建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)模式研究及實(shí)踐
時(shí)間:2022-07-05 11:12:23
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如何加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)與建筑材料、建筑力學(xué)、施工技術(shù)等課程的內(nèi)在聯(lián)系,對于提升學(xué)生結(jié)構(gòu)素養(yǎng)和工程應(yīng)用能力具有重要意義。教學(xué)內(nèi)容廣度與深度難兼顧從廣度上來看,“建筑結(jié)構(gòu)”課程涵蓋鋼筋和混凝土材料的力學(xué)性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本計(jì)算原則、鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計(jì)算和構(gòu)造要求、梁板結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、多層框架以及鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造和地基基礎(chǔ)工程等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),另外還融合了理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等課程的內(nèi)容。[3]同時(shí)課程內(nèi)容存在“五多”,即概念多、公式多、系數(shù)多、符號(hào)多、構(gòu)造規(guī)定多。在有限的課時(shí)里,如何合理將“建筑結(jié)構(gòu)”課程講授的廣度與深度有機(jī)地統(tǒng)一起來,是進(jìn)一步提高本課程教學(xué)效果的一個(gè)突破口。
優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)
以“必需、夠用、適度”為指導(dǎo)思想,[4]對傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和取舍,將教學(xué)內(nèi)容融合為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、結(jié)構(gòu)材料、基本構(gòu)件、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)施工圖等新教學(xué)模塊。以結(jié)構(gòu)基本原理、結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的計(jì)算、鋼筋混凝土樓蓋、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)施工圖為教學(xué)重點(diǎn)。對工程管理專業(yè)的學(xué)生,抓住各類“建筑結(jié)構(gòu)”基本原理和設(shè)計(jì)應(yīng)用核心,對重點(diǎn)理論部分進(jìn)行詳細(xì)講解,注重結(jié)構(gòu)概念,強(qiáng)化結(jié)構(gòu)布置的基本要求和建筑構(gòu)造教學(xué)。在傳授學(xué)生知識(shí)技能的過程中,圍繞課程模塊內(nèi)容核心,以一些典型的受力狀態(tài)作為重點(diǎn),并加以透徹的講解。構(gòu)造教學(xué)應(yīng)該著眼于理解,講清為什么,特別是其中的力學(xué)道理?,F(xiàn)有“建筑結(jié)構(gòu)”的教學(xué)內(nèi)容,未能很好地體現(xiàn)“建筑結(jié)構(gòu)”工程應(yīng)用能力培養(yǎng),而且忽視學(xué)生結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)圖能力的培養(yǎng)。[5]識(shí)圖能力是工程管理專業(yè)學(xué)生的核心能力之一。圍繞結(jié)構(gòu)施工圖識(shí)圖能力的培養(yǎng),在教學(xué)過程中應(yīng)增加結(jié)構(gòu)施工圖的識(shí)讀等教學(xué)內(nèi)容。注重講授混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)三種結(jié)構(gòu)施工圖的圖示與識(shí)讀方法。其中,以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表達(dá)法和系列圖集為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容。
課程教學(xué)方法探索
1團(tuán)隊(duì)式教學(xué)模式
高校教師實(shí)際教學(xué)工作中各有側(cè)重,有的以混凝土教學(xué)為主,有的以鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)為主,有的以從事“建筑結(jié)構(gòu)”抗震教學(xué)為主。根據(jù)課程內(nèi)容特點(diǎn),結(jié)合教師具備的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)和主講課程優(yōu)勢,整合優(yōu)秀教學(xué)資源,采用團(tuán)隊(duì)教學(xué)模式,即“建筑結(jié)構(gòu)”課程按混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)抗震等四大課程中主講教師組成的課程小組,共同承擔(dān)和完成授課任務(wù),改變傳統(tǒng)由單一教師主講的授課模式。課程由資深教授負(fù)責(zé)人牽頭,組織和編制教學(xué)資料,集體備課、統(tǒng)一教案、統(tǒng)一講稿、統(tǒng)一課件。針對“建筑結(jié)構(gòu)”課程內(nèi)容特點(diǎn)劃分如下教學(xué)部分:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法教學(xué)模塊;混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)計(jì)算模塊;鋼結(jié)構(gòu)模塊;砌體結(jié)構(gòu)模塊;“建筑結(jié)構(gòu)”抗震和地基基礎(chǔ)模塊;工程項(xiàng)目案例教學(xué)模塊。課程各部分內(nèi)容主講教師根據(jù)自己經(jīng)驗(yàn)和專長,優(yōu)化課程內(nèi)容和講課方式,彌補(bǔ)了采用單個(gè)教師授課時(shí)對部分教學(xué)內(nèi)容的生疏或具體實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的不足,相對更容易使學(xué)生掌握課程主要內(nèi)容和強(qiáng)化相應(yīng)的結(jié)構(gòu)概念和工程應(yīng)用能力,獲得較好的教學(xué)效果。
2面向項(xiàng)目教學(xué)模式
面向工程項(xiàng)目教學(xué)模式,就是圍繞真實(shí)的典型工程設(shè)計(jì)和實(shí)施案例連續(xù)地組織授課內(nèi)容,可使各部分相對獨(dú)立的課程內(nèi)容更顯內(nèi)在邏輯性和更具工程直觀性,會(huì)使學(xué)生更容易接受“建筑結(jié)構(gòu)”工程的理論知識(shí)。教師根據(jù)教學(xué)模塊內(nèi)容要求引入具體工程案例,以工程案例為基本教學(xué)背景,將學(xué)習(xí)者引入工程實(shí)踐的情境中。教學(xué)工程案例應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,要蘊(yùn)含工程實(shí)踐的理論、原理和方法,要具有新穎性、時(shí)效性、背景清晰等特征。[6]課程教學(xué)采取案例引入、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、實(shí)際項(xiàng)目訓(xùn)練等教學(xué)模式。教學(xué)實(shí)施過程充分體現(xiàn)能力訓(xùn)練、支撐知識(shí)學(xué)習(xí)、工程應(yīng)用能力整合。具體教學(xué)實(shí)施內(nèi)容如下:能力訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容,盡可能根據(jù)工程實(shí)際設(shè)計(jì)和選取;單項(xiàng)能力訓(xùn)練與理論知識(shí)學(xué)習(xí)融為一體,實(shí)現(xiàn)了一體化教學(xué);工程應(yīng)用能力培養(yǎng)以真實(shí)的工作任務(wù)為載體,實(shí)行了項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué);整個(gè)教學(xué)從課內(nèi)到課外,圍繞工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),形成了真實(shí)場境為載體、課內(nèi)外能力訓(xùn)練并舉、項(xiàng)目引導(dǎo)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的實(shí)踐教學(xué)模式,突出了應(yīng)用型工程人才教學(xué)培養(yǎng)的特點(diǎn)。具體例如通過7層的底層框架商住樓(框架結(jié)構(gòu)-砌體結(jié)構(gòu))來進(jìn)行實(shí)際工程項(xiàng)目教學(xué),案例中的平面柱網(wǎng)布置圖、平面樓板配筋圖、梁平面配筋圖、樓梯結(jié)構(gòu)圖等就使“混凝土結(jié)構(gòu)”課程中的受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算和受壓構(gòu)件承載力計(jì)算及梁板結(jié)構(gòu)等成為主要能力訓(xùn)練項(xiàng)目內(nèi)容。通過案例教學(xué)內(nèi)容實(shí)際化、具體化,范例很直觀地展示了建筑工程中梁、板、柱及樓梯等構(gòu)件的平面布置和鋼筋的設(shè)置要求,使學(xué)生更容易理解課本中的基礎(chǔ)理論知識(shí)。分析項(xiàng)目中框架和砌體結(jié)構(gòu)在使用過程中材料、施工及建筑構(gòu)造處理措施對保證工程質(zhì)量的重要性。尤其是結(jié)合框架和砌體結(jié)構(gòu)由于材料、施工及構(gòu)造處理不當(dāng)而引起工程質(zhì)量事故案例分析,培養(yǎng)學(xué)生工程項(xiàng)目分析和解決一般結(jié)構(gòu)問題的能力。同時(shí),通過作業(yè)、錄像、參觀、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié),增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)和加強(qiáng)理論與實(shí)際的聯(lián)系,逐步培養(yǎng)實(shí)際應(yīng)用和綜合分析的能力。[7]教學(xué)中采取“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)方法,以實(shí)際工程對象為目標(biāo),實(shí)施課程教學(xué),普遍受到學(xué)生的歡迎。在課程教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了該教學(xué)方法的應(yīng)用,取得了很好的教學(xué)效果。通過在項(xiàng)目教學(xué)模式實(shí)踐教學(xué)過程中,提供給學(xué)生靈活運(yùn)用課程現(xiàn)有知識(shí)去分析、解決工程實(shí)際具體問題的實(shí)踐平臺(tái),逐步培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用和綜合分析的能力,構(gòu)建工程管理專業(yè)學(xué)生的結(jié)構(gòu)知識(shí)體系。
結(jié)束語
筆者以工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo),優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容,以團(tuán)隊(duì)教學(xué)課題組組織教學(xué),采用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”、“項(xiàng)目導(dǎo)向”教學(xué)方法,構(gòu)建工程管理專業(yè)學(xué)生結(jié)構(gòu)知識(shí)體系和提升工程應(yīng)用能力素質(zhì)。教學(xué)實(shí)踐證明,該教學(xué)方法能充分提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,拓展學(xué)生的工程實(shí)踐能力,提升工程應(yīng)用能力,可為學(xué)生形成將來在房屋建造、工程管理、工程監(jiān)理、建筑設(shè)計(jì)、工程造價(jià)等崗位工作中所要求的結(jié)構(gòu)分析能力奠定良好的基礎(chǔ)。
作者:胡尚瑜覃荷瑛曹霞單位:桂林理工大學(xué)土木與建筑工程學(xué)院