《鋼結(jié)構(gòu)》課程金課建設(shè)方法研究

趙霞 鄭迎春

【摘 要】《鋼結(jié)構(gòu)》課程建設(shè)金課，首先要了解金課標(biāo)準(zhǔn)，也就是金課的“兩性一度”標(biāo)準(zhǔn)，“兩性一度”，即高階性、創(chuàng)新性、挑戰(zhàn)度。所謂“高階性”，就是知識(shí)能力素質(zhì)的有機(jī)融合，是要培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜問題的綜合能力和高級(jí)思維。所謂“創(chuàng)新性”，是課程內(nèi)容反映前沿性和時(shí)代性，教學(xué)形式呈現(xiàn)先進(jìn)性和互動(dòng)性，學(xué)習(xí)結(jié)果具有探究性和個(gè)性化。所謂“挑戰(zhàn)度”，是指課程有一定難度，需要跳一跳才能夠得著，老師備課和學(xué)生課下有較高要求。所以進(jìn)行《鋼結(jié)構(gòu)》課程金課建設(shè)要按照金課標(biāo)準(zhǔn)來建設(shè)。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu);金課標(biāo)準(zhǔn);高階性;創(chuàng)新性;挑戰(zhàn)度

1 鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.1培養(yǎng)目標(biāo)不明確

當(dāng)前，很多高校的人才培養(yǎng)方案雖然有所不同，但《鋼結(jié)構(gòu)》實(shí)際教學(xué)過程中差別不大，甚至直接采用211、985院校的教材教學(xué)，沒有一本適合自己學(xué)校校情的鋼結(jié)構(gòu)教材，最終的區(qū)別只是課時(shí)的比例和內(nèi)容有所刪減。教學(xué)目標(biāo)很不明確，教學(xué)設(shè)計(jì)適應(yīng)性不強(qiáng)，影響教學(xué)質(zhì)量。

1.2課程體系建設(shè)重視度不夠

在土木工程專業(yè)中，“大土木”的核心課程體系主要是鋼筋混凝土和土木工程施工，而鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中一直作為一門輔助課來學(xué)習(xí)。加之學(xué)生學(xué)習(xí)過程中鋼結(jié)構(gòu)課程課時(shí)比較少，最多不過64學(xué)時(shí)，我們學(xué)校只有40學(xué)時(shí)，而鋼結(jié)構(gòu)的理論和實(shí)踐性都較強(qiáng)，沒有充足的課時(shí)保證，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)踐中任何一個(gè)都會(huì)導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)體系不達(dá)標(biāo)。

1.3傳統(tǒng)教學(xué)沒有吸引力

《鋼結(jié)構(gòu)》教學(xué)中，由于知識(shí)面廣，公式復(fù)雜，講解內(nèi)容抽象，甚至有些難以用語言描述，以及鋼結(jié)構(gòu)施工圖和節(jié)點(diǎn)多，看圖識(shí)圖需要一定的空間想象，導(dǎo)致教師必須借助現(xiàn)代教學(xué)手段，例如用PPT、慕課、微視頻教學(xué)來幫助同學(xué)理解抽象知識(shí)。而傳統(tǒng)的板書和作業(yè)的教學(xué)方法很難適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)模式。

2 鋼結(jié)構(gòu)課程金課建設(shè)的內(nèi)容包括以下六個(gè)方面

2.1? 教學(xué)條件與利用

2.1.1 網(wǎng)絡(luò)資源和軟件資源

網(wǎng)絡(luò)資源有中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)，中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)網(wǎng)，中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)資訊網(wǎng)，土木程工網(wǎng);軟件資源有PKPM、TAKIA、TAKLA軟件及講課視頻。

2.1.2實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件利用

2018年7月我?guī)ьI(lǐng)15級(jí)3名學(xué)生參加了河北省第二屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比賽，學(xué)生在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室反復(fù)進(jìn)行模型的設(shè)計(jì)和計(jì)算，在賽場(chǎng)上學(xué)到了豐富的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識(shí)。

2018年10月作為實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，組織大一、大二學(xué)生進(jìn)行了河北省第二屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比賽的賽題進(jìn)行比賽，學(xué)生們興趣非常高，從中學(xué)到了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的知識(shí)和模型制作方面的技巧。

2019年4月針對(duì)河北省第三屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)賽題進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目，選出優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)參加本年度省賽，取得了三等獎(jiǎng)的好成績(jī)。

2019年10月，以2017年省賽題為題目申請(qǐng)了2019-2020第一學(xué)期的實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目此項(xiàng)目正在進(jìn)行中。

2.1.3 課程大綱修訂及執(zhí)行

2017版人才培養(yǎng)方案對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程進(jìn)行了變更，將鋼結(jié)構(gòu)課程改成了鋼結(jié)構(gòu)基本原理和鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)兩部分，依據(jù)2017版人才培養(yǎng)方案和教育部頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)對(duì)課程大綱進(jìn)行了修訂。教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考試評(píng)價(jià)方式都進(jìn)行了調(diào)整。教學(xué)內(nèi)容要遵循“減負(fù)”、“拓寬”、“加新”的原則，也就是不需要講的不講，需要講的重點(diǎn)拓展講，新的內(nèi)容超前講。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)課程金課建設(shè)教學(xué)內(nèi)容改革

2.2.1課程資源提煉整合水平

鋼結(jié)構(gòu)課程資源提煉整合的關(guān)鍵點(diǎn)是學(xué)生的就業(yè)，所以我把鋼結(jié)構(gòu)理論知識(shí)和課程設(shè)計(jì)緊密結(jié)合起來，先采用TAKLA軟件畫出的模型，讓學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)的各種構(gòu)件以及節(jié)點(diǎn)的構(gòu)成，使學(xué)生腦子里現(xiàn)有三維立體的鋼結(jié)構(gòu)模型。為接下來的鋼結(jié)構(gòu)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，和各種構(gòu)件的計(jì)算提供空間思維的支持。讓軟件課為理論課打基礎(chǔ)。

利用中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)網(wǎng)、中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)資訊網(wǎng)、土木程工網(wǎng)絡(luò)資源和PKPM、TAKIA 等軟件為課程服務(wù)。

2.2.2 教學(xué)內(nèi)容符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求

（1）將TAKLA軟件及建模拆圖視頻拷貝給學(xué)生，讓學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn) 行軟件的學(xué)習(xí)，課上利用TAKLA軟件建好的鋼結(jié)構(gòu)建筑模型培養(yǎng)學(xué)生的三維立體形象思維概念。

（2）在學(xué)生熟悉鋼結(jié)構(gòu)柱梁板及樓梯基本構(gòu)件連接的基礎(chǔ)上，講解焊縫連接和螺栓連接的構(gòu)造措施和計(jì)算問題。這樣講解雙角鋼與連接板的角焊縫時(shí)學(xué)生就能理解所有焊縫有兩條，還有牛腿與柱翼緣的螺栓連接是怎樣放置的問題就很容易理解了。

（3）在鋼結(jié)構(gòu)建筑模型進(jìn)一步熟悉的基礎(chǔ)上，理論課上講解柱梁板構(gòu)件的計(jì)算。

（4）實(shí)驗(yàn)室開放項(xiàng)目讓學(xué)生開動(dòng)腦筋，增加動(dòng)手能力，進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)及制作。

（5）組織校內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模型比賽。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)課程金課建設(shè)方法及措施

2.3.1? ?教學(xué)理念

（1）采用教師引導(dǎo)、學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究的以學(xué)生為中心的探究討論型教學(xué)模式，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題，引導(dǎo)學(xué)生帶著問題去聽課。教師可在課前提出問題，讓學(xué)生課下自己思考、分析并提出解決問題的思路或方法。

（2）將典型工程實(shí)例作為貫穿教學(xué)的教學(xué)案例和教學(xué)主線，通過工程案例啟發(fā)學(xué)生思維，活躍課堂氣氛，加強(qiáng)師生間的交流互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，把理論和實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來

（3）教學(xué)中可以利用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)，同時(shí)輔之教學(xué)模具和實(shí)驗(yàn)教學(xué)，構(gòu)建實(shí)物、構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)模型、工程錄像、多媒體課件、移動(dòng)終端共享等多位一體的教學(xué)平臺(tái)。

2.3.2? ?教學(xué)設(shè)計(jì)

總的原則：教學(xué)中需要精簡(jiǎn)教學(xué)內(nèi)容，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)的講授，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)、掌握技能，增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)。同時(shí)，為了適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的快速發(fā)展，需要適當(dāng)補(bǔ)充教材中所沒有的學(xué)科前沿知識(shí)及發(fā)展動(dòng)態(tài)信息，以拓展學(xué)生的國(guó)際視野。

2.3.4? 教學(xué)方法改革

改革前的教學(xué)方法主要是傳統(tǒng)的教學(xué)方法，彼如案例教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、問題式教學(xué)法、比較教學(xué)法等。改革后則是在傳統(tǒng)的教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，利用網(wǎng)絡(luò)資源、軟件、視頻、比賽和實(shí)驗(yàn)室開放、qq群、微信群等手段進(jìn)行輔助教學(xué)，實(shí)現(xiàn)線上線下混合式教學(xué)方法。

2.3.5? 現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用（含雨課堂）

TAKLA軟件講解錄屏視頻、PKPM軟件講解錄屏視頻、QQ群、微信群、雨課堂。

2.3.6? 考試評(píng)價(jià)方式進(jìn)行改革

鋼結(jié)構(gòu)理論知識(shí)部分：

總評(píng)成績(jī) =出勤（20%）+ 課堂提問（10%）+作業(yè)（10%）+ 期末（60%）

鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)部分：

總評(píng)成績(jī) =答辯成績(jī)（30%）（能力考核）+ 成果（70%）

2.4? 鋼結(jié)構(gòu)金課建設(shè)實(shí)踐教學(xué)管理

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)包括：課前，把實(shí)驗(yàn)操作整個(gè)過程錄成視頻發(fā)給學(xué)生提前預(yù)習(xí);課中，充分發(fā)揮學(xué)生動(dòng)手能力和自主學(xué)習(xí)的能力獨(dú)自完成實(shí)驗(yàn);課后，進(jìn)行反思，思考從實(shí)驗(yàn)中學(xué)到了哪些知識(shí)，還有沒有其他方法。

2.5? 鋼結(jié)構(gòu)金課建設(shè)預(yù)習(xí)、作業(yè)與輔導(dǎo)方式變革

預(yù)習(xí)，學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)將要講的內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí);作業(yè)，利用“雨課堂”布置在線作業(yè)（單選題）;輔導(dǎo)方式，采用線上線下相結(jié)合的輔導(dǎo)方式。

3 結(jié)束語

《鋼結(jié)構(gòu)》課程金課建設(shè)具有內(nèi)容多、理論性強(qiáng)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力要求高的特點(diǎn)，同時(shí)還有很強(qiáng)的工程實(shí)踐背景，是一門極不容易掌握的專業(yè)課程。結(jié)合課程的這些特點(diǎn)，針對(duì)現(xiàn)階段鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中所存在的問題，提出了系列的金課教學(xué)創(chuàng)新改革措施，旨在提高教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)造力，使更多的畢業(yè)學(xué)生能滿足現(xiàn)階段社會(huì)人才素質(zhì)需求，為社會(huì)培養(yǎng)出更多具有過硬的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工能力的土木人才。

參考文獻(xiàn)

[1]段旻.鋼結(jié)構(gòu)[M].武漢大學(xué)出版社，2014.

[2]王芳.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].上海交通大學(xué)出版社，2019.