鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的球隊模型探索與實踐

楊立軍 孫 晉 江德明

(1.湖南文理學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院 湖南常德 415000; 2.湖南文理學(xué)院 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)與發(fā)展省級協(xié)同創(chuàng)新中心 湖南常德 415000)

鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的球隊模型探索與實踐

楊立軍1,2孫 晉1江德明1

(1.湖南文理學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院 湖南常德 415000; 2.湖南文理學(xué)院 洞庭湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)建設(shè)與發(fā)展省級協(xié)同創(chuàng)新中心 湖南常德 415000)

針對目前鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)存在的問題和鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)工程技術(shù)人才短缺的現(xiàn)狀，提出了球隊模型鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)改革方案。借用球隊相關(guān)術(shù)語，提出了鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才的教學(xué)改革思路：基于行業(yè)要求，對鋼結(jié)構(gòu)模塊課程進行動態(tài)調(diào)整；以學(xué)生為中心，采用豐富多彩的教學(xué)方法和教學(xué)手段；構(gòu)建立體實踐教學(xué)體系，培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力；以學(xué)生為本，改革課程考評方式。教學(xué)實踐表明，此模型培養(yǎng)的學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實，工程實踐能力強，受到用人單位好評。

應(yīng)用型人才;球隊模型;鋼結(jié)構(gòu);實踐能力

0 引言

隨著我國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展，國家對建筑用鋼材由限制使用到鼓勵使用，目前建筑鋼結(jié)構(gòu)形式豐富多彩，數(shù)量和體量越來越高，技術(shù)難度越來越高，成為了建筑業(yè)的重要組成部分，在廠房、體育館、航站樓、會展中心，甚至民用住宅、寫字樓等方面都得到了廣泛的應(yīng)用[1-5]。鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人才提出了更高的要求[6]。由于高校重混凝土結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)，學(xué)生在鋼結(jié)構(gòu)知識結(jié)構(gòu)和掌握程度上，都難以迎接鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的挑戰(zhàn)[7-8]。鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人才的短缺目前已經(jīng)制約鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[9-13]。為了培養(yǎng)合格的鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)人才，課題組立足鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)人才能力的要求，明確以培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以滿足行業(yè)需求的知識結(jié)構(gòu)體系為原則，在原有人才培養(yǎng)模式和教學(xué)體系的基礎(chǔ)之上，整合優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)模塊課程設(shè)置，開展鋼結(jié)構(gòu)系列課程教學(xué)方法、實踐體系和考核方法的研究，進行了鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的球隊模型的教學(xué)改革。

1 動態(tài)調(diào)整能攻能守的球隊陣形：以工程應(yīng)用型人才為培養(yǎng)目標(biāo)的鋼結(jié)構(gòu)模塊課程設(shè)置

為了掌握鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)對高校鋼結(jié)構(gòu)人才素質(zhì)的要求，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作安裝等方面對鋼結(jié)構(gòu)從業(yè)人員知識結(jié)構(gòu)、人才素質(zhì)、職業(yè)能力和人才數(shù)量等方面的要求和期望進行了實地調(diào)研。調(diào)研情況表明，目前鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)對鋼結(jié)構(gòu)從業(yè)人員在知識結(jié)構(gòu)上，除了要求具有鋼結(jié)構(gòu)工程的閱圖繪圖能力和鋼結(jié)構(gòu)分析計算能力外，還要求具有鋼結(jié)構(gòu)制造與安裝的施工能力。

立足行業(yè)要求，明確以培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才為目標(biāo)，以滿足行業(yè)需求的知識結(jié)構(gòu)體系為原則對鋼結(jié)構(gòu)模塊課程進行動態(tài)調(diào)整，整合優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)模塊課程設(shè)置，并用球隊陣形進行表述，如表1所示。

表1 結(jié)構(gòu)模塊課程設(shè)置

門將為土木工程專業(yè)平臺，保證了工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)；后防線為鋼結(jié)構(gòu)模塊專業(yè)基礎(chǔ)課，保證了學(xué)生的理論夠用；中場和前鋒為鋼結(jié)構(gòu)模塊專業(yè)課，保證應(yīng)用能力。考慮到學(xué)生畢業(yè)后無論從事設(shè)計工作還是施工吊裝工作，都必須有扎實的理論基礎(chǔ)和鋼結(jié)構(gòu)計算分析能力，增加了計算機輔助設(shè)計課程，要求學(xué)生能夠掌握SAP2000和MADAS空間計算和分析軟件，并能使用這些軟件進行鋼結(jié)構(gòu)的計算和穩(wěn)定性分析。

2 把握球隊的特點，多方引進外援：加強與相關(guān)課程聯(lián)系

為提高球隊技戰(zhàn)術(shù)水平，統(tǒng)籌考慮球隊陣型要求引進相應(yīng)外援。同樣，鋼結(jié)構(gòu)模塊課程的教學(xué)中，要加強與相關(guān)課程聯(lián)系，促進學(xué)生的理解和知識的融會貫通。

加強與其它結(jié)構(gòu)形式的比較，讓學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)的特點，有助于鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)。比如，相對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)材料的強質(zhì)比遠(yuǎn)大于混凝土，所以不同于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的笨重，鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件往往輕巧纖細(xì)。由于鋼結(jié)構(gòu)材料強度高，其強度往往不是控制因素，穩(wěn)定性是鋼結(jié)構(gòu)的突出問題。這樣，在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和驗算中學(xué)生就會關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的問題，進而可以介紹整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性的區(qū)別和聯(lián)系。

在教學(xué)中加強鋼結(jié)構(gòu)模塊課程與相關(guān)課程的聯(lián)系，以加強對講授知識點的理解。不同于鋼筋混凝土構(gòu)件是由鋼筋和混凝土兩種材料組成的混合構(gòu)件，其力學(xué)性能決定于這兩種材料的組成比例和相對位置。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件是由鋼材單一材料組成的，鋼材均勻性和各向同性的特點，決定了計算方法與《材料力學(xué)》的緊密聯(lián)系。抓住《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》與《材料力學(xué)》的聯(lián)系，就可以有助于學(xué)生對構(gòu)件連接、構(gòu)件的軸心受壓(拉)、偏心受壓(拉)和受彎的把握。

3 創(chuàng)新球隊訓(xùn)練方法：探索以學(xué)生為中心的教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)方法，采用滿堂灌的方式進行教學(xué)，通常黑板板書，即使采用了多媒體幻燈片進行教學(xué)，但僅是教學(xué)內(nèi)容的機械展示，教師教學(xué)比較吃力，學(xué)生卻收效甚微。就像球隊要創(chuàng)新訓(xùn)練方法一樣，為了取得好的教學(xué)效果，必須改變傳統(tǒng)意義上的灌輸式教學(xué)方法，構(gòu)筑出一種以學(xué)生為中心，針對不同教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)教學(xué)方法的教學(xué)模式。該教學(xué)模式要達(dá)到如下效果：激發(fā)學(xué)生的求知欲，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，從“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”；拓寬學(xué)生的視野，學(xué)生不僅知道“學(xué)什么”，而且知道“為什么學(xué)”；實踐知行合一理念，在“做中學(xué)”“學(xué)中做”。

4 建立球隊實戰(zhàn)平臺：構(gòu)建立體實踐教學(xué)體系

由于不像混凝土結(jié)構(gòu)普遍，學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)的直觀認(rèn)識較少，加之鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容廣泛，對學(xué)生學(xué)習(xí)時間和能力要求較高。因此盡可能增加鋼結(jié)構(gòu)模塊課程課時的同時，拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)時空，構(gòu)建由“課堂教學(xué)-第二課堂-校內(nèi)實訓(xùn)平臺-校外實訓(xùn)基地-創(chuàng)新實驗-學(xué)科競賽”組成的立體實踐教學(xué)體系，讓學(xué)生理論聯(lián)系實際，在實踐中學(xué)習(xí)，在實踐中思考。這樣既可增強感性認(rèn)識，又可培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。

在課堂教學(xué)中，融入工程實例，講透工程背景，利用實物或多媒體向?qū)W生展示結(jié)構(gòu)模型、鋼結(jié)構(gòu)建筑和鋼結(jié)構(gòu)施工工藝等。比如，為了幫助學(xué)生理解鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點的構(gòu)造，可以向?qū)W生展示其三維數(shù)字模型，這樣比節(jié)點平面圖形或者節(jié)點照片更直觀、更方便學(xué)生理解。開設(shè)第二課堂，邀請鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)專家進校講座，把參觀鋼結(jié)構(gòu)建筑作為學(xué)生的課外作業(yè)，課外組織學(xué)生去鋼結(jié)構(gòu)廠家和工地現(xiàn)場學(xué)習(xí)。發(fā)揮校內(nèi)實訓(xùn)平臺作用，建設(shè)虛擬仿真中心，讓學(xué)生在校內(nèi)就可以建造鋼結(jié)構(gòu)建筑，可以直觀了解其工藝。與鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠家建立密切關(guān)系，建設(shè)校外實訓(xùn)基地，學(xué)生在校外實訓(xùn)基地頂崗實習(xí)。對相關(guān)教學(xué)內(nèi)容要求學(xué)生設(shè)計創(chuàng)新性實驗，組織學(xué)生參加結(jié)構(gòu)設(shè)計學(xué)科競賽，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新欲和求知欲。

5 建立科學(xué)合理的裁判機制：以學(xué)生為本，改革課程考評方式

科學(xué)合理的裁判機制，是對球隊水平科學(xué)評判的前提，也為該項球類運動的良性發(fā)展提供了保證。同樣，只有科學(xué)合理地對學(xué)生課程掌握程度進行評判，才能在促進學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性同時，保證鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，對人才培養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)進行真實的審閱，以便對教學(xué)相應(yīng)環(huán)節(jié)進行改善和加強。傳統(tǒng)考試通過期末一紙試卷定高低，一方面，沒有很好地考查學(xué)生的工程實踐能力，也沒有反映學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中的狀態(tài)表現(xiàn)和水平。課程考評方式是學(xué)生學(xué)習(xí)的指揮棒，要培養(yǎng)鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型工程人才，就要以學(xué)生為本。實施科學(xué)合理的課程考評體系，既要考查學(xué)生對課程理論的掌握水平，又要考查學(xué)生的工程實踐能力，還要考慮課程組織過程中學(xué)生的綜合表現(xiàn)，防止學(xué)生某次考試的失常發(fā)揮影響其成績評定。這樣，鋼結(jié)構(gòu)模塊課程考評時可以采取對學(xué)生平常表現(xiàn)和期末考核設(shè)置一定權(quán)重綜合考慮的方式進行。平常表現(xiàn)主要考慮學(xué)生課堂參與程度、作業(yè)、課程實踐能力等各種因素，期末考核主要考慮筆試成績、動手操作能力、論文和項目成果等。

6 教學(xué)改革實踐效果

自2012年開始在我校土木工程專業(yè)建筑工程方向開始應(yīng)用本文教學(xué)改革成果進行了鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，取得了很好的實踐效果，表現(xiàn)在如下幾個方面：①學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)模塊課程的學(xué)習(xí)積極性提高，課堂遲到率和缺課率以及課程掛科率大幅減少。②創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力得到明顯改善，學(xué)生自發(fā)組織了鋼結(jié)構(gòu)社團，主動申報和承擔(dān)鋼結(jié)構(gòu)方面的省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目，2015年和2016年參加了兩屆湖南省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽，取得了3個二等獎，2個三等獎的好成績。③畢業(yè)學(xué)生在鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)就業(yè)的人數(shù)強勢攀升。往年畢業(yè)學(xué)生往往選擇混凝土結(jié)構(gòu)施工和設(shè)計企業(yè)。應(yīng)用本文教學(xué)改革成果后，學(xué)生對鋼結(jié)構(gòu)不再望而生畏，主動選擇鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、制作安裝等鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)就業(yè)。2016年、2017年所占比例分別為10.4%和12.8%，而往年約5%左右。④對鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)畢業(yè)學(xué)生質(zhì)量回訪表明，學(xué)生上手快，動手能力強，知識結(jié)構(gòu)好，得到用人單位好評。

7 結(jié)語

借用球隊模型對鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才培養(yǎng)進行了探索和實踐：基于行業(yè)需求建立的動態(tài)鋼結(jié)構(gòu)模塊課程保證了學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)。加強與相關(guān)課程聯(lián)系，起到了觸類旁通的效果。以學(xué)生為中心的教學(xué)模式保證了學(xué)生的主體地位。立體實踐教學(xué)體系的建立培養(yǎng)了學(xué)生的工程實踐能力，科學(xué)合理的考核機制激發(fā)了學(xué)生獨創(chuàng)性、探索性和工程分析應(yīng)用能力。

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ExplorationandPracticeofFootballTeamModelinSteelStructureTalentCultivation

YANGLijun1,2SUNJin1JIANGDeming1

(1.College of Architecture and Civil Engineering, Hunan University of Arts and Science, Changde 415000; 2.Hunan University of Arts and Science, Hunan Province Cooperative Innovation Center for The Construction & Development of Dongting Lake Ecological Economic Zone, Changde 415000)

Regarding the existing problems in steel structure talent cultivation and shortage in steel structure technicians, the paper proposed a teaching reform scheme, namely, the football model application in steel structure talent cultivation.Based on relevant football team’s terms, the paper put forward the teaching reform approach for steel structure talent cultivation.To be specific, according to industrial standards, the paper made dynamic adjustment on steel structure courses, focused on the students and suggested various teaching methods, established three-dimensional practical teaching system to develop students’ engineering practice ability, and transformed the performance examination and evaluation methods for the students’ benefit.The teaching practice proved that the teaching reform can cemented the students’ theoretical knowledge and engineering practice ability, as well as competitiveness in the workplace.

Practical personnel; Football team model; Steel structure; Practical ability

TU391

A

1004-6135(2017)11-0118-03

2014年普通高校教學(xué)改革研究課題(湘教通〔2014〕247號); 湖南省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃2014年度立項課題(XJK014CGD062); 湖南省“十二五”重點建設(shè)學(xué)科(機械設(shè)計及理論) (湘教發(fā)2011[76])。

楊立軍(1976.10- )，男，教授。

孫晉(1981.8-)，男，講師。

E-mail:yanglj9601@163.com

2017-07-25