王 卓，郭 鴻

（中央廣播電視大學(xué) 工學(xué)院土木工程系，北京 100039）

一、引 言

“混凝土結(jié)構(gòu)”是土木工程專業(yè)教育中的一門理論與工程實際緊密聯(lián)系的課程，其知識體系、理論和方法既具有很強的工程性，又具有其自身的科學(xué)性，同時還具有很強的實踐性，需要學(xué)生從不同的角度、用不同的方式來理解、學(xué)習(xí)和掌握[1]。課程內(nèi)容主要包括混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則和混凝土基本構(gòu)件的設(shè)計方法及其配筋構(gòu)造措施，旨在培養(yǎng)學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計的基本原理和計算方法。課程內(nèi)容與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范密切配合，與建筑結(jié)構(gòu)試驗等專業(yè)課程有機銜接，并且該課程與實際的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計聯(lián)系緊密，學(xué)習(xí)內(nèi)容能夠為混凝土房屋建筑工程和橋梁工程的課程設(shè)計提供理論鋪墊和技術(shù)支持。

“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的多媒體學(xué)習(xí)資源設(shè)計，要求在把握學(xué)生認知規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對課程教學(xué)內(nèi)容的解讀需要，選擇最適合的媒體表現(xiàn)形式，綜合運用，使學(xué)生獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。根據(jù)媒體的呈現(xiàn)載體不同，多媒體學(xué)習(xí)資源主要包括印刷文字教材、音頻教材、視頻教材、動畫課件、以及集圖、文、聲、像、影、動畫于一體的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源[2，3]。本文首先對混凝土結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容體系和遠程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求進行分析，然后據(jù)此提出相應(yīng)的多媒體學(xué)習(xí)資源一體化設(shè)計方案。

二、課程教學(xué)分析

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容及體系分析

“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容主要包括混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)性能、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則、混凝土基本構(gòu)件的承載力計算以及變形和裂縫寬度驗算、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件計算、公路橋梁混凝土構(gòu)件設(shè)計方法。概況起來，“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”的研究對象是建筑工程與橋梁工程中所使用的混凝土結(jié)構(gòu)，主要研究內(nèi)容是混凝土基本構(gòu)件（受彎、受壓、受拉、受扭構(gòu)件）的承載力計算，以及變形和裂縫寬度的驗算，同時，課程介紹了預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算和公路橋梁混凝土構(gòu)件的設(shè)計方法。該課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容體系如圖1所示，其中基本構(gòu)件的設(shè)計計算是課程的核心學(xué)習(xí)內(nèi)容。

（二）學(xué)習(xí)者需求分析

圖1 混凝土結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容體系簡圖

中央廣播電視大學(xué)是一所從事遠程開放教育的新型大學(xué)，學(xué)習(xí)者主要是在職的成人和社會青年，他們的主要特征是：1.學(xué)習(xí)的目的性明確，他（她）們或為提高自身的業(yè)務(wù)水平而學(xué)習(xí)，或為就業(yè)做準備而學(xué)習(xí)。因此，要求所學(xué)內(nèi)容要針對性強，能夠?qū)W以致用。2.實踐經(jīng)驗豐富，自學(xué)能力較強。因此，方便自學(xué)的學(xué)習(xí)媒體更受歡迎。3.工學(xué)矛盾突出，缺少必要的學(xué)習(xí)環(huán)境，負擔較重。因此，學(xué)習(xí)媒體需要具備方便、經(jīng)濟和有效等特點。4.基礎(chǔ)知識參差不齊。因此，要求學(xué)習(xí)媒體能夠因材施教，并有學(xué)習(xí)服務(wù)系統(tǒng)的支持。

三、多種媒體課程學(xué)習(xí)資源設(shè)計

（一）設(shè)計思想

“混凝土結(jié)構(gòu)”課程的學(xué)習(xí)資源設(shè)計要體現(xiàn)以“學(xué)生為中心”的教育思想，從學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、學(xué)習(xí)方式、認知規(guī)律和學(xué)習(xí)環(huán)境出發(fā)，進行多種媒體的一體化設(shè)計，以適應(yīng)遠程教育的辦學(xué)要求。具體包括：1.學(xué)習(xí)內(nèi)容應(yīng)準確把握“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程在專業(yè)培養(yǎng)目標中的定位，嚴格按照課程教學(xué)大綱規(guī)定編制各種媒體的教學(xué)內(nèi)容；2.媒體呈現(xiàn)要針對教學(xué)內(nèi)容特點、學(xué)習(xí)者的認知過程及學(xué)習(xí)規(guī)律、媒體的功能特性，合理選擇和分配教學(xué)媒體、確定學(xué)習(xí)內(nèi)容的最佳媒體表現(xiàn)形式。3.加強各種媒體“導(dǎo)學(xué)、助學(xué)”功能的設(shè)計，減小學(xué)習(xí)梯度、降低學(xué)習(xí)難度、縮小學(xué)習(xí)跨度，適應(yīng)個別化學(xué)習(xí)的需要。

（二）設(shè)計方案

根據(jù)中央廣播電視大學(xué)遠程教育的辦學(xué)特點，本課程主要選擇印刷文字教材、音頻教材和視頻教材三類學(xué)習(xí)資源，具體設(shè)計方案如下：

1.印刷文字教材

印刷文字教材是提供給學(xué)生的基本學(xué)習(xí)資源。按照學(xué)生遠程學(xué)習(xí)的規(guī)律及本課程的特點，文字教材為主體教材《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》與輔導(dǎo)教材合一型，在版式安排與工藝設(shè)計上充分考慮自學(xué)、導(dǎo)學(xué)、助學(xué)的功能。具體措施有：（1）強調(diào)本課程的實踐性，基于案例進行問題的綜合分析與解決；（2）強調(diào)對學(xué)生動手練習(xí)的培養(yǎng)和指導(dǎo)，細心編制作業(yè)，以利于自學(xué)；（3）用不同的印刷字體及符號，突出主要內(nèi)容；（4）在各章前后，充分體現(xiàn)導(dǎo)學(xué)、助學(xué)功能，通過復(fù)習(xí)思考題與習(xí)題，使學(xué)生逐步掌握教學(xué)大綱規(guī)定的基本內(nèi)容，達到教學(xué)目標規(guī)定的基本要求，強化學(xué)生動手、思考及復(fù)習(xí)等學(xué)習(xí)過程。

2.音頻教材

音頻教材作為印刷文字教材的支持性學(xué)習(xí)資源?？紤]到對學(xué)習(xí)資源的合理利用，針對本課程的特點，音頻教材以文字教材的知識點為線索，采用系統(tǒng)講授、難點細講與交互輔導(dǎo)相結(jié)合的方式制作，與文字教材密切呼應(yīng)，以啟迪學(xué)生的思考能力和理解能力、提高學(xué)生的自學(xué)能力為目的，為學(xué)生能夠自學(xué)讀懂文字教材掃清障礙。音頻教材具有以下三個特點：（1）講座強調(diào)系統(tǒng)性，與文字教材相對應(yīng)；（2）對各章重難點內(nèi)容精講、細講，重點講授基本概念、基本理論；（3）引導(dǎo)幫助學(xué)生更好地理解教材內(nèi)容，鞏固學(xué)生的自學(xué)效果；（4）文件容量較小，方便下載并容易存儲于手機、PAD等移動載體，方便學(xué)生利用業(yè)余時間學(xué)習(xí)。

3.視頻教材

視頻教材作為本課程學(xué)習(xí)的強化媒體，是印刷文字教材、音頻教材的重要補充。視頻教材采用專題講授型制作，以主講教師的講解貫穿學(xué)習(xí)內(nèi)容，目的在于引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的學(xué)習(xí)方法，抓住重點，提高學(xué)習(xí)效率，同時起到擴展學(xué)習(xí)空間的作用。由于“混凝土結(jié)構(gòu)”課程核心學(xué)習(xí)目標是學(xué)生學(xué)會構(gòu)件的截面設(shè)計，因此，結(jié)合教學(xué)大綱、文字教材和考核說明的相關(guān)要求，視頻教材設(shè)計以下8個學(xué)習(xí)單元：受彎構(gòu)件的正截面承載力計算、受彎構(gòu)件的斜截面承載力計算、軸心受壓柱的正截面承載力計算、偏心受壓柱的正截面承載力計算、受拉構(gòu)件的正截面承載力計算、受扭構(gòu)件的承載力計算、預(yù)應(yīng)力構(gòu)件的承載力計算和公路橋梁混凝土構(gòu)件設(shè)計方法簡介。

四、視頻學(xué)習(xí)資源的教學(xué)設(shè)計案例

以“軸心受壓柱的正截面承載力計算”的學(xué)習(xí)單元為例，進行視頻學(xué)習(xí)資源設(shè)計，該學(xué)習(xí)單元的知識結(jié)構(gòu)圖見圖2，教學(xué)設(shè)計腳本見表3。

圖2 “軸心受壓柱的正截面承載力計算”知識結(jié)構(gòu)圖

3.普通箍筋柱的正截面承載力計算使學(xué)生能夠接受《規(guī)范》公式N≤Nu=0.9φ（fcA+f′yA′s，清楚公式中穩(wěn)定系數(shù) φ的來龍去脈，理解力學(xué)公式與《規(guī)范》公式有所區(qū)別的原因?！?.1破壞特征與受力分析 使學(xué)生身臨其境地體會到長柱和短柱不同的破壞特征，了解長細比和穩(wěn)定系數(shù)的定義。通過破壞過程的動畫演示，引導(dǎo)學(xué)生分析破壞現(xiàn)象、提煉破壞特征、總結(jié)受力分析公式。3.2穩(wěn)定系數(shù) 使學(xué)生明確穩(wěn)定系數(shù)值的確定源于大量實驗，了解《規(guī)范》中穩(wěn)定系數(shù)的查表結(jié)合圖、表講解。3.3承載力計算公式 使學(xué)生理解力學(xué)公式與《規(guī)范》公式有所區(qū)別的原因 公式推演加講解4.螺旋箍筋柱的正截面承載力計算使學(xué)生能夠接受《規(guī)范》公式N≤Nu=0.9（fcAcor+f′yA′s+2αfyAss0，并清楚力學(xué)公式與《規(guī)范》公式有所區(qū)別的原因——4.1工作原理 使學(xué)生定性理解螺旋箍筋柱的工作原理 定性講解4.2組成與受力分析 使學(xué)生理解力學(xué)上螺旋箍筋柱正截面承載力計算公式的推演過程結(jié)合示意圖進行公式推演和講解4.3承載力計算公式 使學(xué)生清楚力學(xué)公式與《規(guī)范》公式的區(qū)別及其原因 定性講解4.4《規(guī)范》中有關(guān)設(shè)計計算和構(gòu)造的規(guī)定使學(xué)生了解到除按《規(guī)范》公式計算外，保證螺旋箍筋柱正截面承載力的其他必要措施。定性講解

五、結(jié) 語

本文分析了混凝土結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容體系和遠程學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求，在此基礎(chǔ)上，提出了以印刷文字教材、音頻教材和視頻教材三者結(jié)合的多媒體學(xué)習(xí)資源一體化設(shè)計方案，即將印刷文字教材作為基本學(xué)習(xí)資源，將音頻教材作為印刷文字教材的支持性學(xué)習(xí)資源，將視頻教材作為印刷文字教材和音頻教材的強化和補充性學(xué)習(xí)資源。其中，視頻學(xué)習(xí)資源的教學(xué)設(shè)計要求在把握學(xué)生認知規(guī)律的基礎(chǔ)上，針對課程教學(xué)內(nèi)容的解讀需要，選擇最適合的媒體表現(xiàn)形式，綜合運用，以便使學(xué)生獲得最佳的學(xué)習(xí)效果。

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[1]葉列平，馮鵬.以工程應(yīng)用為目標、以科學(xué)方法為基礎(chǔ)，全面培養(yǎng)工科學(xué)生的綜合能力[J].山東建筑工程學(xué)院學(xué)報，2004（1）：1-3.

[2]丁興富.遠程學(xué)習(xí)材料的分類設(shè)計與整合效應(yīng)[J].現(xiàn)代遠程教育研究，2010（3）：32-37.

[3]丁興富，李新宇.論遠程學(xué)習(xí)材料的總體設(shè)計與開發(fā)[J].開放教育研究，2009，15（3）：16-21.

[4]葉列平.混凝土結(jié)構(gòu)電子教案（教師版）[CD].北京：清華大學(xué)電子出版社，2002.