本科非普通班“混凝土結構”課程教學方法探討

徐 蕾

（新疆工程學院 土木工程學院，新疆 烏魯木齊 830023）

從混凝土使用至今已有百余年的歷史，因與其他類型材料相比，混凝土力學性能優(yōu)異，材料來源方便，價格便宜，與鋼材結合后在塑性、黏結性能及受拉強度等方面性能良好，所以相關產業(yè)的發(fā)展速度很快，應用廣泛［1-3］。我國是建筑業(yè)大國，每年大量采用鋼筋混凝土結構進行基礎建設，在多、高層框架結構，城市交通，路橋及水利港口等領域是首選的結構形式［4-5］。

“混凝土結構”課程是土木工程相關專業(yè)的一門核心專業(yè)必修課，主要教授混凝土結構基本構件的受力性能、結構設計及相應的設計計算方法，具有很強的綜合性與實踐性［6-8］。該課程是土木工程專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程及實踐教學課程的基礎［9］，同時也是工程管理、水利水電工程等專業(yè)必修的專業(yè)基礎課程，在土木工程學科發(fā)展過程中具有極其重要的地位［10］。

一、當前教學中面臨的問題

非普通班（民雙語班和民語班）授課是新疆高等教育的常態(tài)化形式，高校的教學面臨著學生語言及基礎教育的差異帶來的挑戰(zhàn)。“混凝土結構”課程要求學生有理論、材料、結構三大力學和建筑材料學等方面的基礎知識，課程教授的知識量較大，涉及諸多的概念和公式，對學生的前期基礎知識的掌握程度和理解應用能力要求較高。在普通班教學過程中強調理論的學習，對結構設計比較側重，這種教學方法適用于基礎知識掌握較好的同學，但不適用于基礎知識相對薄弱的非普通班學生；且傳統(tǒng)的強調理論知識的教學方法不能滿足當前新疆地區(qū)應用型本科院校新工科人才培養(yǎng)需求，因此對“混凝土結構”課程進行一系列的教學改革勢在必行。

新疆高校的非普通班“混凝土結構”課程教學目前主要存在以下幾點問題：（1）教學方法單一，傳統(tǒng)的課堂講授課后作業(yè)的教學方法對于調動學生的學習主動性作用不大。（2）漢語系和民語系學生的基礎有一定的差距，增加了因材施教的難度。（3）因為部分學生基礎不扎實，對知識點理解不透徹，不能有效地把所學內容與工程實踐聯系起來，導致學的沒法用，要用的沒學會，這一結果直接影響了學生后續(xù)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并使得學生對知識的延展和應用能力不足。因此對于“混凝土結構”課程教學來說，如何因材施教調動非普通班學生學習的主動性，增強其對知識的實踐能力是教學改革的重要方向。

二、教改內容

（一）加強知識的實踐應用能力培養(yǎng)

新工科旨在培養(yǎng)有扎實的理論基礎并能夠將理論知識應用于實踐環(huán)節(jié)的應用型人才。對新疆本地用人單位的統(tǒng)計分析表明，一些土木工程專業(yè)民族本科生不具備獨立使用軟件進行成套結構圖紙的設計工作，而即使能夠完成圖紙，也有很多人不懂構造的原理和相關規(guī)范。針對這方面問題，需在教授基礎理論知識的同時，通過加大實踐教學課時，采用“3+1”（3 年理論教學+1年實踐教學）模式增加學生的現場實踐鍛煉環(huán)節(jié)，通過長期的現場實踐環(huán)節(jié)學習加強學生對知識的實踐應用能力培養(yǎng)。我校通過“3+1”教學模式的運行，發(fā)現學生理論結合實踐的能力明顯提高，能夠在工程實踐過程中自覺地應用所學知識進行操作，并把實踐案例帶到畢業(yè)設計內容中，使得畢業(yè)設計內容更加豐富，研究更有深度且具備相當的應用性。很多學生在實習期快結束的時候都被企業(yè)選中簽了就業(yè)協議，教學質量獲得了企業(yè)的高度認可。

（二）根據學生的基礎知識掌握程度修訂教學大綱，調節(jié)課程的教授重點

首先，非普通班學生的學習基礎相對薄弱，在授課時的方法及重難點解析應與普通班有所區(qū)別，同一個知識點在制作教學大綱時應確定不同的教學目標及教學學時，如“塑性內力重分布和塑性鉸”部分，對于普通班學生來說難度適中，但對于非普通班學生來說學習難度就顯得稍大，應該歸為難點內容，在進行課程大綱設置的時候需要剔除難度較大的部分內容，在強調基礎知識的基礎上適當增加應用性較強及與本地工程應用更契合的內容，為了加強理實一體化教學的效果，此時就應該考慮利用理實結合及現場教學等方式提高學生學習的直觀性。

三、教改措施

教改措施的整體流程如圖1所示。

圖1 教改措施流程圖

（一）利用視覺感觀協助記憶知識點

“混凝土結構”課程內容繁多，部分章節(jié)比較抽象，概念性、規(guī)范性內容及公式較多，對于非普通班學生來說不好理解，需要在授課過程中設法用簡單的方法說明復雜的問題，盡量利用實踐教學等直接的方式把抽象的問題具體化。在講授過程中要做好以下幾點：第一，用更多實用的圖片來替代文字內容，幫助學生理解和記憶，多舉生活和工程實例說明問題，如在講授“懸臂梁”環(huán)節(jié)時可將新疆國際大巴扎的梁結構作為案例進行分析，用學生身邊的真實案例調動其學習的積極性，加深學習印象。第二，注重培養(yǎng)學生的實踐能力，讓學生能夠學以致用，用理論知識解決實際問題，從而明白所學知識在學科體系中的定位，把課堂所學的重點難點串聯起來形成完整的知識體系。加強課程設計環(huán)節(jié)，把理論教學和課程設計作為一個整體進行教學設計，盡量在2周的課程設計時間內讓學生把前期所學的相關專業(yè)知識應用到實際的設計活動中去，達到學以致用的效果。第三，鍛煉學生自主學習的能力。能夠在階段性學習后進行知識點的梳理總結，發(fā)現問題、解決問題，實時總結知識點的規(guī)律。在每節(jié)課上課前布置預習內容及要討論和提問的問題，引導學生提前預習、自主學習。第四，理實結合。采用邊講邊練、先講后練等方式進行教學，盡量增加實踐環(huán)節(jié)，提高學生的學習興趣和理論聯系實際的能力。在實驗室建設和課程建設過程中，大力建設理實一體化教室，將課程設計為理實一體化教學，實在無法建設理實一體化教室的課程嘗試著把上課地點轉移到企業(yè)施工現場，聘請有經驗的企業(yè)工程師和教師一起現場授課，盡量將理論和實踐結合到一起教學。

（二）分組分任務調動學習主動性

針對非普通班學生因為基礎教育差異導致的學習積極性不高的問題，可以采用分組分任務教學的方法，根據知識點設計相應的任務，將學生分組后把任務分配給學生，教師根據分配的任務進行分別講解后，通過考核學生對任務的完成情況可以統(tǒng)計出其對知識點的掌握情況。表1是傳統(tǒng)教學方法與分組分任務教學方法的對比。

通過表1對兩種教學方法進行的比較可以看出分組分任務教學的優(yōu)點：（1）因為對學生進行了分組，各組學生課前預習，課間進行交流討論，基礎較差的學生也可以在基礎相對較好學生的帶動下共同完成任務。（2）與傳統(tǒng)的教學方法相比，分組分任務教學的預習目標更加明確，學生帶著明確的學習目標進行學習，可以自發(fā)地把知識點分類歸納，總結出所需的知識，相應的預習效果會更好。（3）因為任務較為具體，所以分組分任務教學更加有針對性，學習的目的性更強。（4）學生在預習過程中會查閱各種資料，查閱資料的過程中會得到大量發(fā)散性的知識，擴大知識面，使得知識更加豐富，思維更加開闊，長此以往，可以逐步提高發(fā)現問題、解決問題的能力。

表1 傳統(tǒng)教學方法與分組分任務教學方法的對比

（三）采用工程實例教學

土木工程專業(yè)非常重視培養(yǎng)學生把理論知識用于實踐的能力。引入工程實例可以有效地幫助學生牢固掌握并運用“混凝土結構”中繁雜的課堂知識，將理論知識的應用直接展現在學生面前。在采用工程實例教學時需遵循以下三點：（1）盡量引入具有民族文化特色的工程實例，通過引起學生的情感共鳴來提高學生的學習積極性。比如：在非普通班里進行“混凝土結構的應用范圍”的教學時，可以引入烏魯木齊國際大巴扎建筑，一方面了解新疆民族特色建筑的特點，另一方面通過與普通的民用建筑對比，讓學生掌握混凝土結構的實際應用。（2）難度適中，貼近生活。如進行“梁板結構設計”環(huán)節(jié)教學設計時，引入教學樓、框架結構宿舍樓等結構布置相對簡單的建筑實例，這樣學生在學習較為簡單的梁柱布置時不僅可以參考教材所教授的方法，還有日常生活的實例可以對照，有利于對知識點的進一步掌握和應用。（3）引用的工程實例應該以理論知識的應用為目的并且具有典型性。例如：在非普通班里進行“單向板肋梁樓蓋設計”講解時，引入的實例突出“結構布置、荷載計算、繪制簡圖、內力分析、鋼筋布置”，淡化其經濟性及其他輔助性要求。

（四）根據學生作業(yè)情況修正教學方法

首先要注重作業(yè)的選擇性布置，布置的作業(yè)應當難易適中，能夠覆蓋所要考核的知識點，對需要重點掌握的內容予以側重并加大練習量。其次要注重對作業(yè)的批改，根據學生的作業(yè)完成情況可以較清晰地了解學生對于知識點的掌握程度，進而根據學生的學習情況及作業(yè)中出現的問題調整教學方法和教學內容，所以，教師需要對教學內容及重難點非常熟悉，同時需要對照教學大綱認真選擇所要布置的作業(yè)，盡量做到部分作業(yè)可以從書本上找到答案，而部分作業(yè)需要學生查閱一定的資料才能正確完整地回答。批閱學生的作業(yè)一定要認真、仔細，要從個體學生作業(yè)的情況中歸納出共性的問題。例如：歸納作業(yè)中不同知識點、不同類型題目及不同層次學生的正確率，根據分析數據制定相應的教學措施，再在教學計劃中設置一定量的習題課，對習題進行講解，特別是對于錯誤率較高的題，要結合知識點進行重點解析。

結語

少數民族聚居地區(qū)高校非普通班教學效果差異性大的問題需要引起全社會的高度重視，如何根據地域社會發(fā)展所需的工科人才需求，培養(yǎng)出專業(yè)知識夠用、適應社會發(fā)展、實踐能力強的少數民族工科人才也是少數民族聚居地區(qū)高等教育面臨的問題。“混凝土結構”課程內容龐雜，概念、計算公式和規(guī)范性條款繁多且抽象，教改措施因不同院校的培養(yǎng)目標和人才培養(yǎng)方案的不同而有所不同，教改方向還需要從實際出發(fā)，從傳統(tǒng)的教法中提煉精髓，因材施教，理實結合，開展工程案例式教學，才能適應當下土木工程專業(yè)的地方發(fā)展需求。