《钢筋混凝土结构设计基本原理》课程教学改革探讨

薛维培

摘要：针对《钢筋混凝土结构设计基本原理》该门课程当前课堂讲授过程中存在的若干问题，根据笔者自身教学经历，提出三点课程教学改革措施，并在教学过程中进行实践，取得了较好的教学效果。

关键词：钢筋混凝土；结构设计；基本原理；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2019）33-0118-02

《钢筋混凝土结构设计基本原理》作为我校工程管理专业、工程造价专业的必修课，学生对其知识的掌握程度直接影响毕业后能否胜任专业岗位的要求。同时该门课程的学习思维、解决问题的方法对学生今后从事相关研究工作也具有重要的奠基作用。因此，如何学好该门课程成为重中之重。然而，目前学生普遍反映该门课程难学，想学好但是实际学习效果差，投入与收获不成正比；老师反映该门课程难教，苦口婆心地讲解各个知识点，但是学生们实际掌握并会应用的很少。因此，笔者结合自身的教学经验，就该门课程的教学改革进行初步探讨。

一、现存的主要问题

1.缺乏实践经历，现场经验空白。《钢筋混凝土结构设计基本原理》这门课程具有很强的实践性，要求理论与实践能够很好地结合。然而在校大学生几乎没有现场经验，实习经历很少，从而导致对一些基本概念的认识很模糊，比如单层厂房中牛腿的设计，以及梁的斜截面弯起纵筋设置，对这些概念仅停留于书本，缺乏现实工程中的认识，进而影响到学习热情和积极性，生硬的名词遇到得越多，学生越发感觉陌生，学习效果就越差。此外关于截面设计配筋问题，一部分必须通过理论计算得到，另一部分则必须通过构造知识确定，然而构造知识来源于现场。再者，以受弯构件正截面设计为例，当遇到超筋构件设计时应增加截面尺寸，而梁的宽度通常是取150mm、180mm、200mm、220mm及250mm，在这之后按50mm模数递增；梁高在200mm以上时，按50mm模数递增，这些都是现场为了方便施工而约定俗成的。

2.大班教学效果难以保证。我校的《钢筋混凝土结构设计基本原理》课程是两个专业三个班级合上，属于大班教学。因此教师在讲授过程中很难顾及所有同学，且课程纪律的维持也较小班教学难得多。为了使大家都能看到讲台上教师的讲授内容，更多的是采用大屏幕多媒体PPT教学，相对于板书讲授而言，相关理论公式的推导过程就显得简单，给学生留下的深刻程度就会打折扣。且大班授课过程中，教师和同学们的互动相应减少，教师对每个同学知识掌握情况的了解不全，以及由此安排的教学进度可能就会受到影响。学生遇到问题通常也碍于情面不愿意在其他同学面前向老师请教，从而造成问题积累。并且授课时间安排紧凑，一周内连续三天安排了该门课程，由于学生自身学习任务就重，接连上课容易使得学生来不及提前预习以及课后复习，上课过程中昏昏碌碌，跟不上教师节奏，教学效果难以保证。

3.求解思维的转化存在障碍。《钢筋混凝土结构设计基本原理》这门课程一大特点就是要求学生能够接受工程师们的求解思维，并在实际计算分析中加以应用。所谓工程师求解思维就是在保证95%的正确率下，根据实际情况就复杂的理论分析问题进行简化，从而更方便快捷地得到问题的解。然而，这与同学们之前求学经历中采用严谨的科学思维求解存在很大差异，学生在学习过程中难以理解与接受。例如偏心受压构件受力分析时，对称配筋小偏心受压构件的截面设计基本公式应用中ξ的求解就涉及解高次方程，如果按照以往的科学思维严谨地遵从纯数学的求解方法则求解过程非常复杂。因此有必要对其进行简化，将基本方程中ξ-0.5ξ■换为关于ξ的一次方程或为常数，这样就可能将高次方程降阶。实际过程中也发现ξ在一定范围内F（ξ）=ξ-0.5ξ■与F（ξ）=0.43是非常接近的，满足95%的正确率要求，因此大大方便了工程师们计算。类似的还有梁的正截面抗弯计算、斜截面抗剪计算、构建扭曲截面计算，大多也是采用工程师们的求解思维进行的。然而这种求解思维与根深蒂固的科学求解思维相差较大，学生们一时难以接受。

二、教学改革措施

1.情景教学与实践教学。针对学生实践经历较少现场经验不足的情况，教师在课堂讲授过程中切忌照本宣读，宜采用情景导入的方式，由教室的结构组成开始，例如指明教室内梁所在的位置及其所受荷载情况、楼板是整体现浇还是预制、柱的配筋等，以实物进行解说，学生就不会感到陌生。另外教师可以通过互联网收集相关视频资料，在各个章节知识点讲授之前播放现场施工过程具体细节的录像或是施工解说视频等，让学生由最初的感性认识到有客观了解。做到由线到面、由面到体地启发学生。条件允许的情况下，可以分班级带学生去施工工地进行现场教学，与施工员进行交流，让学生对钢筋混凝土结构的认识进一步加深，明白自己要学什么和学了之后能做什么。同时也对一些现场构造要求加深了印象，今后在设计过程中能够不停留于纸上谈兵阶段。此外，在受弯构件正截面受力性能分析等环节的教学过程中，课时允许和实验条件具备的情况下，可以先让学生动手开展相关试验，然后再进行讲授；如果无法让学生亲自体验试验过程，在讲授过程中教师就应该搜集相关视频资料，给学生们讲授构件在各个阶段的受力变形情况，让学生有质的认识，能够明白后续理论推导过程的可行性。由直观试验到理论分析，学生们也更容易接受，学起来更容易理解。

2.深入学生群体增加互动。课程教学过程中教师不能一味地自说自话，要经常与学生互动，讲解知识点的过程中还可以对之前学习过的知识进行提问，使得学生能够温故知新；同时也可以适当留下疑问给学生思考时间，从而加深对该知识点的印象，后续讲解过程中学生们更容易跟上教师的节奏。大班教学时教师授课过程中宜适当走下讲台，一方面督查学生们的课堂纪律，另一方面融入学生中，和学生们多讲解现场知识，调动课程学习气氛，保证学生们能够把注意力集中在课程学习中。课后，教师应当抽出部分时间，和学生们多多交流，比如，走访学生宿舍，给学生解答问题疑点，了解学生在学习过程中有哪些易错和困惑之处，以及让学生给教师本人提出有益建议，从而改进教学方式，提高教学效果。积极组织学生参加相关结构设计大赛、建筑信息模型BIM设计竞赛等，在各种实践实训过程中加深《钢筋混凝土结构设计基本原理》这门课程及相关知识点的认识，培养学生们理论结合實际的能力，做到学以致用，激发学生们自身的学习热情和主动性。条件可行的情况下，还可以利用学校建立的资源互享网络学习平台，让学生课后学习平台上的相关视频资料，以及通过平台布置课后习题作业，根据平台记录实时了解学生课后学习情况。

3.循序渐进逐步引导。故有思维一旦形成再将其改变是有一定难度的。然而，要想学生学好《钢筋混凝土结构设计基本原理》这门课程，必须经常加以引导，使得学生能够很好地运用工程师思维解题。因此，教师在分析推导过程中当采用工程师思维求解时必须详细地解释清楚为什么该种方法可行，做到图文并茂，让学生切实感受到这样的简化在工程应用中效果很好。同时在最初介绍工程师求解思维时要与科学求解思维进行对比，将两种方案求解的结果进行比较，这个过程既要求学生自己动手做，也要求教师在课堂上演算。通过自身体会既能加深对工程师求解思维方法应用的印象，同时能够切身感受在满足一定正确率不影响工程安全的情况下工程师思维简化带来的求解方便快捷。甚至当理论分析很难继续的时候，针对具体工程，又可以通过工程师思维开展下去。同时在学生们慢慢接触工程师求解思维的基础上，可以向学生们灌输部分混凝土结构设计规范中的知识，规范中公式大多通过简化得到的，而规范中的内容能够很好地对课本知识进行互补。

三、结语

《钢筋混凝土结构设计基本原理》作为核心课程非常重要。因此，教师有义务把该门课程教好，学生有责任把该门课程学好。笔者通过自身的教学体会，提出三点教学改革方法并在教学过程中应用，学生们的学习积极性得到提高，课堂氛围活跃，通过后期测试和考核能够明显感受到学生对知识的掌握程度加深，并且能够很好地应用。

参考文献：

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