孫惠香，許金余，楊文星，康 婷

（1空軍工程大學工程學院 機場建筑工程系，陜西 西安 710038；2西安科技大學 建筑與土木工程學院，陜西 西安 710055）

一、引 言

《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎課，其應用范圍廣泛。它以理論力學、材料力學和結(jié)構(gòu)力學三大力學理論為基礎，主要解決各類構(gòu)件的合理設計問題。包括材料的基本性能、各類基本構(gòu)件的設計方法和構(gòu)造要求、預應力混凝土結(jié)構(gòu)基本原理等內(nèi)容。教學目標是讓學生掌握鋼筋和混凝土材料的各種強度和變形性能，掌握受彎、受壓、受拉、受扭等基本構(gòu)件的設計方法和配筋構(gòu)造，掌握預應力混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理，為后續(xù)的混凝土結(jié)構(gòu)設計等專業(yè)課學習以及培養(yǎng)勘察設計和施工管理復合型專業(yè)技術人才奠定基礎，這門課在整個課程體系中具有重要的承上啟下的橋梁作用。

混凝土結(jié)構(gòu)原理，是一門基于試驗和理論研究來指導工程應用的課程。它的特點歸納起來為“四多兩強”，即：概念多、原理多、實驗現(xiàn)象多、計算公式多；理論性強、實踐性強。該門課程涉及的內(nèi)容廣泛，經(jīng)驗公式多，構(gòu)造要求繁雜，如果按照傳統(tǒng)的教學方式進行教學，容易讓學生感到內(nèi)容枯燥乏味，每年新學期開始，低年級學生都會聽到高年級學生說，這門課很難，學生一開始就會產(chǎn)生畏難情緒，在稍有聽不懂的情況下，便逐漸喪失了學習興趣，達不到要求的教學效果。因此，對教學方法和考核方式等方面積極進行了“多元化”改革探索與實踐。

二、傳統(tǒng)教學方法的弊端

傳統(tǒng)的教學方式以講授為主，主要是教師通過口頭講解、描述情景、解釋概念、闡明規(guī)律，輔以板書的教學方法。講授式教學一直以來在包括《混凝土結(jié)構(gòu)原理》在內(nèi)的各門大學課程中占有重要的主導地位，形成了“教師講，學生一邊聽一邊記筆記”的灌輸式教學方法。由于混凝土結(jié)構(gòu)原理課程內(nèi)容多、原理多、公式多等特點，教師不得不多寫板書，以使所講內(nèi)容更有條理性，經(jīng)常導致學生光顧著抄筆記，沒時間理解教師所講內(nèi)容。隨著新課程理念的廣泛傳播，現(xiàn)代教學方式多借助于多媒體課件進行授課，把大部分板書上需要書寫的內(nèi)容放到課件中，這大大減少了板書內(nèi)容，配以試驗等視頻和工程圖片，豐富了課堂教學，但是由于幻燈片放映速度較快，又導致學生根本沒時間記下需要記錄的內(nèi)容，一節(jié)課下來，不知道學了什么，不利于課后復習鞏固。雖然也有把講授式和討論式、學導式等教學方法結(jié)合起來的教學方法，改善了教師“滿堂灌”的教學方式，一定程度上促進了學生的自主學習和探究興趣，但是還遠沒有走出“教師控制課堂”的教學模式。

三、“多元化”的教學改革思路與方法

教育改革觀念先行，在教學觀念上要認識到：課堂教學既要重視知識傳授，更要重視培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)；在人才培養(yǎng)上，既要重視工程師基本技能培養(yǎng)，更要重視復合型專業(yè)技術人才全面素質(zhì)的錘煉。

在教學方法方面，要跳出傳統(tǒng)教學方式的約束，找到新方法，既遵循理論課教學的基本原則，還要發(fā)揮學生的主導作用，側(cè)重激發(fā)學生的學習興趣，重在培養(yǎng)分析能力、創(chuàng)新能力；同時將理論教學和開放式教學相結(jié)合，培養(yǎng)學生將書本知識轉(zhuǎn)化為實際工程的應用能力、動手能力。倡導學生對于熱點疑點內(nèi)容進行研究，培養(yǎng)學員基本的科學素養(yǎng)。

由以上思路，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)原理》的課程特點，在教學上采用了激勵法、任務法、專題法結(jié)合傳統(tǒng)的講授法、討論式等多元化教學方法；在教學效果評價中采用配合課堂表現(xiàn)、任務完成情況、實踐能力及筆試的“1+2+3+4”的“多元化”考核評價方式，積極推進教學改革實踐。

（一）激勵法教學

美國教育學家威廉·詹姆斯指出：“一個沒有受過激勵的人僅能發(fā)揮其能力的20%～30%，而當他受過激勵后，其能力是激勵前的3～4倍。”在一次課程設計中，一個平時學習較差的學生在受到我的激勵后，竟然出乎大家意料的獨立完成了設計，并從此信心倍增。所以說激勵學生，使其對本門課程產(chǎn)生濃厚興趣，是取得良好教學效果的關鍵。激勵法教學可以放在任何適宜的地方，可以貫穿在其他教學方法當中，可以用于營造寬松的課堂氛圍，可以用于培養(yǎng)學生的責任感和使命感，還可以用在考核方式當中。

1.情境激勵

在授課過程中，首先通過描繪、展示、評價世界上有名的建筑，創(chuàng)設生動形象的場景，增強學生的職業(yè)自豪感和使命感，讓學生知道這門課學了以后有什么用，用途多么廣泛，避免盲目的學習認為學而無用，或用途有限的錯誤觀念導致最后喪失學習興趣，讓學生積極地投身到課程學習中去，理解本門課在課程體系中的重要性和社會生活中的重要性，從而重視課程知識的學習。在授課中努力將教學內(nèi)容和生活實際相聯(lián)系，比如柱子、樓蓋的重要性和地震后果相聯(lián)系，通過實地考察、親身感受將裂縫與居住舒適度相聯(lián)系。讓學生感到學習貼近生活，積極調(diào)動其學習興趣，提高學生主體參與意識。此外還可以增進師生之間的交流與交往，有利于形成和諧愉悅的學習氛圍。

2.工程案例激勵

對于作業(yè)題中一根柱子、一根梁進行承載力計算是為了掌握基本設計原理和設計方法，這種訓練固然重要，但是由于已知條件很多，與實際工程設計相差甚遠，到了畢業(yè)設計階段，學生對某一工程的設計依然感到茫然不知所措，所以在原理學習階段，就把單層框架結(jié)構(gòu)梁、板、柱設計這樣簡單的工程案例作為課程設計穿插到教學過程中，并且充分發(fā)揮學生的主觀能動性，教師只起引導作用。讓學生自己確定梁柱尺寸、選擇材料、抽象簡圖、確定荷載和進行梁柱配筋設計，使其盡早熟悉工程結(jié)構(gòu)設計需處理的內(nèi)容、基本的設計過程和查閱規(guī)范資料的方法。一方面可以激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、提高學習勁頭；還可以培養(yǎng)學生分析處理內(nèi)容復雜、頭緒繁多的實際工作的能力，使其進一步了解結(jié)構(gòu)設計的綜合性和內(nèi)容復雜性特點。在完成任務的過程中既鞏固強化了基本知識，還增加了討論的機會，此外還可以提高學生的職業(yè)主人翁精神和責任意識。

3.考核方式激勵

傳統(tǒng)教學方法中經(jīng)常出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，有的學生平時不聽課，靠考試前突擊學習，也可以取得很好的成績，但是結(jié)果是打消了愛學習學生的積極性，他自己學的知識也不牢固，考試完沒幾天就忘的差不多了。為了改變這種情況，采用學習過程評價的”“1+2+3+4”的“多元化”考核評價方式來評價學生的學習效果，這一方法大大激勵了學生平時的學習熱情，提高了學習積極性。該評價方法具體為平時作業(yè)、布置的任務完成情況、課程設計和最后的筆試分別占總成績的10%、20%、30%和40%。平時作業(yè)分要結(jié)合上課回答問題等表現(xiàn)打分，課程設計要結(jié)合學生完成過程中提出問題多少打分，這樣只有平時真正認真學習、認真思考的學生才能取得好成績，基礎較差的學生只要認真學習，認真思考問題，也可以取得很好的成績，過程評價和“多元化”評價體系真正激勵了學生認真學習，認真思考，激發(fā)了學生的學習熱情。

（二）任務法教學

任務法教學就是教師提煉學習任務，學生在教師的引導下，緊緊圍繞一個共同的任務進行探索，在強烈的問題動機的驅(qū)動下，通過查閱多方面資料，進行主動探索的學習，是一種在完成既定任務的同時引導學生進行自主實踐的學習活動。

教師在課前提前布置任務，學生利用課后時間自主完成，充分發(fā)揮學生的主體作用，教師為主導，任務進行期間，教師可以通過校園網(wǎng)《混凝土結(jié)構(gòu)原理》網(wǎng)絡課程論壇與學生進行交流和指導，掌握任務進展情況。比如在講材料力學性能之前，給學生布置任務“你希望我們建成的結(jié)構(gòu)在地震來臨時，應該具有什么樣的力學性能，我們需要什么樣的鋼筋和什么樣的混凝土”。在講構(gòu)件承載力計算之前，給學生布置任務“我們建筑結(jié)構(gòu)中有哪些構(gòu)件，哪些構(gòu)件最重要，請給結(jié)構(gòu)構(gòu)件的重要性進行排序”在講受壓構(gòu)件承載力計算之前，給學生布置任務“請查閱資料，看看有多少種形狀的柱子，著名建筑的柱都是什么材料的，請你從力學角度給柱進行分類”。這些任務需要在課后查閱資料和相關書籍（包括課本）來完成，學生不僅可以擴展相關內(nèi)容的知識面，還可以提前預習課本知識，并了解后續(xù)授課內(nèi)容，正式課堂講解時可以輕松掌握所學知識。

在多個環(huán)節(jié)任務驅(qū)使下，鍛煉了學生解決問題、分析問題的能力，同時還提高了學生的科學研究能力，任務的完成情況與考核成績掛鉤（如3），這就避免了許多學生偷懶的心理，同時也提高了學生對本門課程的學習熱情。

（三）專題式比較法教學

授課時，將整個《混凝土結(jié)構(gòu)原理》教學分為：“鋼筋混凝土材料力學性能”、“混凝土結(jié)構(gòu)設計方法”、“構(gòu)件承載力計算”“正常使用階段驗算”“預應力混凝土基本原理”五大專題并按其順序進行講解。

在每個專題中采用比較的方法進行教學，比如對鋼筋和混凝土材料強度和變形進行比較，使學生理解為什么兩種材料可以珠聯(lián)璧合，揚長避短，共同工作。各類構(gòu)件的承載力計算中，通過比較讓學生理解受彎構(gòu)件是壓彎構(gòu)件的特殊情況，因此基本假定是一樣的；通過比較讓學生理解縱向鋼筋和橫向鋼筋的不同作用，建筑中不同構(gòu)件重要性是不同的，從而理解強剪弱彎、強柱弱梁的意義；通過比較讓學生理解鋼筋不是布置得越多越好，鋼筋強度不是越高越好，地震來臨時超筋破壞的后果不堪設想，進而理解混凝土結(jié)構(gòu)的兩種材料特別要重視面積和強度的匹配關系。通過比較讓學生理解承載力計算和配筋構(gòu)造同等重要，理解受扭配筋與受彎配筋的不同之處等。

在不同的專題之間也進行比較，通過比較讓學生知道兩種承載力極限狀態(tài)的設計的不同之處；通過比較讓學生理解在混凝土結(jié)構(gòu)中施加預應力的的目的。

專題式教學內(nèi)容完整獨立，思路清晰，學生接受快，理解起來容易，再通過專題內(nèi)、專題間內(nèi)容的比較式教學，可以讓學生清楚的掌握學習主線和學習重點。

四、教學改革實踐效果

除了上述所講的教學方法和考核方式改革外，我們還進行了網(wǎng)絡課程、“精品一堂課”、教學資源庫的課程建設工作。通過幾年的教學改革實踐，學生的基礎知識掌握的更扎實了，學習優(yōu)良率有較大提高，課堂氛圍活躍，師生關系融洽。為后續(xù)結(jié)構(gòu)設計課程、畢業(yè)設計順利進行和畢業(yè)后更好地從事本職崗位打下了堅實基礎。課程改革還提高了學生的綜合素質(zhì)，這幾年里，本科學生們在核心期刊和全國會議上發(fā)表學術論文多篇，還有的論文被EI檢索。

任何一門課程的改革建設都不是一蹴而就的，而是一項長期的系統(tǒng)工程，不僅要求教師具有高度的責任心，還對教師的教學思想觀念、綜合素質(zhì)和授課能力提出更高的要求，課程改革實際上也是教師自身提高的一個過程。因此，《混凝土結(jié)構(gòu)原理》課程改革的路還需要更多大膽的嘗試和實踐，以培養(yǎng)更多優(yōu)秀的土木工程專業(yè)人才。

五、結(jié) 語

通過以上“多元化”教學方法和考核方式改革實踐研究，可以得出以下結(jié)論：

（1）激勵法、任務法、專題法結(jié)合傳統(tǒng)的講授法、討論式等多元化教學方法不僅提高了學生的學習熱情，還大大激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識，課堂教學效果得到很大的改善。

（2）通過采用學習過程評價的”“1+2+3+4”的“多元化”考核評價方式來評價學生的學習效果，促進了學生獨立思考問題、認真完成任務的積極性，普遍提高了學習成績和解決實際問題的能力和素質(zhì)。

（3）通過本科發(fā)表學術論文、考核優(yōu)良率普遍提高等方面反映出教學改革的成效是顯著的，改革的方向是可行的。

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[1]關萍.《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》課程建設[J].大連大學學報.2010（5）.

[2]安蕊梅，段樹金.新形勢下《混凝土結(jié)構(gòu)設計原理》教學方法改革探討[J].高教論壇.2007（4）.

[3]陳振華.講授法的危機與出路[J].中國教育學刊.2011（6）.

[4]蔡健，季靜等.混凝土結(jié)構(gòu)課程教學改革的探索與實踐[J].廣州大學學報.2006（?？?