應(yīng)用型混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)改革實(shí)踐

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摘要:該文根據(jù)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求，分析混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)存在的問(wèn)題，從課程思政育人、執(zhí)業(yè)資格、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、考核方式等方面進(jìn)行改革實(shí)踐，從而培養(yǎng)德才兼?zhèn)?、?shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的復(fù)合應(yīng)用型人才。

關(guān)鍵詞:應(yīng)用型；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理；教學(xué)改革

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，在人才培養(yǎng)方案中起著承上啟下的核心作用，是后續(xù)專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。該課程主要介紹混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)理論、設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造要求，課程內(nèi)容繁雜，符號(hào)多、計(jì)算多、構(gòu)造多，實(shí)驗(yàn)性和實(shí)踐性強(qiáng)，與現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范結(jié)合緊密，學(xué)生學(xué)習(xí)課程難度較大。教師應(yīng)分析課程教學(xué)存在的問(wèn)題，并進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助學(xué)生真正掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的基本知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

1課程教學(xué)存在的問(wèn)題

傳統(tǒng)的教學(xué)方法是以教師講授為主，采取灌輸式教學(xué)，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性不高，影響了教學(xué)效果。傳統(tǒng)教學(xué)主要有以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：學(xué)生主體地位欠缺、自主學(xué)習(xí)動(dòng)力不足；教學(xué)與實(shí)踐應(yīng)用脫節(jié)；教學(xué)方法和教學(xué)手段落后；教學(xué)考核方式單一。

2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)改革

2.1發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，將課程思政融入教育教學(xué)全過(guò)程

《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》明確指出，高等學(xué)校人才培養(yǎng)是育人和育才相統(tǒng)一的過(guò)程。抓好課程思政建設(shè)，要解決好專業(yè)教育和思政教育“兩張皮”的問(wèn)題，要求教師切實(shí)增強(qiáng)課程思政意識(shí)，堅(jiān)持價(jià)值塑造、知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)融為一體的育人理念。教師要深刻認(rèn)識(shí)到每一門課程都須具有育人功能，充分利用課堂教學(xué)主渠道，把課程思政有機(jī)融入課程的教學(xué)和改革，做到言傳與身教相結(jié)合、立德樹人、為人師表，以深厚的理論知識(shí)、社會(huì)閱歷和人格魅力滋養(yǎng)學(xué)生，幫助學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀[1]?；炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程蘊(yùn)含著豐富的思政元素，需要教師主動(dòng)去發(fā)掘、加工和利用。例如，在講授緒論部分時(shí)，通過(guò)介紹我國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展概況以及混凝土結(jié)構(gòu)在工業(yè)與民用建筑、交通設(shè)施、水利水電建筑和基礎(chǔ)等工程中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)就業(yè)方向與未來(lái)發(fā)展的信心；可通過(guò)我國(guó)在混凝土基本理論與設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)可靠度與荷載分析、工業(yè)化建筑體系、結(jié)構(gòu)抗震與有限元分析方法和現(xiàn)代化測(cè)試技術(shù)等方面取得的研究新成果，激發(fā)學(xué)生的求知欲望和愛國(guó)情懷[2]；通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍的擴(kuò)大和預(yù)應(yīng)力混凝土的出現(xiàn)，激發(fā)學(xué)生的探索和創(chuàng)新精神；通過(guò)混凝土材料的物理力學(xué)性能分析和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，激發(fā)學(xué)生一絲不茍的求學(xué)精神；在講解混凝土與鋼筋兩種材料協(xié)同工作時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力；在講解構(gòu)件承載力計(jì)算內(nèi)容時(shí)，通過(guò)分析設(shè)計(jì)計(jì)算錯(cuò)誤造成的結(jié)構(gòu)安全性問(wèn)題，因結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形、裂縫及耐久性不滿足造成的適用性和耐久性問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生樹立強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感和安全責(zé)任感。總之，課堂教學(xué)要以學(xué)生為主體，以教師為主導(dǎo)，在教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施過(guò)程中，始終將思想政治中豐富的教育內(nèi)涵融入課程教學(xué)，關(guān)注學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情。

2.2與執(zhí)業(yè)資格考試相融合

自1997年我國(guó)實(shí)行土木工程執(zhí)業(yè)資格考試，以來(lái)每年都有大量的土木工程從業(yè)人員參加考試，我國(guó)的土木工程發(fā)展正在朝著規(guī)范化的目標(biāo)前進(jìn)。為了加強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力，根據(jù)土木工程專業(yè)執(zhí)業(yè)資格考試要求，改革課程標(biāo)準(zhǔn)，修改課程教學(xué)目標(biāo)；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2010）積累了半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和科研成果，在工程設(shè)計(jì)中發(fā)揮著指導(dǎo)作用；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理與工程實(shí)踐具有密切的聯(lián)系，課程中的計(jì)算公式大部分基于實(shí)驗(yàn)研究，通過(guò)歸納總結(jié)或回歸分析得到，具有經(jīng)驗(yàn)總結(jié)或?qū)嶒?yàn)回歸性質(zhì)，并且進(jìn)行了系數(shù)修訂，有些無(wú)法通過(guò)理論分析進(jìn)行解釋，課程中包含了許多基于工程經(jīng)驗(yàn)的構(gòu)造規(guī)定，但設(shè)計(jì)規(guī)范是國(guó)家頒布的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范條文尤其是強(qiáng)制性條文是設(shè)計(jì)必須遵守的法律性文件，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只有正確理解規(guī)范條文，才能正確地應(yīng)用規(guī)范條文與公式分析和解決工程問(wèn)題。

2.3合理運(yùn)用多種教學(xué)方法

2.3.1案例分析法案例分析法是指教師采用引發(fā)社會(huì)關(guān)注的工程案例來(lái)進(jìn)行課堂實(shí)例教學(xué)，組織學(xué)生研究分析、討論，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、判斷能力、解決問(wèn)題及執(zhí)業(yè)能力的教學(xué)方法。在講授混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理構(gòu)件承載力計(jì)算時(shí)，教材通常是按照受力構(gòu)件“試驗(yàn)結(jié)果→計(jì)算模型→基本公式→適用條件”來(lái)編排的，學(xué)生雖然掌握了各種受力構(gòu)件承載力計(jì)算，但理論與實(shí)踐脫節(jié)，難以與工程實(shí)際相銜接。教師通過(guò)運(yùn)用案例分析法，精選工程案例，以圖片、視頻或模型等形式展示給學(xué)生，結(jié)合授課內(nèi)容，通過(guò)課堂討論找出所要講解的受力構(gòu)件，按照教材“試驗(yàn)結(jié)果→計(jì)算模型→基本公式→適用條件”完成講解，教師總結(jié)，然后讓學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)完成新的案例構(gòu)件計(jì)算，形成“工程案例引入→課堂討論→實(shí)驗(yàn)結(jié)果→計(jì)算模型→基本公式→適用條件→教師總結(jié)→工程應(yīng)用”的主線進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、獨(dú)立解決問(wèn)題、創(chuàng)新思維的能力及工程應(yīng)用、實(shí)踐的能力。

2.3.2模型教學(xué)法學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中通常對(duì)實(shí)體結(jié)構(gòu)構(gòu)件缺乏直觀認(rèn)識(shí)，雖然工程現(xiàn)場(chǎng)能得到很好的感性認(rèn)識(shí)，但條件受限，借助教學(xué)模型可以幫助學(xué)生很好地理解所講授的知識(shí)內(nèi)容。例如，在講授梁板柱構(gòu)造要求時(shí)，學(xué)生對(duì)于構(gòu)件中鋼筋位置、形狀、要求等難以理解，為了解決這些問(wèn)題，制作相關(guān)結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型的建筑工法，講到相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，可以將學(xué)生帶到教學(xué)模型示教室，將結(jié)構(gòu)構(gòu)件的工法展示給學(xué)生，現(xiàn)場(chǎng)講解結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)造規(guī)定。

2.3.3線上線下混合教學(xué)法互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代改變了教育環(huán)境、改變了學(xué)習(xí)形式、改變了師生關(guān)系。線上線下混合教學(xué)法是在教育教學(xué)過(guò)程中，將傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相結(jié)合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源建立線上課程，按照“課前線上預(yù)習(xí)→課堂討論→教師重點(diǎn)難點(diǎn)分析→學(xué)生提問(wèn)→課后鞏固→網(wǎng)絡(luò)答疑”的主線進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，可以極大地滿足不同基礎(chǔ)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。對(duì)于基礎(chǔ)一般的學(xué)生，其聽課質(zhì)量不高，借助線上資源可以很好地幫助其理解知識(shí)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地反復(fù)學(xué)習(xí)。對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生，可以拓寬知識(shí)面，提高學(xué)習(xí)效率。線上線下混合教學(xué)法將部分授課內(nèi)容移到課外（線上），明確了學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、協(xié)作溝通能力和創(chuàng)新能力，極大地增強(qiáng)了教學(xué)效果。

2.4加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

涉及混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的實(shí)踐環(huán)節(jié)主要有課程設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)：課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容設(shè)置要抓住課程的重難點(diǎn)，以小組方式布置，學(xué)生通過(guò)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，再次鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，增加小組答辯環(huán)節(jié)，按照“學(xué)生PPT課件自述設(shè)計(jì)心得→教師點(diǎn)評(píng)→修改完善設(shè)計(jì)”的主線完成課程設(shè)計(jì)。增加答辯環(huán)節(jié)，既鍛煉了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，又讓學(xué)生獲得了工程實(shí)踐應(yīng)用的鍛煉。結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)方面，改變教師操作實(shí)驗(yàn)、學(xué)生在旁邊觀看的模式，將受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件等驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)改為綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。分小組進(jìn)行，由教師統(tǒng)一指導(dǎo)，學(xué)生按照“混凝土梁、柱設(shè)計(jì)（材料、尺寸等）→構(gòu)件制作（鋼筋加工、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)）→構(gòu)件承載能力測(cè)試→研究構(gòu)件破壞機(jī)理和受力性能→建立物理數(shù)學(xué)模型→對(duì)比半理論半經(jīng)驗(yàn)公式”的主線完成實(shí)驗(yàn)，加深了學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用能力[3]。

2.5改革考核方式

創(chuàng)新考核方式，注重過(guò)程考核,注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、應(yīng)用能力。（1）實(shí)行課程教考分離。建立試題庫(kù),期末考試隨機(jī)抽取試題。（2）根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的課程特點(diǎn)，借鑒執(zhí)業(yè)資格考試方式，分理論知識(shí)考試和綜合應(yīng)用考試兩部分，采用“半開卷”方式[4]。復(fù)雜的計(jì)算公式和各種表格不需要學(xué)生記憶，但要求學(xué)生靈活運(yùn)用，避免學(xué)生花大量的時(shí)間去死背公式，給學(xué)生留較多的時(shí)間運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題。（3）課程總成績(jī)由“平時(shí)成績(jī)+期末考試成績(jī)”構(gòu)成，各占50%，平時(shí)成績(jī)=出勤10%+課堂討論10%+線上學(xué)習(xí)20%+作業(yè)10%，多方位考核的方式更加合理。

3結(jié)語(yǔ)

針對(duì)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理以學(xué)生為中心、以成果為導(dǎo)向（OBE）、持續(xù)改進(jìn)，參照認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行課程建設(shè)和教學(xué)改革，堅(jiān)持“注重基礎(chǔ)知識(shí)掌握、強(qiáng)化教學(xué)實(shí)踐訓(xùn)練、突出創(chuàng)新能力培養(yǎng)、提高實(shí)踐應(yīng)用能力”的教學(xué)理念，將課程思政融入教育教學(xué)全過(guò)程，重點(diǎn)解決學(xué)生主體地位欠缺、自主性學(xué)習(xí)不足、課程教學(xué)與執(zhí)業(yè)實(shí)際相脫節(jié)等問(wèn)題，解決重理論、輕實(shí)踐，重課內(nèi)、輕課外，重個(gè)體、輕合作的問(wèn)題，解決重結(jié)果、輕過(guò)程的問(wèn)題，從而培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹?shí)踐能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力強(qiáng)的復(fù)合應(yīng)用型人才。

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作者：梁利生 單位：山西工程技術(shù)學(xué)院