摘 要: 為了提高《建筑結構》課程的教學質量,本文作者在分析教學過程中遇到的教材問題、與其他學科的整合問題后提出了總體教育方法等教學方式的改進措施,以此激勵學生學習的熱情,從而提高教學質量。
關鍵詞: 《建筑結構》課程 教育問題 教學方法
1.前言
《建筑結構》課程是一門具有很強理論性、實用性、實踐性的課程,也是高職土建類各專業的主干課程。課程內容一般包括混凝土結構與砌體結構,具有概念多、公式多、系數符號多、構造要求復雜等特點[1]。因該課程的特點,初學者學習時興趣不濃厚,個別初學者甚至厭煩畏懼該課程。為此,我一直在研究與改進教學的方法,并付諸行動。在此我就教學過程中遇到的一些教學問題進行探討。
2 教學中存在的若干問題
2.1教材問題
目前所用的建筑結構的教材都是分為《混凝土結構》、《砌體結構》,教材編排時大多數都采用緒論、材料性能、設計方法、各類構件的受力(拉、壓、彎、剪和扭)性能及其計算方法和配筋構造等[2]。教材只強調結構的局部即構件而不是結構的整體,學生只能孤立地學習一些設計理論,卻不能理解結構應具備的功能,搞不清某一個具體的工程結構應承受和傳遞哪些荷載,以及為保證傳遞過程的完成而采取的各種措施,在頭腦中并未建立起較清晰的整體結構概念,不利于學生綜合能力的培養。這種能力的缺失在課程設計時能明顯表現出來,但即使靠課程設計的訓練也難以彌補學生這種先天不足。這樣的編排造成學生學習后只能解決一些明確的結構問題,而不能解決復雜的系列問題。
2.2與其他學科的整合問題
在建筑結構課程中涉及建筑力學、數學、材料學等其他課程知識,但這些課程與本課程的時間間隔較大,學生在學習時已經忘記部分上述的各科知識,特別是應用較多的建筑力學知識。而在后期,學生學習建筑工程事故分析時,又忘記了當前講授的建筑結構知識。由于知識點缺乏有效可靠的連接,學生在學習與生產實踐過程中運用知識點時經常磕磕碰碰。
3.改進教學方法
林同炎教授曾指出目前建筑結構設計所用的教育方法為“構件教育方法”,并提出希望能進行“總體教育方法”[3]。雖然近些年來不斷有人在其他相關學科上采用了總體教育方法,并取得了良好的成效,但目前建筑結構課程的教育方法卻沒有得到有效改善。為此,我在教學過程中嘗試設計了以下的總體教育方法。
選擇一個簡單的建筑結構——傳達室,在帶領學生參觀后講解什么是結構,讓學生自主思考結構應具備的基本功能,然后將授課內容分為三部分:(1)作用在結構上的各種荷載、結構反應與結構設計準則。(2)以梁板結構為主介紹結構的基本水平分體系,讓學生在學習該方法后,自行設計梁與板的結構施工圖,并將學生的成果與設計院給出的該項目的圖紙進行適當的比對,找出自身設計的優缺點。以傳達室的柱為例介紹基本豎向分體系,同時讓學生進行相關的設計。(3)推而廣之,讓學生運用剛建立的結構概念學習單層工業廠房、多層框架結構。
根據上課的進度,我將“梁的內力圖”等力學內容整合到受彎構件的設計計算之前講授,使學生對于梁等受彎構件有完整的認識。在教學實踐中發現,整合內容后,學生學習過程通暢,對受彎構件的設計也能充分理解。
砌體結構也可以采用相同的方式教學。選擇某一簡單的砌體結構建筑,參照相同的流程進行教學。
通過“仿真”,學生能逐步理解并掌握建筑結構的基本概念和設計方法,同時可以培養計算、制圖、使用規范和技術資料的能力,從而提高獨立分析能力和解決實際問題的能力,強化專業綜合應用技能的培養。
最后為了深化所學的理論知識,我讓學生將工程中遇到的質量問題從理論上加以探討。例如讓學生們進行混凝土梁柱中鋼筋加密問題、使用混凝土強度等級過低、懸臂梁鋼筋的分布錯誤等工程事故的小組討論。通過對工程質量問題的分析,學生加深了對結構概念的理解。這種整合的過程有利于學生從受力的角度去考慮工程中的問題,更有利于讓學生從“學知識”逐步轉變為“學方法”,從而提高學生的學習能力。在教學實踐中發現,整合內容后,學生學習過程更加暢通。
4.結語
建筑結構課程的改革雖歷經多年,成果頗豐,教學方式也由原來的“注入式教育”轉變為“啟發式教育”,借助客觀存在的直觀實物、掛圖、演示,以及教師繪制的立體圖、形象的語言等都很好地幫助學生學習該課程,同時教學也由單一的“基礎理論”轉變為“基礎理論+實踐能力”的教學理念。如果能實現教育方式由“構件教育方法”到“總體教育方法”的轉變,教學內容能把單一的建筑結構課程內容與力學、工程質量事故分析進行整合,這樣就能真正地將實踐性教學貫穿于每一個教學環節,將理論知識與實踐技能的培養科學地融為一體,邊講理論、邊實踐,交互滲透,融合發展,該課程將會對學生將來的學習、工作產生莫大的推動力。
參考文獻:
[1]邵永健.混凝土結構設計原理課程緒論教學內容的探索[J].高等建筑教育,2003,(3):44-45.
[2]羅向榮.鋼筋混凝土結構[M].北京:高等教育出版社,2003.
[3]林同炎著.高立人譯.結構概念和體系[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.