陳 寧

（武漢理工大學(xué)，湖北 武漢 430063）

一、教學(xué)與實際工程的落差

我國教學(xué)體制人才培養(yǎng)優(yōu)勢在于嚴(yán)格、嚴(yán)謹(jǐn)和重視基礎(chǔ)教育，學(xué)生有比較扎實的數(shù)理化基礎(chǔ)；但是，多數(shù)學(xué)校教學(xué)以灌入法為主、教學(xué)以老師為核心、教材十年一貫制，從小接受循規(guī)蹈矩家庭傳統(tǒng)教育；以考分成績決定學(xué)生優(yōu)劣，使得學(xué)生圍著教師和課本轉(zhuǎn)，死背硬記、不重視實踐環(huán)節(jié)；處于被動受教、應(yīng)付考試狀態(tài)，獨立思考和判斷能力欠佳。為更好、更優(yōu)地培養(yǎng)出適合我國土木工程大發(fā)展，所需要的本專業(yè)各方人才，使之走出校門、或繼續(xù)深造時，能迅速適應(yīng)面臨的工作、學(xué)習(xí)和研究方向，是值得思考和關(guān)注的。

從事過土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計以及相關(guān)教學(xué)任務(wù)。曾考察過我國各地大型結(jié)構(gòu)實驗室（廳）、各類土木工程科研、施工、竣工及運行現(xiàn)場；對于預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng) 用 尤 為 關(guān) 注 。[1-2]

教學(xué)中，注意到學(xué)生很少接觸到工程實際，而有的內(nèi)容甚至老師也無法在課堂上講解明白，如：預(yù)應(yīng)力材料、錨機(jī)具及其實施過程。大多數(shù)學(xué)生對于即將面臨的專業(yè)課以及未來從事的土木工程知之甚微；習(xí)慣性地跟著教學(xué)安排走，沿襲以往思維邏輯，缺乏學(xué)習(xí)熱情和主動性；與今后實際工程需要形成較大落差。

土木工程專業(yè)課與其他專業(yè)基礎(chǔ)課有一定的共性，但也有其特殊性。大三學(xué)生從基于力學(xué)實驗、嚴(yán)格按照邏輯推理創(chuàng)建計算簡圖、推導(dǎo)公式的方法，轉(zhuǎn)到以國家規(guī)范和土木工程實施密切相關(guān)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程，不適應(yīng)其間差別。已具有較為嚴(yán)密的思維模式。

相關(guān)規(guī)范計算公式和前提是基于大量科學(xué)實驗、以往工程實踐經(jīng)驗和理論研究，并非直接推導(dǎo)而出；最終運算方法因?qū)嶋H需要而簡化，有時難度遠(yuǎn)小于三大力學(xué)，但構(gòu)造要求細(xì)節(jié)多、前提不一，公式又有很大區(qū)別。不少學(xué)生按照原有邏輯推理思維方法學(xué)習(xí)，忽略試驗驗證這一重要階段，認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算公式的前提和提出方式無章可循，不易理解和消化。加之，有的教材字?jǐn)?shù)和學(xué)時極度不符，也加大了前后兩種思維方式的轉(zhuǎn)換和銜接，直接影響到深入了解和掌握該課程基礎(chǔ)知識、計算方法和解決問題手段；更談不上靈活應(yīng)用，陷入極其被動和應(yīng)付過關(guān)狀況。一方面輕視該課程，認(rèn)為缺乏理論性；另一方面又吃不透。

二、這一落差對于教學(xué)效果造成不良影響

（一）抽象思維和實際工程，理論和實踐之間距離對掌握教材內(nèi)容的影響

傳統(tǒng)前期教學(xué)中，往往會系統(tǒng)地將三維空間抽象簡化為平面、單維計算簡圖和運算方法，形成一種單維和兩維的理想狀態(tài)思維方法。這一方法對于簡化運算、理清傳力途徑和解決問題是必須的；但如何從平面思維模式轉(zhuǎn)換為實際的三維空間思維模式，還有一條鴻溝需要逾越。

學(xué)生參觀時，往往會指鹿為馬，指柱為梁；在一次參觀武漢第一棟200米以上超高層建筑——國貿(mào)大廈施工現(xiàn)場，干脆對現(xiàn)場負(fù)責(zé)預(yù)應(yīng)力施工工程師說：“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)）學(xué)了有沒有用？我覺得好像沒什么用，我還是對力學(xué)感興趣……?！?/p>

（二）學(xué)生對于教材和參考資料盲目依賴，缺乏主動思考和起碼的判斷能力

當(dāng)參考資料，一處鋼筋合力作用點有誤，另一處繪圖疏忽，全班同學(xué)都盲目照套；某校工民建專業(yè)畢業(yè)，設(shè)計多層框架時，柱和梁相交結(jié)點處，梁上部承受負(fù)彎矩鋼筋錨固長度，按照簡支梁支座端隨意取用……等等。

（三）主觀臆斷，缺乏腳踏實地、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和治學(xué)理念

一次主講老師安排兩位結(jié)構(gòu)專業(yè)研究生布置習(xí)題（已給出全解和截面配筋標(biāo)準(zhǔn)圖），一位揮手一筆，將混凝土等級提高一倍；另一位，卻隨意換上土木工程不同體系、另一版本規(guī)范的計算題。

由上可見，土木工程教學(xué)改革迫切性和必要性，有待于從事教學(xué)管理和任教的老師重視；否則發(fā)揮學(xué)生主觀能動性，培養(yǎng)富有創(chuàng)新精神人才，只是一紙空談！

三、針對這一落差應(yīng)采取的教學(xué)對策

盡最大可能使學(xué)生在校學(xué)習(xí)階段與工程實際之間的距離縮短，或者在學(xué)習(xí)階段，初步認(rèn)識此課程與實際工程的相關(guān)性，是可以做到的。

在課堂教學(xué)中，盡可能聯(lián)系工程和生活實例講解，通過一些教學(xué)手段增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，如教學(xué)掛圖、推薦正規(guī)出版的土木工程圖冊（中國橋梁、美國新建筑、水利工程圖冊、國外橋梁建筑等）、實拍試驗和工程圖片（PPT.）；制作三維立體教學(xué)模型，組織現(xiàn)場參觀等都是一些有效措施。

【模型制作】設(shè)計制作鋼筋混凝土受扭構(gòu)件，破壞時扭曲面受力狀態(tài)有機(jī)玻璃模型，也為山東大學(xué)等20余所院校教學(xué)使用；制作工作橋梁等結(jié)構(gòu)模型幫助學(xué)生增加空間立體感，引導(dǎo)學(xué)生將平面思維模式，轉(zhuǎn)化為立體、實際思維模式；

【參觀】參觀已完工和正建的宏偉工程，調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，其效果遠(yuǎn)比在課堂上大肆宣講課程重要性更為切實。

曾租用大型過江輪渡，組織三個專業(yè)，七個班學(xué)生乘船沿長江逐流而上，觀看已建、正建的武漢長江二橋、一橋和三橋，認(rèn)識各種橋梁結(jié)構(gòu)形式；參觀正在施工的月湖橋、晴川橋、武漢國貿(mào)大廈現(xiàn)場；啟發(fā)學(xué)生觀察實際建筑物（橋梁）中，結(jié)構(gòu)縫設(shè)置；觀看預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁施工中，豎向、橫向和縱向三向預(yù)應(yīng)力鋼筋（鋼絲、鋼絞線束）和斜拉索張拉機(jī)具安裝布置……。有意識地引導(dǎo)學(xué)生將書本、課堂學(xué)習(xí)的抽象理論知識與具體的土木工程實際相聯(lián)系，進(jìn)而對于來源于實踐、并高于實踐的理論學(xué)習(xí)產(chǎn)生極大興趣，想必也能自覺地將理論用于實際工程中，變被動性為主動學(xué)習(xí)。

【教學(xué)聯(lián)系實際，科研為教學(xué)服務(wù)】開發(fā)多媒體課件將科學(xué)研究和社會成果系統(tǒng)化、形象化、理論化，用于教學(xué)是一個好的途徑。早年，清華大學(xué)高強(qiáng)混凝土梁、重慶建工學(xué)院偏心受壓柱破壞實驗研究等成果制作的錄像帶，是典型范例，有助于各院校的教學(xué)。

結(jié)合自選科研課題[1-2]得到學(xué)校和相關(guān)企業(yè)、工程單位和專家教授支持，從大量典型工程文本、圖示和圖像素材提煉、系統(tǒng)分類編撰，運用現(xiàn)代科技手段制作多媒體 課件（PPT.、DVD）[3]，得以參 加 全 國 大型預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)工程實踐交流會議，并可為土木工程相關(guān)行業(yè)和院校參用。

如：所攝制《現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)》[4]課件，以抽象圖形、圖示結(jié)合具體圖片和結(jié)構(gòu)物實地錄像，配以文字說明（或解說），涵蓋預(yù)應(yīng)力工程實施基本原理（鋼材和混凝土兩種材料受力學(xué)性能、被動和主動結(jié)合的工作原理）、結(jié)構(gòu)實驗廳（室）、相關(guān)實驗方法和手段；預(yù)應(yīng)力實施所需鋼絞線、高強(qiáng)鋼絲和錨機(jī)具生產(chǎn)、加工制作和檢驗；多種施加預(yù)應(yīng)力方法和錨固形式、操作過程以及大型建筑、橋梁預(yù)應(yīng)力施工現(xiàn)場；我國預(yù)應(yīng)力技術(shù)在土木工程應(yīng)用實例和取得重大成就。編有相應(yīng)的《預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中應(yīng)用及前景》補(bǔ)充閱讀材料。觸類旁通可認(rèn)識土木工程實施全過程，作為課堂教學(xué)、教材學(xué)習(xí)的輔佐，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握理論知識，拓寬思路，達(dá)到《開發(fā)學(xué)生潛在能力 培養(yǎng)土木工程創(chuàng)新性人才》目的。

針對學(xué)生難于消化過多字?jǐn)?shù)的教材，編寫《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 學(xué)習(xí)指導(dǎo)》；課堂教學(xué)過程中，隨機(jī)提問，以加強(qiáng)老師與學(xué)生的互動；鋼結(jié)構(gòu)采用講解與課堂討論相結(jié)合，改變學(xué)生被動受教為主動學(xué)習(xí)和思考。

四、結(jié) 語

由上可見，解決教學(xué)與實際工程的落差，必須走與實際相結(jié)合的道路。從大處著眼，從細(xì)節(jié)做起，方法不勝枚舉。其中，觀看圖冊、圖片、現(xiàn)場參觀等對學(xué)生起到比較大的震撼作用。組織參觀因?qū)W時安排、參觀內(nèi)容和次數(shù)限制及外出安全性，存在一定困難；教學(xué)與科研相結(jié)合，開發(fā)多媒體課件是解決這一難題的重要途徑。

【學(xué)生（隨機(jī)）反饋意見】

一位即將正前往美國做訪問學(xué)者說：陳老師，你帶我們參觀長江大橋，在長江邊拍的照片，現(xiàn)在就放在我案桌上～～；

另一封塵封信函，提到：“短短幾節(jié)課的接觸，讓我從中受益匪淺，其中，遠(yuǎn)不僅限于書本知識，您的一言一行中，帶給我更多的是課堂知識以外的思考，……

您收藏的照片[3-3]給我?guī)砹巳松嗟牡谝淮胃惺埽浅８兄x。……

【多媒體課件專家教授評語】

杜拱辰教授（中國建筑科學(xué)院）、葉知滿教授（清華大學(xué)）、張靜月教授（上海交通大學(xué)）和趙國藩院士（中國工程院 大連理工大學(xué)）等對相關(guān)成果，先后給以“很好！”的評語鼓勵，促使多媒體課件以光盤形式正式出版[3]。成果之一[3-1]，清華大學(xué) 李著璟教授認(rèn)為可拓寬學(xué)生視野用于該校教學(xué)；有幸邀約到外教參與校閱，并擔(dān)當(dāng)英語解說[3-1][3-2]，趙國藩院士審閱意見很好，并為多媒體課件提【序】[3]。

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[1]陳寧.我國水電工程預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用概況 [M].中國土木工程學(xué)報 1992，23（3）：77-78.

[2]陳寧.預(yù)應(yīng)力混凝土應(yīng)用于海洋工程的機(jī)理和前景 [M]預(yù)應(yīng)力技術(shù)，2012，02，91（2）1-7.

[3]陳寧.《見證二十世紀(jì)現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力工程》多媒體課件（含三個文件：[3-1]《預(yù)應(yīng)力錨索》[3-2]《現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)》中英文解說視頻資料 [3-3]）《1995～1996預(yù)應(yīng)力工程集錦》（PPT.155張現(xiàn)場素材圖片和圖示），[M].武漢理工大學(xué)出版社2009.

[4]陳寧.現(xiàn)代預(yù)應(yīng)力建筑結(jié)構(gòu)（中英文解說）錄像帶 [M].武漢：武漢大學(xué)音像出版社，1996～1997.