吳 競,管林波(同濟大學浙江學院土木工程系,浙江嘉興 314000)
應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中混凝土結(jié)構(gòu)課程調(diào)整建議
吳 競,管林波
(同濟大學浙江學院土木工程系,浙江嘉興 314000)
混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)課程是土木工程專業(yè)的必修主干課程,為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習及畢業(yè)后能盡快勝任工作墊定基礎(chǔ)。然而這類課程總讓學生感到難學,造成了學生學習壓力大、考試成績不理想等狀況。本文對混凝土相關(guān)課程的教學大綱進行分析,并參考《全國土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》和《土木工程教研室會議紀要》等內(nèi)容,提出了適用于本校土木工程專業(yè)有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)課程的培養(yǎng)計劃和教學大綱的調(diào)整建議。
混凝土結(jié)構(gòu)課程;教學大綱;《全國土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》;《土木工程教研室會議紀要》
原有的土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程分三類。(1)專業(yè)基礎(chǔ)課程(B1類):混凝土結(jié)構(gòu)基本原理[1],4學分,68課時;(2)專業(yè)特色課程(C1類):建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計[2],2.5學分,42.5課時;(3)實踐類課程:建筑混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計,1學分,20課時。以上均為必修課程,是連接基礎(chǔ)課程和后續(xù)專業(yè)課程的紐帶。
自2006級以來,某應(yīng)用型本科學校土木工程系教學培養(yǎng)計劃主要來自同濟大學,前期專業(yè)任課教師也為同濟大學任同門課程的教師。在學生基礎(chǔ)差異比較大的情況下,混凝土結(jié)構(gòu)課堂教學課程的不及格率一直較高(2009-2011級),最高達到了50.59%?;炷两Y(jié)構(gòu)課程作為學生接觸比較早的專業(yè)課,不及格率高給學生的學習造成了壓力,影響了學生的后續(xù)專業(yè)學習興趣。但實踐類的課程設(shè)計的成績情況良好,不及格率最高僅有1.24%,說明學生更傾向于結(jié)合工程實際來進行學習。因此,教學改革和培養(yǎng)方案的制定應(yīng)注重培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新、職業(yè)能力。
2.1 土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標
應(yīng)用型本科學校的土木工程專業(yè)主要培養(yǎng)能在土木工程領(lǐng)域從事設(shè)計、施工、管理工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才和管理人才。本專業(yè)學生應(yīng)扎實地掌握土木工程學科的基本理論和專業(yè)知識,接受土木工程師的基本訓(xùn)練,具備在土木工程設(shè)計、施工和管理等部門從事技術(shù)和管理工作的能力;掌握一定的人文社會科學知識,熟悉與土木工程相關(guān)的投資與開發(fā)等基本知識,具有較強的適應(yīng)能力。
2.2 《全國土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》
《全國土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的核心知識單元、知識點和推薦學時,建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識單元和推薦學時及建筑混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的核心實踐單元、知識技能點都有相應(yīng)的規(guī)定。其中,結(jié)構(gòu)設(shè)計原理和方法中加入了抗震部分內(nèi)容,課程設(shè)計中除了鋼筋混凝土肋梁樓蓋的設(shè)計,還包括單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計。
2.3 《土木工程教研室會議紀要》——關(guān)于培養(yǎng)方案修訂的討論
該應(yīng)用型本科學校土木工程教研室經(jīng)多次討論,建議在修訂培養(yǎng)計劃時,將“工程結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件”課程中建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件以及概預(yù)算軟件的相關(guān)內(nèi)容分別加入“建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計”“建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計”和“工程概預(yù)算及招投標”課程中,并對這三門課程的學分和學時作相應(yīng)調(diào)整。
3.1 思路
3.1.1 采用分層次教學模式
將混凝土結(jié)構(gòu)課程分為一般掌握內(nèi)容和提高內(nèi)容。一般掌握內(nèi)容針對全體學生,能滿足畢業(yè)后的職業(yè)需要,為必修課。提高內(nèi)容針對需要進一步深造的學生,以選修課形式開設(shè)。
3.1.2 采取部分內(nèi)容引導(dǎo)式教學
利用高速發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),用“提出問題→尋找答案→課堂答疑”的翻轉(zhuǎn)課堂模式進行教學。這部分內(nèi)容應(yīng)避開核心內(nèi)容部分,對教學要求為了解的部分內(nèi)容進行嘗試,根據(jù)效果進行下一步改革。
3.1.3 增加圖集應(yīng)用和軟件應(yīng)用部分
在構(gòu)件的結(jié)構(gòu)施工圖部分增加平面整體表示法的施工圖繪制;在課程設(shè)計中,不但增加平面整體表示法的施工圖繪制,也增加了PKPM軟件應(yīng)用設(shè)計。
3.2 教學大綱調(diào)整建議
3.2.1 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理
3.2.1.1 課時變化
總學時為68學時,調(diào)整前理論課為63.5學時,實驗課為2學時,習題課為2.5學時。調(diào)整后理論講授課為41學時,討論課為20學時,習題課為7學時。
3.2.1.2 課程基本內(nèi)容及要求調(diào)整
基本內(nèi)容及要求略有變化。課程前半部分以講課為主,學生課后完成習題,進行練習和思考。后半部分以“提出問題→尋找答案→解決問題”方式授課,以學生為主導(dǎo),提高學生的學習主動性。課程內(nèi)容在參考《全國土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》的基礎(chǔ)上,刪除部分工程中應(yīng)用較少的計算內(nèi)容,放到選修課中講解。主要調(diào)整如下:(1)第1~6章為教師主講章節(jié),讓學生了解基本概念,熟悉實驗過程,掌握受力性能和分析方法,引導(dǎo)學生翻閱圖集和規(guī)范;根據(jù)計算過程的相似性,刪除受彎構(gòu)件工字型截面正截面的受力計算、非對稱配筋偏心受壓構(gòu)件的計算、偏心受拉構(gòu)件的計算等內(nèi)容;(2)第7~12章為學生主導(dǎo),教師從旁引導(dǎo)、答疑、解惑。教師提出問題后,學生自主學習構(gòu)件的實驗過程、受力性能和分析方法,翻閱規(guī)范和圖集;刪除彎剪扭構(gòu)件的受力計算、預(yù)應(yīng)力受彎構(gòu)件的計算等內(nèi)容。
3.2.2 建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計
3.2.2.1 課時變化
總學時由42.5減為34學時,調(diào)整前理論課為40學時、習題課為2.5學時,調(diào)整后理論講授課為24學時、討論課為4學時、習題課為6學時。
3.2.2.2 課程基本內(nèi)容及要求調(diào)整
本課程基本內(nèi)容和要求調(diào)整較大。部分內(nèi)容與荷載、鋼結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)工程課程內(nèi)容重復(fù),擬刪掉;在部分章節(jié)中增加結(jié)構(gòu)抗震的內(nèi)容。具體調(diào)整內(nèi)容如下:(1)刪除“概論”中與荷載課程重復(fù)的概念和計算、“單層廠房排架結(jié)構(gòu)”中與鋼結(jié)構(gòu)課程重復(fù)的單層廠房的組成及結(jié)構(gòu)布置等內(nèi)容;(2)在多層框架結(jié)構(gòu)中加入抗震相關(guān)內(nèi)容,包括掌握基本概念、計算方法及構(gòu)造要求等內(nèi)容。
3.2.3 建筑混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計
3.2.3.1 課時變化
總學時由20增加為40學時,調(diào)整前設(shè)計課為20學時,調(diào)整后主講課為14學時、設(shè)計課為18學時、上機課為8學時。
3.2.3.2 課程基本內(nèi)容及要求調(diào)整
課程設(shè)計課時量增加一倍,內(nèi)容和要求也將提高,意在培養(yǎng)學生的實踐能力。除了保留以往的梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(彈性理論、塑性理論)、框架柱設(shè)計、樓梯設(shè)計、獨立基礎(chǔ)設(shè)計、繪制結(jié)構(gòu)施工圖外,擬增加如下內(nèi)容:(1)增加平法施工圖的繪制。構(gòu)件設(shè)計中增加平法施工圖的繪制,讓學生自主學習和翻閱圖集,并學會用制圖軟件進行繪制;(2)增加抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計。在框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中考慮抗震設(shè)防要求,并在繪制結(jié)構(gòu)施工圖中考慮抗震構(gòu)造要求,引導(dǎo)學生翻閱規(guī)范和圖集并進行設(shè)計;(3)增加PKPM軟件應(yīng)用。利用PKPM軟件對框架結(jié)構(gòu)設(shè)計進行計算校核,使學生學會判斷計算結(jié)果是否存在問題、如何處理問題;(4)學分由1.0調(diào)整為2.0學時,課時由20調(diào)整為40學時。
3.3 培養(yǎng)計劃相關(guān)調(diào)整
經(jīng)過以上調(diào)整,土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)課程的學分和學時等調(diào)整情況如表1、表2所示。
表1 混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)課程教學安排情況
表2 混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)實踐環(huán)節(jié)安排表
應(yīng)用型本科土木工程專業(yè)的學生畢業(yè)后從事施工管理等工作崗位的比重較大,所以在學習過程中更注重與實際工程的密切結(jié)合。在培養(yǎng)計劃的制定過程中,應(yīng)考慮使學生更容易掌握混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程的知識點,打好基礎(chǔ);并建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及其課程設(shè)計更有針對性地面向?qū)W生的職業(yè)需求,使學生畢業(yè)后能盡快地適應(yīng)工作。調(diào)整后的培養(yǎng)計劃和大綱更適合應(yīng)用型本科學校的學生,實現(xiàn)了因材施教的分層次教學模式,更貼近土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標。
[1]程文瀼.混凝土結(jié)構(gòu)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2012.
[2]Arthur H Nilson.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].過鎮(zhèn)海,譯.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
2016-12-23
浙江省2016年度高等教育課堂教學改革項目“土木工程專業(yè)‘彈幕式’課堂教學方法探索與實踐”(kg20160644)。
吳 競(1982- ),女,講師,碩士,從事土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)、工程結(jié)構(gòu)防災(zāi)減災(zāi)研究。
G642
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2095-7602(2017)06-0122-03