技工院?！督Y構設計原理》教學方法探究

宋洋

摘 要：針對技工院校學生特點，《結構設計原理》課程的講解，應易于學生理解和應用，意在提高學生分析思考能力和創新意識，并與工程實踐緊密結合，培養適合社會需求的高素質技工類人才。

關鍵詞：結構設計原理；技工院校；教學方法；工程實踐

《結構設計原理》是公路橋涵專業中研究鋼筋混凝土的重要專業課程。技工院校與高等學校教育目的不同，技工院校更偏重于學生的實際動手和應用能力，所以，在教學過程當中，教師要將結構設計的理論與實際工程緊密結合，理論教學要能解決實際工程中出現的各類問題，教學理念和教學手段也要不斷地變化及更新，才能構建符合技工教育的教學模式，培養適應社會經濟發展要求的實用性人才。

一、《結構設計原理》課程特點

1.公式繁、符號多、涉及內容廣

結構設計原理教學內容包括：鋼筋混凝土材料力學性能、結構設計方法、各種受力狀態下結構的承載力計算等。公式繁、符號多、涉及內容廣，既有理論推導，又有實驗研究，與工程實際聯系密切，學習過程頗為枯燥，學生容易產畏難情緒，影響學習效果。

2.經驗性強，解答非唯一性

鋼筋混凝土是彈塑性材料，離散性大，因此，影響其力學性能因素較多。在對鋼筋混凝土的研究中，理論推導出的結果與實驗結果往往相差較大，因此，很多公式都是從工程實驗、實踐中吸取經驗，并進行總結和歸納得到。不同的受力構件對應不同的計算公式，不同的適用條件下計算公式也不相同。設計過程中，在一些系數的取值上，由于經驗性的存在，系數選取不同，計算結果也會不同。這與其他課程的答案唯一性大相徑庭，學生往往很難理解，只會照貓畫虎套搬例題，并不理解自己為什么這么計算。

3.實踐性強

鋼筋混凝土結構設計有著較強的實踐性，與工程實踐聯系緊密。根據構件的截面尺寸、受力特點等因素，考慮材料、施工、經濟、安全、構造細節等多方面情況進行綜合設計。所以由淺入深、由簡入繁，逐步培養學生掌握工程設計能力尤為重要。

二、《結構設計原理》教學方法探究

技工院校學生生源來源比較復雜，素質參差不齊，在學習上比較偏好簡單易學、與實踐緊密結合的學科類型。對于復雜難懂、純理論性教學往往不感興趣。

根據技工院校學生特點，應對結構設計原理的教學內容進行認真的梳理和計劃，按重要性及難易性進行劃分，采取合理高效的教學模式，提高學生學習興趣，使學生對課程的重點內容深入理解和掌握，真正做到學以致用、融會貫通。

1.啟發討論式教學法

在技工院校部分學生對理論課程不感興趣，上課注意力不集中，老師在課堂上反復強調的重點內容還是很容易被忽略，教學結果不盡如人意。老師在課堂上應多采取啟發、引導和提問的方式，甚至可以采用分組辯論的方法，激發學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，幫助學生理解和分析、把握重點及難點，使學生從“要我學”到“我要學”，充分調動學生的積極性，讓學生獨立思考、發現問題和解決問題。

例如，在講授受彎構件正截面承載力計算這一章節內容時，可以給定梁的截面形狀及尺寸、混凝土強度等級、鋼筋類型等必要條件。在分析過程中，教師應啟發學生運用已知條件來求解未知量，據截面形式不同，選用不同的計算公式，將計算用到的數據補充完全后，再進行最終的設計計算。最后根據計算得到的鋼筋截面積選擇鋼筋的直徑、根數及配置情況。教師可根據學生提供的多個答案將學生分組，小組之間進行方案比較。從鋼筋的直徑、鋼筋間的凈距、混凝土保護層厚度、鋼筋直徑的粗細對裂縫寬度的影響、單排筋與雙排筋承載力的差異、合理的配筋率等各個方面進行綜合比較分析。小組間共同分析討論每個答案的可行性，最終選擇出相對合理的答案，在熱烈討論的氛圍中，使學生能夠積極主動地考慮多方面的因素，得到構件最優的設計方式。

2.比較分析式教學法

比較分析法就是確定知識點之間同異關系的思維方法。通過比較分析，找到區別與聯系，可以更好地將知識融會貫通。技工院校學生思維相對較為敏捷，但耐心不足，使用這種教學方法，可以使學生的思維能力得到更快的提升，幫助學生將凌亂的內容相互關聯并整理消化，把課程內容理解得更加深刻順暢。

例如，受彎構件與受壓構件雖受力情況不同，但它們之間有一定聯系。在學習這部分知識的時候，將兩種不同的受力構件進行比較分析，可以看出，實際上矩形截面偏心受壓構件模式就是將受彎構件豎立起來再施加軸力的模式。發現偏心受壓構件的正截面受力與矩形截面梁之間的聯系后，在矩形截面梁設計方法的基礎上，就很容易掌握偏心受壓構件的正截面設計方法。在學生學習的過程中，運用此種教學方法，學生可以循序漸進，求同存異，對新知識學習的同時，舊知識點還能不斷鞏固加強。

3.忌死記硬背式教學方法

結構設計原理這門課程內容、公式、符號、系數、構造規定多而繁雜，把這些完全背下來是不可能也沒必要的，教師講授的時候要針對技工學校學生不喜歡背誦記憶的特點，重點是教會學生學習方法。也就是需要的時候，學生可以快速準確地查閱到自己需要的相關內容。例如，構造措施，內容多而零散，在這里要講授的重點是告訴學生如何查閱、怎樣使用，讓學生知道構造是很重要的知識點，但要注意方法，學習時對數字不必死記硬背，有些規范只需簡單了解，弄清其目的、道理即可。

另外，在教學時可適當引用一些國內外工程實例。結合實際情況，使學生靈活掌握相關原理。例如，在教學結構設計時，可結合一些工程事故進行講解，哈爾濱明灘大橋坍塌事故，在設計上，獨柱墩的設計結構導致橋梁平衡性差，多輛車壓在一側，產生的荷載使橋梁失去平衡而垮塌。另外，橋梁的承重不可達到其極限承載力，在設計橋梁時應考慮橋梁各類材料的安全儲備等等。采用工程實例說明，可以使學生更加生動具體地與所學的知識聯系在一起。

針對技工院校學生動手能力強、分析能力相對較弱的特點，結構設計原理的教學應以培養技工院校學生分析思考能力和創新意識為目的。不應僅僅是在教學過程中采用各種方法讓學生對理論知識有較好的掌握，還要與工程實踐相結合，真正培養出手腦結合的高素質技工人才。教師應在今后的教學中積極探索新的教學方法，培養適合社會需求的高水平技工。

（作者單位 江蘇省交通技師學院）

編輯 王團蘭