《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革探討

藍(lán)麗江 張戰(zhàn)祥

摘要：本文針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的主要特點(diǎn)及本門課程教學(xué)中存在的問(wèn)題，提出了在課程教學(xué)過(guò)程中制定合理的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，采用多樣化的授課方式，增加案例分析及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等措施，使教學(xué)內(nèi)容形象化、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，達(dá)到了良好的教學(xué)目的。

關(guān)鍵詞：混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2018）43-0122-02

一、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程的主要內(nèi)容和特點(diǎn)

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的后續(xù)課程，是土木工程專業(yè)主修建筑工程方向?qū)W生的主干專業(yè)課程。本門課程針對(duì)不同的建筑結(jié)構(gòu)體系，闡述混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理論和設(shè)計(jì)方法，主要包括以下內(nèi)容[1][2]：混凝土梁板結(jié)構(gòu)、單層廠房結(jié)構(gòu)、混凝土框架結(jié)構(gòu)等，具有很強(qiáng)的工程背景。學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論和方法的目的是為了更好的進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)到的結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本理論、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和方法，結(jié)合實(shí)際的工程項(xiàng)目，通過(guò)建立合理的力學(xué)模型并進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的力學(xué)計(jì)算，完成建筑結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件的設(shè)計(jì)并通過(guò)圖紙表現(xiàn)出來(lái)的過(guò)程。因此，它具有以下鮮明的特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的工作，有利于培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)工作的能力。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有較強(qiáng)的實(shí)踐性，有利于學(xué)生培養(yǎng)工程實(shí)踐能力。（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)造性的工作，有利于培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。學(xué)好本門課程，將為學(xué)生成為一名優(yōu)秀的土木工程師打下良好的基礎(chǔ)。

二、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)中存在的主要問(wèn)題

在多年的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)過(guò)程中，筆者發(fā)現(xiàn)了一些亟待解決的問(wèn)題。

（一）授課方法單一、乏味

在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，大部分任課教師都是按照每章的章節(jié)順序，先講解每章每一結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)理論與方法，然后輔助相應(yīng)的例題按部就班地進(jìn)行課堂授課。大部分的學(xué)生覺(jué)得課堂內(nèi)容枯燥，抽象，他們只能通過(guò)例題的講解，來(lái)掌握解題的方法；通過(guò)對(duì)概念、例題的死記硬背，來(lái)應(yīng)付考試獲得高分。而對(duì)于該門課程的體系和知識(shí)點(diǎn)，卻沒(méi)有真正理解和掌握。基礎(chǔ)較差的學(xué)生，則完全就是聽(tīng)“天書(shū)”，從而興趣索然。

（二）重理論，輕實(shí)踐

本門課程是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，一方面要求學(xué)生通過(guò)課堂的學(xué)習(xí)掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理論和方法，另一方面也要通過(guò)到現(xiàn)場(chǎng)參觀，理解實(shí)際工程的結(jié)構(gòu)布置、配筋構(gòu)造、施工技術(shù)等，積累感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)的理解。而根據(jù)目前的教學(xué)大綱，該門課程只安排理論學(xué)時(shí)，缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`學(xué)時(shí)。許多教師根據(jù)大綱要求，一味要求學(xué)生通過(guò)課堂的講解掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本理論和方法，極少安排課后實(shí)踐或?qū)嶒?yàn)，造成學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容感覺(jué)很枯燥、抽象、難以理解。

另外混凝土結(jié)構(gòu)工程實(shí)際與理論的差別導(dǎo)致了該門課程不能僅依靠理論的計(jì)算方法進(jìn)行，還需要在大量的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上做出假定，再根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。課程內(nèi)容中存在大量的公式及符號(hào)，而任課老師授課過(guò)程中大篇幅的對(duì)公式進(jìn)行推導(dǎo)，眾多的符號(hào)，大量的推導(dǎo)過(guò)程讓學(xué)生望而生畏。

（三）課時(shí)少，內(nèi)容多

根據(jù)人才培養(yǎng)方案的要求，課時(shí)被壓縮[3]，造成課時(shí)少，內(nèi)容多的矛盾，進(jìn)一步增加了學(xué)生學(xué)習(xí)的難度。許多老師都感到既要講解大綱的內(nèi)容，又要兼顧課程學(xué)時(shí)，導(dǎo)致課程的重點(diǎn)內(nèi)容不易講透，學(xué)生也無(wú)法吃透。

（四）學(xué)生理論功底薄弱，存在畏難情緒

很多學(xué)生對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握相對(duì)薄弱。而在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中，都是以教師為主體，教師在課堂以單向的信息傳輸方式，向?qū)W生灌輸知識(shí)。過(guò)多或長(zhǎng)期使用這種方法容易使學(xué)生養(yǎng)成被動(dòng)的思維習(xí)慣，學(xué)生難以主動(dòng)消化這些知識(shí)。為了應(yīng)付考試，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中只重視課本中公式的運(yùn)用和計(jì)算，而忽略了對(duì)基本原理和概念的理解與掌握，一味死記硬背。不但達(dá)不到教學(xué)的目的，而且還使學(xué)生喪失了學(xué)習(xí)的興趣和積極性。

三、教學(xué)方法的改革探討

基于上述的課程特點(diǎn)和存在的問(wèn)題，為了讓學(xué)生能更好地理解和掌握這門課程的知識(shí)，筆者認(rèn)為，在教學(xué)的過(guò)程中，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面對(duì)課程的教學(xué)方法及內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

（一）制定合理的教學(xué)目標(biāo)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

應(yīng)根據(jù)各高校人才培養(yǎng)的目標(biāo)，制定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)，比如以培養(yǎng)優(yōu)秀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師為主的應(yīng)注重理論知識(shí)的灌輸。目前大多數(shù)院校土木工程專業(yè)的畢業(yè)生主要從事的是建筑施工技術(shù)的工作。以桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院土木工程專業(yè)為例，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，該校土木工程專業(yè)工民建方向近百分之八十的學(xué)生畢業(yè)之后，從事的是建筑施工一線的技術(shù)與管理工作，只有不到百分之十的學(xué)生從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)學(xué)生就業(yè)趨勢(shì)，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該具備建筑施工技術(shù)與管理工作中分析和解決問(wèn)題的一般結(jié)構(gòu)問(wèn)題的能力[4]。根據(jù)這一要求，可減少理論公式的推導(dǎo)，弱化非重點(diǎn)章節(jié)難點(diǎn)的講解，側(cè)重掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本概念，基本理論和基本方法。將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化為2個(gè)部分：一部分是結(jié)構(gòu)的綜合設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生基本的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法；另一部分是構(gòu)造要求，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)構(gòu)造及工程圖紙的識(shí)讀能力。

（二）采用多樣化的授課方式，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程的特點(diǎn)是綜合性很強(qiáng)，教學(xué)難度較大，學(xué)生很難掌握規(guī)律。特別是三本的學(xué)生，力學(xué)知識(shí)比較薄弱，空間想象力較差，學(xué)這門課程會(huì)感覺(jué)比較乏味，難度很大，積極性低。因此可以采用多樣化的教學(xué)方法。

可利用多媒體與板書(shū)相結(jié)合的方法。在多媒體課件中運(yùn)用大量的工程圖片、錄像、動(dòng)畫(huà)、模型等，將抽象的內(nèi)容具體化，讓學(xué)生有個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。例如框架結(jié)構(gòu)，可以將結(jié)構(gòu)的受力變形及破壞過(guò)程進(jìn)行動(dòng)畫(huà)演示，也可采用軟件建框架結(jié)構(gòu)的模型，并對(duì)其進(jìn)行模擬加載，了解框架結(jié)構(gòu)的整體破壞特點(diǎn)，對(duì)其破壞進(jìn)行分析。

（三）精心做好課堂設(shè)計(jì)，增加案例設(shè)計(jì)及實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使教學(xué)內(nèi)容形象化

1.筆者經(jīng)過(guò)多年的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程教學(xué)發(fā)現(xiàn)，土木工程專業(yè)的學(xué)生對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算部分內(nèi)容產(chǎn)生較為濃厚的興趣，且掌握得較為扎實(shí)。因此可以對(duì)課堂內(nèi)容進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合，盡可能每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都以相關(guān)的計(jì)算例題來(lái)講解，其中穿插相關(guān)的構(gòu)造要求，將設(shè)計(jì)方法講透。例如單層工業(yè)廠房這章[5]，可以按照廠房的設(shè)計(jì)順序進(jìn)行講解：廠房的認(rèn)識(shí)，廠房可能受到的荷載的作用，每種荷載作用下廠房結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算（包括計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算過(guò)程），構(gòu)件截面配筋設(shè)計(jì)，構(gòu)件構(gòu)造設(shè)計(jì)。

2.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)的最終目的是傳授給學(xué)生實(shí)際工程設(shè)計(jì)的能力，因此課堂上需要結(jié)合具體工程實(shí)例進(jìn)行講授。一方面可增進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛，加強(qiáng)師生間的交流；另一方面可加深學(xué)生對(duì)所講知識(shí)點(diǎn)的理解。通過(guò)引入工程設(shè)計(jì)實(shí)例，啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而避免傳統(tǒng)教學(xué)中公式推導(dǎo)講的多，構(gòu)造分析講得少，脫離實(shí)際工程等不良傾向。

3.在教學(xué)過(guò)程中，可根據(jù)講授的內(nèi)容，定期組織學(xué)生參觀施工現(xiàn)場(chǎng)，使學(xué)生了解梁、板、柱鋼筋的布置及應(yīng)該注意的問(wèn)題，了解鋼筋的錨固、搭接、延伸等構(gòu)造要求，這樣既可以調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，使學(xué)生從復(fù)雜的公式中脫離出來(lái)，又可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的講解使得學(xué)生對(duì)課堂的學(xué)習(xí)內(nèi)容，特別是構(gòu)造措施有更加深入的理解。

四、結(jié)語(yǔ)

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》是土木工程專業(yè)的重要核心課程，本門課程掌握的好壞關(guān)系到畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，教師在教學(xué)該過(guò)程中應(yīng)基于學(xué)生及課程自身的特點(diǎn)，運(yùn)用多種教學(xué)的方法，增加工程實(shí)踐的內(nèi)容，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，使學(xué)生真正掌握混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的方法，為將來(lái)的畢業(yè)設(shè)計(jì)及就業(yè)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第2版）下冊(cè)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

[2]混凝土結(jié)構(gòu)（第5版）中冊(cè)[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2013.

[3]于旭.《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教學(xué)探討與體會(huì)[J].教育教學(xué)論壇，2016，（11）：197-198.

Abstract：Referring to the main features of the curriculum of concrete structural design and present problems on course of teaching the course，this paper put forward to measures by setting up reasonable teaching goal in the process of teaching，optimizing course content，using a various effective teaching methods，adding case study and introducing practice teaching，to visualize the bland teaching content and improve students'learning enthusiasm.All measures above have achieved good results in course teaching.

Key words：independent college；Concrete；Structural design；teaching method