鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課程混合式教學模式的探討

謝志紅

[摘 要] 結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課教學現(xiàn)狀，指出目前教學中存在的問題，結(jié)合混合式教學理念提出了新的教學方法和教學模式，使學生成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課的主要參與者，有效提高學生的積極性與主觀能動性及實驗效果。

[關(guān)鍵詞] 混合式教學;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);實驗;改革

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課程是土木工程專業(yè)的核心課程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生實踐能力、科研能力的重要實驗平臺，它體現(xiàn)了一所院校的教學水平、科研水平和實驗能力。通過實驗可以使學生深入理解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加載-破壞的全過程，進一步系統(tǒng)直觀的理解基礎理論，培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力，加強學生的實踐能力及科研水平。本門課程理論性強，實驗操作難，一直是教學中的難點，因此探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課程的教學新模式具有重要意義。

一、課程的特點

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課程是一門實踐性較強、突出應用技術(shù)培養(yǎng)和注重實踐訓練的課程，它是建筑工程技術(shù)專業(yè)核心主干專業(yè)課的延伸和拓展，同時也是服務于土木工程和工程造價專業(yè)的結(jié)構(gòu)實驗課程。本課程以混凝土結(jié)構(gòu)設計的具體工作模塊來組織相關(guān)知識與操作技能的學習，培養(yǎng)學生混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實驗能力、數(shù)據(jù)分析與實際動手操作能力，加深對專業(yè)知識的理解和鞏固。

二、目前課程存在的不足

1.此課程目前開出的實驗項目偏少，而且實驗項目各自相對獨立，聯(lián)系較少，學生興趣及目的性不強。學生不能將力學實驗、建材實驗項目與結(jié)構(gòu)實驗項目相互聯(lián)系，實驗室之間缺乏溝通，學生在實驗中思考也較少。由于實驗均為實驗教師事先安排、設計，學生只是機械參與，未在實驗中真正設計、思考實驗方案，更不會提出修改方案，所以限制了對本課程有效的學習。

2.實驗室配套不足。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗屬于結(jié)構(gòu)實驗，它配置的儀器設備多數(shù)是大型的，如500噸的結(jié)構(gòu)疲勞實驗系統(tǒng)、500噸的多功能加載架等，由于設備昂貴，所以配備的不多，面對每次一個班40人的學生明顯不足。再者在結(jié)構(gòu)實驗室進行試驗的構(gòu)件多數(shù)是大型構(gòu)件，這些構(gòu)件都需要經(jīng)過復雜的制作才能成型，還需要經(jīng)過長時間的養(yǎng)護、加工才能進行試驗，因此這些構(gòu)件會占用大量的場地，但目前實驗室場地不足，每次只能完成幾個構(gòu)件的制備，很多學生不能實際操作只能觀看。

3.實驗室人員不足。專業(yè)課老師同時充當實驗課老師，從實驗試件的制作、養(yǎng)護到試驗整個過程時間很長，試驗過程中又要示范又要管理學生，往往感到力不從心。

4.實驗室規(guī)劃布局不合理。隨著學生數(shù)量的增多、教師試驗科研的需求及學校對實驗室投資力度的加大，購買的新設備的安裝還是在原來的實驗室，大型設備和小型設備混合擺放，教學區(qū)域和科研區(qū)域不劃分，沒有預留特種設備的行走通道等等。并且新的設備的安裝也沒考慮到散熱問題，試驗系統(tǒng)和動力系統(tǒng)混在一起，一開機器噪音不說，夏天更是熱得學生們無心聽課。

三、完善教學體系，改革教學方法

本課程是土木專業(yè)重要的核心課程之一，為了培養(yǎng)學生實踐能力和創(chuàng)新精神，構(gòu)建以學生為主體，教師為主導，適應“研究型”“工程型”和“復合型”等不同類型人才培養(yǎng)的要求，就必須對現(xiàn)有課程的設計體系進行改革，形成內(nèi)容豐富、層次漸進、形式靈活的實驗教學體系。本文提出一種混合式試驗教學方法，可以有效改善教學效果。

四、混合式教學模式的設計

1.從實驗過程的演示過渡到實驗設計能力的培養(yǎng)。將在結(jié)構(gòu)實驗過程中完成的由設計、制作、檢測、分析、計算、總結(jié)的整個結(jié)構(gòu)實驗“全過程”作為課程教學內(nèi)容，并提出課程的培養(yǎng)目標。

2.從“項目導向”過渡到“工作過程導向”。以混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實驗科學研究能力為培養(yǎng)核心，與多家企業(yè)、建筑研究院、高校合作，將實際工程實驗項目、科研項目中的案例作為載體引入教學中，基于工作過程構(gòu)建教學過程。課程教學情景模擬真實工程。實驗中提交給學生的實訓項目以來自建筑的分部分項工程為基礎，是經(jīng)過精心組織挑選的，如要求學生完成鋼筋下料、綁扎、支模板、混凝土攪拌、澆筑、養(yǎng)護成型等過程，與施工現(xiàn)場的實際工作任務和工作過程完全一致，讓學生掌握相關(guān)的知識、操作方法和操作技能，真實地反映崗位的職業(yè)應用能力需求。實驗中提交給學生的實訓項目也可來自科研項目中的一個模塊，從開始的實驗過程的制定都讓學生參與進來，為他們?nèi)蘸筮M入研究生階段的學習打下良好的基礎。如一個FRP加固課題，我們會設計一部分讓學生參與鋼筋的綁扎、澆筑、養(yǎng)護、應變片的黏貼及加載的過程，再與普通混凝土梁作對比。通過整個課程設計，使學生能明白實驗的最終目的是要解決工程中的問題或研究一些目前急需解決的問題，這樣學生們帶著這些實際的任務去實驗，提高了他們的積極性。

3.合理使用錄像、圖片、仿真等教學手段。在課程教學過程中，通過試驗錄像、工程圖片、仿真配筋模型、仿真建筑物和動畫等教學手段，使學生理解結(jié)構(gòu)的構(gòu)造知識和設計思路，指導學生進行合理設計。

（1）手機的應用。隨著科技的發(fā)展，手機成了生活中的必須品。老師們對學生使用手機很頭疼，但是管制手機如同治水，只能采用疏導而不是一味地堵，用得好還會有意想不到的效果。首先通過手機設置一個微信公眾號或者簡單的QQ群，通過這些社交軟件，在每次課程前把課程要做的項目資料事先傳給學生，使學生能在課前就了解及掌握實驗內(nèi)容，為實際中課程的翻轉(zhuǎn)做好準備。

（2）網(wǎng)絡平臺的建設。在學校的慕課平臺進行試驗課程的建設，通過平臺學生可以了解試驗過程，熟悉儀器設備的使用方法，并且可以相互交流。

（3）網(wǎng)絡課堂的使用。網(wǎng)絡課堂的出現(xiàn)極大豐富了課堂的形式。利用雨課堂或騰訊課堂這些實用的網(wǎng)絡課堂，上課前可以先把試驗過程、儀器設備的使用及注意事項的講解教學在網(wǎng)絡課堂中進行，這樣方便學生反復看視頻并加深對基本試驗知識的掌握。等到實驗室上課時學生可以直接進行試驗過程，節(jié)省了試驗的時間，老師也提高了對課堂的管理效率。

（3）實驗模擬軟件的應用。在實驗教學中，學生的人數(shù)往往都是以班計算，數(shù)量很多，就算分成幾個小組，進行設備操作時，也不能保證每個同學都能動手。例如在進行疲勞試驗機進行梁的受彎實驗時，由于實驗室疲勞試驗機的數(shù)量有限，一般只有積極的學生才會靠前去操作，大部分學生只是看著，這樣就造成了大部分學生還是不能熟悉和掌握整個操作流程。并且有的學生由于操作不當經(jīng)常損壞設備，增加了維修經(jīng)費。模擬軟件的出現(xiàn)很好的解決了這種問題。目前市面上有很多土木工程的仿真軟件，很好地提高了學生對工程及實驗的認識。學生在仿真軟件上實現(xiàn)試件的制作、養(yǎng)護以及加載破壞全過程，這樣解決了設備數(shù)量多數(shù)學生不能動手操作的問題。

五、結(jié)語

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實驗課程需要正確的功能定位、充足的配套用地、先進的教學方法才能充分實現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標。本文通過分析目前該課程存在的問題，提出了一種混合式的試驗教學模式。

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