應用型土木人才培養(yǎng)體系中原理類專業(yè)課教學方法探討

秦麗+龔田牛+李崢

摘 要：為了配合“雙證融通”人才培養(yǎng)模式的推進，培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型土木工程人才，文章探討了土木工程原理類課程的教學改革，以《鋼結(jié)構(gòu)原理》的教學為例，探討了將學院成功應用于結(jié)構(gòu)類課程的“項目教學法”推廣到原理類課程的教學；為了增強“項目教學法”的實施效果，引入lego式積木，作為學生制作結(jié)構(gòu)節(jié)點、構(gòu)件模型的重要方法，進一步增強了學生參與的積極性，提高了課堂教學效果。

2014年國家教育部提出推動一部分地方高等學校向技術(shù)型大學轉(zhuǎn)變，湖北省教育廳也下發(fā)了《省教育廳關(guān)于在省屬本科高校中開展轉(zhuǎn)型發(fā)展試點工作的通知》（鄂教發(fā)[2014]5號）。湖北文理學院作為鄂西北地區(qū)唯一一所開設有土建類專業(yè)的高校，根據(jù)國家和省教育廳的精神，提出在建筑工程學院土建類專業(yè)群（包括土木工程、建筑學、工程管理、工程造價四個本科專業(yè)）開展轉(zhuǎn)型發(fā)展試點改革。為了卓有成效地轉(zhuǎn)型，我院在領(lǐng)導的帶領(lǐng)下創(chuàng)新性地提出“雙證融通”的人才培養(yǎng)模式，并且進行了有益的探索。制訂了“雙證融通”人才培養(yǎng)方案，將學歷證與注冊執(zhí)業(yè)資格證的要求進行融合，為了在不影響學歷教育質(zhì)量的前提下，將執(zhí)業(yè)資格證的要求融入到日常教學中來。我院針對土木工程結(jié)構(gòu)類專業(yè)課程提出“基于項目的教學方法”，以實際工程項目的設計、施工為主線組織教學，有效整合了不同課程的教學內(nèi)容，增加了學生學習的目的性，整體感，從而提高了學生學習的積極性，提高學習效率。

我院正在圍繞著培養(yǎng)技術(shù)型土木工程人才進行著各個方面的改革，上述我們實施的“基于項目的教學方法”主要是針對土木工程結(jié)構(gòu)類專業(yè)課程。而原理類專業(yè)課程的教學改革還沒有涉及，原理類專業(yè)課程的學習質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)類專業(yè)課程的教學，關(guān)系到轉(zhuǎn)型改革的成敗，本文擬配合我院轉(zhuǎn)型改革和“雙證融通”教學理念的實施，以及實施過程中其它一系列教研項目，來探討原理類專業(yè)課程的教學方法。

1 原理類課程的特點與教學現(xiàn)狀

土木工程專業(yè)原理類課程主要包括混凝土原理，鋼結(jié)構(gòu)原理等課程，是結(jié)構(gòu)類課程的基礎(chǔ)。原理類課程主要學習組成結(jié)構(gòu)的材料性能和各種結(jié)構(gòu)構(gòu)件的性能、計算和設計。結(jié)構(gòu)構(gòu)件多數(shù)是在一些簡化假設的基礎(chǔ)上，采用經(jīng)驗公式進行計算和設計的，要求學生注意其適用范圍，各種系數(shù)的取值，以及配合公式的使用的一些構(gòu)造方面的要求，學生理解和應用起來一直都比較吃力。 另外，原理類課程所學習的是結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，是結(jié)構(gòu)的局部，與結(jié)構(gòu)類課程相比，學生沒有整體認識，容易感覺支離破碎，常常無法理解和想象構(gòu)件和節(jié)點的形式，對其學習失去興趣，進一步地會影響結(jié)構(gòu)類課程的學習。

目前原理類課程的教學大體上還是以課本為主，老師課內(nèi)講解為主，沒有安排參觀實習，學生因為沒有感性認識，參與度不高，再加上前面所述的原理類課程的特點，學生興趣不高，學起來吃力，學習效果自然不甚滿意。

2 原理類課程教學方法改革構(gòu)想

2.1 將“基于項目教學”方法引入原理類課程的教學

我院曾以“框架結(jié)構(gòu)的設計”為具體的項目，進行了高層、抗震等設計類課程的教學試點，取得了寶貴的成功經(jīng)驗。考慮到“項目”并不僅僅指“實際工程”，而是泛指某個“任務”，讓學生通過調(diào)查、研究、完成“任務”，來構(gòu)建自己的知識體系。而原理類課程中每個構(gòu)件、每個節(jié)點設計、構(gòu)造的學習也是“任務”，筆者試著將這一新型教學模式推廣到原理類專業(yè)課程，借助我院“項目教學模式”現(xiàn)有研究成果的經(jīng)驗，以《鋼結(jié)構(gòu)原理》的教學為例，探討這一教學方式在原理類專業(yè)教學中的應用。

在《鋼結(jié)構(gòu)原理》的教學中，為了讓學生對鋼結(jié)構(gòu)的各種節(jié)點、構(gòu)件的構(gòu)造、受力特點和計算方法有更加深入的認識，我們將鋼結(jié)構(gòu)中常見的節(jié)點和構(gòu)件作為一個“項目”布置給學生，學生三人一組，每組完成一個項目。為了保證學生制作模型的質(zhì)量，老師在指定“項目”內(nèi)容時，包含了常見的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點和構(gòu)件，并考慮了授課時會用到的節(jié)點。學生接到“任務”后去圖書館，網(wǎng)絡上找資料，主動了解自己所要制作的節(jié)點的使用、受力特點、構(gòu)造和計算方法，并選用合適的材料制作節(jié)點模型，并制作PPT介紹所制作節(jié)點的相關(guān)知識，在課堂上與同學分享。這樣的主動參與極大地調(diào)動了學生的積極性。圖1為學生在項目的實施中所制作的模型。

2.2 將LEGO式拼插積木引入原理類課程的教學

上面學生做節(jié)點的過程中，大多都選擇了紙板，KT板作為材料，但比例不容易把握，模型不夠精確。相比之下，lego積木尺寸精準，通過各種形狀的基本塊可以拼出幾乎所有你能想象得到的造型，這個原理和我們專業(yè)的有限元軟件的思想有異曲同工之妙。為了切實保證“基于項目教學”方法的實施效果，我們嘗試將Lego類拼插積木引入到原理類專業(yè)課程的教學。圖2為lego積木拼的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點。

Lego積木大多數(shù)只有一面有凸點，利用Lego的基本塊，設計并拼搭出自己想要的形狀本身就是個具有一定挑戰(zhàn)，并且有意思的過程。而且，由于Lego在很多人心目中代表著快樂，讓學生快樂地參與教學模型的制作，能有效的調(diào)動學生的積極性，實現(xiàn)“做中學，玩中學”。對于復雜的模型，可以先通過電腦設計，再拼出設計好的模型。

3 結(jié)論

在土木工程原理類課程的教學中引入“項目教學法”，是一種有意義的嘗試，通過項目的實施，學生學會查找資料，分析問題和解決問題的能力，并且，在項目的實施過程中，學生主動地找老師討論問題的現(xiàn)象比以前多了很多，實現(xiàn)了老師與學生的互動，實現(xiàn)了教學相長。由于Lego積木的特點，將其引入原理類課程的教學，為“項目教學法”的實施提供了絕佳的手段，大大增強了項目教學法實施的趣味性，增強了實施效果。

參考文獻

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