面向鋼結(jié)構(gòu)卓越班的基礎(chǔ)工程教學(xué)創(chuàng)新探索★

張 智 卿

(浙江樹(shù)人大學(xué)城建學(xué)院，浙江 杭州 310015)

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·建筑業(yè)管理與政策研究·

面向鋼結(jié)構(gòu)卓越班的基礎(chǔ)工程教學(xué)創(chuàng)新探索★

張 智 卿

(浙江樹(shù)人大學(xué)城建學(xué)院，浙江 杭州 310015)

論述了鋼結(jié)構(gòu)卓越班基礎(chǔ)工程課程的重要性，分析了基礎(chǔ)工程教學(xué)現(xiàn)存的主要問(wèn)題，提出了基礎(chǔ)工程課程的改革架構(gòu)，并闡述了改革的具體實(shí)施方案，通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證了改革實(shí)施的可行性。

基礎(chǔ)工程課程，教學(xué)改革，學(xué)科競(jìng)賽，考核方式

為響應(yīng)國(guó)家走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路，建設(shè)創(chuàng)新性國(guó)家，建設(shè)人才強(qiáng)國(guó)等戰(zhàn)略號(hào)召，國(guó)家教育部于2010年啟動(dòng)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”(以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”)。卓越計(jì)劃提出三項(xiàng)戰(zhàn)略方針：一是行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程；二是學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才；三是強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)高校一線教師在基礎(chǔ)工程課程改革方面做了細(xì)致的工作。王博等[1]提出了基于MOOC的“地基與基礎(chǔ)工程”課程混合式教學(xué)模式的改革思路。于林平等[2]基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的思路對(duì)基礎(chǔ)工程課程進(jìn)行了改革與實(shí)踐探索。王博等[3]針對(duì)地基與基礎(chǔ)工程課程案例式教學(xué)改革進(jìn)行了初步的探索。

浙江樹(shù)人大學(xué)城建學(xué)院深入研究卓越計(jì)劃并付諸實(shí)踐，在省內(nèi)率先于本科階段開(kāi)設(shè)鋼結(jié)構(gòu)卓越班。《基礎(chǔ)工程》作為鋼結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的核心課程，其實(shí)踐與創(chuàng)新程度對(duì)于培養(yǎng)工程師人才具有重大意義，因此有必要專(zhuān)門(mén)對(duì)《基礎(chǔ)工程》課程如何改革進(jìn)行探索和研究。

1 基礎(chǔ)工程課程現(xiàn)存的主要問(wèn)題

根據(jù)我校基礎(chǔ)工程教學(xué)團(tuán)隊(duì)多年來(lái)的授課經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)體會(huì)，目前該課程存在問(wèn)題可以歸納如下：第一，現(xiàn)有課程內(nèi)容過(guò)于理論化，未涉及規(guī)范的解讀，無(wú)法滿足學(xué)生工作后考取注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師的需求。第二，該課程極少涉及基礎(chǔ)工程中的鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)，無(wú)法滿足鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)對(duì)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的要求。第三，教材主要基于舊版設(shè)計(jì)規(guī)范撰寫(xiě)，其內(nèi)容已經(jīng)無(wú)法和目前行業(yè)設(shè)計(jì)、施工相匹配。第四，現(xiàn)有課程未涉及基礎(chǔ)工程中常用電算軟件的講解，導(dǎo)致學(xué)生工作后對(duì)學(xué)習(xí)工程軟件有著較大的心理壓力，依然習(xí)慣性依賴于相對(duì)低效的手算方式。

2 基礎(chǔ)工程課程改革的架構(gòu)

針對(duì)該課程目前存在的主要問(wèn)題，擬從課程體系架構(gòu)進(jìn)行改革，即以培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)方向卓越工程師為主要目標(biāo)，在精簡(jiǎn)傳統(tǒng)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上，以新規(guī)范內(nèi)容解讀、實(shí)際工程案例分析、鋼結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)工程中的應(yīng)用講授、業(yè)師授課的課堂教學(xué)為主線，以基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)、基礎(chǔ)工程學(xué)科競(jìng)賽為輔線，進(jìn)而保證課程與工程實(shí)踐的緊密結(jié)合。由此可見(jiàn)，多種教學(xué)元素的引入，使得該課程教學(xué)更加立體化、形象化、多元化，從而讓學(xué)生認(rèn)清了自己的定位，具備了工程思維，提高了自身的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐創(chuàng)新能力。基礎(chǔ)工程課程體系架構(gòu)圖見(jiàn)圖1。

2.1 課堂教學(xué)

鋼結(jié)構(gòu)卓越班的教學(xué)計(jì)劃中，基礎(chǔ)工程課程僅有2個(gè)學(xué)分，如何充分利用一學(xué)期32個(gè)課時(shí)顯得尤為重要。筆者在課堂教學(xué)改革上主要做了以下幾個(gè)方面的工作：

1)精簡(jiǎn)了傳統(tǒng)的理論知識(shí)，在課堂中僅講授教材上的經(jīng)典理論，教材上提供的例題和習(xí)題由學(xué)生自己課下自主學(xué)習(xí)。2)將新規(guī)范中的重點(diǎn)內(nèi)容歸納出來(lái)形成授課用的講義，并在課堂中抽出時(shí)間用于規(guī)范重點(diǎn)內(nèi)容的解讀，并輔以歷年國(guó)家注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考題加以講解，使學(xué)生對(duì)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試有了初步的認(rèn)識(shí)。3)搜集了設(shè)計(jì)院的工程案例，在每個(gè)章節(jié)的最后階段向?qū)W生剖析實(shí)際工程的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)步驟。例如，針對(duì)當(dāng)前淺基礎(chǔ)較多地應(yīng)用于小區(qū)圍墻工程的特點(diǎn)，筆者搜集了相關(guān)設(shè)計(jì)資料，講解了墻下條形基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)新理念，即同時(shí)滿足豎向受壓和水平向抗傾覆穩(wěn)定性的要求，顛覆了教材對(duì)淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)理論的介

紹，大大提高了學(xué)生們對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣。4)課堂教學(xué)中，增加了鋼管樁、鋼板樁基坑支護(hù)、鋼板樁擋土墻等鋼結(jié)構(gòu)在基礎(chǔ)工程中應(yīng)用的理論和實(shí)踐知識(shí)，彌補(bǔ)了鋼結(jié)構(gòu)方向?qū)W生在這方面的知識(shí)短板。5)每學(xué)期安排2課時(shí)的業(yè)師授課，由業(yè)內(nèi)專(zhuān)家向同學(xué)們講解基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)實(shí)務(wù)，讓學(xué)生們從全新的角度學(xué)習(xí)基礎(chǔ)工程方面的設(shè)計(jì)和施工知識(shí)。

2.2 翻轉(zhuǎn)課堂下的習(xí)題和軟件教學(xué)

鑒于課堂教學(xué)課時(shí)的限制，筆者在課下教學(xué)方面花費(fèi)了大量精力，一是將各個(gè)章節(jié)例題分析和習(xí)題解答做成了視頻課件；二是將基礎(chǔ)工程常用Morgain軟件的淺基礎(chǔ)、樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)部分以及理正軟件的擋土墻設(shè)計(jì)部分錄制成了視頻課件。以上錄制的視頻課件要求學(xué)生在課下自學(xué)完成，在課堂上教師僅針對(duì)學(xué)生的難點(diǎn)問(wèn)題給予解答，大大提高了授課效率。

值得注意的是，通過(guò)試點(diǎn)班級(jí)的學(xué)習(xí)情況，筆者發(fā)現(xiàn)基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)學(xué)生還掌握了常用軟件的操作技巧，遇到復(fù)雜工況時(shí)更傾向于使用基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行解決。

2.3 基礎(chǔ)工程學(xué)科競(jìng)賽

大學(xué)生結(jié)構(gòu)競(jìng)賽和力學(xué)競(jìng)賽在各個(gè)高校得到了廣泛的實(shí)施，培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐動(dòng)手能力，相比之下基礎(chǔ)工程學(xué)科競(jìng)賽還尚未普及。筆者通過(guò)研究國(guó)外基礎(chǔ)工程學(xué)科競(jìng)賽的資料，試點(diǎn)了擋土墻和加筋土邊坡的基礎(chǔ)工程學(xué)科競(jìng)賽，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的動(dòng)手能力，同時(shí)能夠讓學(xué)生在實(shí)踐中鞏固理論知識(shí)，起到了良好的相互促進(jìn)作用。

2.4 考核方式

鑒于注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師考試為開(kāi)卷的考試方式，筆者在此課程的考試方式方面進(jìn)行了改革，將本課程的閉卷改為了半開(kāi)卷的考試方式。筆者專(zhuān)門(mén)編寫(xiě)了一本含有精簡(jiǎn)規(guī)范條文和設(shè)計(jì)公式的考試手冊(cè)，在學(xué)期初發(fā)放給學(xué)生，并且通過(guò)試點(diǎn)班級(jí)的教學(xué)情況，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生通過(guò)反復(fù)翻閱考試手冊(cè)，由機(jī)械記憶過(guò)程變成了主動(dòng)掌握的過(guò)程。

3 可行性分析

通過(guò)試點(diǎn)鋼結(jié)構(gòu)卓越班基礎(chǔ)工程課程的教學(xué)改革，筆者發(fā)現(xiàn)本人提出的多項(xiàng)教學(xué)改革措施在實(shí)際授課過(guò)程中起到了積極的作用，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，彌補(bǔ)了學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)的短板，培養(yǎng)了學(xué)生的工程思維和實(shí)踐創(chuàng)新能力，為卓越工程師的培養(yǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1] 王 博，劉志強(qiáng)，盧萌盟.基于MOOC的“地基與基礎(chǔ)工程”課程教學(xué)改革探討[J].中國(guó)地質(zhì)教育，2016(2)：64-66.

[2] 于林平，王志云，牟瑛娜.基于工程實(shí)踐能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)工程課程改革與實(shí)踐[J].高等建筑教育，2016，25(2)：89-91.

[3] 王 博，劉志強(qiáng)，梁恒昌.地基與基礎(chǔ)工程課程案例式教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育，2016，25(4)：86-89.

Teaching exploration on foundation engineering of steel structure excellent class★

Zhang Zhiqing

(UrbanPlanningCollege,ZhejiangShurenUniversity,Hangzhou310015,China)

It discusses the importance of steel structure outstanding class foundation engineering curriculum, main problem of foundation engineering teaching is analyzed. The reform framework of foundation engineering curriculum is put forward. The concrete implementation plan of the reform is expounded in detail, and the feasibility of the reform is demonstrated.

foundation engineering, teaching reform, subject competition, evaluation mode

1009-6825(2017)14-0234-02

2017-03-07★:浙江樹(shù)人大學(xué)教學(xué)方法改革項(xiàng)目(2015JA1005)

張智卿(1982- )，男，副教授

G642.0

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