楊敬林，歐陽國元，萬琳輝，周錫玲

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，長沙 410128)

農(nóng)業(yè)院?！按笸聊尽睂I(yè)結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)改革比較分析

楊敬林，歐陽國元，萬琳輝，周錫玲

(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，長沙 410128)

本文以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)三個(gè)“大土木”專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)為例，對三個(gè)“大土木”專業(yè)從人才培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)實(shí)施過程、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行教學(xué)改革探索，并提出教學(xué)改革的策略，以期為農(nóng)業(yè)院?！按笸聊尽睂I(yè)結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)提供建議和參考。

農(nóng)業(yè)院校；大土木專業(yè)；結(jié)構(gòu)課程；教學(xué)改革

工科專業(yè)的人才培養(yǎng)模式在很大程度上決定了未來社會工程師的能力和素質(zhì)?！按笸聊尽睂I(yè)結(jié)構(gòu)類課程非常重要，課程設(shè)置門數(shù)也比較多，但對于不同專業(yè)方向又有著細(xì)微的差別。目前，大多數(shù)國家對土木工程專業(yè)采取通才教育，即強(qiáng)調(diào)“土木工程專業(yè)寬口徑”培養(yǎng)目標(biāo)，在人才培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)都注重“大土木”平臺的搭設(shè)[1-2]。在此背景下，本文以湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)的“大土木”專業(yè)為例，即土木工程、水利水電工程和工程管理三個(gè)專業(yè)，對其“大土木”專業(yè)的人才培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)實(shí)施過程、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面進(jìn)行教學(xué)改革探索，并進(jìn)行比較分析，為農(nóng)業(yè)院校“大土木”專業(yè)的結(jié)構(gòu)課程教學(xué)提供參考。

1 教學(xué)現(xiàn)狀分析

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)開設(shè)的三個(gè)“大土木”專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求基本一致，即培養(yǎng)具備土木工程技術(shù)與工程項(xiàng)目管理，掌握現(xiàn)代管理科學(xué)的理論、方法和手段等方面的基本知識，能在工程建設(shè)領(lǐng)域從事全過程工程技術(shù)和工程管理的高級應(yīng)用型人才。三個(gè)專業(yè)的結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置、課程內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)、設(shè)計(jì)施工規(guī)范有一些細(xì)致的區(qū)別。土木工程專業(yè)的結(jié)構(gòu)類課程是本專業(yè)的核心課程，因此開設(shè)比較多，包括：三大基礎(chǔ)力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)基本原理與設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等課程。水利水電工程專業(yè)的結(jié)構(gòu)類課程相對來說也非常重要，開設(shè)的結(jié)構(gòu)類課程主要有：三大基礎(chǔ)力學(xué)、水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)、水電站與水泵站廠房結(jié)構(gòu)、水工鋼結(jié)構(gòu)等。工程管理專業(yè)開設(shè)的結(jié)構(gòu)類課程相對較少，主要有：工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)等課程。具體課程設(shè)置比較如表1所示。

從表1可以看出，雖然同為“大土木”專業(yè)，但三個(gè)專業(yè)之間結(jié)構(gòu)類課程的設(shè)置、人才培養(yǎng)目標(biāo)尚有較大區(qū)別。第一，土木工程專業(yè)的結(jié)構(gòu)類課程，除三大基礎(chǔ)力學(xué)外要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出其他兩個(gè)專業(yè)，對結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)內(nèi)容廣、深度深，對結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)還單獨(dú)列出結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課程，強(qiáng)調(diào)專業(yè)對學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)類課程的重要性，總學(xué)時(shí)達(dá)到382學(xué)時(shí)(包括三大力學(xué))。第二，水利水電工程專業(yè)，除三大基礎(chǔ)力學(xué)外主要開設(shè)水工鋼筋砼結(jié)構(gòu)，內(nèi)容基本涵蓋土木工程專業(yè)的前兩門課程，但內(nèi)容和深度不及土木工程專業(yè)，總學(xué)時(shí)達(dá)到310學(xué)時(shí)(包括三大力學(xué))。第三，工程管理專業(yè)對結(jié)構(gòu)類課程的要求較低，本專業(yè)主要培養(yǎng)管理型人才，實(shí)行文理兼招，授予管理學(xué)學(xué)士，其結(jié)構(gòu)類課程主要開設(shè)工程力學(xué)(主要為理論力學(xué)和材料力學(xué)部分內(nèi)容)和工程結(jié)構(gòu)課程，工程結(jié)構(gòu)課程也僅包含土木工程專業(yè)前兩門課程的部分內(nèi)容，結(jié)構(gòu)課程的基礎(chǔ)和要求更低，總學(xué)時(shí)僅為124學(xué)時(shí)。從三個(gè)專業(yè)的比較分析可以看出，土木工程專業(yè)和水利水電工程專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程基礎(chǔ)性強(qiáng)，學(xué)時(shí)多，內(nèi)容多而廣，深度深而難，實(shí)踐性強(qiáng)，而對于不同培養(yǎng)目標(biāo)要求的專業(yè)，教學(xué)方法也必然有所區(qū)別。

表1 三個(gè)專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置比較Tab.1 Structural courses comparison of three majors

2 教學(xué)改革實(shí)踐

筆者基于上述對三個(gè)“大土木”專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程現(xiàn)狀的比較分析以及教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課堂教學(xué)改革的實(shí)踐探索，認(rèn)為結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)應(yīng)該是“始于理論，終于實(shí)踐”，立足于基礎(chǔ)理論的同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)基本原理的應(yīng)用方法，既使學(xué)生能掌握基本概念，又使學(xué)生將理論與實(shí)踐相結(jié)合，加深理解[3]。

2.1 合理安排教學(xué)內(nèi)容

結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置、學(xué)時(shí)等在三個(gè)“大土木”專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的地位是不同的。土木工程和水利水電工程專業(yè)要求將結(jié)構(gòu)類課程的內(nèi)容講深講透，雖然課程名稱不同，但結(jié)構(gòu)類課程的總學(xué)時(shí)相近，在教學(xué)過程中必須結(jié)合實(shí)際工程結(jié)構(gòu)對學(xué)時(shí)做出合理安排，同時(shí)要注意先修課程和后續(xù)課程之間的過渡與聯(lián)系。工程管理專業(yè)若要在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)講解清楚結(jié)構(gòu)的基本概念與內(nèi)容，在課程教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)內(nèi)容上要精益求精，該講授的知識點(diǎn)必須講清講好，做到有重點(diǎn)、有針對性，有些內(nèi)容則點(diǎn)到為止即可，不必面面俱到[4]。例如：三個(gè)專業(yè)的鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算內(nèi)容，可以安排學(xué)時(shí)如表2所示。

表2 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算學(xué)時(shí)安排Tab.2 Arrangement of calculation hours of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural membe

2.2 應(yīng)用多媒體技術(shù)或微課、慕課教學(xué)

結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)內(nèi)容多、公式多、使用條件繁雜、具有較大難度且傳統(tǒng)的教學(xué)方式已不再適應(yīng)現(xiàn)代教學(xué)特點(diǎn)的需要。應(yīng)用多媒體技術(shù)或微課、慕課教學(xué)，其信息量大，教學(xué)效率高，可將大量生動翔實(shí)的工程實(shí)例引入課堂，對于學(xué)生無法想象、教師又難以用語言描述的結(jié)構(gòu)內(nèi)容，可用多媒體生動形象地演示出來，真正達(dá)到圖文聲象教學(xué)的全真表露[5]。只有以教師為主導(dǎo)與輔助的多媒體或微課、慕課相結(jié)合，才能實(shí)現(xiàn)兩者在教學(xué)中的優(yōu)勢互補(bǔ)，取得良好的教學(xué)效果。

2.3 課堂教學(xué)與課外答疑并舉

結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)難度很大，課程之間的連貫性較強(qiáng)，公式推導(dǎo)及數(shù)字計(jì)算煩瑣。教師若想在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)將課程內(nèi)容講授好，必須在課外安排專門的答疑時(shí)間，才有利于學(xué)生領(lǐng)會和掌握。教師在教學(xué)過程中要不斷進(jìn)行歸納總結(jié)，對一些易混淆、不易理解的問題進(jìn)行深入討論和研究[6]。例如：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受彎構(gòu)件正截面承載力截面驗(yàn)算中就要?dú)w納總結(jié)，使學(xué)生能舉一反三，如圖1所示。在鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算中也須歸納總結(jié)，使學(xué)生可以在鋼結(jié)構(gòu)受壓構(gòu)件的設(shè)計(jì)中做到游刃有余，如圖2所示。

圖1 鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面承載力截面驗(yàn)算流程圖Fig.1 Flow chart of section checking of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural members

圖2 鋼結(jié)構(gòu)軸心受壓構(gòu)件設(shè)計(jì)驗(yàn)算流程圖Fig.2 Design and checking flow chart of steel structure under axial compression

2.4 課程知識要與設(shè)計(jì)規(guī)范相結(jié)合

結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)涉及較多規(guī)范和規(guī)程，例如：土木和工管專業(yè)方向涉及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》，水利專業(yè)方向涉及《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》，等等。教師在授課過程中，有意引導(dǎo)學(xué)生去閱讀并講解部分與課堂知識相關(guān)的規(guī)范內(nèi)容，強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)范的意識，并可以結(jié)合現(xiàn)行的執(zhí)業(yè)資格考試，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為日后的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

“大土木”專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程在專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)上起著極其重要的作用，其內(nèi)容多，公式多，適用條件多，教學(xué)具有一定的難度?！按笸聊尽鳖惾齻€(gè)專業(yè)的結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)不僅要使學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識，又要使學(xué)生能將專業(yè)知識應(yīng)用到工程實(shí)踐中處理問題和解決問題，不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力，提高其與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的合作精神。教學(xué)過程必須要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范與大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，最好能結(jié)合教師的科研項(xiàng)目選題組建學(xué)生創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，全面提高專業(yè)人才培養(yǎng)效果與培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成度以及培養(yǎng)目標(biāo)與社會需求的適應(yīng)度。

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Comparativeanalysisoflargecivilengineeringstructuralcoursesteachingreformforagriculturaluniversities

YANG Jing-lin, OUYANG Guo-yuan, WAN Lin-hui, ZHOU Xi-lin

(College of engineering, Hunan Agricultural University,Changsha Hunan,410128,China)

This paper takes the three large civil engineering specialty structure teaching of Hunan Agricultural University as an example, explores the teaching reform from the aspects of personnel training plan, teaching implementation process, teaching content and teaching methods, with a view to provide advice and reference for professional structure courses of agricultural institutions.

Agricultural University; Large civil engineering; Structure course; Teaching reform

G648.4；TU31

A

1674-8646(2017)18-0141-03

2017-06-29

2014年湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目(2014247173)

楊敬林(1978-)，男，碩士，講師。