高职学生结构检算能力的“整合式”培养

袁光英 安宏科

摘 要：结构检算能力是土木类高职院校学生所必需具备的一项专业技能。结构检算能力以工程力学和钢结构为背景知识，其理论性与抽象性较高。文章以培养学生“五大能力”为目标，借助思维整合的方式进行教学改革，同时结合现有的基于工作过程的行动导向教学，着力改变传统的施工临时结构教学模式，取得了较好的效果。

关键词：结构检算能力；整合式思维；教学改革

中图分类号：C961 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2017）04-0156-02

Abstract： The ability of structure calculation is a professional skill that the students of higher vocational colleges must possess. It is based on engineering mechanics and steel structure with high theoretical and abstract. For the target of the construction of higher vocational education "five abilities"， good results have achieved with the integration of thinking way of teaching reform， combined with the action oriented teaching based on working process of the existing efforts to change the traditional teaching model of structure calculation.

Keywords： structure calculation； integrated thinking； educational reform

一、概述

结构检算能力是指对施工过程中出现的临时设施，临时结构进行相应的力学设计和验算的能力，使其满足安全，经济的原则。一般情况下，施工单位自行确定施工方案和施工中的各种临时结构设计，设计院只负责施工图纸。施工临时结构方案的比选和具体设计相比较施工方案而言更复杂和困难，因为施工技术方案基本由于经验的积累已经形成，大部分的方案都很成熟。而施工临时结构的设计则千差万别，同样的项目不同的设计方案其经济性和安全性差别巨大，工程施工事故中有80%左右均为临时结构的设计不合理导致坍塌，经济损失不言而喻，少则几百万，多则上千万，所以其重要性是不容忽视的。由于项目分工的要求，一般为工程部长或者技术主管负责施工临时结构的设计，然后报公司科技部进行审批。现今施工现场工程部技术人员以高职学生和本科学生为主，其中高职学生占大多数，由于本科院校学生就业的倾斜，对高职学生的升职造成很大压力。而本科院校学生相比高职而言其理论知识相对较为扎实，更容易成长为技术骨干，工程部长。高职院校学生想要升迁，必须要掌握一定的施工临时结构检算能力。因此对高职院校学生进行结构验算能力的培养是很有必要的。

二、结构检算能力的“整合式”思维培养

“整合式”思维模式属于创新思维的一种类型，是对外部世界的形象进行提取以及储存，在转录的过程中，自动归类集合的过程，从而指导正确的实践而获得成就。整合的过程实际上是一个知觉的重新组织过程，从模糊的、无组织状态到有意义、由结构、有组织的状态。

（一）整合前的信息累积

人类通过视觉、听觉、触觉所接收到的外部信号通过神经系统传送至大脑存储。接收的越多，存储的也越丰富。这就类似于图书馆，时间越久，放的书也就越多，内容也越丰富。如果想充分利用上这些信息，这还与信息的查找有关。这类似于图书馆的索引目录，如果没有索引目录，就算知道有这本书也很难找到其具体的正确位置。正常大脑有1000亿个神经元细胞，一般大脑调用信息先看信息属于哪个分区，然后在从分区中最容易调出也就是最先想到的信息入手，一步步找到相关的信息。

（二）整合时的信息牵连

大脑整合各种信息的过程其实质是在各信息体系之间建立一定的相关性。由正常的直属关系信息体系图1转变为环形信息体系图2。联系的建立依赖于各相关信息内部的共同点。在生理则反映在突触上，突触会随着个人的学习的深入而不断发生变化来修正自己，突触的这种可变性使得人类能感知、思考、判断和推理。

临时结构的体系多种多样，现阶段工地常用多为钢结构体系，钢结构体系中由于钢材的特性与工程力学结合十分紧密，在实际临时结构设计中相当于把工程力学知识与钢结构知识相结合。因此施工临时结构的检算虽然看上去很复杂，但当深入到其中进行研究时其关键内容并没有超出工程力学所界定的范畴。

学生在大二时就已经签署就业协议，在大二下半学期和大三上半学期80%以上都在企业顶岗实习。顶岗实习的内容基本为以后工作的内容，亦即分配到工程部的学生毕业以后基本在工程部工作。当在工程部工作上半年到一年时间后，对施工图纸的认识，对施工技术，对结构的个系部构造也基本了解，但对结构检算可能知之甚少。虽然在前期工程力学中有所阐述，但由于对工程实际情况缺乏了解，整合不够深刻，而现今对工程实际有所体会，又对工程力学只是比较生疏，无法应用，对于一个工程技术员来说，此时起疑完全合乎情理的，所以学校在大三的最后一学期专门针对在工程部工作的学生开设工程结构检算课程，由于没有其他課程，则一个月时间即可。

其内容融含了工程力学与钢结构，相当于把学生再学习的机会落到了学校，即克服了学生在同一项目上技术力量有限，无法提高，又免去了舟车劳顿，向其他专业人士请教的缺点。在学校最后一个月的时间里，主要任务就是对结构的检算能力进行强在训练，教师准备大量的工程案例与学生进行探讨，使学生最后达到“全面整合”的境界。意味着所学的知识，自己的体验和一会连成一个整体，相当于一个全新的境界。每个人的知识都是一个系统，新知识只与有头脑中的旧系统建立联系才能被理解和掌握，而一个知识点与旧系统可能会有多个联系点，联系的点越多，则悟出的境界就越高，运用的时候则更加灵活自如。

在结构检算能力的形成过程中，工程力学是理论基础，钢结构是工程力学的应用，而结构检算又是钢结构知识的应用，整个过程可以用图3表示。

在进行工程力学与钢结构的学习中应尽量与结构检算靠拢。在学习的过程中不断加入结构检算的思想，这样可以有利于“整合”的促成。此与现今流行的基于工作过程的教学思想有相似之处。其工程力学的教学设计可如表1所示。

（三）整合后的能力提升

由于在校学习时间总是有限的，一旦进入工作之中，将会有很多其他事情，且应用临时结构检算知识的时间也只是其中的少部分。根据遗忘机理，大脑会在每两年内进行一次“大扫除”，用以淘汰不用的突触。一旦突触发生改变，则信息之间所建立起的联系将会丧失。这就要求形成持续记忆，把所学的知识提升为能力。其辅助手段为将具有典型代表性的临时结构检算案例做成卡片形式，当遇到新的临时结构检算任务时，就可以找出相似的工程案例来参考。

三、结束语

结构检算能力的培养是一个整体思维运转的过程，具有系统性和复杂性。在学生的能力培养过程中，要求学生要有意识的利用已经掌握的知识去进行思考。每个学生培养过程中整合的程度也都因人而异，通过对教学内容的设置，对教学安排的合理把握使学生能够更快更好地掌握结构检算能力，事实证明效果显著，值得推广应用。

参考文献

[1]姜大源.高等职业教育：来自瑞士的创新与启示[J].中国职业技术教育，2011，4.

[2]刘晓佳.关于高职教育中经管类课程“基于工作过程”教学体系的几点思考[J].职业技术，2010.

[3]李艳双.基于工作过程的课程教学改革[J].天津职业院校联合学报，2010.

[4]龚永坚，成军.高职教育“基于工作过程”课程开发与实施面临的问题及对策[J].中国高教研究，2009.

[5]刘莉宏.基于德国职业教育行动导向的教学组织的研究[J].北京工业职业技术学院学报，2009.

[6]朱浩，孙旭.基于“行动导向”的教学设计探索[J].职业技术，2009.

[7]叶鉴铭.校企共同体：企业主体学校主导——兼评高等职业教育校企合作“双主体”[J].中國高教研究，2011.

[8]张方风，郑志刚.复杂脑网络研究：现状与挑战[J].上海理工大学学报，2013.

[9]方锦清.大脑网络的探索进程（二）——进展、思考和挑战[J].自然杂志，2013.