《混凝土結構設計》教學探討與體會

于旭

摘要：針對《混凝土結構設計》教學過程中存在的不足，本文提出：優(yōu)化教學內(nèi)容，把握教學重點；將多媒體技術與傳統(tǒng)教學手段有機組合在一起，合理運用多媒體教學，提升教學質(zhì)量；課堂教學中重視案例教學和新規(guī)范在教學中的要求，培養(yǎng)學生的工程能力；實踐教學中完善混凝土結構課程設計，培養(yǎng)學結構設計能力。教學實踐表明：以上教學方法有助于獲得良好的教學效果。

關鍵詞：多媒體；混凝土結構；規(guī)范；工程能

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）45-0197-02

《混凝土結構設計》是高校土木工程專業(yè)的必修專業(yè)課，該課程是《混凝土結構設計原理》的后續(xù)課程，該課程主要包括以下內(nèi)容：混凝土梁板結構、單層工業(yè)廠房結構、多層框架結構設計等[1-2]。該課程具有較強的工程實踐性，且課程內(nèi)容多、概念多、公式多、符號多，同時隨著《混凝土結構設計規(guī)范》的修訂其教學內(nèi)容不斷更新，因而學生學習過程中有一定難度；而根據(jù)“大土木”的教學計劃，課時被壓縮，造成課時少、內(nèi)容多的矛盾，進一步增加了學生學習的難度。因此，有必要調(diào)整目前的傳統(tǒng)教學模式，以適應新的教學要求，筆者結合多年的教學實踐和經(jīng)驗總結，探討了該課程在理論和實踐環(huán)節(jié)上的教學方法，以提高《混凝土結構設計》的教學質(zhì)量。

一、優(yōu)化教學內(nèi)容

由于《混凝土結構設計》規(guī)范條文多，內(nèi)容比較零散，系統(tǒng)性和邏輯性差，學生們常常感到雜亂無章、概念混雜，因此教學過程中應優(yōu)化教學內(nèi)容，使學生了解課程的主要層次關系，把握學習的重點，理清學習思路，建立結構整體系統(tǒng)概念。

教學內(nèi)容的講課次序：首先講解混凝土結構的發(fā)展概況、結構組成及材料性能，讓學生對凝土結構概貌有一個初步的了解，接著進行混凝土梁板結構、單層廠房結構和多層框架結構的講授，上述三種混凝土結構的講解中應重點講解三種混凝土結構的設計原則和方法、結構計算的流程和方法，補充“結構方案”和“結構抗倒塌”設計方面的內(nèi)容，對于比較零散的規(guī)范條文和構造措施課堂授課中可少講解，在后續(xù)的課程設計中詳細講解，這樣既可解決授課學時少、內(nèi)容多的矛盾，又便于學生結合課程設計理解規(guī)范條文和工程構造措施。

二、合理運用多媒體教學

在《混凝土結構設計》教學過程中，應把多媒體技術與傳統(tǒng)教學手段有機組合在一起，合理地選擇、安排、組織運用多種教學媒體和教學資源，優(yōu)化課堂教學，提高學習效率。例如講解單層廠房結構牛腿設計時，可以采用多媒體圖片演示單層廠房牛腿的構造形式，采用錄像演示單層廠房牛腿的破壞特征，使學生對廠房牛腿具有感性認識；而在講授牛腿配筋計算公式時，可以采用板書演示公式的來源，加深學生的理解。

在《混凝土結構設計》教學過程中，采用多媒體教學應符合課堂教學內(nèi)容的需要，根據(jù)課程的特點，合理設計。鑒于《混凝土結構設計》工程實踐性較強的特點，在制作多媒體課件時可大量采用工程實例做引導，激發(fā)學生學習的興趣；在學生掌握和理解教學內(nèi)容后，利用多媒體圖片展示實際混凝土結構的現(xiàn)場圖像以及相關構造措施，使學生進一步加深理解，從而使工程實際與理論知識融會貫通。

在多媒體教學過程中應注重教師的主體地位。采用多媒體教學可以使教學內(nèi)容更加形象、更加生動，但教學過程中教師處于主體地位，為取得理想的教學效果，教師應注意以下方面：一方面，教師應根據(jù)教學要求、教學內(nèi)容和教學對象決定采用何種教學媒體以及教學媒體與教學內(nèi)容的結合方式，另一方面，在采用多媒體教學之前，作為教學主體的教師應根據(jù)教學內(nèi)容充分評估多媒體教學的利與弊，教學過程中注意學生的信息反饋，控制好教學節(jié)奏。

三、重視新版規(guī)范在《混凝土結構設計》教學中的新要求

《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2010于2011年7月正式頒布實施[3]，這部新規(guī)范標志著混凝土結構的計算理論和設計水平有了新的提高；同時對高等學校土建類專業(yè)《混凝土結構設計》的教學以及相關課程的教學提出了新要求。

筆者認為在《混凝土結構設計》的教學過程中應重點從以下方面入手：（1）教學過程中引導學生學習教材的同時，更應注重學習《混凝土結構設計規(guī)范》的相關知識，提高學生解決結構實際問題的綜合能力；（2）注意新規(guī)范中關于混凝土和鋼筋兩種材料在強度和級別方面的修訂以及混凝土保護層厚度規(guī)定的修改。（3）注意新版規(guī)范關于基本設計方法規(guī)定的修訂，重視新規(guī)范3.2條“結構方案”和3.6條“結構抗連續(xù)倒塌設計原則”，教學過程中應指出結構方案設計對建筑物安全性有著決定性影響。（4）注意新版規(guī)范關于承載能力極限狀態(tài)計算的調(diào)整修訂，特別是受壓構件正截面承載力的計算改動較大。（5）注意新版規(guī)范關于正常使用極限狀態(tài)驗算的調(diào)整修訂，最大裂縫寬度的計算中新規(guī)范調(diào)整了鋼筋應力的計算方法，而撓度的驗算中新規(guī)范補充了考慮荷載準永久組合和荷載標準組合的長期作用對撓度增大的影響。

四、重視課堂教學與工程案例相結合

《混凝土結構設計》是一門實踐性較強的課程，筆者在課堂教學工程中發(fā)現(xiàn)：課堂教學過程中如果局限于理論講解，學生學起來會很乏味枯燥，而且不容易掌握和理解；相反，如果將理論知識和工程案例相結合，不僅可以加深學生的感性認識，使學生容易理解所學的理論知識，提高學習效果，而且通過案例教學引導學生認真思考結構問題，對培養(yǎng)學生的工程能力非常有益。

通過多年的課堂教學，筆者認為將課堂教學和工程案例相結合時應重視以下兩個方面：一方面，課堂教學中應合理選擇工程實例，爭取做到每個重要的知識點都有一個典型的案例，通過案例，讓學生明白工程中正確的做法是什么，不這么做會有怎樣的后果，從而加深學生對該知識點理解和認識。另一方面，講解工程案例時應向學生強調(diào)：處理實際工程問題時必須有切實認真的考慮，以縝密的邏輯思維去考慮每個環(huán)節(jié)，真正明白我們需要做什么？目的是什么？方法是什么？檢驗的標準是什么？唯有一整套嚴謹?shù)乃季S方式才能真正處理好實際工程問題。

五、完善課程設計實踐教學環(huán)節(jié)

混凝土結構課程設計是《混凝土結構設計》課堂教學的延續(xù)，是重要的實踐性教學環(huán)節(jié)。通過完善混凝土結構課程設計，使學生將所學到的理論知識與設計方法運用到具體的工程設計實踐中，培養(yǎng)學生的結構設計能力，達到學以致用的目的。

目前混凝土結構課程設計主要進行整體式單向板肋梁樓板設計，針對該課程設計的特點，筆者采取了下列措施完善課程設計教學和指導方法：首先，為了避免學生在設計過程中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，培養(yǎng)學生的獨立思考能力，通過改變樓蓋活荷載大小、樓蓋的軸線尺寸以及樓蓋做法等措施，使每個學生課程設計的參數(shù)各不相同；其次，鑒于內(nèi)框架結構形式已從抗震規(guī)范中刪去的現(xiàn)實[4]，取消單向板肋梁樓蓋依存的內(nèi)框架結構體系，而選擇現(xiàn)澆混凝土框架結構作為依存的結構體系；最后，在主梁配筋計算時，建議不要考慮主梁上、下部鋼筋的聯(lián)系，不使用彎起鋼筋，主梁斜截面抗剪由箍筋承擔。

在整個課程設計中應培養(yǎng)學生運用所學理論知識解決實際工程問題的能力，重視培養(yǎng)學生獨立查閱規(guī)范和手冊的能力，引導學生將計算配筋、構造鋼筋在圖紙上正確表達，掌握初步的施工圖繪圖技能。

六、結語

《混凝土結構設計》是土木工程專業(yè)的重要核心課程，在該課程的教學過程中可通過優(yōu)化教學內(nèi)容，使學生把握學習的重點，建立結構整體系統(tǒng)概念；通過將多媒體技術與傳統(tǒng)教學手段有機組合在一起，合理運用多媒體教學，提高學生課堂學習的效率，提升教學質(zhì)量；課堂教學中重視案例教學和混凝土結構新規(guī)范在教學中的要求，培養(yǎng)學生處理實際工程問題的能力；通過完善混凝土結構課程設計實踐教學環(huán)節(jié)，提高學生的結構設計能力，達到學以致用的目的。

參考文獻：

[1]東南大學，同濟大學，天津大學，清華大學.混凝土結構（中冊）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2]藍宗建，朱萬福，梁書亭，等.混凝土結構與砌體結構[M].南京：東南大學出版社，2003.

[3]中華人民共和國住建部.GB50010-2010混凝土結構設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

[4]中華人民共和國住建部.GB50011-2010建筑抗震設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.