匡亞川

(中南大學土木建筑學院,湖南長沙 410075)

基于應用型人才培養(yǎng)的混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構教學探索＊

匡亞川

(中南大學土木建筑學院,湖南長沙 410075)

社會發(fā)展需要大量既有一定理論知識又有一定實踐經(jīng)驗的應用型人才,大學作為人才培養(yǎng)的搖籃,必須適應社會要求。本文針對“混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構”課程的特點,根據(jù)應用型人才培養(yǎng)目標的要求,提出新的教學理念,對教學內(nèi)容、教學方法進行改革,加強實踐教學,將應用能力培養(yǎng)貫穿于教學的各個環(huán)節(jié),為培養(yǎng)合格的人才打下基礎。

應用型;混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構;教學內(nèi)容;教學方法;科研

近年來,我國大學生的就業(yè)問題越來越嚴重,已經(jīng)引起社會各方面的廣泛關注。就業(yè)形勢由精英教育階段的賣方市場轉(zhuǎn)向當前的買方市場。用人單位紛紛提高任用標準,一方面:追求學歷層次,裝潢門面,造成人才高消費現(xiàn)象;另一方面:忽視人才再培養(yǎng),強調(diào)上崗即可獨當一面,奉行“拿來主義”。經(jīng)由傳統(tǒng)“重學輕術”、“重理論輕實踐”的教學模式培養(yǎng)出來的學生難以充分滿足行業(yè)之需。因此,積極探討出一套科學有效的實踐教學模式,培養(yǎng)既具備多元知識結(jié)構與能力結(jié)構,又能在工作中不斷創(chuàng)新的應用型人才,顯得尤為必要。

混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計屬于土木工程的專業(yè)必修課程,講授建筑工程中混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計理論、設計方法與相關知識,使學生經(jīng)過本課程的學習之后具備從事建筑工程中混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構有關的技術和研究工作的基本素質(zhì)和能力;是一門綜合應用數(shù)學、結(jié)構力學、建筑學和土木工程材料等知識的應用性與實踐性課程。混凝土結(jié)構及砌體結(jié)構設計課程內(nèi)容包括建筑結(jié)構設計概論、樓蓋結(jié)構、單層廠房、框架結(jié)構和砌體結(jié)構等五個部分。為適應土木工程應用型本科人才培養(yǎng)要求,使學生能夠正確運用結(jié)構力學和混凝土結(jié)構基本理論等先修課程所學知識進行結(jié)構計算,掌握建筑結(jié)構設計的原則、內(nèi)容和程序,培養(yǎng)學生對結(jié)構的大局觀和整體感,培養(yǎng)處理和解決工程問題的綜合能力及創(chuàng)新意識,為今后從事建筑結(jié)構設計、施工和管理等奠定堅實的基礎,這就要求改革教學方法,突出實踐性教學,對課程教學進行改革。以下從教學內(nèi)容、教學方法和實踐教學等幾個方面,提出課程教學改革的思路,探討課程教學改革的措施。

一、注重前沿知識的介紹,改革教學內(nèi)容

課堂教學是傳授知識和培養(yǎng)學生能力的主要形式,是提高教學質(zhì)量的中心環(huán)節(jié)。如何在教學中讓學生深刻理解計算理論、設計方法和構造措施,學以致用,是選取教學內(nèi)容的出發(fā)點?；炷两Y(jié)構及砌體結(jié)構既是一門課程,也是一門學科。由于課程的發(fā)展存在有限性、相對穩(wěn)定性和滯后性的特點,這也是課程與科學發(fā)展之間的矛盾性。因此在教學過程中,不能只局限于書本上的內(nèi)容,應突出一個“新”字,跟蹤國內(nèi)外土木工程學科的先進成果,把新理論、新方法、新材料、新技術、新工藝及時融入于課程之中,使學生處于學科發(fā)展的前沿,激發(fā)其上進心和求知欲。在教學探索中,采用將土木工程傳統(tǒng)知識與現(xiàn)代技術相結(jié)合的課程教學模式:

(1)將傳統(tǒng)知識傳授與土木工程最新技術講座相結(jié)合。教師除結(jié)合樓蓋結(jié)構、單層工業(yè)廠房、多層框架結(jié)構和砌體結(jié)構介紹國內(nèi)外最新進展外,還邀請國內(nèi)外知名專家作專題學術報告,擴寬學生專業(yè)視野。課程教學內(nèi)容以教材為主要講授對象,且補充了國內(nèi)外相關技術的最近進展情況和商業(yè)建筑、公共建筑、體育建筑和鐵路客站建筑結(jié)構概念設計,擴展學生的知識面,加深學生對本課程基本理論、計算方法的理解,使學生具備綜合運用所學課程知識解決工程實際問題的能力。

(2)隨著新型工程材料的發(fā)展,施工技術和方法的革新,與此相應的設計規(guī)范和規(guī)程的變化。因此全面采用國家新標準《混凝土結(jié)構設計規(guī)范》(GB50010-2002)、《砌體結(jié)構設計規(guī)范》(GB50003-2001)、《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50203-2002)、《建筑結(jié)構荷載規(guī)范》(GB50009-2001)和《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)教學。同時,國際上混凝土規(guī)范正由模式規(guī)范向性能規(guī)范轉(zhuǎn)變,性能規(guī)范是建筑技術法規(guī)層面的一場深刻革命。教學中充分考慮這場革命的影響,在教學內(nèi)容中,將以上思想滲透于教材、教學中,反映最新的科研成果。

(3)將書本知識傳授與教師的科研成果介紹相結(jié)合。教師可以把在科學研究中獲得的新理論、新知識、新方法、新成果引入到教學內(nèi)容中,促進了教學內(nèi)容的更新和改革,充實和修正教學內(nèi)容,形成理論水平高、內(nèi)容充實、實用性強、特色鮮明、有自己見解、有血有肉的課堂教學體系。既豐富了教學內(nèi)容,也更容易激發(fā)學生的學習興趣,激發(fā)其上進心和求知欲,從而獲得更好的教學效果。

二、采取多樣化的授課方式,激發(fā)學生學習興趣

(一)采用多媒體進行教學

在傳統(tǒng)教學中,教學方式采用以“口授、板書、演示”為特征的傳遞授受方式,而學習方式采用以“耳聽、手記、練習”為特征的刺激強化方式。在現(xiàn)代教學中,教學方式已逐漸由傳遞授受轉(zhuǎn)向以“啟發(fā)、誘導、點撥”為特征的啟迪誘導方式,學習方式則已逐漸由刺激強化轉(zhuǎn)向以“自主、協(xié)作、探究”為特征的主動建構方式。教與學方式的這種變化,反映了當代教與學理論的新發(fā)展,也反映了多媒體教學的新需求。采用多媒體課件配合進行教學,將文字、圖表、錄像剪輯等教學信息通過屏幕投影設備呈現(xiàn)給學生。這種教學手段形象、生動、直觀、信息量大,使學生在聽覺、視覺上受到直接的刺激,可以把抽象、難懂的教學內(nèi)容形象化,既增加了學生的感性認識,又加深了理性認識,充分調(diào)動了學生的學習積極性,從而提高了教學效果。當然,采用多媒體教學不僅僅是表面上教學手段的改變,更重要的是教學模式的改變。它要求教師除了將所教課程內(nèi)容融會貫通外,還應準備相關的大量素材,并能機動靈活地組織和運用素材補充和完善已有的課件,在形式上做到美觀大方,在內(nèi)容上做到與時俱進。另外,教師在課程建設中,課程的知識模塊順序設計應合理,學時分配應恰當,對于先修課程、平行課程和后續(xù)課程及實踐環(huán)節(jié)的處理應符合學生的認知和實踐規(guī)律。通過多媒體教學能夠有效的解決《混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計》課程內(nèi)容多、跨度大、學時少、要求高的難點問題。

(二)堅持課堂教學與現(xiàn)場教學相結(jié)合

混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計是一門是研究實際工程問題的課程,這就要求學生對混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構具有起碼的感性知識,否則,學生會浪費大量精力去想象其實際形狀,而忽視其基本理論。為此,在講授“工業(yè)單廠房”時,先帶領學生參觀實際結(jié)構,在作過簡單介紹之后,提出有關問題,讓學生結(jié)合實際進行分析。在講解“多層框架結(jié)構”和“砌體結(jié)構”時,以學校的教學樓、實驗樓、圖書館為對象進行講授,從而使學生感到,課堂上學的知識的確是實實在在有用的東西,是看得見摸得著、且可立即用得上。

(三)討論結(jié)構案例以啟發(fā)學生的工程概念

年輕的大學生們沒有實踐經(jīng)驗,普遍缺乏工程概念,如何先讓學生建立工程概念,然后從中引出科學問題和分析方法是課程教學的難點所在。我們在課堂教學中通過大量的工程實例、圖片和錄像資料講解工程概念,討論工程問題的目的性,并通過課堂提問、討論等,及時發(fā)現(xiàn)學生在工程概念方面存在的問題和不足,并整理成教學案例。啟發(fā)式教學最重要的是引導學生思考,激發(fā)學生的求知欲,調(diào)動學生主動探求知識的積極性。因此,要有意識地給學生造成一連串的懸念,促使學生不斷思考、不斷探索,培養(yǎng)他們分析問題、解決問題的能力。教師應按照“提出問題→分析問題→解決問題→結(jié)論和討論”的思路,對課堂啟發(fā)式教學進行精心設計。

三、加強實踐教學,注重能力培養(yǎng)

(一)充分利用課程設計,培養(yǎng)獲取知識、運用知識的能力

課程設計是學生在教師指導下,學生綜合運用所學知識獨立地分析和解決工程實際問題的重要環(huán)節(jié),課程設計著重加強學生能力的培養(yǎng)。通過課程設計,對學生進行工業(yè)建筑和民用建筑單元設計步驟和設計方法的綜合訓練,提高學生解決實際問題的能力?；炷两Y(jié)構與砌體結(jié)構設計中有“鋼筋混凝土樓蓋設計”、“單層工業(yè)廠房結(jié)構設計”兩個課程設計。依據(jù)樓蓋和單層工業(yè)廠房兩個課程設計,列出主要參考資料,要求學生完成建筑方案、結(jié)構方案、荷載和結(jié)構分析、內(nèi)力組合、構件設計、施工圖繪制等比較完整的工程結(jié)構設計訓練,增強對學生的分析能力、綜合能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)。在結(jié)構計算中,對規(guī)范及手冊中提供的各種數(shù)據(jù)進行分析判斷,綜合考慮各種因素,選擇最恰當?shù)臄?shù)據(jù)進行計算,使學生積累一定的經(jīng)驗,掌握一般的規(guī)律。并要求學生將手算結(jié)果與PKPM軟件計算結(jié)果進行比較,讓學生了解此PKPM軟件的一般性能和使用方法。鼓勵學生查閱各種構造手冊,對規(guī)范中規(guī)定的各種構造措施要求學生在圖紙中有明確的體現(xiàn)。課程設計可分散計算,集中繪圖,也就是將平時理論授課內(nèi)容與課程設計內(nèi)容聯(lián)系起來,讓學生分步完成設計計算內(nèi)容,最后再匯總,集中一定時間再指導繪圖、審圖,讓學生每學到一部分知識,就知道實際結(jié)構體系中怎么去用相應的知識。

(二)結(jié)合結(jié)構模型大賽,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力

多年來,高校單一的“專業(yè)教育”、空洞的“理論說教”,使許多學生興趣、愛好得不到滿足,創(chuàng)造能力、創(chuàng)新精神發(fā)揮不出來。雖然創(chuàng)新教育的主渠道是在專業(yè)教育過程中進行,但更應該創(chuàng)造一些特殊環(huán)境進行創(chuàng)新教育,以培養(yǎng)學生依據(jù)科學原理進行創(chuàng)造性思維活動的能力和獨立思考的能力。每年組織土木工程專業(yè)學生舉行校內(nèi)本科生結(jié)構模型大賽,并挑選優(yōu)秀學生積極參加湖南省及全國大學生結(jié)構模型大賽,為學生創(chuàng)造出良好的培養(yǎng)動手能力的環(huán)境,開發(fā)創(chuàng)造精神,為將來在實際工作中取得新發(fā)展、新突破打下基礎。同時為學有余力的學生建立研究性實驗教學平臺,讓他們進一步受到必要的工程技能訓練,培養(yǎng)他們解決與分析工程實際問題的能力。圍繞創(chuàng)新的理念,通過將理論和工程實際相結(jié)合,從中發(fā)掘創(chuàng)新的潛力和空間,培養(yǎng)土木工程專業(yè)方面的創(chuàng)新型人才,培養(yǎng)學生初步的科研能力和科技論文寫作能力。

四、結(jié)語

混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計是一門實踐性強,與現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程等有關的專業(yè)基礎課。既要注重對學科基本理論和設計方法的掌握,強化本學科基礎理論知識,又要注重對構造要求等應用層面問題的理解與應用。作者針對土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構設計課程中的部分環(huán)節(jié),進行了初步的改革嘗試,今后還要繼續(xù)調(diào)整、改進,加大實踐性環(huán)節(jié)改革的力度,將應用能力培養(yǎng)貫穿于教學的各個環(huán)節(jié),使培養(yǎng)的人才是真正意義上的應用型人才。

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2010-01-23

匡亞川(1975-),男,湖南衡陽人,副教授。