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教育理念的转变必然带来教育方法的改变,《混凝土与砌体结构》的素质教育成为教学的核心内容,其目的就是要培养学生的创新能力和专业实践能力[1]。
《混凝土与砌体结构》课程的特点
该课程作为土木工程一门专业基础课.理论教学总学时128,课程设计教学60学时。包括专业有土木工程技术、建筑工程技术、建筑工程管理等专业,因此该课程教学具有任务重、要求高、难度大的现状。
本课程内容覆盖面广,计算公式、代表符号及构造规定较多,同时实践性较强,因而容易产生学生难学、教师难教的问题。构件的承载力计算是结构设计的主要依据,而构件的承载力计算是学生学习的难点。首先是公式繁多;其次是公式相应基本概念和公式适用条件容易混淆;再次在专业课中合理应用公式的难度较大。因此学生单靠记忆而不理解的知识是很容易忘记的,进而影响了专业课程的学习和理论知识的实践应用。基于上述原因,容易使学生对该课程产生恐惧心理,导致厌学情绪的产生,严重影响教学质量[2]。如何在教学中让学生把握该课程的内容主线,深刻理解其计算理论和设计方法,并能用所学的设计理论和专业知识解决实际工程问题,是该课程在讲授过程中值得探索和思考的问题。
混凝土结构课程教学改革
综合上述混凝土结构课程的特点可以看出,该课程学习中存在“七多”、“两难”问题,即内容多、概念多、公式多、系数多、符号多、构造要求多、教学环节多等“七多”和容易产生学生难学和教师难教的“两难”问题。按照土木工程专业培养目标的要求,根据课程教学大纲,总结我们几年来的教学实践,对该课程教学进行了以下方面的改革尝试。
1.优化教学内容,精心组织课堂教学
优化教学内容的关键是精选课程内容。我们根据建筑工程技术专业培养目标的要求,对课程内容进行了合理的调整与取舍。重点讲授《混凝土结构》中:受弯、受压两种基本受力构件、肋形楼盖设计方法;《砌体结构》中:受压构件的高厚比验算、承载力计算;局部受压构件的承载力计算;房屋的静力计算方案和墙体验算。
精心组织课堂教学《混凝土与砌体结构》课程包括基本理论和结构设计两部分。对于基本理论部分抓住“试验——试验过程中的应力应变分析——基本假定——建立计算模型(应力应变图形)——基本公式——适用条件——基本公式应用——构造规定”主线组织教学。对于结构设计部分,其主要任务是解决各类建筑结构体系的设计问题,重点在于各类结构形式的受力分析和构造要求,强调结构的整体作用,授课时抓住“计算简图一一内力分析——截面设计一一构造规定——绘制施工图”主线组织教学内容。
在教学内容方面,尽可能做到重点突出,主次分明。如在讲授双筋矩形梁承载力计算时:重点分析截面上钢筋、混凝土的受力状态;启发学生由截面内力平衡条件得出基本公式;在基本公式应用方面:首先启发学生根据实际计算问题找出公式中的已知量和未知量;当未知量个数多于方程数时,则重点讲解补充条件的选取原则是使总的钢筋用量达到最小。这样可以激发学生的学习兴趣。提高了综合素质[3]。
2.多种教学手段并举,进行启发式教学
现代化教学手段与传统教学手段相结合,教学手段与课程特点相结合。适时地采用电子教案、教学录像等多种手段配合传统的教学方法,将文字、图表、动画录像剪辑等教学信息通过屏幕投影设备呈现给学生,避免了教师不断地抄写板书和在黑板上作图,从而节省了大量的时间,用于讲解那些需要充分展开和反复推证的内容,提高了授课效率。另外这种教学手段生动、形象、信息量大,能把抽象难懂的内容形象化,增加了讲课内容的直观性,提高了学生的学习兴趣。
理论教学与实践教学相结合。要充分利用实践性教学环节来增强学生对混凝土结构的感性认识,培养学生工程设计的动手能力。首先利用专业认识实习这一教学环节,安排学生到工地参观,使学生对梁、板、柱等常见的混凝土结构基本构件以及钢筋的配置、锚固、搭接、延伸和弯起等构造要求有一些初步的感性认识。其次在混凝土结构课程结束后安排“钢筋混凝土楼盖结构设计”。这是非常重要和十分有效的实践性教学环节,通过课程设计,对学生进行民用建筑结构设计方法和设计步骤的综合训练,使学生全面消化、吸收和运用所学理论知识,培养学生综合分析问题的能力、查阅设计规范和设计手册等专业资料的能力,从而提高学生的工程程设计能力。
3.项目教学法
将课程教学与某一在建工程联系起来,根据教学目的和进度分批组织学生进入施工现场参观:
(1)结合实际工程进行教学,使学生逐步建立工程结构意识。如根据教学要求结合某在建工程,现将该工程的施工图借给学生阅览,总结学生中对于比较难理解的结构部分集中起来组织学生进行现场参观并了解其施工方法,经过实践后学生接受新东西也比较快。
(2)结合教学内容,安排综合性练习。如在讲完正、斜截面承载力计算之后,选择工程中的梁进行设计。
(3)举办工程事故案例分析专题讲座,向学生介绍有关事故的现象,分析事故产生的原因,提出防止事故发生的措施与方法。
《混凝土与砌体结构》课程的特点
该课程作为土木工程一门专业基础课.理论教学总学时128,课程设计教学60学时。包括专业有土木工程技术、建筑工程技术、建筑工程管理等专业,因此该课程教学具有任务重、要求高、难度大的现状。
本课程内容覆盖面广,计算公式、代表符号及构造规定较多,同时实践性较强,因而容易产生学生难学、教师难教的问题。构件的承载力计算是结构设计的主要依据,而构件的承载力计算是学生学习的难点。首先是公式繁多;其次是公式相应基本概念和公式适用条件容易混淆;再次在专业课中合理应用公式的难度较大。因此学生单靠记忆而不理解的知识是很容易忘记的,进而影响了专业课程的学习和理论知识的实践应用。基于上述原因,容易使学生对该课程产生恐惧心理,导致厌学情绪的产生,严重影响教学质量[2]。如何在教学中让学生把握该课程的内容主线,深刻理解其计算理论和设计方法,并能用所学的设计理论和专业知识解决实际工程问题,是该课程在讲授过程中值得探索和思考的问题。
混凝土结构课程教学改革
综合上述混凝土结构课程的特点可以看出,该课程学习中存在“七多”、“两难”问题,即内容多、概念多、公式多、系数多、符号多、构造要求多、教学环节多等“七多”和容易产生学生难学和教师难教的“两难”问题。按照土木工程专业培养目标的要求,根据课程教学大纲,总结我们几年来的教学实践,对该课程教学进行了以下方面的改革尝试。
1.优化教学内容,精心组织课堂教学
优化教学内容的关键是精选课程内容。我们根据建筑工程技术专业培养目标的要求,对课程内容进行了合理的调整与取舍。重点讲授《混凝土结构》中:受弯、受压两种基本受力构件、肋形楼盖设计方法;《砌体结构》中:受压构件的高厚比验算、承载力计算;局部受压构件的承载力计算;房屋的静力计算方案和墙体验算。
精心组织课堂教学《混凝土与砌体结构》课程包括基本理论和结构设计两部分。对于基本理论部分抓住“试验——试验过程中的应力应变分析——基本假定——建立计算模型(应力应变图形)——基本公式——适用条件——基本公式应用——构造规定”主线组织教学。对于结构设计部分,其主要任务是解决各类建筑结构体系的设计问题,重点在于各类结构形式的受力分析和构造要求,强调结构的整体作用,授课时抓住“计算简图一一内力分析——截面设计一一构造规定——绘制施工图”主线组织教学内容。
在教学内容方面,尽可能做到重点突出,主次分明。如在讲授双筋矩形梁承载力计算时:重点分析截面上钢筋、混凝土的受力状态;启发学生由截面内力平衡条件得出基本公式;在基本公式应用方面:首先启发学生根据实际计算问题找出公式中的已知量和未知量;当未知量个数多于方程数时,则重点讲解补充条件的选取原则是使总的钢筋用量达到最小。这样可以激发学生的学习兴趣。提高了综合素质[3]。
2.多种教学手段并举,进行启发式教学
现代化教学手段与传统教学手段相结合,教学手段与课程特点相结合。适时地采用电子教案、教学录像等多种手段配合传统的教学方法,将文字、图表、动画录像剪辑等教学信息通过屏幕投影设备呈现给学生,避免了教师不断地抄写板书和在黑板上作图,从而节省了大量的时间,用于讲解那些需要充分展开和反复推证的内容,提高了授课效率。另外这种教学手段生动、形象、信息量大,能把抽象难懂的内容形象化,增加了讲课内容的直观性,提高了学生的学习兴趣。
理论教学与实践教学相结合。要充分利用实践性教学环节来增强学生对混凝土结构的感性认识,培养学生工程设计的动手能力。首先利用专业认识实习这一教学环节,安排学生到工地参观,使学生对梁、板、柱等常见的混凝土结构基本构件以及钢筋的配置、锚固、搭接、延伸和弯起等构造要求有一些初步的感性认识。其次在混凝土结构课程结束后安排“钢筋混凝土楼盖结构设计”。这是非常重要和十分有效的实践性教学环节,通过课程设计,对学生进行民用建筑结构设计方法和设计步骤的综合训练,使学生全面消化、吸收和运用所学理论知识,培养学生综合分析问题的能力、查阅设计规范和设计手册等专业资料的能力,从而提高学生的工程程设计能力。
3.项目教学法
将课程教学与某一在建工程联系起来,根据教学目的和进度分批组织学生进入施工现场参观:
(1)结合实际工程进行教学,使学生逐步建立工程结构意识。如根据教学要求结合某在建工程,现将该工程的施工图借给学生阅览,总结学生中对于比较难理解的结构部分集中起来组织学生进行现场参观并了解其施工方法,经过实践后学生接受新东西也比较快。
(2)结合教学内容,安排综合性练习。如在讲完正、斜截面承载力计算之后,选择工程中的梁进行设计。
(3)举办工程事故案例分析专题讲座,向学生介绍有关事故的现象,分析事故产生的原因,提出防止事故发生的措施与方法。