鋼結構精品課程的教學改革與實踐

賈玉琢，曾 聰，龔 靖，李曰兵，侯立群

（東北電力大學 建筑工程學院，吉林 吉林 132012）

【探索與實踐】

鋼結構精品課程的教學改革與實踐

賈玉琢，曾 聰，龔 靖，李曰兵，侯立群

（東北電力大學 建筑工程學院，吉林 吉林 132012）

鋼結構課程是土木工程學科的一門核心主干課程，本文以提高學生的工程素質為出發點，以優化課程體系、整合課程內容為基礎，以典型工程案例教學、啟發式和自主討論式教學為手段，以加強教學效果、提高學生工程實踐能力為目標，創新性的提出了一系列實踐證明卓有成效的鋼結構課程教學改革措施。

精品課；案例教學；自主討論式教學；考核環節；實踐環節

鋼結構課程作為土木工程學科的一門核心主干課程，在整個培養環節中占有極為重要的地位。針對如何加強課程的教學效果，提高學生的實踐能力，東北電力大學鋼結構課程組通過十余年的教學實踐，漸漸摸索出了一條卓有實效的教學改革之路，并在2013年成功被評為吉林省精品課程。本文將對本課程組多年來的教學改革與實踐經驗做以下幾點介紹。

一、優化課程體系

對鋼結構課程進行了有效的結構優化調整，把土木工程專業與鋼結構相關的主要專業基礎課、專業課及實踐性教學環節（實習、課程設計、畢業設計）有機地聯系起來，使這些教學環節前后呼應、結合更為緊密，突出主干課程，拓寬知識面，減小不同課程中內容的重復，各門課程內容相互滲透，在方法上相互借鑒，靈活運用，促進教學質量全面提高。

二、整合、改革課程內容

本校鋼結構課程對土木工程專業（電廠建筑方向、輸電工程方向）和工程管理專業本科生開設。根據人才培養目標的要求，不同專業方向在課程學時設置及授課內容上也應有所區別。在教學過程中，對各個專業的教學內容進行了科學整合。基本思路如下：①整合教學內容。在學時有限、教學任務繁重的背景下，對教材內容進行適當刪減，突出重點，遵循主線精講課程內容。對在其他課程中已經涉及的問題，在鋼結構課程中，只需強調一下重點和在鋼結構課程中的重要性，而非面面俱到，節省了學時。②鋼結構經典理論與學科前沿知識相結合。在保證學生掌握基本知識的前提下，把鋼結構先進的計算理論、結構形式、焊接方法和設計理念等介紹給學生，并引導學生查找資料，主動探索學科領域的新知識、新觀點，形成總結報告。③理論教學環節與實踐教學環節相結合。針對課程安排的課程設計環節是對學生實踐能力培養的必要環節。傳統的教學模式是集中理論學習完成之后再進行課程設計，由于課程設計時間短，任務重，很難達到最佳效果，多半流于形式。近年來，本課程組針對這個問題，優化整合了基本理論教學與課程設計的內容，把課程設計內容分步驟的穿插在理論教學過程中，做到兩者不互相脫離，達到了良好的效果。同時結合現場教學，使學生能夠接觸工程、了解工程全貌，增強理論學習的直觀性。④教學內容與工程實際相結合。以工程前沿為背景，進行案例教學，所選案例均為實際工程結構，引導學生通過查找規范，運用所學理論知識解決實際工程問題，提高了學生對鋼結構課程的學習興趣，培養了學生解決實際工程問題的能力。

三、改革教學手段與方法

鋼結構課程的特點是“公式多、圖形多、案例多”，采用單一的教學方法已經不能滿足教學要求，因此，在鋼結構教學實踐中，課程組積極探索科學的教學方法和教學手段，以提高課堂教學效果，更好的培養學生的工程實踐能力。①采用啟發式、討論式和學生自主式的教學方法，充分調動學生的學習積極性。在學習基本理論后，增加一節綜合討論課，結合工程實際，讓學生分組討論，自行設計，并由學生登上講臺，講解設計。鼓勵不同意見的碰撞，讓學生在討論中加深對所學知識的理解。②把現代化的教學手段與傳統的教學手段有機結合。制作生動的多媒體課件，開闊學生視野，彌補現場教學的缺陷。同時，多媒體教學還應與傳統的板書相結合，在推導公式和求解習題時，仍采用板書的形式。③用典型的、前沿的工程實例進行案例教學。把工程案例分析引入教學，通過工程圖片和動畫，展示實際工程情況，引導學生深入問題，查找各種規范和專業資料，結合所學的理論知識分析和解決問題，培養學生的實踐能力和主動學習的積極性。④充分利用網絡資源，讓學生主動學習。利用互聯網引導學生查找資料，主動探索學科領域的新知識、新觀點，并安排一定的時間讓大家彼此交流。開闊學生視野，激發學生對研究和探索該學科的興趣，并在最后提交研究報告。

四、重視實踐環節

實踐環節貫穿于鋼結構課程的整個教學過程，具體包括鋼結構課程設計、設計軟件實訓、畢業設計及現場實習等四個環節。在課程設計環節，課程組編寫了詳細的課程設計任務書和指導書，基本做到每人一題。將完整的實際工程設計拆開，分別設置在相應的教學過程當中，通過作業方式讓學生獨立完成，最后的課程設計周，學生整理計算書，并繪制施工圖，通過答辯綜合評定課程設計成績。通過實踐，學生普遍認為上述措施可以避免盲目抄襲現象，使大多數學生都得到了必要的工程訓練。設計軟件實訓環節培養學生使用PKPM，MIDAS等工程設計軟件進行工程設計計算的能力。在畢業設計環節中，開設了鋼結構輸電塔設計和鋼結構廠房設計等與鋼結構相關的題目供學生選擇，是對學生本科階段學習的一次完整演練。在現場實習環節中，指導教師帶領學生參觀諸如輸電塔、鋼結構體育館、鋼結構廠房等大量實際工程，并聘請校外指導教師負責學生的現場實習指導，使學生把所學的理論知識與工程實際融會貫通。

五、完善教學資源，加強網上輔助教學

鋼結構課程十分重視教學資源的建設與利用，制作了帶有大量工程圖片和動畫的多媒體課件，深入鋼結構工程建設工地，拍攝了大量珍貴的照片和視頻，為學生展示了生動的工程實例，提高了學生的學習興趣和理解能力；編制工程案例分析課件并引入教學，提高了學生運用理論知識分析解決工程實際問題的技能；建設了鋼結構課程網站和網絡學堂，共享了教學大綱、課件、教案、課程設計指導書、習題集和歷年試題等資源，并通過論壇、博客、微信和QQ群等網絡平臺實現了與學生的網絡互動。

通過一系列的創新性改革和實踐，形成了“一個目標，三個結合”的課程教學改革特色。所謂一個目標，是指以培養學生工程意識、提高工程素質為目標。所謂三個結合，是指理論教學與能力培養相結合、案例式、啟發式和學生自主討論式的教學方法相結合、傳統教學手段與先進的多媒體技術相結合。隨著改革的進一步深入，鋼結構課程的教學效果和人才培養成效也會得到進一步的提高。相信上述改革措施對于其他理工科課程的教學改革也具有很好的借鑒意義。

[1]賈玉琢，李曰兵，等.基于注冊結構工程師制度的鋼結構教學改革[J].東北電力大學學報，2003，（4）：48-51.

[2]曾聰，賈玉琢，龔靖，等.鋼結構精品課程網絡資源建設新論[J].中國電力教育，2013，（11）：7-9.

G642.0

A

1674-9324（2014）29-0206-02

吉林省教育科學“十二五”重點資助規劃項目——“112”研究生創新教育體系的研究與實踐”（ZC11088）中的部分研究成果；東北電力大學教學改革研究立項——基于卓越工程師教育的鋼結構課程改革與實踐（2011JG016）；東北電力大學重點建設課程項目資助。