民辦院校“高層建筑結構設計”課程應用型教學改革探討

摘要：結合“高層建筑結構設計”課程特點與民辦院校人才培養特色，分析了本課程對工程實踐能力培養的重要性；總結了民辦院校開設本課程時存在的若干問題，有針對性地提出一些教學改革建議，從而提高民辦院校學生的工程實踐能力。

關鍵詞：民辦院校；高層建筑結構設計；實踐應用

作者簡介：胡愷（1984-），男，湖北襄陽人，武昌工學院土木工程系，助教。（湖北 武漢 430065）

中圖分類號：G647 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）26-0094-01

“高層建筑結構設計”是土木工程專業房屋建筑方向的一門核心專業課程，主要是在已學過的專業基礎知識（結構力學、鋼筋混凝土結構設計等）為基礎，進行多層、高層建筑結構計算的學習。該課程結構體系復雜，對先修課程的依賴程度較高，授課及學習難度較大。[1]鑒于本課程的特點，特別是針對民辦院校土木工程專業學生的實際情況，結合民辦院校“應用型”人才培養的指導方針，有針對性地談一些本課程的改革方案，希望對提高民辦院校學生“高層建筑結構設計”實踐應用能力起到拋磚引玉的作用。

一、“高層建筑結構設計”課程的意義

高層建筑的出現是人類社會商業化、工業化和城市化發展的必然結果。從19世紀末現代高層建筑的出現，到如今已建成的160層，總高828米的迪拜哈利法塔，充分印證了高層建筑與社會生產發展及人類活動空間的不斷探索有密切聯系，特別是土地資源的稀缺性也推動著高層建筑的研究與發展。

高層建筑的迅猛發展離不開結構設計人員對其安全性與經濟性的考量，每一棟高層建筑的設計都需要結構人員遵循高層建筑結構設計規范，結合高層建筑設計經驗、選擇合理的結構體系、設置合適的支撐構件，從而在保證高層建筑在施工和使用時的安全上，起到了舉足輕重的作用。

“高層建筑結構設計”則是高層建筑的結構設計者在校內接觸高層建筑設計的一門主修課程，[2]具有很強的專業性、應用性和綜合性。該課程主要介紹高層建筑的多種結構體系、高層建筑荷載與荷載組合、每種結構體系的計算方法與設計概念等。學習本課程，使學生能夠掌握高層鋼筋混凝土框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構的計算與構造，了解高層鋼結構及筒體結構、混合結構的設計特點。通過本課程的學習，學生應具備手工計算多、高層框架結構內力分析的能力，具備分析和解決常見的高層建筑選型、設計、施工的能力。

二、民辦院校“高層建筑結構設計”的教學現狀

作為土木工程專業房屋建筑方向的一門核心專業課程，民辦院校開設本課程的教學目的就是給學生架設一座由教室理論學習到設計室實際操作的橋梁，能夠為社會輸送具有專業技能的“應用型”人才，滿足民辦院校“應用型”人才培養的特點。但是由于該課程所涉及的結構體系復雜，設計概念與規范要求各不相同，對先修課程依賴程度較高，特別是在民辦院校中開設本門課程時，授課和學習效果往往并不理想。

1.教師的教學重點和市場需求之間的矛盾

由于該課程涉及的結構體系較多，不論是常見的框架、剪力墻結構體系還是超高層建筑使用的筒體與支撐體系，教師在備課時往往會做到“面面俱到”，不漏掉教材里任何一個章節。這樣的備課與授課思路固然沒有問題，但是卻沒有找到教學“重點”，不能做到有的放矢，而這里的“重點”便是市場：學生畢業后主要接觸什么形式的建筑、什么樣的高層建筑結構形式出現得頻率最多。

教師往往把時間花費在大量的荷載計算、內力組合以及內力計算等理論推導上，卻沒有給學生帶去最有工程價值的、最容易動手實踐的基本知識。

2.學生的專業基礎薄弱與該課程抽象復雜之間的矛盾

作為民辦院校的本科生，由于入校時的基礎較薄弱，特別是理論推導與虛擬抽象的思維活動比較欠缺。不少學生對學科基礎課已表現出力不從心，一知半解；當他們接觸到更加復雜的高層建筑設計理論及內力計算時，則早已失去了興趣，主觀上表現出回避與厭惡的情緒，以致長期不到課、不出勤。這種現象也普遍出現在其他的核心專業課課堂之上。

3.課程開設的學期與就業、考研等客觀因素之間的矛盾

“高層建筑結構設計”對先修課程的依賴性較高，如“混凝土結構設計”、“抗震結構設計”、“結構力學”等專業基礎課。本課程作為一門核心的專業課程一般開設在大四上學期，而此時的學生雖已學過基礎課程，但不免會有遺忘，加之此時是畢業生找工作和考研的集中時期，本課程的教學受到多種方面影響，成為客觀且不可回避的現實。如何加強該課程與先修課程的連貫性、回避學生就業、考研對核心專業課的影響，是民辦院校不得不面對與解決的一個現實問題。

4.課程較強的實踐性與課程設計環節缺失之間的矛盾

民辦院校大四上學期的專業核心課程都具有課時較少且無課程設計環節的特點，“高層建筑結構設計”課程也不例外。一門應用性強、能夠充分調動學生主觀能動性的課程，卻沒有實踐教學環節的輔助，是很不合理的。學生也只有在理論與實踐的交叉作用下，才能收獲最多。即使大四學生的時間緊迫，也不能舍棄該課程的實踐教學，影響學生“高層建筑結構設計”的工程應用能力。

三、民辦院校“高層建筑結構設計”的教學思考

1.以市場需求為導向，調整課程的教學重點與方向

現代高層建筑的結構形式主要以框架、剪力墻與框架—剪力墻結構為主，只有極少數學生才有機會接觸更復雜的超高層建筑結構。因此，以市場需求為導向，抓住重點，集中優勢力量，重點講解與練習常見的結構形式才是適合于民辦院校“高層建筑結構設計”教學的合適方法。同時，對課時分配以及總的課時計劃安排上要敢于創新，縮短理論教學的間隔時間，重點對幾類常見的高層建筑結構作深入分析與介紹，從而加深學生的印象。市場的需求決定了教師授課的重點，給予學生最想要的和最需要的知識，是“應用型”民辦院校教師的最高使命。

2.以案例教學為手段，吸引學生參與豐富的課堂教學

“高層建筑結構設計”概念多、綜合性強，如果民辦院校的教師照搬一本、二本院校本課程的教學方法，單純依靠板書教學，以理論公式推導為主，難以將學生吸引到課堂，授課效果將大打折扣。

以實踐應用為主的教育特點強調運用多媒體手段及案例教學方法，[3]教師授課應選取國內外著名的高層建筑作為案例，運用視頻和圖片等資料，改變傳統的板書教學，活躍課堂氣氛。用案例來啟發學生思考，充分發揮民辦院校學生“情商”較高的優勢，在課堂中通過不斷提出一些問題，營造一個不斷思維的環境，將學生吸引進入課堂。通過案例教學，也能夠將現代高層建筑結構新的設計方法與規范要求帶入課堂，讓學生能夠了解設計潮流，在授課內容上“與時俱進”。

3.以人性管理為方針，合理分配學習、就業和考研的關系

“高層建筑結構設計”作為核心專業課程，需要很多基礎專業課程的鋪墊與關聯，授課計劃必須安排在大四上學期進行。面對學生就業、考研等方面的時間占用的影響，人性化的管理授課計劃就顯得非常重要。由于本課程課時不多且連貫性較強，比較適合連續性的授課計劃，短時間內完成一次性授課，既滿足了該課程的特點也不會拉長授課的時間跨度。

4.以畢業設計為契機，鍛煉學生高層建筑結構設計的水平

“高層建筑結構設計”課程沒有課程實訓主要是有多種客觀原因所致，但是民辦院校可以以畢業設計為契機，將課程設計內容加入其中。本科畢業設計是一次全面檢查與鍛煉學生實踐應用的好機會，畢業設計持續時間長，學生調查資料，撰寫編輯時間充足。但是目前大多數民辦院校的土木工程專業房屋建筑專業方向的本科畢業設計，都是以設計多層建筑為主，幾乎沒有高層建筑的設計選題與要求，反映了“實踐應用性”教育培養模式在畢業設計階段的缺失。本科畢業設計的對象完全可以上升到高層建筑的設計階段，針對民辦院校學生動手能力強，但是理論計算能力偏弱的特點，指導教師亦可以讓學生運用專業計算軟件輔助完成高層建筑的結構計算部分，既加深了高層建筑結構體系的概念，有能夠掌握工程計算軟件。

四、“高層建筑結構設計”課程的教學改革建議

民辦院校開設“高層建筑結構設計”的目標，就是培養符合市場需求的工程設計人員。因此在課程的教學過程中，教師應根據市場變化，敢于調整教學內容，變換新的教學方式，讓學生學有所獲，主要有以下幾點建議：

第一，教師自身應注重對《高層建筑結構設計規范》的理解掌握，時刻用《規范》中的要求指導教學，同時注重基礎知識的回顧與聯系，對民辦院校學生在教學內容上有針對性地取舍。

第二，采用簡單的建筑結構用于手工計算，主要講解計算原理及方法；采用復雜的建筑結構用于過程講解及結果分析。開設結構計算軟件課程，輔助本課程的教學及后續畢業設計工作。

第三，以本科畢業設計為機遇，加入高層建筑結構設計部分，充分鍛煉學生對高層建筑結構設計的能力，強化設計概念與設計過程，充分提升民辦院校學生的工程實踐能力。

參考文獻：

[1]宋章樹.高層建筑結構設計課程教學方法探討[J].高等建筑教育，2009，18(3):87-88.

[2]黃林青，陳明政，陳小英，等.高層建筑結構設計課程教學改革嘗試[J].重慶科技學院學報(社會科學版)，2008，(12):209-210.

[3]梁炯豐，易萍華，何春鋒.多媒體條件下案例教學法在建筑抗震設計中的應用[J].高等建筑教育，2009，18(1):134-136.

（責任編輯：宋秀麗）