□羅 敏

獨(dú)立學(xué)院土木工程結(jié)構(gòu)類課程體系優(yōu)化研究
——以金城學(xué)院為例

□羅 敏

為培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才，在分析結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，綜合學(xué)生畢業(yè)去向及問卷調(diào)查結(jié)果，提出結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置優(yōu)化方案，對獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)制定培養(yǎng)計劃具有一定的借鑒意義。

優(yōu)化；結(jié)構(gòu)；實(shí)踐

“高等教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級專門人才”，為此，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院土木工程專業(yè)以培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)，其課程設(shè)置與實(shí)際工程緊密相關(guān)，特別是結(jié)構(gòu)類課程的設(shè)置，是凸顯應(yīng)用型本科學(xué)生就業(yè)優(yōu)勢的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。普通高校土木工程專業(yè)辦學(xué)歷史悠久，培養(yǎng)目標(biāo)明確，培養(yǎng)計劃較為完善，而金城學(xué)院作為獨(dú)立學(xué)院2010年才開設(shè)土木工程專業(yè)，辦學(xué)時間較短，經(jīng)驗(yàn)尚且不足，結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置需根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況進(jìn)行優(yōu)化。

一、結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置現(xiàn)狀分析

表1 土木工程結(jié)構(gòu)類課程體系（工業(yè)與民用建筑方向）

根據(jù)高等學(xué)校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會制定的培養(yǎng)方案，結(jié)構(gòu)類課程以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、設(shè)計、施工方法為研究對象，主要由課程、實(shí)踐課兩大部分組成。目前金城學(xué)院土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程開設(shè)情況見表1。

結(jié)構(gòu)類課程作為一系列理論知識、實(shí)驗(yàn)研究與工程實(shí)踐并重的課程，具有如下特點(diǎn)：

1.課程內(nèi)容繁雜，難度較大

結(jié)構(gòu)類課程概念多、參數(shù)符號多、假定多、計算公式多、構(gòu)造要求多；既有理論推導(dǎo)，又有實(shí)驗(yàn)研究，系統(tǒng)性、邏輯性及知識的嚴(yán)謹(jǐn)性相對于一般力學(xué)較差。學(xué)生在掌握設(shè)計原理的基礎(chǔ)上還必須參照現(xiàn)行規(guī)范、圖集等才能完成結(jié)構(gòu)的設(shè)計。對于自學(xué)、自律能力較為欠缺的三本學(xué)生來說難度較大。

2.學(xué)科交叉融合，綜合性強(qiáng)

結(jié)構(gòu)類課程前述基礎(chǔ)課程有“土木工程材料”“房屋建筑學(xué)”“材料力學(xué)”“結(jié)構(gòu)力學(xué)”“土木工程制圖與計算機(jī)繪圖”等，涉及課程較多并與前設(shè)課程聯(lián)系緊密?；A(chǔ)課程特別是力學(xué)類課程基礎(chǔ)薄弱，則后期結(jié)構(gòu)受力分析概念則會模糊不清。結(jié)構(gòu)類課程中結(jié)構(gòu)設(shè)計基本原理部分屬于專業(yè)基礎(chǔ)課范疇，要求學(xué)生掌握基本構(gòu)件的受力特點(diǎn)、截面設(shè)計和構(gòu)造措施等要求。結(jié)構(gòu)類課程中結(jié)構(gòu)設(shè)計部分屬于專業(yè)課范疇，主要介紹一般工業(yè)與民用建筑的設(shè)計理念、計算假定、計算方法，強(qiáng)調(diào)概念設(shè)計與計算并重。

3.來源工程經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐性強(qiáng)

結(jié)構(gòu)類課程具有較強(qiáng)的工程背景，與實(shí)際工程聯(lián)系緊密，實(shí)踐性較強(qiáng)。在滿足結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性基本功能的基礎(chǔ)上還要考慮其經(jīng)濟(jì)性，因此，與常規(guī)力學(xué)課程答案的唯一性有所不同，結(jié)構(gòu)的最終設(shè)計結(jié)果具有多樣性。結(jié)構(gòu)傳力途徑、構(gòu)造等知識需要通過實(shí)際工程才能有直觀的認(rèn)識，進(jìn)而指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計。

目前，在一系列結(jié)構(gòu)類課程中，有課程設(shè)計環(huán)節(jié)的課程僅僅有2門，占結(jié)構(gòu)類課程的12.5%，分別為“工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計”“基礎(chǔ)工程課程設(shè)計”。具有實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的課程僅有4門，占結(jié)構(gòu)類課程的25%。整體課程設(shè)置重理論知識，輕實(shí)踐環(huán)節(jié)。

二、結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置問卷調(diào)查分析

截至目前，土木工程系已經(jīng)畢業(yè)三屆學(xué)生，通過對學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查并結(jié)合學(xué)生的畢業(yè)去向做出以下分析：

1.畢業(yè)去向及結(jié)構(gòu)類知識使用率調(diào)查

87.1%畢業(yè)生從事本專業(yè)工作，其中施工單位占63.0%，造價占11.1%，設(shè)計院占3.7%，監(jiān)理占1.9%，讀研占7.4%。

雖然大部分學(xué)生不從事結(jié)構(gòu)設(shè)計，但是93%的學(xué)生認(rèn)為結(jié)構(gòu)知識在實(shí)際工作用都能用到，32%認(rèn)為用得較多。充分肯定目前結(jié)構(gòu)教學(xué)重心設(shè)置是合理的，必須堅(jiān)持不懈地以工民建方向?yàn)橹?，下一步需要從多方面加?qiáng)結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)。

63.0%學(xué)生畢業(yè)后從事施工工作這一現(xiàn)狀給結(jié)構(gòu)類課程的優(yōu)化指明了一定方向：在教學(xué)過程中，結(jié)構(gòu)的知識面要廣，深度要適宜，并且要盡量結(jié)合施工過程講解，使學(xué)生容易接受。此外，還需增加實(shí)踐動手環(huán)節(jié)。

2.結(jié)構(gòu)類課程難度設(shè)置調(diào)查

50%的學(xué)生認(rèn)為結(jié)構(gòu)知識難度較難，50%覺得適中，并且84%的學(xué)生認(rèn)為需將結(jié)構(gòu)類課程按難度分級。

調(diào)查結(jié)果說明對于學(xué)生來說目前結(jié)構(gòu)類課程難度適宜，但是還需有針對性地區(qū)分難度，或者在教學(xué)過程中明確難點(diǎn)重點(diǎn)，指引學(xué)生有針對性地進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

3.結(jié)構(gòu)類實(shí)踐課程設(shè)置調(diào)查

在實(shí)踐教學(xué)方面，學(xué)生認(rèn)為應(yīng)增加實(shí)習(xí)機(jī)會、增加結(jié)構(gòu)類課程實(shí)驗(yàn)。69%的學(xué)生認(rèn)為結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計設(shè)置適中，16%學(xué)生認(rèn)為過多，16%學(xué)生認(rèn)為過少。除此之外，部分學(xué)生認(rèn)為應(yīng)該加強(qiáng)抗震、制圖、規(guī)范解讀等方面的教學(xué)，多實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)，少理論。

三、結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置優(yōu)化方案

對于在讀的學(xué)生其培養(yǎng)計劃已經(jīng)無法更改，因此，基于不改變現(xiàn)有培養(yǎng)計劃的原則，在分析結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，綜合學(xué)生畢業(yè)去向以及問卷調(diào)查結(jié)果，對結(jié)構(gòu)類課程設(shè)置進(jìn)行優(yōu)化改革。

1.土木工程結(jié)構(gòu)的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)之一在于實(shí)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)類課程需保質(zhì)保量地開設(shè)相關(guān)課程試驗(yàn)

2014年3月在院方的大力支持下，金城學(xué)院建立了土木工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室，并同時具有配套的材料實(shí)驗(yàn)室，為土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)提供了高效的平臺。通過“土木工程材料”課程實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握土木材料的制備和性能測試；通過“工程結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)與檢測”課程實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)試驗(yàn)和檢測的基本方法原理、熟悉相關(guān)儀器設(shè)備的操作；通過“土質(zhì)學(xué)與土力學(xué)”課程實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生掌握土體各項(xiàng)指標(biāo)的測定；通過“工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握鋼筋混凝土構(gòu)件破壞特征、設(shè)計原理。以上的實(shí)驗(yàn)都是有針對性的、局部的課程試驗(yàn)，最后通過“綜合性工程訓(xùn)練”課程實(shí)驗(yàn)，將之前所學(xué)知識進(jìn)行綜合，從鋼筋混凝土梁的理論計算（包括配筋設(shè)計、下料計算、配合比計算)到實(shí)際動手（包括箍筋彎制、鋼筋籠綁扎、混凝土梁澆筑、混凝土梁養(yǎng)護(hù))，整個梁的設(shè)計與制作均由學(xué)生自行完成，教師只負(fù)責(zé)指導(dǎo)與把關(guān)，這使得學(xué)生對構(gòu)件設(shè)計有最直觀的認(rèn)識。

2.基于不改變現(xiàn)有培養(yǎng)計劃的原則，增加教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)

既然不能增加單獨(dú)的課程設(shè)計，就以課程作業(yè)的形式進(jìn)行補(bǔ)充。在“房屋建筑學(xué)”中增加多層教學(xué)樓或住宅建筑設(shè)計，在“混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計”中增加鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計，在“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計”中增加鋼結(jié)構(gòu)樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計，在“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用”中增加框架結(jié)構(gòu)建模與抗震分析大作業(yè)。

3.增加抗震理論知識教學(xué)內(nèi)容

針對學(xué)生抗震知識薄弱而又缺乏相應(yīng)課程這一現(xiàn)象，在“混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計”中增加抗震理論知識教學(xué)內(nèi)容，課時設(shè)定為6課時，同時在該課程中完成抗震知識的手算鞏固。在“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用”中詳細(xì)講解抗震參數(shù)的含義和設(shè)定原則，完成抗震知識的電算鞏固。

4.加強(qiáng)制圖部分的考核

“土木工程制圖與計算機(jī)繪圖”課程開設(shè)在大一下，當(dāng)時學(xué)生還沒有接觸實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)圖，學(xué)生的專業(yè)圖紙識圖和繪制能力較薄弱。因此，在新增的課程作業(yè)中，如“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用”“混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計”的任課教師要加強(qiáng)學(xué)生制圖部分的教授和考核。此外，有必要在畢業(yè)設(shè)計時再次鞏固學(xué)生的識圖、繪圖能力。在畢業(yè)設(shè)計開展過程中，拿出往屆建筑、結(jié)構(gòu)圖紙，現(xiàn)場解讀常見錯誤，讓應(yīng)屆學(xué)生對照自己的設(shè)計進(jìn)行改正。有條件的可以請經(jīng)驗(yàn)豐富的教師現(xiàn)場示范繪圖基本步驟。

四、總結(jié)

通過結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)方案的優(yōu)化研究，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識到土木結(jié)構(gòu)知識在實(shí)際工作的重要性；將各課程的知識點(diǎn)融會貫通，形成合理的知識體系，既相互關(guān)聯(lián)，又存在差別，既有深度，又讓學(xué)生容易掌握；使課程理論知識與實(shí)踐緊密銜接，提高學(xué)生的結(jié)構(gòu)設(shè)計實(shí)踐能力。結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)方案的優(yōu)化研究可為獨(dú)立學(xué)院土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃的制定提供一定參考價值。

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（編輯：秦俊嫄）

本文系南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院教育教學(xué)改革項(xiàng)目“應(yīng)用型本科土木工程結(jié)構(gòu)類課程體系優(yōu)化”（編號：2014-x-01）的研究成果之一。

G642.0

A

1671-0568（2016)26-0023-02

羅敏，碩士，南京航空航天大學(xué)金城學(xué)院講師。研究方向：結(jié)構(gòu)工程。