曹 海，方群莉，汪婷婷

（黃山學(xué)院 建筑工程學(xué)院，安徽 黃山245041）

中國于2016年6月在國際工程聯(lián)盟大會上正式加入《華盛頓協(xié)議》，大家越來越重視工程教育模式和工程人才培養(yǎng)的改革研究[1-3]。在以新產(chǎn)業(yè)、新服務(wù)、新技術(shù)和新模式為特點的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展背景下，社會急需大量新型工科人才。新工科工程教育的概念由此誕生，它主要包括工程教育新理念、新模式、新質(zhì)量、新結(jié)構(gòu)和新體系。土木工程是一門典型的傳統(tǒng)工科專業(yè)，面對以人工智能、互聯(lián)網(wǎng)+、中國制造2025等為代表的新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展大環(huán)境下，也需要及時改革教學(xué)內(nèi)容和方法，探索和實踐新工科背景下的教學(xué)模式改革，以適應(yīng)新經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展下對土木工程專業(yè)具有創(chuàng)新能力人才的需求[4-7]。黃山學(xué)院作為一所地方性、應(yīng)用型的本科院校，在新工科背景下土木工程專業(yè)的教學(xué)改革作了一些積極的探索，本文以混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)為例闡述已取得的一些成果。

1 實踐教學(xué)體系

根據(jù)用人單位對土木工程專業(yè)畢業(yè)生的能力需求以及畢業(yè)生對母校專業(yè)教學(xué)問題的調(diào)查，結(jié)果表明單獨對某一門課進(jìn)行教學(xué)改革很難達(dá)到社會對學(xué)生工程結(jié)構(gòu)設(shè)計能力提高的要求。因此，結(jié)合土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案和教學(xué)計劃，從混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計全過程出發(fā)，制定混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)體系。它包括專業(yè)基礎(chǔ)知識、課程設(shè)計、學(xué)科競賽、綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計，不僅僅是某一門課程或課程設(shè)計的教學(xué)實踐，而是體現(xiàn)整個周期全過程教學(xué)實踐體系的融合與創(chuàng)新，以達(dá)到新工科背景下土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)目標(biāo)的要求。

新工科背景下土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)體系如圖1所示。專業(yè)基礎(chǔ)知識包括混凝土結(jié)構(gòu)基本原理（64學(xué)時）和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計（32學(xué)時）；課程設(shè)計包括混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計（1周）和結(jié)構(gòu)抗震課程設(shè)計（1周）；積極支持和鼓勵學(xué)生參加大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽和BIM設(shè)計競賽，黃山學(xué)院在安徽省第一、二、三屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽上均取得好成績，連續(xù)3年代表安徽省出征全國賽；畢業(yè)設(shè)計一般為混凝土結(jié)構(gòu)框架設(shè)計（8周），要求手算一榀框架，繪制整個結(jié)構(gòu)施工圖，與建筑設(shè)計院對畢業(yè)生的要求接軌，積極鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，目前已成功立項國家級和省級項目10余項。

圖1 新工科土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)體系

2 實踐教學(xué)措施

以新工科土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)課程改革為背景，對專業(yè)基礎(chǔ)知識、課程設(shè)計、學(xué)科競賽、綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計四大體系進(jìn)行調(diào)查研究分析，重點內(nèi)容是將四部分體系課程銜接在一起并能使學(xué)生達(dá)到工程實踐教育的要求。

2.1 改變傳統(tǒng)的專業(yè)基礎(chǔ)知識理論教學(xué)方法

在學(xué)校的大力支持下，建筑工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)課程成功申報獲批立項安徽省大規(guī)模在線開放課程（慕課）和智慧課堂課程，將教學(xué)大綱、教學(xué)計劃、課件、課程試驗、習(xí)題、工程項目視頻等上傳到省級精品課程網(wǎng)站，實現(xiàn)課程資源共享。課前利用智慧教學(xué)工具（如e會學(xué)、超星學(xué)習(xí)通等）進(jìn)行任務(wù)、通知的發(fā)放，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前交流，同時還可以讓學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺學(xué)習(xí)各種課程相關(guān)資源數(shù)據(jù)。課中首先利用智慧教學(xué)工具對學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簽到，對課前布置的任務(wù)學(xué)生完成情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，找到學(xué)生理解掌握的薄弱點，著重講解薄弱點，使學(xué)生能夠深入地學(xué)習(xí)好本課程的內(nèi)容。在正常教學(xué)活動過程中，利用智慧教學(xué)工具設(shè)置搶答、選人、測驗、投票、多屏互動、討論上墻、課堂報告等互動形式提高課堂活躍度，最終實現(xiàn)激活課堂，完成傳統(tǒng)課堂教學(xué)的一次升華。課后學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺、智慧教學(xué)工具等提供的課外閱讀、課程作業(yè)，對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行深化知識理解、重點難點提高，教師根據(jù)學(xué)生反饋信息可以對學(xué)生進(jìn)行針對性指導(dǎo)。

2.2 課程設(shè)計要與實踐工程項目相銜接

以混凝土結(jié)構(gòu)基本原理和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計理論知識為基礎(chǔ)，以結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)計算、結(jié)構(gòu)優(yōu)化為主線，開展全過程分段式一體化混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計。課程設(shè)計的題目應(yīng)與實踐工程項目相對應(yīng)，將抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計理論知識納入到混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計，以符合實際工程項目要求，課程設(shè)計的指導(dǎo)老師應(yīng)為雙師雙能型教師或者直接聘請建筑設(shè)計院具有豐富項目設(shè)計經(jīng)驗的高級工程師及注冊結(jié)構(gòu)工程師。要求學(xué)生基本掌握混凝土框架結(jié)構(gòu)樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計與樓梯構(gòu)件設(shè)計計算，并依據(jù)現(xiàn)行平法施工圖集繪制梁板結(jié)構(gòu)平面施工圖及樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，大大增加與實踐工程項目銜接度，為畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。

2.3 積極組織指導(dǎo)學(xué)生參加相關(guān)學(xué)科競賽

目前，黃山學(xué)院已組織3屆大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽，并連續(xù)3屆在安徽省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽中取得好成績，分別獲得安徽省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽特等獎、一等獎和二等獎，成為安徽省內(nèi)唯一1所連續(xù)3年代表安徽省高校參加全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽決賽的學(xué)校。同時，為適應(yīng)新型建筑工業(yè)化的發(fā)展要求，積極組織學(xué)生參加全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計信息技術(shù)大賽（裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計）和安徽省高校建筑信息模型（BIM）應(yīng)用大賽，也取得較好成績。學(xué)科競賽不僅能夠鍛煉學(xué)生的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與制作能力，還拓展了學(xué)生的知識面與創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊合作意識和語言表達(dá)能力，達(dá)到了新工科背景下對土木工程專業(yè)具有創(chuàng)新能力人才的需求。

2.4 努力提升學(xué)生的綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計能力

畢業(yè)設(shè)計選題一般要求為實際工程項目，真題真做，設(shè)計要求也與實際工程項目的要求基本一致。校內(nèi)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師都為具有注冊結(jié)構(gòu)師等執(zhí)業(yè)證書的教師或為具有豐富實際工程經(jīng)驗的教師，同時向建筑設(shè)計院和施工單位聘請具有高級工程師職稱的一線工程項目從業(yè)者作為校外畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師。校內(nèi)校外教師結(jié)合指導(dǎo)，優(yōu)化畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容，增加與實際工程項目的緊密度。積極組織指導(dǎo)學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目，目前已成功立項國家級和省級大學(xué)生項目10余項，學(xué)生綜合能力及拓展能力得以提高，豐富了土木工程類專業(yè)實踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，深化了實踐教學(xué)的內(nèi)涵。

3 實踐教學(xué)效果

此次教學(xué)改革自2015年我校土木工程專業(yè)被列為省級卓越工程師改革專業(yè)至今，從對學(xué)生的調(diào)查問卷結(jié)果來看，85%以上的學(xué)生都認(rèn)可混凝土結(jié)構(gòu)課程實踐教學(xué)改革，紛紛表示改革打通了混凝土結(jié)構(gòu)幾門課程的聯(lián)系，有利于促進(jìn)學(xué)生綜合應(yīng)用知識能力、創(chuàng)新設(shè)計能力和動手制作能力的提高。改革后的實踐教學(xué)更有利于熟悉、掌握、運用知識，并應(yīng)用于工程實踐當(dāng)中。通過對學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的施工單位和設(shè)計單位的跟蹤調(diào)查，反映出實踐教學(xué)改革后培養(yǎng)的學(xué)生解決問題能力和團(tuán)隊合作意識有所增強，綜合能力有大幅提高。

4 結(jié)語

在新經(jīng)濟(jì)新技術(shù)的發(fā)展背景下，社會對培養(yǎng)工程人才提出了新的更高要求，新工科工程教育的改革越來越被重視。土木工程學(xué)科作為一門典型的傳統(tǒng)工科，同樣需要與信息等新技術(shù)融合發(fā)展。在確定“新工科”背景下土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程人才培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，基于目前人才培養(yǎng)中存在的問題，就專業(yè)基礎(chǔ)知識、課程設(shè)計、學(xué)科競賽、綜合結(jié)構(gòu)設(shè)計四大體系提出了改革措施，目的在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，致力于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)新工科背景下社會需要的綜合型人才。