楊建平
寧夏大學(xué)新華學(xué)院 寧夏銀川 750021
工程管理專業(yè)開設(shè)的宗旨是培養(yǎng)具備土木工程技術(shù)和現(xiàn)代管理學(xué)知識的綜合性人才,應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下更是強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動手能力,注重對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)和鍛煉?!敖ㄖY(jié)構(gòu)”是工程管理專業(yè)的一門主干課程,該課程由建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識、混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)四大板塊組成,主要學(xué)習(xí)內(nèi)容為建筑結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力特性,并在此基礎(chǔ)上去解決構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等問題,從而進(jìn)一步研究建筑構(gòu)件的設(shè)計(jì)類型、材料選擇、構(gòu)造要求等方面問題。該課程難度大,內(nèi)容繁多,涉及面廣,是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程。
該課程目前主要以理論教學(xué)為主,附加課程設(shè)計(jì),總課時(shí)量一般為80學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)課時(shí)為64學(xué)時(shí),課程設(shè)計(jì)為16學(xué)時(shí)。本課程主要內(nèi)容包括建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、荷載的計(jì)算、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及工程抗震的相關(guān)知識,是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)以及工程抗震等多門課程的知識,綜合性強(qiáng)、難度大、內(nèi)容多、學(xué)生接受困難,在保證教學(xué)質(zhì)量的前提下利用現(xiàn)有的課時(shí)無法完成全部教學(xué)任務(wù),所以這是本課程目前亟須解決的問題。
該課程的所有教材內(nèi)容都是以結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)為主,目前工程管理專業(yè)授課也是重點(diǎn)講解結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì),而實(shí)際當(dāng)中工程管理專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后很少從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作,基本上都從事工程造價(jià)、工程施工、工程監(jiān)理以及招投標(biāo)相關(guān)的工作。目前“建筑結(jié)構(gòu)”的教材和授課計(jì)劃多是以培養(yǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員為主,這樣不符合以工作為導(dǎo)向的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)。
講授法、問答法、演示法是目前教師主要運(yùn)用的教學(xué)方法,其他方法運(yùn)用的相對較少;學(xué)生普遍認(rèn)為教師所運(yùn)用的教學(xué)方法的效果一般,缺乏藝術(shù)性、啟發(fā)性、無法達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的要求;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中要配鋼筋,采用傳統(tǒng)的講授法學(xué)生很難想象鋼筋在不同構(gòu)件中的位置擺放,以及它們之間的搭接、截?cái)嘁约板^固等構(gòu)造做法,無法直觀地反應(yīng)構(gòu)件之間力的傳遞,教師授課中費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而學(xué)生感覺內(nèi)容枯燥不形象,教學(xué)效果不理想。
采用單一理論教學(xué)學(xué)生缺少空間想象,對基礎(chǔ)概念的理解模糊不清,對構(gòu)件進(jìn)行受力分析并做公式推導(dǎo)和工程應(yīng)用非常困難,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,教學(xué)效果不理想。作為一門結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程,我們目前的課程設(shè)計(jì)計(jì)算方法主要是手工計(jì)算,而實(shí)際中我們基本上都是軟件計(jì)算,手工計(jì)算時(shí)公式繁雜冗長、符號系數(shù)多樣化、各類規(guī)范規(guī)定構(gòu)造要求均具有多變性,學(xué)生普遍認(rèn)為該課程學(xué)習(xí)難度大,學(xué)生容易產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
本課程是在學(xué)習(xí)了力學(xué)課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對構(gòu)件進(jìn)行承載力、裂縫以及變形進(jìn)行計(jì)算分析的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程,學(xué)生掌握構(gòu)件的受力分析方法,會計(jì)算內(nèi)力、繪制內(nèi)力圖對本課程的學(xué)習(xí)起到至關(guān)重要的作用;本課程授課學(xué)生為大三年級的學(xué)生,是在開設(shè)力學(xué)課和土木工程材料課程之后開設(shè)的,工程管理的學(xué)生一般在大學(xué)二年級開設(shè)了“建筑力學(xué)”課,將三大力學(xué)課程合為一門課,由于課時(shí)少,所以學(xué)習(xí)的內(nèi)容較少,力學(xué)知識薄弱。專升本的學(xué)生在高職(專科)期間學(xué)習(xí)的專業(yè)為工程管理相近專業(yè),這部分學(xué)生的力學(xué)基礎(chǔ)更薄弱,所以這門課程的學(xué)習(xí)就更為困難。
4.1.1 線上線下相結(jié)合
針對力學(xué)知識薄弱的學(xué)生,將本課程需要的力學(xué)知識,比如內(nèi)力的計(jì)算方法、彎矩圖和剪力圖的繪制等基礎(chǔ)知識錄制成視頻課程,充分發(fā)揮線上教學(xué)平臺的優(yōu)點(diǎn),將視頻通過線上教學(xué)平臺發(fā)送給學(xué)生,學(xué)生可以隨時(shí)隨地學(xué)習(xí),幫助力學(xué)知識薄弱的學(xué)生補(bǔ)全知識短板,為“建筑結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ);同時(shí)在課前發(fā)送預(yù)習(xí)課件,并將學(xué)生的學(xué)習(xí)情況作為課程考核內(nèi)容,督促學(xué)生提前預(yù)習(xí),有利于提高課堂的聽課效果;結(jié)果表明,教學(xué)效果較好,90%的學(xué)生能夠認(rèn)真地完成學(xué)習(xí),并掌握一些基本的力學(xué)知識,為課堂學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。
4.1.2 實(shí)物教學(xué)法
針對本課程內(nèi)容難度大,學(xué)生空間想象力差,對鋼筋的排布理解困難等問題,在教學(xué)過程中采用實(shí)物教學(xué)法,利用鐵絲、竹材等制作梁、板、柱等基本構(gòu)件的鋼筋布置圖,以及主次梁交接處、梁柱節(jié)點(diǎn)等位置處的鋼筋布置圖,作為教具幫助學(xué)生理解不同位置處鋼筋的作用,以及鋼筋的布置原理。結(jié)果表明,教學(xué)效果較好,學(xué)生能夠直觀地看見鋼筋的排布,對梁板柱等基本構(gòu)件的鋼筋種類、布置以及鋼筋的作用的理解更準(zhǔn)確,而且提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,增加了課堂的趣味性。
4.1.3 仿真模擬教學(xué)法[3]
針對學(xué)生對構(gòu)件受力特征理解困難,在教學(xué)中采用了仿真模擬教學(xué),利用軟件繪制三維模型,模擬加載,導(dǎo)出受力變形圖及動畫,幫助學(xué)生理解梁板柱的受力特征。結(jié)果表明,教學(xué)效果非常好,通過動態(tài)的變形圖可以直觀地看到構(gòu)件在受力后的情況,同時(shí)增加了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
4.1.4 任務(wù)教學(xué)法
結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式,根據(jù)工程管理專業(yè)崗位需求,在教學(xué)中采用了任務(wù)式教學(xué),課程以鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋為例,將鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋的設(shè)計(jì)分為結(jié)構(gòu)平面布置、計(jì)算簡圖的繪制、荷載的計(jì)算及組合、主梁內(nèi)力的計(jì)算、板和次梁內(nèi)力的計(jì)算、配筋計(jì)算以及施工圖的繪制等十個任務(wù),將任務(wù)貫穿于課堂教學(xué)中,課前利用課堂派平臺發(fā)布任務(wù),讓學(xué)生提前了解任務(wù)并進(jìn)行相應(yīng)內(nèi)容的預(yù)習(xí),從而讓學(xué)生有目的的學(xué)習(xí),提高課堂效率,加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng),提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
在應(yīng)用型培養(yǎng)模式下,對接崗位需求,根據(jù)課程定位、真實(shí)工作環(huán)境和以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn),對課程內(nèi)容進(jìn)行解構(gòu)、重構(gòu),并以崗位做導(dǎo)向、以項(xiàng)目為載體、以任務(wù)帶教學(xué)的理念設(shè)計(jì)課程,重點(diǎn)讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思路,弱化高難度的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算,加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用型能力的培養(yǎng)。結(jié)合目前工程實(shí)際,以常用的結(jié)構(gòu)體系鋼筋混凝土樓蓋為例,構(gòu)建“建筑結(jié)構(gòu)”教學(xué)內(nèi)容模塊,包括基礎(chǔ)模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋模塊、施工圖繪制模塊,模塊設(shè)計(jì)見圖3。
實(shí)踐教學(xué)緊扣理論教學(xué),實(shí)踐教學(xué)任務(wù)選取時(shí)遵循基于任務(wù)式理論教學(xué),并高于任務(wù)式理論教學(xué)的原則,選取鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)作為實(shí)踐教學(xué)訓(xùn)練項(xiàng)目,要求學(xué)生扮演結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,完成從設(shè)計(jì)——材料的選擇——施工圖繪制的全過程,刪減部分高難的設(shè)計(jì)計(jì)算,增加了平法制圖的內(nèi)容,形成工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程設(shè)計(jì)思路。幫助學(xué)生更進(jìn)一步的理解理論知識,并在原有基礎(chǔ)上提高學(xué)生的應(yīng)用型能力。
傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)部分是教師布置任務(wù),學(xué)生根據(jù)任務(wù)書利用課下時(shí)間自己完成,根據(jù)以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),課程設(shè)計(jì)對工程管理專業(yè)學(xué)生來說難度較大,所以在課程的實(shí)施中為了更好地輔導(dǎo)學(xué)生完成課程設(shè)計(jì),將課程設(shè)計(jì)分為小的模塊錄制成了視頻課程,通過線上教學(xué)平臺發(fā)送給學(xué)生,能夠幫助學(xué)生理解,更好地完成課程設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的教學(xué)中學(xué)生的問題不能及時(shí)得到解答,導(dǎo)致最終的成果文件質(zhì)量低;為了更及時(shí)高效地解答學(xué)生的疑問,編制了實(shí)踐教學(xué)指導(dǎo)書以及實(shí)施流程,將實(shí)踐教學(xué)任務(wù)細(xì)化,指定階段性成果提交節(jié)點(diǎn),并結(jié)合線上教學(xué)平臺對問題進(jìn)行匯總答疑,對容易出錯的問題以PPT的形式進(jìn)行了整理,可供后面的學(xué)生使用。
本課程考核是對學(xué)生獲得建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本計(jì)算理論與結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施基本知識能力的評定,過程考核的目的是督促學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí),注重對學(xué)生在實(shí)踐中分析問題、解決問題能力的考核。對在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生給予積極引導(dǎo)和特別鼓勵,綜合評價(jià)學(xué)生能力,發(fā)展學(xué)生心智。
傳統(tǒng)的課程評價(jià)包括三部分,即考勤、過程考核和期末考試,過程考核部分主要是依據(jù)平時(shí)完成作業(yè)的情況進(jìn)行考核,考核指標(biāo)單一。本次課程改革主要針對過程考核部分進(jìn)行優(yōu)化,包括課前預(yù)習(xí),課中互動和任務(wù)完成,課后的作業(yè)完成。針對任務(wù)式教學(xué)制定了任務(wù)實(shí)施考核表,將任務(wù)進(jìn)行細(xì)化,然后分別以個人和小組的形式完成,對應(yīng)的進(jìn)行考核,督促學(xué)生自主思考的同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力以及團(tuán)隊(duì)意識。
5.1.1 學(xué)生的工程應(yīng)用能力提升
識圖是建筑類畢業(yè)生就業(yè)必備的技能,通過課程改革,在任務(wù)式理論教學(xué)訓(xùn)練的基礎(chǔ)上,再通過實(shí)踐教學(xué)的強(qiáng)化,學(xué)生掌握了平法標(biāo)注方法,能準(zhǔn)確識讀結(jié)構(gòu)施工圖,并鍛煉了學(xué)生的電子繪圖能力。會分析梁、板、柱等基本構(gòu)件的受力形式,能判斷基本構(gòu)件的破壞類型,知道了鋼筋在構(gòu)件中的作用。實(shí)現(xiàn)了課堂教學(xué)與實(shí)際工作的對接,滿足應(yīng)用型本科的要求,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用型能力,同時(shí)提高實(shí)踐教學(xué)效果。
5.1.2 學(xué)生的理論考試成績提高
通過教學(xué)改革發(fā)現(xiàn),學(xué)生的理論成績明顯提高,不合格的學(xué)生數(shù)量明顯下降,同時(shí)學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)成果文件質(zhì)量提高。
5.1.3 學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性提高
采用任務(wù)式教學(xué)模式,一個案例貫穿全學(xué)期,讓學(xué)生扮演結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師,有目的地去學(xué)習(xí),使課堂氣氛活躍起來,增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)提高了學(xué)習(xí)效果。
原有課程課堂教學(xué)資源匱乏,視頻資源不足,學(xué)生理解困難,難以滿足不同層次學(xué)生自主學(xué)習(xí)的要求,造成自主學(xué)習(xí)興趣不積極、學(xué)習(xí)質(zhì)量不高、行動能力不足的狀況,為最大化滿足課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)自學(xué)的需要,為“建筑結(jié)構(gòu)”課程進(jìn)行了課堂教學(xué)相關(guān)資源的優(yōu)化建設(shè)。制作了課堂教學(xué)的實(shí)物教具,繪制了一些三維受力模型;同時(shí)制訂了課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)計(jì)劃,制作了教學(xué)課件,編制了任務(wù)式教學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)和能力訓(xùn)練任務(wù)單。
對實(shí)踐教學(xué)從最初的選題到指導(dǎo)答疑過程進(jìn)行了細(xì)化優(yōu)化,制定了實(shí)施流程,結(jié)合線上教學(xué)平臺進(jìn)行答疑指導(dǎo),提高了實(shí)踐教學(xué)成果質(zhì)量。
針對“建筑結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容多、難度大的特點(diǎn),對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)改革進(jìn)行了探討,希望能為工程管理專業(yè)“建筑結(jié)構(gòu)”課程的教學(xué)提供參考,同時(shí)為其他類似課程的教學(xué)改革探索提供經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生以后適應(yīng)工作崗位奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。