熊海貝

摘 要 基于“本研一體化”的教學(xué)機制，以“高層建筑結(jié)構(gòu)”課程為例，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、教學(xué)環(huán)境等方面，探究了本研課程一體化設(shè)計的教學(xué)方法，并從教師隊伍、教學(xué)條件、考核內(nèi)容等維度提出了教學(xué)質(zhì)量控制的建議。旨在通過課程教學(xué)實踐改革，提高課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

關(guān)鍵詞 本研課程一體化 高層建筑結(jié)構(gòu) 教學(xué)方法 質(zhì)量控制

中圖分類號：G424? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A? DOI：10.16400/j.cnki.kjdkx.2019.10.062

Abstract Based on the teaching mechanism of "integration of undergraduate and postgraduate"， taking the course of "High-rise Building Structure" as an example， this paper explores the teaching methods of integration design of undergraduate and postgraduate from the aspects of teaching content， teaching methods and teaching environment， and puts forward some suggestions on teaching quality control from the dimensions of teachers， teaching conditions and assessment content. The aim is to improve the teaching quality and students'comprehensive application ability through the reform of teaching practice.

Keywords integration of undergraduate and postgraduate; High-rise Building Structure; teaching methods; quality control

隨著高層建筑數(shù)量的激增，我校開始考慮對土木工程專業(yè)的學(xué)生提供相應(yīng)的課程配套。2000年，“高層建筑結(jié)構(gòu)”首次面向土木工程專業(yè)的研究生開課。但隨著高層建筑的普及，以及高層建筑結(jié)構(gòu)不同于多層結(jié)構(gòu)的特點，特別是高層建筑結(jié)構(gòu)的安全性和重要性得到進一步的認(rèn)識，本課程結(jié)合土木工程學(xué)院“本研一體化”教學(xué)體制，于2017年將課程的面向群體從研究生擴展到本科高年級學(xué)生。本研貫通的課程方式，給學(xué)有余力的本科高年級學(xué)生提供了更為豐富的課程，也為進入研究生階段的學(xué)生提供了知識儲備。

本文基于“本研一體化”的教學(xué)機制，探討了本碩課程一體化的教學(xué)方法和質(zhì)量控制，以提高課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

1 教學(xué)方法

1.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

“高層建筑結(jié)構(gòu)”課程的主要教學(xué)內(nèi)容包括：高層建筑的發(fā)展史，高層建筑的材料，高層建筑結(jié)構(gòu)的特點及試驗研究，高層建筑的荷載與效應(yīng)組合，框架結(jié)構(gòu)的受力分析與設(shè)計，剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析及設(shè)計，框架—剪力墻結(jié)構(gòu)、框支剪力墻結(jié)構(gòu)的受力分析及設(shè)計，筒體結(jié)構(gòu)的受力分析及設(shè)計，超高層混合結(jié)構(gòu)體系、設(shè)計方法及案例分析，以及專題講座（工業(yè)化建筑、建筑減隔震技術(shù)，超高層建筑案例等）。教學(xué)內(nèi)容豐富繁雜，不僅需要前期堅實的基礎(chǔ)知識，包括結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)、荷載與荷載組合、鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)基本原理等，而且還涉及相關(guān)領(lǐng)域設(shè)計規(guī)范的學(xué)習(xí)和具體工程案例的解讀與應(yīng)用。因此，優(yōu)化本課程的教學(xué)內(nèi)容是十分必要的。

首先，需要明確本課程的教學(xué)目標(biāo)。對于土木工程從業(yè)者而言，“結(jié)構(gòu)設(shè)計能力”便是成為“卓越工程師”的基礎(chǔ)之一。其中，高層建筑的發(fā)展作為土木工程發(fā)展的重要組成部分，是國家和區(qū)域綜合經(jīng)濟實力的體現(xiàn)，因此培養(yǎng)學(xué)生掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理、設(shè)計方法是十分必要的。依據(jù)國家和行業(yè)的需求，本課程制定了詳細的教學(xué)目標(biāo)，具體內(nèi)容如下：（1）掌握高層建筑結(jié)構(gòu)體系;（2）掌握高層建筑結(jié)構(gòu)所用材料的性能要求;（3）掌握影響高層建筑結(jié)構(gòu)的主要荷載以及荷載效應(yīng)組合;（4）掌握不同結(jié)構(gòu)體系的高層結(jié)構(gòu)的受力特點、設(shè)計方法、簡化計算原理、有限元計算分析方法、計算假定，并掌握計算結(jié)果分析方法;（5）掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計方法和構(gòu)造原理;（6）了解高層建筑的發(fā)展方向和熱點研究課題。

其次，著重突出本課程的重難點內(nèi)容，簡化基礎(chǔ)知識的溫故。該課程是土木工程專業(yè)高年級本科生和研究生的貫通課程，專業(yè)性、綜合性強，知識點繁多且與前期的基礎(chǔ)課程重復(fù)性較高，因此需要注重本課程新知識的學(xué)習(xí)，簡化基礎(chǔ)知識的回顧。例如框架結(jié)構(gòu)的簡化計算方法（分層彎矩法和D值法）可作為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相關(guān)課程中的重點教學(xué)內(nèi)容，在“高層建筑結(jié)構(gòu)”課程中僅作復(fù)習(xí)和歸納。

1.2 改革理論教學(xué)方式

對于“高層建筑結(jié)構(gòu)”這類既需要學(xué)生掌握大量基礎(chǔ)知識又需要將理論知識融會貫通并將以應(yīng)用的課程，傳統(tǒng)的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的求知欲和學(xué)習(xí)的積極性。因此本課程采用小班化課堂教學(xué)，突出交互式教與學(xué)的模式，按照“提出問題→分析、解決問題→討論”的思路實行教學(xué)互動，采用多樣化的教學(xué)手段啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考，主要包括以下四點：

（1）提出多方位的培養(yǎng)概念，教師課堂講授與討論相結(jié)合，通過討論加深概念，并提高分析與交流能力;（2）教材與規(guī)范相結(jié)合，通過中國規(guī)范、美國規(guī)范、歐洲規(guī)范以及日本規(guī)范的比較，了解各國的設(shè)計原則、思路以及異同點，為卓越工程師培養(yǎng)打下扎實基礎(chǔ);（3）課堂教學(xué)采用多媒體教學(xué)方式，在電子課件中結(jié)合影像資料、動態(tài)模擬演示等，提供豐富的、生動的、密切結(jié)合實際的教學(xué)內(nèi)容，提高課堂趣味性;（4）請一線專家介紹正在建設(shè)的重點高層建筑，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和敢于挑戰(zhàn)的精神，并通過已進行的和正在進行的超限高層的振動臺試驗結(jié)果，學(xué)習(xí)、分析結(jié)構(gòu)的受力機制、動力特性、破壞模式，直觀了解高層建筑結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性和概念設(shè)計方法。

1.3 創(chuàng)建實踐教學(xué)環(huán)境

現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)多注重基本原理的講解，而忽視了實踐教學(xué)，導(dǎo)致學(xué)生普遍實踐應(yīng)用能力較差。土木工程專業(yè)服務(wù)于基礎(chǔ)建設(shè)產(chǎn)業(yè)，更加注重從業(yè)者對專業(yè)知識的應(yīng)用。[1]理論學(xué)習(xí)終將應(yīng)用于實踐，“高層建筑結(jié)構(gòu)”這門課程很大程度上是理論與實踐的橋梁，高校在進行講授理論知識的同時更要注重加強學(xué)生實踐能力的提升，培養(yǎng)面向國際面向未來的卓越工程師。

（1）講授與試驗課程相結(jié)合，以振動臺試驗室的相關(guān)項目試驗為模型，進行有限元建模分析，對比試驗結(jié)果與理論計算結(jié)果，深入了解高層建筑結(jié)構(gòu)的動力特性和設(shè)計方法;

（2）通過對某實際高層的結(jié)構(gòu)擴初設(shè)計，綜合學(xué)習(xí)知識，一方面可以了解國家規(guī)范和工程設(shè)計原則，使學(xué)生在實際工程中能正確并靈活應(yīng)用規(guī)范;另一方面可以加強學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的掌握程度，熟悉設(shè)計軟件中各個結(jié)構(gòu)參數(shù)的意義。

2 質(zhì)量控制

2.1 教師隊伍

教師是課堂教學(xué)活動的重要參與者，教師的綜合素質(zhì)、業(yè)務(wù)能力、教學(xué)水平對課堂教學(xué)質(zhì)量有直接影響，鄧小平曾說：“一個學(xué)校能不能為社會主義建設(shè)培養(yǎng)合格的人才，培養(yǎng)德智體全面發(fā)展，有社會主義覺悟的有文化的勞動者，關(guān)鍵在教師?！盵2]要提高課堂教學(xué)質(zhì)量，教師要不斷提升自身綜合素質(zhì)，宏觀把握教學(xué)方向。

在教學(xué)隊伍方面，對“授課老師+學(xué)生助教”的單一模式進行改革，建立“一位主要授課教師+三位專題授課教師+一位試驗教學(xué)老師”的多層次教學(xué)隊伍。一方面吸引具有海外經(jīng)驗的青年教師，培養(yǎng)其教學(xué)能力，為本課程梯隊培育后備力量。另一方面，將擁有豐富的國際化工程項目經(jīng)驗的工程師組入本課程的教師團隊，以案例教學(xué)為手段，吸引學(xué)生積極參與課堂教學(xué)，以此獲得更為深刻的認(rèn)知和啟發(fā)。

2.2 教學(xué)條件

在教學(xué)條件方面，各高?？梢劳性囼炇覐姶蟮挠布l件和豐富的案例展示，建立直觀的教學(xué)實體平臺。同時，搭建教學(xué)網(wǎng)站，配套課堂教學(xué)，解決學(xué)生在課堂教學(xué)時間內(nèi)接受程度不同而給課堂教學(xué)帶來的局限性。

（1）線下實踐教學(xué)平臺。在教學(xué)中，可依托長期進行科研工作的高校試驗室，試驗室的人員、設(shè)備及豐富的科研成果均是對課程實踐環(huán)節(jié)極大的支持和補充。正如習(xí)近平總書記所說：“要牢牢把握服務(wù)發(fā)展、促進就業(yè)的辦學(xué)方向”，因此在高等教育實踐的環(huán)節(jié)中，可增加企業(yè)與高校的交流互動，適時組織學(xué)生參觀高層建筑的施工現(xiàn)場，實現(xiàn)課堂教學(xué)與實地考察一體化。通過現(xiàn)場的實時講解和互動提問，直接提高學(xué)生的感性認(rèn)識。

（2）線上網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)的基礎(chǔ)之上，創(chuàng)建“互聯(lián)網(wǎng)+”課程，以高校強強聯(lián)合的方式，協(xié)同建設(shè)核心在線開放課程群及其配套數(shù)字化教材，實現(xiàn)校際之間優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享，科研-工程-教學(xué)的深度滲透融合，并實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)教學(xué)、自主學(xué)習(xí)等多種新型教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)的互補。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，不僅可以為學(xué)生提供教學(xué)綱要、電子課件及歷屆學(xué)生成果等，而且可以引入學(xué)科前沿知識，形成立體交叉的教學(xué)模式;答疑平臺的建立實現(xiàn)了教學(xué)互動，在發(fā)揮教師主導(dǎo)作用的同時，還強調(diào)了學(xué)生自身的主觀能動性。

2.3 考核內(nèi)容與方法

考試是檢驗學(xué)生掌握課程知識程度及教學(xué)效果的重要環(huán)節(jié)，[3]但在以往僅以考試成績作為考核的唯一指標(biāo)，不能全面地反應(yīng)學(xué)生的知識掌握程度以及教學(xué)效果。對學(xué)生的考核應(yīng)當(dāng)包括兩個維度：一是基本知識、理論、概念的理解掌握程度，二是對所學(xué)理論知識的綜合應(yīng)用。

考核內(nèi)容可包括但不局限于以下三個部分：課堂討論及平時作業(yè)、課程設(shè)計、期末考試。通過課堂討論及平時作業(yè)的考核，加強學(xué)生的平時訓(xùn)練，促進學(xué)生的學(xué)習(xí)思考和分析;通過課程設(shè)計的考核，檢驗學(xué)生對理論知識的綜合應(yīng)用能力;通過期末考試，檢驗學(xué)生對基本知識、理論的理解掌握程度。

此外，為更好地進行課程質(zhì)量控制，在對學(xué)生考核的基礎(chǔ)上建立雙向考核機制，增加學(xué)生對教師的教學(xué)評估?？稍趯W(xué)生的教務(wù)系統(tǒng)中設(shè)置對教師的教學(xué)評估環(huán)節(jié)，在學(xué)期末，讓學(xué)生從教師的教學(xué)態(tài)度、教學(xué)方法等不同維度對教師進行評估，從而促進教師在授課過程中教學(xué)質(zhì)量的改進與提升。

3 總結(jié)

本文從教學(xué)方法和質(zhì)量控制出發(fā)，以“高層建筑結(jié)構(gòu)”課程為例，探討了課程改革的具體措施，主要結(jié)論如下：（1）精簡教學(xué)內(nèi)容，突出課程的重難點部分;（2）按照“提出問題→分析、解決問題→討論”的思路實行教學(xué)互動，采用多樣化的教學(xué)手段啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生思考;（3）注重理論與實踐的結(jié)合，加強預(yù)備工程師的“結(jié)構(gòu)設(shè)計能力”;（4）建立“一位主要授課教師+三位專題授課教師+一位試驗教學(xué)老師”的多層次教學(xué)隊伍，讓學(xué)生體驗不同的教學(xué)風(fēng)格，培養(yǎng)求異思維;（5）創(chuàng)造“線下+線上”的教學(xué)條件，將學(xué)科前沿與工程實際相結(jié)合;（6）豐富考核內(nèi)容，多維度檢驗教學(xué)效果，建立“教師-學(xué)生”雙向考核機制，提升教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻

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