蔣振華

摘要：本文從抗震設(shè)計與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計融合教學(xué)的改革意義、改革思路、方法等方面進行了論述，提出將抗震設(shè)計知識融合到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程授課過程中，采用抗震與非抗震設(shè)計的對比分析的方法，從而達到加深學(xué)生對抗震基本知識的理解，避免抗震與結(jié)構(gòu)設(shè)計脫節(jié)的目的。

關(guān)鍵詞：抗震；融合教學(xué)；對比

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-0568（2013）35-0067-02

一、教學(xué)改革的意義、現(xiàn)狀分析

地震是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害，每次強烈地震都會給人類帶來巨大的生命財產(chǎn)損失。自從汶川地震以來，國家越來越意識到抗震設(shè)計的重要性和迫切性，2008年對抗震規(guī)范做了局部修訂，2010年做了大范圍的修訂。我國處于環(huán)太平洋地震帶和地中海南亞地震帶之間，地震分布非常廣泛，抗震減災(zāi)成為土木工作者重要的工作內(nèi)容。由抗震規(guī)范附錄得知，全國除浙江、江西等省少數(shù)地區(qū)外，絕大部分省、市、地區(qū)屬于抗震設(shè)防區(qū)，都需要抗震設(shè)計，結(jié)構(gòu)設(shè)計在很多情況下就是結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計。而汶川地震也表明：嚴(yán)格按照抗震設(shè)計規(guī)范進行設(shè)計、施工的建筑，在遭遇比當(dāng)?shù)卦O(shè)防烈度高一度的地震作用下，沒有出現(xiàn)倒塌，可有效地保護人民的生命安全。

因此，土木工程專業(yè)的學(xué)生掌握抗震設(shè)計基本知識尤其是抗震概念設(shè)計是非常必要的。本課題將抗震設(shè)計知識融合到混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程授課過程中，通過抗震與非抗震設(shè)計的對比分析，加深學(xué)生對抗震基本知識的理解，避免抗震與結(jié)構(gòu)設(shè)計脫節(jié)。

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計（專科為建筑結(jié)構(gòu)、建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)等專業(yè)課）是衢州學(xué)院（以下簡稱“我院”）土木工程專業(yè)重要的專業(yè)必修課，一直來很受重視，建筑工程學(xué)院相關(guān)教師對該課程做了大量的教學(xué)研究活動，比如2005年的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)現(xiàn)代教學(xué)方法研究，2006年的《建筑結(jié)構(gòu)》校級重點課程，2007年的《鋼筋混凝土及砌體結(jié)構(gòu)》校重點課程和《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)省級精品課程》，2010年的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》校級重點課程，等等。而建筑抗震跟混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程相比，受關(guān)注的程度就要低得多。這門課曾在2003房建、2004房建、2006建工?？茖I(yè)作為一門選修課開設(shè)，后來就取消了，對該課程目前還沒有相關(guān)的教學(xué)研究活動。從往年授課效果來看也不太理想。因為，以往抗震設(shè)計這門選修課是在建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)專業(yè)課程授課完之后開設(shè)，由于?？茖W(xué)生對知識的融會貫通能力較差，即使是選修了抗震設(shè)計課程的學(xué)生，也很難將抗震與之前學(xué)過的建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)知識聯(lián)系起來，而沒有選修該課程的學(xué)生對抗震設(shè)計的概念就更差了。從2010級土木工程本科專業(yè)培養(yǎng)計劃來看，暫時沒有設(shè)建筑抗震這門課，其抗震設(shè)計內(nèi)容分散在每門結(jié)構(gòu)課的最后章節(jié)。因此有必要在建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)課程中將抗震知識補充到每一章節(jié)進行融合教學(xué)，從一開始就使學(xué)生建立抗震設(shè)計這一概念，從而取得較好的教學(xué)效果。而《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》重點課程的建設(shè)為該教學(xué)改革項目打下了一定的基礎(chǔ)。

二、改革理念

根據(jù)“本專業(yè)培養(yǎng)基礎(chǔ)理論扎實，專業(yè)知識面寬，實踐能力、創(chuàng)新能力和自主發(fā)展能力強，具有本專業(yè)基本理論和基本知識，獲得工程師的基本訓(xùn)練，具備初步的項目規(guī)劃和研究開發(fā)能力，能從事土木工程的設(shè)計、施工和管理工作，德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)應(yīng)用型本科人才”的培養(yǎng)目標(biāo)，改革的理念設(shè)定為：以“必須、夠用”為度，以講清概念、強化應(yīng)用為原則，融合抗震設(shè)計基本知識，優(yōu)化抗震教學(xué)內(nèi)容，內(nèi)容精簡且又能反映本專業(yè)的新理論、新技術(shù)、新方法。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)縮減純理論知識，增強抗震構(gòu)造措施、工程實踐，立足學(xué)科特點輕地震作用計算、重抗震概念設(shè)計。課程改革做到：抗震構(gòu)造與結(jié)構(gòu)設(shè)計融合貫通、脈絡(luò)清晰、重難點突出。

三、改革思路

1.改革教學(xué)方式和教學(xué)手段

根據(jù)本課程的特點，采用多媒體授課，融圖、文、聲、像于一體，改善學(xué)生認(rèn)識環(huán)境，豐富學(xué)生想象力，促進學(xué)生的創(chuàng)新思維。比如地震震害及特點可采用影片放映，人工模擬地震波、振動臺可以通過共享網(wǎng)絡(luò)資源實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)的抗震構(gòu)造設(shè)計以及隔震與消能減震的先進成果可以通過圖片、影像等形象地展現(xiàn)在學(xué)生面前。而對于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程中正截面、斜截面、抗扭、抗拉等難度大的計算理論，可以采用傳統(tǒng)教學(xué)一步步推導(dǎo)，加深學(xué)生的理解?？傊畬⒍嗝襟w教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)有機結(jié)合，力爭兩者的和諧統(tǒng)一。

2.由教學(xué)內(nèi)容確定教學(xué)方法

（1）對于教學(xué)內(nèi)容中的重點和難點問題，如截面設(shè)計的基本公式推導(dǎo)等，采用板書方式，引導(dǎo)學(xué)生思考，參與具體推導(dǎo)過程，加深理解。

（2）對于教學(xué)內(nèi)容中的基本概念、復(fù)雜圖形如抗震構(gòu)造節(jié)點圖、震災(zāi)圖片等，可采用多媒體課件進行演示，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、加深理解

（3）各種混凝土結(jié)構(gòu)的荷載傳遞路線、各種混凝土構(gòu)件的受力和破壞過程等內(nèi)容，用傳統(tǒng)的教學(xué)手段較難表述清楚。用動態(tài)模擬表達，生動、直觀、易于理解，可以獲得其它方法無法取得的效果，大大節(jié)約了授課學(xué)時。

（4）對于樓蓋結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多高層建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)組成和結(jié)構(gòu)布置等內(nèi)容，通過現(xiàn)場參觀實物并講解，可以使學(xué)生更直接地掌握課程內(nèi)容，形成結(jié)構(gòu)整體概念。對于非重點、難點和描述性等內(nèi)容，要求學(xué)生通過閱讀教材、做思考題和習(xí)題來完成。自學(xué)效果通過討論、提問、批改作業(yè)等方式予以檢查。

3.注重培養(yǎng)學(xué)生能力，改革評價機制

重點培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和實踐應(yīng)用能力，在授課前鼓勵學(xué)生多查閱結(jié)構(gòu)設(shè)計和抗震設(shè)計的相關(guān)規(guī)范和書籍，引導(dǎo)學(xué)生自行預(yù)習(xí)新課內(nèi)容，收集相關(guān)的圖片和資料。在授課過程中不單純講解地震基礎(chǔ)知識，而是結(jié)合震害圖片以及相應(yīng)的抗震規(guī)范分析結(jié)構(gòu)所存在的抗震構(gòu)造缺陷、分析破壞原因，培養(yǎng)學(xué)生將書本理論知識應(yīng)用于抗震設(shè)計的能力。要充分利用大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計的平臺，引導(dǎo)學(xué)生將結(jié)構(gòu)設(shè)計和抗震設(shè)計知識應(yīng)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計模型制作中。

4.抗震與非抗震對比教學(xué)

為了加深學(xué)生對抗震知識的理解，可以采用抗震結(jié)構(gòu)與非抗震結(jié)構(gòu)的對比分析，比如在講授唐山地震災(zāi)害時，可以通過天津地區(qū)經(jīng)抗震設(shè)防后的房屋震害統(tǒng)計與唐山地區(qū)非抗震房屋震害統(tǒng)計進行分析，讓學(xué)生深刻理解抗震設(shè)計的重要性。再比如在講解框架結(jié)構(gòu)構(gòu)造措施時，同時給出抗震和非抗震的節(jié)點錨固圖，分析兩者的異同及不同的原因，等等，加深學(xué)生對抗震構(gòu)造措施的理解。

四、改革內(nèi)容

通過對畢業(yè)學(xué)生和設(shè)計院、施工、監(jiān)理企業(yè)進行的走訪調(diào)查，收集相關(guān)資料，并精選與學(xué)生的崗位需求相對應(yīng)的必要的抗震設(shè)計基礎(chǔ)知識。分析各抗震設(shè)計基礎(chǔ)知識與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程各章節(jié)的對應(yīng)關(guān)系，進行抗震設(shè)計基礎(chǔ)知識與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計知識的整合，制作多媒體課件。同時，收集賑災(zāi)圖片和錄像，進行多媒體課件的潤色和完善，并將教改內(nèi)容全部上網(wǎng)。最后，將教改成果應(yīng)用于土木工程本科專業(yè)及建筑工程技術(shù)等專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程或建筑結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)，驗證教學(xué)效果，收集反饋意見。

參考文獻：

[1]東南大學(xué)，同濟大學(xué)，天津大學(xué).混凝土結(jié)構(gòu)（第5版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]呂西林等.建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計理論與實例（第三版）[M].上海：同濟大學(xué)出版社，2011.