地質(zhì)工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)研究

侯俊鋒+李金華+馬由蘇夫

摘 要：筆者結(jié)合近年來對地質(zhì)工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)實踐，針對課程課時少、實踐性強、學(xué)生接收能力差以及教師專業(yè)背景缺乏等問題，提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、穩(wěn)定教師隊伍等解決辦法，為地質(zhì)工程等非土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程 混凝土結(jié)構(gòu) 教學(xué)方法

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）04（c）-0212-02

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》是一門理論性與實踐性并重、綜合性強、教學(xué)難度較大的課程之一。該課程具有以下特點：（1）前導(dǎo)課程多。學(xué)習(xí)該課程需要有材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等前導(dǎo)課程。（2）經(jīng)驗性理論內(nèi)容占有較大的比例。具體表現(xiàn)為經(jīng)驗公式多、基本假定多、規(guī)范條款變化多、設(shè)計方案不唯一。（3）基本概念和構(gòu)造要求多，且在不斷變化。如混凝土保護層厚度的定義、受彎構(gòu)件抗剪承載力的計算、最小配筋率的要求等，作者就學(xué)及工作以來都經(jīng)過多次變化。對地質(zhì)工程專業(yè)的本科生來說，往往由于自身缺乏必要的感性認識就更加難于理解。因此，如何在教學(xué)中使學(xué)生深刻理解最基本的計算理論和設(shè)計方法并學(xué)以致用，是教學(xué)方法的出發(fā)點。

1 課程開設(shè)的意義

近年來隨著國家多方向、通用性、復(fù)合型人才培養(yǎng)目標的推廣以及就業(yè)市場的需要，越來越多的非土木工程專業(yè)增設(shè)了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程，如地質(zhì)工程、工程力學(xué)等土木工程邊緣學(xué)科專業(yè)。如對地質(zhì)工程學(xué)生來說，畢業(yè)后幾乎不可能直接完成一般工業(yè)與民用建筑的設(shè)計，但會在邊坡治理、水利水電、基礎(chǔ)工程等領(lǐng)域從事?lián)跬翂Α位痘确矫娴脑O(shè)計、施工、監(jiān)理等工作，仍然需要一定的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的基礎(chǔ)知識。對非土木工程專業(yè)來說，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)在介紹基本概念、基本原理的同時更要適應(yīng)不同專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求。

2 課程教學(xué)中存在的問題

結(jié)合該校地質(zhì)工程專業(yè)，就其教學(xué)中存在的問題進行論述。

2.1 前導(dǎo)課程知識儲備不足

對地質(zhì)工程專業(yè)來說，沒有開設(shè)建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等屬于土木工程的專業(yè)基礎(chǔ)課程，導(dǎo)致在正常教學(xué)過程中較多專業(yè)基礎(chǔ)知識的講授有一定難度，課程設(shè)計繪制的圖紙不規(guī)范。

2.2 教學(xué)時間短

課程安排在大四第一學(xué)期，32學(xué)時外加1周的課程設(shè)計。由于臨近畢業(yè)，大部分學(xué)生將面臨就業(yè)、考研等現(xiàn)實問題，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和有效學(xué)習(xí)時間。

2.3 所授課程深度掌握尺度不一

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程一般由土木工程專業(yè)教師擔(dān)任。往往由于授課教師隊伍的相對不固定以及教師對地質(zhì)工程專業(yè)的掌握不同，因此對所授內(nèi)容的刪減存在很大主觀性，也即簡單地把地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生視同土木工程專業(yè)學(xué)生，放寬了一定的教學(xué)要求而已。

2.4 理論聯(lián)系實際少

地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生由于沒有土木工程方面的認識實習(xí)，對建筑工地的現(xiàn)場知識也缺乏了解，反映在作業(yè)及課程設(shè)計圖紙中的截面設(shè)計的配筋往往不符合一般結(jié)構(gòu)設(shè)計的常識。

2.5 學(xué)生缺乏獨立思考解決問題的能力

理論課程結(jié)束后的課程設(shè)計，結(jié)合地質(zhì)工程的專業(yè)背景及今后的就業(yè)需要，設(shè)計內(nèi)容是鋼筋混凝土擋土墻。考慮擋土墻的高度及上部作用荷載的變化，保證學(xué)生一人一題，杜絕抄襲。從這幾年的指導(dǎo)情況來看，學(xué)生們大都在參考范例上直接修改，很少有人進行必要的思考，更不善于通過查閱規(guī)范、文獻資料來主動解決問題，而是習(xí)慣于向老師求助，直接詢問來獲取答案。

3 教學(xué)改革建議

針對上述種種問題，結(jié)合其他高校在非土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理教學(xué)中積累的成熟經(jīng)驗，提出以下的改革建議。

3.1 了解授課專業(yè)的課程設(shè)置及內(nèi)容

授課前要全面了解學(xué)生已修的結(jié)構(gòu)方面有關(guān)的內(nèi)容，了解學(xué)生掌握的內(nèi)容及深度。對地質(zhì)工程專業(yè)的學(xué)生來說，由于未修過建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等前導(dǎo)課程，教學(xué)時就必須補充相關(guān)知識，從而使學(xué)生建立工程結(jié)構(gòu)的基本概念。課堂講授時，在例題講解中多介紹相應(yīng)的工程背景，便于解決基礎(chǔ)知識不足的問題。

3.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教師在教學(xué)上往往將地質(zhì)工程專業(yè)學(xué)生與土木工程專業(yè)的學(xué)生相提并論，但大多數(shù)地質(zhì)工程專業(yè)的學(xué)生將來不從事傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計，因而如何在教學(xué)內(nèi)容及深度方面掌握得恰到好處，需要教師對地質(zhì)工程專業(yè)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及就業(yè)去向都要比較了解，并由此制定出合適的教學(xué)目標，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。針對課程理論教學(xué)學(xué)時少又配有課程設(shè)計的特點，對混凝土材料的力學(xué)性能、受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件等基礎(chǔ)且必須的知識重點講授，而對受拉、受扭構(gòu)件簡單提及即可，這樣才能保證在有限學(xué)時內(nèi)完成基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

3.3 豐富教學(xué)手段

考慮到地質(zhì)工程專業(yè)課程設(shè)置的特點，許多常規(guī)的建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)試驗沒法完成，因此學(xué)生們學(xué)習(xí)時對基本概念掌握不清，可以采用多媒體照片、錄像的形式進行彌補，不但能使學(xué)生產(chǎn)生直接的感官效果，同時又能彌補實踐性環(huán)節(jié)缺乏的問題。同時鼓勵學(xué)生除課堂學(xué)習(xí)外，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課程相關(guān)的教學(xué)要求、教學(xué)教案、課件資源共享，延伸了教學(xué)內(nèi)容，豐富了教學(xué)形式。另外，在日常教學(xué)中注意利用校內(nèi)的在建工地及投入使用的典型建筑結(jié)構(gòu)作為教學(xué)背景，有效地理論聯(lián)系實際。為了在教學(xué)過程中學(xué)生能夠更深切地將所學(xué)理論與工程應(yīng)用相對應(yīng)，必要時可以安排學(xué)生到周邊在建建筑工地進行實地參觀學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解建筑材料、設(shè)計圖紙、施工過程等內(nèi)容，增加學(xué)生們的直觀認識，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，從而達到豐富教學(xué)手段、改善學(xué)習(xí)效果的目的。

3.4 穩(wěn)定教師隊伍

地質(zhì)工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)任務(wù)主要由建筑工程系的教師擔(dān)任，雖然其具備了建筑方向扎實的理論及實踐功底，但往往對地質(zhì)工程領(lǐng)域的混凝土結(jié)構(gòu)不甚熟悉，工程背景較為欠缺，打鐵尚需自身硬，因此教師自身需要通過不斷的學(xué)習(xí)積累地質(zhì)領(lǐng)域的必備知識來豐富教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)水平，這也需要相對穩(wěn)定的授課隊伍來保證。

4 結(jié)語

地質(zhì)工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)，不能等同于土木工程專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的簡單刪減，它需要在不斷的教學(xué)過程中逐漸建立科學(xué)合理、能用夠用的知識內(nèi)容體系，因而需要在穩(wěn)定授課教師隊伍的基礎(chǔ)上，逐步探索行之有效的教學(xué)手段，來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生必要的工程應(yīng)用能力。

參考文獻

[1] GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[2] 程文灢，王鐵成，等.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].5版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[3] 贠彗星.非土木工程專業(yè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探討[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，4（5）：18-19.

[4] 張曉燕，李鳳蘭，曲福來.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育，2011，20（1）：79-82.

[5] 潘穎.提高混凝土結(jié)構(gòu)原理課程教學(xué)質(zhì)量的思考[J].高等建筑教育，2011，20（4）：74-77.

[6] 湯永凈，趙勇.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程教改中新模式和新平臺的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2017，26（1）：99-102.

[7] 胡娟，陸鳳池，楊勃.基于工程應(yīng)用的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算》課程改革與實踐[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2015，14（1）：116-120.