实训馆在混凝土结构课程中的应用及分析

侯莹莹 丁艳梅（潍坊科技学院 建筑工程学院，山东 潍坊 262700）

实训馆在混凝土结构课程中的应用及分析

侯莹莹 丁艳梅（潍坊科技学院 建筑工程学院，山东 潍坊 262700）

将建筑实训馆的混凝土结构教学资源创造性地应用于混凝土结构设计课程，详细介绍了教学方案和应用内容，对学生的课堂表现、考核成绩进行了对比分析。结果表明，利用建筑实训馆可明显提高混凝土结构设计教学质量，对相似课程有一定的教学参考价值。

土木工程；课程教学；混凝土结构设计；建筑实训馆

1 前 言

《混凝土结构设计》作为土木工程专业的必修课，要求学生掌握基本构件的受力原理、配筋、设计方法[1-2]。传统的板书教学抽象、枯燥，不利于知识点的拓展，授课效率偏低。多媒体的出现在一定程度上对部分教学内容而言，能够改善教学效率[3-5]，学生可以观看视频，能够更好的认识钢筋混凝土结构的更多内容，而多媒体还是不能够解决教学空间视觉和动态工序的教学难题。即，在校园里，学生对构件及钢筋配置没有直观感受，工地直接实习可提供学生直观的学习机会[6-11]，又由于存在安全隐患和组织风险，工地不愿意接受，且施工内容与教学进度很难一致。为此，潍坊科技学院的建筑实训馆提供了1:1的建筑模型，真实还原了钢筋混凝土结构构造和钢筋的施工现场，相对安全，可以根据教学进度合理使用。目前，实训馆已作为很多高职院校建筑专业的实训基地[12]。本文拟在教学内容相同的前提下，采用不同的教学方法，对建筑实训馆在本科生《混凝土结构设计》教学中的应用效果进行了分析评价。

2 教学应用举例

2.1 建筑实训馆简介

潍坊科技学院建筑实训馆建筑面积约820平方米，源于施工现场，按1:1的比例，展示了钢结构、框架结构、剪力墙结构、砖混结构，涵盖基坑支护工程、基础工程、主体工程、屋面工程和装饰工程，半成品展现建筑材料、结构构造、施工工艺等，配有教学大纲和图片。作为更安全的实训基地，直观服务于教学。

2.2 教学内容设计

《混凝土结构设计》主要包含建筑结构计算原则、钢筋混凝土受弯构件、钢筋混凝土受压构件、钢筋混凝土受扭构件、钢筋混凝土楼盖、单层厂房六大教学板块。授课前根据以往课程的考核结果，按生源相近、数量相同的原则，将学生分为A、B两组。对A组学生进行多媒体理论教学（常规教学），作业题目与B组相同（见下文）；对B组学生授课时，缩减理论课时，增加实训馆实训课时，总课时数与A组学生的相同（实训馆教学）。B组学生实训安排如下：

1）钢筋混凝土受弯构件教学安排。梁的计算简图及内力分析时，由于学生具备力学基础，理解较快。梁的计算配筋及构造配筋教学中，由于没有直观空间体验，学生对配筋的认识停留在计算公式及施工图上，更没有动态工序的感受。因此，理论授课后，组织学生进入实训馆进行框架梁支模（图1）、钢筋位置关系和施工工艺（图2）的参观学习。具备了理论、直观的学习体验后，学生对梁有了较饱满的认识。能更好地完成后续梁的配筋（图3）及平法标注（图4）练习。

图1 模板工程

图2 梁平面示意

2）钢筋混凝土受压构件教学安排。受压构件正截面承载力理论推导时需针对受力纵筋列出力的平衡方程。由于学生对纵筋在柱中的位置没有直观感受，较难想象纵筋对矩点产生的弯矩作用。讲授箍筋对核心混凝土的约束作用与混凝土的受压状态关系时也需要学生对箍筋在柱中的包裹位置有初步印象。因此，该知识点理论授课前让学生参观实训馆的柱配筋（图5），并思考纵筋与箍筋在柱受压时可能发挥的作用。让学生带着疑问和已有的空间感受进入课堂，可以更容易掌握受压构件承载力的计算原理与方法。

图3 梁配筋规范要求

图4 柱平法标注

图5 柱配筋

图6 单向板配筋

图7 双向板配筋

3）钢筋混凝土楼盖教学安排。对于楼盖，单向板与双向板的界定及配筋较重要，理论授课时，学生容易混淆单向板受力筋与分布筋的布置方向和内外侧放置关系。因此，安排学生于理论授课后去实训馆学习，并且提醒学生注意单向板（图6）与双向板（图7）的配筋区别，识别受力筋与分布筋，回忆两种板在竖向荷载下不同的变形反应。通过现场不同内容的感官体会，深化学生对楼盖板的认识，确实有助于培养平法标注（图8）时钢筋位置的想象能力。

4）钢筋混凝土结构楼梯。楼梯的分类、组成及荷载传递路径内容浅显，通过剖面示意即可达到较好地授课效果。而梯段板的配筋相对复杂，在完成理论讲授后，学生对受力筋、弯起筋、分布筋的布置仍然掌握的不够清晰。组织学生观察实训馆的楼梯配筋（图9），可以很好地解开学生的疑惑，更好地掌握楼梯的计算配筋和构造要求。

图8 板平法示意

图9 楼梯配筋与模板

图10 厂房钢框架

5）单层厂房教学安排。单层厂房理论授课后，组织学生进行实训馆厂房钢框架（图10）的参观学习。针对厂房的排架结构让学生表述其传力路径和内力分析思路，又让学生感受到工业厂房的空间作用，即实训馆是钢结构的刚性门架里面装着一项三层的实践教学专用的裸露结构物。提高学生对厂房结构的功能以及设计工艺的理解。

3 教学效果对比

与常规教学相比，实训馆教学的学生表现出相对明显的学习热情，互动积极性更高。对钢筋的观摩很感兴趣，发现的问题更有深度和实践意义。经过小组讨论能解决大部分问题。

结课考试后，按照“综合测评=课堂表现（考勤、互动问答）分数x10%+作业分数x20%+考试分数x70%”的方法分别对两种教学模式的学生进行考核（表1）。

表1 考核结果（平均分）

从考核结果可以看出，实训馆教学的学生课堂表现成绩比常规教学学生高7.7%，三次作业总成绩高5.6%，考试成绩高7.6%，总评成绩高于常规教学成绩7.4%。实训馆教学确实提高了学生的学习兴趣和学习能力。

4 小 结

1）建筑实训馆具有较全面的实训条件，可以成为混凝土结构设计课程固定的教学实训基地，实训时间不受外界干扰，能够与教学进度同步。

2）实训馆资源带动了学生的学习兴趣，提高了学生思考问题、解决问题的能力。

[1]叶列平．混凝土结构（上册）[M]．北京:清华大学出版社,2002

[2]东南大学．混凝土结构（上册）[M]．北京:中国建筑工业出版社,2002

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[5]李维维．混凝土结构课程教学方法探讨[J]．山西建筑．2012(06)

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[7]于峰,黄伟,武萍．混凝土结构设计原理课程教学改革与实践[J]．安徽工业大学学报(社会科学版)．2010(03)

[8]赵淑丽,孙超．《混凝土结构原理》课程改革与实践教学[J]．河北农业大学学报(农林教育版)．2011(02)

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[10]刘建平,贾致荣,师郡,陈正发．混凝土结构基本原理课程教学模式探索[J]．高等建筑教育．2010(06)

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[12]凌卫宁,朱正国．关于新时期广西高职建筑实训基地建设的思考[J]．广西教育．2010,（30）:118-119．

The Application Analysis of the Building Training Pavilion which Being Applied with Course Teaching of Concrete Structual Design

The concrete structures of the building training pavilion was used to course teaching of concrete structual design．The teaching strategy and applicaton content were introduced in detail．Performance in class and examination results of the students were evaluated contrastively．The results shown that teaching quality was improved when combined with the building training pavilion,which can be certain values for course teaching．

civil engineering；course teaching；concrete structual design；building training pavilion

TB23

A

1003-8965（2017)03-0052-03