鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程混合式教學(xué)模式的探討

謝志紅

[摘 要] 結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)現(xiàn)狀，指出目前教學(xué)中存在的問(wèn)題，結(jié)合混合式教學(xué)理念提出了新的教學(xué)方法和教學(xué)模式，使學(xué)生成為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課的主要參與者，有效提高學(xué)生的積極性與主觀能動(dòng)性及實(shí)驗(yàn)效果。

[關(guān)鍵詞] 混合式教學(xué);鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);實(shí)驗(yàn);改革

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程是土木工程專業(yè)的核心課程鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力的重要實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，它體現(xiàn)了一所院校的教學(xué)水平、科研水平和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＭㄟ^(guò)實(shí)驗(yàn)可以使學(xué)生深入理解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加載-破壞的全過(guò)程，進(jìn)一步系統(tǒng)直觀的理解基礎(chǔ)理論，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力，加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力及科研水平。本門(mén)課程理論性強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)操作難，一直是教學(xué)中的難點(diǎn)，因此探討鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)新模式具有重要意義。

一、課程的特點(diǎn)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程是一門(mén)實(shí)踐性較強(qiáng)、突出應(yīng)用技術(shù)培養(yǎng)和注重實(shí)踐訓(xùn)練的課程，它是建筑工程技術(shù)專業(yè)核心主干專業(yè)課的延伸和拓展，同時(shí)也是服務(wù)于土木工程和工程造價(jià)專業(yè)的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程。本課程以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體工作模塊來(lái)組織相關(guān)知識(shí)與操作技能的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?shù)據(jù)分析與實(shí)際動(dòng)手操作能力，加深對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和鞏固。

二、目前課程存在的不足

1.此課程目前開(kāi)出的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏少，而且實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目各自相對(duì)獨(dú)立，聯(lián)系較少，學(xué)生興趣及目的性不強(qiáng)。學(xué)生不能將力學(xué)實(shí)驗(yàn)、建材實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相互聯(lián)系，實(shí)驗(yàn)室之間缺乏溝通，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中思考也較少。由于實(shí)驗(yàn)均為實(shí)驗(yàn)教師事先安排、設(shè)計(jì)，學(xué)生只是機(jī)械參與，未在實(shí)驗(yàn)中真正設(shè)計(jì)、思考實(shí)驗(yàn)方案，更不會(huì)提出修改方案，所以限制了對(duì)本課程有效的學(xué)習(xí)。

2.實(shí)驗(yàn)室配套不足。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)屬于結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)，它配置的儀器設(shè)備多數(shù)是大型的，如500噸的結(jié)構(gòu)疲勞實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、500噸的多功能加載架等，由于設(shè)備昂貴，所以配備的不多，面對(duì)每次一個(gè)班40人的學(xué)生明顯不足。再者在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn)的構(gòu)件多數(shù)是大型構(gòu)件，這些構(gòu)件都需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的制作才能成型，還需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的養(yǎng)護(hù)、加工才能進(jìn)行試驗(yàn)，因此這些構(gòu)件會(huì)占用大量的場(chǎng)地，但目前實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)地不足，每次只能完成幾個(gè)構(gòu)件的制備，很多學(xué)生不能實(shí)際操作只能觀看。

3.實(shí)驗(yàn)室人員不足。專業(yè)課老師同時(shí)充當(dāng)實(shí)驗(yàn)課老師，從實(shí)驗(yàn)試件的制作、養(yǎng)護(hù)到試驗(yàn)整個(gè)過(guò)程時(shí)間很長(zhǎng)，試驗(yàn)過(guò)程中又要示范又要管理學(xué)生，往往感到力不從心。

4.實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃布局不合理。隨著學(xué)生數(shù)量的增多、教師試驗(yàn)科研的需求及學(xué)校對(duì)實(shí)驗(yàn)室投資力度的加大，購(gòu)買(mǎi)的新設(shè)備的安裝還是在原來(lái)的實(shí)驗(yàn)室，大型設(shè)備和小型設(shè)備混合擺放，教學(xué)區(qū)域和科研區(qū)域不劃分，沒(méi)有預(yù)留特種設(shè)備的行走通道等等。并且新的設(shè)備的安裝也沒(méi)考慮到散熱問(wèn)題，試驗(yàn)系統(tǒng)和動(dòng)力系統(tǒng)混在一起，一開(kāi)機(jī)器噪音不說(shuō)，夏天更是熱得學(xué)生們無(wú)心聽(tīng)課。

三、完善教學(xué)體系，改革教學(xué)方法

本課程是土木專業(yè)重要的核心課程之一，為了培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神，構(gòu)建以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，適應(yīng)“研究型”“工程型”和“復(fù)合型”等不同類(lèi)型人才培養(yǎng)的要求，就必須對(duì)現(xiàn)有課程的設(shè)計(jì)體系進(jìn)行改革，形成內(nèi)容豐富、層次漸進(jìn)、形式靈活的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。本文提出一種混合式試驗(yàn)教學(xué)方法，可以有效改善教學(xué)效果。

四、混合式教學(xué)模式的設(shè)計(jì)

1.從實(shí)驗(yàn)過(guò)程的演示過(guò)渡到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)。將在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中完成的由設(shè)計(jì)、制作、檢測(cè)、分析、計(jì)算、總結(jié)的整個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)“全過(guò)程”作為課程教學(xué)內(nèi)容，并提出課程的培養(yǎng)目標(biāo)。

2.從“項(xiàng)目導(dǎo)向”過(guò)渡到“工作過(guò)程導(dǎo)向”。以混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)驗(yàn)科學(xué)研究能力為培養(yǎng)核心，與多家企業(yè)、建筑研究院、高校合作，將實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、科研項(xiàng)目中的案例作為載體引入教學(xué)中，基于工作過(guò)程構(gòu)建教學(xué)過(guò)程。課程教學(xué)情景模擬真實(shí)工程。實(shí)驗(yàn)中提交給學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目以來(lái)自建筑的分部分項(xiàng)工程為基礎(chǔ)，是經(jīng)過(guò)精心組織挑選的，如要求學(xué)生完成鋼筋下料、綁扎、支模板、混凝土攪拌、澆筑、養(yǎng)護(hù)成型等過(guò)程，與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工作任務(wù)和工作過(guò)程完全一致，讓學(xué)生掌握相關(guān)的知識(shí)、操作方法和操作技能，真實(shí)地反映崗位的職業(yè)應(yīng)用能力需求。實(shí)驗(yàn)中提交給學(xué)生的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目也可來(lái)自科研項(xiàng)目中的一個(gè)模塊，從開(kāi)始的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的制定都讓學(xué)生參與進(jìn)來(lái)，為他們?nèi)蘸筮M(jìn)入研究生階段的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。如一個(gè)FRP加固課題，我們會(huì)設(shè)計(jì)一部分讓學(xué)生參與鋼筋的綁扎、澆筑、養(yǎng)護(hù)、應(yīng)變片的黏貼及加載的過(guò)程，再與普通混凝土梁作對(duì)比。通過(guò)整個(gè)課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生能明白實(shí)驗(yàn)的最終目的是要解決工程中的問(wèn)題或研究一些目前急需解決的問(wèn)題，這樣學(xué)生們帶著這些實(shí)際的任務(wù)去實(shí)驗(yàn)，提高了他們的積極性。

3.合理使用錄像、圖片、仿真等教學(xué)手段。在課程教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)試驗(yàn)錄像、工程圖片、仿真配筋模型、仿真建筑物和動(dòng)畫(huà)等教學(xué)手段，使學(xué)生理解結(jié)構(gòu)的構(gòu)造知識(shí)和設(shè)計(jì)思路，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。

（1）手機(jī)的應(yīng)用。隨著科技的發(fā)展，手機(jī)成了生活中的必須品。老師們對(duì)學(xué)生使用手機(jī)很頭疼，但是管制手機(jī)如同治水，只能采用疏導(dǎo)而不是一味地堵，用得好還會(huì)有意想不到的效果。首先通過(guò)手機(jī)設(shè)置一個(gè)微信公眾號(hào)或者簡(jiǎn)單的QQ群，通過(guò)這些社交軟件，在每次課程前把課程要做的項(xiàng)目資料事先傳給學(xué)生，使學(xué)生能在課前就了解及掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，為實(shí)際中課程的翻轉(zhuǎn)做好準(zhǔn)備。

（2）網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)。在學(xué)校的慕課平臺(tái)進(jìn)行試驗(yàn)課程的建設(shè)，通過(guò)平臺(tái)學(xué)生可以了解試驗(yàn)過(guò)程，熟悉儀器設(shè)備的使用方法，并且可以相互交流。

（3）網(wǎng)絡(luò)課堂的使用。網(wǎng)絡(luò)課堂的出現(xiàn)極大豐富了課堂的形式。利用雨課堂或騰訊課堂這些實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)課堂，上課前可以先把試驗(yàn)過(guò)程、儀器設(shè)備的使用及注意事項(xiàng)的講解教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)課堂中進(jìn)行，這樣方便學(xué)生反復(fù)看視頻并加深對(duì)基本試驗(yàn)知識(shí)的掌握。等到實(shí)驗(yàn)室上課時(shí)學(xué)生可以直接進(jìn)行試驗(yàn)過(guò)程，節(jié)省了試驗(yàn)的時(shí)間，老師也提高了對(duì)課堂的管理效率。

（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生的人數(shù)往往都是以班計(jì)算，數(shù)量很多，就算分成幾個(gè)小組，進(jìn)行設(shè)備操作時(shí)，也不能保證每個(gè)同學(xué)都能動(dòng)手。例如在進(jìn)行疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行梁的受彎實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)室疲勞試驗(yàn)機(jī)的數(shù)量有限，一般只有積極的學(xué)生才會(huì)靠前去操作，大部分學(xué)生只是看著，這樣就造成了大部分學(xué)生還是不能熟悉和掌握整個(gè)操作流程。并且有的學(xué)生由于操作不當(dāng)經(jīng)常損壞設(shè)備，增加了維修經(jīng)費(fèi)。模擬軟件的出現(xiàn)很好的解決了這種問(wèn)題。目前市面上有很多土木工程的仿真軟件，很好地提高了學(xué)生對(duì)工程及實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)。學(xué)生在仿真軟件上實(shí)現(xiàn)試件的制作、養(yǎng)護(hù)以及加載破壞全過(guò)程，這樣解決了設(shè)備數(shù)量多數(shù)學(xué)生不能動(dòng)手操作的問(wèn)題。

五、結(jié)語(yǔ)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)課程需要正確的功能定位、充足的配套用地、先進(jìn)的教學(xué)方法才能充分實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。本文通過(guò)分析目前該課程存在的問(wèn)題，提出了一種混合式的試驗(yàn)教學(xué)模式。

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