郇筱林 戴素娟
摘要:鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科生實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),但目前很多高校都缺少有效的課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系。文章根據(jù)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì),分析了構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的必要性,并從設(shè)計(jì)題目的多樣化、設(shè)計(jì)方案的多樣化、加強(qiáng)過程管理和指導(dǎo)、完善考核制度四個(gè)方面詳細(xì)討論了課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);實(shí)踐教學(xué);課程設(shè)計(jì);質(zhì)量監(jiān)控體系
中圖分類號(hào):G6420;TU391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):10052909(2015)05010303
作為鋼結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科生的一門必修課,是根據(jù)土木工程專業(yè)教學(xué)計(jì)劃要求,在教師指導(dǎo)下進(jìn)行的階段性專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練,是對(duì)前期所學(xué)習(xí)理論教學(xué)效果的一次檢驗(yàn)。它要求學(xué)生應(yīng)具有較系統(tǒng)的前期課程基礎(chǔ)知識(shí),如高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料、鋼結(jié)構(gòu)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建筑制圖等,其主要任務(wù)是幫助學(xué)生深化課堂所學(xué)的設(shè)計(jì)理論和知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用科學(xué)的研究方法分析和解決實(shí)際問題的能力,鍛煉制圖能力,了解現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及使用方法
,使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法,并能根據(jù)其設(shè)計(jì)結(jié)果繪制施工圖。
一、構(gòu)建課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的必要性
隨著中國(guó)鋼產(chǎn)量的不斷提高,用鋼量已不再是制約鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展的主要因素,建筑鋼結(jié)構(gòu)由于其材料性能優(yōu)良,制作安裝工業(yè)化程度高以及結(jié)構(gòu)形式新穎靈巧,受到了越來越廣泛的應(yīng)用。隨之而來,鋼結(jié)構(gòu)人才短缺日漸凸顯,企業(yè)急需大批鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的專門人才。
鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生的一次較為全面的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,是鋼結(jié)構(gòu)原理和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),也是培養(yǎng)學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力的基礎(chǔ)性教學(xué)環(huán)節(jié)。它是課程基本概念、基本理論等內(nèi)容的延伸,也是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,將為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及工作以后的鋼結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
但是,長(zhǎng)期以來大部分高校形成了重理論、輕實(shí)踐的教學(xué)模式,各高校實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控相對(duì)薄弱。就學(xué)生而言,受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響,普遍重視基本理論的學(xué)習(xí),忽視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在教學(xué)活動(dòng)中的重要地位。一方面大學(xué)生習(xí)慣于傳統(tǒng)的“教師講,學(xué)生聽”的教學(xué)模式,而對(duì)于以學(xué)生為主的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),自主學(xué)習(xí)的積極性不高,主動(dòng)性不強(qiáng),探索鉆研和創(chuàng)新實(shí)踐能力不足;另一方面,大學(xué)生迫于就業(yè)壓力,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)功利化,熱衷于考取各種資格證,從而忽視了對(duì)專業(yè)課的學(xué)習(xí),特別是相對(duì)自由的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),如果缺乏規(guī)范的實(shí)踐教學(xué)規(guī)章制度或者監(jiān)控體系,設(shè)計(jì)時(shí)間、設(shè)計(jì)進(jìn)度和設(shè)計(jì)質(zhì)量難以保證。因此,如何構(gòu)建切實(shí)可行的課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性,保證課程設(shè)計(jì)質(zhì)量并且督促學(xué)生按時(shí)獨(dú)立認(rèn)真完成課程設(shè)計(jì),是一項(xiàng)緊迫而必要的工作,也是鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)改革需要不斷研究和探討的課題。
二、課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建
筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合山東科技大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)省級(jí)精品課程建設(shè)工作,在鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控方面進(jìn)行了一系列改革實(shí)踐,并取得了較理想的效果。
(一)設(shè)計(jì)題目多樣化
在2006級(jí)以前,學(xué)校鋼結(jié)課程設(shè)計(jì)通常做法是進(jìn)行鋼屋架設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)題目單一。隨著計(jì)算機(jī)的普及,課程設(shè)計(jì)繪圖也由原來的手工繪圖變成了計(jì)算機(jī)CAD繪圖,這就不可避免地導(dǎo)致前一屆學(xué)生存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)資料流入到下一屆學(xué)生的手中,出現(xiàn)跨級(jí)抄襲或者拷貝的現(xiàn)象。為此,課題組集中編寫了三個(gè)題目的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,包括鋼屋架設(shè)計(jì)、工作平臺(tái)設(shè)計(jì)、門式剛架設(shè)計(jì)。自2006級(jí)以來,三套課程設(shè)計(jì)任務(wù)書輪流使用,并根據(jù)設(shè)計(jì)過程跟蹤指導(dǎo)情況適時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行添加或者修改,有效避免了跨年級(jí)拷貝現(xiàn)象。
(二)設(shè)計(jì)方案多樣化
對(duì)于同一個(gè)課程設(shè)計(jì)題目,在編寫任務(wù)書時(shí),在教學(xué)要求完全一致的基礎(chǔ)上,給出多組設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)參數(shù)供選擇,盡量做到不同的學(xué)生完成不同的設(shè)計(jì)方案。以鋼屋架設(shè)計(jì)為例,通過給出廠房的跨度、屋面情況、積灰荷載、屋架坡度及鋼號(hào)等多組參數(shù)組合,保證每個(gè)學(xué)生選用不同的方案,具體安排見表1。
下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)書的同時(shí),下發(fā)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書,詳細(xì)說明要完成的具體內(nèi)容,設(shè)計(jì)圖紙的要求以及設(shè)計(jì)計(jì)算書的內(nèi)容。另外,為了便于指導(dǎo)教師跟蹤指導(dǎo)和檢查,設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中還要給出設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排。鋼屋架設(shè)計(jì)時(shí)間具體安排見表2。
課程設(shè)計(jì)集中在兩周內(nèi)完成,由于課程設(shè)計(jì)是在課程結(jié)束若干天以后的期末進(jìn)行,學(xué)生表現(xiàn)比較松散,指導(dǎo)教師要隨時(shí)檢查學(xué)生整體的進(jìn)展情況及每個(gè)人的完成情況[2]。指導(dǎo)教師要對(duì)學(xué)生進(jìn)行過程跟蹤指導(dǎo),并分三次進(jìn)行集中檢查和指導(dǎo)答疑。第一次安排在內(nèi)力計(jì)算及內(nèi)力組合完成以后,主要檢查結(jié)構(gòu)的布置是否合理,荷載及內(nèi)力的計(jì)算是否正確。第二次安排在構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)完成以后,主要檢查構(gòu)件設(shè)計(jì)是否合理,驗(yàn)算過程是否完整,計(jì)算是否正確,節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是否合理。第三次安排在屋架施工圖繪制完成以后,主要檢查圖面布局是否合理,尺寸標(biāo)注是否正確,是否達(dá)到施工圖要求等[3]。
通過過程跟蹤管理和指導(dǎo),可以更好地了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度,以及獨(dú)立完成課程設(shè)計(jì)的能力和質(zhì)量,并以此作為平時(shí)成績(jī)考核的依據(jù)。
(四)完善考核辦法
傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)考核主要以設(shè)計(jì)成績(jī)?yōu)橹?,適當(dāng)考慮20%的平時(shí)成績(jī)。設(shè)計(jì)成績(jī)主要考慮設(shè)計(jì)圖紙的質(zhì)量和設(shè)計(jì)計(jì)算書的內(nèi)容。平時(shí)成績(jī)以考勤為主。這種考核方式往往無法兼顧到公平和合理性,不能完全體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性和獨(dú)立工作的能力,也就無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。為此,我們改革了課程設(shè)計(jì)的考核方式,將原來以設(shè)計(jì)成果為主的考核方式變成多方面多指標(biāo)的考核方式,主要從平時(shí)成績(jī)、設(shè)計(jì)計(jì)算書、施工圖紙和課程設(shè)計(jì)答辯四個(gè)方面綜合考核,對(duì)應(yīng)到具體每一方面,給出相應(yīng)的量化評(píng)價(jià)指標(biāo),見表3[4]。通過實(shí)施這種多方面多指標(biāo)的量化成績(jī)?cè)u(píng)定的教學(xué)改革實(shí)踐,學(xué)生的主動(dòng)性有明顯提高。
(20%)考勤情況,學(xué)習(xí)態(tài)度是否積極,進(jìn)度是否達(dá)到要求,解決問題的綜合能力
設(shè)計(jì)計(jì)算書
(30%)概念是否清晰,計(jì)算是否正確,內(nèi)容是否完整,層次是否分明,條理是否清晰,文字表達(dá)是否流暢
施工圖紙
(30%)圖幅是否飽滿,制圖是否規(guī)范,布局是否合理,圖紙內(nèi)容是否完整,尺寸標(biāo)注是否正確
課程設(shè)計(jì)答辯(20%)自我介紹情況,個(gè)人應(yīng)變能力,回答問題是否完整準(zhǔn)確
自2006級(jí)實(shí)施改革實(shí)踐以來,特別是2009、2010、2011三級(jí),完全按照上述課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系進(jìn)行。實(shí)踐證明:設(shè)計(jì)質(zhì)量較以前有很大提高,
設(shè)計(jì)計(jì)算更條理、更完整;從成績(jī)來看,2009級(jí)優(yōu)良率42%,2010級(jí)優(yōu)良率52%,2011級(jí)優(yōu)良率47%,較過去的25%~35%有明顯提高;此外,學(xué)生也普遍認(rèn)同該質(zhì)量監(jiān)控體系和課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),普遍認(rèn)為為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和入職打下了良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語(yǔ)
鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)本科生實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié),構(gòu)建鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系,提高鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量對(duì)于培養(yǎng)優(yōu)秀的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工人才具有重要的意義。經(jīng)過近幾年的課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革的實(shí)踐,我們體會(huì)到在下達(dá)任務(wù)時(shí),設(shè)計(jì)題目和設(shè)計(jì)方案要盡量多樣化,從根本上杜絕學(xué)生之間的抄襲現(xiàn)象,鍛煉學(xué)生的獨(dú)立工作能力。此外,還要加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)的過程管理和指導(dǎo),進(jìn)一步完善考核辦法,充分發(fā)揮學(xué)生的積極主動(dòng)性,保證設(shè)計(jì)質(zhì)量的真實(shí)、有效。參考文獻(xiàn):
[1] 孫德發(fā),李剛,劉俊英.關(guān)于提高鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量的教改實(shí)踐[J].嘉興學(xué)院學(xué)報(bào),2008(5):139-141.
[2] 郭吉坦.如何提高鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的實(shí)踐探討[J].高等建筑教育,2002(1):39-40.
[3] 趙根田.鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2009.181.
[4] 郇筱林,戴素娟,劉艷.鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)教學(xué)改革實(shí)踐 [C]//中國(guó)鋼協(xié)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與疲勞分會(huì)第12屆(ASSF-2010)學(xué)術(shù)交流會(huì)暨教學(xué)研討會(huì)論文集,2010:960-963.