五月激情开心网,五月天激情社区,国产a级域名,婷婷激情综合,深爱五月激情网,第四色网址

混凝土結構設計基本原理優選九篇

時間:2023-10-13 16:07:46

引言:易發表網憑借豐富的文秘實踐,為您精心挑選了九篇混凝土結構設計基本原理范例。如需獲取更多原創內容,可隨時聯系我們的客服老師。

第1篇

鋼筋混凝土結構設計原理是土木工程專業重要的一門專業主干課,該課程主要研究典型構件梁、板和柱等的一些力學性能、設計方法、構造要求和破壞特征等,其任務是向學生傳授混凝土結構構件受力性能、計算原理和設計方法,為混凝土結構設計奠定基礎。

然而鋼筋混凝土結構設計原理的特點是概念多、內容多、符號多,加上規范的約束性,公式的經驗性和問題的多解性,給學生的學習帶來了一定的困難。為了改變這種狀況,提高教學效果,本文結合作者多年的教學經驗,從課堂教學的角度作了一些探討。

1 課程特點

(1)課程綜合性很強,要求學生具備扎實的數學和力學基礎知識。

鋼筋混凝土結構設計原理的教學內容從材料的力學性能入手,然后研究基本構件的承載特性和破壞特征。由于混凝土是由水泥、骨料和水攪拌經凝結硬化而形成,因此,混凝土材料的離散性大,力學性能較為復雜,相應的材料參數具有不確定性。為了獲得混凝土材料及其構件的強度設計值,需要學生掌握概率論與數理統計相關的數學知識,理解極限狀態設計方法。在分析構件基本受力過程中,雖然混凝土材料不是均質且非各向同性材料,但仍采用了材料力學分析問題的方法。因此,需要學生具有扎實的數學與力學基礎。

(2)理論與工程實踐相結合,需要培養學生的工程素質。

鋼筋混凝土結構基本原理是一門由理論向工程實踐轉化的學科,也是學生第一次接觸理論與工程實踐都很強的課程。在教學過程中,學生經常有解決問題的結果為什么不是唯一的困惑。因此,需要讓學生明白,影響一個實際工程的參數很多。在滿足《鋼筋混凝土結構設計規范》的前提條件下,很多參數的選取具有一定的主觀性和經驗性。因此,需要在課程教學中,建立學生的工程概念,培養他們的工程素質。

(3)涉及內容多,知識覆蓋面廣。

鋼筋混凝土基本原理內容主要包括:材料特性、構件的承載性能、理論分析、構件設計計算等四個部分。在材料特性中,不僅要掌握混凝土的力學特性,也要掌握其非力學特性,如收縮與徐變。構件的承載性能中,由于混凝土的離散性及脆性特征、鋼筋與混凝土2種材料的配比,以及荷載的加載方式,都會影響著構件的承載性能。通過分析構件的承載性能,建立合理的力學計算模型,進行理論分析,推導出構件的設計計算理論。并與實驗結果相對比,并考慮工程的安全性及舒適性,最終落實到工程實踐中。因此,鋼筋混凝土基本原理涉及內容多,體系龐雜。

2 課堂教學探討

(1)采用案例法,梳理混凝土結構設計原理的內容。

案例教學法是以學生對案例的運用和討論為特點,幫助學生掌握對實際問題進行分析和反思的方法,重在提高學生的認識水平和解決問題的能力。其教學方法是根據教學目標的需要,以案例為基本素材,把學生帶入特定的事件情景中,進而識別問題、分析問題和解決問題,其最根本的內容就是案例的選取和使用,這也是案例教學區別于其它方法的關鍵。其特點有:真實性、典型性、規范性、啟發性和實用性。

(2)樹立正確的設計觀念,培養工程素養。

在剛開始講授鋼筋混凝土結構設計基本原理課程時,學生的概念里仍然是任何問題都只有唯一的精確理論解,學生只會解答嚴格給出條件的問題,但條件設定不完全時,學生往往會無法下手。面對鋼筋混凝土結構基本原理,學生總會設法找到設計結果的唯一性與精確性。這就需要授課老師回答正確的設計觀念。設計是從未知到已知,包括收集資料,方案比較,計算分析,結果評價,反復修改。在收集資料過程,使用材料的屬性只能估算;結構方案分析時,只能進行結構的近似分析;建筑結構物上承受的外荷載并不能準確得知。因此,設計也是一項綜合性的創造性工作,設計不是一次就能成功的。它是一個尋求最佳解的過程。由于材料屬性的離散性和外荷載的不確定性等因素的影響,使得設計結果答案不唯一,但有好壞之分。通過對設計概念的講解,讓學生明白設計一個工程與做一道數學題的區別,從而培養他們的工程素養。

(3)系統介紹研究思路,幫助學生理解實驗性結果的科學性。

與材料力學課程比較,鋼筋混凝土結構的基本理論是建立在大量的試驗數據曲線擬合的基礎上,構件的設計計算內容是建立在實驗和工程實踐基礎上的,故存在很多經驗系數和經驗公式。這可能使得學生懷疑這門學科的科學性,難以讓學生找到學習這門課的方法。因此,需要老師系統地介紹以概率理論為基礎的設計理論方法。針對一個未知的領域,解決問題的主要思路分為以下幾個步驟:①首先通過大量的實驗,觀察實驗現象,找到問題的主要影響因素;②建立合理的數學力學計算模型;③以相關力學理論為基礎,建立相應的設計計算方法;④將理論結果與對實驗經果進行認真對比分析,尋找結果差異的原因;⑤以工程實際需求為目標,對設計計算方法進行修正。然后以某一構件(如抗扭構件)的設計計算理論為例,來講解其設計方法。這就使得學生易于理解規范中的相關構造要求,以及設計參數的上下限值(如最小和最大配筋率)。

(4)注重歸納總結,加強教學的邏輯性

符號多是鋼筋混凝土結構基本原理一大特點,在學習過程中,學生常常混淆符號。因此,老師在教學過程中,需給學生講解符號的規律。符號的下標一般是英文單詞的開始字母。如:εe、εp、εsh、εcr依次為彈性應變,塑性應變,收縮應變和徐變。為了便于學生能很好記住這些符號,在課件中給出專業術語的英文單詞。另外,課本中構造部分規定性東西多,內容比較零散,缺少邏輯性,有時,一個規定,在不同的地方多次出現。

第2篇

關鍵詞:混凝土結構基本原理;課堂教學;教學計劃;多樣性教學方法

中圖分類號:TU37;G6420 文獻標志碼:A 文章編號:10052909(2015)04005905

混凝土結構基本原理作為土木工程專業中重要的專業必修基礎課程,其主要任務是培養學生掌握鋼筋及混凝土兩種材料所組成結構構件的基本力學性能,具備混凝土結構構件設計能力,理解其與先修課程(如材料力學、結構力學)和平行課程(如鋼結構)的關聯性,要求學生掌握鋼筋和混凝土兩種材料組成的混凝土結構構件在承受軸向力、彎矩、剪力、扭矩以及共同作用時的截面設計和承載能力評估,掌握預應力混凝土結構構件在軸心拉力和彎矩作用下的承載能力計算和評估,掌握混凝土構件裂縫寬度和撓度確定的基本原理和驗算方法。為學習后續課程混凝土結構設計和畢業設計打好基礎。圖1為與該課程相關的先期、平行和后期課程。

圖1 混凝土結構基本原理的先期課程、平行課程及后續課程示意圖

我國高校土木工程專業的混凝土結構基本原理與北美國家課程設置有所不同。筆者在美國田納西大學和加拿大麥吉爾大學做訪問學者期間跟班學習混凝土結構課程,兩所大學土木工程專業的本科生在該門課程上的學時為每周3小時,共36學時,學習內容包括基本原理和結構[1],課程緊密結合設計規范,授課教師更加注重實際應用。而我國的教學將混凝土結構基本原理和結構

設計分為兩門課程,在兩個學期完成,原理部分64學時,設計部分36學時,學生能更好地理解混凝土結構的基本原理。

筆者以90分鐘課堂教學為例,結合同濟大學混凝土結構課程教學實踐,闡述了多樣性教學的意義,揭示了教學計劃在課堂教學中的重要地位,反映了中國高校混凝土結構課程教學特色。

一、 混凝土結構基本原理教學特色

積極發揮課堂特色是提高教學質量的有力舉措。筆者所在高校(同濟大學)以顧祥林教授為首的“混凝土結構基本原理”教學團隊在長期教學實踐活動中形成了自己的教學特色,這些特色包括立體化教材、國際化辦學、開放性以及自選式試驗等。立體化教材是指采用教學團隊編制的中文教材[2]、試驗指導書和英文教材(即將出版),并集紙質教材、多媒體電子教案、教學錄像、試驗錄像、試件陳列室等多種表現形式于一體。土木工程專業國際化辦學指通過研究國際化模式并初步實踐,加強雙語教學和英文教材建設。開放性、自選性試驗指專門配置了混凝土結構教學實驗平臺[3],開放性、自選式教學試驗貫穿整個理論教學過程。試驗錄像在課程網站上,可隨時觀看學習。課堂是發揮和展示這些特色教學形式的平臺,根據教學大綱要求科學合理安排好課堂時間是提高教學效果的根本保證。同濟大學混凝土結構基本原理課程先后被國家、上海市、學校評為精品課程。這些課堂特色的形成凝結了幾代人的不斷努力和探索實踐,是CDIO工程教育模式的具體表現[4]。

二、混凝土結構基本原理教學方法的多樣性

課堂教學方法的多樣性有利于提高教學效果。多樣性的課堂教學方法分別在學習模式、雙語教學、考評方式、教研結合中充分體現。

引導學生采用先進的學習模式。自主學習、研究性學習和實踐性學習是先進的學習模式,課堂教學中通過回答開放性問題(包括概念型、知識型和資源型等三種類型),讓學生自己在思考和查閱資料中找到問題的答案,培養學生自主學習能力;根據個人興趣和專業需要安排學生選擇教學實驗,接觸工程實際,提高解決實際問題的能力,初步掌握正確的思考和研究方法。

雙語教學和全英文教學。本課程開出完全用英語講課的平行班,供學生自由選課,以滿足學生的不同需求。隨著學生英文水平的提高和國際化要求,目前全英文教學取代了雙語教學。2014―2015年度選修人數占學生總數的10%。

考試方法改革。采取靈活的成績評定方式:理論考查占90%,實驗報告占10%。采取激勵機制,將研究性學習和實踐性學習的考評作為附加成績。

教學團隊的教師承擔多項國家級、省部級課題以及實踐應用課題,課題中大多為混凝土結構課題的試驗研究項目。充分利用這種優勢,積極引導學生參與課題研究,積極在各類課題科研試驗項目中鍛煉學生實踐能力,強化感性認識,加深課本理論的理解,認清學科發展前沿。同時積極把國家標準、規范和規程的研究成果反映到課程教學中。由于《既有建筑物結構檢測與評定標準》《裝配式混凝土結構技術規程》《纖維增強復合材料加固混凝土結構技術規程》等標準、規程為本課程組教師參與編寫,授課教師根據編寫體會進行深層次的講解,使學生及時掌握學科發展前沿和動態。此外,積極組織學生參加土木工程學院大學生創新實踐訓練計劃(SITP)項目。

三、 混凝土結構基本原理課堂教學

混凝土課程具有內容多,公式符號多,構造規定多,工程實踐強等特點。該課程可分為承載能力和使用性能兩大部分。承載能力涵蓋正截面承載能力和斜截面承載能力。正截面承載力包括軸向力、彎矩,以及彎矩與軸力共同作用時的混凝土結構構件的截面承載力,斜截面承載力包括混凝土結構構件承受剪力和扭矩時截面上的承載能力。使用性能作為課程的一個部分,簡單介紹混凝土結構構件的變形,包括裂縫寬度、受彎構件撓度的計算方法。承載能力分析和使用性能課時比例為14∶1。結合試驗研究,從加載到破壞全過程,提煉混凝土開裂、鋼筋屈服、混凝土壓碎等代表性的狀態,以力的不同類型作用下的承載能力分析方法分析其破壞機理。

縝密、細致、科學的課堂教學計劃是提高教學效果的關鍵。以混凝土結構基本原理課程中“斜截面受剪承載力”教學環節為例,根據教學大綱制定科學合理的教學計劃,并對每一步教學分配合理的教學時間是提高課堂教學質量的有效途徑。教學計劃中應突出基本概念和原理,理論聯系實際,注重系統性、新穎性和趣味性。

(一) “斜截面抗剪承載能力性能與計算”章節教學內容及要求

該章節教學內容包括:(1)無腹筋梁的受剪性能;(2)有腹筋梁的受剪承載力計算;(3)保證斜截面受彎承載力計算的構造要求。

該章節教學的基本要求:(1)熟悉無腹筋梁斜裂縫出現前后的應力狀態;(2)掌握剪跨比的概念,無腹筋梁斜截面受剪的三種破壞形態以及腹筋對斜截面受剪破壞形態的影響;(3)熟練掌握矩形、T形和工字形等截面受彎構件斜截面受剪承載力的計算模型、計算方法及限制條件;(4)掌握受彎構件鋼筋的布置、梁內縱筋的彎起、截斷及錨固等構造要求。

(二)90分鐘課程教學計劃與實施

教學環節根據教學內容的第(2)點和教學要求的第(3)條展開,在90分鐘的教學環節中,考慮特定時間內圍繞教學目的劃分若干步驟完成知識點、重點及難點的復習、解釋和討論,在此過程中合理安排教師與學生互動時間(表1)。

步驟教學目的教學知識點重點及難點教生扮演角色時間分配

1鞏固平截面假定在受剪承載力分析中的不適,以及鞏固斜截面的基本假定正應力與剪應力的共同作用決定構件的裂縫位置及走向斜裂縫的出現 學生討論為主5分鐘

2復習斜截面受剪承載力的實驗研究復習剪跨比的概念,剪跨比對抗剪破壞模式的影響剪跨比作用的原因學生討論為主10分鐘

3復習無腹筋梁受剪承載力無腹筋梁承載力計算公式推導忽略不確定因素,

簡化計算模型 學生討論為主5分鐘

4有腹筋受剪承載力計算平面桁架模型基于有腹筋梁平面桁架模型的承載力計算公式推導桁架模型中的裂縫間混凝土簡化為桁架模型中的壓桿教師講解為主25分鐘

5有腹筋梁受剪承載力的半理論半經驗公式受剪承載力計算公式的組成及應用上限和下限值的確定教師解釋為主25分鐘

6受剪承載力公式及應用小結及作業布置剪跨比計算、臨界截面確定、箍筋面積計算和間距確定、最小配箍率和截面限制條件的驗算等教師講解為主20分鐘

表1中的步驟1―3用于鞏固與復習,加深學生對剪跨比概念的理解,為后續的斜截面受剪承載力性能和計算作鋪墊。這3個步驟以學生討論為中心,共分配20分鐘時間。步驟4―6用于講解新的知識點,通過前3個步驟將學生的注意力集中于課堂教學之后,教師確認大部分學生掌握了構件斜截面抗剪的基本特征和關鍵參數時,以教師為主進行步驟4―6的教學,根據內容需分配70分鐘時間。

步驟1實施時,結合先期課程(材料力學)和該課程第二章的材料性能中的相關內容,復習公式(1)中的正應力和剪應力產生的內力,正應力源于彎矩,而剪應力源于剪力。

σtp,cp=σ2±σ24+τ2 (1)

裂縫的發展方向與τ/σ比值有關,與水平方向夾角為1/2arctan(2τ/σ);τ/σ越大,裂縫發展方向越陡。

步驟2實施時,必然涉及剪跨比的概念,這時可引導學生深化剪跨比的概念,為什么剪跨比能夠決定構件抗剪破壞的模式,可從裂縫發展與構件長度方向的夾角大小判斷,裂縫發展方向與構件長度方向的夾角越小,構件的抗剪承載能力越低。而決定夾角大小的是τ/σ,剪應力τ取決于剪力V的大小,而σ可由彎距M推算出來。這樣,σ/τ可以用彎距M與剪力V和截面有效高度h0乘積的比值,可以表示為

MVh0= VaVh0=ah0(2)

ah0稱為剪跨比λ。

如此,σ/τ∝MVh0,τ/σ與λ成反比。τ/σ越大,λ越小,受剪承載力越大。進而,可以用剪跨比λ說明構件抗剪破壞模式。

步驟3實施時,復習在剪壓破壞模式下,沿斜裂縫取隔離體,忽略斜裂縫截面上難以確定的縱向鋼筋的銷栓力和裂縫間的摩擦力,得出無腹筋梁的受剪承載力為

Vc=0.24-0.06σsρsfc0.5+0.24λfcσsρsfcbh0=αc'fcbh0=αcftbh0

(3)

步驟4實施時,重點說明桁架模型,箍筋作為桁架的拉桿,上下弦縱向鋼筋作為桁架的拉桿和壓桿,裂縫間混凝土作為桁架的斜壓桿。在桁架模型中學生往往對斜壓桿難以理解。構件抗剪破壞時,斜裂縫間的混凝土受到上下縱向鋼筋的約束分析,斜裂縫間混凝土受壓,可以理解為斜壓桿。然后,講解縱向鋼筋的受力,再說明水平鋼筋的受力,最終得出有腹筋梁的受剪承載力為

Vu=nvhcorcotα=fyvAsvshcorcotα(4)

由公式(3)和(4)疊加,得出受剪承載力計算理論公式。

講解步驟(3)和(4)之后,學生基本上可以接受這樣一種思路:雖然斜截面受剪承載力性能與計算不符合平截面假定,但它仍然利用“實驗―基本假定―計算模型―基本公式―適用條件―公式應用”的線索,從中體現課程的系統性。

實施步驟5過程中,在講解為什么不用最大配箍率作為承載能力的上限時,利用實驗研究結果(圖2)解釋。從圖1可以看出,隨著配箍率的增大,即橫坐值的增加,縱坐標將不再變化,這表明受剪承載力Vu 與構件截面有效面積bh0的比值保持不變,因此受剪承載力受截面面積的控制或限制,解釋了受剪承載力上限值的確定方法。

圖2 受剪承載力/抗拉承載力比值與配箍率關系圖

為開拓學生解決問題思路,可從解析角度解釋。試驗研究中表明,當配箍率超過一定值后,則在箍筋屈服前,斜壓桿混凝土已壓壞,故取斜壓破壞作為受剪承載力的上限。而《混凝土結構設計規范》[5]是通過控制受剪截面的剪力設計值不大于斜壓破壞時的受剪承載力來防止由于配箍率過高而產生的斜壓破壞。學生對這一點往往難以理解,對從配箍率控制轉化為截面面積控制感到困惑。

其實,在疊加公式(3)和(4),得到受剪承載力計算理論公式(5)后,

Vu=0.7ftbh0+1.25fyvAsvsh0(5)

不妨定義最大配箍率ρsv=1.2ftfyv,并將該配箍率帶入公式(5),簡單變化后可得

Vu=0.25βcfcbh0(6)

如此變化,即可得到規范設置的依據。

在第6個步驟中,為了增強學生的工程概念,在公式應用時,啟發學生思考作用在梁上的集中荷載的工程意義。通常情況下,學生根據實驗課獲取的經驗認為集中荷載是分配梁產生的或者是千斤頂給予的。通過啟發學生的思考,引導他們從實際結構的主次梁考慮,解釋集中荷載的位置其實就是另一方向梁的支座位置,集中荷載大小即為另一方向梁的支座反力。往往在這個時刻,學生會恍然大悟,記憶深刻,產生良好的教學效果。接著,討論在集中荷載部位實際上應如何布置箍筋,是配在次梁支座的兩側還是放在支座的中間,只要從受剪承載力的基本原理出發,學生能得出應放在支座兩側的正確答案,因為支座處的實際計算截面積遠大于bh0。如此,不僅增強了學生對工程概念的理解也提高了學習興趣,體現了課程的新穎性和趣味性。

公式多、教材繁、考試難是多樣化教學方法實施前學生對混凝土結構基本原理課程的普遍反映。多樣化教學的實施加強了混凝土結構基本原理課堂教學的新穎性、趣味性、系統性,改變了學生被動學習的局面,提高了學生自主學習能力。2014年,同濟大學通過網上評議調查,93%的學生反映課程教學方法靈活多樣,激發了學生的興趣和深度思考;97%的學生反映課程內容豐富新穎,具有挑戰性;93%的學生反映多樣化教學效果很好。從2014―2015年度學生期終考試中構件受剪承載力考題的抽查結果來看,90%以上的學生能掌握配箍率限界的概念,并能合理判斷受剪控制截面和熟練應用計算公式進行抗剪配筋設計。

四、結語

同濟大學混凝土結構基本原理課堂教學實踐證明,通過多樣化的教學方法可培養和提高學生自主學習能力,充分發揮90分鐘內不同時段的教學效能是提高教學效果的重要途徑。因此,只有堅持這些鮮明的教學特色,才能更好地保證和提高混凝土結構基本原理課堂教學質量。參考文獻:

[1] Edward G Nawy. Reinforced concrete(fifth edition)[M]. New Jersey: Pearson Education, Inc. 2003.

[2] 顧祥林. 混凝土結構基本原理[M]. 上海: 同濟大學出版社,2011.

[3] 顧祥林,林峰,黃永嘉,等. “混凝土結構基本原理”本科教學實驗平臺建設[J]. 實驗室研究與探索, 2009, 28(2):37-40.

第3篇

關鍵詞:應用創新型人才;“混凝土結構基本原理”;教學改革;課程建設

中圖分類號:G71 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)01(a)-0000-00

Abstract: The course of concrete structure principle is an important professional course in the civil engineering major. After analyzing the course characteristics and current teaching situation, this paper surrounds the target of training applied innovative talents, conducts in-depth research and discussion for the existing problems from the aspects of optimize teaching contents, improving teaching methods, examination assessment methods and enhancing practice teaching. It can provide a reference for improving this course’s teaching quality and the actual effect.

Key words: Applied and innovative talent; Concrete structure principle; Teaching reform; Course construction

一、教學改革的背景與意義

當前高等教育的結構呈現出多元化和多樣性,發展應用型本科教育,培養多樣化人才已成為了共同的選擇和普遍趨勢。為此,我國專門提出了“卓越工程師教育培養計劃”。太原理工大學作為一所理工科優勢明顯的“211工程”重點建設大學,是教育部61所首批入選的“卓越工程師教育培養計劃”、國家“大學生創新性實驗計劃”的實施高校,在培養創新型人才方面承擔著重要的責任。針對土木工程專業的本科生教育,在新形勢下如何培養素質高、能力強、滿足企業所要求的高等技術應用型人才,是土木工程專業課程教學改革所面臨的主要任務。

《混凝土結構基本原理》課程是土木工程專業一門重要的必修專業基礎課,內容覆蓋了土木工程專業下屬的建筑工程、巖土工程、結構工程、道路橋梁工程、工程管理等專業方向,在整個人才培養中發揮著承接專業知識啟迪實踐應用的功能,其教學質量直接影響教育質量。其教學質量對于培養土木工程應用型高技術人才,特別是培養學生的創新能力和工程能力具有非常重要的作用[1,2,3]。但從太原理工大學及全國其他高校的教學現狀來看,學生普遍存在著理論脫離實際的傾向,實踐動手能力較差,缺乏運用所學知識分析、解決問題的能力。為了破解這一難題,急需根據《混凝土結構基本原理》知識體系的認知規律,結合我校土木工程專業的特點,對其教學改革進行探索與研究。

二、課程的特點與教學現狀

《混凝土結構基本原理》課程是土木工程專業的主導課程,以結構力學、理論力學、材料力學、土木工程材料等課程內容為基礎,具有理論性、綜合性、實驗性和實踐性強的特點,其基本理論涵蓋了材料性能、結構設計方法、構件承載能力計算及裂縫、變形與耐久性的驗算,還涉及到了預應力混凝土構件的基本知識。教學內容跨度廣、難度大,存在著“七多”,即概念多、公式多、系數多、符號多、構造規定多、教學環節多,且其文字內容敘述多[4,5]。因此學生在學習時往往覺得很難,做題時難以入手。傳統的教學方式主要是以教師為主體地位,采用課堂授課的方式,強調理論知識的傳授。面臨著以下幾方面的問題:

(1)教學觀念缺陷。由于采用以教師為中心,學生一味地被灌輸知識。這種以繼承為中心的教育,強調知識的記憶、模仿和重復練習,缺乏先進的教育理念,極大的壓抑和束縛了學生的創新意識。

(2)教學資源匱乏。該課程的內容非常豐富,且涉及到很多的規范和工程實踐,難度比較大。在師資力量方面,目前大多數教師是博碩士畢業后直接進入高校任教,缺乏一定的工程實踐經驗和鍛煉機會,動手實踐能力相對較弱,加之教學方式單一,直接影響到了該課程的授課效果。

(3)教學考核落后。由于考試方式主要采用閉卷形式,考核內容大多圍繞課本知識,套用各種公式。而學生多以“應試”為學習目的,只是在短時間內集中強化式記憶,死記硬背來應付考試。顯然,這種類型的考核方式達不到培養學生創新能力和工程意識的教學目的。

因此,在明確該課程的特點和規律后,為了適應新時期對土木工程卓越人才的培養目標要求,旨在提高學生綜合素質為目的,迫切需要改革和完善該課程教學體系,根據知識的結構體系和認知規律,既注重基本概念和基本理論的講授,又努力提高學生綜合運用知識與理論的能力,提高學生創新意識和實踐動手能力。

三、教學改革的方法與手段

從教學內容、教學方法、考核方式這幾個基本方面著手,對該課程的教學模式進行教學研究和改革探討,以期建立科學合理的教學模式,貫穿“授之以漁”的思想,提高其教學質量和教學水平。具體描述如下:

(一)教學內容改革

(1)理論部分:在教學過程中強化知識體系的完整、系統和科學性,教學內容以混凝土結構中的基本構件(軸心受力構件、受彎構件、受扭構件、偏心受力構件和預應力混凝土構件)的截面設計為主線,每部分都劃分成“原理、設計、驗證”三部分,讓學生系統掌握它的受力破壞機理、計算基本假定、計算模型、計算公式以及構造設計要求。通過這樣的講解模式使學生思路清晰,搭建起易于掌握的可塑性知識框架,構建了應用知識進行技術創新能力。

(2)試驗部分:改變傳統教學中陳舊的演示試驗模式,即教師對已澆筑好的構件進行加載,通過破壞現象來分析其原因。采用讓學生直接動手參與,記錄現象并進行思考,培養他們研究性學習的能力。如梁的抗彎試驗,對于方案的設計、構件的澆注、以及從加載到破壞的過程,學生來參與,最后驗證試驗結果和現象是否與預期相同。以激發和培養學生的動手能力和科學創造性思維方法,進一步認識和加深對課本知識的理解、綜合分析與解決問題的能力。

(二)教學方法改革

傳統的教學方法是老師給學生擺明現象、提出問題,然后老師來回答疑問。結合多年的教學實踐后,發現學生更愿意接受互動參與式的教學方式。因此,教師應從學生對知識的認知程度上入手,全面調動其參與性,聯系相關的知識點,力爭達到實現融會貫通。具體如下:

(1)將工程案例穿插到教學過程中,如課程設計、畢業設計和工程現場錄像,都是很好的素材。把解決工程問題作為學習的動力,激發起學生的學習興趣和創新意識,明白所學理論知識與實踐的相互關系,在什么場合使用以及如何使用。此外,在教學時教師應先提出學習的目標和任務,分析和總結知識內容的特點,設置疑問、對重點和難點問題進行討論,提高學生理論聯系實際和用知識解決實際問題的能力。避免學生在學習時漫無目的,耗費大量時間卻效果不佳。

(2)該部分教學內容多且與現行規范、規程等聯系比較強,應在分析該階段學生的學習特點和各種教學方法的特點等后,確定有哪些適于多媒體教學和傳統的板書。引入大量的圖片、動畫、工程現場錄像等到課堂中來,如清楚直觀地展示梁、柱、樓蓋等構件的鋼筋形式、位置、數量、搭接方式,甚至還可以采用視頻跟蹤,讓學生了解并熟悉一棟建筑的整個施工過程。這樣學生會在學習時產生親切感和親臨感,有利于掌握基本概念,提高整體教學效果。此外,隨著工程建設的需求和發展其內容和知識還在不斷地更新。教師要及時將學科的發展動態和自己的科研成果來不斷填充教學內容,使所授課的知識緊跟學科發展前沿,開闊學生的視野。

(3)考核方式改革。采用多元化的考核方式來評價學生的學習效果,減少其僅靠考試前快速突擊就可取得好成績的弊端,以更加真實合理的方式地來評價學生的學業水平。如綜合考量到平時作業、布置任務的完成情況、課程設計和筆試環節,真正激勵學生平時的認真學習熱情和積極性。

四、結論

通過作者自身的教學鉆研與經驗探討體會,深刻認識到《混凝土結構基本原理》是一門理論與實際密切相聯的學科,各知識點環環相扣,且涉及專業學科面的范圍非常廣。教師應從本課程的認知規律和學生的求知特點來尋找突破口,以先進的教育理念和培養土木工程應用型人才為方針,采取多樣化的教學方法和手段來緊貼實踐,縮小從理論到實踐的距離,找到學生易于接受的最佳方式,將基本技能、工程實踐能力和創新意識真正的融入到教學工作中去,達到既提升學生知識水平的同時,又拓展了其綜合能力。

參考文獻

[1] 東南大學等. 混凝土結構上冊, 混凝土結構設計原理[M]. 中國建筑工業出版社, 2008.

[2] 中華人民共和國住房和城鄉建設部組織. 混凝土結構設計規范[M]. 中國建筑工業出版社, 2014.

[3] 劉素梅, 徐禮華. 混凝土結構基本原理課程雙語教學實踐與總結[J]. 高等建筑教育, 2015, 24(3):112-116.

第4篇

關鍵詞:地質工程 混凝土結構 教學方法

中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0212-02

《混凝土結構設計原理》是一門理論性與實踐性并重、綜合性強、教學難度較大的課程之一。該課程具有以下特點:(1)前導課程多。學習該課程需要有材料力學、結構力學、建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學等前導課程。(2)經驗性理論內容占有較大的比例。具體表現為經驗公式多、基本假定多、規范條款變化多、設計方案不唯一。(3)基本概念和構造要求多,且在不斷變化。如混凝土保護層厚度的定義、受彎構件抗剪承載力的計算、最小配筋率的要求等,作者就學及工作以來都經過多次變化。對地質工程專業的本科生來說,往往由于自身缺乏必要的感性認識就更加難于理解。因此,如何在教學中使學生深刻理解最基本的計算理論和設計方法并學以致用,是教學方法的出發點。

1 課程開設的意義

近年來隨著國家多方向、通用性、復合型人才培養目標的推廣以及就業市場的需要,越來越多的非土木工程專業增設了混凝土結構設計原理課程,如地質工程、工程力學等土木工程邊緣學科專業。如對地質工程學生來說,畢業后幾乎不可能直接完成一般工業與民用建筑的設計,但會在邊坡治理、水利水電、基礎工程等領域從事擋土墻、壩基、樁基等方面的設計、施工、監理等工作,仍然需要一定的混凝土結構設計原理的基礎知識。對非土木工程專業來說,混凝土結構設計原理課程的教學在介紹基本概念、基本原理的同時更要適應不同專業應用領域的特殊混凝土結構的設計要求。

2 課程教學中存在的問題

結合該校地質工程專業,就其教學中存在的問題進行論述。

2.1 前導課程知識儲備不足

對地質工程專業來說,沒有開設建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學等屬于土木工程的專業基礎課程,導致在正常教學過程中較多專業基礎知識的講授有一定難度,課程設計繪制的圖紙不規范。

2.2 教學時間短

課程安排在大四第一學期,32學時外加1周的課程設計。由于臨近畢業,大部分學生將面臨就業、考研等現實問題,降低了學生的學習興趣和有效學習時間。

2.3 所授課程深度掌握尺度不一

混凝土結構設計原理課程一般由土木工程專業教師擔任。往往由于授課教師隊伍的相對不固定以及教師對地質工程專業的掌握不同,因此對所授內容的刪減存在很大主觀性,也即簡單地把地質工程專業學生視同土木工程專業學生,放寬了一定的教學要求而已。

2.4 理論聯系實際少

地質工程專業學生由于沒有土木工程方面的認識實習,對建筑工地的現場知識也缺乏了解,反映在作業及課程設計圖紙中的截面設計的配筋往往不符合一般結構設計的常識。

2.5 學生缺乏獨立思考解決問題的能力

理論課程結束后的課程設計,結合地質工程的專業背景及今后的就業需要,設計內容是鋼筋混凝土擋土墻。考慮擋土墻的高度及上部作用荷載的變化,保證學生一人一題,杜絕抄襲。從這幾年的指導情況來看,學生們大都在參考范例上直接修改,很少有人進行必要的思考,更不善于通過查閱規范、文獻資料來主動解決問題,而是習慣于向老師求助,直接詢問來獲取答案。

3 教學改革建議

針對上述種種問題,結合其他高校在非土木工程專業混凝土結構設計原理教學中積累的成熟經驗,提出以下的改革建議。

3.1 了解授課專業的課程設置及內容

授課前要全面了解學生已修的結構方面有關的內容,了解學生掌握的內容及深度。對地質工程專業的學生來說,由于未修過建筑制圖、建筑材料、房屋建筑學等前導課程,教學時就必須補充相關知識,從而使學生建立工程結構的基本概念。課堂講授時,在例題講解中多介紹相應的工程背景,便于解決基礎知識不足的問題。

3.2 優化教學內容

教在教學上往往將地質工程專業學生與土木工程專業的學生相提并論,但大多數地質工程專業的學生將來不從事傳統建筑結構的工程設計,因而如何在教學內容及深度方面掌握得恰到好處,需要教師對地質工程專業的主要學習內容及就業去向都要比較了解,并由此制定出合適的教學目標,合理規劃教學內容。針對課程理論教學學時少又配有課程設計的特點,對混凝土材料的力學性能、受彎構件、受壓構件等基礎且必須的知識重點講授,而對受拉、受扭構件簡單提及即可,這樣才能保證在有限學時內完成基本內容的學習。

3.3 豐富教學手段

考慮到地質工程專業課程設置的特點,許多常規的建筑材料、建筑結構試驗沒法完成,因此學生們學習時對基本概念掌握不清,可以采用多媒體照片、錄像的形式進行彌補,不但能使學生產生直接的感官效果,同時又能彌補實踐性環節缺乏的問題。同時鼓勵學生除課堂學習外,充分利用網絡資源,將課程相關的教學要求、教學教案、課件資源共享,延伸了教學內容,豐富了教學形式。另外,在日常教學中注意利用校內的在建工地及投入使用的典型建筑結構作為教學背景,有效地理論聯系實際。為了在教學過程中學生能夠更深切地將所學理論與工程應用相對應,必要時可以安排學生到周邊在建建筑工地進行實地參觀學習,使學生了解建筑材料、設計圖紙、施工過程等內容,增加學生們的直觀認識,提高學生們的學習興趣,從而達到豐富教學手段、改善學習效果的目的。

3.4 穩定教師隊伍

地質工程專業的混凝土結構設計原理課程的教學任務主要由建筑工程系的教師擔任,雖然其具備了建筑方向扎實的理論及實踐功底,但往往對地質工程領域的混凝土結構不甚熟悉,工程背景較為欠缺,打鐵尚需自身硬,因此教師自身需要通過不斷的學習積累地質領域的必備知識來豐富教學內容、提高教學水平,這也需要相對穩定的授課隊伍來保證。

4 結語

地質工程專業混凝土結構設計原理課程的教學,不能等同于土木工程專業教學內容的簡單刪減,它需要在不斷的教學過程中逐漸建立科學合理、能用夠用的知識內容體系,因而需要在穩定授課教師隊伍的基礎上,逐步探索行之有效的教學手段,來提高學生的學習興趣,從而培養學生必要的工程應用能力。

參考文獻

[1] GB50010-2010.混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.

[2] 程文玻王鐵成,等.混凝土結構設計原理[M].5版.北京:中國建筑工業出版社,2012.

[3] O彗星.非土木工程專業鋼筋混凝土結構課程教學探討[J].山西農業大學學報,2005,4(5):18-19.

[4] 張曉燕,李鳳蘭,曲福來.混凝土結構設計原理課程教學方法探討[J].高等建筑教育,2011,20(1):79-82.

[5] 潘穎.提高混凝土結構原理課程教學質量的思考[J].高等建筑教育,2011,20(4):74-77.

第5篇

關鍵詞:混凝土結構設計原理;雙語教學;教學方法

中圖分類號:TU37-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0083-04

開展雙語教學是目前高等學校教學改革的趨勢,旨在培養具有堅實專業理論知識和良好專業外語交流能力的人才。

武漢大學土木建筑工程學院面對本科生開設的混凝土結構基本原理課程,也早在幾年前開展了雙語教學,課程組在教學實踐中不斷總結和改進教學方法,取得了良好的教學效果。

一、混凝土結構設計原理雙語教學的特點及其開展方式

(一)雙語教學特點

混凝土結構設計原理是土木工程專業開設的第一門專業課程,具有其特殊性,主要表現為以下3點。

(1)教材內容與國家規范、規程或標準(為敘述方便,以下簡稱“規范”)密切聯系。因此,教學內容既要包括一般的概念、基本理論,又要適合中國工程實踐的特點(建筑法規、設計和施工規范)。直接使用國外已有的英文教材不完全適合國內雙語教學課程。

(2)與其他專業課程之間密切聯系,如之后相繼開設的建筑結構抗震設計、高層建筑結構設計等。

(3)專業課的課程學習與其他教學環節,如課程設計和畢業設計密切聯系。

上述特殊性在某種程度上極大地增加了開展雙語教學的難度,必須找到可行、合理的解決辦法和配套措施,才有可能使雙語教學達到預期效果。

(二)雙語教學方式

根據課程的特殊性,開展雙語教學有如下幾種選擇方式。

1.將中文教材翻譯成英文版教材

目前出版的教材有武漢理工大學出版社的Concrete Structural Fundamentals,

此教材基于中國規范(GB50010―2002),內容章節安排均同中文教材,為中文教材的翻譯版,教學主要用翻譯版教材講授,目前也有學校采用此種方式開展雙語教學。

采用此種方式在內容上雖然與國家規范、規程或標準一致,適合中國的工程實踐特點,同時能提高學生專業英語的聽讀能力,但有兩點不足:其一,沒有滿足雙語教學拓展學生視野、學習發達國家課程內容的目的;其二,會削弱學生對中文教材及相應中國規范內容或概念專業表述的理解,在有些表述上還可能會帶來概念混淆。

例如,依據中國規范,受彎構件斜截面的破壞形態有三種類型,分別是斜壓破壞、剪壓破壞及斜拉破壞[1]。而依據美國ACI規范,斜截面的破壞形態被劃分為四類:Arch-rib failure,Diagonal-tension failure, Shear-compression failure and Shear-bond failure[2]。其中對斜壓破壞的翻譯依據中文直譯為Diagonal- compression failure ,與ACI中類似破壞模式Arch-rib failure表述上并不一致,破壞的具體描述也不盡相同。因而,采用翻譯版作為主導教材并不合適,反而可能讓學生感染了一些“Chinglish”的表達。當然,翻譯版可以推薦為學生的課外學習參考書,作為從中文教材向英文原版教材的過渡。

2.中文教材與原版英文教材并重

采用中文教材用中文講授,原版英文教材用英文講授的方式 [3],中文部分占50~60%,英文部分占40~50%。混凝土結構基本原理課程現有學時為54,采用此種方式,學時數要增加到90以上,相當于兩門同類課程的學時數。這種方式的好處在于完全符合教育部和學校開展雙語教學的目的,同時滿足學生就業的要求,但是總學時數大幅度增加,教學計劃需作較大調整。

3.中文教材為主、原版英文教材為輔

中文部分占70~80%,英文部分占20~30%。采用此種方式,學時數要增加到72以上,約相當于1.5 倍同類課程的學時數,教學計劃也要作一定的調整。此種方式是目前在教學計劃不作大調整的基礎上一種比較可行和合理的選擇,也是目前課堂教學所采用的雙語教學方式。

(三)雙語教學目的

雙語教學應定位于使學生掌握中國規范及相應的專業理論和應用知識,同時了解國外相關科學技術的發展狀況,從而對所學內容有一個比較全面的了解。

(1)實施雙語教學,絕對不能忽視或減少中文教材和中國規范的教學內容。在專業課程雙語教學中,采取中文教材為主、原版英文教材為輔或并重的形式比較合理,并且在講授中文教材時采用中文,在講授原版英文教材時采用英文,從而使學生準確理解并掌握基于各自規范的中文及英文混凝土結構設計相關理論和應用知識的規范表達。

(2)在雙語教學中,采用原版英文教材介紹發達國家或地區的課程內容,注重講解國外在混凝土基本原理研究領域所取得的成果以及國內外在基本原理和結構設計方面的異同,使學生進一步了解中國規范在當前所處的發展水平和今后應努力的方向。

二、課堂教學講授方法與案例

(一)講授方法

由于混凝土結構設計原理課程的英文教材內容多、難度大,并且相互之間的內容并不完全對應,因此,如何組織課堂教學在很大程度上決定雙語教學效果,下面對此進行討論和分析。

1.先中文內容后英文內容的講授方法

全面系統地講授中文教材和相應的教學環節,然后完成英文教材相應內容的教學環節。該方法的主要特點為以下三方面。

(1)中文教學內容的講授比較系統。對于初學者來講,混凝土結構設計原理是一門難度較大的課程,學生要經歷一個從理論性到實踐性課程學習的過渡階段。在這個過程中,思維方式要產生變化。學生普遍缺乏專業實踐經驗,常常感到不適應,有些學生在課程結束后,似乎還未入門。因此,采用此方法可使課堂講授較連貫,學生能夠全面了解和鞏固課程內容、重要知識點和工程實踐中的實際應用,完成上述過程的平穩過渡。

(2)為英文教學內容的講授奠定基礎。系統完成中文教學內容的講授后,能夠相對降低學生學習和理解英文知識點的難度。在此基礎上,進行英文教材的講授,在學生對混凝土結構基本理論有一定系統了解的前提下學習英文教材的相關知識,從而能夠進行基本對比,判斷和掌握英文教學內容。

(3)由于課程內容難度較大、實踐性較強,并且中文教學內容多達十章,通過一次講授,學生難以完全吸收,易出現顧此失彼的現象。完成中文教材內容再進行英文教材講授時,學生可能已忘記中文教材的相關內容,導致部分中文教材內容的重復講解。

2.中文內容與英文內容交叉的講授方法

按對應章節先完成中文教材內容的講授然后進行英文教材內容的講授。

(1)中英文教材內容的對比及時。對同一內容采用不同教材同步學習,使學生相對及時地了解和掌握知識點及其異同,可有效避免遺忘。

(2)中英文兩種語言的交替應用。中英文教材對課程內容的描述、措辭及專業術語的定義不是一一對應的,可能出現詞匯意義不完全對等和完全不對等的情況,也可能出現具有同一物理意義的專業術語在中英文中有多種表達方式的情況。中英文兩種語言的交替應用,不但可以使學生學到專業知識,還可使學生深入理解不同語言的使用環境和物理意義。雙語教學的真正目的是使學生既能學到專業知識又能提高兩種語言的專業交流能力。

(3)中英文教材內容的不完全對應增加了教學的難度。例如,中文教材論述截面承載力的各章節所表現的規律性較強,一般是介紹受力過程(或破壞形態),然后介紹基本假定,在此基礎上導出基本計算公式和適用條件,最后提出若干構造要求。英文教材則將受力過程(或破壞形態)、基本假定和計算方法融為一體。在講授時,教師不能完全按照英文教材內容照本宣科,而是要將其內容進行一定的重組,使學生建立中英文教材內容的對應性,從而能夠牢固地掌握所學內容。

基于以上兩種方法的實踐和效果比較,目前采用中文內容與英文內容交叉的講授方法。

(二)教學案例

課程所用教材:中文教材為東南大學等四校合編的《混凝土結構設計原理》,英文教材是根據Alan Williams所著Design of Reinforced Concrete Structures(美國哥倫比亞大學、康奈爾大學等高校采用的教學參考書)主要內容選編的自編教材。

在課堂教學中,每一章內容的教學思路是:中文按教材線索講述英文相應章節的講述比較中外計算理論及設計方法的異同。

1.中文按教材線索講述

中文教材主要根據構件承受不同類型的內力來劃分章節。在介紹各種受力構件承載力的章節里,規律性強,一般遵循的邏輯是:結合試驗描述受力過程(或破壞形態)給出合理的基本假定確定設計計算方法及適用條件計算配筋提出構造要求。

2.英文相應章節講述

英文教材主要針對不同類型的受力構件,即梁、板、柱的設計來組織內容。一般從力學的角度分析構件的受力模型,提出設計計算方法,中間包含計算假定以及相關系數的取值依據。內容組織相對籠統,注重設計過程,理論分析相對簡化。因此需根據中文內容作相應調整和歸納,根據學生英語實際水平采用全英文或中英文相結合的方式講授。

3.總結與歸納

筆者認為雙語教學最為關鍵的一點在于最后一個環節,即如何引導學生比較中外計算理論及設計方法的異同。

此環節中,在總結英文教材中相應理論和設計重點的基礎上,分析歸納中外教學內容的異同點,在歸納的同時又會對中文教材中的設計理論和設計方法加深理解,進一步理清內容之間的邏輯關系和設計思路。

下面以中文教材第四章“受彎構件的斜截面承載力”和英文教材Chapter 4 “Shear of concrete beams”為例,介紹中英文交叉教學在總結與歸納環節中的教學思路。課堂教學按以下內容展開。

(1)設計理論的總結與比較:member shear resistance in theory(構件抗剪承載力理論),the types of shear failure modes(抗剪失效模式),基于美國ACI規范和中國GB50010―2010設計方法的總結與比較。

ACI: based on truss analogy and tests

Vu=Vc+Vs

GB50010―2010: based on empirical expressions (to analysis the relationship between the variables affecting the shear capacity of beams; VaandVdare neglected )

Vu=Vc+Vs

(2)設計步驟的總結與比較(如圖1)。

(3)為引導學生課后進一步加深對構件設計理論和設計方法的理解,采取課外開放式學習思路,鍛煉和提高學生英文書面表達能力。課后除布置一定量的習題外,給出綜合性較強的思考題,要求學生用英文以小論文的形式完成,并作為平時成績計入課程的最終評定結果。

Tutorial questions:

Give some differences between ACI and GB in the design for rectangular beams subject to flexure and shear.

Give a summary of the strength design methods for rectangular beams subject to flexure and shear according to ACI.

三、結語

在專業課中實施雙語教學,追求的應是效果而不是形式。混凝土結構設計原理雙語教學是一個十分復雜的系統工程,其中包括教材的選擇與重組、課時的調整、教學方式的選擇、課堂教學內容的組織和開展、學生考核方式的調整以及教學CAI課件的建設等環節。文章僅圍繞教學法的相關方面進行了分析和探討,為使課程的雙語教學達到預期教學效果,其教學方法和其他配套環節還需在實踐中不斷總結、探討和改進。

參考文獻:

[1]東南大學等.混凝土結構設計原理[M].4版.北京:中國建筑工業出版社,2008.

[2]ALAN WILLIAMS. Design of reinforced concrete structures [M].Second Edition.Engineering Press,2000.

[3]劉幸.對土木工程專業本科生開展專業課雙語教學的可行性研究[J].武漢大學教育研究,2006(3):56-59.

Bilingual teaching method of concrete structural fundamentals

FANG Mei, LIU Xing

(School of Civil Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, P. R. China)

第6篇

關鍵詞:軌道工程;混凝土結構設計原理;課程建設

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)33-0131-02

《混凝土結構設計原理》是軌道工程本科專業的主要專業基礎課,是學生以后從事軌道工程施工和設計應該必須學習和掌握的基礎專業知識。所以,該專業學生的專業水平是由《混凝土結構設計原理》這一課程的教學質量決定的。同時,《混凝土結構設計原理》這一課程具有很強的理論性和實踐性,因此在教學過程中,為滿足現代社會發展的需要,以及應用型人才培養目標的實現,需要改革教學方法,合理安排教學環節和改善教學內容,對課程進行剖析和定位,努力提高和培養學生在工程實踐方面的認知能力。

我國已經建設、正在建設、正在規劃的軌道交通的城市已有30多個,規劃城市軌道交通網總里程5000多公里,2014年末運營總里程已達到2933公里。我國高鐵總里程達到10000多公里,約占世界高鐵運營里程的46%。隨著我國總理在出國訪問時一直向世界各國推銷我國制造的高鐵,說明我國高鐵逐漸走向世界。軌道交通學院畢業的學生有機會走出國門參與國外高鐵、軌道交通的建設,從而要求學生具備很強的專業基礎能力。因此,軌道工程方向的混凝土結構設計原理課程建設具有重要的意義。本文結合軌道工程專業方向的《混凝土結構設計原理》課程的建設實踐,就課程建設的教學內容進行了探討。

一、課程建設教學內容選擇與安排

目前國內混凝土結構設計原理的教材多達幾十種,表1列出最近幾年各大出版社所出的有關混凝土結構設計原理的主要教材。

從表1所列的教材內容大部分偏向《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62―2004)和《混凝土結構設計規范》(GB50010―2010),而由于我校軌道工程專業的學生主要是從事鐵路、軌道交通行業,因此在選取教材方面主要考慮鐵路、軌道方向。因此大部分教材不適合軌道工程方向的學生。而中國鐵道出版社出版的李喬主編的《混凝土結構設計原理》為普通高等教育“十五”規劃教材,教材質量好,該類教材“強調理論、重視理論”,并且涉及到《建筑結構荷載規范》(GB50009―2001)、《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》(JTGD62―2004)、《混凝土結構設計規范》(GB 50010―2010)、《鐵路橋涵設計基本規范》(TB 10002.1―2005)和《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規范》(TB 10002.3―2005),非常適合軌道工程專業學生。像軌道、鐵路交通等施工單位部門是我校這一層次學校軌道工程專業的學生畢業后大多分配到的地方,這類單位需要培養富有創造精神的應用型人才,要求學生掌握能運用基本理論解決實際工程問題的能力,因此選擇該教材在某種程度上可以滿足軌道工程專業學生的人才培養需要。

然而,此教材將第4章“軸心受力構件正截面承載力計算”放在第5章“受彎構件正截面承載力計算”前面,與第8章“偏心受力構件正截面承載力計算”脫節,同時第9章“鋼筋混凝土構件的變形和裂縫驗算”講授的是受彎構件的變形驗算和裂縫寬度計算,又與第5章“受彎構件正截面承載力計算”脫節。因此,根據我校最新修訂的課程教學大綱以及軌道工程專業培養目標的要求,對教學內容進行優化重組應建立在課程組內多方探討該課程的教學內容的基礎上,并對課程的教學內容和教學目標形成基本一致的認識。如把教材的第9章“鋼筋混凝土構件的變形和裂縫驗算”放在鋼筋混凝土受彎構件正截面計算、斜截面承載力計算后面,然后把軸心受力構件放在偏心受力構件承載力計算前面,這樣系統的把鋼筋混凝土受彎構件計算的相關內容串聯起來。

《混凝土結構設計原理》課程具有較強的實踐性和理論性,并且在教學內容上文字敘述太多,構造規定多、構件受力模式多,計算公式多,規范多。尤其是各種規范規定的符號、計算方法不同,因此學生總是覺得做題無從入手,在學習時常常覺得困難重重。所以需要經過精心選編,參考《結構設計原理計算示例》編寫了課程教學的模擬試題集和習題集,內容不僅涵蓋了全部教學內容,并包括可能遇到的所有題型以及一級結構師職業資格考試試題,而且給出標準的參考答案以及詳細解題步驟,為鞏固學生學習內容起到了非常好的作用。

二、課程建設教學方法

(一)課堂形式

為提高教學質量,我們提倡以板書為輔,以多媒體教學為主的教學手段。但是根據課上實踐來看,學生對于公式推導、理論剖析的理解不深,導致采用多媒體課件的效果不理想。因此對于章節重點內容的介紹,可以插入視頻錄像的內容使學生記住知識點。如講解鋼筋混凝土受彎構件破壞模式時,可以放鋼筋混凝土梁靜力加載試驗的錄像,便于學生了解鋼筋混凝土受彎構件適筋梁從開始加載至破壞經歷了哪幾個應力階段,各個應力階段的主要特征以及這幾個應力階段計算依據等。

(二)課堂內容

《混凝土結構設計原理》課程,作為一門實踐性較強的學科,理論聯系實際是一個非常突出的客觀事實。因此,可以在課下帶領學生到建筑工地實地參觀,并利用現場講解鋼筋的結構和構造等施工知識,有機結合理論與實踐。如:近幾年來我校新校區施工項目較多,結合軌道工程實習基地、體育館等相繼開工的方便條件,帶領學生現場參觀梁的支模,鋼筋的錨固、搭接、延伸、彎起,澆筑混凝土等施工過程,以及預應力張拉工藝及過程,了解預應力筋的種類、錨具等,可以極大的豐富了課堂內容,使理論知識在實際工程中得以化解、消化。

(三)理論教學與期末課程設計相結合

《混凝土結構設計原理》這門課程在學期末安排了兩周的課程設計,內容是預應力混凝土簡支T梁設計。在理論教學時就將課程設計題目布置給學生,重點講解預應力混凝土構件設計基本步驟,使得學生帶著任務學習,思考預應力筋的預應力損失等問題。而在期末課程設計時,對于同學們沒有理解的理論問題,也會再次采用講課的形式集中講解。通過實踐,讓學生進一步鞏固所學的內容,培養學生獨立分析和解決問題的能力,為今后從事軌道工程設計打下牢固的基礎。

三、結束語

《混凝土結構設計原理》是一門涉及到結構力學、建筑材料、施工等多方面的內容,并且是理論、課程設計和實踐相結合,同時又起著承前啟后的作用,是多門專業課程的前期課程。

針對軌道工程專業的特點,首先在課堂上采取視頻錄像、動畫等教學手段吸引學生的興趣。其次,在實踐環節方面帶領學生參觀施工工地,使學生深刻理解抽象的書本理論知識。最后將理論教學和課程設計相結合,使學生鞏固所學的知識,為后續課程(橋梁工程)的學習、畢業設計和將來工作及進一步研究打下基礎。

參考文獻:

[1]趙玉新,周清,包華.《混凝土結構設計原理》課程教學建設的幾點體會[J].東南大學學報(哲學社會科學版),2012,14(s).

[2]孟憲強,王凱英,齊春玲,仲玉俠.高校立體化教學資源建設與實踐――以結構設計原理課程為例[J].高等建筑教育,2010,19(6).

[3]姚力,葛明蘭,尹冶.“混凝土結構設計原理”課程建設探討[J].中國電力教育,2009,(6).

第7篇

《混凝土結構設計原理》和《混凝土結構設計》為土木工程專業若干力學課程后的專業基礎課程,具有很強的理論性和實踐性。它們都是土木工程專業重要的核心課程,具有理論性、應用性等特點。本課程既有較為復雜的理論分析,又與現行國家規范、標準和工程實踐緊密相關。這兩門課的任課教師具有較為豐富的實踐工程設計經驗,多名教師具有國家注冊結構工程師資格,為本課程應用型教學打下了良好的基礎。本文就針對混凝土結構應用型教學改革作一些介紹。

1 修改教學大綱重新組織教學內容和環節

傳統的《混凝土結構設計原理》和《混凝土結構設計》這兩門課教學內容主要體現在基本概念多、破壞特征煩、計算公式多、理論推導多等特點,教學環節也集中在課堂理論講授。針對以上特點,作為應用型本科教學改革教研項目,我們重新修改教學大綱,在課程教學內容上與工程實踐相關的我們多講一點、講深一點,在教學大綱中也加入了實踐教學的環節,比如混凝土結構課程設計、混凝土結構試驗、現場參觀教學等。在講完設計構件基本原理后,主要進行大量實際工程與施工的教學,注重培養學生分析問題、解決問題的能力[1]。

2 理論聯系實際,加強應用型教學

2.1 結合實際工程教學

通常情況下,教材所敘述的是全國通用的基本理論設計方法,但有時候地方性的設計作法可能與課本不一致,這時需要工程實踐經驗豐富的老師把地方性作法講解給學生,并告訴學生這些并不沖突。它們都符合《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)的要求,有時地方性作法是考慮施工方便和節省材料等因素,因此要靈活把握,綜合考慮,使學生在課堂上就了解解決實際工程問題的基本方法[2]。

混凝土結構是應用性很強的課程,很多學生以前幾乎沒有接觸過這方面的知識,有的也只是膚淺的聽說,甚至很多學生沒有到過施工現場一線或建筑設計研究院。因此,在教學環節上,我們安排一定的課時帶領學生去實際工程現場學習,結合正規設計院設計的結構施工圖紙講解,把設計規范、標準圖集、結構模型引入現場教學,激發學生的興趣,達到課本理論與實踐工程相結合的目的。

通過實踐現場的教學,使學生對在書本知識學習時很難領會的一些知識,如混凝土保護層厚度、鋼筋的間距與凈距、鋼筋的空間位置、受力筋與構造筋、鋼筋的綁扎與搭接等內容,通過現場參觀學習,很快就融會貫通,一些在課堂上難以理解的空間概念和結構概念通過實地參觀,其問題就迎刃而解了,以達到良好的教學效果。

2.2 課程設計

混凝土結構課程設計是一次綜合性、應用性的訓練,它能使學生熟悉結構布置方法與原則、設計計算方法與要求和相應的構造細則,掌握施工圖繪制與表達方法等設計全過程;通過課程設計使學生了解了結構體系的選擇和布置,尤其是抗側力結構單元的布置對結構抗側能力的影響,了解了結構優化設計的思想,增強學生發現問題和分析解決結構設計問題的能力;使學生完成從理論到結構整體概念認識的飛躍。

以往課程設計普遍采用假題假做,往往沿襲幾年前的課程設計任務書,容易導致準備工作不充分,指導工作缺乏針對性的現象。我們重新調整了課時和內容,做一項一到二周的綜合課程設計,由指導老師給出實際工程的真題,并把它分成基礎設計、框架梁、板、柱的設計、樓梯設計等等,由學生自選,分組進行,不用面面俱到,這樣鍛煉了學生綜合運用混凝土結構設計的知識[2-3]。

2.3 課程實驗教學

混凝土結構課程是學生較早接觸的專業課程,它與以前所學的課程相比,有混凝土的破壞形態和規范規定的構造措施等。而看錄像與實際動手做是有明顯差別的,通過理論和實踐教學環節,使學生獲得構件受力及破壞特征的直觀認識,有助于學生在此基礎上深入掌握公式的來龍去脈和相關構造措施的有關規定,盡快適應專業課程的學習。

本校采用開放性實驗的組織形式,學生可在規定的四個試驗中選擇其中的某個試驗,填寫開放性實驗申請表,寫明試驗目的并編寫試驗大綱,大綱內容包括:概述、試件設計及制作工藝、加載方案與設備、測試方案和內容、安全技術措施、試驗組織與管理、附錄等內容,交給結構實驗室。由試驗室指定指導教師負責審核修改,并負責以后試驗的指導工作。達到要求后方可進行試件的制作,儀器的調試率定等準備工作。教師指導采取“抓”和“放”相結合的辦法。“抓”主要指的是審核學生撰寫的實驗大綱內容的合理性、完整性、可行性,提出具體的修改意見,以及應該注意的專業知識點;批閱實驗完成以后形成的實驗報告,指明分析的深度和分析的方向。“放”主要指的是放手讓學生自己動手,包括擬定實驗方案、設計混凝土的配合比并進行試配,綁扎鋼筋,根據實驗方案擬定的測點粘貼應變片,在指導老師的指導下操作實驗儀器,并學習排除簡單的操作故障,提高學生的動手能力,并能夠運用知識分析實驗結果的合理性。

3 總結

結合應用型人才培養目標,對土木工程專業的混凝土結構課程進行教學法研究,強調其應用性,加強對學生實踐動手能力的培養,把這種能力的培養滲透在教學的各個環節中。本文根據混凝土結構課程的特點,以土木工程專業人才基本素質培養為目的,從教學內容、教學方法和課程設計改革幾個方面探討了應用型能力方面培養的措施。經本校的實踐證明,這些方法可以較好地提高學生的應用能力、分析問題能力和解決實際問題的能力,以達到應用型本科教育的目的。

【參考文獻】

[1]魏春明,趙星海,秦力.鋼筋混凝土課程的教學探討[J].東北電力大學學報,2010,30(5):44-47.

第8篇

關鍵詞:工程結構;課程教學;工程造價

中圖分類號:G6423 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)02-0061-04

工程結構是工程造價專科專業的一門核心課程,64學時(不含課程設計),也是建筑施工、工程項目管理等課程的先行課程,其內容涵蓋建筑結構設計基本原理、鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構、單層工業廠房、道路與橋梁工程結構等方面,知識覆蓋面廣,學習難度較大。

文章針對工程造價專科學生特點及就業趨向,對工程結構課程的教學特點進行分析,結合筆者工程實踐經驗,提出在教學中強調結構概念設計及對設計公式、工程參數的深刻理解,綜合運用實景照片、動畫、視頻、3D模型、計算軟件等多種媒體提升教學效果,并給出了培養學生識圖能力,問題分析處理能力的具體實踐教學方法。

一、工程結構課程的教學特點

(一)針對專業特色,調整教學重點

武漢科技大學工程造價專科畢業生大部分進入土木工程施工、監理、咨詢等領域,能勝任施工員、預算員、材料員等崗位,少有學生從事結構設計工作。因此,對工程結構課程的講授必然有別于土木工程或結構工程本科專業,在教學中應加大建筑結構概念設計及應用的講授學時,降低結構構件計算部分的難度,除鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構教學外,還應增加道路橋梁工程結構設計概論,培養學生建立結構體系概念,掌握其基本概念和基本原理。

(二)針對學生學習特點,把握課程難度

工程造價專科學生僅修高等數學(少學時),未修線性代數和概率與數理統計,力學也僅修了一門工程力學(少學時),因此,對工程結構設計理論有關概率論的部分無法深刻理解,結構分析困難。在教學中應減少設計公式理論的推導,重點講解公式的適用條件和參數含義。

(三)形象化與案例教學相結合

工程結構課程與生活聯系緊密,大到高層建筑、橋梁、體育場,小到自行車棚、廣告牌,無不蘊含著結構原理,因此,在教學中應充分利用多媒體手段,采用啟發式教學和案例教學,幫助學生打消顧慮,樹立自信心。

(四)做好前后課程的銜接

工程結構課程教學中要經常回顧建筑材料、建筑構造課程中學習的內容,經常繪制彎矩圖和剪力圖,加強工程力學基本訓練。由于建筑施工課程與建筑結構課程在同一學期開設,通過對樁的吊裝過程受力分析案例講解,將兩門課程聯系起來,讓學生理解工程結構在設計、施工中的廣泛運用。

二、工程結構課程的教學方法

(一)注重結構概念設計

在講解建筑結構設計基本原理章節時,以承載能力極限狀態設計表達式γ0S≤R為核心,從概念設計角度引導學生思考,增加結構(構件)安全儲備的設計方法主要有:一是增加荷載組合效應設計值S,從荷載組合公式可知,恒載乘以系數1.2,意味著恒載增大20%,活載乘以系數1.4,意味著活載增大40%,對于安全等級為一級的重要建筑物,γ0取1.1則意味著整體荷載設計值增大10%;二是減小結構構件抗力設計值R,體現在結構構件承載力設計值均為其標準值除以大于1的材料系數。通過一增一減,保證結構(構件)有足夠的安全儲備。

結構剛度是結構抵抗變形的能力。從結構概念設計的角度看,內力傳遞途徑越直接,結構剛度越大;內力分布越均勻,結構剛度越大;內力越小,結構剛度越大[1]。例如:對于深基坑工程采用鋼管內支撐,若基坑寬度較大(大于20 m),一般考慮在鋼支撐跨中部位增加臨時立柱,通過減小跨度的方法,增大鋼支撐的剛度,防止失穩破壞。

(二)注重理解公式參數的物理含義

鋼筋混凝土結構設計是一門理論結合試驗研究的學科,涉及公式多。在教學活動中,可以簡化公式的理論推導過程,強調對公式的理解,特別是對公式中重要參數的物理含義的理解。例如:在鋼筋混凝土單筋矩形梁正截面承載力計算教學中,首先講解清楚梁正截面受彎的三個階段,然后引導學生理解適筋梁承載力計算公式Mu=α1fcbx(h0-x/2)時,要特別講解清楚參數x的物理含義是梁受壓破壞時受壓區混凝土的高度,其值最大為ξb,進一步啟發學生計算出適筋梁最大配筋率為α1ξbfc/fy。由此還可以引申出以下規律:其一,混凝土強度等級,鋼筋強度等級一定,加大截面的有效高度h0可增大梁的正截面抗彎能力;其二,鋼筋強度等級一定,梁截面一定,其最大抗彎能力為Mu=α1fcbx(h0-x/2),適當采用高等級混凝土對梁正截面抗彎有利;其三,鋼筋盡量布置為單排,在梁截面一定的情況下,不但有利于施工,對增大h0也有利;其四,梁鋼筋、混凝土強度等級一定,截面高度一定,若設計彎矩大于α1fcbξb(h0-ξb/2),則只能采用雙筋截面梁。

(三)注重總結系數表格中的規律

《工程結構》教材[2]中含有大量的表格,指導學生閱讀表格,進行縱向橫向比較,從而得到一定的規律,是教學的一個重要內容。例如:通過閱讀鋼筋混凝土軸心受壓構件穩定系數值表(表1),可以得到以下結論:圓形截面短柱(長細比l0/d≤7)的穩定系數值φ=1.0,圓形截面長柱(長細比l0/d>7)隨著長細比的增大,穩定系數φ值逐步減小。通過閱讀砌體抗壓強度設計值表格(表2),可以得到以下規律:對于同類砌體材料,若材料強度等級一定,砂漿強度等級越高,砌體的抗壓強度設計值越大;若砂漿強度等級一定,砌體材料的強度等級越高,砌體的抗壓強度設計值越大。

(四)注重講解工程參數取值的依據

《工程結構》教材[2]由于篇幅有限,各類設計表格僅列出工程參數取值,但少有解釋其取值的來源或依據,授課教師要擇其重點進行講解。例如:GB5003-2011《砌體結構設計規范》[4] 3.2.3條規定“對于無筋砌體構件,其截面面積小于0.2 m2時,γa(砌體強度設計值調整系數)為其截面面積加0.8”,其原因是砌體構件面積過小,受各種偶然因素影響(截面缺口,構件碰撞),可能導致砌體強度有較大降低,因此,需對砌體強度設計值乘以γa進行折減。這些隱藏在參數背后的道理更值得學習。

三、工程結構課程的教學手段

(一)工程實景照片的應用

工程結構課程實踐性強,盡管教材中給出結構(構件)的布置圖、示意圖,但學生難以深刻地理解,尤其對于單層工業廠房,構件種類多,連接形式復雜,是學習的難點之一。授課教師借助工程實景圖片展示構件及其連接形式,起到了很好的教學效果,如圖1。

(二)動畫及視頻的應用

動畫及視頻能較好地體現結構構件在荷載作用下的破壞過程。通過觀看混凝土偏心受壓長柱破壞試驗,能較好地理解整個破壞過程和破壞特征。采用動畫演示先張法、后張法施工工藝過程,能使對學生預應力混凝土結構的設計目的、受力特點等形成完整認識。

(三)結構模型的應用

由于工程造價專業二年級學生尚未接觸實際工程,尤其對鋼結構工業廠房建筑結構的細部節點構造理解比較困難。在教學中借助3DMax計算機軟件的良好建模功能,通過3D模型能形象地展示鋼結構細部構造及其連接,如圖2。

(四)結構計算軟件的應用

為彌補工程造價專業專科生在結構計算方面的不足,在課堂教學中引入理正結構工具箱軟件,結構計算軟件典型界面如圖3。通過計算軟件驗算教材中的柱、梁、板、墻、樓梯、基礎構件及砌體結構的計算例題,讓學生明白軟件計算的過程,讀懂計算書,同時還能夠根據所學結構知識對結果進行估計和判斷。

四、工程結構課程的實踐教學

工程結構是一門實踐性較強的課程。因此,在大學教學中要特別重視實踐環節,培養學生的基本職業技能,創造機會多接觸實體工程,將理論知識與工程實踐相結合。

(一)培養學生的施工圖識讀能力

工程造價專業畢業生無論從事什么崗位的工作,施工圖的識讀能力是一項必備的基本職業技能。在先導課程建筑制圖中,學生已掌握了建筑施工圖、結構施工圖的一些基礎知識,但還未達到實踐應用水平。在教學中重點講解兩套完整的鋼筋混凝土結構、鋼結構的施工圖,并專門講解平法制圖規則和識圖方法,通過課堂講授和課后作業,讓學生熟練掌握結構施工圖的識讀方法。

(二)培養學生的問題分析能力

在學習完梁構件的受力特點后,以武漢天河機場T2航站樓玻璃幕墻支承結構(圖4)為例,考察學生的問題分析能力,討論玻璃幕墻上的力的傳遞路徑,支承結構的受力特點,支承結構的截面設計,最后授課教師給出點評:大面積的點式玻璃幕墻采用一系列平面桁架梁支承,這些平面桁架梁的工作性能類似于豎向簡支梁,風荷載引起的彎矩在跨中最大,端部最小,桁架梁的截面呈拋物線,與彎矩圖匹配,因此,平面桁架梁設計合理,輕巧美觀。

(三)利用地域優勢進行工程實踐

武漢科技大學位于武漢市青山區,距武漢火車站、武漢天興洲長江大橋、武漢鋼鐵集團公司較近。在工程結構實踐教學中,特別注意發揮地域優勢,引導學生進行工程實踐。例如:布置課后作業考察施工中的武漢火車站屋蓋結構(圖5),繪制簡圖并分析其設計特點。通過實踐,學生能較好地掌握拱結構、網殼結構的受力特點及應用特性。在學習完橋梁的基本組成和分類知識后,要求學生實地考察施工中的武漢天興洲長江大橋(圖6),從而更直觀地了解斜拉橋的結構體系和受力特點。

參考文獻:

[1] 季天健,Adrian B. 感知結構概念[M].北京:高等教育出版社,2010.

[2] 劉玲.工程結構[M]. 北京:中國計劃出版社,2008.

[3] 中國建筑科學研究院.GB 50010-2010 混凝土結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2010.

[4] 中國建筑東北設計研究院有限公司.GB 50003-2011 砌體結構設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2011.

Research on engineering structure course teaching of engineering cost Specialty

YU Hongliang

(School of Management, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081, P. R. China)

第9篇

[關鍵詞] 少數民族;混凝土結構設計原理;教學方法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2016. 13. 127

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2016)13- 0228- 03

新疆自古以來一直是一個少數民族聚居的地區,據第六次全疆人口普查數據顯示,少數民族人口占全區總人口的59.9%。對于民族地區來說科技發展的關鍵之一是民族科技隊伍的壯大,隨著國家絲綢之路經濟帶的蓬勃建設,土木工程建設的不斷升溫,作為經濟帶核心區的新疆,急需大量土木工程行業高素質少數民族技術人員。

混凝土結構設計原理課程是土木工程專業非常重要的一門專業基礎課,它是學習專業課的基礎,本門課程掌握程度的好壞直接影響到后續專業課學習的效果,并對畢業設計任務的完成起著至關重要的作用。

1 混凝土結構設計原理課程的特點

混凝土結構設計原理作為土木工程專業學生的專業基礎課,是一門非常重要但又較難掌握的課程,對于土木工程專業的學生來說只有在掌握鋼筋混凝土結構構件設計計算的基本理論和構造知識的基礎上才能順利地學習有關專業課程和從事鋼筋混凝土建筑物結構設計相關的工作。該課程涉及理論知識廣泛,概念、計算公式繁雜,多為工程實踐經驗總結的內容,具有很強的實踐性。

1.1 涉及理論知識廣泛

本課程涉及的內容非常廣泛,在掌握高等數學、理論力學、材料力學、結構力學等相關數學及力學知識的基礎上才能更好地理解本課程的基本思路及解題方法。

但本課程與數學、力學又不盡相同:從研究對象看,與經典力學中經高度理想化的研究對象不同,不能用純數學、純力學的觀點去分析,沒有統一的力學體系;從研究方法來看,理論推導及基本假定較多,與經典力學相比,精度較差;從課程內容來看,內容多而雜,缺乏系統性,且與工程實踐緊密聯系,強調實用性和技術性。

1.2 概念及計算公式繁雜

本課程基本概念多、公式多,大多是在數學及力學理論基礎上做一定的基本假定后推導得出的,公式中的符號多且形似,但意義不同,極易混淆。需在理解基本假定的前提下進行理論推導,對學生的基礎知識要求較高。

1.3 與工程結合緊密

本課程是一門理論與實際工程緊密聯系的課程。學習該課程的目的是掌握鋼筋混凝土結構構件設計計算的基本理論和構造知識,為從事鋼筋混凝土建筑物的結構設計打下牢固的基礎。因此,學習本課程必須緊密結合工程實際應用及相關規范,才能在以后的工作中更好地應用本課程相關理論。

2 少數民族學生的特點

少數民族學生大多來自偏遠的少數民族鄉鎮,這些地區教育資源落后,學生的漢語水平較差、基礎知識較薄弱、生活環境較單一、接觸工程實例較少。

2.1 漢語言水平較差

部分來自經濟發展落后地區的少數民族學生在學習及日常生活中使用自己的母語,漢語基礎十分薄弱。為加強少數民族學生漢語聽、說、讀、寫等能力,進入大學后需學習一年漢語。可即使經過一年預科,少數民族學生對漢語文字理解的深度及對漢語的駕馭能力仍很有限,部分少數民族學生未能達到接受大學專業教育的一般水平。但在課堂教學所使用的教材及授課語言均為漢語,從而造成少數民族學生的理解存在較大障礙。

2.2 理論基礎薄弱

新疆地域廣闊,經濟發展不平衡,很多偏遠地區教育資源匱乏,許多民族學生數學基礎薄弱、知識斷層明顯,這給少數民族學生學習專業基礎知識埋下了很大的隱患。這樣的少數民族學生進入大學學習后,要與漢族學生在相同的時間內達到規定的課程學習內容要求,對少數民族學生來說壓力大,對老師來說教學任務重,對本課程的教學帶來了很大的困難。

2.3 工程的感性認識匱乏

大多數少數民族學生來自農村和牧區,對鋼筋混凝土結構中的基本構件(柱、梁、板)從未見過,缺乏感性認識,理論與實際脫節,將所學知識應用到解決實際問題的能力較差。而土木工程專業最注重培養的就是靈活運用所學知識并將其應用于解決實際工程問題的能力。這一問題是少數民族學生學習效率低下的重要因素。

3 少數民族學生學習混凝土結構設計原理課程教學方法的探討

3.1 增強漢語水平

少數民族學生學習效率低下、概念模糊、不能靈活應用理論知識解決實際工程問題最根本的原因就是漢語水平低,理解困難。

經過一年的預科學習,許多少數民族學生雖掌握了漢語基礎知識,但對土木工程專業所要求的漢語理解水平還有一定的差距,因此造成少數民族學生在專業學習時理解和自學上的困難。因此,在專業課前增加少數民族學生專業漢語的學習是非常有必要的,尤其要重視少數民族學生對專業詞匯的理解與表達。

鼓勵少數民族學生和漢族學生交流,建立起學習漢語的良好的環境,從而激發少數民族學生對專業知識的學習興趣,促進對專業知識的理解和掌握。

3.2 注重理解

少數民族學生理論基礎較薄弱又缺乏感性認識,從而對理論知識的應用能力較差,不能做到舉一反三,學以致用。因此,在教學過程中要針對少數民族學生,運用形象生動的教學方法幫助少數民族學生去理解所學知識。

將教學內容通俗化,從而使少數民族學生更容易接受課堂內容,加強學生對專業知識的理解。教師應立足民族學生實際、關注民族學生特點,考慮到他們的實際漢語水平和理解能力。在專業知識內容的語言表達中不能簡單直截了當地引入概念、定義、公式,應當清晰、正確、生動地把書面語轉變成口頭語,以通俗易懂的方式表達出來。

教學方法多樣化,引入多媒體、教學模型等輔助方法增進學生的理解。適當地引入一些必要的輔助教學方法和手段,把晦澀難懂的知識通過比較直觀的方式展示出來,引導少數民族學生自我概括、理解,增強感性認識,提高學習興趣。

培養少數民族學生的自學能力。自學能力的培養比僅僅傳授課本知識更為重要和緊迫。學習對知識的分析是培養少數民族學生創造性思維的首要環節,對少數民族學生講授書本知識不僅應以淺顯易懂的語言將知識告訴他們,更重要的是教會少數民族學生理解、掌握思路和方法。通過分析引導少數民族學生自己總結得出結論,特別要注意的是教結論而不是給結論。

3.3 注重理論與實際相結合

由于生活環境的限制,許多少數民族學生對土木工程中各基本的結構構件沒有感性認識,但混凝土結構設計原理這門課程的實際應用性強,理論知識抽象,從而使他們在學習理論知識的同時不能將其與實際工程聯系起來,讓教學效果大打折扣。因此將實驗與實習等教學環節貫穿到理論課的教授過程中十分有必要。

實驗課的教學環節可以很好地促進少數民族學生基本操作技能和實踐動手能力,使少數民族學生有較多的動手機會。通過實驗可以幫助他們理解、印證課堂教學講授的理論知識,從而彌補由于語言障礙造成的理論學習困難的缺陷。

有條件的情況下在課堂講授期間帶領學生參觀工地進行認識實習,有助于學生對所學的構件及功能有感觀上的了解,便于理論學習的具體開展。通過認識實習讓學生切身感受到自己所學鋼筋混凝土知識與實際工程之間的關系,激發學生探求知識的愿景,從被動學習轉變為主動學習。

4 結 語

在新疆少數民族土木工程專業混凝土結構設計原理課程教學實踐中,一定要客觀認識新疆少數民族學生與漢族學生之間的差異,根據少數民族學生的特點,豐富教學手段,重視學生實踐能力的培養,才能滿足新疆高速發展對少數民族技術人才的要求。

主要參考文獻

[1]馮勇,何金春,晉強.新疆工科專業改進少數民族大學生教學探討[J].中國電力教育,2013(14):42-43.

[2]沈蒲生,梁興文.混凝土結構設計原理[M].北京:高等教育出版社,2011.

相關文章
主站蜘蛛池模板: 免费看成人毛片 | 久久精品国产精品亚洲蜜月 | 六月丁香网站 | 涩色婷婷狠狠第四四房社区奇米 | 奇米网777| 99久久精品无码一区二区毛片 | 免费一级毛片视频 | 漂亮大学生一级毛片 | 欧美日韩国产在线人成app | 国产成人自产拍免费视频 | 欧美a在线观看 | 开心深爱激情 | 国产免费久久精品99久久 | 黄色片aa | 久久国产精品最新一区 | 亚洲免费一区 | 国产精品夫妻 | 国产精品深夜福利免费观看 | 120秒试看体验区在线观看 | 你懂得国产 | 国产精品观看在线亚洲人成网 | 斯巴达克斯第四季电视剧全集在线看 | www.四虎在线观看 | 久久精品视频观看 | 无码精品一区二区三区免费视频 | 国产成人羞羞电影网站在线观看 | 欧美一级日韩在线观看 | 精品中文字幕不卡在线视频 | 天天躁日日2018躁狠狠躁 | 欧美性色综合网 | 精品一区二区在线观看 1080p | 九九中文字幕 | 成人自拍视频在线 | 99久久99这里只有免费的精品 | 国产免费一区二区三区在线 | 久久精品中文字幕首页 | 玖玖视频网| 最新国产毛片 | 国产精品视频网址 | 婷婷丁香综合网 | 四虎国产精品免费五月天 |