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混凝土结构设计原理教学方法探讨

作者:未知

  【摘要】混凝土结构设计原理是土木工程专业的一门非常重要的专业必修课,与结构力学等基础课程结合较为紧密。为了提高学生分析思考的能力和创新意识,适应社会对人才培养的要求,教师在授课时需要紧紧围绕人才培养的目标,灵活运用多样的教学方法和手段提高教育教学水平。结合多年教学经验,探讨了讲授法、导入法、启发式、比较法、讨论法的教学方法,提高了教学效果。
  【关键词】讲授法  导入法  启发式  比较法  讨论法
  【中图分类号】TU37 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2019)16-0113-02
  一、引言
  混凝土结构设计原理是土木工程专业的一门非常重要的专业必修课,是学生将来无论考研还是从事工程设计、建筑施工、工程管理、造价、监理等工作领域都必须掌握并继续研究的课程内容。课程主要讲授了混凝土结构用材料的性能,混凝土结构设计方法,轴心受力构件、偏心受力构件、受弯构件、预应力构件的设计计算方法。课程内容繁多,与结构力学、材料力学、土木工程材料等课程结合紧密,既有系统的科学理论,又有大量的试验研究,既有大量的公式计算,又有许多构造措施的限制,有时候还要参考现行的《混凝土结构设计规范》GB50010-2010进行更新调整。 因此,混凝土结构设计原理是一门公认的既难教又难学的课程,如何紧跟学科和时代的步伐,调整教学方法使学生掌握混凝土结构构件的设计计算,是每一个土木工程专业的教师必须研究的课题[1]。本文从该门课程的特点出发,结合作者近几年的教学经验,对混凝土结构设计原理课程的教学方法进行了探讨。
  二、教学方法探讨
  学生在学习混凝土结构设计原理课程时,经常会遇到下面两个问题:一是觉得课程太枯燥,走神之后又很难跟上老师的讲课进度;二是计算公式太多记不住,构造要求等细节又容易忽视。针对这些问题,在教学工作中,教师应努力探索增加工程实践和考研、考证知识,吸引学生的兴趣,增强学习积极性;积极探索多种教学方法,由浅到深、由抽象到具体、由局部到整体进行教学,引导学生建立起所学课程的相互联系,帮助学生培养好分析问题进而解决问题的能力。
  (一)讲授法教学
  讲授法是教师通过口头语言向学生传授知识、培养能力、进行思想教育的方法,也是应用最广泛、技巧最多的一种教学方法。
  讲授法应注意板书与多媒体教学相结合[2],板书可以加强对知识点的掌握,但比较枯燥,多媒体教学条理清晰、趣味性强,但又不容易记住。二者结合,不同的教学内容选择合适的方法,来回切换,会增强教学效果。讲授法应注意理论与工程实践相结合,适量的工程案例可以加强对理论知识的理解,更能吸引学生的注意力,把传统的满堂灌输,改变成以学生为主体,老师引导学生去思考问题,启发学生去探索答案。讲授法还应注意理论讲授与例题讲授相结合,光有理论讲授,再多样的教学方法也难让学生重视起来,理论讲解之后加一道往年期末考试题或者一道典型的考研真题,学生对该知识点的印象会更深刻,也更会有针对的练习不会那么容易遗忘。
  (二)导入法教学
  导入法是教师通过语言描述或演示创设问题情境,以诱发学生的探究心理,引起其解决问题的欲望和兴趣,促使其思维的积极活动,或借此陶冶学生的性情。
  导入法是从引起学生注意开始的,这为整节课的学习创造了一个开端。例如,在讲解混凝土立方体抗压强度的时候,教师通过试验介绍混凝土的配置、搅拌、成型、养护、最后28天龄期加载破坏等流程,会让学生很快注意起来,并迫切想去探索试验的目的和结论,从而增加了学习兴趣。在讲到“箍套作用”时,对于压力机垫板上受压的立方体试块,由于试块和垫板之间摩擦力的作用,试块处于三向受力状态。教师在讲解的时候,可以假设没有摩擦力时,试块是单轴受力的,会因横向变形而断裂;试块和垫板接触的地方有了摩擦力,试块的横向变形会受到约束,破坏时上下两端的混凝土不会脱落,形成对顶的角锥形。
  导入法还应注意前后所学内容间的联系,由所学内容引出新的知识点。比如讲解T形截面的时候,教师可以从矩形截面入手,在受弯构件承载力计算时,忽略了混凝土的抗拉强度,矩形截面下部受拉区两侧一部分混凝土可以挖去,形成T形截面,保证承载力的同时减轻了自重,这样既能引发学生學习的兴趣,又能保证知识的连贯性、系统性,达到很好的教学效果。
  (三)启发式教学
  启发式教学是教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律,从学生的实际出发,采用多种方式,以启发学生的思维为核心,调动学生的学习主动性和积极性的一种教学方法。
  启发式教学鼓励老师多与学生形成互动,打开学生的思维空间,让学生都投入到思考中去。举个例子,在混凝土中加入钢筋,会提高构件的承载力和受力性能,如果把普通钢筋换成钢绞线或者螺纹钢筋,是不是效果会更好;如果把钢筋用竹子来代替,会不会也能达到相应的效果。这些都会是新的课题,学生听了这些,也会有去探索答案的兴趣,课堂也不再单调。
  (四)比较法教学
  比较法是引导学生通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,从而加强对知识点理解和记忆的一种教学方法。
  比较就是要确定事物同异关系,有比较才能有鉴别,有鉴别才能发现有区别,如此才能掌握的更好,记住的更久。比如,混凝土的徐变和收缩容易弄混淆,教师可以引导学生比较两种变形,找出相同点和不同点,对比的分析,理解的记忆。
  在受弯构件正截面承载力的计算中,T形截面既是重点又是难点,既需要判断T形截面的类别,又要根据不同类别的T形截面选择不同的计算方法。教师讲授的时候适宜采用比较法,找出两类T形截面的不同之处,确定受压区高度的临界值,如此可以根据受力分析找出两类T形截面的判别公式。在讲解两类T形截面承载力计算方法时,也可以比较两种题型做题方法的不同之处,进而加以区分,加强记忆。
  (五)讨论法教学
  讨论法是教师指导学生为解决某个问题而进行探讨、辨明是非真伪以获取知识的一种教学方法。
  讨论法教学需要教师通过预先的设计与组织,启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神。例如,判断是否需要采用双筋矩形截面时,可以组织学生讨论几种布置钢筋的方式,然后分成4组,分别按单筋单排、单筋双排、双筋单排、双筋双排布置受拉钢筋,找出最合适的配筋方式。
  混凝土结构构件的配筋有时有多种方案,这不同于以往所学课程只有唯一解。所以,在给混凝土构件配筋时,教师也可以组织学生进行讨论,根据构件的内力求解出的最小配筋面积,让学生选择钢筋的根数、直径。结合多种配筋方案再进行讨论,找出最合理的方案、最优化的设计。这样的讨论可以让学生都参与到教学活动中,找到学习的快乐和幸福感。
  三、结语
  在混凝土结构设计原理课程的教学实践中,教师需紧紧围绕人才培养目标,灵活运用多样的教学方法,提高教学效果,培养学生的分析思考能力和创新意识。今后,教师还需继续努力,探索更为有效的教学方法,不断适应社会对人才培养的需求[3]。
  参考文献:
  [1]匡亚川.论混凝土结构设计原理教学方法改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2008(4):110-111.
  [2]周孝军,杨虹,伍平.混凝土结构设计原理课程教学探讨[J].教育教学论坛,2015(41):150-152.
  [3]张晓燕,李凤兰,韩爱红,曲福来.混凝土结构设计原理课程教学方法探讨[J].高等建筑教育,2011(1):79-82.
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