职业技术教育混凝土结构课程的教学方法改革与实践

1、    职业技术教育混凝土结构课程的教学方法改革与实践    武芳+姚连胜摘要 混凝土结构课程是建筑工程专业的一门主干专业课，学好本科程不仅对今后从事结构设计工作很重要，同时对于从事施工技术和组织管理也是必不可少的，只有具备了一定的结构设计知识才能正确理解设计意图，审议设计方案，组织施工管理，处理工程事故。这门课程的教学改革对培养建筑工程技术人才起着非常重要的作用。笔者通过多年教学经验，认为要求学生接受理论知识的同时，要注重把能力培养和实践技能贯穿于课程教学当中，理论联系实践，活学活用，学用结合，真正学会用理论指导实践。关键词 混凝土结构课程 教学方法

2、改革与实践【分类号】g642.0；tb-4一 混凝土结构课程的特点分析混凝土结构是建筑专业的一门专业课，也是一门实践性很强的课程。该课程涉及有高等数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料和房屋构造等课程的内容。内容多，实验研究多，公式多，系数多，综合考虑因素多，计算多，答案多，构造要求多。因此，学生反映这是一门比较难学的课程。如何让学生最大限度地接受所讲知识并及时再现出来，关键在于考虑所授课程的特点和施教对象学生的特点。职业技术学院的生源主要来自职业高中，学生基础理论知识普遍不扎实，自学能力、理解能力较差，学习基础课和专业基础课就有一定困难，而要学习混凝土结构这门综合许多专业基础课的课程就

3、显得难上加难了。在教学中如果沿袭传统的教学方法，把理论知识机械地在课堂上照本宣科，那么教学就没有活力，也无法通过教师的教学活动作好带领学生尽快掌握科技知识的引路人；再者职业技术教育培养的是生产第一线的应用型专门人才，学生毕业后，要胜任建筑工程设计、施工技术、组织管理等工作，这就既要求掌握基础理论和专业知识，又要有较强的实践能力。本人就多年来的教学实践，采用综合教学方法，以不断加强学生综合能力和实践技能的培养，收到了较好的效果。二 实施综合教学，注重能力培养综合教学就是教师在普通教学的基础上，增强传授知识与激发学生学习兴趣相结合的意识，使学生处于“好奇、新鲜”的学习环境中，从而达到“开拓思维，激

4、发兴趣，发展智力，培养能力”的目的。1强调建筑规范的重要性，规范行业行为，提高综合应用能力混凝土结构的设计计算依据是混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范等，这是其它课程中不曾遇到的问题。设计规范是国家颁布的关于结构设计计算和构造要求的技术规定和标准，是具有约束性和立法的文件，是贯彻国家技术经济政策，保证设计质量、设计方法和审批工程的统一依据，是工程技术人员必须遵守的规定。设计规范反映了我国在结构工程方面科学技术水平和工程经验的总结。同时也吸取了有关国际标准的先进成果。结构的设计不得有一丝麻痹，必须依照规范要求，按照安全可靠，技术指标合理进行设计计算。在授课时，强调规范的重要性，并要求学生在学习

5、过程中理解它，熟悉它，并学会应用它。随着科學研究成果、工程实践经验的不断积累，规范要不定期修订，强调学生在今后的工作学习中要注意规范修订的内容，不断学习新的设计方法。随着中国的建筑市场与国际接轨，要求学生不仅要熟悉我国的有关技术规范、条例和规程，同时也要对国际规范有所了解。培养学生钻研技术、遵守规程的严谨工作作风，规范行业行为，提高综合应用能力。2 强调课程内容的连贯性，增强理论知识与实际应用的联系混凝土结构课程是按照不同的受力构件来讲解，每一种构件的计算均包括了截面设计、强度复核，这些公式都是建立在实验的基础上，限定了适用范围和条件。由于受力构件较多，考虑的适用范围和条件较多，计算公式多，使

6、学生感到杂乱无章，越学越乱，甚至厌学。针对课程的以上特点，教师应帮助学生理出各种受力构件中具有共性的内容，在教学过程中将其共性连贯起来，归纳总结，找出规律，便于理解记忆，使学生从繁杂的公式中解脱出来，不须死记硬背。这样，教师在讲授理论知识的过程中也教给了学生学习的方法，能够应用本课程的知识达到基本的设计能力。受弯构件单筋矩形截面正截面承载力计算是混凝土结构最基本的计算之一，教师应将适筋状态下计算应力图形的重要性反复强调给学生，认真细致地讲解清楚，根据应力图形写出基本计算公式，按照适筋条件确定公式的适用范围，要求每一个学生必须达到熟练掌握的程度。掌握了这一基本计算方法之后，在课程的后续内容中，双

7、筋矩形截面、t形截面正截面承载力计算，偏心受拉构件、偏心受压构件的承载力计算都是在单筋矩形截面的基础上附加其它应力后写出的基本计算公式，内容具有相似性，前后具有连贯性，在整个教学过程中，可以不断巩固所学内容，加深理解记忆，循序渐进，逐步引向深入，融会贯通。习题是工科专业各门课程必不可少的教学环节，也是连接理论教学和应用的纽带。每讲过一个完整的内容之后，要布置一些内容针对性较强的习题进行练习，培养学生熟练掌握各种受力构件计算公式的应用方法；同时根据课程进度改动一些内容比较单一的习题为与前叙章节有联系的连贯性习题，对培养学生综合分析的能力，并向工程设计过渡可以起到积极的作用。3 启发思维的多向性，

8、培养创新能力混凝土结构设计是一种富有创造性的劳动，如果将一项设计任务看成是一个命题，则其解答不是唯一的。任何一项设计都有多种方案可供选择。在结构设计的全过程中，材料和结构类型的选择及结构布置对结构的安全适用、经济合理往往比个别截面的设计计算具有更大的影响，应充分认识其重要性，培养学生在结构设计工作中的创造能力和决策能力。要求学生考虑多种因素进行综合分析确定设计方案，思维必须具有多向性。混凝土结构构件是由钢筋和混凝土两种力学性能完全不同的材料所组成，如果两种材料在强度搭配和数量比值上超过了一定界限，会引起受力性能的改变。结构设计在其受力性能不变的情况下，解决办法具有多样性。所以，要培养学生多向思

9、维，拓宽思路，发挥想象力和创造力，综合考虑多方面因素，以选择较合理的解答。 结构设计的内容包括：荷载的大小，材料的强度等级，截面的尺寸和钢筋截面面积等问题，由于基本计算公式只有两个，不可能通过计算解决上述所有的未知量，故必须人为增设补充条件，不同的构件进行不同的计算，增设的补充条件也不同，补充条件是否合理，直接影响构件的承载力和经济技术指标，因此，教师要启发、引导学生拓宽思路，多向思维，在允许的条件下尽可能多作出供选方案，经综合分析后，选择最佳方案。做到设计的截面经济适用，安全可靠。4 提出问题的复杂性，培养综合解决问题的能力混凝土结构是当前房屋建筑中应用最广、数量最多的结构。一个完整的混凝土

10、结构建筑是由混凝土不同的受力构件所组成的，结构是构件的总体。讲解了不同受力构件的截面设计和强度复核以后，应将各种构件组合在一起构成结构，综合分析它的整体功能和各构件之间荷载的传递路线及其连接处的构造要求，将问题引深一步，使学生认识到结构传力的复杂性，每一个构件在结构中不是单独工作，而是与其他构件组合在一起共同工作，他们的连接处为传力的节点，节点的承载能力，抵抗变形能力的大小直接影响着结构的整体工作性能，因此要充分认识到节点的重要性。现浇整体式梁板结构是混凝土受弯构件计算和构造的综合应用；单层厂房和多层框架房屋的内力分析、构件设计和节点构造特点反映了两种具有代表性的房屋结构。通过对房屋的结构布置

11、、组成、荷载传递的分析，可加强学生对房屋整体工作性能的理解，提高综合解决问题的能力。为了培养学生应用本课程的基本理论知识具有从事结构设计的能力，课后要布置综合课程设计，要求学生完成某层楼的现浇整体式梁板楼盖结构的设计，内容包括：结构布置，截面尺寸、荷载的确定，内力的计算，截面配筋计算，绘制楼盖结构施工图等。这里涉及的内容很多，比如荷载要根据建筑类别依照荷载规范确定其活荷载的大小，永久荷载要按结构布置和截面尺寸来确定；内力计算要按照活荷载的最不利组合进行计算；截面配筋要考虑弯起后承担负弯矩；绘制楼盖结构施工图要通过材料图和内力包络图确定钢筋的弯起、截断位置，根据构造要求确定锚固长度、钢筋下料长度

12、和弯折尺寸、形式以及为了结构具有良好的整體性而布置的各种构造筋。设计时，要按照荷载传递途径的顺序依次对板、次梁、主梁、柱子进行设计，特别要注意节点处钢筋的构造要求。三 加强实践，巩固构造要点混凝土结构是一门实践性较强的综合性应用学科，结构设计需要满足安全、适用、经济以及施工方便等多方面的要求。这些要求一方面可以通过计算来满足，另一方面还应通过各种构造措施等来保证。这些构造要求或是长期工程经验的积累，或是试验研究的成果，或是设计计算的补充，它们与计算同样为本课程的重要组成部分。初学者会感到构造知识繁琐枯燥，一般只注重截面设计和强度复核，而忽略构造要求的重要性。为了让学生学会应用本课程的基本知识和基本理论进行结构设计，解决设计中的构造问题，通过教学中的实践环节，有计划、有针对性地到施工现场参观，留心观察建筑物的结构布置、受力体系、截面尺寸、配筋构造和施工工艺，积累感性认识，增强工程经验，理解记忆课程的有关构造内容。学生能力的培养和综合素质的提高是职业教育教学工作改革的一项系统工程，在新的历史条件下，逐步培养学生的综合能力，与科学技术的发展趋势和社会及行业需要相适应。建立学生在各领域中的超前意识，扩展学生的丰富想象力，使理论知识与实践达到高度的融合，为培养21世纪生产第一线的应用型人才作出积极的贡献。参考文献刘红宇 洪彩霞 基于职业能力培养的混凝土结构课程教学改革与实践 中国现代教育