工程教育專業認證背景下鋼筋混凝土結構課程教學改革

周翠玲，馮竟竟，張耀軍

（山東農業大學水利土木工程學院，山東 泰安271000）

2013年我國加入《華盛頓協議》組織，開啟了國內工程類學科專業認證的時代。工程教育專業認證是國際通行的工程教育質量保障制度，也是實現工程教育國際互認和工程師資格國際互認的重要基礎。其含義為專業認證機構針對高等教育機構開設的工程類專業教育實施的專門性認證，由中國工程教育專業認證協會會同該領域的教育專家和相關行業企業專家共同進行，目的是為相關工程技術人才進入工業界從業提供預備教育質量保證。[1]

1 工程教育專業認證的基本理念

（1）以學生為中心，面向專業全體學生。即以學生為主體，學生和用人企業對學校或專業所提供服務的認可程度是能否通過認證的重要指標；

（2）實行以結果為導向的教學設計，即以行業需求為導向，設置專業培養方案和課程體系，依據畢業生的工程素質要求、核心競爭力，評價專業教育的有效性。

（3）持續改進，建立健全全過程的有效評價體系，強調合格評價，將評價結果用于教學設計的改進和提高。

針對上述工程教育專業認證的基本理念，關鍵是深化教學改革，對現有的教學體系和課堂教學模式進行改革探索，逐步實現從知識課堂向能力課堂、從句號課堂向問好課堂、從灌輸式課堂向討論互動式課堂的轉變，這是提高課堂教學質量，達成培養目標的重要手段。

2 本課程教學目標與畢業要求

《水工鋼筋混凝土結構》是水電工程專業一門必修的專業基礎課程，是一門與工程實際、現行規范緊密聯系的課程。通過本課程的學習，使學生掌握鋼筋混凝土結構設計的基本原理和彎、壓、拉、扭等基本構件的設計計算方法。重點培養學生具有利用所學的工程專業知識分析解決復雜工程問題的初步能力。該課程教學目標包含以下幾點：

（1）掌握鋼筋和混凝土兩種材料的力學性能，熟悉材料選擇的基本要求。

（2）掌握鋼筋混凝土結構設計計算的基本原理，并對其在當今工程結構設計中的應用情況有清晰的了解，了解其發展趨勢。

（3）掌握鋼筋混凝土結構基本構件的設計計算理論、適用條件及構造要求。熟練掌握彎、壓、拉、扭四種基本構件的設計計算方法與步驟(包括承載能力計算、變形及裂縫開展寬度等驗算)。能依據設計計算結果及規范要求，正確選擇和配置構件中所需的各種鋼筋并繪制相應的施工圖。

（4）具有從事混凝土結構工程設計的能力，熟悉結構選型、結構平面布置方案、構件截面形式和尺寸選擇原則和方法，培養學生工程意識和創新能力。

（5）培養學生的工程實踐學習能力，具有運用標準、規范、手冊和查閱有關技術資料的能力。

我院于2015年12月正式啟動水利水電專業工程教育認證工作，工程教育認證標準中關于畢業要求有12條，《鋼筋混凝土結構》是水利水電工程專業畢業要求的支撐課程，對應其中的畢業要求1和畢業要求3，其對應關系見表1。

表1 《鋼筋混凝土結構》課程教學目標與畢業要求

3 水利水電行業對人才的需求特點

3.1 設計院、施工企業要求學生具有較強的專業綜合素質

按照工程教育專業認證的要求，我院針對水電行業領域的規劃設計、施工、管理崗位的綜合素質、專業能力要求的開展了調研，先后走訪了近20家設計、施工單位。通過調研分析得出，設計、施工企業看重具有較強專業綜合素質方面的人才。

3.2 對工程實踐能力的要求

設計院、施工企業一直是水電工程專業學生就業的主要去向，用人單位在人才需求方面通常傾向于選擇具有較強工程結構設計能力、解決實際工程問題的能力，或具有一定工程施工經歷和經驗的人才。因此，提高學生的工程實踐能力是學生順利就業的關鍵。

3.3 對計算機應用能力提出了新要求

目前，工程結構設計大多是利用設計計算軟件來完成。許多用人單位把對應聘人員計算機應用能力的考察作為一項基本條件。一般要求掌握的設計軟件有pkpm、Autocad等，要求學生能熟練運用這些設計軟件進行水工建筑物的結構設計工作。

3.4 具有團隊協作精神

任何一項優良的工程結構設計都是項目組全體成員齊心協力，通力合作的結果。很多用人單位重視員工的團隊協作精神，在項目完成過程中要求項目組成員之間相互協調，密切配合。因此，具有團隊協作意識、執行力強的人才備受歡迎。

4 以工程教育專業認證為導向，進行課程教學改革

4.1 改進課堂教學模式

（1）注重該課程與相關課程聯系

該課程的先修課程主要有 《概率論》、《水利工程制圖》、《建筑材料》、《材料力學》以及《結構力學》等，因此在該課程學習過程中要求學生應具備相關課程知識。如在進行鋼筋混凝土結構設計計算原理一章學習時，重點講授概率極限狀態設計法，設計規范采用的以可靠度為基礎的實用設計表達式以及荷載和材料強度取值等，均以《概率論》課程的相關知識為基礎；再如在講授第一章混凝土結構材料的物理力學性能時，提前讓學生們回顧《建筑材料》課程的相關知識，將教師課堂引導學習和課后學生自主學習相結合。

（2）預習引導、重點突破

該課程的重點、難點內容很多，為了便于同學們理解掌握，在每一章、節學習之前預先提出幾個問題，讓學生根據問題有針對性地進行課前預習。授課過程中當講述到學生不易掌握的重點、難點時有意識地放慢節奏、加重語氣，并及時觀察學生的反應，必要時重復講述。我們在每章、節內容講授完畢后，對重點、難點及帶規律性問題進行分析歸納總結，以便學生更好地學習掌握。每次上課前都針對上節課重點、難點進行回顧復習。

（3）采用引導啟發式教學

一般說來，教師對學生的知識傳授當然越詳細越好，但受教學時數（64學時）所限不可能做到如此。因此教師應采取引導啟發式教學方式，創造良好的學習氛圍，激發學生的學習興趣。充分利用有限的課堂教學時間，對結構設計基本原理、課程重點難點及相關的規范要求作詳細講授。課后學生可根據自己對知識的掌握程度、合理安排自主學習時間，不斷擴大知識面，增強自己的解決問題的能力。

4.2 重視實踐性教學

為加強學生工程素質、技能和創新能力的培養，保證學生踏上工作崗位后能夠很快適應工作需要，首先必須重視實踐性教學環節。

（1）重視實驗教學，實現從封閉課堂向開放課堂轉變

傳授理論知識是課堂教學的重點，而讓學生加深對理論知識的理解、鞏固必須借助于實踐性教學。因此課堂教學環節設計除了觀看試驗錄像、工程錄像和計算機模擬動畫外，還應重視現場實驗教學，應充分利用結構實驗室進行素混凝土梁、鋼筋混凝土梁正截面、斜截面承載力試驗教學，讓幾個同學一組利用課余時間親自動手制作試驗梁，在實驗室老師的指導下進行試驗，讓學生認真觀測試驗過程中有關現象，并對試驗數據進行較為詳細的分析統計、歸納總結，從而使學生對課堂教學的理論知識有更直觀、深刻的理解，激發學生學習的主動性，達到鍛煉學生的動手能力，培養學生科研興趣目的。

（2）重視課程設計教學環節，實現從知識課堂向能力課堂轉變

課程設計是繼理論教學后重要的實踐教學環節，是考查學生綜合運用所學知識來解決工程問題的能力的環節。該課程理論教學完成后安排一周的課程設計，設計題目是鋼筋混凝土現澆整體式肋形樓蓋的設計，根據設計內容通過調整活荷載大小、主、次梁跨度設置若干個題目，做到單人單題。從材料選擇、截面尺寸擬定、計算簡圖、荷載統計、內力計算及結構構件設計一直到最后繪出梁、板配筋圖，學生在老師的指導下完成整個設計。在輔導課程設計過程中，應有意識地培養學生綜合運用所學的各門課程知識分析和解決工程實際問題，如利用結構力學的知識計算出連續梁板的內力之后，再利用該課程第三章、第四章受彎構件正截面、斜截面承載力計算知識進行梁板的配筋計算，最后結合工程制圖及相關的構造知識繪出施工圖。通過課程設計使學生全面掌握混凝土結構工程的設計過程、設計內容及相關的基礎設計知識，使學生將理論知識與實際設計相結合，使學生的知識結構系統化。

（3）重視現場教學，實現從句號課堂向問號課堂轉變

充分利用各種教學實習和生產實習機會，強化學生對水工鋼筋混凝土結構的感性認識。通過參觀學習已建成的或正在施工的水工混凝土結構工程，使學生對水利工程中常見的鋼筋混凝土結構形式有所了解；另外，在課程學習的過程中，鼓勵學生到施工現場看一看，觀察結構形式，量一量基本構件尺寸，分析一下梁、板、柱的受力和傳力關系，以及實際工程中鋼筋彎起、截斷、搭接、錨固等構造要求，以此激發學生對鋼筋混凝土結構課程的學習興趣。

（4）重視課堂筆記、例題、作業題

為保證學生能夠很好地掌握課程教學內容，要求同學們認真做好課堂筆記，認真標注重點、難點。在每一章節內容講授完畢后，安排一定數量的例題和作業題，通過講解例題使學生熟悉一般解題的思路與方法，然后通過課后作業練習進一步鞏固掌握。在第三章、第四章受彎構件正截面、斜截面承載力計算講述完后布置一次大作業——鋼筋混凝土懸臂梁的設計。對學生完成的作業都全批全改，指出錯誤的原因，并安排一定的時間進行講評，促使同學們更好地掌握所學的內容，建立正確的工程設計理念。

4.3 加強校企合作，聘請工程師進課堂進行案例教學

在水工鋼筋混凝土結構課程教學計劃中留出一定數量學時（預留8學時），聘請工程施工單位或設計院有豐富工程經驗的工程師進課堂授課，依據他們從事的實際工程進行案例教學，在教學過程中結合他們的工程經驗重點強調課程理論知識與實際工程緊密聯系，拓展學生的工程視野，促進學生工程素質和工程能力的提升。

5 結語

為滿足工程教育專業認證要求，培養適應國際化需求的高技術、高素質的水利水電工程專門人才，課程教學方法改革與實踐應體現教學相長、以學生為本、與時俱進的原則，我們對鋼筋混凝土結構課程的教學內容、教學方式、教學資源及考核方法等都進行了研究探討，實施過程中還存在一些問題，為了達到更好的教學效果，滿足國際化人才需求，還需要進行不斷的探索和改進。