高层建筑结构教学改革论文

2022-04-24

摘要:网络时代国内外网络公开课盛行,土木工程专业英语在我国却没有网络公开课。基于土木工程专业英语对学生的重要性,详细分析了该课程的现状,提出了建设土木工程专业英语网络公开课的必要性,并基于任务型教学法提出了建设模式。今天小编为大家推荐《高层建筑结构教学改革论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

高层建筑结构教学改革论文 篇1:

基于“线上线下混合式教学”设计的课程教学改革思考与探索

【摘要】文章首先对工程结构抗震课程进行混合式教学的背景进行了介绍,然后从学情分析、教学目标、教学内容几个方面提出了基于混合式教学的教学设计,最后从“线上”课程建设、“线下”课堂组织、教学评价等方面阐述了混合式教学的实现。

【關键词】学习通  线上线下  混合式教学

【基金项目】本文系“宁夏高等学校教育教学改革项目”(项目编号:NXBJG2018072);“北方民族大学重点教育教学改革研究项目”(项目编号:2019ZDJY07);“北方民族大学教育教学改革研究项目”(项目编号:2018JY1301)资助。

1.引言

在“互联网+”时代教育教学背景下,教学资源与教学方法正在发生着较大的变革,如何顺应这种信息化条件下的工程创新人才的培养要求,提升本科人才培养质量是目前教学中面临的一项挑战[1-2]。根据 《北方民族大学“十三五”事业发展规划(2016-2020)》要求,学校于2017-2018学年度春季学期启动了专业核心课的建设工作,对全校所有的专业核心课分批次实施学生线上自主学习+任课教师课堂教学的混合式教学模式,实现课程资源的充分应用。

工程结构抗震课程作为土木工程专业学生必修的专业核心课,是一门具有较强应用性以及综合性的课程。学习该课程的主要目的是通过学习地震作用的基本原理和抗震设计的基本方法,使学生能够较为全面地掌握抗震设计的相关理论和不同工程结构的抗震设计方法。该门课程和多个学科有关联,知识面广、难度较大、与工程实际具有紧密的联系。学习该课程前,需要先修读理论力学、材料力学、结构力学、钢结构基本原理、砼结构设计原理等,还与后续将要学习的高层建筑结构、混凝土结构与砌体结构、基础工程、钢结构设计等专业课程联系密切。因此,是土木工程专业基础课与专业核心课之间的一道桥梁。该课程与力学课程和结构设计原理课程联系紧密,知识面广、理论性强、学习难度大。由于该课程涉及较广的知识面,还要求对专业基础知识有较好的掌握,因此,在课堂学习过程中,学生普遍会感觉学习难度大。除此之外,以前对本课程的讲述往往会偏重于理论而忽略实践应用讲解,缺乏历次地震和灾害的详细调查资料,这些都是本课程的任课教师需要改进和提高的方面。在传统的教学过程中,为了让授课重点内容之间有较好的过渡,教师往往需要在课堂上帮学生复习大量的偏微分方程求解等高数知识。

除了以上原因,还有以下几点问题是教学中遇到的困扰:(1)繁杂的数学、力学推导。由于培养方案中课时安排的限制,像高数和线性代数这些课程学习时间和抗震课程的学习时间相隔过长,因此,复杂的数学计算会让学生感觉学习吃力,这样会使他们注意力下降,尤其是前期课程学习不好的学生。(2)实际与理论的差距。抗震设计理论和方法在不断的演化,而且现实中存在很多非常规设计结构,因而在授课过程中必须将实际工程引入课堂教学中。

基于以上现状分析和背景分析可以得到,工程结构抗震课程教学现状已经无法适应土木工程行业对于应用型创新人才的需求,相关专业大学毕业生的工程抗震知识和技能也无法满足社会对应用型工程结构人才的需求。所以,为了培养出具备一定的工程实践能力、创新能力的应用型人才,对工程结构抗震课程的教学改革势在必行。

因此,借助学校专业核心课改革,如何把传统教学方法和“互联网+”教学结合起来,从 “教师教为中心”的教学理念转变为“学生学为中心”“以学定教”,实现该课程“线上线下混合式教学”设计改革,是本文需要思考和探索的问题[3-8]。

2.混合式教学设计

教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学各要素进行有序的安排,确定正确的教学方案的设想和计划。混合式教学设计需要增加线上教学内容,并重新调整线下教学内容。以工程结构抗震第五章第一节为例进行说明,教学设计框架见图1所示,就各项内容进行分别阐述。

2.1 学情分析

学情分析是进行教学设计的第一步,以测试题和问卷调查的形式,对学生的一般信息、背景知识、能力水平进行调查测试,在设计测试题和问卷调查的时候,要以学生达成学习目标需求为导向,分析学生在完成该节课需要具备的知识储备和能力水平。根据学情分析结果,可以进行学习目标的撰写。由于第五章是进行多高层钢筋混凝土结构的抗震设计学习,第一节内容为震害分析,因此,学情分析以测试题的形式了解学生对多高层钢筋混凝土结构地震灾害的了解和掌握情况。然后根据学情分析确定下一步的学习目标。

2.2 教学目标

在传统的教学设计中,教学目标的设定都是基于教师想让学生学会什么,并没有考虑到基于学生的特点分析课程的基础内容和重难点。因此,在做教学设计修改时,教学目标要基于“学生学为中心”,参考布鲁姆教育目标分类,从记忆/回忆、理解、应用、分析、评价、创新等不同维度的知识、能力、情感目标设计。其中,知识目标为学生能够用自己的语言准确阐述多层级、极高层钢筋混凝土结构房屋震害现象。能力目标为在多高层钢筋混凝土实际工程结构震害发生时,学生能够准确分析震害原因,并提出抗震措施。情感目标为学生能够提升工程安全意识和工程创新能力。从案例中可以看到,所有的教学目标要始终围绕“学生学为中心”这一主题思想。

2.3 教学内容

相比于传统教学,混合式教学的内容是多元化的,在本次课程教学改革中,采用“线上”+“线下”的混合式教学方法,将在线教学和课堂教学进行融合。首先,根据学情分析和教学目标,重新设定教学内容和重难点内容;其次,区分线上、线下教学内容,挑选1~2个知识点进行微课录制,并设计在线测试题,给出评价标准;最后,根据学生在线学习和测试的情况,进行小组式教学尝试,在课堂教学中先开展小组讨论形成小组观点并进行阐述,教师依据本节内容的重难点内容和线上学习情况进行精讲与点评,并要求学生进行自评和互评,教师做总结和拓展。

在之前的传统教学中,教学内容主要有三点:(1)多高层钢筋混凝土结构震害研究;(2)震害原因分析;(3)提出抗震措施。选择其中的多高层钢筋混凝土结构震害现象这一知识点进行微课录制,微课为15分钟左右,学生在学习完微课视频后,需要完成在线测试题。为了保证学习质量,因此线上教学部分要求学生全部看完视频,答题正确率在70%以上才合格。在进行线下教学时,根据学生线上学习情况,通过案例进行课程导入,然后通过分组讨论和教师精讲对震害原因进行剖析,并提出抗震措施。

3.混合式教学的实现

完成教学设计后,需要依据教学设计实现混合式教学,主要是进行在线课程建设和线下课堂设计。

3.1“线上”课程建设

“线上”课程建设主要包括网站平台搭建,章节建设以及微课录制。在进行“线上”课程建设时,第一步需要做的就是选择学习平台,根据对比目前各种现行的线上教学平台,本课程选择“超星学习通”专业平台进行“线上”课程平台的建设,“线上”课程内容主要包括关于本门课程概况和资料的介绍、学情分析的课前测试、多媒体课件、知识点微课、在线测试、课下巩固内容。在课程概况中,需要明确课程内容介绍、课程学习准备、课程学习总目标、学习评价规则、课程学习支持、预备知识与技能、学习设备及软件、参考文献等内容,学生可以在上课前对课程有一个较清晰的认识。

在建设“线上”平台时最关键的是如何合理选择课程知识点,区别线上内容和线下课堂,用一个10~15分钟的微课视频来讲解一个知识点。具体录制时,选择Camtasia Studio软件进行视频录制和修改,然后上传至学习通的每个知识点对应位置。

课程框架搭建好以后,就可以建立班级,可以直接导入学生名单,也可以通过二维码邀请学生加入班级,对不同的教学班可以分开管理。

3.2“线下”课堂组织

混合式教学不仅要重视“线上”课程的设计与建设,更要对传统的“线下”课堂教学进行更好的设计和组织。由于混合式教学中的“线上”课程已经将部分知识点进行了讲解,因此课堂教学需要对知识点重新整合,在教学改革过程中,课堂教学尝试进行小组式教学,通过对“线上”课程学生学习情况的调查,在课堂教学中先进行小组讨论,然后每组阐述观点,最后教师再根据线上测试情况和小组讨论情况,对知识点内容进行精讲和拓展。但是对于土木工程专业核心课这种理论性和应用性较强的课程,如何抛出问题能够让学生进行有效的讨论,并且真正达到学习好该课程的教学目标,还需要不断地进行尝试和改进。

3.3教学评价

进行课程教学评价的目的是对学生掌握本门课程的情况进行检验,具有导向性作用。由于本门课程的知识面涉及较广,结构构造的要求条款多,工程实践应用性强,尤其和大一、大二学习的数学基础课程与力学课程联系紧密,如果还是按照传统的期末闭卷考试进行考核,可能会让学生对很多知识点进行死记硬背,而缺乏计算分析与知识归纳与应用的能力,无法对学生分析问题和解决问题的能力有较好的考查。因此,在混合式教学中,教学评价包含线上和线下部分。线上评价主要以客观题为主,通过测试进行学情分析并掌握学生对“线上”知识点的掌握情况,线上评价主要以计算题和设计题为主,对学生知识的理解与应用进行测试。在课程结束后,进行闭卷考试的测试,本门课程的教学评价具体方式如下所示:

本课程学习最终成绩由六部分构成:

(1)课堂出勤;(2)线下作业;(3)线上学习及测试;(4)翻转课堂;(5)课堂表现;(6)期末考试。

(1)课堂出勤:课堂出勤占总成绩的 5%,如果缺勤达到总课时的1/3,取消期末考试资格。(2)线下作业:线下作业为课本每章后面的简答题和计算题,占总成绩的 7.5%。(3)线上学习及测试:此部分成绩由观看视频和在线测试组成。其中,观看视频要求通过超星平台或学习通认真学习微课内容,观看视频达到100%,占总成绩的5%,在线测验为观看视频学习后,需要完成相应的测验,在线测验占总成绩的5%。(4)翻转课堂:翻转课堂占总成绩的20%,每组按照任务要求依次完成资料收集、整理、PPT制作和小组讲解展示,并完成对上一组的点评、讨论、交流任务。(5)课堂表现:此部分主要指课堂发言,占总成绩的7.5%。鼓励学生积极进行讨论交流,并进行评价反思,根据学生参与积极度、讨论交流内容的质量和归纳评价的质量获得相应的分数。(6)期末考试:期末考试占总成绩的50%。期末考试在设置题目时,需避免死记硬背的题目,应该设置实际工程案例等知识应用型题目。

3.4 翻转课堂

在完成线上教学资源建设和线下课堂教学方法教学评价改革后,在线下课堂教学中,尝试进行翻转课堂。将工程抗震三字经[9]引入到翻转课堂中,在课程开始前,对“三字经”的内容进行分解和组合,按照班级人数进行分组,4~5人一组,在第一次上课时,就将“三字经”节选分配给每一组,要求每一组同学带着问题和任务开始该课程的学习,在课程全部学习完成后,专门组织一次小组展示,要求每组制作PPT并选出一名代表进行讲解,每一组讲解完成后,由相邻下一组同学进行点评,最后教师和评委进行点评。小组最后得分由教师打分和小组互评综合得到。小组内成员的分数分配根据小组分工进行调整。由于工程抗震三字经的内容贯穿了工程结构抗震课程的主要内容,因此将“三字经”和翻转课堂结合起来,一方面可以让学生在课程结束后进行一次全面的复习,另一方面可以提高学生的学习积极性,锻炼学生的综合能力。

4.结论分析

混合式教学开展的目的并不是单纯地去使用在线平台建设网上教学资源,也不是为了摆教学“花架子”,而是为了真实有效地提高学生的学习主动性,提升教学的质量,并在混合式教学中始终牢记“学生以学为中心”而不是“教师以教为中心”,“以学定教”。

参考文献:

[1]曹峰,宋小红.基于超星学习通的线上线下混合式教学实践——以《机械零部件测绘》课程为例[J].办公自动化,2018,23(4).

[2]李晶晶.基于混合式学习的“教学技能”课程的实践与反思[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2016,29(8):85-90.

[3]余胜泉,路秋丽,陈声健.网络环境下的混合式教学——一种新的教学模式[J].中国大学教学,2005(10):50-56.

[4]苏小红,赵玲玲,叶麟,等.基于MOOC+SPOC的混合式教学的探索与实践[J].中国大学教学,2015(7).

[5]林雪燕,潘菊素.基于翻轉课堂的混合式教学模式设计与实现[J].中国职业技术教育,2016(2):15-20.

[6]杨予,傅军.工程结构抗震课程实验设计[J]. 实验技术与管理, 2011, 28(2):45-47.

[7]颜桂云.《建筑结构抗震设计》教学改革探索与实践——基于工程教育认证标准[J].福建建筑,2018,(1):98-104.

[8]张倩,熊二刚.《建筑结构抗震》课程的教学改革探索[J]. 科技信息,2009(6):72-73.

[9]王前信.工程抗震三字经[M].地震出版社,1998.

作者简介:

马肖彤(1989年-),女,甘肃人,博士,讲师,主要从事结构抗震与抗冲击研究。

作者:马肖彤 马占武 陆华 何妍亭 赵帅

高层建筑结构教学改革论文 篇2:

基于任务型教学法的土木工程专业英语网络公开课研究

摘 要:网络时代国内外网络公开课盛行,土木工程专业英语在我国却没有网络公开课。基于土木工程专业英语对学生的重要性,详细分析了该课程的现状,提出了建设土木工程专业英语网络公开课的必要性,并基于任务型教学法提出了建设模式。

关键词:土木工程;专业英语;公开课;任务型教学法

0 引言

20世纪60年代,英语开放大学首次开始电视公开课,为数以万计的学员提供了优质的教学资源和便捷的学习方式。当今世界高速发展的网络改变了人们的生活,也提供了更为便捷的教育方式。进入21世纪以来,美国麻省理工学院首次利用网络推出公开课,把该校最受欢迎的课程录播并上传到网上,随后,牛津、剑桥、哈佛、加州伯克利大学等知名院校也纷纷推出网络公开课。我国各大高校也积极参与中国网络公开课的建设,把学校的优质课程推广到网络。我国也相继出台了《教育部关于国家精品开放课程建设的实施意见》(教高〔2011〕8号)、《精品资源共享课建设工作实施办法》(教高厅〔2012〕2号)等文件,相继推出了视频公开课、MOOC等网络课程,所有课程均免费发布在“爱课程”网站。在这轮互联网背景下盛行起来的网络公开课涉及了广泛的学科,为热爱知识的学员提供了各个高校最优秀的教学资源,同时也推动了我国学习型社会建设,促进优秀文化的网络传播。但是,在各类网络公开课中,却一直没有土木工程专业英语网络公开课的身影。基于此,本文从土木工程专业英语的教学现状、土木工程专业英语网络公开课教学模式等方面探讨,提出土木工程专业英语网络公开课建设的方式。

1 土木工程专业英语的现状分析

《全国高等学校土木工程专业评估文件》 第2.4.4条要求学生具有较强的专业外语阅读能力、一定的书面和口头表达能力。土木工程专业英语的课程是根据土木工程类专业要求和人才培养目标而必须开设的课程,它是土木工程专业学生在通过基础英语学习阶段后,能够利用好英语而开设的,旨在培养学生顺利阅读并正确理解有关专业书籍和文章的能力。我国几乎所有高校的土木工程院系都开设有该课程。该课程可以极大地提高学生英语书面应用能力,有助于学生正确运用英文阐述自己的专业思想和研究成果,能够比较熟练地阅读英文资料,为大学毕业后学习外国文献、从事科研工作打好基础,也有助于部分有出国求学的学生出国深造;其次,随着经济日益全球化,土木工程专业学生从事涉外工程工作的机会越来越多,在工作中应用到专业英语的概率也急剧增加,该课程有助于土木工程专业学生从事涉外工程项目[1]。虽然诸多高校的土木工程专业都开设了土木工程专业英语这门课程,但现状却不尽如人意。

首先,土木工程专业英语师资力量不强。教授土木工程专业英语的老师有些是土木工程专业的教师,他们虽然专业基础知识扎实,但是英语水平却差强人意,一般授课都以中文为主,其中夹杂着一些专业术语的翻译,整个课堂类似中文讲授的专业课;另外一些学校是由英语专业的教师担任该课程的教学,他们英语水平较高,可以用英语组织教学,讲解课文,但是对于土木工程专业中的基本概念、基本原理等专业知识比较欠缺,难以达到相应的教学效果。

其次,部分学生对土木工程专业英语的重要性认识不足,上课出勤率不高。部分院校把土木工程专业英语开设为选修课,学生由此认为该课程不够重要。局限于师资力量薄弱和教材编写的落后,部分学生认为该课程枯燥无味。还有部分学生认为自己以后不会从事与专业英语相关的工作,从而在内心上拒绝该课程的学习,学习往往是流于表面形式,只求考试过关而已。

再次,特色教材稀缺,课程开设时间有待修改。本科学生专业知识面不宽,教材的编写受此局限,加之大多学校将土木工程专业英语课程开设在培养计划的第5学期,学生此时才开始对专业课程展开系统学习,许多还没有学过的专业知识用英文展现在自己面前,实在难以掌握。因此,建议将土木工程专业英语放置在培养计划的最后一个学期进行学习。

2 土木工程专业英语网络公开课的建设模式

鉴于目前互联网上还没有土木工程专业英语网络公开课,因此,建设优质的网络公开课不仅可为本校学生提供新的学习渠道,还可对其他院校土木工程专业英语的教学起到示范和指导作用。可以说,广大师生对土木工程专业英语网络公开课的建设愿望极其强烈。作为探索,本文特提出以任务型教学法[2]为指导开展土木工程专业英语网络公开课的教学,以此抛砖引玉。

2.1 任务型教学法

任务型教学法是近十年来交际思想的一种新发展形态。Skehan在“任务型教学法”中对任务做了如下描述:“意义优先,任务完成为主,评估基于任务完成与否。”任务型教学理论的基础是“输入与互动假设”(input and interaction hypothesis)。该理论认为掌握语言大多是在交际活动中使用语言的结果,而不是单纯训练语言技能和学习语言知识的结果。学生掌握语言必须通过“可理解性的输入”,这有利于学生掌握所学语言。英语课堂教学应具有“变化性互动”的各项活动,即任务。学生在完成任务的过程中进行对话性互动,进而掌握所学语言。土木工程专业英语作为语言教学为主的一门课程亦应符合该理论。

2.2 土木工程专业英语网络公开课教学环节课程设计

基于任务型教学法的要求,土木工程专业英语网络公开课教学环节应摈弃传统的“生词介绍→长难句语法解析→文章翻译”的教学模式,按“提出任务→执行任务→完成任务”的思路进行教学。土木工程专业英语网络公开课教学环节由此可以分为三个环节,见表1。

2.3 土木工程专业英语网络公开课教学实例

以高层建筑结构分类为教学内容,给出网络公开课的教学实例。

教学任务:根据课文内容,找出高层建筑各种结构类型的英文表达,图片和修饰各结构类型的形容词。

教学目标:掌握高层建筑各结构类型的相关英语表达法

话题:describing tall building types

语言培养技能:听说读写

教学形式:学生六人小组讨论

教学步骤:

①学生自行分组,教师提出活动要求。

②学生分组讨论,根据课文内容找出高层建筑各种结构类型的英语表达,图片。学生根据自身词汇量找出尽量多的形容词。

③学生小组分工,记录员做讨论记录,分组上台展示。

④教师针对讨论结果总结并进行点评,复习高层建筑各结构类型的相关英语表达法。

参 考 文 献

[1] 毛江鸿.土木工程专业英语实践环节的教学改革[J].高等建筑教育,2015,24(3):146-150.

[2] 梁玉玲,夏纪梅.实施任务型教学法的可行性和认同性及其问题研究[J].外国语言文学研究,2007,7(2):42-53.

作者:童小龙 陈方

高层建筑结构教学改革论文 篇3:

高层建筑结构设计课程的教学改革与实践

摘要:文章分析了高层建筑结构设计课程教学改革的现实背景,提出了在“模块化”教学改革中高层建筑结构设计的“工程能力定位”,分析了构建“高层建筑结构设计”模块的基本思想和内容,阐述了“高层建筑结构设计”模块的教学规划与实施;教学过程中应重视有关设计规范的阐释,从理论学习、自主学习、实践设计等多方面加强对学生的考核。

关键词:教学改革;高层结构设计;工程能力;考核

10052909(2014)02004403

一、高层建筑结构设计课程教学改革背景

(一)“模块化”教学改革

合肥学院2008年提出“模块化”教学的新思想,2009年“模块化”教学开始在部分专业实施,现在已经取得了初步成效。“模块化”教学新思想的主要内涵是:根据专业的工程特点,分析、确定专业工程能力,再将抽象的专业工程能力具体化为能力要素,再对能力要素进行优化组合形成能力单元,然后以各个能力单元组织与其相对应的知识单元构建形成“模块”,通过若干个相关模块的有机搭配构成“模块化”教学体系。模块就是围绕着学生应具备的特定的“工程能力”来组织相关知识的一种“能力—知识”体,“模块化”教学是将传统的“以知识输入”为导向改变为“以能力输出”为导向的一种教学活动,通过合理安排各模块的教学活动,完成应用型人才培养的全过程。

(二)卓越工程师教育培养计划的实施

2010年中国提出并实施《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》(以下简称《纲要》)。为落实《纲要》,2011年教育部提出了《卓越工程师教育培养计划》(以下简称《计划》;《计划》强调培养学生的工程能力和创新能力,把培养学生的“工程能力”作为中国高等教育改革的方向。合肥学院是国家第一批实施《计划》的单位,土木工程专业是合肥学院实施卓越工程师教育培养计划的专业之一。“结构设计能力”是土木工程专业能力的一个重要组成部分,“结构设计能力”包括工程力学分析与计算能力、结构分析与计算能力、

工程结构设计实现能力,其中工程结构设计实现能力是结构设计能力中最重要的能力,学生掌握高层建筑结构设计知识是具备工程结构设计能力的重要体现。这种以能力为主导构建教学体系的教学改革思想符合《纲要》、《计划》的教育改革方向。

(三)行业应用型人才要求

随着国家经济的发展,土建行业对人才的要求特别是对学生工程素质的要求越来越高,既具有完备知识结构,又具备较强“工程能力”的毕业生综合竞争能力强,是企业欢迎的人才。

(四)高层建筑结构设计课程教学状况

高层建筑结构设计课程是土木工程专业的重要专业课之一。高层建筑结构设计课程涉及的前置课程主要有:結构力学、工程荷载、混凝土结构设计原理、工程结构抗震、土力学及基础工程等[1]。该课程具有知识跨度大,概念多,计算公式多,计算量大,结构性态定量、定性要求多等特点。照搬学术性高校的教学目标、教学模式,必然存在“学生难学”、“教师难教”的问题,

学生的工程能力与行业的要求也将存在很大的差距,教学效果会很不理想,因此正确定位高层建筑结构设计课程的教学目标非常重要,对专业人才培养方案、课程体系、知识体系乃至教学体系进行深度改革非常必要。笔者近年来在高层建筑结构设计课程教学实践中进行了一些积极探索。

二、教学目标定位与模块构建

为了培养具有良好“工程能力”的工程人才,学院以“能力培养”为核心,对高层建筑结构设计课程进行了“模块化”构建,其基本指导思想见图1。

(一)工程能力的确定

教学目标即能力定位:(1)具有运用现行有关规范

(这里的规范是指国家关于结构工程设计的各种规范的总称,以下同)手工进行一般高层建筑结构设计的能力;(2)具有运用现行有关规范解决高层建筑施工中一般变更设计问题的能力;(3)具有熟练使用建筑结构CAD技术进行一般高层结构的工程设计能力。

教学要求:掌握高层建筑结构设计的基本概念、结构布置特点、结构内力分析方法、构造要求;掌握建筑结构CAD技术。

此模块共5个学分,其中理论教学2学分,上机教学1.5学分,实践教学1.5学分。整个模块的学时数分为教学(包括学习指导)和学生自主学习两部分,两部分学时数的比例为1∶1。

(二)相关知识内容的调整

“模块化”教学改革对整个人才培养方案来说是全局性的,不是局部的。构建不同的“能力—知识”体模块时,应将能力所需的知识内容在整个人才培养方案中进行合理的科学的调配,避免相同的知识内容重复出现在不同的模块中。以往的课程教学中,每个课程各自为政,讲究该课程知识结构的完整性,而“模块化”教学体现的是整个人才培养方案的知识结构的完整性,各个模块所追求的是达到能力的要求。比如风荷载计算、地震作用计算等内容在其他模块中已经出现,那么在“高层建筑结构设计模块”就不再出现,所以“高层建筑结构设计模块”重点突出高层建筑结构性态分析、高层建筑结构设计要求的知识内容。

值得强调的是应将有关规范内容与设计理论有机结合,避免把理论和规范割裂成“两张皮”;既要重视设计原理的普遍性,也要重视设计的特殊性。要通过相关知识内容的调整,使“高层建筑结构设计模块”中的知识内容更有针对性[2]。

三、教学规划

”高层建筑结构设计模块“的教学环节分为课堂讲解教学、上机操作教学、工程设计实践教学、学生自主学习、考核五个教学环节。

(一)课堂讲解教学

课堂教学以讲解基本设计理论、有关规范等内容为主,加强案例对比分析,根据教学内容采用灵活多样的教学方法。

1.精讲结构体系的力学性态

把握结构体系的性态也就把握住了结构设计的灵魂,所以对结构体系的性态分析要充分,既要分析结构体系的性态的一般性,也要分析性态的特殊性。重点讲解结构性态反应、理论建立的基本思想、计算参数和计算结果的意义,公式推导可简略一些。通过同一结构体系、不同结构布置方案案例的结构性态对比,学生很容易把握设计中所涉及的重要参数对结构的影响。教学

中案例教学方法的效果最好。

2.重视对规范要求、条款的理解把握

结构体系性态反应以及一个构件的性态反应表现到怎样的程度,人们是可以接受的或是不可以接受的,这都必须引入规范加以阐释。判定一个结构是否能用,也必须依靠有关规范做出判断,所以

应重视对相关规范的学习理解,而不能仅仅掌握教材内容。理解和把握规范对提高工程设计人员的设计能力、培养学生的“工程能力”至关重要。

(二)上机操作教学

上机操作教学的重点是理解和掌握高层混凝土结构工作性态,分以下三个步骤进行教学:

1.讲解、练习结构布置

除了强化学生的建模技巧外,主要是要求学生理解规范关于结构布置的要求。如对抗侧力构件、特殊构件(如短肢剪力墙)、结构传力途径等基本概念的感性认识。

2.讲解、练习结构计算参数的输入

要求学生按照规范要求,结合实际情况输入计算,理解各参数的工程意义。

3.掌握参数的调整和对结算结果的分析

通过对结算结果的分析,使学生正确认识结构的性态。

(三)工程设计教学

工程设计教学的第一阶段是手工计算高层结构主要构件的结构设计;第二阶段是利用建筑结构CAD技术进行一般体型的高层建筑结构设计。

(四)学生自主学习

在模块构建时,应明确规定学生自主学习的内容,如知识扩展内容、小型设计项目等。有的要求学生独立完成,有的要求学生自己组建团队完成。要完成自主学习任务,学生必须要查阅相关资料,有的还要走访工程现场,也可以结合“第二课堂”活动来进行,由此也丰富了学生的课外学习生活。

(五)考核方式

1.笔试答卷考核

近年基本采用国家“注册结构工程师专业资格”考试的模式,有利于学生将学习与行业要求相衔接。

2.上机考核

根据给定的建筑设计方案图,学生在规定时间内,完成结构布置、结构计算,并提供结构性态描述总结。

3.工程设计考核

即在“工程设计教学”环节后,对学生设计成果的考核。

4.学生自主学习考核

对学生的自主学习及其成效要给予足够的重视,因为学生平时的思考、学习和实践是培养其创新能力的有效途径。

整个

“模块化”教学的实施见图2。模块教学活动是以培养学生高层建筑结构设计的工程设计能力为宗旨来开展的。图中的虚线框为高层建筑结构设计模块;通过理论教学、实践教学、上机教学、学生自主学习培养学生的工程能力;对学生进行四项考核(笔试答卷、上机计算、工程设计、自主学习成果),评定成绩,即图中的能力期望;若学生的能力期望值符合要求,就说明学生完成了该模块的学习;若学生能力期望值不符合要求,那么学生要重新进行该模块的学习。

四、“模块化”教学的讲义(教材)建设

现行教材在内容编排上强调知识结构的单元性、系统性和完整性,“模块化”教学则突出知识的实用性、针对性,因此应围绕工程设计所要解决的问题来组织教材内容。目前还没有适合“模块化”教学的教材。

教学过程中,将教材、规范等作为学生学习的参考资料,教师按照编写的讲义讲课。这样的好处是学生通过广泛阅读不同的资料,对结构设计的基本概念、基本理论、基本手段会有更深入的理解。由于结构设计的多样性,知识更新替换也是一个动态的过程。因此要完善“模块化”教学,加强“模块化”教学的教材建设显得尤为紧迫。

五、結语

从近年的教学实践来看,“模块化”教学的效果是比较理想的,用人单位对毕业生是满意的,大部分毕业生稍加培训就可以独立进行一般高层混凝土房屋的结构设计,

降低了用人单位人才培训成本。当然,在企业如何参与教学内容规划、如何制定

学生工程素养水平的评定标准等方面还需进行深入的研究与实践。参考文献:

[1]刘金云,刘文祥.基于学生生源特点探讨高层建筑结构课程教学改革[J]. 高等建筑教育,2010,19(3):64-66.

[2]张霞,陈秀.地方应用型本科高校高等数学课程教学改革的研究与实践[J].中国大学教学,2009,(2):29-30.

作者:安静波等

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