李輝政 (永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 永州 425000)
高職土木建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)探析
李輝政(永州職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南永州425000)
混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)今土木建筑工程中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式,如何讓高職土木建筑類(lèi)畢業(yè)生在就業(yè)崗位上學(xué)以致用,盡快實(shí)現(xiàn)角色轉(zhuǎn)變是高職專(zhuān)業(yè)教學(xué)研究的重要課題。文章首先從混凝土結(jié)構(gòu)教材內(nèi)容的選取、難易程度的把握、編排順序的講究等方面進(jìn)行分析,然后從教學(xué)方法和手段,實(shí)踐教學(xué)和師資隊(duì)伍建設(shè)方面進(jìn)行了探討。
高職;土木建筑;混凝土結(jié)構(gòu);實(shí)踐教學(xué)
混凝土結(jié)構(gòu)是一種新型結(jié)構(gòu),同時(shí)也是目前應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。隨著生產(chǎn)的需要和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,除了普通混凝土之外,預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土薄壁空間結(jié)構(gòu)層出不窮,使混凝土結(jié)構(gòu)在組成材料、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)用范圍、施工方法和計(jì)算理論方面都得到了迅速發(fā)展?,F(xiàn)在混凝土結(jié)構(gòu)不僅在工業(yè)及民用多、高層建筑結(jié)構(gòu)中廣泛采用,而且在橋梁工程、水工及港口工程、地下工程、海洋工程、國(guó)防工程及特種結(jié)構(gòu)中也得到了廣泛應(yīng)用。
由于混凝土結(jié)構(gòu)的廣泛采用,所以混凝土結(jié)構(gòu)課程成為高職土木建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的主干課,它對(duì)培養(yǎng)學(xué)生具備職業(yè)崗位和工種要求的基本技能和專(zhuān)業(yè)素質(zhì)起著舉足輕重的作用。根據(jù)《教育部關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》,本著“服務(wù)為宗旨、就業(yè)為導(dǎo)向”的原則對(duì)當(dāng)前高職土木建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)中的若干問(wèn)題進(jìn)行分析與探討。
混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了建筑力學(xué)、建筑材料和建筑制圖等專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程之后進(jìn)行的,應(yīng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有全面的理解和應(yīng)用。高職土建類(lèi)畢業(yè)生的就業(yè)崗位主要是施工企業(yè)的施工管理人員和技術(shù)人員、監(jiān)理企業(yè)的監(jiān)理員,此外,還有小部分從事設(shè)計(jì)和工程造價(jià)方面的技術(shù)工作。無(wú)論從事什么技術(shù)工作,為了能勝任崗位技能,首先都必須能識(shí)結(jié)構(gòu)圖,特別是混凝土結(jié)構(gòu)施工圖,并應(yīng)知道結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力分布情況和簡(jiǎn)單的計(jì)算,這就離不開(kāi)混凝土結(jié)構(gòu)這門(mén)課程,也使得混凝土結(jié)構(gòu)成為高職土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)的核心專(zhuān)業(yè)課。
長(zhǎng)期以來(lái),混凝土結(jié)構(gòu)課程受本科教學(xué)模式的影響,教學(xué)大綱和教學(xué)環(huán)節(jié)圍繞培養(yǎng)建筑設(shè)計(jì)兼顧施工和管理人才目標(biāo)制訂,所以編寫(xiě)的教材設(shè)計(jì)內(nèi)容多,計(jì)算復(fù)雜,既與目前高職土建類(lèi)學(xué)生的就業(yè)崗位定位不一致,而且與當(dāng)前高職生源的知識(shí)層次不協(xié)調(diào),雖然推出了幾本規(guī)劃教材,各有所長(zhǎng),但還是不盡如人意。根據(jù)筆者多年的結(jié)構(gòu)教學(xué)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),高職土木建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)教材的內(nèi)容應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)整。
2.1教材主要內(nèi)容的調(diào)整分析
目前市面上的混凝土結(jié)構(gòu)教材繁多,包括高職十一五、十二五規(guī)劃教材,它們對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的教學(xué)內(nèi)容取舍不同,各有所長(zhǎng),同時(shí)也存在很多不合理的地方:有的直接取消受拉構(gòu)件、受扭構(gòu)件和單層工業(yè)廠(chǎng)房,有的則完全取消多高層混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)抗震,有的則不提預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)平法識(shí)圖。筆者認(rèn)為高職土建類(lèi)專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程應(yīng)根據(jù)高職學(xué)生的就業(yè)崗位和知識(shí)層次來(lái)定,盡量涉及面廣,重原理和構(gòu)造,輕計(jì)算和設(shè)計(jì),具體包括如下方面的內(nèi)容:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)材料及性能、混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法、受彎構(gòu)件正截面及斜截面承載力計(jì)算、受扭構(gòu)件簡(jiǎn)介、受壓構(gòu)件承載力計(jì)算、受拉構(gòu)件簡(jiǎn)介、混凝土構(gòu)件變形和裂縫寬度分析、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件簡(jiǎn)介、梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼筋混凝土樓梯簡(jiǎn)介、單層工業(yè)廠(chǎng)房簡(jiǎn)介、多層框架結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介、高層混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型簡(jiǎn)介、結(jié)構(gòu)抗震及構(gòu)造、混凝土結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀。從內(nèi)容上看,比市面上教材的涉及范圍有所擴(kuò)大,特別增加了高層混凝土結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)抗震及混凝土結(jié)構(gòu)平法識(shí)讀。隨著城鎮(zhèn)化的發(fā)展,高層建筑越來(lái)越多,而高層混凝土結(jié)構(gòu)較鋼結(jié)構(gòu)更經(jīng)濟(jì),耐久性和耐火性也更優(yōu)越,所以應(yīng)用范圍更廣泛,增加多高層混凝土結(jié)構(gòu)這一章是很有必要的;將教材最后一章定為混凝土結(jié)構(gòu)平法表示識(shí)讀,是因?yàn)橹挥袑W(xué)完構(gòu)件和結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)抗震之后才能完全看懂混凝結(jié)構(gòu)圖,而且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)平法圖有專(zhuān)門(mén)的規(guī)定和表示,這是學(xué)生必須掌握的基本技能,也是從事專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作的基礎(chǔ)。高職學(xué)生在結(jié)構(gòu)計(jì)算和設(shè)計(jì)方面比本科生弱勢(shì)一些,但在結(jié)構(gòu)識(shí)圖方面一定不能弱,為了讓學(xué)生在職業(yè)崗位上很快適應(yīng)和開(kāi)展工作,結(jié)構(gòu)識(shí)圖是第一步;增加結(jié)構(gòu)抗震及構(gòu)造是非常必要的,我國(guó)是一個(gè)多震國(guó)家,近年來(lái)在我國(guó)及全球范圍發(fā)生了多次級(jí)別較大的地震,并且淺源地震居多,地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)破壞程度之嚴(yán)重,對(duì)人們生命和財(cái)產(chǎn)損失之巨大不言而喻,因此抗震規(guī)范也在短期內(nèi)進(jìn)行了兩次修訂,為了把地震對(duì)建筑物的破壞降低到最低程度,必須要了解地震相關(guān)的基本知識(shí),理解地震對(duì)房屋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用效應(yīng),從而采取有效的抗震計(jì)算方法和構(gòu)造措施,達(dá)到“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
2.2教材重要章節(jié)及難易程度把握上的調(diào)整分析
由于當(dāng)前高校擴(kuò)大招生規(guī)模,在生源數(shù)量有限的情況下經(jīng)過(guò)一本、二本、三本篩選后的高職生源在學(xué)習(xí)習(xí)慣和對(duì)理論知識(shí)的掌握程度是不理想的,還有部分學(xué)生通過(guò)自主招生進(jìn)入到高職院校,其學(xué)習(xí)興趣和知識(shí)層會(huì)更低,加上在校學(xué)習(xí)時(shí)間只有5個(gè)學(xué)期,要講完所有混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算方面的內(nèi)容不可能。作為高職院校的學(xué)生,其就業(yè)崗位的定位主要是施工企業(yè)一線(xiàn)技術(shù)和管理人員,所以應(yīng)具有更強(qiáng)的識(shí)圖和動(dòng)手操作能力,而淡化他們的理論計(jì)算,要能看懂結(jié)構(gòu)施工圖,懂得結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的內(nèi)力分布情況,結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)的基本原理以及規(guī)范規(guī)定的基本構(gòu)造措施,盡量讓他們?cè)趯W(xué)校學(xué)習(xí)過(guò)程中接觸到崗位上可能遇到的各種混凝土結(jié)構(gòu)方面的問(wèn)題。在教學(xué)過(guò)程中基本計(jì)算主要放在受彎構(gòu)件和受壓構(gòu)件,掌握受彎構(gòu)件正截面(包括矩形截面和T形截面)承載力計(jì)算、斜截面承載力計(jì)算;受壓構(gòu)件(包括軸心受壓和采用對(duì)稱(chēng)配筋的偏心受壓)承載力計(jì)算,對(duì)受拉構(gòu)件承載力計(jì)算、受扭構(gòu)件承載力計(jì)算、混凝土結(jié)構(gòu)樓梯設(shè)計(jì)、梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)變形和裂縫、排架、框架結(jié)構(gòu)以及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)方面的計(jì)算予以淡化或者取消,但相關(guān)章節(jié)在內(nèi)容編排過(guò)程中結(jié)合工程實(shí)例講明各種構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的工作原理和設(shè)計(jì)步驟、受力及破壞形態(tài)、產(chǎn)生破壞的原因、結(jié)構(gòu)上的處理措施。
2.3教材各章節(jié)內(nèi)容編排順序的調(diào)整分析
教材編排應(yīng)由淺入深,注重知識(shí)的連貫性,避免重復(fù)講解和前后不一致的情況。例如在講述荷載時(shí),首先講述豎向荷載,這是比較簡(jiǎn)單和直接的,然后介紹結(jié)構(gòu)的主要橫向作用,即風(fēng)荷載和地震,讓學(xué)生既對(duì)風(fēng)荷載和地震作用有一定的認(rèn)識(shí),也對(duì)結(jié)構(gòu)作用有一個(gè)全面的了解。在講述梁內(nèi)鋼筋的作用及構(gòu)造時(shí),同時(shí)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)施工圖介紹平法結(jié)構(gòu)施工圖中梁鋼筋的表示;在講述柱內(nèi)鋼筋的作用及構(gòu)造時(shí),同時(shí)結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)施工圖介紹平法結(jié)構(gòu)施工圖中柱鋼筋的表示;在完成受彎構(gòu)件承載力計(jì)算和受扭構(gòu)件簡(jiǎn)介教學(xué)后即開(kāi)始講述極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法,接下來(lái)進(jìn)行梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),讓學(xué)生知道受彎構(gòu)件承載力計(jì)算中的內(nèi)力設(shè)計(jì)值(彎矩和剪力)是怎么得來(lái)的,接下來(lái)介紹梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和梁板結(jié)構(gòu)平法施工圖;在完成受壓構(gòu)件承載力計(jì)算和受拉構(gòu)件介紹后講述排架和框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)造,接下來(lái)介紹框架結(jié)構(gòu)平法施工圖,這樣把理論學(xué)習(xí)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和工程實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來(lái),讓學(xué)生明白學(xué)習(xí)本章節(jié)的目的,從而提高學(xué)習(xí)的積極性?;炷两Y(jié)構(gòu)樓梯設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)變形和裂縫、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介、結(jié)構(gòu)抗震及構(gòu)造、高層混凝土結(jié)構(gòu)類(lèi)型簡(jiǎn)介以及混凝土結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)讀幾個(gè)方面的內(nèi)容相互之間連貫不大的依次編排到后面幾個(gè)章節(jié)中。
混凝土結(jié)構(gòu)是一門(mén)設(shè)計(jì)計(jì)算課程,同時(shí)也具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,對(duì)于大多數(shù)學(xué)生來(lái)說(shuō)具有一定難度,它是建立在試驗(yàn)研究與工程具體實(shí)踐基礎(chǔ)上的,與數(shù)學(xué)、力學(xué)、結(jié)構(gòu)試驗(yàn)有直接聯(lián)系,所以在混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中,我們除了靈活地運(yùn)用傳統(tǒng)教學(xué)方法和手段外,還要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié),采取現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、工程實(shí)例教學(xué)、動(dòng)手操作等方法和現(xiàn)代信息技術(shù)手段教學(xué),有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
3.1現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
直觀的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),不僅有利于學(xué)生更好地理解和掌握理論上比較抽象而難以講解的教學(xué)內(nèi)容,而且也有利于增強(qiáng)學(xué)生的自主意識(shí),激發(fā)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。例如在進(jìn)行梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、單層廠(chǎng)房排架、框架結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí),利用課內(nèi)外時(shí)間組織學(xué)生到校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行參觀,并由實(shí)訓(xùn)老師介紹和講解結(jié)構(gòu)的組成、布置、結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求以及施工方法等,這比理論課堂上老師的講解效果會(huì)好的多。
3.2利用多媒體直觀教學(xué)
在教學(xué)中充分利用多媒體現(xiàn)代教學(xué)工具,向?qū)W生展示一些典型的圖片和視頻,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在講多高層混凝土結(jié)構(gòu)時(shí),可以在PPT課件中插入當(dāng)今已經(jīng)建成的著名高層建筑;在講述預(yù)應(yīng)力混凝土的工作原理時(shí),可以采用動(dòng)畫(huà)或播放視頻的方式,讓復(fù)雜難以理解的純理論知識(shí)變得直觀而淺顯易懂;在講結(jié)構(gòu)抗震時(shí),結(jié)合當(dāng)今發(fā)生的多次大地震對(duì)建筑結(jié)構(gòu)導(dǎo)致破壞的案例圖片,還可以制作模擬地震作用對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響的視頻,既開(kāi)闊學(xué)生的視野,也極大地吸引學(xué)生的眼球,讓枯燥乏味的混凝土結(jié)構(gòu)變得有血有肉,豐富多彩,從而避免學(xué)生在上課中分散注意力,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)課程產(chǎn)生極大的興趣。
3.3利用大學(xué)城空間進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)
隨著互聯(lián)網(wǎng)覆蓋面的擴(kuò)大和智能手機(jī)的在大學(xué)生中的普及,為了增強(qiáng)學(xué)生的自學(xué)意識(shí),拓寬專(zhuān)業(yè)視野,進(jìn)一步提高職業(yè)崗位能力,應(yīng)充分利用世界大學(xué)城空間作為網(wǎng)上學(xué)習(xí)交流平臺(tái),發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息量大、直觀、生動(dòng)的優(yōu)勢(shì),學(xué)生隨時(shí)可以通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)觀看教師發(fā)布的混凝土結(jié)構(gòu)課件、學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、工程案例資料和教學(xué)視頻等,還可以參與同學(xué)和老師之間的交流討論,解決課堂上沒(méi)有理解和掌握的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)放性和自主性,也符合學(xué)生平常喜歡觀看手機(jī)信息和視頻的習(xí)慣,充分利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí),從而有效地提高教學(xué)質(zhì)量。
“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行”,混凝土結(jié)構(gòu)是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,許多公式、數(shù)據(jù)和推理是建立在試驗(yàn)基礎(chǔ)上的,而且混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求,特別是抗震方面的構(gòu)造措施相當(dāng)多。所以根據(jù)教學(xué)環(huán)節(jié)建立校內(nèi)外結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室和實(shí)訓(xùn)基地,例如在結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)室可以完成鋼筋的拉伸、混凝土的壓縮以及受彎構(gòu)件正截面破壞試驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和理解。同時(shí)與多家建筑企業(yè)本著合作育人,共享資源的原則建立校外實(shí)訓(xùn)基地,從施工一線(xiàn)聘請(qǐng)技術(shù)水平高、工程經(jīng)驗(yàn)豐富、善于教學(xué)工作的校外兼職教師,奠定良好的實(shí)踐教學(xué)基礎(chǔ)。
我國(guó)建筑行業(yè)的高級(jí)技術(shù)人員是按執(zhí)業(yè)和注冊(cè)資格行使權(quán)利和承擔(dān)義務(wù)的,而高職院校學(xué)生就業(yè)的方向主要是施工企業(yè),其次是監(jiān)理咨詢(xún)、工程造價(jià)企業(yè)和設(shè)計(jì)單位,每一個(gè)方向都有相應(yīng)的執(zhí)業(yè)資格考試,如建造師、監(jiān)理工程師、造價(jià)師、結(jié)構(gòu)師等。讓畢業(yè)學(xué)生將來(lái)具備考取執(zhí)業(yè)資格證書(shū)的基本知識(shí)和相關(guān)技能,這是高職院校學(xué)生培養(yǎng)方案的目標(biāo)所在。要想學(xué)生在校對(duì)將來(lái)的從業(yè)有一個(gè)總體規(guī)劃和奮斗目標(biāo),必須有好的老師引路,所以作為建筑專(zhuān)業(yè)課老師必須對(duì)行業(yè)的基本情況、當(dāng)今采用的法律、法規(guī)以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)有比較全面、深刻的理解。教師參加執(zhí)業(yè)資格考試是加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)、提高專(zhuān)業(yè)水平、接受先進(jìn)技術(shù)和管理水平、把握行業(yè)發(fā)展脈絡(luò)的最有效的辦法之一,只有老師清楚了行業(yè)的基本情況和發(fā)展變化,才能在課堂上傳授最新潮、最適用的東西,培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生才能更快地適應(yīng)社會(huì),符合行業(yè)發(fā)展的需要。作為混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)的專(zhuān)業(yè)課教師來(lái)說(shuō),能參加國(guó)家一級(jí)或二級(jí)結(jié)構(gòu)師執(zhí)業(yè)資格考試,將對(duì)自身專(zhuān)業(yè)知識(shí)的提高和現(xiàn)行規(guī)范的理解深刻得多,在教學(xué)中更能運(yùn)用自如,深入簡(jiǎn)出,既完善了自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),也為學(xué)生的就業(yè)指明方向。
混凝土結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng),博大精深,高職學(xué)生的知識(shí)層次和學(xué)習(xí)興趣讓人擔(dān)憂(yōu),高職土木建筑類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)任重而道遠(yuǎn),還需要不斷創(chuàng)新和研究。
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1007-7359(2016)04-0051-03
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.019
李輝政(1973-),男,湖南永州人,本科,工程師,國(guó)家注冊(cè)一級(jí)結(jié)構(gòu)師,國(guó)家注冊(cè)監(jiān)理工程師。