《混凝土結構》課程的課程設計教學心得

“混凝土結構”是黑龍江省八個農業大學工程專業的一門綜合、實踐非常豐富的專業課程。課程設計是與該課程配套的一個重要的實踐性教學環節,是綜合應用基礎理論和專業知識解決工程問題的一項模擬設計。通過課程設計的綜合訓練可以使學生了解如何將課堂上所學的理論知識應用于實際工程中,更好地掌握課堂上所學的理論知識,學會使用設計規范,為畢業設計和今后的工作打下良好的基礎。因此,如何搞好課程設計教學,如何通過課程設計,夯實學生所學的專業知識,培養學生理論聯系實際、綜合分析問題、解決問題的能力,是值得我們討論和研究的重要問題。1在課程設計中，存在一些問題1.1設計過程內容化混凝土結構課程設計是學生首次進行較為全面的房屋結構設計訓練,一般以房屋的樓蓋或屋蓋作為設計題目。要求學生根據給定的結構布置方案,完成設計計算和圖紙繪制。雖然在布置任務書時,通過調整柱網尺寸和荷載值等方式做到了形式上的人均一題,但由于任務書中給定了樓蓋的結構形式,導致設計過程過于格式化,即學生只要按照統一的設計步驟完成相應的固定計算或套數就能順利形成設計計算書,而無需考慮結構布置或經濟性等要求。學生的這種單純模仿,無法真正掌握結構設計方法。從教學效果看,這樣的設計過程很難激發學生學習的主動性和積極性,更無益培養學生分析問題、解決問題的能力。1.2課程設計的“母版”課程設計相應的計算書和圖紙形成電子文檔后,方便了對學生的工作管理和存檔保留。然而,一旦往屆學生的這種文檔資料流入下屆學生手中,就變成了他們進行課程設計的“母版”。只要照葫蘆畫瓢,將“母版”的設計計算書和圖紙的相應數據稍加修改就完成了自己的課程設計任務。而不必關心計算公式的含義、結構設計方法、現行規范的使用和圖紙的規范表達及結構設計的基本程序。按照這種程序化的思維走下去,學生產生了很強的依賴性,使得部分學生不能獨立地運用所學知識去解決實際問題。課程設計文檔資料的電子化成為了桎梏學生思維的枷鎖。1.3計算機設計帶來的影響隨著計算機技術的快速發展,設計的諸多環節可以通過計算機完成,計算機輔助設計得到廣泛應用。對土木工程行業而言,各種計算機設計軟件如:AUTOCAD,PKPM,廣廈CAD,等已成為設計人員不可缺少的幫手。然而在教學中,計算機輔助設計帶來的問題也不容忽視,其很大程度上弱化了學生基本的制圖、識圖能力。由于廣泛使用的各類專業繪圖軟件,集成了大量的自動識別、自動生成等功能,繪制施工圖時,學生只要按照相應步驟完成各項設置,根據軟件提示,輸入相應參數,而無需考慮規范要求、制圖規則、構造規定等,便可得到與課程設計要求基本一致的施工圖紙。因而常常出現諸如:圖紙中的內容不知從何而來;圖紙上所畫的與計算書上的結論完全不同;識讀施工圖時,構想不出工程三維形態;徒手繪圖時不知從何下手;圖紙出現明顯錯誤難以發現等問題。1.4課程設計成績所具有的準確性課程設計完成后,指導教師根據學生上交的設計計算書和圖紙,加上簡單的問答式答辯過程評定分數,并將相應文件資料歸檔保存。而這一過程中,學生只關注最終成績,對于設計計算書和圖紙是否存在問題,是否有原則性錯誤,出現錯誤的原因是什么,往往被大多數同學忽略。這些問題卻成為了教師評定課程設計成績的依據。形式上是在考核學生課程設計的能力水平,而實際上卻是在考察教師發現問題、判斷對錯的能力。這種成績評定的方式目的過于單純,不但浪費了很多時間,而且也起不到通過課程設計使學生再學習,再提高的深化作用。1.5傳統評分方法的弊端以往混凝土課程設計成績的評定主要是通過指導教師完成的。指導教師依據計算書、圖紙的完成情況,學生在課程設計期間表現,答辯時學生對一些重要理論、概念等的理解和掌握程度給出學生的最終成績。這種傳統的評分方法存在一定的弊端:一方面,個別同學抄襲、拷貝他人計算書和圖紙,經他人幫助重新整理后,甚至比原創人編寫的更合理、更規范;另一方面,由于課程設計時間有限,一般為1.5~2周,學生是積極主動還是敷衍應付,教師難以把握;特別是一對多的答辯方式,由于答辯時間有限,指導教師難以在短時間內將計算書和圖紙中的問題完全找出,也無法判別該生是獨立完成的還是其他方式完成的。而且由于學生答辯后相互“溝通”,通過有限的、關鍵性的、核心理論問題很難判斷學生知識、能力水平,難以真正反映學生對課程設計知識的掌握情況。這樣就會得出很多不客觀、不公正的結論,挫傷學生學習積極性。2改革與實踐2.1設計課程設計時的“身”即樓蓋設計在混凝土結構課程設計任務書的設置上,采用適度寬松的命題方式,可以留給學生自由選擇和發揮的空間,引導學生獨立思考、解決“實際問題”,激發學生設計的積極性和主動性。例如可由指導教師提供一些以實際工程項目為背景的多個建筑設計,再由學生自主選題,獨立完成結構布置、樓蓋形式選擇、設計計算和施工圖紙的繪制。通過這種方式營造“身臨其境”的感覺,使學生真正了解工程實際,積極主動地完成課程設計任務,做出許多與樓蓋設計相關的經濟、構造、施工等方面的研究思考。這是一項重要的能力和修養的培養,意義遠大于單純完成一項課程設計任務。2.2規范學生課程設計,促進學生主體意識形成所謂自評就是學生完成課程設計任務后,自我檢查設計計算書和圖紙,總結歸納存在的錯誤和理解不清的問題,形成“自鑒”;所謂互評就是學生完成課程設計任務后隨機分配合作伙伴,憑借已學過的專業理論知識和已掌握的工程經驗給對方的課程設計進行審核、評閱,找出計算書和圖紙中存在的問題和不足,最后給出評閱意見。所謂講評就是指導教師根據自評和互評情況,有針對性地審核學生的課程設計,找出課程設計中學生沒有真正理解和掌握的問題,與學生進行共同討論和分析。學生自評、互評是一種有效的“自我引導”和“相互引導”,極大地增強了學生的主體意識,提高了學生學習主動性和獨立思考能力,同時也發展了他們的批判性思維。教師講評是對以上工作的總結和歸納,通過討論、分析課程設計中存在的共性和非共性問題,深化課程理論知識。在課程設計自評、互評和講評過程中,指導教師不僅能通過課程設計使學生再學習、再提高,而且也能充分掌握學生的知識能力水平,為客觀、公正的評定課程設計成績,提供參考。2.3引入自評和互評機制混凝土課程設計改革必須打破傳統的評分方式,在評定成績時,除了考慮計算書、圖紙、平時表現和答辯情況外,還應將自評、互評情況列為評分依據。既要注重課程設計中教師的主導地位,又要突出學生在課程設計中的主體地位,讓每一位參與課程設計的同學徹底轉變角色,實現從被動應戰到主動出擊的轉變。自評、互評前,由指導教師列出評分細則,學生根據給定的評分細則進行自查、互查,然后給出詳細的評分結論;答辯時教師根據評分結論給參加互評的同學加分或減分。如自評時學生有意避重就輕,或抄襲他人不知其所以然者,則互評時就很容易暴露出來,根據評分人查出問題的多少,給自評同學減分,給評分同學加分;若互評時,學生有意為被評同學隱瞞,或無能力查錯,而被評同學設計計算或圖紙有諸多問題未被查出,則給評分同學減分。將自評、互評機制引入課程設計成績評定,不僅明確了指導教師的引導作用,把指導教師從繁重的審核工作中解脫出來,同時也極大地激發了學生的學習熱情,培養了學生自我監控,相互監督,共同合作的能力,這樣即實現了實踐教學的進一步延伸,同時也完成了課程設計成績考核。將這一考核辦法用于近幾年的課程設計教學中,筆者發現效果較好,受到學生歡迎。2.4社會及實踐能力比較我校土木工程專業自創辦以來,大多數現任教師主要來源于本校留校生和外校應屆畢業生。這些年輕教師的實際經歷大多是從學校到學校,缺乏對社會、對實踐的了解,工程實踐能力相對比較薄弱,理論與實踐能力相對不夠全面。考慮到這些問題,同時為擴大學生知識面,讓學生接受不同的思維方式,培養學生從不同角度審視同一問題的能力,我們改變一師一組學生的分組方式,每組指導教師除了負責本組學生的指導、答疑外,還要承擔起另一組學生的課程設計答辯。這樣做的另一個目的,就是督促年輕教師抓緊學習,更好地指導課程設計。2.5根據實際設計成果,選擇適合自己的第三方工具在下達混凝土課程設計任務書時,除了規范課程設計成果,還應明確任務完成方式。設計的目的是為了夯實基礎理論,建立理論與實踐的聯系,讓學生學會解決和分析實際問題,起到全面培養、綜合訓練的效果,因此不應急于,放棄手算和手工制圖,特別是不應將無紙化設計過早引入校園,搞純粹的計算機輔助設計,計算機輔助設計只是一種工具,不能當成學生制圖的法寶。我們知道,手算可以加深學生對理論知識的理解,深層次掌握結構設計方法和相關公式的使用;手工制圖可以鞏固建筑制圖基礎知識,使學生學會使用各種標準規范,熟知各種構造要求和制圖規則,掌握工程語言的使用;而掌握電算和計算機輔助設計,也應是工程設計人員具備的基本技能。因此,出于以上考慮,我們對設計成果及其完成方式做了以下安排。首先,應對設計計算書和圖紙的內容、格式、制圖要求等作出規定,如設計計算書的編制要內容完整、計算步驟詳細,方法正確、排版符合要求;圖紙表達要規范、布局合理、制圖符合國家標準,達到施工圖要求。其次,應明確計算書和圖紙的完成方式,計算書必須手算完成,