应用型本科院校混凝土结构基本原理课程改革探索与研究
2022-06-20徐超,魏丽丽,成芳
徐超,魏丽丽,成芳
摘 要:《混凝土结构基本原理》是土木工程专业的一门专业核心课程,应用型本科院校对土木工程专业人才的培养,侧重于学生具备丰富的专业知识与实践技能,这也是应用型人才的必备品质,所以,一改传统的《混凝土结构基本原理》教学模式迫在眉睫。本文对现阶段本门课程教学现状进行分析,总结问题并提出解决问题方案,从教学内容、教学方法、师资能力提升及考核机制等方面进行课程教学改革,为应用型本科院校土木工程专业核心课程《混凝土结构基本原理》教学工作提供新的思路。
关键词:应用型本科;混凝土结构基本原理;土木工程专业
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1673-260X(2022)05-0072-04
1 引言
应用型人才培养需要将丰富的理论课知识与成熟的科学技术以及生产实际相结合,培养出不仅理论知识扎实,同时具备较强的动手实践能力,出了校门就能为一线生产工作提供帮助的现代化人才。土木工程专业应用型人才培养,需要学生在学校掌握扎实理论基础的同时,要具备丰富的实践经验,从而使同学们走出校门就能为工程施工、结构设计及结构质量检测与鉴定等工程一线企业奉献力量。培养土木工程专业应用型人才需要从课程教学入手,本文以《混凝土结构基本原理》土木工程专业核心课程为例,分析总结现阶段本门课程传统教学不适应于应用型人才培养的问题,在此基础上从教学内容、方法、考核机制及师资能力提升等方面进行改革探索及研究,提出解决问题方案,进而为应用型本科院校土木工程专业核心课程《混凝土结构基本原理》教学工作提供新的思路。
2 现阶段本科课程《混凝土结构基本原理》教学现状分析
传统的《混凝土结构基本原理》课程教学模式注重理论知识培养,全国土木工程专业指导规范要求本课程达到60课时的理论课时加上4课时的实验课时,按照此规范及课时要求制定的课程教学大纲并没有考虑到人才的实践能力培养,在某种程度上满足不了应用型人才培养要求,现从教学内容、教学方法、师资能力及考核方式等方面逐一进行分析。
2.1 教学内容
(1)课程思政的融入问题:近年来,国家大力推广课程思政,2020年5月,教育部印发了《高等学校课程思政建设指导纲要》。对课程思政的融入一直是现阶段教育教学研究的热门话题,对于传统的《混凝土结构基本原理》课程教学,课程思政融入一直没有较完善且成熟的方案,思政元素的生搬硬套使同学们被动的接受思政教育,效果并不是很理想,创建一套适应于应用型人才培养的《混凝土结构基本原理》课程思政体系是本课程教学改革的一项重要内容。(2)学生实践能力的培养问题:传统的课程教学模式固守成规,60+4课时的要求,虽注重理论知识能力的培养但是忽略了同学们实践能力的学习,并且本课程专业性较强,比较抽象,学生们在课堂内的理论学习,难以掌握工程一线实际情况,造成理论知识与实践应用脱轨,进而使得同学们缺少用现代化技术解决传统问题的实践能力。实践能力培养问题是应用型人才培养对本课程要求的重中之重,不容忽视。(3)理论知识与先进科学技术相融合的问题:本课程几十年的传承,传统的教学体系可以将理论知识讲解透彻,但是教师们往往忽略理论知识与先进科学技术的融合,我们的课程服务于工程一线,如果不融入或者较少的融入前沿技术,不能满足应用型人才培养的要求。
2.2 教学方法
(1)课时问题:应用型人才培养体系中,注重学生的实践能力培养,在课时上侧重于增加实践学时,对于土木工程专业(公共民用建筑方向),为平衡其他课程学时,混凝土结构基本原理总课时增加的难度很大,想要增加实践课时就要减少本课程的理论课时,减少理论课时又会使得学生对理论知识的学习难度增加,因此我们就要在教学方法上寻找突破点,找到一种适合本课程应用型人才培养的教学方法。(2)课件制作问题:根据本课程的专业特点,课件的制作需要与现代化技术相结合,例如,梁、柱等构件的受力分析及截面设计章节中,传统的课件通常利用杆件模型进行讲解,课件制作利用平面软件CAD技术,平面软件制作的课件所体现的杆件模型不能具体、形象的表述出实际工程构件三维立体形式,使同学们学习难度增加,空间思维能力差的同学对这部分知识的理解难度较大。
2.3 师资能力
(1)课程思政教学能力:教师是施教者,对当代大学生思政教育首先教师应该有一定课程思政的能力,高校教师往往具备较高的学历以及在专业领域上宽阔的视野,但是在课程思政能力上,许多专业教师理解不透彻进而对学生的这部分教育有所欠缺。(2)实践能力问题:由于职业的不同,专业教师大部分精力花费在教学研究和科学研究上,与从事本专业的前线技术人员相比较,专业教师的工程实践能力是有所欠缺的,而应用型人才培养需要老师们具备一定的实践能力,这本身就是一個问题。
2.4 考核方式
考核方式单一,混凝土结构基本原理是一门综合性、应用性、实践性极强的课程,需要力学、土木工程材料等专业基础课的知识作为学习基础,想要具体全面的考核学生对这门课程学习掌握情况并不是很容易,传统的考核模式通常采用平时表现成绩+考试成绩的方式,在此种考核模式下,往往促使同学们被动学习,期末考试前突击式复习,这种方式已经不在适应应用型人才培养的要求,应进行改革。
总言之,对于本课程传统教学模式下教学内容、教学方法、教学师资能力以及考核方式已经限制了应用型人才能力的培养,需要进行本课程的教学改革。
3 课程改革方法与应对策略
针对以上问题,作者本人与所在的教学团队提出相应的应对策略并运用到实际教学中,经过一学期《混凝土结构基本原理》课程教学,学生们对这门课的理解及感兴趣程度明显高于往届学生,取得了良好的效果。
3.1 教学内容
传统教学模式在教学内容中有三方面问题,分别是课程思政的融入问题、学生实践能力的培养问题以及理论知识与先进科学技术相融合的问题。针对这三个问题解决方案做如下表述。05A7D34F-21C0-4C70-9041-69A3881DC2B2
(1)课程思政融入问题:教育部2020年5月28日印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,程思政建设内容要紧紧围绕坚定学生理想信念以爱党、爱国、爱社会主义、爱人民、爱集体为主线,围绕政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等重点优化课程思政内容供给,系统进行中国特色社会主义和中国梦教育、社会主义核心价值观教育、法治教育、劳动教育、心理健康教育、中华优秀传统文化教育[1]。根据《高等学校课程思政建设指导纲要》文件精神要求,本门课程经过教学小组研究,总结了政治认同、家国情怀、文化素养、宪法法治意识、道德修养等5个维度,对每个维度进行展开,形成核心内涵,本门课程根据核心内涵及课程章节特点寻找课程思政元素的切入点,经过一个学期的本模式下课程思政教学,学生的政治素养、工程责任感及社会使命感明显提高。课程思政的核心内涵如表1所示,课程部分章节的思政元素融入案例如表2所示。
(2)学生实践能力的培养问题:为解决传统授课模式下学生实践能力欠缺的问题,在64课时总学时不变的情况下,将理论课中的8学时变为实践学时,实践学时安排在重要章节之后,例如受弯构件截面设计、受压构件截面设计,老师带领学生到合作企业的一线施工现场进行实践学习(如图1)。经过一个学期的本模式下实践教学,学生对章节构件知识理解透彻,对专业兴趣明显增加,实践能力明显增强。
(3)理论知识与先进科学技术相融合的问题:为解决此问题,教师团队大量阅读关于混凝土结构类科学前沿文章,实地调研先进的工程一线施工技术,结合课程章节特点,将先进科学技术融入到理论知识中。如混凝土受压构件章节中混凝土剪力墙的受力特点知识单元里融入“摸壳剪力墙”新型墙体,使同学们在学习传统理论知识的同时,了解了新的墙体技术。摸壳剪力墙如图2。
3.2 教学方法
传统教学模式在教学方法中有二方面问题分别是课时问题、课件制作问题。针对这二个问题解决方案做如下表述。
(1)传统教学模式按照全国土木工程专业指导规范要求,《混凝土结构基本原理》课时为60理论课时+4实验课时,在教学内容中提到将8课时的理论课变为实践课时,在64课时总量不变的情况下,增加8课时实践课时就要减少8课时的理论课时,这样势必会影响理论知识的理解和学习。针对此问题,利用网络平台如泛雅平台等,建立网上微课视频,将重点知识章节、比较抽象的知识单元录制视频上传到平台,供学生们课下巩固与学习,并建立良好的师生互动交流渠道。
(2)根据本课程的专业特点,《混凝土结构基本原理》这门课程本身设计到很多工程实际构件,这些构件比较抽象,PPT课件如果用平面图讲解时,无法将抽象的构件解释清晰,所以课件的制作需要与现代化技术相结合,例如,梁、柱等构件的受力分析及截面设计章节中,制作课件利用revit等BIM类软件将传统PPT平面杆件制作成三维立体图形,解决传统的课件所体现杆件模型不能具体、形象的表述出实际工程构件三维立体形式的问题。如图3为CAD技术制作平面梁内钢筋示意图,图4为Revit软件制作的梁内钢筋骨架三维立体图示。通过对比,三维图形可以更加直观的对梁内钢筋骨架进行描述,便于同学们对抽象的知识点更好的了解。
3.3 师资能力
针对教师课程思政能力提升及实践能力这二个问题解决方案做如下表述。
(1)教师的课程思政能力提升是一个过程,我们对土木工程专业教师进行了课程思政元认知过程的研究分析,并建立了思维导图,详细内容可参考作者本人发表在赤峰学院学报(自然科学版)的《提高土木工程专业课程思政课堂效率的方法研究》一文[2]。对教师课程思政元认知过程针对性的分析,并安排教师积极参加国内关于课程思政教育教学理念的讲座培训,鼓励专业教师积极申报相关的课程思政项目,从而提高专业教师课程思政能力。
(2)关于专业教师践能力问题,在《混凝土结构基本原理》这门课程中,我们会在实践性较强的章节中聘请校外具备工程实践经验的专家进行讲座,老师与同学们共同参加并学习,在学生进行专业实习时,同时派出校内本课程专业教师一对一现场指导,在指导的过程中老师也在成长并总结实践经验,后期为本课程服务,学校对于新入职的专业教师也做了双师型的培训计划,具体计划实施是新入職的专业教师前两年要进行校外企业培训。在学校招聘专业教师时也会侧重具备工程实践经验工程人员的聘用,用以上方法去解决专业教师实践能力的问题。
3.4 考核方式单一的问题
传统的考核模式通常采用平时表现成绩+考试成绩方式,在此种考试方式下,往往促使同学们被动学习,期末考试前突击式复习。关于本课程考核方式的变革,我们采用“1+1+1+1”的模式进行全方位的课程考核,第一个“1”是平时成绩,包括课堂表现、出勤率以及网上平台学习程度,占总成绩的20%;第二个“1”是闭卷考试,考试内容多为基础理论性知识,占总成绩的30%;第三个“1”是课程实践大作业,在学生实验和实践课程完成后,任课教师布置相关知识的大作业,例如要求学生独立完成梁、柱截面设计,设计中将实践和实验的具体细节体现,并要求同学们撰写实践课心得,此部分占总成绩的20%;最后一个“1”与社会结构注册工程考试相类似,此部分为开卷考试,这要考核学生对结构构造及混凝土结构基本原理这门课的构件设计思维方式理解程度和规范使用能力,此部分占总成绩30%。
4 结束语
《混凝土结构基本原理》是土木工程专业核心课程,同学们毕业后从事本专业的工作离不开这门课程的学习,具有土木工程专业的应用型本科院校都应积极探索和研究本课程或其他类似专业核心课程的教学模式,以便成功培养应用型人才,真正的服务于社会,经过多年对本门课程的教学,本人积累了较丰富的授课经验,分析了现阶段《混凝土结构基本原理》这门课在应用型人才培养上教学内容、教学方法等问题所在,提出了解决方案,目前已经将以上改进后的方法应用于本校本专业学生课堂教学上,取得了良好的效果。在新经济、新技术不断迅速发展的背景下,社会对培养工程人才提出了更高的要求,作为教师的我们仍需不断努力、不断完善与时代相适应的课程教学模式,目的在于培养学生的实践能力及综合素质,为祖国现代化建设奉献力量。
参考文献:
〔1〕教育部.教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知[EB/OL].[2020-06-01]http://www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.
〔2〕徐超.魏丽丽.景凯宇.提高土木工程专业课程思政课堂效率方法研究[J].赤峰学院学报(自然科学版),2021,37(05):111-114.05A7D34F-21C0-4C70-9041-69A3881DC2B2