应用型土木人才培养体系中原理类专业课教学方法探讨

秦丽+龚田牛+李峥

摘 要：为了配合“双证融通”人才培养模式的推进，培养高素质的应用型土木工程人才，文章探讨了土木工程原理类课程的教学改革，以《钢结构原理》的教学为例，探讨了将学院成功应用于结构类课程的“项目教学法”推广到原理类课程的教学；为了增强“项目教学法”的实施效果，引入lego式积木，作为学生制作结构节点、构件模型的重要方法，进一步增强了学生参与的积极性，提高了课堂教学效果。

2014年国家教育部提出推动一部分地方高等学校向技术型大学转变，湖北省教育厅也下发了《省教育厅关于在省属本科高校中开展转型发展试点工作的通知》（鄂教发[2014]5号）。湖北文理学院作为鄂西北地区唯一一所开设有土建类专业的高校，根据国家和省教育厅的精神，提出在建筑工程学院土建类专业群（包括土木工程、建筑学、工程管理、工程造价四个本科专业）开展转型发展试点改革。为了卓有成效地转型，我院在领导的带领下创新性地提出“双证融通”的人才培养模式，并且进行了有益的探索。制订了“双证融通”人才培养方案，将学历证与注册执业资格证的要求进行融合，为了在不影响学历教育质量的前提下，将执业资格证的要求融入到日常教学中来。我院针对土木工程结构类专业课程提出“基于项目的教学方法”，以实际工程项目的设计、施工为主线组织教学，有效整合了不同课程的教学内容，增加了学生学习的目的性，整体感，从而提高了学生学习的积极性，提高学习效率。

我院正在围绕着培养技术型土木工程人才进行着各个方面的改革，上述我们实施的“基于项目的教学方法”主要是针对土木工程结构类专业课程。而原理类专业课程的教学改革还没有涉及，原理类专业课程的学习质量直接关系到结构类专业课程的教学，关系到转型改革的成败，本文拟配合我院转型改革和“双证融通”教学理念的实施，以及实施过程中其它一系列教研项目，来探讨原理类专业课程的教学方法。

1 原理类课程的特点与教学现状

土木工程专业原理类课程主要包括混凝土原理，钢结构原理等课程，是结构类课程的基础。原理类课程主要学习组成结构的材料性能和各种结构构件的性能、计算和设计。结构构件多数是在一些简化假设的基础上，采用经验公式进行计算和设计的，要求学生注意其适用范围，各种系数的取值，以及配合公式的使用的一些构造方面的要求，学生理解和应用起来一直都比较吃力。 另外，原理类课程所学习的是结构的构件，是结构的局部，与结构类课程相比，学生没有整体认识，容易感觉支离破碎，常常无法理解和想象构件和节点的形式，对其学习失去兴趣，进一步地会影响结构类课程的学习。

目前原理类课程的教学大体上还是以课本为主，老师课内讲解为主，没有安排参观实习，学生因为没有感性认识，参与度不高，再加上前面所述的原理类课程的特点，学生兴趣不高，学起来吃力，学习效果自然不甚满意。

2 原理类课程教学方法改革构想

2.1 将“基于项目教学”方法引入原理类课程的教学

我院曾以“框架结构的设计”为具体的项目，进行了高层、抗震等设计类课程的教学试点，取得了宝贵的成功经验。考虑到“项目”并不仅仅指“实际工程”，而是泛指某个“任务”，让学生通过调查、研究、完成“任务”，来构建自己的知识体系。而原理类课程中每个构件、每个节点设计、构造的学习也是“任务”，笔者试着将这一新型教学模式推广到原理类专业课程，借助我院“项目教学模式”现有研究成果的经验，以《钢结构原理》的教学为例，探讨这一教学方式在原理类专业教学中的应用。

在《钢结构原理》的教学中，为了让学生对钢结构的各种节点、构件的构造、受力特点和计算方法有更加深入的认识，我们将钢结构中常见的节点和构件作为一个“项目”布置给学生，学生三人一组，每组完成一个项目。为了保证学生制作模型的质量，老师在指定“项目”内容时，包含了常见的钢结构节点和构件，并考虑了授课时会用到的节点。学生接到“任务”后去图书馆，网络上找资料，主动了解自己所要制作的节点的使用、受力特点、构造和计算方法，并选用合适的材料制作节点模型，并制作PPT介绍所制作节点的相关知识，在课堂上与同学分享。这样的主动参与极大地调动了学生的积极性。图1为学生在项目的实施中所制作的模型。

2.2 将LEGO式拼插积木引入原理类课程的教学

上面学生做节点的过程中，大多都选择了纸板，KT板作为材料，但比例不容易把握，模型不够精确。相比之下，lego积木尺寸精准，通过各种形状的基本块可以拼出几乎所有你能想象得到的造型，这个原理和我们专业的有限元软件的思想有异曲同工之妙。为了切实保证“基于项目教学”方法的实施效果，我们尝试将Lego类拼插积木引入到原理类专业课程的教学。图2为lego积木拼的钢结构节点。

Lego积木大多数只有一面有凸点，利用Lego的基本块，设计并拼搭出自己想要的形状本身就是个具有一定挑战，并且有意思的过程。而且，由于Lego在很多人心目中代表着快乐，让学生快乐地参与教学模型的制作，能有效的调动学生的积极性，实现“做中学，玩中学”。对于复杂的模型，可以先通过电脑设计，再拼出设计好的模型。

3 结论

在土木工程原理类课程的教学中引入“项目教学法”，是一种有意义的尝试，通过项目的实施，学生学会查找资料，分析问题和解决问题的能力，并且，在项目的实施过程中，学生主动地找老师讨论问题的现象比以前多了很多，实现了老师与学生的互动，实现了教学相长。由于Lego积木的特点，将其引入原理类课程的教学，为“项目教学法”的实施提供了绝佳的手段，大大增强了项目教学法实施的趣味性，增强了实施效果。

参考文献

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