□張東嶺 張 劍 包 純
(河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院)
2019年1月24日,國務(wù)院引發(fā)《國家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》,要求完善職業(yè)教育和培訓(xùn)體系,優(yōu)化學(xué)校、專業(yè)布局,深化辦學(xué)體制改革和育人機(jī)制改革。持續(xù)更新并推進(jìn)專業(yè)目錄、專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)、課程標(biāo)準(zhǔn),深化課程改革,遴選認(rèn)定一大批職業(yè)教育在線精品課程。
在高職院校水利與土木工程專業(yè)中,《建筑結(jié)構(gòu)》課程被定位為一門專業(yè)必修課,承上作為《工程識(shí)圖》和《工程力學(xué)》等課程的延續(xù),啟下為《工程造價(jià)》和《建筑結(jié)構(gòu)施工》等課程提供理論和實(shí)操基礎(chǔ),該課程在學(xué)生職業(yè)能力素養(yǎng)的教育中起到不可替代的作用。
《建筑結(jié)構(gòu)》課程內(nèi)容理論性和系統(tǒng)性強(qiáng),由具有較強(qiáng)抽象性;課程學(xué)習(xí)中存在“七多”、“兩難”問題,即內(nèi)容多、概念多、公式多、系數(shù)多、符號(hào)多、構(gòu)造要求多、教學(xué)環(huán)節(jié)多等“七多”和容易產(chǎn)生學(xué)生難學(xué)和教師難教的“兩難”問題。
企業(yè)是學(xué)生畢業(yè)后就業(yè)去向的主戰(zhàn)場(chǎng),崗位是教學(xué)成果和人才培養(yǎng)質(zhì)量的試金石。
研究小組連續(xù)3年(2015年至2017年)向河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院建工專業(yè)學(xué)生(2013級(jí)至2015級(jí))頂崗實(shí)習(xí)單位負(fù)責(zé)人或企業(yè)師傅發(fā)放調(diào)查問卷156 份,調(diào)查項(xiàng)包括學(xué)生品行、掌握專業(yè)理論知識(shí)水平、動(dòng)手操作能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作執(zhí)行能力。其中收回有效問卷148份,問卷中就“掌握專業(yè)理論知識(shí)水平”項(xiàng)注釋說明為“學(xué)生利用在校學(xué)習(xí)的專業(yè)理論課程知識(shí)點(diǎn)適用于崗位要求的程度,包括對(duì)基本知識(shí)點(diǎn)的理解、應(yīng)用和實(shí)踐創(chuàng)新”,可選項(xiàng)分為:很好、較好、一般、較差和很差,該項(xiàng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖1所示。
圖1 學(xué)生掌握專業(yè)理論知識(shí)水平適應(yīng)工作崗位程度折線圖
由上圖得出結(jié)論:用人單位對(duì)參加頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生在理論知識(shí)水平方面認(rèn)可度低,根據(jù)該項(xiàng)自主性回答發(fā)現(xiàn)大多數(shù)同學(xué)對(duì)于專業(yè)術(shù)語表達(dá)不清,基本概念模糊,很少會(huì)用基本原理解決實(shí)際問題,計(jì)算能力也亟待提高。
學(xué)生是教育的受眾群體,學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的中心,學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量是衡量教學(xué)是否成功的關(guān)鍵問題。
研究小組連續(xù)3年(2015年至2017年)向參加頂崗實(shí)習(xí)的學(xué)生(2013 級(jí)至2015 級(jí))發(fā)放調(diào)查問卷534 份,調(diào)查項(xiàng)包括選擇實(shí)習(xí)單位滿意度、課程學(xué)習(xí)與崗位的適應(yīng)性、現(xiàn)實(shí)與預(yù)期職業(yè)規(guī)劃吻合度和自身創(chuàng)業(yè)潛力預(yù)估。其中收回有效問卷526份,問卷中就“課程學(xué)習(xí)與崗位的適應(yīng)性”項(xiàng)注釋說明為“您認(rèn)為利用在校學(xué)習(xí)的專業(yè)理論課程知識(shí)點(diǎn)適應(yīng)崗位要求的程度”,可選項(xiàng)分為:很好、較好、一般、較差和很差,該項(xiàng)統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖2所示。
圖2 所學(xué)專業(yè)理論課程知識(shí)點(diǎn)適應(yīng)崗位要求程度折線圖
由上圖可知,學(xué)生自評(píng)的專業(yè)理論課程知識(shí)點(diǎn)適應(yīng)崗位要求的程度比企業(yè)評(píng)價(jià)稍好,考慮到“自我向好性”因素,基于兩圖走向趨于一致,研究小組認(rèn)為結(jié)論可信。
針對(duì)在校期間專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)的自主性回答中包括問題有:理論知識(shí)點(diǎn)學(xué)習(xí)難易程度、與實(shí)際工程案例結(jié)合程度、運(yùn)用信息化程度、應(yīng)補(bǔ)充或刪減的理論部分。為了直觀表達(dá)研究結(jié)論,此處結(jié)合本研究課題用圖示引入前三項(xiàng)指標(biāo),統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示。
圖3 專業(yè)理論課程學(xué)習(xí)內(nèi)容三項(xiàng)指標(biāo)柱狀圖
由圖示內(nèi)容可知,在目前專業(yè)課程教學(xué)中64%的學(xué)生認(rèn)為理論知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)較難,59%的學(xué)生認(rèn)為課程內(nèi)容與工程案例結(jié)合程度較低,69%的學(xué)生認(rèn)為利用信息化教學(xué)的的程度不高,說明專業(yè)課程教學(xué)中要進(jìn)一步利用信息化手段講清重點(diǎn),突破難點(diǎn),多引入案例,增強(qiáng)教學(xué)效果,提高教學(xué)質(zhì)量。
大學(xué)對(duì)學(xué)生影響的大小在很大程度上是通過學(xué)習(xí)紀(jì)律、學(xué)生個(gè)體的努力程度及參與程度體現(xiàn)出來的??疾鞂W(xué)生的學(xué)習(xí)結(jié)果,還應(yīng)該納入學(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷滿意度這個(gè)維度,因?yàn)閷W(xué)生的學(xué)習(xí)經(jīng)歷滿意度直接反映學(xué)習(xí)者主體的感受和體驗(yàn),與學(xué)生實(shí)際獲得的學(xué)分緊密相關(guān),從而被普遍認(rèn)可為一種重要且客觀的評(píng)價(jià)尺度。根據(jù)《河南省高等職業(yè)院校內(nèi)部質(zhì)量保證體系診斷與改進(jìn)工作實(shí)施方案》精神,結(jié)合近五年學(xué)校教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控辦發(fā)布的《河南水利與環(huán)境職業(yè)學(xué)院高等職業(yè)教育質(zhì)量年度報(bào)告》和研究小組所做的《建筑結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)記錄,經(jīng)統(tǒng)計(jì),教學(xué)狀況分類敘述如圖4所示。
圖4 《建筑結(jié)構(gòu)》課程三年平均教學(xué)現(xiàn)狀重要指標(biāo)柱狀圖
根據(jù)圖示內(nèi)容,學(xué)生出勤情況良好,課堂教學(xué)參與度較好,不過積極性較高的學(xué)生僅占比22%,期末總評(píng)成績(jī)不及格率占比稍高。
為了掌握《建筑結(jié)構(gòu)》課程課前課后學(xué)生學(xué)習(xí)和任務(wù)完成過程的獨(dú)立性情況,針對(duì)學(xué)生課外預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)和布置任務(wù)完成情況進(jìn)行無記名全員問卷調(diào)查,結(jié)果統(tǒng)計(jì)如圖5所示:
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,能夠自覺完成課外學(xué)習(xí)的學(xué)生僅占5.10%,高達(dá)33.50%的學(xué)生不做課前準(zhǔn)備和課后復(fù)習(xí),作業(yè)完成過程中有43.60%的學(xué)生完不成任務(wù)。
結(jié)合學(xué)校情況,并調(diào)研其他同類院校授課方式,目前《建筑結(jié)構(gòu)》課堂教學(xué)大多采用教師講授的教學(xué)方法,授課計(jì)劃安排規(guī)范,授課以集中教學(xué)為主,以板書和多媒體課件為主要表達(dá)介質(zhì),教師注重因材施教,循序漸進(jìn)和啟發(fā)誘導(dǎo)。但教學(xué)形式單一,理論化程度高,與工程案例化結(jié)合少,利用信息化程度低,評(píng)判教學(xué)成果的方法多以過程考核加期末考核的方式,學(xué)生反饋較少,課程參與度偏低,與課程前述過程教學(xué)目標(biāo)偏離較大。
從20世紀(jì)末到21世紀(jì)初的十多年間,中國教育教學(xué)方法經(jīng)歷了從理論生成到逐步發(fā)展,再到逐步深化的階段。但是,現(xiàn)階段傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教育思想還是備受推崇。教師在講臺(tái)上通過系統(tǒng)全面的講解大量的知識(shí),學(xué)生在臺(tái)下被動(dòng)的接受,教學(xué)形式單一,教學(xué)活動(dòng)重心依舊在教師身上,重視理論知識(shí)點(diǎn)的描述,輕視與生動(dòng)實(shí)踐的聯(lián)系,語言表述書面化抽象化,課堂枯燥無味,學(xué)生理解困難,參與的程度較低,缺少重復(fù)學(xué)習(xí)的條件,再次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)隨著課堂的結(jié)束而喪失,創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力淡薄。隨著信息化的推廣,課堂知識(shí)點(diǎn)表現(xiàn)介質(zhì)僅僅是從板書轉(zhuǎn)換到了多媒體課件。
圖5 課外學(xué)習(xí)狀況及課程任務(wù)完成情況扇形分布圖
美國高教評(píng)估專家Astin W.A 在他提出的I-E-O 模型中認(rèn)為,學(xué)生的發(fā)展是“產(chǎn)出”(Output),它受到學(xué)生的“輸入”(Input)因素和學(xué)校的“環(huán)境”(Environment)因素雙重影響,是兩者互動(dòng)的結(jié)果。其中,環(huán)境因素是過程性因素,是學(xué)生在學(xué)校環(huán)境中的感知因素,課程教學(xué)模式和方式是環(huán)境因素中的重要元素,對(duì)“產(chǎn)出”(Output)有至關(guān)重要的影響。
教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)方法的掌握和利用。學(xué)生通過學(xué)習(xí)工程案例、企業(yè)實(shí)踐和自主學(xué)習(xí)等學(xué)習(xí)方式,不斷掌握有效的學(xué)習(xí)方法,并注意對(duì)學(xué)習(xí)方法的總結(jié)和提煉,以實(shí)現(xiàn)工作后的自主學(xué)習(xí)和具備終身學(xué)習(xí)的能力,促進(jìn)職業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
新形勢(shì)下如何銜接人才培養(yǎng)、產(chǎn)業(yè)需求與人才創(chuàng)新,全面提高教育教學(xué)質(zhì)量,推動(dòng)人才創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)具有重要意義。在職業(yè)院校外延使發(fā)展基本告一段落的今天,影響人才培養(yǎng)質(zhì)量的因素不僅是經(jīng)費(fèi)投入的多寡,職業(yè)教育的內(nèi)涵建設(shè)應(yīng)為關(guān)注的焦點(diǎn)。其中課程質(zhì)量的提高是關(guān)鍵因素,課程教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變是核心。
當(dāng)前,在建筑工程專業(yè)中,《建筑結(jié)構(gòu)》課程的設(shè)置普遍存在“知識(shí)傳遞過于理論化,枯燥化和傳統(tǒng)化”的特點(diǎn),因此,改革教學(xué)模式,注重學(xué)生理解能力和實(shí)踐能力培養(yǎng),建立一種“接地氣”的授課方式是課程發(fā)展的必然趨勢(shì),也是專業(yè)發(fā)展的必然要求。創(chuàng)新傳統(tǒng)教學(xué)模式,如案例教學(xué)法,教師引導(dǎo)學(xué)生解決案例,培養(yǎng)學(xué)生決策能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。對(duì)理論知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行通俗化改良,緊緊圍繞讓學(xué)生“能聽懂”這個(gè)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行授課。普遍應(yīng)用的多媒體教學(xué)能美化教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)效率,豐富教學(xué)形式。但教師不能過度依賴多媒體,要克服把課堂教學(xué)簡(jiǎn)單地化作“讀課件”的過程。應(yīng)以信息技術(shù)為承接載體,去有效的擴(kuò)大案例化的教學(xué)效果。各種教學(xué)方法要相輔相成。
課程目標(biāo)是培養(yǎng)目標(biāo)的具體化,教學(xué)目標(biāo)是課程內(nèi)容的具體化。研究小組對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)》課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行全面梳理,篩選出學(xué)生必須掌握的理論化程度高的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)并對(duì)其進(jìn)行信息技術(shù)化、生活案例化和工程案例化的構(gòu)思和設(shè)計(jì),其后以信息技術(shù)為依托,對(duì)關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行“兩類案例化”。理論知識(shí)通過信息技術(shù)化、生活案例化和工程案例化的融合,能使課程的教學(xué)效果達(dá)到更優(yōu)的程度。
4.1.1 強(qiáng)度單位
鋼筋和混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值以及彈性模量的單位均為MPa,1 MPa=1 N/mm2。
生活案例:1 mm2的面積上承受1 N的力,假如18個(gè)普通大小的雞蛋重1 kg,2個(gè)這樣大小的雞蛋約為1 N。
4.1.2 鋼筋的錨固
鋼筋的錨固是指梁、板、柱等構(gòu)件的受力鋼筋伸入支座或基礎(chǔ)的現(xiàn)象,目的是使相連構(gòu)件能共同工作以承擔(dān)各種荷載,受力鋼筋伸入支座的長度是錨固長度。
生活案例:我校為方便學(xué)生晾曬衣物,在1~3號(hào)宿舍樓間搭設(shè)了一些晾衣架,晾衣架由兩根混凝土樁和連系樁的鐵絲組成,我們?cè)诹稌r(shí),為保障混凝土樁的穩(wěn)定,需要在地面挖坑把樁底部埋進(jìn)去一段,這種把樁通過埋設(shè)固定的現(xiàn)象就是錨固,埋設(shè)的長度就是錨固長度。
工程案例:通過板梁節(jié)點(diǎn)、梁柱節(jié)點(diǎn)、柱與基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)照片講解錨固的概念和形式。
4.1.3 應(yīng)力集中
應(yīng)力集中是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的局部區(qū)域的最大應(yīng)力值比平均應(yīng)力值高的現(xiàn)象。應(yīng)力集中是導(dǎo)致建筑構(gòu)件發(fā)生破壞的原因之一??蚣芙Y(jié)構(gòu)柱柱端在水平地震作用下容易發(fā)生彎剪破壞,是因?yàn)榈卣鹉芰恳圆ǖ男问絺鬟f,從地基到基礎(chǔ)再到柱端,從柱身到樓蓋,截面發(fā)生急劇突變,能量堆積,應(yīng)力集中在柱端,超出柱子極限狀態(tài),發(fā)生破壞。
生活案例一:對(duì)于煮熟的雞蛋,用手握碎是很困難的,但是拿起雞蛋在桌面輕輕一磕則外殼即破,這就是因?yàn)樗械耐饬Χ技性诹说皻づc桌面的接觸點(diǎn)上。
生活案例二:現(xiàn)在許多食品的塑料包裝袋離封口不遠(yuǎn)處的邊上都會(huì)有三角形的缺口或者一條很小的切縫,沿著這些缺口或切縫撕塑料袋時(shí),在缺口或切縫的根部會(huì)由于應(yīng)力集中而產(chǎn)生很大的應(yīng)力,因此稍稍用力就可以把塑料袋撕開。但是如果塑料袋上沒有這樣的缺口或切縫,想要撕開塑料袋就很困難了。
4.1.4 徐變
混凝土在長期不變壓應(yīng)力作用下,其應(yīng)變隨時(shí)間增長的現(xiàn)象稱為混凝土徐變?;炷列熳儠?huì)使構(gòu)件變形增大。
工程案例:××市市郊有一家水泥生產(chǎn)企業(yè),為了方便水泥儲(chǔ)存和出料建造了數(shù)座鋼板庫,為防水防滲鋼板庫基礎(chǔ)及庫底采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),上部采用鋼板倉,鋼板庫在生產(chǎn)水泥的過程中用于儲(chǔ)存水泥,水泥從空倉到滿倉需要一個(gè)較長的時(shí)間段,待倉體儲(chǔ)存滿后,鋼板庫短時(shí)間內(nèi)完全出料。
鋼板庫運(yùn)行一年后,庫底的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)了一批大致呈水平方向延伸的裂縫。
要求學(xué)生運(yùn)用已學(xué)知識(shí)解決以下問題:①裂縫產(chǎn)生的原因是什么?鋼板庫有沒有承載的安全隱患?②對(duì)以上問題采用什么樣的處理方案?③在以后類似工程的建設(shè)中應(yīng)采取什么措施避免此類問題的發(fā)生?
4.2.1 彎起鋼筋的作用
受彎構(gòu)件中縱筋的彎起可以保證斜截面的受彎承載力,也可以協(xié)助混凝土和箍筋共同抵抗斜截面剪力。
對(duì)于彎起鋼筋能夠有效的抗剪是因?yàn)槠鋸澠鸲魏褪軓潣?gòu)件斜裂縫基本上垂直或斜交,能夠有效的阻止或者延緩斜裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)展。
生活案例:當(dāng)衣服被劃破時(shí),裁縫縫補(bǔ)口子針線的走向與口子垂直比較牢固。皮膚出現(xiàn)磕破或劃傷時(shí),醫(yī)生縫針的走向與傷口垂直有利于愈合。
4.3.1 受壓構(gòu)件斜截面破壞形態(tài)
工程案例:①某房屋地下室上部柱端在荷載作用下斜截面破壞。②5.12 汶川地震中某革命遺址底層框架柱端發(fā)生彎剪破壞。③5.12 汶川地震中某小學(xué)四層框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓角柱破壞。④5.12 汶川地震中都江堰某五層框架住宅樓底層角柱節(jié)點(diǎn)剪切破壞。
4.4.1 鋼筋應(yīng)力松弛
預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件中,在高應(yīng)力作用下鋼筋長度保持不變,拉應(yīng)力隨時(shí)間的增長而逐漸降低的現(xiàn)象稱為預(yù)應(yīng)力鋼筋松弛。鋼筋應(yīng)力松馳會(huì)引起預(yù)應(yīng)力損失,采用超張拉工藝可減少此項(xiàng)損失。
生活案例:假設(shè)一根皮筋兒自然狀態(tài)下長度為10 cm,把皮筋兒拉長為20 cm并把兩端固定,起始用手彈拉皮筋兒時(shí)感覺拉力較大,一周之后彈拉皮筋兒時(shí),拉力變小,一個(gè)月之后,拉力更小,這種現(xiàn)象就是松弛。
4.5.1 單向板鋼筋混凝土樓蓋中主梁的布置方向
在單向板肋梁樓蓋進(jìn)行結(jié)構(gòu)平面布置時(shí),梁格布置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、規(guī)整、統(tǒng)一,房屋沿寬度方向?yàn)檎麄€(gè)結(jié)構(gòu)剛度較弱的方向,樓蓋中肋梁的布置能夠增加結(jié)構(gòu)的剛度,因此,肋梁樓蓋中的主梁一般宜沿房屋寬度布置(即與橫墻方向一致),以加強(qiáng)房屋的側(cè)向剛度,在房屋受到水平荷載時(shí)不至產(chǎn)生較大的側(cè)移。
生活案例(現(xiàn)場(chǎng)演示):把長方體的教室講桌看做一座房屋,沿桌子寬度方法推倒桌子的難度比沿長度方向推倒桌子要容易一些,所以寬度方向是在水平荷載作用下的薄弱方向,為了增加房屋剛度,主梁一般宜沿房屋寬度方向布置。
工程案例:我校南、北教學(xué)樓均為“一字型”,東西長南北寬,按以上理論,南北方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)剛度較弱的方向,所以房屋樓蓋中主梁跨度都是沿南北方向布置。
為了方便教學(xué),體現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)的直觀性,案例化成果以PPT、微課和教學(xué)視頻的形式展示,詳見附件。
成果的傳播需要平臺(tái),研究成果除了在課堂教學(xué)中展示外,上傳智慧職教網(wǎng)和校園課程資源平臺(tái),學(xué)生可以實(shí)時(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)。
評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和方法:研究小組對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)》課程知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行分解,結(jié)合崗位需求,列出了各關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的知識(shí)與能力目標(biāo)、方法與過程目標(biāo)和情感態(tài)度與價(jià)值目標(biāo),標(biāo)的達(dá)成即為標(biāo)準(zhǔn)的滿足。應(yīng)采取多元的考核評(píng)價(jià)機(jī)制,運(yùn)用設(shè)計(jì)任務(wù)綜合練習(xí)、團(tuán)隊(duì)制作結(jié)構(gòu)構(gòu)件模型、召開答辯會(huì)等多種方式,多維度對(duì)學(xué)生成績(jī)進(jìn)行合理評(píng)價(jià),以提高學(xué)生實(shí)踐學(xué)習(xí)的能力為主,強(qiáng)調(diào)實(shí)踐學(xué)習(xí)的過程考核評(píng)價(jià),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和表達(dá)能力,弱化期末考試成績(jī)。
項(xiàng)目研究?jī)H提供了一門課程教育教學(xué)成果和方法的建設(shè)思路和模式,由于時(shí)間較短,實(shí)踐應(yīng)用不完全充分,如創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有關(guān)工作才剛剛開始,如評(píng)價(jià)體系在很大程度上只是一個(gè)理論上的建構(gòu),因此還有待進(jìn)一步進(jìn)行實(shí)踐。
應(yīng)用信息技術(shù)改變教學(xué)模式的研究不夠深入,如何進(jìn)行數(shù)字資源建設(shè)、資源平臺(tái)建設(shè),為實(shí)現(xiàn)混合教學(xué)及泛在化學(xué)習(xí)提供條件尚需繼續(xù)研究和探索。
在專業(yè)課程教育教學(xué)中如何推動(dòng)現(xiàn)代學(xué)徒制,實(shí)現(xiàn)以專業(yè)為平臺(tái)的辦學(xué)模式、人才培養(yǎng)模式改革的重大突破,真正實(shí)現(xiàn)校企合作尚需進(jìn)一步研究和實(shí)踐。