王立成　董偉

摘要：為滿足學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目標(biāo)要求，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)過(guò)程中，探索實(shí)踐了一條以工程實(shí)踐為導(dǎo)向的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)新方法。該方法打破傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，讓學(xué)生走出教室，走進(jìn)實(shí)踐和工程現(xiàn)場(chǎng)，系統(tǒng)地將課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)、工程施工現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)以及參與科研項(xiàng)目有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了綜合培養(yǎng)學(xué)生基本工程概念和專業(yè)技術(shù)的目的。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；工程實(shí)踐；教學(xué)方法；改革

中圖分類號(hào)：G642；TU375 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2016）02-0073-05

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木、水利、港口工程等專業(yè)的主干課程，是一門綜合性和實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課，其教學(xué)內(nèi)容與現(xiàn)行的國(guó)家和行業(yè)規(guī)范關(guān)系密切。因此，實(shí)踐教學(xué)成為該課程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，有助于學(xué)生將課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識(shí)和實(shí)際工程結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力，提高解決工程問(wèn)題的水平，為畢業(yè)后從事相關(guān)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1- 2]。然而，目前該課程傳統(tǒng)的教學(xué)方式為課堂講授，即通過(guò)教師的課堂面授、講解、講演等形式向?qū)W生傳授知識(shí)。這種教學(xué)方法雖然能有計(jì)劃、有目的地為學(xué)生傳授較多的理論知識(shí)，教學(xué)效率相對(duì)較高，但也存在明顯的不足。課堂講授是一種單向的信息傳輸方式，過(guò)多或長(zhǎng)期使用容易使學(xué)生養(yǎng)成被動(dòng)的思維和學(xué)習(xí)習(xí)慣，而且學(xué)生無(wú)法直接體驗(yàn)和消化這些知識(shí)，特別是當(dāng)學(xué)生的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)匱乏時(shí)，常常無(wú)法將學(xué)習(xí)內(nèi)容與工程對(duì)象聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)而喪失了學(xué)習(xí)的興趣和積極性，難以達(dá)到教學(xué)計(jì)劃的目的和要求。

大連理工大學(xué)《關(guān)于制訂2012-2016級(jí)本科生培養(yǎng)方案的指導(dǎo)性意見》中明確指出，“要以學(xué)生實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力培養(yǎng)為導(dǎo)向，注重實(shí)踐與創(chuàng)新教育，加強(qiáng)創(chuàng)新性實(shí)踐環(huán)節(jié)；注重科研與教學(xué)緊密結(jié)合，將最新科研成果融入教學(xué)之中”。因此，依據(jù)研究型大學(xué)精英人才培養(yǎng)課程體系的要求，進(jìn)行大類基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)模式的綜合改革，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，形成以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)方法，對(duì)全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力和工程意識(shí)具有重要意義。換言之，我們培養(yǎng)的卓越工程師，應(yīng)該是既懂得一定的結(jié)構(gòu)理論，又能夠根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范解決實(shí)際結(jié)構(gòu)工程問(wèn)題的專門人才。

一、國(guó)內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)比分析

（一）中國(guó)工程實(shí)踐類課程的傳統(tǒng)教學(xué)模式和現(xiàn)狀分析

目前，國(guó)內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐性教學(xué)仍然采用傳統(tǒng)模式，即課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)。隨著培養(yǎng)目標(biāo)和能力要求的不斷提升，以上實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容已很難滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，僅有的有限實(shí)驗(yàn)數(shù)量和課程設(shè)計(jì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到使學(xué)生通過(guò)工程實(shí)踐訓(xùn)練，配合課堂教學(xué)內(nèi)容了解和掌握混凝土結(jié)構(gòu)基本知識(shí)和方法的目的。而且，實(shí)際操作中還存在實(shí)踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的程度和深度達(dá)不到要求、學(xué)習(xí)效果不理想等諸多問(wèn)題，更無(wú)法達(dá)到學(xué)校提出的關(guān)于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)。

比如，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實(shí)驗(yàn)，對(duì)大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)是第一次接觸，學(xué)生帶有很強(qiáng)的好奇心和探索精神，特別是關(guān)于鋼筋制作、綁扎、應(yīng)變片粘貼、混凝土澆筑等環(huán)節(jié)，對(duì)鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新思想有非常好的輔助作用。然而，現(xiàn)在的教學(xué)模式基本處于教師做、學(xué)生看的狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)用的鋼筋混凝土試件均由教師或?qū)嶒?yàn)人員提前制作完成，實(shí)驗(yàn)方案也由教師事先確定，且實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作也均由實(shí)驗(yàn)人員完成，學(xué)生無(wú)法了解實(shí)驗(yàn)試件的制作過(guò)程和設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，整個(gè)過(guò)程完全變成了演示性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生只是觀看、抄錄，按照規(guī)定模式填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，顯然無(wú)法達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。由于實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式單一，教學(xué)重點(diǎn)主要是驗(yàn)證基本理論，起不到培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題能力的作用，更體現(xiàn)不了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中學(xué)生的主體地位，無(wú)法激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程專業(yè)“卓越工程師”培養(yǎng)方案中，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)課進(jìn)行了大膽改革，通過(guò)發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室對(duì)課程的支撐作用，提出每個(gè)本科生、研究生及研究項(xiàng)目的試驗(yàn)都可作為該課程的觀摩內(nèi)容，學(xué)生可根據(jù)自己的時(shí)間安排參觀學(xué)習(xí)。天津大學(xué)實(shí)施了以培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)、綜合能力和創(chuàng)新思維（簡(jiǎn)稱“三要素”）為目標(biāo)，以課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、集中實(shí)踐、社會(huì)實(shí)踐為基礎(chǔ)，以基本實(shí)踐能力、綜合實(shí)踐能力、研究創(chuàng)新實(shí)踐能力訓(xùn)練為主線的實(shí)踐教學(xué)體系。東北電力大學(xué)在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程實(shí)驗(yàn)中，將學(xué)生分為6～8人一組，在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)、制作實(shí)驗(yàn)所用構(gòu)件，制定實(shí)驗(yàn)方案，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理，最后分析整理實(shí)驗(yàn)成果，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)踐證明，該方法調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力[3]。清華大學(xué)自2001年開始實(shí)行了以學(xué)生為主的自主型混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)實(shí)驗(yàn)，取得了較好的效果[4]。

（二） 國(guó)外相關(guān)經(jīng)驗(yàn)分析

國(guó)外大學(xué)的課程體系與國(guó)內(nèi)有較大區(qū)別，其土木工程往往和環(huán)境工程隸屬于同一個(gè)學(xué)院。例如，美國(guó)康奈爾大學(xué)的土木與環(huán)境工程學(xué)院，有土木和環(huán)境兩個(gè)專業(yè)，合起來(lái)稱作“大土木”。“大土木”中，學(xué)生可以選擇普通土木工程課程，或者其他如土木基礎(chǔ)設(shè)施工程（結(jié)構(gòu)和/或巖土）、流體力學(xué)/水文學(xué)、水資源系統(tǒng)、環(huán)境工程、交通工程等課程。在課程體系中，也很難找到與國(guó)內(nèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完全相對(duì)應(yīng)的課程。由于美國(guó)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范相對(duì)單一，從而使其課程設(shè)置變得相對(duì)簡(jiǎn)單。例如在美國(guó)的房屋建筑工程中，《通用建筑規(guī)范》是指由美國(guó)各州或行政轄區(qū)以法律形式分別頒布的工程規(guī)范。在這些規(guī)范中，全面規(guī)定了與房屋的設(shè)計(jì)、施工、檢測(cè)有關(guān)的偏原則性的基本要求。這些通用建筑規(guī)范條文中列出不同結(jié)構(gòu)類型所采用的有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。因此，關(guān)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)原理的內(nèi)容，往往分布在結(jié)構(gòu)工程、結(jié)構(gòu)模擬和性能等課程中。20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，美國(guó)工程教育界掀起了“回歸工程”的浪潮，提出“大工程觀”，要求工程教育提供綜合的知識(shí)背景，強(qiáng)調(diào)工程的實(shí)踐性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性。對(duì)于每門課程，學(xué)生除了完成課程安排的理論學(xué)習(xí)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)外，還要有一個(gè)月左右的時(shí)間來(lái)做與課程有關(guān)的、自己感興趣的實(shí)驗(yàn)或設(shè)計(jì)。此外，工學(xué)院各系還設(shè)有URE 計(jì)劃（Undergraduate Research Experience），即“本科生研究實(shí)踐”計(jì)劃，鼓勵(lì)學(xué)生利用每年暑假工作的10 周時(shí)間研究企業(yè)提出的一些實(shí)際課題。值得一提的是，美國(guó)不少大學(xué)將實(shí)驗(yàn)單獨(dú)設(shè)為一門課程，甚至列為核心課程。