基于综合能力培养的工程结构课程教学改革研究.docx

基于综合能力培养的工程结构课程教学改革研究 舒畅摘要：工程结构课程是工程管理、工程造价等管理类专业的一门专业基础课。对于理工科基础相对薄弱的工程管理类专业学生来说，要全面掌握本课程的基本理论和设计、计算方法，存在一定的的难度。本文结合教学实践，分析了工程结构课程的特征和教学现状，根据工程管理类专业的培养目标和专业特点，围绕切实提高教学质量和教学效果，有效提高学生综合能力这一宗旨，提出了工程结构课程教学内容和教学方法的改革思路、方法，并提出了一些行之有效的建议。关键词：工程结构课程；教学内容；教学方法；综合能力培养：G640 文献识别码：A ：1001-828X（2016）006-000-02工程结构是工程管理类专业的一门专业基础课，具有很强的理论性和实践性。本课程以先修的工程力学、工程图学、建筑材料等课程为基础，涵盖混凝土结构、砌体结构的基本概念及其设计方法以及基本构件的设计原理、结构设计和结构的破坏特征等内容1。通过本课程的学习，学生将具备在实际工程中运用所学知识进行选材、结构布置等工作的技能，有利于提高学生根据工程实际进行理论分析、设计计算和解决问题的综合能力2。本课程内容繁多，难度较大，对于力学等基础知识相对薄弱的工程管理类专业学生而言，往往难以系统掌握钢筋混凝土结构基础理论知识以及结构的计算方法、构造要求等。因此，必须结合课程的教学实践以及工程管理类专业的培养目标，进行合理的教学改革，使学生建立起完整的工程结构知识体系，提高学生的工程分析能力和解决实际问题的能力，也为学习后续专业课程奠定坚实的基础。一、课程教学现状1.课程覆盖面广、内容繁多作为专业基础课，工程结构课程涵盖混凝土结构、砌体结构的基本概念及其设计方法以及基本构件的设计原理、结构设计和结构的破坏特征等。本课程的内容从材料的力学性能、结构设计的基本计算原则、混凝土基本构件的构造，到梁板结构、多层框架、钢结构、砌体结构以及结构抗震构造等3，内容繁多， 且各部分内容自成一体，系统性不足。2.重视程度不够工程结构课程的教学一般由土木工程专业背景的教师承担。因此，教师自身对于工程管理或工程造价的相关专业知识了解有限，无法很好地结合专业特点，往往直接按照土木工程专业的要求进行授课，或者在土木工程专业教学内容的基础上盲目地进行精简，教学要求一般也会随之放松。目前，工程管理类专业的学生的就业去向主要是从事施工现场的管理和工程造价等工作。因此， 很多学生认为自己只需看懂施工图，能够按图施工、计算工程量，而不需要掌握复杂的结构构件的设计原理和计算方法，对工程结构课程的内容重视程度不如对其它专业课程。这极大地影响了教学效果和学习效果。3.学生的力学、材料等知识薄弱工程结构课程要求学生在数学、建筑材料、材料力学、结构力学等知识积累的基础上，解决土木工程中的实际问题。教学内容中力学概念和公式较多，往往还需要进行一些复杂的计算，而我校工程管理和工程造价专业为文、理科兼招专业，许多同学尤其是文科生，其数学、力学、材料等方面的知识相对薄弱，甚至对相关知识的学习存在强烈的畏惧心理，从而造成教师的教学和学生的学习都存在困难。4.理论与实际存在脱节工程结构是一门理论性和实践性都很强的课程，其基本理论大多直接来源于对工程实践经验的总结，是基础理论与工程实践的有机结合。如果在教学过程中只是局限于教材内容进行讲授，将导致学生缺乏对实际工程的感性认识，学习起来比较枯燥，知识的理解和掌握出现困难；更重要的是，学生不能将所学的内容与专业课程和工程实际进行有机联系， 难以培养学生利用所学知识灵活解决工程实际问题的综合能力。二、教学内容改革探索1.结合专业特点进行教学内容的有机整合在工程管理类专业的人才培养目标体系中，工程结构课程主要是为培养应用型工程管理人才服务的。目前，本课程教学内容基本是传统的混凝土结构、砌体结构、结构抗震等课程的简单整合，是在土木类专业以培养结构设计类人才的培养目标的基础上确定的，不完全适用于工程管理类专业。因此，我们亟需结合工程管理类专业自身的特点和培养目标，优化、整合课程教学内容，合理确定教学重点。鉴于此，工程结构课程的教学内容应有所侧重，尤其是重要基本概念、原理的学习，要注意理论知识的应用性和实践性。针对满足专业能力需求的课程内容开展重点教学，包括各种结构的基本概念、结构材料的力学性能以及钢筋混凝土楼盖、砌体结构房屋、单层厂房的构造等。而对于工程中使用较少的构件，比如钢筋混凝土受扭构件，则不作重点讲解。2.结合学生的实际应用需求确定教学内容通过深入调查研究工程管理类专业学生毕业后从事的工作，笔者认为该专业学生通过工程结构课程的学习应获取的专业能力主要不是结构设计能力，而是在建筑工程施工与管理工作中分析和解决工程实际结构问题的能力。在引导学生建立完善的工程结构知识体系的基础上，应该有针对性，有侧重点地对学生在实际工作中广泛应用的知识点进行深入讲解。从专业需求的角度出发，工程结构的教学要在以下内容方面加以关注，投入更多精力：第一，使学生熟练掌握建筑结构的基本知识，以满足其在工作中分析和解决实际工程问题的需求。这些基本知识包括但不限于结构基本概念、基本结构构件的受力特征、破坏特征、以及进行简单的结构计算等。第二，使学生具备熟练识读结构施工图的能力，如混凝土结构平法施工图等。识图能力是建筑工程领域技术人员的一大核心能力，对工程管理类学生而言，不论是从事现场施工管理，还是相关的工程造价等工作都需要能看懂施工图。因此，在工程结构课程中，必须将结构施工图的识读列为教学重点之一。三、教学方法改革探索 1.运用启发式、讨论式教学方式工程结构课程传统的教学往往采用封闭的灌输式教学模式，不能充分调动学生的积极性和主观能动性。为进一步提高教学效果，加强学生创新能力的培养，可以在课堂上针对特定教学内容展开启发式教学和讨论式教学，例如，讲授梁的斜截面破坏形态时，可以提出如何通过梁的合理结构设计来保证其为适筋梁且防止斜截面剪压破坏的问题。启发式、讨论式教学的核心是问题引导，教师在课堂上以问题为基础，组织学生讨论，师生共同互动，启发学生的思维，引导学生在解决问题的过程中自然而然地接受新的知识，而且保持深刻的印象，从而达到改善教学效果之目的。2.加强课本知识与工程实践的结合工程结构是一门应用型的课程，实践性较强，其中部分材料的力学性能和结构的计算方法都是通过试验或工程实践的经验积累而得到的，涉及的计算公式有些也是在试验或工程实践的基础上通过统计分析推导而来的半经验公式。如果局限于教材知识，只注重理论和公式的讲授，而忽视结合工程实例对结构的具体构造进行详细讲解，学生往往会一知半解，知其然而不知其所以然。在教学过程中将课本理论知识与工程实例有机结合起来，能更好地培养学生发现问题、分析问题和解决问题的综合能力。在条件允许的情况下，还可以有针对性地安排学生去工地实地参观，加强学生对工程结构的直观认识，使学生更加明确理论知识在实际工程中的应用，提高学习兴趣。3.传统教学模式与多媒体教学相结合随着多媒体技术的发展，传统的板书教学方式越来越不被重视，有些教师甚至完全使用多媒体教学而不采用板书。在工程结构课程的教学中，某些问题尤其是理论推导过程采用传统教学方式有助于学生的理解和记忆，一闪而过的多媒体课件则难以达到此效果。在重视传统教学模式的同时，也不能有所偏废。将教学内容制作成多媒体课件，可以节约大量板书时间，提高教学效率；另外，借助课件中的工程图片、试验动画等素材，例如，少筋梁、适筋梁、超筋梁破坏时的状态照片，钢筋混凝土受弯构件的试验视频等，使教学更加形象生动，更能将结构概念和构造表述清楚，加深缺乏工程思维和经验的学生的理解与感受。在保留传统教学方式的同时，充分利用现代化教学手段，有助于实现高质高效的课程教学。四、结语本文结合教学实践，分析了工程结构课程的特征和教学现状，指出了目前存在的一系列问题。根据工程管理类专业的培养目标和专业特点，结合学生的实际需求，围绕提高学生综合能力这一宗旨，提出了教学内容优化和改革的思路、方法。围绕切实提高教学质量和教学效果的目标，对工程结构课程教学方法的改革进行了深入探讨，并提出了一些行之有效的建议。参考文献：1方亮，杨敬林.工程管理专业工程结构课程教学改革研究J.高等建筑教育，2013，22（4）：85-88.2沈蒲生.混凝土结构设计M.北京：高等教育出版社，2012，1-3.3黎生南.工程管理专业“工程结构”课程的教学探索J.甘肃科技，2009，2：163-165. -全文完-