“鋼結(jié)構(gòu)基本原理”課程教學改革對策研究

王展光，蔡萍，邵建華，李紅明，汪洋

（1凱里學院 建筑工程學院，貴州凱里 556011；2江蘇科技大學 土木工程與建筑學院，江蘇鎮(zhèn)江 212000）

0 引言

我國工科課程在人才培養(yǎng)上具有重理論、輕實踐的傳統(tǒng)，只專注學生理論知識的灌輸和培養(yǎng)，不關(guān)注學生實踐能力的提升。新時期盡管工科專業(yè)增設(shè)了形式多樣的實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，但還不能完全滿足就業(yè)市場對工科類專業(yè)畢業(yè)學生的專業(yè)技能和動手實踐能力的要求。

土建類專業(yè)與工程實際聯(lián)系緊密，具有綜合性強、實踐性強的特點，需要學生具備較強的工程知識、實踐能力和解決復雜工程問題的能力。《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》是土建類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，在土建類人才培養(yǎng)中發(fā)揮著重要的作用。但由于鋼結(jié)構(gòu)課程難度大，學生的學習興趣低，以及傳統(tǒng)教學與實際工程存在嚴重脫節(jié)等問題，導致鋼結(jié)構(gòu)課程教學效果不佳，難以培養(yǎng)出鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)需要的設(shè)計、施工、管理方面的專業(yè)技術(shù)人員和管理人員，嚴重阻礙了行業(yè)發(fā)展的步伐。鋼結(jié)構(gòu)作為高層、大跨結(jié)構(gòu)建筑的主要形式，使用范圍越來越廣泛，為了適應(yīng)社會對鋼結(jié)構(gòu)人才的需求，必須對鋼結(jié)構(gòu)課程的教學內(nèi)容和教學方法進行改革，以培養(yǎng)出具有扎實理論知識和工程實踐能力的專業(yè)人才[1-5]。

本文在對地方本科院校《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學現(xiàn)狀進行分析的基礎(chǔ)上，對課程的教學改革進行探討，提出課程改革策略，以期提高鋼結(jié)構(gòu)課程教學質(zhì)量，為培養(yǎng)合格的應(yīng)用型人才服務(wù)，為推動社會、經(jīng)濟的發(fā)展提供支持。

1 課程教學現(xiàn)狀分析

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》作為土建類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，主要講授鋼結(jié)構(gòu)材料的基本性能、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接的設(shè)計計算方法與構(gòu)造設(shè)計，使學生初步具有設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)的能力。

在《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》傳統(tǒng)授課過程中，更注重鋼結(jié)構(gòu)理論知識的講解和推導，課程具有“內(nèi)容多、公式多、構(gòu)造多”和“理解難、做題難、應(yīng)用難”等特點，課程理論教學過程中，對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算軟件和細部構(gòu)造講解較少。課程教學模式較為單一，創(chuàng)新性缺乏，學生在學習的過程中主動性不足，從而導致學生在完成該課程的學習后，實踐能力弱，不能將理論學習的知識直接運用到工程實踐中，難以滿足社會對人才的要求。

2 課程建設(shè)目標和思路

針對《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程建設(shè)中的問題，將成果導向教育（OBE）理念引入《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》的課程教學過程中，在繼承傳統(tǒng)教學模式的基礎(chǔ)上，對鋼結(jié)構(gòu)課程的設(shè)計進行改革，以成果為導向，以實際項目為內(nèi)容，以學生為主體，實現(xiàn)學生學習成果的多樣化考核[6-7]。基于成果導向理念引導下的教學模式，更加注重學生的實際學習效果和產(chǎn)出成果，以此來評估教學成效和進一步改進教學方法。

（1）改革工科課程教學模式，提高學生工程實踐能力。通過創(chuàng)新課程模式，增加學生實踐鍛煉的機會，讓學生畢業(yè)后能立即投入到工作中。可構(gòu)建各類競賽、本科生創(chuàng)新計劃、開放選修實驗、專業(yè)實習等實踐環(huán)節(jié)常態(tài)化運行機制，借助工程實體模型提高學生的工程素養(yǎng)。

（2）建立持續(xù)改進的課程教學評價機制，保障學生的成果產(chǎn)出。從實踐層面通過革新教育理念，在課堂教學、實踐環(huán)節(jié)、第二課堂等培養(yǎng)環(huán)節(jié)中改進教學效果評價手段，建立“四位一體”的課程評價機制，完善各環(huán)節(jié)學生專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的具體實踐并持續(xù)改進，保障學生的成果產(chǎn)出。

（3）以學生為主體，構(gòu)建自主學習的機制與平臺，培養(yǎng)學生的主動學習習慣。針對現(xiàn)在地方院校學生學習能力弱、學習反饋少、學習參與度不夠的現(xiàn)狀，以學生為主體，在課程安排、資源配置、學生服務(wù)等方面滿足學生的需要，構(gòu)建闖關(guān)式自主學習平臺，引導學生自主學習。

3 課程建設(shè)具體措施

基于成果導向理念，課程教學圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標，以學生成果產(chǎn)出為中心，對教學內(nèi)容、教學方法、教學資源及課程考核方式等進行反向設(shè)計。

3.1 基于成果導向理念的教學模式重構(gòu)

課程教學是開發(fā)和儲備學生智力資源的過程，教學模式的設(shè)置，應(yīng)以課程教學目標的有效實現(xiàn)為標準，在教學過程中強調(diào)以學生成果產(chǎn)出為導向，從學生成果達成度來對課程教學進行反向設(shè)計。

通過學生成果產(chǎn)出的解構(gòu)，形成培養(yǎng)要素，進而通過反向設(shè)計，將基于學生成果的培養(yǎng)貫穿到相應(yīng)的教學環(huán)節(jié)。采用不同的教學方法，依據(jù)不同的學習成果要求，有針對性地對學生的創(chuàng)新能力、實踐能力、溝通與交流能力、職業(yè)素養(yǎng)、科學精神等進行培養(yǎng)。

3.2 多種教學方法聯(lián)合運用

基于成果導向的課程教學目的在于為學生構(gòu)建合理的知識結(jié)構(gòu)，激發(fā)學生對專業(yè)學習的熱情，培養(yǎng)學生持續(xù)產(chǎn)出學習成果的能力。最終是為專業(yè)培養(yǎng)目標——學生成果產(chǎn)出服務(wù)的，即課程教學應(yīng)能對專業(yè)培養(yǎng)目標形成有效支撐。因而，課程教學方法應(yīng)緊緊圍繞學生成果產(chǎn)出的培養(yǎng)這一目標設(shè)置。

（1）討論式教學。討論式教學是指由授課教師或?qū)W生就課程教學內(nèi)容進行質(zhì)詢和辯論的一種教學方式，其本質(zhì)是在“質(zhì)疑—辯論—質(zhì)疑”的過程中，充分調(diào)動學生學習的積極性，拓寬專業(yè)視野，挖掘創(chuàng)新潛力，培養(yǎng)懷疑精神。

（2）翻轉(zhuǎn)課堂。對課程部分經(jīng)典理論內(nèi)容采用翻轉(zhuǎn)課堂混合式教學方式呈現(xiàn)，制作或引入課程經(jīng)典理論的優(yōu)質(zhì)教學視頻，通過課程網(wǎng)絡(luò)平臺發(fā)布，學生自主學習。課堂教學時，教師采用引導、答疑、小組討論等教學方式強化學生學習的效果，培養(yǎng)學生的表達能力和實踐能力。

（3）實踐教學。課程教學體系強化實踐教學環(huán)節(jié)，著重創(chuàng)新構(gòu)建以實踐為主的教學模式，以經(jīng)典工程案例、復雜工程案例、事故案例為主，進行案例教學。具體內(nèi)容包括：課堂講授、課下作業(yè)、模型制作、虛擬仿真模擬等，創(chuàng)新工科課程的教學模式、教學內(nèi)容和教學方法，豐富學生的課外生活，培養(yǎng)學生的興趣，提高學生分析問題和解決問題的能力。

3.3 建設(shè)自主學習平臺的教學資源

通過建設(shè)課程的實踐資料庫、技術(shù)交流資源以及網(wǎng)絡(luò)資源（電子資料庫內(nèi)容豐富，內(nèi)含工程圖片、圖紙、施工錄像、授課錄像、實驗錄像、圖書、多媒體課件、習題庫、典型案例、研究型學習習題集、著名網(wǎng)站等），并同步開發(fā)資料庫的開放共享與管理平臺，切實保障教學方法的實施，保證學生成果產(chǎn)出。

教師結(jié)合講授的課程，通過統(tǒng)計學生網(wǎng)上有效交流頻次，推動學生課后利用網(wǎng)絡(luò)平臺自主學習。每學期開課前，任課教師可以在網(wǎng)絡(luò)平臺中創(chuàng)建班級，學生選課進入班級進行自主學習。通過班級中的在線測試練習，要求學生在規(guī)定時間內(nèi)做完相應(yīng)題目，由教師批改并給出分數(shù)，以鞏固和拓展課堂教學相關(guān)知識。學生可以通過班級互動交流平臺交流問題，也可在線提問，由任課教師解答。教師還可將學生課外作業(yè)情況信息及課堂教學資料發(fā)布到線上對應(yīng)班級中，由學生下載參考。學生利用網(wǎng)絡(luò)平臺的學習情況（在線學習時間、提問交流情況、在線測試情況及網(wǎng)上作業(yè)情況等）將作為平時成績的一個重要組成部分。

3.4 建立虛實結(jié)合的實踐教學模式

在課堂教學中，教師除了精講理論原理知識外，還可根據(jù)課程特點，通過圖片展示，實物模型結(jié)合三維動畫模擬等虛實結(jié)合的方式闡述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點、構(gòu)件構(gòu)造，結(jié)構(gòu)各組成部分間的相互關(guān)系、受力機理，并布置手工制作模型作業(yè)，利用軟件模擬、現(xiàn)場參觀等要求學生在課外進行實踐活動，利用自主學習網(wǎng)絡(luò)平臺查閱典型工程圖片及案例等進行知識拓展。

在課程考核方式中，將課后模型制作、軟件仿真模擬及網(wǎng)絡(luò)平臺自主學習計入平時成績[8-9]。考核重在平時、重在作品，不再安排期末考試。每章結(jié)束后立即安排大作業(yè)，作業(yè)形式不限，可以是根據(jù)本章結(jié)構(gòu)形式搜集相關(guān)文獻撰寫閱讀報告，可以搜集工程圖片、影像制作PPT，也可以制作結(jié)構(gòu)模型，利用仿真軟件構(gòu)建仿真模型，還可以編寫小軟件等。

3.5 建立持續(xù)改進教學質(zhì)量的課程評價機制

為了正確判斷學習成果的真實水平和實際運用能力，基于學生成果導向，建立具備持續(xù)改進功能的多途徑、多層次教學質(zhì)量評價機制，以利于改進教學、促進學習，最終提高學生綜合素質(zhì)。

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程質(zhì)量評價體系可以通過教學督導組專家聽課、審查，同行專家評價、學生評價等途徑，建立三種途徑、五種方法、七個方面的多途徑、多層次的課程評價機制，評價結(jié)果可被用于課程的持續(xù)改進，利于課程教學質(zhì)量的不斷提升，促進課程教學目標的達成。

4 結(jié)論

為了適應(yīng)我國高等教育的跨越式發(fā)展，本文通過對《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程現(xiàn)狀進行分析，從OBE理念出發(fā)，對工科課程的傳統(tǒng)教學模式和教學評價機制進行大膽改革與實踐，推進課程考核及評價方法改革，重構(gòu)課程教學體系，提高課程教學質(zhì)量，為社會培養(yǎng)合格的工程人才。