高校建筑學專業建筑結構課程教學質量提升對策研究

鄭恒斌，張璽，張巍，鄧建良

（1.華南農業大學水利與土木工程學院，廣東廣州 510642；2.廣東省外語藝術職業學院，廣東廣州 510000）

建筑結構是建筑學專業的一門專業必修課，主要培養學生理解建筑結構基本概念，掌握建筑結構構件的基本計算理論與結構構造。該課程涉及內容廣、綜合性強，對于力學、數學基礎較為薄弱的建筑學專業學生而言，課程難度大。近年來，隨著建筑學專業培養大綱的調整，公共課學時的調增，專業課學時數相應縮減，學時少、課程難度大、學生積極性不高等問題導致建筑結構課程教學質量不佳的問題突出。為此，教育工作者針對該課程紛紛開展教學改革及實踐[1～5]，潘毅等[6]針對建筑結構課程教學中存在的不足，從組織教學內容、選擇教學方法及開展實踐活動等方面對課程教學改革進行了有意義的嘗試。崔保龍[7]分別從多媒體教學、模型教學法、校企合作制訂完善人才培養方案和提高學生重視度三個方面提出了高校建筑結構課程的改革方法。劉維[8]提出可采取突出重難點的教學內容、注重實踐的教學模式和多元化的考核方式相結合的課程改革舉措。張建文[9]基于OBE（Outcomes-based Education）教育模式開展了建筑結構課程的教學改革與實踐，實踐結果表明，基于OBE理念的建筑結構課程，更加注重培養學生的實踐應用能力和適應社會能力，能有效提高應用型人才培養質量。

基于前述高校建筑結構課程的教學改革成果，結合近年來所開展的建筑結構課程教學實踐經驗，對建筑結構教學質量不佳的原因進行分析，而后有針對性地提出教學質量提升措施，從而更好地為建筑學專業本科教學工作服務。

1 原因分析

1.1 課程教學內容的特點

建筑結構課程涉及的內容廣、綜合性強，主要包括建筑結構設計的一般知識（緒論、建筑結構的設計標準和方法、建筑材料的力學性能）、混凝土結構構件（軸心受力構件、受彎構件、偏心受力構件、受扭構件、預應力混凝土構件的一般知識）、砌體結構、鋼結構、鋼筋混凝土結構、地基基礎和建筑抗震設計的一般知識等。上述授課內容，對于土木工程專業本科生而言均有相應的課程與之對應，如建筑結構設計的一般知識內容就涉及土木工程專業本科生課程工程荷載與可靠度設計原理和建筑材料，混凝土結構構件內容對應混凝土結構設計原理課程，鋼結構內容對應鋼結構課程。以上對應關系表明建筑結構一門課程的教學內容涉及土木工程本科生多門專業課，即土木工程多門專業課程的知識需要通過一門課集中傳授給建筑學專業學生，需要任課教師根據教學目標認真組織及規劃。此外，在目前的培養大綱中，公共課的學時數增加，在總學分保持不變的條件下，專業課的學時數相應調減，以我校建筑學專業為例，建筑結構這門課僅設有32學時，學時少，建筑結構課程內容廣、綜合性強，增加了該課程的教學難度。

1.2 授課對象的知識儲備

對于建筑學專業的學生而言，數學和力學是其弱項，當習慣采用藝術及美學的表達方式后，在接受枯燥的概念、理論、公式等工科知識時往往難以適應。在授課過程中，學生普遍反映出力學概念模糊、結構受力體系認知偏差等力學基礎薄弱的問題，這就導致了其對建筑結構課程所涉及一些基本的計算內容難以掌握，比如鋼筋混凝土受彎構件的正截面承載力計算、偏心構件的承載力計算等，課上沒有掌握的內容課后亦不愿意花時間去學習和鞏固，隨著課程的不斷推進，不懂的知識點越來越多，影響了教學效果。此外，部分學生還表現出對專業基礎課重視程度不夠的問題，認為該課程對自己幫助不大，導致學習積極性不高。

1.3 教學形式和考核手段單一

目前傳統的板書教學方式已被多媒體與板書相結合的教學方式取代，其中多媒體教學主要采用PPT的方式。采用PPT現場教學，可極大提升課堂教學的知識量，每節課知識密度的大幅提升滿足了“少學時”的課程要求，但隨之而來的是學生的接受程度和教學質量的下滑，有限的授課時間、大容量的授課內容與基礎薄弱的授課對象之間的矛盾較為突出，僅依托目前的課堂教學難以提高教學質量，這就需要采取相應手段，將課堂教學延伸到課外，增加學生自主學習的時間。另一方面，目前考核的手段及考核形式也較為單一，主要通過平時作業及期末考試的方式，而平時作業難以反映學生對知識點的真實掌握情況，如何形成有效監督及檢測學生學習效果的考核手段，值得進一步研究。

2 對策研究

2.1 教學內容的重難點突出

教師在教學上需要根據課程內容及建筑學專業學生的知識背景，制定科學、合理的教學計劃，優化教學內容，突出重難點，利用有限的課堂教學時間集中解決難度較大的問題，對于能夠通過閱讀課本掌握的知識點，可在課程的預習階段提前完成，課堂上僅對關鍵知識點進行講解，適當發揮學生自主學習的能動性。例如在“結構材料的力學性能”這一章中，建筑鋼材的重點放在強度、塑性指標及鋼筋的選用原則上，混凝土的重點放在混凝土強度指標及選用原則上，黏結力的重點在于構造措施，其余內容可要求學生在預習階段完成。

對于需要一定力學基礎的知識點，重點放在結構受力體系的整體分析及力學公式的應用上，避免出現基于基礎力學原理的公式推導，這樣既能讓學生掌握關鍵知識點，亦能避開建筑學專業學生的力學弱項。例如在學生普遍反映難度較大的混凝土結構構件設計計算內容方面，對于常用的受彎構件、受壓構件，重點是建立學生對構件受力平衡（力的平衡和彎矩平衡）的知識體系以及設計計算流程（公式運用），通過例題講解和課后作業完成對知識點的掌握。

以畢業后的社會需求為導向，將注冊建筑師的考試內容與課程的教學內容相結合，一方面凸顯了課程的重要性，提高了學生學習課程的積極性，另一方面教學內容能更好地與學生的職業發展相適應。

2.2 教育信息化的使用

教育信息化的核心在于以學生為中心，建立以學為主的課堂教學模式，擴充課堂知識容量，打造跨時空的教學環境，實現課堂理論教學與實踐教學的無縫銜接[10]。課堂PPT教學方式僅是教育信息化的一方面，要實現少學時下教學質量的提升，有必要開展混合式教學模式[11～12]。所謂混合式教學，是指將在線教學和傳統教學融合在一起的一種新型的教學模式，即在保持傳統課堂教學的同時，將部分內容利用線上資源或翻轉課堂進行教學，通過將兩種教學模式進行有機融合，構建一種“以學生為中心”的教學模式，從而獲得更好的學習效果[13]。根據已有的研究成果，結合課程的自身特點，線上+線下的混合式教學模式的實施可從以下幾個方面開展：首先，需要構建一個視頻資源庫，由形象的實際結構和模型替代教材抽象的文字描述，加深學生對實際結構及構造措施的認知與理解。其次，構建一個與教學內容相匹配的數字資源庫，包含課程知識點及題庫，便于學生開展線上的課前預習、課后復習及自我檢測對知識點的掌握程度，讓課堂教學延伸到課外。再次，可充分利用結構數字化仿真實驗室的資源[14]，開展模型化的教學工作，用所學知識去指導實踐，用實踐去驗證所學知識。最后，教師需要利用現有的通訊平臺搭建高效便捷的答疑通道，方便學生在開展線上學習活動時就課程未掌握知識點快速與教師溝通交流，教師亦通過答疑解惑掌握學生普遍存在的問題，有利于在后續教學活動中突出重難點。

2.3 多樣化考核方式

多樣性考核方式的主要作用為三個方面：一為督促學生自主開展課外的學習工作，確保課堂教學的質量與效果；二為檢驗學生對知識點的掌握程度及學習動向，便于教師對普遍存在的問題進行查漏補缺；三為提升過程性考核的權重，提升學生平時學習的積極性。考核實施方案總體思路如下：

（1）期末總評由過程性考核成績與期末考試成績組成，提高過程性考核成績的占比，將過程性考核成績的占比由過去的40%，提升至50%甚至是60%。

（2）制定完善的過程性考核機制，將學生的上課出勤率、課前預習完成度、在線資源的視頻觀看完成度、在線課堂的習題及課后作業正確率等均設置一定的權值，對學生的平時學習狀態進行全方位考核。

3 結語

為有效提升少學時下建筑學專業基礎課建筑結構課程的教學質量，本文對教學存在的問題的原因進行了較為詳細地分析，并根據以往的教學實踐經驗提出了相應對策?？傮w而言，重難點突出的教學內容是教學質量保證的基礎；以學生為中心的教育信息化能夠極大擴充課堂知識容量，實現線下與線上教學的無縫銜接；多樣性的考核方式能夠督促和檢驗線上、線下的教學效果，使三者成為一個相互協調、目標一致的有機整體。