié)構(gòu)布置、內(nèi)力計(jì)算、配筋設(shè)計(jì)、變形和裂縫驗(yàn)算、繪制施工圖5個(gè)工作步驟，每一個(gè)步驟包括了3～5個(gè)能力單元。四個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)由易到難，設(shè)計(jì)步驟由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從而緊抓學(xué)生的注意力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而使學(xué)生的設(shè)計(jì)能力逐步提升。

學(xué)生在學(xué)習(xí)中，通過設(shè)計(jì)項(xiàng)目學(xué)習(xí)理論知識(shí)，通過查閱圖集規(guī)范提高自身的設(shè)計(jì)能力及讀圖識(shí)圖能力，設(shè)計(jì)后通過知識(shí)總結(jié)來鞏固理論知識(shí)，最終使學(xué)生掌握“雙基”具備“雙技”。

課程在實(shí)施時(shí)，采用基于項(xiàng)目的小組任務(wù)，在完成設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)，學(xué)生的主要工作是：獲取任務(wù)，組建設(shè)計(jì)小組，在組建項(xiàng)目小組過程中需要做到能力搭配，根據(jù)學(xué)生的知識(shí)水平進(jìn)行設(shè)計(jì)任務(wù)的布置，實(shí)現(xiàn)難易搭配；查閱收集相關(guān)設(shè)計(jì)資料；進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)；總結(jié)，小組成員互評(píng)、小組互評(píng)。而教師的主要工作是：任務(wù)下達(dá)；基本理論知識(shí)的講授；輔助學(xué)生完成設(shè)計(jì)；綜合評(píng)定此昂木完成情況及學(xué)生表現(xiàn)。在授課時(shí)，首先結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)踐使學(xué)生有基本的認(rèn)識(shí)，在課堂上主要講授主要的設(shè)計(jì)方法及計(jì)算要點(diǎn)；配筋構(gòu)造部分采用翻轉(zhuǎn)課堂的模式，挑選熟悉圖集規(guī)范的學(xué)生在教師的指導(dǎo)下來進(jìn)行講解，作為學(xué)生的加分項(xiàng)；課下建立設(shè)計(jì)討論組幫助大多數(shù)學(xué)生提高自己的知識(shí)及技能水平；同時(shí)，授課全過程結(jié)合真實(shí)工程的施工圖來進(jìn)行，增加了設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)操性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣[4]。

本課程的考核分為過程性考核及期末測(cè)試兩個(gè)部分。其中過程性考核成績占60%，主要內(nèi)容包括考勤、課堂表現(xiàn)、大作業(yè)、項(xiàng)目任務(wù)等，在考核時(shí)，要做到考核點(diǎn)詳盡，考核方法多樣；期末卷面成績占40%，主要通過閉卷測(cè)試的形式考查學(xué)生對(duì)于基本知識(shí)基礎(chǔ)理論的掌握情況。

通過本課程的課改，期望學(xué)生通過完成設(shè)計(jì)項(xiàng)目掌握混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)流程及基本設(shè)計(jì)方法，使學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)規(guī)范、圖集，并主動(dòng)學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)施工圖的識(shí)讀，具備良好的讀圖識(shí)圖能力，熟悉相關(guān)的圖集、規(guī)范并能運(yùn)用，同時(shí)利用基于項(xiàng)目的小組任務(wù)授課模式，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、溝通協(xié)作的能力以及分析解決問題的能力。

4 以賽促學(xué)、加強(qiáng)任課教師的科研及實(shí)踐能力，帶領(lǐng)學(xué)生掌握核心技能

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門基本知識(shí)的綜合應(yīng)用實(shí)踐課程。在任課教師教學(xué)過程中，可以鼓勵(lì)教師帶領(lǐng)學(xué)生積極參與各類與課程先關(guān)的學(xué)科競(jìng)賽，如：省級(jí)及國家級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、BIM建模大賽、制圖識(shí)圖大賽等。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生多參與教師的相關(guān)科研項(xiàng)目，參與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽及各種實(shí)踐實(shí)習(xí)活動(dòng)。

對(duì)于任課教師，需要多了解學(xué)科前沿，積極參加相關(guān)的繼續(xù)教育培訓(xùn)，不斷完善自我知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，提高自身素質(zhì)，做好科研及教學(xué)積累。