砌體結(jié)構(gòu)課程教學改革探討

齊岳+趙文軍+李方慧

doi：10.11835/j.issn.1005-2909.2014.01.014

收稿日期：2013-10-18

作者簡介：齊岳（1982-），男，黑龍江大學建筑工程學院講師，博士；主要從事混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)方向的研究，（E-mail）： qiyue0451@126.com。

摘要：以教育部“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”為理念，文章總結(jié)了砌體結(jié)構(gòu)課程特點，分析了傳統(tǒng)教學方法的缺陷，并提出了注重理論聯(lián)系實際、注重實踐教學的課程改革方案。

關(guān)鍵詞：砌體結(jié)構(gòu)；土木工程；課程改革；教學方法

中圖分類號：G420；TU-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2014）01-0058-03

中國教育部于2010年6月啟動“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”（以下簡稱“卓越計劃”）。該計劃是中國教育改革的重要舉措，旨在培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高素質(zhì)工程技術(shù)人才?！白吭接媱潯钡囊粋€主要特點是強化培養(yǎng)學生的工程能力和創(chuàng)新能力。目前，土木工程領(lǐng)域的多門專業(yè)課程依照“卓越計劃”開展了不同程度的課程改革。安徽建筑工業(yè)學院陳東開展了“基于卓越工程師計劃的鋼結(jié)構(gòu)課程教學改革研究”[1]，重慶交通大學的周杰開展了“基于卓越工程師計劃的土木工程專業(yè)英語教學改革”[2]等等。筆者擬就砌體結(jié)構(gòu)課程改革提出一些思考。

砌體結(jié)構(gòu)歷史悠久，在中國被廣泛使用[3]。近年來，新型砌體材料的誕生使砌體結(jié)構(gòu)煥發(fā)新的生命力[4]。砌體結(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課，旨在幫助學生掌握砌體結(jié)構(gòu)的材料性能、設計方法、抗震要求等內(nèi)容。砌體結(jié)構(gòu)課程對培養(yǎng)學生的工程能力有重要的作用。因此，基于卓越工程師培養(yǎng)要求的砌體結(jié)構(gòu)課程改革十分必要。本文從砌體結(jié)構(gòu)課程的特點出發(fā)，在分析以往教學方法的基礎上，探討砌體結(jié)構(gòu)課程教學的新模式。

一、 砌體結(jié)構(gòu)課程的特點

砌體結(jié)構(gòu)課程的主要內(nèi)容包括：砌體物理力學性能、砌體結(jié)構(gòu)基于可靠度的設計方法、無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算、配筋砌體結(jié)構(gòu)設計、砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震設計等。砌體結(jié)構(gòu)課程有如下特點：

（1）砌體結(jié)構(gòu)各部分內(nèi)容聯(lián)系緊密。例如：砌體的物理力學性能是砌體結(jié)構(gòu)承載力計算的基礎，在無筋砌體、配筋砌體承載力計算時，要涉及各類砌體的強度值，同時也涉及砌體強度設計值的調(diào)整。

（2）砌體結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容都是實際工程中涉及的問題。例如：砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計算、砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求（最低強度等級、高厚比等）、抗震設計的一般規(guī)定等等，這些知識都將應用于砌體結(jié)構(gòu)實際工程的設計與施工中。學習砌體結(jié)構(gòu)課程對學生從事土木工程領(lǐng)域的工作有很大的幫助。 （3）部分砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式抽象，難以理解。如組合磚砌體構(gòu)件的形式、配筋混凝土砌塊砌體中鋼筋的布置、墻梁的構(gòu)造等內(nèi)容都是比較抽象的，對此，學生很難有形象的認識。腦海中沒有形象、準確的結(jié)構(gòu)形式，就很難理解相關(guān)的知識。

（4）砌體結(jié)構(gòu)的構(gòu)造較多，容易混淆。例如：承重獨立磚柱的最小截面尺寸；圈梁的最小寬度、高度及最小配筋等等。這些構(gòu)造要求都是工程中應滿足的最低標準，若不加以重視，很容易被忽略。

二、 砌體結(jié)構(gòu)課程教學存在的問題

砌體結(jié)構(gòu)課程作為一門重要的專業(yè)課，已開設多年。有的院校將砌體結(jié)構(gòu)課程與混凝土結(jié)構(gòu)課程合并為混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程[5]，有的院校將砌體結(jié)構(gòu)單獨設立為一門課程。傳統(tǒng)的教學方法是依據(jù)教材，通過板書或多媒體的方式來講授課程內(nèi)容。這種教學方法的特點是按部就班，通常的講課順序為：緒論—砌體結(jié)構(gòu)材料力學性能—無筋砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力計算—墻體設計—墻梁、挑梁及過梁設計—配筋砌體結(jié)構(gòu)設計[6]。在學生對砌體結(jié)構(gòu)缺乏形象認識的情況下，這種授課方式使學生很難理解課堂內(nèi)容。例如，在圈梁部分，無論如何講解圈梁的概念、位置、作用等知識，有些學生就是無法理解。若是在講課前，能安排學生去工程現(xiàn)場參觀了解，讓學生有些感性認識，這將有助于學生對課程內(nèi)容的理解。近年來，部分院校采用多媒體的方式授課，通過圖片增加學生的理解。但是，圖片畢竟不如實物形象、具體，而且圖片給學生的印象遠不及實際工程那么深刻。另外，傳統(tǒng)教學方式對各章內(nèi)容的整體聯(lián)系不夠重視，各章內(nèi)容相對獨立，使得學生容易顧此失彼，學到后面就忘了前面的知識。有鑒于此，配合“卓越計劃”的實施，有必要對砌體結(jié)構(gòu)這門重要的專業(yè)課進行改革。

三、砌體結(jié)構(gòu)課程教學改革新思路

根據(jù)砌體結(jié)構(gòu)課程的特點，按照“卓越計劃”人才培養(yǎng)要求，提出了如下砌體結(jié)構(gòu)課程教學改革新思路。

（一） 加強實踐性教學

這里所說的實踐性教學主要指認識實習。砌體結(jié)構(gòu)課程的認識實習，建議安排在課程教學的第一節(jié)課，組織學生去施工現(xiàn)場參觀。這樣可以讓學生在接受砌體結(jié)構(gòu)理論知識之前就有形象的認識。有條件的情況下，還可以多去幾個處于不同施工階段的工地參觀，這樣能讓學生了解更多的實際工程情況。例如：可以讓學生了解砌筑的過程，砌筑的方式，圈梁、構(gòu)造柱的位置等等。有了前期的參觀，對砌體結(jié)構(gòu)具有施工速度慢的特點，學生自然會聯(lián)系到砌筑過程，也就容易理解這一知識點；當講解圈梁的構(gòu)造時，學生聯(lián)系到參觀時的直觀感受，就會對講解的內(nèi)容理解得更加深入。

此外，在該課程結(jié)束后，建議再次組織學生去工地參觀。這次參觀可以結(jié)合課堂講授內(nèi)容，面對真實的砌體結(jié)構(gòu)房屋作一個課程總結(jié)，這樣可以使學生對所學的知識有更深入的理解，并將所學的知識聯(lián)系到實際工程上。

總體上講，安排課前課后兩次認識實習，對課時計劃并未有多少影響，但是所起的作用卻是十分重要和關(guān)鍵的。現(xiàn)場參觀—課堂講授—現(xiàn)場參觀，這樣的順序也符合接觸事物—了解事物—感覺事物的思維邏輯，對學生認識砌體結(jié)構(gòu)形式、學習砌體結(jié)構(gòu)理論、應用砌體結(jié)構(gòu)知識有重要的幫助。

（二） 注重教學內(nèi)容的整體性

這里所說的整體性，主要是指教學上應該重視各部分內(nèi)容的銜接，注意前、后內(nèi)容的連續(xù)性，不能讓學生學到后面就忘了前面的知識。還應加強習題的訓練，通過設計課程前后內(nèi)容關(guān)聯(lián)的習題，引導學生在做題的過程中，將各部分知識聯(lián)系起來并靈活運用。這樣不僅復習了前面學習的知識，而且能將砌體結(jié)構(gòu)課程的多個知識點銜接起來。建議給學生布置注冊結(jié)構(gòu)工程師資格考試中的試題，因為注冊結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)考試試題與實際聯(lián)系緊密，而且每道試題涉及的知識點較多，這樣學生在做題的過程中，可以熟悉相關(guān)知識的應用，而且能把不同的知識點串聯(lián)起來，有利于學生從整體把握專業(yè)知識。

（三） 按照新規(guī)范更新教學內(nèi)容

《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50003-2001自頒布實施至今已有10余年。在這10余年間，組合磚墻、配筋砌塊砌體剪力墻結(jié)構(gòu)取得了長足進展；新型墻體材料、新技術(shù)、新裝備不斷涌現(xiàn)，特別是經(jīng)歷汶川、玉樹地震后，更顯示出砌體結(jié)構(gòu)的抗震設計方法需要完善的必要性。在這樣的背景下，中國對該規(guī)范進行了修改，于2012年8月頒布實施《砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范》GB50003-2011[7]。新規(guī)范吸收了近年來的工程經(jīng)驗和研究成果，總結(jié)了地震中砌體結(jié)構(gòu)的震害情況。新規(guī)范的頒布和實施使中國砌體結(jié)構(gòu)的設計水平有了新的提高。同時這也對高等院校砌體結(jié)構(gòu)課程教學提出了新的要求，授課教師應及時掌握新規(guī)范的修改內(nèi)容，按照新規(guī)范調(diào)整教學內(nèi)容，改進教學方法，幫助學生獲取砌體結(jié)構(gòu)最新的計算理論和設計方法。

四、 結(jié) 語

就砌體結(jié)構(gòu)課程教學改革，本文提出了加強實踐性教學、注重教學內(nèi)容的整體性、按照新規(guī)范更新教學內(nèi)容等三項改革措施。通過這樣的教學改革，能夠?qū)嵺`、認知融于學生的學習，使學生能更好地掌握理論知識，并能將其靈活運用于實際工程。這樣的人才培養(yǎng)舉措符合“卓越計劃”的要求，也符合社會發(fā)展對高素質(zhì)工程技術(shù)人才的要求。

參考文獻：

[1]陳東. 基于卓越工程師計劃的鋼結(jié)構(gòu)課程教學改革研究[J].重慶科技學院學報：社會科學版，2008，（6）：174～175.

[2]周杰. 基于卓越工程師計劃的土木工程專業(yè)英語教學改革[J].高等建筑教育，2013，22（2）：87～89.

[3]施楚賢. 砌體結(jié)構(gòu)（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]黃群賢. 新型砌體填充墻框架結(jié)構(gòu)抗震性能與彈塑性地震反應分析方法研究[D]. 華僑大學博士學位論文，2011.

[5]鮑安紅. 《鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)》課程教改初探[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學學報：社會科學版，2009，7（2）：206～208.

[6]唐岱新. 砌體結(jié)構(gòu)[M].北京：高等教育出版社，2010.

[7]中華人民共和國國家標準GB50003-2011砌體結(jié)構(gòu)設計規(guī)范[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

Teaching reform of masonry structure course

QI Yue， ZHAO Wenjun， LI Fanghui

（School of Architectural Engineering， Heilongjiang University， Harbin 150080， P. R. China）

Abstract： According to the requirements and purpose of “An education and training plan for outstanding engineers” issued by Ministry of Education of the P. R. China， we summarized the characteristics of masonry structure course， analyzed the defects of traditional teaching methods， and presented a new teaching mode focusing on theory and practice combination and practice teaching.

Keywords： masonry structure； civil engineering； curriculum reform； teaching methods

（編輯 王 宣）