混凝土结构设计原理笔记范文

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第1篇

关键词：钢筋混凝土结构；课程教学；工程教育；专业认证

1工程教育专业认证的基本理念

（1）以学生为中心，面向专业全体学生。即以学生为主体，学生和用人企业对学校或专业所提供服务的认可程度是能否通过认证的重要指标；（2）实行以结果为导向的教学设计，即以行业需求为导向，设置专业培养方案和课程体系，依据毕业生的工程素质要求、核心竞争力，评价专业教育的有效性。（3）持续改进，建立健全全过程的有效评价体系，强调合格评价，将评价结果用于教学设计的改进和提高。针对上述工程教育专业认证的基本理念，关键是深化教学改革，对现有的教学体系和课堂教学模式进行改革探索，逐步实现从知识课堂向能力课堂、从句号课堂向问好课堂、从灌输式课堂向讨论互动式课堂的转变，这是提高课堂教学质量，达成培养目标的重要手段。

2本课程教学目标与毕业要求

《水工钢筋混凝土结构》是水电工程专业一门必修的专业基础课程，是一门与工程实际、现行规范紧密联系的课程。通过本课程的学习，使学生掌握钢筋混凝土结构设计的基本原理和弯、压、拉、扭等基本构件的设计计算方法。重点培养学生具有利用所学的工程专业知识分析解决复杂工程问题的初步能力。该课程教学目标包含以下几点：（1）掌握钢筋和混凝土两种材料的力学性能，熟悉材料选择的基本要求。（2）掌握钢筋混凝土结构设计计算的基本原理，并对其在当今工程结构设计中的应用情况有清晰的了解，了解其发展趋势。（3）掌握钢筋混凝土结构基本构件的设计计算理论、适用条件及构造要求。熟练掌握弯、压、拉、扭四种基本构件的设计计算方法与步骤(包括承载能力计算、变形及裂缝开展宽度等验算)。能依据设计计算结果及规范要求，正确选择和配置构件中所需的各种钢筋并绘制相应的施工图。（4）具有从事混凝土结构工程设计的能力，熟悉结构选型、结构平面布置方案、构件截面形式和尺寸选择原则和方法，培养学生工程意识和创新能力。（5）培养学生的工程实践学习能力，具有运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力。我院于2015年12月正式启动水利水电专业工程教育认证工作，工程教育认证标准中关于毕业要求有12条，《钢筋混凝土结构》是水利水电工程专业毕业要求的支撑课程，对应其中的毕业要求1和毕业要求3.

3水利水电行业对人才的需求特点

3.1设计院、施工企业要求学生具有较强的专业综合素质按照工程教育专业认证的要求，我院针对水电行业领域的规划设计、施工、管理岗位的综合素质、专业能力要求的开展了调研，先后走访了近20家设计、施工单位。通过调研分析得出，设计、施工企业看重具有较强专业综合素质方面的人才。

3.2对工程实践能力的要求设计院、施工企业一直是水电工程专业学生就业的主要去向，用人单位在人才需求方面通常倾向于选择具有较强工程结构设计能力、解决实际工程问题的能力，或具有一定工程施工经历和经验的人才。因此，提高学生的工程实践能力是学生顺利就业的关键。

3.3对计算机应用能力提出了新要求目前，工程结构设计大多是利用设计计算软件来完成。许多用人单位把对应聘人员计算机应用能力的考察作为一项基本条件。一般要求掌握的设计软件有pkpm、Autocad等，要求学生能熟练运用这些设计软件进行水工建筑物的结构设计工作。

3.4具有团队协作精神任何一项优良的工程结构设计都是项目组全体成员齐心协力，通力合作的结果。很多用人单位重视员工的团队协作精神，在项目完成过程中要求项目组成员之间相互协调，密切配合。因此，具有团队协作意识、执行力强的人才备受欢迎。

4以工程教育专业认证为导向，进行课程教学改革

4.1改进课堂教学模式（1）注重该课程与相关课程联系该课程的先修课程主要有《概率论》、《水利工程制图》、《建筑材料》、《材料力学》以及《结构力学》等，因此在该课程学习过程中要求学生应具备相关课程知识。如在进行钢筋混凝土结构设计计算原理一章学习时，重点讲授概率极限状态设计法，设计规范采用的以可靠度为基础的实用设计表达式以及荷载和材料强度取值等，均以《概率论》课程的相关知识为基础；再如在讲授第一章混凝土结构材料的物理力学性能时，提前让学生们回顾《建筑材料》课程的相关知识，将教师课堂引导学习和课后学生自主学习相结合。（2）预习引导、重点突破该课程的重点、难点内容很多，为了便于同学们理解掌握，在每一章、节学习之前预先提出几个问题，让学生根据问题有针对性地进行课前预习。授课过程中当讲述到学生不易掌握的重点、难点时有意识地放慢节奏、加重语气，并及时观察学生的反应，必要时重复讲述。我们在每章、节内容讲授完毕后，对重点、难点及带规律性问题进行分析归纳总结，以便学生更好地学习掌握。每次上课前都针对上节课重点、难点进行回顾复习。（3）采用引导启发式教学一般说来，教师对学生的知识传授当然越详细越好，但受教学时数（64学时）所限不可能做到如此。因此教师应采取引导启发式教学方式，创造良好的学习氛围，激发学生的学习兴趣。充分利用有限的课堂教学时间，对结构设计基本原理、课程重点难点及相关的规范要求作详细讲授。课后学生可根据自己对知识的掌握程度、合理安排自主学习时间，不断扩大知识面，增强自己的解决问题的能力。

4.2重视实践性教学为加强学生工程素质、技能和创新能力的培养，保证学生踏上工作岗位后能够很快适应工作需要，首先必须重视实践性教学环节。（1）重视实验教学，实现从封闭课堂向开放课堂转变传授理论知识是课堂教学的重点，而让学生加深对理论知识的理解、巩固必须借助于实践性教学。因此课堂教学环节设计除了观看试验录像、工程录像和计算机模拟动画外，还应重视现场实验教学，应充分利用结构实验室进行素混凝土梁、钢筋混凝土梁正截面、斜截面承载力试验教学，让几个同学一组利用课余时间亲自动手制作试验梁，在实验室老师的指导下进行试验，让学生认真观测试验过程中有关现象，并对试验数据进行较为详细的分析统计、归纳总结，从而使学生对课堂教学的理论知识有更直观、深刻的理解，激发学生学习的主动性，达到锻炼学生的动手能力，培养学生科研兴趣目的。（2）重视课程设计教学环节，实现从知识课堂向能力课堂转变课程设计是继理论教学后重要的实践教学环节，是考查学生综合运用所学知识来解决工程问题的能力的环节。该课程理论教学完成后安排一周的课程设计，设计题目是钢筋混凝土现浇整体式肋形楼盖的设计，根据设计内容通过调整活荷载大小、主、次梁跨度设置若干个题目，做到单人单题。从材料选择、截面尺寸拟定、计算简图、荷载统计、内力计算及结构构件设计一直到最后绘出梁、板配筋图，学生在老师的指导下完成整个设计。在辅导课程设计过程中，应有意识地培养学生综合运用所学的各门课程知识分析和解决工程实际问题，如利用结构力学的知识计算出连续梁板的内力之后，再利用该课程第三章、第四章受弯构件正截面、斜截面承载力计算知识进行梁板的配筋计算，最后结合工程制图及相关的构造知识绘出施工图。通过课程设计使学生全面掌握混凝土结构工程的设计过程、设计内容及相关的基础设计知识，使学生将理论知识与实际设计相结合，使学生的知识结构系统化。（3）重视现场教学，实现从句号课堂向问号课堂转变充分利用各种教学实习和生产实习机会，强化学生对水工钢筋混凝土结构的感性认识。通过参观学习已建成的或正在施工的水工混凝土结构工程，使学生对水利工程中常见的钢筋混凝土结构形式有所了解；另外，在课程学习的过程中，鼓励学生到施工现场看一看，观察结构形式，量一量基本构件尺寸，分析一下梁、板、柱的受力和传力关系，以及实际工程中钢筋弯起、截断、搭接、锚固等构造要求，以此激发学生对钢筋混凝土结构课程的学习兴趣。（4）重视课堂笔记、例题、作业题为保证学生能够很好地掌握课程教学内容，要求同学们认真做好课堂笔记，认真标注重点、难点。在每一章节内容讲授完毕后，安排一定数量的例题和作业题，通过讲解例题使学生熟悉一般解题的思路与方法，然后通过课后作业练习进一步巩固掌握。在第三章、第四章受弯构件正截面、斜截面承载力计算讲述完后布置一次大作业———钢筋混凝土悬臂梁的设计。对学生完成的作业都全批全改，指出错误的原因，并安排一定的时间进行讲评，促使同学们更好地掌握所学的内容，建立正确的工程设计理念。

4.3加强校企合作，聘请工程师进课堂进行案例教学在水工钢筋混凝土结构课程教学计划中留出一定数量学时（预留8学时），聘请工程施工单位或设计院有丰富工程经验的工程师进课堂授课，依据他们从事的实际工程进行案例教学，在教学过程中结合他们的工程经验重点强调课程理论知识与实际工程紧密联系，拓展学生的工程视野，促进学生工程素质和工程能力的提升。

第2篇

关键词：结构设计原理；研究型；教学模式；课堂教学；实践教学

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）09-0142-02

一、引言

上世纪末，美国研究型大学本科教育开始谋求一场根本性的变革，著名的博伊报告从研究型大学的特点和面临的挑战出发讨论了本科教育的问题，提出了本科教育的十大对策，“使以探究为基础的学习成为标准”是博伊委员会提出的首条对策。其主旨是建立以探究为基础的学习，并贯穿大学教育全过程，这不仅是教学方式的变革，而且是教育理念的转变：把学生作为知识接受者的文化转化为把学生作为知识探索者的文化。东南大学作为一所211和985建设的研究型大学在本世纪初也提出了基于上述21世纪新教学理念的“三元结合”教学模式：即理论教学、实践教学和自主研学，按照精炼课堂教学、强化实践教学、活化课外研学，构建学生自主、教师主导下的学习研究实践相结合的研究型教学模式。我校的《结构设计原理》课程是面向交通运输大平台，包括交通工程、道路桥梁与渡河工程、岩土工程、港航工程等专业的专业技术基础课程，长期以来一直采用“以教室为环境，以教师为中心，以纸介教材为工具”的封闭式单向传输的教学模式。虽然传统的教学模式为交通土木工程界输送和培养了大批优秀的工程技术人才，但很多仍然缺乏探究性和创新精神，已无法适应新世纪日新月异的科技发展与挑战。《结构设计原理》课程组的教师们也越来越感到传统教学模式的局限性，开展了研究型教学的改革与实践工作。针对《结构设计原理》课程的特点，我们主要从课堂教学改革、实践教学改革和考核形式改革等三个方面开展“启发、互动、探究式”的教学改革与实践。

二、课堂教学的改革与实践

研究型课堂教学的关键是研究型教案和多彩课型的设计。教师们利用现代各种信息技术，重新设计了课程授课方式，制定了新的教学方案，充分体现一种从因到果的探究理念，并通过丰富多彩的课型设计实现教学目标。《结构设计原理》主要讲授钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构和钢结构等基本构件的受力性能、破坏形态、设计原理和设计方法，其中大量的设计计算公式和构造要求都是来源于工程的半经验半理论的成果，即通过大量试验研究和生产实践经验总结而出的。在教案的改革中，我们针对每个重要知识点，利用多媒体手段制作各具特色的教案，展示各知识点形成的过程和场景，强调科学原理的形成过程。让学生们了解当前所采用的结构、计算理论、设计方法、材料和施工方法等的来历和进步，一方面使他们学会对原创者的尊重和崇敬，同时也激发他们的创新意识。同学们通过学习逐渐意识到应以创新论英雄，而不能只满足于规模、尺度和速度的超越。多彩的课型设计包括多种教学活动的设计，如问答、讨论、演练、案例和演讲等。对于基本原理和设计方法的授课采用大班形式，并对不同的内容设计各种题目开展专题演讲；对于习题的讲解分析则采用问答和讨论式的小班授课形式；对于课程设计的辅导也采用案例分析式的小班授课形式。上述的专题演讲活动主要由5个环节组成：咨询与选题、检索文献、阅读文献、撰写研究报告和做大会演讲。教师根据课程内容的进展给出研究报告主题供学生选择，召开2～3次咨询会，向学生介绍这些研究主题的基本情况，回答学生的提问，在此基础上学生们按兴趣选择题目，自由组合4～5人为一个研究小组开展后续工作。通过这一系统的训练和实践，学生们学会了在合作性环境中进行探究性学习，学会了如何提出好的问题，掌握了基本的文献研究技能和如何进行逻辑思考与清楚地写作和严谨的表达。

三、实践教学的改革与实践

研究型大学是以发展新知识为特征和骄傲，应使学生充分地利用其资源，而不仅限于科研。因此，在《结构设计原理》课程实验教学的改革中，我们采取了开放式多类型的试验形式，让学生不受实验室、实验学时和实验项目的限制，在教师指导下独立完成实验。根据学生的能力和兴趣，所有实验项目可分为基础性实验、综合性实验、设计性实验和探究性实验等四类，且后三类实验项目占总实验项目的50%以上，且实验项目的主题随学科的科研发展而不断更新。基础性和综合性试验具有实验内容和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；设计性实验具有实验内容、实验过程和对实验环境要求方面的“开放内禀性”；探究性实验在实验内容、实验过程、实验分析、实验指导、实验时间和实验资源等方面均具有“开放内禀性”。所有实验教学实施中始终贯彻的三原则是：兴趣驱动、自主实验、重在过程。《结构设计原理》课程实践教学环节除课程实验环节外，还注重将探究学习贯穿课程前期的专业认识实习和课程后期的桥梁专业实习和毕业设计的全过程中，处处给学生提供在合作性环境中探究的学习机会，除了使学生掌握专业能力外，还培养学生批判性的思考习惯，掌握通用的定性和定量研究问题的工具。

四、考核形式的改革与实践

传统的考核方式以分数为标准，以卷面成绩为依据，笔试是重要的形式，这不仅难以正确评价一个学生的专业水平，而且还助长了学生“上课抄笔记，下课背笔记、考试考笔记”的死记硬背书本知识的错误学习方法的蔓延。研究型教学的考核应是对学生在学习过程中取得的实际成果为标准，包括专业能力成果和通用能力成果两方面。专业能力成果包括学生完成教师交给的课业和其他任务时，掌握、运用专业知识的能力。为保证考核的准确性，要求教师对每次课业和课内外活动都给出明确的等级评判标准。通用能力成果是指学生在课堂学习、完成课业和各种实践性活动中，表现出的自我管理、与人沟通合作、解决问题和完成任务、运算和运用现代技术手段、设计和创新等方面的能力。最终的考核的成绩分为“优秀”“良好”“中等”“合格”“不合格”五等。

借鉴国外研究型大学教学改革经验，《结构设计原理》课程改革紧紧抓住“要在发展知识和传播知识之间形成和谐的关系”这个支点，开展研究型教学实践，符合东南大学作为研究型大学的特殊使命和师生特点，已初步形成能充分体现培养学生探究和创新精神的研究型教学模式。

参考文献：

[1]顾建民.整合教育：美国研究型大学重建本科教育的新范式[J].外国教育研究，2002，（5）.

[2]张红霞.从国际经验看研究型大学本科教学改革的基本原则[J].高等教育研究，2006，（12）.

[3]项海帆.改革工程教育培养创新人才[J].高等工程教育研究，2007，（5）.

[4]余承海，姚本先.论高校教师的教学能力结构及其优化[J].高等农业教育，2005，（12）.

[5]林永柏.浅谈高校教师教学能力的构成及其养成[J].教育与职业，2008，（9）.

[6]叶志明，宋少沪，汪德江，等.把教的创造性留给老师，把学的主动性还给学生[J].中国大学教育，2006，（8）.

第3篇

（一）教育内容改革

从土木工程人才培养的实际要求出发，及时更新教学内容、改革教学体系。在整个课程体系中贯穿桥梁工程设计与施工，使内容完整连贯、重点突出。同时也提高了教学内容的实用性、针对性。在这方面，高校土木工程教科研组织可以以目前桥梁工程建设基本要求作为标准，结合自身长期积累的教学经验，确定该课程的教学体系。

（二）重视实践教学

实践教学是学生增强桥梁设计能力、全面发展的重要阶段。通过课程设计、毕业实习和毕业设计三个部分进行实践。所谓实践教学，就是让学生通过课程设计、毕业实习和毕业设计等形式运用专业基础课上所学知识。使其可以利用专业知识对桥梁结构进行理论分析，并且能够解决简单的实际桥梁设计问题。实践教学主要可以从课程设计实践和桥梁模型设计竞赛两方面展开。

1.课程设计实践

桥梁实践课程是培养桥梁工程专业人才的重要途径，它对学生所学的知识的感性认识、提高实际运用能力与增强创新意识都有重要作用。此外，通过它也可以了解学科的最前沿知识，更新教材知识。工程实践作为夯实理论知识、养成工程意识和能力的关键过程，对提高学生的桥梁结构理论的分析能力和简单设计能力有重要作用。课程设计应结合已经学过的材料力学、混凝土结构设计原理、结构力学等书，并且尽量选择常见的梁形。教师提前准备任务书和指导资料，以便学生提前预习，进行全面的桥梁设计。此外，教师也应监督辅导设计过程。

2.桥梁模型设计竞赛

为增强学生的工程创新能力，提高学生对课程知识的熟练运用和理解，我们积极组织学生参加桥梁结构模型设计竞赛。桥梁结构模型设计与制作需要参赛者对选择结构、计算、制作工艺等多种知识熟练的掌握和应用。结构合理的受力形式对模型承载力的大小有重大影响。学生需要了解掌握各种桥梁结构形式，并了解其受力特点与传力途径，准确计算其受力情况，以找到最佳的结构。此外，设计制作过程中选择适合的材料也十分重要，不同的材料结构导致的破坏形式也有所不同，这也要求学生掌握了解各种材料的特性并进行选择。通过参加桥梁结构模型竞赛，参赛学生在对桥梁结构形式、受力分析、结构整体性和稳定性，以及细部构造等各方面都有深刻的认识和理解，同时也巩固了力学和材料学等基础知识，对学生的课程学习具有很好的促进作用。在选择结构的过程中，学生不但对桥梁理论有了更深的理解，而且对以前所学的知识进行了很好的温习。除了材料和结构的选择之外，制作工艺对结构能否达到预期的受力设计也有很大的制约。为了防止由于制作工艺而导致结构模型的承重受到影响，参赛者必须细致处理细小构造与节点，使之与计算结果吻合。制作工艺既是学生对结构受力知识掌握情况的考核，也提高了学生对桥梁构造的理解。

（三）课程考核改革

对考核方式的改革要能够客观评价学生的综合素质，加强对实践操作能力、知识运用能力与创新能力的考核比重。以桥梁工程特点和应用型人才培养要求为标准建立一套符合人才选拔的科学系统的考核体系。要使考核方式多样化，考试内容更侧重对综合能力的考察，而不只是局限于只是记忆方面的考核，成绩评定更全面，促使学生积极主动的学习。提高作业、课上表现、论文以及资料阅读等多个方面在成绩中的比重，而不局限于最后的卷面成绩。力争使考核形式向着多样化、多种形式、多阶段的方向发展。

1.改革考核内容

考核方式改革是为了改变传统考核方式存在的种种弊端。针对传统考试考核内容局限于教材、笔记，以及老师划定的范围重点等缺点进行改革。克服传统考核方式偏重知识记忆、缺乏对创新能力与综合素质的考察而导致上课记笔记、课下抄笔记、考核背笔记、考完全忘记的情况出现。改革应该以培养应用型人才培养要求为标准，考核偏重学生对学过知识的理解和独立思考的能力。这主要体现在减少单个知识技能考核，增加对创新应用与知识能力体系的考核。

2.改革考核形式

现行的考试在形式上多以闭卷笔试的考核方式为主，内容以教材理论知识为主。改革考试形式可以结合专业特点，进行开卷、闭卷、开闭卷相结合、实践操作、撰写专题报告、模型制作、答辩以及学术论文等多种形式的考核。并且将考核分散在平时测验、期中期末、课堂课外多阶段。改革制度多样化发展。鼓励学生在课外学习，提升作业、课上表现、论文以及资料阅读在成绩中的比重。最终达到提高专业水平、综合素质的目标。

二、结语