農(nóng)業(yè)院校“大土木”專業(yè)結構類課程教學改革比較分析

楊敬林，歐陽國元，萬琳輝，周錫玲

(湖南農(nóng)業(yè)大學工學院，長沙 410128)

農(nóng)業(yè)院校“大土木”專業(yè)結構類課程教學改革比較分析

楊敬林，歐陽國元，萬琳輝，周錫玲

(湖南農(nóng)業(yè)大學工學院，長沙 410128)

本文以湖南農(nóng)業(yè)大學三個“大土木”專業(yè)結構類課程教學為例，對三個“大土木”專業(yè)從人才培養(yǎng)計劃、教學實施過程、教學內(nèi)容、教學手段等方面進行教學改革探索，并提出教學改革的策略，以期為農(nóng)業(yè)院校“大土木”專業(yè)結構類課程教學提供建議和參考。

農(nóng)業(yè)院校；大土木專業(yè)；結構課程；教學改革

工科專業(yè)的人才培養(yǎng)模式在很大程度上決定了未來社會工程師的能力和素質(zhì)。“大土木”專業(yè)結構類課程非常重要，課程設置門數(shù)也比較多，但對于不同專業(yè)方向又有著細微的差別。目前，大多數(shù)國家對土木工程專業(yè)采取通才教育，即強調(diào)“土木工程專業(yè)寬口徑”培養(yǎng)目標，在人才培養(yǎng)目標、課程內(nèi)容設計、教學方法與實踐教學環(huán)節(jié)都注重“大土木”平臺的搭設[1-2]。在此背景下，本文以湖南農(nóng)業(yè)大學開設的“大土木”專業(yè)為例，即土木工程、水利水電工程和工程管理三個專業(yè)，對其“大土木”專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃、教學實施過程、教學內(nèi)容、教學手段等方面進行教學改革探索，并進行比較分析，為農(nóng)業(yè)院校“大土木”專業(yè)的結構課程教學提供參考。

1 教學現(xiàn)狀分析

湖南農(nóng)業(yè)大學開設的三個“大土木”專業(yè)培養(yǎng)目標和培養(yǎng)要求基本一致，即培養(yǎng)具備土木工程技術與工程項目管理，掌握現(xiàn)代管理科學的理論、方法和手段等方面的基本知識，能在工程建設領域從事全過程工程技術和工程管理的高級應用型人才。三個專業(yè)的結構類課程設置、課程內(nèi)容的側重點、設計施工規(guī)范有一些細致的區(qū)別。土木工程專業(yè)的結構類課程是本專業(yè)的核心課程，因此開設比較多，包括：三大基礎力學、混凝土結構基本原理與設計、結構抗震設計、砌體結構、高層建筑結構、鋼結構和結構試驗等課程。水利水電工程專業(yè)的結構類課程相對來說也非常重要，開設的結構類課程主要有：三大基礎力學、水工鋼筋砼結構、水電站與水泵站廠房結構、水工鋼結構等。工程管理專業(yè)開設的結構類課程相對較少，主要有：工程力學、工程結構等課程。具體課程設置比較如表1所示。

從表1可以看出，雖然同為“大土木”專業(yè)，但三個專業(yè)之間結構類課程的設置、人才培養(yǎng)目標尚有較大區(qū)別。第一，土木工程專業(yè)的結構類課程，除三大基礎力學外要遠遠超出其他兩個專業(yè)，對結構類課程的教學內(nèi)容廣、深度深，對結構類課程的教學還單獨列出結構試驗課程，強調(diào)專業(yè)對學習結構類課程的重要性，總學時達到382學時(包括三大力學)。第二，水利水電工程專業(yè)，除三大基礎力學外主要開設水工鋼筋砼結構，內(nèi)容基本涵蓋土木工程專業(yè)的前兩門課程，但內(nèi)容和深度不及土木工程專業(yè)，總學時達到310學時(包括三大力學)。第三，工程管理專業(yè)對結構類課程的要求較低，本專業(yè)主要培養(yǎng)管理型人才，實行文理兼招，授予管理學學士，其結構類課程主要開設工程力學(主要為理論力學和材料力學部分內(nèi)容)和工程結構課程，工程結構課程也僅包含土木工程專業(yè)前兩門課程的部分內(nèi)容，結構課程的基礎和要求更低，總學時僅為124學時。從三個專業(yè)的比較分析可以看出，土木工程專業(yè)和水利水電工程專業(yè)結構類課程基礎性強，學時多，內(nèi)容多而廣，深度深而難，實踐性強，而對于不同培養(yǎng)目標要求的專業(yè)，教學方法也必然有所區(qū)別。

表1 三個專業(yè)結構類課程設置比較Tab.1 Structural courses comparison of three majors

2 教學改革實踐

筆者基于上述對三個“大土木”專業(yè)結構類課程現(xiàn)狀的比較分析以及教學團隊在課堂教學改革的實踐探索，認為結構類課程的教學應該是“始于理論，終于實踐”，立足于基礎理論的同時還要強調(diào)結構基本原理的應用方法，既使學生能掌握基本概念，又使學生將理論與實踐相結合，加深理解[3]。

2.1 合理安排教學內(nèi)容

結構類課程設置、學時等在三個“大土木”專業(yè)人才培養(yǎng)過程中的地位是不同的。土木工程和水利水電工程專業(yè)要求將結構類課程的內(nèi)容講深講透，雖然課程名稱不同，但結構類課程的總學時相近，在教學過程中必須結合實際工程結構對學時做出合理安排，同時要注意先修課程和后續(xù)課程之間的過渡與聯(lián)系。工程管理專業(yè)若要在有限的學時內(nèi)講解清楚結構的基本概念與內(nèi)容，在課程教學設計和教學內(nèi)容上要精益求精，該講授的知識點必須講清講好，做到有重點、有針對性，有些內(nèi)容則點到為止即可，不必面面俱到[4]。例如：三個專業(yè)的鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算內(nèi)容，可以安排學時如表2所示。

表2 鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力計算學時安排Tab.2 Arrangement of calculation hours of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural membe

2.2 應用多媒體技術或微課、慕課教學

結構類課程的教學內(nèi)容多、公式多、使用條件繁雜、具有較大難度且傳統(tǒng)的教學方式已不再適應現(xiàn)代教學特點的需要。應用多媒體技術或微課、慕課教學，其信息量大，教學效率高，可將大量生動翔實的工程實例引入課堂，對于學生無法想象、教師又難以用語言描述的結構內(nèi)容，可用多媒體生動形象地演示出來，真正達到圖文聲象教學的全真表露[5]。只有以教師為主導與輔助的多媒體或微課、慕課相結合，才能實現(xiàn)兩者在教學中的優(yōu)勢互補，取得良好的教學效果。

2.3 課堂教學與課外答疑并舉

結構類課程教學難度很大，課程之間的連貫性較強，公式推導及數(shù)字計算煩瑣。教師若想在有限的學時內(nèi)將課程內(nèi)容講授好，必須在課外安排專門的答疑時間，才有利于學生領會和掌握。教師在教學過程中要不斷進行歸納總結，對一些易混淆、不易理解的問題進行深入討論和研究[6]。例如：在鋼筋混凝土結構受彎構件正截面承載力截面驗算中就要歸納總結，使學生能舉一反三，如圖1所示。在鋼結構軸心受壓構件設計驗算中也須歸納總結，使學生可以在鋼結構受壓構件的設計中做到游刃有余，如圖2所示。

圖1 鋼筋混凝土受彎構件正截面承載力截面驗算流程圖Fig.1 Flow chart of section checking of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural members

圖2 鋼結構軸心受壓構件設計驗算流程圖Fig.2 Design and checking flow chart of steel structure under axial compression

2.4 課程知識要與設計規(guī)范相結合

結構類課程的教學涉及較多規(guī)范和規(guī)程，例如：土木和工管專業(yè)方向涉及《建筑結構荷載規(guī)范》、《混凝土結構設計規(guī)范》、《建筑結構抗震設計規(guī)范》、《鋼結構設計規(guī)范》，水利專業(yè)方向涉及《水工混凝土結構設計規(guī)范》、《水利水電工程鋼閘門設計規(guī)范》，等等。教師在授課過程中，有意引導學生去閱讀并講解部分與課堂知識相關的規(guī)范內(nèi)容，強化學生學習規(guī)范的意識，并可以結合現(xiàn)行的執(zhí)業(yè)資格考試，激發(fā)學生的學習熱情，為日后的工作奠定良好的基礎。

3 結語

“大土木”專業(yè)結構類課程在專業(yè)人才培養(yǎng)目標上起著極其重要的作用，其內(nèi)容多，公式多，適用條件多，教學具有一定的難度。“大土木”類三個專業(yè)的結構類課程教學不僅要使學生具有扎實的理論知識，又要使學生能將專業(yè)知識應用到工程實踐中處理問題和解決問題，不斷激發(fā)學生的創(chuàng)造力，提高其與結構設計團隊的合作精神。教學過程必須要結合設計規(guī)范與大學生科技創(chuàng)新項目，最好能結合教師的科研項目選題組建學生創(chuàng)新團隊，全面提高專業(yè)人才培養(yǎng)效果與培養(yǎng)目標的達成度以及培養(yǎng)目標與社會需求的適應度。

[1] 陳以一.國際土木工程屆對未來工程師教育的若干關注[J].高等建筑教育，2006，15(02)：119-121.

[2] 徐禮華，傅旭東，彭華，等.土木工程專業(yè)復合型創(chuàng)新人才培養(yǎng)體系的構建與實踐[J].高等建筑教育，2016，25(01)：55-60.

[3] 常鴻飛，夏軍武，賈福萍，等.大土木專業(yè)結構設計原理精品課程教材建設思考[J].高等建筑教育，2016，25(05)：67-70.

[4] 霍俊芳，吳安利，郝贠洪，等.工程管理專業(yè)結構力學課程教學改革[J].內(nèi)蒙古工業(yè)大學學報，2010，19(02)：116-118.

[5] 徐小麗，陳靜.論土木工程專業(yè)結構力學教學改革[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2010，(19):97-98.

[6] 郝潤霞，薛剛.土木工程專業(yè)混凝土結構設計原理課程教學方法探討[J].高等建筑教育，2007，16(01):31-33.

Comparativeanalysisoflargecivilengineeringstructuralcoursesteachingreformforagriculturaluniversities

YANG Jing-lin, OUYANG Guo-yuan, WAN Lin-hui, ZHOU Xi-lin

(College of engineering, Hunan Agricultural University,Changsha Hunan,410128,China)

This paper takes the three large civil engineering specialty structure teaching of Hunan Agricultural University as an example, explores the teaching reform from the aspects of personnel training plan, teaching implementation process, teaching content and teaching methods, with a view to provide advice and reference for professional structure courses of agricultural institutions.

Agricultural University; Large civil engineering; Structure course; Teaching reform

G648.4；TU31

A

1674-8646(2017)18-0141-03

2017-06-29

2014年湖南省普通高等學校教學改革研究項目(2014247173)

楊敬林(1978-)，男，碩士，講師。