基于專業認證的砌體結構課程教學改革與實踐

惠存　海然　程學磊

摘 要：本研究結合土木工程行業發展背景，基于工程教育專業認證的理念，對土木工程專業的基礎性課程砌體結構進行教學改革探索，分析總結砌體結構在課程體系和教學模式上存在的不足，并提出了相應的解決方案，以切實提高專業人才培養質量。

關鍵詞：砌體結構；專業認證；人才培養；教學改革

專業認證是近年我國高等院校廣泛實施的一項重要工作，是專門性教育評估認證機構依照認證標準對相關專業的人才培養質量狀況實施的一種外部評價過程，旨在證明當前和可預見的一段時間內，該專業能否達到既定的人才培養質量標準。工程教育是我國高等教育的重要組成部分，在高等教育體系中占有很大比例。尤其是在國家工業化的進程中，門類齊全、獨立完整的工業體系的形成與發展，離不開行業內高級技術人才的貢獻，專業人才在其中發揮著不可替代的作用。因此，進行工程教育專業認證不僅可以推動專業建設，提高教學質量，還能培養更多的工程人才，促進工程行業發展，推動國家工業化進程。

目前，已有眾多專家學者對其教學領域內的專業認證進行了深入研究，內容包括課程體系建設、教學思想轉變、考核制度更新等。陶彩虹等認為，教學模式傳統、教學方法方式單一、教學資源配置不夠完善等因素對學生綜合能力的培養造成了一定的阻礙，他們分別探討了工程教育認證和新工科建設背景下對“化工原理”進行課程改革的思路和方法，以期從根本上提高化工原理課程體系的教學質量，培養能真正解決工程實際問題的高級人才。曾聰等在疫情防控常態化的現實背景下，以東北電力大學土木工程專業開設的“鋼結構設計”課程為例，開展了混合式教學模式探索。實踐表明，在工程教育認證理念下混合式教學模式可以更好地培養學生解決復雜土木工程問題的能力和團隊協作能力。鄭曉芬等在工程認證背景下根據“建筑結構抗震”課程自身的特點，探索了課程思政教育教學的改革路徑，提出了課程思政教學改革建議，取得了豐碩成果。

本文以專業認證為背景，對砌體結構專業課程進行教學改革，發現和解決改革過程中產生的問題，并對整個過程深入思考，總結專業認證背景下砌體結構教學改革的經驗，以為相關高校進行專業認證、人才培養提供思路和參考。

一、專業認證背景下砌體結構教學的新思考

工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。工程教育專業認證的核心就是要確認工科專業畢業生達到行業認可的既定質量標準要求，是一種以培養目標和畢業要求為導向的合格性評價。工程教育專業認證要求課程體系設置、師資隊伍配備、辦學條件配置等都圍繞“學生畢業能力達成”這一核心任務展開，并強調建立持續改進機制以保證專業的教育質量和教育活力。

砌體結構是由塊體和砂漿砌筑而成的墻、柱作為建（構）筑物主要受力構件的結構，一般可分為磚砌體、砌塊砌體、石砌體三大類。砌體結構在我國建筑行業有著舉足輕重的地位和源遠流長的歷史，幾千年來有了長足的發展，萬里長城、嵩岳寺塔、南京無梁殿等都是我國古代經典的砌體結構。砌體結構作為高等院校土木工程專業的一門基礎課程，對相關工程專業應用型人才培養有著重要意義，但傳統的砌體結構課程教學已無法滿足當前工程行業發展對專業人才的技術需求。尤其是在全球化發展的進程中，人才培養更要向國際看齊，因此砌體結構教學方式亟需更新，以適應時代和行業發展的趨勢。

以專業認證為依托，針對砌體結構與當前行業發展不同步的現象進行深入思考，反思砌體結構教學過程中存在的不足，并提出合理有效的解決方案，是本文研究的重點。如何使砌體結構教學與時代接軌，使砌體結構這個歷史悠久的建筑形式重新迸發活力，是當前砌體結構任課教師需要深入思考的問題，也是本研究的出發點和落腳點。

二、砌體結構課程教學中存在的問題

砌體結構作為土木工程專業的基礎性課程之一，偏重于實踐和應用，而快速發展的建筑行業和施工技術，也對從業人員的素質和水平有了更高的要求。這就要求專業教育對人才的培養方式進行升級，以培養出擁有豐富的專業知識和較強的動手能力的畢業生。但結合中原工學院土木工程專業的教學實際來看，課題組發現砌體結構課程教學中還存在一些突出問題。

（一）人才培養目標定位模糊

綜合專業教育的情況來看，中原工學院砌體結構課程教學的培養模式還有待優化，學生對課程知識的學習相對單一，不能將以往所學知識與砌體結構課程相結合。專業的人才培養目標停留在相對宏觀的層面，定位不夠精準。

（二）教學內容多、學時少

砌體結構相關原理和設計方法均包含在同一本教材里面，教學內容相對其他課程來說更加豐富，知識點繁多。但在課時安排上，該課程僅有30個理論教學學時，如此有限的時間遠不足以讓教師講透、學生學透。況且目前很多高校對這門課僅開設理論教學，課堂枯燥，教學任務繁重，學生學習難度較大，教學效果難以有效提升。

（三）教學手段單一

很多高校的砌體結構教學僅僅依靠任課教師板書和多媒體課件，難以建立起教師與學生之間“教與學”的互動，大部分教學內容的教授方式仍為灌輸式、填鴨式，傳統的“以教師為中心”的教學思想沒有得到改變。作為工程類院校，中原工學院同樣存在“重理論、輕實踐”的現象，在一定程度影響了人才培養目標的達成度。

（四）教學模型缺乏

由于砌體結構的教學模型復雜，教學經費投入不足，磚構造柱、圈梁、過梁、挑梁、配筋砌體等重要模型難以在教學過程中呈現出來。該課程實踐性較強，很多專業名詞和構造措施較為抽象，難以理解，僅靠課堂教學很難讓學生形成良好的感性認識。教學模型的缺乏會影響學生對構件乃至結構破壞機理、設計方法等知識的深層次認知，課堂容易枯燥無味，教學效果會大打折扣。

三、專業認證背景下砌體結構課程教學改革

目前，砌體結構課程教學已有三個階段的發展，分別是傳統教學階段、實踐教學改革階段和信息化教學階段，但仍存在一定的不足，有進一步改進的空間?；趯I認證的背景，砌體結構課程教學需要根據當前教學中出現的問題以及實際工程應用對人才能力的要求進行調整，以滿足時代發展和施工技術進步的需要，與時俱進地培養應用型專業人才。

（一）明確人才培養目標

高標準的專業建設要求高校服務面向清晰，人才培養要滿足國家和區域經濟社會發展需求，符合學校的辦學定位。中原工學院作為一所以工為主的綜合型工程類院校，提出基于紡織特色和工科為主的綜合型大學的人才培養目標。以學生為中心，根據學生認知規律和接受特點，進一步利用信息化技術手段深化線下教學改革，調動學生自主學習能力，提高教學質量與學生學習效果?；诠こ探逃龑I認證標準的要求，中原工學院結合行業需求和社會發展對土木工程專業的人才培養目標進行準確定位，進一步明確了人才培養的目標，按照行業需求進行砌體結構課程教學的改革。在人才培養的實踐過程中，遵循知識、能力、素質協調發展的原則，大力培養學生的協作精神、創造性思維、家國情懷等，進一步落實土木工程專業認證的培養目標。

（二）更新教學內容

砌體結構課程采用國家級規劃教材《砌體結構》（敬登虎、藍宗建主編，中國建筑工業出版社出版），該教材內容豐富，基本覆蓋了當前有關砌體結構設計、施工、加固的所有內容。該教材為教育部高等學校土木工程專業教學指導分委員會推薦教材，內容豐富且更新及時，符合當前高校對相關專業人才培養的要求。以在線教學平臺為基礎，建設對應課程的資源庫，包括涵蓋全部授課內容的多媒體課件和完善的試題庫、習題解答與章節總結等。結合虛擬仿真技術，搭建砌體結構課程相關的虛擬仿真教學課程，建立健全力學與工程結構虛擬仿真系統，開發虛擬仿真技術用于指導砌體結構施工。運用計算機虛擬仿真技術實驗，對砌體結構施工中經常遇到的細節問題進行仿真，并提供恰當的解決方案，使大部分施工方案都可在虛擬模型上展示，加深學生對于砌體結構課程的理解。與省內外知名設計及施工企業建立合作關系，以實際工程作為虛擬實驗對象，建立實際工程的虛擬模型，帶給學生立體感和真實感，全面提升教學效果。

在教學過程中，將砌體結構的教學內容分為兩大部分：一部分圍繞砌體結構課程的關鍵技術來組織，包括砌體材料及砌體的力學性能、砌體結構設計的計算方法、砌體結構的承載力計算、混合結構房屋墻體設計、過梁墻梁挑梁及墻體的構造措施、混合結構房屋抗震設計等；另一部分圍繞砌體結構的實際應用進行教學內容的更新，包括虛擬仿真技術、認知實習等。教學方式以線下為主，同時充分發揮信息化技術優勢，以雨課堂、企業微信等在線教學工具為輔，再結合工程實景的參觀教學，讓學生自己動手實踐，有效激發了學生的學習興趣，教學效果得到顯著提升。

（三）改革教學方式

在傳統教學的基礎上，課題組利用學校在線教學平臺的優勢，將教學主體從教師轉變為學生，確保學生不受時空限制，自主進行課程學習。具體而言，課題組采取以下四項舉措。

第一，利用企業微信、雨課堂等教學輔助軟件，提前發布視頻、課件，引導學生自主學習。在教學過程中，教師可利用雨課堂發布試題，并通過學生的答題情況實時了解學生學習情況。學生可通過雨課堂平臺聽課、查看PPT，有疑問時則可通過彈幕、投稿等方式與教師進行溝通交流。課后，教師還可以通過企業微信平臺發布章節測試，讓學生鞏固本節所學，并通過企業微信平臺進行師生間互動。

第二，踐行“以學生為中心”的教學理念，將一定的理論教學課時留給學生，由學生以小組形式進行學習分享，采用以“學生講解為主、教師補充為輔”的模式進行教學。

第三，安排一定的認知實習課程，由任課教師帶領學生進行工程實地考察，結合工程實際進行相關知識的講解，加深學生對于理論知識的理解。

第四，增加一定的動手實踐課程，由相關教學部門統一安排材料，讓學生自己動手設計并建造縮尺模型，包括綁扎鋼筋、支模、澆筑混凝土、砌筑砌塊等。這不僅可以提高學生的動手能力，加深他們對所學知識的掌握和理解，還能為其日后順利步入工作領域打下堅實基礎。

砌體結構作為土木工程專業的一門基礎課程，關系著專業人才培養的質量，也影響著行業發展的走向。基于專業認證的標準進行課程體系改革，是保障專業教育高效實施、提高教育教學質量的重要舉措。砌體結構教學改革以專業認證為依托，不僅順應了行業發展趨勢，提升了人才培養質量，還能使這項歷史悠久的建筑形式重新迸發活力，為全面建設社會主義現代化國家培養新一代的優秀技術人才，為國家基建行業發展添磚加瓦。

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[8]鄭曉芬，汪繼堯，劉沈如.工程教育認證背景下建筑結構抗震課程思政教學探索[J].高等建筑教育，2022（1）.

責編：文 墨

基金項目：河南省高等教育教學改革研究與實踐項目（學位與研究生教育）“航空特色下工科專業學位研究生教育綜合改革與實踐”（編號2021SJGLX144Y）；中國紡織工業聯合會高等教育教學改革研究項目“基于工程教育專業認證的土木工程人才培養模式改革與實踐”（編號：2021518）；“新工科背景下土木類專業虛擬基層教學組織研究與實踐”（編號：2021514）；中原工學院課程思政示范課程建設項目

作者簡介：惠存（1987— ），男，中原工學院副教授，研究方向為綠色智能土木工程材料與結構；海然（1978— ），女，中原工學院教授，研究方向為綠色智能土木工程材料與結構；程學磊（1987— ），男，中原工學院講師，研究方向為綠色智能土木工程材料與結構。