[摘 要]該文針對土木工程專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀以及網(wǎng)絡(luò)資源高度發(fā)達(dá)的背景，基于在線學(xué)習(xí)平臺、雨課堂等工具，探索一種“課前自主學(xué)習(xí)、課堂提問解惑、案例講解強(qiáng)化、課后網(wǎng)絡(luò)助研”的綜合教學(xué)模式。實(shí)踐結(jié)果表明：此類教學(xué)模式能夠有效地提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)資料、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力;提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生有明顯的成就感，能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

[關(guān)鍵詞]建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);自主學(xué)習(xí);案例教學(xué);網(wǎng)絡(luò)資源

[基金項(xiàng)目]2019年度東南大學(xué)教學(xué)改革研究與實(shí)踐項(xiàng)目“基于四位一體模式的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)方法研究與實(shí)踐”（2019-041）

[作者簡介]敬登虎（1978—），男，安徽和縣人，工學(xué)博士，東南大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事工程結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)研究。

[中圖分類號] G642.4[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）28-0215-03[收稿日期] 2020-03-19

一、引言

1998年，全國高等院校進(jìn)行本科專業(yè)調(diào)整，原來的建筑工程等八個(gè)專業(yè)合并為土木工程。隨后，東南大學(xué)土木工程專業(yè)設(shè)置了“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程?！敖ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”是介紹各類常用建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的專業(yè)課程，需要綜合應(yīng)用工程數(shù)學(xué)、工程力學(xué)、工程材料、工程構(gòu)造和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等工程基礎(chǔ)課程相關(guān)理論和知識;是以實(shí)際工程為背景的大平臺，完成相關(guān)知識的集成，使學(xué)生從“理論設(shè)計(jì)”過渡到“工程設(shè)計(jì)”;對深化基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)生解決和處理工程實(shí)際問題的能力、建立初步的工程經(jīng)驗(yàn)具有非常重要的意義[1]。因而，“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程在土木工程的專業(yè)教育占據(jù)十分重要的地位。

二、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程特點(diǎn)與教學(xué)現(xiàn)狀

東南大學(xué)的“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程主要內(nèi)容包括六大部分，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通論、梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、多層框架結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)。該課程一直采用60學(xué)時(shí)講課、16學(xué)時(shí)自學(xué)、4學(xué)時(shí)研討和共3周的兩個(gè)課程設(shè)計(jì)。本文此處探討的綜合教學(xué)模式不包括兩個(gè)課程設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容?！敖ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程的專業(yè)性、實(shí)踐性、綜合性特別強(qiáng)，知識點(diǎn)繁多;在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中，除了接受新的知識，還得用到以往學(xué)習(xí)過的基礎(chǔ)理論知識;授課對象為大三下學(xué)期學(xué)生。

從2009年起，筆者就參與“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)授課工作，發(fā)現(xiàn)存在的主要問題如下：

（1）課程內(nèi)容龐雜、設(shè)計(jì)中的構(gòu)造要求較多，導(dǎo)致學(xué)生們不易掌握、興趣降低，盡管學(xué)生們都知道這門課非常重要;

（2）師生互動(dòng)較少，因?yàn)閷W(xué)時(shí)有限，教師很難在課堂教學(xué)上花費(fèi)較多的時(shí)間;

（3）案例內(nèi)容偏少，課堂講解不夠精彩，學(xué)生們聽課積極性不高;

（4）課堂教學(xué)效果欠佳，部分學(xué)生注意力不集中，課間玩手機(jī)等;

（5）缺少主動(dòng)學(xué)習(xí)意識，絕大部分學(xué)生沒有養(yǎng)成課前預(yù)習(xí)的習(xí)慣，認(rèn)識不到課前準(zhǔn)備的重要性;

（6）不同能力的學(xué)生對課堂教學(xué)的反饋不同，能力強(qiáng)的學(xué)生覺得教師在重復(fù)講解某個(gè)知識點(diǎn)，但是能力弱的學(xué)生覺得很有必要。

三、網(wǎng)絡(luò)資源背景

現(xiàn)如今，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已滲透到全社會的各個(gè)領(lǐng)域，并催生了新的社會發(fā)展模式—“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代。人們的生產(chǎn)生活包括學(xué)習(xí)方式，也需要接受互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的洗禮[2]。以“90后”為主的當(dāng)代大學(xué)生正是成長于這樣一種網(wǎng)絡(luò)快速普及的環(huán)境中，是不折不扣的“網(wǎng)絡(luò)原住民”一代，他們沉浸在互聯(lián)網(wǎng)帶來的全球文化和消費(fèi)潮流之中，是網(wǎng)絡(luò)參與的最活躍的人群[3]。無刻不在的數(shù)字生活已逐漸成為當(dāng)代大學(xué)生群體日常生活的群像，他們借助于各類網(wǎng)絡(luò)社交平臺獲取和共享各類知識[4]。

東南大學(xué)的“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程于2005年評為國家級精品課程，有課程網(wǎng)站并向全社會開放;2016年6月批準(zhǔn)為第一批國家級精品資源共享課程，并制作了64節(jié)課程視頻，包括60節(jié)授課錄像和4節(jié)研討錄像。2019年，又重新錄制了38個(gè)知識點(diǎn)視頻，在中國大學(xué)生MOOC（慕課）在線學(xué)習(xí)平臺上發(fā)布。這些視頻資料在整個(gè)課程的學(xué)習(xí)過程中，可為學(xué)生們提供極好的幫助。同時(shí)，國內(nèi)開設(shè)同樣課程的高校也有相應(yīng)的在線課程，可供學(xué)生們觀看學(xué)習(xí)。

此外，在學(xué)習(xí)過程中遇到問題，也可通過各大搜索平臺進(jìn)行查詢，基本上可以搜到相關(guān)答案。當(dāng)然，搜索平臺獲取到的答案可能五花八門，必須加以甄別后才可采納吸收。

四、教學(xué)模式改革的思路

教學(xué)模式是在一定的教學(xué)理論和思想指導(dǎo)下的教學(xué)行為規(guī)范，教學(xué)模式改革探索是高校優(yōu)化人才培養(yǎng)方案的重要舉措[5]。為了解決傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，例如學(xué)生上課時(shí)積極性不高、講課內(nèi)容過度集中在理論知識、與工程實(shí)踐問題脫節(jié)、讓學(xué)生不能感受到所學(xué)知識有用武之地等[6]，可考慮引入工程實(shí)踐案例、優(yōu)化教學(xué)組織和授課內(nèi)容等方法[7]。此外，東南大學(xué)近些年還提倡教師從單向只是傳授的教學(xué)方式向關(guān)注創(chuàng)新性教育的研究型教學(xué)轉(zhuǎn)變[5]。

綜上所述，筆者探索一種“課前自主學(xué)習(xí)、課堂提問解惑、案例講解強(qiáng)化、課后網(wǎng)絡(luò)助研”的教學(xué)模式。

（一）課前自主學(xué)習(xí)

課前自主學(xué)習(xí)，一方面是為了培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成主動(dòng)學(xué)習(xí)的良好習(xí)慣，提高學(xué)生的自律性;另一方面是為了后面課堂教學(xué)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備。課前自主學(xué)習(xí)可以通過教材以及在線學(xué)習(xí)平臺的方式進(jìn)行。本課程優(yōu)先選擇中國大學(xué)生MOOC（慕課）在線學(xué)習(xí)平臺上東南大學(xué)發(fā)布的“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程，該課程包含了兩套視頻資料。其一是精簡的知識點(diǎn)內(nèi)容，每個(gè)知識點(diǎn)為8～12分鐘;其二為完整的教學(xué)內(nèi)容，每個(gè)視頻為45分鐘。視頻學(xué)習(xí)資料對于能力較弱的學(xué)生而言，可以反復(fù)觀看直至理解為止。

為了實(shí)現(xiàn)學(xué)生能夠在課前自主學(xué)習(xí)，教師應(yīng)在每次課堂教學(xué)之前通知學(xué)生即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容，以及課堂教學(xué)活動(dòng)的安排。例如，下周一上午1～2節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容為“混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)布置”，活動(dòng)安排見表1。為進(jìn)一步提高學(xué)生的主動(dòng)性，教師應(yīng)告知學(xué)生課堂答題和分析討論環(huán)節(jié)的表現(xiàn)會計(jì)入總評成績。

（二）課堂提問解惑

進(jìn)入課堂教學(xué)之后，為了掌握學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果以及可能存在的難點(diǎn)，教師必須設(shè)置提問環(huán)節(jié)。所設(shè)置的問題內(nèi)容應(yīng)緊扣教學(xué)大綱中的知識點(diǎn)和難點(diǎn)，以及之前教學(xué)活動(dòng)中學(xué)生會經(jīng)常犯錯(cuò)的問題。

基于筆者以往的經(jīng)驗(yàn)，即使部分同學(xué)內(nèi)心很想積極地回答問題，但在全班同學(xué)們面前還是比較謹(jǐn)慎，不愿意表現(xiàn)出很積極的樣子。因此，建議在課堂教學(xué)時(shí)應(yīng)用“雨課堂”APP。雨課堂是學(xué)堂在線與清華大學(xué)在線教育辦公室共同研發(fā)的智慧教學(xué)工具，目的是全面提升課堂教學(xué)體驗(yàn)，讓師生互動(dòng)更多、教學(xué)更為便捷。使用“雨課堂”APP具有以下優(yōu)點(diǎn)：占用學(xué)生的手機(jī)，同學(xué)們不會再用手機(jī)作其他用途;可在線回答問題，同時(shí)便于教師快速統(tǒng)計(jì)答案;學(xué)生有問題或聽不懂時(shí)，可及時(shí)向教師反饋，師生互動(dòng)性非常好。

根據(jù)學(xué)生們回答問題的結(jié)果，教師很快知道哪些知識點(diǎn)沒有掌握好。在接下來的解題與討論時(shí)間里，有針對性地加以引導(dǎo)，逐步展開分析，直至絕大多數(shù)甚至全部學(xué)生能夠解決問題。

（三）案例講解強(qiáng)化

工程實(shí)踐案例的講解對學(xué)生們進(jìn)一步掌握知識點(diǎn)非常有用。在有條件的情況，應(yīng)優(yōu)先選擇一些失敗的工程案例，往往反面教訓(xùn)給人的印象更加深刻。例如，次梁的截面高度可取跨度的1/18～1/12，當(dāng)高跨比滿足要求時(shí)，其撓度變形一般也能滿足相關(guān)規(guī)范要求。在圖1所示的案例中，次梁的跨度為11500mm，截面尺寸僅為240mm×400mm，則其高跨比為1/28.75（明顯小于1/18）。因此，次梁的剛度嚴(yán)重不足，中部產(chǎn)生明顯的下?lián)献冃?樓面板隨之也出現(xiàn)明顯的“碗”狀下?lián)献冃危▓D1a），且樓板在靠近框架梁處出現(xiàn)明顯的負(fù)彎矩裂縫（圖1b）。

（a）樓板明顯下?lián)?/p>

（b）支座處樓板開裂

在整個(gè)失敗案例的分析講解過程中，教師應(yīng)留出時(shí)間讓學(xué)生先自己判斷分析事故的原因，然后共同探討，逐步找出問題的關(guān)鍵所在。在這樣的環(huán)節(jié)當(dāng)中，找到問題的同學(xué)們會有很強(qiáng)的成就感，并深刻感知知識的價(jià)值和學(xué)習(xí)的樂趣。

（四）課后網(wǎng)絡(luò)助研

為了提高學(xué)生查閱文獻(xiàn)資料、獨(dú)立開展研究和解決問題的能力。在本課程的教學(xué)過程中，可以設(shè)置相關(guān)問題，讓學(xué)生們?nèi)齻€(gè)人成立一個(gè)課題小組，課后借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫開展一定的研究工作。例如混凝土或砌體結(jié)構(gòu)常見裂縫的分布特征、框筒結(jié)構(gòu)的剪力滯后效應(yīng)、C型檁條與Z型檁條的受力特點(diǎn)等問題。然后，每個(gè)課題小組制作PPT，在課堂上進(jìn)行簡短報(bào)告和同學(xué)們分享，并且可以相互質(zhì)疑和討論。

近兩年來，筆者通過上述教學(xué)模式的調(diào)整，發(fā)現(xiàn)同學(xué)們在自主學(xué)習(xí)、查閱文獻(xiàn)資料、發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力上有較大提高;課堂教學(xué)活動(dòng)高效、有活力;學(xué)生們在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中有明顯的成就感，有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。

五、結(jié)束語

著名的教育家葉圣陶先生曾說過：教學(xué)有法，教無定法，貴在得法。任何一個(gè)好的教學(xué)模式，其方式應(yīng)多樣化，師生有效互動(dòng)，理論緊密聯(lián)系實(shí)踐，能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的激情。筆者根據(jù)“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程的特點(diǎn)、教學(xué)現(xiàn)狀以及既有的網(wǎng)絡(luò)資源，探索一種“課前自主學(xué)習(xí)、課堂提問解惑、案例講解強(qiáng)化、課后網(wǎng)絡(luò)助研”的綜合教學(xué)模式，目前已取得較好效果，可供類似課程參考。

參考文獻(xiàn)

[1]邱洪興，黃鎮(zhèn)，王恒華，吳剛，孟少平.“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容體系改革的研究與實(shí)踐[A].陳國興，韓愛民，侯曙光.高等學(xué)校土木工程專業(yè)建設(shè)的研究與實(shí)踐—第九屆全國高校土木工程學(xué)院（系）院長（主任）工作研討會論文集[C].北京：科學(xué)出版社，2008：346-351.

[2]安濤.知識創(chuàng)造：“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代學(xué)習(xí)的變革取向[J].終身教育研究，2020，31（1）：24-29.

[3]施蕓卿，羅滌.“90后”大學(xué)生的數(shù)字化生存[J].青年研究，2014，（6）：1-4.

[4]宋振超.網(wǎng)絡(luò)原住民在社交平臺上知識共享的驅(qū)動(dòng)因素分析[J].圖書館，2017，（12）：78-82.

[5]謝淑平.基于“四位一體”的研究型教學(xué)模式改革[A].郭大成，龐海芍.2015年大學(xué)素質(zhì)教育高層論壇論文集—素質(zhì)教育與大學(xué)教育改革[C].北京：高等教育出版社，2015：438-441.

[6]宋洋，祝百茹，金佳旭，楊逾，董澤.基于“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)與主動(dòng)探索”課程教學(xué)模式構(gòu)建研究—以“地下建筑結(jié)構(gòu)”課程為例[J].教育教學(xué)論壇，2018，（4）：183-184.

[7]胡波.建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)課程教學(xué)案例庫建設(shè)與案例教學(xué)實(shí)踐[J].高等建筑教育，2018，27（4）：82-85.

Exploration and Practice of Comprehensive Teaching Model of the Course in Design

of Building Structures

JING Deng-hu

（School of Civil Engineering， Southeast University， Nanjing， Jiangsu 211189， China）

Abstract： In view of the characteristics， teaching status and highly developed background of the network structure resources of the course in Design of Building Structures for civil engineering majors， this article explores a comprehensive teaching model of "pre-class autonomous learning， in-class questioning， answering， and strengthening through case explanation， and after-class network research"， based on online learning platforms of Rain Classroom and other tools. Practice results show that this type of teaching model can effectively improve students' ability to learn independently， browse literature， find and solve problems， and improve the quality and efficiency of classroom teaching. During the whole learning process， students have a clear sense of accomplishment， which can stimulate learning interest and motivation.

Key words： Design of Building Structures; autonomous learning; case teaching; network resources