同济大学行动导向教学法.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流同济大学行动导向教学法.精品文档.项目课程教学整体设计项目主题： 柱偏心受压试验教学课时： 两课时（计划）项目成员： 袁 兵 107062蒋长山 107077汪学梁 107084吴 锋 107089技术顾问： 陈文彪学长冯成凯学长指导老师： 徐 朔教授 2012年11月11日一、 项目主题进行柱偏心受压实验二、 项目教学目标（1）知识目标 1.掌握柱偏心受压构件破坏形态； 2.了解柱偏心受压实验加载装置及加载方式； 3.了解试件设计的依据； 4.掌握柱长细比对偏心受压实验的影响；（2）能力目标 1能够独立进行柱偏心受压实验的加载；2能够分辨长

2、短柱偏心受压实验的现象；3能够熟练操作实验过程中用到的仪器设备；4能够确定承载力极限状态；5能够量测混凝土平均应变，纵筋应变，侧向挠度和裂缝。（3）素质目标 1培养学生的团队合作意识；2培养学生的时间管理意识；3培养学生的动手实践能力；4培养学生吃苦耐劳精神；5培养学生的严谨的工作态度；6培养学生的责任意识；三、 项目所涉及的工作进程内容细节1） 任务信息进行柱偏心受压实验学生任务：阅读该项目的任务指导书（混凝土设计实验指导书）及相关的学习资料（包括设计规范和施工规程），结合任务回顾并整合所学的相关专业知识，查阅相关专业书籍及文献、多途径搜集完成该任务所需的信息。2）计划方案1.实验进行过程由

3、组员共同讨论完成；2.实验材料选用由组员共同考虑决定；3.实验材料及仪器设备可从实验室获得。学生任务：参考有关规范，选定实验材料，并依据实验规范，研究出合理的实验方案，根据材料的性能以及所受最不利因素影响及课本上相关知识预估实验结果。 3）决策 项目组员共同合作，一起完成柱偏心受压实验的所有流程工作。 （1) 一名组员负责联系实验室，请实验室工作人员协助，制作好 实验需要的材料； （2）一名组员参照规范和实验标准制作实验指导书，复印分发给学生阅读使用； （3）一名组员负责在实验前为学生做动员准备，讲述实验注意事项； （4）一名组员负责学生做实验时从旁协助指导，并对学生试验情况记录和评价。 4）

4、实施 1、构件设计 （1）试件设计的依据 为减少“二阶效应”的影响，将试件设计为短柱，即控制l0/h5。 通过调整轴向力的作用位置，即偏心距e0,使试件的破坏状态为小偏心 受压破坏。 （2）试件的主要参数 试件尺寸（矩形截面）：实际测量为150.5149652mm 混凝土强度等级：C20 纵向钢筋：对称配筋4 14 箍筋：6100（2）； 纵向钢筋混凝土保护层厚度；15mm 试件的配筋情况（如下图所示） 取偏心距e0=20mm (3)试件承载力估算 按照混凝土结构设计规范给定的材料强度标准值及上述的计算公 式，对于本次试验构件的极限承载力的预估值为：Ncu=229kN。 2、加载装置 a.加载

5、装置 柱偏心受压试验的加载装置如图所示。采用千斤顶加载，支座一端 为固定铰支座，另一端为滚动铰支座。铰支座垫板应有足够的刚度，避 免垫板处混凝土局压破坏。 b.加载方式 单调分级加载机制 在正式加载前，为检查仪器仪表读书是否正常， 需要预加载，预加载所用的荷载是分级荷载的前一级。正式加载的分 级情况为：在达到预计的受压破坏荷载的80%之前，根据预计的受剪破 坏荷载分级进行加载，每级荷载约为破坏荷载的20%，每次加载时间间 隔为5-10 分钟。 实际的加载等级为0-20kN-40kN-60kN-80kN-100kN-120kN-140kN 3、量测内容 （1）混凝土平均应变 由布置在柱内部纵筋表

6、面和柱混凝土表面上的 应变计测量，混凝土应变测点布置如下图。 （2）纵筋应变 由布置在柱内部纵筋表面的应变计量测，钢筋应变测 点布置如下图。 （3）侧向挠度 柱长度范围内布置5 个位移计以测量柱侧向挠度，侧 向挠度测点布置如下图。 （4）裂缝 试验前将柱四面用石灰浆刷白，并绘制50mm50mm的网格。试验 时借助放大镜查找裂缝。 4、试验结果整理 四、项目教学设计六阶段表格教学项目设计项目名称：柱偏心受压实验教学目标：通过对柱偏心构件进行受压试验，让学生了解和掌握一些关于柱偏心受压的基本知识理论，培养作为一名优秀结构师所应具备的专业知识、关键能力以及职业素质。学生情况：目前已经学习过的课程有工

7、程力学、土木工程材料、结构力学、建筑构造等专业基础课，正在学习混凝土结构基本原理与设计、钢结构基本原理与设计、土木工程施工等专业课。相关知识：涉及土木工程材料、理论力学、材料力学、结构力学、建筑构造、混凝土结构基本原理与设计、钢结构基本原理与设计以及土木工程施工等相关知识。总学时：4个月（2013.12013.04）过程：工作内容学生的工作教师的工作备注1） 任务信息1.学生获得任务：进行柱偏心受压试验和设计2.学生根据任务的要求多途径地搜集相关的资料信息。1.明确所要完成的项目任务，在脑海中进行初步架构2.仔细阅读试验任务书的相关要求及注意事项，自主学习老师提供的现成的学习资料3.查阅相关专

8、业书籍、文献、实验规范及操作规程等搜集所需的信息材料。1.布置项目课题：“进行柱偏心受压试验”，下发任务书2.进行随机分组，每个小组4人为宜，组内可设定具体的工作任务实施者，学生课进行不同任务之间的互相交流和帮助，共同工作，实现各任务实施者之间的角色转换。2）计划方案整个小组成员一同参与讨论，以制定出初步的试验计划和确定出初步的工作方案1.完成柱偏心受压构件试验和设计2.根据试验结果合理的柱受压构件3.根据该项目实施过程中所涉及的工种及小组成员人数，初步完成各岗位的设定工作4.根据已定的总学时，初步规划各阶段的时间安排。1.教师以引导者和咨询者的身份，鼓励学生发散思维，引领学生全方面地规划出若

9、干个可行的计划方案；2.联络当地合作办学的工厂，预先安排好所需的材料及仪器设备，为后期学生的项目实施做好准备；3.聘请若干个长期从事土建施工、具有丰富经验的工人师傅，与教师一同作为咨询者，引导学生顺利地开展项目的实施过程。3)决策1.小组成员先对各个试验和设计组合方案进行深入分析，从多角度比较各备选方案的特点，从中精选出三个最为合理的设计施工组合方案；2.与老师进行交流讨论，最终敲定最佳的实验和设计组合方案；1.小组成员之间进行深入地交流讨论，从试验和设计的可行性、经济、环保、安全、工期、效率及项目成果质量等多角度进行分析比较，从若干个备选工作方案中，精选出三个最为合理的试验设计组合方案；2.

10、与教师进行交流探讨，在教师的指导和帮助下，从三个精选的试验和设计组合方案中，推选出最佳的实验设计组合方案，并对方案的细部内容进行雕琢修饰，最终敲定方案3.请教有经验的工人师傅，对小组成员的具体分工进行合理规划，制定出实施计划的制作等；1.教师仍以引导者和咨询者的身份，引领学生做出决策和制定出实施计划；2.教师耐心听取学生在设计方案阶段的各种想法，充分尊重学生的思考，对试验设计组合方案中存在的重大错误（如涉及安全问题等）进行适当干预。4）实施1.各组员按决策中的分配的任务协调工作；2主要步骤依次为：备料实验装置的安装进行试验进行加载现象观测应变和裂缝的量测数据记录发现问题思考与讨论；3.以试验应

11、变和裂缝达到合理的要求为准；1准备实验所需的各种器材2.实验装置的准备与安装3.数据由某组员记录4.加载由各组员分别尝试5.集体进行现象观测6.轮流进行应变与裂缝的量测；1.老师在此过程中，为学生提供咨询服务。包括材料的选取、工作量的分配、工作的时间分配、工作时遇到的种种困难；2.老师依然是起到辅助的作用，不能替代学生进行操作，也不能为学生提供过多的信息，束缚学生的思维，更不能以固定模式要求学生；3.整个过程中老师应该仔细观察学生的状况，至于观察学生工作的进程、质量等问题，并给予及时的帮助；4、老师还应该关注学生的安全问题，时时提高学生的安全意识；对于学生的精神状态也应给予足够的关注，防止学生

12、出现不良的情绪。1.进行柱偏心受压构件试验时应当注意到柱的长细比、附加偏心距的影响。2.注意人身安全和仪表安全，试件本身要有保护措施，如用绳子捆住木楔垫好，数据读好后，远离试件，这点尤其是当试验荷载的后期更应注意。 3.服从命冷，听指挥，并保持安静。读数口令有指挥人员统一下达，不能早读，也不能晚读，如有问题应立即报告。 4.试验研究工作，是个实践性很强，责任心很强的细致工作-一定要有严格的责任制和实事求是的精神，数据要认真细致的测读，不能错读，不能搞乱，大家分工协作，互相校对。5）控制检查在实施过程中，必须进行控制和检查，时时将实施各阶段和计划相比较，确保能在规定时间内完成；同时保证实施过程中

13、的质量，以免质量上达不到要求。1.在实施过程中，建立良好的检查制度，小组其他成员有责任对某一单项的工作进行检查、指正，及时指出可能出现的漏洞，及时改正；2.实施过程中，还应该注意时间的控制，和计划进行时时的对比，避免在某项工作中花费过多时间，影响最后的结果；3.对于最后的工作成果，也应该进行控制检查。1.教师在此过程中依然是起到辅助的作用，对于学生们的提问尽全力解决，但不可颠倒主次，取代学生进行控制检查工作；2.注意观察学生的工作情况，防止学生出现明显的操作错误，一旦出现，应当及时进行正确引导。但同样不可取代学生。3.该过程中老师同样应该注意学生的安全问题，以及精神状况。1.对质量的控制应该严

14、格控制，必要的控制数据参见混凝土施工作业指导书；2.对时间的控制允许各个相邻单项有稍许时间波动，但不允许整个实施的过程超时。6）评价1.对成果进行学生自评，先进行组内评价，再进行组间评价；2.教师对学生成果进行评价；3.学生教师共同讨论，进行总结。1.组内成员对成果进行评价，包括最后的总成果和小组成员的负责专项。总结本组各成员的优缺点，以及最后成果的优良性；2.进行组间评价，总结其他住的优缺点，并和本组进行比较。各组相互总结；3.在教师的指导下，对本项目进行最后的总结，发现哪些的值得肯定的，哪些是应该改进的。并为下次操作提供一些可靠的建议和信息。1.在此过程中，老师应该给出具体的评判标准，对学

15、生进行引导，让他们进行自评；2.老师再评价过程中还应该对这个项目教学的体系进行评价，研究是否有值得改进的地方。1.评价应该客观，对梁质量的评价标准参见混凝土试验指导书；2.评价应该以学生为主体，老师依然只是起到辅助作用。五、 项目总结选用该实验作为项目教学的主题，符合专业特性，并且能深化知识理论与实践的联系。在课堂上面，我们用思想来完成整个实验的过程，逻辑与推理是实验进行的工具。这个过程就会有很多理所当然，发掘不了事情背后所隐藏的问题。然而具体的实验则不同，我们在操作过程中，很可能会遇到一系列出乎意料的情景。这时我们就需要调动全部精力来分析和解释问题，让自己的实验能够顺利的进行。比如我们这次的

16、柱偏心受压试验中，我们就会遇到一系列概念与实践结合的问题：何为大、小偏心受压；它们各有怎样的特征；在进行实验时应该怎样的实施等等。项目教学的另一个优点就是老师会参与到教学的项目中来，为学生进行解疑释难，排除困惑。在我们的这个实验中，我们就有可能遇到一个学生难以理解的问题。试件的裂缝有斜裂缝和横裂缝之分，在实验时我们要仔细观察才能区进行区分，并且对形成区进行测量。如果没有老师在旁边的知道，学生很有可能就会忽略掉这一个关键的问题。然而这次的实验具有不可逆性，试验中错过的问题在下次就会变得不同了，而且反复实验将会浪费学生和老师更多的时间。所以老师的参与性能够尽可能的排忧解难，帮助学生在最短的时间内掌握更多的知识内容，让他们少走弯路。当然项目教学还有启发性，学生更能够通过问题来反映问题，形成举一反三的效果。例如在他们通过实验了解到大偏心受压时远离压力一端的钢筋变得屈服，他们就会反问在小偏心时那端的钢筋将会发生什么变化，是否会是一样的效果。总而言之，进行该项目教学中，我们能够收获到极其好的教学效果。老师在这个过程中，能言传身教，近距离接触和了解学生；学生能够学到更多的东西，能够在有问题时得到快速的反馈，他们对于知识的自我效能感将会急剧的增强，学习的兴趣自然也会与日俱增。希望项目教学能够在更多的领域得到运用，让更多的老师和学生能够体会到新的教学模式所到来的高效感与满足感。