农业院校“大土木”专业结构类课程教学改革比较分析

杨敬林，欧阳国元，万琳辉，周锡玲

(湖南农业大学工学院，长沙 410128)

农业院校“大土木”专业结构类课程教学改革比较分析

杨敬林，欧阳国元，万琳辉，周锡玲

(湖南农业大学工学院，长沙 410128)

本文以湖南农业大学三个“大土木”专业结构类课程教学为例，对三个“大土木”专业从人才培养计划、教学实施过程、教学内容、教学手段等方面进行教学改革探索，并提出教学改革的策略，以期为农业院校“大土木”专业结构类课程教学提供建议和参考。

农业院校；大土木专业；结构课程；教学改革

工科专业的人才培养模式在很大程度上决定了未来社会工程师的能力和素质。“大土木”专业结构类课程非常重要，课程设置门数也比较多，但对于不同专业方向又有着细微的差别。目前，大多数国家对土木工程专业采取通才教育，即强调“土木工程专业宽口径”培养目标，在人才培养目标、课程内容设计、教学方法与实践教学环节都注重“大土木”平台的搭设[1-2]。在此背景下，本文以湖南农业大学开设的“大土木”专业为例，即土木工程、水利水电工程和工程管理三个专业，对其“大土木”专业的人才培养计划、教学实施过程、教学内容、教学手段等方面进行教学改革探索，并进行比较分析，为农业院校“大土木”专业的结构课程教学提供参考。

1 教学现状分析

湖南农业大学开设的三个“大土木”专业培养目标和培养要求基本一致，即培养具备土木工程技术与工程项目管理，掌握现代管理科学的理论、方法和手段等方面的基本知识，能在工程建设领域从事全过程工程技术和工程管理的高级应用型人才。三个专业的结构类课程设置、课程内容的侧重点、设计施工规范有一些细致的区别。土木工程专业的结构类课程是本专业的核心课程，因此开设比较多，包括：三大基础力学、混凝土结构基本原理与设计、结构抗震设计、砌体结构、高层建筑结构、钢结构和结构试验等课程。水利水电工程专业的结构类课程相对来说也非常重要，开设的结构类课程主要有：三大基础力学、水工钢筋砼结构、水电站与水泵站厂房结构、水工钢结构等。工程管理专业开设的结构类课程相对较少，主要有：工程力学、工程结构等课程。具体课程设置比较如表1所示。

从表1可以看出，虽然同为“大土木”专业，但三个专业之间结构类课程的设置、人才培养目标尚有较大区别。第一，土木工程专业的结构类课程，除三大基础力学外要远远超出其他两个专业，对结构类课程的教学内容广、深度深，对结构类课程的教学还单独列出结构试验课程，强调专业对学习结构类课程的重要性，总学时达到382学时(包括三大力学)。第二，水利水电工程专业，除三大基础力学外主要开设水工钢筋砼结构，内容基本涵盖土木工程专业的前两门课程，但内容和深度不及土木工程专业，总学时达到310学时(包括三大力学)。第三，工程管理专业对结构类课程的要求较低，本专业主要培养管理型人才，实行文理兼招，授予管理学学士，其结构类课程主要开设工程力学(主要为理论力学和材料力学部分内容)和工程结构课程，工程结构课程也仅包含土木工程专业前两门课程的部分内容，结构课程的基础和要求更低，总学时仅为124学时。从三个专业的比较分析可以看出，土木工程专业和水利水电工程专业结构类课程基础性强，学时多，内容多而广，深度深而难，实践性强，而对于不同培养目标要求的专业，教学方法也必然有所区别。

表1 三个专业结构类课程设置比较Tab.1 Structural courses comparison of three majors

2 教学改革实践

笔者基于上述对三个“大土木”专业结构类课程现状的比较分析以及教学团队在课堂教学改革的实践探索，认为结构类课程的教学应该是“始于理论，终于实践”，立足于基础理论的同时还要强调结构基本原理的应用方法，既使学生能掌握基本概念，又使学生将理论与实践相结合，加深理解[3]。

2.1 合理安排教学内容

结构类课程设置、学时等在三个“大土木”专业人才培养过程中的地位是不同的。土木工程和水利水电工程专业要求将结构类课程的内容讲深讲透，虽然课程名称不同，但结构类课程的总学时相近，在教学过程中必须结合实际工程结构对学时做出合理安排，同时要注意先修课程和后续课程之间的过渡与联系。工程管理专业若要在有限的学时内讲解清楚结构的基本概念与内容，在课程教学设计和教学内容上要精益求精，该讲授的知识点必须讲清讲好，做到有重点、有针对性，有些内容则点到为止即可，不必面面俱到[4]。例如：三个专业的钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算内容，可以安排学时如表2所示。

表2 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算学时安排Tab.2 Arrangement of calculation hours of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural membe

2.2 应用多媒体技术或微课、慕课教学

结构类课程的教学内容多、公式多、使用条件繁杂、具有较大难度且传统的教学方式已不再适应现代教学特点的需要。应用多媒体技术或微课、慕课教学，其信息量大，教学效率高，可将大量生动翔实的工程实例引入课堂，对于学生无法想象、教师又难以用语言描述的结构内容，可用多媒体生动形象地演示出来，真正达到图文声象教学的全真表露[5]。只有以教师为主导与辅助的多媒体或微课、慕课相结合，才能实现两者在教学中的优势互补，取得良好的教学效果。

2.3 课堂教学与课外答疑并举

结构类课程教学难度很大，课程之间的连贯性较强，公式推导及数字计算烦琐。教师若想在有限的学时内将课程内容讲授好，必须在课外安排专门的答疑时间，才有利于学生领会和掌握。教师在教学过程中要不断进行归纳总结，对一些易混淆、不易理解的问题进行深入讨论和研究[6]。例如：在钢筋混凝土结构受弯构件正截面承载力截面验算中就要归纳总结，使学生能举一反三，如图1所示。在钢结构轴心受压构件设计验算中也须归纳总结，使学生可以在钢结构受压构件的设计中做到游刃有余，如图2所示。

图1 钢筋混凝土受弯构件正截面承载力截面验算流程图Fig.1 Flow chart of section checking of normal section bearing capacity of reinforced concrete flexural members

图2 钢结构轴心受压构件设计验算流程图Fig.2 Design and checking flow chart of steel structure under axial compression

2.4 课程知识要与设计规范相结合

结构类课程的教学涉及较多规范和规程，例如：土木和工管专业方向涉及《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑结构抗震设计规范》、《钢结构设计规范》，水利专业方向涉及《水工混凝土结构设计规范》、《水利水电工程钢闸门设计规范》，等等。教师在授课过程中，有意引导学生去阅读并讲解部分与课堂知识相关的规范内容，强化学生学习规范的意识，并可以结合现行的执业资格考试，激发学生的学习热情，为日后的工作奠定良好的基础。

3 结语

“大土木”专业结构类课程在专业人才培养目标上起着极其重要的作用，其内容多，公式多，适用条件多，教学具有一定的难度。“大土木”类三个专业的结构类课程教学不仅要使学生具有扎实的理论知识，又要使学生能将专业知识应用到工程实践中处理问题和解决问题，不断激发学生的创造力，提高其与结构设计团队的合作精神。教学过程必须要结合设计规范与大学生科技创新项目，最好能结合教师的科研项目选题组建学生创新团队，全面提高专业人才培养效果与培养目标的达成度以及培养目标与社会需求的适应度。

[1] 陈以一.国际土木工程届对未来工程师教育的若干关注[J].高等建筑教育，2006，15(02)：119-121.

[2] 徐礼华，傅旭东，彭华，等.土木工程专业复合型创新人才培养体系的构建与实践[J].高等建筑教育，2016，25(01)：55-60.

[3] 常鸿飞，夏军武，贾福萍，等.大土木专业结构设计原理精品课程教材建设思考[J].高等建筑教育，2016，25(05)：67-70.

[4] 霍俊芳，吴安利，郝贠洪，等.工程管理专业结构力学课程教学改革[J].内蒙古工业大学学报，2010，19(02)：116-118.

[5] 徐小丽，陈静.论土木工程专业结构力学教学改革[J].中国现代教育装备，2010，(19):97-98.

[6] 郝润霞，薛刚.土木工程专业混凝土结构设计原理课程教学方法探讨[J].高等建筑教育，2007，16(01):31-33.

Comparativeanalysisoflargecivilengineeringstructuralcoursesteachingreformforagriculturaluniversities

YANG Jing-lin, OUYANG Guo-yuan, WAN Lin-hui, ZHOU Xi-lin

(College of engineering, Hunan Agricultural University,Changsha Hunan,410128,China)

This paper takes the three large civil engineering specialty structure teaching of Hunan Agricultural University as an example, explores the teaching reform from the aspects of personnel training plan, teaching implementation process, teaching content and teaching methods, with a view to provide advice and reference for professional structure courses of agricultural institutions.

Agricultural University; Large civil engineering; Structure course; Teaching reform

G648.4；TU31

A

1674-8646(2017)18-0141-03

2017-06-29

2014年湖南省普通高等学校教学改革研究项目(2014247173)

杨敬林(1978-)，男，硕士，讲师。