混凝土结构设计原理教学中培养学生创新思维能力探讨
裴长春
（延边大学工学院土木工程专业，吉林 延吉 133002）
摘 要： 通过混凝土结构设计原理课程教学中存在的问题，多方面探讨了提高学生学习兴趣及积极性、创新思维能力的培养有关方法，有助于学生更加扎实的掌握本门课程知识及思维能力培养，为今后的学习提供理论基础。
关键词： 混凝土结构设计原理；知识应用；创新思维；教学过程
1 概述
混凝土结构设计原理是土木工程专业的一门重要核心课程，是将来从事科研、工程设计、施工管理、工程监理等工作时必须掌握的专业知识，又是混凝土结构设计和高层建筑结构设计、建筑结构抗震设计等课程的基础［1］。该课程内容多、涉及面比较广，经验公式和符号多，构造要求多，实践性强，对于专业基础知识较差的学生有较大难度［2-4］。
本文通过实际教学当中存在的问题进行探讨，从教师和学生的不同角度分析问题，使学生们更容易的去掌握混凝土结构设计原理课程，培养学生的创新思维能力。
2 专业基础课的衔接
混凝土结构设计原理的先修课程有材料力学、土木工程材料等［5-6］。要学好本课程先要掌握好先修课程内容。在实际教学中缺少学时，在教学当中要先简单说明涉及到的已修专业内容，并深入说明新的概念、原理及设计方法。例如，在学习受弯构件正截面计算过程中，力学方面涉及到受压区和受拉区应力分析，这个涉及到材料力学当中的轴向力平衡方程和弯矩平衡方程。因此讲解时回顾材料力学中力和力矩平衡，理解混凝土受弯构件中力和力矩平衡方程，继而结合实际混凝土构件讲授配筋率对受弯构件破坏特征的影响和适筋受弯构件在各个阶段的受力特点，工程中单筋矩形截面、双筋矩形截面和T 形截面承载力的计算方法，受弯构件正截面的构造要求等，使学生从基础知识到专业知识连贯起来，加深对本课程的理解及提高思考能力。混凝土结构设计原理很多理论是和力学紧密联系在一起的，但其构件本身是由水泥、矿物掺合料、粗细骨料、水等混合物拌和而成，须考虑其材料特殊性。因此学习时回顾土木工程材料中钢筋、混凝土等特性，然后由浅入深说明钢筋混凝土构件的设计原理和方法。如讲明钢筋的抗压强度、抗拉强度、应力-应变性能，混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗折强度、应力-应变性能等，然后联系实际钢筋混凝土构件，讲解其受力过程及特点、设计方法，提高学生的理解能力和思维能力。
3 培养学生的学习积极性
要培养学生的创新思维能力，首先要培养学生对本课程产生浓厚的兴趣［7-8］。由于混凝土结构设计原理课程是一门教学内容多而繁杂、经验公式和推导公式较多的课程，学习时会感到枯燥无味，因此在教学过程中激起学生们的积极性是非常重要的。本文在以下几个方面探讨教学当中如何提高学生的学习积极性。
你知道吗罗漠，他们是真的恩爱，每天父亲上班前都会亲吻我们，买各种各样的礼物，给母亲，给我。他们从来不吵架，永远微笑。那时候真幸福啊，罗漠，我以为自己是公主，永远没有忧愁。
（2）借助有限元软件，模拟构件承载力、挠度等，提高学生的学习积极性。通过ANSYS，MIDAS 等有限元软件模拟混凝土结构构件受力及变形，可以多方面考虑各种因素对其结构的影响。如混凝土的抗压强度、抗拉强度、泊松比、弹性模量、孔隙率，钢筋的抗压强度、抗拉强度、配筋率，掺合料的掺率、混凝土构件的截面形状及尺寸等对混凝土结构构件力学性能和耐久性的影响。从中扎实理解教科书的基本理论，同时对科学产生浓厚的兴趣和激发学生的创新思考能力。
6.1 实施规范管理的特殊要求。学校食堂承包服务经营者应依法持有《食品经营许可证》（含餐饮服务许可证）和《营业执照》，且无食品安全不良信用记录。学校食堂应采用适宜的加热保温措施，使饭菜温度维持在60℃以上。学校应根据中国学龄儿童膳食指南（2016）的要求制定食谱。
（1）首先，通过探讨实际受力构件的受力过程，使学生对混凝土构件产生兴趣。通过演示实际混凝土梁、柱、板等混凝土构件受力而破坏的例子作为导入，使学生对破坏原因产生好奇和疑问，同时给学生思考其破坏原因的时间。学生的分析结果是多方面的，也有对的、也有错的。经过一番讨论后，详细给学生们讲解钢筋混凝土构件的受力过程和工作机理。如钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算时，详细讲解少筋梁破坏、适筋梁破坏和超筋梁破坏特征；讲解适筋受弯构件从开始加载至构件破坏，正截面经历三个受力阶段；讲解钢筋混凝土构件设计方法和构造要求等。最终重新回到钢筋混凝土受力构件破坏过程问题，解答其受力过程及破坏的原因，加强学生对本课程的兴趣和学习积极性。
（3）通过专业知识竞赛，实际制作结构模型，提高学生对结构构件的理解。土木工程专业每年有学校、省和国家大学生结构设计大赛，学生通过亲手制作工程结构模型参与比赛。学生制作结构构件模型时，先通过结构设计理论计算模型受力特征，同时利用有限元软件核对各个杆件部位受力情况，及时对结构进行优化，设计出优良的设计作品，再通过动手制作出作品实物，通过加载验证其结构是否合理。在这一系列的过程中，学生通过利用结构设计理论、实际制作及验证，对结构构件设计、受力过程及破坏有直观和亲身体验，加深对本课程的兴趣，同时对前沿研究产生憧憬，有助于学生的创新思维能力的培养。
4 注重考核方式改革，提高学生实践及思维能力
考核是教学评价的一个重要的手段，通过考核可以了解学生知识量的掌握程度、熟悉程度、应用程度，可以了解教师的教学质量及效果［9-10］。但目前考核内容基本上是理论知识，缺乏专业知识的应用等能力考核内容。因此可以借鉴注册结构师的考试方式，考试内容中包含理论知识和综合应用考试内容。即，平时习题、作业、测试、期末考试中加强理论知识的应用题的所占百分比。如考核中基础题、综合题、应用题比例设为60：30：10 或60：25：15。同时在过程考核、期末考核比例设为40：60 或50：50，平时结合注册结构师、注册建造师考试题、前沿技术调查研究等加强学生对专业知识的应用训练、注重培养学生平时过程中解决问题能力。还有，由于本课程经验公式和构造要求较多，考核中普遍出现学生不理解基本公式，只是死记硬背现象，导致学生缺乏应用基本知识能力和思维能力。因此，考试方式改为开卷，考核内容中加大应用题所占比例，注重培养学生的基本实践及应用能力、自主解决问题的能力。
随着临床医疗管理模式的改变，围术期医学的发展成为必然，作为“幕后英雄”的麻醉医生即将走向“台前”，向围手术期医生转变，因此人文关怀精神将成为麻醉医生的必备素养。让患者在心理和生理上都减少乃至无痛苦，是我们需要努力达到的目标。
5 结语
要扎实学好专业知识，同时培养创新思维是现时代大学生面临的重要问题。为培养学生的创新思维能力，要从课堂教学、建模分析、实际制作构件验证、考核方式改革等多个环节中注重培养学生知识的应用能力、思维的拓展能力，激起学生对于课程知识产生兴趣，指导学生为解决构件设计中出现的问题而自主思考及实践。
参考文献
［1］沈蒲生.混凝土结构设计原理（第四版）［M］.北京：高等教育出版社，2017.
［2］高永红.“结构设计原理”课程教学的创新探讨［J］.土木建筑教育改革理论与实践，2008，10：77-79.
［3］李皎.基于学科竞赛的经管类专业实践教学改革与研究［J］.教育教学论坛，2016，13：66-67.
［4］曾祥蓉.将科研活动融入混凝土结构设计原理课程教学的实践探讨［J］.高等建筑教育，2013，22（6）：97-99.
［5］薛维培.《钢筋混凝土结构设计基本原理》课程教学改革探讨［J］.教育教学论坛，2019（33）：118-119.
［6］王小娟，周宏元，张广才，等.混凝土结构设计原理多元式教学的探索与实践［J］.高教学刊，2019（16）：86-89.
［7］石磊，张杰.混凝土结构设计原理教学方法探讨［J］.课程教育研究，2019（16）：113-114.
［8］程怡.混凝土结构设计原理应用型特色课程教学模式改革探索［J］.河南教育（高教），2019（2）：78-80.
［9］夏红春.混凝土结构设计原理课程教学改革与实践［J］.高等建筑教育，2019，28（1）：83-87.
［10］赵亮.混凝土结构设计原理教学改革与实践［J］.西部素质教育，2018，4（21）：198-199.
The Cultivation of Students' Creative Thinking Ability in the Teaching of Concrete Structure Design Principle
Pei Changchun
（Civil Engineering Specialty，School of Engineering，Yanbian University，Yanji，Jilin 133002）
Abstract: Through the problems existing in the teaching of the course of the principle of concrete structure design，discussing the ways to improve the students' learning interest，enthusiasm and innovative thinking ability，which will help them to master the knowledge and thinking ability of the course more solidly and provide theoretical basis for the future study.
Key words: Design principle of concrete structure；Knowledge application；Innovative thinking；Teaching process
中图分类号： G420
文献标志码： A
文章编号： 1006-2890（2019）11-0239-02
作者简介： 裴长春（1976-），男，吉林延吉人，博士，讲师，硕士生导师，研究方向：混凝土结构理论与应用。
基金项目： 吉林省本科高等教育教学改革立项课题一般项目（项目编号：吉教高［2017］71 号）；延边大学教育科学“十三五”规划2017年度课题（项目编号：GJ2017030）。
标签：混凝土结构设计原理论文; 知识应用论文; 创新思维论文; 教学过程论文; 延边大学工学院土木工程专业论文;