建筑結構課程設計改革思考探析
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摘要：清華大學土木類率先在全國實行大類招生、大類培養(yǎng)和大類出口，在此背景下，需要建設大類平臺課程體系。本文基于土木類中的相關設計類課程，論述了教學改革的必要性，從教學內(nèi)容、教學方式和考核方式三個方面提出了相應的改革措施，希望能夠提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)復合型創(chuàng)新人才。
關鍵詞：教學改革；課程體系；教學模式；大類培養(yǎng)
近年來，隨著科技的發(fā)展與進步，社會對于多學科交叉的復合型人才的需求逐漸提升，以往過細的專業(yè)劃分已經(jīng)很難為社會提供充足的人才資源[1,2]。為了順應社會發(fā)展的趨勢，提升學生的綜合能力，清華大學土水學院打破專業(yè)壁壘，推行“按大類進行人才培養(yǎng)管理”的方案[3]，希望通過在教育教學方面的改革，抓住重大的發(fā)展機遇，培養(yǎng)符合社會發(fā)展需要的綜合創(chuàng)新人才。土水學院在全國高校率先獲準設立了寬口徑本科專業(yè)“土木、水利與海洋工程”，實行大類招生、大類培養(yǎng)和大類出口。以強化“寬口徑、厚基礎、強實踐、多樣化”的通識教育和專業(yè)教育融合，滿足未來社會對創(chuàng)新型和復合型杰出人才的需求。學院從2018級起全面實施大類培養(yǎng)，建設大類平臺課程體系，打造大類教學實踐平臺。
1教學改革的必要性
在全面實施大類培養(yǎng)、建設大類平臺課程的背景下，原有課程體系需要進行改革和調(diào)整。為增強學生的綜合素質(zhì)，通識教育的課時量大大增加，而本科期間專業(yè)教育的課時量則被壓縮。因此，需要對原有的專業(yè)課課程體系進行適當?shù)母母锱c整合[4-6]。在原有的專業(yè)課課程體系下，開設了多門必修的設計課程，如砌體結構、木結構、混凝土結構設計和鋼結構設計。通過對學生和老師的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這幾門設計類課程在很多內(nèi)容上存在重合，諸如荷載計算、結構內(nèi)力計算等。這種現(xiàn)象不僅浪費了教育資源，也使得學生在課堂中很難保持持續(xù)專注度。原有設計課程中的混凝土結構設計和鋼結構設計都集中在大三下學期，這兩門設計類課程都需要學生完成一個整體結構的設計計算，需要反復迭代優(yōu)化，并撰寫幾十頁的計算書。在短時間內(nèi)獨自完成兩種結構的設計計算，對于剛學完結構力學的大三學生而言顯得力不從心，從而也限制了學生的創(chuàng)造性。原有的多門設計課程都是分開授課，彼此之間關聯(lián)較少。但當今社會的城市與基礎設施建設中，單一的結構形式已經(jīng)很少見了，大多數(shù)都是綜合了多種結構形式的建筑，原有的分散式課程體系已不能適應當下建設的潮流。基于以上原因，將原有的多門設計類課程整合成一門綜合性的設計課程，有助于提高學生對多種建筑形式的全面認識，提高學生的綜合能力，順應當下建設的潮流。結合已有的相關設計類課程的改革經(jīng)驗[7-13]，我們從教學內(nèi)容、教學方式和考核方式等三個方面提出了相應的改革措施。
2教學內(nèi)容改革
在原有課程體系中，有砌體結構、木結構、混凝土結構設計和鋼結構設計等四門設計課，這幾門課程包括了四種常見的建筑結構形式。因此，擬用“建筑結構課程設計”來代替上述提到的四門設計課程。在課程內(nèi)容的安排上，整合了原有四門設計課程的相關內(nèi)容，以混凝土結構設計和鋼結構設計的內(nèi)容為主要框架，增加了砌體結構和木結構的相關內(nèi)容。整合了原有課程中如荷載計算、結構內(nèi)力計算和施工圖繪制等重復部分，節(jié)約了教學資源，減輕了學生負擔，此外也將混凝土結構設計和鋼結構設計的相關內(nèi)容有機地結合起來，讓學生對不同的結構形式有全面深入的認識。
3教學方式改革
原有的四門設計課程教學方式都是大班課堂講授與課堂設計指導相結合的方式進行，旨在希望學生在掌握基本知識后，能夠利用課堂設計指導的時間多與指導老師進行深入的交流，加深對于結構設計的理解。但是調(diào)研發(fā)現(xiàn)，這種教學方式依然存在一些問題，例如每個老師負責指導的學生較多而使指導的效果未達到預期，由于壓縮與每位學生的交流時間，使老師無法清楚地掌握每個學生的情況，學生需要排隊很久才能與老師短暫交流等。為解決師生交流不足的問題，新的教學方式將采用大班課堂講授和小班課堂設計指導相結合。大班課堂講授階段，由不同專業(yè)的教師進行教學，力求讓學生能夠?qū)@幾種結構形式有著全面深入的了解。小班課堂設計指導階段，每位教師只需負責兩個小組，能夠與學生進行頻率更高且更加深入的交流。學生的小組討論以及與老師們的交流，不僅對課程有更加深入的了解，也能夠培養(yǎng)其團隊協(xié)作的意識，更好地激發(fā)其創(chuàng)造力和想象力。
4考核方式改革
考核方式也是課程改革的重要部分，合理的考核方式能夠激發(fā)學生潛力，提高學生的綜合能力。原有設計課程通常采用課程大作業(yè)的形式最終考核，需要學生提交完整的計算書。這種方式能夠讓學生熟悉設計的全過程，掌握設計要點，鞏固基本知識，但也存在著一定的局限性。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，由于課程大作業(yè)給的時間太過充裕，反而導致學生安排時間不合理，把一個月的工作量集中在最后一周完成，作業(yè)質(zhì)量和教學效果都不能保證。此外，僅通過最終提交的計算書也很難判斷學生是否完全掌握了各項能力?；谝陨蠁栴}，新的考核方式采用“多次檢查+集中答辯”。多次檢查是指在學期中設置多個時間節(jié)點，要求學生按進度完成部分設計成果，及時把握學生課程設計情況。集中答辯是指在學期末對所有小組進行答辯考核，各小組展示其設計理念及設計的流程，并由該課程的所有指導老師進行打分評價。這種“多次檢查+集中答辯”的方式能讓指導老師對學生學習的全過程有更加深入的了解，也能夠及時督促學生盡早完成任務，養(yǎng)成良好習慣，培養(yǎng)團隊協(xié)作以及表達溝通能力，增強其綜合素質(zhì)。由于新的課程綜合了原有的四門設計課程，但不宜直接將原有的設計任務加和、設置四份設計任務，所以將采用“課堂作業(yè)+開放性設計任務”的方式進行考核。其中課堂作業(yè)是針對砌體結構和木結構，旨在讓學生掌握砌體結構和木結構的相關知識和計算流程。而開放性設計任務則是任意選擇鋼結構或者混凝土結構中的一種或者兩種來進行設計，也鼓勵學生采取多種方案完成任務。通過“課堂作業(yè)+開放性設計任務”的方式能夠在減輕學生負擔的情況下，讓學生依舊能夠掌握全面的知識體系以及多種設計、計算方法。
5結語
在大類招生和大類培養(yǎng)的形式下，原有的課程體系無法適應社會發(fā)展以及對人才的需求，亟需建立大類平臺課程體系，進行針對性的課程改革。對現(xiàn)有的結構方向的設計類課程，依靠對學生和老師調(diào)研結果，針對其存在的相關問題，從教學內(nèi)容、教學方式和考核方式等三個方面進行了深入的分析和思考，并提出了相應的改革措施。希望建筑結構課程的課程改革能夠為大類平臺課程體系的建設提供一定的參考和幫助。
參考文獻
[1]劉小燕.“木桶理論”與當今高校人才培養(yǎng)模式[J].學習月刊,2010(2):22-22.
[2]謝桂紅,顏洽茂,金娟琴.強化通識教育推進大類培養(yǎng)[J].中國大學教學,2008(3):71-73.
[3]萬玉鳳.清華大學:今年全面實施大類招生培養(yǎng)[J].教書育人(高教論壇),2017(24).
[4]黃兆信.大學本科大類培養(yǎng)模式之構建[J].教育評論,2005(2):12-14.
[5]李強,王亞軍.專業(yè)大類培養(yǎng)下土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式改革與實踐[J].2010.
[6]周朝陽,楊建軍.面向土木大類的混凝土結構課程教學改革探討[J].中國大學教學,2002(11):35-36.
[7]高涌濤,傅鵬斌.鋼結構課程設計改革探討[J].土木建筑教育改革理論與實踐,2009.
[8]顧文虎.基于“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”下混凝土結構設計原理課程改革探索[J].赤峰學院學報:自然科學版,2013(21):55-56.
[9]何淅淅.高層建筑結構設計課程改革的實踐與思考[J].高等建筑教育,2007(1):74-77.
[10]李九陽.《高層建筑結構設計》課程改革探索[J].科技創(chuàng)新導報,2011(29):203-204.
[11]馬利耕.橋梁結構設計課程改革探討[J].山西建筑,2012,38(31):270-271.
[12]汪玲玲.建筑結構設計課程教學改革的探討[J].求知導刊,2017(10):118-118.
[13]謝靜靜.土木專業(yè)基于應用型人才培養(yǎng)的混凝土結構設計課程改革[J].ICPESM2014,2014.
作者：楊帆 潘鵬 單位：清華大學教務處
