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
[1]高等学校土木工程专业指导委员会编制.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].中国建筑工业出版社，2002.
[2]刘凌云. 钢结构课程教学改革初探[J]. 教育与职业，2007年，第29期（总第561期），190-191
[3]邓明华. 基于项目的学习（PBL）模式的应用探究。湖北大学（教育科学研究院）硕士学位论文，2008年5月
[4]夏志斌， 姚 谏. 钢结构———原理与设计[M] . 北京：中国建筑工业出版社，2005.
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
[1]高等学校土木工程专业指导委员会编制.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].中国建筑工业出版社，2002.
[2]刘凌云. 钢结构课程教学改革初探[J]. 教育与职业，2007年，第29期（总第561期），190-191
[3]邓明华. 基于项目的学习（PBL）模式的应用探究。湖北大学（教育科学研究院）硕士学位论文，2008年5月
[4]夏志斌， 姚 谏. 钢结构———原理与设计[M] . 北京：中国建筑工业出版社，2005.
