给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用.pdfVIP

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用--第1页

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用

《工程结构》课程是给水排水科学与工程专业一门重要的专业课，是理论

密切联系实践的工程类课程，使学生能够掌握给水排水工程中各种功能构筑

物、建筑物的结构基本设计原理和设计方法。由于构筑物、建筑物的结构部分

在给水排水工程中的重要性且建设投资占比较大，本课程为学生学习给水排水

工程结构知识提供基础，作为学生从事给水排水专业设计的结构配套基础课程

具有重要意义。

由于给水排水工程结构主要采用钢筋混凝土结构，因此在给水排水工程结

构课程中主要围绕钢筋混凝土结构设计原理进行讲授。然而，与为建筑类土木

工程专业本科生讲授的钢筋混凝土结构课程不同，给水排水科学与工程专业本

科生并没有系统学习过房屋建筑学、土木工程材料、材料力学和结构力学等先

修专业基础课程。另一方面，由于混凝土材料属于非均质、非弹性材料，使得

钢筋混凝土结构与材料力学和结构力学既有联系又有区别，是在理论分析和大

量科学试验基础上建立起来的。同时，钢筋混凝土结构单靠理论分析还不够，

还要辅以一定的构造措施。考虑到给水排水科学与工程专业本科生的先修课程

以及钢筋混凝土结构设计原理本身的特点，如果仍采用为建筑类土木工程专业

本科生授课的教学方法，可能会让一部分同学难以理解课程内容，这部分学生

进而会产生畏难和厌倦情绪，影响对本门课程的学习，甚至可能对其毕业后所

从事的给水排水工程相关工作产生不利的铺垫。

笔者自2017年结合工程素质教育，对开设的“工程结构”课程进行改革

实践与探索，根据给水排水工程结构与房屋建筑结构的区别与联系制定主要教

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用--第1页

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用--第2页

学内容。以给水排水科学与工程专业培养方案为基础，依据对学生的毕业要

求，调整教学重点和教学方法。充分考虑学生先修课程的特点，在课堂上培养

学生解决实际工程的能力。根据课程特点，强调科学思维与工程思维之间的转

换，培养学生从事工程领域工作的基本素质。从“知识、能力、素质”三个方

面对学生进行培养，帮助学生取得实质性进步。

一、形象化展示给水排水工程结构与房屋建筑结构的区别

给水排水工程中各种功能的构筑物包括：水池、水塔、水渠、水厂等；建

筑物包括：管理用房、泵房等。在讲授给水排水工程结构时强调给水排水工程

结构的特殊性在于：给水排水工程结构是几何形状复杂的空间结构、薄壁结

构；由于使用功能的限制，给水排水工程的抗裂、抗渗、防冻、保温、防腐要

求严格；给水排水工程结构作用荷载繁多：包括重力荷载、风荷载、雪荷载、

水压力、土压力、温度荷载、收缩应力、地基不均匀沉降等，引起外加变形

等。

上述给水排水工程结构与房屋建筑结构的区别若只在绪论中简要介绍，并

不能为学生建立起一个对于给水排水工程结构清晰的认识。应在授课中以PPT

图片形式形象地展示出给水排水工程结构与房屋建筑结构的异同。首先，在绪

论的讲授中，对比给出水渠、水池等给水排水工程结构的截面与房屋建筑结构

基本构件截面的区别。其次，在讲授混凝土的耐久性要求时，以PPT图片形式

形象地展示出因给水排水工程结构的设计使用年限、使用功能和所处环境条件

的特殊性，对混凝土的抗渗、抗冻、防腐提出的特殊要求。再次，讲授钢筋混

凝土结构的基本计算原则时，在PPT中用图片展示出给水排水工程结构上可能

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用--第2页

给排水工程结构课程对于给排水科学与工程专业的作用--第3页

遇到的水压力、土压力、温度荷载、收缩应力、地基不均匀沉降等荷载或作

用。