付建科 吳海華 葉喜蔥

摘要：分析探討了“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教學(xué)過程中存在的問題，結(jié)合課程特點(diǎn)，通過整合規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段等，對課程教學(xué)進(jìn)行了改革與探討，提出了改革措施，取得了較好的教學(xué)效果，為地方性高校課程教學(xué)改革提供參考。

關(guān)鍵詞：金屬結(jié)構(gòu)；課程教學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0098-02

“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程是三峽大學(xué)為材料成型及控制工程專業(yè)和機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)主干課程。課程的主要目的與任務(wù)是使學(xué)生掌握金屬結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計計算方法，培養(yǎng)學(xué)生的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計計算能力。該課程的教學(xué)內(nèi)容對學(xué)生后期的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等都能起到主導(dǎo)作用的影響。但以往采用單一傳統(tǒng)的教學(xué)方法往往使學(xué)生產(chǎn)生厭倦和疲勞，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，教學(xué)效果不好。本文在分析探討“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的諸多問題基礎(chǔ)上，結(jié)合課程特點(diǎn)，提出了課程教學(xué)改革措施，并付諸實(shí)施，取得了良好教學(xué)效果。

一、課程教學(xué)存在的問題與分析

1.課程知識點(diǎn)多，內(nèi)容涉及的理論深而廣，學(xué)生學(xué)習(xí)感到困難?！敖饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計”課程主要講述金屬結(jié)構(gòu)基本理論和基本構(gòu)件的設(shè)計方法，內(nèi)容包括：緒論、金屬結(jié)構(gòu)材料和性能、金屬結(jié)構(gòu)的連接、軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、拉彎和壓彎構(gòu)件等。通過課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握金屬結(jié)構(gòu)的基本概念、基本理論和基本構(gòu)件的設(shè)計方法。要達(dá)到這個要求，學(xué)生必須能熟練運(yùn)用力學(xué)、金屬材料學(xué)、焊接等學(xué)科和領(lǐng)域的諸多相關(guān)知識點(diǎn)。因此，這門課程要求學(xué)生具有較好的專業(yè)基礎(chǔ)知識和綜合分析能力，這對于那些專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握不太好和綜合分析能力較弱的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)該課程有一定難度。此外，課程中有很多公式推導(dǎo)內(nèi)容，推導(dǎo)公式過程中，有時會涉及學(xué)生以前少有接觸的相關(guān)理論知識，遇到這種情況時，學(xué)生就會感到很茫然，影響了學(xué)生對課程內(nèi)容的理解。

2.課程章節(jié)內(nèi)容相對獨(dú)立，邏輯關(guān)系不強(qiáng)，學(xué)生學(xué)習(xí)很吃力。“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程內(nèi)容是由多個章節(jié)組成的，每章的內(nèi)容都相對獨(dú)立，前后無嚴(yán)密的邏輯關(guān)系，導(dǎo)致課程內(nèi)容顯得繁雜零亂。因此，要學(xué)好該課程，學(xué)生必須具備一定的綜合分析、總結(jié)、歸納和理解能力。這對于已經(jīng)習(xí)慣于學(xué)習(xí)理論體系好、邏輯關(guān)系強(qiáng)的公共基礎(chǔ)課專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)生而言，學(xué)習(xí)該課程就非常吃力，久而久之就會產(chǎn)生厭煩情緒，影響教學(xué)效果。

3.課程研究對象與工程實(shí)際緊密相關(guān)，學(xué)生實(shí)踐知識匱乏，缺少對課程研究對象的認(rèn)識，增加了學(xué)習(xí)難度。課程研究對象直接來自于工程實(shí)際，如課程講述的焊縫連接、螺栓連接和三大基本構(gòu)件等都是工程實(shí)際中使用的連接和構(gòu)件，其構(gòu)造和尺寸幾乎沒作簡化，課程講授的設(shè)計和理論計算內(nèi)容都是針對這些真實(shí)的連接和構(gòu)件的。因此，要學(xué)好該課程，就必須對實(shí)際工程中的連接和構(gòu)件的構(gòu)造形式及使用條件等有一定的了解，這對于缺乏實(shí)踐知識的學(xué)生來說，無疑加大了學(xué)習(xí)難度。

二、課程教學(xué)改革措施

針對上述問題，我們從整合規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段等方面對“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教學(xué)進(jìn)行了改革，提出了改革措施。

1.整合規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容是為滿足課程知識和能力的傳授服務(wù)的，教學(xué)內(nèi)容和課程知識的緊密結(jié)合有利于合理利用教學(xué)時間，使學(xué)生在有限的學(xué)時內(nèi)掌握好課程的知識和應(yīng)用的能力?！敖饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計”課程內(nèi)容廣、知識點(diǎn)多，要想使學(xué)生在有限學(xué)時內(nèi)掌握課程教學(xué)大綱要求掌握的知識，首先必須對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行合理整合規(guī)劃。多年教學(xué)實(shí)踐告訴我們，如果僅按教材照本宣科，教學(xué)效果是不會好的，授課內(nèi)容只有結(jié)合學(xué)生的思維模式和認(rèn)知規(guī)律，合理整合規(guī)劃，循序漸進(jìn)，才會取得好的教學(xué)效果。因此，我們課程組對課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了整合規(guī)劃，并用于課程教學(xué)。在課程教學(xué)內(nèi)容的整合規(guī)劃上，重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾方面的工作。（1）精簡理論，突出應(yīng)用?！敖饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計”課程內(nèi)容多而繁雜，涉及的理論和公式也較多，在講述各章節(jié)內(nèi)容時，一般先講解基本概念，后講解設(shè)計原理和運(yùn)用，在講授設(shè)計原理過程中，常常要用到許多相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域的理論和知識點(diǎn)，同時還伴隨著較多繁雜的公式推導(dǎo)，按照這種教學(xué)模式講授課程內(nèi)容，從學(xué)生學(xué)習(xí)角度來看，勢必會出現(xiàn)兩個問題，首先是抽象的理論和煩瑣的公式推導(dǎo)過程對學(xué)生來說是枯燥且難以理解的，其次是過多地占用和耗費(fèi)了學(xué)生的時間和精力，使學(xué)生顧此失彼，注重了公式推導(dǎo)而忽視了基本設(shè)計原理的掌握和運(yùn)用?；谏鲜鲈?，本著少而精的原則，在課程講授中盡量少講復(fù)雜的公式推導(dǎo)，精簡理論內(nèi)容，在講清基本概念和基本原理的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)講述設(shè)計原理和方法的運(yùn)用，這樣既能降低學(xué)生對課程內(nèi)容的枯燥感，學(xué)生又能把時間和精力放在課程的主要內(nèi)容上，從而使學(xué)生能在有限時間內(nèi)較好地掌握課程基本理論知識及其應(yīng)用。（2）調(diào)整授課順序，精簡教學(xué)內(nèi)容。目前的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計教材都是按照緒論、金屬結(jié)構(gòu)材料和性能、金屬結(jié)構(gòu)的連接、軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、拉彎和壓彎構(gòu)件等章節(jié)順序編排的，這種順序編排雖然可以滿足知識體系的完整性和系統(tǒng)性，但由于后三章中主要涉及構(gòu)件整體穩(wěn)定和局部穩(wěn)定等一些比較抽象的概念，理論性強(qiáng)，若按教材順序講授，學(xué)生理解、掌握課程內(nèi)容很困難。為此，在分析這三章內(nèi)容及相互關(guān)系基礎(chǔ)上，結(jié)合多年的教學(xué)實(shí)踐，我們將授課順序進(jìn)行了調(diào)整，先講受彎構(gòu)件，由于受彎構(gòu)件的構(gòu)造和穩(wěn)定性等內(nèi)容是相對獨(dú)立的，先講這一章不會增加學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，然后講授軸心受力構(gòu)件，最后再講授拉彎和壓彎構(gòu)件，由于軸心受壓構(gòu)件和壓彎構(gòu)件的截面形式相似，兩者都是受壓構(gòu)件，雖兩種構(gòu)件的整體失穩(wěn)形式不同，穩(wěn)定性計算也不同，但兩者的內(nèi)容具有一定的對比性，將這兩章調(diào)整到前后順序介紹，結(jié)合這種對比性進(jìn)行課程講授，可以大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。如學(xué)生學(xué)習(xí)了軸心受力構(gòu)件一章后，軸心受壓構(gòu)件的整體穩(wěn)定概念已建立，在隨后講授壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定概念時，對比軸心受壓構(gòu)件整體穩(wěn)定概念進(jìn)行講解，學(xué)生就很容易理解和接受壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定概念了。此外，由于前面課程已講述了普通螺栓連接內(nèi)容，因此，在金屬結(jié)構(gòu)連接一章中，我們把重點(diǎn)放在焊縫連接和高強(qiáng)度螺栓連接上，對普通螺栓連接內(nèi)容只做簡要介紹，避免了課程內(nèi)容的重復(fù)，節(jié)省了授課時間，提高了授課效率。

2.改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段。教學(xué)方法是課程學(xué)習(xí)的核心。大學(xué)教育的中心任務(wù)不僅在于教什么，更在于怎么教，如何教得更好。為了將“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教得更好，針對課程教學(xué)中出現(xiàn)的上述問題，在整合規(guī)劃課程教學(xué)內(nèi)容基礎(chǔ)上，我們課程組對課程教學(xué)方法和教學(xué)手段進(jìn)行了改進(jìn)，取得了較好的教學(xué)效果。（1）案例教學(xué)法。案例教學(xué)是當(dāng)前高校提升教學(xué)質(zhì)量的重要手段。實(shí)踐證明，案例教學(xué)利于強(qiáng)化學(xué)生對理論知識的理解與掌握，利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和熱情，利于培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)際相結(jié)合的思維能力。近些年來，我們課程組在課程教學(xué)中嘗試了案例教學(xué)法，收到了良好的效果。例如在講授金屬結(jié)構(gòu)連接一章時，我們適時引入了三峽工程中一大型臨時公路橋主鋼箱梁設(shè)計實(shí)例，該梁因跨度太大，需分三段制作，現(xiàn)場連接組裝，設(shè)計時需進(jìn)行段與段之間的連接設(shè)計，是采用焊縫連接還是采用高強(qiáng)度螺栓連接？如何設(shè)計計算？針對這些問題，組織學(xué)生對其進(jìn)行分析、討論，并提出自己解決問題的方法，最后由教師進(jìn)行歸納總結(jié)，給出最后結(jié)果。通過這個工程案例分析，不僅加深了學(xué)生對金屬結(jié)構(gòu)連接理論的理解，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，而且培養(yǎng)了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的思維能力。（2）對比教學(xué)法?！敖饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教學(xué)內(nèi)容中，有些概念和內(nèi)容之間存在著一定聯(lián)系和區(qū)別，按照傳統(tǒng)的依次講授的方法講解這些概念和內(nèi)容時，學(xué)生常常概念混淆，難以理解和掌握，但采用對比的方法，將這些慨念和內(nèi)容排列在一起，進(jìn)行對比講解，學(xué)生就能較快地理解和掌握了。（3）利用現(xiàn)代化教學(xué)手段提高課程教學(xué)效果?，F(xiàn)代化教學(xué)手段是傳統(tǒng)教學(xué)的有效輔助手段，先進(jìn)的教學(xué)設(shè)備和現(xiàn)代信息技術(shù)能使教學(xué)內(nèi)容圖文并茂，活潑生動，在增大信息傳輸量的同時，提高教學(xué)效果。在課程教學(xué)中。我們將現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和知識點(diǎn)的需求，將自制的和網(wǎng)上下載的工程實(shí)例圖片及視頻適時呈現(xiàn)給學(xué)生，結(jié)合圖片及視頻講述課程內(nèi)容。教學(xué)實(shí)踐結(jié)果顯示：將現(xiàn)代化教學(xué)手段融入課程教學(xué)，一方面能使學(xué)生在課堂直觀地接觸到工程實(shí)際，更好地理解掌握課程內(nèi)容和相關(guān)知識點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)的完美結(jié)合，另一方面能消除學(xué)生的厭倦情緒，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

三、結(jié)論

課程教學(xué)改革是教育改革的組成部分，提升課程教學(xué)效果是每個任課教師的期望。本文在充分分析探討了“金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計”課程教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題基礎(chǔ)上，結(jié)合課程特點(diǎn)，提出了課程教學(xué)改革措施，并付諸了實(shí)施。幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，合理整合規(guī)劃課程教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)中適時融入案例教學(xué)法、對比教學(xué)法等，充分利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，課程教學(xué)效果是可以得到明顯改善的。該課程教學(xué)改革措施的進(jìn)一步完善和實(shí)施，將對課程教學(xué)效果的全面提高和我校材料成型及控制工程專業(yè)本科應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的提升產(chǎn)生極大的影響。

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