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1、混凝土结构课程教学一体化设计方案任 娟（新疆广播电视大学 远程教育学院， 新疆 乌鲁木齐 ）一、基本概况（一）教学目的与要求 混凝土结构是“开放教育试点”土木工程专业（本科）的主要专业课。其目的是使学生掌握钢筋混凝土结构的基本概念、基本理论和基本技能。通过本课程的学习，应达到以下初步要求：1.要求掌握结构基本构件的概念，基本原理，通过自学和计算练习，掌握构件的计算方法和构造要求；2.在楼盖的设计方案、布置、体系、计算及构造要求部分，要求掌握钢筋混凝土结构的内力重分布的概念和调幅方法；3.在单层工业厂房和框架结构部分，要求深刻理解并熟练掌握房屋结构的基本概念，设计原理和计算方法。（二）教与学背景
2、分析1.学生特点分析 新疆电大开放教育土木工程专业（本科）的学生主要为成人学生，而且绝大部分本身都从事本专业工作，很大一部分学生实践经验非常丰富，只是理论知识欠缺。他们学习目标明确,有一定的理解力,具备了一定的自主学习能力。同时由于建筑行业工作的特殊性，学生常常散布在各工地上，一般工作起来常常没有节假日、休息日，工学矛盾较突出。所以大多数学生能进行自主学习,但对辅导教师的依赖性较强。2.课程特点分析 混凝土结构是一门理论性、实践性均很强的课程。课程内容存在“五多”，即概念多、公式多、系数多、符号多、构造规定多，学习中既要注重理论公式，又要注重实际经验，同时还要熟悉建筑构造等方面的知识，所以学生
3、在学习的过程中常感到较吃力。但本课程的相关知识在专科阶段已经学习过，大多数的同学都有基本的知识和概念，很多概念、公式都处于有印象、有了解，但不系统、不深入的情况。可见学生能对混凝土结构课程自主学习,但需要教师精心引导。3.学习环境的特点分析 首先，在硬件环境方面，新疆电大具有信息浏览、查询、文件下载、在线交流、邮件服务、BBS讨论、实时交互教学、视频点播、网上图书馆等功能的网络系统。在不能利用计算机网络的时候，也可通过电话等与课程责任教师和辅导教师联系。其次，在资源环境方面，混凝土结构课程的各种资源较完备。本课程现有的混凝土结构教学大纲、混凝土结构课程实施细则等教学文件是本课程学生学习和教师辅
4、导的依据和指导。本课程现有教学媒体：文字教材、形成性考核册、网络媒体、音像媒体等。可见，具有良好的硬件环境和丰富的教学资源,为学生自主学习提供了良好的条件。 基于以上分析,可在混凝土结构课程教学一体化设计中采用“导学式”教学模式 , 即以学生为主体,教师为主导。学习者在教师的帮助下,依靠现代教育技术和网络技术,充分利用多种媒体教学资源,通过自主学习和小组协作学习获得知识，并进一步通过辅导教师的精讲和梳理，使知识得到巩固、提高。二、教学一体化设计采用的教学模式的基本框架 混凝土结构课程教学一体化设计采用的教学模式为“导学式”教学模式。“导学式”教学模式包括教师引导、学生个别化学习和小组协作学习、
5、教师精讲和学习评价四个部分。下图为本课程教学一体化设计所采用的教学模式的基本框架。（一）教师引导所谓“教师引导”，是指教师以引导学生的自主学习和小组协作学习为目的，对学生进行学习方法、小组活动等方面的指导，以使学生通过学习多种媒体教材，获取学习资源和教学信息。1.自主学习引导教师的引导是学生自主学习的前提，为了达到在教师的引导下，学生通过自主学习获取知识的目的，对第一单元的学习引导非常重要，特别是对绪论的教学应引起足够的重视，结合绪论对整个混凝土结构课程的学习进行引导。下面以第一单元的教学为例进行说明。第一单元的教学应达到的教学目的：一是帮助学生掌握自主学习和小组协作学习的一般方法；二是使学生
6、了解混凝土结构的基本情况，并掌握本课程的特点及其学习方法；三是指导学生应用以上方法进行第、章的自主学习。为到达上述教学目的，可以按以下内容进行教学：(1)学生自主学习技法培训包括学习品质塑造、本课程学习模式的总体介绍、媒体学习技法指导（包括学习媒体介绍和媒体使用方法）、信息检索技法指导（包括信息检索方法和信息使用）。(2)知识体系介绍和课程学习方法混凝土结构的一般概念及其特点。（简单介绍）混凝土结构的发展概况。（可从略）介绍的混凝土结构的基本型式有素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、型钢混凝土结构、钢管混凝土结构等，最后根据各自的应用情况，强调本课程的教学内容只涉及钢筋混凝土结构和
7、预应力混凝土结构。（简要介绍）主要通过实际工程结构来展示结构与构件的关系，并说明结构设计与构件设计的先后顺序关系，以增强学生的工程结构意识。主要介绍混凝土结构基本理论与规范的关系，指出新旧混凝土结构设计规范的对比是本课程学习的重要线索。介绍课程内容的框架结构，使学生对课程的教学内容全面了解。主要通过两个方面实现该目的：第一，给出实际工程结构图例，并指出其中的四种基本受力构件，说明实际工程结构均是由这四种基本受力构件通过一定的方式组合而成的，并强调本课程就是研究这四种基本构件的受力性能、设计计算方法和构造措施；第二，简要介绍课程的内容框架，并说明内容框架与教材章节之间的关系。课程的特点和学习方法
8、。主要强调两点：一是只有在很好地把握课程特点的前提下，才能有合适的学习方法。例如对每一基本构件，要求学生学习时紧紧抓住一条简要的线索：构件的主要受力性能基本假定计算公式及条件公式应用（即设计计算）构造措施，以使看似复杂、零散的知识点之间建立起必要的联系，有利于学生后面章节学习时能更快适应；二是对于混凝土结构，定性的概念比定量的精确计算更重要，避免学生钻牛角尖，一味追求计算结果的精确性。(3)第、章自主学习引导第章（钢筋混凝土材料的力学性能）、第章（按近似概率理论的极限状态设计法）的自主学习要求和自主学习时应注意的问题。在自主学习时以、章在本课程知识体系的地位为切入点。注意新旧规范的区别。通过以
9、上教师的总体引导，学生从对自主学习不了解和对本课程知识感性、零散的认识到基本能结合本课程特点进行自主学习获取知识。在以后的教学活动中，教师应遵从以上的基本方法，逐次对各章节的自主学习进行引导，帮助学生学习。在面授辅导的基础上，教师可以通过多种交互方式对学生自学中的困难进行帮助，对平时作业中的重难点题目给予指导，在网上及时发布学习指导，进行网上答疑。为适应部分建筑工地较偏远、无法上网的实际，可利用电话、短信以及向学生发送下载打印辅导材料等形式对学生进行适时的指导。2.小组协作学习引导小组协作学习是学习者之间互相帮助、促进进行知识的构建过程，对小组学习的引导重点在于知识的延伸、技法的引导。小组学习
10、指导方案如下：小组学习指导方案一览表指导次数第1次第2次第3次第4次引导内容指导学生解决学习方法问题：如何使用网上资源？如何通过多种渠道获得教师帮助？指导学生讨论新旧规范的区别（学习小组收集资料，与教师一起讨论）指导学生讨论混凝土结构的结构体系（学习小组收集资料，与教师一起讨论）根据学生完成平时作业的情况，有针对性的讲解例题，以巩固所学知识。引导方式理论与实践结合的必要性；寻找课程核心知识的方法；网上资源的种类和使用方法；参加面授辅导课与教师交流（学习分析和解决问题的方法以及知识体系构建方法等）；与教师保持联系（问题提交及问题解决方案、典型题型参考答案、平时作业参考答案、学习方法交流等）。收集
11、资料：如新旧规范，规范理解与应用的相关书籍和材料，用新旧规范进行设计的实际图纸等；在教师引导下进行讨论：各部分的主要区别，规范修订的依据和思想，对实际设计的影响；各小组对讨论的内容进行总结，并进行主题发言。 收集资料：各种结构体系的实际例子，如图纸、图片等（每各小组对各常见结构体系至少收集两例）；在教师引导下进行讨论：各种结构体系的优缺点，适用条件等；各小组对讨论的内容进行总结，并进行主题发言。 复习方法指导复习重点指导考风考纪教育学习方式方法总结考核办法学会网上学习方法（30分）；学会多种媒体使用方法（20分）；独立完成作业（10分）；在辅导教师指导下构建知识体系（10分）；能将所学知识用于
12、实际工作（30分）。积极收集资料（20分）；积极参加讨论（50分）；认真进行总结并参与主题发言（30分）。积极收集资料（20分）；积极参加讨论（50分）；认真进行总结并参与主题发言（30分）。参加考风考纪教育（50分）；独立复习（30分）；参加小组复习讨论（20分）；其他方式复习（30分）。说明：指导学习小组活动的目的：培养学生的团队精神；学生学习成果的相互转换；师生间学习成果转换。学习小组活动内容：讨论自主学习中的共同问题（包括：教材、视频、平时作业等）；激发学生学习的主动性；加强学生间的沟通。（二）学生个别化学习和小组协作学习自主学习是以学生为主体，旨在改变学生的被动地位，使学生独立思考，
13、主动求知，通过自己的努力获取知识和能力。通过前一步的教师引导，使学生了解自主学习的方法和这一部分自主学习的目的和要求。在此基础上，学生根据自身特点选择利用多种教学媒体进行自主学习。对自主学习中的难点、疑点，可以通过各种方式与责任教师和辅导教师沟通。小组协作学习是指学习者为达到共同的学习目标，在教师指导下组成小组开展学习，主要采取讨论、交流、实践等活动形式。根据建筑行业的特点，大多数学生大多在各工地上，有些施工地点较偏远，部分学生甚至没有利用网络的条件。所以可以按学生的工作或地域等组成小组，方便彼此的交流。小组协作学习的内容可参见小组活动指导方案，也提倡各小组自发地积极开展其它形式的小组活动，如
14、小组成员之间利用E-mail、QQ、MSN等进行网上小组活动和联系，电话和短信联系。通过小组协作学习，交互式地实现知识的建构，更好地培养协作精神。（三）教师精讲教师精讲是指教师在引导学生自主学习和小组协作学习的基础上，在集中面授辅导中对重难点内容进行深入的讲解。在这一过程中，教师不能按照传统的教学方法，对所有内容逐一讲解。而是讲解单元的难点和重点，帮助学生建立明确的概念、理清各知识点之间的关系，使学生在自学的基础上，通过教师精讲的帮助，完成对知识的建构。如各种基本构件的设计内容比较繁杂，学生不易理清知识的结构和线索。在学生自主学习的基础上，在精讲中可以把基本构件的设计分为两部分，即正截面设计和
15、抗剪性能和抗剪设计。讲正截面设计时首先重点讲清轴压、偏压、受弯、偏拉、轴拉之间的关系，正截面承载力计算的共同方法，然后再进一步讲解各种基本构件的承载力计算的具体方法。以这一基本脉络进行这部分的精讲，可以很好地帮助学生完成对知识的建构。（四）效果评价效果评价是对学生的知识、能力的综合评价，是教学一体化设计的重要组成部分，是检查学生对本课程掌握、理解程度的重要手段。效果评价的方式主要包括形成性评价和终结性评价两部分。.形成性评价 形成性评价是指通过平时作业、自检自测、小组活动三个环节对学生的学习过程进行测评。平时作业强调对学生学习过程的监控，也是教学反馈的手段。根据教学进度和学生的实际情况，学生通
16、过完成平时作业，加深对基本概念和公式的理解，同时也培养了学生应用知识的能力和解决问题的能力。教师通过对作业的认真批改，并定期或不定期地进行检查，随时掌握学生学习的基本情况，及时发现问题并进行处理。自检自测是学生通过自检自测题对掌握知识的程度进行了解和评价的过程，将学习中遇到的难点问题及时与教师沟通，在教师的指导下予以解决。小组学习的效果评价（见小组学习指导方案一览表）。.终结性评价终结性评价是对学习活动的总体评价。终结性评价主要是指通过期末考试环节对学生的学习过程进行测评。终结性评价是在教学过程中起着主要作用的评价方式。通过终结性评价可以检查学生对基本概念、基本知识和基本技能等方面的掌握程度，
17、考核学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力。三、课程教学一体化设计根据混凝土结构课程教学一体化设计所采用的教学模式的基本框架，对本课程的教学进行一体化设计如下：混凝土结构课程教学进程表课程性质必修课程总学时72建议集中面授辅导学时36媒体资源文字教材、IP课件、录像、电大在线有关资源、电子教案等单元学习形式学习内容、形式、方式和方法备注第一单元（13章）集中辅导（5学时）内容1.结合绪论内容介绍本课程的性质、内容、教学媒体，重点介绍学习方法。2.总结性讲解第1、2章的内容，要求学生重点理解掌握：单轴和复合受力状态下混凝土的强度，混凝土的变形性能；混凝土的弹性模量和强度等级的确定方法；钢筋与混
18、凝土的共同工作原理；承载能力和正常使用两种极限状态及实用设计表达式。 3.第4、5章自学引导。课型面授（电子教案）方式学科体系梳理、学习方法介绍、重难点分析、自学引导方法精讲、案例自学(4学时)内容1.复习第13章的内容；2.按照教师的引导学习第4、5章的内容。小组学习（2学时）内容在教师的引导下进行小组学习，内容参见小组学习指导方案第一次第二单元（45章）自学（6学时）内容1.复习第4、5章的内容；2.按照教师的引导学习第68章的内容；3.完成第一次平时作业。集中辅导（6学时）内容1.主要讲解第4、5章内容，要求学生重点理解掌握受弯构件的正截面和斜截面承载力计算；2.第68章的学习要求、重点
19、和学习方法。课型面授（电子教案）方式单元内容梳理、重难点分析、答疑解难、学法指导方法精讲、练习第三单元（68章）自学（5学时）内容1.复习第68章的内容；2.按照教师的引导学习910章的内容；3.完成第二次平时作业。小组学习（2学时）内容在教师的引导下进行小组学习，内容参见小组学习指导方案第二次集中辅导（8学时）内容1.复习前次课的部分内容；2.主要讲解第6章内容，要求学生重点理解掌握：规范规定的纯扭构件的配筋计算公式和配筋率；规范规定的弯剪扭构件的配筋计算方法。3.主要讲解第7章的内容，要求学生重点理解掌握：掌握配有纵筋和箍筋的轴心受压柱的受力过程及其破坏特征、计算；掌握偏心受压构件的破坏形
20、态及其分类，纵向弯曲（二阶弯矩）的影响；掌握矩形偏心受压构件的正截面承载力计算。4.主要讲解第8章的内容，要求学生重点理解掌握轴心受拉、大偏心受拉和小偏心受拉构件承载力计算方法；5.讲解第1次平时作业；6.第910章的学习要求、重点和学习方法。课型面授（电子教案）方式单元内容梳理、重难点分析、答疑解难、作业讲评、学法指导方法精讲第四单元（910章）自学（5学时）内容1.复习第910章的内容；2.按照教师的引导学习1113章；3.完成第三次平时作业。集中辅导（5学时）内容1.复习前次课的部分内容；2.主要讲解第9章内容，要求学生重点理解掌握：掌握变形和裂缝极限状态限值规定；掌握平均裂缝间距，最大
21、裂缝宽度和最小刚度原则。3.主要讲解第10章内容，要求学生重点理解掌握：掌握预应力混凝土的原理，张拉控制应力，预应力损失；理解轴心受拉构件承载力计算，正常使用阶段抗裂验算，施工阶段验算，局部受压承载力计算方法。4.第1113章的学习要求、重点和学习方法；5.讲解第2次平时作业。课型面授（电子教案）方式单元内容梳理、重难点分析、答疑解难、作业讲评、学法指导方法精讲小组学习（2学时）内容在教师的引导下进行小组学习，内容参见小组学习指导方案第三次第五单元（1113章）集中辅导（8学时）内容1.复习前次课的部分内容；2.主要讲解第11章内容，要求学生重点理解掌握：掌握单向板肋梁楼盖的结构组成，结构布置
22、以及承重方案选择；理解单向板肋梁楼盖按弹性理论的设计计算；掌握塑性铰、塑性内力重分布，单向板肋梁楼盖按塑性理论的计算方法（设计步骤）。3.主要讲解第12章内容，要求学生重点理解掌握：掌握单层厂房的特点，结构组成和布置，支撑的主要作用，传力途径；理解排架内力分析和计算方法，横向变形验算方法；掌握荷载组合和内力组合；剪力分配法计算等高排架的基本步骤；理解柱、牛腿的计算以及基础设计和构造要求。4.讲解第3次平时作业。课型面授（电子教案）方式单元内容梳理、重难点分析、答疑解难、作业讲评、学法指导方法精讲 自学（6学时）内容1.复习第1113章的内容；2.完成第四次平时作业。第六单元（总复习）小组学习（2学时）内容在教师的引导下进行小组学习，内容参见小组学习指导方案第四次集中辅导（4学时）内容第一部分：1.教材知识体系与相互间的联系；2.分析中央电大期末复习指导及期末复习重难点及期末复习的方法。第二部分：1.重难点、知识点分析受弯正截面承载力计算；受弯斜截面承载力计算；受扭构件承载力计算；受压构件承载力计算。2.典型例题解答。第三部分：讲解第四次作业课型面授（电子教案）方式答疑解难、作业讲评、学法指导、复习方法课堂讨论