李云云,楊包生
(內(nèi)蒙古科技大學(xué) 建筑與土木工程學(xué)院,內(nèi)蒙古 包頭 014010)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是本科院校土木工程專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,本課程的研究內(nèi)容涉及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本力學(xué)性能及設(shè)計計算理論,其在整個專業(yè)教學(xué)中具有承上啟下的作用,先修課程涉及土木工程材料、建筑制圖、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等,并對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計等后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)有著不可替代的作用。另外,該課程又是學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)以及畢業(yè)后從事專業(yè)工作的必備基礎(chǔ)。因此,怎么能夠在教學(xué)過程中充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動性?讓學(xué)生深刻理解混凝土結(jié)構(gòu)的計算理論、掌握其設(shè)計方法,并能夠?qū)W以致用,是該課程教學(xué)的重心所在。
作為專業(yè)基礎(chǔ)課,混凝土結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)要以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué),以及土木工程材料等為基礎(chǔ),綜合性強(qiáng);而且其計算方法要以試驗(yàn)研究為基礎(chǔ),建立起半理論半經(jīng)驗(yàn)的計算公式,計算時要符合一定的基本假定,還要滿足一定的適用條件,教學(xué)講起來枯燥,學(xué)生學(xué)起來無味,且抽象難懂,由此造成學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高[1]。另外,該課程的最大特點(diǎn)是概念多、公式多、系數(shù)多、條件多、構(gòu)造要求多、與相關(guān)規(guī)范緊密結(jié)合,并且內(nèi)容比較零散、系統(tǒng)性、邏輯性差,因而學(xué)生學(xué)習(xí)時會感到?jīng)]有規(guī)律可循,從而形成學(xué)生難學(xué)、教師難教的現(xiàn)狀。
現(xiàn)在大學(xué)中普遍存在一種現(xiàn)象:有部分學(xué)生在學(xué)習(xí)上失去了主動性,上課對他們來說可能已經(jīng)成為負(fù)擔(dān)。目前本科院校從事實(shí)際教學(xué)的教師均為碩士以上學(xué)歷,在工作中他們所缺少的不是知識和責(zé)任心,而是正確有效的教學(xué)理念與策略。學(xué)生最終的學(xué)習(xí)效果如何,更多地取決于其本人對待學(xué)習(xí)的態(tài)度,所以教師在平常教學(xué)工作中,應(yīng)該首先考慮如何引導(dǎo)學(xué)生積極主動地去學(xué)習(xí),要充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程在學(xué)習(xí)中既要涉及到許多基礎(chǔ)知識,又有大量的計算理論,而課程教學(xué)的目的是使學(xué)生具有扎實(shí)的理論知識,并提高其分析和解決工程實(shí)際問題的能力。如果教師在授課初始就大篇幅地介紹計算理論,勢必會使學(xué)生產(chǎn)生厭煩心理,影響其學(xué)習(xí)興趣。從教育心理學(xué)角度講,學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效果是成正比的[2]。那么,如何去教才能激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增進(jìn)學(xué)習(xí)動力呢?這就需要改善傳統(tǒng)的、滿堂灌的“注入式”教學(xué)方法,而是在課堂教學(xué)中加入“學(xué)生提問”的教學(xué)環(huán)節(jié)。具體做法是每次授課給學(xué)生預(yù)留10~20min時間,讓學(xué)生充分消化所授內(nèi)容,可以相互交流,要求每位學(xué)生下課前將存疑的問題寫到一張紙上以班級為單位上交教師,或者發(fā)郵件給老師,教師課后工作量較大,要把學(xué)生所提問題進(jìn)行分類總結(jié),在下次上課時先簡答學(xué)生所提問題之后再講新內(nèi)容,如此循環(huán)直至結(jié)課。這一作法可以激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣,是我在幾年來的教學(xué)中一直思考的結(jié)果,我們準(zhǔn)備在2010級土木工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理教學(xué)中采用此法。
該課程的特點(diǎn)就是基本理論和經(jīng)驗(yàn)公式較多,而且與現(xiàn)行規(guī)范、實(shí)踐應(yīng)用聯(lián)系緊密,因而,必須選擇合理的教學(xué)方法。板書教學(xué)具有特定的優(yōu)勢,但是,如果整個課程均單純的采用板書教學(xué),只講解基本原理、公式推導(dǎo)及結(jié)構(gòu)配筋計算,學(xué)生既感枯燥,又不易理解,從而漸失學(xué)習(xí)興趣,最終導(dǎo)致教學(xué)效果欠佳。這就要求尋求一種新的教學(xué)方法。近幾年,隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,在教學(xué)界興起了一種新型的教學(xué)方法—多媒體教學(xué),此法是把教學(xué)內(nèi)容通過圖文、動畫、錄像資料等通過硬件設(shè)備表現(xiàn)出來的一種教學(xué)方法[3]。這種教學(xué)手段形象、生動、直觀、信息量大,可以從感官上吸引學(xué)生,從而更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深其對教學(xué)內(nèi)容的理解,所以被大多數(shù)學(xué)校采用,如果把板書教學(xué)和多媒體教學(xué)二者有效結(jié)合起來,可以把教學(xué)內(nèi)容從學(xué)生的感性認(rèn)識上升到理性認(rèn)識,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
作為土木工程專業(yè)的學(xué)生,畢業(yè)后從事的工作主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工以及相關(guān)建筑企業(yè)管理等方面的工作,實(shí)踐性較強(qiáng),因此,在日常教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生理論與工程實(shí)踐相結(jié)合的培養(yǎng)是非常必要的。學(xué)生只有掌握扎實(shí)的理論知識,才可以為工程應(yīng)用提供必要指導(dǎo);工程實(shí)踐能力則是教學(xué)的目的,只有具備實(shí)際工作技能,才能更好地服務(wù)社會[4]。而混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理作為土木工程專業(yè)的敲門磚,不僅要講授混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識,更要通過教學(xué)過程各環(huán)節(jié)建立學(xué)生的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念和工程意識以及培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合能力。
在教學(xué)中,根據(jù)具體內(nèi)容選擇適當(dāng)時間安排現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)。比如,在講完受彎構(gòu)件正截面和斜截面承載力計算的相關(guān)內(nèi)容后,安排學(xué)生到工地參觀梁、板的鋼筋布置以及鋼筋的錨固、搭結(jié)、彎起和延伸等構(gòu)造;在講授預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時,若能夠與預(yù)制廠聯(lián)系,則可安排學(xué)生參觀預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的制作過程,從而了解常用的預(yù)應(yīng)力鋼筋的種類以及張拉設(shè)備、錨具等。除此之外,還可以安排一些典型的工程實(shí)例講座,講座中穿插混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算方法的實(shí)際應(yīng)用。另外也可通過課堂視頻教學(xué)讓學(xué)生接觸更多的實(shí)際工程,切實(shí)在教學(xué)中做到做到理論聯(lián)系實(shí)際,大大提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。另一方面,可以對已經(jīng)畢業(yè)的學(xué)生定期回訪,通過他們在工作上經(jīng)常遇到的問題,了解和聽取他們的意見,這樣在授課時,教師就會有的放矢,縮短專業(yè)課課堂和實(shí)踐的距離。
土木工程專業(yè)的學(xué)生在課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計中存在的一個突出性問題是計算理論和計算方法往往均是正確的,但構(gòu)造要求不符相關(guān)規(guī)定。這也是我們教學(xué)中應(yīng)注意的問題。
進(jìn)行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計時,構(gòu)造要求與理論計算一樣,都是不容忽視的重要方面?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》對于各類構(gòu)件的相關(guān)構(gòu)造規(guī)定是通過長期的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得來的。它對于結(jié)構(gòu)計算是必不可少的補(bǔ)充,同時還要照顧施工的便利。因此,在課堂教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生對構(gòu)造要求的學(xué)習(xí),讓他們在平時就避免存在重計算輕構(gòu)造的傾向,教師在講授具體的構(gòu)造規(guī)定時,要把重心放在構(gòu)造原理的講解上,讓學(xué)生充分理解構(gòu)造要求的作用和實(shí)質(zhì),而不是去死記硬背,這樣才能達(dá)到教學(xué)的目的。
我校對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的考核方式一直采用閉卷考試,相信大多數(shù)學(xué)校也是采用此法。但是這種課程考核方法過于單一,而且內(nèi)容死板,除了簡答就是計算,僅僅從考試分?jǐn)?shù)上評價學(xué)生的優(yōu)劣過于主觀,在一定程度上束縛了學(xué)生的創(chuàng)新意識,很難滿足當(dāng)今的社會需求,所以考核方式迫切需要改革。
根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程特點(diǎn)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo),我們應(yīng)參考全國注冊結(jié)構(gòu)師的考核體系,嘗試在該課程考試中采用“有限開卷”的考核方式。即只允許帶混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、荷載規(guī)范等,不可帶教材和筆記。對于考核方式的改革,在一定程度上就是為了讓學(xué)生留較多的時間去總結(jié)所學(xué)內(nèi)容,而不是花大量的時間去背公式、記表格。另外,在考核內(nèi)容上應(yīng)力求體現(xiàn)大土木人才培養(yǎng)的目標(biāo)要求,盡可能從學(xué)生理解、掌握和靈活運(yùn)用所學(xué)知識的能力考核著手。所以試卷內(nèi)容對于填空、簡答、名詞解釋等死記硬背的傳統(tǒng)題目應(yīng)逐步減少,而對基本知識靈活運(yùn)用的題目要增加,同時結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相關(guān)構(gòu)造要求在考試內(nèi)容中要有所體現(xiàn)。
我們今年準(zhǔn)備在土木10級學(xué)生的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的課程考核進(jìn)行改革,將考核內(nèi)容分理論知識考核和綜合應(yīng)用考核兩部分,理論知識考核占總分的30%;綜合應(yīng)用的考核占總分的70%,要求學(xué)生從案例著手,通過分析受力原理、帶公式計算、構(gòu)造處理等方式解決問題。該考核方式所用試卷只有兩類題目,第一類是填空題,30個空共30分,主要考核零散的理論知識點(diǎn);第二題為綜合應(yīng)用題,包括2—3個小題,每個小題又包含幾個問題,有分析題、計算題和建筑構(gòu)造題,主要考核學(xué)生對問題的綜合理解和應(yīng)用,凡是在計算時涉及到復(fù)雜的計算公式和各種表格都不需要學(xué)生去死記(可帶規(guī)范),但要求學(xué)生能對知識點(diǎn)靈活運(yùn)用。
土木工程專業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)是一個悠長而連續(xù)的過程,那么,專業(yè)教學(xué)就要緊緊圍繞其培養(yǎng)目標(biāo),并且通過合適的教學(xué)手段、加入適時的實(shí)例教學(xué)、重視構(gòu)造要求和實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),最終使學(xué)生不僅要掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理、計算方法、設(shè)計要求及構(gòu)造措施;而且要把課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及相關(guān)實(shí)習(xí)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)放在一個整體平臺上,為日后成為基礎(chǔ)理論扎實(shí)、工程實(shí)踐能力強(qiáng)、具有創(chuàng)新性的應(yīng)用型人才奠定基礎(chǔ)。
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