本科非普通班“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)方法探討

徐 蕾

（新疆工程學(xué)院 土木工程學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830023）

從混凝土使用至今已有百余年的歷史，因與其他類(lèi)型材料相比，混凝土力學(xué)性能優(yōu)異，材料來(lái)源方便，價(jià)格便宜，與鋼材結(jié)合后在塑性、黏結(jié)性能及受拉強(qiáng)度等方面性能良好，所以相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度很快，應(yīng)用廣泛［1-3］。我國(guó)是建筑業(yè)大國(guó)，每年大量采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行基礎(chǔ)建設(shè)，在多、高層框架結(jié)構(gòu)，城市交通，路橋及水利港口等領(lǐng)域是首選的結(jié)構(gòu)形式［4-5］。

“混凝土結(jié)構(gòu)”課程是土木工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)必修課，主要教授混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法，具有很強(qiáng)的綜合性與實(shí)踐性［6-8］。該課程是土木工程專(zhuān)業(yè)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程及實(shí)踐教學(xué)課程的基礎(chǔ)［9］，同時(shí)也是工程管理、水利水電工程等專(zhuān)業(yè)必修的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，在土木工程學(xué)科發(fā)展過(guò)程中具有極其重要的地位［10］。

一、當(dāng)前教學(xué)中面臨的問(wèn)題

非普通班（民雙語(yǔ)班和民語(yǔ)班）授課是新疆高等教育的常態(tài)化形式，高校的教學(xué)面臨著學(xué)生語(yǔ)言及基礎(chǔ)教育的差異帶來(lái)的挑戰(zhàn)。“混凝土結(jié)構(gòu)”課程要求學(xué)生有理論、材料、結(jié)構(gòu)三大力學(xué)和建筑材料學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí)，課程教授的知識(shí)量較大，涉及諸多的概念和公式，對(duì)學(xué)生的前期基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度和理解應(yīng)用能力要求較高。在普通班教學(xué)過(guò)程中強(qiáng)調(diào)理論的學(xué)習(xí)，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)比較側(cè)重，這種教學(xué)方法適用于基礎(chǔ)知識(shí)掌握較好的同學(xué)，但不適用于基礎(chǔ)知識(shí)相對(duì)薄弱的非普通班學(xué)生；且傳統(tǒng)的強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)的教學(xué)方法不能滿足當(dāng)前新疆地區(qū)應(yīng)用型本科院校新工科人才培養(yǎng)需求，因此對(duì)“混凝土結(jié)構(gòu)”課程進(jìn)行一系列的教學(xué)改革勢(shì)在必行。

新疆高校的非普通班“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)目前主要存在以下幾點(diǎn)問(wèn)題：（1）教學(xué)方法單一，傳統(tǒng)的課堂講授課后作業(yè)的教學(xué)方法對(duì)于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性作用不大。（2）漢語(yǔ)系和民語(yǔ)系學(xué)生的基礎(chǔ)有一定的差距，增加了因材施教的難度。（3）因?yàn)椴糠謱W(xué)生基礎(chǔ)不扎實(shí)，對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解不透徹，不能有效地把所學(xué)內(nèi)容與工程實(shí)踐聯(lián)系起來(lái)，導(dǎo)致學(xué)的沒(méi)法用，要用的沒(méi)學(xué)會(huì)，這一結(jié)果直接影響了學(xué)生后續(xù)的創(chuàng)新能力培養(yǎng)，并使得學(xué)生對(duì)知識(shí)的延展和應(yīng)用能力不足。因此對(duì)于“混凝土結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)來(lái)說(shuō)，如何因材施教調(diào)動(dòng)非普通班學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，增強(qiáng)其對(duì)知識(shí)的實(shí)踐能力是教學(xué)改革的重要方向。

二、教改內(nèi)容

（一）加強(qiáng)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)

新工科旨在培養(yǎng)有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)并能夠?qū)⒗碚撝R(shí)應(yīng)用于實(shí)踐環(huán)節(jié)的應(yīng)用型人才。對(duì)新疆本地用人單位的統(tǒng)計(jì)分析表明，一些土木工程專(zhuān)業(yè)民族本科生不具備獨(dú)立使用軟件進(jìn)行成套結(jié)構(gòu)圖紙的設(shè)計(jì)工作，而即使能夠完成圖紙，也有很多人不懂構(gòu)造的原理和相關(guān)規(guī)范。針對(duì)這方面問(wèn)題，需在教授基礎(chǔ)理論知識(shí)的同時(shí)，通過(guò)加大實(shí)踐教學(xué)課時(shí)，采用“3+1”（3 年理論教學(xué)+1年實(shí)踐教學(xué)）模式增加學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐鍛煉環(huán)節(jié)，通過(guò)長(zhǎng)期的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)加強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用能力培養(yǎng)。我校通過(guò)“3+1”教學(xué)模式的運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)學(xué)生理論結(jié)合實(shí)踐的能力明顯提高，能夠在工程實(shí)踐過(guò)程中自覺(jué)地應(yīng)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行操作，并把實(shí)踐案例帶到畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容中，使得畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容更加豐富，研究更有深度且具備相當(dāng)?shù)膽?yīng)用性。很多學(xué)生在實(shí)習(xí)期快結(jié)束的時(shí)候都被企業(yè)選中簽了就業(yè)協(xié)議，教學(xué)質(zhì)量獲得了企業(yè)的高度認(rèn)可。

（二）根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)掌握程度修訂教學(xué)大綱，調(diào)節(jié)課程的教授重點(diǎn)

首先，非普通班學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，在授課時(shí)的方法及重難點(diǎn)解析應(yīng)與普通班有所區(qū)別，同一個(gè)知識(shí)點(diǎn)在制作教學(xué)大綱時(shí)應(yīng)確定不同的教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)學(xué)時(shí)，如“塑性?xún)?nèi)力重分布和塑性鉸”部分，對(duì)于普通班學(xué)生來(lái)說(shuō)難度適中，但對(duì)于非普通班學(xué)生來(lái)說(shuō)學(xué)習(xí)難度就顯得稍大，應(yīng)該歸為難點(diǎn)內(nèi)容，在進(jìn)行課程大綱設(shè)置的時(shí)候需要剔除難度較大的部分內(nèi)容，在強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上適當(dāng)增加應(yīng)用性較強(qiáng)及與本地工程應(yīng)用更契合的內(nèi)容，為了加強(qiáng)理實(shí)一體化教學(xué)的效果，此時(shí)就應(yīng)該考慮利用理實(shí)結(jié)合及現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)等方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)的直觀性。

三、教改措施

教改措施的整體流程如圖1所示。

圖1 教改措施流程圖

（一）利用視覺(jué)感觀協(xié)助記憶知識(shí)點(diǎn)

“混凝土結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容繁多，部分章節(jié)比較抽象，概念性、規(guī)范性?xún)?nèi)容及公式較多，對(duì)于非普通班學(xué)生來(lái)說(shuō)不好理解，需要在授課過(guò)程中設(shè)法用簡(jiǎn)單的方法說(shuō)明復(fù)雜的問(wèn)題，盡量利用實(shí)踐教學(xué)等直接的方式把抽象的問(wèn)題具體化。在講授過(guò)程中要做好以下幾點(diǎn)：第一，用更多實(shí)用的圖片來(lái)替代文字內(nèi)容，幫助學(xué)生理解和記憶，多舉生活和工程實(shí)例說(shuō)明問(wèn)題，如在講授“懸臂梁”環(huán)節(jié)時(shí)可將新疆國(guó)際大巴扎的梁結(jié)構(gòu)作為案例進(jìn)行分析，用學(xué)生身邊的真實(shí)案例調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的積極性，加深學(xué)習(xí)印象。第二，注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力，讓學(xué)生能夠?qū)W以致用，用理論知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，從而明白所學(xué)知識(shí)在學(xué)科體系中的定位，把課堂所學(xué)的重點(diǎn)難點(diǎn)串聯(lián)起來(lái)形成完整的知識(shí)體系。加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，把理論教學(xué)和課程設(shè)計(jì)作為一個(gè)整體進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)，盡量在2周的課程設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生把前期所學(xué)的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)活動(dòng)中去，達(dá)到學(xué)以致用的效果。第三，鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。能夠在階段性學(xué)習(xí)后進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的梳理總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，實(shí)時(shí)總結(jié)知識(shí)點(diǎn)的規(guī)律。在每節(jié)課上課前布置預(yù)習(xí)內(nèi)容及要討論和提問(wèn)的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生提前預(yù)習(xí)、自主學(xué)習(xí)。第四，理實(shí)結(jié)合。采用邊講邊練、先講后練等方式進(jìn)行教學(xué)，盡量增加實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理論聯(lián)系實(shí)際的能力。在實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和課程建設(shè)過(guò)程中，大力建設(shè)理實(shí)一體化教室，將課程設(shè)計(jì)為理實(shí)一體化教學(xué)，實(shí)在無(wú)法建設(shè)理實(shí)一體化教室的課程嘗試著把上課地點(diǎn)轉(zhuǎn)移到企業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)，聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)工程師和教師一起現(xiàn)場(chǎng)授課，盡量將理論和實(shí)踐結(jié)合到一起教學(xué)。

（二）分組分任務(wù)調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)主動(dòng)性

針對(duì)非普通班學(xué)生因?yàn)榛A(chǔ)教育差異導(dǎo)致的學(xué)習(xí)積極性不高的問(wèn)題，可以采用分組分任務(wù)教學(xué)的方法，根據(jù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)相應(yīng)的任務(wù)，將學(xué)生分組后把任務(wù)分配給學(xué)生，教師根據(jù)分配的任務(wù)進(jìn)行分別講解后，通過(guò)考核學(xué)生對(duì)任務(wù)的完成情況可以統(tǒng)計(jì)出其對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況。表1是傳統(tǒng)教學(xué)方法與分組分任務(wù)教學(xué)方法的對(duì)比。

通過(guò)表1對(duì)兩種教學(xué)方法進(jìn)行的比較可以看出分組分任務(wù)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)：（1）因?yàn)閷?duì)學(xué)生進(jìn)行了分組，各組學(xué)生課前預(yù)習(xí)，課間進(jìn)行交流討論，基礎(chǔ)較差的學(xué)生也可以在基礎(chǔ)相對(duì)較好學(xué)生的帶動(dòng)下共同完成任務(wù)。（2）與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相比，分組分任務(wù)教學(xué)的預(yù)習(xí)目標(biāo)更加明確，學(xué)生帶著明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)進(jìn)行學(xué)習(xí)，可以自發(fā)地把知識(shí)點(diǎn)分類(lèi)歸納，總結(jié)出所需的知識(shí)，相應(yīng)的預(yù)習(xí)效果會(huì)更好。（3）因?yàn)槿蝿?wù)較為具體，所以分組分任務(wù)教學(xué)更加有針對(duì)性，學(xué)習(xí)的目的性更強(qiáng)。（4）學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中會(huì)查閱各種資料，查閱資料的過(guò)程中會(huì)得到大量發(fā)散性的知識(shí)，擴(kuò)大知識(shí)面，使得知識(shí)更加豐富，思維更加開(kāi)闊，長(zhǎng)此以往，可以逐步提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

表1 傳統(tǒng)教學(xué)方法與分組分任務(wù)教學(xué)方法的對(duì)比

（三）采用工程實(shí)例教學(xué)

土木工程專(zhuān)業(yè)非常重視培養(yǎng)學(xué)生把理論知識(shí)用于實(shí)踐的能力。引入工程實(shí)例可以有效地幫助學(xué)生牢固掌握并運(yùn)用“混凝土結(jié)構(gòu)”中繁雜的課堂知識(shí)，將理論知識(shí)的應(yīng)用直接展現(xiàn)在學(xué)生面前。在采用工程實(shí)例教學(xué)時(shí)需遵循以下三點(diǎn)：（1）盡量引入具有民族文化特色的工程實(shí)例，通過(guò)引起學(xué)生的情感共鳴來(lái)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。比如：在非普通班里進(jìn)行“混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍”的教學(xué)時(shí)，可以引入烏魯木齊國(guó)際大巴扎建筑，一方面了解新疆民族特色建筑的特點(diǎn)，另一方面通過(guò)與普通的民用建筑對(duì)比，讓學(xué)生掌握混凝土結(jié)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用。（2）難度適中，貼近生活。如進(jìn)行“梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，引入教學(xué)樓、框架結(jié)構(gòu)宿舍樓等結(jié)構(gòu)布置相對(duì)簡(jiǎn)單的建筑實(shí)例，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)較為簡(jiǎn)單的梁柱布置時(shí)不僅可以參考教材所教授的方法，還有日常生活的實(shí)例可以對(duì)照，有利于對(duì)知識(shí)點(diǎn)的進(jìn)一步掌握和應(yīng)用。（3）引用的工程實(shí)例應(yīng)該以理論知識(shí)的應(yīng)用為目的并且具有典型性。例如：在非普通班里進(jìn)行“單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)”講解時(shí)，引入的實(shí)例突出“結(jié)構(gòu)布置、荷載計(jì)算、繪制簡(jiǎn)圖、內(nèi)力分析、鋼筋布置”，淡化其經(jīng)濟(jì)性及其他輔助性要求。

（四）根據(jù)學(xué)生作業(yè)情況修正教學(xué)方法

首先要注重作業(yè)的選擇性布置，布置的作業(yè)應(yīng)當(dāng)難易適中，能夠覆蓋所要考核的知識(shí)點(diǎn)，對(duì)需要重點(diǎn)掌握的內(nèi)容予以側(cè)重并加大練習(xí)量。其次要注重對(duì)作業(yè)的批改，根據(jù)學(xué)生的作業(yè)完成情況可以較清晰地了解學(xué)生對(duì)于知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，進(jìn)而根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及作業(yè)中出現(xiàn)的問(wèn)題調(diào)整教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容，所以，教師需要對(duì)教學(xué)內(nèi)容及重難點(diǎn)非常熟悉，同時(shí)需要對(duì)照教學(xué)大綱認(rèn)真選擇所要布置的作業(yè)，盡量做到部分作業(yè)可以從書(shū)本上找到答案，而部分作業(yè)需要學(xué)生查閱一定的資料才能正確完整地回答。批閱學(xué)生的作業(yè)一定要認(rèn)真、仔細(xì)，要從個(gè)體學(xué)生作業(yè)的情況中歸納出共性的問(wèn)題。例如：歸納作業(yè)中不同知識(shí)點(diǎn)、不同類(lèi)型題目及不同層次學(xué)生的正確率，根據(jù)分析數(shù)據(jù)制定相應(yīng)的教學(xué)措施，再在教學(xué)計(jì)劃中設(shè)置一定量的習(xí)題課，對(duì)習(xí)題進(jìn)行講解，特別是對(duì)于錯(cuò)誤率較高的題，要結(jié)合知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)解析。

結(jié)語(yǔ)

少數(shù)民族聚居地區(qū)高校非普通班教學(xué)效果差異性大的問(wèn)題需要引起全社會(huì)的高度重視，如何根據(jù)地域社會(huì)發(fā)展所需的工科人才需求，培養(yǎng)出專(zhuān)業(yè)知識(shí)夠用、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展、實(shí)踐能力強(qiáng)的少數(shù)民族工科人才也是少數(shù)民族聚居地區(qū)高等教育面臨的問(wèn)題。“混凝土結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容龐雜，概念、計(jì)算公式和規(guī)范性條款繁多且抽象，教改措施因不同院校的培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案的不同而有所不同，教改方向還需要從實(shí)際出發(fā)，從傳統(tǒng)的教法中提煉精髓，因材施教，理實(shí)結(jié)合，開(kāi)展工程案例式教學(xué)，才能適應(yīng)當(dāng)下土木工程專(zhuān)業(yè)的地方發(fā)展需求。