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建筑力学与建筑结构深度融合的教学研究

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[摘           要]  建筑力学与建筑结构课程同属于建筑工程技术专业的专业课程,传统上两门课程相对独立,在不同的时间段开设,但是这样使得课程的连贯性受到影响。分析两门课程的特点与联系,设计建筑力学与建筑结构深度融合的教学模式,提高建筑工程技术专业学生的人才培养质量。

[关    键   词]  建筑力学;建筑结构;深度融合;教学研究

[中图分类号]  G712                   [文献标志码]  A                    [文章编号]  2096-0603(2018)26-0145-01

一、建筑力学与建筑结构课程概况

高职院校肩负着服务地方经济建设的使命,其在人才培养过程中必须注意实践教学的培养。传统的以知识为主体的教学模式忽视了就业市场对学生的岗位要求,也使得课程体系与实践之间具有一定的距离。经过两门课程多年的教学总结,发现该课程的涉及面比较广,课程知识点较多,使得教师在教学过程中常常抓不住重点。在教与学两端都有一定的困难,因为建筑力学与结构设计涉及的公式与规范内容繁多,高职学生普遍存在基础较薄弱的问题,遇到较为复杂的知识就有畏难情绪,导致前面学不会,后面干脆不学的状况。

为了解决建筑力学与建筑结构这两门关系较为紧密课程的知识衔接问题,进行了两门课程的融合改革尝试,以期缩短学生与就业岗位之间的距离,解决课程单一、实践性差的问题。在进行建筑力学与建筑结构两门课程的融合过程中,始终应注意课程理论学习的难易程度,同时对原有课程体系进行重组,实现两门课程的有机结合。经过两门课程的融合,总课时数226课时降低到198课时,但是相对的实践课程增加了18学时,课程在融合后更加精简,同时加强了实践教学的力量。

二、建筑力学与建筑结构课程深度融合方案研究

建筑力学与建筑结构课程深度融合的重点工作是找到适合的知识点进行改革。这两门课程在教学内容中的一个共同点就是以构件的基本情况进行划分,把各个构件的受力分析、变形计算等内容作为课程模块,在讲解结构的情况下,对混凝土构件的受力和变形情况进行有针对性的研究。以“轴心受拉构件”这一教学单元为例,教学改革前,该单元在建筑结构课程中的课时量仅为4课时,通过两门课程的融合,该单元的课时量提高到12课时。增加的课程内容主要是轴心受拉构件的建筑力学知识和变形分析。

在课程改革中注重公式与实践的结合运用。首先由教师给出本节课程所需学习的公式内容,然后通过力学知识进行公式的应用,最后通过教学资源库给出相应的案例进行计算。如在軸心受力构件模块教学中,使用了两个工程案例进行公式计算。

案例1:用两根钢索吊起一扇平面闸门。已知闸门的启门力共为70千牛,钢索材料的容许拉应力[σ]=1550兆帕,钢索直径d=17毫米,试求:(1)校核钢索的强度;(2)若钢索强度不满足要求,求钢索所需的直径d。

案例2:某钢筋混凝土屋架下弦,为轴心受拉构件,最大拉力设计值为N=370千牛,矩形截面尺寸b × h=200毫米 × 400毫米,采用混凝土C25,HRB335钢筋。试进行该构件的设计。

通过分析可以得出:案例1是钢结构轴心受拉构件强度控制问题,应用公式为:σ=N/An≤f。案例2是钢筋混凝土结构轴心受拉构件强度控制问题,应用公式为:N≤As fy。虽然这两个案例的计算公式不同,但是经过分析可以看出两种公式基本原理是同样的。具体来说就是σmax=FN max/A≤[σ]对应着不同材质的具体分析,可以说是不同受拉构件的力学分析问题。这样通过课程的融合可以起到知识灵活运用的目的,提高学习效率。轴心受拉构件的变形计算在最后进行安排,这样就能把前面所学的力学相关知识运用融合到一起。同样的道理可以应用的受压构件与受弯构件的相关章节中,最终将课程结合工程实践案例,取得良好的教学效果。这种课程融合的教学改革可以有效缩短理论与工程实践之间的距离,对于培养学生独立解决工程问题的能力具有显著的效果。

三、建筑力学与建筑结构课程深度融合改革效果分析

通过对建筑力学与建筑结构课程一年的融合改革,对课程改革的效果和学生的人才培养质量进行了评估。课程的改革达到了预期的效果,用人单位对学生的评价明显提高。在课程体系构建上解决了原有的“建筑力学”“砌体结构”“混凝土结构”相对独立开设,起不到课程衔接的问题。也实现了教师将理论与实践进行无缝连接的愿望,课程体系的综合性明显提升。

虽然建筑力学与建筑结构课程融合改革取得了一定的成绩,但是我们也清醒地认识到目前的改革还存在很多问题。目前课程的融合还只是宏观上进行了模块化的分解,缺乏细节内容的填充。同时,两门课程的融合不只是知识的融合,更是课程教学体系的变更,这就要求任课教师必须具备极高的专业素质,也可以采取合作上课的方式,将任课教师安排到自己擅长的领域。

参考文献:

[1]“华北高等职业教育教学创新研究”编委会.华北高等职业教育教学创新研究[M].北京:地震出版社,2014.

[2]罗芳,潘文琛.应用型本科高校建筑力学与结构课程实践教学的探讨[1].价值工程,2016(16):247-248.

[3]孙成林.建筑教育改革理论与实践[M].武汉理工大学出版社,2012.

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