韓愛(ài)紅+傅建+張曉燕

摘要：本文主要介紹“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課程的主要內(nèi)容，通過(guò)在理論教學(xué)過(guò)程中采用現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法，將多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并在教育教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)工程安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的融入，增強(qiáng)對(duì)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，努力使課程教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)“卓越工程師”的需求。

關(guān)鍵詞：水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué);課程教學(xué);教學(xué)改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2015）20-0112-02

“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)”是華北水利水電大學(xué)水利類(lèi)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)，與現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展方向和研究進(jìn)展，掌握水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本理論、設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造知識(shí)，并能正確理解、規(guī)范使用，從而培養(yǎng)學(xué)生從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本技術(shù)技能，為以后學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課程和從事水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？紤]專業(yè)方向不同，該課程有48學(xué)時(shí)和64學(xué)時(shí)兩種授課計(jì)劃，主要講授：混凝土結(jié)構(gòu)材料的性能，設(shè)計(jì)原則，受力構(gòu)件（受彎、受壓、受拉、受扭）的破壞特征及設(shè)計(jì)方法，鋼筋混凝土構(gòu)件的抗裂、裂縫寬度和構(gòu)件撓度驗(yàn)算，鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)及剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，預(yù)應(yīng)力混凝土基本概念（48學(xué)時(shí)的不講）等[1]。

2010年6月，教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”;2013年6月，我國(guó)成為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員，工程教育（專業(yè)）認(rèn)證進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的實(shí)施階段;近年來(lái)，相關(guān)專業(yè)注冊(cè)工程師執(zhí)業(yè)資格制度逐漸完善。這些制度的制定和實(shí)施更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高素質(zhì)創(chuàng)新性人才的需要，作為實(shí)踐性極強(qiáng)的《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》課程，如何適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)工程師的需求，構(gòu)建合理的教學(xué)模式，是教學(xué)工作者需要深思的問(wèn)題。根據(jù)多年的課堂理論教學(xué)和工程實(shí)踐，作者對(duì)該課程的教學(xué)模式提出了幾點(diǎn)建議。

一、課程內(nèi)容總介紹

混凝土結(jié)構(gòu)課程具有內(nèi)容多、涉及面廣、經(jīng)驗(yàn)強(qiáng)、公式多、符號(hào)多、構(gòu)造規(guī)定多、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。既有理論推導(dǎo)，又有試驗(yàn)研究，同時(shí)還與規(guī)范、工程實(shí)際聯(lián)系密切，因此教學(xué)難度較大，對(duì)于沒(méi)有實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，理解和掌握該課程的難度較大[2]。為了使學(xué)生理解和掌握結(jié)構(gòu)系統(tǒng)概念，了解本課程的主要層次關(guān)系，從全局把握學(xué)習(xí)重點(diǎn)，理清學(xué)習(xí)思路，本文把該課程的內(nèi)容比作競(jìng)技運(yùn)動(dòng)會(huì)，荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力就是參賽團(tuán)隊(duì)間的PK，具體對(duì)比如表1所示。通過(guò)這種對(duì)比方式，同學(xué)們都能從整體上了解該課程的主要內(nèi)容。

二、現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這門(mén)課程里面有很多比較抽象的概念，學(xué)生理解起來(lái)比較困難，很難記憶。針對(duì)這種現(xiàn)象，作者采用了現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法，把學(xué)生身邊的事情和見(jiàn)聞融入到課程內(nèi)容的記憶中來(lái)，起到了良好的效果。例如：（1）課程的全部?jī)?nèi)容相當(dāng)于兩個(gè)選手的比賽，即結(jié)構(gòu)抗力和荷載效應(yīng)的PK;（2）光面鋼筋和變形鋼筋粘結(jié)力的組成用釘入木料中的普通釘和螺絲釘?shù)牟顒e來(lái)理解;（3）偶然荷載用“中大彩票”來(lái)對(duì)比，只不過(guò)偶然荷載是對(duì)結(jié)構(gòu)的致命打擊，而中打彩票是人生的特大驚喜，它們的共同點(diǎn)就是發(fā)生的機(jī)會(huì)很渺小;（4）極限狀態(tài)用學(xué)校的規(guī)章制度GPA=2.0來(lái)對(duì)比，兩種極限狀態(tài)，即正常使用極限狀態(tài)和承載能力極限狀態(tài)就相當(dāng)于學(xué)生的學(xué)位證書(shū)和畢業(yè)證書(shū)。想要完成學(xué)業(yè)，就要好好學(xué)習(xí)，滿足GPA的要求，取得學(xué)位證書(shū)和畢業(yè)證書(shū);（5）混凝土的在長(zhǎng)期荷載作用下的徐變相當(dāng)于學(xué)生受50kg荷載時(shí)，慢慢垮下的狀態(tài);（6）鋼筋的冷彎性能，好比開(kāi)車(chē)的車(chē)技，轉(zhuǎn)彎半徑越小，轉(zhuǎn)的角度越大，說(shuō)明開(kāi)車(chē)水平越高，冷彎性能越好;（7）荷載效應(yīng)和結(jié)構(gòu)抗力。荷載效應(yīng)就是我打你一拳（一拳就是荷載），你感覺(jué)到疼（疼就是荷載效應(yīng)）;結(jié)構(gòu)抗力就是你的承受疼的能力，如果是個(gè)柔弱的學(xué)生，可能就被打倒了，而強(qiáng)壯的學(xué)生，就不會(huì)被打倒，這就說(shuō)明結(jié)構(gòu)抗力只與自身的因素有關(guān)，與外部荷載沒(méi)有關(guān)系。

三、多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)

水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)這門(mén)課程具有難度大、專業(yè)性強(qiáng)、內(nèi)容多的特點(diǎn)，教材的編寫(xiě)不可能與工程實(shí)際情況同步，要想在有限的課時(shí)中完成教學(xué)任務(wù)，就要求將多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)的教學(xué)方式有機(jī)結(jié)合起來(lái)。教材、板書(shū)及語(yǔ)言等傳統(tǒng)教學(xué)方式雖然能夠加強(qiáng)對(duì)學(xué)生邏輯能力的培養(yǎng)，但無(wú)法讓學(xué)生將知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中[3]。作者結(jié)合精品課程建設(shè)，利用多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合整理，將混凝土結(jié)構(gòu)知識(shí)生動(dòng)、立體的展示給學(xué)生，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足;學(xué)生通過(guò)文字、聲音、圖片和動(dòng)畫(huà)等多種信息加深了對(duì)知識(shí)的了解和掌握。

1.引入混凝土施工工藝流程視頻，了解施工工藝，講解施工過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，提醒學(xué)生在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)多多注意。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不僅要滿足理論要求，同時(shí)還要方便工程的施工。

2.制作flash動(dòng)畫(huà)，生動(dòng)展現(xiàn)構(gòu)件的破壞過(guò)程。例如受彎構(gòu)件正截面與斜截面的變形、裂縫開(kāi)展及最終破壞的全過(guò)程、不同柱子受壓破壞過(guò)程等，同時(shí)還會(huì)安排4學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)研究的重視。因?yàn)樵撜n程的理論公式，都是在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的假定得到的。

3.網(wǎng)上收集實(shí)際工程中的混凝土、鋼筋、梁、柱、板和節(jié)點(diǎn)等圖片，加深學(xué)生對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的理解。

4.板書(shū)內(nèi)容精簡(jiǎn)化，把重點(diǎn)放在基礎(chǔ)概念、適用條件、公式以及計(jì)算方法和步驟上，減少實(shí)驗(yàn)分析和破壞機(jī)理等方面煩瑣內(nèi)容的板書(shū);采用多媒體講解，多媒體和板書(shū)結(jié)合，讓學(xué)生更容易理解和掌握該課程。

四、加強(qiáng)綜合能力的培養(yǎng)

1.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一個(gè)整體，學(xué)習(xí)過(guò)程應(yīng)該是認(rèn)識(shí)整體結(jié)構(gòu)→合理拆分構(gòu)件→組裝構(gòu)件成結(jié)構(gòu)的過(guò)程。而課程的教學(xué)程序則是材料→截面→構(gòu)件→結(jié)構(gòu)，課程教學(xué)基本都是在花大量的時(shí)間講構(gòu)件的設(shè)計(jì)，導(dǎo)致了學(xué)生到最后也不清楚如何整合這些構(gòu)件成為結(jié)構(gòu)。因此，在開(kāi)課初期，作者就給學(xué)生介紹一個(gè)比較熟知的混凝土結(jié)構(gòu)（如5號(hào)教學(xué)樓），從全局上介紹結(jié)構(gòu)—構(gòu)件—截面—材料體系，講清結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)程序是從結(jié)構(gòu)→構(gòu)件→截面，同時(shí)構(gòu)件的受力性能又取決于材料。通過(guò)這樣的講授，使學(xué)生一開(kāi)始就建立起結(jié)構(gòu)整體系統(tǒng)的概念，理清了各部分的關(guān)系，為課程學(xué)習(xí)建立了一個(gè)總體框架，更重要的是使學(xué)生明白了所應(yīng)解決的問(wèn)題。

2.把課程設(shè)計(jì)——渡槽和剛架設(shè)計(jì)融入到課程教學(xué)中來(lái)[4]。

3.大作業(yè)——受彎構(gòu)件梁的設(shè)計(jì)：正截面與斜截面設(shè)計(jì)、裂縫寬度和變形的校核，整合第2、3、4、8章的內(nèi)容，通過(guò)大作業(yè)，讓學(xué)生理解實(shí)際工程中設(shè)計(jì)梁的流程，避免以后實(shí)際工作中的茫然，無(wú)從下手。

4.該課程安排了4個(gè)學(xué)時(shí)的試驗(yàn)——受彎構(gòu)件矩形梁的破壞試驗(yàn)。5～6個(gè)同學(xué)一組，為了加深學(xué)生的理解，從鋼筋的綁扎、混凝土的攪拌與澆筑、應(yīng)變片的粘貼、儀器設(shè)備的調(diào)整和最終的破壞試驗(yàn)，都要學(xué)生全程參與，分工合作。

5.鼓勵(lì)學(xué)生到施工現(xiàn)場(chǎng)參觀，觀察結(jié)構(gòu)形式，分析梁、板、柱的受力和傳力關(guān)系，了解各種構(gòu)件的配筋特點(diǎn)及主要的構(gòu)造措施，使學(xué)生對(duì)梁、板、柱等常見(jiàn)的混凝土基本構(gòu)件和框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)等常見(jiàn)的混凝土結(jié)構(gòu)形式有一些初步的感性認(rèn)識(shí)。

五、加強(qiáng)工程安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的融入

現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，是具有法律效力的文件，是設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須符合現(xiàn)行規(guī)范，符合國(guó)內(nèi)通用圖例。作者在課堂教學(xué)過(guò)程中時(shí)刻強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的重要性，指導(dǎo)學(xué)生正確理解和運(yùn)用相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而使設(shè)計(jì)更加規(guī)范化，確保工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。鼓勵(lì)學(xué)生定期從網(wǎng)上查閱近期發(fā)生的相關(guān)工程事故，分析事故原因，加深對(duì)工程安全的理解。邀請(qǐng)企業(yè)和設(shè)計(jì)院的相關(guān)專家給學(xué)生做講座，使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)掌握相關(guān)理論和技術(shù)在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)中所遇到的具體問(wèn)題，貫徹和了解新規(guī)范內(nèi)容和建筑前沿新知識(shí)[5]。

六、成績(jī)考核

課程成績(jī)考核依據(jù)：平時(shí)考勤和作業(yè)（20%）+課堂測(cè)驗(yàn)（20%）+實(shí)驗(yàn)課成績(jī)（10%）+結(jié)課考試（50%）。加大了學(xué)生平時(shí)作業(yè)、測(cè)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)，從多個(gè)方面給予成績(jī)?cè)u(píng)定。

七、結(jié)語(yǔ)

“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”是一門(mén)理論與實(shí)際緊密聯(lián)系的課程，既有系統(tǒng)的科學(xué)理論又具有很強(qiáng)的工程概念。因此，作者在理論教學(xué)過(guò)程中采用現(xiàn)實(shí)生活生動(dòng)對(duì)比法，將多媒體技術(shù)同傳統(tǒng)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，并加強(qiáng)工程安全意識(shí)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的融入，注重學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，努力使課程教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)市場(chǎng)對(duì)“卓越工程師”的需求。

參考文獻(xiàn)：

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