OBE教育模式下钢筋混凝土结构楼盖设计教学探索

季宪军 肖新科

摘 要：根据OBE教育理念，分析钢筋混凝土梁板结构设计特点，建立课程与能力要求关系矩阵；以成果输出为导向，围绕培养目标反向设计教学流程，构建为成果输出服务的结构设计问题模块、理论知识模块、规范知识模块、能力训练模块和成果输出评价模块。

关键词：OBE教育模式；钢筋混凝土结构楼盖设计；课堂教学

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）13-0069-03

Abstract： Based on the OBE concept， an analysis on design features of reinforced concrete structure floor cover is presented so as to establish course-ability matrix. Guided by the course result， this paper centers on cultivation goals to inversely design teaching process. Besides， modules are illustrated to achieve goals towards to the result， such as， theoretical knowledge module， ability-training module， structure-designing module and evaluation module.

Keywords： OBE Mode； reinforced concrete structure floor cover design； classroom teaching

为培养与国际接轨的中国土木行业工程师，促进中国土木工程教育国际互认，国内针对高校开展土木工程专业教育认证[1]，包含“产出导向（OBE）、学生中心、持续改进”三个核心理念[2，3]，这代表了我国土木工程工程专业教育改革的方向，其中产出为导向（OBE）是关键。OBE教育模式起源于上世纪90年代欧美国家基础教育改革[4-6]，要求对教育系统中的每个环节进行清晰地聚焦和组织，确定并围绕一个明确目标，让所有学生在学习活动结束时能够获得成功的经验。为培养国际认同专业工程师，我国高校土木工程领域正进行着以OBE教育模式为主导的变革。目前，对课程教学大多数采用基于课程内容的教学模式，钢筋混凝土梁板结构设计也不例外。长期以来，从事该内容教学的教师尝试着进行各种教学改革[7，8]，但其教师的主导地位和学生被动学习这一状况依然未改变[9]。本文以钢筋混凝土梁板结构设计为例，根据其特点，确定该课程内容在土木工程专业人才培养目标（成果产出）中的地位和作用，制定毕业能力要求与目标要求关系矩阵、课程与毕业能力要求关系矩阵，设计基于目标要求的课堂教学流程和能力培养模块及成果输出评价方法等。

一、钢筋混凝土梁板结构设计特点

钢筋混凝土梁板结构设计包含理论教学和实践教学两部分，是实现土木工程专业人才培养目标的必须环节，要求学生在熟悉设计原理基础上，通过理论学习和实践环节训练，具备查阅规范和钢筋混凝土楼盖设计的能力，其内容具有如下特点：

现浇钢筋混凝土楼盖的板、次梁和主梁的设计过程涉及构件竖向荷载作用下连续构件的内力的理论计算和分析方法（弹性理论和塑性内力重分布），需要学生具备扎实的数学、力学和材料功底；设计理论过程掌握与规范应用能力并重。钢筋混凝土梁板结构设计不仅要求学生通过学习，熟练掌握其相应内容的理论分析、计算和配筋过程，同时需要学生掌握相应构件设计的构造要求。需要学生在学习过程中熟知相应规范要求，具备准确迅速查阅相关规范的能力，如荷载规范、钢筋混凝土结构设计规范、多高层建筑结构设计规程、建筑结构抗震设计规范等。

上述特点不仅要求教师具备深厚且广泛的基础理论知识，紧密联系工程实际，同时要求教学目标明确，合理设计教学过程，多方位构建能力培养模块和成果评价方法。

在OBE教育模式下，教师需要事先对学生完成学业时应该具备的能力有个明确而清晰的认识，以此为目标设计整个教学活动，包括教学大纲、教学计划、评价模式等，以保证实现预期的教学目标。为完成在既定的培养目标，达到学生毕业能力要求，根据钢筋混凝土梁板结构设计教学内容，合理构建课程与人才培养方案中学生毕业能力要求的关系矩阵（见表1）。

二、课程教学设计

（一）教学流程设计

梁板结构是房屋建筑工程主要组成部分，梁板设计总体目标为培养学生梁板结构设计能力。主要包括板的理论计算与构造、次梁理论计算与构造和主梁的理论计算与构造。通过课程学习，具备设计现浇钢筋混凝土楼盖和绘制楼盖施工图的能力，并用于指导施工。结合土木工程专业认证人才能力需求（12条），反向设计教学流程：以工程实例为背景，分析钢筋混凝土楼盖在应用过程中可能出现的问题，依照钢筋混凝土结构设计原理基本知识和相关规范要求，探讨解决问题的办法，结合具体问题，开展组成楼盖的板、次梁、主梁构件设计设计过程讲解，在此基础上，进行楼盖设计的综合习题训练，最后以工程需求为背景，开展钢筋混凝土楼盖综合设计，以绘制出能指导工程施工的钢筋混凝土楼盖施工图为目标（其过程见图1）。

（二）教学模块构建

为此，根据学生能力培养目标要求，结合钢筋混凝土楼盖章节内容，构建问题模块、理论知识模块、规范知识模块、能力训练模块和效果评价模块（见图2）。

（三）教学内容安排

根据OBE教学模式以学生为中心基本要求，在课堂教学过程中以实际工程设计为背景，以实际问题为主线，以成果输出为最终目标。为达到既定培养目标和能力要求，《钢筋混凝土结构设计》课程的楼盖设计课堂教学通过多种途径加以实施。充分利用互联网资源，收集楼盖设计过程和使用工程中出現的工程案例，探讨问题出现原因，基于材料特性（建筑材料），从力学角度（材料力学、结构力学）进行力学分析，以工程实际处理办法，结合规范（《混凝土结构设计规范》、《多高层建筑结构设计规程》、《建筑抗震设计规范》）讨论分析具体问题的构造措施。因此，在问题探讨过程中，涉及的处理办法、理论知识、规范要求等能通过链接迅速提供。为提高学生实际动手能力，在教学安排中，课堂教学与实训并重（学时分配见表2）。

（四）成果输出评价

成果输出评估是OBE教育模式必不可少的环节，除讲授教师多方位知识储备（多模块构建、教学胶片制作等）外，评价环节同样需要教师投入大量精力。为最大切合实际的评价每位学生成果产出结果，需教师首先了解每位学生的真实情况（基础知识储备、理解能力、处理问题能力等）。因此在《钢筋混凝土结构设计》课程教学中，建立多方位的评价方法（见表3）。

三、结束语

OBE教育模式虽然在国外开展较多研究，但对国内来说，与以内容输出为主的教育模式相比是一种全新的教育模式，其以成果输出为目标，所有教育过程中都是最终成果输出是环节。每门课程都有其为成果目标输出的不同定位和作用，本文仅以钢筋混凝土梁板结构设计为例，阐述OBE教育模式下教学环节设计、实施及评价，为OBE模式下其他课程教学过程提供参考。

参考文献：

[1]中国工程教育专业认证委员会.工程教育认证一点通[M].北京：教育科学出版社，2015.

[2]李志义.解析工程教育专业认证的成果导向理念[J].中国高等教育，2014（17）：7-10.

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[8]姚力，葛明兰，尹冶.混凝土结构设计原理课程建设探讨[J].中國电力教育，2009（6）：133-134.

[9]袁康，何明胜，白宏思.基于工程素质培养的《混凝土结构》课程教学方法探讨[J].教育现代化，2016，7（16）：77-78.