地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)研究

侯俊鋒+李金華+馬由蘇夫

摘 要：筆者結(jié)合近年來(lái)對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)實(shí)踐，針對(duì)課程課時(shí)少、實(shí)踐性強(qiáng)、學(xué)生接收能力差以及教師專(zhuān)業(yè)背景缺乏等問(wèn)題，提出了優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、豐富教學(xué)手段、穩(wěn)定教師隊(duì)伍等解決辦法，為地質(zhì)工程等非土木工程專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)提供參考。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)工程 混凝土結(jié)構(gòu) 教學(xué)方法

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）04（c）-0212-02

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》是一門(mén)理論性與實(shí)踐性并重、綜合性強(qiáng)、教學(xué)難度較大的課程之一。該課程具有以下特點(diǎn)：（1）前導(dǎo)課程多。學(xué)習(xí)該課程需要有材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等前導(dǎo)課程。（2）經(jīng)驗(yàn)性理論內(nèi)容占有較大的比例。具體表現(xiàn)為經(jīng)驗(yàn)公式多、基本假定多、規(guī)范條款變化多、設(shè)計(jì)方案不唯一。（3）基本概念和構(gòu)造要求多，且在不斷變化。如混凝土保護(hù)層厚度的定義、受彎構(gòu)件抗剪承載力的計(jì)算、最小配筋率的要求等，作者就學(xué)及工作以來(lái)都經(jīng)過(guò)多次變化。對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的本科生來(lái)說(shuō)，往往由于自身缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)就更加難于理解。因此，如何在教學(xué)中使學(xué)生深刻理解最基本的計(jì)算理論和設(shè)計(jì)方法并學(xué)以致用，是教學(xué)方法的出發(fā)點(diǎn)。

1 課程開(kāi)設(shè)的意義

近年來(lái)隨著國(guó)家多方向、通用性、復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)的推廣以及就業(yè)市場(chǎng)的需要，越來(lái)越多的非土木工程專(zhuān)業(yè)增設(shè)了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程，如地質(zhì)工程、工程力學(xué)等土木工程邊緣學(xué)科專(zhuān)業(yè)。如對(duì)地質(zhì)工程學(xué)生來(lái)說(shuō)，畢業(yè)后幾乎不可能直接完成一般工業(yè)與民用建筑的設(shè)計(jì)，但會(huì)在邊坡治理、水利水電、基礎(chǔ)工程等領(lǐng)域從事?lián)跬翂?、壩基、樁基等方面的設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等工作，仍然需要一定的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理的基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)非土木工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)在介紹基本概念、基本原理的同時(shí)更要適應(yīng)不同專(zhuān)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的特殊混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求。

2 課程教學(xué)中存在的問(wèn)題

結(jié)合該校地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)，就其教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行論述。

2.1 前導(dǎo)課程知識(shí)儲(chǔ)備不足

對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，沒(méi)有開(kāi)設(shè)建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等屬于土木工程的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，導(dǎo)致在正常教學(xué)過(guò)程中較多專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的講授有一定難度，課程設(shè)計(jì)繪制的圖紙不規(guī)范。

2.2 教學(xué)時(shí)間短

課程安排在大四第一學(xué)期，32學(xué)時(shí)外加1周的課程設(shè)計(jì)。由于臨近畢業(yè)，大部分學(xué)生將面臨就業(yè)、考研等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和有效學(xué)習(xí)時(shí)間。

2.3 所授課程深度掌握尺度不一

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程一般由土木工程專(zhuān)業(yè)教師擔(dān)任。往往由于授課教師隊(duì)伍的相對(duì)不固定以及教師對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的掌握不同，因此對(duì)所授內(nèi)容的刪減存在很大主觀性，也即簡(jiǎn)單地把地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生視同土木工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，放寬了一定的教學(xué)要求而已。

2.4 理論聯(lián)系實(shí)際少

地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生由于沒(méi)有土木工程方面的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，對(duì)建筑工地的現(xiàn)場(chǎng)知識(shí)也缺乏了解，反映在作業(yè)及課程設(shè)計(jì)圖紙中的截面設(shè)計(jì)的配筋往往不符合一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的常識(shí)。

2.5 學(xué)生缺乏獨(dú)立思考解決問(wèn)題的能力

理論課程結(jié)束后的課程設(shè)計(jì)，結(jié)合地質(zhì)工程的專(zhuān)業(yè)背景及今后的就業(yè)需要，設(shè)計(jì)內(nèi)容是鋼筋混凝土擋土墻。考慮擋土墻的高度及上部作用荷載的變化，保證學(xué)生一人一題，杜絕抄襲。從這幾年的指導(dǎo)情況來(lái)看，學(xué)生們大都在參考范例上直接修改，很少有人進(jìn)行必要的思考，更不善于通過(guò)查閱規(guī)范、文獻(xiàn)資料來(lái)主動(dòng)解決問(wèn)題，而是習(xí)慣于向老師求助，直接詢問(wèn)來(lái)獲取答案。

3 教學(xué)改革建議

針對(duì)上述種種問(wèn)題，結(jié)合其他高校在非土木工程專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理教學(xué)中積累的成熟經(jīng)驗(yàn)，提出以下的改革建議。

3.1 了解授課專(zhuān)業(yè)的課程設(shè)置及內(nèi)容

授課前要全面了解學(xué)生已修的結(jié)構(gòu)方面有關(guān)的內(nèi)容，了解學(xué)生掌握的內(nèi)容及深度。對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，由于未修過(guò)建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學(xué)等前導(dǎo)課程，教學(xué)時(shí)就必須補(bǔ)充相關(guān)知識(shí)，從而使學(xué)生建立工程結(jié)構(gòu)的基本概念。課堂講授時(shí)，在例題講解中多介紹相應(yīng)的工程背景，便于解決基礎(chǔ)知識(shí)不足的問(wèn)題。

3.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

教師在教學(xué)上往往將地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生與土木工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生相提并論，但大多數(shù)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生將來(lái)不從事傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的工程設(shè)計(jì)，因而如何在教學(xué)內(nèi)容及深度方面掌握得恰到好處，需要教師對(duì)地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及就業(yè)去向都要比較了解，并由此制定出合適的教學(xué)目標(biāo)，合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)課程理論教學(xué)學(xué)時(shí)少又配有課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，對(duì)混凝土材料的力學(xué)性能、受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件等基礎(chǔ)且必須的知識(shí)重點(diǎn)講授，而對(duì)受拉、受扭構(gòu)件簡(jiǎn)單提及即可，這樣才能保證在有限學(xué)時(shí)內(nèi)完成基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)。

3.3 豐富教學(xué)手段

考慮到地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)課程設(shè)置的特點(diǎn)，許多常規(guī)的建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)沒(méi)法完成，因此學(xué)生們學(xué)習(xí)時(shí)對(duì)基本概念掌握不清，可以采用多媒體照片、錄像的形式進(jìn)行彌補(bǔ)，不但能使學(xué)生產(chǎn)生直接的感官效果，同時(shí)又能彌補(bǔ)實(shí)踐性環(huán)節(jié)缺乏的問(wèn)題。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生除課堂學(xué)習(xí)外，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，將課程相關(guān)的教學(xué)要求、教學(xué)教案、課件資源共享，延伸了教學(xué)內(nèi)容，豐富了教學(xué)形式。另外，在日常教學(xué)中注意利用校內(nèi)的在建工地及投入使用的典型建筑結(jié)構(gòu)作為教學(xué)背景，有效地理論聯(lián)系實(shí)際。為了在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生能夠更深切地將所學(xué)理論與工程應(yīng)用相對(duì)應(yīng)，必要時(shí)可以安排學(xué)生到周邊在建建筑工地進(jìn)行實(shí)地參觀學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解建筑材料、設(shè)計(jì)圖紙、施工過(guò)程等內(nèi)容，增加學(xué)生們的直觀認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，從而達(dá)到豐富教學(xué)手段、改善學(xué)習(xí)效果的目的。

3.4 穩(wěn)定教師隊(duì)伍

地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)任務(wù)主要由建筑工程系的教師擔(dān)任，雖然其具備了建筑方向扎實(shí)的理論及實(shí)踐功底，但往往對(duì)地質(zhì)工程領(lǐng)域的混凝土結(jié)構(gòu)不甚熟悉，工程背景較為欠缺，打鐵尚需自身硬，因此教師自身需要通過(guò)不斷的學(xué)習(xí)積累地質(zhì)領(lǐng)域的必備知識(shí)來(lái)豐富教學(xué)內(nèi)容、提高教學(xué)水平，這也需要相對(duì)穩(wěn)定的授課隊(duì)伍來(lái)保證。

4 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)工程專(zhuān)業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程的教學(xué)，不能等同于土木工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容的簡(jiǎn)單刪減，它需要在不斷的教學(xué)過(guò)程中逐漸建立科學(xué)合理、能用夠用的知識(shí)內(nèi)容體系，因而需要在穩(wěn)定授課教師隊(duì)伍的基礎(chǔ)上，逐步探索行之有效的教學(xué)手段，來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而培養(yǎng)學(xué)生必要的工程應(yīng)用能力。

參考文獻(xiàn)

[1] GB50010-2010.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010.

[2] 程文灢，王鐵成，等.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理[M].5版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.

[3] 贠彗星.非土木工程專(zhuān)業(yè)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)探討[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，4（5）：18-19.

[4] 張曉燕，李鳳蘭，曲福來(lái).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育，2011，20（1）：79-82.

[5] 潘穎.提高混凝土結(jié)構(gòu)原理課程教學(xué)質(zhì)量的思考[J].高等建筑教育，2011，20（4）：74-77.

[6] 湯永凈，趙勇.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程教改中新模式和新平臺(tái)的應(yīng)用[J].高等建筑教育，2017，26（1）：99-102.

[7] 胡娟，陸鳳池，楊勃.基于工程應(yīng)用的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程改革與實(shí)踐[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，14（1）：116-120.