高職學生結構檢算能力的“整合式”培養

袁光英 安宏科

摘 要：結構檢算能力是土木類高職院校學生所必需具備的一項專業技能。結構檢算能力以工程力學和鋼結構為背景知識，其理論性與抽象性較高。文章以培養學生“五大能力”為目標，借助思維整合的方式進行教學改革，同時結合現有的基于工作過程的行動導向教學，著力改變傳統的施工臨時結構教學模式，取得了較好的效果。

關鍵詞：結構檢算能力；整合式思維；教學改革

中圖分類號：C961 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）04-0156-02

Abstract： The ability of structure calculation is a professional skill that the students of higher vocational colleges must possess. It is based on engineering mechanics and steel structure with high theoretical and abstract. For the target of the construction of higher vocational education "five abilities"， good results have achieved with the integration of thinking way of teaching reform， combined with the action oriented teaching based on working process of the existing efforts to change the traditional teaching model of structure calculation.

Keywords： structure calculation； integrated thinking； educational reform

一、概述

結構檢算能力是指對施工過程中出現的臨時設施，臨時結構進行相應的力學設計和驗算的能力，使其滿足安全，經濟的原則。一般情況下，施工單位自行確定施工方案和施工中的各種臨時結構設計，設計院只負責施工圖紙。施工臨時結構方案的比選和具體設計相比較施工方案而言更復雜和困難，因為施工技術方案基本由于經驗的積累已經形成，大部分的方案都很成熟。而施工臨時結構的設計則千差萬別，同樣的項目不同的設計方案其經濟性和安全性差別巨大，工程施工事故中有80%左右均為臨時結構的設計不合理導致坍塌，經濟損失不言而喻，少則幾百萬，多則上千萬，所以其重要性是不容忽視的。由于項目分工的要求，一般為工程部長或者技術主管負責施工臨時結構的設計，然后報公司科技部進行審批?，F今施工現場工程部技術人員以高職學生和本科學生為主，其中高職學生占大多數，由于本科院校學生就業的傾斜，對高職學生的升職造成很大壓力。而本科院校學生相比高職而言其理論知識相對較為扎實，更容易成長為技術骨干，工程部長。高職院校學生想要升遷，必須要掌握一定的施工臨時結構檢算能力。因此對高職院校學生進行結構驗算能力的培養是很有必要的。

二、結構檢算能力的“整合式”思維培養

“整合式”思維模式屬于創新思維的一種類型，是對外部世界的形象進行提取以及儲存，在轉錄的過程中，自動歸類集合的過程，從而指導正確的實踐而獲得成就。整合的過程實際上是一個知覺的重新組織過程，從模糊的、無組織狀態到有意義、由結構、有組織的狀態。

（一）整合前的信息累積

人類通過視覺、聽覺、觸覺所接收到的外部信號通過神經系統傳送至大腦存儲。接收的越多，存儲的也越豐富。這就類似于圖書館，時間越久，放的書也就越多，內容也越豐富。如果想充分利用上這些信息，這還與信息的查找有關。這類似于圖書館的索引目錄，如果沒有索引目錄，就算知道有這本書也很難找到其具體的正確位置。正常大腦有1000億個神經元細胞，一般大腦調用信息先看信息屬于哪個分區，然后在從分區中最容易調出也就是最先想到的信息入手，一步步找到相關的信息。

（二）整合時的信息牽連

大腦整合各種信息的過程其實質是在各信息體系之間建立一定的相關性。由正常的直屬關系信息體系圖1轉變為環形信息體系圖2。聯系的建立依賴于各相關信息內部的共同點。在生理則反映在突觸上，突觸會隨著個人的學習的深入而不斷發生變化來修正自己，突觸的這種可變性使得人類能感知、思考、判斷和推理。

臨時結構的體系多種多樣，現階段工地常用多為鋼結構體系，鋼結構體系中由于鋼材的特性與工程力學結合十分緊密，在實際臨時結構設計中相當于把工程力學知識與鋼結構知識相結合。因此施工臨時結構的檢算雖然看上去很復雜，但當深入到其中進行研究時其關鍵內容并沒有超出工程力學所界定的范疇。

學生在大二時就已經簽署就業協議，在大二下半學期和大三上半學期80%以上都在企業頂崗實習。頂崗實習的內容基本為以后工作的內容，亦即分配到工程部的學生畢業以后基本在工程部工作。當在工程部工作上半年到一年時間后，對施工圖紙的認識，對施工技術，對結構的個系部構造也基本了解，但對結構檢算可能知之甚少。雖然在前期工程力學中有所闡述，但由于對工程實際情況缺乏了解，整合不夠深刻，而現今對工程實際有所體會，又對工程力學只是比較生疏，無法應用，對于一個工程技術員來說，此時起疑完全合乎情理的，所以學校在大三的最后一學期專門針對在工程部工作的學生開設工程結構檢算課程，由于沒有其他課程，則一個月時間即可。

其內容融含了工程力學與鋼結構，相當于把學生再學習的機會落到了學校，即克服了學生在同一項目上技術力量有限，無法提高，又免去了舟車勞頓，向其他專業人士請教的缺點。在學校最后一個月的時間里，主要任務就是對結構的檢算能力進行強在訓練，教師準備大量的工程案例與學生進行探討，使學生最后達到“全面整合”的境界。意味著所學的知識，自己的體驗和一會連成一個整體，相當于一個全新的境界。每個人的知識都是一個系統，新知識只與有頭腦中的舊系統建立聯系才能被理解和掌握，而一個知識點與舊系統可能會有多個聯系點，聯系的點越多，則悟出的境界就越高，運用的時候則更加靈活自如。

在結構檢算能力的形成過程中，工程力學是理論基礎，鋼結構是工程力學的應用，而結構檢算又是鋼結構知識的應用，整個過程可以用圖3表示。

在進行工程力學與鋼結構的學習中應盡量與結構檢算靠攏。在學習的過程中不斷加入結構檢算的思想，這樣可以有利于“整合”的促成。此與現今流行的基于工作過程的教學思想有相似之處。其工程力學的教學設計可如表1所示。

（三）整合后的能力提升

由于在校學習時間總是有限的，一旦進入工作之中，將會有很多其他事情，且應用臨時結構檢算知識的時間也只是其中的少部分。根據遺忘機理，大腦會在每兩年內進行一次“大掃除”，用以淘汰不用的突觸。一旦突觸發生改變，則信息之間所建立起的聯系將會喪失。這就要求形成持續記憶，把所學的知識提升為能力。其輔助手段為將具有典型代表性的臨時結構檢算案例做成卡片形式，當遇到新的臨時結構檢算任務時，就可以找出相似的工程案例來參考。

三、結束語

結構檢算能力的培養是一個整體思維運轉的過程，具有系統性和復雜性。在學生的能力培養過程中，要求學生要有意識的利用已經掌握的知識去進行思考。每個學生培養過程中整合的程度也都因人而異，通過對教學內容的設置，對教學安排的合理把握使學生能夠更快更好地掌握結構檢算能力，事實證明效果顯著，值得推廣應用。

參考文獻

[1]姜大源.高等職業教育：來自瑞士的創新與啟示[J].中國職業技術教育，2011，4.

[2]劉曉佳.關于高職教育中經管類課程“基于工作過程”教學體系的幾點思考[J].職業技術，2010.

[3]李艷雙.基于工作過程的課程教學改革[J].天津職業院校聯合學報，2010.

[4]龔永堅，成軍.高職教育“基于工作過程”課程開發與實施面臨的問題及對策[J].中國高教研究，2009.

[5]劉莉宏.基于德國職業教育行動導向的教學組織的研究[J].北京工業職業技術學院學報，2009.

[6]朱浩，孫旭.基于“行動導向”的教學設計探索[J].職業技術，2009.

[7]葉鑒銘.校企共同體：企業主體學校主導——兼評高等職業教育校企合作“雙主體”[J].中國高教研究，2011.

[8]張方風，鄭志剛.復雜腦網絡研究：現狀與挑戰[J].上海理工大學學報，2013.

[9]方錦清.大腦網絡的探索進程（二）——進展、思考和挑戰[J].自然雜志，2013.