轉型背景下《混凝土結構設計》課程教學改革研究與實踐

田悅 張明月 趙中華

摘 要：文章針對《混凝土結構設計》課程特點及教學中存在的問題，對該門課程進行了教學改革研究，制定了課程目標，重新精簡整合了教學內容，改革了教學方式方法，加強了課程實踐性教學，改善了教學效果。

關鍵詞：混凝土結構設計；教學內容；教學方法；實踐性

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2017）10-0092-02

Abstract： Based on the character and the common problems of the course， this paper studies the teaching reform of the course，including setting the curriculum objectives， some suggestions about composing proposal of the concrete structure design course， some requests for reform of teaching methods， strengthening the practical teaching of the course， to improve the teaching effects of the course.

Keywords： concrete structure design； teaching content； teaching method； practice

引言

進入21世紀，我國高等教育類型結構呈現出多元化和多樣性。發展應用型本科教育已成為我國走新型工業化發展道路，培養多樣化人才的共同選擇和普遍趨勢。《遼寧省人民政府辦公廳關于推動本科高校向應用型轉變的實施意見》指出、要針對學校改革發展和專業建設中的難點問題，聚焦專業設置、課程教材、實踐教學、師資隊伍等關鍵環節和重點領域，主動適應經濟轉型發展、產業升級要求和市場需求。以提高學生就業創業能力為目標，整體提升學校、專業服務地方的能力、支撐力和貢獻率。

沈陽城市建設學院土木工程專業作為遼寧省第一批向應用型轉變試點的專業，進行課程體系改革是專業進行轉型的必要條件。《混凝土結構設計》是本校土木工程專業最主要的核心課程，也是結構類課程群重要的代表性課程。學習此類課程的學生范圍很廣，包括土木、土木（中職本）、土木（專升本），而且工程管理《工程結構》、建筑學《建筑結構》、安全工程《土木工程結構》、建工《建筑結構》等與該課程內容絕大部分重合。本文以培養適應社會要求的應用型技術技能型人才為目標，采用實訓、實踐與理論教學相結合的方式，優化《混凝土結構設計》教學內容，進行教學改革，加強實踐教學環節，體現工程實踐性。

一、《混凝土結構設計》課程設計普遍存在的問題

（1）教學內容多且復雜，章節多，章節間內容相互關聯又各自獨立，公式多、符號多且相似，需要力學基礎，卻與傳統力學研究對象不同、混凝土結構設計的理論原理和計算公式需要結合試驗和實踐經驗進行修正方可以應用，學生感覺知識比較空洞和抽象很不容易理解。

（2）結構設計方案具有靈活性和多樣性，體現在結構選型、選擇材料、截面設計計算、構造措施等方面，而實際設計時還需要考慮的其他因素。傳統授課只注重講授書本知識，經常忽略理論與實踐的結合，在設計時學生不知從何入手。很多學生沒有創造性，只會生搬硬套。

（3）教學方式和教學手段單一枯燥，學生學習的積極性和主動性很差，教學效果不好，這門課普遍存在通過率過低的情況。

（4）本課程設有實驗內容和課程設計等實踐環節，實踐性強。很多授課教師從校門到校門，工程實踐經驗不足，實踐教學內容與實際工程相脫節，不適應目前社會對土木工程專業人才的知識要求。

二、《混凝土結構設計》課程教學改革措施與實踐

（一）制定科學合理可行的《混凝土結構》課程建設目標

為了體現工程實踐性及應用性，引入工程教育理念，制定了適合以培養應用型技術技能型人才為目標的《混凝土結構設計》課程建設目標。

通過本課程的理論教學，使學生掌握混凝土結構的基本理論和基本知識，能夠進行一般民用與工業建筑混凝土結構的方案設計、結構布置和內力分析，并能按國家相關規范正確進行構件設計和構造處理，掌握整個房屋的結構設計過程。通過本課程實踐性教學環節，使學生初步具有解決有關工程實際問題的綜合素質與能力，能夠識讀混凝土結構施工圖，可以培養學生獨立思考、勇于創新創造的科學精神。

（二）合理統籌《混凝土結構設計》教學內容

《混凝土結構設計》分為上下兩個學期，《混凝土結構設計原理》和《混凝土結構與砌體結構設計》，按照教學計劃64+48一共有112學時，內容多、學時量大、學生學習負擔重。因此教師講授課程時要把握課程主線，講授要突出重點，少而精。應盡可能地剔除或減少與土木工程材料、材料力學、結構力學等課程內容相重復或相近的部分，取消高層建筑結構相應的課程內容。

根據新編教學大綱和教材的要求，筆者認為《混凝土結構設計》課程內容的主線為：（1）混凝土和鋼筋的力學性能。（2）混凝土結構設計原則。（3）各種構件構造要求、試驗分析、基本假定、承載力計算、設計構造。（4）構件的變形與裂縫寬度驗算。（5）梁板結構設計。（6）單層廠房結構布置、排架計算、柱及其基礎設計。（7）砌體結構設計與構造。

針對沈陽城市建設學院土木工程專業的特點，我們在教學內容的安排上注重理論與實踐相結合，采用課堂理論教學、課內實訓、綜合課程設計和課外訓練四個模塊來組織教學。

（三）進行教學方法改革，授課方式多樣化，提高學生學習積極性

《混凝土結構設計》課程特點是綜合性很強，教學難度較大，學生很難掌握規律。有些學生對先修課程如材料力學、土木工程材料等的學習不扎實，掌握基本概念不牢固，學生學習感覺乏味。因此，要提高學生學習的主動性、積極性，應尋求多樣化的教學方法和授課方式。

（1）積極利用多媒體技術。將多媒體教學與傳統的板書教學有機結合，比如公式的推導應用、例題的講解等采用板書教學，同時運用大量工程圖片圖文并茂代替乏味的文字說明，利用錄像、flash等方式演示實驗過程，讓學生可以直觀地理解實驗原理。

（2）進行仿真教學，模擬施工現場，使得學生更直觀深入地理解課堂上學習的內容。利用仿真模擬實訓室及結構實驗室，學生先觀看施工過程，然后組織學生動手制作鋼筋混凝土梁，按照原材料選取、配筋計算、鋼筋的綁扎、支模、混凝土澆注及養護工序進行操作，模擬施工的全過程。鍛煉學生思考動手能力以及組織、協調能力，培養學生的團隊精神。

（3）采用課內實訓及室外實踐性教學相結合的方式。在整個教學過程中，增加課內實訓教學，如案例設計、混凝土結構施工圖識讀等，培養學生綜合分析和解決實際問題的能力。根據所講授的內容，課后組織學生參觀施工現場，例如講受彎構件、軸心受力構件、受扭構件等計算時。帶學生去施工現場讓學生參觀，并請現場工程師給學生講述梁、板、柱鋼筋布置應注意的問題，同時可以直觀了解鋼筋的錨固、搭接、延伸、彎起等構造要求，這樣做可提高學生的學習興趣。可以通過現場講解使得學生對課堂上所學習的內容有更深入地理解，也可以使學生能夠從繁雜的公式計算中脫離出來。

（四）理論聯系實際，實踐教學模式進行創新，開展結構模型大賽

改革《混凝土結構設計》實踐教學模式，切實提高實踐教學質量，編制和完善實踐教學教學大綱，包括實驗指導書、課程設計指導書和任務書等，增加課內實訓環節，與土木實驗實訓基地建設有機結合。實踐教學內容與時俱進，完善課程設計教學實踐環節。

《混凝土結構設計》的課程設計內容單一，設計題目與工程實踐聯系不夠，而且設計題目千篇一律，影響學生的學習主動性。課程設計的設計對象為單向板肋梁樓蓋設計和單層工業廠房，具體設計內容和要求。已經沿用多年，缺乏更新，與土木工程領域的現狀和發展趨勢不相符，教師可以針對建筑工程新材料、新結構、新情況、新問題，更新和豐富課程設計的內容，教師應從指導方式、設計內容、設計難度、設計過程和成績評定等方面進行相應的改進。通過調整工程地點、結構形式、設計條件、材料條件、荷載條件等因素，對每個學生的設計題目進行單獨要求。盡量做到“每人一題”，從而減少或避免抄襲現象的發生。

與相關企業建立良性互動的長效機制，聘請有工程實踐人員對學生進行培訓與指導。建立“雙導師”“雙評價”的實踐模式，為就業打下良好的基礎。

開展結構模型大賽，作為理論課程的補充實踐內容。結構設計創新大賽給學生提供了展現自我的舞臺，競賽組委會統一提供材料，學生組隊參賽，學生自主計算、設計、制作完成結構模型，然后對這些模型進行加載，確定出最佳的方案。通過此類比賽加深學生對混凝土結構基本理論的認識，對理論教學起到了很好的補充作用。通過類似的實踐活動，可培養學生自己動手能力、創新意識和團隊合作能力。

鼓勵教師參加各種項目及工程實踐，提升土木工程專業教師的綜合工程素養。在人才引進時注重工程實踐背景和經歷，可以更好地指導實踐教學環節。

三、結束語

《混凝土結構設計》是土木工程專業的重要核心課程，也是一門理論與實際緊密聯系的課程，具有很強的工程實踐性，該門課對于學生畢業之后從事工程設計、科研、施工以及管理都是非常重要的作用。在向應用型轉型的背景下，筆者所在團隊對該課程的理論教學、實踐教學、教學方式方法等做了初步地改革嘗試。雖然在實施過程還存在一些問題，但效果明顯，該課程的期末通過率及課程設計質量有了明顯的提高。該課程的改革成果對其他相似的結構類課程改革有很好的借鑒作用。

參考文獻

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