潘洪科 曹小愉 袁振霞

摘要：作為土木工程專業(yè)的重要和典型課程，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計具有內(nèi)容多、難度大、實用性強的特點，其教學(xué)過程宜于貫徹“啟發(fā)式”“綜合式”“開放式”的原則。結(jié)合重點課程建設(shè)及教改項目研究成果，提出混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中實施“開放式教學(xué)”的理論與方法，包括理論教學(xué)及實踐各環(huán)節(jié)教學(xué)中進(jìn)行“開放式教學(xué)”的具體內(nèi)容、方法及其應(yīng)用，并建議該成果方法可推廣應(yīng)用到有著類似特點的土木工程其他課程的教學(xué)工作中。

關(guān)鍵詞：土木工程；開放式教學(xué)；混凝土結(jié)構(gòu)；設(shè)計課程

中圖分類號：TU-4；G642477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909(2012)04-0034-04

土木工程是一個傳統(tǒng)老專業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)以來，隨著中國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展，整個土木工程行業(yè)領(lǐng)域也在不斷煥發(fā)著新生命，作為培養(yǎng)土木工程人才的各類院校也應(yīng)適應(yīng)新形勢，不斷革新、探索新的教學(xué)模式。土木工程專業(yè)課程具有工程實用性強、課程復(fù)雜，內(nèi)容多、難度大的特點，在理論和實踐教學(xué)過程中開展“啟發(fā)式”“開放式”教學(xué)非常必要。筆者結(jié)合多年土木工程專業(yè)課程教學(xué)及教改課題工作經(jīng)驗，對開放式教學(xué)在課程理論與實踐教學(xué)中的重要作用及具體應(yīng)用研究結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié)，以期與同行開展探討。文章以混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)為例探索了“開放式”教學(xué)活動在教學(xué)中的應(yīng)用。

一、混凝土結(jié)構(gòu)課程特點

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門實踐性很強與現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課［1］。在土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中占有重要的地位，各相關(guān)高等院校對該課程的教學(xué)工作也非常重視。

課程內(nèi)容分：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分，前者是后者的基礎(chǔ)，是原理部分的延伸和實際應(yīng)用，兩者互為依存、緊密聯(lián)系［2］。

對于土木工程本科學(xué)生而言，通過學(xué)習(xí)，要求掌握混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科的基本理論和基本知識，并能運用理論知識正確進(jìn)行設(shè)計和綜合分析，解決工程中的實際問題，具備一定的研究開發(fā)能力。同時，該課程也是研究生考試中（筆試或面試）重要的考試科目之一，在相關(guān)注冊資格考試中也是很重要的必考內(nèi)容。

該課程特點主要有：內(nèi)容多、公式多、符號系數(shù)多、涉及構(gòu)造規(guī)定多“四多”特點；涉及的經(jīng)驗性知識較多；實用性強；解答非唯一性。

二、開放式教學(xué)在混凝土結(jié)構(gòu)理論教學(xué)中的應(yīng)用

開放性教學(xué)是與封閉式教學(xué)相對應(yīng)的教學(xué)模式，指以知識教學(xué)為載體，把關(guān)。

注人的能力發(fā)展作為首要目標(biāo)，依托現(xiàn)代教育信息技術(shù)，創(chuàng)造一個有利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)、謀求素質(zhì)發(fā)展的教學(xué)環(huán)境，提供給學(xué)生充分發(fā)展的空間，從而使學(xué)生在積極主動探索知識的過程中，全面提升各方面的素質(zhì)和能力［3］。

（一）教學(xué)內(nèi)容的開放式

教學(xué)的根本目的是使學(xué)生學(xué)到有用的知識、技巧和方法。在制定教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)過程中應(yīng)以學(xué)生為中心和出發(fā)點，考慮學(xué)生的喜好和接受能力，兼顧學(xué)生就業(yè)和用人單位需求，充分開展調(diào)查分析，盡可能地征求意見、召開座談、發(fā)放調(diào)查表、開放意見箱或網(wǎng)上窗口，同時，還應(yīng)與國內(nèi)外同行保持密切關(guān)注，實行全方位開放，使課程教學(xué)內(nèi)容保持前沿性、新鮮性和適用性。

（二）教學(xué)形式的開放式

長期以來，國內(nèi)高校在課堂教學(xué)上基本行成了僵化的模式。對于教師“講什么”、“怎么講”、“用什么方式講”都作了明確要求，并制定了嚴(yán)格的評分細(xì)則。教育部與地方教育管理部門及各高校內(nèi)部的各種教學(xué)評估在一定程度上助長了這種“模式化”“標(biāo)準(zhǔn)化”的教學(xué)方式?；炷两Y(jié)構(gòu)本身是一門直接面對工程實際應(yīng)用的課程，內(nèi)容多、公式多、學(xué)習(xí)難度大，很多抽象的地方難以理解，需要結(jié)合案例、圖形，甚至到工程現(xiàn)場進(jìn)行講解，從實踐中來，到實踐中去，在實踐中理解和解決問題。因此，該課程不宜采用固定的教學(xué)模式，甚至不宜局限于教室。教師在授課過程中可集中問題帶學(xué)生去建筑工地、展覽室等開展室外教學(xué)，也可室內(nèi)、室外交替安排授課?？傊鶕?jù)具體教學(xué)需要確定教學(xué)形式和場所。教學(xué)中要多開展互動式、啟發(fā)式教學(xué)，多強調(diào)與學(xué)生的溝通，掌握學(xué)生的進(jìn)度、想法和存在的問題，讓學(xué)生參與進(jìn)來，變被動為主動，真正形成包容性強的“開放式”教學(xué)。

（三）課外補充學(xué)習(xí)形式的開放

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，在教學(xué)中可充分利用和依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)條件，構(gòu)建開放性的學(xué)習(xí)環(huán)境。教師可以校園網(wǎng)站為平臺，利用多媒體技術(shù)開發(fā)供學(xué)生自主學(xué)習(xí)和自由探索［4］的網(wǎng)絡(luò)課堂。該課堂沒有固定的時間和形式，是對教室授課的有益補充，學(xué)生可自由學(xué)習(xí)、測試、提問或討論。課堂網(wǎng)站可包含課件、課程大綱、教學(xué)計劃、工程圖片、視頻、電子書、習(xí)題、測驗、意見箱、互動沙龍平臺等內(nèi)容。

（四）課程評價考核的開放式

對教師授課的評價，實質(zhì)是對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的檢驗和考核。在中國，對教師的評價最初采用的是“評先進(jìn)、樹典型”的辦法，評選出各級“優(yōu)秀教師”“教學(xué)名師”，而缺乏對每個教師、每門課程的具體評價。后來，隨著教育部啟動全國高教評估工作，各校開始對教師授課情況進(jìn)行打分評教，但筆者認(rèn)為這種制定條框逐條打分的模式并不可取、也不科學(xué)。教學(xué)應(yīng)靈活多變，每個教師都有自己的授課特點和風(fēng)格，不宜于采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，這勢必扼殺創(chuàng)新性和積極性。從各校實踐看，授課評價基本采用由返聘退休教師成立“教學(xué)督導(dǎo)組”聽課評分的方式開展。老教師經(jīng)驗豐富，但思想方法與年輕教師、與時代特點和新思想有沖突，加之很多學(xué)校督導(dǎo)教師聽課并不區(qū)分專業(yè)，“外行聽內(nèi)行”，只為完成聽課任務(wù)，評教漸漸演變成了一種形式。筆者認(rèn)為應(yīng)以學(xué)生評教為主，督導(dǎo)專家為輔，是一種“模糊式”、“綜合式”和“開放式”的科學(xué)評價，只宜“粗放式”的對一些大的方面作評價，如“教學(xué)組織的條理性、內(nèi)容的充實性、手段的多樣性”等，給出“優(yōu)、良、中、及格、不及格”的五級式總評價，無需給出具體分?jǐn)?shù)，同時，開放網(wǎng)上評教系統(tǒng)，實施匿名評教，允許每個學(xué)生參與，可以贊揚、肯定教師的某些教學(xué)方式，也可以提意見、建議，或就某個方面展開討論。評教的目的是為了促進(jìn)教學(xué)，使學(xué)生更好地學(xué)到知識。

對于學(xué)生的檢驗、考核也宜采用“綜合式”、“模糊式”、“開放式”評價模式，尤其對于混凝土結(jié)構(gòu)之類的課程，其目的是培養(yǎng)學(xué)生自行查找設(shè)計規(guī)范進(jìn)行計算、設(shè)計的能力，主要講求實干、動手和掌握原理、方法的能力，而不必死記硬背，因此其考核也應(yīng)強調(diào)應(yīng)用，采用開卷式，允許學(xué)生查找工具書及資料，或考察，或設(shè)計開放題，或完成一個大作業(yè)?？己说某煽円部梢园础皟?yōu)、良、中、及格、不及格”或“A、B、C、D、E”的方式給出，而不必給出具體分?jǐn)?shù)，既科學(xué)合理，也避免唯分?jǐn)?shù)論。

三、開放式教學(xué)在混凝土結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)中的應(yīng)用

（一）實驗教學(xué)的開放

實驗環(huán)節(jié)是土木工程學(xué)科學(xué)習(xí)的重要組成部分，強調(diào)課堂授課內(nèi)容與課內(nèi)試驗、實習(xí)、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合，設(shè)置了必做與選做試驗，并對學(xué)生實行了多方位預(yù)約式開放，包括實驗內(nèi)容、實驗場地、實驗時間、實驗器材設(shè)備的開放。

更新實驗教學(xué)內(nèi)容，在基本實驗基礎(chǔ)上加強綜合性實驗和研究創(chuàng)新性實驗，注重學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。堅持“基本+提高”的原則，使實驗教學(xué)內(nèi)容既達(dá)到課程基本要求，又讓學(xué)生得到更好鍛煉和探索的機會，具有鮮明的專業(yè)特色。實踐中可將與土木工程主干課程關(guān)聯(lián)密切的實驗綜合到一起作為學(xué)生“開放式”“綜合式”實驗項目。

改革實驗教學(xué)方法。對實驗室全方位開放，除一些基本課程實驗外，還應(yīng)預(yù)先擬定開設(shè)一些開放性試驗項目，可采取“網(wǎng)上預(yù)約”的辦法，由學(xué)生結(jié)合所學(xué)課程內(nèi)容自主選題，自行設(shè)計和制定試驗方案與檢測方法，自行安裝調(diào)試試驗設(shè)備、整理試驗數(shù)據(jù)、分析試驗結(jié)果。實驗過程由“被動驗證”向“主動研究”轉(zhuǎn)變，學(xué)生不僅成為了實驗教學(xué)的主體，更是實驗過程的主導(dǎo)者。

加大學(xué)生參與科研、創(chuàng)新性實驗的力度，調(diào)動學(xué)生積極參與教師課題研究。通過參與試驗過程、整理試驗數(shù)據(jù)促進(jìn)了學(xué)生動手能力的提升，培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新性思維及解決遇到問題的能力。筆者在主持的兩項國家自然科學(xué)基金項目實驗研究，以及某渡槽安全性檢測與某橋梁維護(hù)、測量及檢測實驗等橫向項目的完成中，讓部分高年級學(xué)生參與其中，學(xué)生興趣較高，也從中得到了鍛煉。此外，學(xué)生通過參與課題以及進(jìn)行綜合性、研究型實驗，也可依據(jù)自己的判斷，結(jié)合實驗結(jié)果的分析及相關(guān)資料，在教師指導(dǎo)下公開發(fā)表論文。

建立網(wǎng)絡(luò)化實驗教學(xué)平臺，豐富教學(xué)手段。應(yīng)大力創(chuàng)造條件，建立土木工程綜合性實驗教學(xué)中心的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，實現(xiàn)實驗教學(xué)、設(shè)備及管理的網(wǎng)絡(luò)化操作。良好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺為實現(xiàn)開放式實驗教學(xué)提供了基礎(chǔ)。目前，已利用校園網(wǎng)建立了實驗中心網(wǎng)站，將已開展的各種實驗課程、實驗項目、實驗操作規(guī)程、管理制度、具體實驗流程、方法技巧、設(shè)備及實驗人員、預(yù)約方式，以及某些課程或?qū)嶒烅椖空n件、視頻等信息資源公布上網(wǎng)，供師生查閱、選擇和應(yīng)用。

完善實驗考核制度，實行多元化考核方法。分別針對基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗、研究創(chuàng)新性實驗制定不同的考核方式。如：對于基礎(chǔ)性實驗，可采取平時實驗成績與期終考試成績相結(jié)合（各占一定比例）、筆試和實際操作相結(jié)合的考核方式。對于綜合設(shè)計性實驗，可按照實驗設(shè)計與技能掌握、實驗結(jié)果及實驗報告撰寫等完成情況按一定比例給出最后成績。而對于研究創(chuàng)新性實驗，宜采取綜合能力整體評價的考核方式，從實驗過程各個環(huán)節(jié)表現(xiàn)情況，尤其是分析解決問題的能力以及撰寫研究報告或科研論文等方面給出綜合的整體評價，不必給出具體分?jǐn)?shù)。

（二）畢業(yè)設(shè)計、課程設(shè)計的開放式

課程設(shè)計是對課程理論教學(xué)的有益補充。通過課程設(shè)計的實例練習(xí)可加深對混凝土結(jié)構(gòu)課程所學(xué)內(nèi)容的理解，將理論用于實際，學(xué)得更深刻。而畢業(yè)設(shè)計更是對學(xué)生學(xué)習(xí)的全面檢驗，通過對一個完整工程的獨立設(shè)計，學(xué)以致用，真正全面地掌握所學(xué)知識。同樣，課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計也應(yīng)做到開放式，在確定方向和設(shè)計題目前應(yīng)與學(xué)生充分溝通，了解學(xué)生的想法，共同確定設(shè)計主題、范圍，在設(shè)計過程中保持與學(xué)生的隨時互動和溝通，同時，可將與設(shè)計相關(guān)的所有資料公布到網(wǎng)站上，讓學(xué)生去學(xué)習(xí)、選擇、討論和發(fā)表意見，真正實現(xiàn)開放式和互動式。此外，還應(yīng)強調(diào)畢業(yè)設(shè)計在社會效應(yīng)和工程應(yīng)用效應(yīng)方面的開放性，即鼓勵、允許、引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實際工程進(jìn)行設(shè)計，課題可來源于社會或科研課題，甚至可聘請設(shè)計、施工單位的工程技術(shù)人員擔(dān)任副導(dǎo)師，共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。

（三）開放性實習(xí)

實習(xí)環(huán)節(jié)是混凝土課程乃至土木工程專業(yè)學(xué)生重要的實踐性環(huán)節(jié)。實習(xí)環(huán)節(jié)的開放性體現(xiàn)在實習(xí)的具體內(nèi)容及實習(xí)地點與學(xué)生商量確定，通過事先發(fā)放調(diào)查表，統(tǒng)計學(xué)生選擇方向的意愿和要求。如混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或基坑、邊坡、橋梁、道路，以及更細(xì)一步的選題方向，可與畢業(yè)設(shè)計掛鉤，指導(dǎo)教師形成雙向選擇。學(xué)生可參與集中實習(xí)或自主實習(xí)，集中實習(xí)由教師帶隊參加在合作單位實習(xí)基地的實習(xí)，自主實習(xí)由學(xué)生自行聯(lián)系工地進(jìn)行（包括假期學(xué)生的自愿自主工地實習(xí)），形式上自由組合選定實習(xí)方向或?qū)嵙?xí)工地?？傊?，實習(xí)環(huán)節(jié)的開放式特點主要體現(xiàn)在指導(dǎo)思想、管理制度、實習(xí)具體內(nèi)容及形式等方面。院系畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)小組和教師從思想上和管理上應(yīng)予以支持，充分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新性和靈活性的特點，不局限于規(guī)定的實習(xí)期，在條件允許的情況下可將自己置身于工程現(xiàn)場或?qū)嶋H工程項目氛圍中開展實習(xí)活動。

四、結(jié)語

土木工程課程由于其專業(yè)特點，在教學(xué)過程中尤其應(yīng)突出開放式特色?；炷两Y(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)的重要和典型課程，內(nèi)容多、難度大、實用性強，對其教學(xué)與考評體系均宜結(jié)合實際進(jìn)行，開展“開放式”“啟發(fā)式”教學(xué)研究。筆者從該課程理論教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式、課外教學(xué)補充、教學(xué)考評等方面，以及實踐教學(xué)中的實驗教學(xué)、課程設(shè)計及實習(xí)等環(huán)節(jié)，研究和討論了如何開展“開放式”教學(xué)及其在課程中的具體應(yīng)用，從實踐看取得了較好的實際效果。お

參考文獻(xiàn)：

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［2］ 潘洪科,祝彥知,胡江春.淺談“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)方法改革［J］.中國電力教育,2009(4):90-94.

［3］ 董小群,等.開放性教學(xué)模式的探索與實踐［J］.中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考,2007(12):5-7.

［4］ 葉雁冰.建筑設(shè)計課程開放性教學(xué)模式探討［J］.高等建筑教育,2009,18(4):58-61.

お

Application of open teaching in civil engineering courses

PAN Hongke琣, CAO Xiaoyu琤, YUAN Zhenxia琣

（a. School of Building Engineering; b. School of Mechanical and Electrical Engineering, Zhongyuan University of Technology, Zhengzhou 450007, China）

Abstract： As an important and typical course of civil engineering major, concrete-structure-design has the characteristic of more content, great difficulty and high practicability, so the teaching process of that should be carried out with the principle of elicitation method, comprehensive teaching and open teaching. Combined with the achievements of focal course construction and teaching reform research project, theories and methods about open teaching were proposed in the teaching process of concrete structure design course, including the specific content, method and its application in the theory teaching and practice teaching. The results could be used to the teaching works of other civil engineering courses that have similar characteristics.

Keywords：civil engineering; open teaching; concrete structure; design course

ぃū嗉 梁遠(yuǎn)華）