工程管理专业《工程结构》课程教学探索＊

2011-08-15郭敏

潍坊学院学报 2011年2期

郭敏

(潍坊学院,山东潍坊 261061)

工程管理专业是一个相对新兴的专业,旨在培养工程技术和工程管理类人才。为了顺应当前大土木概念的发展趋势,与之相关专业的学生在今后的工作中不时会遇到结构方面的问题,这就要求学生在校期间掌握一定的结构方面的知识。因此,目前各大高校在工程管理专业基本都开设了《工程结构》课程。

《工程结构》作为工程管理专业的一门主干专业基础课,该课程具有很强的理论性和实践性,既有深入细致的理论分析,又与现行设计规范、具体工程实践密切相关。由于课程覆盖面广、内容繁多,对于工程管理专业学生来说,要全面地掌握其设计理论和计算方法,存在着较大的难度。目前基于工程结构设计相关课程进行的教学改革研究较多,而基于课程内容的专业属性与工程管理专业背景的冲突进行教学改革较为缺乏。所以,探索工程管理专业工程结构课程的教学方法,对于提升教学效果,提高工程管理专业学生的结构素养具有重要的意义。

1 课程教学的现状

1.1 内容多,学时少

工程结构课程的内容包括材料的物理力学性能、结构基本计算原理、混凝土基本构件的设计计算、单层厂房设计、楼盖设计、多层与高层结构设计、砌体结构、钢结构、施工图识图以及结构抗震设计,这些内容基本涵盖了结构类专业本科涉及到的所有方面。然而,大多数高校工程管理专业所设置的《工程结构》课程基本上都是一个学期内完成,时间上极为有限。如我校《工程结构》课程的计划学时为90学时,在90学时中要完成以上内容的教学,仅理论讲授的时间就比较紧张,更难做到实践环节的配合。

1.2 教学资源的匮乏

工程结构教材质量良莠不齐,缺乏传统的经典教材,更重要的是专门针对工程管理专业学生的教材极少,只能选择土木工程专业教材。新兴的专业和新兴的课程就更加缺少传统名校、知名学者的指导。在这种情况下,往往要求任课教师根据个人的理解对教材内容进行调整,删除一些理论性太强的有深度的内容,增加一些工程实践知识。这样就导致了一种后果:各地、各校工程管理专业的学生接受的结构相关知识差异性比较大,不同学校的教学有不同的侧重点,使得该专业学生日后走上工作岗位不能提供统一系统的知识基础。

另外,工程结构课程一般是由土木工程专业教师担任,由于教师队伍的不固定和对工程管理专业了解不多,教师对教学内容的安排存在一定的盲区,没有结合本专业特点进行教学。

1.3 学生的重视程度不够

工程管理专业的学生往往先入为主地认为自己所学的专业属于管理类学科,再加上与本课程相关联的前期或后续专业课程不多,使得学生认为该课程并不重要。而且,目前工程管理专业的学生普遍认为毕业后将会从事施工现场的管理和工程造价等工作,只需要会识图、会按图计算工程量即可,用不着掌握结构构件的计算。这样就导致学生认为该课程可学可不学,或学好学坏对今后工作影响不大,采用一种被动的应付的态度对待,直接影响教学效果。

1.4 学生缺乏对工程实践的感性认识

工程结构内容涵盖了混凝土结构、砌体结构、钢结构以及结构抗震等方面,而学生较常见到的只有混凝土结构和砌体结构,对于钢结构和结构抗震知识,几乎只能靠想象。即便对于常见的混凝土结构和砌体结构也只是停留于建筑外观形象的认识,对真正的内在结构仍缺乏感性认识。这就给教学带来了很大困难,往往形成了走过场的现象,学生只会着重公式记忆,没有真正的理解设计的原理。

2 教学的改革措施

2.1 结合专业特点,精简教学内容,突出重点

工程管理专业更加注重实际的应用,课本中一些晦涩难懂同时在实际工程中又不是很常见的结构或构件的知识就可以适当删减,比较简单易懂的内容可以采用学生自学的形式以节省有限的学时。教学过程中应侧重基本概念的理解和基本公式的灵活应用。基本概念是进行逻辑推理、判断的前提,是分析问题、解决问题的依据,也是理解课程内容的一个重要组成部分和重要环节。如果对概念的学习只停留在死记硬背,没有真正理解,那么后续的内容就无法继续学习下去,导致一种恶性循环的局面。例如作用与抗力的概念,作用是指外因在结构或构件中的反应,它与结构或构件的支撑形式、跨长、承载形式等有关,而与结构或构件自身的几何尺寸、材料性能无关;抗力是指结构或构件承受作用的能力,它与结构构件的截面形式、材料组成等自身因素有关,反而与支撑、跨长、荷载形式等无关。如果这两个概念搞不清楚,就不能准确理解极限状态的定义及基本设计表达式,从而不能正确应用公式解决建筑结构和构件的设计问题。此外,工程结构课程主要内容就是结构和构件的设计计算,在计算中涉及到的公式较多,结构和构件的设计计算方法往往也多种多样,学生要能够根据具体情况灵活运用所学公式进行计算,无论在学习期间或是以后走上工作岗位,都会收到事半功倍的效果。

2.2 改革教学形式,提高学习兴趣

2.2.1 采用多媒体教学手段

目前大多数高校的大多数课程都已实现多媒体教学,但是很多教师把多媒体课件等同于原始的板书,全篇基本都是文字叙述,无法吸引学生的注意力。教师应充分利用多媒体的优势,在课件中多以图片、录像等形式介绍实际工程案例,这样可以有效提高学生兴趣,使学生深刻记忆所讲的知识。

2.2.2 案例教学

由于工程结构本身具有较强的实践性,同时工程管理专业的学生对先修的力学相关课程的掌握比较欠缺,在教学过程中如果再一味叙述课本内容,学生会感到难理解,索然无味,从而产生畏难情绪。教师可以采用案例教学的方法,将课本知识与实际相结合,通过形象的图片或录像展示出来。例如构件破坏形态的内容,如果只按照课本给出概念,学生很难想象实际的破坏状态;通过影像给出实际效果,学生就会有一个清晰、直观的认识。比如讲解钢结构耐火性差的内容,学生会简单的认为钢材是很结实的材料,为什么不耐火呢?这时教师可以通过著名的911世贸中心的案例生动的介绍这部分知识。

2.2.3 合理安排实习时间

目前我校工程管理专业的工地实习没有和工程结构课程相结合,使得学生学课程的时候不知道实际工程的情形,工地实习的时候又缺乏系统的理论知识。学校应该将实习与课程教学穿插进行,学生学习了一定的理论知识后可以及时地到工地参观,更加感性的掌握知识。

2.3 强化课程设计环节

课程设计环节安排在理论讲授课程结束之后,是对整个学期理论知识学习效果的一个检验,同时又是学生将理论应用到实际当中的一个练兵场。通过课程设计可以教会学生本专业的基本技术和基本技能,培养学生的综合设计能力,将理论学习中的片段在这个环节系统的整合成一个完整的结构。

课程设计的内容应具有广泛性、代表性。以《工程结构》课程的内容为中心,选择具有代表性的对象作为设计内容,必须充分利用前面所学知识。同时要考虑到工程管理专业学生的特殊情况,选题方面不宜太过复杂,难度适中,尽量以基础的、常规的对象为题,便于调动学生的积极性,重点锻炼实际操作能力。此外,教师应尽量多提供几个选题,可以让学生借此机会发现自己兴趣所在,自主选择方向。目前我校工程结构课程设计选题为“单向板肋梁楼盖设计”和“单层厂房设计”二选一,题目比较常规,今后可以结合专业特点研究更加适合的题目。

在课程设计环节,不建议教师过多参与其中,教师提供必要的引导之外,重点锻炼学生自己发现问题、解决问题的能力。要求学生自己收集资料、参阅规范,独立动手,再结合团队协作,最终完成设计任务。课程设计结束之后,学生应该对整个学期该课程的学习有更深入的、系统的、完整的认识。