《混凝土结构与砌体结构设计》课程教学改革和实践
2014-09-24刘光秀
摘要:《混凝土结构与砌体结构设计》是高等院校土木工程专业
的核心课程,教师应以学校的办学特色、本专业人才培养方案、学生自身基本素质及行业需要为导向,在教学理念、教学内容和教学方式等方面进行改革,从而更好地提高教学效果、加强学生的专业素质培养,使《混凝土结构与砌体结构设计》教学质量进一步提高。
关键词:混凝土结构与砌体结构设计教学改革专业素质应用型
0 引言
榆林学院的前身是创建于1958年的绥德师范学院,在2003年经教育部批准升格为本科院校。为了适应社会的发展,当前榆林学院正在处于由传统师范院校全面转型为一所具有地方特色的高水平应用型大学的重要时期。但类似于榆林学院等的新建地方院校土建类专业受师资、实验、学术水平的影响,定位于培养生产一线的高级应用型人才,这就要求在教学过程中,必须转变传统教育观念[1],注重基础教育的同时加强实践教学,构建重基础、强应用的实践教学体系。
《混凝土结构与砌体结构设计》是高等院校土木工程专业学生必修的一门专业课,该课程按结构材料和类型分为“钢筋混凝土结构”和“砌体结构”二部分,课程内容由混凝土结构设计的一般原则和方法、楼盖、单层厂房、多层框架结构和砌体结构等五个部分组成[2]。主要讲授混凝土结构的设计原则,混凝土梁板结构、单层工业厂房、钢筋混凝土多层框架结构的结构形式、组成和布置,计算模型、简化假定、内力计算、内力组合及截面配筋,构造要求等;砌体结构构件计算的基础理论和砌体结构的有关知识等。主要目的是使学生经过本课程的学习之后拥有从事建筑工程中多层框架结构和砌体结构的设计、施工等相关工作的基本素质和能力。
1 教学改革
为适应培养土木工程专业高素质应用型本科人才的要求,文章在《混凝土结构与砌体结构设计》原教学基础上,结合课程目前面临的现状和存在的问题,从教学理念、教学内容和教学方式等方面进行教学改革,突出以学生为本,就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路:
1.1 通过提升自身实践能力、改变学生认识革新教学理念
目前该课程授课教师基本上是高校毕业后又直接进入另一所高校里从教,期间没有工程实践机会,不能把教材里所学的理论知识运用到实践中,造成教师所具备的教学理念基本上偏重于教材中理论知识的阐述,与实践脱产。再加上近几年,土建类专业的人才市场逐渐趋于饱和,设计单位的招聘要求较高,一般院校土木工程专业毕业的学生受聘于建筑施工一线企业的较多,市场需求会使学生们产生错觉,认为只要把《建筑施工技术与管理》这类有关工程施工和组织管理的课程掌握到位就可以了,对《混凝土结构与砌体结构设计》注重于结构设计类的课程的重要性认识不足。基于以上因素等,导致学生对老师所讲授的内容提不起兴趣,而老师对学生所讲授的内容又比较空洞,缺乏实践没有说服力,得不到学生的关注。
实际上,框架结构梁、板、柱的布置和设计是一般民用建筑中上部结构最基础、最重要、最核心的部分。土建类专业毕业生工作在建筑施工一线时,作为高素质应用型人才,不但要看得懂图纸、放了线,还要有扎实的设计理论基础,知其然知其所以然。例如,钢筋混凝土雨棚属于悬壁板结构,在板面荷载作用下,雨棚板根部受到最大负弯矩,所以在雨棚板的配筋图中,受力钢筋布置在板面而不是板底。据调查历年来大型建筑工程施工事故大都是由于施工现场技术负责人缺乏宏观结构设计理念,乱堆载、乱开挖,擅自改变施工顺序造成的,授课教师通过相关工程案例的讲解,使学生对《混凝土结构与砌体结构设计》课程的重要性有深刻的认识,激发学生的学习兴趣。
《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践性强的特点,授课教师应抓住一切机会,利用课余时间和寒暑假在设计单位和施工现场积极实习,努力提高自身实践能力的同时加强理论知识和实践应用相结合,提升授课质量,改变重理论、轻实践的教学理念。
1.2 结合学生自身特点革新教学内容
根据近几届学生在课堂中的表现、考试成绩、课程设计和毕业设计中遇到的问题等,综合反映出新建地方院校土建类专业学生整体底子较薄,尤其高数、力学等基础理论知识不扎实,在该课程讲授过程中涉及到相关计算原理时,学生理解起来较吃力,因此在教学中应和本专业其他基础课程老师及公共课老师加强沟通和交流,从各个方面加强学生基础知识的讲授,使学生学习知识系统化,增强综合运用能力。
另外在授课过程中,要突破教材的束缚,一方面根据学生特点及时补充高数、结构力学、材料力学里等基础知识,例如在讲授框架结构在竖向荷载作用下的内力计算的分层法时,引入结构力学中的弯矩分配法,使学生对教材内容能较好的吸收同时巩固前期基础知识;另一方面,注重学生对学习专业基础知识的宏观把握,适当减少理论公式推导的讲授,例如在讲授“改进后柱的侧向刚度”时,重点介绍柱子侧向刚度的影响因素及侧向刚度降低系数的实际应用,关于改进后柱的侧向刚度其复杂计算过程属于课下内容,这样既保证了课堂教学效果又激发了学生课下思考兴趣。
1.3 通过多方面途径革新教学方式
①在课堂教学过程中,采用多媒体和板书相结合的教学方法。例如讲解结构和结构构件形式、组成与布置时,通过多媒体课件为学生提供大量的实际工程图片,同时通过板书提问与学生共同探讨图片中的柱网布置,梁、板、柱截面尺寸的选取是否合理,其优缺点及是否有更好的改进措施,既活跃课堂气氛又启发学生的思考能力。
②学术交流。与一些兄弟院校、设计院和施工单位等的工作人员进行交流,探讨混凝土结构与砌体结构设计和施工过程中遇到的实际问题、注意事项,增强课堂内容的实践性。
③课程设计。钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计、单层工业厂房课程设计是《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践教学的一个重要环节,它能使学生通过混凝土结构设计过程中诸如确定结构方案、建立结构计算简图、结构受力分析、结构配筋计算、结构施工图绘制等各个环节的训练,使学生全面消化、吸收和运用在课堂教学中已学到的理论知识,培养学生综合分析和处理实际工程问题的能力,培养学生查找和使用设计规范、设计手册等专业资料的能力,这对综合提高学生的专业素质很有帮助[3]。
④强化学生的规范意识。建筑结构设计规范是保证结构安全性、适用性以及耐久性的重要依据和保障。作为一门实践性强的课程,教学内容涉及到多部规范,如GB500010-2010《混凝土结构设计规范》、GB5003-2011《砌体结构设计规范》等。上课过程中,要把规范的相关条文融入到教学内容之中,让学生理解和掌握强制性条文和技术术语、技术符号等,加强和引导学生树立技术规范意识,养成使用规范、遵守规范的良好习惯。
2 结论
教学改革过程是不断探索、不断完善的过程,今后,对《混凝土结构与砌体结构设计》课程坚持以学生为本,就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路进行不断地探索和实践,提升课堂教学质量,实现高素质应用型人才培养目标。
参考文献:
[1]袁飞云,彭军,张新库.新建地方院校土建类专业工程实践能力培养的探索[J].价值工程,2012(05):270-272.
[2]程文瀼,王铁成.混凝土结构与砌体结构设计(第五版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2012.
[3]李佰寿,金松浩,刘相秋.《混凝土结构设计》课程教学改革探讨[J].延边大学学报(自然科学版),2004,30(3):227-230.
作者简介:刘光秀(1986-),男,陕西榆林人,供职于榆林学院,助教,硕士学位,研究方向:土木工程。