三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院 鮑 浩 徐 港 王 青 周萬(wàn)清

我國(guó)在“綠色建筑”“新型建筑工業(yè)化”“智慧城市”及“城鎮(zhèn)化”等的發(fā)展過(guò)程中，將會(huì)建設(shè)數(shù)量更多、結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜的重大工程，社會(huì)對(duì)土木工程專業(yè)人才的需求將更加迫切，高校擔(dān)負(fù)著為社會(huì)培養(yǎng)和輸送優(yōu)秀工程人才的重任。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是土木工程專業(yè)必修的核心專業(yè)基礎(chǔ)課程，也是土木工程專業(yè)一門重要的學(xué)位課程，要求學(xué)生能夠從本質(zhì)上厘清鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本受力和變形性能，掌握現(xiàn)行設(shè)計(jì)方法，依據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為學(xué)生畢業(yè)工作和讀研深造打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。當(dāng)前，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這門課程經(jīng)常采用單一的教師講授、學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式和“滿堂灌”的課堂講授方法。這些傳統(tǒng)的教學(xué)方法無(wú)法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，也無(wú)法提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，造成教師教學(xué)的成就感低和學(xué)生學(xué)習(xí)的獲得感低的“兩低”窘境。為了改善這一局面，本文將對(duì)以問(wèn)題為導(dǎo)向的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)方法展開(kāi)探索，以提高學(xué)生課程學(xué)習(xí)興趣和效率。

一、傳統(tǒng)教學(xué)存在的不足

（一）教材更新相對(duì)滯后

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，新型土木工程結(jié)構(gòu)、高性能混凝土材料及綠色建造技術(shù)更新速度較快，而當(dāng)前行業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范的出臺(tái)相對(duì)滯后，導(dǎo)致高校土木工程專業(yè)學(xué)生使用的授課教材內(nèi)容更新不及時(shí)，學(xué)生自主學(xué)習(xí)存在誤區(qū)。

（二）課堂教學(xué)相對(duì)枯燥

由于課堂教學(xué)課時(shí)有限且學(xué)生對(duì)實(shí)際工程的了解不夠深入，教師在課堂上講授知識(shí)時(shí)，需要花大量時(shí)間講授主干知識(shí)，并無(wú)多余時(shí)間將前面所學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí)串講，也無(wú)充足時(shí)間拓展行業(yè)最新研究進(jìn)展。學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)，缺乏獨(dú)立思考的空間，學(xué)習(xí)興趣無(wú)法得到調(diào)動(dòng)，最終會(huì)使學(xué)生感到課堂知識(shí)索然無(wú)味且抽象難懂。

（三）知識(shí)碎片難以聯(lián)系

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程中設(shè)計(jì)原理和構(gòu)造措施的知識(shí)點(diǎn)相對(duì)較多，而且很容易混淆。教師授課不可能做到面面俱到地講透每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，需要學(xué)生課外學(xué)習(xí)加深理解。然而礙于學(xué)生知識(shí)面的局限，將知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)較為困難。

（四）實(shí)踐操作相對(duì)較少

本課程傳統(tǒng)教學(xué)方法重視理論知識(shí)的教學(xué)，對(duì)工程案例的實(shí)踐教學(xué)關(guān)注不夠，學(xué)生課上不能結(jié)合實(shí)際工程理解課堂知識(shí)，對(duì)所學(xué)知識(shí)似懂非懂，抓不住重點(diǎn)，缺少以工程實(shí)例為載體，將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論轉(zhuǎn)化為工程應(yīng)用的機(jī)會(huì)。

（五）考核方式相對(duì)單一

傳統(tǒng)考核方法主要采用期末考試加平時(shí)成績(jī)來(lái)綜合評(píng)定學(xué)生的成績(jī)，如課程期末卷面成績(jī)占70%，平時(shí)成績(jī)占30%。然而這種考核方法使學(xué)生平時(shí)不認(rèn)真聽(tīng)課，只是在考試來(lái)臨前兩周通過(guò)突擊復(fù)習(xí)、死記硬背的方式備考，無(wú)法科學(xué)反映學(xué)生該課程的學(xué)習(xí)效果。

二、以問(wèn)題為導(dǎo)向教學(xué)方法的探索與實(shí)施

（一）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程問(wèn)題的設(shè)置

以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法關(guān)鍵在于課程問(wèn)題的設(shè)置，而設(shè)置的問(wèn)題需要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和課程的教學(xué)目標(biāo)來(lái)綜合確定。設(shè)置問(wèn)題的目的是加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度，提高能力。本課程各章節(jié)部分問(wèn)題的設(shè)置如下表所示。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程部分問(wèn)題的設(shè)置

續(xù)表

（二）以問(wèn)題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法的實(shí)施

傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教材的章節(jié)，通常首先給出相應(yīng)的基本假定，再進(jìn)行受力分析，提出鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)和截面校核的計(jì)算方法，最后給出工程實(shí)例進(jìn)行計(jì)算公式的運(yùn)用。而在以問(wèn)題為導(dǎo)向的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)方法中，其教學(xué)過(guò)程依據(jù)知識(shí)點(diǎn)性質(zhì)的不同，按“導(dǎo)入→課程基本內(nèi)容（講解、討論、點(diǎn)評(píng)）→小結(jié)”基本流程展開(kāi)。其主要特點(diǎn)為：設(shè)置平時(shí)成績(jī)占比為40%，在教學(xué)過(guò)程中以啟發(fā)式教學(xué)為主，即以問(wèn)題導(dǎo)入激發(fā)學(xué)生興趣，再利用“學(xué)習(xí)通”或“雨課堂”組織開(kāi)展學(xué)生搶答、分組討論，學(xué)生匯報(bào)、教師點(diǎn)評(píng)等教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析問(wèn)題能力、組織協(xié)調(diào)能力和求索創(chuàng)新精神，很好地活躍了課堂氣氛，也為平時(shí)成績(jī)的量化提供了依據(jù)。以問(wèn)題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程如下圖所示。

以問(wèn)題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程

下面以“雙筋矩形截面受彎承載力計(jì)算”為例，對(duì)以問(wèn)題為導(dǎo)向的課堂教學(xué)方法的實(shí)施過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)描述。（1）引入案例：通過(guò)工程案例的視頻或圖片，啟發(fā)并引導(dǎo)學(xué)生采用矩形截面受彎構(gòu)件的計(jì)算方法設(shè)計(jì)一根彎矩設(shè)計(jì)值較大的矩形梁。（2）提出問(wèn)題：為了滿足正截面抗彎承載力要求，該梁尺寸設(shè)計(jì)得相對(duì)較大的方案，缺點(diǎn)主要包括混凝土材料用量較多、自重較大，顯然不經(jīng)濟(jì)，引導(dǎo)學(xué)生思考改進(jìn)措施。（3）學(xué)生搶答：學(xué)生可能回答可以提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。（4）教師點(diǎn)評(píng)：上述方案對(duì)截面尺寸的減小有限，且有的設(shè)計(jì)中不允許變更材料等級(jí)，通過(guò)提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)的措施不太合理；引導(dǎo)學(xué)生思考是否可以在矩形梁的上部配置受壓鋼筋，引出雙筋矩形截面的概念。（5）提出問(wèn)題：雙筋矩形截面的受壓鋼筋和單筋矩形截面的架立鋼筋的區(qū)別。（6）學(xué)生討論：受壓鋼筋是通過(guò)雙筋矩形截面承載力計(jì)算得到的，而架立鋼筋屬于構(gòu)造鋼筋且與主鋼筋連成鋼筋骨架。（7）教師講解：講解雙筋矩形截面的破壞特征內(nèi)容，提出雙筋梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖、計(jì)算公式與適用條件。（8）內(nèi)容總結(jié)：教師總結(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容包括雙筋矩形截面的概念、計(jì)算公式與適用條件和計(jì)算方法。（9）任務(wù)布置及拓展資料：為了鞏固課堂所學(xué)知識(shí)，布置適當(dāng)任務(wù)，提供拓展資料給學(xué)有余力的學(xué)生。

（三）以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)效果

通過(guò)分析學(xué)生課堂反應(yīng)及反饋的以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法在課堂上應(yīng)用的意見(jiàn)和建議，發(fā)現(xiàn)此教學(xué)方法可以有效地激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和勤于思考的習(xí)慣，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

以問(wèn)題為導(dǎo)向的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)方法探索，是適應(yīng)新工科背景下土木工程專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位的革新之舉。在課程教學(xué)過(guò)程中以問(wèn)題為導(dǎo)向，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生高效參與到課堂教學(xué)中來(lái)，培養(yǎng)學(xué)生基于知識(shí)點(diǎn)的聯(lián)想能力，注重學(xué)生課程知識(shí)體系的構(gòu)建，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題及解決問(wèn)題的能力，為“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。