徐杰

摘要：大學(xué)專業(yè)課教學(xué)既是傳授專業(yè)知識的過程，也是陪伴學(xué)生邁向優(yōu)秀工程師的重要環(huán)節(jié)。工科院校專業(yè)課教學(xué)的最終落腳點(diǎn)是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，立足一線教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)效果入手，分析專業(yè)教學(xué)中存在的問題，通過課堂教學(xué)內(nèi)容、工程實(shí)踐能力和科學(xué)研究素養(yǎng)等多方面改革，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的興趣，完善知識結(jié)構(gòu)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，努力培養(yǎng)適應(yīng)新時(shí)期社會需求的高級工程技術(shù)人員。

關(guān)鍵詞：教學(xué)效果;教學(xué)調(diào)研;教學(xué)方法;實(shí)踐能力

中圖分類號：G6423;TU391 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? 文章編號：1005-2909（2019）05-0091-05

一、概述

山東建筑大學(xué)土木工程專業(yè)于2009年成為國家級特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，始終堅(jiān)持“兼顧知識、能力、素質(zhì)并具有特色的應(yīng)用型創(chuàng)新人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，突出學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)具有較高實(shí)踐能力的土木工程高級應(yīng)用型創(chuàng)新人才[1]。土木工程專業(yè)課眾多，是實(shí)踐能力培養(yǎng)的重點(diǎn)領(lǐng)域，熟練掌握專業(yè)課知識既是人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，更是學(xué)生成為高級工程技術(shù)人員的迫切需要。

學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)課，主要包含鋼結(jié)構(gòu)原理必修課（48學(xué)時(shí)）、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)限定選修課（32學(xué)時(shí)）和工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì)三個(gè)主要部分，內(nèi)容涵蓋鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件受力性能及設(shè)計(jì)方法、鋼結(jié)構(gòu)連接計(jì)算及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、各類鋼結(jié)構(gòu)體系工作性能及設(shè)計(jì)方法和工業(yè)廠房鋼屋架設(shè)計(jì)實(shí)踐等內(nèi)容。鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容繁雜，教學(xué)時(shí)間卻不斷壓縮，教師為按時(shí)完成教學(xué)內(nèi)容，常以多媒體方式授課，講課速度加快，部分內(nèi)容難以詳盡展開，增加了學(xué)生熟練掌握課程內(nèi)容的難度。

鋼結(jié)構(gòu)具有造型優(yōu)美、輕質(zhì)高強(qiáng)、抗震性能優(yōu)良、工業(yè)化程度高和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，工程應(yīng)用日益廣泛，新型結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，因此，對鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)也提出了更高的要求。國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)院校一線教師結(jié)合日常教學(xué)實(shí)踐，從課堂基本原理和基本方法的講解技巧[2-7]、實(shí)驗(yàn)教學(xué)[8]、工程有限元軟件模擬示例[8-12]、工程案例教學(xué)[12-13]、視頻公開課建設(shè)[14]和教學(xué)評價(jià)體系等方面進(jìn)行了大量研究，為豐富鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)手段和提高教學(xué)質(zhì)量提供了有益的參考。

通過歷屆學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)課程效果調(diào)研，以學(xué)生反饋信息為基礎(chǔ)，分析鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中存在的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，不斷改善教學(xué)效果，努力探索工科專業(yè)課教學(xué)改革新模式。

二、教學(xué)效果調(diào)研

工科專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容完成后，學(xué)生學(xué)習(xí)效果是衡量專業(yè)課教學(xué)質(zhì)量的基本依據(jù)，也是課程教學(xué)改革的基本出發(fā)點(diǎn)。2011—2017年在即將升入大四的學(xué)生中隨機(jī)抽取了二百多名學(xué)生，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)情況調(diào)研，內(nèi)容涉及課堂教學(xué)、工程實(shí)踐能力培養(yǎng)和科研興趣等方面。

如圖1（a）和（b）所示，34%和31%的學(xué)生分別感覺鋼結(jié)構(gòu)原理和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容太難，只有2%和4%的學(xué)生感覺上述兩門課較簡單。鋼結(jié)構(gòu)課程涉及內(nèi)容繁雜，鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、鋼結(jié)構(gòu)連接和新型鋼結(jié)構(gòu)形式等難點(diǎn)較多，教材也未完全展開，而教學(xué)時(shí)間有限，課堂更難對其進(jìn)行充分講解，對于學(xué)生而言，完全掌握鋼結(jié)構(gòu)基本原理和基本知識存在較多挑戰(zhàn)。

如圖1（c）所示，教學(xué)內(nèi)容方面，48%的學(xué)生反映鋼結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)重基礎(chǔ)，課程內(nèi)容扎實(shí)，但也有45%的學(xué)生認(rèn)為應(yīng)適當(dāng)添加新的教學(xué)內(nèi)容。如圖1（d）和（e）所示，39%的學(xué)生提議在課堂添加工程實(shí)例教學(xué)內(nèi)容， 49%的學(xué)生選擇添加形式為工程圖紙，20%的學(xué)生選擇圖片，17%的學(xué)生選擇計(jì)算方法。學(xué)生一方面對專業(yè)課基礎(chǔ)知識保持濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但也希望能將所學(xué)應(yīng)用于實(shí)際工程，在課堂中添加工程實(shí)例尤其是工程圖紙等相關(guān)內(nèi)容，增強(qiáng)其處理實(shí)際問題的方法，提升其工程實(shí)踐能力。

焊縫連接是鋼結(jié)構(gòu)連接的重要內(nèi)容，教材中對其計(jì)算方法進(jìn)行了詳盡的闡述，但有關(guān)焊縫施工圖表達(dá)的介紹則較為簡要，從后期工業(yè)廠房課程設(shè)計(jì)情況來看，學(xué)生對焊縫施工圖掌握情況欠佳。24%的學(xué)生熟悉鋼結(jié)構(gòu)焊縫，34%的學(xué)生呼吁在課堂教學(xué)中對施工圖表達(dá)進(jìn)行更詳盡的講解，如圖1（f）和（g）所示。

若鋼結(jié)構(gòu)成為選修課，95%的學(xué)生仍會選擇參加課堂教學(xué)，但也有51%的學(xué)生不想?yún)⒓涌荚?，如圖1（h）所示。學(xué)生一方面認(rèn)可鋼結(jié)構(gòu)是十分重要的專業(yè)課，但對鋼結(jié)構(gòu)考試存在較大抵觸情緒。

通過上述調(diào)研，學(xué)生認(rèn)可鋼結(jié)構(gòu)課程是土木專業(yè)一門重要的專業(yè)課，也有較濃厚的學(xué)習(xí)興趣，但希望適當(dāng)添加工程實(shí)例的計(jì)算方法、圖片和工程圖紙等內(nèi)容，增加提升工程實(shí)踐能力的訓(xùn)練。同時(shí)，學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)考試存有抵觸情緒，而考試內(nèi)容實(shí)際上為鋼結(jié)構(gòu)課程的基本知識和基本方法，難度適中，說明部分學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)基本知識和基本方法掌握情況不甚理想。

學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)為一帶吊車的工業(yè)廠房，內(nèi)容涵蓋了獨(dú)立基礎(chǔ)、混凝土排架結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)屋蓋和吊車梁等設(shè)計(jì)內(nèi)容，具有較強(qiáng)的工程實(shí)踐綜合性。

如圖2（a）所示，由于課程設(shè)計(jì)設(shè)定內(nèi)容為排架結(jié)構(gòu)廠房，58%的學(xué)生認(rèn)可該結(jié)構(gòu)作為課程的訓(xùn)練內(nèi)容，但也有42%的學(xué)生希望選擇其他結(jié)構(gòu)作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，其中20%的學(xué)生選擇了應(yīng)用廣泛的門式剛架，12%的學(xué)生選擇網(wǎng)架網(wǎng)殼和索結(jié)構(gòu)等空間結(jié)構(gòu)。

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)、地基基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)等課程完成后開始，但只有18%和27%的學(xué)生分別對鋼屋蓋和排架結(jié)構(gòu)計(jì)算及施工圖較熟悉，如圖2（b）和（c）所示。表明學(xué)生學(xué)習(xí)完相關(guān)課程基本內(nèi)容后，對基本知識和基本方法的工程應(yīng)用缺乏實(shí)踐，在工程實(shí)踐中綜合運(yùn)用能力亟待提高。

如圖2（d）所示，86%的學(xué)生會多留意身邊鋼結(jié)構(gòu)建筑，其中，22%的學(xué)生會詳細(xì)查看，表明學(xué)生對生活中既有鋼結(jié)構(gòu)建筑有濃厚的求知興趣。

網(wǎng)絡(luò)時(shí)代相關(guān)資料獲取變得更加簡單，土木類相關(guān)網(wǎng)站上鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范、圖集和施工圖紙等資料較多，為學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)知識和提升工程實(shí)踐能力提供了重要的參考資料。如圖2（e）和（f）所示，鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范和圖集方面僅有9%的學(xué)生經(jīng)常查看，37%的學(xué)生表示無資料或不看;鋼結(jié)構(gòu)建筑施工圖方面，僅有7%的學(xué)生表示經(jīng)常查看，34%的學(xué)生表示無資料或不（愿）看。學(xué)生主動(dòng)查看網(wǎng)上相關(guān)資料的積極性并不高，教師應(yīng)適當(dāng)引導(dǎo)。

盡管學(xué)生缺乏工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對軟件應(yīng)用不熟悉，但如果學(xué)生能熟悉和運(yùn)用至少一種常見的設(shè)計(jì)軟件對工程實(shí)際問題進(jìn)行分析，則是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的有效手段，而興趣是學(xué)習(xí)的最大動(dòng)力。如圖2（g）所示，78%的學(xué)生很想學(xué)習(xí)工程軟件，其中，44%的學(xué)生自行學(xué)習(xí)過一種或多種工程軟件，表明學(xué)生有較強(qiáng)的工程實(shí)踐需求。

通過上述調(diào)研可知，在課堂學(xué)習(xí)后，課程設(shè)計(jì)過程是鍛煉、提升學(xué)生綜合運(yùn)用基本原理和方法的有效手段。學(xué)生對身邊鋼結(jié)構(gòu)和工程軟件都存在濃厚的學(xué)習(xí)興趣，應(yīng)充分加以引導(dǎo)。學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)規(guī)范圖集及施工圖紙等缺乏主動(dòng)學(xué)習(xí)的動(dòng)力，在平時(shí)教學(xué)中應(yīng)多引入，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以使學(xué)生更好理解和掌握專業(yè)課的基本知識和基本方法。

如圖3所示，學(xué)生研究生階段傾向于鋼結(jié)構(gòu)方面的選擇為34%，僅次于混凝土結(jié)構(gòu)（39%），說明學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)方面的科研存在濃厚興趣。課外閱讀方面暫未考慮科技文獻(xiàn)查閱方面的調(diào)查，而是通過課外鋼結(jié)構(gòu)方面著作的調(diào)查來體現(xiàn)，學(xué)生課外閱讀五本以上著作的占14%，37%的學(xué)生沒讀過或不感興趣。

三、教學(xué)方法探索

（一）課堂基本知識和基本原理

鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容眾多，體系嚴(yán)謹(jǐn)，從而相關(guān)知識點(diǎn)繁多，既有理論推導(dǎo)，又有實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬，考慮到土木工程專業(yè)相關(guān)課時(shí)限制，教材對內(nèi)容講解較為簡略。

教學(xué)中因材施教，課堂上簡要介紹知識點(diǎn)的基本內(nèi)容和相關(guān)公式推導(dǎo)過程中的基本原理、基本方法、注意事項(xiàng)，滿足基本教學(xué)要求，并給出相關(guān)課外參考書目，增加科技文獻(xiàn)和著作的閱讀，引導(dǎo)學(xué)生課外自行學(xué)習(xí)，拓展學(xué)生視野，加深其對內(nèi)容的理解。針對重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容，詳盡闡述其實(shí)驗(yàn)研究、理論分析和數(shù)值模擬的相關(guān)內(nèi)容，弄清公式理論來源，使學(xué)生掌握扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識和實(shí)踐應(yīng)用的基本方法。

（二）工程實(shí)踐能力

教學(xué)中添加工程實(shí)例資料，消除學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)的陌生感，引導(dǎo)學(xué)生對既有鋼結(jié)構(gòu)建筑加強(qiáng)觀察，思考其結(jié)構(gòu)布置、傳力路徑等，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，成立工程結(jié)構(gòu)興趣小組，鼓勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)通用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件，勇于動(dòng)手、敢于嘗試，通過對身邊鋼結(jié)構(gòu)的觀察、試算和優(yōu)化，提升學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力，加深對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

課程設(shè)計(jì)是學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣應(yīng)設(shè)置多種可選的結(jié)構(gòu)形式。

（三）職業(yè)自信

教學(xué)中滲透責(zé)任心和擔(dān)當(dāng)精神培養(yǎng)的內(nèi)容，作為“科班”土木專業(yè)人員應(yīng)相信自己有能力、有辦法完成工作，遇到工程問題不是用“沒做過”，甚至“我不會”來逃避問題，而是敢于嘗試和創(chuàng)新，勇于承擔(dān)責(zé)任。通過查閱資料、請教前輩，不斷尋求答案并最終解決問題，在工程實(shí)踐過程中完善自己的知識結(jié)構(gòu)，逐漸樹立職業(yè)責(zé)任心和自信心。

（四）考核方法

改革考試方法，兼顧過程評價(jià)和期終評價(jià)。通過加入過程性考核，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，拓展學(xué)生學(xué)習(xí)方式，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)，加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，提高其綜合素質(zhì)。

四、結(jié)語

專業(yè)課教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)知識的過程，也是伴隨學(xué)生成為優(yōu)秀工程技術(shù)人員的成長過程。教學(xué)相長，鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)是實(shí)踐的過程，需要依據(jù)教學(xué)效果反饋不斷調(diào)整教學(xué)方式、方法，是一個(gè)不斷發(fā)展完善的過程。

參考文獻(xiàn)：

[1]周學(xué)軍，李秀領(lǐng).土木工程國家級特色專業(yè)建設(shè)探索與實(shí)踐[J].山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，28（6）：585-589.

[2]余衛(wèi)華，史嬌，李宗利.鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容和方法的改革[J].高等建筑教育，2014，23（1）：54-57.

[3]周凌，王仲剛，黃海斌，等.鋼結(jié)構(gòu)原理與設(shè)計(jì)課程建設(shè)探索與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2012，21（5）：54-56.

[4]陳新，李德建，馮吉利.鋼結(jié)構(gòu)系列課程教學(xué)內(nèi)容改革思考[J].高等建筑教育，2010，19（4）：63-67.

[5]王軍芳，盧超豐. “興趣教學(xué)”在應(yīng)用型本科鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].高等建筑教育，2015，24（6）：117-120.

[6]熊瑞生.鋼結(jié)構(gòu)課程的單元練習(xí)與課程設(shè)計(jì)一體化改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2016，25（5）：62-66.

[7]宋高麗.以案例為主線的鋼結(jié)構(gòu)課程一體化教學(xué)改革研究與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2016，25（3）：68-71.

[8]程欣，雷宏剛，章敏.鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的探索與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2017，26（2）：124-126.

[9]王衛(wèi)華，彭興黔.演示教學(xué)法在鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2014，23（6）：70-73.

[10]王志濱，徐信燦.鋼結(jié)構(gòu)原理教學(xué)中有限元軟件ABAQUSDE應(yīng)用[J].高等建筑教育，2013，22（5）：145-147.

[11]趙必大，趙滇生.基于工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革[J].高等建筑教育，2018，27（2）：72-75.

[12]李賢.提高鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)質(zhì)量的探索與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2016，25（3）：65-67.

[13]徐菁，劉斌，楊松森.“全過程控制”工程項(xiàng)目式教學(xué)法在鋼結(jié)構(gòu)基本原理課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2017，26（2）：54-56.

[14]萬虹宇，孫毅，潘穎.鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)魅力與藝術(shù)價(jià)值視頻公開課建設(shè)與探索[J].高等建筑教育，2016，25（4）：69-73.

Abstract： The teaching of college professional courses is not only a process of imparting professional knowledge， but also an important part of accompanying students towards excellent engineers. The ultimate goal of teaching of engineering professional courses is the learning effect of students. Based on the teaching practice of specialized courses， the existing problems in teaching are analyzed by investigating teaching effect. Through the reform of classroom teaching content， engineering practical ability and scientific research literacy training， the interest of students in learning professional knowledge is stimulated， their knowledge structure is improved， the talent training quality is enhanced， and efforts are made to train senior engineers and technicians meeting the social needs of the new era.

Key words： learning effect; teaching survey; teaching method; practical ability

（責(zé)任編輯 周 沫）