基于任务驱动与实践的《钢结构基本原理》

　　摘要：为适应独立学院应用型人才培养模式，在分析《钢结构基本原理》课程特点及独立院校学生学习特点后，重点阐述任务驱动与实践教学法相结合的优势。并以该方法在钢结构基本原理课堂教学中的实践为例，论述了任务驱动与实践相结合的教学方法的教学组织形式，实施过程以及教学过程中需要注意的问题，以期为独立学院土木系本科专业课程的教学提供直接参考。

　　关键词：任务驱动与实践教学法;应用性人才培养;钢结构基本原理

　　0、引言

　　《钢结构基本原理》作为土木工程专业一门重要的专业基础课，是一门理论性较强、注重实践应用性和不断发展的学科，该课程既要求学生具备较好的力学理论知识，也需熟悉基本的钢结构构件构造。然而独立学院学生普遍力学基础较差，空间想象能力更差。而钢结构的设计计算是以诸如力学中的计算简图、内力、截面结合特征等力学参数计算为前提。此外，独立学院大学生的学习动机往往具有功利性、存在急功近利的浮躁心态、学习态度消极、学习时间浪费严重、学习策略意识淡薄且较被动[3]，同时缺乏浓厚的学习氛围和良好的学习习惯[4]。目前，钢结构建筑在实际工程中的应用远无钢筋混凝土结构普遍，学生毕业后接触钢结构建筑的设计与施工机会较少，学生对该门课程的重视程度远远不够。因此该门课程在实际教学过程中很难取得较好的教学效果。本文通过对任务驱动与实践相结合的教学方法的研究，探索适合独立学院学生专业课程的教学方法。

　　1、任务驱动与实践教学法相结合的优势

　　任务驱动与实践教学法，是一种以任务为主线，学生为主体，教师为主导，将所学新知识隐含于任务之中。学生在教师的指导与帮助下分组找出解决问题的方法，同时分工合作完成设计任务，并在实训中心将设计成果制成模型，反思构造设计的一种教学方法。该教学方法充分体现了学生的学习主体地位，整个教学过程实现了“教、学、做”相结合。与传统理论教学相比，任务驱动与实践教学法具有以下优势：

　　(1)师生间的互动交流。传统理论教学以教师讲授为主，采取“填鸭式”方式往学生的脑海中灌输新知识。在任务驱动与实践教学中，教师与学生处于双重主体地位，设计任务是教学的主线，师生之间通过双向、多向的对话实现教学相长，达到生动、活泼的教学氛围。

　　(2)教学方法先进。教师先采取动画演示、工程图纸和教学模型等实体手段使学生对钢结构中的基本构件、连接方式、构造要求、施工工艺等有个初步认识，提高学生兴趣。然后重点阐述设计方法及步骤，通过提问解答方式加深学生对重难点重视的理解与掌握，最后通过布置设计任务，完成设计作业并制作设计模型方式加强学生的实践动手能力。

　　(3)转换了教学思维角度。教学的本质在于“授之以渔”，提高学生解决问题、思考问题的能力。传统教学方法重在介绍基本构件及连接设计，学生对讲述的常见基本受力构件的设计理论掌握较为扎实，碰到受力复杂、非课堂中讲述的构件就束手无策。而钢结构基本原理的课时设置较为紧凑，讲述覆盖大部分受力情况的构件设计不大可能。任务驱动与实践教学法通过 “模型”反映的是事物的本质, 重点讲述钢结构理论中的计算模型，通过“ 抓模型” , 教给学生一种提出问题、分析问题、解决问题的方法。遇到课本上不懂的问题, 知道从哪些方面来考虑, 使其在专业知识的学习中早点人门, 克服畏惧心理。

　　2、任务驱动与实践教学法的实施

　　为顺利推进任务驱动与实践教学法的实施，在教学过程中需将课本内容设置为若干模块，如将《钢结构基本原理》的课程内容设置为构件连接设计、柱设计以及梁的设计三大模块。在模块中布置设计任务，以各模块设计步骤为载体序化教学内容。并且在模块教学中采取五步走战略。第一步：布置设计任务，并引导学生分析任务，提出问题。第二步：根据学生提出的问题，讲解相关的知识，训练相关技能。第三步：分析、讲解，讨论设计任务的完成。第四步：学生分小组自己讨论，完成设计任务并在实训中心动手完成设计模型。第五步：学生自查后教师检查，师生共同讨论评价。任务驱动与实践教学法作为专业课理论教学的一个重要补充，需要全盘策划，尤其在学生学习方法、实施步骤以及时间选择等环节加强引导。

　　首先，任务的布置必须以学生的专业知识背景为前提，不能超出学生的理解力，否则达不到预期效果。以《钢结构基本原理》中轴心受力构件这个课程模块为例，在通过动画演示让学生了解格构式柱的构造要求后，重点讲解格构式轴心受压构件设计原理、设计步骤，使学生对格构式柱的设计有基本的理论认识，为强化理论教学的效果，布置相关设计任务：给出荷载情况及柱子所需设计高度，引导学生分析如何进行格构式柱的设计并解决学生的相关疑问。

　　其次，严格控制教学时间。设计资料应提前发给学生，让学生在课余时间分小组进行讨论，广泛查阅相关资料，找出疑难问题，在课堂中予以解决。之后让学生以组为单位在课余时间完成此构件的设计。

　　最后，为了实现“教、学、做”相结合，强化学生能力培养，让学生真实的体验完整的工作过程，基本构件设计完成后，学生根据自己的设计成果在工程实训中心制造模型，反思构造设计。采用任务驱动与行动导向的实践教学加深了学生学习兴趣，培养了学生实践动手能力，对本课程进行了成功的改革与实践。

　　3、结语

　　任务驱动与实践教学法能将所学的基本理论知识和工程实践紧密结合起来, 有效实现师生互动,有效激发学生学习积极性,重在培养“基础扎实，实践能力强”建筑结构设计、施工人才，能较好适应独立学院应用型人才培养模式。当然，为了保证良好的教学效果需要精心选择合适的设计任务,保证设计任务所涉及的理论能为学生所理解,为学生提供一个合适的交流平台。

　　参考文献：

　　【1】李清扬，李瑞景等，钢结构课程教学改革探讨【J】.河北工程大学学报(社会科学版)2008年6月

　　【2】贺兴宏、管瑶，《钢结构》课程教学方法探讨【J】.塔里木大学学报。2007年11月

　　【3】蒋苏月，独立学院与普通高校大学生学习特点比较分析。【J】 .工作研究，2011(4):216-217

　　【4】王东平, 杨 斌等，独立学院学生学习状况及其管理创新对策研究【J】.河北农业大学学报( 农林教育版) 2009 年9 月