高英
山东协和学院 工学院 山东 济南 250107
摘要:在国家大力发展支持本科教育的良好外部环境下,在教育信息化的基础上,打造建筑结构抗震金课,以促进学生全面发展为中心,既注重“教得好”,更注重“学得好”、激发学生学习兴趣和潜能,增强学生的社会责任感、创新精神和实践能力。本文以建筑结构抗震课程为例,介绍了互联网信息化教学下的课程优化建设。
关键词:抗震,线上线下,优化
前言
虽然结构抗震这门课程难度很大,但是学时一般较少,有的高校甚至不足 30 学时。在学时不足的情况下,如何对教学内容进行合理的取舍是一个关键的问题。在教学实践中,部分教师只是从教学的难易程度来选择教学的内容,而不是从教学内容的重要性程度来安排教学内容及相应的学时,这样做显然是不合理的。有限的授课时间内,可以利用先进的互联网平台和信息化手段,实现线上与线下的有效结合。
“线上课前预习,线下课堂讨论”的教学模式有以下优势:(1) 学生课前的线上预习更加认真、有效,因为有“自学讲课”作为激励目标;(2) 学生课堂上的注意力更加集中,因为想知道自己对问题的理解是否正确;(3)教师课堂讲解时,有思考题或计算题做引导,目的性强,条理更清楚、通过实时提问,可以检验学生的线上预习效果。在上课前先对上一次课所讲的内容进行一个简单回顾,能对所学知识起到巩固加强、对所要讲授的知识起到承上启下的作用。在课堂中随时通过提问了解学生对知识的理解程度,加深学生对重点、难点内容的理解和掌握。并征求学生对教学的意见,及时改进和调整教学方法。通过认真批改学生的作业,发现学生在学习中的存在的问题,及时回答学生在学习过程中碰到的疑难问题。
在线上线下的抗震课程教学过程中,必须把握住抗震课程本身的特点,着眼于企业学习的实际情况,既不过多依赖于在线学习造成系统性不足,也不能单纯依靠传统教学,尤其在面临着频发和高发地震的中国,切实做好建筑结构抗震课程的教与学是十分重要而迫切的,这不仅仅是为了提高学生的抗震专业知识储备,更是为了提高学生的专业责任意识,建造处符合抗震要求的建筑,对社会安定做出贡献。因此,提出基于互联网信息化教学的课程优化意见,如下:
1. 优化教学内容
(1)第一章中主讲地震成因、地震震级、结构抗震设防等内容。为了提高学生对这门课的兴趣,通过收集历史震害相关资料,让学生对震害原因进行思考,以增强学生的学习兴趣,提高学生们对工程抗震概念的理解程度。
(2) 单自由度及多自由度体系结构地震反应作为重点内容,要进行抗震设计必须首先进行地震反应分析,而地震反应分析的基础是地震作用计算。建筑结构的地震作用计算方法包括振型分解法、底部剪力法以及振型分解反应谱法,需要在例题讲解时不断地让学生理解计算要领。
(3)在讲授不同结构体系抗震设计时,应重点讲解钢筋混凝土框架结构的抗震设计,因为框架结构的计算方法是最基本的。
理解了框架结构的抗震设计要点,就能理解其他结构体系的抗震设计方法。结合设计实例,把实例中各种参数的意义以及取值解释清楚,并结合现行规范进行讲解,让学生对现行规范在抗震设计中的应用有一个宏观把握。
2.改革教学方法
建筑结构抗震这门课程具有涉及知识面较广,计算方法较为复杂,抗震构造措施要求繁多等特点,教学过程中对于基本概念和基本方法一定要重复地讲透,否则会容易造成学生在以后的学习中出现概念性的错误,教学中具体做法如下:
(1)在课堂结合工程实例重点讲授工程抗震概念设计、抗震设计的内容及步骤以及构造措施等重点内容。而在讲解抗震构造措施时应把建筑抗震设计规范GB50011-2010、高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010、平法施工图集11J101-1 等国家规范、规程及图集的要求介绍给学生。
(2)书中抗震设计实例应重点讲解,其中涉及到PKPM 的部分分要尽量让学生理解其计算结果的实际意义, 布置课后作业, 对于其中涉及到一级注册结构工程师考试的相关内容,可通过实际考题给学生讲解,增加学生对设计类国家执业资格考试的了解,以激发学生学习的热情。
(3)在上课前先对上一次课所讲的内容进行一个简单回顾,能对所学知识起到巩固加强、对所要讲授的知识起到承上启下的作用。在课堂中随时通过提问了解学生对知识的理解程度,加深学生对重点、难点内容的理解和掌握。并征求学生对教学的意见,及时改进和调整教学方法。通过认真批改学生的作业,发现学生在学习中的存在的问题,及时回答学生在学习过程中碰到的疑难问题。
3.改革考查方式
建筑结构抗震虽为专业选修课,但其重要性不比其他专业必修课低。通过以往的经验表明,期末考查以论文方式来考查学生不能起到评价学生真实水平的效果。基于此有必要对考查方式进行改革,具体做法:把学生分成几组,每组做一种结构类型的抗震设计, 如多层及高层钢筋混凝土结构房屋抗震设计、砌体结构抗震设计、钢结构房屋抗震设计及单层钢筋混凝土柱厂房抗震设计等。在设计中,学生首先选择建筑布置和结构方案,然后进行结构布置,确定结构计算简图,选用合适的结构内力分析方法分别对竖向荷载作用下的内力,风荷载作用下的内力以及地震作用下的内力进行计算,再到作用(荷载)效应组合,并进行截面设计及构件间的构造设计等,最后完成结构施工图的绘制。在设计过程中,学生可利用PKPM 结构分析软件及探索者TSSD 进行结构内力分析并绘制结构施工图。通过大约两周时间的设计,学生提交设计成果,根据设计成果的完整性,准确性对学生成绩进行评价,得出学生考查成绩。
4结语
互联网等信息技术的飞速发展引起了各个课程教学方式的巨大变革,完全信息化的教学当然也是不可行的,因此结合建筑结构抗震课程的特点,进行合理的课程设计与优化是非常重要的。
[1]万俊等.建筑结构抗震设计课程的教学探索与实践[J].山西建筑,2016,42(24):254-255 .
[2]李英民等.项目教学法在建筑结构抗震设计课程中的应用 [J ] . 高等建筑教育 , 2012,21(4):94 - 96 .