论文部分内容阅读
摘要：本文针对混凝土结构实践课程，在深入理解CDIO工程教育教学模式理念和方法的基础上，提出了“案例引导、项目驱动”的教学模式，重点阐述了基于CDIO模式的混凝土实践课程教学模式研究与实践。实践证明，这是一种可行且行之有效的结构工程实践教学模式。
关键词：CDIO工程实践；案例教学；项目驱动
中图分类号：TU375.318 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）38-0156-02
一、引言
CDIO工程教育理念倡导工程的实践教学，以综合培养方式在课堂内外强调学生的主动学习和动手能力，注重工科学生在校期间的工程实践，让学生在工程实践的真实环境中进行学习，参与从工程构思、工程设计、工程实现到工程运作的全过程，旨在培养具有工程实践能力的高品质实用型人才。[1]而这些要求与土木工程专业的综合实践教学培养目标是一致的。
近年来，我校正处于“应用型本科高校”的高速发展阶段，土木与环境工程学院的“工程人才培养创新大实验室”正在建设和完善中，其中结构设计实训基地正在同步完善并投入使用中。在此强有力的支撑背景下，无疑会更加推动土木工程专业的实践教学课程体系改革。本文主要针对《混凝土结构设计》课程开设的现状，基于CDIO全培养模式，研究和探索该课程实践教育的案例式教学改革模式与考核方法。
二、安徽新华学院《混凝土结构设计》课程开设现状
我校土木与环境工程学院的《混凝结构设计》课程依然沿用传统的教师讲授为主，实践教学为辅的教学模式，少有且短期的课程设计都是基于建筑结构设计的各个阶段选取某个或几个小型设计项目案例的内容作很笼统的碎片式介绍，此教学方法无法达到对实践性、探索性和创新性的工程人才的培养目的。我们将在有限的实践课程中，结合广泛通用的工程輔助软件（PKPM工具），同时引入实际工程案例的教学，在CDIO工程教育模式和理念下探索新的土木工程专业的实践教学模式。
1.实践课程框架构建。《混凝土结构设计》的实践课程中，学生参与实践的项目都从校企合作的设计单位中选取一些专业知识易于与书本理论联系的经典工程设计案例。课堂内外学生以8—10人组为设计团队，按照要求将任务分配给每位组员，通力合作和相互竞争并存。结构设计任务依次由“平面布置”、“计算简图”、“内力计算”、“内力组合”、“截面设计”、“施工图绘制”组成，每位组员可根据自身要求担任一项或者多项任务。教师先介绍项目案例背景，初步确定平面布置条件，再按照结构设计的顺序和计算方法，配合使用PKPM辅助软件工具，指导学生完成结构工程设计全过程。
实践教学有两种模式可以采用，授课教师可以根据每届学生的能力进行选择：模式一是由一个班所有学生共同完成一个项目案例，由教师安排学生分组进行各个阶段的计算与结构内力分析，其后监督指导完成计算书并参与最终评审；模式二是一个班的学生分为两个设计小组，选做不同的项目案例分别独立进行平面布置、内力分析、截面设计和施工图绘制等工作，由教师和每组的校核评审人员完成两个设计作品的最终评比。两种模式下，教师均要随时观察各小组项目设计情况，对遇到的典型问题随时集中进行讲解。
现以模式一为例，实践课程框架和授课模式对照表如表1所示[2，3]。
2.考核方式改革。实践课程的考核内容分为项目设计过程质量和作品最终评分两部分，教师同时兼顾团队成绩和个人贡献，故工程案例设计期间就要求授课教师、学生校核评审人员分阶段各自给出评分记录。团队总评成绩通过对案例设计进度、计算书质量、文档规范程度和团队合作精神等几方面加权计算获得，由教师给出；个人总评成绩则由所在团队的总评成绩和其在团队中的贡献大小和工作态度各占一半给出。
实践过程要求按照建筑工程的结构设计顺序步骤进行，重点放在结构的合理布置、框架内力的正确计算、施工图的规范绘制以及PKPM辅助工具软件的使用上，同时考察各团队对不同设计方案变更的适应能力和模拟真实的工程建造过程。课程后期教师注重考查组内成员的设计交流协作和阶段性组外评审的必要性。为了做到全组员的有效参与工程案例实践，设计期间每个成员至少一次上台讲解、汇报和答辩，要求利用PPT格式演示出有设计说明、计算依据与方法的阶段性产品成果。
三、结语
《混凝土结构设计》实践课程采用的“案例引导、项目驱动”[4]的教学模式是一种基于CDIO工程教育模式的教学改革探索与实践。这种教学模式下学生可以初步获得较为真实的结构工程设计全过程的体验，不仅能学会及时发现、分析和解决实际专业性问题，更能注重团队协作和交流的能力，使其从工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定培养目标。
参考文献：
[1]Edward F.Crawley，等.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009.
[2]蔡康英，陆伟.国外先进软件工程课程体系的引进、消化与提高[J].西北工业大学学报（社会科学版），2008，（3）：77-79.
[3]张建，安立龙，朱旭东.软件工程专业应用型人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育，2010，（6）：15-18.
[4]支俊，陈燕.案例分析在本科软件工程教育中的应用研究[J].软件导刊·教育技术，2010，（7）：30-32.
关键词：CDIO工程实践；案例教学；项目驱动
中图分类号：TU375.318 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）38-0156-02
一、引言
CDIO工程教育理念倡导工程的实践教学，以综合培养方式在课堂内外强调学生的主动学习和动手能力，注重工科学生在校期间的工程实践，让学生在工程实践的真实环境中进行学习，参与从工程构思、工程设计、工程实现到工程运作的全过程，旨在培养具有工程实践能力的高品质实用型人才。[1]而这些要求与土木工程专业的综合实践教学培养目标是一致的。
近年来，我校正处于“应用型本科高校”的高速发展阶段，土木与环境工程学院的“工程人才培养创新大实验室”正在建设和完善中，其中结构设计实训基地正在同步完善并投入使用中。在此强有力的支撑背景下，无疑会更加推动土木工程专业的实践教学课程体系改革。本文主要针对《混凝土结构设计》课程开设的现状，基于CDIO全培养模式，研究和探索该课程实践教育的案例式教学改革模式与考核方法。
二、安徽新华学院《混凝土结构设计》课程开设现状
我校土木与环境工程学院的《混凝结构设计》课程依然沿用传统的教师讲授为主，实践教学为辅的教学模式，少有且短期的课程设计都是基于建筑结构设计的各个阶段选取某个或几个小型设计项目案例的内容作很笼统的碎片式介绍，此教学方法无法达到对实践性、探索性和创新性的工程人才的培养目的。我们将在有限的实践课程中，结合广泛通用的工程輔助软件（PKPM工具），同时引入实际工程案例的教学，在CDIO工程教育模式和理念下探索新的土木工程专业的实践教学模式。
1.实践课程框架构建。《混凝土结构设计》的实践课程中，学生参与实践的项目都从校企合作的设计单位中选取一些专业知识易于与书本理论联系的经典工程设计案例。课堂内外学生以8—10人组为设计团队，按照要求将任务分配给每位组员，通力合作和相互竞争并存。结构设计任务依次由“平面布置”、“计算简图”、“内力计算”、“内力组合”、“截面设计”、“施工图绘制”组成，每位组员可根据自身要求担任一项或者多项任务。教师先介绍项目案例背景，初步确定平面布置条件，再按照结构设计的顺序和计算方法，配合使用PKPM辅助软件工具，指导学生完成结构工程设计全过程。
实践教学有两种模式可以采用，授课教师可以根据每届学生的能力进行选择：模式一是由一个班所有学生共同完成一个项目案例，由教师安排学生分组进行各个阶段的计算与结构内力分析，其后监督指导完成计算书并参与最终评审；模式二是一个班的学生分为两个设计小组，选做不同的项目案例分别独立进行平面布置、内力分析、截面设计和施工图绘制等工作，由教师和每组的校核评审人员完成两个设计作品的最终评比。两种模式下，教师均要随时观察各小组项目设计情况，对遇到的典型问题随时集中进行讲解。
现以模式一为例，实践课程框架和授课模式对照表如表1所示[2，3]。
2.考核方式改革。实践课程的考核内容分为项目设计过程质量和作品最终评分两部分，教师同时兼顾团队成绩和个人贡献，故工程案例设计期间就要求授课教师、学生校核评审人员分阶段各自给出评分记录。团队总评成绩通过对案例设计进度、计算书质量、文档规范程度和团队合作精神等几方面加权计算获得，由教师给出；个人总评成绩则由所在团队的总评成绩和其在团队中的贡献大小和工作态度各占一半给出。
实践过程要求按照建筑工程的结构设计顺序步骤进行，重点放在结构的合理布置、框架内力的正确计算、施工图的规范绘制以及PKPM辅助工具软件的使用上，同时考察各团队对不同设计方案变更的适应能力和模拟真实的工程建造过程。课程后期教师注重考查组内成员的设计交流协作和阶段性组外评审的必要性。为了做到全组员的有效参与工程案例实践，设计期间每个成员至少一次上台讲解、汇报和答辩，要求利用PPT格式演示出有设计说明、计算依据与方法的阶段性产品成果。
三、结语
《混凝土结构设计》实践课程采用的“案例引导、项目驱动”[4]的教学模式是一种基于CDIO工程教育模式的教学改革探索与实践。这种教学模式下学生可以初步获得较为真实的结构工程设计全过程的体验，不仅能学会及时发现、分析和解决实际专业性问题，更能注重团队协作和交流的能力，使其从工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面达到预定培养目标。
参考文献：
[1]Edward F.Crawley，等.重新认识工程教育——国际CDIO培养模式与方法[M].顾佩华，沈民奋，陆小华，译.北京：高等教育出版社，2009.
[2]蔡康英，陆伟.国外先进软件工程课程体系的引进、消化与提高[J].西北工业大学学报（社会科学版），2008，（3）：77-79.
[3]张建，安立龙，朱旭东.软件工程专业应用型人才培养模式的探索与实践[J].计算机教育，2010，（6）：15-18.
[4]支俊，陈燕.案例分析在本科软件工程教育中的应用研究[J].软件导刊·教育技术，2010，（7）：30-32.