「兩個設計」——課程與課堂設計：我校鄒院長提出的「錦城課堂大於天」並不是一個口號，而是我校廣大師生自覺的行為：學校領導重視課堂、老師重視課堂、學生重視課堂，三個重視才能形成一個良好的課堂。

要落實「錦城課堂大於天」，狠抓教學質量，就必須對課程與課堂教學，精心設計、精心實施、精心評估、精心改進，一步一個腳印，把教學這件事做精做細，課程與課堂設計具體內容包括：教學目標設計、教學內容設計、教學方法設計、課堂互動設計、課堂管理設計、評價方式設計、作業設計和推薦課外讀物的設計。

其中最重要的是目標、內容和方法，教育的核心問題仍然是教育質量、個性化和多樣化。

課程與課堂設計是教學的頂層設計，是教學的施工藍圖。

具體如何實施課程與課堂設計，應根據每一位老師的教學經驗，結合教學實際充分發揮創造性、主動性，實現課堂個性化。

翻轉課堂：伴隨著新理念、新技術的不斷湧現，信息技術與課程教學的整合日漸深入，其中翻轉課堂教學模式成為國內外教育改革的新浪潮，為教與學的研究與發展提供了新的思路與方法。

翻轉課堂也稱「反轉」課堂或「顛倒」課堂，通過對課上知識傳授和課下知識內化過程的顛倒安排，改變了傳統教學中的師生角色，並重新規劃課堂時間的使用，解決了理論實際一體教學中課堂內理論教學時間缺乏的問題，切實體現了以學生為中心的教學結構，實現了對傳統教學模式的革新。

作為現代大學教師，在這場革命當中不能袖手旁觀，要敢闖敢試敢於探索，翻轉課堂可以充分利用教師自己的和全國、甚至全球的優質教學資源，充分調動學生的主動性，提高教學質量和個性化、多樣化的教學水平。

二、《高層建築結構設計》的課程教學背景

教學模式轉換：2015年11月16日教育部印發了《關於引導部分地方普通本科向應用型轉變的指導意見》。

要求有條件、有意願的試點高校率先探索應用型發展模式。

錦城學院已在應用型大學這條路上走了十年，教育部的文件一是對我們過去十年辦學的肯定，二是為進一步發揮我們的長處創造了條件。

土木工程作為典型的應用型學科更應積極響應，將兩個設計和翻轉課堂融入到應用型人才培養當中。

「結構設計能力」是土木工程專業能力的一個重要組成部分，「結構設計能力」包括工程力學分析與計算能力、結構分析與計算能力、工程結構設計實現能力，其中工程結構設計實現能力是結構設計能力中最重要的能力，學生掌握高層建築結構設計知識是具備工程結構設計能力的重要體現。

這種結合「兩個設計和翻轉課堂」、以能力為主導構建教學體系的教學改革思想符合應用型大學的教育改革方向。

應用型人才要求：隨著國家經濟的發展，土建行業對人才的要求特別是對學生工程素質的要求越來越高，既具有完備知識結構，又具備較強「工程能力」的畢業生綜合競爭能力強，是企業歡迎的人才。

課程教學狀況：高層建築結構設計課程是土木工程專業的重要專業課之一。

高層建築結構設計課程涉及的前置課程主要有：結構力學、建築材料、混凝土結構設計原理、建築抗震設計、土力學及基礎工程等。

該課程具有知識跨度大，概念多，計算公式多，計算量大，結構性態定量、定性要求多等特點。

照搬學術性高校的教學目標、教學模式，必然存在學生難學、教師難教的問題，學生的工程能力與行業的要求也將存在很大的差距，教學效果會很不理想，因此正確定位高層建築結構設計課程的教學目標非常重要，對專業人才培養方案、課程體系、知識體系乃至教學體系進行深度改革非常必要，筆者近年來在高層建築結構設計課程教學實踐中進行了一些積極探索。

三、《高層建築結構設計》的「兩個設計」研究

教學目標定位與模塊構建：為了培養具有良好「工程能力」的工程人才，應以「學生能力培養」為核心，對高層建築結構設計課程「模塊化」構建，其基本指導思想見圖1。

其中，工程能力的定位為：①具有運用現行有關規範手工進行一般高層建築結構設計的能力；②具有運用現行有關規範解決高層建築施工中一般變更設計問題的能力；③具有熟練使用建築結構CAD技術進行一般高層結構的工程設計能力。

知識構成的要求為：構建不同的「能力-知識」模塊時，應將能力所需的知識內容在整個人才培養方案中進行合理的科學的調配，避免相同的知識內容重複出現在不同的模塊中。

「模塊化」教學體現的是整個人才培養方案的知識結構的完整性，各個模塊所追求的是達到能力的要求。

比如風荷載計算、地震作用計算等內容在其他模塊中己經出現，那麼在「高層建築結構設計模塊」就不再出現，所以「高層建築結構設計模塊」重點突出高層建築結構性態分析、高層建築結構設計要求的知識內容。

課堂講解教學規劃：課堂教學以講解基本設計理論、有關規範等內容為主，加強案例對比分析，根據教學內容採用靈活多樣的教學方法：①精講結構體系的力學性態：把握結構體系的性態也就把握住了結構設計的靈魂，所以對結構體系的性態分析要充分，既要分析結構體系的性態的一般性，也要分析性態的特殊性。

重點講解結構性態反應、理論建立的基本思想、計算參數和計算結果的意義，公式推導可簡略一些。

通過同一結構體系、不同結構布置方案案例的結構性態對比，學生很容易把握設計中所涉及的重要參數對結構的影響，教學中案例教學方法的效果最好。

②重視對規範要求、條款的理解把握：結構體系性態反應以及一個構件的性態反應表現到怎樣的程度，人們是可以接受的或是不可以接受的，這都必須引入規範加以闡釋。

判定一個結構是否能用，也必須依靠有關規範做出判斷，所以應重視對相關規範的學習理解，而不能僅僅掌握教材內容。

理解和把握規範對提高工程設計人員的設計能力、培養學生的「工程能力」至關重要。

工程設計教學與自主學習：工程設計教學的第一階段是手工計算高層結構主要構件的結構設計；第二階段是利用建築結構CAD技術進行一般體型的高層建築結構設計。

在模塊構建時，應明確規定學生自主學習的內容，如知識擴展內容、小型設計項目等。

有的要求學生獨立完成，有的要求學生自己組建團隊完成。

要完成自主學習任務，學生必須要查閱相關資料，有的還要走訪工程現場，也可以結合「翻轉課堂」來進行，由此也豐富了學生的課外學習生活。

考核方式設計：①筆試答卷考核，近年基本採用國家「註冊結構工程師專業資格」考試的模式，有利於學生將學習與行業要求相銜接。

②上機考核，根據給定的建築設計方案圖，學生在規定時間內，完成結構布置、結構計算，並提供結構性態描述總結。

③工程設計考核，即在工程設計教學環節後，對學生設計成果的考核。

④學生自主學習考核，對學生的自主學習及其成效要給予足夠的重視，因為學生平時的思考、學習和實踐是培養其創新能力的有效途徑。

四、《高層建築結構設計》的「翻轉課堂」探索

根據翻轉課堂的內涵以及建構主義學習理論，在借鑑已有翻轉課堂模型的基礎上，筆者設計構建了具有本科特色的翻轉課堂教學模型，如圖2，並嘗試在《高層建築結構設計》教學中進行實踐。

課外知識獲取模塊：明確教學目標是翻轉課堂教學設計的前提，教師根據不同階段的教學目標設計教學資源。

課外自主學習階段的教學目標是使學生能夠利用虛擬仿真軟體、微課視頻等進行梁平法識圖相關知識的學習，在網絡互動交流中逐步了解梁高層建築設計的方法，在課外自主探究的過程中體驗學習結構設計的樂趣。

為保證學生課外自主學習的有效開展，教師需要利用信息技術構建學生自學的教學資源庫，它主要包括三部分內容：一是提供書面學習資料，如混凝土結構設計資料和相關技術規範等。

二是採用微課、仿真軟體或兩者結合的辦法製作教學視頻，其內容涵蓋4種高層建築基本結構體系的設計方法及構造要求。

三是開發e-learning網絡學習平台，使學生能夠隨時隨地進行學習和交流，同時教師也可以通過平台對學生的學習過程進行指導和管理。

課內知識內化模塊：①確定問題和設計情景：在課前完成了一系列活動後，就進入了課內活動設計模塊，其目標是提高課堂教學效果，實現知識內化。

具體操作時，教師應根據學生在課前自主學習和自我檢測過程中提出的疑問，確定一些有研究價值的問題，讓學生在課堂上各抒己見，教師進行個性化分類指導。

同時，在翻轉課堂教學中，教師應充分利用情境等要素來設計課堂學習，模擬真實的工作場景等，鼓勵學生協作學習，充分發揮其主觀能動性，讓學生有身臨施工現場的感覺。

②協作學習：在翻轉課堂的交互性活動中，教師根據學生的興趣與理解程度指導其選擇相應的探究題目，採用「組間同質、組內異質」的原則，對學生進行3～5人的分組，再根據問題的難易程度進行組內協作分工。

小組協作學習，有利於發展學生的思維能力，增強學生之間的溝通能力和團結協作能力。

五、小結

從近年的教學實踐來看，「兩個設計」模塊化教學的效果是比較理想的，用人單位對畢業生是滿意的，大部分畢業生稍加培訓就可以獨立進行一般高層混凝土房屋的結構設計，降低了用人單位人才培訓成本。

當然，在企業如何參與教學內容規劃、如何制定學生工程素養水平的評定標準等方面還需進行深入的研究與實踐。

在現代化信息技術支持下的翻轉課堂教學模式，促進了課程教學改革不斷地向縱深方向發展，是對傳統教學模式的顛覆式創新。

文中提出的翻轉課堂教學模型經過在土木工程專業的實踐教學檢驗中得到了學生和教師的一致認可與好評，這證明在建築專業課程中實施翻轉課堂教學模式是有效的。

在信息技術日趨成熟的知識經濟時代背景下，「兩個設計和翻轉課堂」教學模式的應用必然是對本科課程教學的又一次革新。

本科學校應當把握機遇，深入地探討「兩個設計和翻轉課堂」教學模式的有效運行與發展，努力探索適合大學教育、賦予大學特色的「兩個設計和翻轉課堂」教學模式，最終實現為社會培養高素質技術技能人才的目標。