基于专业认证的砌体结构课程教学改革与实践

惠存　海然　程学磊

摘 要：本研究结合土木工程行业发展背景，基于工程教育专业认证的理念，对土木工程专业的基础性课程砌体结构进行教学改革探索，分析总结砌体结构在课程体系和教学模式上存在的不足，并提出了相应的解决方案，以切实提高专业人才培养质量。

关键词：砌体结构；专业认证；人才培养；教学改革

专业认证是近年我国高等院校广泛实施的一项重要工作，是专门性教育评估认证机构依照认证标准对相关专业的人才培养质量状况实施的一种外部评价过程，旨在证明当前和可预见的一段时间内，该专业能否达到既定的人才培养质量标准。工程教育是我国高等教育的重要组成部分，在高等教育体系中占有很大比例。尤其是在国家工业化的进程中，门类齐全、独立完整的工业体系的形成与发展，离不开行业内高级技术人才的贡献，专业人才在其中发挥着不可替代的作用。因此，进行工程教育专业认证不仅可以推动专业建设，提高教学质量，还能培养更多的工程人才，促进工程行业发展，推动国家工业化进程。

目前，已有众多专家学者对其教学领域内的专业认证进行了深入研究，内容包括课程体系建设、教学思想转变、考核制度更新等。陶彩虹等认为，教学模式传统、教学方法方式单一、教学资源配置不够完善等因素对学生综合能力的培养造成了一定的阻碍，他们分别探讨了工程教育认证和新工科建设背景下对“化工原理”进行课程改革的思路和方法，以期从根本上提高化工原理课程体系的教学质量，培养能真正解决工程实际问题的高级人才。曾聪等在疫情防控常态化的现实背景下，以东北电力大学土木工程专业开设的“钢结构设计”课程为例，开展了混合式教学模式探索。实践表明，在工程教育认证理念下混合式教学模式可以更好地培养学生解决复杂土木工程问题的能力和团队协作能力。郑曉芬等在工程认证背景下根据“建筑结构抗震”课程自身的特点，探索了课程思政教育教学的改革路径，提出了课程思政教学改革建议，取得了丰硕成果。

本文以专业认证为背景，对砌体结构专业课程进行教学改革，发现和解决改革过程中产生的问题，并对整个过程深入思考，总结专业认证背景下砌体结构教学改革的经验，以为相关高校进行专业认证、人才培养提供思路和参考。

一、专业认证背景下砌体结构教学的新思考

工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。工程教育专业认证的核心就是要确认工科专业毕业生达到行业认可的既定质量标准要求，是一种以培养目标和毕业要求为导向的合格性评价。工程教育专业认证要求课程体系设置、师资队伍配备、办学条件配置等都围绕“学生毕业能力达成”这一核心任务展开，并强调建立持续改进机制以保证专业的教育质量和教育活力。

砌体结构是由块体和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建（构）筑物主要受力构件的结构，一般可分为砖砌体、砌块砌体、石砌体三大类。砌体结构在我国建筑行业有着举足轻重的地位和源远流长的历史，几千年来有了长足的发展，万里长城、嵩岳寺塔、南京无梁殿等都是我国古代经典的砌体结构。砌体结构作为高等院校土木工程专业的一门基础课程，对相关工程专业应用型人才培养有着重要意义，但传统的砌体结构课程教学已无法满足当前工程行业发展对专业人才的技术需求。尤其是在全球化发展的进程中，人才培养更要向国际看齐，因此砌体结构教学方式亟需更新，以适应时代和行业发展的趋势。

以专业认证为依托，针对砌体结构与当前行业发展不同步的现象进行深入思考，反思砌体结构教学过程中存在的不足，并提出合理有效的解决方案，是本文研究的重点。如何使砌体结构教学与时代接轨，使砌体结构这个历史悠久的建筑形式重新迸发活力，是当前砌体结构任课教师需要深入思考的问题，也是本研究的出发点和落脚点。

二、砌体结构课程教学中存在的问题

砌体结构作为土木工程专业的基础性课程之一，偏重于实践和应用，而快速发展的建筑行业和施工技术，也对从业人员的素质和水平有了更高的要求。这就要求专业教育对人才的培养方式进行升级，以培养出拥有丰富的专业知识和较强的动手能力的毕业生。但结合中原工学院土木工程专业的教学实际来看，课题组发现砌体结构课程教学中还存在一些突出问题。

（一）人才培养目标定位模糊

综合专业教育的情况来看，中原工学院砌体结构课程教学的培养模式还有待优化，学生对课程知识的学习相对单一，不能将以往所学知识与砌体结构课程相结合。专业的人才培养目标停留在相对宏观的层面，定位不够精准。

（二）教学内容多、学时少

砌体结构相关原理和设计方法均包含在同一本教材里面，教学内容相对其他课程来说更加丰富，知识点繁多。但在课时安排上，该课程仅有30个理论教学学时，如此有限的时间远不足以让教师讲透、学生学透。况且目前很多高校对这门课仅开设理论教学，课堂枯燥，教学任务繁重，学生学习难度较大，教学效果难以有效提升。

（三）教学手段单一

很多高校的砌体结构教学仅仅依靠任课教师板书和多媒体课件，难以建立起教师与学生之间“教与学”的互动，大部分教学内容的教授方式仍为灌输式、填鸭式，传统的“以教师为中心”的教学思想没有得到改变。作为工程类院校，中原工学院同样存在“重理论、轻实践”的现象，在一定程度影响了人才培养目标的达成度。

（四）教学模型缺乏

由于砌体结构的教学模型复杂，教学经费投入不足，砖构造柱、圈梁、过梁、挑梁、配筋砌体等重要模型难以在教学过程中呈现出来。该课程实践性较强，很多专业名词和构造措施较为抽象，难以理解，仅靠课堂教学很难让学生形成良好的感性认识。教学模型的缺乏会影响学生对构件乃至结构破坏机理、设计方法等知识的深层次认知，课堂容易枯燥无味，教学效果会大打折扣。

三、专业认证背景下砌体结构课程教学改革

目前，砌体结构课程教学已有三个阶段的发展，分别是传统教学阶段、实践教学改革阶段和信息化教学阶段，但仍存在一定的不足，有进一步改进的空间。基于专业认证的背景，砌体结构课程教学需要根据当前教学中出现的问题以及实际工程应用对人才能力的要求进行调整，以满足时代发展和施工技术进步的需要，与时俱进地培养应用型专业人才。

（一）明确人才培养目标

高标准的专业建设要求高校服务面向清晰，人才培养要满足国家和区域经济社会发展需求，符合学校的办学定位。中原工学院作为一所以工为主的综合型工程类院校，提出基于纺织特色和工科为主的综合型大学的人才培养目标。以学生为中心，根据学生认知规律和接受特点，进一步利用信息化技术手段深化线下教学改革，调动学生自主学习能力，提高教学质量与学生学习效果。基于工程教育专业认证标准的要求，中原工学院结合行业需求和社会发展对土木工程专业的人才培养目标进行准确定位，进一步明确了人才培养的目标，按照行业需求进行砌体结构课程教学的改革。在人才培养的实践过程中，遵循知识、能力、素质协调发展的原则，大力培养学生的协作精神、创造性思维、家国情怀等，进一步落实土木工程专业认证的培养目标。

（二）更新教学内容

砌体结构课程采用国家级规划教材《砌体结构》（敬登虎、蓝宗建主编，中国建筑工业出版社出版），该教材内容丰富，基本覆盖了当前有关砌体结构设计、施工、加固的所有内容。该教材为教育部高等学校土木工程专业教学指导分委员会推荐教材，内容丰富且更新及时，符合当前高校对相关专业人才培养的要求。以在线教学平台为基础，建设对应课程的资源库，包括涵盖全部授课内容的多媒体课件和完善的试题库、习题解答与章节总结等。结合虚拟仿真技术，搭建砌体结构课程相关的虚拟仿真教学课程，建立健全力学与工程结构虚拟仿真系统，开发虚拟仿真技术用于指导砌体结构施工。运用计算机虚拟仿真技术实验，对砌体结构施工中经常遇到的细节问题进行仿真，并提供恰当的解决方案，使大部分施工方案都可在虚拟模型上展示，加深学生对于砌体结构课程的理解。与省内外知名设计及施工企业建立合作关系，以实际工程作为虚拟实验对象，建立实际工程的虛拟模型，带给学生立体感和真实感，全面提升教学效果。

在教学过程中，将砌体结构的教学内容分为两大部分：一部分围绕砌体结构课程的关键技术来组织，包括砌体材料及砌体的力学性能、砌体结构设计的计算方法、砌体结构的承载力计算、混合结构房屋墙体设计、过梁墙梁挑梁及墙体的构造措施、混合结构房屋抗震设计等；另一部分围绕砌体结构的实际应用进行教学内容的更新，包括虚拟仿真技术、认知实习等。教学方式以线下为主，同时充分发挥信息化技术优势，以雨课堂、企业微信等在线教学工具为辅，再结合工程实景的参观教学，让学生自己动手实践，有效激发了学生的学习兴趣，教学效果得到显著提升。

（三）改革教学方式

在传统教学的基础上，课题组利用学校在线教学平台的优势，将教学主体从教师转变为学生，确保学生不受时空限制，自主进行课程学习。具体而言，课题组采取以下四项举措。

第一，利用企业微信、雨课堂等教学辅助软件，提前发布视频、课件，引导学生自主学习。在教学过程中，教师可利用雨课堂发布试题，并通过学生的答题情况实时了解学生学习情况。学生可通过雨课堂平台听课、查看PPT，有疑问时则可通过弹幕、投稿等方式与教师进行沟通交流。课后，教师还可以通过企业微信平台发布章节测试，让学生巩固本节所学，并通过企业微信平台进行师生间互动。

第二，践行“以学生为中心”的教学理念，将一定的理论教学课时留给学生，由学生以小组形式进行学习分享，采用以“学生讲解为主、教师补充为辅”的模式进行教学。

第三，安排一定的认知实习课程，由任课教师带领学生进行工程实地考察，结合工程实际进行相关知识的讲解，加深学生对于理论知识的理解。

第四，增加一定的动手实践课程，由相关教学部门统一安排材料，让学生自己动手设计并建造缩尺模型，包括绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土、砌筑砌块等。这不仅可以提高学生的动手能力，加深他们对所学知识的掌握和理解，还能为其日后顺利步入工作领域打下坚实基础。

砌体结构作为土木工程专业的一门基础课程，关系着专业人才培养的质量，也影响着行业发展的走向。基于专业认证的标准进行课程体系改革，是保障专业教育高效实施、提高教育教学质量的重要举措。砌体结构教学改革以专业认证为依托，不仅顺应了行业发展趋势，提升了人才培养质量，还能使这项历史悠久的建筑形式重新迸发活力，为全面建设社会主义现代化国家培养新一代的优秀技术人才，为国家基建行业发展添砖加瓦。

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[7]曾聪，刘卫星，陈榕，等.工程认证理念下土木工程专业课程混合式教学模式研究[J].高教学刊，2021（11）.

[8]郑晓芬，汪继尧，刘沈如.工程教育认证背景下建筑结构抗震课程思政教学探索[J].高等建筑教育，2022（1）.

责编：文 墨

基金项目：河南省高等教育教学改革研究与实践项目（学位与研究生教育）“航空特色下工科专业学位研究生教育综合改革与实践”（编号2021SJGLX144Y）；中国纺织工业联合会高等教育教学改革研究项目“基于工程教育专业认证的土木工程人才培养模式改革与实践”（编号：2021518）；“新工科背景下土木类专业虚拟基层教学组织研究与实践”（编号：2021514）；中原工学院课程思政示范课程建设项目

作者简介：惠存（1987— ），男，中原工学院副教授，研究方向为绿色智能土木工程材料与结构；海然（1978— ），女，中原工学院教授，研究方向为绿色智能土木工程材料与结构；程学磊（1987— ），男，中原工学院讲师，研究方向为绿色智能土木工程材料与结构。