鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程考試改革與實(shí)踐★

張秀華 趙金友 張亮泉 李國(guó)東 張建民 徐 嫚

(東北林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040)

國(guó)內(nèi)眾多高等院校培養(yǎng)了一批又一批土木工程領(lǐng)域的畢業(yè)生，為土木行業(yè)取得今天的成就做出了巨大貢獻(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理作為土木工程專業(yè)(建筑工程方向)的主要課程之一，目前該課程在教學(xué)和考試中還存在一些問(wèn)題，使得畢業(yè)生并不能掌握足夠扎實(shí)的知識(shí)，往往在工作崗位上還需要一段時(shí)間的適應(yīng)和學(xué)習(xí)，才能完善自身的素質(zhì)更好的適應(yīng)工作。這無(wú)形中造成了社會(huì)資源的浪費(fèi)，也不利于如今鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的快速發(fā)展。所以，現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門課程的教學(xué)和考試方案急需改進(jìn)，應(yīng)根據(jù)行業(yè)需要，制定新的合理方案。

目前，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這一土木工程專業(yè)(建筑工程方向)的專業(yè)課，共60學(xué)時(shí)，其中課堂教學(xué)56學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)。本課程的目的是使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理和方法。該課程具有理論性、系統(tǒng)性、專業(yè)性等特點(diǎn)。鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)任務(wù)的重點(diǎn)就是在有限的課時(shí)內(nèi)，使學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)基本理論知識(shí)可以熟悉掌握，這也是相關(guān)教師的工作重點(diǎn)。而考試作為教學(xué)中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)，它一方面可以反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握水平，另一方面也能體現(xiàn)各部分教學(xué)效果優(yōu)劣，幫助發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題。因此想要提升教學(xué)水平，培養(yǎng)出更適合行業(yè)的創(chuàng)新人才，就要從學(xué)生出發(fā)，施行更利于學(xué)生學(xué)習(xí)發(fā)展的教育和考核方式。其中考核方式應(yīng)多樣化，在學(xué)科基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)并提供多種可供學(xué)生選擇的方式，讓學(xué)生根據(jù)自身差異選擇最適合自己的方式。這樣在測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握水平的同時(shí)，還能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性和探索性以及解決實(shí)際問(wèn)題的能力。目前的考核方式以考試為主，并且考試內(nèi)容陳舊，致使學(xué)生學(xué)習(xí)不積極，創(chuàng)新和實(shí)踐能力不強(qiáng)，嚴(yán)重影響學(xué)生邁入工作崗位后的發(fā)展。因此，進(jìn)行相應(yīng)的考試改革迫在眉睫。本文從培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力出發(fā)，進(jìn)行了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程考試改革，目的是充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，提高學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力及綜合素質(zhì)。

1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理考試的現(xiàn)狀及弊端

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是土木工程專業(yè)(建筑工程方向)的專業(yè)骨干課程，同時(shí)也是一門理論性、實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，課程內(nèi)容主要包括鋼結(jié)構(gòu)的材料特性、連接、三大受力構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理及計(jì)算方法、單層廠房鋼結(jié)構(gòu)。本課程結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜、理論性強(qiáng)、理論公式繁瑣、計(jì)算量較大。

1.1 考試內(nèi)容不合理

傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程考試，范圍一般拘泥于教材和課堂筆記，試題內(nèi)容側(cè)重于概念性知識(shí)和一些理論計(jì)算。而且日常教學(xué)時(shí)“填鴨式”的方式大部分學(xué)生處于“讀死書(shū)”“死讀書(shū)”的學(xué)習(xí)狀態(tài)，創(chuàng)新和實(shí)踐能力不能得到鍛煉[1]。因此考試的內(nèi)容需要進(jìn)行改進(jìn)，應(yīng)把教材僅作為考試內(nèi)容的大綱，選取一些既能夠檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握水平，同時(shí)又能鍛煉學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力，成長(zhǎng)為更符合行業(yè)需求人才的內(nèi)容。傳統(tǒng)考試試題一成不變，題型也局限于填空、選擇、簡(jiǎn)答和計(jì)算等。對(duì)此，可在傳統(tǒng)考試題型基礎(chǔ)上增加繪圖題等綜合性題型，強(qiáng)化對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的考查，嚴(yán)格成績(jī)?cè)u(píng)判標(biāo)準(zhǔn)?？荚嚹繕?biāo)突出能力提升，促進(jìn)學(xué)生素質(zhì)全面、和諧發(fā)展[2]。

1.2 考試形式單一

傳統(tǒng)考試方法只注重筆試，閉卷形式考核，這種考試形式只重視基本知識(shí)和基本計(jì)算方法考核，忽視了學(xué)生綜合能力的考核。容易造成學(xué)生采用死記硬背方法來(lái)應(yīng)付，不利于鍛煉學(xué)生應(yīng)對(duì)和處理實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)教師也不能通過(guò)考試成績(jī)準(zhǔn)確了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握水平。一旦如此，教師就無(wú)法根據(jù)學(xué)生知識(shí)掌握情況，對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。此外，一張?jiān)嚲淼臏y(cè)試具有很大的偶然性，一些學(xué)生可以通過(guò)短時(shí)間的集中突擊，可以獲得與其知識(shí)水平不相符的較高成績(jī)。同時(shí)這也造成了學(xué)生“上課記筆記、考前背筆記、考后扔筆記”的學(xué)習(xí)模式[3]，而忽視了自身個(gè)性化發(fā)展和綜合能力的培養(yǎng)。如果采取靈活多樣的考試形式，教師就能清楚地了解每個(gè)學(xué)生知識(shí)掌握存在的不足，也能引導(dǎo)學(xué)生提高學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

1.3 學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性不高

在傳統(tǒng)的考試模式中，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的考試成績(jī)構(gòu)成是，期末占80%～90%和平時(shí)占10%～20%，成績(jī)基本上是由期末一張?jiān)嚲頉Q定的。這種模式下造成的后果就是，一些學(xué)生直到臨近期末考試才突擊學(xué)習(xí)，更甚至有少部分學(xué)生出現(xiàn)在考試中作弊的現(xiàn)象。這直接導(dǎo)致學(xué)校學(xué)風(fēng)變差，進(jìn)而學(xué)生厭學(xué)，教學(xué)質(zhì)量下降[5],也不利于學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。

2 新考核模式的內(nèi)容

2.1 階段性考核

目前在校學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)不抓緊，臨考前抱佛腳的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，通過(guò)加入階段性考試，可以改變期末一次性閉卷考試定勝敗的局面。同時(shí)在學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)時(shí)采用多種方式，并且輔以網(wǎng)上在線教學(xué)，在最終的教學(xué)評(píng)價(jià)時(shí)依據(jù)階段性和期末的綜合表現(xiàn)，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。我校鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程考試從2014年開(kāi)始將傳統(tǒng)的考試模式階段+期末模式，考試共分階段性考試兩次和期末一次。課程評(píng)價(jià)的總分值為100分，共包含：兩次階段性考試成績(jī)各占20%；期末考試成績(jī)占50%；平時(shí)及在線課程作業(yè)及測(cè)試考核成績(jī)占10%。其中，階段考試采用閉卷、半開(kāi)卷形式，對(duì)公式比較多章節(jié)(鋼結(jié)構(gòu)連接和受彎構(gòu)件部分)計(jì)算題給出書(shū)中的設(shè)計(jì)計(jì)算公式，重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)進(jìn)行綜合分析、計(jì)算能力，而對(duì)概念、原理等內(nèi)容仍采用閉卷形式，重點(diǎn)考核學(xué)生掌握基本知識(shí)點(diǎn)、基本概念和重點(diǎn)理論的情況；期末考試采用閉卷形式，主要考察學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。在試題選擇上，應(yīng)更多的體現(xiàn)素質(zhì)教育。通過(guò)改革，課程評(píng)價(jià)的更主要的是考察學(xué)生的分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

2.2 多元化考核

考核時(shí)，應(yīng)該不局限于通過(guò)試卷考試來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生的知識(shí)掌握情況，可以適當(dāng)?shù)脑黾右恍┬滦偷目己诵问?，例如：綜合性作業(yè)、翻轉(zhuǎn)課堂、PPT匯報(bào)和小論文寫(xiě)作答辯等形式。諸如此類新型的模式，都能夠在監(jiān)督學(xué)生掌握課程基礎(chǔ)知識(shí)的前提下，又對(duì)學(xué)生的綜合能力進(jìn)行鍛煉，一舉多得。下面簡(jiǎn)要介紹MOOC SPOC翻轉(zhuǎn)課堂在我校多元考核中的使用情況。

MOOC SPOC翻轉(zhuǎn)課堂目前在教學(xué)工作者中廣受好評(píng)。它主要通過(guò)一些信息技術(shù)方式對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新規(guī)劃，通過(guò)知識(shí)傳遞、知識(shí)內(nèi)化、知識(shí)鞏固的顛倒安排實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)中的師生角色的翻轉(zhuǎn)[4]。MOOC SPOC翻轉(zhuǎn)課堂首先需要學(xué)生在課前利用網(wǎng)絡(luò)資源和圖書(shū)館資源，對(duì)教師提前布置的一些任務(wù)，通過(guò)查閱和搜索的方式進(jìn)行自我學(xué)習(xí)。然后在課堂上再通過(guò)師生交流和學(xué)生互相交流的方式，一起學(xué)習(xí)總結(jié)。我校把鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程中的鋼結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能這章節(jié)通過(guò)這一模式進(jìn)行考核，得到了教師和學(xué)生的支持和好評(píng)。首先學(xué)生們被分成不同的小組，根據(jù)課前教師給定的范圍和題目進(jìn)行資料準(zhǔn)備，小組內(nèi)分析討論和內(nèi)容匯總，然后在課堂上由代表進(jìn)行PPT匯報(bào)，并對(duì)其他小組針對(duì)匯報(bào)中的問(wèn)題進(jìn)行解答，并由教師進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，而考核的成績(jī)由各小組打分和老師給出的分?jǐn)?shù)共同決定。通過(guò)這樣的考核，學(xué)生們不但對(duì)鋼結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能有了詳細(xì)的了解，并且學(xué)生不僅僅像原來(lái)那樣作為旁聽(tīng)者，而是作為課程內(nèi)容的講解者和答疑者親身參與進(jìn)去。這種模式不但增加了學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、師生互動(dòng)等活動(dòng)，而且充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，學(xué)習(xí)潛力得到了激發(fā)。并且為學(xué)生提供了一個(gè)交流的機(jī)會(huì)，培養(yǎng)了學(xué)生主動(dòng)提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

3 新考核模式的作用

3.1 提高學(xué)生學(xué)習(xí)自主性

在采用多種新型考核模式之后，學(xué)生們知識(shí)掌握水平較之前有了很大提升。原本鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門課程具有內(nèi)容抽象、理論性、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，很難培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性和創(chuàng)新性。但是新模式的實(shí)行，很好的解決了這一問(wèn)題，學(xué)生們普遍更樂(lè)意花費(fèi)精力投身其中。

另一方面，學(xué)生們鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門課程的考核成績(jī)也有很大進(jìn)步。通過(guò)學(xué)生們?cè)趩?wèn)答環(huán)節(jié)提出的問(wèn)題可以看出，他們掌握內(nèi)容的扎實(shí)程度也較以前有了很大提升。同時(shí)，這門課程作為土木工程專業(yè)(建筑工程方向)的專業(yè)課，扎實(shí)的基礎(chǔ)會(huì)使學(xué)生們建立良好的專業(yè)基礎(chǔ)，對(duì)以后考研升學(xué)有很大幫助。

3.2 提高學(xué)生綜合能力

傳統(tǒng)的考試模式缺乏對(duì)學(xué)生們分析和解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)，不利于學(xué)生的綜合發(fā)展。而階段性考核模式和多元化考核模式，正是在提高學(xué)生們這些能力中能起到重要作用?？己烁母镏螅瑢W(xué)生們考試前突擊學(xué)習(xí)現(xiàn)象明顯減少，能更合理地安排日常生活學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)自主性和效率也有了很大的提高。學(xué)生在新考核方式的課程學(xué)習(xí)下，通過(guò)不斷知識(shí)積累，逐漸完善了自己的專業(yè)知識(shí)體系。此外通過(guò)小組協(xié)作的模式，還增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生創(chuàng)新精神，有效地提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程考試改革取得了較好效果，在提高教學(xué)質(zhì)量和完善學(xué)生綜合素質(zhì)的同時(shí)，也提高了學(xué)生在研究生復(fù)試中的競(jìng)爭(zhēng)力。近4年來(lái)，有23%的學(xué)生保送及考取同濟(jì)大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、天津大學(xué)、東南大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)及中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所等知名高校和科研機(jī)構(gòu)。