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面向人才市場需求的鋼結(jié)構(gòu)課程體系改革
面向人才市場需求的鋼結(jié)構(gòu)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(xué)和力學(xué)應(yīng)用相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)和研究。
馬志敏1，李開顏2
�。�1.武漢工程大學(xué) 力學(xué)與應(yīng)用教研室，湖北 武漢 430073；
2.中國輕工業(yè)武漢設(shè)計工程有限責(zé)任公司，湖北 武漢 430060 ）
摘要：從鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展要求和目前鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)體系中不適應(yīng)這種要求的現(xiàn)實問題出發(fā)，探討了鋼結(jié)構(gòu)課程體系改革的若干可行性方案，以使鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)能夠適應(yīng)當前建筑市場人才的要求，培養(yǎng)適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)快速發(fā)展需要的具有行業(yè)核心競爭力的高級技術(shù)人才。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)課程；課程體系改革；核心競爭力；高級技術(shù)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(chǎn)量年年增高，國家政策導(dǎo)向從節(jié)約用鋼、合理用鋼向鼓勵用鋼轉(zhuǎn)變，尤其是在當前大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，深入開展節(jié)能減排、低碳經(jīng)濟的大背景下，鋼結(jié)構(gòu)作為一種節(jié)能綠色環(huán)保的建筑用品，其行業(yè)發(fā)展勢頭十分迅猛。并且伴隨著我國國民經(jīng)濟工業(yè)化和城市化的快速推進，對鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品產(chǎn)生的需求是持續(xù)的，鋼結(jié)構(gòu)市場的發(fā)展空間是長久和長期的。行業(yè)的快速發(fā)展必然造就對具有行業(yè)核心競爭力的高級技術(shù)人才的大量需求。
然而長期以來，作為培養(yǎng)人才，服務(wù)社會的高校，由于自身的局限性，所培養(yǎng)的學(xué)生能力素質(zhì)往往與市場需求差距較大，這進一步導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)核心技術(shù)人員嚴重缺乏，必定會影響整個鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的健康發(fā)展。高校應(yīng)該看到鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的廣闊就業(yè)市場，對鋼結(jié)構(gòu)這樣與行業(yè)密切相關(guān)的核心課程體系進行教學(xué)改革，培養(yǎng)出具有良好鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)素質(zhì)和行業(yè)核心競爭力的高級技術(shù)人才，為行業(yè)的發(fā)展提供必要的人才保障。
一鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)所需人才素質(zhì)要求
筆者根據(jù)多年在高校工作經(jīng)歷及與設(shè)計院資深工程師的交流，結(jié)合國外對工程師素質(zhì)的要求，認為對于一名鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的工程師，其重要的素質(zhì)體現(xiàn)在以下四個方面：（1）具有扎實的理論基礎(chǔ)，在技術(shù)和實踐中能夠積極思考，熟練運用專業(yè)技術(shù)和實踐技能；（2）能承擔(dān)責(zé)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(yè)人員、客戶和工人進行交流；（4）能適應(yīng)不斷變化的社會環(huán)境，不斷地掌握技術(shù)的新變化，能從失敗、教訓(xùn)中學(xué)習(xí)［1］。具備這些能力的人，才能給企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益，成為受企業(yè)歡迎的人才。
二鋼結(jié)構(gòu)課程體系教學(xué)現(xiàn)狀不適應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)所需人才素質(zhì)培養(yǎng)原因分析
顯然，現(xiàn)有的鋼結(jié)構(gòu)課程體系培養(yǎng)的人才難以達到上述素質(zhì)要求。這固然有鋼結(jié)構(gòu)課程本身涉及的規(guī)范條文多，公式多，推導(dǎo)多，難度高，設(shè)計內(nèi)容靈活難掌握的原因，也有教學(xué)模式不適用企業(yè)人才素質(zhì)要求方面的原因，筆者總體歸納為以下三個方面：
1.鋼結(jié)構(gòu)基本理論與工程實踐結(jié)合難［2］。鋼結(jié)構(gòu)原理課程教學(xué)內(nèi)容往往是建筑結(jié)構(gòu)中的某個局部，是抽象化的力學(xué)模型，由于學(xué)生對實際工程熟悉程度不夠，缺乏建筑結(jié)構(gòu)整體的概念，很難將書本知識和實際建筑中的梁、板、柱等構(gòu)件對應(yīng)結(jié)合起來。例如在講解鋼結(jié)構(gòu)連接一節(jié)中，學(xué)生對于連接節(jié)點在工程中的位置不很清楚，不知道節(jié)點中的力從哪里來，很難想象出節(jié)點的空間模型，造成理解困難。這樣導(dǎo)致很多學(xué)生在走上工作崗位后，對工程問題中的各構(gòu)件的傳力關(guān)系不明確，無法建立正確的力學(xué)計算模型，在學(xué)校里訓(xùn)練多時的分析方法在現(xiàn)場發(fā)揮不出來。
2.與鋼結(jié)構(gòu)這門課程相關(guān)的前置課程有材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、板殼力學(xué)、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等，這些知識和能力在鋼結(jié)構(gòu)課程中是假定學(xué)生已經(jīng)熟知的、能“拿來就用的”，例如在講關(guān)于直角角焊縫強度計算的基本公式時，就要求學(xué)生對材料力學(xué)畸變能密度準則運用很熟練。如果學(xué)生對這一準則運用不熟練，可能就會對規(guī)范中相關(guān)條文理解、運用困難。因此，學(xué)生對先修課程中相關(guān)知識和能力的掌握程度直接影響著后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。如果鋼結(jié)構(gòu)課程所需的前置課程的“預(yù)備知識”不能得到很好的保障，在鋼結(jié)構(gòu)課程中就會出現(xiàn)“掉鏈子”或者“夾生飯”的現(xiàn)象［3］，必然會影響到學(xué)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(dǎo)致人才培養(yǎng)質(zhì)量下降。
3.高校的重科研導(dǎo)向，以及可能教師本人實踐經(jīng)驗缺乏的局限性，在教學(xué)過程中往往是重理論分析研究，輕實踐能力培養(yǎng)。如重視設(shè)計計算分析，而對設(shè)計成果如何在現(xiàn)實中實現(xiàn)的細節(jié)問題重視不夠。同時為避免學(xué)生們學(xué)習(xí)過程中的抄襲現(xiàn)象，重視學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng)，對學(xué)生的團隊精神、協(xié)調(diào)能力、交際能力以及寬容性、承擔(dān)責(zé)任的主動性、考慮問題的周密性等一系列工程師基本素質(zhì)培養(yǎng)重視不夠［4］。這些都造就高校培養(yǎng)的人才與企業(yè)需求之間的差距。
因此，如何突破教學(xué)中的難點，拿出符合學(xué)生基礎(chǔ)特點的教學(xué)方法，培養(yǎng)符合市場需要的鋼結(jié)構(gòu)人才，是鋼結(jié)構(gòu)課程體系改革的目標。
三面向鋼結(jié)構(gòu)人才市場需求的課程體系改革方向
1.加強學(xué)校與企業(yè)的合作。以我校“卓越工程師”計劃為契機，在企業(yè)充分參與下，探索培養(yǎng)符合鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)發(fā)展需要，切實可行的工程專業(yè)人才培養(yǎng)新模式。
�。�1）開展高校教師深入企業(yè)行動計劃，讓教師能深入生產(chǎn)一線開展實踐活動，深入產(chǎn)學(xué)研合作，鍛煉和培養(yǎng)教師的實踐能力和創(chuàng)新精神，使他們能更好地找到學(xué)校與企業(yè)之間教學(xué)的切入點，進而培養(yǎng)創(chuàng)新人才和服務(wù)社會，提升高等教育質(zhì)量。
�。�2）學(xué)校與企業(yè)合作建立相對穩(wěn)定的鋼結(jié)構(gòu)校外實習(xí)基地，給學(xué)生提供施工現(xiàn)場參觀、與技術(shù)工人面對面交流學(xué)習(xí)的機會。同時讓企業(yè)參與到人才的培養(yǎng)中來，讓企業(yè)與學(xué)校共同制定培養(yǎng)目標、共同實施培養(yǎng)過程和評價培養(yǎng)質(zhì)量。
�。�3）作為課堂的延伸，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建立“學(xué)生與一線工程專業(yè)技術(shù)人員”學(xué)習(xí)交流的網(wǎng)絡(luò)平臺。學(xué)生的學(xué)習(xí)不再是單一“學(xué)生——教師”兩級交流模式，而是“學(xué)生——教師——一線工程師”的三級交流模式。知識內(nèi)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(xué)習(xí)因為一線工程師的參與而變得生動，有趣。
2.改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，以“概念準確、基礎(chǔ)扎實、突出應(yīng)用、淡化過程”為基本原則［5］，弱化鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)過程中涉及的力學(xué)理論推導(dǎo)。鋼結(jié)構(gòu)課程是建立在學(xué)生熟練掌握鋼材力學(xué)性能、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性穩(wěn)定理論、彈塑性、塑性理論，板件屈曲后強度理論，尤其是穩(wěn)定性理論基礎(chǔ)上的，學(xué)習(xí)難度相當大。在絕大多數(shù)學(xué)生都無法達到熟練掌握上述內(nèi)容的情況下，盡可能地減少前置課程對后續(xù)課程的影響，讓學(xué)生先接受結(jié)論，重點講清公式中涉及的基本概念，力學(xué)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，淡化公式推導(dǎo)過程，突出學(xué)生公式、規(guī)范應(yīng)用能力培養(yǎng)。至于個別對公式推導(dǎo)有興趣的同學(xué)，可在熟悉工程應(yīng)用以后，在教師指導(dǎo)下，帶著問題慢慢去研究。這樣的改革分散了教學(xué)難點，學(xué)生學(xué)習(xí)的針對性，目的性、主動性更強，容易激發(fā)學(xué)生的興趣,克服鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的畏難情緒。
3.針對鋼結(jié)構(gòu)課程規(guī)范條文多，公式多，設(shè)計內(nèi)容靈活的特點，在教學(xué)中開展“小型設(shè)計項目”。 可將學(xué)生分成若個小組，每個小組成員以協(xié)作的方式共同完成一個課題，讓每一個學(xué)生在與組員協(xié)作交流、共同分享和承擔(dān)的過程中經(jīng)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(zé)任是準確把握知識、能力的鏈環(huán)，照顧學(xué)生的接受能力，在適當?shù)臅r機給予必要的指導(dǎo)，以個性化指導(dǎo)為主，針對共性問題安排專題講座［6］。這樣增強了學(xué)生學(xué)習(xí)的目的性，充分發(fā)揮了學(xué)生的積極性和主動性，學(xué)習(xí)不再“枯燥難學(xué)”。
4.重視學(xué)生的工程師工作習(xí)慣、素質(zhì)的培養(yǎng)。鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計實踐環(huán)節(jié)是鋼結(jié)構(gòu)課程的后續(xù)教學(xué)環(huán)節(jié)，起著學(xué)生從學(xué)校到企業(yè)工作的橋梁作用，教師在這個環(huán)節(jié)中既不手把手地教，也不替學(xué)生把關(guān)，要盡可能地讓學(xué)生的學(xué)習(xí)過程接近實際工作情形，除掌握基本知識外，要體現(xiàn)工程師能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。首先要讓學(xué)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(xiàn)成的答案，學(xué)生必須具備在有限的時間內(nèi)學(xué)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(fā)學(xué)生在完成設(shè)計項目過程中積極主動地“悟”， 如設(shè)計有沒有錯誤，是否方便施工、經(jīng)濟性如何等都需考慮。讓學(xué)生把平時學(xué)到的點滴、模塊的知識編織成網(wǎng)，在綜合應(yīng)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(jié)構(gòu)施工圖符號多、標注多、節(jié)點詳圖多，學(xué)生繪圖不規(guī)范，討論技術(shù)問題不用專業(yè)語言這些問題，應(yīng)該滲透到師生交流互動的一招一式，一言一行。教師在設(shè)計項目完成的全過程中以身作則，并要求學(xué)生在解決工程問題的每一步都要中規(guī)中矩，符合國家規(guī)范，每個參數(shù)都有依據(jù)。要求專業(yè)人士用專業(yè)語言［6］，直到養(yǎng)成習(xí)慣，提升自身素質(zhì)。
通過這些項目教學(xué)法和教學(xué)實踐性環(huán)節(jié)，使學(xué)生的語言表達能力、團隊精神、協(xié)調(diào)能力、交際能力以及寬容性、承擔(dān)責(zé)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(zhì)得到培養(yǎng)。
5.改革考試模式。在學(xué)業(yè)考核上，總體而言，從考核“學(xué)習(xí)成績”向評價“學(xué)習(xí)成效”轉(zhuǎn)變，從注重“考試結(jié)果”向注重“學(xué)習(xí)過程”轉(zhuǎn)變。按照“知識、能力、素質(zhì)”全面發(fā)展的要求，改革學(xué)生學(xué)習(xí)成果的評價方法［7］。學(xué)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(xué)生重視課堂教學(xué)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(jù)是在小組項目合作中的表現(xiàn)及大作業(yè)，以體現(xiàn)素質(zhì)教育要求。卷面成績根據(jù)學(xué)生將來報考國家注冊結(jié)構(gòu)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(xué)生運用理論知識、查閱規(guī)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(xué)生對基本知識、基本概念和規(guī)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(xùn)練和考核［8］。
6.傳統(tǒng)理論手算能力之外，加強與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)軟件知識的了解和應(yīng)用［9］。在課程后續(xù)的課程設(shè)計和相關(guān)畢業(yè)設(shè)計中，向?qū)W生介紹一些結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件，如由中國建筑科學(xué)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(fā)的Ansys軟件，在學(xué)生掌握了CAD軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)上，向?qū)W生介紹更為專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)施工圖繪制軟件等，讓學(xué)生加強工程軟件的應(yīng)用能力，以便更好地適應(yīng)市場需求。
7.作為鋼結(jié)構(gòu)課程體系改革的延伸部分，適當開設(shè)如“技術(shù)與方法”、“表達與溝通”［1］這樣的課程來加強理工科學(xué)生的人文修養(yǎng)，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(yè)人員、客戶和工人進行交流。
四結(jié)論
本文從對鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的人才素質(zhì)要求出發(fā)，“以需定學(xué)”來制訂鋼結(jié)構(gòu)課程體系的教學(xué)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(xué)生工程師所需具備的各項素質(zhì)，有利于培養(yǎng)能夠適應(yīng)和支撐鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的具有核心競爭力的高級技術(shù)人才，同時為國家卓越工程師培養(yǎng)計劃的落實做出積極探索。
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