職業技術教育混凝土結構課程的教學方法改革與實踐

武芳++姚連勝

摘要 混凝土結構課程是建筑工程專業的一門主干專業課，學好本科程不僅對今后從事結構設計工作很重要，同時對于從事施工技術和組織管理也是必不可少的，只有具備了一定的結構設計知識才能正確理解設計意圖，審議設計方案，組織施工管理，處理工程事故。這門課程的教學改革對培養建筑工程技術人才起著非常重要的作用。筆者通過多年教學經驗，認為要求學生接受理論知識的同時，要注重把能力培養和實踐技能貫穿于課程教學當中，理論聯系實踐，活學活用，學用結合，真正學會用理論指導實踐。

關鍵詞 混凝土結構課程 教學方法 改革與實踐

【分類號】G642.0；TB-4

一 混凝土結構課程的特點分析

混凝土結構是建筑專業的一門專業課，也是一門實踐性很強的課程。該課程涉及有高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、建筑材料和房屋構造等課程的內容。內容多，實驗研究多，公式多，系數多，綜合考慮因素多，計算多，答案多，構造要求多…。因此，學生反映這是一門比較難學的課程。如何讓學生最大限度地接受所講知識并及時再現出來，關鍵在于考慮所授課程的特點和施教對象——學生的特點。職業技術學院的生源主要來自職業高中，學生基礎理論知識普遍不扎實，自學能力、理解能力較差，學習基礎課和專業基礎課就有一定困難，而要學習混凝土結構這門綜合許多專業基礎課的課程就顯得難上加難了。在教學中如果沿襲傳統的教學方法，把理論知識機械地在課堂上照本宣科，那么教學就沒有活力，也無法通過教師的教學活動作好帶領學生盡快掌握科技知識的引路人；再者職業技術教育培養的是生產第一線的應用型專門人才，學生畢業后，要勝任建筑工程設計、施工技術、組織管理等工作，這就既要求掌握基礎理論和專業知識，又要有較強的實踐能力。本人就多年來的教學實踐，采用綜合教學方法，以不斷加強學生綜合能力和實踐技能的培養，收到了較好的效果。

二 實施綜合教學，注重能力培養

綜合教學就是教師在普通教學的基礎上，增強傳授知識與激發學生學習興趣相結合的意識，使學生處于“好奇、新鮮”的學習環境中，從而達到“開拓思維，激發興趣，發展智力，培養能力”的目的。

1強調建筑《規范》的重要性，規范行業行為，提高綜合應用能力

混凝土結構的設計計算依據是《混凝土結構設計規范》、《建筑結構荷載規范》等，這是其它課程中不曾遇到的問題。設計規范是國家頒布的關于結構設計計算和構造要求的技術規定和標準，是具有約束性和立法的文件，是貫徹國家技術經濟政策，保證設計質量、設計方法和審批工程的統一依據，是工程技術人員必須遵守的規定。設計規范反映了我國在結構工程方面科學技術水平和工程經驗的總結。同時也吸取了有關國際標準的先進成果。結構的設計不得有一絲麻痹，必須依照規范要求，按照安全可靠，技術指標合理進行設計計算。在授課時，強調規范的重要性，并要求學生在學習過程中理解它，熟悉它，并學會應用它。隨著科學研究成果、工程實踐經驗的不斷積累，規范要不定期修訂，強調學生在今后的工作學習中要注意規范修訂的內容，不斷學習新的設計方法。隨著中國的建筑市場與國際接軌，要求學生不僅要熟悉我國的有關技術規范、條例和規程，同時也要對國際規范有所了解。培養學生鉆研技術、遵守規程的嚴謹工作作風，規范行業行為，提高綜合應用能力。

2 強調課程內容的連貫性，增強理論知識與實際應用的聯系

混凝土結構課程是按照不同的受力構件來講解，每一種構件的計算均包括了截面設計、強度復核，這些公式都是建立在實驗的基礎上，限定了適用范圍和條件。由于受力構件較多，考慮的適用范圍和條件較多，計算公式多，使學生感到雜亂無章，越學越亂，甚至厭學。針對課程的以上特點，教師應幫助學生理出各種受力構件中具有共性的內容，在教學過程中將其共性連貫起來，歸納總結，找出規律，便于理解記憶，使學生從繁雜的公式中解脫出來，不須死記硬背。這樣，教師在講授理論知識的過程中也教給了學生學習的方法，能夠應用本課程的知識達到基本的設計能力。受彎構件單筋矩形截面正截面承載力計算是混凝土結構最基本的計算之一，教師應將適筋狀態下計算應力圖形的重要性反復強調給學生，認真細致地講解清楚，根據應力圖形寫出基本計算公式，按照適筋條件確定公式的適用范圍，要求每一個學生必須達到熟練掌握的程度。掌握了這一基本計算方法之后，在課程的后續內容中，雙筋矩形截面、T形截面正截面承載力計算，偏心受拉構件、偏心受壓構件的承載力計算都是在單筋矩形截面的基礎上附加其它應力后寫出的基本計算公式，內容具有相似性，前后具有連貫性，在整個教學過程中，可以不斷鞏固所學內容，加深理解記憶，循序漸進，逐步引向深入，融會貫通。

習題是工科專業各門課程必不可少的教學環節，也是連接理論教學和應用的紐帶。每講過一個完整的內容之后，要布置一些內容針對性較強的習題進行練習，培養學生熟練掌握各種受力構件計算公式的應用方法；同時根據課程進度改動一些內容比較單一的習題為與前敘章節有聯系的連貫性習題，對培養學生綜合分析的能力，并向工程設計過渡可以起到積極的作用。

3 啟發思維的多向性，培養創新能力

混凝土結構設計是一種富有創造性的勞動，如果將一項設計任務看成是一個命題，則其解答不是唯一的。任何一項設計都有多種方案可供選擇。在結構設計的全過程中，材料和結構類型的選擇及結構布置對結構的安全適用、經濟合理往往比個別截面的設計計算具有更大的影響，應充分認識其重要性，培養學生在結構設計工作中的創造能力和決策能力。要求學生考慮多種因素進行綜合分析確定設計方案，思維必須具有多向性。混凝土結構構件是由鋼筋和混凝土兩種力學性能完全不同的材料所組成，如果兩種材料在強度搭配和數量比值上超過了一定界限，會引起受力性能的改變。結構設計在其受力性能不變的情況下，解決辦法具有多樣性。所以，要培養學生多向思維，拓寬思路，發揮想象力和創造力，綜合考慮多方面因素，以選擇較合理的解答。

結構設計的內容包括：荷載的大小，材料的強度等級，截面的尺寸和鋼筋截面面積等問題，由于基本計算公式只有兩個，不可能通過計算解決上述所有的未知量，故必須人為增設補充條件，不同的構件進行不同的計算，增設的補充條件也不同，補充條件是否合理，直接影響構件的承載力和經濟技術指標，因此，教師要啟發、引導學生拓寬思路，多向思維，在允許的條件下盡可能多作出供選方案，經綜合分析后，選擇最佳方案。做到設計的截面經濟適用，安全可靠。

4 提出問題的復雜性，培養綜合解決問題的能力

混凝土結構是當前房屋建筑中應用最廣、數量最多的結構。一個完整的混凝土結構建筑是由混凝土不同的受力構件所組成的，結構是構件的總體。講解了不同受力構件的截面設計和強度復核以后，應將各種構件組合在一起構成結構，綜合分析它的整體功能和各構件之間荷載的傳遞路線及其連接處的構造要求，將問題引深一步，使學生認識到結構傳力的復雜性，每一個構件在結構中不是單獨工作，而是與其他構件組合在一起共同工作，他們的連接處為傳力的節點，節點的承載能力，抵抗變形能力的大小直接影響著結構的整體工作性能，因此要充分認識到節點的重要性。現澆整體式梁板結構是混凝土受彎構件計算和構造的綜合應用；單層廠房和多層框架房屋的內力分析、構件設計和節點構造特點反映了兩種具有代表性的房屋結構。通過對房屋的結構布置、組成、荷載傳遞的分析，可加強學生對房屋整體工作性能的理解，提高綜合解決問題的能力。

為了培養學生應用本課程的基本理論知識具有從事結構設計的能力，課后要布置綜合課程設計，要求學生完成某層樓的現澆整體式梁板樓蓋結構的設計，內容包括：結構布置，截面尺寸、荷載的確定，內力的計算，截面配筋計算，繪制樓蓋結構施工圖等。這里涉及的內容很多，比如荷載要根據建筑類別依照《荷載規范》確定其活荷載的大小，永久荷載要按結構布置和截面尺寸來確定；內力計算要按照活荷載的最不利組合進行計算；截面配筋要考慮彎起后承擔負彎矩；繪制樓蓋結構施工圖要通過材料圖和內力包絡圖確定鋼筋的彎起、截斷位置，根據構造要求確定錨固長度、鋼筋下料長度和彎折尺寸、形式以及為了結構具有良好的整體性而布置的各種構造筋。設計時，要按照荷載傳遞途徑的順序依次對板、次梁、主梁、柱子進行設計，特別要注意節點處鋼筋的構造要求。

三 加強實踐，鞏固構造要點

混凝土結構是一門實踐性較強的綜合性應用學科，結構設計需要滿足安全、適用、經濟以及施工方便等多方面的要求。這些要求一方面可以通過計算來滿足，另一方面還應通過各種構造措施等來保證。這些構造要求或是長期工程經驗的積累，或是試驗研究的成果，或是設計計算的補充，它們與計算同樣為本課程的重要組成部分。初學者會感到構造知識繁瑣枯燥，一般只注重截面設計和強度復核，而忽略構造要求的重要性。為了讓學生學會應用本課程的基本知識和基本理論進行結構設計，解決設計中的構造問題，通過教學中的實踐環節，有計劃、有針對性地到施工現場參觀，留心觀察建筑物的結構布置、受力體系、截面尺寸、配筋構造和施工工藝，積累感性認識，增強工程經驗，理解記憶課程的有關構造內容。

學生能力的培養和綜合素質的提高是職業教育教學工作改革的一項系統工程，在新的歷史條件下，逐步培養學生的綜合能力，與科學技術的發展趨勢和社會及行業需要相適應。建立學生在各領域中的超前意識，擴展學生的豐富想象力，使理論知識與實踐達到高度的融合，為培養21世紀生產第一線的應用型人才作出積極的貢獻。

參考文獻

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作者簡介：武芳（1961～），女。內蒙古烏盟人，內蒙古農業大學職業技術學院建筑工程技術系，大學本科，副教授。