新形势下《钢筋混凝土结构课程设计》教学改革*

舒前进（中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221116）



新形势下《钢筋混凝土结构课程设计》教学改革*

舒前进
（中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州221116）

摘要：目前，土木工程领域正进行着日新月异的重要变革，结构新材料和新体系日益受到推广和重视，这对我国土木工程教育界产生了广泛的影响。同时，以“翻转课堂”和“微课”等为代表的教学模式探索和实践,已经引起我国教育界的广泛重视。因此，本文反思《钢筋混凝土结构课程设计》现有教学模式的不足，探讨与新情况相适应的新方法、新思路，在指导方式、设计内容和评价方式等方面，提出了改进措施和方法。

关键词：钢筋混凝土结构；课程设计；教学改革；翻转课堂；微课

Abstract:At present, with the rapid innovation in the field of civil engineering, increasingly importance has been attached to new materials and structure system, which has widely influenced the education of civil engineering in our country. At the same time, explorations and practices of new teaching mode such as "flipped classroom" and "micro-lesson" have drawn wide attention in the field of education in our country. Therefore, in this paper, the shortages of the existing teaching mode of the design course of reinforced concrete structures are analyzed, the new methods and new ideas which adapt to the new situation are discussed, and the corresponding improving measures of the guide way, course design content and evaluation way are put forward.

Keywords:reinforcement concrete structure; course design; teaching reformation; flipped classroom; micro-lesson

*本文为中国矿业大学教学改革项目（No.2014WK01）

引言

《钢筋混凝土结构课程设计》是土木工程方向建筑工程专业实践教学中十分重要的一个环节，它使学生有效的复习和巩固《钢筋混凝土结构课程设计》的基本知识和基本技能，同时通过完成一定量的结构设计工作锻炼查阅专业资料、使用相应规范的能力，增强适应实际工作的能力。因此对现有教学方式进行反思并进行相应的改进，从而更进一步的促进教学质量的提高，最大限度地提高学生的实践能力和创造性，对于本课程教学目的的实现具有重要的意义。

目前，我国的土木工程领域正进行着日新月异的重要变革，环保节能的结构材料和结构体系是未来的发展方向，尤其是钢结构、装配式混凝土结构正日益受到推广和重视，这对于目前的《钢筋混凝土结构课程设计》的教学内容和指导方式都带来了新的挑战。同时，一场以“翻转课堂”和“微课”等为代表的关于教学模式的思考和改革浪潮已经引起我国教育界的广泛重视。在这种大背景下，反思现有教学体系的不足，探讨与新情况相适应的新方法、新思路，就显得更为迫切和有意义。

基于此，本文在分析现有教学内容和方式不足的基础上，就如何及时调整《钢筋混凝土结构课程设计》的授课内容、课程设计方式、指导方式和评价方式，提出了改进措施和方法，对于提高课程设计的总体教学效果，具有积极的促进作用。

一、存在的问题和困难

现有的《钢筋混凝土结构课程设计》的教学主要存在以下几个方面的问题和不足。

（一）课程教学模式仍属于灌输式，学生依赖性强，效果差

目前课程设计的最大问题是，课程对设计成果过于追求样板化，片面的强调设计的统一性。诚然，作为土木专业的实践课，严格遵守专业语言、专业规范的要求是基本要求。但是，对于一门课程来说，通过课程内容的实现针对学生容易产生误区的关键概念、参数和方法，进行有针对性的设问和辨析，是关键的。设计中学生过于依赖教师的指导，而自身积极性不够，导致学生对于课程设计的实质目的、设计的整体思路、重要的控制指标以及其他应注意的问题不甚了解或把握不够，对于专业资料的查阅明显不够，许多同学存在迷茫状况，设计中容易犯错、走弯路。

（二）设计内容单一，设计题目与工程实践联系不够

具体到混凝土结构设计相关的实践教学，设计对象仍以钢筋混凝土单层厂房为主，而混凝土框架结构、组合结构等设计内容没有列入要求。而且具体设计内容和要求，已经沿用多年，缺乏更新，与土木工程领域的现状和发展趋势不相符。同时，已有的任务书中给出的设计参数，往往过于简单或者过于直接，与工程设计的实践有较大差距，这导致学生无需查阅相应的专业资料即可完成设计，从而降低了锻炼实践能力的效果。如果不进行相应的改进，容易使学生的知识面和视野与工程实际脱节。

（三）设计题目千篇一律，影响学生的学习主动性

“原创性”和“真实性”是课程设计的灵魂和核心，是一个土木工程领域从业者必须具备的基本素养，因而也必然是所有实践教学课程最应重视的环节。然而，由于当今互联网资源的极其丰富，各种专业资料呈现碎片化和泡沫化的发展趋势，导致学生总能从不同途径得到各种版本的例题。许多学生为图省事，仍参照各种版本的“例题”进行“照猫画虎”式的设计，以此作为课程设计的捷径。对于相关概念和公式的意义不求甚解，严重者甚至只进行公式数据的替换计算，根本不关心具体的含义和应用条件。最终虽完成了大量的计算工作，但是最终的工作成果千篇一律，缺乏独立的思考，缺乏有质量的思辨，距离课程设计的初衷相去甚远。

导致这一现象的主要原因之一，是由于教师下达给学生的课程设计题目的要求差异性不够，对课程设计的深度要求也不高。这就容易导致学生懈怠的情绪，容易造成学生机械照搬例题，甚至部分学生互相抄袭的现象。这不仅影响教学效果，也对课程设计成绩的客观评定造成一定的困难。

（四）专任指导教师队伍不稳定

课程设计环节的“生师比”比例过大，专门指导课程设计的老师不固定，导致部分教师对于《课程设计》的教学要求和教学环节的理解和执行不够深入，“教”与“学”脱节问题严重。同时由于每个指导教师指导的学生过多，导致学生平均得到的辅导时间偏少，也在一定程度上影响了设计质量的保证。

（五）成绩评定方式和标准过于笼统和单一

成绩评定以对学生完成的《设计说明书》和设计图纸进行评阅为主，对学生工作的“原创性”和“创造性”的掌握不够，有时在鉴别学生抄袭等问题上存在困难，严重时会导致“个别抄袭学生的成绩反而比独立完成工作的同学高”的现象发生，使成绩失之公平。

（六）专业设计软件应用不够

随着建筑行业的迅猛发展，结构分析软件得到了广泛采用，目前实际设计工作多借助于专业设计软件PKPM完成。而目前的课程设计往往忽视手算与电算的有机结合，这也在一定程度上影响学生“设计工作概念”的形成。

二、《课程设计》教学改革思路

对目前存在的问题和不足，教师应从指导方式、设计内容、设计深度、设计手段和成绩评定等方面进行相应的改进，方能取得满意的课程效果。

（一）课程设计指导方式的转变

由教师单向机械灌输，转变为教师指导课和学生讨论课相结合的形式。对于一般性的要求，教师通过微课（微视频）、PPT和现场讲解的方式，给学生做出要求和指导。对于设计中的重点概念，尤其是工程设计中容易产生争议的、学生容易混淆的问题，则作为小专题，采用“翻转课堂”的思路，由学生自己组织课堂讨论，教师则在旁边观察记录，评价学生对设计问题的掌握和认识水平，作为成绩评定的参考。通过这种形式，使学生参与到疑难问题的思考、质疑和辨析中，而不是被动的接受教师的灌输。

（二）设计内容的转变

针对建筑工程新材料、新结构不断推广应用的新情况、新问题，更新和丰富课程设计的内容。由原来的仅设计单层厂房设计，转变为包括单层工业厂房、钢筋混凝土框架结构、组合结构等不同结构形式的设计。同时，学生可以根据兴趣自主选择设计类型，从而提高学生的参与兴趣、增加学生锻炼的范围，也能与毕业设计的教学环节实现较好的衔接。

同时，教师通过调整工程地点、场地条件、结构形式、构件几何尺寸和荷载条件等因素，对每个学生的设计题目进行单独要求，做到“一生一题”，从而最大限度地调动学生的主动性，减少或避免抄袭现象的发生。

（三）加大设计深度，丰富设计手段，鼓励学生探究设计中体现的力学规律问题

在给出设计题目时，尽量接近工程设计的实际情况，如对于工程场地情况等都应具体化，而不能用简单的参数统一规定，比如在给出基础设计场地条件时，可以以“地质勘察报告”的形式给出，而不是对整个工程直接给出单一的地基承载力。在完成手算设计工作的基础上，要求学生结合专业设计软件进行电算校核，并对设计进行相应调整，最大限度的锻炼学生的动手能力与专业素养。

此外，鼓励学生在完成基本设计内容的基础上，通过手算和电算结合的方法，对工程设计中的一些关键问题，开展探究性的讨论和研究，并对自己的设计成果进行优化和改进。比如：通过调整梁柱尺寸，可以研究不同梁柱线刚度情况下，分层法、力矩分配法、反弯点法和D值法在计算混凝土框架结构内力中的可行性和计算误差，探讨不同方法的优点、缺点和适用范围，使学生对计算方法的合理选择有更为深刻的理解。

（四）成绩评定方式的改进

成绩评定的方式由原来单一的评阅转变为评阅和“答辩”相结合的方式。在学生上交设计成果后，教师有计划的组织同学进行当面质询，通过面对面的提问对学生掌握专业知识和技能的程度进行客观评价并打分，最后的答辩成绩以一定的比例计入总分。通过这种方式，可以鉴别学生作业的真实水平，杜绝学生作业抄袭的情况，尤其是能及时发现课程授课的盲区，利于课程授课内容和方式的及时调整，最终提高综合教学效果。

三、结束语

目前在课程设计教学中存在的一些问题并不完全是课程本身造成的，它与整个教学环节的设置以及教学资源的调配等各方面都有必然的联系，但这并不妨碍教师从课程本身的角度来探讨改进的方法和途径。

高等院校的实践环节教学应当在各个方面和环节体现“以人文本”的理念，从以教师为中心转变为以学生为中心的教学模式，从机械的“灌输式、验证式”的实践教学转变为能充分调动学生积极性的“综合型、设计型、研究型”的学生自主学习过程。任课教师只有在课程内容、指导方式和成绩考评机制等方面，针对我国土木工程领域尤其是教育领域面临的新情况、新问题，持续的进行改进，才能保证教学质量的不断提高，获得满意的效果。

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作者简介：舒前进（1978，5-），男，汉族，浙江建德人，博士，讲师，研究方向：结构工程。

中图分类号：G642

文献标志码：A

文章编号：2096-000X（2016）08-0061-02