地质工程专业混凝土结构设计原理课程教学研究

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摘 要：笔者结合近年来对地质工程专业混凝土结构设计原理课程的教学实践，针对课程课时少、实践性强、学生接收能力差以及教师专业背景缺乏等问题，提出了优化教学内容、丰富教学手段、稳定教师队伍等解决办法，为地质工程等非土木工程专业混凝土结构设计原理课程的教学提供参考。

关键词：地质工程 混凝土结构 教学方法

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（c）-0212-02

《混凝土结构设计原理》是一门理论性与实践性并重、综合性强、教学难度较大的课程之一。该课程具有以下特点：（1）前导课程多。学习该课程需要有材料力学、结构力学、建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等前导课程。（2）经验性理论内容占有较大的比例。具体表现为经验公式多、基本假定多、规范条款变化多、设计方案不唯一。（3）基本概念和构造要求多，且在不断变化。如混凝土保护层厚度的定义、受弯构件抗剪承载力的计算、最小配筋率的要求等，作者就学及工作以来都经过多次变化。对地质工程专业的本科生来说，往往由于自身缺乏必要的感性认识就更加难于理解。因此，如何在教学中使学生深刻理解最基本的计算理论和设计方法并学以致用，是教学方法的出发点。

1 课程开设的意义

近年来随着国家多方向、通用性、复合型人才培养目标的推广以及就业市场的需要，越来越多的非土木工程专业增设了混凝土结构设计原理课程，如地质工程、工程力学等土木工程边缘学科专业。如对地质工程学生来说，毕业后几乎不可能直接完成一般工业与民用建筑的设计，但会在边坡治理、水利水电、基础工程等领域从事挡土墙、坝基、桩基等方面的设计、施工、监理等工作，仍然需要一定的混凝土结构设计原理的基础知识。对非土木工程专业来说，混凝土结构设计原理课程的教学在介绍基本概念、基本原理的同时更要适应不同专业应用领域的特殊混凝土结构的设计要求。

2 课程教学中存在的问题

结合该校地质工程专业，就其教学中存在的问题进行论述。

2.1 前导课程知识储备不足

对地质工程专业来说，没有开设建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等属于土木工程的专业基础课程，导致在正常教学过程中较多专业基础知识的讲授有一定难度，课程设计绘制的图纸不规范。

2.2 教学时间短

课程安排在大四第一学期，32学时外加1周的课程设计。由于临近毕业，大部分学生将面临就业、考研等现实问题，降低了学生的学习兴趣和有效学习时间。

2.3 所授课程深度掌握尺度不一

混凝土结构设计原理课程一般由土木工程专业教师担任。往往由于授课教师队伍的相对不固定以及教师对地质工程专业的掌握不同，因此对所授内容的删减存在很大主观性，也即简单地把地质工程专业学生视同土木工程专业学生，放宽了一定的教学要求而已。

2.4 理论联系实际少

地质工程专业学生由于没有土木工程方面的认识实习，对建筑工地的现场知识也缺乏了解，反映在作业及课程设计图纸中的截面设计的配筋往往不符合一般结构设计的常识。

2.5 学生缺乏独立思考解决问题的能力

理论课程结束后的课程设计，结合地质工程的专业背景及今后的就业需要，设计内容是钢筋混凝土挡土墙。考虑挡土墙的高度及上部作用荷载的变化，保证学生一人一题，杜绝抄袭。从这几年的指导情况来看，学生们大都在参考范例上直接修改，很少有人进行必要的思考，更不善于通过查阅规范、文献资料来主动解决问题，而是习惯于向老师求助，直接询问来获取答案。

3 教学改革建议

针对上述种种问题，结合其他高校在非土木工程专业混凝土结构设计原理教学中积累的成熟经验，提出以下的改革建议。

3.1 了解授课专业的课程设置及内容

授课前要全面了解学生已修的结构方面有关的内容，了解学生掌握的内容及深度。对地质工程专业的学生来说，由于未修过建筑制图、建筑材料、房屋建筑学等前导课程，教学时就必须补充相关知识，从而使学生建立工程结构的基本概念。课堂讲授时，在例题讲解中多介绍相应的工程背景，便于解决基础知识不足的问题。

3.2 优化教学内容

教在教学上往往将地质工程专业学生与土木工程专业的学生相提并论，但大多数地质工程专业的学生将来不从事传统建筑结构的工程设计，因而如何在教学内容及深度方面掌握得恰到好处，需要教师对地质工程专业的主要学习内容及就业去向都要比较了解，并由此制定出合适的教学目标，合理规划教学内容。针对课程理论教学学时少又配有课程设计的特点，对混凝土材料的力学性能、受弯构件、受压构件等基础且必须的知识重点讲授，而对受拉、受扭构件简单提及即可，这样才能保证在有限学时内完成基本内容的学习。

3.3 丰富教学手段

考虑到地质工程专业课程设置的特点，许多常规的建筑材料、建筑结构试验没法完成，因此学生们学习时对基本概念掌握不清，可以采用多媒体照片、录像的形式进行弥补，不但能使学生产生直接的感官效果，同时又能弥补实践性环节缺乏的问题。同时鼓励学生除课堂学习外，充分利用网络资源，将课程相关的教学要求、教学教案、课件资源共享，延伸了教学内容，丰富了教学形式。另外，在日常教学中注意利用校内的在建工地及投入使用的典型建筑结构作为教学背景，有效地理论联系实际。为了在教学过程中学生能够更深切地将所学理论与工程应用相对应，必要时可以安排学生到周边在建建筑工地进行实地参观学习，使学生了解建筑材料、设计图纸、施工过程等内容，增加学生们的直观认识，提高学生们的学习兴趣，从而达到丰富教学手段、改善学习效果的目的。

3.4 稳定教师队伍

地质工程专业的混凝土结构设计原理课程的教学任务主要由建筑工程系的教师担任，虽然其具备了建筑方向扎实的理论及实践功底，但往往对地质工程领域的混凝土结构不甚熟悉，工程背景较为欠缺，打铁尚需自身硬，因此教师自身需要通过不断的学习积累地质领域的必备知识来丰富教学内容、提高教学水平，这也需要相对稳定的授课队伍来保证。

4 结语

地质工程专业混凝土结构设计原理课程的教学，不能等同于土木工程专业教学内容的简单删减，它需要在不断的教学过程中逐渐建立科学合理、能用够用的知识内容体系，因而需要在稳定授课教师队伍的基础上，逐步探索行之有效的教学手段，来提高学生的学习兴趣，从而培养学生必要的工程应用能力。

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