時間:2023-07-17 09:48:50
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇建筑力學與結構筆記,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
關鍵詞:整合 建筑結構 教學模式 課程改革
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)07(b)-0117-02
1 課程改革與建設的基本情況
隨著高職高專教育的迅猛發展,高職高專的教育教學質量也愈加引起人們的普遍關注。如何提高高職高專教育、教學質量,辦出高職高專特色,培養出社會所需人才,成為廣大高職院校教師教學改革的重點。經過幾年的教學改革,大家的共識是:教育教學方式要由傳統的學科本位轉向能力本位、職業本位,教學計劃要以能力為核心,課程設置應突出應用性、實踐性,基礎理論教學要以夠用為度,教學方法和手段的選擇應有利于學生職業技術能力的提高,同時應加強現代教育技術在教學中的應用。《建筑結構》課程就是在分析能力本位、職業本位的基礎上,將原來的《混凝土結構》《砌體結構》《建筑力學》等幾門課程按照職業技術能力培養要求,進行有機的整合。在課程整合過程中,緊緊圍繞建筑工程專業人才培養目標精心組織課程內容,明確課程的教育目標以及知識、能力、素質結構。在課程的改革與建設過程中,不斷融合新的教育思想和教育理念,為課程改革和建設提供了新的發展機遇。
2 教學內容的優化設計
2.1 加強教學內容的優化整合,重點突出
隨著科學技術的迅速發展,知識的總量在不斷增加,而大學生在校學習的時間有限,為了解決這個矛盾,學院提出對課程體系和教學內容必須進行改革。在課時壓縮的情況下, 經過課程建設小組教師的多次研究討論和教學實踐,不斷總結教學實踐經驗,結合學生的反饋信息,認為還應結合結構設計原理的基本構架,對教學內容進一步地優化整合,并編制了與優化整合教學內容相適應的教材。
(1)根據高職技能性、應用性人才培養的需要,針對目前建筑結構類課程存在的主要不足,將《建筑力學》、《混凝土結構》和《砌體結構》三大課程進行優化整合,使理論知識以易學夠用為原則,加強應用性,突出能力培養。
(2)體現結構課程為施工服務的意識。即從施工應用的角度上把握建筑結構類課程的改革方向。如在課程中加強結構的構造要求、質量控制及缺陷防止等內容。
2.2 教學內容的拓展
隨著新規范、新研究成果的不斷涌現,我們在教學中及時補充最新的研究成果,及時將新規范與舊規范的不同之處傳授給學生,使學生了解最新研究成果和新規范的使用,提高學生的學習效果,增強學生對專業課程學習的興趣。
3 教學方法、手段的改革及考核體系的設計
3.1 注重教學方法、手段的改革
課程組教師結合課程的特點和國內相關專業較有效的教學經驗,改變長期使用的滿堂灌教學方法,講授中注意培養學生提出問題、分析問題和解決問題的能力,注重教學方法的改革,采用“啟發式+討論式+質疑式”等雙向教學方法,極大調動了學生學習積極性。并充分利用現代化教學手段,制作大量圖片,豐富教學內容,使抽象的內容具體化,使枯燥的內容生動化,激發學生的學習興趣,幫助學生理解和掌握抽象內容。已經完成《建筑結構》多媒體課件的制作并用于教學,為配合多媒體課件的使用,編制了《建筑結構》多媒體教學講義,解決了采用多媒體課件教學時學生來不及記筆記的問題。
職業技術教育是以能力為本位的教學,突出職業技術能力的培養。高職課程教學方法和手段的選擇,應有利于職業技術能力的形成。如案例教學法、工程事故分析法、現場教學法、模擬教學法等等,這些教學方法有利于提高學生對職業技術的分析和判斷能力,有利于學生職業技術能力的提高;又如研討式教學法、自學提示法、設計性實驗等,有利于提高學生的創新意識,有利于提高學生自主學習、自我提高的能力。
《建筑結構》課應改變傳統的教學模式,積極探索新的理論與實踐并重的教學模式。現在學生雖然學習了不少理論知識,做了不少習題,但讓學生具體計算繪制一實際工程的簡單梁、板時卻無從下手,不知怎樣確定梁、板尺寸,也不能詳細準確地計算出梁的荷載、內力并配筋。究其原因,主要是課堂教學模式往往是,講完理論概念及計算公式后就這樣做例題:“已知某鋼筋混凝土梁,截面尺寸b×h,混凝土強度等級,鋼筋級別及梁承載力彎矩設計值,求鋼筋用量?”課后習題往往也是這樣的模式。這樣的做題訓練,學生就會認為做結構題與做數學、力學題區別不大,無非就是死套公式。根本達不到貫穿結構知識,完成整體設計思路的效果。針對這一情況,筆者嘗試在結構設計前先發放施工圖,在了解圖紙的基礎上進行計算,這不僅溫固了以前的知識,還讓學生從實際角度出發結合專業知識了解了每個部位,如板是雙向板還是單向板、梁柱的一些具體構造、對關鍵部位的加強情況等,同時也看懂了圖集中的鋼筋斷點和錨固長度。讓理論與實踐相結合達到事半功倍的效果。
3.2 考核體系的設計與實施
為及時了解學生對教學內容的掌握程度,課程考核采用復合式、全程式、多元化的模式。
(1)復合式:是指平時考評與期末考試相結合、量化指標與非量化指標相結合。
(2)全程式:是指考核貫穿教學整個內容。除期中、期末考試外,每一章或每一單元教學過程中布置的作業,均進行相應的考核和記錄,既能及時發現學生在學習過程中存在的問題,又能及時調整講授進度和深度。
(3)多元化。
課程成績的多元化:考核采用平時作業成績、期中成績、期末成績、實踐成績等正分,曠課、遲到早退等負分成績綜合而定。
考核內容多元化:包括基本理論、基本知識和基本技能。涵蓋學生綜合運用能力和思辨能力,學習態度、投入狀況與學習主動性、創新性,突出綜合性特點。
4 創新課程、課程特色、實踐效果
(1)注重培養職業技術崗位能力,綜合和分解課程知識,根據高等職業技術應用性人才的素質、能力、知識結構間的統一關系,對課程知識進行優化整合,以使綜合性的課程形成。
(2)課程教學與素質教育互相融合與滲透,也就是將素質教育的內涵滲透于教學過程中,有效地統一素質教育和課程教學,明確素質教育在課程教學過程中的主導性地位,即根據專業實施素質教育。
(3)在教學方式改革與教學方法優化上,結合課程的施教對象、內容、性質,實施不同的教學手段與教學方式,從而培養學生的創新能力與技術能力。
(4)在評價改革課程教學質量上,結合能力與知識形成規律以及認知規律,注重考核過程,在教學過程中體現教學質量評估指標體系。
課程改革的實踐效果。
(1)課程知識凸顯重點、通俗易懂、職業能力的目標清晰化。
(2)教學手段與教學方法多樣性:有多媒體呈現、講評作業、綜合練習等等,實現了課程教學生動性、形象性的提升,方便學生對課程知識的理解,從而使學生的學習效率大大地提升。
(3)素質教育的內涵滲透在課程專業知識當中,尤其是通過馬列主義哲學的觀點對專業知識間的一系列聯系進行理解,確保有效地統一讀書和育人,從而培養學生學習專業知識的濃厚興趣。
(4)凸顯考核課程的過程,也就是在教學的過程中,在總成績(占50%)當中記入平時作業的成績、課堂提問等,從而使學生的學習自覺意識提升,實現理想的教學效果。
課程改革理論研究結果,必須在課程教學實踐中進行檢驗,并在反復的教學實踐中不斷提高研究成果。課程組成員結合各自的教學實踐進行了大量的課程教學改革試點,不斷修改課程改革試點方案。通過幾輪的試點和修改后,在建筑工程專業各個教學班級中進行推廣,取得了明顯的教學效果,課程教學質量明顯提高,學生的學習積極性得到了充分的調動,課程改革試點方案日趨完善,達到了預期的目標 。
參考文獻
[1] 蘇仁權,祝和意,劉新,等.《混凝土結構平法施工圖識讀》課程建設與實踐[J].高教學刊,2016(13):134-137.
關鍵詞:中職《建筑結構》;有效教學策略
【中圖分類號】G420
隨著科學技術的飛速發展,社會發生了日新月異的變化,各種新生事物層出不窮,尤其是網絡的廣泛傳播,智能手機的出現,這些都對中學生的思想產生了極大的沖擊,也直接導致了現在中職生源的變化。如今選擇上中職校的70%為初中的中下等生,30%為已走上社會二至三年甚至更長時間,而后又回到學校上學的社會青年。這部分學生的特點是基礎差、學習能力差、自控力差、主動性差、積極性差、缺少恒心。面對這樣的學生,采取什么樣的教學策略,讓學生在學校就能掌握應學會的技能和知識,成為擺在中職教師面前的難題。筆者總結二十一年的教學經驗,與各位同仁交流探討。
一、刻苦鉆研專業知識,全面提升專業素質
“要想教給學生一碗水,老師需有一桶水”,只有這樣,老師才能融會貫通專業知識,在深刻理解了專業知識后,才能把深奧的專業理論以淺顯易懂的方式告訴學生。建筑專業知識本身就來源于實踐,而理論又指導者實踐。要想在理論教學中有效的結合實踐,教師必須具有深厚的功底,這就需要教師至少深鉆兩門以上建筑專業課程。
二、認真鉆研教材,針對中職生特點準確定位
《建筑結構》作為工業與民用建筑專業的一門主要專業課,因其公式多、計算量大、理論性強而成為一門難度較大的課程,所以首要解決的問題就是公式的簡化。老師若是照搬課本,直接要求學生記公式,50%的學生不能掌握。筆者的做法是引導學生結合《建筑力學》自己推導公式,這樣學生就會有一種成就感,原來看起來挺難的公式我自己就能推導出來,記憶自然不成問題。如單筋矩形截面梁正截面承載力計算公式。
三、遵循由易到難的認知規律,難度分解
我們學習新知識,猶如上樓,若一開始把目標定為六層,學生就會覺得好難、好累。但若把目標分解,先定二樓,等學生上到二樓,再要求上三樓,這樣依次四、五、六樓,難度由六層分解為一層,不知不覺中已達六樓。盡管結果一樣,但過程的體會卻不同。《建筑結構》中梁斜截面承載力計算是最難講的一部分,若單純按教材順序講,學生很難掌握。筆者采取的做法是:1)介紹什么是斜截面破壞;2)介紹相關名詞:Asv、ρsv(配箍率)、ρsvmin、剪跨比λ、fyv;3)舉例說明Asv、ρsv(配箍率)、ρsvmin的計算,加深對公式的理解記憶;4)引入斜截面破壞的三種形式:剪壓破壞、斜壓破壞、斜拉破壞;5)分別介紹三種破壞形式的概念、發生情況、破壞特征、防止措施,并輔以例題;6)以填空、選擇、問答題的方式小結,既歸納本節重點、難點,又加深了學生的記憶,做到現學現用,提高效率;7)介紹均布荷載作用下混凝土、箍筋承擔剪力的計算公式;8)引導學生思考什么情況下需按計算配箍筋,并輔以例題;9)舉實例計算,全面結合前面介紹到的知識。這樣,因為前面已經把相關計算進行了介紹,為后面做好了鋪墊,實例計算就是前面問題的綜合,掌握箍筋的計算也就水到渠成。
四、發揮好“教為主導,學為主體,練為主線”的教學理念,培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力:
教學中,應充分體現學生的主體地位,把課堂的時間交給學生,讓學生自己探索問題,動腦思考,然后帶著問題去聽課,會極大的提高課堂效率。俗話說:“授之以魚,不如授之以漁。”所以教給學生學習方法更重要。《建筑結構》的計算量大,講解時若老師先講,學生往往處于被動地位,對問題的接受仍屬于填鴨式,效果不好。筆者的做法是:先讓學生自己做,思考存在哪些問題,邊做邊尋找解決問題的方法,最后再由老師講,這樣把老師的思維過程展現給學生,而學生是帶著問題聽講,以做題的形式培養學生分析問題、解決問題的能力,讓學生真正理解問題,而不是單純的照貓畫虎,同時也為學生的終生學習奠定基礎。
五、采取多種手段,加強對學生的督促
我們學習任何知識,都必須經歷這三步:記憶 理解 應用。所以首先記住所學知識是最重要的一步。要想掌握《建筑結構》的計算,必須記住公式。但由于現在中職生普遍存在的問題是主動性差,若讓學生下去自己記公式,絕大部分學生做不到,做題時是看著筆記完成,一合上筆記,因沒記住公式,計算也就無法完成。針對這種情況,我的做法是利用講新課前的五到十分鐘的時間口述問題和公式,要求學生按順序寫在紙上,交上來后由我利用課間時間批改,錯的下去抄十遍,效果很好,絕大部分學生公式記得很好,也贊同我的這種做法,對我的教學評議也很高。
關鍵詞:卓越工程師;建筑結構與選型;建筑觀
作者簡介:孫玉周(1974-),男,河南新野人,中原工學院建筑工程學院,副教授;李曉芬(1980-),女,河南許昌人,中原工學院建筑工程學院,講師。(河南 鄭州 450007)
基金項目:本文系2010年中國紡織工業協會教學改革研究項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)13-0110-02
卓越工程師教育培養計劃是教育部根據我國現階段高等工程教育存在的問題和國家產業發展與調整對人才需求提出的高校工程教育改革的一個重要努力方向。建筑學是一個工程實踐性很強的專業,而建筑學有關結構技術方面的教育長久以來不能發揮出很好的作用。“建筑結構與選型”課程作為建筑學專業學生的一門專業必修課,其基本出發點就是緊密結合建筑學專業實際需要提供相應結構的基本概念知識,使學生能掌握基本結構知識,在進行建筑構思和設計時,增強建筑結構的合理性與可行性,做出經濟合理、切實可行的建筑方案與設計,以求得建筑藝術與建筑技術的完美結合。為此,基于“卓越培養計劃”,對“建筑結構與選型”課程教學改革進行探索與實踐。
一、學生學習現狀及教學中存在的問題
1.錯位的建筑技術藝術觀
在教學過程中通過與學生的交流發現,目前建筑學類學生普遍存在重視造型藝術的表現和形式空間語言的表達這種現象,他們覺得這是建筑語言的重點,而建構、技術、施工等因素,在建筑創作中則是輔助的;而他們大部分的建筑觀念是感性意識大于理性思維邏輯,同時學生在關于建筑設計的參觀調研中幾乎全部把注意力放在建筑的功能、空間組織以及建筑風格等方面上,調研報告中很少提及有關實例建筑的結構概念、建構邏輯,施工等,更多是關于建筑整體及局部的照片。
2.學時少,量大面廣,學生學習被動
在教學上,本課程一般為36學時,學時相對較少,學生缺乏相應的課程設計和實踐環節。加之授課媒體的局限性,很多的工程實例,尤其是新的建筑技術成果難以向學生進行介紹,學生也很少能到工程現場去體驗。課堂教學中教師講得多而學生參與機會少的矛盾也造成了教學過程中互動性不強,最主要的是學生學習比較被動。另外,“建筑結構與選型”的教學內容包括:平面結構(如梁、桁架結構、剛架結構、拱結構)、大跨度空間結構(如薄殼結構、網架結構、網殼結構、懸索結構、薄膜結構)、多高層建筑結構、樓蓋結構和樓梯等結構型式,每一種結構型式都有其獨特特點,量大面廣,前后銜接較少,內容跨度大。在實際的教學過程中,分配到每種結構型式的學時少,所以學生對結構概念方面的透徹理解存在難度,只能淺嘗輒止。
3.學生的畏難心理
對多數建筑學類學生而言,結構是土木類學生的必修課,和建筑關系不大,加之先前修的高等數學和建筑力學課程中有些基本知識掌握得不夠好,甚至有的學生連最基本的力學概念都不清楚,加劇了這種畏難心理。在學習過程中遇到困難,多數學生容易放棄,而不是努力克服,所以對這門課程不感興趣,教學時難以到達教學目標。
二、改變錯位藝術觀,樹立整體的建筑觀
如前所述,學生普遍存在輕結構的觀念,針對這一點,在“建筑結構與選型”課程的緒論中應在強調結構方面做足功課,可先引入幾個重大的因輕視結構而導致的事故。例如,2004年5月23日,巴黎戴高樂機場剛剛投入使用不久的2E終端樓部分坍塌,造成4人死亡。調查結果顯示該建筑在追求外觀以及功能的同時,對新型結構的認識不夠,安全系數偏低,是事故發生的原因之一。再引入著名建筑師重視結構的名言,例如,密斯曾指出:“結構體系是建筑的基本要素,它的工藝比個人天才、比房屋的功能更能決定建筑的形式。”[1]奈爾維說:“我的所見表明了:無論何時何地,一個建筑物的普遍規律,它所必須滿足功能要求、建筑技術、建筑結構和決定建筑細部的藝術處理,所有這一切,都構成了一個統一的整體。”[2]因此,學生要改變以往輕結構重感性藝術的觀念,樹立建筑創作中的整體概念。最后給學生提出明確的學習目標與目的:建筑學專業學生必須要學習結構技術方面的課程,并不是要達到像結構專業那樣進行精確的力學分析和計算,學習這些課程的最終目的是掌握各種各樣的結構概念,以便在處理工程技術問題時有科學的分析能力,對典型的結構體系有較好的理解,能正確地認識建筑物設計中的全局性問題,掌握一些近似的估算方法,了解一些宏觀的估計,以便具有定性解決各種技術問題的能力。
三、行之有效的多種教學方法
1.教學內容重組和優化
教學中依靠教材但不拘泥于教材。如上面提到的,“建筑結構與選型”教材內容中要講到的結構類型就有十幾種,如果僅僅依靠教材內容來學習如此多的內容,對教師授課,學生學習都是很困難的。要做到有效率地授課和學習,教師在授課過程中應結合專業特點精選內容,重點講概述性內容,讓學生對各種建筑結構型式有總體的認識,而不只拘泥于對公式的講解。讓學生較好地了解每種結構型式的受力特點、掌握它們的優缺點及其適用范圍,緊貼工程實際,優化教學內容,適時適量補充現今建筑行業產生的新技術、新結構和新材料等,充分體現教學內容的適應性和時效性。結合結構體系的總體概念重組教學內容,同時還要結合注冊建筑師考試的相關內容,尤其是和實際工程結合緊密的問題,培養學生工程能力。
2.“沙龍式”課堂
以往在課堂上,主要以教師講解為主,學生聽講做筆記,不懂的問題一般都是下課之后或是通過發電子郵件向老師請教,這無疑使大部分學生特別被動,而且上課、課下復習的積極性都不高,不能提高學生的專業興趣,教學效果不好。通過“沙龍式”課堂,學生在上課前預習要學習的內容,把不懂的內容找出來,課堂上再認真聽教師分析講解,這樣還能提高自學能力。教師在課堂上不僅僅講解理論性的知識點,還要快速把理論性的內容講解完,專門安排時間和學生進行討論,教師向學生提出問題,學生也把不懂的地方及時提出來,從而形成教師與學生互動的課堂,同時也提高了學生學習的主動性和積極性。另外在課程進行期間適當抽出幾個學時作為專題討論時間,題目由教師和學生討論來決定,比如說大部分學生普遍對高層建筑結構類型及特點章節內容不甚理解,教師可在專題討論中系統地將這一部分內容重新講解,然后和學生針對具體的問題進行討論,在專題討論中請有工作經驗的建筑師、工程師從實際工程建造的角度跟學生交流,使學生從實際建造的角度理解理論性的內容,同時也使遺留的問題得到很好的解決。
3.多媒體動態演示建筑的結構邏輯
“建筑結構與選型”的理論性強,各種結構體系的特點僅僅用文字和書上圖片難以引起學生興趣。多媒體教學圖文聲像并茂,能給學生以直觀的視覺和聽覺感受,留下鮮明的印象。這門課程中需要有大量的工程實例來體現結構體系,教材中的圖片不能將它們的特點清晰展示出來,采用多媒體教學可以大量地穿插工程實例建成后的圖片、結構施工過程中的照片或視頻等,把以前用傳統教學中難以講清楚的問題在課堂上清楚地講解出來。多媒體輔助教學不僅明顯地增大了上課時段的知識信息量,還有助于學生形象、直觀地了解抽象難懂的內容。巧妙精心地編織教學課件是改善教學效果的重要途徑。
(1)根據結構邏輯逐一演示(見圖1)。例如薄殼結構的受力特點,可按圖示順序演示其受力計算簡圖到受力分析圖再到不同類型的特點,使抽象的理論變得看得見摸得著,同時也使學生能清晰理解薄殼結構的特點。
(2)以造型―空間―結構的順序演示(見圖2)。意大利千禧教堂的禮拜堂呈桶形平面,采用了彎柱斜梁的剛架結構,這一過程可以按照從造型到室內空間再到結構的順序演示。
4.注重實踐能力培養
“建筑結構與選型”課程的內容與實踐相結合才能發揮它應有的作用。建議教完典型的結構后安排學生到對應的建筑項目施工現場或已建成工程進行專門的實地調研或播放相關視頻,讓學生帶著一些預留問題去參觀調研學過的結構概念和相應的類型特點,這樣可以提高教學效率。并且根據課堂上所學結構選型的原則評價施工項目結構體系的優缺點,真正做到理論聯系實際,理論應用于實際,這個過程可邀請企業專業人員講解。讓學生把之前建筑設計課程已完成的作業重新設計,對之前沒有細致考慮結構概念的方案認真地配置結構類型,這勢必會與以前的方案發生矛盾,以此強化結構意識。這種方法讓學生發現結構概念學習對于建筑方案創作的價值,能夠提高他們對于建筑創作的整體性認識,同時也讓他們認識到目前有些建筑設計院項目流水線式作業過程的弊端,促使他們在學生階段培養從整體考慮建筑創作的思維方式,同時也打下扎實的專業基本功。
四、結語
“建筑結構與選型”課程作為建筑學專業學生的專業必修課,其基本目的是對各種常用的結構型式進行系統歸納,給學生一個完整的結構體系的概念,同時又結合國內外各種結構體系的實例,鞏固和加深學生對這些概念的認識,開拓其建筑設計思路,改變學生固有的輕建筑結構技術的思想,上升到建造的層面,將建筑視為一個有機的統一體。強化培養學生的工程能力和創新能力,真正做到適應企業行業的人才需求,成為名副其實的卓越工程師,為國家建筑業發展做出自己應有的貢獻。
參考文獻:
[1]羅小未.外國近現代建筑史[M].第二版.北京:中國建筑工業出版社,2004.