新规范GB50010-2010实施初期地方新建本科高校“混凝土结构”课程的教学体会

2012-03-29马金柱

东南大学学报(哲学社会科学版) 2012年2期

王俊，马金柱

（许昌学院土木工程学院，河南许昌 461000）

“混凝土结构设计规范”反映了混凝土结构学科水平，随着我国科研工作的成果的深入、工程建设经验的积累以及计算理论的完善而不断改进。进入21世纪以来，工程建设领域的新材料和新技术日新月异，混凝土结构学科的研究也取得了新的进展，人们对建筑结构可靠性及抵御各种灾害的要求也进一步提高，为了进一步落实“节能、降耗、减排、环保”及可持续发展的基本国策，新的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）应运而生。新规范补充了“结构方案”和“结构抗倒塌”的设计原则；增加了既有结构改造设计的原则的规定；增加了楼盖舒适度的设计要求；新增500MPa级高强钢筋（HRB500级、HRBF500级），淘汰HP235MPa级低强钢筋、部分构件的承载力公式进行了改进等新内容。因此，如何讲清新老规范修订点，如何讲透规范修订点的“之所以然”，这是地方高校新建土木工程专业的混凝土结构课程教学所面临的新课题[1～3]。

一、地方新建本科高校“混凝土结构”课程教学的特点

“混凝土结构”课程是土木工程专业中的一门主干课程，既是对前期力学课程的深化和加强，又是对学生后期工作实践的引导和演习。地方新建本科高校办学历史短，土木工程专业的人才培养目标和“混凝土结构”课程的教学师资都有自己的特征。

（一）人才培养目标的特殊性

土木工程是个传统专业，该专业在一些知名高校中具有几十年甚至上百年的办学经验，已培养出大量的优秀专业人才。20世纪末至本世纪初，在我国经济和高等教育事业的飞速发展的背景下，许多地方性高校纷纷开设了土木工程专业，这既丰富学校学科建设和专业构成，亦能为地方经济建设培养出工程一线所需的技术人才。但对很多地方性大学的新建土木工程专业，只有短短十几年甚至不到十年的办学历史，在办学经验和办学条件上与国内知名大学均有显著差距。在这种情况下，地方高校新建土木工程专业的人才培养目标和培养方案必须要有很强的针对性。既要求学生掌握土木工程基本理论和知识，亦要求人才培养方案和课程设置与一流高校的研究型人才培养目标区分开来。

因此，地方高校新建土木工程专业人才培养的宗旨确定为培养基础扎实、知识面宽、实践能力强的应用型技术人才。可从事与工程相关的设计、施工、管理、咨询、监理、投资和开发部门从事技术或管理工作，亦可称为“工程型”人才[4]。这为地方高校的土木工程专业学生就业提供了一个十分有针对性的平台。

（二）“混凝土结构”课程的师资特点

传统的土木工程专业要求教师的理论水平和实践经验均要有一定水准，才能更好地服务于教学，组织好教学。地方性高校新建土木工程专业办学历史较短，师资发展的极为不平衡，任课教师的学历结构和职称结构均难以满足课程的需要。由于教师队伍的结构大多是“（大量）讲师+（部分）助教”型，而缺乏具有丰富实践经验、具有雄厚理论功底的副教授和教授[5～7]，这样的教师队伍显然不能满足土木工程人才培养的需要。加强教师队伍的培养已经成为地方性高校土木工程专业建设的重中之重。而对于“混凝土结构”这种理论性与实践性均有很高要求的课程而言，师资已成为专业发展发展的短板，主要表现为：

1.师资短缺，任课教师的学历结构与职称结构均不合理；

2.理论基础与实践经验不均衡，任课教师知识结构不合理；

3.办学历史短暂，“双师型”教师数量严重不足。

二、新规范初期实施对“混凝土结构”课程教学的要求

（一）讲清规范与教材的关系

“混凝土结构设计规范”是国家颁布的有关设计计算和构造要求的技术规定和标准，规范条文尤其是强制性条文是设计中必须遵守的带法律性的技术文件，使设计方法达到统一化和标准化，从而有效地贯彻国家的技术经济政策，保证工程质量[1]。教材作为培养未来土木工程师的载体，既是教师的帮手，亦是学生第二教师。教学中教师怎样突出重点、分散难点、让学生在学习的过程中对规范中术语和参数即能做到知其然，又能做到知其所以然。这都要求教师要充分利用教材，清楚理解教材与规范的关系。将规范中的各项条款、参数、计算公式等的来龙去脉讲述清楚，尤其是很多计算基本公式的由来、基本假定的依据等，均可结合试验现象或试验过程等对问题进行讲述。

（二）讲透新老规范修订点，及时更新多媒体课件

科学技术水平和生产实践经验是不断发展的，设计规范也必然需要不断修订和补充。与GB50010-2002规范相比，新修订的GB50010-2010规范从原来以构件设计为主适当扩展到整体结构的设计，增加了结构设计方案、结构抗倒塌设计和既有结构设计的内容，完善了耐久性设计方法。在材料方面将混凝土强度等级提高为C20～C80，混凝土结构中的非预应力钢筋以400MPa和500MPa级作为主导钢筋，预应力钢筋以钢绞线和高强钢丝作为主导预应力筋。对结构侧移的二阶效应（P-Δ效应），提出有限元分析方法及增大系数的简化考虑方法；统一了一般受弯构件与集中荷载作用下的梁的斜截面受剪承载力计算公式（腹筋作用项）；补充了拉、弯、剪、扭复合受力钢筋混凝土矩形截面框架柱设计的相关规定。此外，还对结构和构件极限状态设计方法、各类构件的构造措施等进行修订、补充和完善。因此在授课时，教师应介绍混凝土结构材料性能和计算分析的基本原理外，在设计方法上将主要介绍新修订的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的内容，且应讲清楚规范之所以在某些方面进行调整的原因或依据等[1，3]。

多媒体课件的使用，增大了课堂的容量，节省了写板书的时间，使课堂教学更生动更直观，即时按照新规范更新多媒体课件中的教学内容，并结合大量的试验现象和实验过程记录、工程案例等，对进一步讲透规范修订点很有帮助。