钢筋混凝土结构 “水工钢筋混凝土结构”课程多目标教学改革初探

杨艳+王亚红+李宗利

摘    要：文章以培育杰出水工结构工程师为方针，依据“水工钢筋混凝土结构”课程的任务、特色以及教育部“杰出工程师教育培育方案”的要求，提出了重视培育学生工程运用、科学思想、探究与立异才能的多方针教育变革途径，旨在进一步进步工程技术人才的培育质量。

关键词：水工钢筋混凝土结构;多方针;教育变革

中图分类号：G642.0          文献标识码：A          文章编号：1002-4107（2015）07-0018-03

一、课程任务特色

1872年，国际第一座钢筋混凝土结构修建的完工敞开了人类修建史的新纪元。自1900年，钢筋混凝土结构在工程中逐渐得到了大规模运用。现在在水利水电工程中，钢筋混凝土结构已成为最根本的结构办法之一，作为水利水电工程的规划、施工技术人才则有必要把握其规划核算的根本理论与结构常识，这使得“水工钢筋混凝土结构”课程成为水利水电工程及相关水利类专业重要的专业根底课之一。本门课程的首要任务是使学生把握水工钢筋混凝土结构构件的规划核算理论及结构要求，正确了解标准条文;培育学生从事钢筋混凝土结构规划的技术技术，为学生学习后续专业运用课程及结业后从事工程结构规划、施工和办理等相关作业奠定坚实的专业根底。

该课程触及了各种构件的承载力核算和正常运用验算，不只公式多、结构要求冗杂，并且核算理论不是很完善，多是在实验和理论剖析相结合的根底上，并以必定假定条件为条件推导出核算公式，再结合工程实践提出相应的规划表达式，因而教育内容不易于学生了解和把握。此外，该课程既具有较为严密的理论核算，又具有很强的实践性。依据该课程的上述特色，怎么有用地协助学生深入了解钢筋混凝土结构规划的根本原理、熟练把握其规划办法与正确运用各种结构要求是该课程教育变革亟待处理的重要问题。现在，已有不少高校教师依据多年堆集的教育经历，从不同视点提出了多种办法的教育变革办法。例如浙江大学修建工程学院自主研发了实验教育演示体系，该体系可以使学生直观地调查实验现象，有用地协助了学生了解实验效果并把握相应理论[1]。

2010年教育部启动了“杰出工程师教育培育方案”（以下简称“杰出方案”），该方案要求大力变革课程体系和教育办法，以强化学生的工程实践才能、工程规划才能与工程立异才能为中心，重构课程体系和教育内容[2]。因而，笔者从“水工钢筋混凝土结构”课程的任务及特色动身，以“杰出方案”的要求为方针，针对以往授课进程中遇到的问题及规划施工单位对工程运用型人才需求的现状，提出了多方针教育变革办法。这些变革办法旨在经过实践教育渠道与立异型人才培育形式进步学生的工程运用才能，培育学生谨慎的思想形式以及勇于探究、立异的科学精力，然后进步高校工程技术人才的培育质量。

二、课程教育变革方向

现在我国高级教育的师资结构侧重学术型，一线教师缺少职业作业经历，实践教育才能单薄，导致授课内容空洞、脱离工程实践，阻止了学生实践才能的培育和进步[3]，具有很强实践性的“水工钢筋混凝土结构”课程则体现尤为杰出。为了改动这种不利于工程技术人才培育的教育形式，需在理论教育的根底上建立工程实践教育渠道，为学生供给参加工程实践的学习时机，使学生深入认识到理论在工程实践中的辅导位置，有用地进步学生的工程运用才能，进而激起学生学习理论常识的主观能动性，加强学生对钢筋混凝土结构规划核算原理和结构要求的了解与把握。

古人言，授人以鱼不如授人以渔，特别是在现如今常识爆破、科学技术一日千里的年代更是如此，终身自主学习已成为社会展开的必然趋势。怎么培育学生谨慎的思想形式和运用已知探究不知道科学的立异才能是高校教师展开教育变革面对的重要问题，一起也是高校完结立异型人才培育方针需求处理的首要问题。

此外，跟着多媒体技术的不断立异与展开以及高校网络教育资源的逐渐建造与同享，在理论与实践教育进程中恰当合理地运用这些技术与资源不只可以有用地进步教育质量，还为进一步教育变革开辟了新思路。

三、多方针教育变革途径

（一）工程运用才能的培育

工程教育的首要方针之一是培育具有工程运用才能的专业技术人才。为了培育学生钢筋混凝土结构规划的技术，培育学生概括运用理论常识处理工程问题的才能，“水工钢筋混凝土结构”课程在理论教育完毕后，装备了1—2周的课程规划。但是，这些教育规划一般过于教材化、形式化，并且与职业企业的规划流程和手法有较大不同[4]。若要战胜传统实践教育的这些坏处，切实加强学生在工程实践中的规划技术，有用进步学生的工程运用才能，则展开高校与规划施工单位间的协作教育形式势在必行。

高校是向规划、施工等单位运送优异工程技术人才的基地，因而，能否完结进步工程技术人才的培育质量，促进学生专业技术全面展开的方针不只关乎高校教育变革的胜败，并且直接影响工程单位人才招聘质量的好坏，进而对企业的未来展开发作深远影响。但是，现在高校侧重理论的教育形式不利于学生工程运用才能的培育。为了快速习惯社会展开的需求，“杰出方案”要求职业企业深度参加人才培育进程。这种协作培育形式不只在必定程度上可以进步高校的教育科研水平，更重要的是可以为企业的可持续展开供给杰出的工程技术人才确保。由此可见，从高校和企业两边的视点动身，展开协作培育形式将是互利双赢共同展开的重要变革办法。

现在笔者地点高校的水利类专业虽未参加“杰出方案”，但本结构教研室的教师坚持以“杰出方案”的培育要求作为教育变革的动身点，充沛利用校园水利水电修建勘测规划院，水利水电工程建造监理中心、国家水利技术判定站等社会效劳的各种资质资源建立实践教育渠道，严密将社会效劳与本科教育相交融。教育变革实践标明，实践教育渠道在进步教师的专业技术水平、培育学生的工程运用才能等方面均起到了杰出的促进作用。一方面，教师经过参加实践的工程项目处理了本身的工程实践练习问题，特别是对刚结业的青年教师而言，不只增长了工程实践经历，并且完结了从理论到实践再到理论的进步进程，防止了脱离实践凭空捏造的现象。另一方面，这些社会效劳机构为学生供给了参加实践工程的实践时机，是最有利于培育学生工程实践才能的渠道。现在校园水利类专业经过这些实践教育渠道参加科技立异项目、技术比赛、结业规划的学生已占水利类专业总人数的70%以上，并且每年有约80余学生经过技术判定，有用地促进了学生实践操作技术的进步。

在建立工程实践教育渠道的根底上，2011—2012年西北农林科技大学先后启动了网络课程建造与优质课程建造项目，全面促进了课程教育办法、教育内容的变革，进一步推动了协作教育形式的顺利展开。现在，在教研室的团体尽力下，“水工钢筋混凝土结构”课程的网络教育资源已根本建成，一起该课程也被列入优质课程建造要点项目。经过这两项课程建造，该课程在网络教育渠道上完结了实验教育及工程现场施工录像、以往具有代表性的工程规划实例等根本资料的资源同享，丰厚了学生的课外学习资源，开阔了学生的专业视界。与此一起，为了增进师生课后的互动沟通，在网络上建立了答疑渠道，经过该渠道教师可以较全面地了解学生课后学习中遇到的问题，并及时地引导学生战胜理论与实践学习中的难点。

此外，在理论教育之后的课程规划实践教育环节中，不只重视课程规划的内容规划，并且力求最大极限地培育学生的工程规划才能。课程规划的选题严密结合工程实践，规划标题为水利工程中最常见的水工渡槽规划，规划内容首要包含槽身和支撑排架的结构规划，要求学生分别从渡槽槽身和支撑排架的截面内力剖析、承载力规划、正常运用验算等进程全面进行规划，并要求学生严厉依照工程施工规划图纸的要求制作结构规划图。学生终究提交的规划效果包含剖析核算书、槽身和支撑排架的结构规划图。在施行教育变革进程中，为了进一步充沛练习学生对一个全体结构的剖析才能，将以往的U形渡槽变更为矩形渡槽，然后加强学生对板、梁、柱结构构件的内力剖析才能，深化学生对肋形结构传力途径的知道及对各种构件之间钢筋衔接结构的了解。一起，要求学生在课程规划进程中运用相关的核算软件（如结构力学求解器等），严厉依照规划单位的规划流程和办法进行工程规划，使学生在进入作业岗位前可以承受契合职业要求的、体系的水工钢筋混凝土结构规划练习。

（二）谨慎思想形式的培育

除了具有很强的实践性外，“水工钢筋混凝土结构”仍是一门理论性较强的专业根底课程。每一种构件的规划公式不光具有必定理论推导，并且与其适用条件、结构要求严密配合。这就要求学生有必要养成谨慎的思想习惯，才能在规划进程中针对不同的受力构件运用正确的规划公式，采纳合理的结构办法。因而，教师在理论教育进程中需结合实践工程问题，选用启示、渐进引导的教育办法，协助学生了解根本理论、了解不同构件的结构要求，练习学生谨慎的推理才能。例如《水工混凝土结构规划标准》（SL191—2008及DL/T 5057—2009）规则了在不同环境类别下混凝土保护层的最小厚度，其意图之一是为了防止钢筋骨架发作锈蚀。那么钢筋锈蚀会带来哪些损害？箍筋锈蚀是否会影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力？如有影响，那么箍筋锈蚀前后混凝土梁的斜截面抗剪承载力将怎么改变？在讲堂上可以经过这种设问办法，促进学生积极思考，防止呈现满堂灌的现象。一起还要鼓舞学生各持己见，以进步学生独立剖析问题并完好明晰表述个人观点和定见的才能，增进师生间的互动沟通。在解问环节则依据学生已把握的根底及专业常识选用由浅入深、按部就班的办法介绍最新的研讨效果，并有认识地培育学生谨慎的思想形式及科学的剖析办法，使学生在知其然更知其所以然的根底上，构成科学谨慎的思想习惯。如实验成果标明，箍筋锈蚀对混凝土梁斜截面抗剪承载力的影响规则与箍筋的锈蚀率有关[5]，因而绝不能想当然地得出有影响或无影响的片面定论。

经过屡次设问—答问—解问环节的练习，学生讲堂讲话的积极性、剖析问题的谨慎性、课后习题的完结质量等方面均有了显着改进。可见，选用启示、渐进式教育法不只强化了学生对规划核算理论及结构要求的了解，并且培育了学生谨慎的思想形式，有用地进步了学生正确剖析与处理问题的才能。一起，构成科学谨慎的思想形式也为进一步培育立异才能奠定了根底。

（三）探究与立异思想的培育

《国家中长期人才展开规划大纲（2010—2020年）》拟定了我国2020年跻身国际人才强国队伍的方针。高校作为人才培育的中坚力量，则肩负着培育大批立异型有用人才的重要任务。

笔者地点教研室在展开教育变革的进程中，坚持以培育优异的结构工程技术人才为方针，一方面经过实践教育渠道进步学生的工程运用才能，另一方面充沛利用学院资料与结构工程实验室的仪器设备，鼓舞并培育学生经过自行规划实验探究不知道理论与客观规则的才能。现在学院资料与结构工程实验室具有液压伺服全能实验机、电子全能实验机、长轴压力机、多通道采团体系及传感器等实验仪器和设备，为学生参加大学生科创项目供给了杰出的硬件条件。在此根底上，专业课教师特别是以实验为根底的“水工钢筋混凝土结构”课程的任课教师应辅导学生有方案有步骤地展开相关实验研讨。经过阅览文献—提出科学问题—规划实验方案—剖析实验成果—概括实验定论的体系练习，不只使学生深入了解了实验是探究不知道科学的重要办法和途径，并且培育了学生勇于探究的立异精力，使学生知道到只需长于发现、勤于思考、乐于实践，展开科技立异活动并非高不可攀。近几年，在教育变革施行进程中，经过辅导教师与学生的共同尽力，学院遴派代表队参加了历届全国大学生水利立异规划大赛，并取得了一等奖两项、二等奖五项、优胜奖一项的优异成绩，被颁发“优异组织奖”荣誉单位称谓。

此外，在理论教育中，也应最大极限地进步学生的立异才能。例如我国高校均针对非核算机专业的大一学生开设了核算机编程言语类的公共根底课，如VB，C，FORTRAN等，但由于主讲公共根底课的教师往往不具备其他范畴的相关专业常识，使得没有触摸专业课的大一学生不了解编程言语在本专业范畴中的运用，更不能体会到其发挥的重要作用。因而，专业根底课的教师有义务结合专业课程内容培育学生运用编程言语处理专业问题的才能。如钢筋混凝土构件的截面尺度、钢筋的距离等结构要求均规则在适合的区间内，所以满意规划要求的方案并不只有。但是，传统教育以构件规划的根本原理为要点，简单使学生只重视规划的安全性而疏忽经济性。为了协助学生尽早建立正确的结构规划理念，可以鼓舞学生运用核算机编制相应的核算程序，然后优化规划方案。经过这种办法不只可以强化学生对规划核算流程及结构优化规划的了解，并且可以进步学生运用根底课常识处理专业问题的才能，加强了各科常识间的融会贯通，促进了学生立异思想的培育。

我国水利水电作业的蓬勃展开以及钢筋混凝土结构在水利水电工程中的重要位置有力地推动了“水工钢筋混凝土结构”课程教育变革的进程。为了适应教育变革的潮流，满意水利水电建造职业对高质量工程技术人才的需求，“水工钢筋混凝土结构”课程的教育应以实践教育、科学思想与立异才能的培育作为变革的切入点，培育具有必定工程经历、勇于运用科学思想办法进行探究和立异的钢筋混凝土结构规划人才。现在，该课程的多方针教育变革作业已初见成效，往后将进一步完善变革方案，以进步工程技术人才的培育质量。

参考文献：

[1]余世策，冀晓华，胡志华等.钢筋混凝土结构实验教育演

示体系的开发和运用[J].高级修建教育，2012，（6）.

[2]教育部.关于施行杰出工程师教育培育方案的若干定见

[Z].教高[2011]1号.

[3]魏春明，赵星海，秦力等.依据“钢筋混凝土”课程培育学

生的实践才能[J].中国电力教育，2013，（4）.

[4]赵羽习，申士军，姜秀英等.在“钢筋混凝土结构规划”的

教育变革中促进杰出工程师的培育[J].东南大学学

报：哲学社会科学版，2012，（S2）.

[5]赵羽习，金伟良.锈蚀箍筋混凝土梁的抗剪承载力剖析

[J].浙江大学学报：工学版，2008，（1）.