王 俊,馬金柱
(許昌學院 土木工程學院,河南 許昌 461000)
“混凝土結構設計規(guī)范”反映了混凝土結構學科水平,隨著我國科研工作的成果的深入、工程建設經驗的積累以及計算理論的完善而不斷改進。進入21世紀以來,工程建設領域的新材料和新技術日新月異,混凝土結構學科的研究也取得了新的進展,人們對建筑結構可靠性及抵御各種災害的要求也進一步提高,為了進一步落實“節(jié)能、降耗、減排、環(huán)?!奔翱沙掷m(xù)發(fā)展的基本國策,新的《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)應運而生。新規(guī)范補充了“結構方案”和“結構抗倒塌”的設計原則;增加了既有結構改造設計的原則的規(guī)定;增加了樓蓋舒適度的設計要求;新增500MPa級高強鋼筋(HRB500級、HRBF500級),淘汰HP235MPa級低強鋼筋、部分構件的承載力公式進行了改進等新內容。因此,如何講清新老規(guī)范修訂點,如何講透規(guī)范修訂點的“之所以然”,這是地方高校新建土木工程專業(yè)的混凝土結構課程教學所面臨的新課題[1~3]。
“混凝土結構”課程是土木工程專業(yè)中的一門主干課程,既是對前期力學課程的深化和加強,又是對學生后期工作實踐的引導和演習。地方新建本科高校辦學歷史短,土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和“混凝土結構”課程的教學師資都有自己的特征。
土木工程是個傳統(tǒng)專業(yè),該專業(yè)在一些知名高校中具有幾十年甚至上百年的辦學經驗,已培養(yǎng)出大量的優(yōu)秀專業(yè)人才。20世紀末至本世紀初,在我國經濟和高等教育事業(yè)的飛速發(fā)展的背景下,許多地方性高校紛紛開設了土木工程專業(yè),這既豐富學校學科建設和專業(yè)構成,亦能為地方經濟建設培養(yǎng)出工程一線所需的技術人才。但對很多地方性大學的新建土木工程專業(yè),只有短短十幾年甚至不到十年的辦學歷史,在辦學經驗和辦學條件上與國內知名大學均有顯著差距。在這種情況下,地方高校新建土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)方案必須要有很強的針對性。既要求學生掌握土木工程基本理論和知識,亦要求人才培養(yǎng)方案和課程設置與一流高校的研究型人才培養(yǎng)目標區(qū)分開來。
因此,地方高校新建土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)的宗旨確定為培養(yǎng)基礎扎實、知識面寬、實踐能力強的應用型技術人才??蓮氖屡c工程相關的設計、施工、管理、咨詢、監(jiān)理、投資和開發(fā)部門從事技術或管理工作,亦可稱為“工程型”人才[4]。這為地方高校的土木工程專業(yè)學生就業(yè)提供了一個十分有針對性的平臺。
傳統(tǒng)的土木工程專業(yè)要求教師的理論水平和實踐經驗均要有一定水準,才能更好地服務于教學,組織好教學。地方性高校新建土木工程專業(yè)辦學歷史較短,師資發(fā)展的極為不平衡,任課教師的學歷結構和職稱結構均難以滿足課程的需要。由于教師隊伍的結構大多是“(大量)講師+(部分)助教”型,而缺乏具有豐富實踐經驗、具有雄厚理論功底的副教授和教授[5~7],這樣的教師隊伍顯然不能滿足土木工程人才培養(yǎng)的需要。加強教師隊伍的培養(yǎng)已經成為地方性高校土木工程專業(yè)建設的重中之重。而對于“混凝土結構”這種理論性與實踐性均有很高要求的課程而言,師資已成為專業(yè)發(fā)展發(fā)展的短板,主要表現(xiàn)為:
1.師資短缺,任課教師的學歷結構與職稱結構均不合理;
2.理論基礎與實踐經驗不均衡,任課教師知識結構不合理;
3.辦學歷史短暫,“雙師型”教師數量嚴重不足。
“混凝土結構設計規(guī)范”是國家頒布的有關設計計算和構造要求的技術規(guī)定和標準,規(guī)范條文尤其是強制性條文是設計中必須遵守的帶法律性的技術文件,使設計方法達到統(tǒng)一化和標準化,從而有效地貫徹國家的技術經濟政策,保證工程質量[1]。教材作為培養(yǎng)未來土木工程師的載體,既是教師的幫手,亦是學生第二教師。教學中教師怎樣突出重點、分散難點、讓學生在學習的過程中對規(guī)范中術語和參數即能做到知其然,又能做到知其所以然。這都要求教師要充分利用教材,清楚理解教材與規(guī)范的關系。將規(guī)范中的各項條款、參數、計算公式等的來龍去脈講述清楚,尤其是很多計算基本公式的由來、基本假定的依據等,均可結合試驗現(xiàn)象或試驗過程等對問題進行講述。
科學技術水平和生產實踐經驗是不斷發(fā)展的,設計規(guī)范也必然需要不斷修訂和補充。與GB50010-2002規(guī)范相比,新修訂的GB50010-2010規(guī)范從原來以構件設計為主適當擴展到整體結構的設計,增加了結構設計方案、結構抗倒塌設計和既有結構設計的內容,完善了耐久性設計方法。在材料方面將混凝土強度等級提高為C20~C80,混凝土結構中的非預應力鋼筋以400MPa和500MPa級作為主導鋼筋,預應力鋼筋以鋼絞線和高強鋼絲作為主導預應力筋。對結構側移的二階效應(P-Δ效應),提出有限元分析方法及增大系數的簡化考慮方法;統(tǒng)一了一般受彎構件與集中荷載作用下的梁的斜截面受剪承載力計算公式(腹筋作用項);補充了拉、彎、剪、扭復合受力鋼筋混凝土矩形截面框架柱設計的相關規(guī)定。此外,還對結構和構件極限狀態(tài)設計方法、各類構件的構造措施等進行修訂、補充和完善。因此在授課時,教師應介紹混凝土結構材料性能和計算分析的基本原理外,在設計方法上將主要介紹新修訂的《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2010)的內容,且應講清楚規(guī)范之所以在某些方面進行調整的原因或依據等[1,3]。
多媒體課件的使用,增大了課堂的容量,節(jié)省了寫板書的時間,使課堂教學更生動更直觀,即時按照新規(guī)范更新多媒體課件中的教學內容,并結合大量的試驗現(xiàn)象和實驗過程記錄、工程案例等,對進一步講透規(guī)范修訂點很有幫助。
1.混凝土結構課程對授課教師知識背景要求較高,任課教師要及時補充更新知識,亦要加強工程實踐性環(huán)節(jié)的學習,方可豐富該課程教學活動,亦能切實提高學生的“工程素質”。
2.任課教師一定要結合理論分析或實驗現(xiàn)象,講透新老規(guī)范修訂點在“混凝土結構”課程中的具體體現(xiàn),并借助多媒體技術,輔助學生理解修訂點之“所以然”。
]
[1]劉立新,葉燕華.混凝土結構設計原理(新1版)[M].武漢:武漢理工大學出版社,2010(9).
[2]混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2002)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001(10).
[3]混凝土結構設計規(guī)范(GB50010-2010)[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009(10).
[4]邱戰(zhàn)洪.地方高校土木工程專業(yè)混凝土結構的教學實踐[J].臺州學院學報,2007(12).
[5]姚力等.“混凝土結構設計原理”課程建設探討[J].中國電力教育,2009(6).
[6]潘穎.提高混凝土結構原理課程教學質量的思考[J].高等建筑教育,2011(4).
[7]周軍文等.“混凝土結構”課程的教學實踐[J].常州工學院學報,2010(10).