圖形記憶法在鋼筋混凝土結構基本原理課程教學中應用探討

魏松++王慧++周安

摘要：因內容多、公式多、難點多等，鋼筋混凝土結構基本原理為教與學均難的課程。筆者根據數年課程教學實踐經驗，總結認為，該課程教學過程中，應以教材中體現核心內容的關鍵圖為主線，采用圖形記憶法進行教與學，加強縱橫知識點聯系，強化記憶和理解，從而可達到較好的教學效果。

關鍵詞：鋼筋混凝土結構；圖形記憶法；關鍵圖

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）52-0170-02

一、引言

鋼筋混凝土結構基本原理是土木、水利工程等專業的專業基礎課，是混凝土結構設計、施工等專業課程的先修課程。因其重要性，一般開設該課程的高校根據教學計劃也同時開設課程設計實踐課程。通常，該課程主要講授內容包括：混凝土結構材料的力學性能，混凝土結構基本計算原則，受彎構件、受壓構件、受拉構件、受扭構件承載力計算，鋼筋混凝土構件正常使用極限狀態。根據專業不同，部分高校簡介預應力混凝土結構。可看出，該課程內容較多，加之鋼筋混凝土結構學科仍處于半理論半經驗階段，構件類型多、計算公式多、限制條件多，使得該課程難講授、難學習，也造成較高的不及格率。筆者在數年的教學實踐中，基于心理學理論知識，逐步總結認為，該課程教學過程中，應以教材中體現核心內容的關鍵圖為主線，采用圖形記憶法進行教與學，加強縱橫知識點聯系，強化記憶和理解，從而可達到較好的教學效果。文中進行了舉例分析。

二、圖形記憶法基本原理

眾所周知，人非生而知之，而是學而知之，所以事事必須學習，學生的天職也就是學習。如弗蘭西斯·培根所言：一切知識，都不過是記憶。可見，記憶對于學習非常重要。

1.記憶的概念。從心理學角度，記憶是指人腦對經驗過的事物的識記、保持、再現或再認，是將獲得的信息貯存和讀出的神經過程，是使人的心理活動在時間上得以延續的根本保證，是經驗積累和心理發展的前提。記憶是人的整個心理活動的基礎條件，對一切心理活動從感知覺到思維起著重要作用。

2.記憶法。人類離不開記憶，早在遠古時代人類的祖先就懂得“結繩而治”的記事方法。人為地采用特殊的方式進行識記，以改善記憶效果的技巧和方法稱之為記憶法或記憶術。按照不同的分類標準，記憶方法可以分為很多種。如根據記憶的思維類型不同，可分為理解記憶法、聯想記憶法；根據記憶的對象不同，可分為系統記憶法、概括記憶法、圖表記憶法、字鉤記憶法、提綱記憶法等。

3.圖形記憶法。圖形（圖像）記憶法，顧名思義，采用圖形（圖像）的方法幫助記憶的方法。圖形（圖像）能夠簡明扼要地表示材料的基本內容，使繁雜的記憶材料條理化、明晰化、形象化，一目了然，具有整齊化一、簡單明了，易比較、易分析、易理解的特點，易于增強記憶效果，易于保持，是一種有效提高記憶效率的好方法。圖形（圖像）記憶法的理論基礎是：人隨著年齡的增長，語義記憶能力漸漸減弱，情境記憶能力漸漸增強；為了能夠適應這一變化，就將需要進行語義記憶的東西用不相關（人為相關）的方式聯系起來，便于記憶和回憶。圖形（圖像）記憶法的程序主要包括圖像轉化、圖像聯結、圖像定樁、圖像整理四步。

三、圖形記憶法在教學中應用分析

1.基本思路。據不完全統計，關于前述課程內容部分，大多教材中均有270多幅圖、400多個公式，每個圖、公式都對應著相應的知識點。由于圖形具有形象、內容集中、信息量大等特點，對于成年段學生，結合前述心理學理論，采用“圖形記憶法”，可以很好地提高教學效果。本課程所采用的圖形記憶法主要是，以教材中體現核心內容關鍵圖為主線，采用該法進行教與學，加強縱橫知識點聯系，強化記憶和理解，要求做到“心中有圖”，從而可達到較好的教學效果。

2.核心內容關鍵圖。根據課程主要講授內容，可以作為本課程關鍵圖的圖件包括，理解鋼筋混凝土基本概念的鋼筋與混凝土結合圖，混凝土變形特性的混凝土棱柱體受壓應力應變曲線圖，體現材料強度和荷載可靠度概念的概率密度分布曲線圖，展現受彎構件破壞形態的彎構件破壞形態圖，界限破壞定義的界限破壞定義圖，可推導受彎承載能力基本公式的單筋矩形截面構件正截面受彎承載力計算簡圖，用于大小偏壓構件遠側鋼筋應力計算的受拉筋鋼筋應力σs的確定圖，體現剪扭相互作用的剪扭承載力相關圖，軸心受拉預應力混凝土構件應力分析的后張法軸心受拉預應力混凝土構件應力分析圖等。由于篇幅有限，下面取用受彎構件正截面承載能力基本理論的2個關鍵圖進行分析。

3.受彎構件的破壞形態。在受彎構件承載能力計算中，部分同學分不清正、斜截面破壞的區別，特別難以理解斜截面存在受彎承載力問題。結合圖1，并經適當擴展，可將少適超筋破壞、斜截面抗剪和抗彎破壞、裂縫位置、配筋形式等知識點合理串聯起來，讓學生易于理解。

4.受彎承載能力基本公式。公式多、難記是本課程學習難點之一。在學習各類構件極限承載力時，基于計算簡圖和承載能力確定的基本原則來記憶，可起到事半功倍的效果。圖2是單筋矩形截面構件正截面受彎承載力計算簡圖，根據截面內力平衡和滿足承載力極限狀態要求兩原則，可寫承載能力計算基本公式。結合該圖，受彎正截面極限承載力計算公式的記憶應該不難。對于受彎構件的雙筋界面、T形截面以及偏壓、偏拉構件的極限承載力，均采用該方法進行教和學，可得到較好效果。

四、結束語

因鋼筋混凝土結構基本原理課程的重要性，如何提高教學效果，是所有教師一直探討的問題。基于心理學相關理論，本文認為“圖形記憶法”較適合大學生階段的教學，個人實踐也證明效果較好，本文思路可供相關實踐參考。

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http：//baike.baidu.com/view/1597127.htm？fr=aladdin.endprint