周 敏
(內江師范學院建筑工程學院,四川 內江 641100)
針對四川省尤其是川南地區經濟的現代化、快速發展對土木人才的迫切需求,圍繞應用型本科教育培養“具有較好基礎理論、較寬厚的專業知識和較強執業工作實踐能力與創新能力的高素質應用型創新創業人才”的培養目標,建筑結構設計課程應以“創新性人才培養”模式進行改革[1]。
僅有創新意識和創新能力還不能算是創新人才,創新人才首先是全面發展的人才;個性的自由獨立發展是創新人才成長與發展的前提,作為工具的人、模式化的人和被套以種種條條框框的人不可能成為創新性人才。當代社會的創新人才,是立足于現實而又面向未來的創新人才。以創新型應用人才作為土木工程教學目標,應當適應行業發展,理論聯系實際,以土木工程學科專業知識為出發點,融入相關專業知識,再滲透進土木工程;以課本為主的教學,而又不僅僅是理論的講授;以實體工程為模板,卻又不限于實際項目[2]。
建筑結構設計類課程是建立在力學類課程、土木工程材料課程、混凝土結構原理、結構抗震原理等學科基礎課之上,又有著不同的研究對象和研究內容的交叉性應用課程,不僅僅是學科專業的核心課程,更是工程結構從理論轉入實際、單一構件跨入復雜體系和復合型建筑結構的根本基礎。現如今,大多高校研究生入學考試中專業課越發偏向結構設計,企業應聘也樂于將其設置為一道門檻。如何在眾多莘莘學子和面試者中脫穎而出便成為一道難題。
該門課程為一門集實際經驗和創新為主題的課程,鑒于該門課程難度系數高,授課中因結構形式的多樣性導致設計中考慮的方向性差別較大,由此引發學生對該類課程難學難懂,在教學中普遍存在一些問題:
多數高校中對設計類課程基本采取以講授為主,學生操作為輔的模式。一門課程,經常是以某一老師統領全局。這類老師有的時候直接是工程經驗比較缺乏的專職教師,所接收的行業新行情比較有限。當然,有的老師工程經驗相當豐富,常年接觸各種項目,多所授課程手到擒來,案例講解非常有效。現實是這樣的嗎?不是的。實戰經驗豐富的老師無法把握課程的偏重點,較難實現該門課程與學生所學前面課程形成有效的統一。加之課程難度系數高,多數學生無法真正理解老師所授內容。
學生由于對所要設計工程沒有深入了解,無法深入體會到其承受荷載、滿足規范和美觀等的實質意義,缺乏對設計的主動性。多數學生設計時總是相互討論,設計的建筑和結構往往大相徑庭,甚至出現抄襲的現象。
結構設計將會融入較多專業基礎類課程,比如房屋建筑學、基礎工程、專業軟件等,一旦出現薄弱科目,學生學習過程中就較為吃力,所做設計就過于片面,無法從建筑、結構和施工等多方面把握整體布局和分工,分不清“要做”和“應該做”的區別。
設計類課程按任務書完成就作為一個截止點,無法有效評判完成學生是否是自己的設計還是討論出的設計,或者是抄襲的設計。只有積極地使學生投入心力去做,哪怕是一個非常簡單的建筑結構,這種設計也是成功的。
為了克服以上問題,切實完成“具有較好基礎理論、較寬厚的專業知識和較強執業工作實踐能力與創新能力的高素質應用型創新創業人才”的培養目標,在課程講授過程中應著重校內老師重難點知識的講解,突出課程重心,輔之以校外導師專業實踐課程,強調結構的規范性,以此加深學生多結構的認知,通過多樣化課程設計的形式進一步強化課程教學,為畢業設計、研究生入學和步入社會打下扎實的基礎。
考慮到校內教師對學生整體教學情況相對熟悉,校外導師實戰經驗豐富,可結合兩者優點,前期以校內教師理論講授,多偏向于結構選型、功能分區、內力計算,后期以校外導師進行真實工程的講解,使學生真正參與到校企合作項目之中,以此體現出功能和結構相統一,設計和需求間的關系。在合適的規劃下,學生普遍可以接收課本上枯燥乏味的公式和圖表,同時在實踐過程中對專業的認可度相應提高,對專業課程的興致也得到激發。
隨著行業的發展,為進一步滿足社會需求,規范不停地得到更新。新規范的實行,將隨之而來新的理論。文獻[3]提出緊隨時代發展,按時摒棄舊規范實施新規范是整個行業都應切實做到的準則之一。采用國家明令要求的規范進行授課,需要教師及時搜取新規范,對新舊規范的差異進行更正。
為保證課程講授的合理性,往往需要安排適當的課程設計。設計中應強烈要求學生設計的建筑結構可以滿足當下時代的需求,明確學生設計的結構類型、建筑紅線、基本功能要求和使用性能。設計的建筑結構有自己的構思,整體的布局應安排合理。
建筑結構設計設計到建筑設計、結構設計和施工組織設計三方面內容。按實際流程進行簡單的設計,引導學生對結構形式多樣性進行選擇。一旦最初的建筑設計成型,后期結構設計和施工組織設計相應變得簡單。考慮到設計時間有限,指導老師可直接對建筑設計進行引導,搜羅大量圖紙,分發給各個學生進行相應結構的設計。
為使學生適應行業企業發展,在授課中,可以適當將行業資格考試內容列入考綱范圍進行考核。相關課程作業及考核中融入相關考點要求:具有對常見的混凝土結構的選型和布置、計算模型選擇的初步能力,并能根據具體問題選擇恰當的計算方法;熟悉常見混凝土結構的受力特征、荷載計算、內力分析、設計要點和構造要求,初步具有使用結構計算軟件;能夠獨立獲取混凝土結構設計及相關行業規范知識的能力。最后,應積極引導學生獨立思考、深入鉆研問題的習慣和對問題提出多種解決方案、選擇不同計算方法,使其具有結合工程實際,優選工程結構形式并作出合理計算和設計,能對計算結果進行校核,對結構內力分布的合理性作出定性判斷。
建筑結構設計課程以“注冊結構工程師”考試大綱要求的核心知識點為“綱”,強調對混凝土結構設計相關行業規范的理解與應用,以提升學生面向實際工程的執業能力為導向,與企業共同參與課程開發,針對企業結構設計崗位的實際需求,總結出指導混凝土結構設計的流程和方法,通過該課程的學習,使學生掌握全面、系統的掌握混凝土結構設計的理論知識,熟練掌握混凝土結構設計的基本技術和方法,為學生在企業中從事結構設計工作奠定良好的專業基礎。學生在學習該門課程之后應具備一定的廠房結構、多層及高層房屋結構等方面的實際設計能力,具有一定的分析問題和解決問題的能力。