胡濱
【摘要】當建筑結構抗震是土木工程專業的重要課程之一,同時也是一門涉及多門學科,難度高的課程。為了能夠在較少的課時安排下,提高教學效果,本文從土木工程專業的背景和現狀出發,探討了提高教學效果和培養學生解決實際問題能力的方法,以供大家參考。
【關鍵詞】建筑結構 抗震設計 教學改革
【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)08-0236-02
引言
《建筑結構抗震》課程是土木工程專業選修課程之一,同時也是一門知識跨度大,難度高課程。為了能夠在較少的課時安排下,提高教學效果,使學生更好地掌握結構抗震基本知識,讓學生能夠更好地勝任以后的學習和工作,對該課程進行教學改革具有重要的現實意義。
1. 優化教學內容
根據教材的理論敘述與設計實例并重的特點,并結合學生的實際接收能力,在保證學生能夠掌握基本概念的基礎上,適當減少純理論知識的講解,增加應用理論知識解決實際工程方面的內容。
(1)第一章中主講地震成因、地震震級、結構抗震設防等內容。為了提高學生對這門課的興趣,通過收集歷史震害相關資料,讓學生對震害原因進行思考,以增強學生的學習興趣,提高學生們對工程抗震概念的理解程度。
(2)單自由度及多自由度體系結構地震反應作為重點內容,要進行抗震設計必須首先進行地震反應分析,而地震反應分析的基礎是地震作用計算。建筑結構的地震作用計算方法包括振型分解法、底部剪力法以及振型分解反應譜法,需要在例題講解時不斷地讓學生理解計算要領。
(3)在講授不同結構體系抗震設計時,應重點講解鋼筋混凝土框架結構的抗震設計,因為框架結構的計算方法是最基本的。理解了框架結構的抗震設計要點,就能理解其他結構體系的抗震設計方法。結合設計實例,把實例中各種參數的意義以及取值解釋清楚,并結合現行規范進行講解,讓學生對現行規范在抗震設計中的應用有一個宏觀把握。
2.改革教學方法
建筑結構抗震這門課程具有涉及知識面較廣,計算方法較為復雜,抗震構造措施要求繁多等特點,教學過程中對于基本概念和基本方法一定要重復地講透,否則會容易造成學生在以后的學習中出現概念性的錯誤,教學中具體做法如下:
(1)在課堂結合工程實例重點講授工程抗震概念設計、抗震設計的內容及步驟以及構造措施等重點內容。而在講解抗震構造措施時應把建筑抗震設計規范GB50011-2010、高層建筑混凝土結構技術規程JGJ3-2010、平法施工圖集11J101-1等國家規范、規程及圖集的要求介紹給學生。
(2)書中抗震設計實例應重點講解,其中涉及到PKPM的部分要盡量讓學生理解其計算結果的實際意義,布置課后作業,對于其中涉及到一級注冊結構工程師考試的相關內容,可通過實際考題給學生講解,增加學生對設計類國家執業資格考試的了解,以激發學生學習的熱情。
(3)在上課前先對上一次課所講的內容進行一個簡單回顧,能對所學知識起到鞏固加強、對所要講授的知識起到承上啟下的作用。在課堂中隨時通過提問了解學生對知識的理解程度,加深學生對重點、難點內容的理解和掌握。并征求學生對教學的意見,及時改進和調整教學方法。通過認真批改學生的作業,發現學生在學習中的存在的問題,及時回答學生在學習過程中碰到的疑難問題。
3.改革考查方式
建筑結構抗震雖為專業選修課,但其重要性不比其他專業必修課低。通過以往的經驗表明,期末考查以論文方式來考查學生不能起到評價學生真實水平的效果。基于此有必要對考查方式進行改革,具體做法:把學生分成幾組,每組做一種結構類型的抗震設計,如多層及高層鋼筋混凝土結構房屋抗震設計、砌體結構抗震設計、鋼結構房屋抗震設計及單層鋼筋混凝土柱廠房抗震設計等。在設計中,學生首先選擇建筑布置和結構方案,然后進行結構布置,確定結構計算簡圖,選用合適的結構內力分析方法分別對豎向荷載作用下的內力,風荷載作用下的內力以及地震作用下的內力進行計算,再到作用(荷載)效應組合,并進行截面設計及構件間的構造設計等,最后完成結構施工圖的繪制。在設計過程中,學生可利用PKPM結構分析軟件及探索者TSSD進行結構內力分析并繪制結構施工圖。通過大約一周時間的設計,學生提交設計成果,根據設計成果的完整性,準確性對學生成績進行評價,得出學生考查成績。
結語
從教學內容、教學方法、考查方式等方面對建筑結構抗震的教學改革進行了探索,體現在將學生的書本知識與工程實際聯系到一起,既能有助于學生更深刻地領會書本知識,也能提高學生應用所學理論知識指導實踐的能力。同時,在教學中充分調動學生的主觀能動性,發揮教師的引領指導作用,才能提高教學效果,實現為社會輸送合格人才的培養目標。
參考文獻:
[1]呂西林.建筑結構抗震設計理論與實例(第四版)上海:同濟大學出版社,2015.1.endprint