研究生高等混凝土结构理论课程建设与实践★

操礼林 陆春华 李传勋

(江苏大学土木工程与力学学院，江苏 镇江 212013)

0 引言

《高等混凝土结构理论》是我校土木工程学科硕士研究生的一门综合性基础课程。该课程囊括了钢筋混凝土结构学、桩基设计理论以及工程结构防灾减灾等三部分核心内容，均属于土木工程专业的主干课程。本课程是本科同类课程的进一步深入和拓展，本科同类课程重点介绍现有规范要求下混凝土结构构件、地基基础以及结构防灾等方面的计算方法，而研究生课程将重点阐述这些计算方法是如何建立的，与欧美等国外规范存在哪些差异，并且对部分重点内容阐述当前的研究发展现状。在硕士研究生学习阶段设置该课程作为专业核心课，既是对本科所学课程的进一步巩固，又为研究生阶段开展科学研究奠定扎实的基础。总之，该课程在土木工程学科硕士研究生的学习课程体系起着承上启下的核心地位，为《高等钢结构理论》《高等土力学》《混凝土结构耐久性及全寿命设计》《结构风工程》和《工程结构减震控制》等后继专业课的学习奠定基础。

1 建设目标与内容

以培养素质高、实践强的创新型土木工程专业人才为目标，通过借鉴国内外土木工程硕士研究生教育的先进经验，对课程教学内容进行科学规划，并借助现代化教学资料与教育技术手段，将本课程建设成为特色鲜明、质量一流的研究生精品课程，为本学科研究生在构建专业知识体系中发挥重大作用，并对其他课程教学起到示范、推广和辐射性的作用。课程建设目标主要有：打造本课程的高水平教学团队，凝练具有一定示范效应的研究生教学方法，建立知识、能力与素质并重的考核方式，建设本课程教育的网络平台。该课程主要包括以下三部分内容：

1)钢筋混凝土结构学。

主要介绍结构的可靠度设计理论、混凝土本构关系、正截面与斜截面承载力计算理论、裂缝宽度计算与变形控制、预应力混凝土结构设计理论、结构耐久性设计理论与方法等。

2)桩基设计理论。

主要介绍复杂情况下竖向荷载作用下单桩承载力、考虑桩身稳定的超长桩计算方法、复杂情况下竖向荷载作用下群桩承载力、水平荷载作用下单桩与群桩计算理论与方法。

3)工程结构防灾减灾。

主要介绍工程灾害与防灾减灾、抗震概念设计与地震反应分析、隔震技术与结构隔震设计、减振技术与结构减振设计、结构风荷载与抗风设计、材料高温性能与结构抗火设计、爆炸灾害及防爆设计，受灾工程结构的检测与加固等。

2 教学理念与模式

1)将实际工程案例引入教学，培养研究生工程意识及设计分析能力，将重大工程成果介绍给学生。如在“工程结构风工程计算理论与方法”中，将大跨度体育场结构因抗风设计不合理而造成结构风致灾害的例子引入分析与讨论。

2)将试验研究融入教学，培养学生创新意识与能力。在教学中，引入大量与教学内容相关试验研究技术与测试手段。如在“裂缝宽度计算理论”中，介绍各国学者开展的梁构件受弯性能试验和数值模拟方法，培养学生分析和解决问题的创新能力。

3)将在研课题研究进行介绍，培养学生的科学研究能力。团队中所有教师都主持有国家基金项目，结合自身课题的研究经历和现有成果，开展相关问题的探讨，培养学生独立从事科学研究的能力。

4)将最新的科研成果展示给学生，培养和提高学生的科研热情和兴趣。土木工程学科虽是个老学科，但还有大量科学问题仍处于研究探索中，如“地震工程学与隔震减震”等虽然是些老问题，但相关地震动输入、隔震减震新技术与装置研究仍在不断开展中。

3 教学方法与手段

1)应用问题教学法。教学中注重问题导向，教师多设问，启发学生思考，提高学习兴趣，实现课堂上师生良性互动。对于一般的科学研究，首先是提出问题，其次才是解决问题，提出问题比解决问题更重要。学习过程中，教师适当引导和鼓励学生运用学习上的迁移规律，及时提出见解。

2)基于案例教学法。通过现实案例的分析和研究，提高学生的社会感知能力和分析现实问题的能力。案例教学根据教学目标和教学内容，精心选择合适的案例，案例的选择主要来源于工程实践，大部分是来自于老师亲身经历或开展的课题项目。

3)联系实际的开放式教学。除课堂教学以外，还有课后作业、综合测试等环节，特别是结合课堂讲授内容，组织学生到实验室或工程实地进行有针对性的实践。促进学生理解理论知识，培养学生动手能力和解决实际问题的能力，提高学生创新能力。

4)以研究生为主的讨论式教学。在教学过程中，重视基于实际工程问题及科学研究内容的讨论，以3人左右的团队模式完成以学生为主的PPT报告交流。通过各种讨论与交流，培养学生分析问题、解决问题的能力，锻炼研究生的逻辑思维能力。

4 教学团队与资源建设

1)教学团队建设。

团队具有较深厚的专业背景，整体布局科学合理，团队的设定与课程架构密切相关。教学团队采取课程负责人制度，课程负责人具有丰富的教学经验和较高的学术造诣。通过每两周举办一次学术讲座和经验交流会，课程组教师互相取长补短，逐步提升教学技巧和水平。通过主讲骨干教师培训进修，不断提高教学业务水平，促进团队青年教师成长，显著提高课程建设成效。目前，教学团队由4位教师组成，均拥有博士学位、副教授职称，也都是硕士生导师。经1年～2年锻炼培养，建设一支至少由6位高级职称教师组成的教学团队，其中教授2人。

2)教材建设。

在课程组教师授课讲义及教案的基础上，参考《高等钢筋混凝土结构学》《防灾减灾工程学》及《桩基计算理论及实例》等国内外中文和英文教材，编写《高等混凝土结构理论》双语研究生教材，力争在2020年年底前完成。该双语教材除了适用于本国研究生外，还能兼顾到土木工程学科的外国留学研究生。教材内容涵盖必要的专业基础知识和新技术，重点突出，注重理论分析和工程案例应用，具有系统性、一致性和可拓展性。

3)网络平台建设。

建设《高等混凝土结构理论》精品课程网络平台，涵盖功能强大、内容全面的网络教学资源，学生可熟悉章节重点、典型例题、行业动态等丰富的课外学习资料，实现在线答疑和讨论，使学生更主动安排学习计划，把握学习要领，提高学习的主动性、积极性与创新性。

4)教学成果建设。

教学团队每位成员重视教学的改革与创新，认真剖析课程存在的问题与不足，切合实际灵活运用多种形式的教学方法，积极探索课程特色亮点，建立过程性评价与终结性评价相结合的多元化考核评价模式，全面总结教学理念与课程内容、教学方法与技巧等方面的教学经验及研究成果，努力把本课程建设成为江苏大学研究生精品课程，积极开展校级以上教改课题申报与研究，力争在核心刊物上发表教改论文3篇以上。

5 结语

土木工程学科发展趋势主要集中在高性能、多功能、高耐久的新型结构材料研究，复杂环境下土工构筑物和基础工程失效机理与形态设计，复杂环境下工程灾害危险性分析、风险控制和抗灾设计。《高等混凝土结构理论》作为我校土木学科硕士研究生的一门专业核心课程，内容涵盖了学科发展的多个热点方向，对研究生人才培养目标支撑性强，在研究生学习中具有相当的必要性和重要性。积极探索和实践本课程先进教学理念、科学教学内容以及合理教学方法与手段等，对培养素质高、实践强的创新型土木工程专业人才具有非常重要的意义。