黑龙江教育（高教研究与评） EDUCATION (Higher Edue ■专业与误程建设 多样化教学在“水工钢筋混凝土结构” 中的应用 高丽，王勇，何明胜 (石河子大学，新雅石河子83200四 摘要：文章通过对“水工锅筋混获土结构”课程的特点、李生学情分析，指出目前课堂教李中出现的问题，并列 举问题法，实例法，对比法、讨论法，项日法等多样化教学方法在水工钢筋混凝土结构课程中的应用效果。实我 表明，术用多样化的、灵活的教学方法，可以谦发学生的学习兴趣和动力，调动共积极性，取得较好的教学效果， 可以为其他结构头课程的教学改羊提供参考和借墓。 关键词：术利水电工在：教学方法：水工钢筋混薇土结构 中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002.4107Q01711.0030-02 钢筋混凝土结构是水利水电工程中最基本的结构 趣和动力，也很吃力，部分学生觉得是迫于学业上对学 形式水工钢筋混土 ,不得不学，少都 学生认为这门果母证难国 声计中的 用 算，构件的抗裂与裂缝宽度验算，受弯构件的挠度验算 理程确宽难度较大刊 等。通村本误程的学习，学生堂握水工银第混器土结均 三、“水工钢筋混凝士结构”课堂教学现状 构件计算的基本理论和构造知识，正确理解和使用相关 目前，石河子大学农业水利工程和水利水电工程专 规范标准，为学习有关专业课程和顺利从事钢筋混凝土 业开设水工钢筋混凝土结构课程，56学时(48理论+8 建筑物的 设构课程的特 实验，课程 课程设计的买线坏节。 钢筋混凝 符合实际的理论计算公式，但在实际工程设计时不能盲 设计思路和进度授课，较少关注学生的感受和求，没 目生搬便在，应在描是其活用药围和条件的基础上正确 有做到“学生为水”。品然上课天天进“承载力计算 运用，同时必须满足构造要求，设计必须以国家现行的 但学生却看不见摸不着，没有感性认识，有问题不好意 规范和标准为依据。该课程具有内容多、公式多、符号 思问教师，严重影响教学质量和效果。针对以上向题， 义面 生强的特。 风样化的散学方法，激发学生的学习趣，提高学 密 且设计结果不 ,因此给教师 “教”和学生 四、多样化教学方法在“水工钢筋混凝土结构 的“学”都带来了困难 中的应用 二、学生学情分析 通过笔者近5年讲授水工钢筋混凝土结构课程的 兴趣是最好的老师。当一个学生对某一学科发生兴 经历，学生都认为这门课程比较重要，想要学好这门课， 趣时，他总是积极主动、心情愉悦地进行学习，而不会觉 但普遍反映该课程内容多且零散、 系统性和逻辑性差 得学习是一种沉重的负担：否则，学生就只能勉强进行 概念抽象难理解，公式繁杂难记忆，学习过程中没有兴 表面化学习。问题法就是一个启发和引导学生对课程产 收稿日期：2017.01-17 作者简介：高丽1981)，女，河南夏色人，石河子大学水利建筑工程学院副教授，主要从事混凝土结狗、脚体结构基本理 论与工理应用研空 基金项目：2016年度石河子大学教育教学改苹项目“项日教学法在响体站构课柱教学中的应用”KG.2015.2沙：石河子 大争特品课程“混凝土结构”（石大教发20094号）：石河子大学“3152”骨千教师项目(CZ017③ 30 China Academie Joumal Electronie Publishing House.All rights reserved http:/www.cnki.net
摘 要：文章通过对“水工钢筋混凝土结构”课程的特点、学生学情分析，指出目前课堂教学中出现的问题，并列 举问题法、实例法、对比法、讨论法、项目法等多样化教学方法在水工钢筋混凝土结构课程中的应用效果。实践 表明，采用多样化的、灵活的教学方法，可以激发学生的学习兴趣和动力，调动其积极性，取得较好的教学效果， 可以为其他结构类课程的教学改革提供参考和借鉴。 关键词：水利水电工程；教学方法；水工钢筋混凝土结构 中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002- 4107（2017）11- 0030- 02 多样化教学在“水工钢筋混凝土结构” 中的应用 高 丽，王 勇，何明胜 （石河子大学，新疆 石河子 832003） 收稿日期：2017- 01- 17 作者简介：高丽（1981—），女，河南夏邑人，石河子大学水利建筑工程学院副教授，主要从事混凝土结构、砌体结构基本理 论与工程应用研究。 基金项目：2016 年度石河子大学教育教学改革项目“项目教学法在砌体结构课程教学中的应用”（KG- 2015- 22）；石河子 大学精品课程“混凝土结构”（石大教发[2009]4 号）；石河子大学“3152”骨干教师项目（CZ0178） 2017 年第 11 期 （总第 1227 期） No.11，2017 Serial No.1227 黑龙江教育（高教研究与评估） HEILONGJIANG EDUCATION（Higher Education R esearch & Appraisal） 钢筋混凝土结构是水利水电工程中最基本的结构 形式，“水工钢筋混凝土结构”也是水利类农业水利工程 和水利水电工程等专业最为重要的的专业基础课，主要 内容有钢筋与混凝土的物理力学性能，设计计算原理， 受弯构件、受压构件、受拉构件与受扭构件的承载力计 算，构件的抗裂与裂缝宽度验算，受弯构件的挠度验算 等。通过本课程的学习，学生掌握水工钢筋混凝土结构 构件计算的基本理论和构造知识，正确理解和使用相关 规范标准，为学习有关专业课程和顺利从事钢筋混凝土 建筑物的结构设计打下牢固的基础[1]。 一、“水工钢筋混凝土结构”课程的特点 水工混凝土结构设计的基本理论相当于钢筋混凝 土及预应力混凝土的材料力学，它以实验为基础并建立 符合实际的理论计算公式，但在实际工程设计时不能盲 目生搬硬套，应在满足其适用范围和条件的基础上正确 运用，同时必须满足构造要求，设计必须以国家现行的 规范和标准为依据。该课程具有内容多、公式多、符号 多、构造规定多、涉及面广、经验强、实践性强的特点。既 有理论推导，又有试验研究，同时还与规范、工程实际联 系密切，且设计结果不唯一，因此给教师的“教”和学生 的“学”都带来了困难。 二、学生学情分析 通过笔者近 5 年讲授水工钢筋混凝土结构课程的 经历，学生都认为这门课程比较重要，想要学好这门课， 但普遍反映该课程内容多且零散、系统性和逻辑性差， 概念抽象难理解，公式繁杂难记忆，学习过程中没有兴 趣和动力，也很吃力，部分学生觉得是迫于学业上对学 分的要求，不得不学，少部分学生认为这门课晦涩难懂， 枯燥乏味，不知所云，故而失去兴趣放弃学习。作业和课 程设计中的抄袭现象屡见不鲜，学习效果可想而知。从 老师的角度来说，学生没有实际工程经验，理解和掌握 该课程确实难度较大[2]。 三、“水工钢筋混凝土结构”课堂教学现状 目前，石河子大学农业水利工程和水利水电工程专 业开设水工钢筋混凝土结构课程，56 学时 （48 理论 +8 实验），课程结束后开设 1.5 周课程设计的实践环节。 课堂教学存在问题有：课程内容多，学时数量少；教 师满堂灌，“课堂”成“讲堂”；教师只管“教”，不管学生 “学”；教学方法单一，缺少启发和引导等。教师按照教学 设计思路和进度授课，较少关注学生的感受和需求，没 有做到“以学生为本”。虽然上课天天讲“承载力计算”， 但学生却看不见摸不着，没有感性认识，有问题不好意 思问教师，严重影响教学质量和效果。针对以上问题，采 用多样化的教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学习 效率。 四、多样化教学方法在“水工钢筋混凝土结构” 中的应用 （一）问题法提兴趣 兴趣是最好的老师。当一个学生对某一学科发生兴 趣时，他总是积极主动、心情愉悦地进行学习，而不会觉 得学习是一种沉重的负担；否则，学生就只能勉强进行 表面化学习。问题法就是一个启发和引导学生对课程产 ■专业与课程建设 30
多样化教学在“水工铜筋湿籽十结物”中的应用 、论的的方法：例如论课中采理超 教学。 时论法是 。绪论内容以“引人入胜 受构件承载力计算之后，可以引导学生讨论这 用绕以下三个问题展开 人问照，四个弯构件单筋面.仅形式不同：(》矩型 士结构 b倒T形(CT形(dI形。它们的b和h相等。当弯 所用 的定义，分类优缺点回答“是什么的问题，通过进解 用范围材料 为，工 混凝士截面面积相等，受拉钢筋的截面面积就相同，因 为弯构件正截面承载力计算是不老受拉风凝士 题，学生的兴趣随即被调动起来，主动思考和回答问照 作的 收到了良好的教学效果 项司法比能 买例法记概 的教学活动 单位转设 学生关注 过程中会接触的大量的 握并灵活应用所学过的专业知识和技能。项目任务举 例：在学习完受弯构件正面和斜面承载力计算 味。想要改变这种情况，可以把学生身边的事情和见闻 后，教师根据每个学 的特点，把学生分为小 融入到概念中来，起到良好的效果。例如：(D荷载、荷载 背载不司 效应和结构抗 在沙发上，你身 的重量就是荷我沙发受压会 下变 件设计的全过程，明白受力筋、架立筋、弯起筋、箍筋、构 力和沙发本身质量（材质、大小等有关，而 王 造筋等的位置关系和构造要求。同时也反映出计算和相 单位学生生活中5接的单位。比幼鼓采 中出现的，最后，教师组织学 自评和互评，吸 面对N,kN,等没有具体概念。举例说明，教学楼楼面均 公 指 布活载标准值为2.5，这 活载有多茧？1平万米2.5N 生共 计方案」 可鱼的 除此之外，在“板书+多媒体“传统教学方法的基 们穿衣服，应该根据外界环境温度的变化、自身身体素 上，还可以在课堂写 艺流样 质的不同，相应的增减衣物。因此，混凝土保护层厚度主 。以 形 ”,印奥深刻 微上也做到微笔面时学生，语尽最趣幽理间 休良时播放 些轻松欢快的音乐进个笑话或故事等 对比装学法品彼世之间且右其种联系的学大 式创造轻松愉悦的课堂气氛 容放在 一起加以对比分析，以分析其异同，帮助学生认 识其本质差异。教学中恰当 用比较教学法 万面可 。数师必须结合课程特点，多动脑筋，在每节课的教 设计上多下功夫，采用多样化灵活的教学方法，堂 的特联性，有助干学生对相似勒学内空的分，并 生的学习兴趣和爱好，调动其积极性，把抽象的概念 理解教学内容，从而应用这些理论知识解决实际工程问 。例如，（①）在讲解“梁的截面形式配筋构造“时，对 乐地教，学生经松地 平面的架立和双肠碱面的受压钢晒的区 可2 教师教得好，学生学得好 线而中的受压筋是根据受力要求按计算设置、通常 参者文献： 径敏粗、根数较多。梁的受压区配有架立钢筋的截而， [)河海大学，武汉大学，大连理工大学等.水工钢筋混凝土 属于双筋截面。（②在学习大偏心受压构件时，其破坏形 结构学[0.北京：中国 利水电出版社，2016 爸、应力图形、基本公式、 用条件以及设计计算步 [2]张晓燕 凝 结构设计原理课程教 之有进 和 报，2013，④ 讨论法是根据教学的需要，学生在教师的指导下为 解决某个问题而进行探讨、辨明是非真伪以获取知识的 [责任编辑李金波] 1994-2017China Academic Joumal Electronic Publishing House.All rights reserved. http://www.cnki.net
多样化教学在“水工钢筋混凝土结构”中的应用 生兴趣的的好方法。例如绪论课中采用问题法教学。绪 论是第一节课，是“启动”和“激发”学生兴趣的最好时 机，良好的开始，是成功的一半。绪论内容以“引人入胜” 为主，围绕以下三个问题展开：what—什么是钢筋混凝 土结构？why—为什么要学习钢筋混凝土结构设计？ how—怎样学好这门课？然后通过讲解钢筋混凝土结构 的定义、分类、优缺点回答“是什么”的问题，通过讲解混 凝土结构发展历程（材料、计算理论、结构设计、施工技 术）、应用范围、专业教育及就业前景回答“为什么”的问 题，通过讲解课程特点和学习方法回答“怎么做”的问 题，学生的兴趣随即被调动起来，主动思考和回答问题， 收到了良好的教学效果。 （二）实例法记概念 在学习混凝土结构设计过程中会接触的大量的概 念、公式、符号、单位转换。学生往往只会照搬教材上的 例题做法，感觉是一些冰冷的数字、符号的堆砌，枯燥泛 味。想要改变这种情况，可以把学生身边的事情和见闻 融入到概念中来，起到良好的效果。例如：（1）荷载、荷载 效应和结构抗力。荷载效应就是你坐在沙发上，你身体 的重量就是荷载，沙发受压会向下变形，变形就是荷载 效应，结构抗力就是沙发抵抗变形的能力，因此结构抗 力和沙发本身质量（材质、大小等）有关，而与荷载无关。 （2）单位。学生对生活中经常接触的单位 kg 比较熟悉， 而对 N，kN，等没有具体概念。举例说明，教学楼楼面均 布活载标准值为 2.5，这个活载有多重？1 平方米 2.5kN， 即 250kg，相当于 1 平方米范围内站满了 4—5 个成年 人，接近于大家中午在食堂排队打饭时的人流密度。（3） 对于“混凝土保护层厚度”的概念，可以形象的比喻为人 们穿衣服，应该根据外界环境温度的变化、自身身体素 质的不同，相应的增减衣物。因此，混凝土保护层厚度主 要与结构构件的种类、所处的环境条件因素有关。以上 对概念的解释既浅显易懂又形象生动，学生立刻“豁然 开朗”，印象深刻。 （三）对比法找差异 对比教学法是把彼此之间具有某种联系的教学内 容放在一起加以对比分析，以分析其异同，帮助学生认 识其本质差异。教学中恰当采用比较教学法，一方面可 以帮助学生分析同类问题的共性，便于学生抓住教学内 容的实质；另一方面通过比较可以发现同类问题中单一 问题的特殊性，有助于学生对相似教学内容的区分，并 理解教学内容，从而应用这些理论知识解决实际工程问 题。例如，（1）在讲解“梁的截面形式配筋构造”时，对于 单筋截面的架立筋和双筋截面的受压钢筋的区别，可以 从直径、根数、位置几方面对比说明。单筋截面中的架立 钢筋是根据构造要求设置，直径较细、根数较少，而双筋 截面中的受压钢筋是根据受力要求按计算设置、通常直 径较粗、根数较多。梁的受压区配有架立钢筋的截面，不 属于双筋截面。（2）在学习大偏心受压构件时，其破坏形 态、应力图形、基本公式、适用条件以及设计计算步骤， 均与双筋受弯构件类似，讲解时注意对比其共同点和差 异，从而对这两种构件的设计理念有进一步的掌握。 （四）讨论法寻本质 讨论法是根据教学的需要，学生在教师的指导下为 解决某个问题而进行探讨、辨明是非真伪以获取知识的 方法。讨论法是一种研究性教学方法。学生既掌握了单 双向板划分的依据，又理解了其在受力上的区别。例如， 在学完受弯构件承载力计算之后，可以引导学生讨论这 个问题，四个受弯构件单筋截面，仅形式不同：（a）矩型 （b）倒 T 形（c）T 形（d）I 形。它们的 b 和 h 相等。当弯矩 设计值（包括自重）M相同，所用的混凝土强度等级、钢 筋级别及其他一切条件均相同时，配筋量是否一样？为 什么？通过讨论，引导学生揭示问题的本质，只要受压区 混凝土截面面积相等，受拉钢筋的截面面积就相同，因 为受弯构件正截面承载力计算是不考虑受拉区混凝土 工作的。 （五）项目法比能力 “项目教学法”是指通过一个完整工程项目而实施 的教学活动，使学生关注并完成指定实际工程项目，掌 握并灵活应用所学过的专业知识和技能。项目任务举 例：在学习完受弯构件正截面和斜截面承载力计算之 后，教师根据每个学生的特点，把学生分为小组，每组 5—6 人，完成“钢筋混凝土伸臂梁设计”，每组的跨度和 荷载不同，让学生完成受力计算，确定纵向受力钢筋、腹 筋的用量，绘出构件施工图。项目完成后，学生掌握了构 件设计的全过程，明白受力筋、架立筋、弯起筋、箍筋、构 造筋等的位置关系和构造要求。同时也反映出计算和构 造中出现的问题，最后，教师组织学生自评和互评，吸取 经验，取长补短，再由教师做出客观公正的评价，指出出 现的问题、师生共同讨论处理问题的方法。学生对项目 设计的不合理之处进行完善和修改，提出项目的最佳设 计方案。 除此之外，在“板书 + 多媒体”传统教学方法的基础 上，还可以在课堂引入试验录像，混凝土施工工艺流程， 工程案例分析及处理方法，注册结构工程师真题练习等 丰富的教学内容。鼓励学生到工地现场参观，课程实验 中自己动手绑扎钢筋等，增强感性认识。另外，老师在课 堂上也要做到微笑面对学生，语言尽量风趣幽默。课间 休息时播放一些轻松欢快的音乐、讲个笑话或故事等方 式创造轻松愉悦的课堂气氛。 想要学生学好“水工钢筋混凝土结构”这门理论和 实践性都很强的课程，教师的“教”和学生的“学”都很重 要。教师必须结合课程特点，多动脑筋，在每节课的教学 设计上多下功夫，采用多样化、灵活的教学方法，掌握学 生的学习兴趣和爱好，调动其积极性，把抽象的概念变 形象具体，复杂的问题变浅显易懂，变成学生易于接受 和理解的内容，最大限度地活跃课堂气氛，发挥最好的 授课效果。教师快乐地教，学生轻松地学，相信能够做到 教师教得好，学生学得好。 参考文献： [1]河海大学，武汉大学，大连理工大学等.水工钢筋混凝土 结构学[M].北京：中国水利水电出版社，2016. [2]张晓燕，李凤兰，曲福来等.凝土结构设计原理课程教学 方法探讨[J].高等建筑教育，2011，（1）. [3]朱秀清.基于行业需求为导向的《水工钢筋混凝土结构 学》课程教学改革尝试[J].天津农学院学报，2013，（4）. [责任编辑 李金波] 31