土木工程抗震課程改革思考范文

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摘要:

為了提高土木工程抗震課程的教學質量和教學效果，文章首先分析了土木工程抗震當前教學中存在的問題，然后從教學手段、教學內容、教學方式等方面介紹了課程教學改革措施。教學實踐證明，通過對土木工程抗震課程進行教學改革，能夠更好地促進教師提高教學水平，提高課堂教學效果。

關鍵詞:

土木工程抗震;教學改革;教學實踐;教學方法

地震是一種突發的自然災害，是地球內部構造運動的結果。地球上每年發生的地震約500萬次，其中有感地震約15萬次，造成嚴重破壞的地震約20次。中國是一個多地震國家，地震發生的區域范圍廣、強度大。20世紀全世界發生過20多次7級以上的大地震，死亡100多萬人。1920年中國海原8．5級地震死亡20萬人;1976年中國唐山7．6級地震死亡24萬人，16萬人傷殘，財產損失30億元以上，名列20世紀世界地震史死亡人數之首;2008年中國汶川8．0級地震造成約7萬人死亡，約37萬人受傷，約1．8萬人失蹤，直接經濟損失8452億元，是中華人民共和國成立以來破壞力最大的地震，也是繼唐山大地震后傷亡最慘重的一次。為了減輕建筑的地震破壞，減輕人員傷亡，減少經濟損失，將損失降低到最小程度，土木工程專業技術人員需要掌握有關抗震的知識，對結構進行抗震設計。

一、土木工程抗震課程教學中存在的問題

土木工程抗震是土木工程專業的一門重要專業課，土木工程專業學生學好這門課將會受益匪淺，但是現狀卻不令人滿意。目前在本科教學中，該課程課時一般在40學時左右，課時相對較少，但該課程涉及到的內容又較多，主要涉及到結構動力學、混凝土結構抗震設計、砌體結構抗震設計、鋼結構抗震設計、工業廠房抗震設計、橋梁工程抗震設計等。該課程一般安排在第六學期或第七學期，這一時期是學生忙于研究生考試復習和找工作階段，一部分學生身在課堂但心在別處，往往心不在焉，學生學習該課程積極性不高。如何在有限的教學課時內完成教學任務，提高課堂教學效果，對教師來說是一大挑戰。土木工程抗震課程教學改革的目的是在有限的課時內提高該課程的教學質量，增強學生對土木工程專業課程的興趣，以培養既掌握專業所要求的知識和技能，又熟悉相關專業知識的較全面型人才［1］。

二、土木工程抗震課程教學改革采取的措施與實踐

近年來，作者結合自身的教學實踐，積極進行土木工程抗震課程教學改革，在教學手段、教學內容、教學方式等方面進行了一些有益的改革與實踐，取得了良好的教學效果。

(一)上好緒論課，激發學生學習土木工程抗震的興趣緒論課是土木工程抗震的開篇，作為教師來說應高度重視緒論課的教學。因為緒論課是學生了解土木工程抗震這門課的窗口。緒論課上得好不好對整個課程的教學成功與否至關重要。通過緒論課的學習，要讓學生對土木工程抗震這門課有一個大致的了解，深刻理解學習這門課的目的是什么，為什么要學習這門課，這門課對土木工程專業學生來講起多大的作用，使學生深切地感受到土木工程抗震這門課的重要性，使學生深刻認識到現在不學好土木工程抗震方面的知識，將來在實際工作中萬一出現失誤，有可能造成重大人員傷亡和財產損失，提高學生學習這門課程的自覺性、主動性和積極性。怎樣才能上好緒論課呢?作者認為不妨采用多媒體條件下的案例教學法［2］。多媒體案例教學通過采用大量真實、典型的案例和大量的圖片資料，使教學更加直觀、形象。例如將汶川地震的相關資料引入課堂，“2008年5月12日14時28分04秒，在四川省阿壩藏族羌族自治州汶川縣發生里氏8．0級地震，震源深度14公里，震中烈度11度，地震持續時間約為2分鐘，地震造成69227人遇難，374643人受傷，17923人失蹤，直接經濟損失8452億元。”通過上述資料，可以啟發學生認真思考以下問題:(1)為什么這次地震稱為汶川地震，引出“震中”這個概念;(2)里氏8．0級地震是怎么測定的，引出“里氏震級”概念和震級的測定方法;(3)從“震源深度14公里”可以引出“震源深度”這個概念，根據震源深度地震可以劃分為哪些類型，汶川地震屬于哪一個類型。在緒論中給學生講述地震災害時，可以通過多媒體將汶川地震造成的震害分類給學生顯示出來。在給學生演示汶川地震所造成的災害時，啟發學生思考為什么會造成這樣的破壞，通過這些破壞現象，我們能否從中發現一些地震破壞規律，在今后的設計中我們可以采取什么樣的措施來減輕這些震害。

(二)多媒體與板書相結合，提高課堂教學效果在進行土木工程抗震課程教學中，盡可能采用多媒體與板書相結合的方式提高課堂教學效果。一方面采用多媒體教學具有形象、生動、直觀、易于理解優點。土木工程抗震課中，一些內容適合采用多媒體教學，例如地震災害(主要包括地表破壞、工程結構破壞、次生災害、人員傷亡等)，采用多媒體教學可以直觀地把災害顯示給學生，學生從地震災害圖片中也更容易理解和掌握有關地震造成的破壞。當然，并不是任何問題都適合采用多媒體教學。土木工程抗震課中有些內容適合采用板書教學，比如給學生講解振型分解反應譜法和底部剪力法算例時，采用板書教學更合適些。這樣的算例采用板書教學可以給學生留有足夠的時間思考、琢磨和消化，讓學生更容易掌握振型分解反應譜法和底部剪力法的計算步驟，知道采用上述方法計算地震作用時需要哪些步驟。因此，對于該課程來說，最好的教學手段是多媒體與板書相結合，優勢互補，提高課堂教學效果。此外，在土木工程抗震的課堂教學中，作者嘗試采用雙語教學［3］。將課堂上易于用英語表達清楚的內容做成英語課件，一些專業詞匯用英語來表達。在近幾年的雙語教學實踐活動中，作者發現采用雙語授課在一定程度上能夠幫助學生理解專業知識。但是采用雙語教學也存在較大的難度，最大的難度在于沒有合適的符合《建筑抗震設計規范》(GB50010－2010)的英語教材。

(三)調整教學內容，適應新的教學要求土木工程抗震教學內容可以分為“基礎篇”和“應用篇”兩部分［1］。基礎篇是土木工程抗震基礎知識，主要包括地震基礎知識，土木工程抗震概念設計，場地、地基和基礎，地震作用與結構抗震驗算，結構隔震與消能減震等內容。在進行基礎篇講解時，應重點講授基本概念和原理，注重基本概念和基本原理的講解。土木工程抗震概念設計是根據地震災害和工程經驗等所形成的基本設計原則和設計思想，進行建筑和結構總體布置并確定細部構造的過程。抗震概念設計在整個土木工程抗震設計中占有重要位置，它貫穿于整個工程設計過程中，從一定意義上說，它比抗震計算更為重要，原因在于地震具有很強的不確定性、隨機性等，想要精確進行抗震計算比較困難。要想使結構具有良好的抗震性能，很大程度上取決于良好的概念設計，有必要加強學生抗震概念設計的能力。應用篇是抗震設計原理在不同結構形式中的具體應用，主要包括混凝土結構房屋抗震設計、砌體結構房屋抗震設計、鋼結構房屋抗震設計、單層工業廠房抗震設計、橋梁工程抗震設計等。該部分內容應根據不同的專業方向有重點地講解其中的內容，做到因專業方向而異，根據不同的結構形式特點重點從抗震概念設計、抗震計算和抗震構造措施等方面進行講解，拓寬學生的專業知識，使其學會靈活運用工程專業知識解決工程實際問題的能力。

(四)將最新科研成果融入課堂教學中在講授土木工程抗震課程時，作者結合自身的科研工作專門抽出時間，給學生進行有關抗震的專題講座，例如進行基于性能的抗震設計專題講座、基礎隔震設計專題講座、振動控制專題講座等，將最新的科研成果融入課堂教學中。進一步加強科研與教學的結合，及時將最新科研成果引入到課堂教學中，盡可能發揮科研對教學的支撐和反哺作用。

三、結語

土木工程抗震課程課時少，內容多，具有較強的綜合性。作者通過對該課程在教學手段、教學內容、教學方式等方面的教學改革與實踐，在一定程度上提高了課堂教學效果，在激發學生使命感的同時，增強了其主人翁意識。當然，課程教學改革永無止境，還有許多地方需要進一步完善，達到進一步提高課堂教學效果的目的。

參考文獻:

［1］尚守平，封周權，李崢．“工程結構抗震”課程教學改革研究［J］．建筑教育改革理論與實踐，2006(8):221－224

［2］梁炯豐，易萍華，何春鋒．多媒體條件下案例教學法在建筑抗震設計中的應用［J］．高等建筑教育，2009，18(1):134－136

［3］王德玲，馬成松．結構抗震設計雙語教學的實踐與思考［J］．高等建筑教育，2007，16(1):94－97

作者：朱俊鋒 單位：河南科技大學 土木工程學院