基于“卓越工程师教育培养计划”下混凝土结构设计原理课程改革探索

顾文虎

（淮阴工学院建筑工程学院，江苏淮安223003）

基于“卓越工程师教育培养计划”下混凝土结构设计原理课程改革探索

顾文虎

（淮阴工学院建筑工程学院，江苏淮安223003）

针对“卓越工程师教育培养计划”的人才培养目标，传统的《混凝土结构设计原理》课程教学面临着一定的问题，本文分别从课程教学内容改革、教学方式改革、考核方式改革三个方面对《混凝土结构设计原理》课程教学改革进行探讨，旨在促进适应应用型人才培养目标的课程建设与发展，寻求适应时代发展的新型教学方法.

卓越工程师教育培养计划；混凝土结构设计原理；课程改革

1 引言

“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是为贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》实施的高等教育重大计划，其主要目标在全面提高我国工程人才培养质量，培养造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的高素质各类型工程技术人才，把我国从一个工程大国变为工程强国.

《混凝土结构设计原理》是土木工程专业的一门重要专业基础课，其应用范围广泛.它以理论力学、材料力学和结构力学三大力学理论为基础，主要解决各类混凝土构件的合理设计问题.它是一门基于试验和理论研究来指导工程应用的课程.它的主要特点就是：概念多、原理多、实验现象多、计算公式多，具有很强的理论性和实践性.该门课程涉及的内容广泛，经验公式多，构造要求繁杂.

2 传统教学的面临的问题

“卓越计划”的培养内涵是着力于创新能力的培养，重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新能力，以达到提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力.传统的教学方式主要是以教师为主体地位，采用课堂授课的方式，学生是被动地接受知识，这与“卓越计划”的人才培养要求完全不同.传统的教学面临着以下三个方面的问题：（1）教学观念的缺陷.传统的课程教学采用以教师为中心，强调理论知识传授、把学生当做灌输对象的教学模式.这种以继承为中心的教育，目的在于传授已有知识，强调知识的记忆、模仿和重复练习，极大的束缚和压抑了学生的创新精神.（2）教学资源匮乏.《混凝土结构设计原理》实际上是一门内容丰富、广泛，但是又很复杂，并涉及较多工程规范或规程的课程.课程教学内容跨度广、难度大.目前，大多数高校中的工科教师都是来源于高校的硕士和博士，且他们由于长期从事科研工作，较长时间脱离工程实际，对于一些行业标准或规范相对陌生.如果没有行业定期挂职锻炼和顶岗实习等工程实践，他们的工程实践经验将相对匮乏，直接影响课程的教学效果.（3）教学考核落后.本课程的考试方式主要采用闭卷形式且考核内容大多围绕教学课本知识，生搬乱套各种公式，而不是理解和掌握课本知识的工程原理和意义，学生为了应付考试，只是在短时间内强化记忆，这种感觉考核方式显然没有起到培养学生工程意识和创新能力的教学目的.

3 基于“卓越工程师教育培养计划”下进行的课程改革

3.1 教学内容改革

《混凝土结构设计原理》主要讲授：混凝土结构中常见种类的受力构件（轴心受力、受弯、受剪、偏心受力）的破坏特征、设计原理及设计方法.该部分教学内容多，且与现行规范、规程等联系比较强，而且随着工程建设需求和形式的发展，其内容和知识在不断更新，初学者很难准确把握.本课程在教学中，抓住“构件截面设计”这一主线，对内容进行归纳、总结和整合，将每一类构件的内容分成“原理+设计+验证”三部分.“原理”从构件的破坏过程和破坏形态入手，简单分析构件的受力性能，归纳总结得到构件截面设计公式；“设计”主要分析设计公式的推导和计算步骤；“验证”主要针对设计出的构件进行抗力验算，检验其是否达到承载力极限状态或者正常使用极限状态.通过这样的阐述，可以使学生思路清晰，易于掌握课本内容，为学生搭建了可塑性的知识框架，强化了知识体系的完整、系统和科学性，同时为学生构件了应用知识进行技术创新能力，强调了综合素质的培养.

实验教学是《混凝土结构设计原理》课程教学的重要组成部分，传统的教学基本上都是采用演示试验，如混凝土受弯构件超筋、适筋和少筋破坏试验，主要是指导教师对已浇筑好的混凝土构件进行加载，通过构件的破坏现象分析其原因，这种方法比较陈旧，学生无法直接动手参加，影响不深，这显然不符合“卓越计划”的新要求.学生要根据实验目的，利用课本上所学的理论知识，自己设计混凝土构件，然后浇筑混凝土构件，最后验证混凝土构件的破坏现象是否与预期的相同，这样可以强化学生的实践和创新能力，有助于学生对课本知识的进一步认识.

课程设计是对专业课程学习的巩固.传统的《混凝土结构设计原理》课程设计主要是设计一个梁板结构或者一榀框架，内容形式比较单一，学生通过相关类似的混凝土构件设计算例轻松完成相应的任务，无法实现课程设计的要求.因此，在做混凝土课程设计是，教师可适当增加设计量并让选题多样化，如根据工艺或使用要求，设计不同的梁板体系，尽量使得选题接近真实性.

3.2 教学方式改革

“卓越工程师教育培养计划”要求授课教师必须是“双师型”教师，即授课教师应既具备高校教师所应有的理论水平，同时也具备一定的工程实践与创新实践的能力和水平.许多教师毕业后直接进入高校任教，动手实践能力较弱，缺乏一定的工程实践经验，无法满足“双师型”教师的要求.为了弥补工程实践和创新实践能力的缺失，高校应该从当地聘请一些具有较强实践经验的工程人员走进课堂，将工程实践中积累的工程经验和解决问题的思维方式传授给学生，以自身的工程经验和成就增强学生的专业荣誉感和学习兴趣.同时采用课堂外学术座谈或讲座的方式，让学生与工程实践丰富的外聘教师面对面交流.

3.2.1 基于案例的理论教学方法

根据“卓越工程师教育培养计划”的人才培养要求，要让学生知道所学理论知识应该使用在什么场合，如何使用，提高学生理论联系实际和应用理论知识解决实际问题的能力，在教学过程中，引入案例教学是一个很好的方法.如在设计一根柱或者梁时，教师在原理学习阶段，就把单层框架结构梁、板、柱设计这样简单的工程案例作为课程设计穿插到教学过程中，并且充分发挥学生的主观能动性.让学生自己确定梁柱尺寸、选择材料、抽象简图、确定荷载和进行梁柱配筋设计，使其尽早熟悉工程结构设计需处理的内容、基本的设计过程和查阅规范资料的方法.一方面可以激发学生的创新意识、提高学习劲头；还可以培养学生分析处理内容发杂、头绪繁多的实际工作能力，使其进一步了解结构设计的综合性和内容复杂性特点.

3.2.2 建立课堂讨论机制

课堂讨论方式可以激发学生创新思维的培养.对授课过程中的重点、难点和带有普遍性意义的问题进行课堂讨论，通过设置疑问、让学生进行质疑与讨论，以及教师的提示与分析、归纳总结等方式来进行知识的传授.这样既可以活跃课堂气氛，增强学生学习的积极性，又可以提高授课内容的深度和广度，培养学生的创新思维能力.

3.2.3 利用科研带动教学

高校教师要积极参与科研项目，不断利用科研成果来促进教学内容的更新，使授课内容紧跟学科发展前沿.在授课过程中，教师要关注学科的发展动态，不断开头学生的视野，培养学生的科学思维方法.

3.3 考核方法改革

《混凝土结构设计原理》作为学科基础课，传统的考核方式采用试卷（闭卷或者开卷）方式考核.有的学生平时不听课，靠考试前突击学习，也可以取得很好的成绩，但是结果是打消了爱学习学生的积极性，自己学的知识也不牢固，考试完没几天就忘的差不多了.为了改变这种情况，采用学习过程评价的“多元化”考核评价方式来评价学生的学习效果，这一方法可以大大激励学生平时的学习热情,提高了学习积极性.该评价方法主要分为平时作业、布置的任务完成情况、课程设计部分和最后的笔试部分，其分别占总成绩的15%、25%、30%、30%.平时成绩要结合学生上课回答问题等表现打分，课程设计要结合学生完成过程中提出的问题多少和质量来打分，这样只有平时真正认真学习、认真思考的学生才能取得好成绩，过程评价和“多元化”评价体系可以真正激励学生认真学习，认真思考，激发学生的学习热情.

4 结语

在有效推进“卓越计划”的实施过程中，课程教学的改革是一个重要组成部分.《混凝土结构设计原理》作为土木工程专业重要的专业基础课，该门课程改革对于推进“卓越计划”的顺利实施意义重大.本门课程的建设应以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标，采用适当的教学方法，提高学习热情，丰富教学手段和加强实践环节，切实提高教学质量，把学生培养成真正的高素质应用型人才.

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TU37-4

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1673-260X（2013）11-0055-02