《混凝土結構基本原理》 課程教學改革與實踐導向型課程設計探索

《混凝土結構基本原理》作為土木工程專業的核心課程，承載著培養學生掌握混凝土結構分析與設計基本能力的重要使命。該課程不僅要求學生深入理解混凝土材料的力學性能、結構設計的基本原理與方法，還強調將這些理論知識靈活應用于解決實際工程問題的能力培養。然而，在當前的教學模式中，理論與實踐之間存在一定的鴻溝，主要體現在學生對抽象理論知識的掌握較為扎實，但在面對具體工程問題時，往往顯得力不從心，缺乏將所學知識有效轉化為解決實際問題的能力。因此，對《混凝土結構基本原理》課程進行教學改革，并探索實踐導向型課程設計顯得尤為迫切[1]。

一、當前教學現狀及不足

（一）教學模式單一

傳統的教學方式過于依賴課堂講授，缺乏與實際工程的緊密聯系。即使課程中有實驗和課程設計等實踐環節，但往往因為實施困難或流于形式而未能達到預期的教學效果。

（二）教師實踐經驗不足

部分教師從學校到學校，缺乏實際工程經驗，導致在教學過程中難以將理論知識與實際應用相結合，難以提供具有實踐指導意義的案例和解析。

（三）理論與實踐結合困難

混凝土結構基本原理課程內容抽象且涉及的知識點較多，需要學生具備扎實的數學和力學基礎。然而，由于缺乏實際工程經驗，學生在學習過程中難以將理論知識與實際應用相結合，導致學習效果不佳。在實踐環節中，由于缺乏具有豐富實踐經驗的教師的指導，學生往往難以解決遇到的實際問題，也難以深入理解實踐中的設計原則和方法。

二、教學改革措施與實踐導向型課程設計理念

（一）創新教學方法

采用項目式學習、案例分析、實地考察等教學方法，將理論知識與實際工程緊密結合，提高學生的學習興趣和實踐能力。

1.項目式學習。強調學生在真實或模擬的情境中，通過主動探索、協作解決問題來獲取知識。在《混凝土結構基本原理》課程中，教師可以選擇與課程內容緊密相關的實際工程項目作為學生的學習項目，為學生設定明確的設計任務、技術指標和交付成果。學生將負責一個具體的設計任務，如梁、柱、板等構件的設計，教師在項目過程中提供必要的指導和支持，定期檢查學生的進度，并給予反饋和建議。

2.案例分析。通過分析真實或模擬的案例，幫助學生理解和掌握課程中的重點和難點。在本課程中可以選擇與課程內容緊密相關且具有代表性的案例，如典型的混凝土結構設計案例、施工中的常見問題等。介紹案例的背景、設計條件、技術要求等，幫助學生了解案例的實際情況。引導學生對案例進行分析和討論，提出自己的觀點和解決方案。在案例分析結束后，進行總結和歸納，提煉出案例中的關鍵點和經驗教訓。

3.實地考察。讓學生親身體驗實際工程環境，觀察和理解混凝土結構設計的實際應用。在本課程中可以選擇具有代表性的建筑工程或橋梁工程作為考察地點，如教學樓、辦公樓、橋梁等。明確考察的目的、內容和要求，制定詳細的考察計劃。在考察現場，由教師或工程師進行現場講解，介紹混凝土結構設計的特點、施工方法和注意事項等。鼓勵學生與現場工程師或施工人員進行交流，了解他們的經驗和看法[2-3]。

（二）優化課程內容

1.精選教學內容。深入分析土木工程領域對混凝土結構基本原理的實際需求，確保所選教學內容與工程實踐緊密相關。重點關注結構的安全性、穩定性、經濟性和耐久性，以及這些特性在實際工程中的應用。重點講解核心知識：精選鋼筋和混凝土材料性能、結構設計基本原理、多種構件的性能分析、設計計算和構造措施等核心內容。強調混凝土結構的受力特點、破壞特征、計算簡圖、基本公式、適用條件和計算方法。

2.深入講解設計原理與計算方法。關于設計原理需要深入講解混凝土結構設計的基本原則，包括安全性、適用性、耐久性和經濟性。闡述極限狀態設計法和容許應力設計法的原理和應用，以及它們在實際工程中的選擇依據。關于計算方法需要詳細介紹軸心受力構件、受彎構件、受扭構件和偏心受力構件的承載力計算方法。強調裂縫控制、變形控制和耐久性設計在計算方法中的重要性。

3.強化工程規范與實際應用案例

結合最新的工程結構通用規范和混凝土結構通用規范，講解規范條文在課程設計中的應用。將規范條文進行擴展闡述，使其更加易于理解，并通過具體實例進行演示。建立典型工程實例庫，選取與課程內容緊密相關的實際工程案例進行分析。通過案例展示，將課程內容引入實際工程中，深化學生對知識的理解，并提高他們的知識運用意識和能力4。

4.刪減繁瑣的理論推導和不必要的細節

刪減繁瑣且在實際工程中應用較少的理論推導過程，強調理論推導的核心思想和結論，以便學生更好地理解和應用；去除與課程內容關系不大或在實際工程中不常用的細節內容，精簡課程內容，使其更加緊湊和高效。

（三）設計實踐導向型課程

提出以實際工程項目為背景，設計具有挑戰性、實用性和創新性的課程項目，讓學生在解決實際問題的過程中深化對理論知識的理解。

1.經典案例分析：選取國內外典型的混凝土結構設計案例，引導學生進行分析和討論，了解不同設計方案的優缺點。

2.引入真實工程項目：與建筑公司、設計院等合作，引入真實的混凝土結構設計項目，讓學生參與從設計、施工到檢測的全過程。

3.組建項目團隊：將學生分組，每組負責一個具體項目的設計、計算和分析。團隊成員間需明確分工，協同合作，共同完成項目任務。

4.小組討論與匯報：鼓勵學生分組討論案例，形成自己的見解，并通過口頭匯報或書面報告的形式進行展示。

同時，在課程中設置創新題目，鼓勵學生提出新的設計思路和方法，培養他們的創新意識和能力。在最終評價體系中增加實踐操作的考核比重，確保學生具備扎實的實踐操作能力。并定期收集學生對課程內容和教學方法的反饋意見，及時調整和優化課程設計。

三、實踐導向型課程設計案例

（一）工程項目背景介紹

選擇學校內學生宿舍樓、教學樓、圖書館等實際工程項目作為課程設計背景，介紹工程項目的規模、特點、設計要求和難點，學生可以根據興趣自主選擇項目背景。

（二）課程設計內容與安排

在學生所選的項目背景下設計一段鋼筋混凝土

截面簡支梁（矩形或工字型）。具體設計內容與安排如下。

（三）效果評估與反饋

將項目式學習、案例分析和實地考察等教學方法綜合應用于《混凝土結構基本原理》課程及課程設計中，可以形成一套完整的教學體系。在實施過程中，還應注重評估學生的學習成果和實踐能力，可以通過以下方式進行評估。通過評估，教師可以全面了解學生的學習情況和實踐能力，為后續的教學提供有針對性的指導和支持。

通過本次實踐導向型課程設計，學生深入理解了混凝土結構的基本原理和設計方法，掌握了鋼筋混凝土矩形或工形截面簡支梁的設計流程和實際應用技能。同時，學生的獨立思考能力、實踐能力和創新能力得到了鍛煉和提升。課程設計效果良好，達到了預期的教學目標。

四、結語

通過對《混凝土結構基本原理》課程進行的一系列教學改革與實踐導向型課程設計探索，取得了初步但有成效的進展。通過引入實際工程案例、強化實踐教學環節以及采用多元化的教學方法，學生的學習興趣和積極性得到了有效的提升，對混凝土結構基本原理的理解和應用能力也顯著提高。《混凝土結構基本原理》課程的教學改革是一個持續不斷的過程。我們將繼續努力，不斷探索和創新，以培養更多具備扎實理論知識和實踐能力的土木工程專業人才，為行業的發展和社會的進步做貢獻。

參考文獻：

[1]王振，袁朝慶，張永益，張云峰.混凝土及砌體結構課程體系改革探索與實踐[I].高等建筑教育，2001（01）：21-22.

[2]劉建平，賈致榮，師郡.基于OBE 教育理念的混合課程教學改革一一以混凝土與砌體結構設計課程為例[J].高等建筑教育，2018（06）：87-92.

[3]鄧夕勝，李翠翠，楊靜.基于OBE理念的混凝土與砌體結構設計課程教學改革與實踐[I].高教學刊，2021（19）：130-133.

[4]林峰.建筑混凝土結構與砌體結構設計課程改革探索[J].大學教育，2024（05）：48-50.

基金項目：校級教改課題，項目名稱：新時期土木工程專業教學模式的研究與探索（項目編號：HSDJY202458）

作者簡介：崔麗麗（1981.11-），女，漢族，黑龍江安達人，博士，講師，研究方向：混凝土結構、防災減災、抗震。