高麗+王勇+何明勝

摘 要：文章通過對“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課程的特點、學生學情分析，指出目前課堂教學中出現(xiàn)的問題，并列舉問題法、實例法、對比法、討論法、項目法等多樣化教學方法在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程中的應用效果。實踐表明，采用多樣化的、靈活的教學方法，可以激發(fā)學生的學習興趣和動力，調(diào)動其積極性，取得較好的教學效果，可以為其他結(jié)構(gòu)類課程的教學改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水利水電工程；教學方法；水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2017）11-0030-02

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是水利水電工程中最基本的結(jié)構(gòu)形式，“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”也是水利類農(nóng)業(yè)水利工程和水利水電工程等專業(yè)最為重要的的專業(yè)基礎課，主要內(nèi)容有鋼筋與混凝土的物理力學性能，設計計算原理，受彎構(gòu)件、受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件與受扭構(gòu)件的承載力計算，構(gòu)件的抗裂與裂縫寬度驗算，受彎構(gòu)件的撓度驗算等。通過本課程的學習，學生掌握水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件計算的基本理論和構(gòu)造知識，正確理解和使用相關(guān)規(guī)范標準，為學習有關(guān)專業(yè)課程和順利從事鋼筋混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)設計打下牢固的基礎[1]。

一、“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課程的特點

水工混凝土結(jié)構(gòu)設計的基本理論相當于鋼筋混凝土及預應力混凝土的材料力學，它以實驗為基礎并建立符合實際的理論計算公式，但在實際工程設計時不能盲目生搬硬套，應在滿足其適用范圍和條件的基礎上正確運用，同時必須滿足構(gòu)造要求，設計必須以國家現(xiàn)行的規(guī)范和標準為依據(jù)。該課程具有內(nèi)容多、公式多、符號多、構(gòu)造規(guī)定多、涉及面廣、經(jīng)驗強、實踐性強的特點。既有理論推導，又有試驗研究，同時還與規(guī)范、工程實際聯(lián)系密切，且設計結(jié)果不唯一，因此給教師的“教”和學生的“學”都帶來了困難。

二、學生學情分析

通過筆者近5年講授水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的經(jīng)歷，學生都認為這門課程比較重要，想要學好這門課，但普遍反映該課程內(nèi)容多且零散、系統(tǒng)性和邏輯性差，概念抽象難理解，公式繁雜難記憶，學習過程中沒有興趣和動力，也很吃力，部分學生覺得是迫于學業(yè)上對學分的要求，不得不學，少部分學生認為這門課晦澀難懂，枯燥乏味，不知所云，故而失去興趣放棄學習。作業(yè)和課程設計中的抄襲現(xiàn)象屢見不鮮，學習效果可想而知。從老師的角度來說，學生沒有實際工程經(jīng)驗，理解和掌握該課程確實難度較大[2]。

三、“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”課堂教學現(xiàn)狀

目前，石河子大學農(nóng)業(yè)水利工程和水利水電工程專業(yè)開設水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程，56學時（48理論+8實驗），課程結(jié)束后開設1.5周課程設計的實踐環(huán)節(jié)。

課堂教學存在問題有：課程內(nèi)容多，學時數(shù)量少；教師滿堂灌，“課堂”成“講堂”；教師只管“教”，不管學生“學”；教學方法單一，缺少啟發(fā)和引導等。教師按照教學設計思路和進度授課，較少關(guān)注學生的感受和需求，沒有做到“以學生為本”。雖然上課天天講“承載力計算”，但學生卻看不見摸不著，沒有感性認識，有問題不好意思問教師，嚴重影響教學質(zhì)量和效果。針對以上問題，采用多樣化的教學方法，激發(fā)學生的學習興趣，提高學習效率。

四、多樣化教學方法在“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”中的應用

（一）問題法提興趣

興趣是最好的老師。當一個學生對某一學科發(fā)生興趣時，他總是積極主動、心情愉悅地進行學習，而不會覺得學習是一種沉重的負擔；否則，學生就只能勉強進行表面化學習。問題法就是一個啟發(fā)和引導學生對課程產(chǎn)生興趣的的好方法。例如緒論課中采用問題法教學。緒論是第一節(jié)課，是“啟動”和“激發(fā)”學生興趣的最好時機，良好的開始，是成功的一半。緒論內(nèi)容以“引人入勝”為主，圍繞以下三個問題展開：what—什么是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)？why—為什么要學習鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設計？how—怎樣學好這門課？然后通過講解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的定義、分類、優(yōu)缺點回答“是什么”的問題，通過講解混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展歷程（材料、計算理論、結(jié)構(gòu)設計、施工技術(shù)）、應用范圍、專業(yè)教育及就業(yè)前景回答“為什么”的問題，通過講解課程特點和學習方法回答“怎么做”的問題，學生的興趣隨即被調(diào)動起來，主動思考和回答問題，收到了良好的教學效果。

（二）實例法記概念

在學習混凝土結(jié)構(gòu)設計過程中會接觸的大量的概念、公式、符號、單位轉(zhuǎn)換。學生往往只會照搬教材上的例題做法，感覺是一些冰冷的數(shù)字、符號的堆砌，枯燥泛味。想要改變這種情況，可以把學生身邊的事情和見聞融入到概念中來，起到良好的效果。例如：（1）荷載、荷載效應和結(jié)構(gòu)抗力。荷載效應就是你坐在沙發(fā)上，你身體的重量就是荷載，沙發(fā)受壓會向下變形，變形就是荷載效應，結(jié)構(gòu)抗力就是沙發(fā)抵抗變形的能力，因此結(jié)構(gòu)抗力和沙發(fā)本身質(zhì)量（材質(zhì)、大小等）有關(guān)，而與荷載無關(guān)。（2）單位。學生對生活中經(jīng)常接觸的單位kg比較熟悉，而對N，kN，等沒有具體概念。舉例說明，教學樓樓面均布活載標準值為2.5，這個活載有多重？1平方米2.5kN，即250kg，相當于1平方米范圍內(nèi)站滿了4—5個成年人，接近于大家中午在食堂排隊打飯時的人流密度。（3）對于“混凝土保護層厚度”的概念，可以形象的比喻為人們穿衣服，應該根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化、自身身體素質(zhì)的不同，相應的增減衣物。因此，混凝土保護層厚度主要與結(jié)構(gòu)構(gòu)件的種類、所處的環(huán)境條件因素有關(guān)。以上對概念的解釋既淺顯易懂又形象生動，學生立刻“豁然開朗”，印象深刻。

（三）對比法找差異

對比教學法是把彼此之間具有某種聯(lián)系的教學內(nèi)容放在一起加以對比分析，以分析其異同，幫助學生認識其本質(zhì)差異。教學中恰當采用比較教學法，一方面可以幫助學生分析同類問題的共性，便于學生抓住教學內(nèi)容的實質(zhì)；另一方面通過比較可以發(fā)現(xiàn)同類問題中單一問題的特殊性，有助于學生對相似教學內(nèi)容的區(qū)分，并理解教學內(nèi)容，從而應用這些理論知識解決實際工程問題。例如，（1）在講解“梁的截面形式配筋構(gòu)造”時，對于單筋截面的架立筋和雙筋截面的受壓鋼筋的區(qū)別，可以從直徑、根數(shù)、位置幾方面對比說明。單筋截面中的架立鋼筋是根據(jù)構(gòu)造要求設置，直徑較細、根數(shù)較少，而雙筋截面中的受壓鋼筋是根據(jù)受力要求按計算設置、通常直徑較粗、根數(shù)較多。梁的受壓區(qū)配有架立鋼筋的截面，不屬于雙筋截面。（2）在學習大偏心受壓構(gòu)件時，其破壞形態(tài)、應力圖形、基本公式、適用條件以及設計計算步驟，均與雙筋受彎構(gòu)件類似，講解時注意對比其共同點和差異，從而對這兩種構(gòu)件的設計理念有進一步的掌握。endprint

（四）討論法尋本質(zhì)

討論法是根據(jù)教學的需要，學生在教師的指導下為解決某個問題而進行探討、辨明是非真?zhèn)我垣@取知識的方法。討論法是一種研究性教學方法。學生既掌握了單雙向板劃分的依據(jù)，又理解了其在受力上的區(qū)別。例如，在學完受彎構(gòu)件承載力計算之后，可以引導學生討論這個問題，四個受彎構(gòu)件單筋截面，僅形式不同：（a）矩型（b）倒T形（c）T形 （d）I形。它們的b和h相等。當彎矩設計值（包括自重）M相同，所用的混凝土強度等級、鋼筋級別及其他一切條件均相同時，配筋量是否一樣？為什么？通過討論，引導學生揭示問題的本質(zhì)，只要受壓區(qū)混凝土截面面積相等，受拉鋼筋的截面面積就相同，因為受彎構(gòu)件正截面承載力計算是不考慮受拉區(qū)混凝土工作的。

（五）項目法比能力

“項目教學法”是指通過一個完整工程項目而實施的教學活動，使學生關(guān)注并完成指定實際工程項目，掌握并靈活應用所學過的專業(yè)知識和技能。項目任務舉例：在學習完受彎構(gòu)件正截面和斜截面承載力計算之后，教師根據(jù)每個學生的特點，把學生分為小組，每組5—6人，完成“鋼筋混凝土伸臂梁設計”，每組的跨度和荷載不同，讓學生完成受力計算，確定縱向受力鋼筋、腹筋的用量，繪出構(gòu)件施工圖。項目完成后，學生掌握了構(gòu)件設計的全過程，明白受力筋、架立筋、彎起筋、箍筋、構(gòu)造筋等的位置關(guān)系和構(gòu)造要求。同時也反映出計算和構(gòu)造中出現(xiàn)的問題，最后，教師組織學生自評和互評，吸取經(jīng)驗，取長補短，再由教師做出客觀公正的評價，指出出現(xiàn)的問題、師生共同討論處理問題的方法。學生對項目設計的不合理之處進行完善和修改，提出項目的最佳設計方案。

除此之外，在“板書+多媒體”傳統(tǒng)教學方法的基礎上，還可以在課堂引入試驗錄像，混凝土施工工藝流程，工程案例分析及處理方法，注冊結(jié)構(gòu)工程師真題練習等豐富的教學內(nèi)容。鼓勵學生到工地現(xiàn)場參觀，課程實驗中自己動手綁扎鋼筋等，增強感性認識。另外，老師在課堂上也要做到微笑面對學生，語言盡量風趣幽默。課間休息時播放一些輕松歡快的音樂、講個笑話或故事等方式創(chuàng)造輕松愉悅的課堂氣氛。

想要學生學好“水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)”這門理論和實踐性都很強的課程，教師的“教”和學生的“學”都很重要。教師必須結(jié)合課程特點，多動腦筋，在每節(jié)課的教學設計上多下功夫，采用多樣化、靈活的教學方法，掌握學生的學習興趣和愛好，調(diào)動其積極性，把抽象的概念變形象具體，復雜的問題變淺顯易懂，變成學生易于接受和理解的內(nèi)容，最大限度地活躍課堂氣氛，發(fā)揮最好的授課效果。教師快樂地教，學生輕松地學，相信能夠做到教師教得好，學生學得好。

參考文獻：

[1]河海大學，武漢大學，大連理工大學等.水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學[M].北京：中國水利水電出版社，2016.

[2]張曉燕，李鳳蘭，曲福來等.凝土結(jié)構(gòu)設計原理課程教學方法探討[J].高等建筑教育，2011，（1）.

[3]朱秀清.基于行業(yè)需求為導向的《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學》課程教學改革嘗試[J].天津農(nóng)學院學報，2013，（4）.endprint