鋼結構課程群教學改革研究★

李紅明 唐柏鑒 王治均

0 引言

根據全國土木工程專業指導委員會的指導意見，很多高等院校將原來《鋼結構》課程改革為《鋼結構設計原理》(以下簡稱《原理》)和《鋼結構設計》(以下簡稱《設計》)兩門課程，有些學校還增設了《鋼結構實驗》(以下簡稱《實驗》)等課程?！朵摻Y構》課程群教學指的是將《原理》《設計》《實驗》有機統一起來，形成一系列相互促進、相輔相成的教學形式和方法，以期達到很好的教學效果，實現培養目標。與原《鋼結構》相比，現在的課程群相互獨立又相互聯系?！对怼肥恰对O計》的基礎，《設計》是《原理》的應用、擴展和深入，而《實驗》則是對前兩者的輔助和促進。目前，我校只開設了《原理》和《設計》兩部分。

我校的辦學目標是培養“厚基礎、寬口徑、高素質”的工程應用型人才，故在圍繞培養目標開展的課程教學過程中必須緊扣“應用”這個主線。本文正是基于這一出發點，對我?！朵摻Y構》課程群現行教學方法進行總結和分析，提出一些意見和建議，以更好適應培養目標要求，促進課程群的建設和發展。

1 當前教學的現狀和不足

1.1 課程進度分布不合理，未開設《實驗》課程難以實現課程群教學的系統性

《鋼結構》課程群學習要求學生具有良好的力學素養和較強的空間想象力。但是教學計劃把力學和《鋼結構》課程群授課時間間隔的太長，不能很好的實現知識的銜接，教學難度加大［1］?！对怼泛汀对O計》往往不同教師甚至不同專業背景的教師講授，又不能統一備課，造成各講各的，各自為政，不能把兩者很好的統一起來;與《土木工程材料》《建筑施工》等其他課程不能實現有效的銜接和統一，以實現課程群學習的連貫性和系統性。沒有開設《實驗》課程，使學生學習只能“紙上談兵”，課程群教學體系不完整，不能有效培養學生感性認知、應用和實踐能力。由于課程群各課程教學之間缺乏系統性、連貫性、一致性，使得教學效果不佳，不能很好的實現教學培養目標。

1.2 把教學限定在房屋結構設計領域，不能實現“大土木”的專業設置要求

目前絕大多數的教師習慣于過去那種行業性很強的教學模式，可能由于擔心不能駕馭寬知識面的教學模式，而將教學內容限制在單一的房屋結構設計行業規范以內，在選用教材、授課方式、課程設計、畢業設計以及對學生的學習要求等方面還是以前的一套，沒有更多考慮“大土木”的教學要求［2］。這就嚴重偏離了設置“大土木”專業的指導思想和培養要求，也不能實現“厚基礎、寬口徑”的培養目標。

1.3 實踐性環節教學嚴重不足，不能很好實現應用型人才培養的目標

鋼結構理論體系完善，概念性強，且理論的應用性也很強，這就需要通過實踐來強化對理論的認識。目前，我校學生接受鋼結構工程相關實踐性教學的機會和途徑主要包括認識實習、生產實習、課程設計以及畢業設計等。雖形式多樣，由于受到實習基地、實習經費和當地社會經濟發展等因素的制約，學生實習往往不能根據課程的需要和時間進行選擇實踐內容［3］。往往是認識實習看不懂，生產實習不深入，課程設計依葫蘆畫瓢。由于前期了解不夠，工程接觸機會少，選做鋼結構畢業設計的同學更少。實踐性環節教學的不足，使得應用成為空談，不能適應應用型人才的培養要求。

1.4 多媒體教學發展滯后，不能充分利用資源實現良好的教學效果

現在的課程群教學基本都采用了多媒體教學手段，通過利用多媒體的文字、圖形、動畫效果，把一些抽象的內容表達出來以提高教學的效果。但是，對多媒體的內容、應用手段等方面還存在很多不足，有些老師就是簡單的把課本掃描以達到“脫稿”授課。學校引進的部分多媒體教學系統不能很好適應我校學生特點和培養目標，教學效果無法達到預期目標。這方面離沈祖炎院士在文獻［4］中所描述的要求還相距甚遠，當然文獻［4］也不是完全適應我校實際，還需要改進。

1.5 教學內容和人才市場脫鉤，不能適應新時期鋼結構人才培養的要求

現在的教學模式依然是“重理論、輕應用”，對理論的深刻理解和掌握是必要的，但基于培養目標和社會需求，培養了解理論，注重應用的專門技術人才才是根本和目標?，F在課程中對市場上發展非?？斓妮p鋼結構，網架、網殼結構，以及一些組合結構形式等這樣的內容就很少開設或沒有開設［2］。這顯然造成了鋼結構人才的培養嚴重滯后于社會需求。

2 教學改革的主要內容和方法

2.1 轉變教師教學觀念，牢固樹立“大土木”思想

教師要克服以往建立在狹窄行業規范基礎上的授課模式，把“大土木”思想貫穿于每一教學環節。要使教師的教學指導思想得以轉變，必須讓教師明確現在培養的學生不像過去那樣是完全的建筑工程師，而是可能從事土木工程各項工作的人才［5］。對于《鋼結構》課程群教學，尤其在《設計》部分，從教材的選取，設計原則等開始就不能以房屋建筑規范為基礎而讓學生陷入狹窄專業的框框，要從“大土木”思想出發，對所有土木范圍類鋼結構的原理、設計、制作、施工進行概括、總結、講授。老師要達到上述要求，就必須克服過“?！钡牟蛔?，廣泛獵取知識，增加知識容量，開闊視野，提高自身綜合素質。

2.2 增開《實驗》課程，形成《鋼結構》課程群系統教學體系

不僅我校，很多高校土木工程專業都沒有開設《實驗》課程，這對學生感性認知鋼結構這一學科有很大缺陷，因此學校要在現有基礎上從經費、設備、場地等方面加大投入，保證實驗條件。只有形成完整的課程群教學體系，才能使學生全面、深入、細致的了解本學科，激發學習興趣。除一些基礎驗證和演示實驗外，要加大學生自主實驗的引導和支持，以更好的提高學生的動手能力、創新精神和團隊意識等這些應用型工程人才必備的技能。

2.3 把應用作為主要教學目標，加大實踐性環節教學的比重和投入

在有限的學時和實驗條件下，要培養應用型人才，要從以下幾個方面出發:1)要把實踐內容融入課堂，在授課中展示工程實例圖紙、反映典型工程整體做法和局部構造、施工過程錄像等內容［6］;2)淡化公式推導、強化定性分析，減輕學生的學習負擔，使學生有足夠時間和精力接觸工程，增強實踐環節;3)重視和策劃好課程設計和畢業設計環節，學生通過設計實踐可以加強對所學抽象的理論知識的應用能力。這兩個設計題目的選擇要聯系實際工程［7，8］，范圍要涵蓋整個大土木專業，做到一人一題，以培養學生工程意識和思維方式，為今后的應用打下良好基礎;4)要加強實驗環節，以應用為主導，重點培養學生如何應用，怎么解決問題。如讓學生自行制作典型節點或構件，施加荷載到出現破壞等現象，進行討論、分析后再提出如何加固或修復的方案并驗證，這個過程就能有效提高學生分析問題、解決問題的綜合應用能力。

2.4 采用多途徑考核方法，多角度運用比較教學和啟發式教學方法

考核是教學工作的重要環節，它是檢測教學狀態和效果的風向標，考試形式對學生學習有重要的指導作用。為適應應用型人才培養目標，必須根據學生特點、課程詫異等因素采用開、閉卷考試、小論文、討論、實踐等多途徑考核方法［1，7，9］?；凇按笸聊尽钡乃枷?，比較教學和啟發式教學是行之有效的教學方法［1，5，8，9］，在授課、實驗、實踐過程中，通過不同專業的比較、不同材料的比較、不同分析方法的比較、不同受力形式的比較、不同工藝的比較等多種比較方法，側重應用，結合啟發式教學方法，既節約課時又有良好的教學效果，一舉多得，值得推廣應用。

2.5 加大工程素質教育

這是我們一直忽略或沒有重視的重要環節，應用型人才必須具有優秀的工程素質。一般而言，工程素質包括工程意識、工程思維、工程方法和質量意識幾個方面。在課程群教學體系中要在相應環節增設工程事故案例分析，并要有一定的課時量。通過案例分析，能增強學生責任感［8］，激發其學習興趣，加深其對專業知識的理解、幫助，促使其樹立質量意識，達到培養、提高學生工程素質的要求。

2.6 基于網絡，開發適合我校特點和培養目標的《鋼結構》課程群多媒體教學系統

正如前文指出，我校課程群多媒體教學應用滯后，需要開發新的基于網絡、適合我校學生特點、適應人才培養目標的課程群教學多媒體系統。系統應以互聯網為基礎，整合整個課程群的教學資源，各課程群間能實現無縫隙連接，同時兼有自主學習、虛擬課堂、虛擬實驗、討論釋疑、前沿知識檢索、工程案例和工程跟蹤等功能。

3 結語

在當前就業形勢嚴峻的情況下，如何張顯我校土木工程專業“鋼”的辦學特色，培養適應社會發展需要的應用型鋼結構工程技術人員，提高學生的就業核心競爭能力，是《鋼結構》教學群團隊必須解決的問題。本文分析了目前課程群教學中存在的問題和不足，針對教師觀念、課程完整性、實踐性教學環節、考核方法和教學方法、工程素質教育、多媒體教學系統等多個方面，進行了總結和分析，提出了一些合理、可行、實用的改進方法和措施。

［1］ 王曉菡.鋼結構課程的教學方法分析與探討［J］.高等建筑教育，2009，18(3):118-119.

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［5］ 周智輝.“大土木”專業背景下鋼結構教學探討［J］.長沙鐵道學院學報(社會科學版)，2006，7(3):25-27.

［6］ 王小平，萬紅霞.《鋼結構設計》課程教學的實踐與思考［J］.理工高教研究，2007，26(1):101-102.

［7］ 張 磊，李忠學，趙 偉.面向土木工程創新設計實驗班的鋼結構教學改革構想［J］.高等建筑教育，2009，18(2):110-113.

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