李英民 伍云天 楊溥 劉立平

摘要：建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)是土木工程專業(yè)建筑工程方向的一門主干專業(yè)課程，其內(nèi)容綜合性強(qiáng)、涉及知識(shí)面廣且偏重結(jié)構(gòu)體系的整體設(shè)計(jì)。文章分析了課程項(xiàng)目教學(xué)法提出的原因、實(shí)施過程和預(yù)期作用，并介紹了該教學(xué)方法在實(shí)際教學(xué)中的應(yīng)用情況，提出了該教學(xué)法在實(shí)施過程中應(yīng)當(dāng)注意的若干問題，展望了該教學(xué)法在其他相關(guān)課程教學(xué)改革中擴(kuò)大應(yīng)用的前景。

關(guān)鍵詞：課程項(xiàng)目；教學(xué)方法；抗震設(shè)計(jì)；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：TU3；G6420 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909(2012)04-0094-03

一、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程概述

建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)［1］是土木工程專業(yè)建筑工程方向的主要專業(yè)課程之一，其任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生具有一定的結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算的理論基礎(chǔ)，掌握基本的抗震設(shè)計(jì)原理，能從事一般房屋結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)工作。該課程以結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)思想為主線，結(jié)合新抗震規(guī)范重點(diǎn)講授抗震設(shè)計(jì)基本原則、地震作用和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)理論，對(duì)結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的時(shí)程分析法及抗震構(gòu)造措施作必要的介紹。與其他針對(duì)單一材料和構(gòu)件設(shè)計(jì)的專業(yè)課程相比，建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程涉及的知識(shí)面更廣，既包含了地質(zhì)學(xué)、地震工程學(xué)、概率與統(tǒng)計(jì)學(xué)等與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程關(guān)系較遠(yuǎn)的學(xué)科，又涵蓋了混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)乃至組合結(jié)構(gòu)等傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)工程科目，還結(jié)合了材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)與結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)等力學(xué)知識(shí)。此外，現(xiàn)行的各類規(guī)范、規(guī)程與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也與建筑結(jié)構(gòu)類課程有密切關(guān)系。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程綜合性強(qiáng)、知識(shí)面廣并與工程實(shí)際密切相關(guān)，對(duì)土木工程專業(yè)建筑工程方向的學(xué)生將來的

結(jié)構(gòu)工程師職業(yè)生涯起著重要作用。

具有扎實(shí)、豐富的專業(yè)知識(shí)和課堂教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)以構(gòu)件設(shè)計(jì)為主的專業(yè)課程非常重要，一般都能取得良好的教學(xué)效果，但是對(duì)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)的教師而言還不夠。眾所周知，為了促進(jìn)學(xué)生消化、理解課堂所學(xué)知識(shí)，必須通過布置作業(yè)或隨堂練習(xí)等手段，給他們實(shí)踐的機(jī)會(huì)，將所學(xué)理論知識(shí)加以應(yīng)用來加深對(duì)基本概念和方法的理解。然而，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)覆蓋的知識(shí)面非常廣，涉及的學(xué)科很多，如果不從既符合學(xué)習(xí)規(guī)律又具有內(nèi)在邏輯聯(lián)系的宏觀角度去整體把握，很

難將各章節(jié)零碎知識(shí)點(diǎn)統(tǒng)一起來學(xué)習(xí)和理解。傳統(tǒng)的教學(xué)方法按照章節(jié)順序講授，布置的作業(yè)或練習(xí)也僅與相應(yīng)的章節(jié)相關(guān)，這必然導(dǎo)致課程變成各學(xué)科知識(shí)點(diǎn)雜糅在一起的大雜燴，缺乏系統(tǒng)性，不利于學(xué)生理解吸收，動(dòng)手和創(chuàng)新能力更無從談起。毫無疑問，這樣的教學(xué)效果難以達(dá)到教學(xué)大綱的培養(yǎng)目標(biāo)。采取創(chuàng)新性的教學(xué)方法，是取得結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程良好教學(xué)效果的必然選擇。

二、課程項(xiàng)目教學(xué)法的特點(diǎn)

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）》［2］中指出，高等教育要進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)、辦出特色，重點(diǎn)擴(kuò)大應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)規(guī)模［1］。中國(guó)高校土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)方案中明確規(guī)定該專業(yè)學(xué)生應(yīng)在掌握結(jié)構(gòu)工程基本理論的基礎(chǔ)上掌握結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)技能，具有工程設(shè)計(jì)的初步能力，經(jīng)過一定環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，具有研究和應(yīng)用、科技開發(fā)的創(chuàng)新能力。課程項(xiàng)目教學(xué)法是將經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的課程項(xiàng)目納入到教學(xué)中，作為學(xué)生系統(tǒng)化理解、應(yīng)用課堂所學(xué)知識(shí)的媒介。與傳統(tǒng)的課后作業(yè)相比，課程項(xiàng)目具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）綜合性強(qiáng)。傳統(tǒng)的課后作業(yè)一般針對(duì)相應(yīng)章節(jié)的內(nèi)容，是零碎而相互獨(dú)立的，不同的課后作業(yè)之間幾乎沒有任何聯(lián)系；而課程項(xiàng)目是將整門課程的主要知識(shí)點(diǎn)通盤考慮，通過一條或多條主線串聯(lián)到一起的綜合型作業(yè)體系。（2）知識(shí)點(diǎn)容量大。由于課程項(xiàng)目涵蓋了該課程的主要知識(shí)點(diǎn)，其知識(shí)點(diǎn)容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的課后作業(yè)。（3）持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。課程項(xiàng)目一般應(yīng)在課程開始的時(shí)候，隨著課程教學(xué)的進(jìn)度逐步推進(jìn)，一直要到期末課程接近結(jié)束才能最終完成，因此時(shí)間跨度大。（4）開放性強(qiáng)。由于中國(guó)大學(xué)一般采用的是大班制，因此不可能為每位學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)特定的課程項(xiàng)目，而是需要將學(xué)生分組，為每組分配不同的課程項(xiàng)目，組內(nèi)的學(xué)生可以通過互助合作的方式共同完成項(xiàng)目。由于課程項(xiàng)目中很多問題的答案不是唯一的，因而具有開放性。與傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)或者畢業(yè)設(shè)計(jì)相比，課程項(xiàng)目的特點(diǎn)是：（1）側(cè)重基本概念，在傳統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中，具體的結(jié)構(gòu)計(jì)算與作圖占據(jù)了相當(dāng)大的比重，而課程項(xiàng)目側(cè)重抽象的基本概念的形象化、具體化體現(xiàn)；（2）側(cè)重知識(shí)的即時(shí)消化吸收和系統(tǒng)化理解，課程設(shè)計(jì)通過一個(gè)貫穿整個(gè)項(xiàng)目的主線，將不同章節(jié)的零碎的知識(shí)點(diǎn)串聯(lián)起來，加深了知識(shí)點(diǎn)之間

內(nèi)在聯(lián)系；（3）課程項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)知識(shí)的逐步積累?？傊?，課程項(xiàng)目教學(xué)法的提出，正是為了適應(yīng)應(yīng)用型、復(fù)合型、技能型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，特別適合于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)這樣的綜合性強(qiáng)、知識(shí)面廣的專業(yè)課程。

三、項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用

為了實(shí)際考察課程項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程的可行性，摸索課程項(xiàng)目教學(xué)法的具體實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，筆者在土木工程專業(yè)建筑工程方向結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中實(shí)際實(shí)施了課程項(xiàng)目教學(xué)法。開課伊始，按每組5～6人的規(guī)模將每班分為5組，每組的課程項(xiàng)目題目統(tǒng)一定為“XX地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與方法”，各組選擇一個(gè)需要進(jìn)行抗震設(shè)防的特定地區(qū)開展課程項(xiàng)目。

以“汶川地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與方法”的課程項(xiàng)目為例，具體介紹課程項(xiàng)目教學(xué)法的應(yīng)用。按照課程教學(xué)大綱和教學(xué)安排，課程項(xiàng)目又細(xì)分為幾個(gè)子題目：（1）結(jié)合汶川地震掌握地震的成因、基本概念和地震記錄等基礎(chǔ)知識(shí)，分析汶川地區(qū)地震活動(dòng)性特點(diǎn)；（2）汶川地區(qū)某多層辦公大樓抗震設(shè)防策略，以某多層結(jié)構(gòu)為例了解“三水準(zhǔn)”要求及“兩階段”設(shè)計(jì)的具體內(nèi)涵；（3）汶川地區(qū)某多層辦公樓抗震設(shè)計(jì)參數(shù)；（4）地震作用計(jì)算，結(jié)合構(gòu)建反應(yīng)譜并結(jié)合簡(jiǎn)單算例應(yīng)用計(jì)算方法；（5）典型結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，在考慮不同結(jié)構(gòu)布置情況下的結(jié)構(gòu)整體性能，領(lǐng)會(huì)概念設(shè)計(jì)的意義，并收集多種抗震構(gòu)造措施的圖例，理解抗震構(gòu)造的意義。汶川地區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與方法是貫穿該課程項(xiàng)目的主線，項(xiàng)目所包含的各個(gè)知識(shí)點(diǎn)均是為了這個(gè)知識(shí)體系的構(gòu)建串聯(lián)起來，因而學(xué)生能從知識(shí)體系的視角去看待每一個(gè)學(xué)到的概念。課程項(xiàng)目結(jié)束時(shí)，每個(gè)分組均采用多媒體的形式向全班介紹學(xué)習(xí)成果和心得，并提交了課程項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告。根據(jù)匯報(bào)和結(jié)題報(bào)告的質(zhì)量給予評(píng)分，按照合適的權(quán)重計(jì)入學(xué)生期末總成績(jī)。通過一個(gè)學(xué)期的實(shí)施，課程項(xiàng)目教學(xué)法取得了一定成效。首先，學(xué)生基于自愿進(jìn)行分組和選擇自己感興趣的地區(qū)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與教學(xué)活動(dòng)的熱情，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；其次，由于每次課堂授課結(jié)束后，都有相應(yīng)的課程項(xiàng)目進(jìn)度需要完成，以即時(shí)消化吸收和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)；第三，課程項(xiàng)目隨著課堂教學(xué)的進(jìn)度逐步推進(jìn)，且課程項(xiàng)目的

所有練習(xí)都有內(nèi)在的聯(lián)系，因此學(xué)生直接感受到了學(xué)習(xí)的積累過程，從全局的角度看待所學(xué)內(nèi)容。學(xué)生對(duì)課程項(xiàng)目教學(xué)法這一新穎的教學(xué)方法普遍反應(yīng)良好，接受程度高。

在課程項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過程中也出現(xiàn)了若干問題，如課程項(xiàng)目進(jìn)行過程中應(yīng)如何合理監(jiān)控。個(gè)別組出現(xiàn)了平時(shí)沒有按照課程進(jìn)度按時(shí)完成相應(yīng)的課程項(xiàng)目任務(wù)，而是等任務(wù)積壓到一定程度、甚至臨近期末時(shí)才去趕進(jìn)度，這樣的做法無疑是有違課程項(xiàng)目教學(xué)法的初衷。而頻繁的檢查進(jìn)度又會(huì)過度增加教師的負(fù)擔(dān)。為此，筆者建議在各分組內(nèi)設(shè)立負(fù)責(zé)學(xué)生，協(xié)助教師做好平時(shí)進(jìn)度檢查。

四、結(jié)語(yǔ)

針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)抗震課程涉及知識(shí)面廣、綜合性強(qiáng)等特點(diǎn)，文章提出了課程項(xiàng)目教學(xué)法。通過將各章節(jié)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)點(diǎn)按照選定的主線串聯(lián)起來，形成多任務(wù)、跨學(xué)期的課程項(xiàng)目，讓學(xué)生能即時(shí)消化吸收和應(yīng)用所學(xué)知識(shí)，形成知識(shí)的有序積累，促進(jìn)教學(xué)效果。通過該教學(xué)方法的具體實(shí)施，驗(yàn)證了該方法的有效性。盡管在具體實(shí)施上還存在日常合理監(jiān)控方面的困難，課程項(xiàng)目教學(xué)法仍不失為一種十分適合建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)這類綜合性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)類課程的新型教學(xué)方法，具有較強(qiáng)的推廣價(jià)值，已經(jīng)初步確定在多高層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等其他結(jié)構(gòu)類課程應(yīng)用該方法。お

參考文獻(xiàn)：

［1］ 李英民,楊溥.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)［M］.重慶：重慶大學(xué)出版社,2011.

［2］ 國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）［Z］.

お

Application of course project method in teaching of seismic design of building structures

LI Yingmin, WU Yuntian, YANG Pu，LIU Liping

（College of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, P. R. China）

Abstract： Seismic design of building structures is a key major course in the structural engineering branch of the undergraduate program of civil engineering, is comprehensiveness, broad spectrum of knowledge and emphasis on overall structural design.This paper analyzed the reason, implements process and expected outcome of the course project teaching method, introduced the application of this method in teaching practice, pointed out some issues that may require attention, and discussed the potential for the promotion of the course project method in teaching reform.

Keywords：course project; teaching method; seismic design; teaching reform

ぃū嗉 詹燕平）