时间：2023-07-07 17:26:24
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇土木工程绪论，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.讲好绪论内容，把学生引领入门
我校土木工程测量课程采用的教材是覃辉主编，同济大学出版“十一五”国家级规划教材《土木工程测量》。教材第一章绪论的一些基本原理来源于假设，概念抽象，学生难理解。学生一般是大一或大二年级，缺泛工程知识。怎样讲好绪论内容，把学生引领入门，将原理深入浅出，统领全课程，是课程教学改革的基础。
1.1利用Google地球开始讲授绪论
打开Google地球，找到校园的Google地球上的图像，以及校园数字化地形图，展现给同学，学生对校园很熟悉，了解校园的地形分布情况，开始讲授测量学的定义，使学生对地物、地貌、地形以及地形图的概念一目了然；结合学校整体规划图以及学校在建工程，讲授测定和测设的基本原理，土木工程测量的任务和作用。学生通过本课程的学习，能够掌握地形图的测绘和应用，施工测量的原理和方法，变形观测，竣工测量等基本知识。从地球的形状、大小开始，讲授重力与铅垂线的概念，水准面、水平面、大地水准面、参考椭球的概念及关系，由此引入测量基准线和基准面的概念。抓住重点与难点，绪论的重点内容是确定地面点位（X，Y，H）的概念，难点是高斯坐标系的建立过程，要求学生掌握三维坐标的概念：X=地面点到地球赤道的铅垂距离；Y=带号（前二位）+500KM+地面点到所处带中央子午线的垂直距离；H=地面点到大地水准面的铅垂距离。
1.2总结绪论内容提示后续章节内容
总结绪论内容并讲授与后续章节内容的关系，起到承前启后的作用。本课程的基本问题是确定地面点的三维坐标（X，Y，H），这三个量不能直接测出，要通过测量高差、角度、距离间接求得。后续章节内容是三项基本工作的测量原理，仪器的构造，仪器的使用，测量方法，计算方法，误差的基本知识等。课程的主线表示为“绪论——测量基本工作——控制与测绘——土木工程测量技术”。
2.综合理论教学内容
综合理论教学内容在于精心备课，教案是衡量教学质量的基本内容，是课堂教学效果的基本保证，是调动学生听课兴趣的基本保障。以确定地面点位（X，Y，H）为中心，测量的三项基本工作为主线，通领全教材。正确处理传统理论知识与现代测量技术之间的关系，既要考虑传统教学方法，又要考虑现代教学方法，从而调动学生的学习兴趣，保证学生学到与时代相应的测绘科学知识。
2.1整合传统测量内容
打破各章节的顺序和界限，合理地安排授课内容。例如将水准测量、角度测量、距离测量有机地联系在一起，重点讲授原理、仪器操作、观测计算方法；简单介绍仪器内部结构，仪器的检验与校正，误差来源等。一些内容可以不讲或让学生自学，本教材附有光盘，方便学生自学拓展知识面。讲授误差基本知识时，分析三项测量基本工作的误差来源、误差分类，要求学生重点掌握偶然误差的特性、衡量精度的指标等内容。控制测量是本课程的难点，是三项基本测量工作的综合运用。在讲授本章节前，先回顾绪论中的测量工作概述，使学生对测量工作的原则有初步认识。在控制测量概述中，讲清楚什么叫控制测量？为什么要作控制测量？怎么作控制测量？再对照校园数字化地形图，把校园看成一个测区，讲授控制测量方法，控制点选点的要求，求控制点（X，Y，H）的方法，然后讲授具体的导线测量、三角测量方法，三四等水准测量、三角高程测量方法。控制测量的实质是求地面点的（X，Y，H），测区大小不同，精度等级不同；把全国范围当测区，在全国范围内作控制测量，让学生进一步理解全国坐标系统和高程系统的概念。讲授地形图部分时，对着校园数字化地形图，讲授地形图的基本知识，地形图的测绘方法，地形图在工程建设中的应用。
2.2引进现代测量技术内容
通过对传统内容的优化整合，能节省较多的课时用于现代测量技术的讲授，内容包括全站仪和数字化测图技术，GPS原理与方法，GIS的基本知识，先进仪器的的原理复杂，但操作简单，采用现场示范或参观教学等方法。引导学生理解现代测绘技术的发展方向：自动化、数字化、统一化和高精度化，让学生了解测绘新技术及其应用，培养学生的想象力和创造力。
2.3结合案例分析讲授施工测量
施工测量是测量的三项基本工作的原理与方法在工程建设中的应用。结合学校在建工程案例，讲授施工测量内容，通过讲解每个案例把相关知识串起来，带学生到工程项目上现场讲解操作，这样不但能使学生理解专业知识，而且能够留下牢固的印象。强调测量技术原理在土木工程测量中的应用，测量技术方法与土木工程施工的密切关系，注重吸取土木工程学科的成果，使土木测量技术更好地为土木工程服务。施工测量按技术应用分为：工程用图、测设方法、工程测量、变形测量、和仪器检校；按工程类型分为：建筑工程、道路工程、桥梁工程、隧道工程、路线工程等五种类型。
3.优化实践教学内容
土木工程测量实践教学由课间实验和综合实习两部分组成。本校土木工程测量的教学时数为56学时，其中理论教学为40学时，课间实验为16学时（8个实验项目），综合实习为2周。为了提高实践教学质量，在有限的学时情况下，必须优化实践教学内容。掌握土木工程测量的基本知识、基本原理、基本方法；掌握常用测量仪器：水准仪、经纬仪、测距仪、全站仪等的使用，仪器的安置、瞄准、读数、记录、计算等基本操作方法，仪器的检验校正、维护，获得测、算、绘的基本技能。
3.1明确实验内容精选实验项目
课间实验内容分三部分：水准仪的认识与水准测量；经纬仪的认识与角度测量；全站仪的认识与距离测量。删掉了一些过时的，或工程实际中很少使用的项目，如钢尺量距、罗盘仪的使用等。水准仪测量部分开设了：（1）DS3水准仪的认识与使用；（2）普通水准测量。经纬仪测量部分开设了：（3）DJ6经纬仪的认识与使用；（4）测回法测水平角；（5）竖直角测量；（6）视距测量。全站仪测量部分开设了：（7）TOPCON全站仪的认识与使用及距离测量；（8）全站仪三维坐标测量，测量仪器的检校列入看录像课程。调整了一些实验项目到综合实习中，如DJ2仪器的使用、四等水准测量、导线测量等。每次实验对仪器性能的介绍、操作都在课堂内进行演示和讲解，采用教师手把手的演示和录像片、多媒体体课件播放相结合的方式，可以将复杂、繁琐的文字叙述变为容易接受的感性操作，缩短学生对知识的理解过程，提高学生的学习积极性。
3.2根据专业特色按排实习内容
土木工程测量的综合实习是2周的停课实习，在校园内进行。实习内容分两部分进行，一部分是控制测量和地形图测绘，是每个专业必作内容。控制测量——平面控制采用闭合导线，设6-7个点，角度用DJ6经纬仪观测二测回，全站仪测距，给定已知点坐标，按图根导线精度要求，计算各导线点坐标；高程控制测量采用四等水准测量按闭合路线求各点的高程。地形图测绘——在控制点上用经纬仪测绘1：500地形图，每个小组应完成16个方格的地形测绘任务。另一部分是与土木各专业方向相结合的施工测量实习。施工测量实习分以下几个方面：（1）建筑工程方向要求学生在已完成的地形图上作断面图、求土石方量、设计坡度线，简单房屋的基础平面图放样。（2）道路桥梁方向要求学生在已完成的地形图上作曲线设计和放样，纵横断面图测绘等。（3）规划建筑各专业要求学生能应用地形图作规划设计等内容。
4.建立合理的教学考核制度
土木工程测量的成绩评定分理论教学成绩和实践教学成绩。理论成绩根据试卷考试成绩、平时作业情况、课间实验、考勤情况等综合评定。实践教学成绩以组为单位进行，建立了统一的评价体系。将成绩评定分为多个部分，根据小组上交的资料，个人的成果资料，出勤情况，实践动手能力，实践知识掌握程度，仪器操作考核等方面进行评定。课间实验不单独计成绩，是理论课程成绩的一部分，一般占理论课程成绩的30%，根据实验过程中的表现，仪器操作情况，实验报告情况等进行评定。
5.结束语
关键词：土木工程专业；工程设计；测试实验；土建施工图
高职土木工程专业设计是学生对专业知识进行综合应用的体现，是在校期间重要的结合实际的学习实践活动。由于学生对如何在土木工程设计中应用所学基本理论缺乏经验，在土木工程设计中使用规范规程的意识也不强，往往对规范规程中的要求理解不透，土木工程设计中常出现—些貌似细微却导致整个过程失败的错误。总结多次土木工程设计的经验，高职土木工程设计中应该对以下问题加以注意。
1、测试实验设计
在试验设计前要先了解试验的目的，并加以理解，在试验时必须做好记录，每个小组必须要分工明确，要达到每个同学都能操作到仪器，并要知道原理，在实验课后要认真的写好试验报告，千万不要认为我会了，懂了，可以不写实验报告了，这是大错特错的。写实验报告不仅是对数据的整理，重要的是对整个过程的温习和确保下次使用仪器，读写数据的详细掌握。
设计前的归纳总结。通过一个学期的学习，学生对大部分的知识都已经掌握，但是在设计过程中的实际问题，书本上的知识是不能够完全解释的，所以要对自己的笔记加以详细的归纳如绪论中的核心问题是：
1.1点的位置确定；
1.2点位确定的原理和方法；
1.3基准面认为平面的限度。
这样以来在实现设计的时候哪里有问题不是很明白，拿出笔记查阅一下，就能快速的解决问题，这对将来在工作上遇到问题时，解决起来也是很方便的。
实地设计就好比自我测试，从中找出自己薄弱之处，并加以强化。不理解的问题千万不能逃避，因为这是最后的理解掌握的机会。比如经纬仪为什么要进行盘左盘右观测取平均值等的道理，教材中有一些内容只叙述方法，不讲为什么的道理。
2、土建施工图设计
2.1平面图与立面图、剖面图的配合
建筑施工图关键是平面图、立面图和剖面图之间图示内容一致，且相互补充。因为是初次绘制内容复杂的建筑施工图，学生没有全局观，造成平立剖面图的表达不一致。比如，平面图上有个侧窗，而立面图上却没有画出；立面图上有些凸凹的构造，在绘平面图时却忘记了画。在剖面上，不仅应完整表达各空间高度和楼梯间的剖面设计，也要正确反映柱子、主梁、次梁、楼板和墙之间的位置关系。只有平面、立而、剖面三者相互配合，才能完整地反映一幢建筑物的做法和特点。此外，各图所注的标高、尺寸、定位轴线等在每张图纸上都要认真核对无误，作为一项基本要求，要求高职学生务必落实做好。
2.2楼梯的平面图与剖面图设计
楼梯间首层休息平台板下如果有通向室外的门，应注意休息平台板下净高尺寸要能使人通过而不碰头，不能小于2000mm。楼梯顶层的栏杆位置高职学生也易出错。我们有这样一个经验：注意楼梯设计为双跑楼梯时，首层第一跑楼梯从哪儿上，顶层栏杆就应设计在哪一面。同时还要注意楼梯间窗口标高是否与立面图上窗口位置一致。
2.3结构施工图
2.3.1基础图反映的是地面以下结构的平面布置位置、尺寸和做法。基础平面图和基础详图应画在同一张图纸上，而高职学生却常把基础详图画在楼层结构平面图上，造成读图的不便。
2.3.2基础垫层尺寸不应作为设计尺寸，它只是结构构造要求，而有的高职学生所绘制的基础详图（条形基础）无论是埋深，还是基础底面宽度都包括例了混凝土垫层尺寸，使得基础底面宽度不够。
2.3.3基础平面图上应标注基础墙的厚度、基槽的宽度及其定位尺寸，而高职学生所绘图上往往只标注定位轴线间尺寸。
2.4结构施工图只是用来表示房屋内各种承重构件的位置、尺寸和做法，并不涉及它的帖面、抹灰等。有的高职学生概念不清，常在结构施工图中出现建筑标高，还有高职学生在结构施工图中根本就不注写标高，使得构件无法定位。针对这种情况，应提醒高职学生在绘制结构施工图时，注意定位轴线位置的准确性。核对轴线距离是否与建筑施工图相一致，保证构配件的正确位置及结构构造处理时尺度量值的准确性。
2.5钢筋混凝土结构施工图的构件详图
要是配筋图，最容易出差错的是钢筋的位置。在不同的削切位置，构件剖面图中钢筋的位置是不相同的。例如，梁的支座断面图与跨中断面图中钢筋的位置由于钢筋弯起而发生了变化。
3、土木工程设计应注意的问题
3.1建筑设计与结构平面布置问题
在建筑设计时高职学生需要考虑结构平面布置问题，例如，土木工程设计常用的结构形式为框架结构.框架结构在平面上力求柱网简洁、规整，柱距或梁的跨度尺寸要尽量统一，还要注意梁的经济跨度问题（有特殊要求者除外）。高职学生在进行柱网布置时，往往不注意基本要求，随意布置柱网。
3.2图面质量问题
有高职学生绘图基本功不扎实，对每种线型的适用范围不了解，图面质量较差。如钢筋线应采用粗实线，构件轮廓线应采用细实线，而有的高职学生把构件轮廓线也画为粗实线，主次不分。还有一些符号的画法不按“国标”规定，而是自己随意去画，如详图索引符号、标高符号等。
对构件编号及钢筋编号概念不清，常出现漏号或一号多示的现象，应分清构件编号与钢筋编号的不同表示方法.采用两种表示方式，这样就能使构件编号与钢筋编号区分开，从而使图面清楚.表示完整。
还有其他一些问题.如在构件详图中未注明分布钢筋、构造柱未伸入到屋顶女儿墙等等。这些问题具有普遍性，虽属细枝末节，但关系全局，直接影响高职学生土木工程设计的质量。教师在指导过程中应特别强调并认真把关，使学生在综合训练过程中掌握在校所学的基本原理与技术。
参考文献：
[1]杨志勇.工民建专业毕业设计手册[m].武汉：武汉工业大学出版社，1997.
一、主体性参与教学模式在土木工程专业实施的必要性
大学生处于心智发展的黄金期，创新意识强。主体性参与的教学模式正是将“要我学”变成“我要学”，激励学生完成知识的自我构建。传统的“填鸭式”教学束缚了大学生的创造力，使学生成了实现教学目的的奴隶，学生失去了个性，成为一个模子出来的“好学生”。而主体性参与的教学模式，可以充分挖掘学生的潜力，使我们的学生“青出于蓝而胜于蓝”。此外，传统的灌输式教学无法满足大学专业课的课容量要求。大学教学具有深、专、广、难的特征，而传统的灌输式讲授，授课内容十分有限。
现代建筑施工企业对土木工程专业大学生的要求是不但要有扎实的土木工程专业理论知识、一定的施工经验，还要有自主创新能力、快速有效的学习新知识的能力以及一定的英语听说能力、计算机应用能力等。这些都要求我们在教学中应该做到：概念、理论与实践并重、转换教师与学生在课堂中的传统角色，实施主体性参与的教学模式改革，只有这样才能培养出企业真正需要的大学生。
随着我国城市化建设和房地产的迅速发展，建筑业的人才需求呈现出综合性和实践性的特点。《材料力学》是土木工程专业一门基础性力学学科，它涉及力学、几何学、高等数学、物理学、试验等方面的知识，综合性很强。针对理论性强、涵盖面广的学科特点，需要有效的教学手段才能收到良好的教学效果。研究表明，采用不同的教学手段，学生的理解识记率差别很大。传统的灌输式教学法，学生的平均理解、记忆保留率只有5％，而主体性参与式教学模式，学生的平均理解、记忆保留率可达到75％以上。可见，主体性参与教学模式是提高教学效果的有效途径。
二、主体性参与教学模式在《材料力学》教学中的实施方法
主体性参与教学模式相比传统教学模式有三方面的优点：(1)全面性 主体性参与教学模式并不偏重于学生某一方面的发展，而是使学生在智力、心理、合作精神、专业素质等多方面取得整体提高，促成学生创造力和内在智慧的不断发展；(2)平等性 主体性参与教学模式通过建立心理相容、平等博爱的师生关系，淡化了知识的权威性，树立了没有绝对真理的学风，改变了教师唱“独角戏”的局面；(3)主体性 主体性参与教学模式注重教学中主体性的回归，把教学观从教师的“教”转化为学生的“学”，把“培养学生自主能力”的教学理念贯彻到了实处。具体的说主体性参与教学模式是通过让学生课前、课中、课后参与来提高教学效果的。
1．课前参与
(1)引导学生参与教学内容的取舍。针对土木工程专业学生选择有针对性的授课内容极为重要。教师可在绪论课中将自己选定的教学内容公布，让学生结合土木工程专业特点和兴趣提出修改意见，然后教师在不偏离教学大纲，注重知识系统性的基础上，充分尊重学生选择，合理确定教学内容。(2)建立网络课堂，信息实时传递。教师可以充分利用网络信息存储量大和方便快捷的特点，建立网页，开辟网络课堂和师生论坛。在网络课堂里，学生可以不受时空的限制，随时阅读相关课外学习资料以及浏览土木工程论坛、钢结构论坛等，同时在不懂的地方还可以随时向老师以及同仁咨询。
2．课中参与
(1)课堂讨论参与式。在一堂课开始时，教师不要急于授课，可以先抛出问题引发思考。例如，在讲“压杆稳定”时，先启发学生，压杆的稳定性取决于哪些因素·目前工程中采用什么方法来增加压杆的稳定性·理论讲授完毕后，再对所提问题分组讨论。一组以4—6人为宜，过多则人浮于事，互相推诿；过少则气氛难以调动，思路单一。讨论时间以10一15分钟为宜，过长则导致学生倦怠，课堂气氛混乱；过短则讨论内容无法深入展开，讨论流于形式。讨论结束后，每个小组派代表做总结发言，意见不同的小组甚至可以辩论。“学而不思则罔，思而不学则殆”，通过课堂讨论，可以使学生在轻松愉快中提高对知识的理解程度和运用能力。
(2)案例分析参与式。案例教学法通过对真实工程事故的分析，可以把抽象的概念形象化，深奥的理论通俗化，复杂的问题简明化。例如讲压杆稳定时，可举案例：2009年5月17日湖南省株洲市红旗路高架桥在拆除过程中垮塌，据媒体方面报道，直接原因是17日下午有建筑工人在一桥墩上打眼，桥梁受到震动，导致桥体重心发生变化，一个桥墩轰然倒塌，重达上千吨的桥面倒下，压在相邻的桥墩上，导致相邻桥墩也发生倒塌。然后引导学生运用压杆失稳的理论分析分析桥梁垮塌的机理，使学生深入理解压杆稳定的概念。案例教学法重在研讨，妙在“引发思索，集思广益”。在具体操作时，须注意选取的案例要既典型又直观，既具综合性又有时效性，从而保证案例教学法的实施成效。
(3)开放式教学参与式开放式教学方法是指在课堂教学中创设一定的问题情景，通过学生的主动探索、思考研究，并在教师的帮助下而获取知识或科学结论的一种方法。其目标是培养学生通过自己的自学和思维来主动获取知识的能力。在这一过程中，学生不再是被动接受知识，而是主动参与知识的形成过程。在这一过程中，学生的学习兴趣被极大的激发，思维的独立性、学习的参与意识、创新精神得到更好的培养。比如，在材料力学课程的学习过程中涉及到各种强度理论的应用，例如最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、形状改变能密度理论和莫尔强度理论等。这些理论各有何特点，适用于哪些材料的破坏分析，可以让学生查阅资料撰写小论文《各种强度理论在土木工程材料中的应用优劣之比较》。这样既培养了学生收集、分析、利用信息的能力，变固定课堂为流动课堂，又增强了学生学习的自主性，调动了学生学习的兴趣。
3．课后参与
(1)学生互出试卷进行单元测验。章节完结时，教师可让学生一人出一份章节测试题，要求题型标准、选题合理、题量适当并附标准答案。然后教师对试卷把关修改，抽取优秀考题随机组合，进行测验。要出一份质量好的试卷，学生必须把所学知识认真复结，融会贯通，把握重点，兼顾难点，其效果远远好于教师自己被动地出一份考题。
(2)布置没有标准答案的思考题。知识应由个人自主建构而不是由他人传递。教师设置发散型的思考题，让学生去求疑解惑。譬如：如何预防目前频发的桥梁坍塌问题，如何设计既节约材料又安全可靠的桥梁等。然后引导学生到图书馆或Intemet上查询资料，对搜集的资料分类整理，并制作成PPt向全班同学展示。
三、提高主体性参与教学模式实施成效的关键问题
1.全面提高教师自身综合素质和业务水平
主体性参与教学模式表面上看教师讲课的任务少了，实际上却对教师提出了更高的要求。教师不再是传统意义上的信息提供者、标准答案的者，而成为“随机通达”的引路者、概念框架的“搭建”者、问题情境的“抛锚”者、协作学习的“组织者”和信息资源的“管理者”。教师的任务是如何导演一场精彩的课堂演出，这对教师来说是一个巨大挑战。
2．注重面向全体学生，进行差异化引导
主体性参与式教学对学生能力既是培养，也是考验。我们按学生的参与程度不同，可将学生归为三类：主动参与型、被动参与型、不参与型。针对不同的学生群体，教师要实施差异化引导对策。实施中，可能会出现这样的现象：能力强的学生因踊跃参与而能力更强；反之，能力弱的学生羞于表达，较少参与机会，导致能力更弱。因此，对于陈述中遇到困难的学生，教师要用提示性、启发性语言帮助学生澄清观点，用信任、期望的眼光激发学生思考的热情，用肯定、赞扬性语言评价学生的成果，用谅解、引导性的语言促使其改进不足，鼓励人人参与，共同进步。
3.正确处理知识与能力的关系，注重能力培养
土木工程专业课教学不仅要传授知识，而且要培养能力。有效地培养学生的学科能力，是一个值得深入研究的重要课题。学生主体性参与的教学模式就是要通过学生参与备课、参与授课、实践运用等形式有意识地培养学生的理解能力、应用能力、创新能力，从而促进学生的全面发展。
四、结束语
教学改革是一件非常严肃和慎重的事情，不可能一蹴而就。我们对土木工程专业的材料力学课程进行了上述教学改革，经过几年的教学实践，学生对该课程的教学质量评价稳步提升。材料力学课程教学改革的目的就在于把传统的教学观念转变为以学生为中心的现代化教学观念，在传授知识和技能的同时注重学生的能力培养。同时，我们会在教学过程中及时发现问题、解决问题，不断完善课程内容的设置。只有这样，才能提高教学效果，提高学生的专业素质和综合素质，培养出具备创新能力的实用型技术人才。
参考文献：
[1] 李秋芝.土木工程专业学生工程施工能力培养的探讨[J] 山西建筑 2009.10.V35（29） P191~192.
[2] 黄琦，周孝瑞，蒋成君.面向应用型人才培养的药物分析教学改革与实践[J] 安徽医药 2009.10.V35（29） P655~657.
[3] 周竟学，朱红，李庆丰.“实践教学一条线”改革模式初探[J] 中国高等教育 2003.第5期 P73~74.
[4] 吉伯海,傅中秋.今年国内桥梁倒塌事故原因分析[J] 土木工程学报增刊 2010.V43 P495~498.
基金项目：
湖北文理学院校级教研项目
关键词：水文学；教学改革；教学方法；实践教学
《水文学》是建设部高校土木工程学科专业指导委员会推荐课程，有些高校把它设为专业必修课，也有的把它设为选修课。该课程针对土木工程专业的特点和需要，阐述水文学的基本概念、理论和方法，重点从土木工程对水文知识的需要角度出发，将水文学知识、理论和方法与专业知识相结合，应用于土木工程中。但从实际教学实践来看，土木工程专业的学生似乎并不十分重视该课程。通过实际调查发现，大部分土木工程专业的学生，只对土木工程专业主干课程感兴趣，而对《水文学》课程则学习积极性低，学习效果差。进一步分析，造成这种教学被动局面的根本原因，一方面固然有学生认识上的问题，但另一方面，也可以说是更重要的方面，还在于该课程的教学问题。
鉴于此，本文试从《水文学》教学内容编排、教学方法、实践教学等方面进行探讨，提高学生学习的积极性，使本课程的教学更好地服务于专业培养目标。
一、改革教学内容编排，将理论知识与课程实际应用紧密结合
《水文学》该课程的主要任务是使学生掌握水文和桥涵孔径及冲刷计算的基本概念、基本理论和基本计算方法，并具有分析问题和解决问题的能力。该课程以理论研究为主，如降水、蒸发、下渗、产汇流的基本原理和规律，又十分强调应用方法的掌握，如相关分析方法、桥涵孔径设计等。
《水文学》教学理论课程和实验课程的综合化趋势，是现代科学技术交叉综合整体化发展趋势的必然体现。一方面讲授必要的基础理论知识，另一方面在实践教学过程中要求学生掌握更多的、特别是综合性实验技能，从而锻炼学生的综合运用知识能力和分析、解决问题的能力。在课程教学内容的安排上，既不能面面俱到，导致课程重点内容不突出，学生抓不住课程的主线和重点，也不能出现基本知识点的断链情况，从而导致课程内容不连贯，人为增加学生学习课程的难度。据此，笔者试提出教学内容的编排建议如下：
1 绪论，含《水文学》的教学内容与任务及其与土木工程的关系。2 河流水文，含水文学与水文测站，降水的观测与流域平均降雨量计算，蒸发与下渗，径流的形成及表示方法，水文循环和水量平衡，江河水位、流量、泥沙观测及资料整理，水文资料的收集来源。3 水文资料统计分析方法，含统计分析的任务和方法，现行水文频率计算方法一适线法，相关分析方法。4 设计洪水推求，含由流量资料推求设计洪水，由暴雨资料推求设计洪水，小流域设计洪水推求。5 桥涵孔径设计。6 实验与实习，含水文测流实验、水文站实习与上机实习等。
二、采用灵活多样的教学方法
1 强调师生交往，构建互动的师生关系、教学关系
教师与学生都是教学过程的主体，教学是教师的教与学生的学的统一，这种统一的实质是交往。《水文学》课程内容的理论性强，因此应处理好传授知识与培养能力的关系，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都得到充分的发展。在教学过程中，强调师生间、学生间的动态信息交流，实现师生互动、相互沟通、相互影响、相互补充。使传统意义上的教师教和学生学，让位于师生互教互学，彼此将形成一个真正的“学习共同体”。
2 采用启发式教学和反馈式教学相结合的教学方式
教师在授课时要提纲挈领，鼓励学生发表自己的看法和见解，鼓励学生通过互助讨论的方式解决问题，教师在其中只起引导作用。
进行启发式教学就要把全面、系统地讲授教材内容改为首先向学生介绍本章节知识结构框架，然后讲授重点和难点。根据教学需要适时设置提问，启发学生积极思考。例如在第八章产流机制学习过程中，采用启发式教学，让学生思考：为什么有时候降雨能使河流水位上涨，有时候却不能使河流水位上涨。要回答这个问题，引入学习本章第一节降雨的损失、截留和填洼，部分水分到达地表后，就是包气带对水分的分配了，于是接着学习第二节包气带及其结构和第三节包气带水分动态及对降雨的再分配作用。分配过程中就有可能产生径流。哪些情况产生径流呢?于是进入第四节的学习，产流的基本物理条件。启发式教学，剖析章节知识结构框架，学生学习自主性明显增加。
为了解决课程内容多、课时紧的矛盾，对某些章节的内容可采用反馈式教学，课堂上只讲基本内容、基本思路，让学生自学并定期反馈自学情况。如植物散发是流域蒸发的一部分，但植物散发原理规律学生在之前的课程中已了解，可以提示性讲解。
3 采用以多媒体教学为主、传统板书为辅的教学手段
《水文学》课程涉及很多抽象概念、空间概念和动态过程。教师用传统的板书教学很难将这些概念及过程清晰地展现在学生面前，而使用多媒体教学可以将抽象的解释直观化。比如在“降雨径流形成过程”一节的教学中，用三维动画演示蒸发
水汽输送一降雨一下渗一径流形成的整个过程，就会让学生对比较抽象的内容有一个比较直观的理解，还可以提高学生的学习兴趣。再经过教师的进一步讲解和学生的积极参与，常常会起到事半功倍的作用，大大地改进了课堂的授课效果，提高了教学效率。
但是对于需要演算、推导过程的基本理论内容，比如讲解新安江模型时，虽然用多媒体教学速度较快，但学生难以跟上推导过程，这部分内容用传统的板书教学，条理性好，速度慢，使学生学得更扎实。
4 适时运用案例教学法
“设计洪水推求”这一章应用性极强，要达到理想的教学效果，就要根据情况适时运用案例教学法。在对这一章进行教学时，由于是叙述性的内容，表面文字没有什么难度，照本宣读不仅枯燥乏味，最重要的是学生不能领会它的重要性，所以笔者通过一些具体的工程实例来讲解，在这章内容结束后，就让学生分小组直接参与到“××小型水库设计洪水推求”工程项目中来，这样学生的积极性就被调动起来，对教学内容的学习掌握也就更有效。近年来，笔者已经陆续籽“频率分析”、“暴雨强度公式推求”、“小流域的暴雨洪峰流量计算”等方法、技术结合实际应用传授给学生，并收到了实效。
5 课外查阅资料和课堂讨论相结合
为了提高学生的学习热情，针对目前水文学研究中存在的一些问题，开展不同专题的讨论，分成4～5组，组织查阅相关文献，通过阅读论文、科研报告，使学生对水文学发展中存在的问题有所了解，同时，也提高他们的积极性和主动性，让他们各抒己
见，学生真正感受到本课程在实际工作中的重要性。
三、加强和改进实践教学环节
《水文学》课程的实践环节分为课间实验(2学时)、上机实习(4学时)与课程实习(1天)。为了加强实践教学，提高实践教学质量，笔者根据学校实际情况，编写了切实可行的《水文学实验大纲、实验指导书》和《水文学实纲、实习指导书》，提前将实验、实习计划和指导书发给学生，让学生提前熟悉实验、实习内容。同时严格考核标准，实验、实习均按百分制评定，课间实验根据考勤、态度、外业及上机操作熟练程度、实验报告内容等进行考核；实习按平常考核(占20％)、仪器操作考核(占30％)、实习小结考核(占30％)、成果质量考核(占20％)，分别予以打分。
1 课间实验
课间实验通常采用“现场实物教学”，通过“先讲后练”、“边讲边练”、“先练后讲”的方法，先由教师演示操作过程，再由学生自己操作，教师指导，直到学生能够独立操作为止。课间实验的主要目的是让学生对水文测验和仪器操作有一个初步的认识，以熟悉各种水文测试仪器的基本操作和数据处理；通过实验，及时巩固课堂教学的内容，加深对基础理论的认识，同时可以为以后的集中实习打好基础。
2 上机实习
一般情况下，分配《水文学》课程上机实习4个学时，主要目的有：①熟悉气象资料／水文测验的收集与整理；②掌握流域产汇流计算方法；③及时把新思想、新理论、新技术、新方法反映到课程教学之中，指导学生运用计算机相应计算分析软件完成。如：EXCEL、MATLAB、SPSS等等，既适应现代学科的发展，又锻炼学生计算机应用技能。由于上机实习内容丰富，计算量大，需要边讲边上机，课时安排不够可以适当延长。这样最终能使学生对这些方法步骤和过程有一个了解，巩固了课堂教学内容，提高了学习的积极性。
3 课程实习
在总结过去实习经验的基础上，我们提出了“点线结合、全面与重点、方便与实效”的实习点确定原则。这一原则针对课间实习具有时间短、次数少的特点，重点强调实习的内容和效果。“点线结合”是指实习点是由预先选定的若干观测点连接构成的；“全面与重点”是指在选择观测点和路线时，一定要使实习内容既全面又重点突出，所选地点要典型、有代表性；“方便与实效”是指实习地点在交通和费用方面既便利又合理，同时又能保证实习效果。
【关键词】工程测量；实践
1.引言
土木工程专业是为培养掌握土木工程基本理论知识，毕业后能从事设计、施工、监理和房地产开发管理等实际工作的人才为目标的。工程测量要求学生掌握建筑工程测量的基本知识和基本操作技能，使学生具有应用有关测绘资料和测量手段解决工程实际问题能力，并具备应用地形图的基本技能和进行建筑物定位放线的技能。作为一门基础实践课，其中的基础理论和基础知识的掌握对于本课程以及本专业的学习有着不容忽视的作用。本文针对目前的工程测量课程教学中存在的问题进行分析，并对教学改革进行研究。
2.当前课程教学的现状
目前工程测量课程采用的教材的主要内容包括绪论、水准测量、角度测量、距离测量、坐标测量、地形图基本知识和测量误差的基本知识等基础，同时还包括建筑工程施工测量、线路工程测量、桥梁工程测量等应用性较强的知识。而一般该课程安排一个学期的学习时间，除去专业课程设计、课程实习的时间，总共约32个学时，包括理论和实验课时。为了在规定的时间授完教材所有内容，每一个章节的内容基本要在两个课时全部讲完，紧接着进行分组实验，学生需要在练习使用仪器的同时完成测量任务。而测量学要求学生首先掌握基础的理论知识，再通过不断增加实践经验来提高熟练程度，学时不足造成学生在理论学习阶段对基础知识的吸收掌握不够，在实践环节存在困难。有些学生虽然能勉强完成测量任务，但是并没有真正理解测量理论，只是比葫芦哦画瓢，无法做到举一反三，具体问题具体分析。加上实践环节的教学并没有增加师资，在有限的时间内不能对学生一一辅导并检查他们的掌握程度。造成最后的教学效果就是，基础知识不扎实，应用性知识一知半解，实践练习不熟练，影响测量结果的精度。
3.教学改革的内容和措施
3.1教材编排。目前的工程测量教材内容非常丰富，在包含测量的基本知识外，大多尽可能多地涵盖工程项目中的多种测量方法。但是每个章节的内容，尤其是原理分析讲解的部分缺少例子，以及详细解读。为了能确保每个学生掌握最基础的测量知识，教材的编排应把重点放在最基本的原理讲解上，将每一步的推导过程都以较通俗的语言进行描述。同时列举尽可能多的不同情况下的例子，附有详细的分析，帮助不同学习程度的学生理解。
3.2教学计划制定。著名的教育学家布鲁姆认为，只要给予足够的时间和适当的教学，几乎所有的学生对几乎所有的内容都可以达到掌握的程度（通常能达到完成80%——90%的评价项目），这就是掌握学习模式。所以制定教学计划的时候应体现“厚基础”的原则，增加基础理论的课时安排比重，给学生足够的时间来消化吸收本学科中最基础的内容，练好基本功。加强实验教学环节也是提高学生知识应用能力的途径。强化实验过程中的实际操作能力的训练，注重实验的真实性和实用性。另外针对不同程度的学生，例如普通本科、三本、专科以及专升本的学生所具有的知识掌握水平有所差异，要分别制定有区别的教学计划，做到因材施教。
3.3课程内容调整。在课程内容的选择上要满足专业知识的层次结构，同时需要进行调整以适应市场经济对人才的要求。首先，加强对学生进行测量原则方面知识的教育，使学生养成良好的测量习惯，以便更好地完成测量任务。其次，在重视基础知识的前提下，尽可能扩大学生的知识面，补充专业外延的知识。最后，在实验课上，尽可能发挥学生的主动性，体现学生的主体地位，引导学生讨论、设计和总结，以达到满意的教学效果。
3.4实验教学方法改进。为了保证大部分学生都能掌握常见的测量仪器的使用方法，能够完成基础的测量任务，做好外业数据采集和内业计算，能够通过检查发现测量工作中出现的问题，并进行改正。在实验课上，教师加强对学生的指导和监督，争取做到每一个组逐个进行现场指导，对学生出现的问题及时指出，引导他们通过自我反思和自我改正，把问题解决掉。
3.5加大资金投入。随着国家经济的发展，航天航空技术、计算机技术、网络通信技术和信息技术的飞速发展，测绘技术也发生了重大变化，传统的测量仪器已经不能满足实际需要。因此，用于实验教学的仪器应与教学内容相配合，加快实验仪器的更新，在资金允许的情况下，加大对新仪器设备的采购、更新。在教学资金有限的条件下，应根据班级的上课安排，合理组织实验，以错开使用仪器的时间，提高仪器设备的使用效率。
3.6课程考核方式改革。改变传统的试卷考试形式，采取理论与能力考核相结合的方式，加大实验考核成绩的比重，作为学生最终的考试成绩。在具体的实验考核过程中，应更加体现出对每项实验的基本操作的掌握和熟练程度，着重考察学生在外业的数据读取、记录和内业的数据分析、处理和纠错的能力。
结语
测量学课程教学改革是一项长期的工作，学校应加大资金投入，与时俱进，引进测绘行业最新的仪器设备，为学生提供优质的硬件条件。同时制定合理的教学督导制度，完善考核机制，激励教师更有效地进行教学改革。教师则要根据教学实践和学生的实际情况不断调整，不断尝试新的教学方法，教学形式，逐步提高教学质量，培养出更多适应社会需求的优秀人才。
参考文献：
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关键词：隧道工程；模块化教学；学习迁移理论；教学研究
中图分类号：G6420；U45文献标志码：A文章编号：10052909（2016）03007204近年来，随着高速公路、铁路建设及城市地下空间开发的蓬勃发展，出现了越来越多的隧道工程，交通、市政建设领域对隧道工程专业技术人才的需求量不断增大。培养创新能力、应用能力及解决能力实际问题较强的应用型专业人才是地方本科院校的主要办学目标之一[1-2]。笔者在隧道工程教学过程中发现，该课程内容覆盖面广，且较为零散，采用按教材章节顺序进行授课的传统教学模式难以达到良好效果，亟需探索新的教学模式。
起源于德国的“模块化教学”[3]方法，可以较好解决上述问题。该方法是基于学习迁移理论基本原理，把课程内容分解成若干个部分，再将具有相同或相近主题的内容进行整合，形成具有内在联系的单元模块并进行教学[4-6]，可以提高学生学习的灵活度，激发学生学习的积极性和主动性，进而提高教学质量。文章以武汉工程大学土木工程专业、道路桥梁与渡河工程专业为例，探索模块化教学方法在隧道工程课程中的应用。
一、隧道工程课程特点及教学现状
（一）内容覆盖面广
目前我校采用的教材是彭立敏、刘小兵主编的《隧道工程》[7]，同时参考了丁文其[8]、覃仁辉[9]、朱永全[10]等主编的教材。这些教材的主要内容大体上包括：绪论、隧道勘测设计、隧道主体结构与附属结构、围岩分级与围岩压力、隧道支护结构的设计计算、隧道施工方法、隧道施工工艺及技术、高速铁路隧道、隧道常见病害及处治方法、隧道施工组织与管理、运营管理与维护等。可见，隧道工程课程内容涵盖面广，包含了规划、设计、施工、运营管理等过程的各个方面，既有基本概念和理论，又有施工工艺和方法；既包含技术层面问题，又包含管理层面问题。
（二）主要内容之间独立性强
隧道工程课程不仅知识点多，而且其主要内容之间具有较强的独立性。如隧道勘测设计、围岩分级、围岩压力等，主要涉及工程地质、岩土工程勘察、岩体力学等知识；隧道主体结构与附属结构，主要涉及建筑结构等知识；隧道施工，主要涉及工程爆破、工程机械等知识；隧道支护，主要涉及岩土工程、建筑材料等知识。
（三） 与先行课程关系密切
隧道工程课程一般在第七或第八个学期开设，在此之前，学生应修完所有专业基础课和大部分专业方向课，掌握相应的专业基础知识。该课程的主要内容和先行课程之间存在密切联系，具体见表1。表1隧道工程课程主要内容与先行课程关系课程内容相关先行课程隧道工程勘测设计工程地质、工程测量、道路勘测设计隧道主体、附属结构建筑结构、钢筋混凝土结构围岩分级、围岩压力、支护结构计算工程地质、岩体力学、材料力学、弹性力学、钢筋混凝土结构隧道施工土木工程施工、施工组织与管理隧道支护岩土工程、建筑材料、地下结构防水隧道通风及高速铁路隧道空气动力学问题流体力学、施工组织与管理（四）教学困境
综上，隧道工程课程内容庞杂，涉及土木工程专业大部分基础知识，导致学生在学习该课程时存在理解不透彻、记忆不深刻等问题，学习积极性普遍不高。如何激发学生学习兴趣，是授课教师面临的一大挑战。
另一方面，隧道工程课程内容具有较强的综合性，如将这些零散的内容按照某种属性或规律进行适当归纳、分类，使之成为若干个相互联系的有机整体，则不仅能够提升学生的学习兴趣，还可以帮助学生构建专业知识体系，使学生对专业知识的认知和理解上升到新的高度。
二、模块化教学设计
针对上述问题，采用模块化基本理论和方法，并根据涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程主要内容归为基本概念、地质及力学问题、施工方法、新技术新方法、运营管理与维护等5个模块（表2），具体分述如下：
（一） 基本概念模块
主要包括隧道的定义、分类、发展历史、隧道主体结构与附属建筑等。隧道工程是地下工程的一种，有别于一般建筑工程，该模块主要介绍隧道工程中的名词、定义及相关基本知识。
（二）地质、力学及支护结构模块
主要包括隧道工程勘测设计、围岩分类、围岩压力、隧道支护结构的计算等。隧道修建在岩土体中，其支护结构的形式主要取决于围岩的工程特性，隧道开挖与支护的核心问题是围岩力学特性及围岩与支护结构的相互作用，即围岩的地质力学问题。
（三）传统施工方法模块
主要包括钻爆法施工、掘进机法施工、隧道辅助施工作业、新奥法等。根据隧道工程所在岩土体性质的不同，可以分为岩质隧道和土质隧道。岩质隧道多采用钻爆法或掘进机法施工，土质隧道多采用盾构法（掘进机法的一种）。新奥法不是具体的施工方法，但目前几乎所有隧道的施工都采用新奥法的基本理念和原理。
（四）非传统施工方法模块
主要包括高速铁路隧道工程、城市地铁隧道工程、海底隧道工程等。近年来出现了上述特殊环境和技术条件下的隧道工程，与之配套的新技术、新方法也日趋成熟，其占有重要地位。
（五） 施工管理与运营维护模块
主要包括隧道施工组织管理、运营阶段的养护与维修等。隧道工程是隐蔽工程，在施工过程中作业空间有限，作业环境危险性高，且各工序之间相互干扰大。在正常运营阶段，车辆冲击、废气排放、地下水、围岩等因素对衬砌耐久性造成不利影响，隧道交通事故、火灾等更是会造成严重后果。这两个方面的问题均需要通过实施管理来解决。表2隧道工程教学内容模块化设计（Ⅰ）编号模块名称主要内容学时分配1基本概念隧道分类及发展历史1隧道主体结构2隧道附属结构12地质、力学及支护结构隧道工程勘测设计2隧道围岩分类1隧道围岩压力1隧道支护结构的计算13传统施工方法钻爆法施工2掘进机法施工1隧道辅助施工作业2新奥法24非传统施工方法高速铁路隧道工程2城市地铁隧道工程1海底隧道工程15施工管理与运营维护隧道施工组织管理2隧道运营阶段养护与维修2上述方法是将隧道工程作为土木工程的一个分支学科来进行探讨，包括理论、方法和工程技术等多个方面。此外，和桥梁工程、道路工程、房屋建筑工程一样，也可以将隧道工程作为工程项目的一种，相应的课程主要内容围绕隧道工程从规划到设计、施工，再到后期管理等。按照该思路，可以将隧道工程课程的内容划分为：隧道工程基本理论与基本概念、隧道工程规划选址与设计、隧道工程施工、隧道运营管理4个模块，这4个模块则直观反映了隧道工程项目建设的大体流程（图1）。
三、模块化教学实施及效果评价
武汉工程大学土木工程专业创办于1992年，是学校“十二五”重点建设学科之一，为一级学科硕士学位授权点、湖北省楚天学者设岗学科、省级品牌专业。该学科现设有建筑工程方向、交通土建方向，以及道路桥梁与渡河工程。隧道工程是我校土木工程专业（交通土建方向）及道路桥梁与渡河工程专业学生的专业方向课。2014年开始，将上述模块化教学方法应用于我校土木工程专业（中英班）、土木工程专业（交通土建方向）及道路桥梁与渡河工程专业的隧道工程课程。
首先，按照表2中的方法，从内容属性的角度出发进行模块划分，在讲授每一个模块之前，提醒学生复习与之相关的课程内容；在讲授课程的过程中，提醒学生讲授的内容涉及哪些专业基础知识，从而让学生认识到专业基础知识对于后续专业课学习的重要性。其次，在每一个模块内容讲授完毕时，归纳总结该模块的主要内容，详细分析将这些内容作为一个模块的原因，让学生理解同一模块中各部分内容之间的内在联系。再次，在全部课程内容讲授完毕时，引导学生回顾课程内容，分析各部分内容之间的逻辑关系，帮助学生建立专业思维，构建专业知识体系。最后，采用上述工程项目建设阶段模块（图1），引导学生再次回顾教学内容，可以有效促进学生的开放性思维，并全面提升学生运用专业知识分析和解决工程问题的能力。
经过一年多的模块化教学探索和实践，该课程教学取得了一定成效，学生的学习积极性得到普遍提升。学生反映，在学习隧道工程课程过程中，较全面地回顾了先行课程涉及到的知识，对专业知识体系的认识上升到了新的高度。
四、结语
基于学习迁移理论基本原理，按照涉及科学、工程问题的不同，将隧道工程课程内容分为基本概念模块以及地质、力学及支护结构模块、传统施工方法模块、非传统施工方法模块、管理与维护模块等。此外，按照工程项目建设的阶段，将该课程内容划分为：基本理论与基本概念、规划选址与设计、施工、运营管理4个模块。二者联系紧密，互为补充。实施该模块化教学方法，提高了学生的学习积极性，促进学生深入理解课程内容，培养学生运用专业基础知识分析、解决专业问题的能力，帮助学生构建专业知识体系，收到了良好效果。
需要指出的是，模块化教学方法绝不是简单地将课程内容划分模块分别讲解。在实际操作过程中，需要引导学生去分析、思考划分模块的依据以及各模块之间的内在联系，并站在教材编者的角度去分析课程的内容构成，从而帮助学生构建专业知识体系，培养学生善于运用专业知识分析和解决实际工程问题的习惯和能力。课堂上应适当组织学生进行研究性学习，并布置课程作业，充分发挥学生自主性，实现师生之间互动。
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[8]丁文其，杨林德. 隧道工程[M].北京：人民交通出版社，2012.
[9]覃仁辉，王成. 隧道工程[M].重庆：重庆大学出版社，2013.
[10]朱永全. 隧道工程[M].重庆：中国铁道出版社，2007.
关键词：土木工程；砌体结构；教学改革
中图分类号：TU-4；G420文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06007303砌体结构是砖砌体、砌块砌体、石砌体建造的结构的统称。对房屋而言，砌体结构是指以块材和砂浆砌筑而成的墙、柱作为建筑物主要受力构件的结构。大多数民用房屋的竖向承重结构是由砌体材料砌筑而成的承重墙体，而屋盖和楼盖采用钢筋混凝土材料建造，这种房屋称为混合结构房屋［1］。砌体结构在中国应用广泛，这是因为它容易就地取材，具有较好的耐久性及化学稳定性和大气稳定性，保温隔热性能好，且水泥、钢材、木材价格便宜。
在土木工程专业课程体系中，混凝土结构、砌体结构和钢结构是三大结构课程。其中，砌体结构课程所占课时较少，且学校一般不安排做砌体结构房屋的课程设计，因此容易引起学生对砌体结构课程不够重要的误解。实际上，砌体结构是土木工程重要的一门专业课，课程不但理论性强，而且与实践联系紧密。在较少的学时下，只有精心选择教学内容，积极探索教学方法，才能激发学生的学习兴趣，提高教学质量，把学生培养成能设计、懂施工、会管理适应社会经济发展的有用人才。
笔者结合实践就砌体结构课程教学内容和教学方法的改革进行了探讨。
一、教学内容改革
为了提高课程教学质量，培养学生工程综合能力，需要对现有的教学内容进行改革。由于砌体结构是由块体和砂浆两种性质截然不同的非均质材料组成，其设计方法建立在试验分析和经验基础上，理论推导较少。从某种程度上讲，砌体结构房屋、概念设计和构造措施比计算更为重要［2］。但是在以往的教学中，由于学时数所限，教师只讲授砌体力学性能和构件承载力计算等基本知识，较少涉及构造措施等内容。笔者建议适当压缩原教学内容的学时数，补充砌体结构抗震设计内容。在课堂上应讲解结构的震害分析与概念设计，以及多层砌体房屋抗震构造措施。另一方面，教师在讲课过程中，应紧密结合现行规范，分析工程结构设计实例，比较新旧规范的区别，对教材的内容予以拓宽和加深。这一点在混凝土结构设计课程中强调得比较多［3］，砌体结构课程也应如此。笔者建议在绪论课上补充新规范［4］简介：新规范增添了成熟的可推广应用的新型材料；修订了部分砌体强度的取值并对砌体强度调整方法进行了简化；增加了提高砌体耐久性的有关规定；完善了砌体结构的构造要求；增补了防止或减少墙体开裂的措施；扩大了配筋砌块砌体结构的应用范围；完善了砌体结构的抗震设计方法。新规范技术先进、可操作性强，比2001版规范［5］更全面、科学，对推广砌体结构新材料、新技术，提高砌体结构设计水平，增强砌体结构防灾能力，保证砌体结构建设质量具有重大意义。
通过教学内容的改革，可以提高学生的学习兴趣，扩大学科视野，使学生认识到现代砌体结构设计的丰富内容和先进技术，从而促使学生努力学习专业知识，提高自身专业水平。
二、教学方法改革
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
李璟砌体结构课程教学改革探讨
教学方法是教师和学生为实现教学目的、完成教学任务所采取的工作方式。教学方法是联系教师与学生的重要纽带，是教师完成教学任务的必要条件，也是提高教学质量和提高教学效率的重要保证。笔者通过课堂教学实践，提出以下适用于砌体结构课程的教学方法。
（一）启发式教学
启发式教学，就是根据教学目的、内容、学生的知识水平和认知规律，运用各种教学手段，采用启发引导办法传授知识、培养能力，使学生积极主动地学习，以促进身心发展［6］。
对于该门课程中需要理解的内容，学生应该先理解再记忆，只有知道了“为什么”，才能牢牢地记住和掌握。例如，当砌体结构沿着水平方向弯曲时，可能出现两种破坏形式——沿齿缝截面和沿竖向灰缝截面，相应的弯曲抗拉强度分别为f1和f2。教师可以先问学生：在这种情况下，砌体结构的弯曲抗拉强度怎样确定？学生往往会回答：对于材料强度，宁愿保守地估计其值，所以取min{f1，f2}。然后教师可以引导学生通过列表达式来理解，设砌体结构最大应力为σmax，要避免发生沿齿缝截面的破坏，需满足σmax≤f1；要避免发生沿竖向灰缝截面的破坏，则σmax≤f2。这时候学生知道两个条件需同时满足，所以σmax≤min{f1，f2}。接着教师可以采用混凝土结构课程的例子让学生思考：一根钢筋混凝土简支梁，已知其截面尺寸、配筋情况及加载方式，如何确定其承载力？在教师的引导下，学生认识到：这根梁既可能发生弯曲破坏，又可能发生剪切破坏，所以应首先确定两个承载力——受弯承载力PM和受剪承载力PV。学生还会想到：由于在结构试验中荷载是从零开始逐渐增大，所以肯定先达到两个承载力中较小的一个值而使试件破坏，试件的实际承载力就是min{PM，PV}，而砌体结构也是同样道理。通过这种启发式教学，学生从三个角度全面理解了为什么对于砌体结构弯曲抗拉强度应取两种强度较小的进行计算。
（二）类比法教学
类比法也叫比较类推法，是指由一类事物所具有的某种属性，可以推测与其类似的事物也应具有这种属性的推理方法。其结论必须由实验来检验，类比对象间共有的属性越多，则类比结论的可靠性越大。
例如，当跨度较大的梁支承于砖墙上时，为了减小砌体局部受压应力，往往在梁支座处设置混凝土垫块，它需要满足刚性垫块的构造要求，其中学生较难理解的是垫块的面积应该大还是小才好，为什么要限制自梁边算起的垫块挑出长度？教师可以采用类比法进行讲解：考虑一个重物下面垫上木板放置在土壤里，参照刚性垫块的构造要求，我们对木板的挑出长度进行限制。在重力作用下，土壤受到压缩，由于木板的挑出长度小，所以其刚度大、弯曲变形小。土壤就像一列弹簧，在受力过程中起支承作用，由于木板上各点的沉降量大体一致，相应的弹簧力——土反力之间的差异也很小，因此这块木板下的土反力可看作均匀分布。这样学生就明白满足刚性垫块的构造要求能使下部砌体结构受到的局压应力沿着梁的横向均匀分布。
（三）重视基本概念和基本原理的讲解
例如，砌体一般作为受压构件，即通常所说的柱子，根据力学性能有短柱和长柱之分。但是，对短柱和长柱的概念没有讲清楚，也没有提及如何判定柱子类型。笔者查阅了文献、资料，向学生讲解砌体柱子类型的划分方法和基本特点：当柱子高厚比β≤3时为短柱，可不考虑构件纵向弯曲对承载力的影响；当330时为细长柱，此时高厚比很大，会发生失稳破坏，工程上应避免使用此类柱子。接着教师可以讲解计算方法：《砌体规范》［5］对无筋砌体受压构件，无论是轴心受压或偏心受压，还是短柱或长柱，给出了统一的承载力设计计算公式。
另一方面，基本原理的讲解也很重要。例如，要解释为什么砌体的抗压强度远小于块体的强度等级，应从单砖在砌体中受力状态的三个方面进行分析：（1）砌体中单砖处于压、弯、剪复合受力状态；（2）砌体中砖与砂浆的交互作用使砖承受水平拉应力；（3）竖向灰缝处应力集中使砖处于不利受力状态。又如，在讲授砌体局部受压计算时，应该突出局压工作原理：由于未直接受压的周围砌体对直接受压砌体的约束作用以及力的扩散作用，使砌体的局部抗压强度有所提高，提高的程度大小，取决于四周的约束情况。
（四）注意课程前后知识的联系
学生通过完成作业掌握了构件受压承载力和局部受压承载力的计算方法，但由于没有认识到前后知识的联系，容易造成分析、计算不够全面。对此，笔者设计了一道作业题：已知柱子截面尺寸、柱高、材料强度等级和柱顶承受的轴向压力，试验算该柱的承载力。从学生作业完成情况看，很多学生只做了局部受压承载力验算。完整的解答应该是进行柱顶截面的局部受压和柱底截面的轴心受压两个承载力的验算。
又如，在讲解砌体受拉、受弯构件的承载力计算时，应抓住砌体结构和材料力学的联系，从材料力学公式入手，经过简单推导就可得出砌体受弯构件的抗弯和抗剪承载力计算公式。
加强前后知识的联系，可使学生巩固所学知识，保持概念清晰，还有助于培养学生对实际工程分析与设计能力。
（五）坚持理论联系实际的原则
教学中贯彻理论联系实际原则，是指教学必须坚持理论与实际结合、统一，用理论分析实际，用实际验证理论，使学生在理论与实际的结合中理解、掌握知识，学会运用知识解决实际问题的能力。
在讲解砌体材料时，应该让学生对国家最新行业规定有所知晓。如从2000年开始，实心粘土砖就因其对能源的耗费、土地的破坏等原因被国家禁止。国务院2005年9月《关于进一步推进墙体材料革新和推广节能建筑的通知》要求，2010年底，所有城市都要禁止使用实心粘土砖，全国实心粘土砖年产量控制在4 000亿块以下。在此背景下，国家发改委鼓励各地积极发展和推广替代实心粘土砖的优质新型墙体材料，逐步淘汰粘土制品。考虑到工程实际应用，教师可以选择蒸压灰砂砖砌体结构进行讲解：蒸压灰砂砖是一种技术成熟、性能优良又节能的新型建筑材料，它适用于多层混合结构建筑的承重墙体、各类民用建筑、公用建筑和工业厂房的内、外墙，以及房屋的基础；砖的规格尺寸与普通实心粘土砖完全一致，可以直接代替实心粘土砖；蒸压砖是国家大力发展、应用的新型墙体材料。
在课堂教学中结合工程实例分析，培养学生结构体系、结构布置、结构方案设计的能力。例如：通过对“5·12”汶川大地震大量砌体结构房屋严重破坏和倒塌的工程实例进行分析［7］，将理论知识与构造措施结合讲解，提高学习针对性，让学生明白：坚持抗震的概念设计，加强抗震构造措施，严格按抗震规范设计，控制施工质量，砖混结构同样可以有很好的抗震能力。
三、结语
为了适应高等教育改革与发展需要，对砌体结构、混凝土结构等土木工程专业课程，应该改变传统教学观念，不断革新教学方法，充分调动学生的学习积极性，力争培养出具有扎实专业基础、适应国家经济发展和社会进步的需要的高素质专门人才。
参考文献：
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土木建筑工程，无论是设计、施工，还是科学研究，事故分析，都与工程结构的力学问题相关。建筑结构技术是建立在土木工程建筑力学上的学科，建筑力学知识掌握的好坏会直接影响到建筑结构选型技术的学习和在实践中的应用。过去我们的建筑力学与建筑结构技术课程教学环节严重脱节，落后的教学模式和教学方法已经造成了建筑设计与结构设计间存在技术空白，直接影响到建筑师创造力的发挥。为填补这一空白，土木工程专业学生在大学的四年必须学好力学课程。
一、运用现代教学理念进行课程改革
1．针对不同的培养目标优化力学教材。在《建筑力学》中，建筑学专业的两门重要技术基础课是建筑力学和建筑结构选型课程，前者是后者的铺垫和准备。以前大量的建筑学专业力学教材，都是把建筑结构工程中理论力学、材料力学和结构力学教材加以删减、精简、浓缩、改写而成，却极少考虑两个专业的学习目的和要求，有的甚至几个专业共用同一建筑力学教材。为了适应社会发展的需要，有些学校教师着手进行教材改编，打破了以结构专业特点所形成的分类界限，并把所需各课程内容有机地融为一体，形成新的体系，这样教材内容围绕以掌握概念为基础，以强化力学在结构中的实际应用为重点，教师在教案编写和课件制作中，就能在教学内容上合理取舍，并可以联系建筑结构工程实际选讲有特色的例题、习题和思考题让学生掌握。
2．做好备课工作。力学相对其他课程来讲理论性比较强，教师授课时要结合工程实例来讲解就会提高学生的学习兴趣。本来力学教材中的理论知识都是经过实践总结出来的，而又为实践所用，因此，要求教师在授课时尽量把抽象的概念、理论与实际的建筑工程联系起来。如在讲结构的内力分析时可以教室的结构为例，让学生分析梁、板、柱的荷载、内力，梁的截面尺寸。在讲到结构的稳定性时，可以以施工现场脚手架的搭设、脚手架的倒塌问题等，让学生试着用力学的方法思考解决问题，学生本来对自己的专业就很期待，当发现这门课程可以用在实实在在的建筑物上时，便能真正体会到力学这门课程的重要作用，体会到力学与生活息息相关，明白作为一名工程师掌握力学的重要性。这样，即大大的提高了学生的学习兴趣又培养了他们分析问题解决问题的能力，活跃课堂气氛，实现教学互动。除此之外，教师可采用多种方式与学生交流，如当面交流、论坛交流、E－Mail等。好的互动效果不一定就只能在课堂上体现，学生需要及时向老师反馈信息，而老师也应主动地虚心地向他们咨询意见，了解如何上课才是他们最容易接受的方式，找到自己还有哪些地方需要改进，这样，师生距离拉近了，学生学习变轻松了，教师的教学水平也无形提高了。
二、改革教学观念和方法
1．激发学生创新思维和学习兴趣。在教学中激发和培养学生的创新思维能力是实施素质教育的重要内容。要为学生提供创新思维的天地，培养学生的创新能力和对未来世界的探索精神。树立教育的主要目标是造就能创新的而不是简单重复前人所做过的事的人，浓厚的学习兴趣，强烈的求知欲望是直接推动学生学习的内动力。首先教师要创设条件，激发学生学习的兴趣。在《建筑力学》的绪论课上，充分利用多媒体教学展现从古代建筑到现代建筑、从国内著名建筑到国外著名建筑，从民用普通建筑到大跨度和超高层的标志性建筑的受力分析和结构造型特点，阐明建筑力学知识的正确应用是这些建筑的成功原因之一，从而给学生后续的学习留下了期待和想象的空间。
2．发展学生的发散性思维。发散性思维要求对每一问题从不同角度不同方向思考，从多方面寻求多样性答案。培养学生的发散性思维，为他们的终身自学提供了有利的保证。在《建筑力学》课中培养学生的发散性思维，首先要培养学生养成“多看多想”的好习惯，建筑物的设计千变万化各有特点，但万变不离其宗。在课堂讲解知识点的时候通常是多举工程案例，然后要求学生课下自己触类旁通，再通过自己对身边建筑的观察在现实中去寻找。
3．在实践中培养学生的创新能力。学生通过自身的实践，能更深刻地理解课堂知识，并在实践中创造性的学习，以检验自己知识的正确性。《建筑力学》课程的实践性较强，在教学过程中，注重学生的实践活动，创造实践条件，引导同学们参与社会实践。比如在讲解“约束和约束反力“这一内容时，向学生举出在身边处处形成的各种约束及特点，借此培养学生由抽象到具体，再由具体回到抽象的思维方式，大大提升了学生们的学习能力。总之，在实施素质教育的过程中，要建立一种良好的教学模式，以学生为主体，充分发挥教师的主导作用，培养学生的创造性思维。为学生提供更多的创新机会，让学生得到充分的发展，从而激发起他们浓厚的学习兴趣、创造的灵感、创新的能力。
4．通过多媒体课件展示。利用结构模型、电子课件、仿真试验软件、多媒体教学设备、计算机网络等现代数字技术，建立一整套系统科学的建筑力学多媒体教学体系，应充分利用多媒体的信息多样性，多媒体软件的交互性、集成性、智能型和实时性等特征。在多媒体教学软件的阐述方式上力求浅显简明，少用高深的数学，力求用大量的图解方式来说明建筑结构的力学作用，充分展示力在不同结构中的荷载方式、力的分解方式、约束力的产生方式、应力状态、力的改向、力的分散、汇集及传递方式。以图表、图书或示意图的方式结合动画来表达抽象的思考，培养学生对于空间及建筑物的想象能力和分析解决问题的能力。
关键词：建筑结构抗震设计；教学内容；教学改革
引言
《建筑结构抗震设计》课程是土木工程专业必修课程之一，同时也是一门涉及多学科的综合性课程。该课程的学习必须要具有数学、力学、材料、结构等方面的知识，其先修课程主要有工程数学、理论力学、材料力学、结构力学、建筑材料、钢结构、钢筋混凝土结构设计、砌体结构、施工技术等。建筑抗震设计课程的目的是培养学生抗震设计基本概念，使其具备进行一般结构抗震设计的能力。通过本课程的学习，学生应扎实地掌握结构抗震基本知识，理解地震的作用及危害，对结构抗震设计方法有全面的理解，能运用相关知识进行一般结构的抗震设计。
从目前本科毕业生就业的走向来看：一部分选择攻读研究生继续深造，一部分选择走上技术工作岗位。如何让这两部分人所学知识均能对将来的学习和工作有所帮助，选择一种怎样的教学模式将是授课教师面临的又一大难题。下面笔者结合自己的教学实践，从教学理念、教学方式、方法等方面和大家探讨一些行之有效的改革措施。
1 教学内容的改革
根据学科的发展现状，并结合学生上课接受的实际情况，在确保课程重点内容不偏移的前提下，对课程教学内容进行了适当的调整，收到不错的效果：
①绪论中主讲地震的基本知识、地震灾害、建筑工程抗震设防等内容。为了让学生对新开的专业课程更加感兴趣，通过查找资料补充震害相关知识，如5.12汶川地震、日本神户等，在讲解中穿插框架结构、砌体结构等不同结构形式的震害特点及图片，并让学生们对震害成因进行思考，由此激发学生们的学习兴趣，让他们从中感受到建筑结构抗震的必要性，从中认识到《建筑结构抗震设计》这门课程的重要性.省略
③其它各章讲授重点放在，把各结构体系的共性和个性讲解清楚，其中贯穿抗震设计三
个层次内容：概念设计、抗震验算及构造措施。特别给出实际中典型建筑工程抗震设计的合理性及不足点，同时结合现行规范，把实例中各种参数的取值是否合适解释清楚。
2 课堂讲授的改革
本门课程具备知识面广，构造要求繁多的特点，倘若在教学过程中――详细介绍给学生，课时紧张，而且容易造成学生不明主次，主线不清的结果，因此，在讲授中应突出重点内容，而将大量文字性内容交由学生自学。笔者在教学中主要有以下几点体会：
①抗震设计包括三个层次概念设计、抗震验算及构造措施等内容，重点是概念设计、抗震验算，结合震害特点作为课堂讲授的重点，而构造措施的内容老师把国家规范、规程、标准图集对各种建筑工程的要求介绍给学生。
②书中例题的重点讲解，布置课后作业，同时把国家注册结构工程师考试的相关资料介绍给学生，由好奇心来提高大家学习的积极性。
③在讲到各种结构体系的抗震设计时，重点就是各种结构计算参数如何取值、考虑哪些地震作用的影响及用什么计算方法、内力组合等内容，其它其余由学生自己解决。
3 课程设计改革
通过现场认识实习、毕业实习等教学，既可使学生直接获取专业知识，巩固和加强所学理论，又能加深所学知识，并把所学知识综合运用到实践中去，锻炼和培养学生独立分析和解决问题的能力，由于本课程中的技能型和综合应用等内容在课堂讲授中涉及较少，故部分教学内容可通过设计课的训练来完成。在设计课中，学生从选择结构方案和抗震结构体系入手，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，一直到计算作用（荷载），作用（荷载）效应分析，作用（荷载）效应组合，并进行构件截面设计及构件间的连接构造设计等，最后完成施工图的绘制。在此教学环节中，可借助计算机，利用结构分析软件及AutoCAD进行结构内力分析并绘制施工图。通过设计课的训练，深化学生对基本概念的理解，培养学生分析和解决问题的能力，提高学生的动手能力和创新意识。
4 结语
从教学内容、课堂讲授、课程设计等方面开展对建筑结构抗震设计课程教学改革的探讨，主要体现在将学生的书本知识与实际应用联系在一起，有助于学生更深刻地领会书本知识，培养独立思考和创新及综合分析能力。同时，系统地向学生传授专业知识和技能，完善课堂教学和实践体系，建立合理的人才培养机制，达到预期的目的，在教学实践中收到了较好的效果。
参考文献：
[1] 李国强,李杰,苏小卒等.建筑结构抗震设计(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.
关键词：预应力FPR混凝土梁，正截面，抗弯承载力
中图分类号：TU528文献标识码： A
1绪论
1.1背景概述
土木工程中最为量大面广的结构类型是混凝土结构,混凝土结构如果设计得当、结构合理、施工质量可靠,在正常环境条件下可具有良好的耐久性。但当上述条件不满足时,常常会影响结构的使用性能、耐久性、安全性,从而造成重大安全隐患。由于FRP 由纤维加筋、树脂母体和一些添加料制成的复合材料,具有强度高、质量轻、抗腐蚀、低松驰、易加工等腰三角形诸多优良的特性。因此FRP 是钢筋的良好替代物,尤其作为预应力盘它的优势更明显。
1.2FRP的概念及其性能特点
1.2.1FRP的概念
所谓FRP是由多股连续纤维，如玻璃纤维，碳纤维，阿拉米德纤维等，采用不同的基底材料胶合后，经过特制的模具拉压，拉拔而成型的。纤维直径一般在6μm～15μm。
土木工程领域行业内人士称纤维增强塑料复合材料FRP是继钢材和混凝土之后的”第三大现代结构材料”。目前高性能的FRP主要有碳纤维增强复合材料CFRP (CarbonFRP),芳纶纤维增强复合材料AFRP(AramidFRP)及玻璃纤维增强复合材料GFRP(GlassFRP)。在世界范围内,有关方面的研究有近三十年的时间,我国有关FRP 的研究在近十年左右的时间里刚刚起步并迅猛发展,目前有关项目是土木工程领域内的热门研究题目,市场价值巨大。
1.2.2性能特点
FRP具有许多传统建筑材料所不具备的优良特性，轻质高强―强度可达钢材的10倍以上，而密度仅为钢材的1/4，从而可以很好的减少震塌破坏；纤维材料优异的物理力学性能，再对混凝土结构进行加固补强过程中可以充分利用其高强度，高模量的特点，来提高结构及构件的承载力与延性，改善其受力性能，达到高强加固的目的。
另外，FRP还具有抗腐蚀性、透电磁波性、保温与隔声性能好、耐老化以及透气、抗震、成型方便等优良性能，越来越多的应用与工程领域。
1.3FRP加固技术应用
FRP加固技术作为一种新型的技术出现了，是一种用胶粘剂把FRP粘贴在结构外部进行加固,以提高构件承载力的加固方法。对于钢筋混凝土或钢丝网混凝土梁、板、柱、壳结构,表面粘贴加固后再复合结构,承载能力较原结构有大幅度提高。
钢筋混凝土梁的抗弯、抗剪加固，利用FRP来加固结构主要有:(1)外包/外粘FRP加固混凝土结构。(2)嵌入式FRP加固技术。此技术是通过在混凝土表面开槽,然后将FRP筋或FRP板条和树脂置于其中来达到加固目的的。
1.4预应力FRP的研究现状和面临难题
1.4.1研究现状
正是由于FRP片材加固方法所显现出的极大优越性，近年我国投入了大量的人力、物力和财力进行研究开发，并广泛地应用于工程实践。目前FRP的抗弯加固研究及应用大都全部集中于不加预应力的普通粘贴FRP片材加固，用以取代传统的粘钢加固技术。与传统的粘钢加固技术相比，非预应力粘贴FRP片材加固虽然具有上述诸多的优势，但与所有的非预应力加固技术一样，非预应力普通粘贴FRP片材抗弯加固一个最为突出的问题是，作为补强功能的高强高性能FRP实际的利用率太低，加固后的结构构件正常使用状态性能凡乎没有任何改善，
1.4.2预应力FRP面临的技术难题
对已获得的研究资料进行整理、归并，结果表明，针对预应力FRP进行的混凝土结构加固，目前国内外学者对FRP片材(布或板)施加预应力的方法主要有以下三类:
(1)采用类似先张预应力混凝土的施工工艺。此种方法即使是在实验室条件下进行FRP的张拉、粘贴加固，对设备的要求均很高，应用于实际工程凡乎没有可能性。
(2)采用类似预弯型钢预应力混凝土的方法。这一方法明显不适于工程结构构件的实际加固，因为无法对正在受荷或工作的结构构件进行较大幅度的反向“预弯”，尽管实际加固中常采用千斤顶或其它顶撑装置对被加固梁的变形进行部分恢复后再粘贴FRP加固，但这一做法的目的并非是对加固用FRP材料施加预应力。
(3)采用类似后张预应力混凝土的施工工艺。这种对FRP施加预应力的方法与上述两类方法相比，具有一定的可行性，特别是实验室条件下，所需的设施及FRP张拉效果均优于其它两类方法，因受施工现场的空间所限，尚不能应用于工程实际。
分析表明，上述三类预应力FRP方法基本还是遵循传统预应力混凝土技术中较为成熟的先张法、后张法及预弯型钢法的思路，未能充分结合FRP片材性能及结构加固(非新建结构)的技术特点，在实验室条件下开展了一定的研究，也取得了一定的研究成果，但由于预应力FRP方法的不成熟，导致对采用预应力FRP加固的结构构件其张拉控制应力、预应力损失、强度及变形计算理论等问题系统研究较少，极大的影响了该项技术的实际工程应用。
2预应力FRP加固混凝土梁正截面承载力研究
2.1破坏类型
预CFRP加固的钢筋混凝土梁的破坏形态主要有三种：
Ⅰ型破坏:受拉纵筋先屈服,受压混凝土未碎,纤维布达到极限拉应变而断裂。
Ⅱ型破坏:受拉钢筋先屈服,碳纤维布未达极限拉应变,受压混凝土达到其极限压应变而碎。
Ⅲ型破坏:碳纤维布剥离,受压区混凝土压影响预应力碳纤维布加固混凝土梁破坏形主要因素有:纤维布加固量,所施加的预应力水端部锚固措施,材料强度等。
2.2计算假定
对预应力FRP布加固混凝土梁进行变形性能研究采用如下假定：
(1)平截面假定
试验研究[13][14] [15]表明：预应力FRP布加固混凝土梁的截面变形符合平截面假定。
(2)混凝土应力－应变关系采用《混凝土结构设计规范》中的曲线，如图2.1（a）所示
时， （2.1）
时，（2.2）
(3)钢筋应力－应变关系为理想的弹塑性模型，不考虑应力强化，如图2-1（b）所示。
(4)FRP布应力－应变关系为线弹性关系。
(5)不考虑混凝土的抗拉强度。
（a）混凝土应力－应变关系曲线 （b）钢筋应力－应变关系曲线
图2.1 应力－应变关系图
2.3正截面承载力计算公式
2.3.1屈服弯矩
纵筋屈服时，截面的应变和应力分布如图2.2所示。混凝土的应力应变曲线在达到0.7之前是近似线性的，钢筋刚达到屈服强度时，如果受压区边缘混凝土的应力没有超过这个值，则在受压区高度范围内混凝土沿梁高的应力呈三角形分布，如图2.2（b）所示。
（a）应变分布图（b）应力分布图
图2.2纵筋屈服时截面的应力应变图
由应变几何关系可得
（2.3）
(2.4)
(2.5)
为预应力FRP布从消压弯矩状态到纵筋屈服时增加的应变。其他符号规定同《混凝土结构设计规范》。消压弯矩状态是指当外荷载达到某一个特定值时，截面下边缘混凝土的预压应力变为零的状态。为考虑预应力损失后消压弯矩状态下预应力FRP布的应变。
（2.6）
( 2.7 )
为预应力FRP布的张拉控制应力；为边缘混凝土的预压应力；为预应力FRP布的弹性模量；为预应力FRP布弹性模量与混凝土弹性模量比；为总的预应力损失；为纵筋屈服时预应力FRP布的总应变。根据文献[16]和文献[17]，预应力损失主要由张拉过程中的装置变形、FRP布应力松弛、混凝土收缩、徐变引起，可取为0.2。可参照文献[16]计算。
图2.2中，由力的平衡条件可得
（2.8）
把（2.3）~（2.7）式代入，经化简后得到
（2.9）
式中，为纵向受压钢筋配筋率；为纵向受拉钢筋配筋率；为预应力FRP布补强率；取，；分别为纵向受拉钢筋和受压钢筋与混凝土的弹性模量比，化简中假定；为预应力FRP布截面面积；，B为消压弯矩状态下预应力FRP布应变与钢筋屈服应变比。
当截面参数一定，由（2.8）式计算出混凝土受压区高度，再由弯矩平衡条件求得
（2.10）
2.3.2极限弯矩
构件端部锚固可靠时，预应力FRP布加固混凝土梁可能发生两种破坏情况。当[3]时，FRP布拉断，压区混凝土未被压碎，称为Ⅰ型破坏；当时，FRP布未断，压区混凝土被压碎，称为Ⅱ型破坏，为FRP布界限补强率。其中以Ⅰ型破坏为主，不管是哪种破坏形式，纵向受拉钢筋都达到了屈服强度。
(1) Ⅰ型破坏
当预应力FRP布拉断，压区混凝土未碎的情况下，截面的应变-应力分布如图2.3所示。
（a）应变分布图（b）应力分布图
图2.3Ⅰ型破坏时截面的应力应变图
由平衡条件求
为预应力FRP从消压弯矩状态到被拉断时增加的应变，为预应力FRP的极限拉应变。
由力的平衡条件得
（2.11）
同理，把截面参数代入，可求得，进而由弯矩平衡条件求得
（2.12）
当时，令，此时混凝土受压区合力作用点与纵向受压钢筋合力点重合，截面对该重合点取矩，可得
（2.13）
计算极限弯矩时，求得的 、应满足，。
(2) Ⅱ型破坏
当受压区边缘混凝土达到极限压应变时，截面的应力-应变分布如图2.4所示。
（a）应变分布图 （b）应力分布图（c）等效应力计算图
图2.4 Ⅱ型破坏时截面的应力应变图
为预应力FRP布从消压弯矩状态到混凝土被压碎时增加的应变。由力的平衡条件可得
（2.14）
把截面参数代入，可求得，进而由弯矩平衡条件求得
（2.15）
当时，令，截面对受压区压力重合点取矩，可得
（2.16）
计算极限弯矩时，求得的、应满足，。
2.3.3提出简便方法求极限弯矩
对于I型破坏，纤维布拉断时，其厚度较薄，可认为其中心离梁顶的距离与梁高相等。图2.3（b）中，截面对受压区合力作用点取矩，则抗弯承载力
（2.17）
式中，为纵向受拉钢筋的内力臂系数，取=0.9; 为预应力FRP布的极限拉应力；其它符号规定同《混凝土结构设计规范》。
2.4试件
计算分析中采用了三组试件，截面如图2.1所示。华东交通大学[15]、东南大学[16]、深圳市海川实业股份有限公司博士后科研工作站[17]分别对A组、B组、C组预应力FRP加固混凝土梁进行了抗弯性能试验研究。截面计算参数如表2.1所示。B组试件的预应力度不同，C组试件的FRP布补强率不同，为预应力FRP布的极限抗拉强度，表中其他参数规定同前。
（a）A组试件 （b）B组试件 （c）C组试件
图2.5试件截面尺寸及配筋图
表2.1 试件参数明细表
试件
A 0．4 0．29 1．38 0.04 6.35 6.98 1586 45%
B1 0．84 0．48 1．75 0.14 6 6 1352.5 9.5%
B2 0．84 0．48 1．75 0.14 6 6 1352.5 19%
B3 0．84 0．48 1．75 0.14 6 6 1352.5 31%
C1 1．25 0．32 3．9 0.1 7.32 4.21 1746 55%
C2 1．25 0．32 3．9 0.21 7.32 4.21 1746 55%
C3 1．25 0．32 3．9 0.32 7.32 4.21 1746 55%
2.5试验结果对比
对东南大学做的1个试件A，华东交通大学做的1个试件B，深圳市海川实业股份有限公司博士后科研工作站做的3个试件C进行计算，计算结果和试验结果如表1所示。试件A、B、C的破坏形态均是Ⅰ型破坏。
表2.2 弯矩计算值和试验值
试件
A 26．8 27．6 40 40．4 44 0．97 0．91 0．92
B 5．12 8．7 9．2 10．8 11．4 0．59 0．81 0．95
C1 15 18．8 17．2 19．19 19．81 0．8 0．87 0．97
C2 16．74 23．7 23．2 25．75 26．4 0．71 0．88 0．98
C3 18．4 27．5 29．2 32．31 30．98 0．67 0．94 1．04
表中极限弯距和分别为由（2.11）式和（2.17）式计算所得弯距。表2.2可看出，采用公式（2.17）所得极限弯矩计算值和试验值吻合很好，二者之比平均值为0.972,均方差为0.04；采用公式（2.11）所得极限弯矩计算值和试验值吻合较好，二者之比平均值为0.89，均方差为0.04；采用公式（2.10）所得屈服弯矩计算值与试验值相比较小，可能是由于在计算中混凝土受压区的应力分布假定为三角形，从而减小了内力臂，二者之比平均值为0.75，均方差为0.13。
2.6小结
本章对预应力碳纤维布加固混凝土梁抗弯承载力的计算进行了理论分析，提出了计算方法和三种加固后的破坏形式，对不同破坏情况推导出了不同的承载力计算公式。并且通过计算的理论数据与试验数据的对比，算出的结果与试验结果吻合较好。表明推出的理论公式是可靠的，可以直接采用。
3结论
本文以己有试验为基础，借鉴和分析了国内外大量的参考文献，对预应力碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力进行了研究，从理论计算方面介绍和推导了正截面抗弯承载力公式并进行了简要的试验对比，主要结论如下：
一、结合大量已有的试验资料，对预应力CFRP抗弯加固梁受力特性、加固效果影响因素进行了分析，提出了预应力CFRP加固混凝土梁加固后破坏的几种特征，为下面的计算和受力分析提供基础。
三、本文对碳纤维布加固钢筋混凝上梁正截面承载力的计算方法进行了改进，改进后的计算方法物理意义更加明确，与试验数据吻合较好，可以满足实际工程设计的要求。
参考文献
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关键词：工程材料；改革；教学方法
《工程材料》课是土木建筑类专业重要的专业基础课，在整个课程体系中，起承上启下的作用，是学生接触专业知识较早的一门课程，此课程的内容与学生毕业后从事的工作联系紧密，是一门实践性较强的课程。
《工程材料》课的特点
知识量大，内容繁杂课程内容涉及很多种材料，然而各种材料之间又缺乏联系，彼此之间差异性很大，使学生在学习过程中面对形形的材料，不知道如何理顺知识体系，有些无所适从。
缺乏推理性，陈述性的内容多缺少以核心理论、定理、公式等为背景的知识体系，计算的东西少，叙述性的内容多，使得教师授课容易陷入平铺直叙的乏味陈述中。课程内容看似简单，不易引起学生的重视。
课程实践性强，试验量大与学生毕业后从事的施工工作有非常紧密的联系。
《工程材料》课的改革
随着我国高等教育体制改革的发展，对于技能型、创造型人才的培养成为高等职业教育的基本方向。根据我校提出的高职高专学生“理论知识够用，突出实践技能”的培养目标，对《工程材料》课程的改革应该包括以下几个方面：
教学重心的转移教学重心应该由以教师为中心的教转为以学生为中心的学，充分发挥学生的主观能动性，改变以往满堂灌的做法，使学生由被动的接受知识变为主动获取知识，提高学生的自学能力。
教学内容的整合以应用为核心，以实用、实际、实效为原则，大胆地删掉一些过时的、落后于土木工程发展的旧的知识，引入材料科学的最新研究成果，及时地、有选择地补充最新技术标准、规范和规程，使教学内容处于动态的优化过程中。
改变以往“重理论，轻实践”的观念缩减《工程材料》课程理论教学的授课课时量，增加实践性环节的课时，材料试验的课时量由以前的16课时增加到50课时。
使用更加先进的教学手段充分利用多媒体教学、参观教学、建材市场实地调查等有效手段，切实提高教学质量。
成绩评定与考核方式的转变将《工程材料》课程的考核方式由考查变为考试，同时增设对每个学生的独立试验操作考核，以引导学生重视实践性教学环节。
《工程材料》课的教学方法
结合多年的教学实践和经验，笔者摸索总结出以下适应《工程材料》课程特点，能够激发学生学习热情和提高学习兴趣的教学方法，在教学中收到了良好的效果。
帮助学生理出知识脉络，做到杂而不乱在本课程的绪论部分，就应帮助学生理出知识的脉络。应告诉学生《工程材料》课程中的每种材料学习过程中都有一个知识结构，那就是材料的成分、生产工艺、技术性质、国家和行业标准的规定、试验检测方法、应用。在分章节讲授每种材料的具体内容时，应有意识提醒学生注意知识结构。这样经过前几种材料的讲授，学生基本上就可以形成对知识结构体系的认识和把握能力。
利用多媒体教学和实物样品增强学生对材料的直观认识对没有工程经验、根本没有见过某种材料的学生，大谈特谈这种材料的性质如何，怎么检测和使用，他只能根据想象来理解，然后把教材的内容死记硬背，这样的教学肯定效果不好。多媒体投影教学在这个方面弥补了传统教学手段的不足。利用制作好的幻灯片，不但可以使学生看到材料的照片、试验仪器的样子，而且可以将一些工程建设过程中的施工图片介绍给学生，使学生真正体会到《工程材料》课程内容的博大精深。比如讲到混凝土施工时，当学生从投影上看到搅拌机、混凝土搅拌运输车的图片，看到大型工程混凝土泵送施工的场景，看到现场技术人员做坍落度实验的情景，看到正在进行蒸汽养护的构件时，他们对于理论知识的理解也会更加深刻。实物样品可以给学生以更深刻的印象，当他们看到安定性不良的水泥试饼用手都可以掰断时，对国标中安定性不良的水泥要报废的规定就可以很好地理解了。
利用故事和工程实例吸引学生兴趣教学中适当穿插小故事和工程实例可以吸引学生兴趣和注意力，使他们对课程内容的印象更加深刻，同时可以帮助学生更好地理解和记忆理论知识。比如讲到钢材，联系“9.11”事件，分析如果世贸大厦是钢筋混凝土结构的话，在飞机的冲击力作用下可能很短时间就会破坏，正是因为它的主体结构是钢材结构，而钢材是一种韧性材料，承受冲击的性能好，所以能在撞机之后为楼内人员提供了宝贵的四十多分钟的撤退时间。而且可以进一步讲到，据专家分析，世贸大厦倒塌的最主要的原因是飞机燃油起火导致钢材超过了耐火极限造成的，从而又联系到钢材的防火问题。学生从故事中了解了钢材。还可引用我国工程建设中因为材料问题导致事故的工程实例，比如重庆彩虹桥等。使学生受到震撼，对材料的质量问题更加重视，这样的教学效果也相当好。
加强试验课教学，培养学生探索精神和创新能力试验课教学是加强学生动手能力的重要环节，通过试验，使学生理论与实践相结合，能够更加深刻地理解材料的性质、国家标准的规定，同时，通过试验课培养学生严谨求实的科学态度、探索创新的科学精神。首先，要求学生做试验预习，在上试验课前对操作步骤心中有数；其次，动手试验前，教师演示，重点强调每个试验过程中的注意事项和容易出错的地方；试验每个环节都要求学生参与，保证学完之后能够独立完成试验任务；通过试验考试检查试验课的效果，也给学生一定压力，从而重视试验课的学习。鼓励学生在试验课上大胆质疑，勇于探索，鼓励学生自己设定试验目标进行探究性试验。
关键词：独立学院；工程管理；专业建设
一、绪论
随着中国城市化率的提高，中国的房地产行业发展较为迅速，建筑业也得到了长足发展，于是，在这一背景下，与之相关的专业也逐步成了各个高校争相建立的热门专业，例如土木工程、房地产经营与管理、工程管理、工程造价等。尤其是独立院校，在为了适应社会的快速发展、满足社会对人才的需求的同时，也为了提高本校的招生率，越来越倾向于设立工程类的专业，众多的独立学院也开始开设工程管理专业。独立学院是由普通本科高校按照新机制、新模式举办的本科层次的院校。在众多高校中，独立学院属于起步较晚、发展较为迅速的一类院校。然而，在过快的发展过程中，此类院校暴露出过于追求热门专业建设、专业定位模糊、课程设置不合理、师资力量较薄弱等一系列问题。另外，对比其他高校的学生就业情况，独立院校相对其他高校，就业率普遍偏低，然而其招生情况却较好。如何解决招生火热而就业率低下的矛盾，解决专业发展过程中存在的种种问题，是众多独立院校迫切需要解决的问题。
二、专业定位
独立院校在建校之初，其专业建设大多依附于母体学校，然而，相比于母体学校，独立学院的师资力量薄弱，教学设施不够齐全，学生总体成绩相对较差。往往会导致专业定位没有切合学生实际，定位较高的现象。工程管理专业作为一个实践性、应用性较强的专业，独立学院在进行专业定位的时候应该有自己学院的侧重点，突出自己的专业优势，而不应该理论应用同时抓。由于社会对工程管理专业人才的需求量较大，对学生动手能力的要求较高，独立学院可以考虑应用型人才的培养，人才培养类型由复合型向应用型转变。同时，专业定位要切合学生实际，定位明确，有自己的专业特色，例如明晰“工程管理”的工程对象，究竟是偏向于哪一类的工程管理。或者是倾向于工程管理主体中的哪一方的管理，明确业主方或者是施工方的管理。
三、课程设置
上文提到应用型人才的培养，即专业设置重在“应用”。如何体现专业的应用性，除了专业定位，还需要在专业课程设置上进行改革。在原来的理论教学居多的课程结构上，减少理论课所占的比例，加大实践课、技术类的课程设置。尤其是跟本专业联系不紧密的公共课程，可以进行大力删减，专业性较强的、跟实践课结合紧密的课程予以保留或者增加学分及课时比例。工程管理方向的取证较多，课程设置上可以结合社会对执业资格证的需求，开设一些跟建造师、工程监理师、造价师等考试相关的课程，为学生毕业后考证打下一定的理论基础。
四、教学方式
教学方式应顺应课程设置进行改革，改进以往以课堂教学为主、课外及实践教学为辅的教学模式。加强信息技术在教学中的应用，不拘泥于某一种教学方式，采用多方式结合的教学手段，例如课件、影视资料、图片、网络等。重视实践课的教学，将工程现场及工程企业常用的仪器、工具、软件等带入课堂，增加学生对专业的认知。另外，带领学生走出教室，走进企业，走进工地，增强学生对专业工作有更直观的认知。理论联系实际，结合实际工程案例进行专业课的讲解。
五、师资力量
师资力量薄弱是广大独立院校存在的普遍问题，在独立学院，青年教师的比重较老教师高。青年教师面临的最大不足就是工程实践经验少，教学经验较缺乏，理论多过实践。独立学院在青年教师的培养上应加大投入，增强青年教师去企业实训的机会，增加其实践经验；多开展一些青年教师与外界、与老教师们的交流活动，增长其见识；鼓励青年教师深造，在就职的同时提高自身的文化素质，增加青年教师参加学习培训的机会；可以考虑实行“一带一”的模式，即一名老教师带一名青年教师，从教学、实践等方面利用老教师的优势对青年教师予以指导。
六、实验室及实验基地建设
实践课的教学离不开实验室及实验基地的建设，工程管理专业需要开设的实验课类别较多，例如测量、造价、招投标、项目管理等实践课程。针对实践课程的设置，加大实验室的投入，比如建设工程测量实验室，购置较先进的测量仪器；建设工程造价实验室，增加造价软件的配置，尤其是建筑市场上应用较多的造价软件；建设建设项目管理和招投标沙盘实验室，让学生通过模拟建设项目管理流程，模拟招投标的过程来认知建设项目管理的基本程序及工作内容。在加大实验室的投入的同时，加强与建设企业的合作，尤其是独立学院所在区域的房地产企业、工程施工企业、工程监理企业、工程咨询企业等，增强校企合作，利用企业平台建立工程管理专业实践基地。学生在课余或者节假日可以去这些合作企业参加实习、实训，从职业需求的角度增加对专业的认知。
七、结束语
独立学院现在正处于成长期，在发展过程中难免遇到或多或少的问题，只有逐渐脱离对母体学校的依附，大力发掘本校的专业特色，结合社会需求，结合本区域行业发展，结合学生综合素质办学、建专业，才能将专业建设成为符合社会发展、符合学生需求的学校，才能在社会的发展潮流中取得本校的长足发展。
参考文献：
[1]沈蕾.我国独立学院工程管理专业人才培养模式研究[J].现代经济，2009
[2]陈建国.工程管理专业实践教学体系构建研究[J].高等建筑教育，2010
