郑德乾 庞瑞 静行 周飞
（河南工业大学 土木工程学院 郑州 450001）
摘 要：针对工程管理专业本科生课程学习特点，以必修课程《混凝土结构设计》为对象，进行课程教学目标、课堂教学方法策略和课程考核方式等教学范式探讨，提出了课程思政融入、整体概念建立、细节内容讲解、课程内容拓展、加强过程性考核等5方面措施，以进一步提升课程质量，帮助学生真正掌握相关知识，为学生“创造有意义的学习经历”。
关键词：教学范式；混凝土结构设计；课程建设；工程管理专业
中图分类号：G642.0 文献标志码： A
Study on the Construction of Reinforced Concrete Structure Design for Undergraduate Course of Engineering Management
Zheng Deqian, Pang Rui, Jing Hang, Zhou Fei
(School of Civil Engineering, Henan University of Technology, Zhengzhou, China, 450001)
Abstract: In this paper, the teaching paradigm on the course of Reinforced Concrete Structure Design was studied according to the characteristics of Engineering Management undergraduate course learning. The teaching objectives, teaching strategies, and the assessment methods for the course were discussed in detail. Five reformation aspects of the course were proposed, including integrating of curriculum ideology and politics, construction of global concept, detailed interpreting and teaching of knowledge, expanding of course content, and enhancement of assessment learning process. Based on the above measures, it is hoped that the quality of the course could be improved in the aspect of helping the undergraduate students master the relevant knowledge, and creating a significance learning experience for the students.
Keywords: Teaching Paradigm; Reinforced Concrete Structure Design; Course Construction; Engineering Management
《混凝土结构设计》是工程管理专业的一门专业基础类必修课，它与工程管理相关课程联系紧密，专业性、综合性强，理论与实践并重。通过课程的学习，使学生掌握坚实的专业理论知识，确立正确的结构设计观念，养成利用所学知识进行全面思考问题的习惯，锻炼学生解决实际工程结构问题的能力。课程的任务，在于紧密结合工程实践，讲授掌握混凝土结构的基本理论和基础知识，引导学生灵活运用所学知识来分析、解决实际工程中的结构问题。
该课程实践性强、与现行规范和规程结合紧密，而工程管理专业学生的力学基础往往相对较弱，一定程度地影响了学生对课程相关知识点的掌握。因此，如何结合学生特点，有针对性地进行课程教学内容和方法策略的设计，理清课程内容的深度与广度[1-2]，帮助学生建立相关概念、掌握基本设计方法，有效提高教学质量，是需要解决的主要教学难点和问题。
一、指导思想及目标
深入贯彻新时代全国高等学校本科教育工作会议精神，坚持“以本为本”，加快建设高水平本科教育，落实“学生中心、成果导向、持续改进”理念，结合课程性质和特点，有针对性的设计教学目标、课堂教学方法策略和课程考核方法，改革教学范式，提升课程质量，帮助学生真正的掌握相关知识，为学生“创造有意义的学习经历”。
课程总体目标：掌握课程相关的基本理论知识，具有初步分析和解决复杂工程问题的实践应用能力，能通过工程语言正确表达设计意图，熟练绘制结构施工图，掌握构件的安全性、耐久性、适用性设计等对社会、安全等方面的影响，具有一定的文献检索能力，沟通能力和团队合作能力。
课程预期学习目标：（1）了解工程材料、工程结构中的一些前沿和发展动态。（2）理解建筑结构的分类、组成和功能，理解结构设计基本原理，掌握基本计算方法，并能够对常见结构构件进行基本的计算、设计和验算。（3）具有正确识读和熟练绘制结构施工图的基本能力，具有处理施工过程中一般结构问题的能力。（4）具有自学、拓展知识、接受终身教育的基本能力。（5）养成勤奋向上、严谨细致的良好学习习惯和科学的工作态度，锻炼团队合作精神。
三、课程建设路径
（一）课程思政融入
大学生是社会主义现代化建设的生力军。在人才培养的过程中，除了明确“培养什么人”，更要注重“为谁培养人”，“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”[3]。因此，课程授课中充分挖掘思政元素，比如：理清“结构-构件”的“整体-局部”关系、抓住截面设计中的主要矛盾-“控制截面”和“控制内力”等，基于这些思政元素，引导和帮助学生辩证统一思考问题，将正确的“三观”充分融入到学习全过程，培养德、智、体、美、劳全面发展的新时代好青年。
（二）整体概念建立
虽然本科阶段相关课程的先后设置已考虑了先易后难、由简单到复杂的知识接收逻辑，按照通识基础课、专业基础课、专业课的“金字塔”式设置；但由于大多学生难以做到“先整体认识后细节补充”，导致对已学知识仍多存在知识概念联系不清晰、理解不清楚等问题，影响了课程学习效果。为此，课程讲授伊始，以及后续内容的讲解中均注重引导和帮助学生建立“整体”的概念，主要为：
绪论部分的讲解，重点阐述清楚该课程在专业体系中的作用，引导学生经常思考本课程与已学课程和后续专业课程之间的联系。建筑结构设计总论内容讲解中，帮助学生思考项目的规划、招投标、设计施工等全过程，进而讲解系统介绍建筑结构的组成、分类、受力、材料力学性能，注意从材料→构件→结构角度去体会材料力学性能的重要性。结构设计原则的讲解中，结合基本设计表达式S≤R的基本物理含义，强调结构设计表达式与数学表达式的异同，引导学生思考从荷载到结构内力效应、从荷载到结构变形，与结构力学、材料力学的对应关系，以及相关设计原则和过程在不同材料和构件设计中的具体形式和相互区别联系。
采用上述方式和原则，以帮助学生及早建立起“整体”牢固的知识体系，进行有目的的学习。
（三）细节内容讲解
构件截面设计是课程的主要计算内容之一，包括受压、受弯、受剪等方面的截面设计计算。根据专业和学情特点，对于受剪、受压等相关内容的计算不作统一要求，着重进行梁的正截面受弯承载力计算方法讲解，主要有：
（1）正截面受弯承载力基本概念。梁板构件的受力状态和构造，注意区分和建立正截面受弯和斜截面受剪的概念；受弯构件正截面受力性能，正截面破坏的几个状态，以及对应的结构设计极限状态，正截面设计时基本假定等内容。（2）单筋矩形截面受弯承载力设计。这是最简单的截面设计，也是T形截面和双筋矩形截面设计的基础，注意绘制基本受力图，建立基本公式法的方程组，会推导查表法主要参数，掌握设计流程，能够基于查表法编制截面设计程序。（3）T形截面受弯承载力设计。T形截面的定义，与矩形截面的区别于联系；两类T形截面的分类方法；能够推导T形截面时的基本公式法表达式；能够根据叠加原理，通过将纵向受力钢筋分解的方式，将T形截面简化为单筋矩形截面，并用查表法进行设计。（4）双筋矩形截面受弯承载力设计。双筋矩形截面的定义及适用范围，与单筋矩形截面的概念区别；能够推导双筋矩形截面的基本公式法表达式；能够根据叠加原理，通过将纵向受力钢筋分解的方式，将双筋矩形截面简化为单筋矩形截面，并用查表法进行设计。
细节内容的讲解中，注重加强各类正截面的区别与联系，同样注重建立“整体”概念。此外，讲解中注意构造措施的介绍，其与构件设计同等重要，注意引导学生翻阅规范并结合网络资料，学习和理解具体的构造措施。
混凝土楼盖设计是构件截面设计方法的应用，是课程设计的主要内容，涉及钢筋混凝土梁、板两种受弯构件的设计应用。单向板肋梁楼盖为主要核心内容，通过该内容的详细讲解，帮助学生理解弹性理论和考虑内力充分布设计方法的异同，掌握构件设计与整体结构关系，能够绘制板、次梁和主梁的设计简图，并运用正确的设计理论，进行正确的构件设计。
（四）课程内容拓展
专业课程的学习，除了基本理论知识的讲解，结合当前国家战略、地方经济建设、行业发展态势等内容，对课本知识内容进行适当的拓展和补充，有利于帮助学生了解专业进展，及早适应社会发展节奏，毕业后能够更加顺利融入社会。
课程在混凝土部分授课内容的基础上，适当增加钢结构部分知识的讲解，通过学习了解钢结构特点和设计基本过程，对比其与混凝土结构基本构件设计之间的异同，以及二者在多层、高层建筑结构中的适用性和经济指标等内容，同时结合相关工程案例库建设与案例教学实践[4]，激发学生学习兴趣和主动性。
（五）加强过程性考核
传统的课程考核环节，多以课程期末考试形式为主，课程平时成绩也多为到课率考勤等，课程的相关知识点难以被学生牢固掌握，更难以灵活运用专业知识。在“以学生为中心”的教学理念下，课程内容的讲解和考核目的，将由“老师讲了什么内容”转换为“学生掌握了哪些内容”。
基于以上考虑，课程成绩考核包含：（1）出勤和课堂表现，占比10%；（2）课程作业，包含课后习题作业、课程实践作业，占比30%，其中课程实践作业主要是“基于查表法的钢筋混凝土梁正截面受弯承载力设计程序编制”和“基于网络和文献检索的钢筋混凝土楼盖体系形式及其受力特点调查分析”；（3）阶段测验，占比10%；（4）期末考试，占比50%。
此外，通过组建学生答疑微信群，以及采用雨课堂、超星等网络平台工具，推送课程知识点，从“课前→课中→课后”各环节，进行课前自主学习、课堂提问解惑、案例讲解强化、课后网络助研"的综合教学模式[5]，以“学生为中心”，加强课程的指导和学习，帮助学生真正掌握知识。
四、结语
课程建设是人才培养过程中的关键环节，通过融合现代教育理念，综合线上、线下多种形式教学手段、资源，切实完成从“以教师为中心”到“以学生为中心”的转换，立德树人，为学生“创造有意义的学习经历”。
参 考 文 献
[1] 杨晓明, 王锦力, 刘淼. 工程管理专业建筑结构课程的广度与深度探讨[C]. 土木建筑教育改革理论与实践研讨会. 2010, 12(4): 179-182.
[2] 胡尚瑜,覃荷瑛,曹霞.“建筑结构”课程教学模式研究及实践[J]. 中国电力教育, 2013, (14): 107-108.
[3] 孙志伟. 理工类专业课程开展课程思政建设的关键问题与解决路径[J].思想政治课研究, 2019, (01): 93-97.
[4] 胡波. 建筑结构概念设计课程教学案例库建设与案例教学实践[J].高等建筑教育, 2018, 27(04): 82-85.
[5] 敬登虎.“建筑结构设计”课程综合教学模式探索与实践[J].教育教学论坛, 2020, (28): 215-217.
作者简介：郑德乾 (1981—)，男，汉族，河南省泌阳人，副教授，研究方向：本科教育教学改革。
基金项目：河南工业大学教改教研专项(GJYJ-ZX12).