應用型土建專業混凝土結構課程教學改革*

羅愛忠　陳昌祿　孫延華　張效忠（貴州工程應用技術學院土木建筑工程學院，貴州畢節551700）

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應用型土建專業混凝土結構課程教學改革*

羅愛忠陳昌祿孫延華張效忠
（貴州工程應用技術學院土木建筑工程學院，貴州畢節551700）

摘要：改變傳統的大一統的教學方法，劃分了合理的混凝土結構課程內容模塊。針對于不同力學基礎的學生制定不同的模塊化教學大綱，按照“因人施教、過程考核”的指導原則，通過改變教學方法及考核方式，充分有效的調動學生對混凝土結構課程學習的積極性；通過工程項目驅動的方式，讓學生理解和掌握混凝土結構的相關內容，培養學生學習的濃厚興趣及工程觀念，增強學生獨立思考的能力及工程實踐能力。實施效果表明，所提出的改革方法及教學改革措施合理有效。

關鍵詞：力學基礎；混凝土結構；教學改革；模塊化；教學方法

Abstract：The content of concrete structure course is divided rationally into different modules，which changes the traditional teaching methods of unified syllabus of the concrete structure course. The different syllabus of different modules is made for the students with different mechanics level. Based on the guiding principle of "individualized instruction，assessment process"，by changing teaching methods and assessment methods，the teacher can choose different teaching contents of different modules according to the principle of differential treatment in education. This method can mobilize the students' learning enthusiasm，cultivate the students interest in learning，enable students to understand and master the content of concrete structures，develop them a strong interest in culture，and engineering concepts and enhance students' ability to think independently and their engineering practice ability. The implementation effect shows that the measures of teaching reformation proposed in this paper are reasonable and effective.

Key words：mechanical basisl；concrete structure；teaching reform；modules；teaching method

一、概述

《混凝土結構》是土木工程專業的一門重要的專業課程，它主要講述混凝土結構基本構件的受力性能和設計計算方法。內容主要包括混凝土結構材料的物理力學性能、混凝土結構設計方法，以及基本構件（受彎構件、受壓構件、受扭構件、受拉構件）的受力性能分析、設計計算和構造措施，正常使用階段變形和裂縫的驗算，預應力混凝土構件的原理與設計等。通過本課程的學習，可使學生掌握混凝土結構的基本理論和基本設計方法，為學習后續專業課程、畢業設計，以及畢業后從事土木工程領域相關工作打下堅實的基礎。同時，混凝土結構課程也是工程管理、地下空間與工程和水利水電工程等專業必備的基礎理論知識。作為土木工程的一門專業核心課程，混凝土結構課程在土木工程學科發展工程中具有極其重要的地位。

但是力學是混凝土結構課程的先修課程之一，從力學課程轉到混凝土結構課程的學習，學生開始會感到“內容多、概念多、公式多、符號多、構造條文多”，部分同學還會出現概念不清、公式理解不透、計算步驟掌握不到位的情況。工程力學課程是在高等數學、大學物理等課程的基礎上開設，傳統工程力學包括了理論力學和材料力學兩部分，對于土木工程專業，學生還需掌握結構力學課程。理論力學主要研究物體的受力分析、力系簡化、物體及物體的平衡等知識；材料力學主要研究桿件的強度、剛度和穩定性；結構力學主要研究桿件體系的平衡及其穩定性。

混凝土結構是以混凝土材料和鋼筋組合而成的一種承重骨架結構，其強度、剛度及穩定性的研究分析過程中力學基礎所發揮的作用尤其重要。力學基礎的扎實與否很大程度上影響了學生對混凝土結構課程相關知識的掌握與運用程度。

二、當前教學中面臨的問題

為了滿足區域經濟社會發展及建筑行業對土建類專業人才發展的需要，貴州工程應用技術學院在原來開辦的建筑工程技術專科專業的基礎上，于2012年開始招收土木工程本科專業，并于2013年開始招收土木工程專業專升本學生。這些學生分別來自于省內的各個高等職業技術院校，專業涵蓋了建筑工程技術、建筑設計技術、建筑工程管理及工程監理等不同專業，還有部分學生來自于貴州工程應用技術學院其它非工科專業。因此，學生的物理、數學及工程力學基礎差異較大，甚至于有學生在進入土木工程專業之前，根本沒有接觸工程力學相關知識。即使這些學生在高職高專階段所學的專業為土建類專業或是與土建相關的專業，但由于不同院校的師資水平及該校培養方案對學生力學與數學重視程度的差異，學生的工程力學相關知識水平及認知水平也存在較大的差異。因而，在學生的力學基礎處于不同層次的情況下，如何組織混凝土結構的理論與實踐教學，將混凝土結構這門課程講得通俗易懂，而又不因為學生物理、化學、數學及力學等存在較大差異而產生抵觸，從而激發學生學習興趣，提高學生學習的主動性和積極性具有重要意義。概括起來，當前混凝土教學過程中由于力學基礎不同，存在以下幾個方面的問題：

（一）教學設施及教學條件的不足

貴州工程應用技術學院的土木工程專業本科建立的基礎是原有的建筑工程技術專科專業，因此專業領域主要還是集中在建筑工程專業方向。而當前的土木工程實際上包含了建筑工程、交通土建、礦山建筑等諸多專業領域，這使得貴州工程應用技術學院土木工程專業在短期內實現培養社會實際需求的應用型專業人才有一定的困難；在實踐環節教學的投入方面，由于學校宏觀發展的需要，對土木工程專業的投入相對較少，對該專業實踐教學環節的投入就相對更少，這同時加大了土木工程專業現有指標與評估指標之間的差距。教學設施及教學條件的不足，使得課程的講授更多依賴于老師在課堂上的抽象講述，這對于力學基礎及實踐能力較差的學生更無法適應整個課程教學和理解教學內容。

（二）教學內容的陳舊與脫離實際

針對于目前教材所涉及的教學內容而言，部分內容已經不能很好的聯系工程實踐，指導生產實踐。首先，目前在課堂上給學生所講授的內容主要側重于對設計理論和設計方法的教學，一般教師都不講授工程實例、工程圖片相關的例題。這些抽象概念和設計方法很好理解的前提在于學生具有很好的數學、物理和力學知識，而對于貴州工程應用技術學院這類以應用型人才培養為主的高校，更多側重于現場土木工程師的培養，加上更多老師來自于985等理論研究性高校，其在教學過程中的講授方法由于脫離了工程實際，概念抽象，所以學生學習起來變得枯燥和難以理解，教學的效果達不到預期的效果。學生為了考試的需要死記硬背，不能將理論與實踐融會貫通為整體工程的概念，使得所培養的學生在工程中的適應性相對較差；其次，教材所講授的教學內容大多是成熟的模式，與當前工程實際的發展出入較大，不能反映當前工程領域中所運用的新理念、新方法、新技術和新手段等。

（三）工程教學理念的相對落后

教學理念是人們對教學和學習活動內在規律認識的集中體現，同時也是人們對教學活動的看法和持有的基本態度和觀念，是人們從事教學活動的信念，教學理念有理論層面、操作層面和學科層面之分。傳統的教學過程中，在培養方案制定和教學大綱的編制及教學過程的設計過程中，教師都在強調整個學科體系的完整性。對于研究型大學人才培養，由于其目標是培養創新性人才，學科體系的完整性是必要的。但對于處于轉型發展過程中的地方應用型本科高校，培養一線技術型人才是其必然之路，也是國家高等教學改革的主要方向，因此其人才培養體系應該更多注重于學生技術體系的培養。在現階段的教學過程中，土木工程專業的教學理念的落后主要表現在以下幾個方面：首先，在教學的過程中老師以自己為中心，忽視了學生的主體地位，部分老師所采用的還是滿堂灌的古老教學方式，沒有重視師生間的課堂互動，這樣的教學理念所帶來的后果是學生的被動接受及積極發散思維的抑制；其次，重視課堂教學，但實踐教學環節薄弱，存在“三多三少”。理論教學課時多；實踐教學環節課時少；教師講得多，學生動手少。再次，缺乏對學生個性發展的鼓勵和創新能力的培養；最后，重理工，輕人文的培養模式，致使人文教育缺乏。

三、教學方法的改革

（一）轉變教學理念，增強教師雙能型培養

我國高等教育的發展已有百年歷史，按照學科體系設計、組織和實施教學已成為傳統高等教育的思維定勢，因此，當前地方高校轉型發展過程中首先遇到的是教育理念問題。地方本科院校教育培養的是高級技術型應用型人才，教學過程要始終貫穿以實踐能力和職業技能為內容的人才培養目標。地方本科院校培養的不是學術型設計型人才，要防止把其辦成壓縮性傳統本科教育；地方高校本科教育培養的也不是高級技術工人，要防止強調職業技術教育特色而忽視必需的文化基礎知識，把其辦成高中職教育。因此，作為轉型發展的地方應用型本科院校，土建類專業的發展更需要一批“雙能”素質、“雙師”結構的教師隊伍。通過這幾年的教學實踐證明，具有“雙能”素質的雙師型教師，其教學水平一般較高，教學效果較好，在整個教學過程中深受學生歡迎，既懂理論，又有豐富工程實踐經驗，將理論和工程實踐相結合，學生易于接受和理解。我們在實踐過程中，對于雙師雙能型教師的培養，通過教師自身職業資格考試等的提高，還通過產學研合作、教師下工地鍛煉等多種途徑加強教師綜合素質能力的培養。

（二）依據技術體系，制定模塊化教學大綱

教育部等部委聯合下發的文件中就要去要深化人才培養方案和課程體系改革。以社會經濟發展和產業技術進步驅動課程改革，整合相關的專業基礎課、主干課、核心課、專業技能應用和實驗實踐課，更加專注培養學習者的技術技能和創新創業能力。把企業技術革新項目作為人才培養的重要載體，把行業企業的一線需要作為畢業設計選題來源，全面推行案例教學、項目教學。將現代信息技術全面融入教學改革，推動信息化教學、虛擬現實技術、數字仿真實驗、在線知識支持、在線教學監測等廣泛應用，通過校校合作、校企合作聯合開發在線開放課程。貴州工程應用技術學院提出了教學改革的雙模塊體系，即課程結構模塊改革和課程內容模塊改革。對于混凝土結構課程，主要分為材料與設計方法模塊、受彎構件模塊、拉壓構件模塊、受扭構件模塊、正常使用狀態驗算模塊、預應力構件模塊、樓蓋結構模塊、廠房結構模塊、砌體結構模塊等九大模塊，根據學生實際情況進行模塊組合的分層次教學。

（三）綜合考核過程，實行分層次分階段考核

主要針對于混凝土結構課程進行“班內分層次、年級分層次”、“工程項目”和“過程考核”，充分調動學生學習的積極性和主動性。考核模式的改革，能夠全面客觀評價學生，使教學效果得到充分改善。既體現因材施教、人人成才，又能通過實際工程項目帶動理論教學，提高學生動手能力。過程考核即要求學生上好每一節課，完成每一次所布置任務，讓學生學有所得，對自律性較差、學習主動性性差的學生能夠得到很好的督促。班內分層次教學就是在教學過程中，根據專業對接產業的要求，依據行業對學生知識和能力的要求，對混凝土課程制定具體的課程建設標準，制定出模塊化的教學大綱，采用在班級上統一講授、分層次輔導、分層次練習、分層次進行工程項目實踐操作，即培養目標分層、任務分層、輔導分層。

（四）強化學生自主學習，加強學生綜合實踐

綜合實踐活動構建了學生在教師指導下，從學習生活和社會生活中選擇并確定研究專題，用類似科學研究的方式，主動的獲取知識、應用知識、解決問題。學生在自主活動和自主探究中，增強了團結合作的意識，培養了創新思維能力。在混凝土結構課程教學過程中，我們主要是把學生看作是整個教學過程的主體，通過啟發、點撥、設疑等方式來激發學生參與整個教學的學習過程，在這一過程最重要的一點是把老師和學生建立在平等、尊重和信任的基礎上，形成民主、自由、愉快與和諧的課堂教學氣氛。

在學生自主學習的基礎上，加強學生綜合實踐能力的培養。通過大作業、大任務、大實操的方式，將不同的課程內容模塊組合，以實際工程項目為背景布置學生綜合實踐任務，讓學生在學習中對混凝土結構課程的知識體系充分掌握，把所學的知識通過“攪拌式”的教學方式進行回爐，讓學生找到自己在學習過程中的不足，有的放矢的展開補充。

四、教學效果分析

通過土木工程本科、土木工程（專升本）、工程管理等專業教學改革，混凝土結構課程的整體教學效果較改革前有了明顯改善，主要表現在以下幾個方面：

（一）學生學習態度及學風得到明顯改善

改革后，學生對混凝土結構課程的學習興趣得到明顯改善，學習的觀念得到明顯的轉變，曠課、遲到及早退現象都得到明顯改善，通過對2012級土木工程專業、2013級工程管理專業的實踐表明，學生的到課率能達到98%以上。而且，以往的學生認為學無所用的觀點得到消除，通過工程實例的分析，學生知道自己所學的每一個知識點在實際中的落腳點，學習變得有的放矢。

（二）學生成績得到較大提高

通過改革，學生的理論成績和實踐成績都得到明顯改善，以2012級土木工程專業為例，合格率能達到90%以上，90分以上的學生達到10人，優秀率達到了15%。

（三）學生對教師評教明顯提高

學生對教師授課的滿意度得到明顯提高，對混凝土結構課程教師的教學綜合評價都能達到優秀等次，教學評價系統里學生對改革后教學方法滿意度的評價達到了95%。

（四）有效解決師資不足突出矛盾

以往對于理論課程和實踐實訓類課程，采用不同教師分別承擔，分別考核的方式進行。針對這種情況，為了解決師資不足問題，探索采用理論課教師與實踐課教師統一，實踐類課程同時由理論課教師進行指導，實驗室人員僅僅負責安全與秩序的工作，這樣有效解決了師資不足的矛盾，尤其是實驗室師資不足的問題。

（五）學生綜合素質得到明顯改善

通過項目驅動的方式，對學生采取因材施教，使得學生對工程實際過程中與混凝土材料、鋼筋、混凝土結構相關的知識得到充分掌握，對工程實體形成過程中的各道工序得到充分理解，對老師知識講授的依賴性得到明顯減小，為后續相關設計類課程的學習打下堅實的基礎。

五、結束語

混凝土結構課程是土建類專業的重要專業基礎可之一，其研究對象廣泛，實踐性非常強。內容的連貫性相對較差，一個模塊在工程中就對應于一種構件類型，具有的理論公式繁多，經驗性的公式較多，公式的假設性條件較多等特點，但通過模塊化的教學改革，全新的分層次教學方法及基于工程項目任務的教學大綱，按照“因材施教、分類培養”的指導選擇，針對不同力學基礎的學生講授不同模塊內容，增設了實踐性較強的多層次綜合實踐環節，增加豐富多彩的學生第二課堂，采用基于過程的課程考核方法，從多方面多角度假發學生對混凝土課程的學習興趣，切實理解和掌握混凝土結構課程的核心內容和工程建設過程中混凝土相關的注意事項。

參考文獻

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中圖分類號：G642

文獻標志碼：A

文章編號：2096-000X（2016）07-0071-03

*基金項目：貴州省教改基金《基于應用型人才培養模式的新建地方本科院校土木工程專業建設探索與實踐》（GJG121012）；畢節學院教改基金《基于模塊化的“土木工程”專業應用型人才培養體系》（JG201501）

作者簡介：羅愛忠（1980-），男，貴州畢節人，博士，副教授，研究方向為土木工程教學與管理。