基于工程认证背景下的钢结构设计原理教学探究＊

马航海

（西北民族大学土木工程学院，甘肃 兰州 730030）

截至2017 年底，根据教育部高等教育教学评估中心和中国工程教育专业认证协会公布的数据，我国已有198 所高校846 个工科专业通过专业认证的名单。土木工程专业92 个通过认证的学校首次纳入名单，并提交至国际工程教育《华盛顿协议》组织。

《华盛顿协议》 是国际上最具有影响力的工程教育学位互认协议之一，我国于2016 年正式加入《华盛顿协议》 组织，纳入该协议名单中得工科专业，可视为专业质量标准达到国际认可，其毕业生在《华盛顿协议》相关国家和地区申请工程师执业资格或申请研究生学位时，将享有与当地毕业生同等的待遇。土木工程专业纳入我国工程教育专业认证体系及《华盛顿协议》名单后，将有助于土木工程专业人员跨境流动和执业，很好地支撑国家实施“一带一路”战略。

钢结构设计原理是土木工程专业的专业平台必修课，属于核心课程，是一门实践性很强，与现行的标准、规范等密切相关的专业课程。本课程主要讲授钢结构的基本原理，包括钢结构材料、连接及构件等的设计理论和设计方法；按照工程教育专业认证的要求，结合钢结构设计原理的课程特点，制定了如下课程教学目标：

1）使学生掌握钢结构材料的基本工作性能；掌握钢结构基本构件及连接的性能、特点、受力分析与设计计算等基本内容；

2）培养学生对本学科的自主学习能力，培养工程师的责任感，为将来从事理论研究和实践工作打下坚实的基础。

为了解决钢结构课程教学学时不足、教学方法单一，不能满足社会需求和工程认证的难题，必须认真分析钢结构课程教学的现状,将教学内容的设置、教学方法的改进、教学目的的论证等作为一个系统工程，在教学实践中持续不断地改进，才能最终实现课程的教学目标。

1 现状分析

1.1 教学方法

虽然钢结构设计原理的教学方法已经从传统的教材+板书进化为多媒体+板书，但重视课堂理论教学，轻视实践教学的问题依然很突出，学生对钢结构的知识局限在纯理论的力学模型，而对实体构件和结构缺乏相应的感性认识，不能很好地将力学模型和钢结构设计图纸与实体钢结构结合起来，导致学生课堂跟进效率较低，课后完成作业较难，期末成绩普遍偏低。

在传统钢结构的教学中，授课模式也比较单一，教师拼命讲，学生被动听，在整个教学过程中，学生始终是被动的接受者，参与度较低，学生的主动性没能被调动起来，教学互动性较差。

1.2 学时设置

目前，钢结构理论教学课时只有36 学时，任课教师要在有限的时间内完成大量的理论教学，时间很紧，因此只能选择讲授有限的重要理论知识，而对钢结构的工程实践涉及很少，课时的不足，严重影响了实践教学质量。

1.3 力学基础薄弱

钢结构设计原理是以力学为基础，需要进行大量的力学计算，因此对学生的理论力学和材料力学要求较高，例如在分析焊缝群受力时，必须先计算惯性矩、回转半径、截面抵抗矩等截面特性参数，但很多同学力学功底不扎实，计算困难，严重制约了钢结构的力学计算和分析，导致很多同学遇到计算题就有放弃的畏难表现。

1.4 实践教学

传统的钢结构教学重理论、轻实践，导致学生毕业后不能在短时间内适应实践工作要求，即学生所具备的钢结构理论知识和实践能力与钢结构企业的需求之间存在较大的矛盾，应积极从用人单位的需求出发，增强实践性环节的教学。

2 改革实践

为了提高教学质量，适应新时期用人单位对学生的要求，尽快满足工程认证的条件，钢结构设计原理课程进行了如下的教学改革。

2.1 学科设置

学院专门召开教学会议，探讨钢结构设计原理的先导课程的开设时间及课程内容的相互衔接问题，理顺力学基础课程与结构课程的关系，目标要夯实学生的力学基础；从工程认证的高度，对钢结构设计原理的所有教学内容进行梳理，从教学内容、教学目标、考核方式等方面逐一落实。

2.2 教学模式

努力实现互动式教学模式，采用雨课堂等现代教学方式，课堂以学生为主：教师简要讲解重要理论和计算方法，基础知识部分引导学生在课下采用小组自助学习或借助于慕课来完成，而课堂测试、动手实践与交流互动成为学生学习的重要方式。

2.3 教学实践

教学实践分为课内和课外两个环节。课内引导学生以著名的钢结构建筑为参考，通过班级内项目化组队，选择材料，明确分工，最后合作完成一实体模型，并在课堂向其他小组讲解的形式，来锻炼学生的沟通交流、分析问题、动手实践和团队合作的能力；课外实践主要是带领学生参观已建成的钢结构建筑，并积极联系钢结构制作和施工单位，让学生在钢结构生产、施工、和建成建筑中学习，丰富实践环节的教学，让课堂理论在实践教学中得到进一步的巩固，让学生了解知识在未来的应用场景，引导学生从被动学习转变为主动学习。

2.4 师生互动

除了课堂内的教学互动，教师应通过学习QQ群、微信群或钉钉群等，进一步加强师生线上互动交流；教师将收集的钢结构学习资料分享给学生，尤其是最新的相关行业规范，并在群内及时回复学生的问题；教师也可以在群内发起一些观看教学视频、对建成钢结构的分析讨论和对钢结构未来发展的思考等活动，激发学生的学习兴趣，遇到突发的钢结构工程事故时，也可引导学生独立思考，理性分析事故原因，培养学生的专业素养，帮助学生全方位成长。

3 结论

目前，许多高校正在积极申报工程认证，我院作为新办院校，借工程认证为契机，加快教学改革，努力提高教学质量，本文就钢结构设计原理的教学工作,包括理论和实践环节教学,提出了一些改革措施；这些措施的可行性和实施效果还有待实践来检验,我们也将根据实施情况持续进行改进。作为立足西北，服务全国的本科新办院校，需要我们系统地研究我国新建本科院校实践教学建设、管理、实施等一系列问题，积极探索具有新建本科院校特色的实践教学途径，践行住房和城乡建设部高等教育土木工程专业评估委员会提出的“学生中心、产出导向、持续改进”的理念，努力完成工程认证,为国家和社会培养亟需的专业人才。