基于OBE理念的建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張建文，劉素芳

(南陽(yáng)理工學(xué)院 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473000)

基于OBE理念的建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革與實(shí)踐

張建文，劉素芳

(南陽(yáng)理工學(xué)院 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473000)

建筑結(jié)構(gòu)課程根據(jù)OBE教育理念進(jìn)行了教學(xué)改革和探索。首先明確了建筑結(jié)構(gòu)課程的畢業(yè)要求，由畢業(yè)要求對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了認(rèn)真思考和整理，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)。教學(xué)內(nèi)容分理論教學(xué)模塊和實(shí)踐教學(xué)模塊。理論教學(xué)模塊和實(shí)踐教學(xué)模塊形成了一個(gè)開放、循環(huán)的學(xué)習(xí)模式，“間斷性”地培養(yǎng)和提升了學(xué)生的畢業(yè)能力和要求。以畢業(yè)要求為主線，進(jìn)行了建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)活動(dòng)和課程考核改革，對(duì)保障和提高人才培養(yǎng)質(zhì)量取得了有益的效果。

OBE理念；建筑結(jié)構(gòu)；教學(xué)內(nèi)容；畢業(yè)要求；課程考核

建筑結(jié)構(gòu)課程是建筑學(xué)專業(yè)的核心課。建筑師主要設(shè)計(jì)建筑物的功能、外觀和形式，而建筑結(jié)構(gòu)是建筑的受力骨架，因此，建筑結(jié)構(gòu)知識(shí)對(duì)于建筑師實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)思想至關(guān)重要。建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容龐雜，難度較大，涉及建筑力學(xué)、建筑材料、基本構(gòu)件設(shè)計(jì)原理和構(gòu)造、建筑結(jié)構(gòu)抗震等相關(guān)知識(shí)，理論性和實(shí)踐性均較強(qiáng)。為解決上述問(wèn)題，相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行了改革和探索。[1-4]但是，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，高校辦學(xué)思路發(fā)生了轉(zhuǎn)型。袁貴仁在2015年全國(guó)教育工作會(huì)議上指出辦學(xué)思路要轉(zhuǎn)到服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展上來(lái)，轉(zhuǎn)到產(chǎn)教融合校企合作上來(lái)，轉(zhuǎn)到培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)技能型人才上來(lái)，轉(zhuǎn)到增強(qiáng)學(xué)生就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力上來(lái)。針對(duì)目前教育中存在的重知識(shí)輕能力、學(xué)生主體性缺失、學(xué)習(xí)主動(dòng)性不足、學(xué)習(xí)方式單一等現(xiàn)象，教育工作者的思想也要適時(shí)轉(zhuǎn)型，[5]把教學(xué)改革的重心轉(zhuǎn)移到以學(xué)生為本，以能力為中心，以服務(wù)地方社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展上來(lái)。OBE教育模式就是符合新時(shí)期國(guó)家教育方針的一種教育范式的革新。OBE(Outcomes-based Education)教育模式是一個(gè)學(xué)習(xí)產(chǎn)出驅(qū)動(dòng)整個(gè)課程活動(dòng)和學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)出評(píng)價(jià)的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，在美國(guó)、澳大利亞等國(guó)成功實(shí)施，我國(guó)稱為“成果導(dǎo)向”教育模式。[6]在OBE教育系統(tǒng)中，教育者必須對(duì)學(xué)生畢業(yè)時(shí)應(yīng)達(dá)到的能力及其水平有清楚的構(gòu)想，然后尋求設(shè)計(jì)適宜的教育結(jié)構(gòu)來(lái)保證學(xué)生達(dá)到這些預(yù)期目標(biāo)。因此，建筑結(jié)構(gòu)課程引入OBE理念進(jìn)行教學(xué)改革，既強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生適應(yīng)未來(lái)和社會(huì)綜合能力的培養(yǎng)，引導(dǎo)和加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，又能貫徹落實(shí)當(dāng)前國(guó)家教育改革精神要旨。

一、 基于OBE理念的課程改革思路

OBE教育模式的核心精神是培養(yǎng)學(xué)生的能力，實(shí)現(xiàn)教育活動(dòng)由“教師中心”向“學(xué)生中心”的轉(zhuǎn)移?；贠BE模式的課程改革思路如圖1所示。根據(jù)“以學(xué)生為本”的指導(dǎo)思想，由職業(yè)和崗位群需求進(jìn)一步明晰課程的教學(xué)目標(biāo)(學(xué)生預(yù)期學(xué)習(xí)產(chǎn)出)，確定課程的職業(yè)能力和素質(zhì)要求。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)實(shí)施科學(xué)合理、靈活多樣的教學(xué)活動(dòng)。通過(guò)實(shí)施一系列的教育教學(xué)活動(dòng)實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，突出以能力培養(yǎng)為目標(biāo)的課程評(píng)價(jià)方案，可采用多樣化的綜合評(píng)價(jià)方法，避免一考定結(jié)局的弊端?；贠BE模式的課程教學(xué)活動(dòng)是一個(gè)教育質(zhì)量持續(xù)改進(jìn)的閉環(huán)。評(píng)估體系是OBE模式的重要環(huán)節(jié)，根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)一步完善教學(xué)活動(dòng)，進(jìn)而判斷是否完成了教學(xué)目標(biāo)。

圖1 基于OBE理念的課程教學(xué)思路

二、建筑結(jié)構(gòu)課程職業(yè)能力和素質(zhì)要求

通過(guò)對(duì)建筑設(shè)計(jì)院、規(guī)劃設(shè)計(jì)院、教育同行、往屆畢業(yè)生的調(diào)研，一致認(rèn)為應(yīng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)課程在建筑學(xué)專業(yè)教學(xué)中的地位，強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)理念和結(jié)構(gòu)體系概念的建立，對(duì)常見結(jié)構(gòu)在各種荷載下的受力和變形特點(diǎn)有一定了解，教學(xué)中應(yīng)重視結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布置原則，避免枯燥的力學(xué)、數(shù)學(xué)計(jì)算和公式推導(dǎo)。根據(jù)《全國(guó)高等學(xué)校建筑學(xué)專業(yè)本科(五年制)教育評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》(簡(jiǎn)稱《評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》)，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)目標(biāo)提出了以下要求：(1)了解結(jié)構(gòu)體系在保證建筑物的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性以及建筑造形美觀等方面的重要意義，掌握結(jié)構(gòu)體系與建筑形式間的相互關(guān)系。(2)掌握幾種常用結(jié)構(gòu)體系在各種作用力影響下的受力狀況的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求。(3)有能力在建筑設(shè)計(jì)中進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)選型。(4)了解在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中和結(jié)構(gòu)專業(yè)進(jìn)行密切合作的重要意義。有能力利用簡(jiǎn)化方法對(duì)常用結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行估算，以滿足方案和擴(kuò)初設(shè)計(jì)的要求?！对u(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》與行業(yè)、用人單位對(duì)建筑結(jié)構(gòu)課程

的教學(xué)目標(biāo)期待是吻合的。

根據(jù)教學(xué)目標(biāo)，建筑結(jié)構(gòu)課程對(duì)畢業(yè)生的職業(yè)能力和素質(zhì)要求可總結(jié)為：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本概念、計(jì)算分析能力、構(gòu)造要求能力、結(jié)構(gòu)選型和布置能力、專業(yè)分工和合作能力及理論知識(shí)綜合應(yīng)用能力。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)課程對(duì)畢業(yè)生職業(yè)能力和素質(zhì)的要求，進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)。

三、 教學(xué)活動(dòng)實(shí)施

1.教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求匹配

建筑學(xué)專業(yè)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)教材大多是土木工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震等課程的濃縮，基本上按照構(gòu)件、結(jié)構(gòu)、抗震教材所規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容按照章節(jié)的教學(xué)順序進(jìn)行。傳統(tǒng)的教材設(shè)計(jì)內(nèi)容繁雜、含有大量的計(jì)算公式和概念，忽略了建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)較差而課程學(xué)時(shí)較少的情況，沒(méi)有和建筑學(xué)專業(yè)學(xué)生職業(yè)能力和素質(zhì)要求聯(lián)系,[7]導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，對(duì)所學(xué)內(nèi)容目標(biāo)不清晰，最終常常學(xué)完課程后，學(xué)生對(duì)建筑形體和結(jié)構(gòu)形式之間的關(guān)系很難理解，還不能進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)體系的選擇和合理布置。

根據(jù)多年的教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，圍繞教學(xué)目標(biāo)，以建筑結(jié)構(gòu)課程對(duì)畢業(yè)生職業(yè)能力和素質(zhì)要求為導(dǎo)向，對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行篩選、整合，結(jié)合注冊(cè)建筑師建筑結(jié)構(gòu)考試大綱，重點(diǎn)體現(xiàn)能力培養(yǎng)和學(xué)生主體，建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)模塊分為理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩個(gè)部分。每一部分的教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)能力及素質(zhì)要求的匹配關(guān)系分別如圖2和圖3所示。

圖2 理論教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求匹配圖

圖3 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與畢業(yè)要求匹配圖

經(jīng)過(guò)畢業(yè)要求與教學(xué)內(nèi)容的對(duì)應(yīng)，對(duì)于每一次課堂，老師和學(xué)生都會(huì)清楚所教和所學(xué)對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)得更加明白。

2.開放、循環(huán)學(xué)習(xí)模式

建筑結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)教學(xué)順序是先構(gòu)件，然后結(jié)構(gòu)，最后抗震知識(shí)，雖然課程本身的知識(shí)體系是系統(tǒng)的、完整的、連續(xù)的，但是沒(méi)有以畢業(yè)要求為主線，實(shí)現(xiàn)課程間的聯(lián)系和“進(jìn)階”；同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)思路是單向的，沒(méi)有使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念回歸到實(shí)踐中，并給予適當(dāng)指導(dǎo)，因此，學(xué)生難以建立結(jié)構(gòu)體系概念并合理應(yīng)用。而與畢業(yè)要求匹配的教學(xué)模塊和教學(xué)內(nèi)容設(shè)置，打破了教學(xué)僅局限于教材、課堂內(nèi)和本課程的壁壘，實(shí)現(xiàn)了從結(jié)構(gòu)概念出發(fā)，到構(gòu)件計(jì)算和構(gòu)造，再到結(jié)構(gòu)體系的開放、循環(huán)學(xué)習(xí)模式，如圖4所示。

圖4 開放、循環(huán)學(xué)習(xí)模式

理論教學(xué)內(nèi)容自身構(gòu)成了從結(jié)構(gòu)整體概念到局部構(gòu)件，然后再到結(jié)構(gòu)體系的內(nèi)循環(huán)，強(qiáng)調(diào)了結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)體系布置，對(duì)學(xué)生加深了印象。實(shí)踐教學(xué)模塊包括結(jié)構(gòu)模型制作和高年級(jí)建筑設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)指導(dǎo)。實(shí)踐教學(xué)模塊使學(xué)生的學(xué)習(xí)思路發(fā)生了逆向轉(zhuǎn)變，促使學(xué)生首先考慮構(gòu)成的建筑空間采用什么樣的結(jié)構(gòu)形式，然后是考慮諸如構(gòu)件布置位置、數(shù)量、截面尺寸等要求，最后形成整個(gè)結(jié)構(gòu)。通過(guò)以畢業(yè)要求為主線的循環(huán)學(xué)習(xí)模式，在制作結(jié)構(gòu)模型和高年級(jí)建筑設(shè)計(jì)中對(duì)學(xué)生分組分工，一方面鍛煉了學(xué)生的分工、協(xié)作能力，另一方面在不同的時(shí)間和空間“間斷性”地培養(yǎng)、提高學(xué)生的畢業(yè)能力和素質(zhì)，促使其理論知識(shí)綜合應(yīng)用能力不斷提升。

建筑結(jié)構(gòu)模型制作在理論課程結(jié)束后進(jìn)行。班級(jí)同學(xué)自由組合，每組不超過(guò)5人，要求每組給出建筑結(jié)構(gòu)模型制作策劃書。策劃書中包括制作模型的名稱，模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介，需要的材料和工具，模型的成品圖，制作模型的人員和分工等。圖5為學(xué)生部分模型作品。

圖5 學(xué)生結(jié)構(gòu)模型作品

在高年級(jí)建筑設(shè)計(jì)(大四第二學(xué)期)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中增加建筑結(jié)構(gòu)指導(dǎo)學(xué)時(shí)，使建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)在課程縱向?qū)崿F(xiàn)了跨越，通過(guò)這些實(shí)踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)和訓(xùn)練，達(dá)到了該門課程對(duì)學(xué)生畢業(yè)要求和能力的持續(xù)改進(jìn)。

四、課程教學(xué)評(píng)價(jià)

僅憑一次考試并不能準(zhǔn)確把握學(xué)生知識(shí)和能力的掌握程度，而且容易造成學(xué)生在考試之前搞突擊，不注重平日的學(xué)習(xí)和積累等不良習(xí)慣。因此，以畢業(yè)要求和能力培養(yǎng)為目標(biāo)，結(jié)合課程教學(xué)活動(dòng)，采用了課程最終成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(考勤、平時(shí)作業(yè))、卷面考試成績(jī)和模型制作成績(jī)?nèi)糠纸M成的方式。促使學(xué)生加強(qiáng)日常學(xué)習(xí)，重視課程的復(fù)習(xí)、鞏固和拓展，真正做到學(xué)有所獲、學(xué)有所用，使學(xué)習(xí)和考試形成一個(gè)良性循環(huán)機(jī)制，并不是為考試而考試。通過(guò)課程考核結(jié)果分析，為今后的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)提供指導(dǎo)。

結(jié)語(yǔ)

建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容根據(jù)畢業(yè)生畢業(yè)能力和素質(zhì)要求進(jìn)行了認(rèn)真思考和重新設(shè)置，從而明確了課程的教學(xué)內(nèi)容對(duì)達(dá)到畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)。經(jīng)過(guò)梳理之后，達(dá)到了教師教得明白，學(xué)生學(xué)得明白的效果。通過(guò)開放、循環(huán)式的學(xué)習(xí)模式，加強(qiáng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)和主動(dòng)性，使課堂實(shí)現(xiàn)了時(shí)間、空間和內(nèi)容上的開放，持續(xù)性地改進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。課程考核改革更加注重了學(xué)生的平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程和實(shí)踐能力。基于OBE理念的建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力和適應(yīng)社會(huì)能力，為提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。

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ClassNo.:G642.0DocumentMark：A

TeachingReformofBuildingStructureCourseBasedontheOBEConcept

Zhang Jianwen，Liu Sufang

(School of Architecture and Urban Planning, Nanyang Institute of Technology, Nanyang, He’nan 473000，China)

We tried to reform the Building Structure course according to the OBE concept. Requirements for graduation of the course has been formulated. The content of teaching is carefully thought and sorted. Teaching content is divided into theoretical teaching modules and practical teaching modules ,which formed an open, circulation mode of learning to cultivate and improve the students' ability. Teaching activities and curriculum examination of the course are carried out based on the requirements for graduation. It is beneficial to ensure and improve the quality of personnel training.

OBE concept; building structure; teaching content; requirement; course assessment

張建文，博士，教授，南陽(yáng)理工學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院。研究方向：建筑力學(xué)與建筑結(jié)構(gòu)的教學(xué)與科研工作。

2096-3874(2017)10-0021-04

G642.0

A

(責(zé)任編輯：宋瑞斌)