應(yīng)用型本科院校《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程改革研究與實(shí)踐

田悅，閆密，陳苗，王飛

（沈陽(yáng)城市建設(shè)學(xué)院 土木工程系，遼寧沈陽(yáng) 110167）

《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程主要包括《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》，兩門課均為土木工程專業(yè)重要的專業(yè)課，教學(xué)內(nèi)容主要包括混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件、混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)三大部分內(nèi)容[1]，該系列課程具有知識(shí)點(diǎn)繁雜、理論性較強(qiáng)并與多個(gè)土建行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范及工程實(shí)踐關(guān)聯(lián)密切等特點(diǎn)，課程教學(xué)難度較大，學(xué)生在有限時(shí)間內(nèi)很難深入理解知識(shí)[2-3]。本校主要培養(yǎng)高水平應(yīng)用型人才，課程建設(shè)應(yīng)與學(xué)校人才培養(yǎng)定位相符合，打造應(yīng)用型《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程精品課，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力及學(xué)會(huì)理論聯(lián)系工程實(shí)際，是本系列課程的重要任務(wù)。

本文在分析《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合本校及專業(yè)人才培養(yǎng)定位對(duì)該系列課程進(jìn)行改革，包括課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及手段、考評(píng)體系、教師團(tuán)隊(duì)等方面。經(jīng)過(guò)改革，該系列課程的教學(xué)條件和教學(xué)資源得到進(jìn)一步改善，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》和《混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》先后被評(píng)為校級(jí)精品課，本文對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程改革進(jìn)行了總結(jié)，以便和同行交流教學(xué)體會(huì)。

1 《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

1.1 現(xiàn)行的教學(xué)模式與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)不匹配

目前對(duì)于《混凝土結(jié)構(gòu)》課程，很多高校仍舊采用課上“教師為主”的傳統(tǒng)教學(xué)方式，學(xué)生大多數(shù)時(shí)間處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，主動(dòng)學(xué)習(xí)積極性不高，聽(tīng)課效果較差，一些學(xué)生只是機(jī)械記筆記，不能整體把握課程思路和各知識(shí)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)[4-5]。

1.2 課程學(xué)時(shí)安排不能滿足教學(xué)內(nèi)容要求

《混凝土結(jié)構(gòu)》教學(xué)內(nèi)容較多，學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大。隨著高等教育的不斷深化改革，以及專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的調(diào)整，各門課程學(xué)時(shí)均有所減少[3]，該系列課程學(xué)時(shí)減少近四分之一，在有限的理論學(xué)時(shí)內(nèi)完成全部教學(xué)內(nèi)容難度較大。

1.3 教學(xué)內(nèi)容枯燥無(wú)趣，脫離工程實(shí)際

《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程內(nèi)容與現(xiàn)行規(guī)范密切相關(guān)，計(jì)算公式繁瑣復(fù)雜，原理推導(dǎo)難度較大，構(gòu)造要求繁多，部分學(xué)生只會(huì)根據(jù)計(jì)算步驟計(jì)算一些簡(jiǎn)單習(xí)題，對(duì)知識(shí)的應(yīng)用不能理解，偏離工程實(shí)際[6]。

1.4 教師隊(duì)伍建設(shè)有待加強(qiáng)

《混凝土結(jié)構(gòu)》是理論與應(yīng)用并重的課程，對(duì)教師要求較高，普通高校教師主要包括兩類，一類“從校門到校門”，另一類從工程一線來(lái)高校任教，前者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)缺乏，后者對(duì)理論教學(xué)不熟悉，兩類教師理論與實(shí)踐相結(jié)合均有欠缺，對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)造成一定影響。

2 《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程建設(shè)與改革

2.1 構(gòu)建基于OBE 的課程目標(biāo)

以O(shè)BE 教育理念構(gòu)建課程目標(biāo)，即以學(xué)生應(yīng)學(xué)到的知識(shí)及掌握的能力為出發(fā)點(diǎn)設(shè)計(jì)課程?！痘炷两Y(jié)構(gòu)》系列課程旨在引領(lǐng)學(xué)生認(rèn)識(shí)混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件及結(jié)構(gòu)，掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理和方法。學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)能進(jìn)行一般民用與工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)的計(jì)算，構(gòu)造設(shè)計(jì)及繪制施工圖紙，處理混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜工程問(wèn)題，能夠正確理解和運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范及結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計(jì)，積累工程經(jīng)驗(yàn)，培養(yǎng)職業(yè)崗位工作中所必需的結(jié)構(gòu)分析能力和工程技術(shù)能力、團(tuán)結(jié)合作能力等。

2.2 教學(xué)內(nèi)容分為模塊及項(xiàng)目，引入工程案例優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

在課程學(xué)時(shí)減少的情況下優(yōu)化課程內(nèi)容，將課程理論與實(shí)際工程施工工藝、前沿科學(xué)知識(shí)等有機(jī)融合，將《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程分為三大模塊14 個(gè)項(xiàng)目，如圖1所示。

圖1 《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程三大模塊

（1）基礎(chǔ)理論模塊。

《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程中基礎(chǔ)理論模塊教學(xué)內(nèi)容采用項(xiàng)目教學(xué)法，分為混凝土結(jié)構(gòu)材料、計(jì)算原則與方法、鋼筋混凝土各種構(gòu)件設(shè)計(jì)、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計(jì)、梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、砌體結(jié)構(gòu)等，在教學(xué)過(guò)程中結(jié)合各項(xiàng)目授課內(nèi)容，引入工程事故案例及典型工程案例，分析工程事故原因及成功案例經(jīng)驗(yàn)[7]，讓學(xué)生學(xué)會(huì)材料的選用、數(shù)據(jù)的選取、基本構(gòu)件及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算、施工圖的繪制與識(shí)圖、工程安全的防控等，學(xué)生可以系統(tǒng)掌握《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程材料-構(gòu)件-結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)框架體系。

（2）課內(nèi)實(shí)踐模塊。

教學(xué)過(guò)程中增加課內(nèi)實(shí)踐環(huán)節(jié)，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)通過(guò)課內(nèi)實(shí)踐了解更多課程相關(guān)的知識(shí)，主要包括四個(gè)項(xiàng)目：混凝土結(jié)構(gòu)新材料新技術(shù)、受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)構(gòu)造與識(shí)圖、單層工業(yè)廠房模型制作、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)構(gòu)造與識(shí)圖，項(xiàng)目教學(xué)中融入了資料查詢、軟件模擬、施工現(xiàn)場(chǎng)觀摩、模型制作、創(chuàng)新訓(xùn)練等教學(xué)環(huán)節(jié)，促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，提高其理論聯(lián)系工程實(shí)際及分析、解決問(wèn)題的能力。

（3）課程設(shè)計(jì)模塊。

課程設(shè)計(jì)模塊包括鋼筋混凝土肋梁樓蓋設(shè)計(jì)及單層工業(yè)廠房設(shè)計(jì)，主要培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)問(wèn)題的能力，設(shè)計(jì)過(guò)程以具體工程項(xiàng)目為依托，學(xué)生根據(jù)不同的建筑功能需求和結(jié)構(gòu)條件，獨(dú)立完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書和施工圖繪制任務(wù)，保證每生一題，力求實(shí)現(xiàn)課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目多樣化。

2.3 教學(xué)方法改革與實(shí)踐

（1）多媒體與板書相結(jié)合。

根據(jù)課程的特點(diǎn)，對(duì)試驗(yàn)原理、詳細(xì)構(gòu)造、施工工藝等知識(shí)點(diǎn)綜合利用圖片、動(dòng)畫、視頻等形式進(jìn)行直觀展示，學(xué)生更加容易理解；利用板書演示公式推導(dǎo)、解題思路等，給予學(xué)生充分思考理解時(shí)間，對(duì)不同知識(shí)點(diǎn)采用板書與多媒體相結(jié)合的方式，使講解更充分。

（2）加快課程數(shù)字化資源建設(shè)并充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。

數(shù)字化資源建設(shè)得到學(xué)校大力支持，同時(shí)利用中國(guó)慕課、超星等網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)等課程資源，開展各類在線活動(dòng)，課后實(shí)行在線統(tǒng)計(jì)，師生采用互動(dòng)式、協(xié)同式教學(xué)，教師在課前安排學(xué)習(xí)任務(wù)，要求學(xué)生自主學(xué)習(xí)，線下授課加強(qiáng)重難點(diǎn)知識(shí)講解，通過(guò)對(duì)線上學(xué)習(xí)給予平時(shí)分等激勵(lì)機(jī)制讓學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。

（3）采用翻轉(zhuǎn)課堂，讓學(xué)生動(dòng)起來(lái)。

針對(duì)課程學(xué)時(shí)減少、知識(shí)點(diǎn)多、理論與實(shí)踐相結(jié)合的特點(diǎn)，采用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，讓學(xué)生對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行更深入的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)解決復(fù)雜工程問(wèn)題?？梢宰寣W(xué)生不局限于課本，進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展及個(gè)性發(fā)展，但教師必須控制課堂不偏離主題，翻轉(zhuǎn)課堂可以采取專題探討、工程案例、小組協(xié)作、虛擬模擬、引入校企合作專家等多種教學(xué)模式。

（4）與學(xué)生相關(guān)專業(yè)競(jìng)賽及專業(yè)社團(tuán)活動(dòng)相結(jié)合。

鼓勵(lì)并支持學(xué)生參加各類相關(guān)專業(yè)競(jìng)賽及社團(tuán)活動(dòng)，如力學(xué)競(jìng)賽、混凝土材料設(shè)計(jì)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽、繪圖識(shí)圖大賽、CAD 社團(tuán)等，讓學(xué)生學(xué)會(huì)將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作能力。

2.4 采用多種科學(xué)評(píng)價(jià)方式，多角度構(gòu)建課程評(píng)價(jià)體系

積極推行教考分離，組建命題小組，建立試題庫(kù)，試題庫(kù)題目符合教學(xué)大綱及畢業(yè)要求，以掌握《混凝土結(jié)構(gòu)》課程基本概念、基本原理及計(jì)算方法為中心，并含有一定數(shù)量的綜合應(yīng)用類題，減少偏題難題數(shù)量，適應(yīng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，根據(jù)易（60%）:中:（30%-25%）:難（10%-15%）的比例，每一章按要求出題，題庫(kù)量要有10 套試卷，試卷之間重復(fù)率不超過(guò)20%，考試試卷由非任課教師按比例在試題庫(kù)中抽題組卷，期末考試成績(jī)僅作為總成績(jī)的一部分，加大平時(shí)考核力度，包括出勤、測(cè)試、作業(yè)、表現(xiàn)、筆記、線上考核等，對(duì)學(xué)生進(jìn)行全方位考核[8]。

2.5 重視“雙師型”教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)，重視對(duì)青年教師的培養(yǎng)

《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程任課教師應(yīng)具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，推行“雙師型”教師授課在本系列課程中尤為重要，加快產(chǎn)業(yè)學(xué)院建設(shè)及深度校企合作，鼓勵(lì)教師進(jìn)修學(xué)歷和去相關(guān)企業(yè)掛職鍛煉，加強(qiáng)對(duì)青年教師的培養(yǎng)，定期開展教科研學(xué)術(shù)交流，聘請(qǐng)行業(yè)專家舉辦講座，促進(jìn)年輕教師及時(shí)合理地將理論教學(xué)與施工經(jīng)驗(yàn)相融合。

3 實(shí)施成效

多年來(lái)的教學(xué)改革與實(shí)踐證明，《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程改革措施已取得顯著成效，惠及土木工程專業(yè)多年級(jí)學(xué)生。

（1）將大量工程案例、施工現(xiàn)場(chǎng)工程圖片、施工試驗(yàn)視頻等引入課堂教學(xué)，使課堂教學(xué)更加生動(dòng)形象，改變傳統(tǒng)課堂教師為主的枯燥理論講解及公式推導(dǎo)方式，有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及熱情。

（2）將線上線下混合教學(xué)、翻轉(zhuǎn)課堂、學(xué)生專業(yè)學(xué)科競(jìng)賽及專業(yè)社團(tuán)活動(dòng)等用于課程教學(xué)中，貫徹實(shí)施OBE 教學(xué)理念，學(xué)生學(xué)習(xí)從被動(dòng)到主動(dòng)，提高了對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)復(fù)雜問(wèn)題的理解和處理能力。

（3）改革后的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法得到了大多數(shù)學(xué)生的認(rèn)可，學(xué)校學(xué)生評(píng)教系統(tǒng)顯示，本系列課程多年來(lái)評(píng)教分?jǐn)?shù)逐年提高，通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，95.4%以上的學(xué)生認(rèn)為該課程的教學(xué)方法與教學(xué)效果較好。近年來(lái)學(xué)生的期末總成績(jī)大幅度提高，及格率及優(yōu)秀率明顯提高。

（4）通過(guò)改革，教師團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)更加合理，團(tuán)隊(duì)協(xié)力合作完成多項(xiàng)課題，發(fā)表多篇論文，獲得遼寧省本科教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

4 結(jié)語(yǔ)

沈陽(yáng)城市建設(shè)學(xué)院的建設(shè)目標(biāo)為特色鮮明的高水平應(yīng)用型大學(xué)，課程建設(shè)、課堂教學(xué)對(duì)專業(yè)建設(shè)及學(xué)校建設(shè)至關(guān)重要，《混凝土結(jié)構(gòu)》系列課程作為土木工程專業(yè)重要專業(yè)課程，該系列課程的改革對(duì)其他課程建設(shè)有借鑒意義，也為學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)提供知識(shí)儲(chǔ)備，為學(xué)生畢業(yè)后成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師夯實(shí)基礎(chǔ)。