高校“建筑結構”課程“三階四融”教學模式的構建探究

摘要：“建筑結構”作為應用型本科高校核心專業課程，兼具理論性與實踐性，學習難度較大。“三階四融”的教學模式將項目實踐、工程試驗、學科競賽和創新創業四大板塊有機融入“建筑結構”課程教學中，并建設相應的教學成效評價體系，對教學成效進行有效評估，能提高課程教學質量，為社會培養更多高素質、高技能建設人才。“三階四融”教學模式的構建，可采用以下策略：設計教學策略，確定教學目標；革新教學內容，調整教學方法；重構教學安排，優化授課模式；理論結合實踐，激發學生學習熱情；注重課程考核評價體系建設，提升學生綜合能力。

關鍵詞：教學模式；建筑結構；三階四融；項目實踐；工程試驗；學科競賽；教學質量

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2024）33-0109-04

基金項目：江西省高等學校教學改革研究省級課題（編號：JXJG-22-2-20）；江西省教育科學“十四五”規劃課題（編號：22QN007）；江西省學位與研究生教育教學改革研究項目（編號：JXYJG-2021-057）

“建筑結構”課程是高校工程管理專業中的一門必修課程，在建筑工程技術領域相關課程中扮演著重要角色，對學生未來從事建筑工程施工、建筑結構設計及工程管理相關工作具有重要意義。該課程具有綜合性強、涵蓋面廣、實踐性強的特點，知識內容繁多復雜，需要教師采取突出重點、難點的教學方法，并注重實踐教學以及多元化考核。在新工科背景下，構建“三階四融”教學模式，能將項目實踐、工程試驗、學科競賽及創新創業四大板塊有機融入“建筑結構”課程教學。這一方面能激發學生學習興趣，培養學生創新能力；另一方面，能提升學生專業水平和實踐能力。該教學模式的推廣應用，能為其他相關專業課程教學提供參考。

一、高校“建筑結構”課程教學模式研究現狀

近年來，高校對“建筑結構”課程教學進行改革和研究，并取得一定研究成果。但沒有將課程四大板塊有機融入“建筑結構”課程教學。喬錦燊[1]與張紫紅等[2]基于新工科對建筑人才的培養要求，提出創新教學方式以適應課程教學需要。陳小紅[3]將教育與產業相融合，探究高校整合和優化課程教學內容的方式方法，以滿足企業對學生實踐操作的要求。高秋梅等[4]基于工程應用型人才培養模式，提出“兩平臺三階段”實踐教學體系，以強化學生創新能力與實踐能力培養。楊建平[5]基于高校應用型人才培養要求，探討課程教學現狀，從教學方法、教學內容、實踐教學以及教學評價等方面探究課程教學策略。徐丹[6]主張在教學過程中引入BIM技術，將理論教學與實踐應用相結合。許繼祥[7]與韓霞等[8]等以工程管理專業為例，結合該專業的學科特點和就業方向，研究課程教學改革策略。祝太洪[9]與劉俊[10]結合土木工程專業，探討課程體系和考核方式。劉維[11]面向數理基礎薄弱的建筑類學生，提出突出教學重難點內容，進行多元化考核等建議。徐雅麗[12]提出將傳統教育技術的優勢與現代教育方式相融合，使學生能更為直觀地學習知識。崔保龍[13]基于社會對建筑類人才的培養需求，建議開展校企合作，完善人才培養方案，為企業定向輸入人才。莊一舟等[14]分析國內外建筑結構課程的授課模式，提出相應的改進建議。劉春艷等[15]認為課程教學應對學生工程實踐能力進行培養，提出采用分組形式進行工程項目實踐。陳惠惠等[16]以“建筑力學與結構”課程為例，提出重構課程知識系統，開發“1+N”的形態教材，改變教學策略并創新教學方式。張君蘭等[17]以“地下建筑結構”課程作為研究對象，從課程教學現狀出發，深入分析課程教學模式，旨在為全面改革工程專業教學提供參考。郝英奇等[18]利用思維導圖構建“建筑結構試驗”課程知識體系，提出價值引領相融合的教學模式，并依托創新實踐平臺培養學生創新創業能力，落實“立德樹人”根本任務。由此可見，基于“建筑結構”進行課程教學模式的研究較少，因此對其教學模式進行研究十分必要。

二、高校“建筑結構”課程“三階四融”教學模式的構建策略

“建筑結構”課程兼具知識性與實踐性，課程從專業理論到工程實踐，需要學生具備扎實的專業基礎知識和較強的實踐能力。為了適應課程教學模式的開展，教師需要對傳統教學模式進行改革，培養學生實踐能力和創新能力，讓學生自主掌握專業知識、更新知識以及運用知識，能夠將已掌握的基本原理和專業技能相互結合，在科學探索和工程實踐中整合運用，進行科學探索和技術創新，為未來融入社會、進入職場奠定基礎。

1.設計教學策略，確定教學目標

筆者以學生為中心，結合“建筑結構”課程教學安排，在課前、課中和課后三個階段，根據課程特點，將工程項目實踐、工程試驗、學科競賽及創新創業四大板塊與課程教學相融合，引導學生勤學苦練、深入鉆研、勇于創新，以提高“建筑結構”課程教學的創新性、高階性及挑戰性，大幅度提升教學質量。“建筑結構”課程教學改革主要集中于教學實施的三大階段：課前階段、課中階段和課后階段。課前階段的主要教學任務是專業認知與啟蒙、工程項目導學和知識框架構建；課中階段的主要教學任務是試驗輔助教學、結合競賽鞏固教學和創新設計提升教學；課后階段的主要教學任務是“三大賽”促教學、創新創業項目促教學和項目實踐促教學。在教學改革中，教師將項目實踐、工程試驗、學科競賽及創新創業四大板塊有機融入課程三大階段教學中，能進一步提升教學的創新性、高階性和挑戰性。為考核學生學習效果，教師要從理論學習能力、動手實踐能力和創新創業能力三個維度構建考核機制。

2.革新教學內容，調整教學方法

“建筑結構”課程從專業理論到工程實踐，需要學生具備扎實的專業基礎知識和較強的實踐能力。為適應“新工科”背景下課程教學需要，教師要革新教學內容，調整教學方法，提高教學實效。可結合工程結構試驗和結構建模實踐，提高課程的創新性；可結合學科競賽和創新設計比賽，提高課程的高階性，培養學生解決實際問題的能力；可結合“科創三大賽”及大學生創新創業項目，提高課程的挑戰性，培養學生創新創業能力。為增強學生對“建筑結構”課程體系的認知，教師可建立課程章節的知識圖譜和知識思維導圖，提高學生對知識體系的把握能力，并將課程思政案例、工程項目實例融入課程導學。在課堂教學中，教師要綜合運用雨課堂、微助教、超星學習通等現代教學工具開展線上線下教學，將課程思政元素及案例有機融入專業知識教學中，激發學生技術報國熱情；要通過組織趣味豐富的課堂小試驗，激發學生學習興趣；要將課程專業知識與工程實踐項目、BIM設計比賽相結合，加深學生對專業知識的理解，激發學生的學習動力。在課后，教師要組織學生參加BIM建筑設計比賽、結構設計大賽、數字藝術大賽、“互聯網+”比賽及“挑戰杯”比賽，將項目實踐融入課程教學，使理論知識與實踐活動相結合，提高課程的高階性，培養學生解決實際問題的能力、動手能力、創新能力和團隊協作能力。

3.重構教學安排，優化授課模式

“建筑結構”是一門實踐性比較強的課程，需要將理論教學與實踐教學相結合，需要將課程教學與項目實踐、學科競賽相結合，通過設計具有實踐性的課程項目，讓學生在課堂上學到的理論知識得以應用和實踐，通過引入學科競賽，激發學生學習興趣和競爭意識。在參與項目實踐和學科競賽中，學生能不斷提升自己的專業技能和綜合能力。值得注意的是，“建筑結構”課程安排應充分考慮各項教學任務的介入，結合教學三大階段特點，合理安排各階段教學任務。課前階段，教師要讓學生通過知識圖譜、思維導圖、思政案例、實踐項目及科研案例等對課程進行提前預習。課中階段，教師要引入試驗教學、結構建模，加深學生對理論知識理解的同時，提升學生實踐能力，并將學科競賽、創新設計理念融入教學過程，提升學生實踐能力和創新能力。課后階段，教師要鼓勵學生積極參加“挑戰杯”比賽、大學生創新創業項目，培養學生綜合運用知識解決實際問題的能力。要結合“建筑結構”課程特點，合理安排各個教學工作的節點。課前階段主要通過知識圖譜、思維導圖及項目實踐案例等引導學生進入課程學習，提高學生學習的積極性；課中階段主要通過建筑結構創新設計、實驗室相關教學、學科競賽和建筑結構建模增強學生學習的自覺性和主動性，加深學生對理論知識的理解；課后階段主要通過“互聯網+”比賽、“挑戰杯”比賽和創新創業比賽，增強學生對理論知識的綜合運用能力，提高課程的高階性和挑戰性。

4.理論結合實踐，激發學生學習熱情

理論知識與動手實踐相結合，能增強課程教學的直觀性、生動性和趣味性，激發學生學習熱情，培養學生創新能力。例如，教師可將結構力學試驗、趣味結構試驗、數字建模試驗與“建筑結構”課程教學相結合，培養學生實踐動手操作能力。同時，要更新那些長期保持不變、已經被市場淘汰的試驗項目，保留課程中的基礎試驗項目。重點要更新那些隨著科技的快速發展而改變的試驗方法和驗證形式的試驗，避免學生在學習過程中掌握一些過時的試驗方法，造成學生時間和精力的浪費。教師可以自主設計一些試驗項目，也可以結合“建筑結構”課程教學內容，借助力學實驗室和測量實驗室平臺，利用液壓伺服萬能試驗機、壓力試驗機及鋼筋彎曲試驗機，開展建筑結構材料的相關試驗。可以組織力學實驗和課堂試驗，利用塑料和紙材，搭建建筑結構模型，開展結構模型試驗和力學試驗。這一方面能增強學生動手能力和團隊協作能力，另一方面能引導學生探究結構承載能力規律，增強學生對理論知識的掌握。可以利用數顯回彈儀、樓板厚度檢測儀和一體式鋼筋檢測儀，開展建筑結構現場檢測試驗，了解建筑結構混凝土的抗壓強度、混凝土構件的尺寸及混凝土結構內鋼筋的分布。理論與試驗相結合，能增強課程教學的趣味性，激發學生學習熱情，調動學生學習的積極性和主動性。

5.注重課程考核評價體系建設，提升學生綜合能力

課程考核旨在督促學生努力學習，注重學生實踐能力培養，鼓勵學生在實踐中分析問題和解決問題。對有創新的學生，教師要給予相應的引導和表揚，綜合評價學生能力，促進學生心智發展。傳統課程教學考核評價多采用“一卷定勝負”的考試模式，培養的學生往往應試能力較強，而實踐能力缺乏。這種考核評價方式存在一定的局限性，只能考查學生的專業理論知識水平，無法全面客觀地反映學生的實際學習情況，不能體現學生實踐能力、創新能力及團隊協作能力。現代社會需要的是綜合能力全面發展的全能型人才，學生只有具備較強的實踐能力，才能適應時代發展需要。因此，傳統課程考核評價體系已經不再適用于現代教學需要，亟須建設一套完整而全面的課程考核評價體系。“建筑結構”課程考核評價內容應包括專業理論知識、實踐能力、團隊合作及創新能力。專業理論知識考核評價，可通過課堂測驗、在線練考、線上學習和期末考試等多種形式對學生進行考查；實踐能力考核評價，可通過設計作業、結構及力學試驗、結構建模的實踐操作，對學生進行考查，并通過雨課堂、微助教等在線輔助教學軟件對學生的成績進行統計；創新能力考核評價，可通過對課程設計作業的創新考核評價學生的創新能力，可通過學生科研比賽的參與度，考核評價學生的創新積極性。

三、結語

綜上所述，“建筑結構”課程是高校建工專業的一門核心課程，對建工專業即將畢業的學生來說，是培養其實踐能力的重要課程，主要包括地基基礎分析、鋼結構體系等內容。良好的結構是建筑不可或缺的框架，是建筑能否穩定耐用的重要保障。隨著社會的不斷發展，建筑類企業對學生的實踐能力有了更高要求。因此，高校要對課程的教學內容與教學手段進行整合與優化，緊密圍繞“建筑結構”課程的課前、課中和課后三大教學階段，將項目實踐、工程試驗、學科競賽和創新創業有機融入到專業課程教學中，構建“三階四融”教學模式，提高課程的創新性、高階性和挑戰性，激發學生學習動力，培養學生利用專業知識解決實際問題的能力。在“三階四融”教學模式的實施過程中，高校要建設科學合理的考核評價體系，對學生理論知識水平和實踐能力進行全面考核評價，以適應新工科發展需求，培養學生的創新能力和實踐能力，為社會培養更多高素質、高技能建設人才。

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Exploration into the Construction of the "Three Stage and Four Integration" Teaching Model for the"Architectural Structure" Course in Universities

Zhao Tengfei *， Zhu Jianlin， Jian Zhiyu

（College of Urban Construction， Jiangxi Normal University， Nanchang 330022， Jiangxi）

Abstract： "Architectural Structure" is a core professional course in applied undergraduate universities， which combines theory and practice， and is difficult to learn. The "three-level and four integration" teaching mode organically integrates project practice， engineering experiments， subject competitions， and innovation and entrepreneurship into the teaching of the "Building Structure" course， and establishes a corresponding teaching effectiveness evaluation system to effectively evaluate teaching effectiveness， which can improve the quality of course teaching and cultivate more high-quality and high skilled construction talents for society. The construction of the "three-level four integration" teaching model can adopt the following strategies： design teaching strategies， determine teaching objectives； innovate teaching content and adjust teaching methods； refactoring teaching arrangements and optimizing teaching modes； combining theory with practice to stimulate students’ enthusiasm for learning； pay attention to the construction of the course assessment and evaluation system， and enhance students’ comprehensive abilities.

Key words： teaching mode； building structure； third order four fusion； project practice； engineering testing； subject competitions；teachingquality