以综合能力获得为目标，重构高职特色《建筑结构》教学内容体系

陈 鹏

（泰州职业技术学院，江苏泰州225300）

《建筑结构》作为高职建筑工程专业的重要专业基础课程，其主要任务是让学生理解各类建筑结构体系，掌握其结构构件组成及构造措施，培养学生的施工图阅读能力，为后续课程及今后工作打好基础。经过多年教学改革，现行教材基本上是《混凝土结构》、《钢结构》、《砌体结构》、《建筑抗震》等课程经过删减后的的“拼盘”，“拼盘”版客观上回避了教学教程中的一些难点，更适应高职学生学习，但体系不够清楚，与能力目标对应关系模糊。本文以学生综合能力获得为目标，结合教学改革实践，重构高职特色《建筑结构》教学内容体系。

1 《建筑结构》相关职业专业能力

近来来，特别是高职高专土建类专业指导委员会成立以来，职业技术院校建筑工程技术专业在教学改革方面做了大量的工作，土建施工专业指导分委员会编制的“建筑工程技术职业专业能力一览表”，为教学改革指明了方向，即根据职业能力的要求，采用逆推的方法，重新审视人才培养方案及其实施过程，以学生获得职业专业能力为目标，实施教学。

按照面向施工[1]的理念，《建筑结构》课程（群）所要解决的综合能力为施工图的识读与理解能力，更通俗的讲，是对建筑结构的理解能力和对施工图纸的识读能力。其核心内容包括：（1）结构设计基本理论简介；（2）结构材料；（3）基本构件的受力机理及构造措施；（4）常见结构体系；（5）结构抗震基础；（6）结构体系中各构件的受力分析简介及构造措施（含基础部分）；（7）施工图表达方法。

2 现状分析

涉及施工图的识读与理解能力的课程包括绝大部分专业基础课程，如《建筑工程制图》、《建筑材料》、《房屋建筑构造》、《建筑力学》、《建筑结构》、《土力学与基础工程》及部分课程设计等，在整个教学体系中占相当比重，这当中，与结构施工图的识读与理解能力目标最为贴近的是《建筑结构》课程及相关实践环节。

十多年来，涉及到该课程的教学改革得到了前所未有发展，但仍存在不少欠缺：

（1）教学内容的调整与整合。在“必须、够用”的原则指导下，教学内容出现了调整和整合的趋势，繁琐的理论推导逐渐简化、消失，诸多举措创新了教学改革，但并未打破原有的学科型教学体系，教学内容体系未发生质的变化。

（2）教学方法的变化。高职院校的教学以应用性和实践性为主要特征，理论教学要适度，强调受教育者技能的训练和能力的培养，把技能训练和理论学习有机结合起来，实现专业理论与职业技能并重的教学模式，以讲清要领、强化应用为教学重点。不少高职院校在该课程（群）的教法上进行了有益的探索，如增加课程教学中的参观实习、单列实践课程、减少教师授课量、增加学生训练量、重视结构构造的学习等，教学方法的变化丰富了课堂教学的手段，提高了学生实践能力。

（3）与课程（群）相关的课程设计、毕业设计的弱化、取消。随着“2＋1”教学模式在全国范围内推广，毕业设计等教学环节逐渐从高职院校消失，“2＋1”教学模式的实施，客观上为学生争取了更多的时间到生产一线参加实践活动，但课程设计、毕业设计这一类实践环节，对提高学生施工图识读能力是有着积极作用的，如不能在其它环节上采取措施弥补，对学生施工图识读能力的培养是不利的。

显然，现有的教改成果未能充分体现“对应人才培养目标”的原则，与“培养建筑施工一线的技术与管理人才”这一目标不能完全协调。根据课程综合能力目标和专业培养目标，体现高职特色，构建面向施工的教学内容体系，成为建筑结构课程教学内容改革的首要任务。

3 教学内容体系重构的实践与探索

实践中，对该课程的做法是：三阶段教学以实现能力目标（常用建筑结构的理解能力和施工图的识读能力）。

（1）第一阶段的教学目标是让学生理解各类基本构件。结构材料（钢材、混凝土、砌体）性能和设计基本理论简介作为这一部分的序幕，通过各种材料基本力学模型（拉压弯剪扭）的受力分析，引出建筑结构中的应用案例，如在受弯构件一章中，引出简支梁、悬臂梁、连续梁、板、雨篷、甚至楼盖等来巩固受弯构件的概念，让学生在学习受弯构件模型的同时，认识和理解各种受弯结构构件，并掌握相应构造措施。

教学内容的编排一般有两种方法，第一是按基本构件材料，这是传统的编排方式，即按照混凝土结构、砌体结构和钢结构的顺序，较为常见，不再赘述；第二是按构件受力方式，如表1，考虑到教学内容的前后呼应关系，可由轴心受力构件引入，接着按受弯构件、偏心受力构件、受扭构件的顺序教学，因钢结构更加接近理想材料力学模型，每类构件钢结构最先介绍，然后是砌体结构，再钢筋混凝土结构，文献[4]是本科教材，可借鉴其编排方式。

这一阶段的教学内容体系除编排外，取舍更加重要。文献[1][2][3]均有“轻计算、重构造”的思路，文献[5][6]能体现这样的思路，但不够充分，要真正做到“轻计算”还需对教学内容体系做很大的调整。

表1 基本构件（按受力方式）

我们再回顾一下这一阶段的教学目标——“理解各类基本构件”。对于混凝土基本构件而言，也就是说要理解：1）为什么要配筋（钢筋的作用）；2） 怎么配（配筋构造）；3） 配多少（配筋的数量对构件承载力的影响）。

仍以混凝土受弯构件为例，我们从混凝土简支梁受均布荷载引入，得到弯矩图和剪力图，通过截面的应力分析，得到正截面承载力公式（1） （2）

由以上公式，足可以很好地理解断面的抗弯能力的组成；如再加上超筋梁、少筋梁的概念，对于学生理解受弯构件正截面承载力已经“够用”。而对于其后的ξ、ξb、αs、γs等概念及相关公式，让它们退出教学内容体系，并无碍于教学目标的实现。

而对于斜截面承载力，通过有腹筋梁斜裂缝出现前后的应力状态分析，容易得到受弯构件抗剪能力的三个相关因素（混凝土、箍筋、弯起钢筋），学生也容易明白，增加箍筋或配置弯起钢筋，能够提高梁的抗剪能力，通过斜压破坏和裂缝宽度的分析，能清楚的说明仅通过配筋不能无限制的提高梁的抗剪能力，还与混凝土材料及截面尺寸有关，通过斜拉破坏的分析，得出配箍量的下限值。这样的概念介绍，虽有破坏“学科型”混凝土受弯构件斜截面承载力概念完整性的嫌疑，但便于学生接受，也是“够用”的，其后繁琐的结构计算公式和复杂的混凝土力学概念与教学目标对应关系并不明晰，也可大大弱化。

在混凝土力学模型正截面、斜截面承载力介绍完成之后，举例各受弯构件，对受弯构件进行力学分析（弯矩图、剪力图），说明配筋与内力图的对应关系，着重构件的配筋构造。

对应这一阶段教学目标，对各章节进行分析，在教学内容的取舍上，真正做到的“轻计算”，并不难以实现。

（2）第二阶段的教学目标是在了解结构抗震基本概念的基础之上，加强学生对结构体系的理解，包括各种结构体系中，各类构件的构造措施。主要内容包括结构抗震概念、结构体系、通用构造规则、结构构件与非结构构件。其中，涉及到的主要构件有框架柱与框支柱、剪力墙、框架梁、钢结构中的钢构件、基础，承重砌体墙和非结构构件等。

近年来，构造标准化[7]（包含节点构造和构件本体构造方法）得到了快速发展，平法图集和其它结构构造图集也在不断推出，结构施工图发生了革命性的变化，这都为第二阶段的学习提供了便利条件。构造标准化及平法施工图集减少了各专业的重复劳动，但也对从业人员（特别是施工、造价、监理等各专业）提出了更高的要求。了解结构设计，掌握构造措施，借助于平法图集等资料读懂施工图是这一阶段的主要任务。

结构构造的学习是枯燥的，加之学生在校期间对构件的接触不多，很难形成深刻印象。为便于学生更好地记忆和理解结构构造，可结合以下要点教学：

1）说明各工况下的内力图有助于学生对构造措施的理解；

2）用传统制图方法手绘构件施工图；

3） 制作1:10（1：20） 构件模型；

4）加强工地现场教学。

（3）第三阶段为建筑结构识图实训。通过专业调研和跟踪建筑工程专业学生顶岗实习以及岗位工作的情况来看，学生识图困难是普通存在的现象，识图已成为他们技术工作中的一道难关，为此一些学校开设了《施工图识读与翻样》、《施工图识读与会审》等课程，为学生强化施工图识读能力提供了有效的途径。

我院经过多年的教学改革，在人才培养方案专业技术应用实训模块中增设“建筑结构识图实训（一周）”，选择施工中常见的结构体系，如混合（砖混）结构、框架结构、框架－剪力墙结构或剪力墙结构、单层工业厂房（钢筋混凝土柱＋屋架）、轻钢结构厂房（钢柱＋钢梁）、钢框架等，向学生提供建筑结构施工图纸，采用“任务驱动”的教学方式，要求学生在规定的时间内通过自主学习和相互合作来完成设定的任务（如钢筋混凝土框架结构房屋可分解为框架柱、框架梁、非框架梁、楼梯、基础、非结构构件等任务，再如框架柱又可分为混凝土施工缝、插筋、纵筋连接及顶层锚入、箍筋形式及加密区的设置等分任务），在完成任务过程中强化平法图集的理解和施工图识读能力。为确保学生高质量地完成任务，采用答辩的形式作为提交任务的手段，逐个答辩，教师点评，学生旁听，在旁听过程中加深对施工图的理解。另在教学实施过程中，通过建筑工种实训、土建预算编制实训等实践环节，对施工图进行局部强化和系统阅读。

[1]胡兴福.建筑结构课程教学内容改革的探索与实践[J].中国职业技术教育,2006,8(上):30-31.

[2]王娜.高职“建筑结构与识图”课程教学改革实践研究[J].教育与职业,2009,9(下):122-123.

[3]姚琦.浅谈“建筑结构”的课程改革[J].教育与职业,2010,(14):139-140.

[4]曹双寅.工程结构设计原理[M].南京:东南大学出版社,2002.

[5]胡兴福.建筑结构[M].北京:高等教育出版社,2005.

[6]陈蓓.建筑结构(上)[M].上海:上海交通大学出版社,2006.

[7]陈青来.钢筋混凝土结构平法设计与施工规则[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.