鋼結構課程設計改革分析

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鋼結構課程設計改革分析

摘要:面對新一輪工業革命的到來,我國高等工程教育也在逐步改革,傳統的教育模式已經不能滿足社會、經濟發展的要求。本文基于OBE教育教學理念,對《鋼結構設計原理》課程的現狀進行了分析,探討課程設計方案中的不足,并將成果導向教育理念運用于具體的項目中,以項目帶動學習,以學生成果為教學目標,通過對課程模式的改革,從而達到理論與實際相結合的目的。

關鍵詞:OBE;《鋼結構設計原理》;課程改革

著社會、經濟的高度發展,高等工程教育的結構與國家的經濟產業結構已經不盡吻合,傳統工程教育與工程實踐脫離[1]。2014年6月,在國務院出臺的《關于加快發展現代職業教育的決定》文件中,明確提出要引導部分高校從學術型向應用技術型大學轉型[2]。為了響應國家培養應用型技術人才的目標,西安培華學院轉變傳統的人才培養模式向應用型大學過渡。OBE教育模式可被認為是一種教育范式的革新,OBE教育理念是以成果為導向的課程教學模式,強調以學生的預期成果為核心,學生在學習過程中起主體作用,教師只是教學過程的管理者[3]。OBE教育模式的引入對應用型技術人才的培養起著很重要的意義。在OBE教育模式中,學生學到了什么和是否成功遠比怎樣學習和什么時候學習重要。

一、《鋼結構設計原理》課程的現狀

《鋼結構設計原理》是土木工程專業的一門專業必修課,主要研究鋼結構連接、構件的基本設計理論和方法,使學生初步具有設計鋼結構的能力。但實際卻是,學生在學習過程中非常認真努力,到了設計院卻發現自己什么也不會。而且很多學生在學習時也不知道學習這門課程以后能干什么樣的工作,學習目的不明確。產生這種現象的根本是人才教育模式出現了問題。

(一)工程實踐能力的缺失

在傳統授課過程中,我們更注重鋼結構理論知識的講解,理論課程結束后才會安排一次課程設計。課程教學模式單一,創新性缺乏,實踐能力很弱。導致學生畢業后不能立即投入到工作中。

(二)知識系統性的缺失

傳統教育強調課程體系,把鋼結構課程知識分割成一個一個小知識點,這些知識點相對獨立,相互之間的聯系也弱化了[4],呈現在學生腦海中的就是一些碎片式的理論知識點。這樣的教學效果根本不能滿足人才培養的目標。

(三)學生學習目標的缺失

學生在學習的過程中缺乏目標作為驅動力,嚴格遵循老師規定的進程進行學習。教育的注重點在進程上而不在學生的成果上,導致學生不知道自己在學什么,也不知到學習有什么用。

(四)學生主體性的缺失

傳統教育注重教師的主體地位,老師教什么學生學什么,刻板的教學給學生帶來的只是一成不變的科學規律,缺乏解決實際問題的能力,缺乏創新的能力,得到只是千篇一律的作業,不能滿足社會對人才要求。針對上述情況,引入OBE教育理念,在繼承傳統優良教育模式的基礎上,對鋼結構課程的設計進行改革,以成果為導向,以實際項目為內容,以學生為主體,實現學生學習成果的多樣化考核。

二、《鋼結構設計原理》課程的改革

基于以上情況,變傳統全過程老師授課為“階段性”授課,避免“滿堂灌”。階段性授課分三步走:學期前兩周進行鋼結構基礎知識的介紹;學期中指導學生完成三個鋼結構的設計;學期后兩周帶學生參觀設計院,了解相關設計過程。階段性學習實現了理論和實踐的有機結合,培養目標從培養工程科學家轉變為培養工程師[1],體現了應用型人才的培養要求。為培養學生解決一般鋼結構設計問題的能力,學期中指導學生完成的三個鋼結構設計依托于設計院的三個真實項目,內容包括:平臺結構設計項目、輕型門式剛架結構設計項目、普通鋼屋架設計項目,課程圍繞三個目標展開教學。從而達到以成果為導向,以項目帶動學習,“學中做,做中學”。OBE教學模式強調學生的能力本位,即學習了這門課程后能夠適應未來生活,能從事相關的工作,而不是書面上的一些東西。因此課程的設計非常重要,依據OBE反向設計理念,將課程知識重構于上表,項目難易程度層層遞進,制定了更有挑戰的項目,促進了學生更成功的學習。教師在此過程中只起著幫助學生和引導學生的作用,教學實施的過程在每個項目結束后根據實際教學效果保持持續改進,從而為學生量身定做更合理的教學方式、方法。在授課的過程中需要注重幾個點:首先要求學生知道學習這門課程的目標是成為一名合格的鋼結構設計師;教學期間注重學生的主體性,教師只為學生提供設計思路,發現問題后,小組共同討論,體現合作學習;教師為學生提供一個真實的工程實踐環境,提供的項目應是設計院的真實的項目。學期末班級按每小組5~6人組隊,依次按照老師規定的時間和地點到設計單位進行實習,了解相關設計過程和相關制圖軟件的運用。在設計院的工作和學習表現記錄到最終考核成績里。通過本門課的學習應達到的理論知識目標:1.熟悉相關規范:《鋼結構設計規范》、《建筑結構荷載規范》等;2.掌握鋼結構基本構件、連接的設計方法。應達到的技能目標:掌握簡單鋼結構的設計方法,了解相關制圖軟件的運用,如CAD、PKPM、天正等。

三、《鋼結構設計原理》課程的評價

評估學習的產出是OBE教育理念中很重要的一環節[5]。傳統教學考核評價趨于單一化,強調選擇和分等,成績差的學生越來越差。OBE教育理念強調包容性成功,即大家都能成功,考核評價與學習成果相互呼應,提倡達成性評價,評價方式多元化[4]。本課程的考核評價依據OBE教育理念,對學生進行綜合評價。評價內容包括:1.理論知識掌握情況,通過期末考試實現;2.團隊協作能力,通過平時與同學之間的互動和討論情況確定;3.設計成果,通過完成作業的情況確定;4.實習表現,依據學生在設計院的情況確定。最終的成績按照一定的比例將上述四項疊加,總分數超過60分的劃分為合格,總分數低于60分的評定為不合格,需要進行重修。這種評價方式改變了傳統只注重期末考試的缺點,將學生的各方面有機結合起來,實現了學生的全面發展,符合應用型人才培養的要求。

四、結語

OBE教育模式的推廣和運用將傳統教育提高到更高的一個層次,注重學生的創新能力和全面發展,注重知識的系統性和實踐的重要性,讓學生“回歸工程”。通過OBE教學模式,可以使學生熟練掌握鋼結構設計有關知識,能從事簡單的鋼結構設計工作。但在學習本門課程時也應重視與其他課程的聯系,如:建筑CAD、結構力學、材料力學等,只有系統地掌握所有的內容,才能學好這門課程,并在學習過程中持續改進。

參考文獻

[1]周緒紅.中國工程教育人才培養模式改革創新的現狀與展望[J].高等工程教育研究.2016,(1):29.

[2]夏建國,周太軍.中國制造2025和應用型大學發展[J].中國高等教育,2015,(2):29.

[3]鳳權.OBE教育模式下應用型人才培養的研究[J].安徽工程大學學報,2016,31(3):81-85.

[4]李志義,朱泓,劉志軍,等.用成果導向教育理念引導高等工程教育教學改革[J].高等工程教育研究,2014,(2):29-34.

[5]曾達辛,李飛,侯雨雷,等.基于OBE工程教育理念的機械原理課程設計改革[J].教育教學論壇,2016,(21):57-58.

作者:謝娜 單位:西安培華學院人居環境與工程學院

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