混凝土结构设计原理课程教学手段探索

作者:未知

  摘要:本文针对目前混凝土结构设计原理课程自身内容繁多复杂、教学手段单一、教学方法注重理论讲授等问题进行了分析,以理论学习与工程实践相结合,加强学生综合能力培养为宗旨,探索性提出科研成果进教学实验和课程实践、计算机智能化设计与教学相结合等模式和方法,切实提高教学质量和教学效果,有效提高学生综合能力。
  关键词:混凝土结构;设计原理;教学手段;工程实践
  中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2019)33-0139-02
  开设混凝土结构设计原理课程的目的是使学生掌握钢筋混凝土构件的设计原理及相应的构造措施,使学生具备对简单构件进行设计及综合运用基本概念分析构件受力特性的能力。该课程要求学生掌握混凝土结构的材料性能、设计原理、受力分析、设计方法,以及各类构件的受力性能、计算方法和配筋构造等结构设计的基本知识[1,2]。
  传统的混凝土结构课程的教学方法是以教师在课堂上的讲授为主,学生在学习中容易感到枯燥而丧失学习兴趣,很难达到理想的教学效果。因此,必须对这种传统的教学方式和方法进行彻底的改革。
  一、课程教学现状
  1.理论结合实践,课程难度大。混凝土结构设计原理课程属于理论结合实践课程,学生掌握难度大。作为专业基础课,混凝土结构设计原理课程的内容从高等数学、概率论、材料的力学性能、结构设计的基本计算原则,到混凝土基本构件的构造等,内容多、概念多、试验现象多、公式多、系数多、符号多、构造要求多、涉及前期课程多、教学环节多——“九多”[3]。提高老师的教学水平,增加学生学习的趣味性,让问题变得深入浅出是教学中重点要解决的问题之一。
  2.教师教学存在的问题。(1)混凝土结构设计原理是一门理论性和实践性都很强的课程,其基本理论大多直接来源于试验研究和对工程实践经验的总结,是基础理论与实践的有机结合。大部分教师从学校到学校,很少有机会实践,缺乏实践经验,也不清楚实际工程应用。(2)教师均为本专业出身,没有教育学背景,缺乏讲课技巧方面的培训。
  二、提高教师教学水平
  新模式下的教学内容应在原有的混凝土结构设计理论的基础上,适当增加工程案例,结合工程案例在理论的基础上,增加讲课的广度,提高学生对课程的兴趣,并且使学生能够更好地适应当前信息科学和信息技术飞速发展的形势。
  1.注重师资教学实践能力提升。学校应设立青年教师教学实践工程跟踪项目,给予经费支持,鼓励中青年教师走出校园,深入生产单位,积极从实践中求创新,不断提高教学水平。
  2.鼓励青年教师参加专业类讲课比赛,如由中国土木工程学会教育工作委员会和住建部高等学校土木工程学科专业指导委员会主办的全国青年教师混凝土结构教学比赛,综合培养和提高教师的教学能力和专业素养。
  3.进一步加强岗前培训和继续教育工作。教书育人仅有学科专业能力是不够的,需要进一步加强岗前培训和继续教育工作,对教学设计、教学方法和策略、教学语言和语态进行针对性练习,提高教师的职业素养,熟练掌握教学的基本规范和能力。
  三、课程教学手段改革探索
  1.采用多媒体技术改进传统教学手段。完全依赖传统教学不能解决教学内容多和学时数少的矛盾,因此,高质量的PPT课件已成为课堂中不可缺少的部分。为了提高学生的综合实践能力,在PPT课件中增加工程案例介绍,将新工艺、新设备、新规范及施工中的一些注意事项传授给学生,丰富教学内容;增加科研内容,开拓学生的科研思路,提高学生的创新能力。
  2.信息技术手段在教学中的应用及效果。充分利用互联网知识传播的优势,实现知识资源的共享。通过在线课程、QQ群、微信等多种方式,加强教师与学生的沟通,打破时空界限。除此之外,可以利用信息技術提高学生的学习兴趣,增加学生与老师的互动。例如,目前有小软件提供了课程弹幕功能,学生只需要加入课程群组,在上课中学生可以随时将问题输入手机,问题会以弹幕的形式出现在大屏幕中,增加了上课的趣味性,提高了师生的互动,取得了良好的教学效果。
  3.施工现场参观,加强感性认识。结合课堂教学,教师尽量组织学生有针对性地去工程现场就某一构件进行现场教学。如在现浇混凝土结构施工现场,学生能较深刻地了解主、次梁的立体交叉关系和钢筋布置应注意的问题,以及钢筋的锚固、搭接、延伸、弯起等构造要求,了解各种支撑及变形缝的设计处理;学习预应力混凝土知识时,可以组织学生参观预应力张拉工艺及过程,了解预应力筋的种类、锚具等,并请现场技术员介绍预应力混凝土的新技术、新工艺,增强学生的感性认识。通过这一系列实践教学,使学生深刻理解课堂教学的内容[4]。
  4.指导学生制备试件,进行实验研究。混凝土结构基本原理实验是混凝土结构教学中的一个重要环节,本实验教学对巩固课堂理论,增强对混凝土构件的破坏过程、破坏形态、各个计算阶段的受力特点、理论计算的基本假定、计算公式的推导与提出的理解等起着重要作用,它是学习科学实验方法及培养实验技能和动手能力的重要实践途径。
  5.结合科研项目教学,促学生创新能力培养。科研成果进教材,能够丰富教学内容和培养学生工程分析能力,实现理论与实际的有机结合,不仅使讲课内容有声有色,而且开阔了学生的眼界和思路,还有利于培养科学和工程思维方法、价值观和创新精神。
  四、总结
  本文分析了混凝土结构设计原理课程的特征和教学现状,指出了目前存在的一系列问题。根据工程应用类专业的培养目标和专业特点,结合目前教学中存在的实际问题,对教师水平的提高方法进行了探讨,探索性提出科研成果进教学实验和课程实践、计算机智能化设计与教学相结合等模式和方法,切实提高教学质量和教学效果,有效提高学生综合能力。
  参考文献:
  [1]飞渭,江世永,张力,陈子静.基于工程应用能力培养的《混凝土结构》课程教学方法改革[J].东南大学学报(哲学社会科学版),2012,14(S2):181-183.
  [2]罗爱忠,陈昌禄,孙延华,张效忠.应用型土建专业混凝土结构课程教学改革[J].高教学刊,2016,(07):71-73.
  [3]高荣誉.围绕工程能力培养主线,强化素质教育——《混凝土与砌体结构》的教学改革与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2003,(01):60-63.
  [4]许英,汪宏,张益多,米旭峰.混凝土结构设计原理教学方法与教学手段探讨[J].高等建筑教育,2008,(03):88-91.
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