飛 渭,江世永,張 力,陳子靜
(后勤工程學(xué)院 軍事建筑工程系,重慶 401311)
《混凝土結(jié)構(gòu)》是土木工程專業(yè)的主干專業(yè)課,是一門理論性和實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。該課程教學(xué)的主要目的是使學(xué)生掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理、計(jì)算方法以及構(gòu)造要求等,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果直接會(huì)影響到以后在工作中對(duì)此方面問(wèn)題的分析和解決能力。更重要的是,由于本門課程為該專業(yè)學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,在整個(gè)課程體系中起著承上啟下的重要作用。本課程學(xué)習(xí)的效果的好壞,除了會(huì)影響學(xué)生對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)本身的掌握程度外,還會(huì)直接影響學(xué)生整個(gè)結(jié)構(gòu)知識(shí)體系的形成和結(jié)構(gòu)概念的培養(yǎng),直接關(guān)系到今后工作中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。因此,本課程的學(xué)習(xí)絕不應(yīng)僅僅局限于混凝土基本理論和基本知識(shí)的灌輸,更重要的,需要通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生建立起初步的結(jié)構(gòu)概念,具有一定的工程分析能力和解決問(wèn)題的能力,也為學(xué)習(xí)其他后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。本課程的教學(xué)效果對(duì)該專業(yè)學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用。
然而,近年來(lái)在對(duì)《混凝土結(jié)構(gòu)》教學(xué)過(guò)程中,以及通過(guò)我們?cè)谌粘9こ虒?shí)踐活動(dòng)中接觸到的一些剛畢業(yè)參加工作的學(xué)生身上,發(fā)現(xiàn)在該課程的教學(xué)中存在一些問(wèn)題,迫切需要解決。
(一)學(xué)生的結(jié)構(gòu)基本原理掌握不夠扎實(shí),不能靈活的將基本原理運(yùn)用于解決實(shí)際問(wèn)題中去:出于應(yīng)試教育的學(xué)習(xí)慣性,學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)過(guò)程中偏重于公式的理解和計(jì)算,而對(duì)一些結(jié)構(gòu)的基本原理和概念重視不夠,理解不深刻,不能靈活運(yùn)用結(jié)構(gòu)的基本概念解決實(shí)際問(wèn)題,多數(shù)學(xué)生偏重于掌握“應(yīng)該怎么做”,而忽視對(duì)“為什么要這么做”的探究和理解。而實(shí)際上,本門課程作為土木工程專業(yè)學(xué)生接觸到的第一門專業(yè)課,其作用不應(yīng)僅僅局限于混凝土結(jié)構(gòu)本身的計(jì)算及構(gòu)造,更重要的是應(yīng)借助于本門課程,給學(xué)生灌輸結(jié)構(gòu)的基本概念,培養(yǎng)學(xué)生能利用“結(jié)構(gòu)思維”去解決工程中的實(shí)際問(wèn)題,這樣,不但可以加深學(xué)生對(duì)本課程的理解,更在于使學(xué)生建立起初步的結(jié)構(gòu)概念,既可為學(xué)習(xí)其他后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。又可以培養(yǎng)學(xué)生在掌握結(jié)構(gòu)基本原理的基礎(chǔ)上靈活處理和解決工程問(wèn)題的綜合能力及創(chuàng)新意識(shí)。
(二)理論與實(shí)際聯(lián)系不夠,混凝土結(jié)構(gòu)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,若在教學(xué)中僅局限于教材內(nèi)容的講授,一方面,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí),不完全清楚自己所學(xué)的理論知識(shí)在實(shí)際工作中的用處,處于為學(xué)習(xí)而學(xué)習(xí),為考試而學(xué)習(xí)的階段,學(xué)習(xí)興趣不高;同時(shí),由于缺乏實(shí)際工程的感性認(rèn)識(shí),學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)比較枯燥,且不易理解和掌握,教學(xué)效果受到影響;更重要的是,不能將學(xué)生所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際聯(lián)系起來(lái),難以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)靈活解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
(三)本課程與整個(gè)課程體系聯(lián)系不夠,本門課是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,是本專業(yè)學(xué)生前期所學(xué)基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的總應(yīng)用,同時(shí),又是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)。實(shí)際上本課程與學(xué)生前期所學(xué)的建筑力學(xué)等基礎(chǔ)課聯(lián)系十分密切,而多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)本課程時(shí),不能綜合應(yīng)用前期力學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)靈活解決問(wèn)題,不能有效地把所學(xué)課程有機(jī)的融合在一起,無(wú)法形成系統(tǒng)的知識(shí)體系,教學(xué)效果大打折扣。另一方面,由于在我國(guó)的結(jié)構(gòu)系列規(guī)范中,混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法和原則與砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)等遵循同樣的可靠度理論,都是在《工程結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》這一基本大綱的指導(dǎo)下制定的,故《混凝土結(jié)構(gòu)》的基本理論與后期將要學(xué)習(xí)的《砌體結(jié)構(gòu)》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《高層建筑結(jié)構(gòu)》等課程從原理上是一致的,本課程的學(xué)習(xí)應(yīng)有意識(shí)地強(qiáng)調(diào)各種結(jié)構(gòu)理論中共性的內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)知識(shí)體系的融會(huì)貫通,進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)生解決問(wèn)題的實(shí)際能力。
(四)課程教學(xué)與學(xué)生今后的任職需求存在一定偏差:傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)側(cè)重于設(shè)計(jì)計(jì)算理論及方法,而目前無(wú)論軍隊(duì)院校還是地方院校所培養(yǎng)的土木工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后工作范圍很廣,涉及施工、監(jiān)理、管理等部門,真正從事設(shè)計(jì)或研究的人只占其中一小部分,教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的實(shí)際需求存在一定差距,不能完全滿足學(xué)生第一任職的需求。
綜上,為適應(yīng)土木工程應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)要求,應(yīng)對(duì)目前的《混凝土結(jié)構(gòu)》教學(xué)方法進(jìn)行改革,使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),不但能夠熟練掌握本課程知識(shí),能夠運(yùn)用本課程知識(shí)以及前期課程所學(xué)知識(shí)進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)初步的設(shè)計(jì)、計(jì)算工作,更重要的是,應(yīng)通過(guò)本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生建立起結(jié)構(gòu)的基本概念,掌握建筑結(jié)構(gòu)的原則、內(nèi)容和方法,培養(yǎng)學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)和工作中能夠舉一反三,獨(dú)立的分析和解決問(wèn)題,并具有一定的創(chuàng)新能力[1]。
為達(dá)到培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng),既具備多元知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力結(jié)構(gòu),又能在工作中不斷創(chuàng)新的應(yīng)用型人才,需要在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等多方面進(jìn)行改革。
(一)注重課程知識(shí)與今后任職的結(jié)合:調(diào)查發(fā)現(xiàn):學(xué)習(xí)的目的不明確,不清楚學(xué)習(xí)本門課的用處,是導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高的重要原因。為此,在教學(xué)中有針對(duì)性的調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。對(duì)那些晦澀的力學(xué)模型、半經(jīng)驗(yàn)半理論公式的來(lái)源等不太實(shí)用的內(nèi)容可少講或不講,對(duì)學(xué)生畢業(yè)后使用的知識(shí)重點(diǎn)講解,同時(shí),注意介紹與授課內(nèi)容有關(guān)的工程實(shí)際新動(dòng)向、新成果、新規(guī)范內(nèi)容;在授課中補(bǔ)充一些教材未涉及的但學(xué)生畢業(yè)后用處較大的內(nèi)容,如混凝土結(jié)構(gòu)房屋常見缺陷分析、混凝土結(jié)構(gòu)常用維修、加固方法等。另一方面:在本課程剛開始之際,給學(xué)生適當(dāng)介紹其將來(lái)可能從事的工作與本課程知識(shí)的關(guān)系,幫助學(xué)生把課程內(nèi)容與今后的任職崗位相結(jié)合,使學(xué)生對(duì)課程產(chǎn)生濃厚的興趣。將學(xué)生從以前的為考試而被迫學(xué)習(xí)改為今后工作主動(dòng)學(xué)習(xí)。
(二)注重課本知識(shí)與工程實(shí)踐的結(jié)合:本課程實(shí)踐性較強(qiáng),若僅局限于理論講解,不但學(xué)生學(xué)起來(lái)枯燥,且不易理解和掌握。為此,需要將理論與實(shí)際工程結(jié)合起來(lái),在學(xué)習(xí)理論過(guò)程中,盡可能地以實(shí)際工程為例進(jìn)行講解,一方面可以大大加深學(xué)生印象,提高學(xué)習(xí)效果;另一方面可以使學(xué)生更加明確所學(xué)的理論知識(shí)在實(shí)際工程中的應(yīng)用,使學(xué)生有一種“學(xué)以致用”的快樂,提高學(xué)習(xí)的興趣。對(duì)于工程實(shí)例的選擇,爭(zhēng)取做到每個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)都有正反兩方面的例子,即:工程中正確的做法是什么,不這么做會(huì)出現(xiàn)什么樣的問(wèn)題,從而使學(xué)生對(duì)該知識(shí)點(diǎn)印象深刻。如:在講到樓板的負(fù)鋼筋時(shí),除了按正常教學(xué)內(nèi)容講解負(fù)鋼筋的計(jì)算方法、配筋要求等內(nèi)容外,可以介紹工程中常見的因負(fù)鋼筋被踩下去而造成樓板開裂,需要加固的實(shí)例,加深學(xué)生印象。
(三)注重基本概念與理論應(yīng)用的結(jié)合:如前所述,由于多年學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)更多的是從應(yīng)試的角度進(jìn)行學(xué)習(xí),注重計(jì)算公式的應(yīng)用和基本概念的記憶,但難以做到在深刻理解基本概念的基礎(chǔ)上,將一些知識(shí)點(diǎn)加以聯(lián)系理解,靈活的運(yùn)用結(jié)構(gòu)基本概念解決實(shí)際問(wèn)題。因此,本課程教學(xué)中應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生 “結(jié)構(gòu)思維”,培養(yǎng)學(xué)生在掌握結(jié)構(gòu)基本原理的基礎(chǔ)上靈活處理和解決工程問(wèn)題的綜合能力及創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)于結(jié)構(gòu)的基本概念,除了要求學(xué)生能夠理解這些概念的意義外,還應(yīng)進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生掌握這些基本概念在工程中如何應(yīng)用、如何體現(xiàn),從而加深學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)基本原理和概念的掌握。如:在講述“按調(diào)幅法計(jì)算連續(xù)梁、板”的內(nèi)容時(shí),除了讓學(xué)生掌握工程中調(diào)幅法的計(jì)算方法,更要讓學(xué)生深刻理解調(diào)幅法的理論基礎(chǔ):塑性鉸和塑性內(nèi)力重分布的原理,進(jìn)一步從影響塑性內(nèi)力重分布的因素,引到塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力,而塑性鉸的轉(zhuǎn)動(dòng)能力又與受壓區(qū)混凝土高度密切相關(guān),此時(shí)又可與學(xué)生一開始所學(xué)的超筋梁、適筋梁的內(nèi)容聯(lián)系起來(lái),從而將學(xué)生所學(xué)的理論串聯(lián)起來(lái),加深了學(xué)生對(duì)基本概念的理解。更進(jìn)一步,我們會(huì)在課堂上讓學(xué)生分析一些案例來(lái)培養(yǎng)其對(duì)基本概念靈活運(yùn)用的能力,還是以“調(diào)幅法計(jì)算連續(xù)梁、板”一節(jié)為例,在強(qiáng)化了學(xué)生對(duì)塑性鉸和塑性內(nèi)力重分布的理解之后,我們引入工程中常見的樓板因支座鋼筋下沉而開裂的案列,并設(shè)置了因條件限制不能在樓板上部進(jìn)行加固的條件,逐步引導(dǎo)學(xué)生得出在樓板發(fā)生內(nèi)力重分布的前提下,可以通過(guò)在板底粘貼碳纖維的方法,增大樓板正彎矩承載力來(lái)確保樓板的安全性。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)基本概念的強(qiáng)化理解,使本課程的學(xué)習(xí)不僅僅局限于混凝土結(jié)構(gòu)本身,更重要的,需要通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生建立起初步的結(jié)構(gòu)概念,具有一定的工程分析能力和解決問(wèn)題的能力,也為學(xué)習(xí)其他后續(xù)課程奠定基礎(chǔ)。
(四)注重本門課程與課程體系的結(jié)合:如前所述,本門課是學(xué)生接觸的第一門專業(yè)課,是本專業(yè)學(xué)生前期所學(xué)基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課的總應(yīng)用,因此,混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,本門課教學(xué)中應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生將本課程知識(shí)與前面所學(xué)課程知識(shí)聯(lián)系起來(lái),利用力學(xué)、建筑材料等知識(shí)分析本課程的知識(shí)點(diǎn)。同時(shí),還需要特別注重課程前后知識(shí)的聯(lián)系,例如:在講述“樓蓋”一章時(shí),可以結(jié)合樓蓋設(shè)計(jì)的步驟,將學(xué)生所學(xué)知識(shí)進(jìn)行串聯(lián):如首先利用本章知識(shí)確定樓蓋平面布置及構(gòu)件力學(xué)模型,利用力學(xué)知識(shí)及本章知識(shí)進(jìn)行構(gòu)件內(nèi)力計(jì)算,利用本課程前期所學(xué)的受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算知識(shí)進(jìn)行配筋計(jì)算,最后結(jié)合相關(guān)構(gòu)造知識(shí)繪制施工圖,這樣一來(lái),通過(guò)一個(gè)工程案例將學(xué)生已學(xué)知識(shí)有機(jī)的串聯(lián)起來(lái),強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的連貫性、系統(tǒng)性,同時(shí)在學(xué)習(xí)中加深和鞏固前述理論知識(shí),起到舉一反三的作用。總之,應(yīng)通過(guò)本課程學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠把已學(xué)課程串連成一個(gè)完整的知識(shí)體系,既提高了學(xué)習(xí)的效果,又加強(qiáng)了學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力。
(五)注重課堂講授與實(shí)踐教學(xué)的結(jié)合:由于本課程實(shí)踐性較強(qiáng),在教學(xué)手段上除了傳統(tǒng)的課堂講授外,增加實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。在條件許可的情況下安排1-2次工地參觀,可以大大加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。與《建筑結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)》課程相結(jié)合,在講授到受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算、受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算以及偏心受壓柱承載力計(jì)算等內(nèi)容時(shí),安排參觀相應(yīng)實(shí)驗(yàn),使學(xué)生對(duì)構(gòu)件受力破壞全過(guò)程有直觀了解。平時(shí)教學(xué)中充分利用學(xué)院的結(jié)構(gòu)模型室、PPT演示工程案例圖片,可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解能力。充分利用課程設(shè)計(jì)[3],培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。在課程設(shè)計(jì)中,要求學(xué)生獨(dú)立完成方案設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)布置、內(nèi)力計(jì)算、構(gòu)件設(shè)計(jì)等內(nèi)容,并最終繪制一套完整的施工圖。通過(guò)這一系統(tǒng)的工作,使學(xué)生完成一個(gè)完整的設(shè)計(jì)訓(xùn)練,更重要的是,通過(guò)課程設(shè)計(jì),一方面使學(xué)生將前期所學(xué)課程知識(shí)加以綜合運(yùn)用,進(jìn)一步增加了學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解,另一方面,通過(guò)鼓勵(lì)學(xué)生自己查資料解決課程設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生獨(dú)立地分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。
通過(guò)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)方法的改革,提高教學(xué)效果,使學(xué)生通過(guò)本課程學(xué)習(xí),建立起基本的結(jié)構(gòu)思維能力,能夠正確運(yùn)用結(jié)構(gòu)的基本理論和知識(shí)分析和解決工程問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生綜合、靈活的運(yùn)用所學(xué)知識(shí)處理工程問(wèn)題的能力,為今后的學(xué)習(xí)和工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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[2]潘穎.提高混凝土結(jié)構(gòu)原理課程教學(xué)質(zhì)量的思考 高等建筑教育[J].2011,20(4):74-77.
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東南大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版)2012年2期