程怡
摘 要:建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是陽光學(xué)院土木工程專業(yè)課之一,在培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才中起到關(guān)鍵作用。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程建設(shè)要以服務(wù)崗位需求和提高職業(yè)能力為導(dǎo)向,以行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)課程資源為渠道,產(chǎn)教融合,構(gòu)建緊貼實(shí)戰(zhàn)的教學(xué)內(nèi)容,深化教學(xué)改革,突出“兩性一度”,促進(jìn)建筑信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,從而提高課程教學(xué)質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì);BIM;教學(xué)改革
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是陽光學(xué)院土木工程專業(yè)課之一,該課程綜合學(xué)生已掌握的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理及相關(guān)結(jié)構(gòu)工程知識,引入抗震設(shè)計(jì)概念,使學(xué)生了解地震的基本概念、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的發(fā)展及其重要性,熟悉結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析方法、多高層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的震害與構(gòu)造措施等重點(diǎn)知識,掌握天然地基及基礎(chǔ)的抗震驗(yàn)算原則、驗(yàn)算內(nèi)容以及框架結(jié)構(gòu)水平地震作用計(jì)算等知識點(diǎn)。該課程能靈活運(yùn)用于實(shí)際工程中框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),并為學(xué)生學(xué)習(xí)框架結(jié)構(gòu)減隔震內(nèi)容打下基礎(chǔ)。簡而言之,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程既可以加強(qiáng)學(xué)生對建筑物的抗震防災(zāi)意識,又為其學(xué)習(xí)PKPM工程應(yīng)用技術(shù)軟件提供基本的設(shè)計(jì)技能,具有較強(qiáng)的實(shí)用性,在培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才中起到關(guān)鍵作用。
一、課程改革背景
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程有32個(gè)學(xué)時(shí),不但內(nèi)容多、理論綜合性強(qiáng)、概念定義及知識結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,而且與建筑行業(yè)常用規(guī)范緊密結(jié)合。由于建筑行業(yè)常用規(guī)范平均每十年做一次大的調(diào)整和修訂,所以該課程知識更新很快。根據(jù)這幾年的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)生反映的情況,筆者發(fā)現(xiàn)單靠多媒體課件為主、板書為輔的教學(xué)形式,取得的教學(xué)效果并不理想。由于課程理論綜合性強(qiáng),學(xué)生難以理解,不好掌握;由于各章節(jié)內(nèi)容公式多、涉及的規(guī)范條文多,學(xué)生感到枯燥乏味,不知如何記憶;由于概念定義及知識結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,學(xué)生需要有針對性的訓(xùn)練。因此,如何提高建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程的教學(xué)效果,使學(xué)生學(xué)以致用,從而培養(yǎng)出素質(zhì)高、能力強(qiáng)的土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才是一個(gè)急需解決的難題。
課程基本建設(shè)階段。教師注重制作課程配套PPT并加強(qiáng)PPT的動畫效果。教師在課堂教學(xué)中主要采用板書與PPT相結(jié)合的方式,輔以工程視頻、經(jīng)典案例講解,嘗試運(yùn)用啟發(fā)式、案例分析式等教學(xué)方法提高課堂效率。
課程快速發(fā)展階段。學(xué)院通過培訓(xùn)任課教師,讓教師在企業(yè)掛職,監(jiān)督教師考取BIM建筑信息技術(shù)資格證書的方式全力打造雙師型師資隊(duì)伍。教師將產(chǎn)業(yè)需求與職業(yè)能力接軌,產(chǎn)教融合,利用BIM軟件構(gòu)建實(shí)際工程三維模型,運(yùn)用真實(shí)案例培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)的能力。
課程改革創(chuàng)新階段。一是教師建立超星學(xué)習(xí)通線上課程,進(jìn)行課程的解構(gòu)與重構(gòu),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程系統(tǒng)化。二是教師將課程內(nèi)容與真實(shí)工作任務(wù)對接,體現(xiàn)課程“兩性一度”的特點(diǎn)?!皟尚砸欢取奔锤唠A性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。高階性指深化產(chǎn)教融合,對接產(chǎn)業(yè)需求,運(yùn)用真實(shí)案例培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)的能力,提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)。創(chuàng)新性指革新教學(xué)方法,尋求“翻轉(zhuǎn)課堂”等新型教學(xué)模式,將其與建筑行業(yè)常用規(guī)范相融合,實(shí)現(xiàn)課程與職業(yè)能力接軌。教師引入BIM建筑信息技術(shù),促進(jìn)學(xué)生在“學(xué)中做,做中學(xué)”。挑戰(zhàn)度指綜合設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生運(yùn)用綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識,需要教師在備課環(huán)節(jié)收集大量工程案例,并在課后制作相關(guān)視頻。
課程持續(xù)建設(shè)計(jì)劃。學(xué)院建設(shè)虛擬仿真項(xiàng)目,模擬地震作用下的各類結(jié)構(gòu)破壞情況,使學(xué)生直觀、立體地感受到作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的責(zé)任之重,以及應(yīng)堅(jiān)守的抗震設(shè)計(jì)原則——小震不壞、中震可修、大震不倒。
二、課程改革措施
(一)突出成果導(dǎo)向,引入“兩化”
基于“兩化”教改項(xiàng)目,學(xué)院以教學(xué)案例為課程的設(shè)計(jì)基礎(chǔ),以真實(shí)工作任務(wù)為載體,進(jìn)行課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化,不僅制定突出職業(yè)能力和素質(zhì)培養(yǎng)的課程標(biāo)準(zhǔn),改革教學(xué)方法和手段,完善課程評價(jià),而且將課程與職業(yè)考試進(jìn)行對接,提高學(xué)生的職業(yè)能力。教師在教學(xué)過程中設(shè)置三個(gè)學(xué)習(xí)情境,分別為單層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、多層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)。教師教學(xué)采用企業(yè)真實(shí)案例,讓學(xué)生在其中扮演結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的角色,與業(yè)主、甲方、建筑師、施工方等進(jìn)行溝通,并根據(jù)甲方要求、建筑的美觀獨(dú)特性及安全、適用、耐久性的設(shè)計(jì)原則,利用尹建科、BIM、CAD、天正等設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
(二)產(chǎn)教融合,建立工作場景
學(xué)院充分利用民辦高校的集團(tuán)優(yōu)勢與資源,深入開展校企合作,產(chǎn)教融合,共建土木工程產(chǎn)業(yè)學(xué)院。集團(tuán)不僅在實(shí)際工程案例提供、企業(yè)導(dǎo)師共同授課等方面給予大力支持,而且將學(xué)生分配到陽光城旗下各單位實(shí)習(xí)培訓(xùn)。具體措施如下。
學(xué)生食宿及實(shí)習(xí)生活補(bǔ)貼。各單位均為學(xué)生提供食宿、床上用品,學(xué)生實(shí)習(xí)生活補(bǔ)貼按50元/天發(fā)放,實(shí)習(xí)期間保險(xiǎn)由學(xué)院購買。
實(shí)行導(dǎo)師培養(yǎng)制度。實(shí)習(xí)單位按照每名學(xué)生安排一位崗位導(dǎo)師和一位職業(yè)導(dǎo)師的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行導(dǎo)師選配。
崗位導(dǎo)師選拔。實(shí)習(xí)單位優(yōu)先選擇責(zé)任心強(qiáng)、工作能力突出且工作三年以上的優(yōu)秀員工作為崗位導(dǎo)師。崗位導(dǎo)師重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生日常崗位工作技能,按照本專業(yè)、本崗位具體工作制定培養(yǎng)方案,做到有計(jì)劃、有針對性地培養(yǎng)。崗位導(dǎo)師應(yīng)切實(shí)發(fā)揮自己在本項(xiàng)工作中的作用,并對學(xué)生的施工日記、學(xué)習(xí)成效等情況進(jìn)行考核。此外,崗位導(dǎo)師每周至少與學(xué)生溝通交流一次并做好相關(guān)記錄。
職業(yè)導(dǎo)師選拔。職業(yè)導(dǎo)師必須為分公司班子成員或項(xiàng)目班子成員,除學(xué)生本人或?qū)熣{(diào)離所在單位等特殊情況外,實(shí)習(xí)培訓(xùn)過程中不允許學(xué)生更換職業(yè)導(dǎo)師。職業(yè)導(dǎo)師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生的職業(yè)發(fā)展、管理能力水平等,并在階段培訓(xùn)后對學(xué)生進(jìn)行勝任能力評估,提出輔導(dǎo)建議及下一步培養(yǎng)計(jì)劃。職業(yè)導(dǎo)師每月與學(xué)生面談一次,并做好面談記錄。
(三)融入思政內(nèi)容
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程結(jié)合“三全育人”思想,以實(shí)際工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)分析為抓手,旨在培養(yǎng)學(xué)生的抗震意識、創(chuàng)新能力及團(tuán)結(jié)協(xié)作精神,一方面使學(xué)生能夠運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)概念分析和解決問題,另一方面促進(jìn)學(xué)生增強(qiáng)抗震防災(zāi)意識,掌握建筑物抗震的基本原理,從而在災(zāi)害發(fā)生時(shí)減少損失。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程不僅介紹建筑抗震的重要性分類、設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)及抗震設(shè)計(jì)基本要求,還培養(yǎng)學(xué)生恰當(dāng)運(yùn)用抗震設(shè)計(jì)原則,合理進(jìn)行設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)的能力。比如,教師通過展示汶川大地震、日本關(guān)東大地震、臺灣集集大地震等真實(shí)案例,讓學(xué)生參與話題討論,增強(qiáng)防震減災(zāi)的意識,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和專業(yè)責(zé)任感,使學(xué)生明白做好抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)既是土木工程師的職責(zé)所在,也是法律的要求。
(四)構(gòu)建新課程體系
建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程引入CDIO項(xiàng)目教學(xué)法,開發(fā)BIM+建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的新課程體系。教師從CDIO角度設(shè)計(jì)課程結(jié)構(gòu)和順序,圍繞建筑信息化專業(yè)群的總體建設(shè)目標(biāo),制定新的教學(xué)大綱。
(五)教學(xué)激勵(lì)
學(xué)院設(shè)立專項(xiàng)獎(jiǎng)學(xué)金激勵(lì)學(xué)生,同時(shí),設(shè)置淘汰制,即每學(xué)期末成績排在最后三位的學(xué)生失去分配資格。
(六)重視過程考核與多元性評價(jià)
多元性評價(jià)=平時(shí)成績(占總成績的30%)+期末考試成績(占總成績的70%)。其中,平時(shí)成績由課后作業(yè)、線上討論、競賽、線上簽到、實(shí)際案例分析等環(huán)節(jié)的成績構(gòu)成,考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力、設(shè)計(jì)基本抗震結(jié)構(gòu)的能力、溝通能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、創(chuàng)新能力等。比如,三個(gè)學(xué)習(xí)情境分別對應(yīng)三種不同結(jié)構(gòu),每完成一個(gè)學(xué)習(xí)情境,學(xué)生都要設(shè)計(jì)出相應(yīng)結(jié)構(gòu)的施工圖,教師根據(jù)施工圖的安全性、經(jīng)濟(jì)性、合理性進(jìn)行考核與評價(jià)。期末考試采用閉卷考試方式,卷面成績滿分為100分。期末試卷中的填空題和選擇題側(cè)重考查學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基本知識的掌握情況,簡答題和判斷題側(cè)重考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識分析問題的能力,計(jì)算題側(cè)重考查學(xué)生的計(jì)算能力及解決實(shí)際問題的能力。
三、課程改革成果
第一,通過課程解構(gòu)與重構(gòu),實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程系統(tǒng)化,學(xué)生切實(shí)掌握設(shè)計(jì)抗震結(jié)構(gòu)的方法,真正做到學(xué)以致用,具備解決實(shí)際問題的能力。第二,學(xué)院已建立超星學(xué)習(xí)通線上課程,可以靈活進(jìn)行線上資料查詢、實(shí)際工程案例教學(xué)、教學(xué)競賽、小組討論、分組互動、評選最佳課堂筆記等教學(xué)活動,還可以完善圖紙、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)更新數(shù)據(jù)。第三,學(xué)院與一線生產(chǎn)企業(yè)接軌,產(chǎn)教融合。雙聘博士進(jìn)課堂,有利于開闊學(xué)生的視野,提高學(xué)生的實(shí)際工程設(shè)計(jì)能力。第四,學(xué)院運(yùn)用BIM建立框架結(jié)構(gòu)模型,讓學(xué)生更加形象地認(rèn)識框架結(jié)構(gòu)抗震思想,有效實(shí)現(xiàn)可視化模擬教學(xué)。
綜上所述,建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程改革要以符合崗位需求和提高職業(yè)能力為導(dǎo)向,以行業(yè)企業(yè)共同開發(fā)課程資源為渠道,產(chǎn)教融合,設(shè)定緊貼實(shí)戰(zhàn)的教學(xué)內(nèi)容,促進(jìn)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,突出“兩性一度”,從而提高課程教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)更多的土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才。
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責(zé)編:紅 茶