結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用課程教學(xué)的實(shí)踐
時(shí)間:2022-08-17 11:43:13
導(dǎo)語:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用課程教學(xué)的實(shí)踐一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。
摘要:“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用”是建筑工程專業(yè)重要的專業(yè)課,針對課程目標(biāo)定位及教學(xué)實(shí)踐中存在的問題,從師資能力建設(shè)、課程內(nèi)容、教學(xué)及考核方法等角度探討了提升教學(xué)質(zhì)量的措施和方法。
關(guān)鍵詞:建筑工程專業(yè);教學(xué)實(shí)踐;課程改革
新工科背景下國家對土木工程專業(yè)的信息化水平提出更高的要求,為適應(yīng)新時(shí)代土木工程行業(yè)人才素質(zhì)要求,很多高校的土木工程專業(yè)均開設(shè)了建筑工程專業(yè)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用課程。通過課程的學(xué)習(xí)學(xué)生可以熟練應(yīng)用盈建科(YJK)、PKPM、廣廈(GS)等專業(yè)軟件實(shí)施工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)流程相關(guān)的操作,掌握建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般的方法,為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及未來的職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
1課程現(xiàn)狀分析
建筑工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用類課程是一門側(cè)重于應(yīng)用技術(shù)的專業(yè)課,課程開設(shè)時(shí)對前導(dǎo)課程的要求較高,除了理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等專業(yè)基礎(chǔ)課外,還需要學(xué)生學(xué)習(xí)鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)抗震等專業(yè)課程,因此高校將課程安排在第六學(xué)期或第七學(xué)期,學(xué)時(shí)在24-48課時(shí)之間,課程一般由理論授課和課內(nèi)實(shí)踐組成。理論授課主要讓學(xué)生了解計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件在建筑工程行業(yè)中的應(yīng)用狀況及發(fā)展趨勢,通過演示教學(xué)讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件中各種程序模塊的基本功能及軟件運(yùn)用方法。課內(nèi)實(shí)踐是配合理論授課的學(xué)生上機(jī)實(shí)踐,一般是依據(jù)課程教學(xué)的內(nèi)容安排學(xué)生熟練軟件使用方法,實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程。目前結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用課程在教學(xué)的實(shí)施過程中存在一些問題,表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1課程的目標(biāo)定位不明確
按照工程認(rèn)證的體系要求,高校的人才培養(yǎng)方案針對不同的培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)設(shè)置支撐的課程,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用類課程可支撐工程知識、問題分析、設(shè)計(jì)及開發(fā)解決方案等畢業(yè)要求,但是很多學(xué)?;?qū)I(yè)對課程培養(yǎng)目標(biāo)、課程內(nèi)容理解不足、重視不夠,甚至設(shè)置這類課僅為了培養(yǎng)方案的體系化而空列課程,在課程大綱的編制中對課程的專業(yè)知識的綜合性訓(xùn)練的作用估計(jì)不足。在課程實(shí)施時(shí)配備的師資力量弱,課程建設(shè)資源及軟件建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入少、課程內(nèi)容與時(shí)代發(fā)展脫節(jié),沒有發(fā)揮出課程在人才培養(yǎng)中的作用。
1.2授課教師的能力不足
課程對授課教師的工程經(jīng)驗(yàn)及工程能力水平有很高的要求。合格的授課教師不但要有扎實(shí)的高等教學(xué)理論水平,還要具備系統(tǒng)的專業(yè)知識和一定的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。青年教師是授課的主力,他們的優(yōu)勢是思想活躍、計(jì)算機(jī)操作能力強(qiáng),但工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)薄弱。教師備課缺乏指導(dǎo),過分依靠軟件手冊和教材中的實(shí)例,相對死板地講軟件的操作,機(jī)械式的教學(xué)缺少活力,學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)不佳。
1.3學(xué)生學(xué)習(xí)缺少引導(dǎo)
很多學(xué)生對專業(yè)課的認(rèn)識存在偏差,將學(xué)習(xí)目標(biāo)定義為應(yīng)對考試,擅長死學(xué)死記理論知識,缺乏靈活運(yùn)用專業(yè)知識的訓(xùn)練和意識。所學(xué)知識找不到應(yīng)用和實(shí)用的出口,面對工程問題抓小放大、本末倒置,難以將先導(dǎo)課程與工程設(shè)計(jì)理論的關(guān)系加以梳理。在課程的學(xué)習(xí)上錯誤地將主要精力放在軟件操作流程的模仿中,不注重專業(yè)知識與工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理間的聯(lián)系,學(xué)習(xí)效果事倍功半。
1.4課程資料匹配不好
課程需要選擇一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件開展,但是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的版本更新速度很快,高校受限于資金、購置流程等諸多因素,在教學(xué)軟件的更新上相形見絀。教材同樣存在著內(nèi)容陳舊、內(nèi)容與工程實(shí)際脫節(jié)等問題,難以和課堂教學(xué)形成良好的匹配。
1.5考核內(nèi)容不恰當(dāng)
目前的課程多采用筆試和機(jī)試相結(jié)合的課程考核方式,筆試中主要考察課程相關(guān)的理論,如軟件模塊的功能及軟件操作過程等。上機(jī)測試主要考察結(jié)構(gòu)建模及計(jì)算分析過程。筆試考核在實(shí)施時(shí)形式意義大于實(shí)際意義,難以體現(xiàn)出課程給學(xué)生能力及專業(yè)技能的固化效果。
2改善課程教學(xué)的探討
課程教學(xué)的目的是讓學(xué)生熟練掌握一門軟件,能利用軟件將大學(xué)期間學(xué)習(xí)掌握的基礎(chǔ)知識理論應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,并且能呈現(xiàn)出專業(yè)的設(shè)計(jì)成果,為畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備,為未來職業(yè)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。課程的教學(xué)要以課程目標(biāo)為出發(fā)點(diǎn),加強(qiáng)以下幾個方面工作。
2.1清晰課程定位,組建課程團(tuán)隊(duì)
明確課程定位是確保課程在人才培養(yǎng)方案中發(fā)揮作用的關(guān)鍵,課程不能僅定位于對學(xué)生技能的培訓(xùn),更應(yīng)該重視課程完善學(xué)生知識體系及解決工程問題安徽建筑能力。土木工程專業(yè)大學(xué)期間開設(shè)的專業(yè)課程自成體系,但課程之間聯(lián)系緊密但銜接不好,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用課程提供了融合各專業(yè)課的教學(xué)場景,通過課程訓(xùn)練可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生由知到會的能力固化效果。課程在師資匹配上不能簡陋,應(yīng)成立課程組,每一輪授課宜有多位老師同時(shí)參與,教師可以選擇自己研究和領(lǐng)悟透徹的部分來組織學(xué)生授課,教師之間可以相互借鑒,取長補(bǔ)短,實(shí)現(xiàn)“以老帶新”的效果。課程組可通過開展集體備課方式從授課內(nèi)容、授課方式、作業(yè)反饋、課后指導(dǎo)等環(huán)節(jié)反思教學(xué)效果,通過課程交流,能快速提升青年教師的業(yè)務(wù)水平。學(xué)校要在政策上支持教師參與工程設(shè)計(jì)實(shí)踐,尤其是給青年教師提供培訓(xùn)和設(shè)計(jì)院工作鍛煉的機(jī)會,目前盈建科、廣廈等軟件供應(yīng)企業(yè)均開展了教育部倡導(dǎo)的協(xié)同育人師資培訓(xùn)的項(xiàng)目,這些項(xiàng)目對課程授課團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng)有極大的幫助,充分利用好這些政策和資源,可以為課程團(tuán)隊(duì)打造一支精悍的隊(duì)伍。
2.2課堂教學(xué)內(nèi)容
要合理設(shè)計(jì)課程內(nèi)容并恰當(dāng)分配學(xué)時(shí),軟件的操作流程、基本命令或功能的操作等相對流程化的內(nèi)容可以安排學(xué)生通過網(wǎng)課資源自學(xué),在課程上應(yīng)該以工程設(shè)計(jì)成果為導(dǎo)向組織教學(xué)。實(shí)施時(shí)可以選擇1-2個工程實(shí)例,由教師引導(dǎo)加學(xué)生探索的方式開展學(xué)習(xí)。在課堂實(shí)例的選取的不能過于簡單,要讓學(xué)生在課程深入的過程中認(rèn)識到工程問題的復(fù)雜性,通過教師的引導(dǎo)和學(xué)生自身的努力加深學(xué)生對工程設(shè)計(jì)內(nèi)容的理解,要通過教學(xué)過程的環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)激發(fā)學(xué)生探究工程問題的興趣,同時(shí)要讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)的成果。課程的案例的實(shí)施可以參考設(shè)計(jì)院的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容及過程,建筑工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般由三個設(shè)計(jì)階段組成:方案設(shè)計(jì)、初步階段和施工圖階段。課堂上無需面面俱到將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的所有問題闡述清楚,但是可以突出每個階段中的一兩個技術(shù)關(guān)鍵。例如在方案設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)體系的協(xié)調(diào)性,讓學(xué)生清楚一個工程設(shè)計(jì)是建筑、暖通、電氣、結(jié)構(gòu)各專業(yè)的協(xié)調(diào)的結(jié)果,除原則性問題外,很多方案是妥協(xié)中庸后的結(jié)果,不能過分教條。要加強(qiáng)學(xué)生對建筑圖識圖的訓(xùn)練,讓學(xué)生清楚建筑設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)聯(lián)。例如房間名稱是房屋建筑功能的標(biāo)識,同時(shí)也是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)樓面活荷的取用依據(jù),讓學(xué)生認(rèn)識到結(jié)構(gòu)方案不僅要滿足房屋的使用功能的要求,更要符合概念設(shè)計(jì),符合工程規(guī)律。設(shè)計(jì)的方案是在工程規(guī)律范圍內(nèi)的有條件的發(fā)揮,不能為滿足天馬行空的設(shè)想而付出經(jīng)濟(jì)代價(jià)甚至帶來安全隱患。初步設(shè)計(jì)是方案設(shè)計(jì)的初次設(shè)計(jì)深化,要在學(xué)生的思維中引入國家政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等概念,例如在結(jié)構(gòu)體系規(guī)則性判斷上,要讓學(xué)生清楚結(jié)構(gòu)體系的規(guī)則性由三平面、三立面共六個指標(biāo)決定的,要清楚地講解給學(xué)生六個不規(guī)則指標(biāo)的原理及軟件中判別的方法,同時(shí)結(jié)合課堂的工程案例存在的不規(guī)則問題讓學(xué)生尋找解決的方法,例如當(dāng)梁段剪力不足時(shí),除增大全梁的截面尺寸外可以考慮采用加腋的方法進(jìn)行技術(shù)上的解決。施工圖設(shè)計(jì)階段是設(shè)計(jì)的核心和重點(diǎn),首先要讓學(xué)生清楚工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的合理選擇是實(shí)現(xiàn)合理設(shè)計(jì)結(jié)果的前提,可以進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)取用的專題講座,再結(jié)合課堂案例進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練。在設(shè)計(jì)結(jié)果表達(dá)中要讓學(xué)生學(xué)會分析設(shè)計(jì)計(jì)算書,清楚處理異常數(shù)據(jù)的方法。施工圖的表達(dá)是設(shè)計(jì)工作的成果,要增加學(xué)生對平法施工圖識圖內(nèi)容的了解,結(jié)合案例或作業(yè)加強(qiáng)學(xué)生用平法繪圖能力的訓(xùn)練。
3教學(xué)設(shè)計(jì)
課堂教學(xué)建議的方式是專題加案例實(shí)操,課堂的核心是授課教師,案例實(shí)操可以采用邊講解、邊提問、邊討論、邊總結(jié)的方法,要將專業(yè)知識理論融入到案例的具體分析中。課內(nèi)實(shí)踐的內(nèi)容可以接續(xù)課堂授課的內(nèi)容,學(xué)生扮演助理工程師的角色,按設(shè)計(jì)師的要求完善課堂中工程案例,在組織學(xué)生課內(nèi)實(shí)踐的過程中教師發(fā)揮組織、引領(lǐng)、解惑的作用,同時(shí)收集學(xué)生學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出的困難,有針對性地設(shè)計(jì)后續(xù)的教學(xué)內(nèi)容。這樣課程安排任務(wù)傳達(dá)明確,有理論課堂的鋪墊,學(xué)生上手難度降低,學(xué)習(xí)的體驗(yàn)感好。課后作業(yè)可以布置綜合性強(qiáng)的項(xiàng)目,題目要有完整的工程資料,包括設(shè)計(jì)任務(wù)書、地勘資料、建筑方案圖或建設(shè)施工圖等,要有明確的作業(yè)目標(biāo),作業(yè)的考核可以采用學(xué)生互評或者小組討論評價(jià)的方法,可以鍛煉學(xué)生互學(xué)、互幫、互教的團(tuán)隊(duì)協(xié)助能力。課程考核中的筆試建議采用開卷的方式,上機(jī)考試應(yīng)側(cè)重于考核施工圖的規(guī)范性,這樣的考核更有利于滿足學(xué)生畢業(yè)后的工作需求。
4教學(xué)平臺建設(shè)
線上的課程平臺必不可少。課程的平臺可以解決理論課時(shí)少的教學(xué)問題,學(xué)生可以通過課程平臺上的網(wǎng)課實(shí)現(xiàn)軟件基礎(chǔ)功能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件操作流程等內(nèi)容的自學(xué)自練。利用線上課程平臺可以及時(shí)下達(dá)任務(wù),及時(shí)反饋學(xué)生任務(wù)的完成情況,作業(yè)可以通過課程平臺提交,審閱后學(xué)生能及時(shí)收到評閱信息。而且借助課程平臺的建設(shè)可以實(shí)現(xiàn)線上線下的混合式教學(xué),可應(yīng)對諸如疫情防控等特殊情況下的教學(xué)活動。
5結(jié)語
新工科時(shí)代的國家戰(zhàn)略發(fā)展對土木工程人才提出更高的要求,“結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件及應(yīng)用”作為一門理論與實(shí)踐并重的課程,要在教育的理念、模式、規(guī)格上與時(shí)俱進(jìn),課程的學(xué)習(xí)和實(shí)踐不僅要拓展學(xué)生的專業(yè)視野,更要注重將工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論內(nèi)化為學(xué)生的專業(yè)能力,將通過課程培養(yǎng)學(xué)生工程能力、創(chuàng)新思維能力以及工程責(zé)任感作為一個長期厚重的課題,不斷探索、實(shí)踐、完善。
參考文獻(xiàn)
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作者:李國東 楊海旭 郭楠 徐嫚 單位:東北林業(yè)大學(xué) 土木工程學(xué)院
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