浅谈混凝土结构教学中教师的作用

宗 兰，张士萍

（南京工程学院 建工学院，江苏 南京 211167）

一、关于高等工科院校教师的作用

百年大计，教育为本，教育大计，教师为本，这是我国高等教育的基本方针 。在高等工科教育中，有了好的老师，才能有好的教育质量，教育质量的提高又在于教师教学能力和素质的培养，这充分体现了教师的教学能力在培养人才方面的重要作用。依靠高校教师办学，是高等学校管理工作的一项重要原则。回顾中华人民共和国成立以来，我国高等工程教育发展的历史证明，什么时候按高等工程教育规律办事，依靠高校教师办学，发挥高校教师的主导作用，我们的高等工程教育事业就蓬勃发展，工程教育质量就迅速提高；反之，高等工程教育事业就会受到摧残，教育质量就会下降。培养学生、教育学生是高等工科院校教师的职能，教育在人类文化科学技术知识的传播、继承和发展中起着桥梁和纽带作用。唐朝的韩愈在《师说》中就指出教师有“传道、授业、解惑”的重要作用。高等工科院校教师把人类社会所积累的工程经验，科学文化知识，技术才能，以及一定的思想品质、道德观念和行为规范传授给年青的一代，使他们能够学会、掌握前一辈人的劳动生产技能，培养创新精神，从而使人类社会可持续发展。就是在现代科学技术飞速发展，教育教学手段现代化程度较高的情况下，教师的作用也是不可忽视的。可以说，是在人类社会发展中不可缺少的力量。毋庸置疑，高素质的工程技术人才培养不仅靠高校自身的努力，也需要政府的大力支持，更需要社会各界特别是工程界提供人才培养及工程训练的平台，但高校教师的教学能力及教学水平、教师的责任心、教师的工程素质和工程能力，对提高教学质量和人才培养起着非常重要的作用。

二、学生在混凝土结构课学习中存在的问题

混凝土结构课是土木工程专业的核心课程，一般学校都在100-120学时。在多年的混凝土结构课程教学中，发现学生在混凝土结构课程学习中存在以下几个方面的问题。（1）混凝土结构课是土木工程专业人才培养中的核心课程，由于混凝土是非匀质的弹塑性材料，抗拉强度远远低于抗压强度，构件的破坏机理相对复杂，结构的承载力受到多种因素的影响，相对材料力学课程，使初学混凝土结构设计的学生感到比较困惑；（2）钢筋混凝土结构中需要考虑钢筋和混凝土两种不同材料的共同工作、相互影响问题，导致目前混凝土结构设计计算方法有时不能直接用解析式表达，有的甚至是经过试验回归得到的计算公式，同时又有诸多的构造要求，学生感到混凝土结构设计非常的复杂，产生畏难情绪；（3）混凝土结构要满足安全性、适用性、耐久性，需要用以概率理论为基础的结构可靠度理论支撑，需要合理处理结构上的作用和结构抗力，使得混凝土结构设计既要安全可靠，还要满足经济合理，学生感到不能很好的理解与掌握具体的设计方法，甚至到毕业设计完成后对自己的毕业设计缺乏足够的信心；（4）混凝土结构课强调以理论力学、材料力学、结构力学等为基础课程，在混凝土结构设计中，如何运用已经学过的力学知识进行结构设计的数学建模，对结构在正常使用期间的各种可能作用进行力学分析的方法掌握不好，学生对自己完成的设计没有足够的把握和信心。本人在参加硕士研究生面试时，对拟报考结构工程方向的几个学生提出结构的计算简图应包括哪些内容这一问题，结果是没有一个学生能够完整回答。

三、教师在混凝土结构课教学中的作用

上述提出的学生在混凝土结构设计课程中学习中存在的问题，从表象上看是学生没有很好的掌握混凝土结构设计的基本理论和基本方法，但是我们认为根本原因是教师在混凝土结构课教学中的教学方法运用、教学过程把握、教学内容的掌握等方面出现了问题，教师在混凝土结构课程教学中没有起到应有的作用。学生经过高考的竞争，来到高等学校就是要学会思维方法、学会知识、学本领、学做人，将来走向社会为社会服务。所以作为高校教师在教学中教会学生逻辑思维方法，要不断改革教学方法，更新教学理念，要为学生排忧解难，成为 学生学习中的良师益友。我院混凝土结构教学团队，经过几年来在混凝土结构课教学中的不断研究探讨，努力实践，使混凝土结构设计原理课程成为校级精品课程；我们指导学生毕业设计连续获得江苏省优秀毕业设计；我们的学生在江苏省结构创新大赛中连续获得三次一等奖，在教学中我们注意从以下几个方面发挥教师的作用。

（一）启发引导式教学。混凝土是非匀质的的弹塑性体，在材料的力学性能方面与单一弹性材料的材料力学有较大的区别。为了使学生较好的掌握混凝土的力学性能，在讲授混凝土受压破坏机理一节时，首先给学生提出问题，比如，强度为425等级的水泥与高强度粗骨料加水拌和制备成混凝土，混凝土的抗压强度为什么低于水泥强度和石子骨料的抗压强度？然后再讲述混凝土受压破坏机理，使学生理解混凝土受压破坏不是石子或水泥胶体被压坏，而是混凝土内部微裂缝的发生与发展而引起的破坏，而要改善混凝土性能，就要改善水泥浆和石子界面，从而减少混凝土微裂缝，所以就有了高性能混凝土（HPC）。学生课后经过查阅资料，结合课上讲授内容，就写出了小论文，“1+1＜1浅议混凝土受压破坏机理”。教师采用启发式教学，能过充分调动学生学习兴趣，引导学生自觉主动探讨问题。

（二）培养学生建立正确的逻辑关系。混凝土结构设计理论有五步曲，即“试验研究发现破坏机理；基本假定建立计算模型；平衡条件建立基本公式；适用条件规定计算适用范围；构造要求提供保证与补充”。教师在教学过程中，要强化学生的逻辑思维训练，当学生掌握了逻辑关系后，就不会感到混凝土结构设计理论枯燥无味。例如讲混凝土轴心受压构件承载力设计一节，钢筋混凝土轴心受压构件，随着轴向压力的不断增加，混凝土与钢筋共同工作（几何条件）εc=ε′s；物理条件σc=εcEc，σ′s=ε′sEs；当构件达到承载能力极限状态时，按平衡条件建立基本公式N≤φ（A′sf′y+Acfc）。这里就有钢筋的受压强度设计值的选定问题，钢筋的强度设计值取决于混凝土破坏时的压应变值，《规范》规定一般钢筋受压强度设计值不超过400N/mm2。而该规定是基于混凝土压应变为0.002得出的，但是当采用HRB500级钢筋时，《规范》规定取钢筋强度设计值为410N/mm2，学生就感到不理解。此时教师不能一味讲《规范》规定，给学生讲当混凝土轴心受压构件配有一定数量的箍筋时，混凝土的受压应变大于0.002，HRB500级钢筋可以达到410N/mm2。从而使学生对钢筋与混凝土协同工作有了正确的理解。

（四）结合典型工程实例教学，培养学生创新精神。我校土木工程专业强调应用型人才培养，为基本建设第一线培养高素质的工程技术人才。所以，多年来我们在混凝土结构课教学中提出教师必须治学严谨，教学中用词严谨规范，以教师严谨的治学精神感染学生；教学内容要严格遵守教学大纲的要求，要讲清楚逻辑关系、研究方法，强调对规范的理解与应用，淡化对具体条文的死记硬背；要结合典型的工程实例进行分析，培养学生学习兴趣；要结合教学内容培养学生创新精神。要求教师要从教学的各个环节注重学生的工程意识、工程能力培养，如学生作业书写、课程设计计算书必须按照工程计算书格式；课程设计要手工绘制铅笔图；课程设计实行答辩制，学生经过课程设计训练，必须能够回答你在作什么？你采用的方法是什么？你这样做的目的是什么？检验你的成果标准是什么？例如2008年初我国南方雪灾造成部分房屋倒塌，教学中结合工程实例进行分析倒塌原因；又如南京某曲线形高架桥施工中侧翻，造成人员伤亡特大事故，教师在讲受扭构件一节时，引入课堂分析为什么会造成扭转侧翻事故的原因，使学生受到教育。同时，在教学中启发学生发散思维，培养创新意识。例如讲砌体结构时，教师讲到黏土空心砖由于有孔洞率，理论上可以减轻砌体结构自重，提高砌体的保温隔热性能。但是由于目前施工中水泥砂浆添满了孔洞，结构自重加大保温隔热效果降低，工程界目前正在研究解决这一问题。在这节课后，我院土木工程07级王宏同学就结合老师提出的空心砖孔洞容易被砂浆填满问题，大胆尝试进行研究改革，发明了既不减少空心砖孔洞率，又能避免砂浆灌入孔洞的新型装置，并且申报成功国家新型发明专利。

四、结 语

我国《高等教育法》明文规定：“高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才”，“本科教育应当使学生比较系统地掌握本学科、本专业必需的基础理论、基本知识；掌握本专业必要的基本技能、方法和相关知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力”。《高等教育法》明确规定培养人才是高等工科院校责任和重要使命，作为高校教师是培养人才的主体和生力军，教师在教学中的作用不能忽视，因为为社会培养高素质技术人才是高校教师的三大任务之一，更是高校教师的天职。教师要努力做到授人以渔，不仅教会学生基本理论、基本方法、基本技能，更要教会学生的学习方法、思维方法、创新意识。

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[1]许德章.工科高等学校青年教师工程能力培养的实践[J].科技创新导报，2012（4）.

[2]赵菊珊，马建离.高校青年教师教学能力培养与教学竞赛[J].中国大学教育，2008（1）.

[3]任凤章，陈洁.工科高校青年教师工程实践能力和实验技能培养[J].时代教育，2010（5）.