來華留學研究生鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程教學方法改革與實踐

中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2025）26-0001-04

Abstract：Withtheimplementationofthe\"BeltandRoadInitiative\"，thenumberofinternationalstudentshasben continuouslyincreasingandpostgraduatestudentshavebecomethemostimportantcomponentof intemational students.Inorder toimprovethecultivationquaityofgraduatestudentsstudyinginChinaandpromotetheBeltandRoadinternationaltalent cultivatioprogram，theresearchonteachingmethodsandcuriculumpracticeofthecourseStel-ConcreteCompositeStructure forthegraduatestudentsstudyinginChinamajoringinStructuralEngineringwascarredoutwhichintroducesthebasic informationandcharactersticsofthecourse，theproblemsinteachingaswellasthereformandpracticeoftheteaching methods.Themethodsandcountermeasures tooptimizetheconstructionofthecourseare proposed，including speedingupthe processofculturaladaptationforthegraduatestudentsstudyinginChina，buildingacompleteknowledgesystemofthecourse， writing the complete course handouts，carrying out the hybrid teaching mode of \"online + offline\"，and optimizing the assessment methodofthecourse.Theresearchcan provideamoresolidfoundation for graduatestudentsstudyinginChina toengagein topic research and engineering practice in the later stage.

Keywords： graduate students studyingin China;composite structure;teaching methods; currculumconstruction;reformpractice

推動共建“一帶一路\"教育行動，推進教育領域國際交流與合作，是我國發(fā)布的《推進共建“一帶一路\"教育行動》和“十四五\"規(guī)劃綱要的重要建設工作部署。推進“一帶一路\"教育共同繁榮，旨在加強與沿線各國教育互利合作的需要，亦是推進中國教育改革發(fā)展的需要。隨著來華留學生的數(shù)量逐年持續(xù)增加，來華留學生的教學質(zhì)量也日益成為國際高等教育關注的焦點。

面向來華留學研究生開設的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程是高等學校結(jié)構(gòu)工程專業(yè)的一門重要的學科方向?qū)I(yè)課，需要在專業(yè)培養(yǎng)計劃、教學大綱、教育質(zhì)量評價體系和國際化培養(yǎng)理念等方面全面與國際接軌。當前，國內(nèi)高校對國內(nèi)研究生開設的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程，開展了課程建設與教學內(nèi)容的改革及實踐研究，研究成果較為豐碩[-2]。但缺少面向來華留學研究生鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程教學方法研究的相關成果。基于此，本文從作者自身的教學和科研工作出發(fā)，基于國內(nèi)外先進的教育理念和教學方法[3-4，對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程的核心教學環(huán)節(jié)開展理論與實踐的教學方法研究。通過本課程的學習，要求來華留學研究生在熟練掌握結(jié)構(gòu)工程專業(yè)高等鋼結(jié)構(gòu)理論和高等混凝土結(jié)構(gòu)理論基本內(nèi)容的基礎上，進一步提高對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)基本原理和設計方法的理解，拓寬組合結(jié)構(gòu)應用及研究領域的視野，以期提升教學效果，同時對提高來華留學研究生的專業(yè)知識學習能力、工程設計能力及科研能力的開發(fā)具有重要的理論意義和實踐意義。

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程基本情況與特點

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容豐富、綜合性強，各組合構(gòu)件的計算理論自成體系，且設計過程繁瑣，需要來華留學研究生在掌握必備基礎知識及先修課程（圖1）的基礎上，學習鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的工作原理、受力特點和設計方法，獲得從事鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設計與施工相關工作的核心能力。圖1展示了本課程先修課程的金字塔式關系圖，以理論力學、材料力學、結(jié)構(gòu)力學和彈性力學等力學基礎課程作為知識基礎層，以混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及設計、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論、鋼結(jié)構(gòu)基本理論及設計等專業(yè)基礎課程作為知識中間層，共同支撐鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)這門專業(yè)發(fā)展課程的教學內(nèi)容。

圖1必備基礎知識及先修課程邏輯關系

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的特點是充分發(fā)揮鋼材的抗拉性能與混凝土的抗壓性能，合理組合這2種材料，以達到提高承載能力、節(jié)省材料的自的。基于此，梁、柱、板等基本構(gòu)件按照組合形式的不同可分為3類，如圖2所示。結(jié)合鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的類型和構(gòu)成體系，本課程重點講授7部分內(nèi)容： ① 組合結(jié)構(gòu)的概述、 ② 材料和設計原則、 ③ 壓型鋼板-混凝土組合板、④ 鋼-混凝土組合梁、 ⑤ 型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、 ⑥ 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和 ⑦ 鋼-混凝士組合剪力墻。通過學習鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)概論，系統(tǒng)了解鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的分類、特點及工程應用現(xiàn)狀，熟悉鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)基本理論的現(xiàn)狀和發(fā)展;通過壓型鋼板-混凝土組合板、鋼-混凝土組合梁的基本理論及其設計方法以及型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土組合剪力墻的學習與討論，了解鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)現(xiàn)有理論存在的問題和缺陷，掌握解決鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件和節(jié)點復雜設計問題的常用方法，以及利用已有理論和方法解決復雜工程問題的能力。

二 面對來華留學研究生課程教學中存在的問題

（1） 針對來華留學研究生的教學方法存在不足

基于教育部發(fā)布的《來華留學生高等教育質(zhì)量規(guī)范（試行）》中對來華留學研究生“趨同化管理”的要求，來華留學研究生的教育管理方式應采用與國內(nèi)研究生相近的標準和機制來統(tǒng)一規(guī)范并進行教育培養(yǎng)。但來華留學研究生常年接受國外教學體制的培養(yǎng)，與國內(nèi)研究生相比，其思維模式和學習方式存在差別，同時在知識結(jié)構(gòu)體系的構(gòu)建、專業(yè)基礎知識的掌握、試驗技能和論文寫作能力等方面存在差距，需要根據(jù)來華留學研究生的知識背景、就業(yè)方向及科研興趣，探索適合來華留學研究生的培養(yǎng)模式和教學方法，力爭達到培養(yǎng)模式與教學方法的匹配。

（二）課程理論體系復雜，設計方法較難掌握

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)是鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)的復合體，構(gòu)造形式和理論體系繁多，涉及規(guī)范眾多且不統(tǒng)一。理清各種構(gòu)件不同基本理論的體系并找出優(yōu)缺點、適用范圍，明晰已有理論尚待解決的問題和未來發(fā)展趨勢，以及掌握分析、解決鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)復雜工程問題的思維和方法，需要花費來華留學研究生較多課外時間去學習。

圖2課程內(nèi)容的分類及構(gòu)成

（三） 課程教材建設不足

因鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程大綱中需要研究生結(jié)合中國規(guī)范和國外規(guī)范的規(guī)定進行組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設計計算，故教材選用國外原版教材或國內(nèi)優(yōu)秀教材均不適用于來華留學研究生的課程教學。基于此現(xiàn)狀，應參考大量的中英文教材和規(guī)范，結(jié)合課程教學實踐過程，編寫一本適用于來華留學研究生的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程教學講義，這需要花費大量的備課時間去編寫教案，且需持續(xù)做好教學內(nèi)容的優(yōu)化和完善，以支撐課程目標的實現(xiàn)。

三鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程教學方法改革與實踐

（一）優(yōu)化對來華留學研究生的教學過程

習近平總書記給北京大學留學生回信中說道：希望來華留學生更加深入地了解真實的中國，同時把你們的想法和體會介紹給更多的人，為促進各國人民民心相通發(fā)揮積極作用。加快來華留學研究生的文化適應過程，鼓勵來華留學研究生學習中國文化。在課堂教學過程中，設置教學討論環(huán)節(jié)，要求來華留學研究生根據(jù)各自國家建筑結(jié)構(gòu)的特點和發(fā)展歷程、建筑工程材料的使用等方面，采用PPT匯報的形式分享各國建筑結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢。通過介紹國內(nèi)外具有代表性的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)建筑的工程應用及未來發(fā)展前景，分析國內(nèi)外鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)工程在設計方法及建造方式等方面的差異，積極推動來華留學研究生的相互交流與溝通，增強來華留學研究生對本課程的學習興趣和熱情，同時厚植來華留學研究生的家國情懷，啟發(fā)引導來華留學研究生參與國家建設的責任意識。通過“教與學”的雙向互動，給予來華留學研究生更多的關注和支持，幫助他們實現(xiàn)文化、知識、情感等多方面的互通互融，支撐課程目標的實現(xiàn)。

（二）構(gòu)建完整的課程知識體系，確定課程目標

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程的教學內(nèi)容信息量大、知識面寬、系統(tǒng)性強、實踐性要求高，在7部分教學內(nèi)容的基礎上，應開展3個專題的研究討論： ① 高層鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)設計與分析、 ② 鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)非線性分析和 ③ 組合結(jié)構(gòu)的新應用與發(fā)展。通過專題① 的學習討論，把鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)由構(gòu)件、節(jié)點層面上升到結(jié)構(gòu)層面，綜合考慮鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的受力性能、設計方法及施工控制問題。通過專題 ② 的學習討論，掌握從材料本構(gòu)關系到各種鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件、節(jié)點，乃至整體結(jié)構(gòu)的數(shù)值建模，利用數(shù)值方法進行復雜問題非線性分析的方法和技能，為后期從事鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)領域科學研究和工程實踐奠定堅實的基礎。通過專題 ③ 的學習討論，熟悉現(xiàn)代鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)研究及應用的最新動態(tài)，啟發(fā)來華留學研究生的創(chuàng)新思維，力爭開發(fā)出更高性能的組合結(jié)構(gòu)形式并建立新的設計概念，展望組合結(jié)構(gòu)會在新材料的推動下朝著資源節(jié)約化、經(jīng)濟合理化、人工智能化的方向發(fā)展，為我國的超高層建筑的設計與施工提供技術支撐。以此建立起清晰的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程脈絡，構(gòu)建本課程完整的知識體系。

基于鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程的知識體系，參考美國ASCE學會發(fā)布的《2025土木工程遠景規(guī)劃實施綱要》和 ??21 世紀土木工程師的知識體系》的相關要求，凝練出本課程的3個課程目標： ① 課程目標1（知識目標）：了解各類鋼-混凝土組合構(gòu)件的發(fā)展歷史；理解各類鋼-混凝土組合構(gòu)件的工作原理、受力特點、計算公式、設計方法及在各類建筑工程中的適用場景等。 ② 課程目標2（能力目標）：能夠根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)中構(gòu)件的傳力特點、建造和環(huán)境要求，合理選用鋼-混凝土組合構(gòu)件；能夠結(jié)合構(gòu)件的荷載效應對各類鋼-混凝土組合構(gòu)件的承載力、剛度、裂縫寬度等性能進行準確驗算；能夠?qū)x用和設計的鋼-混凝土組合構(gòu)件提出合理的施工要求。 ③ 課程目標3（素質(zhì)目標）：在掌握本課程知識體系和教學內(nèi)容的基礎上，傳承科學家精神，增強求真務實的學習態(tài)度和嚴謹認真的職業(yè)精神；能夠理解各種新型組合結(jié)構(gòu)創(chuàng)新背后的邏輯，提高創(chuàng)新思維，并開展創(chuàng)新工作。

圖3體現(xiàn)了課程知識體系和課程目標對應關系，本課程的教學內(nèi)容深度與廣度與課程目標要求相匹配，3個專題討論可實現(xiàn)教學內(nèi)容的全覆蓋，而且7部分教學內(nèi)容可支持課程自標的實現(xiàn)。

（三） 編寫完整的課程講義

本課程未確定固定教材，需結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)典教材和學術專著8-9、科研文獻、國內(nèi)外組合結(jié)構(gòu)規(guī)范等參考資料，在廣泛整理、搜集和比選的基礎上，結(jié)合鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程學時少、教學內(nèi)容豐富的問題，精選合適的內(nèi)容進行講授，完成課程知識體系和教學內(nèi)容的建設，編寫適用于來華留學研究生鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程的完整講義。同時，課程教學內(nèi)容應與來華留學研究生的科研工作相輔相成。在本課程的知識體系中設置了3個專題的研究討論教學環(huán)節(jié)，分享了高層組合結(jié)構(gòu)分析、有限元軟件模擬仿真及創(chuàng)新與發(fā)展這三個主題內(nèi)容，展示出碩士階段從確定科研方向和論文選題、掌握課題的研究方法及創(chuàng)新性地完成碩士論文三個不同階段的規(guī)劃和發(fā)展建議，為來華留學研究生快速進人科研工作打下堅實的基礎。

（四）探索\"線上\"+\"線下\"混合式教學模式

在課時少、內(nèi)容多的情況下，本課程應探索“線上” + “線下\"混合式教學模式[，優(yōu)化教學效果。在線下教學中，采用傳統(tǒng)板書與多媒體手段相結(jié)合的教學手段，以7部分教學內(nèi)容為主，3個專題討論為輔，為來華留學研究生盡快理解和掌握鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)的基本理論、設計方法及國內(nèi)外相關規(guī)范的基本內(nèi)容奠定了基礎。在線上課堂中，通過長安學堂在線學習平臺，上傳國內(nèi)外經(jīng)典教材和學術專著、科研文獻、國內(nèi)外鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)規(guī)范等參考資料以及《大國建造》《超級工程》等視頻教學資料，布置課后作業(yè)、討論主題和隨堂測試題目，要求來華留學研究生通過課后學習和閱讀，加強理論與實踐應用的聯(lián)系能力，并定期與來華留學研究生在線上課堂進行交流和答疑。對于不喜歡當面交流的來華留學研究生來說，可以通過線上互動及時解決學習過程中遇到的疑問和難題，調(diào)動了全班來華留學研究生的積極性和主動性。

（五）優(yōu)化課程考核方式

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程采用平時考核與期末考試綜合評定的考核方法。其中，平時考核采用多元化評價方式，注重來華留學研究生的專業(yè)知識、應用能力及工程素養(yǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。具體方式可采用： ① 課堂提問或討論。課堂隨機提問或集中發(fā)布討論題，來華留學研究生獨立或自由分組進行課前準備，安排適當時間進行課堂討論，由來華留學研究生進行主題發(fā)言和辯論性發(fā)言，最后由教師進行點評或總結(jié)。可以考察來華留學研究生的課堂表現(xiàn)，達到提高學習的自覺性和自學能力、對工程結(jié)構(gòu)觀察和分析的能力、對專業(yè)問題準確描述、表達的能力。通過對來華留學研究生的參與度以及表述能力、交流能力和知識綜合運用能力進行評價。 ② 專題性數(shù)值仿真匯報。將來華留學研究生分為3人/組，教師全程參與。針對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件、節(jié)點或整體結(jié)構(gòu)開展以來華留學研究生為主體的仿真模擬，每組題目不同。培養(yǎng)來華留學研究生將理論與虛擬仿真相結(jié)合進行工程問題分析研究的綜合能力。考查來華留學研究生綜合分析問題的能力以及表達能力。通過對來華留學研究生的參與度和匯報質(zhì)量進行評價。 ③ 開放性作業(yè)題目。借助網(wǎng)絡資源和文獻資料，以鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)實際工程背景為依托，給來華留學研究生設計開放性的作業(yè)題目，融合工程事故分析、鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計及施工方法，最終提出解決方案。培養(yǎng)來華留學研究生在獨立思考下的分析問題、解決問題的能力，并學會遇到問題時利用各種數(shù)據(jù)庫進行文獻檢索和分析的能力。 ④ 課后作業(yè)題目。根據(jù)7部分教學內(nèi)容布置必要的課后習題，考察來華留學研究生對鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)基本理論知識和設計方法的掌握程度。

四 結(jié)束語

鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)因其良好的力學性能在各類建筑工程中得到了廣泛應用，是國內(nèi)外高層及超高層建筑中應用最為普遍的結(jié)構(gòu)形式。筆者以培養(yǎng)高質(zhì)量來華留學人才為目標，把講好鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)課程全面融人專業(yè)教育和實踐教學全過程。根據(jù)來華留學研究生的知識背景、就業(yè)方向及科研興趣，探索適合來華留學研究生的培養(yǎng)模式和教學方法，初步完成了課程的總體建設，為來華留學研究生后期從事課題研究和工程實踐打下較為堅實的基礎。

結(jié)合近幾年的教學實踐過程及來華留學研究生的課后反饋和考核結(jié)果，本課程充分調(diào)動了來華留學研究生的學習主動性，對其后續(xù)的科研工作提供了顯著幫助，達到了良好的教學效果，實現(xiàn)了課程目標的達成。隨著科學技術的進步，本課程的教學內(nèi)容會不斷擴充和更新，理論不斷豐富和深化，分析方法不斷完善和發(fā)展，課程的建設與來華留學研究生的教育質(zhì)量相匹配，對結(jié)構(gòu)工程專業(yè)的國際人才培養(yǎng)有著重要的意義。

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