《结构设计原理》研究型教学的改革与实践

摘要：本文以21世纪教学新理念“把学生作为知识的接受者转化为知识的探索者”为依据，探讨和总结了《结构设计原理》课程在课堂教学、实践教学和考核形式等方面的改革思路及实践成果，初步形成了能充分体现培养学生探究和创新精神的研究型教学模式。

关键词：结构设计原理；研究型；教学模式；课堂教学；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0142-02

一、引言

上世纪末，美国研究型大学本科教育开始谋求一场根本性的变革，著名的博伊报告从研究型大学的特点和面临的挑战出发讨论了本科教育的问题，提出了本科教育的十大对策，“使以探究为基础的学习成为标准”是博伊委员会提出的首条对策。其主旨是建立以探究为基础的学习，并贯穿大学教育全过程，这不仅是教学方式的变革，而且是教育理念的转变：把学生作为知识接受者的文化转化为把学生作为知识探索者的文化。东南大学作为一所211和985建设的研究型大学在本世纪初也提出了基于上述21世纪新教学理念的“三元结合”教学模式：即理论教学、实践教学和自主研学，按照精炼课堂教学、强化实践教学、活化课外研学，构建学生自主、教师主导下的学习研究实践相结合的研究型教学模式。我校的《结构设计原理》课程是面向交通运输大平台，包括交通工程、道路桥梁与渡河工程、岩土工程、港航工程等专业的专业技术基础课程，长期以来一直采用“以教室为环境，以教师为中心，以纸介教材为工具”的封闭式单向传输的教学模式。虽然传统的教学模式为交通土木工程界输送和培养了大批优秀的工程技术人才，但很多仍然缺乏探究性和创新精神，已无法适应新世纪日新月异的科技发展与挑战。《结构设计原理》课程组的教师们也越来越感到传统教学模式的局限性，开展了研究型教学的改革与实践工作。针对《结构设计原理》课程的特点，我们主要从课堂教学改革、实践教学改革和考核形式改革等三个方面开展“启发、互动、探究式”的教学改革与实践。

二、课堂教学的改革与实践

研究型课堂教学的关键是研究型教案和多彩课型的设计。教师们利用现代各种信息技术，重新设计了课程授课方式，制定了新的教学方案，充分体现一种从因到果的探究理念，并通过丰富多彩的课型设计实现教学目标。《结构设计原理》主要讲授钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构等基本构件的受力性能、破坏形态、设计原理和设计方法，其中大量的设计计算公式和构造要求都是来源于工程的半经验半理论的成果，即通过大量试验研究和生产实践经验总结而出的。在教案的改革中，我们针对每个重要知识点，利用多媒体手段制作各具特色的教案，展示各知识点形成的过程和场景，强调科学原理的形成过程。让学生们了解当前所采用的结构、计算理论、设计方法、材料和施工方法等的来历和进步，一方面使他们学会对原创者的尊重和崇敬，同时也激发他们的创新意识。同学们通过学习逐渐意识到应以创新论英雄，而不能只满足于规模、尺度和速度的超越。多彩的课型设计包括多种教学活动的设计，如问答、讨论、演练、案例和演讲等。对于基本原理和设计方法的授课采用大班形式，并对不同的内容设计各种题目开展专题演讲；对于习题的讲解分析则采用问答和讨论式的小班授课形式；对于课程设计的辅导也采用案例分析式的小班授课形式。上述的专题演讲活动主要由5个环节组成：咨询与选题、检索文献、阅读文献、撰写研究报告和做大会演讲。教师根据课程内容的进展给出研究报告主题供学生选择，召开2～3次咨询会，向学生介绍这些研究主题的基本情况，回答学生的提问，在此基础上学生们按兴趣选择题目，自由组合4～5人为一个研究小组开展后续工作。通过这一系统的训练和实践，学生们学会了在合作性环境中进行探究性学习，学会了如何提出好的问题，掌握了基本的文献研究技能和如何进行逻辑思考与清楚地写作和严谨的表达。

三、实践教学的改革与实践

研究型大学是以发展新知识为特征和骄傲，应使学生充分地利用其资源，而不仅限于科研。因此，在《结构设计原理》课程实验教学的改革中，我们采取了开放式多类型的试验形式，让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制，在教师指导下独立完成实验。根据学生的能力和兴趣，所有实验项目可分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验等四类，且后三类实验项目占总实验项目的50%以上，且实验项目的主题随学科的科研发展而不断更新。基础性和综合性试验具有实验内容和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；设计性实验具有实验内容、实验过程和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；探究性实验在实验内容、实验过程、实验分析、实验指导、实验时间和实验资源等方面均具有“开放内禀性”。所有实验教学实施中始终贯彻的三原则是：兴趣驱动、自主实验、重在过程。《结构设计原理》课程实践教学环节除课程实验环节外，还注重将探究学习贯穿课程前期的专业认识实习和课程后期的桥梁专业实习和毕业设计的全过程中，处处给学生提供在合作性环境中探究的学习机会，除了使学生掌握专业能力外，还培养学生批判性的思考习惯，掌握通用的定性和定量研究问题的工具。

四、考核形式的改革与实践

传统的考核方式以分数为标准，以卷面成绩为依据，笔试是重要的形式，这不仅难以正确评价一个学生的专业水平，而且还助长了学生“上课抄笔记，下课背笔记、考试考笔记”的死记硬背书本知识的错误学习方法的蔓延。研究型教学的考核应是对学生在学习过程中取得的实际成果为标准，包括专业能力成果和通用能力成果两方面。专业能力成果包括学生完成教师交给的课业和其他任务时，掌握、运用专业知识的能力。为保证考核的准确性，要求教师对每次课业和课内外活动都给出明确的等级评判标准。通用能力成果是指学生在课堂学习、完成课业和各种实践性活动中，表现出的自我管理、与人沟通合作、解决问题和完成任务、运算和运用现代技术手段、设计和创新等方面的能力。最终的考核的成绩分为“优秀”“良好”“中等”“合格”“不合格”五等。

借鉴国外研究型大学教学改革经验，《结构设计原理》课程改革紧紧抓住“要在发展知识和传播知识之间形成和谐的关系”这个支点，开展研究型教学实践，符合东南大学作为研究型大学的特殊使命和师生特点，已初步形成能充分体现培养学生探究和创新精神的研究型教学模式。

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基金项目：东南大学教学改革重点项目“新增道路、桥梁与渡河专业桥梁方向的教学改革研究与实践”

作者简介：安琳（1967-），女，东南大学交通学院桥梁工程研究所，博士，副教授，硕士生导师。