“結構設計原理”教學激勵機制的設計與評價

鄭玉國

摘 要：文章從“結構設計原理”課程教學現狀出發，基于課堂教學全過程激勵的思想，從定性與定量相結合的角度，提出“結構設計原理”課程教學激勵機制設計的原則與機制，并分別從學生與授課教師的角度對激勵機制的實施效果進行分析。

關鍵詞：結構設計原理；激勵機制；土木工程

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）02-0035-03

“結構設計原理”課程是大學本科土木工程專業一門重要的專業課，主要介紹RC結構、PC結構、砌體結構、鋼結構和組合結構等構件的設計原理、方法及構造等。通過“結構設計原理”課程的學習，既要使學生具備工程結構的基本知識，掌握各種基本構件的受力性能及變形規律，并能根據相關設計規范和資料進行構件的設計，又要為學生進一步學習橋梁工程、建筑結構等后續專業課程打下基礎。

可以看出，一方面“結構設計原理”課程是聯系結構的力學性能分析與實際結構設計的重要紐帶，是相關設計規范的直接體現，學生不論是畢業后從事施工、設計還是監理等工作，“結構設計原理”課程的學習均是保證結構滿足設計規范、保障結構安全的重要屏障。

而另一方面，“結構設計原理”課程的教學內容非常豐富，僅在RC結構這一部分就包含11章的內容[1]。而在有限的學時內，使學生基本上掌握各類基本構件設計的基本原理、基本方法和基本過程，使學生知其然并知其所以然，并最終能夠從事工程實踐，這對“結構設計原理”課程的教師而言確實是巨大的挑戰。

一、“結構設計原理”課程教學現狀

從教師的角度來看，“結構設計原理”課程一直以來的教學傳統是將教學的重心放在專業知識的講述上，特別注重基本原理、基本方法的講述和基本知識的傳授，強調抽象思維能力和專業能力的訓練和強化。而對如何在教學中使學生更深刻地理解計算理論和設計方法，如何在課程教學實踐中使課程更生動、更能激發和培養學生的學習興趣， 提高他們解決實際問題的能力等方面重視非常不夠[2-3]。

另外，從學生的角度來看，很多學生沒有意識到的是，土木工程相關專業課程的學習是嚴謹、枯燥、艱深而充滿壓力的，需要不斷地積累和融會貫通，需要經過不斷地勤學苦練才能從量變達到質變、達到舉一反三和靈活應用的程度。

很顯然，上述存在的問題就對“結構設計原理”課程的教學提出了更高的要求。為了達到將該課程學通、學透的目的，學生需要將豐富而活潑的個性與“結構設計原理”課程的嚴謹和理性緊密結合起來。而“結構設計原理”課程的授課教師除了需要盡量刪繁就簡、化難為易，采用最巧妙的方法、最直觀和最感性的手段使學生掌握結構設計原理的基本知識、方法和技巧之外，更重要的是把學生吸引到課堂上來，最大程度培育學生的興趣。

二、“結構設計原理”課程引入激勵機制的意義

激勵教學在幼兒教育、在小學課堂教學中的作用已經得到廣泛的認可[4]。而在更高層次的大學本科課堂教學中，在土木工程專業課程的教學過程中，關于是否需要激勵、需要什么機制的激勵、需要何種層次的激勵等問題，一直還沒有定論。從教育心理學來說， 激勵是指激發人的動機，使其產生一種內在的動力， 朝著教育者所期望的目標努力的過程， 也就是通常所說的調動和發揮人的主觀能動性的過程[5]。

可以看出，基于激勵的基本原理，在嚴謹而艱深的“結構設計原理”課程教學中引入激勵機制， 可以從根本上解決學生的學習動力問題， 能夠讓學生在枯燥而充滿壓力的專業課程學習過程中充滿自信。從學生的角度來看，來自教師的激勵對其而言可以看作某種形式的成功從而使其可以收獲成功的喜悅，通過來自教師不斷的激勵可以使其不斷主動克服學習中的困難，在自信和成功之間架起一座橋梁，使自信和成功之間能夠形成螺旋上升的正向循環，這很顯然是一個非常值得期待的良性結果。

將激勵融于課堂教學，可以使學生在學習的全過程中能夠保持良好的精神狀態， 對知識和未知的渴求及期待保持恒定，使學生非智力因素包括學習的動機、學習的興趣、學習的情感等，與智力因素很好地結合起來，并最大程度發揮其作用，形成積極向上、積極競爭的課堂氛圍，從而提高課堂教學的效率和效果。

三、“結構設計原理”教學激勵機制的設計

考慮到當代大學生所處的實際情況，一方面他們在初高中階段的教學中除了考試分數、進入更好的學校等結果性的激勵之外，其他類型的激勵或者很少，或者很單一，貫穿整個教學過程的激勵就更少。另一方面在土木工程專業的課堂教學中，普遍存在的是灌輸式的、學生被動接受的教學模式，師生之間的積極互動、相互促進的教學相長還很少，全過程教學激勵非常缺乏。

總體上來看，當前土木工程專業本科生在課堂教學中很大程度上處于激勵饑渴狀態，在艱深而枯燥的“結構設計原理”課程的教學中更是如此，這或多或少對“結構設計原理”課程的教學效果產生了一定程度的不利影響。

（一）設計原則

在“結構設計原理”課程課堂教學的過程中，應當明確的一點是，課堂激勵只是一種來自外部的方法或者手段，在學生的客觀認識上不能將激勵看作課堂教學的根本目的，在授課教師的實際操作中不能將課堂激勵看作課堂教學的主要內容。學生和教師都應認識到，課堂激勵的最終目的是最大程度地促進學生吸收和掌握課堂教學的內容，在“結構設計原理”課程的課堂上迅速激發學生的學習興趣、激情和活力，進一步推動學生去主動學習、主動探索。

首先，“結構設計原理”課程的課堂激勵應遵循適時的原則，所謂適時包含時間的長度和頻度兩個方面。一方面，課堂激勵所占用的時間不能影響或者干擾正常的教學計劃和安排，一次課堂激勵的時間長度以5分鐘左右為宜，在此時間長度內除了完成課堂激勵的實際操作之外，還應抓住時機與學生進行深層次的交流，從根本上解決學生的學習動機問題。另一方面，課堂激勵的間隔不能太長也不能太短，太過頻繁容易導致學生的激情疲勞，時間間隔太長又容易導致學生的學習激情減退，所以課堂激勵的時間應合理掌握。

其次，“結構設計原理”課程的課堂激勵應遵循適度的原則。課堂激勵與管理激勵或者企業激勵有很大的不同，必須切合激勵對象即土木工程專業本科生的特點，不能造成學生“唯激勵是圖”的錯誤觀念。另外，當前高校并沒有各類課程課堂教學激勵的制度設計和經費安排，激勵必須在授課教師能夠承受的程度范圍內開展。

最后，“結構設計原理”課程的課堂激勵應遵循精神激勵和物質激勵相結合的原則。僅有精神激勵容易導致學生看不到短期的成功和效果，從而學習興趣和學習激情慢慢減退；僅有物質激勵又容易導致根本激勵目標的異化，偏離了課堂教學的本質。

（二）激勵機制

通常“結構設計原理”課程按照每周6學時排課，課程總學時為64學時左右，持續時間為11周左右。在實際教學實踐過程中，基于后續評價的考慮，課堂激勵的頻率分別按照1次/周、1次/2周、1次/3周來進行設計。

根據提出的設計原則，在“結構設計原理”課程的教學實踐中具體采用的精神激勵模式、物質激勵模式，分別如表1所示。結合具體授課班級、人數等的具體情況，將所授課的每個班級分成3組，每組人數10人左右，各班每組學生的分配基于該班學生以往所有課程成績的優劣進行合理搭配，使得以往課程成績優、良、中、差等每一等級的學生比較均勻地分布于該班的各個組別之中。最終建立的“結構設計原理”課程教學的激勵機制矩陣，如表1所示。

四、“結構設計原理”教學激勵機制的實施效果分析

在“結構設計原理”課程教學激勵實施的過程中，為了獲得最好的激勵效果，通常該課程剛開始時并不告知學生會采取明確的激勵機制，而是在教學過程中潛在地實時開展。直至課程結束對學生進行問卷調查以評價激勵的效果時，才明確地告知學生整個教學激勵是經過精心設計的。

基于上述激勵機制，在“結構設計原理”課程的教學過程中進行實踐，并分別從學生和授課教師的角度對激勵機制的效果進行評價。

（一）基于學生角度的評價

在“結構設計原理”課程授課結束之后，授課教師才告知學生各種不同的激勵模式所對應的不同組別及人員，然后進行問卷調查，基于學生自我認識和自我感覺的角度，請各組別的學生從激發對課程的學習興趣、對

課程學習的幫助、激發積極競爭的意識、培養自主學習的意識、培養主動探索的能力、總體意義等6個方面，如實真誠地對整個課程的教學激勵及相應的激勵模式按照百分制進行評分。

首先對所有授課學生的評分進行匯總，從學生自我認知的角度對“結構設計原理”課程教學激勵機制的效果進行總體上的評價和衡量，如表2所示。可以看出，在“結構設計原理”課程課堂教學中采用經過精心設計的激勵機制，獲得了學生的廣泛認可和好評，這種精心設計的激勵機制在激發學生對課程的學習興趣、對學生課程學習的幫助、激發積極競爭的意識、培養自主學習的意識、培養主動探索的能力等方面，發揮了非常積極正面的作用，學生評價的優秀率均達到86%以上。除了極少數學生之外，92%的學生將精心設計的激勵機制的總體意義評價為優秀。

然后，分各班級各組別對學生的評分進行整理取平均，從學生自我認識和感覺的角度對各種激勵模式進行定量評價和比較。以“激發對課程的學習興趣”和“總體意義”兩個方面為例，繪制基于學生角度的激勵機制評價圖，如圖1所示。

可以看出，隨著激勵頻率的降低，學生對語言負激勵模式的評分逐漸增大，說明語言負激勵的頻率越低越容易獲得學生的情感認同。而隨著激勵頻率的降低，學生對其他5種激勵模式的評分逐漸減小，說明正面激勵的最優頻率為1次/周。另外，不論激勵頻率如何設置，學生對6種激勵模式的評分總體上按照語言負激勵、語言正激勵、情感卡片激勵、價值1元的小獎品、價值3元的小獎品、價值5元的小獎品的次序遞增，說明在學生的情感上對價值5元的小獎品這種激勵模式最為認同。

（二）基于授課教師角度的評價

將激勵融入“結構設計原理”課程的教學全過程中，短期目的就是希望激發學生的學習動力，期望學生在掌握該課程基本知識的基礎上，在課程結束的學期考試中取得好成績。毫無疑問，教學激勵的最終長遠目標是期望在學生的心靈播下興趣和主動學習、自主探索的火

種，并期望最終有一天發展成為創新的成果。

顯然，基于長遠目標的教學激勵效果評價起來還很困難，因此主要從短期角度分別基于到課率、平時作業和學期考試成績，按照百分制來對激勵機制的實際效果進行評價。該課程的期終成績按照到課率占10%、平時作業占20%、學期考試成績占70%的權重進行加權平

均，從而從授課教師的角度對激勵機制的實際應用效果進行定量評價和比較。以“期終成績”為例，筆者繪制了基于授課教師角度的實際激勵機制應用效果評價圖，如圖2所示。

可以看出，隨著激勵頻率的降低，語言負激勵模式下學生的期終成績逐漸增大，說明語言負激勵的頻率越低學生的實際學習效果越好。而隨著激勵頻率的降低，其他5種激勵模式下學生的期終成績逐漸減小，說明正面激勵的最優頻率為1次/周。另外，不論激勵頻率如何設置，學生在6種激勵模式下的期終成績基本按照語言負激勵、語言正激勵、情感卡片激勵、價值1元的小獎品、價值3元的小獎品、價值5元的小獎品的次序遞增，說明在實踐應用效果上價值5元的小獎品這種激勵模式最好。

五、結語

針對土木工程專業“結構設計原理”課程的具體特點和當前普遍存在的教學誤區，基于課堂教學全過程激勵的思想，在遵循激勵教學基本原理的基礎上，從定性和定量相結合的角度，提出“結構設計原理”課程激勵機制設計的基本原則、切合實際的激勵機制和激勵模式。

通過在該課程教學中的實踐應用，分別從學生和授課教師的角度對提出的激勵機制進行定量評價和比較。

師生雙方的評價結果和所提出的激勵機制實踐應用的效果均表明，在“結構設計原理”課程課堂教學中引入精心設計的激勵機制， 92%的學生對激勵機制總體意義的評價為優秀，最優的激勵頻率為1次/周，物質激勵比精神激勵會獲得更好的激勵效果。

從本質上來講，教無定式，學無定法，只要教師愛教學、愛學生，學生愛教師、愛學習，只要激勵適時、適度，并很好地與學生的特點結合起來，因材施教，師生共同努力，“結構設計原理”課程的教學一定會取得好的教學效果，其他任何課程的教學也應如此。

參考文獻：

[1]葉見曙.結構設計原理：第三版[M].北京：人民交通出版 社，2014：2-3.

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