土木工程專業課程建設與改革論文
摘要：教育部頒布新的《普通高等學校本科專業目錄》后，我們對本科專業整理和學科專業結構調整后的課程建設與改革工作，進行了積極探索和研究。本文僅就土木工程專業結構設計方向主干專業課的課程體系設置進行系統分析，找出存在問題與不足，提出改革方案和建議。
關鍵詞：土木工程；專業調整；課程建設；課程改革
一、引言
教育部頒布新的《普通高等學校本科專業目錄》后，全國普通高等學校普遍進行了本科專業整理和學科專業結構調整工作，取得了明顯成效。為了做好普通高等學校學科專業結構調整后的課程建設與改革工作，各高等學校都進行了積極的探索和有益的研究，取得了一些成果，也暴露了許多問題[1]：（1）大土木格局形成后，原有學科進行重新整合和調整，在專業課程設置及學時分配上產生了許多矛盾和問題。（2）在學科整合過程中，產生許多新興、邊緣、交叉課程，對這些課程的建設和發展重視不夠。（3）現有課程設置重課程外延擴展，輕內容內涵挖深，看似大而全，實則大而空，造成學生學完后，真正學到手的知識點并不多。（4）高等學校主動適應社會變革需要的自我發展、自我調整的專業課程建設機制有待形成。
二、課程設置現狀分析
1.課程間的橫向聯系。各門結構課程之間有許多共性和類比的問題，例如：混凝土結構的重力二階效應分析與鋼結構的彈性二階效應分析對比；混凝土結構的剛重比限值與鋼結構的剛重比限值對比；剪力墻墻身肋梁與鋼構件腹板橫向加勁肋及砌體墻設置圈梁對比；剪力墻設置邊緣構件與砌體墻設置構造柱對比；靜力作用下與地震作用下“結構—基礎—地基”相互作用對比；超載下結構體系的內力重分布與常載下構件的塑性內力重分布對比等。對這些問題進行分析，不僅可以加深對結構概念的理解，而且可以整體上對結構有一個全面的認識和把握。
2.課程內容對結構理論研究成果的反映。為了反映結構理論的最新研究成果，《混凝土結構設計規范》增加了結構分析和多軸強度與本構關系的內容；《鋼結構設計規范》增加了腹板屈曲后強度和彈性二階效應分析的內容；《高層建筑混凝土結構技術規程》增加了重力二階效應分析的內容。其余的像體系可靠度與構件可靠度匹配問題、基于性能的抗震設計問題、Push-over分析、結構優化設計與最優抗震設防烈度問題等結構理論研究日趨成熟，課程中對這些成果應有所反映。
3.課程設計。《混凝土結構》和《鋼結構》包含《設計原理》和《結構設計》兩部分。《設計原理》定性為專業基礎課，主要講述構件的截面分析與計算；《結構設計》定性為建筑工程模塊的方向專業課，主要講述常用結構體系的分析與計算[2]。這樣的課程設置看起來是適應了大土木環境下課程建設的要求，但造成的一個現實問題是各種結構體系的計算都調整到《結構設計》，使得《設計原理》講完后，不能按期進行課程設計，造成學生無法在短時間內對構件設計的內容形成系統化、條理化、整體化的認識，違背了認識事物的客觀規律。
三、改革方案和建議
1.主干課程調整充實。混凝土結構建議將樓蓋部分按“肋形梁板結構”重寫并調整至《設計原理》，整合為一門課。并在受壓構件截面計算部分充實“墻構件”計算分析的內容，增加局部受壓計算內容，可與螺旋箍筋柱受壓計算部分重新組合，并順便對混凝土多軸性能作簡要分析。鋼結構建議將鋼屋架部分按“鋼桁架”重寫并調整至《設計原理》，整合為一門課。并在連接計算中增加節點板的計算，在受彎構件的計算中增加腹板屈曲后強度分析與計算，在結構體系計算中增加彈性二階效應分析等內容。砌體結構建議應加強底框結構的分析與計算，增加砌體結構抗震設計的內容，并對砌體墻與混凝土約束構件共同作用機理做簡要分析，同注冊結構工程師考試內容相呼應，逐漸改變砌體結構在土木工程專業課程體系中可有可無的尷尬地位。
2.相關課程重新整合。水平荷載作用下，結構體系的分析與計算是《高層建筑結構》的主要內容，而地震作用是最主要的水平荷載，這就造成了《高層建筑結構》和《結構抗震》的許多內容是重復的，建議將兩門課整合為一門。建筑材料課在講述材料的組份時應加強對物理力學性能的講述。同時，對材料在重復荷載下的疲勞性能及反復荷載下的滯回性能等其他力學性能作必要分析。這樣，至少可以達到三個目的：其一，將材料的“化學成分—物理性質—受力性能”一條線串下來，在邏輯上更合理；其二，可以突出該課程在土木工程專業課程體系中的位置，改變其在學生心目中的“雞肋”地位；其三，在講授《混凝土結構》《鋼結構》《砌體結構》時可節省大量課時，把講述重點放到構件計算上。
3.邊緣交叉課程按認識規律和市場導向設置。2000年以后，我們國家的規范陸續進行了修訂，緊接著，我們的各門結構課程教材就進行了修訂。究其原因，規范的每一次修訂，都會帶來一些結構理論及經驗回歸公式的變化，教材為跟上發展趨勢，只能亦步亦趨進行修訂。這樣看來，對即將畢業的學生，對規范進行必要的闡述是有必要的。在工程實踐中，結構分析計算都是由計算機來完成的，如果說在結構設計中選擇好設計程序稱為用好“軟件（software）”，運用計算機進行計算和繪圖稱為使用“硬件（hardware）”，則做好結構概念設計可稱為有了“慧件（wiseware）”。在一項工程設計中，有一個好的慧件比正確地用好軟件和硬件更為重要[3]。概念是設計的靈魂，包含著很深的藝術性，對設計概念的真正領悟和掌握，不是一朝一夕間在枯燥的講述中能完成的。這樣，我們對調整前后的課程設置及課時分配做一對比。通過與清華大學的對比分析發現，同樣的知識點分布，調整后必修課由8門變成6門，選修課由3門變成5門，增加了學生自由選擇的余地，總課時由448學時壓縮至416學時，主輔修機制和學時分配更加合理，主干專業課內容也有所充實，我們用更少的時間學到了更多的知識。
四、結語
針對大土木框架下多學科方向的現實，各高等學校普遍實行了模塊制。即將原來土木工程框架下各學科的基礎課、專業基礎課、公共專業課全部打通，對部分針對學科專業模塊的方向專業課分成不同模塊，讓學生自由選擇。這樣做的優點自不待言，但暴露出來的問題卻發人深思。各高校在學科調整的同時，普遍對市場需求認識不足。這一輪的專業結構調整是以適應我國經濟結構戰略性調整、人才市場需求和提高國際競爭能力的需要為出發點，具有鮮明時代特征的全局性、戰略性調整[1]。
隨著高等教育由精英教育向大眾教育的轉變，我們的畢業生能不能運用所學知識在競爭日趨激烈的人才資源市場站穩腳跟，將直接影響一個學校的綜合競爭力，甚至有可能會影響到學校的發展與生存[6]。我們進行課程建設與改革，最終是為了培養人才。如果經過努力，使我們土木工程專業的學生經過四年的學習，對結構專業課程，不僅沒有感到枯燥乏味，而且依舊興趣盎然；不僅系統掌握了結構科學知識，而且從心靈深處感受到了結構的藝術和魅力，將對他們以后漫長的人生道路產生深遠而積極的影響。讓結構的藝術、求知的快樂、學習的趣味充滿整個課程、扎根學生心中，始終是我們土木工程專業課程建設與改革的不懈追求和最終目的。
參考文獻：
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