水利水电建筑工程专业群基本技能课程《水工混凝土结构》单元教学设计黄河水利职业技术学院二0二一年十二月
水利水电建筑工程专业群 基本技能课程《水工混凝土结构》 单元教学设计 黄河水利职业技术学院 二〇二一年十二月
水利水电建筑工程专业群基本技能课程《水工混凝土结构》单元教学设计目录单元1第一次课单元2钢筋与混凝土59单元3钢筋与混凝土的黏结13单元4结构设计基本原理（上）单元5结构设计基本原理（下）17.21单元6梁、板的构造知识单元7梁的正截面试验分析，.26..30单元8单筋矩形截面正截面受弯承载力计算36单元9梁、板斜截面受剪承载力计算单元10梁、板的结构施工图.47单元11双筋矩形截面梁设计..52单元12T形截面梁板设计...58单元13钢筋混凝土梁设计案例与实训...63单元14柱的构造与轴心受压柱设计..69...73单元15非对称配筋偏心受压柱设计(上).单元16非对称配筋偏心受压柱设计（下）.77单元17对称配筋偏心受压柱正截面承载力计算等..81单元18偏心受压柱设计案例分析.8590单元19受拉构件设计（上）单元20受拉构件设计（下）.94
- I - 目 录 单元 1 第一次课 .1 单元 2 钢筋与混凝土.5 单元 3 钢筋与混凝土的黏结.9 单元 4 结构设计基本原理（上）.13 单元 5 结构设计基本原理（下）.17 单元 6 梁、板的构造知识.21 单元 7 梁的正截面试验分析.26 单元 8 单筋矩形截面正截面受弯承载力计算.30 单元 9 梁、板斜截面受剪承载力计算.36 单元 10 梁、板的结构施工图.47 单元 11 双筋矩形截面梁设计.52 单元 12 T 形截面梁板设计.58 单元 13 钢筋混凝土梁设计案例与实训.63 单元 14 柱的构造与轴心受压柱设计.69 单元 15 非对称配筋偏心受压柱设计(上).73 单元 16 非对称配筋偏心受压柱设计(下).77 单元 17 对称配筋偏心受压柱正截面承载力计算等.81 单元 18 偏心受压柱设计案例分析.85 单元 19 受拉构件设计（上）.90 单元 20 受拉构件设计（下）.94
水利水电建筑工程专业群基本技能课程《水工混凝土结构》单元教学设计单元1第一次课1.1教学要求项目名称项目一结构设计基本知识任务名称2学时单元名称第一次课授课时数授课班级授课时间线上线下、虚实结合授课地点多媒体教室授课形式的混合式教学“十三五”职业教育国家规划教材《水工钢筋混凝土结构》（第三版）参考教材主编：王建伟，郭旭东，副主编：张迪，宋春发主审：刘宪亮；出版社：黄河水利出版社，出版时间：2021年11月水利水电建筑工程专业人才培养方案：参考资料专业教学标准《水工混凝土结构》课程标准。注册土木工程师水工结构专业考试大纲标准/规范《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）校本补充材料《水工钢筋混凝土结构习题集》数字化学习平台《水工混凝土结构》课程教学空间；高等职业教育水利水电建筑工程专业教学资源库；媒体资源《水工混凝土结构》国家精品资源共享课（爱课程网站）其他资源水闸、渡槽等工程图片；PPT、电子教材等媒体资源，环境资源多媒体教室掌握钢筋混凝土结构的特点；理解钢筋与混凝土共同工作的原因：知识目标了解建筑结构的概念与分类；了解钢筋混凝土结构的发展概况。技能目标能提出改进钢筋混凝土结构缺点的措施。教学目标遵守课堂纪律，不迟到，不早退；尊敬师长，认真学习，积极参与教学活动；素质目标诚实守信，加强团队合作精神；勇于创新。思政目标培养学生的爱国主义精神和民族自豪感思政案例赵州桥、三峡工程等教学重点钢筋与混凝土共同工作的原因，钢筋混凝土结构的特点。教学难点钢筋与混凝土共同工作的原因。授课对象为高职水利水电建筑工程专业二年级学生，95后的他们有想法、有创新，学情分析渴望成功，网络、智能终端使用熟练。此前已经学习了建筑材料、工程力学等，为第一次课的学习提供了理论支持。1
- 1 - 单元 1 第一次课 1.1 教学要求 项目名称 项目一 结构设计基本知识 任务名称 单元名称 第一次课 授课时数 2 学时 授课班级 授课时间 授课地点 多媒体教室 授课形式 线上线下、虚实结合 的混合式教学 参考资料 参考教材 “十三五”职业教育国家规划教材 《水工钢筋混凝土结构》（第三版）； 主编：王建伟，郭旭东，副主编：张迪，宋春发 主审：刘宪亮； 出版社：黄河水利出版社，出版时间：2021 年 11 月 专业教学标准 水利水电建筑工程专业人才培养方案； 《水工混凝土结构》课程标准。 标准/规范 注册土木工程师水工结构专业考试大纲 《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008） 校本补充材料 《水工钢筋混凝土结构习题集》 其他资源 媒体资源 数字化学习平台《水工混凝土结构》课程教学空间； 高等职业教育水利水电建筑工程专业教学资源库； 《水工混凝土结构》国家精品资源共享课（爱课程网站） 水闸、渡槽等工程图片； PPT、电子教材等媒体资源。 环境资源 多媒体教室 教学目标 知识目标 掌握钢筋混凝土结构的特点； 理解钢筋与混凝土共同工作的原因； 了解建筑结构的概念与分类； 了解钢筋混凝土结构的发展概况。 技能目标 能提出改进钢筋混凝土结构缺点的措施。 素质目标 遵守课堂纪律，不迟到，不早退； 尊敬师长，认真学习，积极参与教学活动； 诚实守信，加强团队合作精神； 勇于创新。 思政目标 培养学生的爱国主义精神和民族自豪感 思政案例 赵州桥、三峡工程等 教学重点 钢筋与混凝土共同工作的原因，钢筋混凝土结构的特点。 教学难点 钢筋与混凝土共同工作的原因。 学情分析 授课对象为高职水利水电建筑工程专业二年级学生，95 后的他们有想法、有创新， 渴望成功，网络、智能终端使用熟练。此前已经学习了建筑材料、工程力学等，为第一 次课的学习提供了理论支持
水利水电建筑工程专业群基本技能课程《水工混凝土结构》单元教学设计1.2教学组织采用传统的教学模式，学生难以获得对钢筋混凝土结构的直观认识，而且费时费力费财，宜采用信息化手段教学来呈现。为此，采用线上线下、虚实结合的混合式教学理念，依托数字化学习平台、水工专业教学资源库等媒体资源，把教学过程分为：课前准备、课堂教学和课后拓展三个阶段。课堂教学又分为考勤提问、情境创设、知识学习、交流讨论和总结与作业布置五个环节。教学流程如下所示。课前领取任务单自主学习→师生知识预习评价检测考勤提间互动+师生工程图片引入课题情景创设互动教学设计+师生交流精讲细读学习知识知识学习讲授学习+师生互动强化理解突破重点交流讨论学生讨论+现场总结点评布置作业总结作业点评+课后一一作业拓展学习空间课前准备激发学生学习兴趣，培养自主学习能力：课堂教学充分发挥教师的引导作用，帮助学生探究新知；课后拓展注重培养学生探索交流能力，提升综合素养。讨论内容1.钢筋与混凝土共同工作的原因；2.钢筋混凝土结构的特点。课后小结重点掌握钢筋混凝土结构的特点为了巩固学习成果，提升综合素养，安排了课后拓展阶段，进一步提升学生专业技能和综合素养，具体有：1.学生登陆课程教学平台，观看学习教师上传的视频、PPT、图片等资源；课外拓展2.交流学习心得；3.完成课后作业，查看多元评价成绩；4.预习下节课的内容；5.链接水利水电建筑工程专业教学资源库和国家精品资源共享课等，扩大学习范围。线上作业等提交成果2-
- 2 - 师生 互动 师生 互动 现场 点评 1.2 教学组织 教学设计 采用传统的教学模式，学生难以获得对钢筋混凝土结构的直观认识，而且费时费力 费财，宜采用信息化手段教学来呈现。 为此，采用线上线下、虚实结合的混合式教学理念，依托数字化学习平台、水工专 业教学资源库等媒体资源，把教学过程分为：课前准备、课堂教学和课后拓展三个阶段。 课堂教学又分为考勤提问、情境创设、知识学习、交流讨论和总结与作业布置五个环节。 教学流程如下所示。 课前准备激发学生学习兴趣，培养自主学习能力；课堂教学充分发挥教师的引导 作用，帮助学生探究新知；课后拓展注重培养学生探索交流能力，提升综合素养。 讨论内容 1.钢筋与混凝土共同工作的原因；2.钢筋混凝土结构的特点。 课后小结 重点掌握钢筋混凝土结构的特点 课外拓展 为了巩固学习成果，提升综合素养，安排了课后拓展阶段，进一步提升学生专业 技能和综合素养，具体有： 1.学生登陆课程教学平台，观看学习教师上传的视频、PPT、图片等资源； 2.交流学习心得；3.完成课后作业，查看多元评价成绩； 4.预习下节课的内容； 5.链接水利水电建筑工程专业教学资源库和国家精品资源共享课等，扩大学习范围。 提交成果 线上作业等 考勤提问 知识预习 评价检测 师生交流 讲授学习 师生互动 学生讨论 课前——领取任务单 自主学习 情景创设 工程图片 引入课题 知识学习 精讲细读 学习知识 交流讨论 强化理解 突破重点 总结作业 总结点评 布置作业 课后——作业 拓展学习空间
水利水电建筑工程专业群基本技能课程《水工混凝土结构》单元教学设计1.3教学实施学生登录水工专业教学资源库等数字化学习平台，学习教师推送的相关学习资源，课前做好课前预习。教师任务学生任务教学条件提交成果时间（分钟）步考勤、提问，记录骤10思考、回答问题云课堂等考勤、提问情况1教学内容及要求：考提问问题：勤（1）建筑结构有哪些？提（2）钢筋混凝土结构有哪些？问掌握学生预习和理解知识的情况，检查学生的出勤情况。学生任务教师任务教学条件提交成果时间（分钟）工程图片、讲授60学习、思考PPT等教学内容及要求：1.建筑结构的概念与分类2.钢筋与混凝土共同工作的原因（1）钢筋与混凝土之间存在良好的粘结性，能牢固地粘结成整体。钢筋与混凝土之间能协调变形而共同工作；（2）相近的温度线膨胀系数：钢筋为1.2×10，混凝土为1.0×10~：温度变化使钢筋和混凝土产生大致相同的变形，相互无附加应力：（3）混凝土保护钢筋，提高混凝土结构的耐久性和耐火性。3.钢筋混凝土结构的优点步（1）耐久性好：（融入课程思政案例1蔡方荫院士创造“砼”字）骤（2）耐火性好；2（3）整体性好；讲（4）可模性好；授（5）取材方便。4.钢筋混凝土结构的缺点（1）自重偏大；（2）抗裂性差；（3）施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、天气的影响较大；（4）混凝土结构一日破坏，其修复、加固、补强比较困难。5.钢筋混凝土结构的发展概概况（1）1824年英国人发明了波特兰水泥，出现了现代意义上的混凝土。（2）1861年法国人制成了钢筋混凝土结构。（3）20世纪30年代出现了预应力混凝土结构。（融入课程思政案例2三峡工程之最)3
- 3 - 1.3 教学实施 课 前 学生登录水工专业教学资源库等数字化学习平台，学习教师推送的相关学习资源， 做好课前预习。 步 骤 1 考 勤 提 问 教师任务 学生任务 教学条件 提交成果 时间（分钟） 考勤、提问，记录 考勤、提问情况 思考、回答问题 云课堂等 10 教学内容及要求： 提问问题： （1）建筑结构有哪些？ （2）钢筋混凝土结构有哪些？ 掌握学生预习和理解知识的情况，检查学生的出勤情况。 步 骤 2 讲 授 教师任务 学生任务 教学条件 提交成果 时间（分钟） 讲授 学习、思考 工 程 图 片 、 PPT 等 60 教学内容及要求： 1.建筑结构的概念与分类 2.钢筋与混凝土共同工作的原因 （1）钢筋与混凝土之间存在良好的粘结性，能牢固地粘结成整体。钢筋与混凝土之 间能协调变形而共同工作； （2）相近的温度线膨胀系数：钢筋为 1.2×10-5，混凝土为 1.0×10-5；温度变化使钢 筋和混凝土产生大致相同的变形，相互无附加应力； （3）混凝土保护钢筋，提高混凝土结构的耐久性和耐火性。 3.钢筋混凝土结构的优点 （1）耐久性好；（融入课程思政案例 1 蔡方荫院士创造“砼”字） （2）耐火性好； （3）整体性好； （4）可模性好； （5）取材方便。 4.钢筋混凝土结构的缺点 （1）自重偏大； （2）抗裂性差； （3）施工复杂，工序多（支模、绑钢筋、浇筑、养护），工期长，施工受季节、 天气的影响较大； （4）混凝土结构一旦破坏，其修复、加固、补强比较困难。 5.钢筋混凝土结构的发展概概况 （1）1824 年英国人发明了波特兰水泥，出现了现代意义上的混凝土。 （2）1861 年法国人制成了钢筋混凝土结构。 （3）20 世纪 30 年代出现了预应力混凝土结构。（融入课程思政案例 2 三峡工程 之最）