大学课程《水利水电工程基础》教学设计方案：第5章第4节：受弯构件斜截面承载力计算.docxVIP

大学课程《水利水电工程基础》教学设计方案

教案（第5章第4节：受弯构件斜截面承载力计算）

一、授课信息

课程名称

水利水电工程基础

项目/任务/情境名称

受弯构件斜截面承载力设计与施工图识读

授课对象

水利水电工程技术专业中职学生

授课人数

40人

授课学时

2学时（80分钟）

授课地点

多媒体教室+计算练习区+施工图展示区

二、教学内容及学情分析

教学内容分析

本章节是受弯构件设计的延伸，核心内容包括斜截面受剪破坏分析（斜拉、剪压、斜压破坏）、有腹筋梁受剪承载力计算（仅配箍筋、配箍筋+弯起钢筋）、钢筋骨架构造规定、斜截面受弯承载力保证、构件施工图识读与钢筋长度计算。内容直接应用于水利工程梁类构件的抗剪设计（如水电站厂房梁、水闸工作桥梁），是结构整体安全的重要保障。

学情分析

学生已掌握正截面承载力计算和梁的内力（弯矩、剪力）分析，具备基础的抗剪计算能力，但对斜截面破坏的突发性理解不足，腹筋配置的逻辑（箍筋+弯起钢筋）容易混淆，施工图识读和钢筋长度计算缺乏实践经验。中职学生需通过破坏案例、实操演示、施工图解读，强化抗剪设计和工程识图能力。

三、教学目标

教学目标

1.知识目标：掌握斜截面破坏类型及影响因素，理解有腹筋梁受剪承载力计算公式及适用条件，熟悉钢筋骨架构造规定，能识读受弯构件施工图。

2.能力目标：能进行斜截面受剪承载力计算与腹筋配置，能保证斜截面受弯承载力，能计算钢筋长度并看懂配筋图。

3.素质目标：培养结构抗剪设计的风险防控思维，强化“正斜截面并重”的工程理念，树立施工图识读的严谨态度和工程实践意识。

教学重点

1.斜截面破坏类型（斜拉、剪压、斜压）及特征。

2.有腹筋梁受剪承载力计算（仅配箍筋、配箍筋+弯起钢筋）。

3.钢筋骨架构造规定（箍筋、弯起钢筋、架立筋）。

4.受弯构件施工图识读与钢筋长度计算。

教学难点

1.斜截面破坏类型的判别与规避。

2.受剪承载力计算公式的适用条件（防止斜压、斜拉破坏）。

3.斜截面受弯承载力的保证（纵筋切断、弯起的构造要求）。

4.施工图中钢筋编号、尺寸标注、钢筋表的解读。

四、教学策略

教学理念

以“破坏风险-计算设计-构造保证-实践应用”为核心，遵循“案例警示-原理讲解-计算示范-识图实操”的教学逻辑，通过破坏动画、工程案例、施工图展示，强化抗剪设计和识图能力，突出水利工程的抗剪安全要求。

主要教法

1.讲授法：系统讲解破坏原理、计算公式、构造规定；

2.演示法：播放斜截面破坏动画、箍筋/弯起钢筋模型演示；

3.案例教学法：结合水电站厂房梁抗剪设计案例解析计算；

4.实操教学法：现场解读施工图、示范钢筋长度计算；

5.小组讨论法：组织腹筋配置优化的讨论。

主要学法

1.观察分析法：通过动画、模型理解破坏特征和腹筋作用；

2.模仿练习法：跟随例题示范，掌握受剪计算和钢筋长度计算；

3.识图实操法：对照施工图，练习钢筋编号、尺寸解读；

4.错题总结法：整理计算和识图的易错点（如配箍率、锚固长度）。

教学资源

1.教学课件（PPT）、斜截面破坏动画、钢筋骨架模型（箍筋、弯起钢筋）；

2.水利工程受弯构件施工图（梁配筋图、钢筋表）；

3.递进式练习册（受剪计算、识图习题）；

4.计算器、箍筋间距/直径对照表。

教学流程图

五、教学过程

课前

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图（思

政）

预习任务布置

1.发布预习任务单，要求预习斜截面破坏类型、腹筋（箍筋、弯起钢筋）的作用；

2.推送斜拉破坏事故视频，引导观察破坏特征；

3.布置预习题：简述箍筋的作用和基本构造要求。

1.阅读课件预习核心概念，标记疑问（如“剪跨比对破坏类型的影响”）；

2.观看视频，记录斜截面破坏的突发性；

3.完成预习题，明确腹筋的核心作用。

培养自主学习和风险识别能力，引导学生关注结构抗剪安全，激发对腹筋设计的重视。

课中

教学环节

教学内容

教师活动

学生活动

设计意图（思

政）

案例导入

1.展示某厂房梁斜截面开裂事故图片，提出问题：“梁体未发生正截面破坏，为何会沿斜向开裂？如何通过腹筋设计避免这类破坏？”

2.引出斜截面承载力的核心问题，点明本节课主题——抗剪设计与施工图识读。

1.展示案例图片，介绍事故原因（腹筋配置不足导致斜拉破坏）；

2.组织学生讨论，引导关联预习内容；

3.总结讨论结果，明确学习目标（受剪计算、腹筋配置、识图）。

1.观察案例，感受斜截面破坏的突发性；

2.参与讨论，分享对腹筋作用的理解；

3.明确本节课学习重点（受剪计算、施工图识读）。

通过工程事故案例强化风险防控意识，渗透“抗剪与抗弯同等重要”的工程理