《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的教學(xué)改革與嘗試

吳金榮

（安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001）

教育研究

《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的教學(xué)改革與嘗試

吳金榮

（安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001）

為了提高《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的教學(xué)質(zhì)量，從教材的選用、教學(xué)內(nèi)容與方法改革、素質(zhì)與能力培養(yǎng)等方面對《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》進(jìn)行了教學(xué)改革，并在土木工程專業(yè)進(jìn)行了實(shí)踐嘗試，結(jié)果表明，教材是影響教學(xué)質(zhì)量的重要因素，多媒體課件和板書有機(jī)結(jié)合能促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，而換位教學(xué)法能夠激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性。通過一系列教學(xué)改革，《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》取得了很好的教學(xué)效果。

混凝土結(jié)構(gòu)基本原理；教學(xué)質(zhì)量；改革

一、引言

《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一，主要討論構(gòu)件的受力性能、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、截面選擇、配筋構(gòu)造等。混凝土結(jié)構(gòu)是目前土木工程中應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，但由于混凝土結(jié)構(gòu)材料的復(fù)雜性和實(shí)際運(yùn)用的綜合性，致使習(xí)題答案不具有唯一性。這就要求在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生要深刻理解基本內(nèi)容、計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法，只有這樣，才能做到學(xué)以致用。該門課程學(xué)習(xí)的效果也會(huì)對學(xué)生以后的工作產(chǎn)生一定的影響，如何在教學(xué)中讓學(xué)生產(chǎn)生濃厚的興趣，深刻理解教學(xué)的基本內(nèi)容，達(dá)到教學(xué)大綱的要求，是研究教學(xué)方法的根本出發(fā)點(diǎn)。

二、教材的選用

教材選擇的是否妥當(dāng)將直接影響到課程的教與學(xué)。

（一）紙質(zhì)文字教材

目前，關(guān)于《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的教材有很多，大多數(shù)教材比較好，內(nèi)容豐富、層次分明、繁簡得當(dāng)。我們曾先后選用過以下幾本教材：

（1）吳培明、彭少民主編，混凝土結(jié)構(gòu)（上、下），武漢工業(yè)大學(xué)出版社；

（2）梁興文等主編，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，科學(xué)出版社；

（3）東南大學(xué)、天津大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)主編，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理（上冊）（第二版），中國建筑工業(yè)出版社；

（4）馬芹永主編，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理，機(jī)械工業(yè)出版社。

這幾本教材都能按照現(xiàn)行規(guī)范和教學(xué)大綱的內(nèi)容編寫，也各有一定的特色。其中，第（1）種教材原理部分的內(nèi)容闡述比較精簡，而且關(guān)于按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTG D62－2004）的設(shè)計(jì)計(jì)算比較少，需要在教學(xué)時(shí)補(bǔ)充，學(xué)生要做大量筆記，學(xué)生的勞動(dòng)量加大；第（2）種教材部分內(nèi)容較深，在教材中加＊以示區(qū)別，如深梁設(shè)計(jì)計(jì)算，可供學(xué)生課后根據(jù)自身情況選讀；第（3）種教材和第（4）種教材包含了教學(xué)大綱中的全部內(nèi)容，不同土木工程專業(yè)群的同學(xué)還可以分別選擇中冊（《混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》）和下冊（《混凝土橋梁設(shè)計(jì)》）進(jìn)行學(xué)習(xí)。通過學(xué)生使用教材后的反映調(diào)查，結(jié)合我們學(xué)校學(xué)生專業(yè)的實(shí)際情況和教材特點(diǎn)，我們最終選擇教材第（3）種教材和第（4）種教材。

（二）課件

在采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)的同時(shí)，將現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)手段引入到《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》的教學(xué)中。將板書和多媒體教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合起來，可以大大提高教學(xué)效果。另外，多媒體教學(xué)在擴(kuò)充課堂信息容量、提高授課效率等方面有著板書不可替代的優(yōu)勢。

由于本門課程信息量大，相對課時(shí)較少，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，編寫了電子課件供上課補(bǔ)充。電子課件采用ppt方式，主要是針對信息量大，公式推導(dǎo)過程少的部分制作的。課件包括視頻和動(dòng)畫，增加了課程的信息含量，并使有些抽象的內(nèi)容形象化，提高學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果明顯。

此外，鼓勵(lì)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源，特別是學(xué)校內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)圖書館資源和精品課程，查找與課程相關(guān)的內(nèi)容和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程資源進(jìn)行自學(xué)，特別是國家級精品課程（如湖南大學(xué)與清華大學(xué)合編的《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》精品課程），能夠體現(xiàn)“名師名課”的大家風(fēng)采。

三、教學(xué)內(nèi)容與方法

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是由老師、“黑板”和學(xué)生三個(gè)因素組成。教學(xué)內(nèi)容是教師通過講授的方式完成。在這種教學(xué)過程中，教師是課堂教學(xué)的主導(dǎo)，學(xué)生是主體，學(xué)生在客觀上處于被灌注的地位，學(xué)習(xí)成果主要來源于課堂聽課，相對比較枯燥。而整堂課放映幻燈片或采用其他多媒體方式授課，信息量大，學(xué)生理解較為困難。對于《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》，既存在大量的公式推導(dǎo)，又有很多的內(nèi)容屬于介紹和了解類型，單純采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式或現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)都不能很好的使學(xué)生較為輕松的掌握本門課程的基本要求。通過教學(xué)實(shí)踐，我們采用以下教學(xué)方式：對于公式的推導(dǎo)和計(jì)算部分采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式（部分為板書教授），學(xué)生易于掌握；對于信息含量大的部分（如材料性質(zhì)部分），應(yīng)用放映幻燈片和播放動(dòng)畫方式，學(xué)生便于理解；對于一些基本的試驗(yàn)（如適筋梁破壞試驗(yàn)），則采用視頻和現(xiàn)場操作等方式進(jìn)行，非常直觀；而對于學(xué)科前言部分，則鼓勵(lì)學(xué)生利用課外時(shí)間，通過進(jìn)圖書館查資料和在網(wǎng)絡(luò)上搜索信息，在定期的課后輔導(dǎo)時(shí)與老師、同學(xué)共同進(jìn)行探討。

將傳統(tǒng)與現(xiàn)代教學(xué)手段有機(jī)地結(jié)合起來，達(dá)到優(yōu)化教學(xué)的目的，使學(xué)生既能理解掌握基本的知識，又可得到大量信息，拓寬知識面，兩者應(yīng)并舉而不可偏廢。這樣，解決了老師單純講授和學(xué)生被動(dòng)接受的方式，代之以多種方式相結(jié)合的教學(xué)方法，使學(xué)生在生動(dòng)活潑的學(xué)習(xí)氣氛中掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，并能夠接受到一個(gè)優(yōu)秀土木工程師的科學(xué)思想方法訓(xùn)練。

當(dāng)然，為了鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，作業(yè)是必不可少的，但方式是可以改變的。在教學(xué)時(shí)，對于基本的受力構(gòu)件（彎、剪、壓、扭等）部分要求學(xué)生會(huì)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)行了必要的練習(xí)，作業(yè)量較大；其他部分則采用開放式作業(yè)形式，給學(xué)生自由空間。比如，在《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性》一節(jié)的講述后，給學(xué)生布置兩道思考題：

（1）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010—2010）中耐久性概念設(shè)計(jì)的原因；

（2）查找1～2個(gè)由于耐久性不足導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效的工程實(shí)例（工程實(shí)例可以通過各種渠道查找，但需注明來源），并分析原因。

可以任選一題。第一題有些深度，對于規(guī)范修改的背景要有較深的了解，第二題中，學(xué)生的答案多種多樣，有橋梁、路面、房屋等結(jié)構(gòu)形式，很多資料來源于網(wǎng)絡(luò)，多數(shù)同學(xué)分析的比較深入。在答題的過程中，同學(xué)們充分發(fā)揮了個(gè)人的主觀能動(dòng)性，對知識的掌握也更為深入。

四、素質(zhì)與能力的培養(yǎng)

學(xué)習(xí)《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》，不僅學(xué)習(xí)其中的內(nèi)容，更為重要的是要學(xué)習(xí)其中的科學(xué)思維方法和解決問題的能力。尤其當(dāng)今社會(huì)，發(fā)展迅速，知識更新加快。要想緊跟時(shí)代步伐，學(xué)習(xí)能力、表達(dá)能力、創(chuàng)新能力是一個(gè)優(yōu)秀土木工程師的必備素質(zhì)。所以，在教學(xué)實(shí)踐中，采用了以下方法：

（一）換位教學(xué)法

換位教學(xué)法就是在教師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生以教師的身份，進(jìn)行講課，給學(xué)生一個(gè)鍛煉的機(jī)會(huì)。這種方法能夠激發(fā)每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生的學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，變主動(dòng)為積極探索，可以收到較好的教學(xué)效果。

學(xué)生可以任取教材中老師尚未講授的知識點(diǎn)，把自己想象為老師，進(jìn)行講課，時(shí)間控制在10分鐘左右，可以在課內(nèi)和課外輔導(dǎo)時(shí)進(jìn)行。從學(xué)期開始到學(xué)期結(jié)束的任意時(shí)間段內(nèi)均可以，具體時(shí)間由學(xué)生自己決定，但需要提前與老師聯(lián)系。鼓勵(lì)每位同學(xué)參加講課，沒有講課的同學(xué)也必須寫一份詳盡的教案。講課和寫教案的同學(xué)適當(dāng)增加平時(shí)分，否則，適當(dāng)減少平時(shí)分，以鼓勵(lì)同學(xué)參與。

（二）每位同學(xué)寫一篇科技小論文，內(nèi)容自定

通過讓學(xué)生參與講課，學(xué)生的積極性較高，教案也寫的很生動(dòng)，學(xué)習(xí)能力和表達(dá)能力得到提高。而一篇科技小論文，同學(xué)們更是積極參加，查閱資料，內(nèi)容有一定的創(chuàng)新性。

五、結(jié)束語

以上教學(xué)方法是在我校土木2008級、2009級和2010級學(xué)生中進(jìn)行的，學(xué)生的反映普遍良好。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情，培養(yǎng)了學(xué)生的綜合分析與應(yīng)用能力。對于課程的理解較深入，更為突出的是，該教學(xué)方式教給了學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，讓大學(xué)生向土木工程師的基本要求又靠近了一步，得到了基本訓(xùn)練。

［1］吳培明，彭少民.混凝土結(jié)構(gòu)［M］.武漢：武漢工業(yè)大學(xué)出版社，2001.

［2］梁興文.凝土結(jié)構(gòu)基本原理［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社，2011.

［3］東南大學(xué)，天津大學(xué)，同濟(jì)大學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理（上冊）（第二版）［M］.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

［4］馬芹永.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2012.

［5］丁永剛.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)細(xì)節(jié)探討［J］.高等建筑教育，2014，23（4）：88－91.

［6］薛娜，王艷玲.土木類專業(yè)課的應(yīng)用型教學(xué)研究與實(shí)踐［J］.高等建筑教育，2014，23（1）：50－53.

Teaching Reformation and Experiment of The Fundamental Principle for Concrete Structure

Wu Jin－rong
（Anhui University of Science and Technology，Huainan Anhui 232001，China）

In order to improve teaching quality of The Fundamental Principle for Concrete Structure，teaching reformation of the fundamental principle for concrete structure was reseached such as teaching material selection，reformation of teaching content and methods，quality and ability training.The teaching reformation was practiced in civil engineering specialty.The results show that teaching material is important for teaching quality.Organic combination of multimedia courseware and blackboard can improve learning enthusiasm and initiative of the students.Transposition teaching method can stimulate the creativity of the students.Through a series of teaching reformation，fundamental principle for concrete structure has obtained the good teaching effect.

The Fundamental Principle for Concrete Structure；teaching quality；reformation

G642.0

A

1672-0547（2015）03-0117-02

2014－12－29

吳金榮（1977－），女，安徽理工大學(xué)副教授，博士，研究方向：混凝土結(jié)構(gòu)。

安徽理工大學(xué)校級教學(xué)研究項(xiàng)目“土木工程教育部第一類特色專業(yè)建設(shè)點(diǎn)研究”（TS10305）。