王展光，蔡萍，邵建華，李紅明，汪洋，黃婧

（1 凱里學(xué)院 建筑工程學(xué)院，貴州凱里 556011；2 江蘇科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院，江蘇鎮(zhèn)江 212100）

0 引言

我國工科課程在人才培養(yǎng)上具有重理論、輕實踐的傳統(tǒng)，新時期盡管工科專業(yè)增設(shè)了形式多樣的實踐培養(yǎng)環(huán)節(jié)，但存在重形式、走過場的通病，并不能完全滿足工科類專業(yè)畢業(yè)學(xué)生的專業(yè)技能和動手實踐的能力需求。另一方面，近二十年來，我國高校學(xué)生學(xué)習(xí)上的自覺意識和自主能力急劇下降，令人擔(dān)憂。 因此有必要基于成果導(dǎo)向理念進(jìn)行工科課程教學(xué)模式改革，以學(xué)生為主體，構(gòu)建自主學(xué)習(xí)的機制，培養(yǎng)學(xué)生的主動學(xué)習(xí)習(xí)慣，注重學(xué)生的實際學(xué)習(xí)效果和產(chǎn)出成果，進(jìn)一步改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量。

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》是土建類專業(yè)的一門專業(yè)核心課程，是研究鋼結(jié)構(gòu)工作性能及設(shè)計的一門工程技術(shù)型課程， 在土木工程人才培養(yǎng)中起著非常重要的作用。 但由于鋼結(jié)構(gòu)課程對數(shù)學(xué)和力學(xué)能力要求高，課程難度大，傳統(tǒng)教學(xué)難以激發(fā)學(xué)生積極性，導(dǎo)致學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)知識掌握較差，難以達(dá)到行業(yè)對課程的要求。在新的發(fā)展背景下，為了適應(yīng)社會對鋼結(jié)構(gòu)人才的需求，應(yīng)引入新的教學(xué)理念和方法對鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法進(jìn)行改革，以培養(yǎng)具有扎實理論知識和工程實踐能力的專業(yè)人才[1—8]。

1 鋼結(jié)構(gòu)基本原理教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程內(nèi)容豐富，通過課程學(xué)習(xí)使學(xué)生具備選用結(jié)構(gòu)鋼材、基本構(gòu)件和連接的能力，為以后解決復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計，從事鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作打下必要的基礎(chǔ)，基本達(dá)到注冊結(jié)構(gòu)工程師的鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)知識能力要求。傳統(tǒng)的《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》設(shè)計在課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核及評價等方面還不盡人意，難以完全滿足課程目標(biāo)要求，主要存在以下三個方面問題。

1.1 教學(xué)方式缺乏針對性

鋼結(jié)構(gòu)課程具有明顯的“三多三難”特點，即“內(nèi)容多、公式多、構(gòu)造多”“理解難、做題難、應(yīng)用難”，而地方性應(yīng)用型本科院校學(xué)生基礎(chǔ)差，特別是對數(shù)學(xué)和力學(xué)知識掌握不夠，教師講解過程時常先入為主地引導(dǎo)，按照自身的理解介紹課程內(nèi)容，忽略學(xué)生的感悟體驗，導(dǎo)致課堂教學(xué)效果并不是特別好。 鋼結(jié)構(gòu)屬于實踐性很強的課程，學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)中鋼構(gòu)件加工與制作過程缺乏直觀體驗，難以掌握鋼結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)核；同時面對不斷壓縮的課內(nèi)學(xué)時要求，教師通常選擇快速跳過很多講解，導(dǎo)致課堂氛圍沉悶，難以激活應(yīng)用創(chuàng)新型人才活力。

1.2 課程考核和評價方式單一

傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)課程考核方式一般以閉卷考試為主，主要考查學(xué)生的做題和對課程知識的記憶能力， 忽視對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、思維能力、應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，抑制了應(yīng)用創(chuàng)新型人才思維的發(fā)展。 同時任課教師在編制試卷的時候，受限于考試時間和試卷體量，會選取教學(xué)大綱中最重要、最具代表性的知識點，導(dǎo)致學(xué)生對課程知識體系的掌握不夠全面。 同時，課程考核以考試成績作為學(xué)生學(xué)習(xí)效果的單一評價標(biāo)準(zhǔn)，這種錯位的評價標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致學(xué)生只追求分?jǐn)?shù)，注重考試內(nèi)容的記憶，而不在意知識的理解與再創(chuàng)新。

1.3 缺乏實踐環(huán)節(jié)

我國傳統(tǒng)工程教育“重理論、輕實踐”的狀況導(dǎo)致學(xué)生解決工程問題的能力欠缺，在《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，這一問題表現(xiàn)得尤為明顯。 課程對基本知識點的講解占較大比例，學(xué)生們大多為了考試而只進(jìn)行理論的學(xué)習(xí)，更多偏重于對基本知識點的吸收，缺乏對鋼結(jié)構(gòu)實踐環(huán)節(jié)的體驗，以及相關(guān)軟件的操作鍛煉，導(dǎo)致學(xué)生具有鋼結(jié)構(gòu)計算能力，卻不具備繪制能力，也難以弄清細(xì)部構(gòu)造，這點在課程設(shè)計環(huán)節(jié)體現(xiàn)得尤為明顯，難以支撐起對應(yīng)用創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求。

針對《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)存在的問題，在課程教學(xué)中引入OBE 教學(xué)理念，逐步轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的考試方式，按照學(xué)生不同的學(xué)習(xí)掌握方式，進(jìn)而采用不同的考核方法，將學(xué)生掌握的知識轉(zhuǎn)換為實際經(jīng)驗。 從學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)入手，反向設(shè)計課程教學(xué)大綱和課程考核程序。 根據(jù)學(xué)生的個性化需求，進(jìn)行有針對性的考核，從而更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛力，建立一個多元化、全過程、重分析的課程評價體系，以培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要、具有工程專業(yè)知識基礎(chǔ)和能夠解決土木工程領(lǐng)域?qū)嶋H工程問題的土建類專業(yè)應(yīng)用型人才。

2 成果導(dǎo)向教育（OBE）的課程改革理念

成果導(dǎo)向教育（OBE）是以學(xué)生為中心, 以成果為導(dǎo)向的教學(xué)模式。 基于成果導(dǎo)向理念，《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為成果產(chǎn)出，對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源及課程考核方式等進(jìn)行反向設(shè)計，實現(xiàn)課程教學(xué)改革的創(chuàng)新與實踐[9]。

在OBE 理念下，以《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程內(nèi)容為中心的課程設(shè)置改為以學(xué)生實際產(chǎn)出需要為導(dǎo)向的課程設(shè)置。 課程教學(xué)體系強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著重創(chuàng)新構(gòu)建以實踐為主的教學(xué)模式。 教學(xué)方式的重構(gòu)以實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向， 以學(xué)生為中心，變教師“主講”為學(xué)生“主演”，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。 發(fā)揮課程考核的激勵作用、導(dǎo)向作用和反饋作用，優(yōu)化課程考核模式，采用多元評價方式建立有效的激勵機制和成績分析機制等，以提高應(yīng)用型高校學(xué)生的動手實踐能力。

2.1 基于學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出全過程評價方式的構(gòu)建

由傳統(tǒng)的知識本位評價觀轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰θ∠虻脑u價觀，這是高等教育大眾化形勢下多元化教學(xué)的客觀需要，更是地方本科院校專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的應(yīng)有內(nèi)涵?；趯W(xué)習(xí)成果產(chǎn)出全過程評價方式的構(gòu)建更關(guān)注學(xué)生掌握知識、技能的過程和方法，以及學(xué)生學(xué)習(xí)過程中情感態(tài)度和價值觀念的形成情況， 這具體需要四個轉(zhuǎn)變：一是以教師為中心的傳統(tǒng)評價模式，向以教師、學(xué)生為多主體的方向轉(zhuǎn)變；二是以終結(jié)性評價為主導(dǎo)，向以過程性評價為主，終結(jié)性評價為輔轉(zhuǎn)變；三是以課堂理論評價為主，向理論與實踐并重，理論為實踐服務(wù)轉(zhuǎn)變；四是以培養(yǎng)專業(yè)人才為導(dǎo)向，向培養(yǎng)具有一定發(fā)展?jié)摿Φ膽?yīng)用技術(shù)型人才轉(zhuǎn)變。

2.2 基于學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出課程教學(xué)內(nèi)容的反向設(shè)計

基于成果導(dǎo)向教育理念，反向設(shè)計《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》的課堂教學(xué)內(nèi)容。通過理論講授、案例教學(xué)、模型制作、上機實驗、自主學(xué)習(xí)、交流研討等教學(xué)活動，強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著重創(chuàng)新構(gòu)建以實踐為主的教學(xué)模式，建立“教→學(xué)→考→評”的良性循環(huán)，使學(xué)生具備運用基本知識解決復(fù)雜工程設(shè)計中相關(guān)問題的能力。

2.3 基于學(xué)習(xí)成果產(chǎn)出課程教學(xué)方式的重構(gòu)

課程教學(xué)圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為成果產(chǎn)出，對當(dāng)前教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、課程考核等重要教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行重構(gòu)與實踐。 教學(xué)方式的重構(gòu)以實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向，體現(xiàn)以學(xué)生為中心的理念，變教師“主講”為學(xué)生“主演”，減少教師講課時數(shù)，通過翻轉(zhuǎn)課堂、討論式教學(xué)、案例教學(xué)、慕課等教學(xué)手段，促使學(xué)生掌握經(jīng)典理論、接觸專業(yè)前沿，從而激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)的內(nèi)生動力。

3 基于成果導(dǎo)向教育(OBE)理念的“鋼結(jié)構(gòu)基本原理”課程教學(xué)改革實踐

將OBE 教育理念引入《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)過程，在繼承傳統(tǒng)教學(xué)模式的基礎(chǔ)上，對鋼結(jié)構(gòu)課程的設(shè)計進(jìn)行改革。 以成果為導(dǎo)向，以實際項目為內(nèi)容，以學(xué)生的成果產(chǎn)出為主線，基于學(xué)科前沿和科研成果，通過虛實結(jié)合、強化實踐教學(xué)、加強學(xué)術(shù)交流、革新課程考核評價方法等改革措施進(jìn)行正向?qū)嵤?/p>

基于成果導(dǎo)向，進(jìn)行土建類專業(yè)《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》課程教學(xué)方法改革與評價機制研究的具體思路如圖1 所示。

圖1 課程教學(xué)方法與評價機制改革思路

3.1 以學(xué)生成果產(chǎn)出為導(dǎo)向，重構(gòu)與實踐課程教學(xué)體系

傳統(tǒng)的“培養(yǎng)目標(biāo)→教學(xué)大綱→授課計劃→教學(xué)實施”的正向設(shè)計方法，教育結(jié)果一般很難滿足實際需求。 為了適應(yīng)我國高等教育的跨越式發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)課程基于OBE 理念，以學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的教學(xué)成果為導(dǎo)向，即反向設(shè)計、正向?qū)嵤ＷC教學(xué)結(jié)果與需求的一致性。

《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》的課程教學(xué)體系強化實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，著重創(chuàng)新構(gòu)建以實踐為主的教學(xué)模式，如圖2 所示，具體內(nèi)容包括課堂講授、課下作業(yè)、模型制作、虛擬仿真模擬等，創(chuàng)新課程的教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。 課內(nèi)與課外相結(jié)合，豐富學(xué)生的課外生活，將學(xué)習(xí)的理念注入學(xué)生的日常生活點滴中，培養(yǎng)學(xué)生的興趣[10—11]。

圖2 課程教學(xué)模式示意圖

3.2 以培養(yǎng)主動習(xí)慣為核心， 構(gòu)建少教多學(xué)的自主學(xué)習(xí)機制與平臺

從機制上引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，從平臺上為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供條件。 重點在于教師除了闡明基本的理論原理外，需更多關(guān)注實踐項目、課外大作業(yè)的前期設(shè)計和幕后指導(dǎo)。 課堂內(nèi)、實驗室、實訓(xùn)中心等看到的更多是學(xué)生以團(tuán)隊的方式進(jìn)行實踐，如圖3 所示。

圖3 構(gòu)建自主學(xué)習(xí)機制與平臺

3.3 以實踐能力和創(chuàng)新意識為目標(biāo)， 創(chuàng)建虛實結(jié)合的鋼結(jié)構(gòu)實踐教學(xué)體系

土建類專業(yè)課程對實踐能力、工程素養(yǎng)要求高，學(xué)生沒有基本的感性認(rèn)識，難以聽懂教師的講課內(nèi)容。 因此，開展虛實結(jié)合的仿真實踐教學(xué)，從課堂理論知識講解到施工現(xiàn)場實踐，從虛擬仿真實驗分析到學(xué)生手工模型制作， 再回歸課堂知識理論深化，一條線進(jìn)行研究并踐行， 進(jìn)一步探索一種新型有效的實踐培養(yǎng)模式。

課程將建設(shè)虛擬仿真系統(tǒng)，構(gòu)建虛實結(jié)合的實驗實踐教學(xué)體系。 課堂教學(xué)中，教師用實體教學(xué)模型結(jié)合自行開發(fā)的仿真系統(tǒng)闡述結(jié)構(gòu)的構(gòu)成原理及節(jié)點構(gòu)造，增強學(xué)生的感性認(rèn)識。 課程考核方式為平常的大作品，包括模型制作、3D 仿真及軟件分析。 課內(nèi)實驗學(xué)生按組進(jìn)行，每組完成不同參數(shù)的加載實驗并通過軟件進(jìn)行力學(xué)分析，虛實比對。 第二課堂中的模型加載競賽，首先通過專業(yè)軟件設(shè)計優(yōu)化模型，然后現(xiàn)場制作、現(xiàn)場加載測試，達(dá)到實際工程的效果。

在虛實結(jié)合的實踐體系中， 教師需要完成實訓(xùn)命題設(shè)計、計劃制定、過程把控與技術(shù)指導(dǎo)、成果評判等，學(xué)生則需通過鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)平臺等各類途徑查閱資料，掌握軟件分析、模型制作、3D 模型繪制、結(jié)果分析等內(nèi)容，實踐項目遵循團(tuán)隊作戰(zhàn)、分工協(xié)作的原則。

3.4 以持續(xù)改進(jìn)為手段，建立閉環(huán)的課程質(zhì)量評價機制

課程建立三種途徑、五種方法、七個方面的多途徑、多層次的評價機制，使評價途徑更加全面，評價方法更加豐富，評價內(nèi)容更有針對性，且評價結(jié)果可被用于課程的持續(xù)改進(jìn)，以促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的不斷提升，課程教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成。

每年匯總各方課程評價意見，并對意見進(jìn)行逐條梳理，形成課程持續(xù)改進(jìn)意見單。 教學(xué)團(tuán)隊根據(jù)意見單采取針對性的改進(jìn)措施，課程負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)課程意見的改進(jìn)和落實，使課程質(zhì)量管理形成閉環(huán)，有效優(yōu)化資源建設(shè)，提升教學(xué)質(zhì)量。 課程持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)質(zhì)量評價機制如圖4 所示。

圖4 課程持續(xù)改進(jìn)的教學(xué)質(zhì)量評價機制

4 結(jié)語

結(jié)合應(yīng)用型本科課程《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》現(xiàn)狀，基于成果導(dǎo)向理念對課程教學(xué)模式重構(gòu)與實踐，構(gòu)建以三種途徑、五種方法、七個方面的多途徑、多層次的評價機制為核心，并持續(xù)改進(jìn)的課程教學(xué)考核評價體系。 在教學(xué)中，以工程素養(yǎng)為核心，少教多學(xué)，以培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的能力為目標(biāo)， 進(jìn)一步提升課程教學(xué)質(zhì)量，為培養(yǎng)符合工程教育要求、適應(yīng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，具備良好工程知識、問題分析與解決能力的工程人才作出貢獻(xiàn)。