應用型人才培養模式下“建筑結構”課程教學模式研究
——以工程管理專業為例

楊建平

寧夏大學新華學院 寧夏銀川 750021

1 概述

工程管理專業開設的宗旨是培養具備土木工程技術和現代管理學知識的綜合性人才，應用型人才培養模式下更是強調學生的動手能力，注重對學生應用能力的培養和鍛煉。“建筑結構”是工程管理專業的一門主干課程，該課程由建筑結構基礎知識、混凝土結構、鋼結構和砌體結構四大板塊組成，主要學習內容為建筑結構基本構件的受力特性，并在此基礎上去解決構件的強度、剛度和穩定性等問題，從而進一步研究建筑構件的設計類型、材料選擇、構造要求等方面問題。該課程難度大，內容繁多，涉及面廣，是一門理論性和實踐性都很強的課程。

2 教學現狀[1-2]

2.1 學時與內容不匹配

該課程目前主要以理論教學為主，附加課程設計，總課時量一般為80學時，其中理論教學課時為64學時，課程設計為16學時。本課程主要內容包括建筑結構的相關概念、建筑結構設計基本原理、荷載的計算、混凝土結構設計原理、多層和高層鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構以及工程抗震的相關知識，是混凝土結構設計、鋼結構設計、砌體結構設計、高層建筑結構以及工程抗震等多門課程的知識，綜合性強、難度大、內容多、學生接受困難，在保證教學質量的前提下利用現有的課時無法完成全部教學任務，所以這是本課程目前亟須解決的問題。

2.2 教學內容與崗位需求不匹配

該課程的所有教材內容都是以結構構件的設計為主，目前工程管理專業授課也是重點講解結構構件的設計，而實際當中工程管理專業的學生畢業后很少從事結構設計工作，基本上都從事工程造價、工程施工、工程監理以及招投標相關的工作。目前“建筑結構”的教材和授課計劃多是以培養結構設計人員為主，這樣不符合以工作為導向的應用型人才培養目標。

2.3 教學方法單一

講授法、問答法、演示法是目前教師主要運用的教學方法，其他方法運用的相對較少；學生普遍認為教師所運用的教學方法的效果一般，缺乏藝術性、啟發性、無法達到培養學生創新能力的要求；鋼筋混凝土結構中要配鋼筋，采用傳統的講授法學生很難想象鋼筋在不同構件中的位置擺放，以及它們之間的搭接、截斷以及錨固等構造做法，無法直觀地反應構件之間力的傳遞，教師授課中費時費力，而學生感覺內容枯燥不形象，教學效果不理想。

2.4 學生學習興趣不高

采用單一理論教學學生缺少空間想象，對基礎概念的理解模糊不清，對構件進行受力分析并做公式推導和工程應用非常困難，學生的學習興趣不高，教學效果不理想。作為一門結構設計課程，我們目前的課程設計計算方法主要是手工計算，而實際中我們基本上都是軟件計算，手工計算時公式繁雜冗長、符號系數多樣化、各類規范規定構造要求均具有多變性，學生普遍認為該課程學習難度大，學生容易產生厭學情緒。

3 學情分析

本課程是在學習了力學課程的基礎上，進一步對構件進行承載力、裂縫以及變形進行計算分析的結構設計課程，學生掌握構件的受力分析方法，會計算內力、繪制內力圖對本課程的學習起到至關重要的作用；本課程授課學生為大三年級的學生，是在開設力學課和土木工程材料課程之后開設的，工程管理的學生一般在大學二年級開設了“建筑力學”課，將三大力學課程合為一門課，由于課時少，所以學習的內容較少，力學知識薄弱。專升本的學生在高職(專科)期間學習的專業為工程管理相近專業，這部分學生的力學基礎更薄弱，所以這門課程的學習就更為困難。

4 教學改革探索

4.1 教學方法和教學手段改革

4.1.1 線上線下相結合

針對力學知識薄弱的學生，將本課程需要的力學知識，比如內力的計算方法、彎矩圖和剪力圖的繪制等基礎知識錄制成視頻課程，充分發揮線上教學平臺的優點，將視頻通過線上教學平臺發送給學生，學生可以隨時隨地學習，幫助力學知識薄弱的學生補全知識短板，為“建筑結構”課程的學習奠定基礎；同時在課前發送預習課件，并將學生的學習情況作為課程考核內容，督促學生提前預習，有利于提高課堂的聽課效果；結果表明，教學效果較好，90%的學生能夠認真地完成學習，并掌握一些基本的力學知識，為課堂學習奠定了基礎。

4.1.2 實物教學法

針對本課程內容難度大，學生空間想象力差，對鋼筋的排布理解困難等問題，在教學過程中采用實物教學法，利用鐵絲、竹材等制作梁、板、柱等基本構件的鋼筋布置圖，以及主次梁交接處、梁柱節點等位置處的鋼筋布置圖，作為教具幫助學生理解不同位置處鋼筋的作用，以及鋼筋的布置原理。結果表明，教學效果較好，學生能夠直觀地看見鋼筋的排布，對梁板柱等基本構件的鋼筋種類、布置以及鋼筋的作用的理解更準確，而且提高了學生的學習積極性，增加了課堂的趣味性。

4.1.3 仿真模擬教學法[3]

針對學生對構件受力特征理解困難，在教學中采用了仿真模擬教學，利用軟件繪制三維模型，模擬加載，導出受力變形圖及動畫，幫助學生理解梁板柱的受力特征。結果表明，教學效果非常好，通過動態的變形圖可以直觀地看到構件在受力后的情況，同時增加了學生學習興趣。

4.1.4 任務教學法

結合應用型人才培養模式，根據工程管理專業崗位需求，在教學中采用了任務式教學，課程以鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋為例，將鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋的設計分為結構平面布置、計算簡圖的繪制、荷載的計算及組合、主梁內力的計算、板和次梁內力的計算、配筋計算以及施工圖的繪制等十個任務，將任務貫穿于課堂教學中，課前利用課堂派平臺發布任務，讓學生提前了解任務并進行相應內容的預習，從而讓學生有目的的學習，提高課堂效率，加強學生應用型能力的培養，提高學生學習興趣。

4.2 解構重構課程內容[4]

在應用型培養模式下，對接崗位需求，根據課程定位、真實工作環境和以往教學經驗，對課程內容進行解構、重構，并以崗位做導向、以項目為載體、以任務帶教學的理念設計課程，重點讓學生掌握結構設計的思路，弱化高難度的結構設計計算，加強學生應用型能力的培養。結合目前工程實際，以常用的結構體系鋼筋混凝土樓蓋為例，構建“建筑結構”教學內容模塊，包括基礎模塊、荷載計算模塊、內力計算模塊、配筋模塊、施工圖繪制模塊，模塊設計見圖3。

4.3 實踐教學改革

實踐教學緊扣理論教學，實踐教學任務選取時遵循基于任務式理論教學，并高于任務式理論教學的原則，選取鋼筋混凝土樓蓋設計作為實踐教學訓練項目，要求學生扮演結構設計師，完成從設計——材料的選擇——施工圖繪制的全過程，刪減部分高難的設計計算，增加了平法制圖的內容，形成工程管理專業“建筑結構”課程設計思路。幫助學生更進一步的理解理論知識，并在原有基礎上提高學生的應用型能力。

傳統的實踐教學部分是教師布置任務，學生根據任務書利用課下時間自己完成，根據以往的教學經驗，課程設計對工程管理專業學生來說難度較大，所以在課程的實施中為了更好地輔導學生完成課程設計，將課程設計分為小的模塊錄制成了視頻課程，通過線上教學平臺發送給學生，能夠幫助學生理解，更好地完成課程設計。傳統的教學中學生的問題不能及時得到解答，導致最終的成果文件質量低；為了更及時高效地解答學生的疑問，編制了實踐教學指導書以及實施流程，將實踐教學任務細化，指定階段性成果提交節點，并結合線上教學平臺對問題進行匯總答疑，對容易出錯的問題以PPT的形式進行了整理，可供后面的學生使用。

4.4 課程評價

本課程考核是對學生獲得建筑結構構件的基本計算理論與結構構造措施基本知識能力的評定，過程考核的目的是督促學生平時的學習，注重對學生在實踐中分析問題、解決問題能力的考核。對在學習和應用上有創新的學生給予積極引導和特別鼓勵，綜合評價學生能力，發展學生心智。

傳統的課程評價包括三部分，即考勤、過程考核和期末考試，過程考核部分主要是依據平時完成作業的情況進行考核，考核指標單一。本次課程改革主要針對過程考核部分進行優化，包括課前預習，課中互動和任務完成，課后的作業完成。針對任務式教學制定了任務實施考核表，將任務進行細化，然后分別以個人和小組的形式完成，對應的進行考核，督促學生自主思考的同時培養學生的團隊協作能力以及團隊意識。

5 教學改革成果

5.1 課堂教學效果顯著

5.1.1 學生的工程應用能力提升

識圖是建筑類畢業生就業必備的技能，通過課程改革，在任務式理論教學訓練的基礎上，再通過實踐教學的強化，學生掌握了平法標注方法，能準確識讀結構施工圖，并鍛煉了學生的電子繪圖能力。會分析梁、板、柱等基本構件的受力形式，能判斷基本構件的破壞類型，知道了鋼筋在構件中的作用。實現了課堂教學與實際工作的對接，滿足應用型本科的要求，培養學生應用型能力，同時提高實踐教學效果。

5.1.2 學生的理論考試成績提高

通過教學改革發現，學生的理論成績明顯提高，不合格的學生數量明顯下降，同時學生的實踐教學成果文件質量提高。

5.1.3 學生的學習積極性提高

采用任務式教學模式，一個案例貫穿全學期，讓學生扮演結構設計師，有目的地去學習，使課堂氣氛活躍起來，增加了學生的學習興趣，同時提高了學習效果。

5.2 優化了課堂教學資源

原有課程課堂教學資源匱乏，視頻資源不足，學生理解困難，難以滿足不同層次學生自主學習的要求，造成自主學習興趣不積極、學習質量不高、行動能力不足的狀況，為最大化滿足課堂教學和網絡自學的需要，為“建筑結構”課程進行了課堂教學相關資源的優化建設。制作了課堂教學的實物教具，繪制了一些三維受力模型；同時制訂了課程標準和教學計劃，制作了教學課件，編制了任務式教學的教學設計和能力訓練任務單。

5.3 優化了實踐教學指導方法

對實踐教學從最初的選題到指導答疑過程進行了細化優化，制定了實施流程，結合線上教學平臺進行答疑指導，提高了實踐教學成果質量。

結語

針對“建筑結構”課程內容多、難度大的特點，對應用型人才培養模式下工程管理專業“建筑結構”課程的教學改革進行了探討，希望能為工程管理專業“建筑結構”課程的教學提供參考，同時為其他類似課程的教學改革探索提供經驗，為學生以后適應工作崗位奠定堅實的基礎。