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“混凝土结构”课程教学改革探索与思考

混凝土结构是混凝土和钢筋两类材料复合的一类结构，因混凝土材料的受力特殊性加上钢筋协作配合，使得混凝土结构的受力形式异常复杂，学生通过学习后的调查反映概念过多、理论过强，计算公式复杂而无逻辑规律可言，最重要的是课堂教学脱离工程现场，学习印象不深刻［1］。久而久之，学生对“混凝土结构”课程逐渐形成难学易挂科的印象，并通过上一年级往下一年级的一届一届传递，逐渐让学生产生学习好坏无所谓和厌学的心理。因此，近十年来该门课程也是土木工程教师多次深入改革的重要课程之一，孙惠香等［2］和楚留声等［3］从理论教学方式上进行深入改革，在一定程度上激发了学生对该课程的兴趣，李金云等［4］、赵小芹等［5］、孙倩等［6］以及刘晓红等［7］重点介绍教学实体模型和线下工程实地观摩教学，有效地解决了学生工程实践教学缺乏的弊端，罗伯光等［8］和刘春阳等［9］则从“混凝土结构”课程的实验教学和课程设计出发，深入剖析了传统教学的不足之处，并优化了教学内容和形式，取得了较好的学习成效。然而，上述文献的改革措施多在理论讲解上，具体行之有效的实施措施和示例介绍相对较匮乏，本文依据传统教学模式进行特点分析，然后针对每个弊端提出对应改革措施并以小案例示范具体的操作途径，力争为“混凝土结构”的高效施教提供借鉴思路。

一、“混凝土结构”课程现状分析

（一）课程特点

“混凝土结构”是土木工程专业的核心课程之一，由“混凝土结构设计原理”和“混凝土结构课程设计”两大部分构成，前者主要是讲解基本构件在抗弯、抗剪、受拉、受压、受扭等受力形式下的设计理论和构造措施，后者是通过构件在工程中的结构形式体现而进行的，诸如“钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计”和“钢筋混凝土伸臂梁设计”等类的课程设计。课程遵循“先构件后结构，从简到繁”的授课原则，但实际上钢筋混凝土材料的受力特性比较复杂，与材料力学、结构力学中所学构件受力有较大区别，这本身在学习和理解上形成了一个小的知识点“跨跃”。“混凝土结构”中构件是混凝土和钢筋两类材料的复合形式，构件受力的研究异于理想弹性或弹塑性材料，以混凝土梁正截面受弯为例，其构件受力研究基本规律为：试验研究→破坏规律→计算假定→基本公式→适用条件→构造要求，所得结果并非简单的数学和力学模型，而是一套经验公式和理论，形成了该门课程独有的课程特点。

（二）学生学习特点

1.数学型逻辑思维根深蒂固。学生在大一和大二学习“材料力学”与“结构力学”时比较容易上手，究其原因是延续了以往的数学型逻辑思维，即通过公式推导可得结果。但是“混凝土结构”的构件设计原则多为经验公式与理论，其学习须有一个思维的转变过程，对于构件的设计理念与概念应有充分的理解和认识，这就需要学生花费更多的时间和精力逐渐适应该类思维和总结“混凝土结构”课程的知识点。然而，大部分学生习惯性的学习方法与思维停留在被动式应付作业和考试，针对考试在考前两周突击复习，这不利于循序渐进的学习与理解，难以有效地学好与用好所学知识。

2.知识点轮廓不清。学生的学习受以往“填鸭式”教学影响，对教学所讲内容往往不知何起，对所在章节知识点往往不知对应何类受力形式，这进一步造成了学习该门课程的难度，因此学生需要在教师的引导下对课程进行模块化分类，并建立清晰的知识轮廓和引导线，进而贯穿整个课程知识点。

（三）教师教学特点

传统教学以“继承式”为中心，学生所学知识以考试过关和得高分为目标，与中学及高中应试教育较接近。然而，大学所学是针对性的专业知识，在一定程度上应弱化考试强度而提高实践动手能力，“混凝土结构”属于实践性较强的课程，与国家现行规范及工程应用匹配程度极高，理论“继承式”教学，学生很难从根本上去理解与应用。虽然多类虚拟仿真技术（VR）与多媒体三维建模技术（AR）在教学上丰富了教学手段与内容，在可视性上使学生更接近工程面貌，但终究教学空间仍停留在电脑与室内教学中。

二、“混凝土结构”课程教学改革探索

（一）提倡诱导式教学，对知识点进行溯源分析并发散运用

诱导式教学是教师根据某个知识点，抛出一个学习动机，在学生积极参与和教师有目的的诱导下［10］，学生自发地进行知识点的学习与总结，最终溯源理解该知识点的一种教学模式。这种教学模式发挥了学生的主观能动性，全程参与了知识点繁枝茂叶的搜寻，能使学生从根本上理解知识点的原理，最后能举一反三完成学习目标与教学目标。

1.创景诱导。创景诱导是指教师在授课讲解中，运用恰当的比喻描绘和展示一些比较难理解的知识点，从而诱导学生创设出生动形象的场景［2］，最终将知识点有效消化。“混凝土结构”课程所涉及的构件主要是梁、板、柱，这些构件在工业建筑与民用建筑中随处可见，其受力的基本传导模式为：板→次梁→主梁→柱→基础→地下，很多学生在接触这类力学传导的计算时无从下手，尤其是板的尺寸选