关于砌体结构课程的教学探讨

吴传文

【摘要】以“卓越工程师教育培养计划”为依据，文章从砌体结构课程的特点出发，分析了以往教学方法的不足，在总结了多年的教学经验基础上，提出了注重整体性教学，加强实践性教学，重视教师自身学习的教学改革。

【关键词】砌体结构;土木工程;课程教学;教学改革

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的需要，2010年6月，中国工程院和教育部牵头，联合有关部门和行业协（学）会，启动实施“卓越工程师教育培养计划”，以促进我国高等工程教育的改革。该计划要求培养造就一大批创新能力强，适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。为了满足国家建设对土木工程卓越人才的迫切需求，有效的推动各高校土木工程专业卓越工程师教育培养计划的实施，促进高等学校土木工程专业教育改革[1]，土木工程领域的各门专业课程进行了不同程度的教学改革研究，本文拟对砌体结构课程教学改革提出一些思考。

砌体结构有着悠久的历史，是我国应用广泛的结构形式之一。近年来为适应我国经济建设的可持续发展和墙体的材料的不断革新、建筑节能、环境保护以及提高建筑物抵抗自然灾害能力的需要，砌体结构的相关内容也在进行着一系列的更新。砌体结构课程作为土木工程专业的一门重要的专业课，通过对该课程的学习，使学生掌握砌体及其基本材料力学性能，掌握砌体结构设计的基本原理，能计算砌体结构构件承载力，掌握混合结构房屋的墙体设计方法和构造措施，为今后从事砌体结构的设计、施工打下基础。砌体结构课程对培养学生的工程实践能力和工程创新能力有着重要的作用。因此，对砌体结构课程的教学进行改革就变得十分重要。本文从砌体结构课程的特点出发，分析了以往的教学方法，根据自己的多年的教学经验，在此基础上提出了一些自己的思考，以便改进教学效果，达到卓越工程师培养要求。

一、砌体结构课程的特点

砌体结构课程的主要内容包括：砌体结构的材料，基本设计规定，无筋砌体构件和配筋砌体构件设计，墙、柱的构造措施，圈梁、过梁、墙梁和挑梁的设计，砌体结构构件抗震设计等。砌体结构课程有如下特点：

1. 砌體结构构件承载力计算中的系数比较多。例如：砌体强度设计值调整系数、砌体局部抗压强度提高系数、受压构件承载力影响系数、上部荷载的折减系数，梁端底面压应力图形的完整系数、垫块外砌体面积的有利影响系数、刚性垫块的影响系数等等，而这些系数在计算中往往又需要根据不同的情况采用不同的数值，这就容易让学生在学习中容易混淆，容易忽略，弄不清楚明白。

2. 砌体结构课程中的计算公式主要来源于试验数据。结构设计的公式常常是根据试验结果统计回归以后，给出的一个便于计算的式子。它不像我们学的数学、力学等有严密的逻辑推导过程，在公式的推导过程中让学生加深了对它的认识和理解。而砌体就是试验图表，然后根据图表给出了公式，这让学生记住公式相对来说要困难一些。

3.砌体结构构件有些比较抽象，内部布置难以理解。比如：配筋砖砌体构件、组合砖砌体构件、配筋砌块砌体构件中的钢筋的布置等等，这些对于学生来说比较抽象，很难在脑海中想象出它的实际布置情况，这就加大了我们在讲解这部分内容的难度。

4.砌体结构的构造内容比较多，比较繁琐，容易混淆。比如：网状配筋砖砌体的体积配筋率有最大值和最小值的要求，钢筋的间距有最大和最小的要求，圈梁和构造柱根据不同的情况其纵筋和箍筋的配筋要求也不同等等。这些要求都是工程中应该满足的最低要求，我们的计算结果必须符合这些要求，但是往往在学生的学习过程中被大家给忽略了。

二、砌体结构课程教学中存在的问题

砌体结构课程作为土木工程的专业课，已经存在了很多年。只是各个高校在课程设置上稍有区别，有的院校是把砌体结构课程和混凝土结构课程合并为混凝土和砌体结构课程，有的院校是把砌体结构课程单独设立的，但不管是哪种课程设置方式，砌体结构讲授的内容都是没有变的。它都是按照先材料性能、设计方法，然后到各种受力构件承载力计算，再到混合砌体结构的墙柱设计，最后是过梁、墙梁、挑梁及圈梁的设计。由于近年来地震比较活跃，工程经验和研究成果比较多，所以砌体结构中又加入了砌体抗震设计的内容。砌体结构课程头绪比较多，内容比较繁杂，传统的教学方式只是按顺序讲解各个部分，而各个部分的内容又是相对独立的，在学习的过程中学生就容易忽略各部分相互之间的联系，对所学的知识就容易遗忘，常常是学了后面忘了前面，不会前后联系加深记忆理解。另外传统的教学方法都是依据教材，通过板书和多媒体课件的方式按部就班的来进行讲授。对于对砌体结构没有形象认识的学生的来说，这种授课的方式让学生很难理解课堂中所讲授的内容。比如墙体中拉结钢筋的位置，构造柱马牙槎的砌筑等等，学生很难想象，当然也就更不容易理解了。但是如果我们在讲解这些内容之前，就让学生先对砌体结构有一个感性的认识，那么在后续的学习中，学生可能更容易理解课程内容。当然现在的多媒体课件也可以通过图片向学生展示各种砌体结构构件，这也有助于学生对课程内容的理解，但是图片毕竟不是实物，它没有实物那么形象、具体，不能象实际工程可以给人留下更深刻的印象。鉴于目前砌体教学中存在的这些问题，有必要对其进行改革。

三、砌体结构课程的教学思考

根据砌体结构课程的特点，总结以往教学中存在的问题，按照国家中长期人才培养计划的要求，提出了如下的一些教学思考。

1. 注重课程内容体系的整体性教学

砌体结构课程各个部分的内容看起来是相对独立的，但相互之间实质上是有联系的。砌体结构课程内容实质上是遵循设计的过程需要来进行的安排，比如砌体结构是由各种砌体构件组成的，砌体构件又是由各种砌体材料构成的，所以进行结构设计首先就需要先了解材料的性能，然后了解由这种材料所构成的构件的性能，最后才能弄明白由这些构件所构成的结构的性能。这就需要老师在教学中抓住这一主线进行各部分内容的衔接，注意前后知识的一个连续性，让学生在学习中知道前后知识之间的联系，并且通过例题讲解，习题练习训练，引导学生在做题的过程中，将前后各部分知识点联系起来灵活运用。这样不仅复习了以前的知识，而且加深了对各个知识点的理解运用。比如注册结构师资格考试题就是不错的练习题，因为这些考试题与实际联系紧密，学生比较感兴趣，而且每道试题涉及的知识点比较多，通过这些题的练习可以让学生熟悉相关知识的运用，而且能够把所学的不同知识点串联起来，有利于学生从整体上把握专业知识，加深专业知识在实际中的运用理解。

2. 加强课程的实践性教学

砌体结构是一门工程类的课程，它与工程实际是密不可分的，为了能很好的学习它，应该与工程实际相结合，加强学生对它的认知。在课程开始之初就应该安排学生进行砌体结构的认识实习，组织学生去施工现场参观，了解砌体结构的各个构件所处位置，留下一些更形象具体的认识。在讲解后续课程内容时，学生就可以和以前参观的工程实物相联系，这样更直观，更容易理解课程内容，对课程内容的理解也更深入，学习起来的兴趣也更大一些。在课程结束的时候，又可以组织学生去施工现场参观，这时就可以结合课程内容，對学生所学砌体结构课程内容做一个总结，让学生对所学课程知识有一个更全面更深入的理解，并能将所学的知识和实际工程相联系。

对砌体结构课程来说，实际工程的参观认识是非常重要的，它对课程学习的作用是不能替代的。进行现场参观后再课堂学习再现场参观，这是认识事物、了解事物、理解事物的一个过程，对学生认识砌体结构、理解砌体结构理论，应用砌体结构知识有着重要的帮助^[2]。

3. 重视教师自身的不断学习

砌体结构既传统，又不断的焕发出新的活力。新型的墙体材料、新技术、新结构不断涌现，砌体结构设计计算理论也得到了不断的完善，形成了比较完整的具有中国特色的设计计算理论和应用体系。现行的《砌体结构设计规范》（GB5000.-2011）吸收了近年来的工程经验和研究成果，它的颁布和实施使中国砌体结构的设计水平有了新的提高。相应的砌体结构课程的内容就需要做出更新，这就需要老师不断的学习能够及时掌握新规范、新技术的内容，并且能按照新规范、新技术的内容对砌体的教学内容做出相应的修改，让学生能够尽快的获取最新的砌体结构的计算理论和设计方法，

四、结语

通过对以往教学方法的总结，根据自己多年的教学经验，本文提出了注重课程内容体系的整体性教学，加强课程的实践性教学，重视教师自身的不断学习等三个方面的教学改革。希望通过这些教学改革，能够让学生更好的掌握理论知识，并能将理论灵活的运用到实际工程中，让学生能够成为适应社会发展的工程技术人员，达到人才培养的要求。

参考文献：

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