1、高职土木建筑类专业混凝土结构教学探析 李辉政 ( 永 州 职 业 技 术 学 院, 湖 南 永 州 4 2 5 0 0 0 ) 摘 要 :混凝 土结构是 当今土木 建筑工程 中应用最 为广泛的结构 形 式, 如何让高职土木建筑类毕业生在就业岗位上学以致用, 尽快实现 角色转变是高职专业教学研究的重要课题。文章首先从混凝土结构教 材 内容的选取、 难易程度的把握、 编排顺序的讲究等方面进行分析, 然 后从教学方法和手段, 实践教学和师资队伍建设方面进行了 探讨。 关键词 : 高职; 土木建筑; 混凝土结构; 实践教学 中图分类号 : G6 4 2 文献标识码 : C 文章 编号 : 1 0 0
2、7 7 3 5 9 ( 2 0 1 6) 0 4 0 0 5 1 0 3 D0I : 1 0 1 6 3 3 0 j c n k i 1 0 0 7 - 7 3 5 9 2 0 1 6 0 4 0 1 9 0 前言 混凝土结构是一种新型结构, 同时也是 目 前应用 最为广泛的结构形式。 随着生产的需要和科学技术的 发展 , 除了普通混凝土之外 , 预应力混凝土结构 、 装配 式混凝土结构和钢筋混凝土薄壁空间结构层出不穷, 使混凝土结构在组成材料 、 结构形式 、 应用范 围、 施工 方法和计算理论方面都得到了迅速发展 。 现在混凝土 结构不仅在工业及 民用多 、高层建筑结构 中广泛采 用 ,
3、而且在桥梁工程 、 水工及港 口工程 、 地下工程 、 海 洋工程 、 国防工程及特种结构中也得到了广泛应用。 由于混凝土结构的广泛采用, 所以混凝土结构课 程成为高职土木建筑类专业教学的主干课, 它对培养 学生具备职业岗位和工种要求的基本技能和专业素 质起着举足轻重的作用。根据 教育部关于全面提高 高等职业教育教学质量的若干意见 , 本着“ 服务为宗 旨、 就业为导向” 的原则对当前高职土木建筑类专业 混凝土结构教学中的若干问题进行分析与探讨。 1 混凝土结构课程教学与学生就业 岗 位的相关性分析 混凝土结构课程教学是要求学生在学习了建筑 力学、 建筑材料和建筑制图等专业基础课程之后进行 的
4、, 应对混凝土结构有全面的理解和应用。高职土建 作者 简介 : 李辉政( 1 9 7 3 一) , 男, 湖南永 州人 , 本科 , 工程师 , 国家注册一 级 结 构 师 国 家注 册 监 理 工 程 师 。 C = 类毕业生的就业岗位主要是施工企业的施工管理人 Ej= 员和技术人员 、 监理企业 的监理员 , 此外 , 还有小部分 : 从事设计和工程造价方面的技术工作。 无论从事什么 : 技术工作, 为了能胜任岗位技能, 首先都必须能识结 宦:趔 构图, 特别是混凝土结构施工图, 并应知道结构构件 蒜: 的内力分布情况和简单的计算, 这就离不开混凝土结 构这门课程, 也使得混凝土结构成为高
5、职土建类专业 的核心专业课。 2 混凝土结构课程体系构建分析 长期以来 , 混凝土结构课程受本科教学模式的影 响, 教学大纲和教学环节围绕培养建筑设计兼顾施工 和管理人才 目 标制订,所以编写的教材设计内容多, 计算复杂, 既与目前高职土建类学生的就业岗位定位 不一致,而且与当前高职生源的知识层次不协调, 虽 然推 出了几本规划教材 , 各有所 长 , 但还是不尽如人 意 。根据笔者多年的结构教学和实践经验 , 高职土木 建筑类专业混凝土结构教材的内容应进行必要的调 整 。 2 1教材主要内容的调整分析 目前市面上的混凝土结构教材繁多, 包括高职十 一 五 、 十二五规划教材 , 它们对混凝土
6、结构的教学内 容取舍不同, 各有所长 , 同时也存在很多不合理的地 方 : 有的直接取消受拉构件、 受扭构件和单层工业厂 房, 有的则完全取消多高层混凝土结构和混凝 土结构 抗震 , 有的则不提预应力混凝土结构和混凝土结构平 法识图。 笔者认为高职土建类专业混凝土结构课程应 根据高职学生的就业岗位和知识层次来定, 尽量涉及 面广, 重原理和构造 , 轻计算和设计, 具体包括如下方 面的内容 : 钢筋混凝 土结构材料及性能 、 混凝土结构 的设计方法、受弯构件正截面及斜截面承载力计算、 受扭构件简介、 受压构件承载力计算、 受拉构件简介、 混凝土构件变形和裂缝宽度分析、 预应力混凝土构件 简介、
7、 梁板结构设计原理、 钢筋混凝土楼梯简介、 单层 工业厂房简介、多层框架结构房屋设计方法简介、 高 层 混 凝 土 结 构 类 型 简 介 、结 构 抗 震 及 构 造 、 混 凝 土 结 _ =口 =口 诲: _ 构施工图识读。从内容上看, 比市面上教材的涉及范 围有所扩大 , 特别增加 了高层混凝土结构 、 混凝土结 构抗震及混凝土结构平法识读。随着城镇化的发展 , 高层建筑越来越多, 而高层混凝土结构较钢结构更经 济 , 耐久性和耐火性也更优越 , 所以应用范 围更广泛 , 增加多高层混凝土结构这一章是很有必要的; 将教材 最后一章定为混凝土结构平法表示识读 , 是因为只有 学完构件和结
8、构 以及结构抗震之后才能完全看懂混 凝结构图, 而且钢筋混凝土结构平法图有专门的规定 和表示 , 这是学生必须掌握的基本技能, 也是从事专 业技术工作的基础。 高职学生在结构计算和设计方面 比本科生弱势一些 ,但在结构识图方面一定不能弱 , 为了让学生在职业岗位上很快适应和开展工作, 结构 识图是第一步 ;增加结构抗震及构造是非常必要 的, 我国是一个多震国家, 近年来在我国及全球范围发生 了多次级别较大的地震 , 并且浅源地震居多, 地震对 房屋结构破坏程度之严重, 对人们生命和财产损失之 巨大不言而喻, 因此抗震规范也在短期内进行了两次 修订,为了把地震对建筑物的破坏降低到最低程度, 必须
9、要 了解地震相关 的基本知识 , 理解地震对房屋结 构产生的作用效应, 从而采取有效的抗震计算方法和 构造措施, 达到“ 小震不坏、 中震可修、 大震不倒” 的抗 震设防标准 。 2 2教材重要章节及难易程度把握 E 的调整分析 由于当前高校扩大招生规模 , 在生源数量有限的 情况下经过一本 、 二本 、 三本筛选后的高职生源在学 习习惯和对理论知识的掌握程度是不理想的, 还有部 分学生通过 自主招生进入到高职院校, 其学习兴趣和 知识层会更低 ,加上在校学 习时间只有 5个学期 , 要 讲完所有混凝土结构设计和计算方面的内容不可能。 作为高职院校的学生, 其就业岗位的定位主要是施工 企业一线
10、技术和管理人员 , 所以应具有更强的识图和 动手操作能力 , 而淡化他们的理论计算, 要能看懂结 构施工图, 懂得结构及构件的内力分布情况, 结构构 件设计的基本原理以及规范规定的基本构造措施, 尽 量让他们在学校学习过程中接触到岗位上可能遇到 的各种混凝土结构方面的问题。 在教学过程中基本计 算主要放在受弯构件和受压构件, 掌握受弯构件正截 面( 包括矩形截面和 T 形截面) 承载力计算、 斜截面承 载力计算 ; 受压构件( 包括轴心受压和采用对称配筋 的偏心受压) 承载力计算, 对受拉构件承载力计算、 受 扭构件 承载力计算 、 混凝 土结构楼梯设计 、 梁板结构 设计、 混凝土结构变形和
11、裂缝、 排架、 框架结构以及预 应力混凝土结构方面的计算予以淡化或者取消, 但相 关章节在内容编排过程中结合工程实例讲明各种构 件或结构的工作原理和设计步骤、受力及破坏形态、 产生破坏的原因、 结构上的处理措施。 2 3教材各章节内容编排顺序的调整分析 教材编排应由浅人深, 注重知识的连贯性 , 避免 重复讲解和前后不一致的情况。例如在讲述荷载时, 首先讲述竖向荷载, 这是比较简单和直接的, 然后介 绍结构的主要横向作用 , 即风荷载和地震, 让学生既 对风荷载和地震作用有一定的认识, 也对结构作用有 一 个全面的了解。在讲述梁内钢筋的作用及构造时, 同时结合标准施工图介绍平法结构施工图中梁钢
12、筋 的表示; 在讲述柱内钢筋的作用及构造时, 同时结合 标准施工图介绍平法结构施工图中柱钢筋的表示 ; 在 完成受弯构件承载力计算和受扭构件简介教学后即 开始讲述极 限状态设计法 ,接下来进行 梁板结构设 计, 让学生知道受弯构件承载力计算中的内力设计值 ( 弯矩和剪力) 是怎么得来的, 接下来介绍梁板结构设 计和梁板结构平法施工图; 在完成受压构件承载力计 算和受拉构件介绍后讲述排架和框架结构设计及构 造 , 接下来介绍框架结构平法施工图 , 这样把理论学 习、 结构计算和工程实际应用结合起来 , 让学生明白 学习本章节 的目的, 从而提高学 习的积极性 。混凝土 结构楼梯设计 、 混凝土结
13、构变形和裂缝、 预应力混凝 土结构简介、 结构抗震及构造、 高层混凝土结构类型 简介以及混凝土结构施工图识读几个方面的内容相 互之间连贯不大的依次编排到后面几个章节中。 3 教学方法和手段探讨 混凝土结构是一门设计计算课程 , 同时也具有很 强的实践性 ,对于大多数学生来说具有一定难度 , 它 是建立在试验研究 与工程具 体实践基础上 的,与数 学、 力学、 结构试验有直接联系, 所以在混凝土结构课 程教学中, 我们除了灵活地运用传统教学方法和手段 外, 还要结合教学内容和教学环节, 采取现场教学 、 工 程实例教学、 动手操作等方法和现代信息技术手段教 学, 有效地提高教学质量。 3 1现场
14、教学 直观的现场教学, 不仅有利于学生更好地理解和 掌握理论上比较抽象而难以讲解的教学内容 , 而且也 有利于增强学生的 自主意识 ,激发浓厚 的学习兴趣。 例如在进行梁板结构设计 、 单层 厂房排架 、 框架结构 及预应力混凝土结构教学 时, 利用课 内外时间组织学 生到校内外实训基地现场进行参观, 并由实训老师介 绍和讲解结构的组成、 布置、 结构构造要求以及施工 方法等, 这比理论课堂上老师的讲解效果会好的多。 3 2利用多媒体直观教学 在教学中充分利用多媒体现代教学工具, 向学生 展示一些典型的图片和视频,提高学生的学习兴趣。 在讲多高层混凝土结构时, 可以在 P P T 课件中插人当
15、 今已经建成的著名高层建筑; 在讲述预应力混凝土的 工作原理时 , 可 以采用动画或播放视频的方式 , 让复 杂难以理解的纯理论知识变得直观而浅显易懂; 在讲 结构抗震时, 结合当今发生的多次大地震对建筑结构 导致破坏的案例图片, 还可以制作模拟地震作用对建 筑结构影 响的视频 , 既开 阔学生 的视野 , 也极大地吸 引学生的眼球, 让枯燥乏味的混凝土结构变得有血有 肉, 丰富多彩, 从而避免学生在上课中分散注意力 , 对 混凝土结构课程产生极大的兴趣。 3 3利用大学城空间进行网络教学 随着互联网覆盖 面的扩大和智能手机的在大学 生中的普及, 为了增强学生的自学意识 , 拓宽专业视 野 ,
16、 进一步提高职业岗位能力, 应充分利用世界大学 城空间作为网上学习交流平台, 发挥网络教学信息量 大、 直观、 生动的优势, 学生随时可以通过手机上网观 看教师发布的混凝土结构课件 、 学 习指导书 、 工程案 例资料和教学视频等, 还可以参与同学和老师之间的 交 流讨论 , 解决课堂上没有理解 和掌握 的内容 , 实现 教学活动的开放性和自主性, 也符合学生平常喜欢观 看手机信息和视频的习惯 , 充分利用课余时间进行 自 主学习, 从而有效地提高教学质量。 4 建设标准化的校内实训基地, 加强校 企合作, 促进实践教学 “ 纸上得来终觉浅 , 绝知此事要躬行” , 混凝土结 构是一门实践性很
17、强的课程, 许多公式 、 数据和推理 是建立在试验基础上的,而且混凝土结构的构造要 求, 特别是抗震方面的构造措施相当多。所以根据教 学环节建立校内外结构实验室和实训基地 , 例如在结 构实验室可以完成钢筋的拉伸、 混凝土的压缩以及受 弯构件正截面破坏试验, 加深学生对钢筋混凝土结构 的认识和理解。同时与多家建筑企业本着合作育人, 共享资源的原则建立校外实训基地, 从施工一线聘请 技术水平高、 工程经验丰富、 善于教学工作的校外兼 职教师, 奠定良好的实践教学基础。 5 加强师资队伍建设, 鼓励教师参加执 业资格考试 我国建筑行业的高级技术人员是按执业和注册 膏:型 资格行使权利和承担义务的,
18、 而高职院校学生就业的 : ii 方向主要是施工企业, 其次是监理咨询、 工程造价企 : 业和设计单位,每一个方向都有相应的执业资格考 , 试 , 如建造师 、 监理工程师、 造价师、 结构师等 。 让毕业 学生将来具备考取执业资格证书的基本知识和相关 技能, 这是高职院校学生培养方案的目标所在。要想 学生在校对将来的从业有一个总体规划和奋斗目标, 必须有好的老师引路, 所以作为建筑专业课老师必须 对行业的基本情况 、 当今采用的法律 、 法规以及规 范 标准有比较全面、 深刻的理解。教师参加执业资格考 试是加强专业素养、 提高专业水平、 接受先进技术和 管理水平 、把握行业发展脉络的最有效的
19、办法之一 , 只有老师清楚了行业的基本情况和发展变化 , 才能在 课堂上传授最新潮、 最适用的东西, 培养出来的学生 才能更快地适应社会, 符合行业发展的需要。作为混 凝土结构教学 的专业课教师来说 , 能参加 国家一级或 二级结构师执业资格考试, 将对自身专业知识的提高 和现行规范 的理解深刻得多 ,在教学中更 能运用 自 如, 深入简出, 既完善了自身的知识结构, 也为学生的 就业指明方向。 混凝土结构专业性很强, 博大精深, 高职学生的 知识层次和学习兴趣让人担忧, 高职土木建筑类专业 教学任重而道远, 还需要不断创新和研究。 参考文献 【 1 】 罗向荣 混凝土结构( 第二版) 【 M 】 北京 : 高等教育出版社, 2 0 0 7 【 2 】 胡兴福建筑结构( 第二版) 【 M 北京: 高等教育出版社, 2 0 0 8 3 】 张大勇建筑结构与施工图 M 】 天津: 天津科学技术出版社, 2 0 1 5 【 4 刘红宇 基于职业能力培养的混凝土结构课程教学改革与实践 J 1 中国建设教育, 2 0 0 9 ( 4 ) _ 罨