高職土木建筑類專業混凝土結構教學探析

李輝政　（永州職業技術學院，湖南　永州　425000）

高職土木建筑類專業混凝土結構教學探析

李輝政（永州職業技術學院，湖南永州425000）

混凝土結構是當今土木建筑工程中應用最為廣泛的結構形式，如何讓高職土木建筑類畢業生在就業崗位上學以致用，盡快實現角色轉變是高職專業教學研究的重要課題。文章首先從混凝土結構教材內容的選取、難易程度的把握、編排順序的講究等方面進行分析，然后從教學方法和手段，實踐教學和師資隊伍建設方面進行了探討。

高職；土木建筑；混凝土結構；實踐教學

0　前言

混凝土結構是一種新型結構，同時也是目前應用最為廣泛的結構形式。隨著生產的需要和科學技術的發展，除了普通混凝土之外，預應力混凝土結構、裝配式混凝土結構和鋼筋混凝土薄壁空間結構層出不窮，使混凝土結構在組成材料、結構形式、應用范圍、施工方法和計算理論方面都得到了迅速發展。現在混凝土結構不僅在工業及民用多、高層建筑結構中廣泛采用，而且在橋梁工程、水工及港口工程、地下工程、海洋工程、國防工程及特種結構中也得到了廣泛應用。

由于混凝土結構的廣泛采用，所以混凝土結構課程成為高職土木建筑類專業教學的主干課，它對培養學生具備職業崗位和工種要求的基本技能和專業素質起著舉足輕重的作用。根據《教育部關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》，本著“服務為宗旨、就業為導向”的原則對當前高職土木建筑類專業混凝土結構教學中的若干問題進行分析與探討。

1　混凝土結構課程教學與學生就業崗位的相關性分析

混凝土結構課程教學是要求學生在學習了建筑力學、建筑材料和建筑制圖等專業基礎課程之后進行的，應對混凝土結構有全面的理解和應用。高職土建類畢業生的就業崗位主要是施工企業的施工管理人員和技術人員、監理企業的監理員，此外，還有小部分從事設計和工程造價方面的技術工作。無論從事什么技術工作，為了能勝任崗位技能，首先都必須能識結構圖，特別是混凝土結構施工圖，并應知道結構構件的內力分布情況和簡單的計算，這就離不開混凝土結構這門課程，也使得混凝土結構成為高職土建類專業的核心專業課。

2　混凝土結構課程體系構建分析

長期以來，混凝土結構課程受本科教學模式的影響，教學大綱和教學環節圍繞培養建筑設計兼顧施工和管理人才目標制訂，所以編寫的教材設計內容多，計算復雜，既與目前高職土建類學生的就業崗位定位不一致，而且與當前高職生源的知識層次不協調，雖然推出了幾本規劃教材，各有所長，但還是不盡如人意。根據筆者多年的結構教學和實踐經驗，高職土木建筑類專業混凝土結構教材的內容應進行必要的調整。

2.1教材主要內容的調整分析

目前市面上的混凝土結構教材繁多，包括高職十一五、十二五規劃教材，它們對混凝土結構的教學內容取舍不同，各有所長，同時也存在很多不合理的地方：有的直接取消受拉構件、受扭構件和單層工業廠房，有的則完全取消多高層混凝土結構和混凝土結構抗震，有的則不提預應力混凝土結構和混凝土結構平法識圖。筆者認為高職土建類專業混凝土結構課程應根據高職學生的就業崗位和知識層次來定，盡量涉及面廣，重原理和構造，輕計算和設計，具體包括如下方面的內容：鋼筋混凝土結構材料及性能、混凝土結構的設計方法、受彎構件正截面及斜截面承載力計算、受扭構件簡介、受壓構件承載力計算、受拉構件簡介、混凝土構件變形和裂縫寬度分析、預應力混凝土構件簡介、梁板結構設計原理、鋼筋混凝土樓梯簡介、單層工業廠房簡介、多層框架結構房屋設計方法簡介、高層混凝土結構類型簡介、結構抗震及構造、混凝土結構施工圖識讀。從內容上看，比市面上教材的涉及范圍有所擴大，特別增加了高層混凝土結構、混凝土結構抗震及混凝土結構平法識讀。隨著城鎮化的發展，高層建筑越來越多，而高層混凝土結構較鋼結構更經濟，耐久性和耐火性也更優越，所以應用范圍更廣泛，增加多高層混凝土結構這一章是很有必要的；將教材最后一章定為混凝土結構平法表示識讀，是因為只有學完構件和結構以及結構抗震之后才能完全看懂混凝結構圖，而且鋼筋混凝土結構平法圖有專門的規定和表示，這是學生必須掌握的基本技能，也是從事專業技術工作的基礎。高職學生在結構計算和設計方面比本科生弱勢一些，但在結構識圖方面一定不能弱，為了讓學生在職業崗位上很快適應和開展工作，結構識圖是第一步；增加結構抗震及構造是非常必要的，我國是一個多震國家，近年來在我國及全球范圍發生了多次級別較大的地震，并且淺源地震居多，地震對房屋結構破壞程度之嚴重，對人們生命和財產損失之巨大不言而喻，因此抗震規范也在短期內進行了兩次修訂，為了把地震對建筑物的破壞降低到最低程度，必須要了解地震相關的基本知識，理解地震對房屋結構產生的作用效應，從而采取有效的抗震計算方法和構造措施，達到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防標準。

2.2教材重要章節及難易程度把握上的調整分析

由于當前高校擴大招生規模，在生源數量有限的情況下經過一本、二本、三本篩選后的高職生源在學習習慣和對理論知識的掌握程度是不理想的，還有部分學生通過自主招生進入到高職院校，其學習興趣和知識層會更低，加上在校學習時間只有5個學期，要講完所有混凝土結構設計和計算方面的內容不可能。作為高職院校的學生，其就業崗位的定位主要是施工企業一線技術和管理人員，所以應具有更強的識圖和動手操作能力，而淡化他們的理論計算，要能看懂結構施工圖，懂得結構及構件的內力分布情況，結構構件設計的基本原理以及規范規定的基本構造措施，盡量讓他們在學校學習過程中接觸到崗位上可能遇到的各種混凝土結構方面的問題。在教學過程中基本計算主要放在受彎構件和受壓構件，掌握受彎構件正截面（包括矩形截面和T形截面）承載力計算、斜截面承載力計算；受壓構件（包括軸心受壓和采用對稱配筋的偏心受壓）承載力計算，對受拉構件承載力計算、受扭構件承載力計算、混凝土結構樓梯設計、梁板結構設計、混凝土結構變形和裂縫、排架、框架結構以及預應力混凝土結構方面的計算予以淡化或者取消，但相關章節在內容編排過程中結合工程實例講明各種構件或結構的工作原理和設計步驟、受力及破壞形態、產生破壞的原因、結構上的處理措施。

2.3教材各章節內容編排順序的調整分析

教材編排應由淺入深，注重知識的連貫性，避免重復講解和前后不一致的情況。例如在講述荷載時，首先講述豎向荷載，這是比較簡單和直接的，然后介紹結構的主要橫向作用，即風荷載和地震，讓學生既對風荷載和地震作用有一定的認識，也對結構作用有一個全面的了解。在講述梁內鋼筋的作用及構造時，同時結合標準施工圖介紹平法結構施工圖中梁鋼筋的表示；在講述柱內鋼筋的作用及構造時，同時結合標準施工圖介紹平法結構施工圖中柱鋼筋的表示；在完成受彎構件承載力計算和受扭構件簡介教學后即開始講述極限狀態設計法，接下來進行梁板結構設計，讓學生知道受彎構件承載力計算中的內力設計值（彎矩和剪力）是怎么得來的，接下來介紹梁板結構設計和梁板結構平法施工圖；在完成受壓構件承載力計算和受拉構件介紹后講述排架和框架結構設計及構造，接下來介紹框架結構平法施工圖，這樣把理論學習、結構計算和工程實際應用結合起來，讓學生明白學習本章節的目的，從而提高學習的積極性。混凝土結構樓梯設計、混凝土結構變形和裂縫、預應力混凝土結構簡介、結構抗震及構造、高層混凝土結構類型簡介以及混凝土結構施工圖識讀幾個方面的內容相互之間連貫不大的依次編排到后面幾個章節中。

3　教學方法和手段探討

混凝土結構是一門設計計算課程，同時也具有很強的實踐性，對于大多數學生來說具有一定難度，它是建立在試驗研究與工程具體實踐基礎上的，與數學、力學、結構試驗有直接聯系，所以在混凝土結構課程教學中，我們除了靈活地運用傳統教學方法和手段外，還要結合教學內容和教學環節，采取現場教學、工程實例教學、動手操作等方法和現代信息技術手段教學，有效地提高教學質量。

3.1現場教學

直觀的現場教學，不僅有利于學生更好地理解和掌握理論上比較抽象而難以講解的教學內容，而且也有利于增強學生的自主意識，激發濃厚的學習興趣。例如在進行梁板結構設計、單層廠房排架、框架結構及預應力混凝土結構教學時，利用課內外時間組織學生到校內外實訓基地現場進行參觀，并由實訓老師介紹和講解結構的組成、布置、結構構造要求以及施工方法等，這比理論課堂上老師的講解效果會好的多。

3.2利用多媒體直觀教學

在教學中充分利用多媒體現代教學工具，向學生展示一些典型的圖片和視頻，提高學生的學習興趣。在講多高層混凝土結構時，可以在PPT課件中插入當今已經建成的著名高層建筑；在講述預應力混凝土的工作原理時，可以采用動畫或播放視頻的方式，讓復雜難以理解的純理論知識變得直觀而淺顯易懂；在講結構抗震時，結合當今發生的多次大地震對建筑結構導致破壞的案例圖片，還可以制作模擬地震作用對建筑結構影響的視頻，既開闊學生的視野，也極大地吸引學生的眼球，讓枯燥乏味的混凝土結構變得有血有肉，豐富多彩，從而避免學生在上課中分散注意力，對混凝土結構課程產生極大的興趣。

3.3利用大學城空間進行網絡教學

隨著互聯網覆蓋面的擴大和智能手機的在大學生中的普及，為了增強學生的自學意識，拓寬專業視野，進一步提高職業崗位能力，應充分利用世界大學城空間作為網上學習交流平臺，發揮網絡教學信息量大、直觀、生動的優勢，學生隨時可以通過手機上網觀看教師發布的混凝土結構課件、學習指導書、工程案例資料和教學視頻等，還可以參與同學和老師之間的交流討論，解決課堂上沒有理解和掌握的內容，實現教學活動的開放性和自主性，也符合學生平常喜歡觀看手機信息和視頻的習慣，充分利用課余時間進行自主學習，從而有效地提高教學質量。

4　建設標準化的校內實訓基地，加強校企合作，促進實踐教學

“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，混凝土結構是一門實踐性很強的課程，許多公式、數據和推理是建立在試驗基礎上的，而且混凝土結構的構造要求，特別是抗震方面的構造措施相當多。所以根據教學環節建立校內外結構實驗室和實訓基地，例如在結構實驗室可以完成鋼筋的拉伸、混凝土的壓縮以及受彎構件正截面破壞試驗，加深學生對鋼筋混凝土結構的認識和理解。同時與多家建筑企業本著合作育人，共享資源的原則建立校外實訓基地，從施工一線聘請技術水平高、工程經驗豐富、善于教學工作的校外兼職教師，奠定良好的實踐教學基礎。

5　加強師資隊伍建設，鼓勵教師參加執業資格考試

我國建筑行業的高級技術人員是按執業和注冊資格行使權利和承擔義務的，而高職院校學生就業的方向主要是施工企業，其次是監理咨詢、工程造價企業和設計單位，每一個方向都有相應的執業資格考試，如建造師、監理工程師、造價師、結構師等。讓畢業學生將來具備考取執業資格證書的基本知識和相關技能，這是高職院校學生培養方案的目標所在。要想學生在校對將來的從業有一個總體規劃和奮斗目標，必須有好的老師引路，所以作為建筑專業課老師必須對行業的基本情況、當今采用的法律、法規以及規范標準有比較全面、深刻的理解。教師參加執業資格考試是加強專業素養、提高專業水平、接受先進技術和管理水平、把握行業發展脈絡的最有效的辦法之一，只有老師清楚了行業的基本情況和發展變化，才能在課堂上傳授最新潮、最適用的東西，培養出來的學生才能更快地適應社會，符合行業發展的需要。作為混凝土結構教學的專業課教師來說，能參加國家一級或二級結構師執業資格考試，將對自身專業知識的提高和現行規范的理解深刻得多，在教學中更能運用自如，深入簡出，既完善了自身的知識結構，也為學生的就業指明方向。

混凝土結構專業性很強，博大精深，高職學生的知識層次和學習興趣讓人擔憂，高職土木建筑類專業教學任重而道遠，還需要不斷創新和研究。

［1］羅向榮.混凝土結構（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，2007.

［2］胡興福.建筑結構（第二版）［M］.北京：高等教育出版社，2008.

［3］張大勇.建筑結構與施工圖［M］.天津：天津科學技術出版社，2015.

［4］劉紅宇.基于職業能力培養的混凝土結構課程教學改革與實踐［J］.中國建設教育，2009（4）.

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李輝政（1973-），男，湖南永州人，本科，工程師，國家注冊一級結構師，國家注冊監理工程師。