应用型土建专业混凝土结构课程教学改革*

罗爱忠　陈昌禄　孙延华　张效忠（贵州工程应用技术学院土木建筑工程学院，贵州毕节551700）



应用型土建专业混凝土结构课程教学改革*

罗爱忠陈昌禄孙延华张效忠
（贵州工程应用技术学院土木建筑工程学院，贵州毕节551700）

摘要：改变传统的大一统的教学方法，划分了合理的混凝土结构课程内容模块。针对于不同力学基础的学生制定不同的模块化教学大纲，按照“因人施教、过程考核”的指导原则，通过改变教学方法及考核方式，充分有效的调动学生对混凝土结构课程学习的积极性；通过工程项目驱动的方式，让学生理解和掌握混凝土结构的相关内容，培养学生学习的浓厚兴趣及工程观念，增强学生独立思考的能力及工程实践能力。实施效果表明，所提出的改革方法及教学改革措施合理有效。

关键词：力学基础；混凝土结构；教学改革；模块化；教学方法

Abstract：The content of concrete structure course is divided rationally into different modules，which changes the traditional teaching methods of unified syllabus of the concrete structure course. The different syllabus of different modules is made for the students with different mechanics level. Based on the guiding principle of "individualized instruction，assessment process"，by changing teaching methods and assessment methods，the teacher can choose different teaching contents of different modules according to the principle of differential treatment in education. This method can mobilize the students' learning enthusiasm，cultivate the students interest in learning，enable students to understand and master the content of concrete structures，develop them a strong interest in culture，and engineering concepts and enhance students' ability to think independently and their engineering practice ability. The implementation effect shows that the measures of teaching reformation proposed in this paper are reasonable and effective.

Key words：mechanical basisl；concrete structure；teaching reform；modules；teaching method

一、概述

《混凝土结构》是土木工程专业的一门重要的专业课程，它主要讲述混凝土结构基本构件的受力性能和设计计算方法。内容主要包括混凝土结构材料的物理力学性能、混凝土结构设计方法，以及基本构件（受弯构件、受压构件、受扭构件、受拉构件）的受力性能分析、设计计算和构造措施，正常使用阶段变形和裂缝的验算，预应力混凝土构件的原理与设计等。通过本课程的学习，可使学生掌握混凝土结构的基本理论和基本设计方法，为学习后续专业课程、毕业设计，以及毕业后从事土木工程领域相关工作打下坚实的基础。同时，混凝土结构课程也是工程管理、地下空间与工程和水利水电工程等专业必备的基础理论知识。作为土木工程的一门专业核心课程，混凝土结构课程在土木工程学科发展工程中具有极其重要的地位。

但是力学是混凝土结构课程的先修课程之一，从力学课程转到混凝土结构课程的学习，学生开始会感到“内容多、概念多、公式多、符号多、构造条文多”，部分同学还会出现概念不清、公式理解不透、计算步骤掌握不到位的情况。工程力学课程是在高等数学、大学物理等课程的基础上开设，传统工程力学包括了理论力学和材料力学两部分，对于土木工程专业，学生还需掌握结构力学课程。理论力学主要研究物体的受力分析、力系简化、物体及物体的平衡等知识；材料力学主要研究杆件的强度、刚度和稳定性；结构力学主要研究杆件体系的平衡及其稳定性。

混凝土结构是以混凝土材料和钢筋组合而成的一种承重骨架结构，其强度、刚度及稳定性的研究分析过程中力学基础所发挥的作用尤其重要。力学基础的扎实与否很大程度上影响了学生对混凝土结构课程相关知识的掌握与运用程度。

二、当前教学中面临的问题

为了满足区域经济社会发展及建筑行业对土建类专业人才发展的需要，贵州工程应用技术学院在原来开办的建筑工程技术专科专业的基础上，于2012年开始招收土木工程本科专业，并于2013年开始招收土木工程专业专升本学生。这些学生分别来自于省内的各个高等职业技术院校，专业涵盖了建筑工程技术、建筑设计技术、建筑工程管理及工程监理等不同专业，还有部分学生来自于贵州工程应用技术学院其它非工科专业。因此，学生的物理、数学及工程力学基础差异较大，甚至于有学生在进入土木工程专业之前，根本没有接触工程力学相关知识。即使这些学生在高职高专阶段所学的专业为土建类专业或是与土建相关的专业，但由于不同院校的师资水平及该校培养方案对学生力学与数学重视程度的差异，学生的工程力学相关知识水平及认知水平也存在较大的差异。因而，在学生的力学基础处于不同层次的情况下，如何组织混凝土结构的理论与实践教学，将混凝土结构这门课程讲得通俗易懂，而又不因为学生物理、化学、数学及力学等存在较大差异而产生抵触，从而激发学生学习兴趣，提高学生学习的主动性和积极性具有重要意义。概括起来，当前混凝土教学过程中由于力学基础不同，存在以下几个方面的问题：

（一）教学设施及教学条件的不足

贵州工程应用技术学院的土木工程专业本科建立的基础是原有的建筑工程技术专科专业，因此专业领域主要还是集中在建筑工程专业方向。而当前的土木工程实际上包含了建筑工程、交通土建、矿山建筑等诸多专业领域，这使得贵州工程应用技术学院土木工程专业在短期内实现培养社会实际需求的应用型专业人才有一定的困难；在实践环节教学的投入方面，由于学校宏观发展的需要，对土木工程专业的投入相对较少，对该专业实践教学环节的投入就相对更少，这同时加大了土木工程专业现有指标与评估指标之间的差距。教学设施及教学条件的不足，使得课程的讲授更多依赖于老师在课堂上的抽象讲述，这对于力学基础及实践能力较差的学生更无法适应整个课程教学和理解教学内容。

（二）教学内容的陈旧与脱离实际

针对于目前教材所涉及的教学内容而言，部分内容已经不能很好的联系工程实践，指导生产实践。首先，目前在课堂上给学生所讲授的内容主要侧重于对设计理论和设计方法的教学，一般教师都不讲授工程实例、工程图片相关的例题。这些抽象概念和设计方法很好理解的前提在于学生具有很好的数学、物理和力学知识，而对于贵州工程应用技术学院这类以应用型人才培养为主的高校，更多侧重于现场土木工程师的培养，加上更多老师来自于985等理论研究性高校，其在教学过程中的讲授方法由于脱离了工程实际，概念抽象，所以学生学习起来变得枯燥和难以理解，教学的效果达不到预期的效果。学生为了考试的需要死记硬背，不能将理论与实践融会贯通为整体工程的概念，使得所培养的学生在工程中的适应性相对较差；其次，教材所讲授的教学内容大多是成熟的模式，与当前工程实际的发展出入较大，不能反映当前工程领域中所运用的新理念、新方法、新技术和新手段等。

（三）工程教学理念的相对落后

教学理念是人们对教学和学习活动内在规律认识的集中体现，同时也是人们对教学活动的看法和持有的基本态度和观念，是人们从事教学活动的信念，教学理念有理论层面、操作层面和学科层面之分。传统的教学过程中，在培养方案制定和教学大纲的编制及教学过程的设计过程中，教师都在强调整个学科体系的完整性。对于研究型大学人才培养，由于其目标是培养创新性人才，学科体系的完整性是必要的。但对于处于转型发展过程中的地方应用型本科高校，培养一线技术型人才是其必然之路，也是国家高等教学改革的主要方向，因此其人才培养体系应该更多注重于学生技术体系的培养。在现阶段的教学过程中，土木工程专业的教学理念的落后主要表现在以下几个方面：首先，在教学的过程中老师以自己为中心，忽视了学生的主体地位，部分老师所采用的还是满堂灌的古老教学方式，没有重视师生间的课堂互动，这样的教学理念所带来的后果是学生的被动接受及积极发散思维的抑制；其次，重视课堂教学，但实践教学环节薄弱，存在“三多三少”。理论教学课时多；实践教学环节课时少；教师讲得多，学生动手少。再次，缺乏对学生个性发展的鼓励和创新能力的培养；最后，重理工，轻人文的培养模式，致使人文教育缺乏。

三、教学方法的改革

（一）转变教学理念，增强教师双能型培养

我国高等教育的发展已有百年历史，按照学科体系设计、组织和实施教学已成为传统高等教育的思维定势，因此，当前地方高校转型发展过程中首先遇到的是教育理念问题。地方本科院校教育培养的是高级技术型应用型人才，教学过程要始终贯穿以实践能力和职业技能为内容的人才培养目标。地方本科院校培养的不是学术型设计型人才，要防止把其办成压缩性传统本科教育；地方高校本科教育培养的也不是高级技术工人，要防止强调职业技术教育特色而忽视必需的文化基础知识，把其办成高中职教育。因此，作为转型发展的地方应用型本科院校，土建类专业的发展更需要一批“双能”素质、“双师”结构的教师队伍。通过这几年的教学实践证明，具有“双能”素质的双师型教师，其教学水平一般较高，教学效果较好，在整个教学过程中深受学生欢迎，既懂理论，又有丰富工程实践经验，将理论和工程实践相结合，学生易于接受和理解。我们在实践过程中，对于双师双能型教师的培养，通过教师自身职业资格考试等的提高，还通过产学研合作、教师下工地锻炼等多种途径加强教师综合素质能力的培养。

（二）依据技术体系，制定模块化教学大纲

教育部等部委联合下发的文件中就要去要深化人才培养方案和课程体系改革。以社会经济发展和产业技术进步驱动课程改革，整合相关的专业基础课、主干课、核心课、专业技能应用和实验实践课，更加专注培养学习者的技术技能和创新创业能力。把企业技术革新项目作为人才培养的重要载体，把行业企业的一线需要作为毕业设计选题来源，全面推行案例教学、项目教学。将现代信息技术全面融入教学改革，推动信息化教学、虚拟现实技术、数字仿真实验、在线知识支持、在线教学监测等广泛应用，通过校校合作、校企合作联合开发在线开放课程。贵州工程应用技术学院提出了教学改革的双模块体系，即课程结构模块改革和课程内容模块改革。对于混凝土结构课程，主要分为材料与设计方法模块、受弯构件模块、拉压构件模块、受扭构件模块、正常使用状态验算模块、预应力构件模块、楼盖结构模块、厂房结构模块、砌体结构模块等九大模块，根据学生实际情况进行模块组合的分层次教学。

（三）综合考核过程，实行分层次分阶段考核

主要针对于混凝土结构课程进行“班内分层次、年级分层次”、“工程项目”和“过程考核”，充分调动学生学习的积极性和主动性。考核模式的改革，能够全面客观评价学生，使教学效果得到充分改善。既体现因材施教、人人成才，又能通过实际工程项目带动理论教学，提高学生动手能力。过程考核即要求学生上好每一节课，完成每一次所布置任务，让学生学有所得，对自律性较差、学习主动性性差的学生能够得到很好的督促。班内分层次教学就是在教学过程中，根据专业对接产业的要求，依据行业对学生知识和能力的要求，对混凝土课程制定具体的课程建设标准，制定出模块化的教学大纲，采用在班级上统一讲授、分层次辅导、分层次练习、分层次进行工程项目实践操作，即培养目标分层、任务分层、辅导分层。

（四）强化学生自主学习，加强学生综合实践

综合实践活动构建了学生在教师指导下，从学习生活和社会生活中选择并确定研究专题，用类似科学研究的方式，主动的获取知识、应用知识、解决问题。学生在自主活动和自主探究中，增强了团结合作的意识，培养了创新思维能力。在混凝土结构课程教学过程中，我们主要是把学生看作是整个教学过程的主体，通过启发、点拨、设疑等方式来激发学生参与整个教学的学习过程，在这一过程最重要的一点是把老师和学生建立在平等、尊重和信任的基础上，形成民主、自由、愉快与和谐的课堂教学气氛。

在学生自主学习的基础上，加强学生综合实践能力的培养。通过大作业、大任务、大实操的方式，将不同的课程内容模块组合，以实际工程项目为背景布置学生综合实践任务，让学生在学习中对混凝土结构课程的知识体系充分掌握，把所学的知识通过“搅拌式”的教学方式进行回炉，让学生找到自己在学习过程中的不足，有的放矢的展开补充。

四、教学效果分析

通过土木工程本科、土木工程（专升本）、工程管理等专业教学改革，混凝土结构课程的整体教学效果较改革前有了明显改善，主要表现在以下几个方面：

（一）学生学习态度及学风得到明显改善

改革后，学生对混凝土结构课程的学习兴趣得到明显改善，学习的观念得到明显的转变，旷课、迟到及早退现象都得到明显改善，通过对2012级土木工程专业、2013级工程管理专业的实践表明，学生的到课率能达到98%以上。而且，以往的学生认为学无所用的观点得到消除，通过工程实例的分析，学生知道自己所学的每一个知识点在实际中的落脚点，学习变得有的放矢。

（二）学生成绩得到较大提高

通过改革，学生的理论成绩和实践成绩都得到明显改善，以2012级土木工程专业为例，合格率能达到90%以上，90分以上的学生达到10人，优秀率达到了15%。

（三）学生对教师评教明显提高

学生对教师授课的满意度得到明显提高，对混凝土结构课程教师的教学综合评价都能达到优秀等次，教学评价系统里学生对改革后教学方法满意度的评价达到了95%。

（四）有效解决师资不足突出矛盾

以往对于理论课程和实践实训类课程，采用不同教师分别承担，分别考核的方式进行。针对这种情况，为了解决师资不足问题，探索采用理论课教师与实践课教师统一，实践类课程同时由理论课教师进行指导，实验室人员仅仅负责安全与秩序的工作，这样有效解决了师资不足的矛盾，尤其是实验室师资不足的问题。

（五）学生综合素质得到明显改善

通过项目驱动的方式，对学生采取因材施教，使得学生对工程实际过程中与混凝土材料、钢筋、混凝土结构相关的知识得到充分掌握，对工程实体形成过程中的各道工序得到充分理解，对老师知识讲授的依赖性得到明显减小，为后续相关设计类课程的学习打下坚实的基础。

五、结束语

混凝土结构课程是土建类专业的重要专业基础可之一，其研究对象广泛，实践性非常强。内容的连贯性相对较差，一个模块在工程中就对应于一种构件类型，具有的理论公式繁多，经验性的公式较多，公式的假设性条件较多等特点，但通过模块化的教学改革，全新的分层次教学方法及基于工程项目任务的教学大纲，按照“因材施教、分类培养”的指导选择，针对不同力学基础的学生讲授不同模块内容，增设了实践性较强的多层次综合实践环节，增加丰富多彩的学生第二课堂，采用基于过程的课程考核方法，从多方面多角度假发学生对混凝土课程的学习兴趣，切实理解和掌握混凝土结构课程的核心内容和工程建设过程中混凝土相关的注意事项。

参考文献

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中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）07-0071-03

*基金项目：贵州省教改基金《基于应用型人才培养模式的新建地方本科院校土木工程专业建设探索与实践》（GJG121012）；毕节学院教改基金《基于模块化的“土木工程”专业应用型人才培养体系》（JG201501）

作者简介：罗爱忠（1980-），男，贵州毕节人，博士，副教授，研究方向为土木工程教学与管理。