安靜波等
摘要:文章分析了高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)改革的現(xiàn)實背景,提出了在“模塊化”教學(xué)改革中高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的“工程能力定位”,分析了構(gòu)建“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計”模塊的基本思想和內(nèi)容,闡述了“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計”模塊的教學(xué)規(guī)劃與實施;教學(xué)過程中應(yīng)重視有關(guān)設(shè)計規(guī)范的闡釋,從理論學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)、實踐設(shè)計等多方面加強對學(xué)生的考核。
關(guān)鍵詞:教學(xué)改革;高層結(jié)構(gòu)設(shè)計;工程能力;考核
中圖分類號:G6420;TU355 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:
10052909(2014)02004403
一、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)改革背景
(一)“模塊化”教學(xué)改革
合肥學(xué)院2008年提出“模塊化”教學(xué)的新思想,2009年“模塊化”教學(xué)開始在部分專業(yè)實施,現(xiàn)在已經(jīng)取得了初步成效?!澳K化”教學(xué)新思想的主要內(nèi)涵是:根據(jù)專業(yè)的工程特點,分析、確定專業(yè)工程能力,再將抽象的專業(yè)工程能力具體化為能力要素,再對能力要素進行優(yōu)化組合形成能力單元,然后以各個能力單元組織與其相對應(yīng)的知識單元構(gòu)建形成“模塊”,通過若干個相關(guān)模塊的有機搭配構(gòu)成“模塊化”教學(xué)體系。模塊就是圍繞著學(xué)生應(yīng)具備的特定的“工程能力”來組織相關(guān)知識的一種“能力—知識”體,“模塊化”教學(xué)是將傳統(tǒng)的“以知識輸入”為導(dǎo)向改變?yōu)椤耙阅芰敵觥睘閷?dǎo)向的一種教學(xué)活動,通過合理安排各模塊的教學(xué)活動,完成應(yīng)用型人才培養(yǎng)的全過程。
(二)卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的實施
2010年中國提出并實施《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》(以下簡稱《綱要》)。為落實《綱要》,2011年教育部提出了《卓越工程師教育培養(yǎng)計劃》(以下簡稱《計劃》;《計劃》強調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,把培養(yǎng)學(xué)生的“工程能力”作為中國高等教育改革的方向。合肥學(xué)院是國家第一批實施《計劃》的單位,土木工程專業(yè)是合肥學(xué)院實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的專業(yè)之一。“結(jié)構(gòu)設(shè)計能力”是土木工程專業(yè)能力的一個重要組成部分,“結(jié)構(gòu)設(shè)計能力”包括工程力學(xué)分析與計算能力、結(jié)構(gòu)分析與計算能力、
工程結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)能力,其中工程結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)能力是結(jié)構(gòu)設(shè)計能力中最重要的能力,學(xué)生掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計知識是具備工程結(jié)構(gòu)設(shè)計能力的重要體現(xiàn)。這種以能力為主導(dǎo)構(gòu)建教學(xué)體系的教學(xué)改革思想符合《綱要》、《計劃》的教育改革方向。
(三)行業(yè)應(yīng)用型人才要求
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,土建行業(yè)對人才的要求特別是對學(xué)生工程素質(zhì)的要求越來越高,既具有完備知識結(jié)構(gòu),又具備較強“工程能力”的畢業(yè)生綜合競爭能力強,是企業(yè)歡迎的人才。
(四)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)狀況
高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)課之一。高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程涉及的前置課程主要有:結(jié)構(gòu)力學(xué)、工程荷載、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、工程結(jié)構(gòu)抗震、土力學(xué)及基礎(chǔ)工程等[1]。該課程具有知識跨度大,概念多,計算公式多,計算量大,結(jié)構(gòu)性態(tài)定量、定性要求多等特點。照搬學(xué)術(shù)性高校的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)模式,必然存在“學(xué)生難學(xué)”、“教師難教”的問題,
學(xué)生的工程能力與行業(yè)的要求也將存在很大的差距,教學(xué)效果會很不理想,因此正確定位高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程的教學(xué)目標(biāo)非常重要,對專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程體系、知識體系乃至教學(xué)體系進行深度改革非常必要。筆者近年來在高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程教學(xué)實踐中進行了一些積極探索。
二、教學(xué)目標(biāo)定位與模塊構(gòu)建
為了培養(yǎng)具有良好“工程能力”的工程人才,學(xué)院以“能力培養(yǎng)”為核心,對高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計課程進行了“模塊化”構(gòu)建,其基本指導(dǎo)思想見圖1。
(一)工程能力的確定
教學(xué)目標(biāo)即能力定位:(1)具有運用現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范
(這里的規(guī)范是指國家關(guān)于結(jié)構(gòu)工程設(shè)計的各種規(guī)范的總稱,以下同)手工進行一般高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力;(2)具有運用現(xiàn)行有關(guān)規(guī)范解決高層建筑施工中一般變更設(shè)計問題的能力;(3)具有熟練使用建筑結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)進行一般高層結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計能力。
教學(xué)要求:掌握高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念、結(jié)構(gòu)布置特點、結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析方法、構(gòu)造要求;掌握建筑結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)。
此模塊共5個學(xué)分,其中理論教學(xué)2學(xué)分,上機教學(xué)1.5學(xué)分,實踐教學(xué)1.5學(xué)分。整個模塊的學(xué)時數(shù)分為教學(xué)(包括學(xué)習(xí)指導(dǎo))和學(xué)生自主學(xué)習(xí)兩部分,兩部分學(xué)時數(shù)的比例為1∶1。
(二)相關(guān)知識內(nèi)容的調(diào)整
“模塊化”教學(xué)改革對整個人才培養(yǎng)方案來說是全局性的,不是局部的。構(gòu)建不同的“能力—知識”體模塊時,應(yīng)將能力所需的知識內(nèi)容在整個人才培養(yǎng)方案中進行合理的科學(xué)的調(diào)配,避免相同的知識內(nèi)容重復(fù)出現(xiàn)在不同的模塊中。以往的課程教學(xué)中,每個課程各自為政,講究該課程知識結(jié)構(gòu)的完整性,而“模塊化”教學(xué)體現(xiàn)的是整個人才培養(yǎng)方案的知識結(jié)構(gòu)的完整性,各個模塊所追求的是達到能力的要求。比如風(fēng)荷載計算、地震作用計算等內(nèi)容在其他模塊中已經(jīng)出現(xiàn),那么在“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊”就不再出現(xiàn),所以“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊”重點突出高層建筑結(jié)構(gòu)性態(tài)分析、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求的知識內(nèi)容。
值得強調(diào)的是應(yīng)將有關(guān)規(guī)范內(nèi)容與設(shè)計理論有機結(jié)合,避免把理論和規(guī)范割裂成“兩張皮”;既要重視設(shè)計原理的普遍性,也要重視設(shè)計的特殊性。要通過相關(guān)知識內(nèi)容的調(diào)整,使“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊”中的知識內(nèi)容更有針對性[2]。
三、教學(xué)規(guī)劃
”高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊“的教學(xué)環(huán)節(jié)分為課堂講解教學(xué)、上機操作教學(xué)、工程設(shè)計實踐教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)、考核五個教學(xué)環(huán)節(jié)。
(一)課堂講解教學(xué)
課堂教學(xué)以講解基本設(shè)計理論、有關(guān)規(guī)范等內(nèi)容為主,加強案例對比分析,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用靈活多樣的教學(xué)方法。
1.精講結(jié)構(gòu)體系的力學(xué)性態(tài)
把握結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)也就把握住了結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂,所以對結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)分析要充分,既要分析結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)的一般性,也要分析性態(tài)的特殊性。重點講解結(jié)構(gòu)性態(tài)反應(yīng)、理論建立的基本思想、計算參數(shù)和計算結(jié)果的意義,公式推導(dǎo)可簡略一些。通過同一結(jié)構(gòu)體系、不同結(jié)構(gòu)布置方案案例的結(jié)構(gòu)性態(tài)對比,學(xué)生很容易把握設(shè)計中所涉及的重要參數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響。教學(xué)
中案例教學(xué)方法的效果最好。
2.重視對規(guī)范要求、條款的理解把握
結(jié)構(gòu)體系性態(tài)反應(yīng)以及一個構(gòu)件的性態(tài)反應(yīng)表現(xiàn)到怎樣的程度,人們是可以接受的或是不可以接受的,這都必須引入規(guī)范加以闡釋。判定一個結(jié)構(gòu)是否能用,也必須依靠有關(guān)規(guī)范做出判斷,所以
應(yīng)重視對相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)理解,而不能僅僅掌握教材內(nèi)容。理解和把握規(guī)范對提高工程設(shè)計人員的設(shè)計能力、培養(yǎng)學(xué)生的“工程能力”至關(guān)重要。
(二)上機操作教學(xué)
上機操作教學(xué)的重點是理解和掌握高層混凝土結(jié)構(gòu)工作性態(tài),分以下三個步驟進行教學(xué):
1.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)布置
除了強化學(xué)生的建模技巧外,主要是要求學(xué)生理解規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)布置的要求。如對抗側(cè)力構(gòu)件、特殊構(gòu)件(如短肢剪力墻)、結(jié)構(gòu)傳力途徑等基本概念的感性認(rèn)識。
2.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的輸入
要求學(xué)生按照規(guī)范要求,結(jié)合實際情況輸入計算,理解各參數(shù)的工程意義。
3.掌握參數(shù)的調(diào)整和對結(jié)算結(jié)果的分析
通過對結(jié)算結(jié)果的分析,使學(xué)生正確認(rèn)識結(jié)構(gòu)的性態(tài)。
(三)工程設(shè)計教學(xué)
工程設(shè)計教學(xué)的第一階段是手工計算高層結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;第二階段是利用建筑結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)進行一般體型的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(四)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
在模塊構(gòu)建時,應(yīng)明確規(guī)定學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如知識擴展內(nèi)容、小型設(shè)計項目等。有的要求學(xué)生獨立完成,有的要求學(xué)生自己組建團隊完成。要完成自主學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生必須要查閱相關(guān)資料,有的還要走訪工程現(xiàn)場,也可以結(jié)合“第二課堂”活動來進行,由此也豐富了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)生活。
(五)考核方式
1.筆試答卷考核
近年基本采用國家“注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)資格”考試的模式,有利于學(xué)生將學(xué)習(xí)與行業(yè)要求相銜接。
2.上機考核
根據(jù)給定的建筑設(shè)計方案圖,學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi),完成結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算,并提供結(jié)構(gòu)性態(tài)描述總結(jié)。
3.工程設(shè)計考核
即在“工程設(shè)計教學(xué)”環(huán)節(jié)后,對學(xué)生設(shè)計成果的考核。
4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)考核
對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及其成效要給予足夠的重視,因為學(xué)生平時的思考、學(xué)習(xí)和實踐是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的有效途徑。
整個
“模塊化”教學(xué)的實施見圖2。模塊教學(xué)活動是以培養(yǎng)學(xué)生高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程設(shè)計能力為宗旨來開展的。圖中的虛線框為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊;通過理論教學(xué)、實踐教學(xué)、上機教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力;對學(xué)生進行四項考核(筆試答卷、上機計算、工程設(shè)計、自主學(xué)習(xí)成果),評定成績,即圖中的能力期望;若學(xué)生的能力期望值符合要求,就說明學(xué)生完成了該模塊的學(xué)習(xí);若學(xué)生能力期望值不符合要求,那么學(xué)生要重新進行該模塊的學(xué)習(xí)。
四、“模塊化”教學(xué)的講義(教材)建設(shè)
現(xiàn)行教材在內(nèi)容編排上強調(diào)知識結(jié)構(gòu)的單元性、系統(tǒng)性和完整性,“模塊化”教學(xué)則突出知識的實用性、針對性,因此應(yīng)圍繞工程設(shè)計所要解決的問題來組織教材內(nèi)容。目前還沒有適合“模塊化”教學(xué)的教材。
教學(xué)過程中,將教材、規(guī)范等作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料,教師按照編寫的講義講課。這樣的好處是學(xué)生通過廣泛閱讀不同的資料,對結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念、基本理論、基本手段會有更深入的理解。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣性,知識更新替換也是一個動態(tài)的過程。因此要完善“模塊化”教學(xué),加強“模塊化”教學(xué)的教材建設(shè)顯得尤為緊迫。
五、結(jié)語
從近年的教學(xué)實踐來看,“模塊化”教學(xué)的效果是比較理想的,用人單位對畢業(yè)生是滿意的,大部分畢業(yè)生稍加培訓(xùn)就可以獨立進行一般高層混凝土房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,
降低了用人單位人才培訓(xùn)成本。當(dāng)然,在企業(yè)如何參與教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃、如何制定
學(xué)生工程素養(yǎng)水平的評定標(biāo)準(zhǔn)等方面還需進行深入的研究與實踐。參考文獻:
[1]劉金云,劉文祥.基于學(xué)生生源特點探討高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):64-66.
[2]張霞,陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,(2):29-30.
把握結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)也就把握住了結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂,所以對結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)分析要充分,既要分析結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)的一般性,也要分析性態(tài)的特殊性。重點講解結(jié)構(gòu)性態(tài)反應(yīng)、理論建立的基本思想、計算參數(shù)和計算結(jié)果的意義,公式推導(dǎo)可簡略一些。通過同一結(jié)構(gòu)體系、不同結(jié)構(gòu)布置方案案例的結(jié)構(gòu)性態(tài)對比,學(xué)生很容易把握設(shè)計中所涉及的重要參數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響。教學(xué)
中案例教學(xué)方法的效果最好。
2.重視對規(guī)范要求、條款的理解把握
結(jié)構(gòu)體系性態(tài)反應(yīng)以及一個構(gòu)件的性態(tài)反應(yīng)表現(xiàn)到怎樣的程度,人們是可以接受的或是不可以接受的,這都必須引入規(guī)范加以闡釋。判定一個結(jié)構(gòu)是否能用,也必須依靠有關(guān)規(guī)范做出判斷,所以
應(yīng)重視對相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)理解,而不能僅僅掌握教材內(nèi)容。理解和把握規(guī)范對提高工程設(shè)計人員的設(shè)計能力、培養(yǎng)學(xué)生的“工程能力”至關(guān)重要。
(二)上機操作教學(xué)
上機操作教學(xué)的重點是理解和掌握高層混凝土結(jié)構(gòu)工作性態(tài),分以下三個步驟進行教學(xué):
1.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)布置
除了強化學(xué)生的建模技巧外,主要是要求學(xué)生理解規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)布置的要求。如對抗側(cè)力構(gòu)件、特殊構(gòu)件(如短肢剪力墻)、結(jié)構(gòu)傳力途徑等基本概念的感性認(rèn)識。
2.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的輸入
要求學(xué)生按照規(guī)范要求,結(jié)合實際情況輸入計算,理解各參數(shù)的工程意義。
3.掌握參數(shù)的調(diào)整和對結(jié)算結(jié)果的分析
通過對結(jié)算結(jié)果的分析,使學(xué)生正確認(rèn)識結(jié)構(gòu)的性態(tài)。
(三)工程設(shè)計教學(xué)
工程設(shè)計教學(xué)的第一階段是手工計算高層結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;第二階段是利用建筑結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)進行一般體型的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(四)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
在模塊構(gòu)建時,應(yīng)明確規(guī)定學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如知識擴展內(nèi)容、小型設(shè)計項目等。有的要求學(xué)生獨立完成,有的要求學(xué)生自己組建團隊完成。要完成自主學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生必須要查閱相關(guān)資料,有的還要走訪工程現(xiàn)場,也可以結(jié)合“第二課堂”活動來進行,由此也豐富了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)生活。
(五)考核方式
1.筆試答卷考核
近年基本采用國家“注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)資格”考試的模式,有利于學(xué)生將學(xué)習(xí)與行業(yè)要求相銜接。
2.上機考核
根據(jù)給定的建筑設(shè)計方案圖,學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi),完成結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算,并提供結(jié)構(gòu)性態(tài)描述總結(jié)。
3.工程設(shè)計考核
即在“工程設(shè)計教學(xué)”環(huán)節(jié)后,對學(xué)生設(shè)計成果的考核。
4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)考核
對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及其成效要給予足夠的重視,因為學(xué)生平時的思考、學(xué)習(xí)和實踐是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的有效途徑。
整個
“模塊化”教學(xué)的實施見圖2。模塊教學(xué)活動是以培養(yǎng)學(xué)生高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程設(shè)計能力為宗旨來開展的。圖中的虛線框為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊;通過理論教學(xué)、實踐教學(xué)、上機教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力;對學(xué)生進行四項考核(筆試答卷、上機計算、工程設(shè)計、自主學(xué)習(xí)成果),評定成績,即圖中的能力期望;若學(xué)生的能力期望值符合要求,就說明學(xué)生完成了該模塊的學(xué)習(xí);若學(xué)生能力期望值不符合要求,那么學(xué)生要重新進行該模塊的學(xué)習(xí)。
四、“模塊化”教學(xué)的講義(教材)建設(shè)
現(xiàn)行教材在內(nèi)容編排上強調(diào)知識結(jié)構(gòu)的單元性、系統(tǒng)性和完整性,“模塊化”教學(xué)則突出知識的實用性、針對性,因此應(yīng)圍繞工程設(shè)計所要解決的問題來組織教材內(nèi)容。目前還沒有適合“模塊化”教學(xué)的教材。
教學(xué)過程中,將教材、規(guī)范等作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料,教師按照編寫的講義講課。這樣的好處是學(xué)生通過廣泛閱讀不同的資料,對結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念、基本理論、基本手段會有更深入的理解。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣性,知識更新替換也是一個動態(tài)的過程。因此要完善“模塊化”教學(xué),加強“模塊化”教學(xué)的教材建設(shè)顯得尤為緊迫。
五、結(jié)語
從近年的教學(xué)實踐來看,“模塊化”教學(xué)的效果是比較理想的,用人單位對畢業(yè)生是滿意的,大部分畢業(yè)生稍加培訓(xùn)就可以獨立進行一般高層混凝土房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,
降低了用人單位人才培訓(xùn)成本。當(dāng)然,在企業(yè)如何參與教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃、如何制定
學(xué)生工程素養(yǎng)水平的評定標(biāo)準(zhǔn)等方面還需進行深入的研究與實踐。參考文獻:
[1]劉金云,劉文祥.基于學(xué)生生源特點探討高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):64-66.
[2]張霞,陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,(2):29-30.
把握結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)也就把握住了結(jié)構(gòu)設(shè)計的靈魂,所以對結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)分析要充分,既要分析結(jié)構(gòu)體系的性態(tài)的一般性,也要分析性態(tài)的特殊性。重點講解結(jié)構(gòu)性態(tài)反應(yīng)、理論建立的基本思想、計算參數(shù)和計算結(jié)果的意義,公式推導(dǎo)可簡略一些。通過同一結(jié)構(gòu)體系、不同結(jié)構(gòu)布置方案案例的結(jié)構(gòu)性態(tài)對比,學(xué)生很容易把握設(shè)計中所涉及的重要參數(shù)對結(jié)構(gòu)的影響。教學(xué)
中案例教學(xué)方法的效果最好。
2.重視對規(guī)范要求、條款的理解把握
結(jié)構(gòu)體系性態(tài)反應(yīng)以及一個構(gòu)件的性態(tài)反應(yīng)表現(xiàn)到怎樣的程度,人們是可以接受的或是不可以接受的,這都必須引入規(guī)范加以闡釋。判定一個結(jié)構(gòu)是否能用,也必須依靠有關(guān)規(guī)范做出判斷,所以
應(yīng)重視對相關(guān)規(guī)范的學(xué)習(xí)理解,而不能僅僅掌握教材內(nèi)容。理解和把握規(guī)范對提高工程設(shè)計人員的設(shè)計能力、培養(yǎng)學(xué)生的“工程能力”至關(guān)重要。
(二)上機操作教學(xué)
上機操作教學(xué)的重點是理解和掌握高層混凝土結(jié)構(gòu)工作性態(tài),分以下三個步驟進行教學(xué):
1.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)布置
除了強化學(xué)生的建模技巧外,主要是要求學(xué)生理解規(guī)范關(guān)于結(jié)構(gòu)布置的要求。如對抗側(cè)力構(gòu)件、特殊構(gòu)件(如短肢剪力墻)、結(jié)構(gòu)傳力途徑等基本概念的感性認(rèn)識。
2.講解、練習(xí)結(jié)構(gòu)計算參數(shù)的輸入
要求學(xué)生按照規(guī)范要求,結(jié)合實際情況輸入計算,理解各參數(shù)的工程意義。
3.掌握參數(shù)的調(diào)整和對結(jié)算結(jié)果的分析
通過對結(jié)算結(jié)果的分析,使學(xué)生正確認(rèn)識結(jié)構(gòu)的性態(tài)。
(三)工程設(shè)計教學(xué)
工程設(shè)計教學(xué)的第一階段是手工計算高層結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計;第二階段是利用建筑結(jié)構(gòu)CAD技術(shù)進行一般體型的高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(四)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
在模塊構(gòu)建時,應(yīng)明確規(guī)定學(xué)生自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容,如知識擴展內(nèi)容、小型設(shè)計項目等。有的要求學(xué)生獨立完成,有的要求學(xué)生自己組建團隊完成。要完成自主學(xué)習(xí)任務(wù),學(xué)生必須要查閱相關(guān)資料,有的還要走訪工程現(xiàn)場,也可以結(jié)合“第二課堂”活動來進行,由此也豐富了學(xué)生的課外學(xué)習(xí)生活。
(五)考核方式
1.筆試答卷考核
近年基本采用國家“注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)資格”考試的模式,有利于學(xué)生將學(xué)習(xí)與行業(yè)要求相銜接。
2.上機考核
根據(jù)給定的建筑設(shè)計方案圖,學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi),完成結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算,并提供結(jié)構(gòu)性態(tài)描述總結(jié)。
3.工程設(shè)計考核
即在“工程設(shè)計教學(xué)”環(huán)節(jié)后,對學(xué)生設(shè)計成果的考核。
4.學(xué)生自主學(xué)習(xí)考核
對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)及其成效要給予足夠的重視,因為學(xué)生平時的思考、學(xué)習(xí)和實踐是培養(yǎng)其創(chuàng)新能力的有效途徑。
整個
“模塊化”教學(xué)的實施見圖2。模塊教學(xué)活動是以培養(yǎng)學(xué)生高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的工程設(shè)計能力為宗旨來開展的。圖中的虛線框為高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計模塊;通過理論教學(xué)、實踐教學(xué)、上機教學(xué)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的工程能力;對學(xué)生進行四項考核(筆試答卷、上機計算、工程設(shè)計、自主學(xué)習(xí)成果),評定成績,即圖中的能力期望;若學(xué)生的能力期望值符合要求,就說明學(xué)生完成了該模塊的學(xué)習(xí);若學(xué)生能力期望值不符合要求,那么學(xué)生要重新進行該模塊的學(xué)習(xí)。
四、“模塊化”教學(xué)的講義(教材)建設(shè)
現(xiàn)行教材在內(nèi)容編排上強調(diào)知識結(jié)構(gòu)的單元性、系統(tǒng)性和完整性,“模塊化”教學(xué)則突出知識的實用性、針對性,因此應(yīng)圍繞工程設(shè)計所要解決的問題來組織教材內(nèi)容。目前還沒有適合“模塊化”教學(xué)的教材。
教學(xué)過程中,將教材、規(guī)范等作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料,教師按照編寫的講義講課。這樣的好處是學(xué)生通過廣泛閱讀不同的資料,對結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本概念、基本理論、基本手段會有更深入的理解。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計的多樣性,知識更新替換也是一個動態(tài)的過程。因此要完善“模塊化”教學(xué),加強“模塊化”教學(xué)的教材建設(shè)顯得尤為緊迫。
五、結(jié)語
從近年的教學(xué)實踐來看,“模塊化”教學(xué)的效果是比較理想的,用人單位對畢業(yè)生是滿意的,大部分畢業(yè)生稍加培訓(xùn)就可以獨立進行一般高層混凝土房屋的結(jié)構(gòu)設(shè)計,
降低了用人單位人才培訓(xùn)成本。當(dāng)然,在企業(yè)如何參與教學(xué)內(nèi)容規(guī)劃、如何制定
學(xué)生工程素養(yǎng)水平的評定標(biāo)準(zhǔn)等方面還需進行深入的研究與實踐。參考文獻:
[1]劉金云,劉文祥.基于學(xué)生生源特點探討高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):64-66.
[2]張霞,陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國大學(xué)教學(xué),2009,(2):29-30.