高秋梅，孙跃东，尹东霞，孙黄胜，韩金生
（1.山东科技大学土木工程与建筑学院建筑工程系，山东 青岛 266590；2.山东科技大学网络安全与信息化办公室，山东 青岛 266590）
高等学校教材是根据教学大纲编定，系统地反映学科内容的教学用书，同时也是学校教学水平、科研水平及其成果的重要反映，是国家文化、科学和技术发展水平的标志之一。一部优秀的教材，能够把知识、教育理念、教学思路、教学内容和教学方法有机地融在一起，是提高教学质量的重要保证。
混凝土结构课程是土木工程专业的重要专业课之一，根据高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲，混凝土结构课程包括混凝土结构设计原理和混凝土结构设计两大部分。我国混凝土结构课程教材建设走过了近70年的艰辛历程，随着混凝土结构技术和科研水平的发展，经过几代人的努力，该课程内容不断扩充和更新，理论不断丰富和深化，分析方法不断完善和发展。回顾我国高校混凝土结构教材建设走过的历程，总结经验，分析发展现状和展望发展前景，对贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》有重要意义。同时为编写以服务人才培养为目标，以提高教材质量为核心，以教材创新建设为突破口，以实施教材精品战略为着力点的混凝土结构课程教材建设重要作用。
1 我国混凝土结构教材发展简况
解放前，我国混凝土结构几乎是空白，没有自己的标准规范，因此与混凝土结构有关的教材也基本处于空白。19世纪末和20世纪初，上海等沿海城市建造的混凝土结构都是直接引用国外规范进行设计、施工，如外滩的亚细亚大楼、上海总会、东风饭店、江海关大楼等建筑。
解放初期，我国还没有自己的混凝土结构设计规范，是沿用前苏联的规范。混凝土结构教材采用翻译苏联的教材或参考苏联教材编写。1951年12月，蒋广生翻译了由 L.C.Urquhart and C.E.O'Rourke著的Design of Concrete Structures（混凝土结构设计），由商务印书馆出版社，这是新中国最早的混凝土结构翻译教材之一。1953年，大连工学院土木系结构教研组混凝土教学小组章守恭教授翻译了苏联依维扬斯基（A M NBRHCKNN）著的《钢筋混凝土结构学》上、下册，龙门联合书局出版。1951年同济大学俞调梅，赵良圃编写了《钢筋混凝土结构学》（上、下册），大东书局出版，该教材主要用于大学和专科学校钢筋混凝土结构教材，该教材1953年再版。南京大学徐百川教授于1951年和1952年先后出版了《钢筋混凝土结构》和《钢筋混凝土结构设计》，龙门联合书局出版；1953年又出版了《钢筋混凝土结构学》（上、下册），为专科学校用书，由中国科学图书仪器公司出版。在上世纪50年代后期，国内一些学者还陆续翻译了一些苏联专家的教材，其中较为有代表性的是由路湛沁等翻译，苏联K.B.萨赫诺夫斯基著的《钢筋混凝土结构学》上下册，1957年由高等教育出版社。这些教材的出版为新中国培养土木工程建设人才和社会主义建设发挥了巨大作用，为今后混凝土结构教材的发展奠定了基础。
1961年，教育部和建筑工程部在北京召开了工程结构教材选编会议，决定由清华大学、同济大学、天津大学、西安冶金学院（西安建筑大学）、南京工学院（东南大学）等六所院校参加，成立“工程结构”教材选编小组，编写全国通用的试用教材。会议期间收到了参加会议各院校用于各专业的钢筋混凝土结构及砖石结构教材共15种，会议决定以同济大学、天津大学、西安冶金学院和南京工学院的教材为基础，进行编辑修改作为“建筑学”“给水排水”及“供热供煤气及通风”等专业的钢筋混凝土及砖石结构的试用教材。该教材命名为《钢筋混凝土及砖石结构》，由中国工业出版社出版。教材共包括五分册，第一分册—钢筋混凝土基本部分；第二分册—砖石结构；第一、二分册为各专业共用部分。第三、四、五分册分别为建筑学专业、给排水专业和供热供煤气与通风专业的钢筋混凝土结构补充部分。同年，该编写组修订了适用于工业和民用建筑专业的《钢筋混凝土结构》（上、下册）。这标志着全国有了通用的混凝土结构课程教材，该教材为今后混凝土结构教材的编写起到了示范和模板作用。1961年，华东水利学院、大连工学院、陕西工业大学合编了适用于水利专业的《钢筋混凝土结构及砖石结构》（上、下册），由中国工业出版社出版。1964年周氐教授等对该教材进行了第二版修订。
上世纪60～70年代，经历了文化大革命。期间我国于1966年和1974年分别颁布了《钢筋混凝土结构设计规范》（BJG2l－66 和 TJ10－74），这标志着我国钢筋混凝土结构设计规范步入了从无到有、由低向高发展的阶段[1-4]。但随着我国混凝土结构设计规范的颁布，混凝土结构课程教材的编写并没有大的改观，基本上沿用了《钢筋混凝土及砖石结构》教材的骨架，进行了适当修订和再版。这种情况与文革期间我国的招生和教育现状相吻合。
在上世纪70年代末和80年代初，特别是1976年唐山大地震后，我国加大了对混凝土结构的科研工作。通过全国主要高校和科研单位近200多位学者的十多年的研究，在设计方法和设计理论、构件的各种受力形态、基本构造要求等方面取得了丰硕的成果，为我国规范的编写和修订提供了科学的技术支撑[3][4]。同时这些成果在混凝土结构的教材建设中得到体现，上世纪80年代，随着我国混凝土学科研究成果的连续取得，教材编写更注重其理论性。清华大学的王传志、腾智明教授于1985年3月出版了《混凝土结构理论》，同年腾智明教授等编写了《钢筋混凝土基本构件》[5][6]。1988年东南大学的丁大钧教授等编著了《混凝土结构学》[7]。这些高水平教材的出版把我国混凝土结构教材建设提高到一个新的高度。
1989年，《混凝土结构设计规范》（GBJ10—89）颁布实施，这是我国第一本基于自主科研成果确立的适合我国国情的混凝土结构设计规范，它基本改变了我国混凝土结构理论及规范相对落后的状态。规范采用了以概率理论为基础的多分项系数的表达法，其经济性和可靠性与当时国家经济建设相适应[8]。在1990年前后，以89规范为编写依据的一批教材应运而生。如湖南大学沈蒲生教授等主编的《钢筋混凝土结构及砌体结构》（1987年），同济大学朱伯龙教授主编《混凝土结构设计原理》（1992年），东南大学丁大钧主编的《混凝土结构学》（上、中、下）（1988年～1990年）。
2002年和2010年，我国混凝土结构设计规范又进行了两次较大的修订。每次规范的修订，标志着我国混凝土结构科研水平、设计理论和方法等有了较大的发展。与此同时，混凝土结构的科研成果和规范内容也在教材中得以体现。2000年以后，一批中青年学者也出版了一批混凝土结构的教材，如清华大学叶列平教授，2005年编著《混凝土结构》（上、下册含配书电子教案）[9]；同济大学顾祥林教授2011年主编的《混凝土结构基本原理》，融入了现代混凝土结构的研究成果和现代教学手段，适合于计算机辅助教学的电子教案、试验录像等材料等[10]。
随着每次混凝土结构设计规范的修订，都会迎来一次教材的较大规模修订或者编写工作。1999年后，混凝土结构教材编写出现“百花齐放”的局面，由于高校招生规模的扩大，教材使用量的激增，各出版社教材出版的竞争也日趋激烈。国内著名土木工程专业高校，如清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、湖南大学、哈尔滨工业大学等都出版了各自的教材，一些高校出版了多套混凝土结构教材。在重点大学出版的教材中，用于本校教学的教材理论性较强，多数反映出本学校的教学优势；用于普通高校的教材难度有所降低，实用性有所增强。如东南大学、天津大学、同济大学主编，清华大学主审的混凝土结构(上、中、下册)教材[11]，就是为普通高校编写的，主编和主审学校基本没有使用。与此同时，一些地方高校，为了满足不同层次的教学需求，也陆续出版了混凝土结构的教材,如由山东科技大学孙跃东教授主编的《混凝土结构设计原理》[12]和《混凝土结构设计》[13]由科学出版社分别于2013年和2015年出版，此教材还有配套的精品课程网络资源，形成了《混凝土结构》课程、辅导和网络“三位一体”系列教材建设系统，在教学中取得了良好的效果。
经过近70年的建设，我国混凝土结构教材从解放初期是翻译或模仿，到60年代初自主创新，以后随着科技技术和科研水平的提高，规范较大规模的修订（BJG2l－66、TJ10 －74、GBJ10 －89、GB50010－2002、GB50010－2010），教材建设也经历了几次较大发展。但是混凝土结构教材大规模的编写和出版，是在高校招生规模的扩大以后，特别是混凝土结构设计规范（GB50010－2002）颁布以后。据统计，目前在当当网上销售的《混凝土结构设计原理》教材有59个版本，出版社25家；《混凝土结构设计》教材有53个版本，出版社24家。由于大土木中水利、道路桥梁教材名称和内容上的差异，以及土木工程相近专业出版的混凝土结构类教材，实际混凝土结构教材版本和出版社要多于上述数据，据不完全统计近100版本。这与上世纪90年代以前的几个版本和几家出版社形成了鲜明的对比。
2 我国混凝土结构教材建设存在的问题
我国混凝土结构教材经历了从无到有，从翻译模仿到自成体系的过程。回顾我国混凝土结构教材的发展，可以发现目前我国混凝土结构教材建设还存在着不足之处。
①教材版本多，得到公认的精品教材少。据不完全统计，目前我国开设土木工程专业的高等学校530多所（包括独立学院和民办学院）[14]，土木工程专业的在校生已经超过10万人。混凝土结构课程是土木工程专业的必修课程，教材市场需求大，因此吸引了各出版商竞相角逐出版。这与上世纪90年代以前，教材主要由知名大学的著名教授编写不同，各普通院校根据自己的办学特色，编写适合本校或同类学校的混凝土结构教材。我国土木工程专业教材的编写与出版已经迎来了“百花齐放百家争鸣”的时代。这对我国混凝土结构教材建设起到了巨大的推动作用，但也造成教材版本过多，质量良莠不齐，被普遍公认的精品教材较少，削弱了教材的权威性和公信力。
②对混凝土结构教材的编写、出版、评审、监管审查不够完善。目前教材编写严肃认真的程度不够，有关主管部门的管理过于宏观，缺少必要的组织协调和监管。编写教材只是编者和出版社的行为，甚至是一种完全的商业行为。一些不具备混凝土结构教材编写能力的作者、不具备出版能力的出版社开始涉足混凝土结构教材的出版。
③对教材编写的激励政策不够，知名学者对教材编写的热情不高。目前高校重科研、轻教学倾向较为普遍，教师对教材的编写没有积极性。教师多忙于各类项目的申报和完成，SCI和EI论文的发表等工作。有些学校对编写教材没有经费支持，职称晋升时教材仅作参考，在一定程度上挫伤了教师对教材编写的积极性。此外，有一定学术权威，有丰富实践经验和教学经验的学者，多数因为科研工作忙、社会工作多而无暇顾及高等学校的教材建设，这在一定程度上影响了教材建设的质量。
④教材内容趋近，差异性小，缺少个性特点。由于受到专业培养目标和教学大纲的影响，我国多数混凝土结构教材内容趋近。如《混凝土结构设计原理》教材的内容基本包括概述、材料的物理力学性能、混凝土结构的设计方法、受弯构件正截面和斜截面受拉构件、受压构件、受扭构件、裂缝和变形验算、预应力基本知识等10章内容；《混凝土结构设计》教材内容包括梁板结构、单层工业厂房、多层框架结构等内容。不同版本之间的差异小，有些只是编排顺序的变化，有些教材还包括砌体结构、高层结构和结构抗震的部分知识等，略有差异，但区别也不大。
⑤教材内容相对滞后，和实际工程结合不够紧密。由于教材的编写和出版需要一定的周期，教材的更新和维护不够及时，使得一些新技术和新的工程实践难以充实到教材中去。教材内容过时或者与实际工程脱节，影响学生的学习兴趣。教材中有实际工程背景的实例较少，或者没有。在《混凝土结构设计》教材中，钢筋混凝土梁板结构设计中一般只将单向板、双向板和无梁楼盖等，对于工程中采用的井字梁楼盖、密肋楼盖、预应力混凝土楼盖等讲述较少。目前国家正在推广应用的装配式混凝土结构，在教材中的内容较少或者没有。由于受到篇幅限制，教材中很难有完整的工程实例例题。混凝土结构教材中对于结构可靠度的设计、材料的本构关系、混凝土的收缩和徐变、混凝土的粘结与锚固、受剪和受扭破坏的基本模型、混凝土结构的塑性设计方法等内容理论深度不够，难以满足部分优秀学生学习的需要。
3 我国混凝土结构教材和国外教材的比较
国外混凝土结构教材根据不同国家的规范和标准编写，随着混凝土结构技术发展、科研水平的提高，以及规范的修订而不断变化。首先来分析两部我国读者熟悉的国外混凝土教材。新西兰坎特伯雷大学知名学者R.PARK and T.PAULAY所著的Reinforced Concrete Structures（钢筋混凝土结构）和Jack C.Mc Cormac(杰克 C.麦考麦克)，Russell Brown(罗素布朗)编著的Design of Reinforced Concrete（混凝土结构设计）。R.PARK and T.PAULAY的教材全书共13章，包括设计方法和混凝土及钢筋的材料性能，受弯、受剪、受压、受扭钢筋混凝土构件的强度和变形，钢筋与混凝土的粘结与锚固，使用荷载下的变形和裂缝控制，框架和剪力墙结构的强度、延性和抗震性能，以及各种主要构造措施的理论和试验依据等内容[15][16]。教材从较高起点上对各类混凝土构件的受力性能、变形性能、弹塑性分析方法等进行分析，该教材在我国重点高校为本科生和研究生的主要参考书，是国内外公认的混凝土结构学科的权威性学术著作。JackC.McCormac(杰克C.麦考麦克)，RussellBrown(罗素布朗)编著的Design of Reinforced Concrete（混凝土结构设计），根据美国混凝土学会规范（ACI318-08）编写。全书共分20章，涵盖的内容包括混凝土结构材料、荷载、梁的弯剪、矩形截面梁的设计、T形梁和双筋梁、梁的裂缝和变形计算使用性能、粘结和锚固、剪切和斜拉、柱（短柱和长柱）、基础、挡土墙、连续配筋混凝土、受扭构件、双向板、双向支撑板和等效框架法、墙、预应力混凝土等[17]。该教材设计内容广、有一定的理论深度和工程实践背景，全世界约有500所大学采用此教材。
从上述两部经典的国外混凝土结构教材可以看出，我国混凝土结构教材在内容、编排、理论性、与实际工程结合程度等方面，还需要向国外优秀教材学习。主要异同点分析如下。
①教材的基本理论和分析计算方法基本相同，但难易程度有所不同。混凝土和钢筋材料的性质决定了混凝土结构在理论分析和计算方法的统一性，只是不同国家或不同国际组织的教材在具体分析法上略有不同。我国混凝土结构教材中对于结构可靠度的设计、材料的本构关系、混凝土的收缩和徐变、混凝土的粘结与锚固、受剪和受扭破坏的基本模型、混凝土结构的塑性设计方法等内容理论深度不够，难以满足部分优秀学生学习的需要[18]。
②教材编写参考的规范不同。我国混凝土结构教材主要根据规范GB50010编写，美国混凝土结构教材根据ACI318规范编写，欧共体混凝土结构教材是根据欧洲标准化协会（CEN）颁布的欧洲系列结构规范编写的。因此，不同国家或国际组织的教材，一般不能通用，但可以相互借鉴和参考。
③教材的编写内容和格式差别较大，教材的理论深度和广度不同。我国混凝土教材的编写受到专业规范和教学指导大纲，以及混凝土结构设计规范的约束，教材编写格式较为统一，内容趋同，区别不大，有些只是编排顺序差异。国外混凝土结构教材的编写只是参考相应的规范，编者可根据实际教学要求，不同作者的教材在内容、格式和编写顺序都有很大的不同。
4 结语
通过对我国混凝土结构教材70年的发展历程回顾、取得成绩和存在不足的分析，可以看出，把我国土木工程专业混凝土结构教材建设好，除了需要各级教育行政部门加强对教材建设的宏观指导、加强政策支持和经费保障、加强教材编写队伍建设、强化教材建设管理等外，在以下几个方面还有许多工作要做。
①加强教材编写单位、编写人员、出版单位的联合和合作。通过联合和合作，改变目前混凝土结构课程教材出版多，教材重复率高，精品教材少的现象。这件事情说起来容易，做起来难。哪个单位牵头组织，谁来组织，哪些单位和人员参加，这些牵扯到各方的权益和利益问题，协调起来难度较大，采用什么样的联合和合作方式，还需要进一步探讨。
②解决优秀混凝土结构教材如何维护、修订和再版问题。老一辈学者的优秀教材，由于各种原因不能修订和再版，这对我国混凝土结构教材的发展是一种遗憾。对老版优秀教材进行修订再版，需要解决谁来修订、如何署名、版权处理等一系列问题。
③重视混凝土结构教材的可读性，丰富教材内容，提高教材寿命。据毕业同学反映，多数教材都在毕业前被处理掉，工作后教材的使用价值极低。如何让教材即是教科书，又是参考书，使学生在毕业后仍然可以作为参考书来用，提高教材的使用寿命和利用率，是一个值得探索的问题。
④在信息、网络、数字时代，混凝土结构教材的建设问题。混凝土结构教学具有内容多、应用面广、选修课程多、对后续课程影响大、且受规范的制约等特点。实际应用的工程类型多，与实际工程结合紧密。为了使学生能够掌握扎实的基本理论、基本计算方法和设计方法，并会在实际工程中运用，只有一本教材是不够的。随着信息化、数字技术和网络技术的发展，利用网络技术设计与开发网络教材显得非常必要和及时。网络教材的设计与开发，不是简单教材的重合和不同形式的再现，而是教材内容的完善、补充、开拓和延伸。利用网络技术，建成一个开放、共享、共同参与和维护的混凝土结构网络教材，不仅可以丰富教材内容，扩展和延伸教材内容，充实更多更广的工程实例，而且可以让教学具有交互性、趣味性，让学生从“被动学习”变为“自主学习”。利用网络教材，还可以实现与本课程相联系的知识点，融会贯通、无缝衔接。由于网络教材不受篇幅限制，可以收集大量的工程案例，能够起到教材与工程实践之间的桥梁和纽带。利用网络教材的时效性，可以随时更新和充实教材内容，这是纸质教材所不能的。
虽然网络教材建设的提出也有十几年，但目前很难以看到完全开放、共享、共同参与、内容丰富、资料齐全的网络教材。混凝土结构开放共享的网络教材或者网络教学平台的建设，需要投入大量的人力、物力和财力。网络教材以什么方式建设，如何运行、管理和维护，如何进行知识产权的保护等问题需要进一步探讨。网络教材的建设虽然存在一些问题，但是建立一个教材为引导，网络教材为巩固、补充、拓展、提高的多视角全方位的立体化教材，是今后混凝土结构课程教材的发展趋势和研究方向。
