“鋼結構基本原理”課程教學改革對策研究

王展光，蔡萍，邵建華，李紅明，汪洋

（1凱里學院 建筑工程學院，貴州凱里 556011；2江蘇科技大學 土木工程與建筑學院，江蘇鎮江 212000）

0 引言

我國工科課程在人才培養上具有重理論、輕實踐的傳統，只專注學生理論知識的灌輸和培養，不關注學生實踐能力的提升。新時期盡管工科專業增設了形式多樣的實踐培養環節，但還不能完全滿足就業市場對工科類專業畢業學生的專業技能和動手實踐能力的要求。

土建類專業與工程實際聯系緊密，具有綜合性強、實踐性強的特點，需要學生具備較強的工程知識、實踐能力和解決復雜工程問題的能力。《鋼結構基本原理》是土建類專業的一門專業核心課程，在土建類人才培養中發揮著重要的作用。但由于鋼結構課程難度大，學生的學習興趣低，以及傳統教學與實際工程存在嚴重脫節等問題，導致鋼結構課程教學效果不佳，難以培養出鋼結構行業需要的設計、施工、管理方面的專業技術人員和管理人員，嚴重阻礙了行業發展的步伐。鋼結構作為高層、大跨結構建筑的主要形式，使用范圍越來越廣泛，為了適應社會對鋼結構人才的需求，必須對鋼結構課程的教學內容和教學方法進行改革，以培養出具有扎實理論知識和工程實踐能力的專業人才[1-5]。

本文在對地方本科院校《鋼結構基本原理》課程教學現狀進行分析的基礎上，對課程的教學改革進行探討，提出課程改革策略，以期提高鋼結構課程教學質量，為培養合格的應用型人才服務，為推動社會、經濟的發展提供支持。

1 課程教學現狀分析

《鋼結構基本原理》作為土建類專業的一門專業核心課程，主要講授鋼結構材料的基本性能、鋼結構構件及其連接的設計計算方法與構造設計，使學生初步具有設計鋼結構的能力。

在《鋼結構基本原理》傳統授課過程中，更注重鋼結構理論知識的講解和推導，課程具有“內容多、公式多、構造多”和“理解難、做題難、應用難”等特點，課程理論教學過程中，對鋼結構構件計算軟件和細部構造講解較少。課程教學模式較為單一，創新性缺乏，學生在學習的過程中主動性不足，從而導致學生在完成該課程的學習后，實踐能力弱，不能將理論學習的知識直接運用到工程實踐中，難以滿足社會對人才的要求。

2 課程建設目標和思路

針對《鋼結構基本原理》課程建設中的問題，將成果導向教育（OBE）理念引入《鋼結構基本原理》的課程教學過程中，在繼承傳統教學模式的基礎上，對鋼結構課程的設計進行改革，以成果為導向，以實際項目為內容，以學生為主體，實現學生學習成果的多樣化考核[6-7]。基于成果導向理念引導下的教學模式，更加注重學生的實際學習效果和產出成果，以此來評估教學成效和進一步改進教學方法。

（1）改革工科課程教學模式，提高學生工程實踐能力。通過創新課程模式，增加學生實踐鍛煉的機會，讓學生畢業后能立即投入到工作中。可構建各類競賽、本科生創新計劃、開放選修實驗、專業實習等實踐環節常態化運行機制，借助工程實體模型提高學生的工程素養。

（2）建立持續改進的課程教學評價機制，保障學生的成果產出。從實踐層面通過革新教育理念，在課堂教學、實踐環節、第二課堂等培養環節中改進教學效果評價手段，建立“四位一體”的課程評價機制，完善各環節學生專業技能和職業素養的具體實踐并持續改進，保障學生的成果產出。

（3）以學生為主體，構建自主學習的機制與平臺，培養學生的主動學習習慣。針對現在地方院校學生學習能力弱、學習反饋少、學習參與度不夠的現狀，以學生為主體，在課程安排、資源配置、學生服務等方面滿足學生的需要，構建闖關式自主學習平臺，引導學生自主學習。

3 課程建設具體措施

基于成果導向理念，課程教學圍繞專業培養目標，以學生成果產出為中心，對教學內容、教學方法、教學資源及課程考核方式等進行反向設計。

3.1 基于成果導向理念的教學模式重構

課程教學是開發和儲備學生智力資源的過程，教學模式的設置，應以課程教學目標的有效實現為標準，在教學過程中強調以學生成果產出為導向，從學生成果達成度來對課程教學進行反向設計。

通過學生成果產出的解構，形成培養要素，進而通過反向設計，將基于學生成果的培養貫穿到相應的教學環節。采用不同的教學方法，依據不同的學習成果要求，有針對性地對學生的創新能力、實踐能力、溝通與交流能力、職業素養、科學精神等進行培養。

3.2 多種教學方法聯合運用

基于成果導向的課程教學目的在于為學生構建合理的知識結構，激發學生對專業學習的熱情，培養學生持續產出學習成果的能力。最終是為專業培養目標——學生成果產出服務的，即課程教學應能對專業培養目標形成有效支撐。因而，課程教學方法應緊緊圍繞學生成果產出的培養這一目標設置。

（1）討論式教學。討論式教學是指由授課教師或學生就課程教學內容進行質詢和辯論的一種教學方式，其本質是在“質疑—辯論—質疑”的過程中，充分調動學生學習的積極性，拓寬專業視野，挖掘創新潛力，培養懷疑精神。

（2）翻轉課堂。對課程部分經典理論內容采用翻轉課堂混合式教學方式呈現，制作或引入課程經典理論的優質教學視頻，通過課程網絡平臺發布，學生自主學習。課堂教學時，教師采用引導、答疑、小組討論等教學方式強化學生學習的效果，培養學生的表達能力和實踐能力。

（3）實踐教學。課程教學體系強化實踐教學環節，著重創新構建以實踐為主的教學模式，以經典工程案例、復雜工程案例、事故案例為主，進行案例教學。具體內容包括：課堂講授、課下作業、模型制作、虛擬仿真模擬等，創新工科課程的教學模式、教學內容和教學方法，豐富學生的課外生活，培養學生的興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.3 建設自主學習平臺的教學資源

通過建設課程的實踐資料庫、技術交流資源以及網絡資源（電子資料庫內容豐富，內含工程圖片、圖紙、施工錄像、授課錄像、實驗錄像、圖書、多媒體課件、習題庫、典型案例、研究型學習習題集、著名網站等），并同步開發資料庫的開放共享與管理平臺，切實保障教學方法的實施，保證學生成果產出。

教師結合講授的課程，通過統計學生網上有效交流頻次，推動學生課后利用網絡平臺自主學習。每學期開課前，任課教師可以在網絡平臺中創建班級，學生選課進入班級進行自主學習。通過班級中的在線測試練習，要求學生在規定時間內做完相應題目，由教師批改并給出分數，以鞏固和拓展課堂教學相關知識。學生可以通過班級互動交流平臺交流問題，也可在線提問，由任課教師解答。教師還可將學生課外作業情況信息及課堂教學資料發布到線上對應班級中，由學生下載參考。學生利用網絡平臺的學習情況（在線學習時間、提問交流情況、在線測試情況及網上作業情況等）將作為平時成績的一個重要組成部分。

3.4 建立虛實結合的實踐教學模式

在課堂教學中，教師除了精講理論原理知識外，還可根據課程特點，通過圖片展示，實物模型結合三維動畫模擬等虛實結合的方式闡述鋼結構節點、構件構造，結構各組成部分間的相互關系、受力機理，并布置手工制作模型作業，利用軟件模擬、現場參觀等要求學生在課外進行實踐活動，利用自主學習網絡平臺查閱典型工程圖片及案例等進行知識拓展。

在課程考核方式中，將課后模型制作、軟件仿真模擬及網絡平臺自主學習計入平時成績[8-9]。考核重在平時、重在作品，不再安排期末考試。每章結束后立即安排大作業，作業形式不限，可以是根據本章結構形式搜集相關文獻撰寫閱讀報告，可以搜集工程圖片、影像制作PPT，也可以制作結構模型，利用仿真軟件構建仿真模型，還可以編寫小軟件等。

3.5 建立持續改進教學質量的課程評價機制

為了正確判斷學習成果的真實水平和實際運用能力，基于學生成果導向，建立具備持續改進功能的多途徑、多層次教學質量評價機制，以利于改進教學、促進學習，最終提高學生綜合素質。

《鋼結構基本原理》課程質量評價體系可以通過教學督導組專家聽課、審查，同行專家評價、學生評價等途徑，建立三種途徑、五種方法、七個方面的多途徑、多層次的課程評價機制，評價結果可被用于課程的持續改進，利于課程教學質量的不斷提升，促進課程教學目標的達成。

4 結論

為了適應我國高等教育的跨越式發展，本文通過對《鋼結構基本原理》課程現狀進行分析，從OBE理念出發，對工科課程的傳統教學模式和教學評價機制進行大膽改革與實踐，推進課程考核及評價方法改革，重構課程教學體系，提高課程教學質量，為社會培養合格的工程人才。