關(guān)于砌體結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)探討

吳傳文

【摘要】以“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”為依據(jù)，文章從砌體結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)出發(fā)，分析了以往教學(xué)方法的不足，在總結(jié)了多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，提出了注重整體性教學(xué)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，重視教師自身學(xué)習(xí)的教學(xué)改革。

【關(guān)鍵詞】砌體結(jié)構(gòu);土木工程;課程教學(xué);教學(xué)改革

為了貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》的需要，2010年6月，中國工程院和教育部牽頭，聯(lián)合有關(guān)部門和行業(yè)協(xié)（學(xué)）會，啟動(dòng)實(shí)施“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”，以促進(jìn)我國高等工程教育的改革。該計(jì)劃要求培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)，適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。為了滿足國家建設(shè)對土木工程卓越人才的迫切需求，有效的推動(dòng)各高校土木工程專業(yè)卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，促進(jìn)高等學(xué)校土木工程專業(yè)教育改革[1]，土木工程領(lǐng)域的各門專業(yè)課程進(jìn)行了不同程度的教學(xué)改革研究，本文擬對砌體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革提出一些思考。

砌體結(jié)構(gòu)有著悠久的歷史，是我國應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一。近年來為適應(yīng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展和墻體的材料的不斷革新、建筑節(jié)能、環(huán)境保護(hù)以及提高建筑物抵抗自然災(zāi)害能力的需要，砌體結(jié)構(gòu)的相關(guān)內(nèi)容也在進(jìn)行著一系列的更新。砌體結(jié)構(gòu)課程作為土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課，通過對該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握砌體及其基本材料力學(xué)性能，掌握砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原理，能計(jì)算砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力，掌握混合結(jié)構(gòu)房屋的墻體設(shè)計(jì)方法和構(gòu)造措施，為今后從事砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工打下基礎(chǔ)。砌體結(jié)構(gòu)課程對培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力和工程創(chuàng)新能力有著重要的作用。因此，對砌體結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)進(jìn)行改革就變得十分重要。本文從砌體結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)出發(fā)，分析了以往的教學(xué)方法，根據(jù)自己的多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上提出了一些自己的思考，以便改進(jìn)教學(xué)效果，達(dá)到卓越工程師培養(yǎng)要求。

一、砌體結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)

砌體結(jié)構(gòu)課程的主要內(nèi)容包括：砌體結(jié)構(gòu)的材料，基本設(shè)計(jì)規(guī)定，無筋砌體構(gòu)件和配筋砌體構(gòu)件設(shè)計(jì)，墻、柱的構(gòu)造措施，圈梁、過梁、墻梁和挑梁的設(shè)計(jì)，砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震設(shè)計(jì)等。砌體結(jié)構(gòu)課程有如下特點(diǎn)：

1. 砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計(jì)算中的系數(shù)比較多。例如：砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)、砌體局部抗壓強(qiáng)度提高系數(shù)、受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)、上部荷載的折減系數(shù)，梁端底面壓應(yīng)力圖形的完整系數(shù)、墊塊外砌體面積的有利影響系數(shù)、剛性墊塊的影響系數(shù)等等，而這些系數(shù)在計(jì)算中往往又需要根據(jù)不同的情況采用不同的數(shù)值，這就容易讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中容易混淆，容易忽略，弄不清楚明白。

2. 砌體結(jié)構(gòu)課程中的計(jì)算公式主要來源于試驗(yàn)數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的公式常常是根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)回歸以后，給出的一個(gè)便于計(jì)算的式子。它不像我們學(xué)的數(shù)學(xué)、力學(xué)等有嚴(yán)密的邏輯推導(dǎo)過程，在公式的推導(dǎo)過程中讓學(xué)生加深了對它的認(rèn)識和理解。而砌體就是試驗(yàn)圖表，然后根據(jù)圖表給出了公式，這讓學(xué)生記住公式相對來說要困難一些。

3.砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件有些比較抽象，內(nèi)部布置難以理解。比如：配筋磚砌體構(gòu)件、組合磚砌體構(gòu)件、配筋砌塊砌體構(gòu)件中的鋼筋的布置等等，這些對于學(xué)生來說比較抽象，很難在腦海中想象出它的實(shí)際布置情況，這就加大了我們在講解這部分內(nèi)容的難度。

4.砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造內(nèi)容比較多，比較繁瑣，容易混淆。比如：網(wǎng)狀配筋磚砌體的體積配筋率有最大值和最小值的要求，鋼筋的間距有最大和最小的要求，圈梁和構(gòu)造柱根據(jù)不同的情況其縱筋和箍筋的配筋要求也不同等等。這些要求都是工程中應(yīng)該滿足的最低要求，我們的計(jì)算結(jié)果必須符合這些要求，但是往往在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中被大家給忽略了。

二、砌體結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中存在的問題

砌體結(jié)構(gòu)課程作為土木工程的專業(yè)課，已經(jīng)存在了很多年。只是各個(gè)高校在課程設(shè)置上稍有區(qū)別，有的院校是把砌體結(jié)構(gòu)課程和混凝土結(jié)構(gòu)課程合并為混凝土和砌體結(jié)構(gòu)課程，有的院校是把砌體結(jié)構(gòu)課程單獨(dú)設(shè)立的，但不管是哪種課程設(shè)置方式，砌體結(jié)構(gòu)講授的內(nèi)容都是沒有變的。它都是按照先材料性能、設(shè)計(jì)方法，然后到各種受力構(gòu)件承載力計(jì)算，再到混合砌體結(jié)構(gòu)的墻柱設(shè)計(jì)，最后是過梁、墻梁、挑梁及圈梁的設(shè)計(jì)。由于近年來地震比較活躍，工程經(jīng)驗(yàn)和研究成果比較多，所以砌體結(jié)構(gòu)中又加入了砌體抗震設(shè)計(jì)的內(nèi)容。砌體結(jié)構(gòu)課程頭緒比較多，內(nèi)容比較繁雜，傳統(tǒng)的教學(xué)方式只是按順序講解各個(gè)部分，而各個(gè)部分的內(nèi)容又是相對獨(dú)立的，在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生就容易忽略各部分相互之間的聯(lián)系，對所學(xué)的知識就容易遺忘，常常是學(xué)了后面忘了前面，不會前后聯(lián)系加深記憶理解。另外傳統(tǒng)的教學(xué)方法都是依據(jù)教材，通過板書和多媒體課件的方式按部就班的來進(jìn)行講授。對于對砌體結(jié)構(gòu)沒有形象認(rèn)識的學(xué)生的來說，這種授課的方式讓學(xué)生很難理解課堂中所講授的內(nèi)容。比如墻體中拉結(jié)鋼筋的位置，構(gòu)造柱馬牙槎的砌筑等等，學(xué)生很難想象，當(dāng)然也就更不容易理解了。但是如果我們在講解這些內(nèi)容之前，就讓學(xué)生先對砌體結(jié)構(gòu)有一個(gè)感性的認(rèn)識，那么在后續(xù)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生可能更容易理解課程內(nèi)容。當(dāng)然現(xiàn)在的多媒體課件也可以通過圖片向?qū)W生展示各種砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這也有助于學(xué)生對課程內(nèi)容的理解，但是圖片畢竟不是實(shí)物，它沒有實(shí)物那么形象、具體，不能象實(shí)際工程可以給人留下更深刻的印象。鑒于目前砌體教學(xué)中存在的這些問題，有必要對其進(jìn)行改革。

三、砌體結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)思考

根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，總結(jié)以往教學(xué)中存在的問題，按照國家中長期人才培養(yǎng)計(jì)劃的要求，提出了如下的一些教學(xué)思考。

1. 注重課程內(nèi)容體系的整體性教學(xué)

砌體結(jié)構(gòu)課程各個(gè)部分的內(nèi)容看起來是相對獨(dú)立的，但相互之間實(shí)質(zhì)上是有聯(lián)系的。砌體結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容實(shí)質(zhì)上是遵循設(shè)計(jì)的過程需要來進(jìn)行的安排，比如砌體結(jié)構(gòu)是由各種砌體構(gòu)件組成的，砌體構(gòu)件又是由各種砌體材料構(gòu)成的，所以進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先就需要先了解材料的性能，然后了解由這種材料所構(gòu)成的構(gòu)件的性能，最后才能弄明白由這些構(gòu)件所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)的性能。這就需要老師在教學(xué)中抓住這一主線進(jìn)行各部分內(nèi)容的銜接，注意前后知識的一個(gè)連續(xù)性，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中知道前后知識之間的聯(lián)系，并且通過例題講解，習(xí)題練習(xí)訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生在做題的過程中，將前后各部分知識點(diǎn)聯(lián)系起來靈活運(yùn)用。這樣不僅復(fù)習(xí)了以前的知識，而且加深了對各個(gè)知識點(diǎn)的理解運(yùn)用。比如注冊結(jié)構(gòu)師資格考試題就是不錯(cuò)的練習(xí)題，因?yàn)檫@些考試題與實(shí)際聯(lián)系緊密，學(xué)生比較感興趣，而且每道試題涉及的知識點(diǎn)比較多，通過這些題的練習(xí)可以讓學(xué)生熟悉相關(guān)知識的運(yùn)用，而且能夠把所學(xué)的不同知識點(diǎn)串聯(lián)起來，有利于學(xué)生從整體上把握專業(yè)知識，加深專業(yè)知識在實(shí)際中的運(yùn)用理解。

2. 加強(qiáng)課程的實(shí)踐性教學(xué)

砌體結(jié)構(gòu)是一門工程類的課程，它與工程實(shí)際是密不可分的，為了能很好的學(xué)習(xí)它，應(yīng)該與工程實(shí)際相結(jié)合，加強(qiáng)學(xué)生對它的認(rèn)知。在課程開始之初就應(yīng)該安排學(xué)生進(jìn)行砌體結(jié)構(gòu)的認(rèn)識實(shí)習(xí)，組織學(xué)生去施工現(xiàn)場參觀，了解砌體結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件所處位置，留下一些更形象具體的認(rèn)識。在講解后續(xù)課程內(nèi)容時(shí)，學(xué)生就可以和以前參觀的工程實(shí)物相聯(lián)系，這樣更直觀，更容易理解課程內(nèi)容，對課程內(nèi)容的理解也更深入，學(xué)習(xí)起來的興趣也更大一些。在課程結(jié)束的時(shí)候，又可以組織學(xué)生去施工現(xiàn)場參觀，這時(shí)就可以結(jié)合課程內(nèi)容，對學(xué)生所學(xué)砌體結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容做一個(gè)總結(jié)，讓學(xué)生對所學(xué)課程知識有一個(gè)更全面更深入的理解，并能將所學(xué)的知識和實(shí)際工程相聯(lián)系。

對砌體結(jié)構(gòu)課程來說，實(shí)際工程的參觀認(rèn)識是非常重要的，它對課程學(xué)習(xí)的作用是不能替代的。進(jìn)行現(xiàn)場參觀后再課堂學(xué)習(xí)再現(xiàn)場參觀，這是認(rèn)識事物、了解事物、理解事物的一個(gè)過程，對學(xué)生認(rèn)識砌體結(jié)構(gòu)、理解砌體結(jié)構(gòu)理論，應(yīng)用砌體結(jié)構(gòu)知識有著重要的幫助^[2]。

3. 重視教師自身的不斷學(xué)習(xí)

砌體結(jié)構(gòu)既傳統(tǒng)，又不斷的煥發(fā)出新的活力。新型的墻體材料、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)，砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算理論也得到了不斷的完善，形成了比較完整的具有中國特色的設(shè)計(jì)計(jì)算理論和應(yīng)用體系。現(xiàn)行的《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5000.-2011）吸收了近年來的工程經(jīng)驗(yàn)和研究成果，它的頒布和實(shí)施使中國砌體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)水平有了新的提高。相應(yīng)的砌體結(jié)構(gòu)課程的內(nèi)容就需要做出更新，這就需要老師不斷的學(xué)習(xí)能夠及時(shí)掌握新規(guī)范、新技術(shù)的內(nèi)容，并且能按照新規(guī)范、新技術(shù)的內(nèi)容對砌體的教學(xué)內(nèi)容做出相應(yīng)的修改，讓學(xué)生能夠盡快的獲取最新的砌體結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法，

四、結(jié)語

通過對以往教學(xué)方法的總結(jié)，根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，本文提出了注重課程內(nèi)容體系的整體性教學(xué)，加強(qiáng)課程的實(shí)踐性教學(xué)，重視教師自身的不斷學(xué)習(xí)等三個(gè)方面的教學(xué)改革。希望通過這些教學(xué)改革，能夠讓學(xué)生更好的掌握理論知識，并能將理論靈活的運(yùn)用到實(shí)際工程中，讓學(xué)生能夠成為適應(yīng)社會發(fā)展的工程技術(shù)人員，達(dá)到人才培養(yǎng)的要求。

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