劉海峰 李 紅 張紅霞 蘇延芬
(青海建筑職業技術學院 青海 西寧810012)
我國幅員遼闊,自然環境復雜,是地震多發國。 汶川地震、玉樹地震等大地震的發生,給人民的生命財產安全帶來了極大的危害。 其中,地震造成的損傷主要來自工程震害及其次生災害。 因此,在地震災害的防御中,減少土木工程震害、提高建筑結構的抗震能力是抗震設防的核心任務。
面對多發的地震災害, 在總結震害的基礎上,我國出臺了各種政策和措施,確保房屋在地震作用下的安全。 作為建設行業廣泛應用的核心標準——《建筑抗震設計規范》(B50010-2010) 于2010 年12 月重新修訂和頒布,隨后《混凝土結構設計規范》、《高層建筑混凝土結構技術規程》、《工程施工強制性條文》、《混凝土結構施工驗收規范》、《砌體結構施工驗收規范》等一系列法規和規程在材料、設計、施工、質檢、監理等方面加強了抗震設防要求,特別是加強了房屋抗震措施的要求。 因此,如何最大限度地減輕震害,提高建筑結構自身的抗震能力,是今后土木工程建設中十分關心并致力解決的核心問題。
基于上述背景,面向施工一線的建筑工程技術專業的高職學生是建筑結構實施的主體之一,也必將是提高建筑工程抗震設防的責任者之一。 并且,隨著高層建筑在城市中的不斷普及,典型結構體系抗震措施和構造要求與施工過程中的材料、工序、質量更加密切。 因此,工程抗震知識應用和實踐,工程抗震法規、標準有效執行的能力,應是其專業能力中不可或缺的重要部分。 而《建筑結構抗震》(以下簡稱抗震課程)作為以上目標的重要落實載體,應系統結合專業培養目標、崗位需求,密切聯系技術發展、知識更新的需求,加大改革,有效實施。
抗震課程的設置現狀 工程抗震具有很強的綜合性和實踐性。 單就知識體系而言,涉及數學、結構動力學、建筑結構、建筑材料、地基基礎、施工技術等;就實踐性而言,涉及結構設計、結構施工、質量控制等。目前,高職建筑工程技術專業的培養方案中,對結構抗震知識的落實主要通過以下兩種形式。
1.在建筑結構課程中落實。 較多學校的建筑工程技術專業培養方案中不獨立設置抗震課程,僅將其整合后作為職業基礎課——《建筑結構》 課程的一個章節或者單元。 《建筑結構》 課程主要是從結構構件入手,而結構抗震應從結構體系入手。 因此,作為整合后的內容,從“構件”到“結構體系”的跳躍性過大,沒有合適的銜接。 而且,隨著高層結構體系的發展,框架剪力墻、剪力墻結構體系逐漸成為主導的結構體系。 受學時、內容的限制(抗震部分的教學內容僅占整個建筑結構課程內容的3%~5%),且沒有針對性的結構體系層面的基本實踐模塊的支撐,使得學生對典型的高層結構的抗震構造措施的理解和應用能力偏弱。
2.獨立設置課程。 部分建筑工程技術專業在培養方案中, 將其作為一門獨立設置的課程。 在教學實施時,教學內容是依據本科教材,僅在內容上采取選講或刪減的方法。 但本科教學是以“結構抗震合理設計”為主線構建教學內容,主要是抗震結構的設計原理、計算方法、理論推導等,針對的是結構設計人員的“抗震設計”理論課程,面向的是“學術型”和“工程型”的本科層次學生,缺乏對高職學生將來從事崗位需求的針對性。
抗震課程的地位 抗震課程應依據不同結構類型抗震設防的要求,結合高層建筑結構體系,宜獨立設置為一門專業能力課程,并在《建筑結構》課程之后設置。 通過專項實踐模塊的支撐,來強化各個典型結構體系抗震設防核心抗震措施及相關的標準執行能力的培養, 為今后專業綜合能力土建施工圖的識讀,尤其是校審核查能力,及施工實務能力中的質量控制能力、高層結構專項施工方案編制等奠定基礎。
課程教學目標定位的依據 高職教育作為高等教育的一種類型,既要體現“高等性”又要體現“職業性”,但是高等性一定是建立在職業性的基礎上才有價值。 因此,抗震課程教學目標的定位,首先應以建筑工程技術專業畢業生從事崗位工作的能力要求為基本切入點, 其次考慮抗震知識體系的基本邏輯性及學生可持續發展的要求, 不能簡單地肢解或者整合。 通過對建筑工程技術專業主要崗位人員的工程抗震知識和應用能力進行調研 (調研涉及施工一線的施工員、質檢員、監理員及項目經理),得到反饋,由于抗震知識或者應用能力的缺失, 在工程實踐中凸顯出以下三個主要問題:(1)抗震基本知識不成體系,抗震專業術語概念模糊,不理解抗震術語與施工的相關性,與設計人員交流時存在障礙,對相關規范的應用沒有針對性;(2)對抗震措施要求的施工工序理解缺乏基本的抗震理論基礎;(3)施工中對抗震構造措施的實施缺乏抗震思維的理解, 隨著高層結構的發展, 對較復雜抗震構造要求的結構施工圖的識讀能力受到限制。
抗震課程的教學目標 高職課程的目標應具有明確的職業定向性,根據上述分析和調研,確定了《建筑結構抗震》課程具體的教學目標(如表1 所示)。

表1 《建筑結構抗震》課程知識、能力、素質教學目標表
課程教學的目標決定課程教學內容,在上述課程教學目標要求下,將高職抗震課程構建為抗震基礎知識、工程震害和實踐應用三個部分,包含五個模塊。 其相互關系如圖1 所示。

圖1 《建筑結構抗震》課程基本模塊圖
除第一模塊外,從第二模塊起,不同于《建筑結構課程》構件的概念,是從結構體系入手,以常見砌體結構、混凝土結構為主,在混凝土結構中以框架結構、框架—剪力墻結構、剪力墻結構等幾個主導的高層結構體系為主線,構建教學內容,各模塊包含的主要內容及要求如下頁表2 所示。
基礎性知識模塊 第一、第二模塊主要是以理論講授為主,使學生的抗震基本理論知識有一定的系統性,特別注重與本區域的抗震設防烈度的聯系,理解與施工相關的幾個重要的概念和相互關系,如抗震設防類別、設防烈度、抗震等級、場地類別等;第二模塊是對結構“定性”的抗震結論。 通過定性分析,使學生理解影響結構抗震設防的各因素, 涉及場地條件、結構類型、房屋高度、房屋剛度、施工質量、施工的工序要求、材料的強度等級等。
工程震害模塊 第三模塊以“震害案例”為主,強調直觀性,充分利用多媒體手段,開展案例教學。 震害反饋是抗震設防中一個重要依據。 大部分抗震構造措施是針對震害反饋的薄弱部位,對結構采取加強措施。 在教學中通過震害照片、震害視頻資料,增強學生對結構震害的直觀認識, 了解不同結構類型在地震中的破壞特征,并通過震害分組討論, 提升學生的學習興趣,加強他們對所從事職業的責任感。

表2 《建筑結構抗震》課程各模塊內容及教學目標表
實踐教學模塊 第四模塊、第五模塊是實踐為主的教學模塊,也是本課程的核心。 按照建構主義的學習模式,在實施中實現“做中學”的項目教學法,增強學生的學習體驗和主體作用。 項目教學的關鍵是項目設計,筆者認為,建筑類課程在實施中,既可以有“大項目”概念,即綜合實訓,也可在課程內部結合課程特點有“小項目”概念,即通過合適的項目設計來達到教學目標的落實。 按照項目教學法中的項目設計的“循環式”原理(如圖2 所示)設計教學項目。 從砌體結構施工圖抗震措施入手, 逐漸遞進到較復雜的框架結構,框架剪力墻結構。 每個項目結構施工圖抗震措施的識讀,均分解為4 個基本任務,通過循環遞進的學習,使學生的職業能力不斷提高,達到教學目標(如表3 所示)。

圖2 項目設計的循環式圖
課程建設是高職內涵建設的核心。 在《建筑結構抗震》課程的改革過程中,認識到在高職課程改革中要切實注重課程內容與職業崗位的針對性,才能達到更有效培養學生職業能力的目的。 而課程內容改革,課程組織與實施,都需要將其精細化,具體化,且具有可操作性,這樣的課程改革才能不流于形式,才能更有效。

表3 結構施工圖抗震措施識讀的項目設計表
□有話職說
作為新生力量的青年一代, 應該成為時代的青年,每個青年具有新的思想,準備更替舊的思想。 這也是人類進步和人類進程的條件。
——別林斯基
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