“雙證通融”教學模式下 “多層框架上部結構設計實訓”課程教學的改革與實踐

肖耀廷 李崢 聶維中

摘 要：2014年，湖北文理學院開始在土木工程本科專業實施“雙證通融”的應用型人才培養模式改革。“多層框架上部結構設計實訓”課程作為土木工程重要的專業課，也被納入了課程體系改革計劃。在課程內容方面，高度融合了“結構力學”“結構動力學”“混凝土結構設計原理”等多門課程;在教學方式方面，通過實訓課程教學，已完全實現以學生為主的學習方式。實踐證明，“雙證通融”模式下“多層框架上部結構設計實訓”課程的改革很好地調動了學生的積極性，對學習質量的提高起到了積極的促進作用。同時，隨著課程改革的不斷深入，更為務實和具有導向性的改革，將成為以后改革的方向。

關鍵詞：“雙證通融”? ?多層框架? ? 教學改革

課? ? 題：本文系湖北文理學院 2021年度教學研究項目（項目編號：JY2021028）的研究成果。

從2014年開始，湖北文理學院（以下簡稱學院）針對土木工程專業實施“雙證通融”的應用型人才培養模式改革。

改革基于國家注冊結構工程師制度，將注冊結構工程師（一級和二級）考試內容穿插于土木工程專業的教學改革中，旨在提升學生對知識的應用以及分析和解決問題的能力，最終達到培養應用型人才的目的。

“多層框架上部結構設計實訓”（以下簡稱“框架實訓”）是“雙證通融”模式下重要的實訓課程，也是學院最先開設的實訓課程之一，課程包含了原教學大綱中的“高層建筑結構”“結構力學”“結構動力學”“混凝土結構設計原理”等課程中的核心知識，涉及現行建筑行業國家和地方規范。教學內容與實際規范相結合，這也使“框架實訓”課程成為本科階段難度最大、知識量最多的課程。在建設“交通強國” “一帶一路”和“新工科”大背景下，“框架實訓”課程教學對人才培養將發揮越來越重要的作用，傳統的教學方法急需改革，以滿足國家發展對人才的要求。

一、“雙證通融”教學模式特點

“雙證通融”的應用型人才培養模式是以國家注冊結構工程師制度為出發點，通過課程的交叉融合，突出知識的應用性，使學生畢業后更容易獲得注冊結構工程師執業資格的一種教學模式。相對于傳統教學模式，“雙證通融”培養模式具有以下特點。

（一）實訓課程的引入

課程設計是土木工程專業教學中的重要內容，傳統的課程設計通常僅持續1～2周，且僅針對某一固定問題開展課程設計。同時，課程設計通常安排在課程結束時，這讓其看上去更像是一個“大作業”，學生根據所學的知識按圖索驥完成任務。

不難看出，課程設計看似以學生為主導，但由于課程基本知識已經學完，學生僅按照要求完成即可，整個教學過程仍是以教師為主導。

與課程設計不同，實訓課程采取“教”和“做”同步進行的方式，甚至以“做”為主，解決的不再是單一的混凝土樓板、地基基礎、施工方案、工程造價等問題，而是一個實際的工程案例，是工程設計的全過程。整個實訓課程占據了本科生大三和大四的全部課時，學生能夠較為完整和系統地掌握土木工程專業知識。

（二）教學大綱的重新設計

土木工程專業的學生前兩年仍以單獨課程的形式進行學習，但學院對相關課時進行了縮減，縮減的內容主要為實踐性較強的部分，同時也對部分課程如“高層建筑結構設計”“工程抗震”等進行了刪除。縮減或刪除的內容并非不再講解，而是將這部分內容進行重新整理和編排，最終設計為一個個有機結合的實訓課程。

以“框架實訓”課程為例，通過對各個課程中的內容進行有序的編排，進而對一個具體的實際工程問題進行處理，其涵蓋了原教學大綱中 “混凝土結構設計原理”“高層建筑結構設計”“工程抗震”等課程內容。同時在課程中引入國家行業規范的相關內容，從實際應用的角度規范設計任務。

通過這樣的重新設計，實訓課程中兼顧了課程的理論知識和規范的實際應用知識，相對于傳統課程教學，更突顯知識的應用性。

（三）課程內容緊扣行業規范

行業規范是從業人員實際工作的依據，學生在本科階段學習過程中除了要學習基本的理論知識外，還要對行業規范進行系統學習，從而適應畢業后的社會工作。因此，在課程教學過程中，教師應主動引入專業規范知識，將規范知識與理論學習相結合，以達到培養應用型人才的目的。

目前，學院已編輯開發出“多層框架結構設計實訓”的專用教材，但在“雙證通融”教學模式下，學習過程主要的參考標準仍是行業規范，從而使學生在學習過程中緊扣行業規范，學會用行業規范。

以“多層框架結構設計實訓”為例，第一次課程教學教師會對結構選型、構件尺寸選擇、結構簡化、結構荷載等基本問題進行講解，主要圍繞“混凝土結構設計規范”“建筑抗震設計規范”中的相關內容展開，在講解完基本內容后，教師下達設計任務，學生自己開展相關設計工作;教師對學生遇到的問題進行單獨指導，遇到共性的問題，再采用討論的方式進行集中講解，學生可以在相對自由和獨立的環境中完成設計任務。

（四）引入注冊資格模擬實訓

實訓課程群的最后一門課是“注冊資格模擬實訓”，課程教學主要是針對注冊結構工程師考試的真題（主要是二級結構工程師考試）進行講解，一方面對前面所學的實訓課程內容進行凝練和深化，另一方面系統地為學生講解課程主要涉及的相關規范。課程教學結束后，會選取部分注冊結構工程師考試真題組成考試題目，對學生學習情況進行考查。盡管考試題目是學生已經多次練習過的題目，但考慮到考試的目的是培養能力，且考試題目難度大，學生仍能受益頗多。

“注冊資格模擬實訓”的考試是對所有實訓課程學習效果的檢驗，也是對學生學習能力的檢驗，因為考試內容主要為相關規范的知識，所以考試效果可以從某個層面對學生綜合能力進行檢驗。

二、“框架實訓”課程改革實踐

自學院實施“雙證通融”教學模式改革開始，筆者作為主要講師承擔了多門實訓課程教學任務， 七年的課程教學實踐表明，“雙證通融”教學模式對于“教學為主型”的大學和地市州高校培養應用型人才具有積極的作用，對土木工程專業改革具有參考價值，現以“框架實訓”課程為例做以下說明。

（一）充分調動了學生學習積極性

在“框架實訓”課程開課之前，教師為學生準備了豐富的資料，如設計案例、“建筑抗震設計規范”“建筑結構荷載規范”等;授課過程中，教師僅針對基本概念、設計步驟進行講解，剩余部分內容的學習全部由學生自己查找資料完成。

這樣做一方面可以減輕教師的工作量，使其有更多時間為學生做一對一的指導，另一方面可以使學生“動起來”，真正參與到日常教學過程中。教師可以明顯地感覺到，主動提問的學生多起來了。教師的工作依然忙碌，但不再是忙著講課，而是忙著答疑。

因為實訓課程工作量大，持續時間長，且要求學生全天在實訓教室里學習，完全不可能像傳統課程一樣可以重修，所以即便是惰性很強的學生也不得不按照要求完成設計任務。當整個班級學生的積極性都被調動起來時，良好的學習氛圍就形成了，教師的教學質量、學生的學習效率都會大大提高。

（二）更加務實地回歸教學

根據筆者多年教學經驗，許多學生學習效果差、效率低，并非學生不努力，也不是學生不夠聰明，很多時候是因為學生缺乏動手實踐機會，一旦實踐缺失，自然談不上融會貫通。

“框架實訓”課程中有D值法、底部剪力法等設計方法，每種方法又有各自適應的條件。“雙證通融”教學模式以項目為切入點，強調學生自己動手設計，著力培養其學習能力，可大大激發學生的學習熱情，使其在學習中更加務實。

同時，考慮到“框架實訓”課程知識點的復雜性，針對知識難點建立了線上課程，通過線上線下混合式教學可以充分調動學生學習的積極性，從而使學生回歸到教學過程中。

（三）課程體系的高度融合

“框架實訓”融合了“結構力學”“結構動力學”“混凝土結構設計原理”等多門課程的內容，分別應用了其中力矩分配法、梁柱配筋、振型分解法等多個重要知識點，并將多個重要知識點融合到框架結構設計當中。同時將行業規范融入到課程教學中，幫助學生學會應用知識解決實際問題。

“框架實訓”課程教學，將多門傳統課程與行業規范進行高度融合，使學生在一個相對固定的學習時間內掌握全面系統的結構設計方面的專業知識，解決了以前多個學期各門課程之間銜接性較差的問題。

三、“框架實訓”課程未來改革方向

（一）堅持創新驅動，以創新促教學

創新是第一生產力，創新才能激發創作者的激情。我國每年都會組織一些大型的創新創業競賽，如挑戰杯、全國大學生創新創業大賽、“互聯網+”大賽等，這類競賽需要參賽者具備敏銳的觀察力，能夠結合目前國家發展戰略、急需解決的關鍵科技和具有重大社會價值的問題等設置選題。

改革開放以來，我國的經濟建設取得巨大成就，越來越多的大型工程項目落地，其中存在諸多需要解決的技術難題。傳統的“框架實訓”課程教學顯然無法跟上技術快速發展的步伐，這就需要學生在學習專業知識的基礎上，深度參與到工程技術難題的突破上。

這樣一方面可以激發學生對課程知識的學習熱情，激發創新活力，另一方面還可以讓學生明白作為新時代的高技能人才，應該為國家發展貢獻自己的智慧，認識到自己所肩負的時代使命和責任。

（二）加強校企合作，創新教學模式

校企合作培養人才是學校和企業雙贏的育人模式，同時也是高校服務地方經濟的直接方式。目前，學院與中國化學工程第六建設有限公司、襄陽漢江城建集團等多家企業建立了長期的校企合作關系，學生可以在學校安排的實習階段進入這些企業進行實習。教師通過到企業走訪和交流，了解企業生產中需要攻克哪些結構，并設計相關技術難題，校企合作依此增強課程改革的針對性。

筆者認為，未來可進一步創新這種培養模式，比如安排半年或者更長時間，讓學生進入企業，由學校和企業指導教師共同指導學生針對企業發展遇到的難題進行研究和學習。一方面，通過現場實踐使學生形成更直觀的感受，提升學生解決問題的能力，另一方面，校企持續性的合作也可以為人才培養創造更多的課題。

（三）改革人才評價模式，提升人才質量

為了照顧到學生受眾面，以往考核容易“重量不重質”，比如開展競賽，只要學生參與了就給予一定獎勵，容易造成學生為了比賽而比賽，申報項目的數量增加了，但是質量并沒有明顯提高，學生也是“打醬油”的居多，并未真正從中受益。

再比如“框架實訓”課程教學，雖然目前無論是學生到課率還是實訓任務完成度都可以達到100%，但仍存在一些學生對于課程理論知識概念一知半解，無法融會貫通的問題。

在“框架實訓”課程教學過程中，教師和學生有完整的六周時間在一起學習討論，教師對每個學生情況也非常清楚，因此，在學生評價過程中，不能簡單地以學生交的實訓作業作為衡量其成績的唯一標準，應加大對學生平時與教師交流互動、自學能力、理解程度等方面的考核，實訓作業甚至僅占很少一部分比重。雖然這種做法在實際操作中存在較大的主觀性，但相對于傳統考核方式可以更加客觀地反映學生的綜合能力情況。

四、小結

在“雙證通融”的應用型人才培養模式下，進行“框架實訓”課程教學的設計與安排，一方面通過“空間換時間”的方式，在降低學習難度的同時增加學習時間，另一方面，加強了實訓課程與其他課程知識之間的聯系，突出了知識的應用性特點。

多年實踐證明，實施“雙證通融”教學模式，對提高“框架實訓”課程教學質量具有積極作用。

具有思考精神、創新精神的“土木人”是時代需要的人才，結構設計是土木工程專業的重要領域，“框架實訓”課程教學應在不斷改革中，培養社會需要的高質量的土木工程專業人才。

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（作者單位：湖北文理學院）