肖耀廷 李崢 聶維中
摘 要:2014年,湖北文理學院開始在土木工程本科專業(yè)實施“雙證通融”的應用型人才培養(yǎng)模式改革?!岸鄬涌蚣苌喜拷Y(jié)構(gòu)設(shè)計實訓”課程作為土木工程重要的專業(yè)課,也被納入了課程體系改革計劃。在課程內(nèi)容方面,高度融合了“結(jié)構(gòu)力學”“結(jié)構(gòu)動力學”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”等多門課程;在教學方式方面,通過實訓課程教學,已完全實現(xiàn)以學生為主的學習方式。實踐證明,“雙證通融”模式下“多層框架上部結(jié)構(gòu)設(shè)計實訓”課程的改革很好地調(diào)動了學生的積極性,對學習質(zhì)量的提高起到了積極的促進作用。同時,隨著課程改革的不斷深入,更為務(wù)實和具有導向性的改革,將成為以后改革的方向。
關(guān)鍵詞:“雙證通融”? ?多層框架? ? 教學改革
課? ? 題:本文系湖北文理學院 2021年度教學研究項目(項目編號:JY2021028)的研究成果。
從2014年開始,湖北文理學院(以下簡稱學院)針對土木工程專業(yè)實施“雙證通融”的應用型人才培養(yǎng)模式改革。
改革基于國家注冊結(jié)構(gòu)工程師制度,將注冊結(jié)構(gòu)工程師(一級和二級)考試內(nèi)容穿插于土木工程專業(yè)的教學改革中,旨在提升學生對知識的應用以及分析和解決問題的能力,最終達到培養(yǎng)應用型人才的目的。
“多層框架上部結(jié)構(gòu)設(shè)計實訓”(以下簡稱“框架實訓”)是“雙證通融”模式下重要的實訓課程,也是學院最先開設(shè)的實訓課程之一,課程包含了原教學大綱中的“高層建筑結(jié)構(gòu)”“結(jié)構(gòu)力學”“結(jié)構(gòu)動力學”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”等課程中的核心知識,涉及現(xiàn)行建筑行業(yè)國家和地方規(guī)范。教學內(nèi)容與實際規(guī)范相結(jié)合,這也使“框架實訓”課程成為本科階段難度最大、知識量最多的課程。在建設(shè)“交通強國” “一帶一路”和“新工科”大背景下,“框架實訓”課程教學對人才培養(yǎng)將發(fā)揮越來越重要的作用,傳統(tǒng)的教學方法急需改革,以滿足國家發(fā)展對人才的要求。
一、“雙證通融”教學模式特點
“雙證通融”的應用型人才培養(yǎng)模式是以國家注冊結(jié)構(gòu)工程師制度為出發(fā)點,通過課程的交叉融合,突出知識的應用性,使學生畢業(yè)后更容易獲得注冊結(jié)構(gòu)工程師執(zhí)業(yè)資格的一種教學模式。相對于傳統(tǒng)教學模式,“雙證通融”培養(yǎng)模式具有以下特點。
(一)實訓課程的引入
課程設(shè)計是土木工程專業(yè)教學中的重要內(nèi)容,傳統(tǒng)的課程設(shè)計通常僅持續(xù)1~2周,且僅針對某一固定問題開展課程設(shè)計。同時,課程設(shè)計通常安排在課程結(jié)束時,這讓其看上去更像是一個“大作業(yè)”,學生根據(jù)所學的知識按圖索驥完成任務(wù)。
不難看出,課程設(shè)計看似以學生為主導,但由于課程基本知識已經(jīng)學完,學生僅按照要求完成即可,整個教學過程仍是以教師為主導。
與課程設(shè)計不同,實訓課程采取“教”和“做”同步進行的方式,甚至以“做”為主,解決的不再是單一的混凝土樓板、地基基礎(chǔ)、施工方案、工程造價等問題,而是一個實際的工程案例,是工程設(shè)計的全過程。整個實訓課程占據(jù)了本科生大三和大四的全部課時,學生能夠較為完整和系統(tǒng)地掌握土木工程專業(yè)知識。
(二)教學大綱的重新設(shè)計
土木工程專業(yè)的學生前兩年仍以單獨課程的形式進行學習,但學院對相關(guān)課時進行了縮減,縮減的內(nèi)容主要為實踐性較強的部分,同時也對部分課程如“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計”“工程抗震”等進行了刪除??s減或刪除的內(nèi)容并非不再講解,而是將這部分內(nèi)容進行重新整理和編排,最終設(shè)計為一個個有機結(jié)合的實訓課程。
以“框架實訓”課程為例,通過對各個課程中的內(nèi)容進行有序的編排,進而對一個具體的實際工程問題進行處理,其涵蓋了原教學大綱中 “混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”“高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計”“工程抗震”等課程內(nèi)容。同時在課程中引入國家行業(yè)規(guī)范的相關(guān)內(nèi)容,從實際應用的角度規(guī)范設(shè)計任務(wù)。
通過這樣的重新設(shè)計,實訓課程中兼顧了課程的理論知識和規(guī)范的實際應用知識,相對于傳統(tǒng)課程教學,更突顯知識的應用性。
(三)課程內(nèi)容緊扣行業(yè)規(guī)范
行業(yè)規(guī)范是從業(yè)人員實際工作的依據(jù),學生在本科階段學習過程中除了要學習基本的理論知識外,還要對行業(yè)規(guī)范進行系統(tǒng)學習,從而適應畢業(yè)后的社會工作。因此,在課程教學過程中,教師應主動引入專業(yè)規(guī)范知識,將規(guī)范知識與理論學習相結(jié)合,以達到培養(yǎng)應用型人才的目的。
目前,學院已編輯開發(fā)出“多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計實訓”的專用教材,但在“雙證通融”教學模式下,學習過程主要的參考標準仍是行業(yè)規(guī)范,從而使學生在學習過程中緊扣行業(yè)規(guī)范,學會用行業(yè)規(guī)范。
以“多層框架結(jié)構(gòu)設(shè)計實訓”為例,第一次課程教學教師會對結(jié)構(gòu)選型、構(gòu)件尺寸選擇、結(jié)構(gòu)簡化、結(jié)構(gòu)荷載等基本問題進行講解,主要圍繞“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范”“建筑抗震設(shè)計規(guī)范”中的相關(guān)內(nèi)容展開,在講解完基本內(nèi)容后,教師下達設(shè)計任務(wù),學生自己開展相關(guān)設(shè)計工作;教師對學生遇到的問題進行單獨指導,遇到共性的問題,再采用討論的方式進行集中講解,學生可以在相對自由和獨立的環(huán)境中完成設(shè)計任務(wù)。
(四)引入注冊資格模擬實訓
實訓課程群的最后一門課是“注冊資格模擬實訓”,課程教學主要是針對注冊結(jié)構(gòu)工程師考試的真題(主要是二級結(jié)構(gòu)工程師考試)進行講解,一方面對前面所學的實訓課程內(nèi)容進行凝練和深化,另一方面系統(tǒng)地為學生講解課程主要涉及的相關(guān)規(guī)范。課程教學結(jié)束后,會選取部分注冊結(jié)構(gòu)工程師考試真題組成考試題目,對學生學習情況進行考查。盡管考試題目是學生已經(jīng)多次練習過的題目,但考慮到考試的目的是培養(yǎng)能力,且考試題目難度大,學生仍能受益頗多。
“注冊資格模擬實訓”的考試是對所有實訓課程學習效果的檢驗,也是對學生學習能力的檢驗,因為考試內(nèi)容主要為相關(guān)規(guī)范的知識,所以考試效果可以從某個層面對學生綜合能力進行檢驗。
二、“框架實訓”課程改革實踐
自學院實施“雙證通融”教學模式改革開始,筆者作為主要講師承擔了多門實訓課程教學任務(wù), 七年的課程教學實踐表明,“雙證通融”教學模式對于“教學為主型”的大學和地市州高校培養(yǎng)應用型人才具有積極的作用,對土木工程專業(yè)改革具有參考價值,現(xiàn)以“框架實訓”課程為例做以下說明。
(一)充分調(diào)動了學生學習積極性
在“框架實訓”課程開課之前,教師為學生準備了豐富的資料,如設(shè)計案例、“建筑抗震設(shè)計規(guī)范”“建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范”等;授課過程中,教師僅針對基本概念、設(shè)計步驟進行講解,剩余部分內(nèi)容的學習全部由學生自己查找資料完成。
這樣做一方面可以減輕教師的工作量,使其有更多時間為學生做一對一的指導,另一方面可以使學生“動起來”,真正參與到日常教學過程中。教師可以明顯地感覺到,主動提問的學生多起來了。教師的工作依然忙碌,但不再是忙著講課,而是忙著答疑。
因為實訓課程工作量大,持續(xù)時間長,且要求學生全天在實訓教室里學習,完全不可能像傳統(tǒng)課程一樣可以重修,所以即便是惰性很強的學生也不得不按照要求完成設(shè)計任務(wù)。當整個班級學生的積極性都被調(diào)動起來時,良好的學習氛圍就形成了,教師的教學質(zhì)量、學生的學習效率都會大大提高。
(二)更加務(wù)實地回歸教學
根據(jù)筆者多年教學經(jīng)驗,許多學生學習效果差、效率低,并非學生不努力,也不是學生不夠聰明,很多時候是因為學生缺乏動手實踐機會,一旦實踐缺失,自然談不上融會貫通。
“框架實訓”課程中有D值法、底部剪力法等設(shè)計方法,每種方法又有各自適應的條件?!半p證通融”教學模式以項目為切入點,強調(diào)學生自己動手設(shè)計,著力培養(yǎng)其學習能力,可大大激發(fā)學生的學習熱情,使其在學習中更加務(wù)實。
同時,考慮到“框架實訓”課程知識點的復雜性,針對知識難點建立了線上課程,通過線上線下混合式教學可以充分調(diào)動學生學習的積極性,從而使學生回歸到教學過程中。
(三)課程體系的高度融合
“框架實訓”融合了“結(jié)構(gòu)力學”“結(jié)構(gòu)動力學”“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”等多門課程的內(nèi)容,分別應用了其中力矩分配法、梁柱配筋、振型分解法等多個重要知識點,并將多個重要知識點融合到框架結(jié)構(gòu)設(shè)計當中。同時將行業(yè)規(guī)范融入到課程教學中,幫助學生學會應用知識解決實際問題。
“框架實訓”課程教學,將多門傳統(tǒng)課程與行業(yè)規(guī)范進行高度融合,使學生在一個相對固定的學習時間內(nèi)掌握全面系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的專業(yè)知識,解決了以前多個學期各門課程之間銜接性較差的問題。
三、“框架實訓”課程未來改革方向
(一)堅持創(chuàng)新驅(qū)動,以創(chuàng)新促教學
創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新才能激發(fā)創(chuàng)作者的激情。我國每年都會組織一些大型的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽,如挑戰(zhàn)杯、全國大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽、“互聯(lián)網(wǎng)+”大賽等,這類競賽需要參賽者具備敏銳的觀察力,能夠結(jié)合目前國家發(fā)展戰(zhàn)略、急需解決的關(guān)鍵科技和具有重大社會價值的問題等設(shè)置選題。
改革開放以來,我國的經(jīng)濟建設(shè)取得巨大成就,越來越多的大型工程項目落地,其中存在諸多需要解決的技術(shù)難題。傳統(tǒng)的“框架實訓”課程教學顯然無法跟上技術(shù)快速發(fā)展的步伐,這就需要學生在學習專業(yè)知識的基礎(chǔ)上,深度參與到工程技術(shù)難題的突破上。
這樣一方面可以激發(fā)學生對課程知識的學習熱情,激發(fā)創(chuàng)新活力,另一方面還可以讓學生明白作為新時代的高技能人才,應該為國家發(fā)展貢獻自己的智慧,認識到自己所肩負的時代使命和責任。
(二)加強校企合作,創(chuàng)新教學模式
校企合作培養(yǎng)人才是學校和企業(yè)雙贏的育人模式,同時也是高校服務(wù)地方經(jīng)濟的直接方式。目前,學院與中國化學工程第六建設(shè)有限公司、襄陽漢江城建集團等多家企業(yè)建立了長期的校企合作關(guān)系,學生可以在學校安排的實習階段進入這些企業(yè)進行實習。教師通過到企業(yè)走訪和交流,了解企業(yè)生產(chǎn)中需要攻克哪些結(jié)構(gòu),并設(shè)計相關(guān)技術(shù)難題,校企合作依此增強課程改革的針對性。
筆者認為,未來可進一步創(chuàng)新這種培養(yǎng)模式,比如安排半年或者更長時間,讓學生進入企業(yè),由學校和企業(yè)指導教師共同指導學生針對企業(yè)發(fā)展遇到的難題進行研究和學習。一方面,通過現(xiàn)場實踐使學生形成更直觀的感受,提升學生解決問題的能力,另一方面,校企持續(xù)性的合作也可以為人才培養(yǎng)創(chuàng)造更多的課題。
(三)改革人才評價模式,提升人才質(zhì)量
為了照顧到學生受眾面,以往考核容易“重量不重質(zhì)”,比如開展競賽,只要學生參與了就給予一定獎勵,容易造成學生為了比賽而比賽,申報項目的數(shù)量增加了,但是質(zhì)量并沒有明顯提高,學生也是“打醬油”的居多,并未真正從中受益。
再比如“框架實訓”課程教學,雖然目前無論是學生到課率還是實訓任務(wù)完成度都可以達到100%,但仍存在一些學生對于課程理論知識概念一知半解,無法融會貫通的問題。
在“框架實訓”課程教學過程中,教師和學生有完整的六周時間在一起學習討論,教師對每個學生情況也非常清楚,因此,在學生評價過程中,不能簡單地以學生交的實訓作業(yè)作為衡量其成績的唯一標準,應加大對學生平時與教師交流互動、自學能力、理解程度等方面的考核,實訓作業(yè)甚至僅占很少一部分比重。雖然這種做法在實際操作中存在較大的主觀性,但相對于傳統(tǒng)考核方式可以更加客觀地反映學生的綜合能力情況。
四、小結(jié)
在“雙證通融”的應用型人才培養(yǎng)模式下,進行“框架實訓”課程教學的設(shè)計與安排,一方面通過“空間換時間”的方式,在降低學習難度的同時增加學習時間,另一方面,加強了實訓課程與其他課程知識之間的聯(lián)系,突出了知識的應用性特點。
多年實踐證明,實施“雙證通融”教學模式,對提高“框架實訓”課程教學質(zhì)量具有積極作用。
具有思考精神、創(chuàng)新精神的“土木人”是時代需要的人才,結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程專業(yè)的重要領(lǐng)域,“框架實訓”課程教學應在不斷改革中,培養(yǎng)社會需要的高質(zhì)量的土木工程專業(yè)人才。
參考文獻:
[1]李崢,徐福衛(wèi). 地方高校“雙證通融”的土木工程應用型技術(shù)人才培養(yǎng)特色探析[J].教育教學論壇,2018(32).
[2]李慧云.“雙證通融”的卓越工程師培養(yǎng)模式下“工程概預算”課程改革研究[J].科技視界,2014(36).
[3]謝珊珊,周衡.雙證通融模式下高校服務(wù)地方經(jīng)濟的策略探索[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2015(23).
[4]余醒,段玲燕. “雙證通融”模式下的土木工程制圖課程教學探索[J].知識經(jīng)濟,2016(24).
[5]嚴濤,趙菊梅.新工科背景下復合型卓越工程師人才培養(yǎng)探索[J]. 大學教育,2020(4).
(作者單位:湖北文理學院)