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面向人才市場需求的鋼結構課程體系改革
面向人才市場需求的鋼結構課程體系改革收稿日期：2013-02-27
作者簡介：馬志敏（1977-），女，湖北天門人，講師，碩士，主要從事力學和力學應用相關的鋼結構課程教學和研究。
馬志敏1，李開顏2
（1.武漢工程大學 力學與應用教研室，湖北 武漢 430073；
2.中國輕工業武漢設計工程有限責任公司，湖北 武漢 430060 ）
摘要：從鋼結構行業的發展要求和目前鋼結構教學體系中不適應這種要求的現實問題出發，探討了鋼結構課程體系改革的若干可行性方案，以使鋼結構教學能夠適應當前建筑市場人才的要求，培養適應鋼結構行業快速發展需要的具有行業核心競爭力的高級技術人才。
關鍵詞：鋼結構課程；課程體系改革；核心競爭力；高級技術人才；市場需求
中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1674-5884（2013）04-0089-03
近二十年來，中國鋼產量年年增高，國家政策導向從節約用鋼、合理用鋼向鼓勵用鋼轉變，尤其是在當前大力發展循環經濟，深入開展節能減排、低碳經濟的大背景下，鋼結構作為一種節能綠色環保的建筑用品，其行業發展勢頭十分迅猛。并且伴隨著我國國民經濟工業化和城市化的快速推進，對鋼結構產品產生的需求是持續的，鋼結構市場的發展空間是長久和長期的。行業的快速發展必然造就對具有行業核心競爭力的高級技術人才的大量需求。
然而長期以來，作為培養人才，服務社會的高校，由于自身的局限性，所培養的學生能力素質往往與市場需求差距較大，這進一步導致鋼結構核心技術人員嚴重缺乏，必定會影響整個鋼結構行業的健康發展。高校應該看到鋼結構行業的廣闊就業市場，對鋼結構這樣與行業密切相關的核心課程體系進行教學改革，培養出具有良好鋼結構專業素質和行業核心競爭力的高級技術人才，為行業的發展提供必要的人才保障。
一鋼結構行業所需人才素質要求
筆者根據多年在高校工作經歷及與設計院資深工程師的交流，結合國外對工程師素質的要求，認為對于一名鋼結構行業的工程師，其重要的素質體現在以下四個方面：（1）具有扎實的理論基礎，在技術和實踐中能夠積極思考，熟練運用專業技術和實踐技能；（2）能承擔責任，具備決策能力，并積極主動工作；（3）有很強的人際交往能力，能有效地與專業人員、客戶和工人進行交流；（4）能適應不斷變化的社會環境，不斷地掌握技術的新變化，能從失敗、教訓中學習［1］。具備這些能力的人，才能給企業創造良好的經濟效益，成為受企業歡迎的人才。
二鋼結構課程體系教學現狀不適應鋼結構行業所需人才素質培養原因分析
顯然，現有的鋼結構課程體系培養的人才難以達到上述素質要求。這固然有鋼結構課程本身涉及的規范條文多，公式多，推導多，難度高，設計內容靈活難掌握的原因，也有教學模式不適用企業人才素質要求方面的原因，筆者總體歸納為以下三個方面：
1.鋼結構基本理論與工程實踐結合難［2］。鋼結構原理課程教學內容往往是建筑結構中的某個局部，是抽象化的力學模型，由于學生對實際工程熟悉程度不夠，缺乏建筑結構整體的概念，很難將書本知識和實際建筑中的梁、板、柱等構件對應結合起來。例如在講解鋼結構連接一節中，學生對于連接節點在工程中的位置不很清楚，不知道節點中的力從哪里來，很難想象出節點的空間模型，造成理解困難。這樣導致很多學生在走上工作崗位后，對工程問題中的各構件的傳力關系不明確，無法建立正確的力學計算模型，在學校里訓練多時的分析方法在現場發揮不出來。
2.與鋼結構這門課程相關的前置課程有材料力學、結構力學、彈性力學、板殼力學、結構穩定等，這些知識和能力在鋼結構課程中是假定學生已經熟知的、能“拿來就用的”，例如在講關于直角角焊縫強度計算的基本公式時，就要求學生對材料力學畸變能密度準則運用很熟練。如果學生對這一準則運用不熟練，可能就會對規范中相關條文理解、運用困難。因此，學生對先修課程中相關知識和能力的掌握程度直接影響著后續課程的學習。如果鋼結構課程所需的前置課程的“預備知識”不能得到很好的保障，在鋼結構課程中就會出現“掉鏈子”或者“夾生飯”的現象［3］，必然會影響到學生掌握知識的深度和能力的提高，影響到課程實施的整體效果，導致人才培養質量下降。
3.高校的重科研導向，以及可能教師本人實踐經驗缺乏的局限性，在教學過程中往往是重理論分析研究，輕實踐能力培養。如重視設計計算分析，而對設計成果如何在現實中實現的細節問題重視不夠。同時為避免學生們學習過程中的抄襲現象，重視學生獨立思考能力的培養，對學生的團隊精神、協調能力、交際能力以及寬容性、承擔責任的主動性、考慮問題的周密性等一系列工程師基本素質培養重視不夠［4］。這些都造就高校培養的人才與企業需求之間的差距。
因此，如何突破教學中的難點，拿出符合學生基礎特點的教學方法，培養符合市場需要的鋼結構人才，是鋼結構課程體系改革的目標。
三面向鋼結構人才市場需求的課程體系改革方向
1.加強學校與企業的合作。以我校“卓越工程師”計劃為契機，在企業充分參與下，探索培養符合鋼結構行業發展需要，切實可行的工程專業人才培養新模式。
（1）開展高校教師深入企業行動計劃，讓教師能深入生產一線開展實踐活動，深入產學研合作，鍛煉和培養教師的實踐能力和創新精神，使他們能更好地找到學校與企業之間教學的切入點，進而培養創新人才和服務社會，提升高等教育質量。
（2）學校與企業合作建立相對穩定的鋼結構校外實習基地，給學生提供施工現場參觀、與技術工人面對面交流學習的機會。同時讓企業參與到人才的培養中來，讓企業與學校共同制定培養目標、共同實施培養過程和評價培養質量。
（3）作為課堂的延伸，充分利用網絡資源，建立“學生與一線工程專業技術人員”學習交流的網絡平臺。學生的學習不再是單一“學生——教師”兩級交流模式，而是“學生——教師——一線工程師”的三級交流模式。知識內容更鮮活，面向工程實踐的意圖更明顯，使枯燥乏味的課程的學習因為一線工程師的參與而變得生動，有趣。
2.改變傳統教學模式，以“概念準確、基礎扎實、突出應用、淡化過程”為基本原則［5］，弱化鋼結構教學過程中涉及的力學理論推導。鋼結構課程是建立在學生熟練掌握鋼材力學性能、材料力學、結構力學、彈性穩定理論、彈塑性、塑性理論，板件屈曲后強度理論，尤其是穩定性理論基礎上的，學習難度相當大。在絕大多數學生都無法達到熟練掌握上述內容的情況下，盡可能地減少前置課程對后續課程的影響，讓學生先接受結論，重點講清公式中涉及的基本概念，力學現象產生的原因，淡化公式推導過程，突出學生公式、規范應用能力培養。至于個別對公式推導有興趣的同學，可在熟悉工程應用以后，在教師指導下，帶著問題慢慢去研究。這樣的改革分散了教學難點，學生學習的針對性，目的性、主動性更強，容易激發學生的興趣,克服鋼結構學習中的畏難情緒。
3.針對鋼結構課程規范條文多，公式多，設計內容靈活的特點，在教學中開展“小型設計項目”。 可將學生分成若個小組，每個小組成員以協作的方式共同完成一個課題，讓每一個學生在與組員協作交流、共同分享和承擔的過程中經歷一個自我認識、自我檢驗、自我完善的過程；而教師的主要責任是準確把握知識、能力的鏈環，照顧學生的接受能力，在適當的時機給予必要的指導，以個性化指導為主，針對共性問題安排專題講座［6］。這樣增強了學生學習的目的性，充分發揮了學生的積極性和主動性，學習不再“枯燥難學”。
4.重視學生的工程師工作習慣、素質的培養。鋼結構課程設計和畢業設計實踐環節是鋼結構課程的后續教學環節，起著學生從學校到企業工作的橋梁作用，教師在這個環節中既不手把手地教，也不替學生把關，要盡可能地讓學生的學習過程接近實際工作情形，除掌握基本知識外，要體現工程師能力、素質的培養。首先要讓學生明白在實際工作中，任何工程問題的解決都不可能指望從書本中找到現成的答案，學生必須具備在有限的時間內學會課題急需的新知識，找到解決問題的新工具、新方法的能力。然后啟發學生在完成設計項目過程中積極主動地“悟”， 如設計有沒有錯誤，是否方便施工、經濟性如何等都需考慮。讓學生把平時學到的點滴、模塊的知識編織成網，在綜合應用知識、解決實際問題的過程中鍛煉工程師靈活處理問題的能力。而針對鋼結構施工圖符號多、標注多、節點詳圖多，學生繪圖不規范，討論技術問題不用專業語言這些問題，應該滲透到師生交流互動的一招一式，一言一行。教師在設計項目完成的全過程中以身作則，并要求學生在解決工程問題的每一步都要中規中矩，符合國家規范，每個參數都有依據。要求專業人士用專業語言［6］，直到養成習慣，提升自身素質。
通過這些項目教學法和教學實踐性環節，使學生的語言表達能力、團隊精神、協調能力、交際能力以及寬容性、承擔責任的主動性、考慮問題的周密性等［4］一系列工程師基本素質得到培養。
5.改革考試模式。在學業考核上，總體而言，從考核“學習成績”向評價“學習成效”轉變，從注重“考試結果”向注重“學習過程”轉變。按照“知識、能力、素質”全面發展的要求，改革學生學習成果的評價方法［7］。學生最終總評成績由考試卷面成績和平時成績兩部分組成，并適當加重平時成績比重，讓學生重視課堂教學和平時知識的積累，而不是考前的臨時抱佛腳。平時成績給定的重要依據是在小組項目合作中的表現及大作業，以體現素質教育要求。卷面成績根據學生將來報考國家注冊結構工程師的需求，采用“半開半閉”模式。試卷分開卷和閉卷兩部分，開卷部分為計算題，重點考核學生運用理論知識、查閱規范進行綜合分析、計算的能力；閉卷部分為選擇、填空、簡答題等題型，重點考核學生對基本知識、基本概念和規范條文理解熟練和準確度的情況。改革后的考試更注重工程師能力的訓練和考核［8］。
6.傳統理論手算能力之外，加強與鋼結構相關軟件知識的了解和應用［9］。在課程后續的課程設計和相關畢業設計中，向學生介紹一些結構設計軟件，如由中國建筑科學研究院編制的PKPM軟件、由世界上最大的有限元分析軟件公司之一的美國ANSYS開發的Ansys軟件，在學生掌握了CAD軟件應用的基礎上，向學生介紹更為專業的鋼結構施工圖繪制軟件等，讓學生加強工程軟件的應用能力，以便更好地適應市場需求。
7.作為鋼結構課程體系改革的延伸部分，適當開設如“技術與方法”、“表達與溝通”［1］這樣的課程來加強理工科學生的人文修養，從而提高他們的人際交往能力，方便日后在工作中有效地與專業人員、客戶和工人進行交流。
四結論
本文從對鋼結構行業的人才素質要求出發，“以需定學”來制訂鋼結構課程體系的教學改革計劃。隨著課程體系改革方案的開展，必將有利于提高學生工程師所需具備的各項素質，有利于培養能夠適應和支撐鋼結構產業發展的具有核心競爭力的高級技術人才，同時為國家卓越工程師培養計劃的落實做出積極探索。
參考文獻：
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［8］ 陳東.基于卓越工程師計劃的鋼結構課程教學改革研究［J］. 重慶科技學院學報，2011(6).
［9］ 段瑋瑋，高華喜，田美靈.《鋼結構》課程教學改革研究［J］.浙江海洋學院學報(自然科學版)，2010,29(3).
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