新時(shí)代下應(yīng)用型本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程改革探索

孫海粟　時(shí)強(qiáng)　王新武　趙艷

摘要：文章以愛爾蘭阿斯隆理工學(xué)院土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程為例，分析了國外應(yīng)用型本科院校的課程設(shè)置和課程考核特點(diǎn)，提出了我校鋼結(jié)構(gòu)課程改革具體的創(chuàng)新路徑，該改革創(chuàng)新措施對于新時(shí)代下應(yīng)用型復(fù)合型人才培養(yǎng)具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型;鋼結(jié)構(gòu)課程;考核改革

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）16-0214-02

2019年1月24日，國務(wù)院印發(fā)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》（國發(fā)〔2019〕4號(hào)），文件指出到2022年，一大批普通本科高等學(xué)校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。推動(dòng)具備條件的普通本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)變，鼓勵(lì)有條件的普通高校開辦應(yīng)用技術(shù)類型專業(yè)或課程[1]。鋼結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)一門重要專業(yè)課，具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和實(shí)踐性[2-4]。隨著各高校應(yīng)用性改革的開展，鋼結(jié)構(gòu)課程理論課時(shí)進(jìn)一步壓縮，傳統(tǒng)的授課模式已無法適應(yīng)新時(shí)代下鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)要求，如何在較短課時(shí)內(nèi)達(dá)到良好的教學(xué)效果，成為應(yīng)用性本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程改革的首要任務(wù)。本文以阿斯隆理工學(xué)院土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程為例，探索應(yīng)用型本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)和考核模式的新方法。

一、課程設(shè)置

阿斯隆理工學(xué)院成立于1970年，位于愛爾蘭阿斯隆，是愛爾蘭21所國立高等學(xué)府之一，榮獲星期天泰晤士2018年度優(yōu)秀理工學(xué)院。阿斯隆理工學(xué)院主要為愛爾蘭中部的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、工業(yè)等發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用型人才，是一所優(yōu)秀的歐洲應(yīng)用型本科院校。阿斯隆理工學(xué)院土木工程專業(yè)大三年級課程設(shè)置為：工程數(shù)學(xué)、水力學(xué)、結(jié)構(gòu)分析、土力學(xué)、固體力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工程中的數(shù)值分析方法、高速公路設(shè)計(jì)。成績由四部分構(gòu)成：CA-continuous assessment平時(shí)成績、PJ-project項(xiàng)目成績、PC-practical實(shí)踐成績、FE-final exam期末考試成績。阿斯隆理工學(xué)院土木工程專業(yè)課程成績由四部分構(gòu)成，分別是平時(shí)成績、項(xiàng)目成績、實(shí)踐成績和期末考試成績。而我國大多數(shù)應(yīng)用型本科大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程考核主要是期末考試，主要側(cè)重于考查對基本知識(shí)點(diǎn)和基本概念的掌握，側(cè)重于對平時(shí)所學(xué)積累的考查并適當(dāng)兼顧考生的能力。鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和實(shí)踐偏少。另外，鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容多、公式多、構(gòu)造規(guī)定多，學(xué)生普遍存在“理解難、做題難”等現(xiàn)象[5]，如僅以期末考試為考核標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)使得學(xué)生追求高分而忽略理解和應(yīng)用。應(yīng)用型本科院校的鋼結(jié)構(gòu)課程改革首先要改革考核標(biāo)準(zhǔn)，重過程、重實(shí)踐。培養(yǎng)應(yīng)用型復(fù)合人才，培養(yǎng)能夠把所學(xué)知識(shí)和技能應(yīng)用于畢業(yè)后所從事的專業(yè)社會(huì)實(shí)踐中的專門人才。因此，應(yīng)用型院校課程大綱要針對當(dāng)代大學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力差的特點(diǎn)，增加項(xiàng)目和實(shí)踐的考核，引導(dǎo)學(xué)生提高實(shí)踐創(chuàng)新、項(xiàng)目等方面的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，一門高水平的學(xué)科無不具有豐富的專業(yè)內(nèi)容。土木工程專業(yè)肩負(fù)著適應(yīng)社會(huì)未來發(fā)展和需要，為社會(huì)培養(yǎng)一流的土木工程領(lǐng)域優(yōu)秀人才的神圣職責(zé)[6]。阿斯蘭理工學(xué)院的土木工程專業(yè)囊括建筑、交通運(yùn)輸、橋梁隧道、水利、巖土的方向的應(yīng)用性課程。以洛陽理工學(xué)院為例，土木工程專業(yè)又分為地上、地下、交通等方向。縱觀我國的土木行業(yè)，各大建筑公司均具有工程總承包資質(zhì)，其承包的工程領(lǐng)域廣泛，如中鐵、中建、中鐵建及各省建筑公司等。因此，在專業(yè)細(xì)分的背景下，適當(dāng)豐富專業(yè)內(nèi)容，加強(qiáng)課程交叉，對于應(yīng)用型復(fù)合型人才培養(yǎng)具有重要意義。

二、課程Project舉例

現(xiàn)以一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)課程的Project為例，介紹其流程。題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)車庫。學(xué)期初，教師通過2課時(shí)安排Project的任務(wù)和簡要的注意事項(xiàng)。設(shè)計(jì)任務(wù)由學(xué)生分組在課外完成，持續(xù)10周左右。Project完成期間會(huì)有兩次Presentation，學(xué)生制作PPT匯報(bào)。第一次匯報(bào)過程中，教師和同學(xué)共同指出設(shè)計(jì)中存在的問題和改進(jìn)的建議。修訂完成后，期末進(jìn)行最終匯報(bào)，并記錄Project成績，計(jì)入課程總成績，占20%—30%。STRUCTURAL STEEL DESIGN PROJECT：1Project Brief.Your client requires a multi-storey car park，capable of accommodating 1，000 car parkingspaces as part of planning requirements for a new commercial and retail development.The following conditions/restraints apply：①The structure is to be four storeys high but the overall height should be kept to a minimum to complement the surrounding buildings.……2 Requirements.（a）You are required to work in groups of three/four people as per schedule attached.……3 Project Assessment.The project will be assessed as follows：Presentation 1∶10 marks;Presentation 2∶20 marks;Submission Document：70 marks;Floor Plan Layout：10 marks;? Structural Grid：10 marks;? Load Calculations：10 marks;Structural Member Design：6 marks each;Lateral Stability：10 marks;General：6 marks.4 Submission Deadlines.Presentation 1，Tuesday 24th October 2017（10 minutes per group）Preliminary Floor plan & structural grid Document Submission Wednesday 28th November 2017.Presentation 2 Wednesday 28th November 2017 （20 minutes per group）（Note：Documents must be submitted prior to presentation）

三、鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式創(chuàng)新探討

結(jié)合上述鋼結(jié)構(gòu)課程Project案例，探討應(yīng)用型本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模式改革的方向和措施。

1.豐富考核機(jī)制。現(xiàn)行以期末考試為主的課程考核模式，使學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程與工程實(shí)踐嚴(yán)重脫節(jié)，學(xué)生僅掌握對鋼結(jié)構(gòu)材料性能、鋼結(jié)構(gòu)的連接、受彎構(gòu)件、軸心受力構(gòu)件、拉彎壓彎構(gòu)件等進(jìn)行分析的能力和教材給定習(xí)題的解題能力，綜合素質(zhì)不高和知識(shí)結(jié)構(gòu)不盡合理。考核改革可以包括項(xiàng)目制（Project）、工程實(shí)踐（Practical）、期末考試和平時(shí)成績，綜合評定課程成績。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐能力，培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力、項(xiàng)目分析能力，真正達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)目的。

2.豐富教學(xué)方式。通過Project等模式使學(xué)生充分發(fā)揮自我能動(dòng)性和學(xué)習(xí)自主性，采用Presentation模式讓學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)的獲得感、成就感。借助有限元虛擬仿真技術(shù)，分析鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)，分析構(gòu)件的傳力機(jī)制，以更加直觀的方式重新激發(fā)學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)等應(yīng)用型課程的學(xué)習(xí)興趣。

3.豐富教學(xué)素材。2018年7月1日起正式實(shí)施的新版《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[7]匯集了國內(nèi)諸多鋼結(jié)構(gòu)專家的科研成果，課堂上可借助相關(guān)科研專著、論文引導(dǎo)學(xué)生，使學(xué)生初步理解鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)、結(jié)構(gòu)體系、施工等方面的新技術(shù)、新成果、新理論。

4.豐富學(xué)習(xí)方式。積極引導(dǎo)學(xué)生通過中國大學(xué)慕課（MOOC）、愛課程、B站（bilibili）、翻轉(zhuǎn)校園、學(xué)習(xí)通等手機(jī)App、網(wǎng)站等進(jìn)行高效學(xué)習(xí)。教育學(xué)是一個(gè)教師和學(xué)生互動(dòng)的過程，學(xué)生要適應(yīng)教師，教師更要主動(dòng)去適應(yīng)學(xué)生。充分利用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)大學(xué)生教育的“新陣地”，樹立信息資源意識(shí)，把學(xué)生的上網(wǎng)熱情和積極性引導(dǎo)到信息技術(shù)活動(dòng)上來，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)效益的最優(yōu)化。

四、結(jié)語

為適應(yīng)新形勢下我國基礎(chǔ)建設(shè)對土木工程領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)需求，文章以阿斯蘭理工學(xué)院土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程為例，提出了平時(shí)考核、項(xiàng)目（Project）、實(shí)踐（Practical）、期末考試綜合評價(jià)新考核模式，培養(yǎng)大學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力、自我學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力和自我展示能力，真正達(dá)到應(yīng)用型復(fù)合型人才培養(yǎng)的教學(xué)目的。同時(shí)，結(jié)合新時(shí)代應(yīng)用型本科院校的特點(diǎn)，學(xué)校應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)師資力量的培養(yǎng)、教學(xué)條件的改善、教材建設(shè)和實(shí)踐環(huán)節(jié)等方面向應(yīng)用型過渡。以上是作者對鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革的一點(diǎn)探討，尚存在許多不成熟之處，旨在拋磚引玉，共同探討鋼結(jié)構(gòu)課程的建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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Innovation in Applied Steel Structure Course in University under a New Era

—Look at Athlone Institute of Technology for an Example

SUN Hai-su，SHI Qiang*，WANG Xin-wu，ZHAO Yan

（School of Civil Engineering，Luoyang Institute of Science and Technology，Luoyang，Henan 471023，China）

Abstract：Take Athlone Institute of Technology in its steel structure course of civil engineering major for example，the article analyses the curriculum provison and assessment characteristics in foreign applied university.This thesis puts forward a detailed innovative path for the course of steel structure in our university.This innovation in of great significance for the cultivation of the application talent and interdisciplinary talent in new era.

Key words：applied;steel structure course;assessment and reformation

收稿日期：2019-06-20

基金項(xiàng)目：河南省重點(diǎn)教改項(xiàng)目（編號(hào)：2017SJGLX123），洛陽理工學(xué)院教學(xué)改革研究項(xiàng)目（編號(hào)：16JY-73）

作者簡介：孫海粟（1973-），講師，研究方向：鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)與試驗(yàn);王新武（1971-），教授，研究方向：結(jié)構(gòu)工程;時(shí)強(qiáng)（1986-），助教，研究方向：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真。