Строительные конструкции. Инновационный метод тестового обучения : в 2 ч. Ч. 1.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования 
«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

А.Г. Тамразян

СТРОИТЕЛЬНЫЕ КОНСТРУКЦИИ.
ИННОВАЦИОННЫЙ МЕТОД
ТЕСТОВОГО ОБУЧЕНИЯ

ЧАСТЬ 1

Учебное пособие

Москва  2017

2-å èçäàíèå (ýëåêòðîííîå)

УДК 624+378.147 
ББК 38.5
          Т17

Рецензенты:
доктор технических наук, профессор, 
академик Российской инженерной академии Н.В. Клюева,
зав. кафедрой промышленного и гражданского строительства
ФГБОУ ВПО «Юго-Западный государственный университет» (г. Курск); 

член-корреспондент РААСН, доктор технических наук, профессор В.И. Римшин, директор Института 
жилищно-коммунального комплекса ФГБОУ ВПО «МГСУ»

Тамразян, Ашот Георгиевич.

Т17 
   Строительные конструкции. Инновационный метод тестового обучения 
[Электронный ресурс] : в 2 ч. : учебное пособие/ А. Г. Тамразян ; М-во 
образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. —  2-е изд. 
(эл.). — М. : Изд-во МИСИ—МГСУ, 2017. — ISBN 978-5-7264-1693-3.

Приведены основные определения и понятия, используемые в строительных 
дисциплинах. Подробно рассмотрен основной блок по строительным конструкциям, 
включающий более 15 различных дисциплин. Большое внимание уделено тестам по 
учебному курсу железобетонных конструкций.

Содержатся обширные сведения об ученых, внесших вклад в строительную науку, основных методах расчета, нагрузках и воздействиях, различных зданиях и сооружениях, единицах измерений, материалах, технологиях и т.п.

Для студентов, бакалавров строительных специальностей. Также будет весьма 
полезно магистрантам, аспирантам, вузовским преподавателям.

ISBN 978-5-7264-1693-3 
ISBN 978-5-7264-1694-6 (ч. 1) 

Ч. 1.  — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 418 с.). — Систем. требования: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". —  ISBN 978- 
5-7264-1694-6 (ч. 1).

УДК 624+378.147 
ББК 38.5

Деривативное электронное издание на основе печатного издания: Строительные конструкции. 
Инновационный метод тестового обучения в 2 частях : учебное пособие / А. Г. Тамразян ; М-во 
образования и науки Рос. Федерации, Моск. гос. строит. ун-т. —  М. : Изд-во МИСИ—МГСУ, 
2013. — ISBN 978-5-7264-0784-5.

Ч. 1. — 416 с. — ISBN 978-5-7264-0785-2 (ч. 1).

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими 
средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.

©  Национальный исследовательский 

Московский государственный 
строительный университет, 2013

ПРЕДИСЛОВИЕ

Формирование творческой личности будущего специалиста — не только актуальная проблема для высшей школы, но и важнейшая социальноэкономическая задача всего общества. Решение этой задачи заключается, 
прежде всего, в развитии творческих способностей студентов на всех этапах обучения, повышении их интеллектуального потенциала, активности 
и самостоятельности. В современных условиях возрастает роль образования — особенно высшего профессионального. Высшее образование и наука становятся глобальным фактором общественного развития, выдвигаются в число наиболее важных национальных и общемировых приоритетов.
Процесс обучения студентов заключается в использовании различных 
приемов и методик передачи знаний. Первым актом в обучении является 
доведение учебной информации до студентов, но в то же время это не 
только сообщение и усвоение знаний, привитие навыков и умений. Следовательно, это сложная система организации, управления и развития познавательной деятельности студентов, это процесс многостороннего формирования знаний специалиста высшей квалификации.
Такая система требует особой организации учебного процесса, всесторонней оценки возможностей средств, форм и методов обучения. Ведь 
обучаемый должен сначала воспринять новое знание, осмыслить его, затем 
запомнить, и, наконец, научиться применять его на практике. В условиях 
возрастающего информационного потока все сложнее обеспечить высокий уровень образования, применяя для этой цели только традиционные 
методы обучения.
Всё это заставляет преподавателей постоянно искать новые методы и 
формы образовательной деятельности, совершенствовать методику обучения, внедрять в учебный процесс более эффективные методы и средства, 
с тем чтобы активизировать процесс усвоения знаний, формирование умений и навыков. А это предполагает организацию научно обоснованного 
учебного процесса, соответствующего современным и перспективным направлениям науки и техники. Только обучение с широким комплексным 
использованием разнообразных технических средств позволяет осуществить в учебных заведениях научную организацию труда студентов и преподавателей.
Чтобы правильно решить эти вопросы, нужно тщательно пересмотреть 
организацию процесса обучения, методику и техническое оснащение лекционной аудитории, которая должна обеспечиваться различными средствами передачи информации и другими наглядными устройствами, повышающими эффективность восприятия информации студентами. Однако эти устройства не должны заменять собой лекционные демонстрации 

как основу иллюстративно-объяснительного метода обучения, а должны 
дополнять их и поддерживать. Для совершенствования учебного процесса 
необходим комплексный подход к процессу обучения с применением новейших информационных технологий. При этом возникает проблема их 
создания и использования, а также оценки их педагогической полезности.
Данная работа посвящена вопросу разработки и дополнительного методического сопровождения курса строительных конструкций вместе с 
рядом основных предметов.
Применение данного комплекса одновременно решает на практике и 
проблему наглядности, которая до сих пор является одной из актуальных 
ведущих методологических проблем в области технических наук, в частности, строительных конструкций, задача которой — обеспечивать связь 
изучаемых дисциплин, явлений и создаваемых представлений с глубоким 
пониманием существа предмета изучения.
Программный продукт и методика его использования построены таким 
образом, чтобы доводить усвоение учебного материала до уровня активного его использования при решении поставленной задачи.
Инновационность данного учебного пособия заключается в методике 
одновременного сочетания и предмета вопроса и раскрытия существа этого вопроса. В отличие от классических учебников, здесь благодаря интересу к решению кроссворда достигается и главная цель — познание. В учебниках, как известно, сперва дается название темы, и лишь затем раскрывается само содержание. При этом у студента снижается интерес (отсутствует 
интрига) и, как следствие, внимание к дальнейшему чтению, что и является основным недостатком. Известно, что вопросы запоминаются лучше, 
чем ответы. В данном случае читаемый текст сформулированного вопроса 
объемом в несколько страниц гораздо лучше запоминается. Проведенное 
тестирование студентов показало, что в некоторых случаях при первом чтении вопроса запоминается до 70 % текста. Для сравнения: тот же текст из 
учебника, но при заранее известной теме, запоминается на 30 %.
Обоснованность и достоверность научных результатов и выводов обеспечена системным подходом к описанию и изучению объекта исследования, достаточной представительностью выборки обучаемых.
Апробация результатов работы докладывалась на научно-технической 
конференции студентов, аспирантов МГСУ в 2010 г.

Доктор технических наук, 
профессор кафедры железобетонных 
и каменных конструкций ФГБОУ ВПО «МГСУ»
А.Г. Тамразян

ВВЕДЕНИЕ

Существующие схемы организации учебного процесса не в полной мере 
удовлетворяют современным требованиям. Необходимо обновление принципов организации учебного процесса. Инновационная форма учебного 
пособия направлена на усиление организующей и стимулирующей роли 
контроля оценки знаний студентов, экономию труда преподавателя, создание в студенческой среде ситуации ответственности за результаты своего труда.
Очевидным становится тот факт, что инженер-профессионал, достигающий высоких конечных результатов в своей трудовой деятельности, — это 
в первую очередь творческая  личность. Ядро инновационной инженерной 
деятельности — эффективный творческий процесс, ориентированный на 
создание востребованной рынком конкурентоспособной продукции, поэтому всё большее значение приобретает развитие творческого потенциала будущих инженеров. Инженерная и научно-техническая деятельность, 
а следовательно, и подготовка специалистов с высшим образованием неразрывно связаны с творчеством.
Переход к инновационному инженерному образованию представляет 
собой процесс целенаправленной подготовки специалистов к инновационной инженерной деятельности  путем формирования системы профессиональных знаний, умений, навыков и развития творческого потенциала, 
профессионально значимых  качеств личности. Этот процесс характерен 
и для отечественной высшей школы и для высшей школы развитых стран 
Запада. 
Элитное инновационное инженерное образование включает в себя глубокую фундаментальную подготовку и основывается на двух подходах:
1) интегративном, характерном для ведущих зарубежных вузов, в соответствии с которым развитие творческого потенциала будущих инженеров 
реализуется на широкой междисциплинарной основе, в тесной связи с 
промышленностью и предполагает освоение методологии инженерной 
деятельности и творчества;
2) научно-ориентированном, предполагающем исследовательский характер обучения, развитие креативности студентов в рамках научных исследований.
Подчеркнем, что первое из необходимых профессиональных качеств 
инженера — это изобретательность. Именно это качество способствует 
генерированию новых идей, нестандартному походу к решению сложных 
задач.
Появление методов активного обучения связано со стремлением преподавателей активизировать познавательную деятельность обучающихся 

или способствовать ее повышению. В образовательном процессе в явном 
виде проявляется три вида активности: мышление, действие и речь. Еще 
один — в неявном: эмоционально-личностное восприятие информации. 
В зависимости от типа используемых методов активного обучения на занятии может реализовываться либо один из видов, либо их сочетание. Степень активизации учащихся рассматривается в зависимости от того, какие 
и сколько из четырех видов активности обучающихся на занятии проявляются. Например, на лекции используется мышление (в первую очередь 
память), на практическом занятии — мышление и действие, в дискуссии — 
мышление, речь и иногда эмоционально-личностное восприятие, в деловой игре — все виды активности.
Этот подход согласуется с экспериментальными данными, которые свидетельствуют, что при лекционной подаче материала усваивается не более 
20—30 % информации, при самостоятельной работе с литературой — до 
50 %, при проговаривании — до 70 %, а при личном участии в изучаемой 
деятельности (например, в деловой игре) — до 90 %. Методы могут использоваться и как самостоятельные педагогические разработки, и в сочетании с традиционными.
Игровое обучение имеет глубокие исторические корни. Известно, насколько игра многогранна: она обучает, развивает, воспитывает, социализирует, развлекает и дает отдых. Но исторически одна из первых ее задач — 
обучение.
Лучшие дидактические игры составлены по принципу самообучения, 
т.е. так, что они сами направляют студентов на овладение знаниями и умениями. Обучение, как правило, включают два компонента: сбор нужной 
информации и принятие правильного решения. Эти умения тренируются 
развивающими играми психологического характера: кроссворды, викторины, головоломки и т.д. Дидактические игры вызывают у студентов живой 
интерес к предмету, позволяют развивать индивидуальные способности 
каждого студента, воспитывают познавательную активность. Ценность 
дидактической игры определяется не по тому, какую реакцию она вызовет 
со стороны обучающихся, а по эффективности в разрешении той или иной 
задачи применительно к каждому студенту.
Кроссворд — это задача-головоломка; ее суть в заполнении пересекающихся рядов клеток (по вертикали и горизонтали) словами, разгадываемыми по приводимому списку определений.
О разнообразии кроссвордов судить трудно, так как они чаще всего 
внешне похожи друг на друга: для всех них характерна фигурная чернобелая сетка. Но одинаковыми они кажутся только на первый взгляд, поскольку их содержание может быть удивительно многообразным. Мы рассматривали только учебные, общая тема — строительные конструкции.

Расположить кроссворды по степени сложности — весьма проблематичная задача. В самом деле: одному студенту тот или иной кроссворд кажется простым, другому — сложным, и оба по-своему правы. А можно ли 
оценить его объективно, найти «коэффициент сложности»?
Многолетние наблюдения показали, что решающих кроссворды можно 
разделить на две категории. Одним нравятся задания с редкими, новыми 
для них словами; они считают, что кроссворд должен быть, прежде всего, 
познавательным, и готовы перерыть десятки книг, справочников, энциклопедических словарей, чтобы найти ответы. Для них кроссворд тем интереснее, чем больше нового они узнают. Другие (их гораздо больше, чем 
первых) любят задания, выполняемые по памяти; они считают, и не без 
основания, что в силу своей специфики кроссворд не предназначен для 
получения новых системных знаний (это делается с помощью учебной и 
научно-популярной литературы); поэтому кроссворд принципиально не 
должен «спрашивать» о том, что не было известно ранее. По мнению второй группы, главная функция этой игры — дать возможность вспомнить 
знакомые, но забытые термины, закрепить их в памяти, развить интеллект. 
Мы считаем, что такой подход правомерен именно по отношению к учебным кроссвордам. Исходя из этого, мы предлагаем следующую процедуру 
оценки сложности кроссворда.
Дидактическая (обучающая, познавательная) игра (в том числе кроссворд) содержит игровую и учебную задачи. Первую студент решает по условию этой игры (разгадывание кроссворда); вторую ставит перед ним (не 
явно, а через содержание игры) преподаватель, она направлена на овладение определенными знаниями, умениями, навыками.
Таким образом, нужно четко представлять, с какой дидактической целью используется данный кроссворд, какие знания могут быть закреплены 
с его помощью, систематизированы, выявлены у студентов, какие умения 
сформированы и проверены.
Как правило, решение кроссвордов эффективно при обобщении учебного материала крупных разделов или всего курса в конце учебного года. 
Включая студентов в эту интеллектуальную игру, преподаватель в нетрадиционной (а значит, более интересной) форме проверяет их знания, прочность и глубину усвоения пройденного, выявляет, какие именно вопросы 
нуждаются в разъяснении и закреплении.
Показателем успешности овладения учебным материалом при решении 
того или иного кроссворда может служить коэффициент усвоения К, который принимается равным отношению числа M правильно отгаданных 
студентами слов к общему числу N слов в кроссворде, т.е. К = M/N. В качестве критического значения коэффициента усвоения, отделяющего удов

летворительные знания и умения от неудовлетворительных, можно считать 
К = 0,7. Коэффициент усвоения определяет оценку, которую студент получает за свою работу. Преподаватель может пользоваться при этом следующим ориентировочным соотношением: оценка «5» ставится при К > 0,9; 
«4» — К = 0,8—0,9; «3» — при К = 0,7—0,8. Если K < 0,7, положительную 
оценку выставлять нельзя (конечно, указанные пределы значений коэффициента усвоения условны, но, тем не менее, они более «диагностичны», 
чем интуитивная «экспертиза» решения).
В части 1 данного учебного пособия использовано более 1600 слов и 
определений. Общее количество тестовых кроссвордов — 65.
Материал в кроссворде охватывает почти все основные дисциплины, 
необходимые для инженера строителя, изучаемые в МГСУ на разных курсах и факультетах.
Остальные слова (25 %) носят общий познавательный характер, повышают общий интеллект и обогащают знания студента, взяты также из области строительной науки.
Ответы к кроссвордам расположены случайным образом так, что их поиск займет много времени и пользоваться ими во время теста даже при 
наличии учебника практически невозможно.
Например, рассмотрим ответ: «№ 62. Г9. Символ. № 19. В20. Риск».
Это значит: кроссворд номер 62, 9-е слово по горизонтали; кроссворд 
номер 19, 20-е слово по вертикали. Но их надо искать на 12 страницах ответов, что займет не менее 15 минут.
Предъявляя студентам учебный кроссворд, нужно иметь в виду следующее. При его решении студентом преподаватель достигнет поставленной 
учебной цели (формирование, уточнение и систематизация определенного круга понятий и знаний, развитие интеллекта и физического мышления 
учащихся, воспитание у них определенных качеств личности) и наиболее 
достоверно определит (проверит) уровень усвоения учебного материала, 
если будет соблюден ряд условий:
1) заранее проверены доступность кроссворда, подготовка студентов по 
курсу строительных конструкций, требования образовательной программы (если студенты не обладают необходимой для решения кроссворда широтой знаний, можно заранее сообщить им некоторые трудные и вряд ли 
известные термины);
2) наличествуют объективные стимулы (мотивы), побуждающие студентов работать на наилучший конечный результат (полное отгадывание 
кроссворда);

3) создана обстановка естественной игровой ситуации;
4) обеспечены при работе с кроссвордами только положительные эмоции студентов, т.е. веселое настроение и удовлетворение от удачного ответа;
5) в ход решения внесен элемент состязания между студентами (это существенно активизирует познавательную деятельность);
6) предусмотрено обсуждение ответов на вопросы кроссворда, их уточнение, а в случае расхождения мнений — проведение дискуссий.
Чтобы у студентов не пропадал интерес к решению кроссвордов, надо 
разнообразить их содержание и форму предъявления: часть из них давать 
индивидуально (в этом случае оценке подлежат успехи отдельного студента), а часть коллективу (оценка ставится группе и тем, кто правильно назвал наибольшее число слов, т.е. у кого коэффициент усвоения максимальный); некоторые кроссворды можно отгадывать всей аудиторией, учитывая 
активность, находчивость и эрудицию каждого и выставляя лишь хорошие 
отметки наиболее удачливым.

Как правило, все учебные кроссворды решаются по памяти, и само указание преподавателя на то, что студенты справились с заданием без помощи справочной литературы, служит хорошим психологическим стимулом для них.
Когда только начинается изучение курса строительных конструкций, 
рекомендуется использование преимущественно готовых кроссвордов (составленных преподавателем). Эффективность и результативность решения 
кроссвордов, предлагаемых студентам, мы оцениваем по двум показателям: 
а) времени, которое необходимо студентам для отгадывания кроссворда; 
б) числу ошибок, допущенных ими в процессе решения (последний показатель побуждает составителя выяснить причины неверных ответов и, 
если нужно, уточнить формулировки вопросов).
Первостепенное внимание уделяется при этом формулировке вопросов. 
Проблема постановки вопроса — это проблема развития технического 
мышления. Прежде всего, вспоминаем те вопросы, которые задавались 
при изучении материала темы и его обобщении. Ведь хороший вопрос помогает совершенно по-новому увидеть суть изученного и искать ответ путями, о которых раньше никто и не думал. А главное — он свидетельствует о понимании учебного материала: если студент смутно представляет 
себе явление или ту или иную закономерность, то он не в состоянии правильно поставить вопрос о происходящих процессах. (Не менее типичен 
случай, когда студент, формально правильно описывающий физическое 

явление, не может верно ответить на вопрос кроссворда, требующий всестороннего и глубокого осмысления этого явления.)
С учетом последнего можно выделить следующие типы вопросов:
1) указывающие на сущность понятия, на характерные признаки явления (такие вопросы активизируют работу памяти, стимулируют к повторению того, что усвоено при изучении конкретной темы);
2) содержащие указания на причины явления, на установление причинных связей (подобного рода вопросы предполагают установление связей между физическими явлениями, величинами, выделение в изучаемой 
теме узловых моментов, определенную систематизацию знаний, т.е. переосмысление полученной информации);
3) акцентирующие внимание на причинно-следственных связях между 
явлениями, изучаемыми в разных темах (разделах) курса (подобные вопросы требуют обобщения, проведения аналогий, выдвижения гипотез и 
т.п.; они побуждают к установлению многогранных связей всего изученного материала, анализ усвоенных знаний под новым углом зрения);
4) выражающие межпредметные связи;
5) выявляющие умение студентов применять физические закономерности и теории в нестандартных ситуациях.

Технология игровых форм обучения легко воспринимается, и ее можно 
применять преподавателям любых дисциплин. У каждой науки, учебного 
предмета есть своя занимательная сторона, есть большое количество игр 
и игровых форм. Есть игры, включающие познавательные элементы нескольких учебных предметов (межпредметные связи). Как правило, они 
требуют от студентов умения расшифровывать, распутывать, разгадывать, 
но главное — знать сам предмет.
Применение игровых форм обучения позволяет решить следующие задачи.
I. Образовательные:
1) способствовать усвоению студентами учебного материала;
2) способствовать расширению кругозора студентов через использование дополнительных источников.
II. Развивающие:
1) развивать у студентов творческое мышление;
2) способствовать практическому применению умений и навыков, 
полученных на занятии.

Автор признателен студентам факультета ГCC за активную помощь в 
апробации данной методики в учебном процессе.