應用型土木人才培養體系中原理類專業課教學方法探討

秦麗+龔田牛+李崢

摘 要：為了配合“雙證融通”人才培養模式的推進，培養高素質的應用型土木工程人才，文章探討了土木工程原理類課程的教學改革，以《鋼結構原理》的教學為例，探討了將學院成功應用于結構類課程的“項目教學法”推廣到原理類課程的教學；為了增強“項目教學法”的實施效果，引入lego式積木，作為學生制作結構節點、構件模型的重要方法，進一步增強了學生參與的積極性，提高了課堂教學效果。

2014年國家教育部提出推動一部分地方高等學校向技術型大學轉變，湖北省教育廳也下發了《省教育廳關于在省屬本科高校中開展轉型發展試點工作的通知》（鄂教發[2014]5號）。湖北文理學院作為鄂西北地區唯一一所開設有土建類專業的高校，根據國家和省教育廳的精神，提出在建筑工程學院土建類專業群（包括土木工程、建筑學、工程管理、工程造價四個本科專業）開展轉型發展試點改革。為了卓有成效地轉型，我院在領導的帶領下創新性地提出“雙證融通”的人才培養模式，并且進行了有益的探索。制訂了“雙證融通”人才培養方案，將學歷證與注冊執業資格證的要求進行融合，為了在不影響學歷教育質量的前提下，將執業資格證的要求融入到日常教學中來。我院針對土木工程結構類專業課程提出“基于項目的教學方法”，以實際工程項目的設計、施工為主線組織教學，有效整合了不同課程的教學內容，增加了學生學習的目的性，整體感，從而提高了學生學習的積極性，提高學習效率。

我院正在圍繞著培養技術型土木工程人才進行著各個方面的改革，上述我們實施的“基于項目的教學方法”主要是針對土木工程結構類專業課程。而原理類專業課程的教學改革還沒有涉及，原理類專業課程的學習質量直接關系到結構類專業課程的教學，關系到轉型改革的成敗，本文擬配合我院轉型改革和“雙證融通”教學理念的實施，以及實施過程中其它一系列教研項目，來探討原理類專業課程的教學方法。

1 原理類課程的特點與教學現狀

土木工程專業原理類課程主要包括混凝土原理，鋼結構原理等課程，是結構類課程的基礎。原理類課程主要學習組成結構的材料性能和各種結構構件的性能、計算和設計。結構構件多數是在一些簡化假設的基礎上，采用經驗公式進行計算和設計的，要求學生注意其適用范圍，各種系數的取值，以及配合公式的使用的一些構造方面的要求，學生理解和應用起來一直都比較吃力。 另外，原理類課程所學習的是結構的構件，是結構的局部，與結構類課程相比，學生沒有整體認識，容易感覺支離破碎，常常無法理解和想象構件和節點的形式，對其學習失去興趣，進一步地會影響結構類課程的學習。

目前原理類課程的教學大體上還是以課本為主，老師課內講解為主，沒有安排參觀實習，學生因為沒有感性認識，參與度不高，再加上前面所述的原理類課程的特點，學生興趣不高，學起來吃力，學習效果自然不甚滿意。

2 原理類課程教學方法改革構想

2.1 將“基于項目教學”方法引入原理類課程的教學

我院曾以“框架結構的設計”為具體的項目，進行了高層、抗震等設計類課程的教學試點，取得了寶貴的成功經驗。考慮到“項目”并不僅僅指“實際工程”，而是泛指某個“任務”，讓學生通過調查、研究、完成“任務”，來構建自己的知識體系。而原理類課程中每個構件、每個節點設計、構造的學習也是“任務”，筆者試著將這一新型教學模式推廣到原理類專業課程，借助我院“項目教學模式”現有研究成果的經驗，以《鋼結構原理》的教學為例，探討這一教學方式在原理類專業教學中的應用。

在《鋼結構原理》的教學中，為了讓學生對鋼結構的各種節點、構件的構造、受力特點和計算方法有更加深入的認識，我們將鋼結構中常見的節點和構件作為一個“項目”布置給學生，學生三人一組，每組完成一個項目。為了保證學生制作模型的質量，老師在指定“項目”內容時，包含了常見的鋼結構節點和構件，并考慮了授課時會用到的節點。學生接到“任務”后去圖書館，網絡上找資料，主動了解自己所要制作的節點的使用、受力特點、構造和計算方法，并選用合適的材料制作節點模型，并制作PPT介紹所制作節點的相關知識，在課堂上與同學分享。這樣的主動參與極大地調動了學生的積極性。圖1為學生在項目的實施中所制作的模型。

2.2 將LEGO式拼插積木引入原理類課程的教學

上面學生做節點的過程中，大多都選擇了紙板，KT板作為材料，但比例不容易把握，模型不夠精確。相比之下，lego積木尺寸精準，通過各種形狀的基本塊可以拼出幾乎所有你能想象得到的造型，這個原理和我們專業的有限元軟件的思想有異曲同工之妙。為了切實保證“基于項目教學”方法的實施效果，我們嘗試將Lego類拼插積木引入到原理類專業課程的教學。圖2為lego積木拼的鋼結構節點。

Lego積木大多數只有一面有凸點，利用Lego的基本塊，設計并拼搭出自己想要的形狀本身就是個具有一定挑戰，并且有意思的過程。而且，由于Lego在很多人心目中代表著快樂，讓學生快樂地參與教學模型的制作，能有效的調動學生的積極性，實現“做中學，玩中學”。對于復雜的模型，可以先通過電腦設計，再拼出設計好的模型。

3 結論

在土木工程原理類課程的教學中引入“項目教學法”，是一種有意義的嘗試，通過項目的實施，學生學會查找資料，分析問題和解決問題的能力，并且，在項目的實施過程中，學生主動地找老師討論問題的現象比以前多了很多，實現了老師與學生的互動，實現了教學相長。由于Lego積木的特點，將其引入原理類課程的教學，為“項目教學法”的實施提供了絕佳的手段，大大增強了項目教學法實施的趣味性，增強了實施效果。

參考文獻

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