鋼結構課程設計教學改革與探討

彭軍++李翔宇

摘要：鋼結構是土木工程專業主干課程之一，其課程設計具有很強的實踐性。針對課程設計中存在的問題，通過引入工程實例、優化教學內容、教學模式和設計內容多樣化，增強教學方法、完善考核制度等方面進行改革，保證了課程設計質量，調動了學生積極性和主動性。

關鍵詞：鋼結構 課程設計 實踐教學

進入新世紀，中國經濟建設飛速發展，高層建筑拔地而起。鋼結構由于質量輕、建造周期短，施工方便等諸多優點，使它受到建筑者們的青睞，大量工業與民用建筑領域廣泛應用。近幾年榆林地區鋼結構處于快速發展時期，需求大量具備設計、施工能力的工程技術人員。而每年土木工程專業畢業的人員中能夠掌握鋼結構專業知識的人員太少，實際動手能力太差，要不斷增強土木工程專業學生鋼結構方面的知識，才能適應榆林地區建設發展的需求。

課程設計是工科院校重要的實踐教學環節，是基本理論知識轉化為實踐活動的 “紐帶”。《鋼結構課程設計》是土木工程專業學生的重要實踐教學環節，學生們通過《鋼結構》課程對其專業知識的認真學習，逐漸具備了設計的基本理論知識，再通過一個完整鋼結構工程的設計訓練，使學生將所學的鋼結構知識運用到實際工程設計中去，加強學生對本課程及相關課程理論知識的理解和應用，培養學生綜合分析問題的能力和解決實際工程問題的能力。但就目前來說，普遍存在一種 “重視理論學習，輕實踐環節” 現象，學生實踐動手能力差，表現為一種學生學習了專業課知識后，無法理論聯系實際；另一種學生會對構件進行設計，但不會繪制施工圖。那么如何調動學生的主動性、積極性，如何提高鋼結構設計的教學質量，在校期間充分培養學生設計能力和解決實際工程問題的能力，已成為鋼結構課程設計教學改革的當務之急。

1 鋼結構課程設計的現狀與存在問題

1.1 課時壓縮，學生理論知識不扎實

高校實行“厚基礎、寬專業”的教學計劃以來，理論學時大量縮減。《鋼結構》課程分兩大部分，一部分為鋼結構原理，另一部分為鋼結構設計。理論教學學時壓縮后，該校安排以理論部分較強的鋼結構原理為主。由于課時縮短，主要講授重要知識點，與設計相關聯的知識點幾乎不涉及，學生在整個課程設計中沒有接觸到實際工程的設計。

1.2 學生創新能力差，與實際工程脫節

學生在學習過程中，往往學習了后面章節，忘記了前面章節的內容，不清楚到底要掌握哪些的知識，哪些知識是課程設計中需要用到的。在安排課程設計時，一般都在課程結束后兩周時間集中進行。因為時間短，學生又缺乏實際知識，只能照本宣科，照貓畫虎，甚至不知道在設計中構件是否一定需要，有的更是把別人的設計計算書抄襲一遍，毫無創新，毫無新意。課程設計完成了，但是質量得不到保證，課程設計成果不理想，而學生則反映鋼結構難學，鋼結構課程設計復雜、不好做。與此同時帶來的后果則是學生主動性、積極性不高，達不到教學目標，這已經成為鋼結構課程設計的一大難題。

2 推進鋼結構課程設計教學改革

通過分析上述鋼結構課程設計中存在的問題，尋找問題的根源，結合近幾年指導鋼結構課程設計的經驗，從引入工程實例、優化教學內容、教學模式和設計內容多樣化，增強教學方法、完善考核制度等多方面對鋼結構課程設計進行改革。

2.1 引入工程實例

在課程設計講解過程中，以已修建實際工程為主，對實際工程進行設計。將書本理論知識與身邊實際工程相結合，使學生把課堂所學知識加深理解和鞏固。

近兩年榆林麻黃梁汽車產業園區，興建了一批汽車銷售4S店工程，主體為門式剛架。就以實際工程為依托，進行課程設計。帶領學生到工地進行參觀已修建好的門式剛架，了解結構形式，翻閱完整設計圖紙等資料，把理論知識與實際工程一一對照、比較，增加了實際工程認知度，增強了施工圖的繪制能力。在校教師再對鋼結構施工圖中的要點一一講解，學生能從中獲得更多的知識。

2.2 優化教學內容

在不增加學時的前提下，能讓學生更多地掌握課程設計內容。把課程設計相關內容融入到實踐教學中集中講解，不占用理論教學時間。理論教學學時壓縮后，該校安排以理論部分較強的鋼結構原理為主。對于課程設計部分的講解學時幾乎所剩無幾，那么對于鋼屋架課程設計中的支撐布置、荷載導算、內力計算、構件計算、節點設計等幾部分以平時作業的形式讓學生多加練習，通過作業發現問題指正問題。在課程設計過程中遇到問題及時強調，這樣能夠保證設計各環節的質量，對此學生普遍反映良好。

另外，要求學生查閱最新規范、圖集，課程設計以實際工程為依托，那么就要以最新設計規范為依據。

2.3 教學模式和設計內容多樣化

在鋼結構課程設計中培養學生的創新意識和合作能力，開展多種多樣的教學模式。一種引入“參與·合作”教學模式。把一個設計項目拆分為幾個子項，2-4人組成設計小組，以設計小組為單位，參與到實際工程中去，對某一項目進行設計，每人設計一個子項。“參與·合作”教學模式的要點是通過教師的指導設計作用，形成學生主動、積極、創新的設計理念，團隊合作的設計學習情景，教師與學生、學生與學生之間相互作用，相互促進。

另一種單一的教學模式。給出可供學生選擇的各種形式屋架，有人字形、三角形、梯形，每種屋架有不同的坡度，采用不同的積灰荷載、屋面荷載、不同的鋼號等，保證一人一題，避免抄襲、雷同出現。

2.4 教學方法多樣化

傳統的教學方法太過單一，近年來多媒體教學得到普及，它最大的特點能夠直觀、形象、生動的展示構件，減少板書的時間，提高教學效率。兩種方法各有優缺點，可以同時并用來實現課堂教學，達到更好的效果。

2.5 加強過程監控，完善考核制度

第一，根據設計任務書要求合理安排進度。鋼結構課程設計一般安排在第六學期最后兩周完成。設計前期學生進度較慢，設計工作狀態懶散，設計進度跟不上，這就要求指導教師制定詳細進度計劃，定時檢查，才能保證學生按進度完成。

第二，指導教師對設計中存在的重點、難點及時講解，同時準備一套較完整的鋼結構施工圖，讓學生從制圖的角度仔細查閱圖紙內容。這樣能夠保證課程設計的質量。

第三，在成績評定方面，指導教師秉著“公平、公正”地態度考核學生成績。學生成績由四部分組成：平時成績考核學生出勤率；計算說明書成績考核學生掌握概念情況、計算準確率、內容完整性；設計圖紙成績考核圖紙整潔度、制圖規范性、圖紙完整性；課程設計答辯成績考核學生回答問題完整性、準確性等。

3 小結

文章從鋼結構課程設計存在問題出發，尋找合適的改革方法。通過工程實例引入、優化教學內容、教學模式和設計內容多樣化，增強教學方法、完善考核制度等多方面保證了課程設計質量，調動了學生積極性和主動性。經過兩屆學生的課程設計實踐，搞好課程設計是鋼結構課程知識的延續，極大地增強了學生的實踐能力。

參考文獻：

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[2]戴國欣主編.鋼結構[M].武漢：武漢理工大學出版社，2007.

[3]閆竹玲，劉雅君.對鋼結構課程教學改革的思考[J].價值工程，2011（21）.

教改項目編號：JG1109。endprint