工程教育专业认证背景下钢筋混凝土结构课程教学改革

周翠玲，冯竟竟，张耀军

（山东农业大学水利土木工程学院，山东 泰安271000）

2013年我国加入《华盛顿协议》组织，开启了国内工程类学科专业认证的时代。工程教育专业认证是国际通行的工程教育质量保障制度，也是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。其含义为专业认证机构针对高等教育机构开设的工程类专业教育实施的专门性认证，由中国工程教育专业认证协会会同该领域的教育专家和相关行业企业专家共同进行，目的是为相关工程技术人才进入工业界从业提供预备教育质量保证。[1]

1 工程教育专业认证的基本理念

（1）以学生为中心，面向专业全体学生。即以学生为主体，学生和用人企业对学校或专业所提供服务的认可程度是能否通过认证的重要指标；

（2）实行以结果为导向的教学设计，即以行业需求为导向，设置专业培养方案和课程体系，依据毕业生的工程素质要求、核心竞争力，评价专业教育的有效性。

（3）持续改进，建立健全全过程的有效评价体系，强调合格评价，将评价结果用于教学设计的改进和提高。

针对上述工程教育专业认证的基本理念，关键是深化教学改革，对现有的教学体系和课堂教学模式进行改革探索，逐步实现从知识课堂向能力课堂、从句号课堂向问好课堂、从灌输式课堂向讨论互动式课堂的转变，这是提高课堂教学质量，达成培养目标的重要手段。

2 本课程教学目标与毕业要求

《水工钢筋混凝土结构》是水电工程专业一门必修的专业基础课程，是一门与工程实际、现行规范紧密联系的课程。通过本课程的学习，使学生掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理和弯、压、拉、扭等基本构件的设计计算方法。重点培养学生具有利用所学的工程专业知识分析解决复杂工程问题的初步能力。该课程教学目标包含以下几点：

（1）掌握钢筋和混凝土两种材料的力学性能，熟悉材料选择的基本要求。

（2）掌握钢筋混凝土结构设计计算的基本原理，并对其在当今工程结构设计中的应用情况有清晰的了解，了解其发展趋势。

（3）掌握钢筋混凝土结构基本构件的设计计算理论、适用条件及构造要求。熟练掌握弯、压、拉、扭四种基本构件的设计计算方法与步骤(包括承载能力计算、变形及裂缝开展宽度等验算)。能依据设计计算结果及规范要求，正确选择和配置构件中所需的各种钢筋并绘制相应的施工图。

（4）具有从事混凝土结构工程设计的能力，熟悉结构选型、结构平面布置方案、构件截面形式和尺寸选择原则和方法，培养学生工程意识和创新能力。

（5）培养学生的工程实践学习能力，具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力。

我院于2015年12月正式启动水利水电专业工程教育认证工作，工程教育认证标准中关于毕业要求有12条，《钢筋混凝土结构》是水利水电工程专业毕业要求的支撑课程，对应其中的毕业要求1和毕业要求3，其对应关系见表1。

表1 《钢筋混凝土结构》课程教学目标与毕业要求

3 水利水电行业对人才的需求特点

3.1 设计院、施工企业要求学生具有较强的专业综合素质

按照工程教育专业认证的要求，我院针对水电行业领域的规划设计、施工、管理岗位的综合素质、专业能力要求的开展了调研，先后走访了近20家设计、施工单位。通过调研分析得出，设计、施工企业看重具有较强专业综合素质方面的人才。

3.2 对工程实践能力的要求

设计院、施工企业一直是水电工程专业学生就业的主要去向，用人单位在人才需求方面通常倾向于选择具有较强工程结构设计能力、解决实际工程问题的能力，或具有一定工程施工经历和经验的人才。因此，提高学生的工程实践能力是学生顺利就业的关键。

3.3 对计算机应用能力提出了新要求

目前，工程结构设计大多是利用设计计算软件来完成。许多用人单位把对应聘人员计算机应用能力的考察作为一项基本条件。一般要求掌握的设计软件有pkpm、Autocad等，要求学生能熟练运用这些设计软件进行水工建筑物的结构设计工作。

3.4 具有团队协作精神

任何一项优良的工程结构设计都是项目组全体成员齐心协力，通力合作的结果。很多用人单位重视员工的团队协作精神，在项目完成过程中要求项目组成员之间相互协调，密切配合。因此，具有团队协作意识、执行力强的人才备受欢迎。

4 以工程教育专业认证为导向，进行课程教学改革

4.1 改进课堂教学模式

（1）注重该课程与相关课程联系

该课程的先修课程主要有 《概率论》、《水利工程制图》、《建筑材料》、《材料力学》以及《结构力学》等，因此在该课程学习过程中要求学生应具备相关课程知识。如在进行钢筋混凝土结构设计计算原理一章学习时，重点讲授概率极限状态设计法，设计规范采用的以可靠度为基础的实用设计表达式以及荷载和材料强度取值等，均以《概率论》课程的相关知识为基础；再如在讲授第一章混凝土结构材料的物理力学性能时，提前让学生们回顾《建筑材料》课程的相关知识，将教师课堂引导学习和课后学生自主学习相结合。

（2）预习引导、重点突破

该课程的重点、难点内容很多，为了便于同学们理解掌握，在每一章、节学习之前预先提出几个问题，让学生根据问题有针对性地进行课前预习。授课过程中当讲述到学生不易掌握的重点、难点时有意识地放慢节奏、加重语气，并及时观察学生的反应，必要时重复讲述。我们在每章、节内容讲授完毕后，对重点、难点及带规律性问题进行分析归纳总结，以便学生更好地学习掌握。每次上课前都针对上节课重点、难点进行回顾复习。

（3）采用引导启发式教学

一般说来，教师对学生的知识传授当然越详细越好，但受教学时数（64学时）所限不可能做到如此。因此教师应采取引导启发式教学方式，创造良好的学习氛围，激发学生的学习兴趣。充分利用有限的课堂教学时间，对结构设计基本原理、课程重点难点及相关的规范要求作详细讲授。课后学生可根据自己对知识的掌握程度、合理安排自主学习时间，不断扩大知识面，增强自己的解决问题的能力。

4.2 重视实践性教学

为加强学生工程素质、技能和创新能力的培养，保证学生踏上工作岗位后能够很快适应工作需要，首先必须重视实践性教学环节。

（1）重视实验教学，实现从封闭课堂向开放课堂转变

传授理论知识是课堂教学的重点，而让学生加深对理论知识的理解、巩固必须借助于实践性教学。因此课堂教学环节设计除了观看试验录像、工程录像和计算机模拟动画外，还应重视现场实验教学，应充分利用结构实验室进行素混凝土梁、钢筋混凝土梁正截面、斜截面承载力试验教学，让几个同学一组利用课余时间亲自动手制作试验梁，在实验室老师的指导下进行试验，让学生认真观测试验过程中有关现象，并对试验数据进行较为详细的分析统计、归纳总结，从而使学生对课堂教学的理论知识有更直观、深刻的理解，激发学生学习的主动性，达到锻炼学生的动手能力，培养学生科研兴趣目的。

（2）重视课程设计教学环节，实现从知识课堂向能力课堂转变

课程设计是继理论教学后重要的实践教学环节，是考查学生综合运用所学知识来解决工程问题的能力的环节。该课程理论教学完成后安排一周的课程设计，设计题目是钢筋混凝土现浇整体式肋形楼盖的设计，根据设计内容通过调整活荷载大小、主、次梁跨度设置若干个题目，做到单人单题。从材料选择、截面尺寸拟定、计算简图、荷载统计、内力计算及结构构件设计一直到最后绘出梁、板配筋图，学生在老师的指导下完成整个设计。在辅导课程设计过程中，应有意识地培养学生综合运用所学的各门课程知识分析和解决工程实际问题，如利用结构力学的知识计算出连续梁板的内力之后，再利用该课程第三章、第四章受弯构件正截面、斜截面承载力计算知识进行梁板的配筋计算，最后结合工程制图及相关的构造知识绘出施工图。通过课程设计使学生全面掌握混凝土结构工程的设计过程、设计内容及相关的基础设计知识，使学生将理论知识与实际设计相结合，使学生的知识结构系统化。

（3）重视现场教学，实现从句号课堂向问号课堂转变

充分利用各种教学实习和生产实习机会，强化学生对水工钢筋混凝土结构的感性认识。通过参观学习已建成的或正在施工的水工混凝土结构工程，使学生对水利工程中常见的钢筋混凝土结构形式有所了解；另外，在课程学习的过程中，鼓励学生到施工现场看一看，观察结构形式，量一量基本构件尺寸，分析一下梁、板、柱的受力和传力关系，以及实际工程中钢筋弯起、截断、搭接、锚固等构造要求，以此激发学生对钢筋混凝土结构课程的学习兴趣。

（4）重视课堂笔记、例题、作业题

为保证学生能够很好地掌握课程教学内容，要求同学们认真做好课堂笔记，认真标注重点、难点。在每一章节内容讲授完毕后，安排一定数量的例题和作业题，通过讲解例题使学生熟悉一般解题的思路与方法，然后通过课后作业练习进一步巩固掌握。在第三章、第四章受弯构件正截面、斜截面承载力计算讲述完后布置一次大作业——钢筋混凝土悬臂梁的设计。对学生完成的作业都全批全改，指出错误的原因，并安排一定的时间进行讲评，促使同学们更好地掌握所学的内容，建立正确的工程设计理念。

4.3 加强校企合作，聘请工程师进课堂进行案例教学

在水工钢筋混凝土结构课程教学计划中留出一定数量学时（预留8学时），聘请工程施工单位或设计院有丰富工程经验的工程师进课堂授课，依据他们从事的实际工程进行案例教学，在教学过程中结合他们的工程经验重点强调课程理论知识与实际工程紧密联系，拓展学生的工程视野，促进学生工程素质和工程能力的提升。

5 结语

为满足工程教育专业认证要求，培养适应国际化需求的高技术、高素质的水利水电工程专门人才，课程教学方法改革与实践应体现教学相长、以学生为本、与时俱进的原则，我们对钢筋混凝土结构课程的教学内容、教学方式、教学资源及考核方法等都进行了研究探讨，实施过程中还存在一些问题，为了达到更好的教学效果，满足国际化人才需求，还需要进行不断的探索和改进。