土木建筑工程專業課程設計的優化應用及改革措施探討

摘要：土木工程專業人才培養過程可分為理論教學和實踐教學兩部分，二者有區別，也有聯系。土木工程專業人才突出體現以能力培養為核心，尤其是應用型人才，要把能力培養貫穿到人才培養教學的各個環節。在教學中，更加注重課程設計這一實踐性最強的教學環節。課程設計作為實踐教學的重要教學過程，必須不斷的改革、優化，以期實現人才培養的最大效益化。

關鍵詞：土木工程 課程設計 優化應用 改革措施

1 概述

土木工程專業人才培養過程可分為理論教學和實踐教學兩部分，二者有區別，也有聯系。從各學校辦學定位上講，兩者的比例各不相同，從培養目標上說，也不盡一致。現階段土木工程專業人才突出體現以能力培養為核心，尤其是地方性學校應用型人才培養，要把能力培養貫穿到人才培養方案的指導思想、培養目標、培養內容、教學方法等各個環節。在教學中，基礎理論必不可少，但更加注重知識的綜合應用，將邏輯體系轉變成技術邏輯體系。

建筑工程作為土木工程專業（大土木）的一個口徑，課程設計則為實踐教學重要的過程教學，是銜接理論教學和實踐教學極為重要的載體、手段和環節，也是理論知識和應用能力的傳承和轉換必不可少的過渡，更是將邏輯體系轉變成技術邏輯體系的重要體現。規劃設計和建筑工程各課程的課程設計體系，將對專業應用能力培養獲得事半功倍的效果，達到舉一反三的目的。更是畢業設計最為完美的組成。

根據我國高等學校土木工程學科專業指導委員會在2011年出版的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》中設計領域核心實踐單元的建議及基本要求，對土木工程專業建筑工程方向課程設計內容包括：房屋建筑學（1周）、鋼筋混凝土梁蓋設計（1周）、單層工業廠房設計（2周）、基礎工程設計（1周）、鋼結構設計（1周） 、工程概預算（1周）、施工組織設計（1周）。不同學校的不同專業方向可以根據實際課程安排進行知識點組合，安排課程設計內容。不同學校也可以根據本校的實際課程安排課程設計內容和設計時間。筆者根據本校土木建筑工程專業課程的課程設計實踐探索及優化應用，總結出以下的改革措施，以此共同探討。

2 課程設計教學改革措施

2.1 房屋建筑學課程設計教學改革措施。對于房屋建筑學課程設計部分，結合我系土木工程專業“三位一體”的“666”實踐教學模式，課題組通過兩屆學生教學，嘗試將課程設計分布在建筑設計教學內容之后的教學過程中，將理論教學和實踐相結合，形成一個有機整體，并嘗試多人合作指導課程設計的模式[1]。課題組老師根據教學需要及自己專業特長，擬定不同結構體系、不同使用功能、分量適當的課題，由學生自愿選擇指導老師進行設計，一則可以滿足學生愛好、激發其設計潛能，二則可以減輕科任教師工作量，效果良好。此外，在設計過程中應該強化規范意識，引導學生正確設計，充分挖掘學生的業余時間，嚴格考核，及時總結，以求提高教學質量。

2.2 鋼結構課程設計教學改革措施

2.2.1 以項目實例為依托，開展設計教學。在課程設計講解過程中，以已修建實際工程為主，對實際工程進行設計。將書本理論知識與身邊實際工程相結合，使學生把課堂所學知識加深理解和鞏固。

近兩年榆林麻黃梁汽車產業園區，興建了一批汽車銷售4S店工程，主體為門式剛架。就以實際工程為依托，進行課程設計。帶領學生到工地進行參觀已修建好的門式剛架，了解結構形式，翻閱完整設計圖紙等資料，把理論知識與實際工程一一對照、比較，增加了實際工程認知度，增強了施工圖的繪制能力。在校教師再對鋼結構施工圖中的要點一一講解，學生能從中獲得更多的知識。

2.2.2 優化教學內容。在不增加學時的前提下，能讓學生更多地掌握課程設計內容。把課程設計相關內容融入到實踐教學中集中講解，不占用理論教學時間。理論教學學時壓縮后，我校安排以理論部分較強的鋼結構原理為主。對于課程設計部分的講解學時幾乎所剩無幾，那么對于鋼屋架課程設計中的支撐布置、荷載導算、內力計算、構件計算、節點設計等幾部分以平時作業的形式讓學生多加練習，通過作業發現問題指正問題。在課程設計過程中遇到問題及時強調，這樣能夠保證設計各環節的質量。學生普遍反映良好。

另外，要求學生查閱最新規范、圖集；課程設計以實際工程為依托，那么就要以最新設計規范為依據。

2.2.3 教學模式和設計內容多樣化[2]。在鋼結構課程設計中培養學生的創新意識和合作能力，開展多種多樣的教學模式。一種引入“參與·合作”教學模式。把一個設計項目拆分為幾個子項，2-4人組成設計小組，以設計小組為單位，參與到實際工程中去，對某一項目進行設計，每人設計一個子項。“參與·合作”教學模式的要點是通過教師的指導設計作用，形成學生主動、積極、創新的設計理念，團隊合作的設計學習情景，教師與學生、學生與學生之間相互作用，相互促進。

2.3 工程概預算課程設計教學改革措施

2.3.1 將課程設計與理論教學相互穿插[3]。傳統教學方法在教學過程中，課程設計與理論講解在實施上是分開的，導致理論知識的講解空洞、乏味，學生難以理解，教學效果一般。考慮到教學與課程設計是相輔相成的，理論知識是課程設計的基礎，課程設計是理論知識的實踐與應用，筆者提倡理論，筆者嘗試將課程設計與理論講解相互穿插組織教學，取得了較好的效果。

2.3.2 選擇恰當的題目，確定合理的課程設計份量。筆者對開設工程概預算課程設計的院校進行調研，發現大多數院校該環節考核采用同一題目（同一套施工圖）進行考核，形式單一，而且在多屆學生中使用，對課程設計的質量產生了負面影響。筆者認為在進行設計選題時應本著“工期新、結構新穎，任務分量適當”的原則，同時盡可能選用正在建的工程，方便學生在設計過程中能將設計藍圖與實物聯系起來，增強學生的感性認識和設計的積極性，提高設計質量。

2.3.3 加強老師跟蹤式指導，發揮學生的認知能動性，推行學生成果互審制。為確保設計質量，增加學生的主動認知能動性，在進行課時設計組織運行時，將工程量計算安排在教室集中指導，每天不定期的檢查學生的初稿，及時發現學生的問題，幫助學生解決問題，并且對一些共性、難點的問題集中講解。定額套價、材料調差和取費統一安排在模擬算量實驗室，使用網絡版的廣聯達計價軟件來進行操作，既方便教師的跟蹤檢查、指導，又可以使學生對基本工程量匯總計算等進行互審，既可調動學生學習的積極性、主動性，又可確保教學質量。

2.4 施工組織課程設計教學改革措施 施工組織課程設計是《土木工程施工技術與管理》課程的綜合性、實踐性教學環節。本課程設計通過一個常見的、典型的多層建筑工程施工組織設計的編制，使學生熟悉單位工程施工組織設計編制的內容及程序，提高解決實際問題的能力，實現所學施工技術與管理知識的系統化、條理化，為在項目施工、管理領域執業奠定堅實基礎。

根據我校應用型人才培養定位，筆者認為該課程設計應做好以下幾方面的內容。①將設計課題與理論教學相互穿插，杜絕“兩段式”教學。傳統教學方法將課程設計與課程理論分開組織，忽略了兩者的內在聯系，建議在組織教學的時候將二者相互穿插，重點講好項目施工工藝的組織流程、項目進度控制方法及工藝間的邏輯關系等內容，為后續的工程項目的專項組織設計奠定堅實的基礎。②嘗試校企合作聯合開展課程設計環節。針對我系培養應用型人才的辦學定位，結合學校校企合作育人的構想，以現有產教合作項目為依托，以具體的工程項目為背景，嘗試校企雙向合作育人，激發學生的積極性，使學生較早融入工作崗位，使課堂理論知識與實踐應用能力拓展的“零距離”對接，實現“學校知識學習厚基礎、企業環境養素質、頂崗實踐強能力”。③構建“多任務教學、多人合作指導設計”的實踐教學模式。考慮到該課程實踐性較強，與施工工藝聯系緊密，建議構建集“多層民用建筑（住宅、辦公樓等）施工組織設計、單層工業廠房施工組織設計”等為主線的多任務設計課程，并配備不同的專業教師進行設計指導，確保設計質量。④與生產實習相結合，革新課程設計的考核方法。按照原有人才培養方案，施工組織課程設計安排在生產實習教學前，經過近幾年的實踐，效果不是太好。建議在組織課程設計時，在生產實習前布置任務，生產實習后提交作品，使學生可以在實習過程中將一些新的施工工藝、工法等融入設計，有利于設計中工程質量、文明施工、施工組織專項設計及季節性施工措施等內容的深化。在成績考核方面，可以結合生產實習環節通過ppt匯報等環節進行，亦可與實習企業聯合進行考核，效果較好。

2.5 鋼筋混凝土結構課程設計教學改革措施 鋼筋混凝土結構課程設計主要包括鋼筋混凝土梁蓋設計、單層工業廠房設計兩個環節，是對混凝土結構及基本原理教學的重要補充。對于鋼筋混凝土梁蓋設計部分，主要以理論計算為主，應注重學生理論知識的內化、積累；對于單層工業廠房設計部分，則主要注重學生綜合應用能力的培養，改革措施如下。

單層工業廠房設計的主要作用是將課程中所學的單個知識點，如單個受力構件設計計算方法、荷載計算方法、內力計算方法、內力組合原則等實際應用于廠房建筑整體的結構設計中，讓學生通過設計理解所掌握的計算方法在工程中如何運用，怎樣實現教材內大量的構造措施等。雷洋[4]等對單層工業廠房課程設計的設計內容及重難點進行剖析，并提出改進教學質量的方法，具體如下：①合理安排教學內容，突出重點教學。該課程設計涉及到的知識點比較多，教師要在教學中以講明各個知識點之間的邏輯關系為重點，以學生能夠綜合運用各個知識點為目的。本人在教學中嘗試采用“倒敘法，即根據設計結果反推設計過程，抓住每個過程中的主要矛盾，各個擊破，教學效果較好。②合理安排教與學關系，培養學生實踐能力。從教學過程的性質來看，教師的主導作用是從教師對教學過程的領導、組織和控制這一角度出發的。而學生在教學過程中首先必須積極參與，然后才能成為積極的推動者，成為學習的主體，這就是“教”與“學”同時在場時對學生的角色定位。③合理優化教學過程，提高設計效率。我校在進行課程設計時間安排上是按照二周，學時排在學生沒課的時間和周末，這樣從第一次課到最后一次課最久能拖一個月之久，需加強過程控制，方可確保設計質量。

此外，筆者認為，對于單層工業廠房設計這塊，為確保設計質量，應加強與房屋建筑學等課程的互動、溝通，在指導教師配置方面，亦可以配置房建老師及企業領域的工程技術人員進行指導。

3 結論

土木工程專業是實踐性很強的專業，其應用型人才能力的培養主要取決了實踐教學環節的組織實施。課程設計作為實踐教學的一個重要環節，對內化理論知識、拓展實踐技能等有重要指導意義，更在很大程度上決定著應用型人才培養質量，加強課程設計教學改革的積極意義也在于此。

參考文獻：

[1]李玉根，師麗，彭軍，鮑亮亮.地方性院校《房屋建筑學》課程教學改革探討研究[J].大家，2012.6：200-202.

[2]彭軍，李翔宇.鋼結構課程設計教學改革與探討[J].中小企業管理與科技，2014.3（下）：243-244.

[3]吳鳳平，萬愛華，李明孝，王文萱.工程概預算課程設計教學方法的探討與嘗試[J].今日科苑，2007.10：125.

[4]雷洋，劉幸.單層工業廠房課程設計的教學方法探討[J].東南大學學報（哲學社會科學版），2012.11.增刊：170-172.

[5]高等學校土木工程專業指導委員會.高等學校土木工程專業本科教育培養目標方案及課程教學大綱[M].北京.中國建筑工業出版社，2002.

[6]林健.構建工程實踐教育體系培養造就卓越工程師[J].高等工程教育，2012.13.

注：教學管理與實驗室建設管理研究項目。

作者簡介：馬小莉（1967-），陜西綏德人，榆林學院建筑工程系， 副教授。