曹 菲,張 力
(大連海洋大學職業技術學院,大連瓦房店 116300)
基于應用型人才培養的鋼結構教學方法研究
曹 菲,張 力
(大連海洋大學職業技術學院,大連瓦房店 116300)
隨著鋼結構行業在我國的快速發展,鋼結構方面的專業人才相對缺乏。本文分析了鋼結構當前的發展形勢和對人才的需求,從教學內容、教學方法等方面提出了改革鋼結構教學的一些措施,以使教學能夠滿足當前建筑市場的需要,培養適應鋼結構行業發展的應用型高級技術人才。
鋼結構;應用型;教學改革
近年來,鋼結構產業在我國蓬勃發展,建筑市場急需大批具備鋼結構設計和施工能力的技術人員。然而以市場需求為導向,培養技能人才為目標的高職高專院校目前在鋼結構教學中卻存在著學時不足、不被重視的現狀,導致大多數學生的鋼結構理論素養和實際技能都不高。為了適應建筑市場對人才的需求,高校要積極推進鋼結構教學改革,為鋼結構行業發展輸送能夠適應一線工作的應用型技術人才。
由于鋼結構具有強度高、自重輕、抗震性能好、施工速度快、性能環保等一系列優點,近年來在我國的發展十分迅速,從以前的僅在重大工程、標志性建筑上使用,發展到今天的在建筑領域普遍使用,呈現出前所未有的興旺景象。鋼結構在中國建筑領域的發展已逐步進入了快車道,為滿足市場需要,新興的鋼結構企業如雨后春筍般在全國各地出現,許多大城市的大型工程、形象工程都采用了鋼結構。20世紀80年代中期以來,我國的輕鋼結構總體增長近200萬;常見的網架結構工程年增長量約50-60萬。以上數據表明,鋼結構正在逐步改變我國建筑業由混凝土結構和砌體結構一統天下的局面,我國的鋼結構行業已經具有一定的規模。
但是,與發達國家相比,我國的鋼結構產業還存在著一定的差距:目前,我國鋼結構制造業年產量600~700萬噸,只占鋼產量的3%左右,而發達國家占10%左右。我國在建筑鋼結構發展目標中提出,爭取到2015年每年全國建筑鋼結構的用鋼量達到鋼材總產量的6%,使我國建筑鋼結構的發展上一個新臺階。由此可見,鋼結構具有廣闊的發展前景。
與我國鋼結構行業的迅猛發展相比,在教學中卻普遍存在著對鋼結構不夠重視,甚至是忽視,使得剛畢業的大學生不能很快適應,導致鋼結構企業不得不對新聘的設計人員和施工人員進行長時間的培訓,或者將在崗的混凝土結構方面的工程技術人員倉促轉到鋼結構領域以適應生產的需要。中國建筑金屬結構協會會長杜宗翰在全國建筑鋼結構行業大會上明確指出,鋼結構人才短缺問題,尤其是適應一線崗位生產、施工、管理的應用型技術人員和管理人才的缺乏,已成為目前影響整個鋼結構行業健康發展的主要因素。
“鋼結構”是建筑工程技術專業的一門核心課,在土木工程專業課程體系中占有十分重要的地位。但是,長期以來,大多數高校一直是鋼筋混凝土結構一統天下,鋼結構課程明顯存在學時不足、不被重視的現象,從大多數高校的教學計劃看,鋼結構的學時只有50~60學時,甚至一些院校將鋼結構列為選修課。教與學都普遍存在著重視鋼筋混凝土結構,輕視鋼結構的現象。這些做法與鋼結構的飛速發展,鋼結構企業的大量出現,建筑市場對鋼結構專業人才的迫切需求形成鮮明的對比。
從多年的教學實踐來看,鋼結構課程是學生普遍反映較難掌握的一門學科。相比其他專業課而言,鋼結構教學內容多、涉及面廣;理論體系完善,要求具備材力、結力等基礎知識;構造形式復雜,需要較強的空間想象能力;與有關規范、工程實際聯系密切,應用性強。很多學生為應付考試死記硬背,卻不知究竟學到了什么,工作中一旦涉及到鋼結構的內容,總感到有畏難情緒,很難做到將在校學習的鋼結構知識用于解決實際工程問題。
可以看出,鋼結構教學相對鋼結構行業的發展,已經遠遠滯后,導致大學畢業生鋼結構理論素養和實際技能都不高,這樣的現狀顯然不能與行業發展前景合拍,更不能為地方經濟服務,導致人才供需矛盾突出。
土木工程“應用型”人才的培養目標就是要培養具有學習能力、實踐能力、創新能力、動手能力,同時又熟悉施工過程和方法的一線復合型高級建筑工程技術人員。高職高專院校應以就業為導向,打破傳統學科教育的教學模式,以社會需要為目標,堅持面向生產、建設、管理、服務第一線,樹立科學的人才培養理念。在我國鋼結構行業蓬勃發展的形勢下,鋼結構行業迫切需要懂鋼結構設計基礎知識、精通鋼結構現場施工技術的人才,而培養這方面的人才正是高職高專院校的任務,因此高職高專層次的培養目標應定位于為鋼結構行業一線輸送專業技術過硬、綜合素質高、適應一線崗位工作的應用型技術人才,緩解鋼結構技術人才缺乏的現狀,為我國鋼結構行業的快速發展提供人才保障。
由于鋼結構是一門理論性和實踐性都較強的學科,對于一些章節中的設計、計算方法的應用,學生普遍感到較難理解,為幫助學生較好地掌握教學內容,應積極探索各種有效的教學方法,改進教學效果。
專業技術課同社會實踐結合起來,強調實用,貫徹針對性、實用性、職業性的原則。因此鋼結構的教學重點應為:結構設計能力——能夠布置合理的結構造型,選用合適的結構構件,進行結構構造設計,并繪制施工圖;施工能力——能夠指導現場施工,并及時處理突發問題,提出改進和調整方案。在教學中把重點放在構件的設計和施工上,合理安排教學內容,突出新知識、新技術、新工藝,針對崗位實際情況落實教學內容。
在進行最常用的講授法教學時,鼓勵學生自學和預習,學生在自主查閱文獻資料的同時更善于發現問題,有助于激發學習興趣;同時也有助于教師發現學生的差異和差距。然后對具體問題集中整理講授。這樣既總結了典型問題,又使得講課內容具有針對性,提高課堂效率,教師也可以留出更多的時間帶領和指導學生進行實踐訓練,為學生熟練掌握各項基本技能做好鋪墊。
教學內容要淡化公式推導,強化定性分析。由于學時有限,課堂教學內容不可能面面俱到,為此,教師應結合教學大綱的要求,在教學過程中把重點放在定性分析上,對理論推導部分不作過多要求,只要會用公式即可;對數字運算部分,通過典型習題的講解和作業的布置,強化學生的解題能力。
通過改變教學方式方法,調動學生的學習興趣。大多數的專業課內容都很枯燥,加之在傳統的授課過程中,教師依靠粉筆和黑板,往往只能繪出有限的圖形和曲線,結構形式很難看到實物,這對空間想象力不好的學生來講是很吃力的,同時,大量的板書和繪圖導致單位時間傳達的信息量有限。因此,在教學手段上,教師可以制作多媒體課件,將文字、圖象、動畫等教學信息通過屏幕投影設備呈現給學生。這種教學手段生動、形象、直觀,信息量大,使學生在聽覺、視覺上受到直接的刺激,可以充分調動學生的學習積極性,提高教學效果。
采用比較法教學,提高學生理解和分析能力。在教學中,較多地采用比較法教學,能使學生的理解能力、分析問題能力都得以提高。比如在講解螺栓連接時,可以將普通螺栓與高強度螺栓對比講解,這樣更有利于理解兩者不同的計算方法。
適時進行課堂討論,教與學有機結合。教學過程中,為了加深對基本概念的理解,增強師生聯系和思想交流,提高學生的學習興趣,在課時容許時,可選取典型問題進行幾次課堂討論。一般可先引出問題,啟發學生思維,進行討論,最終自然得到結論。考核時要注重理解、強調運用。鋼結構被學生認為是相當難學課程的主要原因就是公式多、繁瑣,難記憶。因此,在講課中,要引導學生不要死記硬背公式,要理解公式中的各個參量的物理意義,提高資料查找和公式應用的能力。每次考核時,在考卷后附上可能用到的較復雜的計算公式及資料,供學生使用,并盡可能與國家的認證考試相接軌,提高學生解決實際問題的能力。
在實踐教學方面,一方面要加強課程實習,另一方面要加強課程設計。不少高校對鋼結構的實習課程并不重視,僅僅局限于認知階段。僅就發展最迅速的鋼結構的形式而言,就有冷彎薄壁型鋼結構、H型鋼輕型框架結構、金屬拱形波紋屋蓋結構、索膜結構、網架、網殼、輕型門式剛架體系結構、各種預應力鋼結構等。這么豐富的內容,僅僅走馬觀花地看一看,聽老師和施工人員講一講,根本不可能領會到其中本質、精髓的東西。所以應給學生比較充裕的時間,并提供或聯系比較適宜的鋼結構項目,使之能深入到工程中去,學習工程中的實質性內容。否則,易導致紙上談兵,印象不深。
課程設計是結合專業課學習而配置的大型綜合性課題,它是對畢業設計的預演,是加強實踐性的重要教學環節。在專業課學習,專業知識的積累達到一定水平的情況下,通過課程設計訓練,使學生能夠把所學專業知識進行綜合運用,提高實踐能力。因此,強化課程設計對我們培養實用型人才就顯得特別重要。應明確課程設計的地位,擴充課程設計內容,提高實際應用的效果,加強學生對所學的抽象的理論知識的應用能力,做到學以致用。課程設計的選題盡量接近和結合實際工程,培養學生工程設計的能力和思維方式。
高職院校的課程設置要與社會發展相適應,滿足社會需求,培養的學生應注重實踐、強調應用、重視思路,善于通過查找資料來處理和解決問題,具有較高的職業素養。
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The Teaching Methods of Steel Structure Based on Application-oriented Training
CAO Fei,ZHANG Li
(Vocational and Technical College of Dalian Ocean University,Dalian Liaoning,116300)
With the rapid development of steel structure industry in China,steel structure industry lacks of its professionals.This paper analyzes the current development situation of steel structure industry and the demand for talents,puts forward some measures to reform steel structure teaching from the teaching content,teaching methods and other aspects to make the teaching meet the needs of the current construction market,and train the applied high-level technical personnel adapting to the development of steel structure industry.
steel structure;applied;teaching reform
G642 < class="emphasis_bold">文獻標識碼:A
A
1671-3974(2012)02-0079-03
2011-12-31
遼寧省教育科學“十二五”規劃2011年度立項課題(JG11EB012)
曹菲(1978-),女,碩士,大連海洋大學職業技術學院建筑工程系講師。研究方向:結構工程。