鋼結構設計原理課程考試改革與實踐★

張秀華 趙金友 張亮泉 李國東 張建民 徐 嫚

(東北林業大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

國內眾多高等院校培養了一批又一批土木工程領域的畢業生，為土木行業取得今天的成就做出了巨大貢獻。鋼結構設計原理作為土木工程專業(建筑工程方向)的主要課程之一，目前該課程在教學和考試中還存在一些問題，使得畢業生并不能掌握足夠扎實的知識，往往在工作崗位上還需要一段時間的適應和學習，才能完善自身的素質更好的適應工作。這無形中造成了社會資源的浪費，也不利于如今鋼結構行業的快速發展。所以，現階段鋼結構設計原理這門課程的教學和考試方案急需改進，應根據行業需要，制定新的合理方案。

目前，鋼結構設計原理這一土木工程專業(建筑工程方向)的專業課，共60學時，其中課堂教學56學時，實驗學時4學時。本課程的目的是使學生掌握鋼結構設計的基本原理和方法。該課程具有理論性、系統性、專業性等特點。鋼結構設計原理課程教學任務的重點就是在有限的課時內，使學生對鋼結構基本理論知識可以熟悉掌握，這也是相關教師的工作重點。而考試作為教學中一個必不可少的環節，它一方面可以反映學生對知識的掌握水平，另一方面也能體現各部分教學效果優劣，幫助發現教學中存在的問題。因此想要提升教學水平，培養出更適合行業的創新人才，就要從學生出發，施行更利于學生學習發展的教育和考核方式。其中考核方式應多樣化，在學科基礎上開發并提供多種可供學生選擇的方式，讓學生根據自身差異選擇最適合自己的方式。這樣在測評學生對知識掌握水平的同時，還能激發學生的創造性和探索性以及解決實際問題的能力。目前的考核方式以考試為主，并且考試內容陳舊，致使學生學習不積極，創新和實踐能力不強，嚴重影響學生邁入工作崗位后的發展。因此，進行相應的考試改革迫在眉睫。本文從培養學生自主學習和創新能力出發，進行了鋼結構設計原理課程考試改革，目的是充分調動學生學習的積極性，提高學生創新實踐能力及綜合素質。

1 鋼結構設計原理考試的現狀及弊端

鋼結構設計原理是土木工程專業(建筑工程方向)的專業骨干課程，同時也是一門理論性、實踐性很強的學科，課程內容主要包括鋼結構的材料特性、連接、三大受力構件的設計原理及計算方法、單層廠房鋼結構。本課程結構構造復雜、理論性強、理論公式繁瑣、計算量較大。

1.1 考試內容不合理

傳統的鋼結構設計原理課程考試，范圍一般拘泥于教材和課堂筆記，試題內容側重于概念性知識和一些理論計算。而且日常教學時“填鴨式”的方式大部分學生處于“讀死書”“死讀書”的學習狀態，創新和實踐能力不能得到鍛煉[1]。因此考試的內容需要進行改進，應把教材僅作為考試內容的大綱，選取一些既能夠檢查學生對知識掌握水平，同時又能鍛煉學生創新實踐能力，成長為更符合行業需求人才的內容。傳統考試試題一成不變，題型也局限于填空、選擇、簡答和計算等。對此，可在傳統考試題型基礎上增加繪圖題等綜合性題型，強化對學生綜合素質的考查，嚴格成績評判標準。考試目標突出能力提升，促進學生素質全面、和諧發展[2]。

1.2 考試形式單一

傳統考試方法只注重筆試，閉卷形式考核，這種考試形式只重視基本知識和基本計算方法考核，忽視了學生綜合能力的考核。容易造成學生采用死記硬背方法來應付，不利于鍛煉學生應對和處理實際問題的能力。同時教師也不能通過考試成績準確了解學生對知識的掌握水平。一旦如此，教師就無法根據學生知識掌握情況，對教學計劃進行及時調整。此外，一張試卷的測試具有很大的偶然性，一些學生可以通過短時間的集中突擊，可以獲得與其知識水平不相符的較高成績。同時這也造成了學生“上課記筆記、考前背筆記、考后扔筆記”的學習模式[3]，而忽視了自身個性化發展和綜合能力的培養。如果采取靈活多樣的考試形式，教師就能清楚地了解每個學生知識掌握存在的不足，也能引導學生提高學習主動性。

1.3 學生主動學習積極性不高

在傳統的考試模式中，鋼結構設計原理的考試成績構成是，期末占80%～90%和平時占10%～20%，成績基本上是由期末一張試卷決定的。這種模式下造成的后果就是，一些學生直到臨近期末考試才突擊學習，更甚至有少部分學生出現在考試中作弊的現象。這直接導致學校學風變差，進而學生厭學，教學質量下降[5],也不利于學生自主學習能力的培養。

2 新考核模式的內容

2.1 階段性考核

目前在校學生平時學習不抓緊，臨考前抱佛腳的現象十分嚴重，通過加入階段性考試，可以改變期末一次性閉卷考試定勝敗的局面。同時在學習評價時采用多種方式，并且輔以網上在線教學，在最終的教學評價時依據階段性和期末的綜合表現，可以充分調動學生平時的學習主動性。我校鋼結構設計原理課程考試從2014年開始將傳統的考試模式階段+期末模式，考試共分階段性考試兩次和期末一次。課程評價的總分值為100分，共包含：兩次階段性考試成績各占20%；期末考試成績占50%；平時及在線課程作業及測試考核成績占10%。其中，階段考試采用閉卷、半開卷形式，對公式比較多章節(鋼結構連接和受彎構件部分)計算題給出書中的設計計算公式，重點考核學生運用理論知識進行綜合分析、計算能力，而對概念、原理等內容仍采用閉卷形式，重點考核學生掌握基本知識點、基本概念和重點理論的情況；期末考試采用閉卷形式，主要考察學生分析問題和解決問題的綜合能力。在試題選擇上，應更多的體現素質教育。通過改革，課程評價的更主要的是考察學生的分析和解決實際問題的能力。

2.2 多元化考核

考核時，應該不局限于通過試卷考試來檢驗學生的知識掌握情況，可以適當的增加一些新型的考核形式，例如：綜合性作業、翻轉課堂、PPT匯報和小論文寫作答辯等形式。諸如此類新型的模式，都能夠在監督學生掌握課程基礎知識的前提下，又對學生的綜合能力進行鍛煉，一舉多得。下面簡要介紹MOOC SPOC翻轉課堂在我校多元考核中的使用情況。

MOOC SPOC翻轉課堂目前在教學工作者中廣受好評。它主要通過一些信息技術方式對教學內容進行重新規劃，通過知識傳遞、知識內化、知識鞏固的顛倒安排實現傳統教學中的師生角色的翻轉[4]。MOOC SPOC翻轉課堂首先需要學生在課前利用網絡資源和圖書館資源，對教師提前布置的一些任務，通過查閱和搜索的方式進行自我學習。然后在課堂上再通過師生交流和學生互相交流的方式，一起學習總結。我校把鋼結構設計原理課程中的鋼結構材料的力學性能這章節通過這一模式進行考核，得到了教師和學生的支持和好評。首先學生們被分成不同的小組，根據課前教師給定的范圍和題目進行資料準備，小組內分析討論和內容匯總，然后在課堂上由代表進行PPT匯報，并對其他小組針對匯報中的問題進行解答，并由教師進行點評，而考核的成績由各小組打分和老師給出的分數共同決定。通過這樣的考核，學生們不但對鋼結構材料的力學性能有了詳細的了解，并且學生不僅僅像原來那樣作為旁聽者，而是作為課程內容的講解者和答疑者親身參與進去。這種模式不但增加了學生團結協作、師生互動等活動，而且充分調動了學生的學習積極性，學習潛力得到了激發。并且為學生提供了一個交流的機會，培養了學生主動提出問題和解決問題的能力。

3 新考核模式的作用

3.1 提高學生學習自主性

在采用多種新型考核模式之后，學生們知識掌握水平較之前有了很大提升。原本鋼結構設計原理這門課程具有內容抽象、理論性、專業性強等特點，很難培養學生學習的自主性和創新性。但是新模式的實行，很好的解決了這一問題，學生們普遍更樂意花費精力投身其中。

另一方面，學生們鋼結構設計原理這門課程的考核成績也有很大進步。通過學生們在問答環節提出的問題可以看出，他們掌握內容的扎實程度也較以前有了很大提升。同時，這門課程作為土木工程專業(建筑工程方向)的專業課，扎實的基礎會使學生們建立良好的專業基礎，對以后考研升學有很大幫助。

3.2 提高學生綜合能力

傳統的考試模式缺乏對學生們分析和解決實際問題能力的培養，不利于學生的綜合發展。而階段性考核模式和多元化考核模式，正是在提高學生們這些能力中能起到重要作用。考核改革之后，學生們考試前突擊學習現象明顯減少，能更合理地安排日常生活學習，學習自主性和效率也有了很大的提高。學生在新考核方式的課程學習下，通過不斷知識積累，逐漸完善了自己的專業知識體系。此外通過小組協作的模式，還增強了團隊合作意識，充分調動學生創新精神，有效地提高了學生的綜合素質。

4 結語

鋼結構設計原理課程考試改革取得了較好效果，在提高教學質量和完善學生綜合素質的同時，也提高了學生在研究生復試中的競爭力。近4年來，有23%的學生保送及考取同濟大學、哈爾濱工業大學、天津大學、東南大學、大連理工大學、北京工業大學、東北林業大學及中國地震局工程力學研究所等知名高校和科研機構。