专业认证背景下《混凝土结构设计》课程教学改革探讨

宗金辉 赵晓艳 王晓伟 王朋 王子寒 周明杰

摘要：本文以土木工程专业教育认证为背景，根据我国工程认证和注册师考试的特点和要求，结合《混凝土结构设计》课程教学中存在的问题和不足，进行较深入的探讨和反思，从教学资源、学生引导和教学管理等几个方面作了讨论，提出了适应专业认证和注册师考试的教学改革途径，并结合专业课程建设实践提出了建议。

关键词：专业认证；《混凝土结构设计》课程；教学改革；探讨与建议

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）14-0128-03

从2005年起，我国开始建设工程教育认证体系，逐步在工程专业开展认证工作，并把实现国际互认作为重要目标。这不仅是工程技术人才跨国流动的需要，更重要的是，工程教育认证还肩负着推动工程教育改革，完善工程教育质量保障体系的重任。《华盛顿协议》体系是国际上最具权威性和影响力的四年制本科工程教育学位互认体系。从实践来看，《华盛顿协议》体系有两个突出特点，一是以学生为本，着重基于学生学习结果的标准；二是用户参与认证评估，强调工业界与教育界的有效对接。十年来的认证工作经验表明，课堂教学已经成为工程教育改革的“最后一公里软肋”。中国工程教育专业认证的实践证明，被认证专业准备认证的过程其实就是全面发动并积极推行课堂改革的过程。专业认证促进学校教育教学改革，是通过专业认证高校的共识。回归工程、培养学生的大工程观是当今国际工程教育的主流理念。

一、《混凝土结构设计》课程的特点

《混凝土结构设计》课程是土木工程专业的核心专业课程之一，是理论性与实践性联系非常紧密且相互支撑的一门学科，也是专业认证和注册工程师考试的重要组成部分，其理论性和实践性都很强，所涉及的知识面非常广泛。学好本课程既需要有建筑材料、材料力学、结构力学、建筑施工和建筑制图等先修专业基础课程的扎实的知识，也需要对弹塑性力学、结构试验甚至数学等课程相关内容有所掌握。同时，该课程在上述先修课程与后续的砌体结构、钢结构、抗震设计等结构课程之间又起着承前启后的作用。由于结构设计课程在设计方法、设计理论上有很多相似点，所以《混凝土结构设计》课程的教学效果好坏能直接影响到后续结构设计课程的学习。但是，由于《混凝土结构设计》课程在教学资源、教学方法以及课程管理等方面存在的一些问题，直接影响到了课程的教学质量和教学效果，普遍反映出教师难教、学生难学这两大难点，使得学生对知识的掌握程度与专业认证和注册工程师的要求还有一定差距。因此，作为土木工程的一门专业主干课程，必须在专业认证背景下，在土木工程各专业的教学改革中发挥示范作用。对于《混凝土结构设计》课程来说，在目前普遍减少课时的前提下，如何以专业认证标准为导向进行合理的教与学对人才的培养起着非常重要的作用。

二、目前《混凝土结构设计》教学存在的问题

作者根据几年设计院工作的实际工程经验及近十年《混凝土结构设计》的教学经验与实践，发现《混凝土结构设计》教学存在以下问题：

（一）教学资源方面

1.教师本身缺乏工程经验。目前，大多数任课教师都是毕业于高校的博士，一直从事科研工作，而且科研任务较重，所以实践经验相对匮乏，而且对教学内容和方法研究不深入，对《混凝土结构设计》的特点了解不够，对相关规范、规程和标准比较陌生。而《混凝土结构设计》又是一门理论与实践并重的课程，理论来源于实际，还要应用到实践中去。如果教师没有一定的工程实践经验，直接给学生灌输理论知识，照本宣科且缺乏新意，学生就不能把理论知识和工程实际有效的联系起来，纸上谈兵，不但学起来不知道所以然，而且对内容的学习没有兴趣，这些都直接影响到课程的学习效果和降低学生把理论应用到实践当中的能力。

2.教材问题多。目前《混凝土结构设计》教材繁多，但由于编者的水平高低不同，造成教材质量良莠不齐。很多内容陈旧，都是照抄照搬旧教材内容中大篇幅抽象的理论知识，与工程实践联系不紧密。学生不知道理论知识怎么用、用于何处。有些教材不符合新规范规程的规定，甚至有的由于编者对新规范规程理解不够，内容上出现错误或者前后内容矛盾的现象。

3.现代化教学手段不完善。目前课堂教学大量运用多媒体和教学网站，相对于以前板书的教学方式有很大不同，给教师授课和同学学习带来了很大的便利，但同时也带来了问题。比如：教师课上不是讲授内容，而是照着多媒体念内容，教学效果比较差；多媒体课堂教学信息量大，速度快，同学经常跟不上速度，造成知识学得似懂非懂。还有的学校没有教学网站或网站建设差，由于目前混凝土课程课时较少、内容多，基本没有时间在课堂上讨论问题，而很多教学网站基本是摆设，起不到师生互动讨论问题解决问题的作用。

（二）学生方面

1.先修课程知识欠缺。《混凝土结构设计》是在很多先修课程的基础上进行讲授学习的，先修课程特别是力学知识是学习的基础，先修课程知识的欠缺很大程度上影响《混凝土结构设计》内容的理解和深入学习。如果教师课堂上补充相关先修课程知识，会造成本已不多的课时更加紧张，如果不补充相关知识，会影响后续内容的学习，给教师授课造成两难的境地。

2.没有课前预习和课后复习的习惯。混凝土结构设计课程内容多，知识点广，多学科交叉，如果没有课前预习和课后复习，在课下补充相關知识和大量的练习，光凭课上老师一个多小时的讲解是很难真正掌握并深入理解的。温故而知新，缺乏课前预习和课后复习必然会使学习效果大打折扣。

（三）教学管理方面

1.实践性教学环节课时少，针对性不强。由于课时量的压缩，课程的教学往往只能先顾及理论内容的讲授，所以实践环节课时量压缩较大，寥寥无几的实践机会难以起到理论联系实际的作用，难以加深学生对理论知识的理解，严重影响教学效果和教学质量。受课时和经费等条件的限制，高校与企业的产学研合作相当有限，导致了认识实习、课程设计、毕业设计等实践环节针对性不强，与工程实际脱钩，学生实践能力差。

2.考核内容及方式跟注册工程师要求不协调。《混凝土结构设计》各部分内容中设计、计算过程繁长，公式多、构造要求多。这些内容随规范的修订大致每十年改变一次，从长远来说，学生应着重于理解、应用，不要死记。而考核采用闭卷且内容大多围绕课本展开，试题中记忆型题目多，分析及综合应用的题目少，题目的深度及难度低，这样国家注册结构师考试在内容、方式及目的上都有很大区别，更不利于学生能力的培养。这种考核方法使学生把大部分时间用在死记硬背课本知识上，而不是将时间用来理解和掌握课工程设计原理和意义以及拓宽结构设计知识面上。

3.与先修课程关系协调不好。《混凝土结构设计》是一门理论性、工程实践性均很强的应用科学，既需要力学、数学、材料学等课程作基础，又需要涉及实际工程结构。在教学安排上，专业基础课和专业课缺乏必要的联系，未形成完整的体系。有时基础课没有讲到的内容恰恰是《混凝土结构设计》所必需的，造成专业基础知识没有真正起到基础和支撑专业课的作用，致使该课程普遍存在教师难教、学生难学的问题。

三、教学改革措施

针对以上问题，通过在教学方法和教学手段的创新、实践性教学环节和考试模式的改革等方面进行深入分析，提高教学质量和教学效果，使学生具备扎实的理论基础、较强的实践能力，以达到符合专业认证标准、注册工程师考试要求和提高学生竞争力的目标。

1.加强教师工程实践学习，加强教材建设，完善现代化教学手段。通过让教师参与实际工程或请专业设计人员及具有工程背景的教师定期给任课教师培训，提升任课教师工程经验，加深对设计规范规程的深入理解，将有助于提高教师授课效果和质量。选用符合课时和内容要求的优秀教材或根据课程特点情况自编教材，优化教材结构，加强和工程实际的联系，加强与新规范规程和新技术的衔接。加强课程网站建设，任课教师轮流和学生就课程内容和专业知识进行互动，在课时量减少的前提下，充分利用课下时间，为同学课前预习和课后复习提供有效的指导和帮助。丰富网站内容，提供与课堂内容联系紧密的大量课外的计算例题和工程实例，让学生能把课堂学的理论知识很好地和工程实践结合在一起，提高学习兴趣和学习动力。

2.提高学生的学习能动性。让学生理解混凝土结构设计与先修课程和后续课程的关系，让学生清楚学好混凝土结构设计必须具备的先修课程的知识，引导学生通过复习先修课程的相关内容，以便学生能查缺补漏。通过布置课下作业和组织课堂讨论等方式，培养学生分析问题的能力、逻辑思维能力和口头表达能力，加深对基本概念的理解。并运用其学习混凝土结构理论课程的知识，通过复习与深化相关内容，培养学生运用知识的能力及自学能力。

利用多媒体技术，提供和讲课内容相关的实际工程图片或相片，增强学生的感性认识。突出重点难点，结合实际工程成功或失败的案例讲授，提出与课程内容相关的问题请学生思考和回答，跃课堂气氛。同时编制多媒体课件和建设课程教学网站，实现课程教学信息化，扩充学生自主学习资源。

3.改革课程体系，加强实践环节，改革考核方式。实践教学是混凝土结构理论课程重要的教学环节，它与课堂理论教学是相辅相成、不可分离的。实践教学主要培养学生的综合能力、创新能力和工程实践能力。实践资源的匮乏是影响本专业实践教学的重要因素，由于条件限制，目前的实践教学存在很强的盲目性，难以与专业认证标准紧密结合。对于课程设计和毕业设计等实践性内容，应从教学管理角度出台与实践性教学环节相配套的规范性指导书，同时增加实践教学学时、学分和权重。

结合课堂教学，组织学生参观施工现场，请现场工程师重点介绍相关构造要求，增强学生对构造要求的认识和理解。结合授课内容介绍工程事故处理实例，选取典型工程事故实例进行解剖、分析、启发思考，活跃课堂气氛。划聘请校内外知名学术专家和设计大师做学术报告和交流，丰富和扩大学生本学科知识面，提高学习热情，更好地掌握理论知识。依托结构模型竞赛、大学生研究性学习与创新性实验、挑战杯等实践教学平台，构建了学生自主、教师指导下的学习与创新实践一体化的教学模式，强化学生的创新思维和创新能力。

针对传统考核方式的弊端，将课程考试内容和方式与注册结构工程师接轨，注重对学生知识、能力、素质的综合考核和评价。在课程考核中引入设计实践部分的考核内容，压缩期末考核所占的比例，同时将期末考试设为开卷或半开卷考试，以充分节约学生对繁琐、细碎的知识点以及冗长的计算项次和过程的记忆时间，将学生的学习重心放在对基础知识的透彻理解以及工程实践上。通过考核方式改革，激发了学生兴趣，提高了学生综合分析能力、创新能力和解决实际问题时正确应用规范的能力。

在课时量都压缩的背景下，安排组织相关专业基础课和专业课教师一起讨论制定合理的教学大纲，保证专业课和专业基础课教学内容的衔接，防止出现由于不同课程之间缺乏必要的沟通协调，造成先修课程尤其是专业基础课删减的内容在混凝土结构设计中需要用到，避免给专业课教师的教和学生的学带来困难。

四、结束语

专业认证既是过程，又是结论。作为过程，它对专业的教育质量进行评估，并促使人才培养质量保障体系不断完善。作为结论，它向公众提供专业教育质量的权威判断，引导并促进高校专业的教学改革、建设与管理，构建专业建设持续改进机制。以专业认证为导向的《混凝土结构设计》教学改革对促进土木工程专业的发展和提高土木工程专业毕业生的竞争能力具有重要的促进作用和意义，并对其他专业及教学具有借鉴意义。

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