獨立學院土木工程結構類課程體系優化研究
——以金城學院為例

□羅 敏

獨立學院土木工程結構類課程體系優化研究
——以金城學院為例

□羅 敏

為培養具有實踐能力和創新能力的高素質應用型人才，在分析結構類課程設置現狀的基礎上，綜合學生畢業去向及問卷調查結果，提出結構類課程設置優化方案，對獨立學院土木工程專業制定培養計劃具有一定的借鑒意義。

優化；結構；實踐

“高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力的高級專門人才”，為此，南京航空航天大學金城學院土木工程專業以培養具有實踐能力和創新能力的高素質應用型人才為目標，其課程設置與實際工程緊密相關，特別是結構類課程的設置，是凸顯應用型本科學生就業優勢的重要教學環節。普通高校土木工程專業辦學歷史悠久，培養目標明確，培養計劃較為完善，而金城學院作為獨立學院2010年才開設土木工程專業，辦學時間較短，經驗尚且不足，結構類課程設置需根據實際教學情況進行優化。

一、結構類課程設置現狀分析

表1 土木工程結構類課程體系（工業與民用建筑方向）

根據高等學校土木工程專業指導委員會制定的培養方案，結構類課程以鋼筋混凝土結構、鋼結構的力學性能、設計、施工方法為研究對象，主要由課程、實踐課兩大部分組成。目前金城學院土木工程專業結構類課程開設情況見表1。

結構類課程作為一系列理論知識、實驗研究與工程實踐并重的課程，具有如下特點：

1.課程內容繁雜，難度較大

結構類課程概念多、參數符號多、假定多、計算公式多、構造要求多；既有理論推導，又有實驗研究，系統性、邏輯性及知識的嚴謹性相對于一般力學較差。學生在掌握設計原理的基礎上還必須參照現行規范、圖集等才能完成結構的設計。對于自學、自律能力較為欠缺的三本學生來說難度較大。

2.學科交叉融合，綜合性強

結構類課程前述基礎課程有“土木工程材料”“房屋建筑學”“材料力學”“結構力學”“土木工程制圖與計算機繪圖”等，涉及課程較多并與前設課程聯系緊密。基礎課程特別是力學類課程基礎薄弱，則后期結構受力分析概念則會模糊不清。結構類課程中結構設計基本原理部分屬于專業基礎課范疇，要求學生掌握基本構件的受力特點、截面設計和構造措施等要求。結構類課程中結構設計部分屬于專業課范疇，主要介紹一般工業與民用建筑的設計理念、計算假定、計算方法，強調概念設計與計算并重。

3.來源工程經驗，實踐性強

結構類課程具有較強的工程背景，與實際工程聯系緊密，實踐性較強。在滿足結構的安全性、適用性、耐久性基本功能的基礎上還要考慮其經濟性，因此，與常規力學課程答案的唯一性有所不同，結構的最終設計結果具有多樣性。結構傳力途徑、構造等知識需要通過實際工程才能有直觀的認識，進而指導結構設計。

目前，在一系列結構類課程中，有課程設計環節的課程僅僅有2門，占結構類課程的12.5%，分別為“工程結構設計原理課程設計”“基礎工程課程設計”。具有實驗環節的課程僅有4門，占結構類課程的25%。整體課程設置重理論知識，輕實踐環節。

二、結構類課程設置問卷調查分析

截至目前，土木工程系已經畢業三屆學生，通過對學生進行問卷調查并結合學生的畢業去向做出以下分析：

1.畢業去向及結構類知識使用率調查

87.1%畢業生從事本專業工作，其中施工單位占63.0%，造價占11.1%，設計院占3.7%，監理占1.9%，讀研占7.4%。

雖然大部分學生不從事結構設計，但是93%的學生認為結構知識在實際工作用都能用到，32%認為用得較多。充分肯定目前結構教學重心設置是合理的，必須堅持不懈地以工民建方向為主，下一步需要從多方面加強結構類課程教學。

63.0%學生畢業后從事施工工作這一現狀給結構類課程的優化指明了一定方向：在教學過程中，結構的知識面要廣，深度要適宜，并且要盡量結合施工過程講解，使學生容易接受。此外，還需增加實踐動手環節。

2.結構類課程難度設置調查

50%的學生認為結構知識難度較難，50%覺得適中，并且84%的學生認為需將結構類課程按難度分級。

調查結果說明對于學生來說目前結構類課程難度適宜，但是還需有針對性地區分難度，或者在教學過程中明確難點重點，指引學生有針對性地進一步學習。

3.結構類實踐課程設置調查

在實踐教學方面，學生認為應增加實習機會、增加結構類課程實驗。69%的學生認為結構類課程設計設置適中，16%學生認為過多，16%學生認為過少。除此之外，部分學生認為應該加強抗震、制圖、規范解讀等方面的教學，多實習、實驗，少理論。

三、結構類課程設置優化方案

對于在讀的學生其培養計劃已經無法更改，因此，基于不改變現有培養計劃的原則，在分析結構類課程設置現狀的基礎上，綜合學生畢業去向以及問卷調查結果，對結構類課程設置進行優化改革。

1.土木工程結構的重要實踐教學環節之一在于實驗，結構類課程需保質保量地開設相關課程試驗

2014年3月在院方的大力支持下，金城學院建立了土木工程結構實驗室，并同時具有配套的材料實驗室，為土木工程專業結構實踐教學提供了高效的平臺。通過“土木工程材料”課程實驗讓學生掌握土木材料的制備和性能測試；通過“工程結構實驗與檢測”課程實驗讓學生掌握工程結構試驗和檢測的基本方法原理、熟悉相關儀器設備的操作；通過“土質學與土力學”課程實驗，讓學生掌握土體各項指標的測定；通過“工程結構設計原理”課程實驗讓學生掌握鋼筋混凝土構件破壞特征、設計原理。以上的實驗都是有針對性的、局部的課程試驗，最后通過“綜合性工程訓練”課程實驗，將之前所學知識進行綜合，從鋼筋混凝土梁的理論計算（包括配筋設計、下料計算、配合比計算)到實際動手（包括箍筋彎制、鋼筋籠綁扎、混凝土梁澆筑、混凝土梁養護)，整個梁的設計與制作均由學生自行完成，教師只負責指導與把關，這使得學生對構件設計有最直觀的認識。

2.基于不改變現有培養計劃的原則，增加教學實踐環節

既然不能增加單獨的課程設計，就以課程作業的形式進行補充。在“房屋建筑學”中增加多層教學樓或住宅建筑設計，在“混凝土與砌體結構設計”中增加鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋結構設計，在“鋼結構設計”中增加鋼結構樓蓋結構設計，在“建筑結構設計軟件應用”中增加框架結構建模與抗震分析大作業。

3.增加抗震理論知識教學內容

針對學生抗震知識薄弱而又缺乏相應課程這一現象，在“混凝土與砌體結構設計”中增加抗震理論知識教學內容，課時設定為6課時，同時在該課程中完成抗震知識的手算鞏固。在“建筑結構設計軟件應用”中詳細講解抗震參數的含義和設定原則，完成抗震知識的電算鞏固。

4.加強制圖部分的考核

“土木工程制圖與計算機繪圖”課程開設在大一下，當時學生還沒有接觸實際建筑結構圖，學生的專業圖紙識圖和繪制能力較薄弱。因此，在新增的課程作業中，如“建筑結構設計軟件應用”“混凝土與砌體結構設計”的任課教師要加強學生制圖部分的教授和考核。此外，有必要在畢業設計時再次鞏固學生的識圖、繪圖能力。在畢業設計開展過程中，拿出往屆建筑、結構圖紙，現場解讀常見錯誤，讓應屆學生對照自己的設計進行改正。有條件的可以請經驗豐富的教師現場示范繪圖基本步驟。

四、總結

通過結構類課程教學方案的優化研究，使學生進一步認識到土木結構知識在實際工作的重要性；將各課程的知識點融會貫通，形成合理的知識體系，既相互關聯，又存在差別，既有深度，又讓學生容易掌握；使課程理論知識與實踐緊密銜接，提高學生的結構設計實踐能力。結構類課程教學方案的優化研究可為獨立學院土木工程專業培養計劃的制定提供一定參考價值。

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[5]關罡,郝彤.土木工程專業課程與畢業設計改革研究[J].高等理科教育,2004,(4):117-119.

（編輯：秦俊嫄）

本文系南京航空航天大學金城學院教育教學改革項目“應用型本科土木工程結構類課程體系優化”（編號：2014-x-01）的研究成果之一。

G642.0

A

1671-0568（2016)26-0023-02

羅敏，碩士，南京航空航天大學金城學院講師。研究方向：結構工程。