賈玉琢，曾 聰，龔 靖，李曰兵，侯立群

（東北電力大學(xué) 建筑工程學(xué)院，吉林 吉林 132012）

【探索與實(shí)踐】

鋼結(jié)構(gòu)精品課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

賈玉琢，曾 聰，龔 靖，李曰兵，侯立群

（東北電力大學(xué) 建筑工程學(xué)院，吉林 吉林 132012）

鋼結(jié)構(gòu)課程是土木工程學(xué)科的一門(mén)核心主干課程，本文以提高學(xué)生的工程素質(zhì)為出發(fā)點(diǎn)，以優(yōu)化課程體系、整合課程內(nèi)容為基礎(chǔ)，以典型工程案例教學(xué)、啟發(fā)式和自主討論式教學(xué)為手段，以加強(qiáng)教學(xué)效果、提高學(xué)生工程實(shí)踐能力為目標(biāo)，創(chuàng)新性的提出了一系列實(shí)踐證明卓有成效的鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革措施。

精品課；案例教學(xué)；自主討論式教學(xué)；考核環(huán)節(jié)；實(shí)踐環(huán)節(jié)

鋼結(jié)構(gòu)課程作為土木工程學(xué)科的一門(mén)核心主干課程，在整個(gè)培養(yǎng)環(huán)節(jié)中占有極為重要的地位。針對(duì)如何加強(qiáng)課程的教學(xué)效果，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，東北電力大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)課程組通過(guò)十余年的教學(xué)實(shí)踐，漸漸摸索出了一條卓有實(shí)效的教學(xué)改革之路，并在2013年成功被評(píng)為吉林省精品課程。本文將對(duì)本課程組多年來(lái)的教學(xué)改革與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)做以下幾點(diǎn)介紹。

一、優(yōu)化課程體系

對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了有效的結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，把土木工程專業(yè)與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課及實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)（實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)）有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，使這些教學(xué)環(huán)節(jié)前后呼應(yīng)、結(jié)合更為緊密，突出主干課程，拓寬知識(shí)面，減小不同課程中內(nèi)容的重復(fù)，各門(mén)課程內(nèi)容相互滲透，在方法上相互借鑒，靈活運(yùn)用，促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量全面提高。

二、整合、改革課程內(nèi)容

本校鋼結(jié)構(gòu)課程對(duì)土木工程專業(yè)（電廠建筑方向、輸電工程方向）和工程管理專業(yè)本科生開(kāi)設(shè)。根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，不同專業(yè)方向在課程學(xué)時(shí)設(shè)置及授課內(nèi)容上也應(yīng)有所區(qū)別。在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)各個(gè)專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了科學(xué)整合?；舅悸啡缦拢孩僬辖虒W(xué)內(nèi)容。在學(xué)時(shí)有限、教學(xué)任務(wù)繁重的背景下，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減，突出重點(diǎn)，遵循主線精講課程內(nèi)容。對(duì)在其他課程中已經(jīng)涉及的問(wèn)題，在鋼結(jié)構(gòu)課程中，只需強(qiáng)調(diào)一下重點(diǎn)和在鋼結(jié)構(gòu)課程中的重要性，而非面面俱到，節(jié)省了學(xué)時(shí)。②鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)典理論與學(xué)科前沿知識(shí)相結(jié)合。在保證學(xué)生掌握基本知識(shí)的前提下，把鋼結(jié)構(gòu)先進(jìn)的計(jì)算理論、結(jié)構(gòu)形式、焊接方法和設(shè)計(jì)理念等介紹給學(xué)生，并引導(dǎo)學(xué)生查找資料，主動(dòng)探索學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)、新觀點(diǎn)，形成總結(jié)報(bào)告。③理論教學(xué)環(huán)節(jié)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相結(jié)合。針對(duì)課程安排的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是集中理論學(xué)習(xí)完成之后再進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，由于課程設(shè)計(jì)時(shí)間短，任務(wù)重，很難達(dá)到最佳效果，多半流于形式。近年來(lái)，本課程組針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，優(yōu)化整合了基本理論教學(xué)與課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，把課程設(shè)計(jì)內(nèi)容分步驟的穿插在理論教學(xué)過(guò)程中，做到兩者不互相脫離，達(dá)到了良好的效果。同時(shí)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，使學(xué)生能夠接觸工程、了解工程全貌，增強(qiáng)理論學(xué)習(xí)的直觀性。④教學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)際相結(jié)合。以工程前沿為背景，進(jìn)行案例教學(xué)，所選案例均為實(shí)際工程結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)查找規(guī)范，運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)解決實(shí)際工程問(wèn)題，提高了學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。

三、改革教學(xué)手段與方法

鋼結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)是“公式多、圖形多、案例多”，采用單一的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足教學(xué)要求，因此，在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)踐中，課程組積極探索科學(xué)的教學(xué)方法和教學(xué)手段，以提高課堂教學(xué)效果，更好的培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。①采用啟發(fā)式、討論式和學(xué)生自主式的教學(xué)方法，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。在學(xué)習(xí)基本理論后，增加一節(jié)綜合討論課，結(jié)合工程實(shí)際，讓學(xué)生分組討論，自行設(shè)計(jì)，并由學(xué)生登上講臺(tái)，講解設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)不同意見(jiàn)的碰撞，讓學(xué)生在討論中加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解。②把現(xiàn)代化的教學(xué)手段與傳統(tǒng)的教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。制作生動(dòng)的多媒體課件，開(kāi)闊學(xué)生視野，彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)的缺陷。同時(shí)，多媒體教學(xué)還應(yīng)與傳統(tǒng)的板書(shū)相結(jié)合，在推導(dǎo)公式和求解習(xí)題時(shí)，仍采用板書(shū)的形式。③用典型的、前沿的工程實(shí)例進(jìn)行案例教學(xué)。把工程案例分析引入教學(xué)，通過(guò)工程圖片和動(dòng)畫(huà)，展示實(shí)際工程情況，引導(dǎo)學(xué)生深入問(wèn)題，查找各種規(guī)范和專業(yè)資料，結(jié)合所學(xué)的理論知識(shí)分析和解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。④充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。利用互聯(lián)網(wǎng)引導(dǎo)學(xué)生查找資料，主動(dòng)探索學(xué)科領(lǐng)域的新知識(shí)、新觀點(diǎn)，并安排一定的時(shí)間讓大家彼此交流。開(kāi)闊學(xué)生視野，激發(fā)學(xué)生對(duì)研究和探索該學(xué)科的興趣，并在最后提交研究報(bào)告。

四、重視實(shí)踐環(huán)節(jié)

實(shí)踐環(huán)節(jié)貫穿于鋼結(jié)構(gòu)課程的整個(gè)教學(xué)過(guò)程，具體包括鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)等四個(gè)環(huán)節(jié)。在課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，課程組編寫(xiě)了詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)和指導(dǎo)書(shū)，基本做到每人一題。將完整的實(shí)際工程設(shè)計(jì)拆開(kāi)，分別設(shè)置在相應(yīng)的教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)作業(yè)方式讓學(xué)生獨(dú)立完成，最后的課程設(shè)計(jì)周，學(xué)生整理計(jì)算書(shū)，并繪制施工圖，通過(guò)答辯綜合評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)。通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生普遍認(rèn)為上述措施可以避免盲目抄襲現(xiàn)象，使大多數(shù)學(xué)生都得到了必要的工程訓(xùn)練。設(shè)計(jì)軟件實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生使用PKPM，MIDAS等工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行工程設(shè)計(jì)計(jì)算的能力。在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，開(kāi)設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)輸電塔設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)等與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的題目供學(xué)生選擇，是對(duì)學(xué)生本科階段學(xué)習(xí)的一次完整演練。在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生參觀諸如輸電塔、鋼結(jié)構(gòu)體育館、鋼結(jié)構(gòu)廠房等大量實(shí)際工程，并聘請(qǐng)校外指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)，使學(xué)生把所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際融會(huì)貫通。

五、完善教學(xué)資源，加強(qiáng)網(wǎng)上輔助教學(xué)

鋼結(jié)構(gòu)課程十分重視教學(xué)資源的建設(shè)與利用，制作了帶有大量工程圖片和動(dòng)畫(huà)的多媒體課件，深入鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)工地，拍攝了大量珍貴的照片和視頻，為學(xué)生展示了生動(dòng)的工程實(shí)例，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力；編制工程案例分析課件并引入教學(xué)，提高了學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)分析解決工程實(shí)際問(wèn)題的技能；建設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)課程網(wǎng)站和網(wǎng)絡(luò)學(xué)堂，共享了教學(xué)大綱、課件、教案、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)、習(xí)題集和歷年試題等資源，并通過(guò)論壇、博客、微信和QQ群等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了與學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)。

通過(guò)一系列的創(chuàng)新性改革和實(shí)踐，形成了“一個(gè)目標(biāo)，三個(gè)結(jié)合”的課程教學(xué)改革特色。所謂一個(gè)目標(biāo)，是指以培養(yǎng)學(xué)生工程意識(shí)、提高工程素質(zhì)為目標(biāo)。所謂三個(gè)結(jié)合，是指理論教學(xué)與能力培養(yǎng)相結(jié)合、案例式、啟發(fā)式和學(xué)生自主討論式的教學(xué)方法相結(jié)合、傳統(tǒng)教學(xué)手段與先進(jìn)的多媒體技術(shù)相結(jié)合。隨著改革的進(jìn)一步深入，鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)效果和人才培養(yǎng)成效也會(huì)得到進(jìn)一步的提高。相信上述改革措施對(duì)于其他理工科課程的教學(xué)改革也具有很好的借鑒意義。

[1]賈玉琢，李曰兵，等.基于注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師制度的鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，（4）：48-51.

[2]曾聰，賈玉琢，龔靖，等.鋼結(jié)構(gòu)精品課程網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)新論[J].中國(guó)電力教育，2013，（11）：7-9.

G642.0

A

1674-9324（2014）29-0206-02

吉林省教育科學(xué)“十二五”重點(diǎn)資助規(guī)劃項(xiàng)目——“112”研究生創(chuàng)新教育體系的研究與實(shí)踐”（ZC11088）中的部分研究成果；東北電力大學(xué)教學(xué)改革研究立項(xiàng)——基于卓越工程師教育的鋼結(jié)構(gòu)課程改革與實(shí)踐（2011JG016）；東北電力大學(xué)重點(diǎn)建設(shè)課程項(xiàng)目資助。