基于應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標的鋼結(jié)構(gòu)課程課堂教學(xué)設(shè)計

劉陽冰　王爽　牛箐蕾

摘 要 隨著國家大力推廣裝配式建筑，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的人才數(shù)量遠遠不能滿足行業(yè)發(fā)展的需要，同時隨著建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展對人才質(zhì)量的要求也越來越高。雖然應(yīng)用技術(shù)型本科院校開設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)系列相關(guān)課程，但是學(xué)生在畢業(yè)后面對實際的鋼結(jié)構(gòu)工程常常感到束手無策、無從下手，課堂教學(xué)質(zhì)量和效果難以保證是造成這種情況的原因之一。以鋼結(jié)構(gòu)課程為例，探討如何從課堂目標導(dǎo)向、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和延伸課堂四個方面對課堂教學(xué)進行設(shè)計，從而提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 應(yīng)用技術(shù)型 鋼結(jié)構(gòu) 課堂教學(xué)設(shè)計 人才培養(yǎng)目標

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2018.05.056

Design of Steel Structure Course Classroom Teaching Based on

Application of Technical Talent Training Objectives

LIU Yangbing， WANG Shuang， NIU Jinglei

（College of Civil Engineering， Nanyang Institute of Technology， Nanyang， Henan 473004）

Abstract As the country vigorously popularized the assembly building， the number of talents in the steel structure industry cannot meet the needs of the industry development. At the same time， with the development of the construction industrialization， the demand for the quality of talents is becoming higher and higher. Although a series of related courses have been set up for the steel structure in the Applied Technology University， the students often feel helpless and helpless to the actual steel structure engineering after graduation， and the quality and effect of the classroom teaching are difficult to ensure that one of the reasons for this situation is caused. Taking the course of steel structure as an example， this paper discusses how to design the classroom teaching from four aspects of class goal orientation， teaching content， teaching method and extension class， so as to improve the quality of teaching and talent training.

Keywords application technology type； steel structure； classroom teaching design； talent training objectives

隨著國家高等教育改革的深化，國家對人才的培養(yǎng)更加注重以學(xué)生為中心和提高教學(xué)質(zhì)量；隨著國家大力推廣裝配式建筑，對鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)所需的人才質(zhì)量要求也越來越高；隨著學(xué)科專業(yè)評估和專業(yè)認證的實施，培養(yǎng)目標、教學(xué)課程和質(zhì)量評價等都成為專家組的主要評估指標。

課堂教學(xué)是教育的基本形式，是人才培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)，與教師和學(xué)生息息相關(guān)，學(xué)生的絕大部分學(xué)習(xí)時間是在課堂上度過的。教師在課堂上一方面?zhèn)魇趯W(xué)生專業(yè)知識，更重要的是教會學(xué)生獲取知識的方法和自主學(xué)習(xí)的能力。同時，學(xué)生既要學(xué)會知識，又要學(xué)會學(xué)習(xí)方法且具有應(yīng)用知識的能力和自主學(xué)習(xí)的能力。因此課堂教學(xué)質(zhì)量直接影響到人才培養(yǎng)質(zhì)量，課堂教學(xué)的質(zhì)量和效果意義重大。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)缺乏科學(xué)、合理的設(shè)計，教師以教為中心，大部分時間是教師個人的獨角戲，雖有互動，但缺乏啟發(fā)性高水平的互動；課堂往往是隨意的、缺乏連續(xù)性、質(zhì)量難以保證。因此對課堂教學(xué)進行設(shè)計勢在必行。以下從課堂的目標導(dǎo)向、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段以及延伸課堂四個方面對課堂教學(xué)設(shè)計進行探討。

1 課堂目標導(dǎo)向

課程的設(shè)置是圍繞應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標，課程目標服務(wù)于人才培養(yǎng)目標，具體關(guān)系如圖1所示。

隨著國家大力發(fā)展裝配式建筑和建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，裝配式建筑占到新建筑比例30%以上，而我國現(xiàn)有的裝配式建筑技術(shù)人才不足十萬，遠遠不能滿足建筑業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要。企業(yè)亟需鋼結(jié)構(gòu)人才，要求從業(yè)人員不僅具備扎實的專業(yè)知識，還要有較強的解決實際工程問題的能力、團隊協(xié)作和人際交往能力。因此，在制定本專業(yè)人才培養(yǎng)目標時，在滿足學(xué)生所需的知識結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，更加注重學(xué)生能力結(jié)構(gòu)和人文、科學(xué)與工程的綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。鋼結(jié)構(gòu)課程目標的制定同樣遵循這個原則，并與行業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合。鋼結(jié)構(gòu)課程的培養(yǎng)目標在使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和設(shè)計方法的基礎(chǔ)上，通過課程內(nèi)容、教學(xué)方法和延伸課堂的設(shè)計，注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和人文、科學(xué)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。

2 教學(xué)內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是課堂教學(xué)設(shè)計的主要組成部分，除了傳統(tǒng)的重點和疑難點的教學(xué)內(nèi)容設(shè)計外，在新的應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)目標的要求下，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計不僅要準確確定重點和疑難點，使其與人才培養(yǎng)目標有效結(jié)合，使學(xué)生具有符合畢業(yè)要求的專業(yè)知識；而且要由點到線及面，注重知識的融會貫通和學(xué)生專業(yè)知識體系的構(gòu)建，在此基礎(chǔ)上將專業(yè)知識體系進行專業(yè)化的精簡，使其更具科學(xué)性和實用性；力促基礎(chǔ)性學(xué)科知識的鞏固和應(yīng)用技術(shù)的針對性，從而提高學(xué)生工程科學(xué)和專業(yè)知識的應(yīng)用能力以及解決土木工程實際問題的能力。這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)課程過程中，才能目標明確，更加清楚自己的薄弱環(huán)節(jié)，提高的主觀能動性。

以鋼結(jié)構(gòu)課程為例，在內(nèi)容組織上，分別從點、線和面三個方面來闡述，示意圖如圖2所示。在點的設(shè)計方面，精簡和優(yōu)化課程內(nèi)容，分清主次，首先抓住課程重點，以重點內(nèi)容為基礎(chǔ)擴充知識內(nèi)容，講透疑難點，避免本末倒置。在線的設(shè)計方面，與其他課程（如高等數(shù)學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、基礎(chǔ)工程、組合結(jié)構(gòu)）前后貫通，形成科學(xué)的專業(yè)知識體系，整合教學(xué)資源，重復(fù)知識點精簡，及時增加學(xué)科前沿新知識和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)內(nèi)容，教學(xué)內(nèi)容既要以基本理論為基礎(chǔ)，又要時刻關(guān)注國家和行業(yè)的規(guī)范及規(guī)程，及時更新教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計方法和構(gòu)造措施與新規(guī)范和規(guī)程一致，跟緊行業(yè)的發(fā)展。在面的設(shè)計方面，要培養(yǎng)學(xué)生從學(xué)科層面來思考問題和解決問題，不僅局限知識掌握本課程的知識點。如在混凝土房屋增層加固問題上，要綜合混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的特點才能設(shè)計出更合理和經(jīng)濟的方案。另外，在鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中，在重視知識點和知識體系的同時，也向?qū)W生介紹建筑行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和行業(yè)需求，裝配式鋼結(jié)構(gòu)是國家建筑產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展方向也是目前正在大力推廣的建筑，本課程知識正是行業(yè)發(fā)展所必備知識，培養(yǎng)人才也是急需人才。讓學(xué)生確實了解和認同自己的專業(yè)，增加社會責(zé)任感，由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)，建立良好的學(xué)習(xí)態(tài)度。

3 教學(xué)方法

單一的教學(xué)方法不僅使課堂教學(xué)變得沉悶、學(xué)生不愛思考、學(xué)生愛逃課、上課看手機不專心等，也達不到預(yù)期的教學(xué)效果。教師只有采用合適的教學(xué)方法，各種教學(xué)方法相互融合，教與學(xué)達到和諧和統(tǒng)一，才能使學(xué)生更有興趣學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)的效果更好。因此，在鋼結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)中，每次課的課堂導(dǎo)入采用不同的方法來調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，在課程伊始，可以通過播放現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程和裝配式鋼結(jié)構(gòu)課程的施工對比視頻，使學(xué)生直觀認識到裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳和節(jié)能型建筑，符合我國建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的方向，從而激發(fā)學(xué)生的責(zé)任心，變被動為主動，從而能更好的學(xué)習(xí)該課程。

在向?qū)W生進行知識點的講解過程中，采用傳授式教學(xué)方法、啟發(fā)式教學(xué)法和案例式教學(xué)法等多種教學(xué)方法的綜合運用。例如，在鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定知識點的講解中，首先采用美國哈特福特城的體育館失穩(wěn)倒塌的案例，讓同學(xué)們初步分析原因，提出問題，為什么會發(fā)生破壞？然后帶著問題進行鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定知識點的教授，講授完畢后，讓學(xué)生完成壓桿穩(wěn)定性驗算設(shè)計題目；在此基礎(chǔ)上，回歸到案例，讓學(xué)生分析事故原因，分組撰寫分析報告并制作PPT，學(xué)生上臺講解，互相交流，正真做到教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)原則。

4 延伸課堂

傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師離開教室，教學(xué)活動基本結(jié)束，最多為學(xué)生布置一些作業(yè)和進行相關(guān)的問題答疑。鋼結(jié)構(gòu)系列課程是實踐性很強的專業(yè)課程，既涵蓋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理，又涉及各類鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工，要想達到該課程的目標，使學(xué)生在切實掌握鋼結(jié)構(gòu)基本理論的基礎(chǔ)上，熟悉鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計與施工以及進行解決工程中的實際問題，這不僅需要課堂知識，還需要實踐經(jīng)驗的積累，雖然教師在實際教授中采用案例教學(xué)、啟發(fā)式教學(xué)乃至情景式教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí)，用所學(xué)專業(yè)知識去解決實際工程中所遇到的問題，學(xué)生的工程應(yīng)用能力和綜合能力得到了提高。但學(xué)生獲取的知識的渠道僅限于課堂的教師教授和課程設(shè)計，很少有機會親身體會實際的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工過程，對單個構(gòu)件的設(shè)計計算比較熟悉，涉及到整個結(jié)構(gòu)體系就無從下手，這就導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后在面臨實際工作遇到同樣的問題。

因此，在鋼結(jié)構(gòu)實際教學(xué)過程中加強延伸課堂的建設(shè)，同時延伸課堂的建設(shè)也是在專業(yè)培養(yǎng)目標的指導(dǎo)下進行設(shè)計。基于土木工程專業(yè)學(xué)生的特點和建筑業(yè)的特殊性，學(xué)生不僅需要具備一般大學(xué)生的基本素質(zhì)和較強的解決土木工程實際工程問題的能力，還要具有用于承擔(dān)技術(shù)責(zé)任、創(chuàng)新意識和可持續(xù)發(fā)展的意識，并能在工程實踐中自覺維護生態(tài)文明和社會和諧。在延伸課堂建設(shè)中，更注重學(xué)生團隊協(xié)作、創(chuàng)新意識和個人價值觀的培養(yǎng)。通過制定課程競賽管理辦法，要求所有學(xué)生分組參與競賽，并將成績作為平時成績，計入該課程最后成績，提高學(xué)生動手能力、團隊協(xié)作精神、創(chuàng)新意識以及理論聯(lián)系實際，應(yīng)用所學(xué)知識解決復(fù)雜問題的能力；進而提高專業(yè)素質(zhì)。課程成績由平時成績和期末考試成績組成，其中平時成績包含學(xué)科競賽成績、作業(yè)成績、上課提問等，全面調(diào)動學(xué)生的積極性。

5 結(jié)語

通過對鋼結(jié)構(gòu)課程課堂教學(xué)的科學(xué)設(shè)計，不僅可以提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，還可以將專業(yè)知識系統(tǒng)化，從而培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識解決實際問題的能力和應(yīng)具備的工程意識，避免了學(xué)生只會做題，專業(yè)知識不成體系，難以面對實際工程。

基金項目：南陽理工學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展本科專業(yè)核心課程改革專項《鋼結(jié)構(gòu)》（HXKC2016039）

參考文獻

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