應(yīng)用型本科教育混凝土結(jié)構(gòu)課程范式教學(xué)改革研究

混凝土結(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，是理論性與實(shí)踐性相互融合的一門學(xué)科。應(yīng)用型本科教育重視學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)，結(jié)合應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)和該課程的特點(diǎn)，在教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，分析了混凝土結(jié)構(gòu)課程目前教學(xué)的現(xiàn)狀，從教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)和考核方式等方面進(jìn)行了研究和探討，強(qiáng)調(diào)了實(shí)踐環(huán)節(jié)的重要性，為培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 范式教學(xué)改革背景和意義

隨著我國(guó)教育體制的改革，社會(huì)對(duì)人才的需求趨于多元化，既有理論知識(shí)又有一定實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的應(yīng)用型人才由于其上手快，適應(yīng)社會(huì)能力強(qiáng)，越來越受到用人單位的青睞。近些年我國(guó)高校也越來越重視應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，逐漸認(rèn)識(shí)到實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)用型本科教育和普通本科教育的區(qū)別在于強(qiáng)化人才培養(yǎng)中的實(shí)踐與應(yīng)用能力，應(yīng)用型人才培養(yǎng)是我國(guó)人才培養(yǎng)體系中的重要方面^[1]。

混凝土結(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)的主干必修課程 ,是對(duì)土木工程專業(yè)高年級(jí)學(xué)生開設(shè)的第一門專門講述建筑結(jié)構(gòu)理論與實(shí)踐的課程。其教學(xué)質(zhì)量的好壞直接影響到土木工程應(yīng)用型高技術(shù)人才的培養(yǎng)，特別是對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新能力和工程能力的培養(yǎng)^[2]。但從商丘師范學(xué)院和其他高校的教學(xué)現(xiàn)狀來看，學(xué)生普遍存在理論知識(shí)學(xué)習(xí)與工程實(shí)踐相脫離，動(dòng)手能力差，缺乏運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問題的能力。為了解決這一難題，提高混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)課程的范式改革教學(xué)進(jìn)行探索。

2 課程特點(diǎn)

混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)的核心專業(yè)課程，是一門理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的專業(yè)課?；炷两Y(jié)構(gòu)課程一般本科院校都放在第四學(xué)期或者第五學(xué)期開設(shè)，其前期課程是高等數(shù)學(xué)、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《房屋建筑學(xué)》、《土木工程材料》等^[3]。其教學(xué)目的是使學(xué)生對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本理論有較系統(tǒng)的了解，在掌握基本構(gòu)件的計(jì)算理論和計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，具有一般鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，以及分析和解決工程問題的綜合能力，為今后從事土木工程設(shè)計(jì)、施工和管理等打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該課程具有內(nèi)容多、概念多、公式多、系數(shù)多、符號(hào)多、構(gòu)造要求多、教學(xué)環(huán)節(jié)多等“七多”特點(diǎn)，同時(shí)與后續(xù)課程銜接比較強(qiáng)，存在學(xué)生難學(xué)和教師難教的“兩難”問題^[4]。因此學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較費(fèi)力，甚至有些學(xué)生不知從何學(xué)起。

3 教學(xué)現(xiàn)狀

3.1教學(xué)方法傳統(tǒng)

混凝土結(jié)構(gòu)課程是一門與工程實(shí)際聯(lián)系比較緊密的課程，課程涉及的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、概念、簡(jiǎn)化假定、經(jīng)驗(yàn)公式較一般課程多，且涉及的規(guī)范更新快，這樣就給講授帶來了一定的困難。目前，很多學(xué)校還是采用以老師為主導(dǎo)，以課本內(nèi)容為主的傳統(tǒng)教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)黑板教學(xué)，脫離實(shí)際，是一種填鴨式的教學(xué)模式,使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)總覺得該課程的內(nèi)容多得難以應(yīng)付,枯燥無(wú)味,失去學(xué)習(xí)興趣,喪失信心。雖然采用多媒體教學(xué)，可以展示一些圖片，播放一段視頻，但是還是不能解決學(xué)生的動(dòng)手能力，不能讓學(xué)生將理論的知識(shí)應(yīng)用在實(shí)踐上。

3.2 教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐脫鉤

     混凝土結(jié)構(gòu)課程包括混凝土結(jié)構(gòu)基本原理與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其內(nèi)容包含有基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)、樓蓋、工業(yè)廠房和框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及構(gòu)造要求等。目前，很多學(xué)校重視基本理論知識(shí)的講授，重視公式的學(xué)習(xí)，側(cè)重講解怎樣套用公式進(jìn)行構(gòu)件設(shè)計(jì)。很多老師都是碩士或者博士畢業(yè)后直接進(jìn)入學(xué)校，缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)，其講解的過程中很難與工程實(shí)際聯(lián)系起來。

另外，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，特別是畢業(yè)后從事設(shè)計(jì)、施工等工作的過程中，要用到很多規(guī)范和圖集，但是很多老師都重視課本內(nèi)容學(xué)習(xí)，很少講到規(guī)范和圖集，這樣就造成了學(xué)生畢業(yè)后實(shí)際工作能力不強(qiáng)，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程問題能力不夠。

3.3 實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱

     混凝土結(jié)構(gòu)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，構(gòu)造內(nèi)容比較多，構(gòu)件間的連接比較復(fù)雜，鋼筋的綁扎、搭接和截?cái)嗟纫蟊容^多，而目前很多院校在教學(xué)的過程中，一味的重視課堂教學(xué)，缺乏學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，不利于學(xué)生工程意識(shí)的培養(yǎng)。雖然有些院校做了一些實(shí)驗(yàn)，比如鋼筋混凝土梁的正截面受彎性能實(shí)驗(yàn)，但是很大一部分都是將梁的尺寸、配筋等設(shè)計(jì)好，鋼筋綁扎好、應(yīng)變片粘貼好、梁澆筑好等，而后再給學(xué)生做演示實(shí)驗(yàn)，觀察梁從開始加載到最終破壞的過程，這樣學(xué)生就沒有真正的參與其中，缺乏動(dòng)手能力。

3.4 考核方式單一

目前很多院校還是采用傳統(tǒng)的試卷考試，其方法單一，死板，考試的內(nèi)容也很有局限性，不能反映學(xué)生的應(yīng)用能力，故考核方式不太合理。

4 教學(xué)改革探索

4.1 多樣化教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)課程特點(diǎn)，根據(jù)授課內(nèi)容的進(jìn)度可以采用多樣化的教學(xué)方式：（1）現(xiàn)場(chǎng)觀摩教學(xué)。根據(jù)講課的進(jìn)度，組織學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，如講到梁的配筋和樓蓋設(shè)計(jì)時(shí)，讓學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)，了解主次梁的空間關(guān)系和鋼筋的布置方式，了解鋼筋的連接方式和錨固等構(gòu)造要求，這樣就增強(qiáng)的學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。（2）多媒體和微課小視頻相結(jié)合。ppt制作過程中，要多查閱資料，課件制作要美觀，把課本中比較難以理解的內(nèi)容以微課小視頻的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，把一些構(gòu)造要求比較枯燥性的內(nèi)容以工程實(shí)例圖片的形式呈現(xiàn)給學(xué)生，這種教學(xué)方式直觀、簡(jiǎn)單、信息量大，既增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，又激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力。（3）加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)。運(yùn)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段進(jìn)行課堂教學(xué)，將授課的課件、微課小視頻、小動(dòng)畫、習(xí)題等相關(guān)學(xué)習(xí)資料上傳到網(wǎng)上供學(xué)生學(xué)習(xí)。開通網(wǎng)上問答，學(xué)生可以將學(xué)習(xí)中遇到的問題進(jìn)行提問，老師在線答疑以幫學(xué)生及時(shí)解決問題，間隔一段時(shí)間，老師可以將問題歸納匯總，集中時(shí)間課堂講解，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的難題，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。另外，建立微信群或QQ群，增強(qiáng)與學(xué)生的聯(lián)系，學(xué)習(xí)中有何問題，學(xué)生有啥想法可以和老師及時(shí)溝通，增強(qiáng)與學(xué)生的互動(dòng)，以提高教學(xué)質(zhì)量。

4.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合工程案例教學(xué)

混凝土結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容非常多，既有大量的基本理論知識(shí)又有大量的例題和構(gòu)造要求，這樣就存在老師如何講學(xué)生如何學(xué)的問題，而老師的教學(xué)內(nèi)容是學(xué)生學(xué)好的關(guān)鍵。老師不但要教會(huì)學(xué)生知識(shí)的學(xué)習(xí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際工程問題的工程意識(shí)，在教學(xué)的過程中將工程案例穿插其中會(huì)幫助學(xué)生加以理解理論知識(shí)，會(huì)讓學(xué)生了解復(fù)雜的構(gòu)造要求怎樣來實(shí)現(xiàn)，怎樣應(yīng)用到實(shí)際的工程結(jié)構(gòu)中。

在講該課程緒論部分時(shí)，可以展示一些著名的具有代表性的建筑的圖片，播放一些比較有名的建筑物的施工視頻資料，提出當(dāng)下比較前沿的研究問題和發(fā)展方向來激發(fā)學(xué)生的興趣。在后續(xù)基本構(gòu)件設(shè)計(jì)（受拉構(gòu)件，受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件、受扭構(gòu)件和預(yù)應(yīng)力構(gòu)件）的教學(xué)過程中，緊緊圍繞“理論+設(shè)計(jì)+應(yīng)用”這個(gè)主線進(jìn)行教學(xué)，首先讓學(xué)生對(duì)基本理論知識(shí)有個(gè)系統(tǒng)的掌握，能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)，并能應(yīng)用于實(shí)際工程。 在混凝土結(jié)構(gòu)如樓蓋、廠房和框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的教學(xué)過程中，應(yīng)結(jié)合工程案例進(jìn)行詳細(xì)講解，在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算時(shí)，要將前期所學(xué)力學(xué)知識(shí)做個(gè)系統(tǒng)的復(fù)習(xí)，讓學(xué)生多做練習(xí)，力求每個(gè)學(xué)生都要掌握計(jì)算方法，因?yàn)閮?nèi)力計(jì)算是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

4.3 重視實(shí)踐環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力

      混凝土結(jié)構(gòu)課程是在工程實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)用面最廣、實(shí)用性最強(qiáng)的一門課，故應(yīng)重視學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)，注重能力培養(yǎng)。具體方案為：（1）分組討論做試驗(yàn)。在觀看試驗(yàn)視頻的基礎(chǔ)上分小組討論，從方案的設(shè)計(jì)到構(gòu)件的制作直至試驗(yàn)全過程，讓每一個(gè)學(xué)生都參與其中，記錄實(shí)驗(yàn)過程，最后分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，讓學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考，獨(dú)立分析的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)的能力，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。（2）課程設(shè)計(jì)任務(wù)布置與工程實(shí)際相結(jié)合。課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在老師指導(dǎo)下獨(dú)立完成，解決實(shí)際工程問題的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)的過程中，學(xué)生要學(xué)會(huì)查閱大量的資料文獻(xiàn)和規(guī)范，了解構(gòu)造要求并應(yīng)用到設(shè)計(jì)中，明白所學(xué)理論知識(shí)什么情況下使用以及怎樣應(yīng)用到實(shí)際工程中，把解決實(shí)際問題作為學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，激發(fā)他們的創(chuàng)新意識(shí)。（3）重視工程軟件的學(xué)習(xí)。土木工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后一部分要從事建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的工作，除了前期開設(shè)的建筑制圖軟件CAD課程之外，目前應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件為PKPM，可以在授課的過程中，介紹該軟件的功能和使用方法，讓學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)如框架結(jié)構(gòu)、排架結(jié)構(gòu)等方式加以鍛煉，熟悉該軟件的使用方法，掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟，為以后畢業(yè)設(shè)計(jì)和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.4 豐富考核方式，多角度評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)效果

    為了減少學(xué)生考前通過突擊來取得好成績(jī)的弊端，可以采用“平時(shí)成績(jī)+期中成績(jī)+期末成績(jī)”的方式來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。期中平時(shí)成績(jī)從學(xué)期開始到學(xué)期末貫穿整個(gè)學(xué)期，包括學(xué)習(xí)態(tài)度、課后作業(yè)、課堂提問、實(shí)踐作業(yè)等，可以占30%的比例。期中成績(jī)可以安排在學(xué)期中時(shí)間段，是對(duì)前半學(xué)期學(xué)習(xí)效果的考核，以考促學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的動(dòng)力，可以占20%的比例。期末成績(jī)是對(duì)整門課程學(xué)習(xí)效果的考核，在出考題的時(shí)候可以側(cè)重后半學(xué)期的內(nèi)容，可以占50%的比例。通過這樣過程考核的方式，可以真正做到激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的熱情。

5 小結(jié)

     通過自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì)，深刻認(rèn)識(shí)到混凝土結(jié)構(gòu)是理論性和實(shí)踐性密切聯(lián)系的學(xué)科，其知識(shí)點(diǎn)涉及專業(yè)學(xué)科范圍廣，且與其他課程銜接緊密。教師應(yīng)結(jié)合課程特點(diǎn)，采用多樣化的教學(xué)手段和豐富的考核方式，以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為方針，加強(qiáng)實(shí)踐鍛煉，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，找到學(xué)生易于接受的最佳方式來教學(xué)，提升學(xué)生理論知識(shí)應(yīng)用的能力和工程實(shí)踐能力。

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