【摘要】地震是較為嚴重的自然災害之一,在發生后不僅會對建筑物造成破壞,還會因此造成大量人員傷亡,因此我國本科教育中開設了工程結構抗震設計課程,并通過研究分析提高建筑抗震破壞性能。當下工程結構抗震設計課程必須展開改革創新,包括課程內容、授課方法、理論與實踐的銜接等,以此來構建出新的教學模式,對學生的實踐能力展開有效培養,促使其成為優秀的應用型人才。本文以應用型人才培養為目標,對工程結構抗震設計課程教學改革展開分析,探索新的教育思路,為培養應用型人才作出貢獻。
【關鍵詞】應用型人才? 工程結構抗震設計課程? 教學改革
【基金項目】項目來源:沈陽城市建設學院2020年教育教學改革研究與實踐項目,項目名稱:基于SC教學理念的《工程結構抗震設計》教學改革研究與實踐,項目編號:JG202013。
【中圖分類號】G64 ? 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2021)25-0181-02
作為土地面積相對較大的國家之一,我國很多區域都在面臨著地震災害威脅,地震在發生時短時間內即可摧毀建筑物,強大的破壞力會帶來人員傷亡與經濟損失。目前我國土木工程結構抗震設計課程的建設,就是為了研究減輕地震災害損失,通過提高建筑抗震能力,避免受到地震等自然災害的沖擊。作為實踐性較強的課程內容,必須將應用型人才培養作為主要目標,當下工程結構抗震設計課程教學改革勢在必行,可以從課程內容入手,加強實踐教學的融合,促使課程教學逐漸規范化,在傳遞理論的同時強調實踐能力培養。
一、工程結構抗震設計課程教學改革目標與方向
目前來看,工程結構抗震設計課程改革目標,主要為增強學生對專業課程的興趣,以及提高掌握的專業知識與技能,因此在教學過程中應該重點拓寬知識面,同時增強實踐能力培養,最終成為優秀的應用型人才。以往學生對于專業知識理解深度不足是主要缺陷,因此要借助教學改革幫助學生熟練掌握,靈活運用工程結構抗震設計課程基礎知識與設計知識解決問題。
二、工程結構抗震設計課程教學現狀
1.課程內容多課時安排少。工程結構抗震設計課程內容相對復雜,但學時安排與內容不匹配,在課時較少的條件下很難達到教學目標。工程結構抗震設計教學內容包括地震基礎知識、地震反應分析、抗震驗算以及建筑抗震概念設計等,想要讓學生充分掌握這些知識點,必須要有足夠的課時作為支撐。另外該課程涉及面相對較廣,因此與其他專業課程在內容上存在交叉重復,因此需要對教學體系進行合理規劃,避免學生掌握的知識過于分散,從根本上提高教學效果與質量。
2.理論知識多實踐教學少。在實踐教學中可以看到理論與實踐教學不平衡,由于工程結構抗震設計課程基礎理論內容較多,教師不得不展開深入講解,這也導致占用大量教學實踐,而理論知識傳遞也成為該課程的主要特點。另外很多專業術語和計算公式,在教學過程中明顯枯燥乏味,但又是知識點不得不掌握,而實踐教學無疑是消化理論的重要途徑,促使學生深入理解晦澀的專業名詞與公式。不過教學中實踐課程安排明顯不足,沒能達到理實一體化教學效果,這也是該課程的教學改革重點,提高實踐教學的探索和研究。其次工程結構抗震設計課程的目標在于提高學生應用能力,因此加強實踐教學勢在必行,同時改變傳統考核評價模式,反映出學生的實踐能力。
三、工程結構抗震設計課程教學改革策略
1.夯實基礎拓寬知識面。工程結構抗震設計課程教學改革,需要將學生的實踐能力作為目標,因此要注重夯實學生基礎,拓展知識面。在該課程中包括“工程抗震設計原理”等知識,尤其是地震危險性分析、地震烈度區劃以及工程結構抗震思想與對策,這些都是必須要掌握的基礎知識內容,對學生解決實際問題有著深遠影響。另外,學生實踐能力培養應注意調整課程結構,可以增加更多實踐性內容,如鋼筋混凝土房屋抗震設計、鋼結構房屋抗震設計等,教學過程中結合建筑抗震設計規范內容,幫助學生透徹了解工程結構抗震原理,夯實基礎知識達到靈活運用的目標。其次注意精選教學內容,同時調整各個知識點的講解偏重,確保學生能夠解決實際問題,將以掌握的理論知識轉化為應用實踐能力。
2.融入信息技術改變教學模式。當下工程結構抗震設計課程,應利用信息技術構建互聯網教學平臺,改變傳統的教學模式和方法,傳統教學的缺陷就在于學生無法直接看到工程結構,即使教師利用模型進行教學仍然存在諸多困難,學生的理解必然會受到限制。因此教師要善于利用信息技術,這樣就能改善抽象性知識講解不夠透徹的弊端,比如借助信息技術實現建筑物倒塌時的動態模擬、場地液化會造成哪些危害現象,這種具象化教學能夠提高學習效果。目前來看傳統板書教學只適合講解簡單的原理和應用,對于具體案例、模型都應采用信息技術進行教學。另外互聯網教學平臺的建設可以鼓勵學生自主學習,由教師制作網絡課件并上傳,學生自主下載緩解課時不足的壓力,并且教師也能適當減少工作負擔,增強學生自主學習、實踐能力。
3.理論課程與實踐課程相結合。理實一體化是培養學生應用能力的重要方法,所以理論與實踐的融合,將成為改革創新方向,這樣學生才能在接受理論知識后不斷轉化成實踐能力,同時形成良好工程抗震意識。例如理論學習后帶領學生深入工程現場,通過直接觀察了解建筑工程結構抗震設計核心要點,由于教材中大多以圖片作為參考,學生很難理解工程結構抗震概念,通過實踐還能縮短理論學習時間,提高教學效率和質量。為了加強學生實踐能力培養,應組織學生展開抗震結構模型設計與制作,促使學生形成良好的創新思維,能夠將已掌握的理論知識應用到實踐中,深入理解結構特點,明確相應的知識概念。
4.豐富教學手段提高實踐能力。由于工程抗震設計課程內容相對復雜,在教學過程中應避免方法單一,這樣學生無法快速直觀理解和掌握,因此在教學中應注意豐富教學手段,從而有利于提高學生的實踐能力。例如在教學中加強使用真實案例,例如2008年汶川8.0級地震、2013年四川地震事件,促使學生了解更多真實內容,像不同等級條件下地震所帶來的破壞程度,或不同時期建筑抗震設計遭遇地震所造成的損壞程度等,促使學生總結經驗、拓展視野。除此之外,還可以借助專題講座的形式,不斷增強學生的求知欲望,專題講座包含結構抗震與防災等內容,每次時間大約在30分鐘左右,或者選擇國際地震工程中的熱點問題進行討論。最后合理安排作業形式,除了普通作業外增添大作業內容,大作業會以真實工程為案例,并在其中設置好問題3~4個為宜,由學生自主查閱資料并解決,大作業以10天為完成限期。必要的情況下可以采取合作模式,要求學生自由組隊,共同查閱資料計算分析,完成教師布置的作業任務,全面強化自身實踐能力。
5.積極組建雙師型教師團隊。教師作為整個教育過程的核心,其本身必須要具備良好的實踐能力、實踐經驗,這也是培養應用型人才的關鍵,目前來看在工程結構抗震設計課程中,教師隊伍的結構不平衡,并且很多教師缺乏豐富的實踐經驗,雖然理論知識較為扎實,不過對培養應用型人才并沒有太多幫助。由此可見,教師是教育過程的主導因素,其個人能力直接影響教學效果,尤其是工程結構抗震設計課程,其中涉及到結構動力學以及很多復雜的內容,在教學時需要清晰地表達,只有具備豐富的實踐經驗,才能對學生進行啟發。因此當下要積極組建雙師型教師團隊,如教師具有豐富的實踐經驗,或從事過相關工作,也可以通過自主培養的形式,讓學校青年教師進入施工單位實習,親身參與到設計工作中,這樣教學時才能更快速地進入角色。
6.注重考核方式的改革創新。在工程結構抗震設計課程中,以往會采取閉卷考試判斷學生能力,這也對教學造成很多負面影響,例如考試前階段學生才臨時抱佛腳,雖然死記硬背下知識但理解不足。目前來看應將地震計算作業加入到考核評價內,同時基于傳統考核體系進行優化,如教師提出應急避難所抗震主題,由學生自助完成論文撰寫,促使學生自主查閱文獻、獨立思考,從而發揮出考核評價的育人作用。其次要注意增添考核評價內容,改變以往平時成績+閉卷考試成績的固定形式,如平時成績占總體30%,并將內容劃分為日常考勤、作業兩個部分,論文成績占20%,最后50%的避震考試成績。完善的考核評價機制,可以作為教學改革創新的指揮棒,為了能夠實現應用型人才培養,必須對考核評價體系進行創新,并作為教學改革依據。
四、結束語
應用型人才培養在我國教育事業中屬于大勢所趨,尤其在結合本科教育辦學規律與專業課程特點后,必須構建全新的應用型人才教育培養體系。另外工程結構抗震設計本身就屬于實踐性較強的課程內容,因此在人才培養方面應重視實踐環節,并對傳統教學內容展開優化設計,通過改革創新探索新的人才培養機制,充分提高教學效率和質量。由于現階段倡導應用型人才培養,工程結構抗震設計課程應做好創新,不斷增強教學水平與科研能力,打造理實一體化的教學模式,對教學資源與方法進行拓展,全面提高學生的實踐應用能力,從而滿足社會發展需求。
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作者簡介:
張明月(1981年12月-),女,漢族,遼寧省沈陽人,碩士研究生,副教授,研究方向:建筑結構抗震設計。