高層建筑結構課程教學改革探討

郭恩平 陳稚文

(1.湖南科技學院土木與環境工程學院，湖南 永州 425000; 2.永州市建設工程質量安全監督站，湖南 永州 425000)

高層建筑結構課程教學改革探討

郭恩平1陳稚文2

(1.湖南科技學院土木與環境工程學院，湖南 永州 425000; 2.永州市建設工程質量安全監督站，湖南 永州 425000)

針對高層建筑結構課程教育教學中存在的教學內容繁雜、教學過程枯燥、考核方式不合理等問題，提出了合理安排教學內容、調動課堂積極性等改革措施，以提高學生工程實踐能力。

教學內容，教學方法，考核方式，改革

高層建筑結構已成為國家地區經濟實力的象征，人類文明延續的有力證據，“世界第一高樓”的爭奪也異常慘烈，世界排名前十的摩天大樓中國占據超過半數，可見對于工程技術人員，掌握高層建筑結構的理論知識及施工技術是重要的工程素質。高層建筑結構作為土木工程專業核心課程，是一門綜合性強，難度大，應用廣的專業課程[1]。高層建筑結構課程教學過程中存在諸多問題，為使學生更好的掌握本課程，進行教學改革迫在眉睫。

1 教學中存在的問題

1)教學內容繁雜。高層建筑結構課程知識點冗繁，包括高層建筑結構特點與體系，結構布置，框架結構、剪力墻結構和框架剪力墻結構內力計算及構件設計，扭轉計算，筒體結構等。涉及內容波及到多門專業課程，如鋼筋混凝土結構，抗震工程結構，結構力學，材料力學，高等數學等。其中框架結構內力計算中豎向荷載作用下的分層法，水平地震荷載作用下的反彎點法和D值法在鋼筋混凝土課程中重復，同時涉及到結構力學運用。框架結構構件設計是鋼筋混凝土結構課程的重要內容。剪力墻結構及框架剪力墻結構內力計算推導過程在教材中占據很大篇幅，且過程繁雜難懂，涉及到材料力學、結構力學、高等數學相關知識的運用。在過去的教學過程中存在重點不突出，想要面面俱到的問題，但課程安排僅48課時，學生對學過的知識點不感興趣，新的問題又難且沒有足夠時間理解，導致課題效果不理想，學生存在厭學現象。

2)教學過程枯燥。高層建筑結構課程由于其獨特的特點，涉及到的專業基礎課多且綜合性強，存在很多理論推導過程，且結論都是用于計算內力及構件設計。大量的計算過程及例題導致在教學的過程中學生有枯燥無味的感覺，容易出現課堂走神的現象。在過去的教學中過于偏重理論推導的過程，且由于課時少內容多，不得不將很多計算內容壓縮到課堂之上，使得學生有填鴨式的枯燥感。

3)教學方法守舊。多媒體與板書結合是現在常用的教學方法，多媒體教學可以彌補板書占用授課時間的問題，對于難點內容板書更利于學生理解。但由于課程自身的特點，多媒體內容仍舊偏重于計算，雖然在課件制作過程中插入了很多典型高層建筑結構的圖片，但計算內容仍然占很大比重，無法改變課程特點，提高學生學習主動性。

4)考核方式不合理。課程考核方式采用傳統的平時成績與考試成績結合，各占20%與80%。平時成績根據作業完成情況及課堂表現綜合評定。考試采用閉卷考試。考試題型由選擇，填空，簡答，名詞解釋，計算，綜合題等組成。這種傳統的考核方式可以檢驗學生掌握課堂知識的效果，但高層建筑結構是一門應用性很強的課程，掌握好本門課程對于學生今后從事設計工作起著至關重要的作用，理解并掌握本門課程，學生可以獨立完成結構的設計，且在施工過程中可以利用所學知識發現圖紙中存在的問題。但傳統的考核方式達不到檢驗學生應用與實踐的能力。

2 改革方法

2)調動課堂積極性。改變傳統的填鴨式教學的方法，調動學生課堂積極性。為激發學生學習興趣，授課過程中補充典型高層建筑的實例，對其背景進行講解，并對其施工過程以及先進技術進行介紹。如世界排名前十的超高層建筑中“臺北101”大廈樓高508m，因應高空強風及臺風吹拂造成的搖晃，臺北101設置了風“阻尼器”，是在88樓～92樓層掛置一個重達680t的巨大鋼球，利用擺動來減緩建筑物的晃幅。電梯有兩部，為觀景臺使用，從1樓直達89樓觀景臺只需37s。課下可以讓學生觀看其視頻介紹，增強學生對現在先進技術的了解，與時俱進。另外還有其他超高層建筑每次課前進行簡單介紹，課下學生去搜索資料了解，從

而調動學生學習主動性。在框架結構的講解過程中可以穿插講解施工工藝及現在先進的抗震措施，比如設置隔震支座，阻尼支撐，搖擺構件等。在課堂中引入專業領域的新知識，不僅可以提高學生學習興趣，同時能讓學生與時代同步，同時將課堂內容與實踐相結合，未來工作中能學以致用，符合應用型人才培養要求。另外根據課時合理安排每節課的內容。教材中理論推導內容過多，針對應用型大學生培養要求，可以簡化此部分內容，只對思路進行梳理，具體的計算步驟進行詳細講解。

3)改進教學方法。傳統的教學方法是利用好課堂45min，由于高層建筑結構課程的特點，需要讓學生走出教室，走入施工現場去了解不同的結構體系，不同構件的配筋及其作用。如在框架結構內容講解過程中，課下組織學生去施工現場了解其主要構件，并對梁、柱配筋進行講解，對其構造結合JGJ3—2010高層建筑混凝土結構技術規程[3]進行講解，并現場提問了解掌握程度。不僅對學生今后步入工作崗位有利，也對學生今后參加行業考試有很大幫助。高層建筑結構課程將專業基礎課程綜合串聯起來，學完本門課程在理論上要求能獨立進行框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構的設計。因此可以將本門課程與畢業設計相結合。本門課程開在第七學期，可以提前進行畢業設計開題工作，并對學生進行指導，從而讓學生學以致用，加強對所學內容的理解及運用。另外計算機軟件在土木工程中的運用已經普及，在學生掌握理論知識的同時，還需要掌握行業軟件，如PKPM，在課堂中可以將所涉及到的參數進行講解，從而加深學生的理解的同時提高其用軟件進行結構設計的能力，并能對軟件計算結果進行判斷。

4)改革考核方式。傳統的考核方式只能考核學生是否記住課堂內容，無法考核其對所學內容的理解程度及應用能力，為達到應用型人才的培養要求，需要改變考核方式。可以參照注冊結構工程師考試的方式對學生進行考核，帶著規范去考試，加強了學生對規范的理解程度。考試題型不再局限于傳統題型，可以給學生自由發揮的空間，比如讓學生論述對新技術，新工藝的了解，讓學生時刻關注行業發展。平時成績可以加大比重，在平時成績中計入學生在施工現場的表現等。

3 結語

高層建筑結構課程是一門理論性、綜合性、實踐性很強的課程，同時也是土木專業重要的必修課程。在教學過程中對內容、教學方法、考核方式等進行改革，提高教學效果，使學生掌握理論的同時具有實踐能力，達到應用型人才培養的要求。

[1] 何淅淅.高層建筑結構設計課程改革的實踐與思考[J].高等建筑教育，2007，16(1):69-72.

[2] 包世華,張銅生.高層建筑結構設計和計算[M].北京:清華大學出版社，2013.

[3]JGJ3—2010,高層建筑混凝土結構技術規程[S].

Exploration of teaching reform in the course of theStructuralofHigh-RiseBuilding

Guo Enping1Chen Zhiwen2

(1.CivilandEnvironmentalEngineeringInstitute,HunanUniversityofScienceandEngineering,Yongzhou425000,China;2.YongzhouConstructionEngineeringQualitySafetySupervisionStation,Yongzhou425000,China)

According to the existing complicated teaching contents, boring teaching process, unreasonable assessment methods and other problems of course teaching reform of high-rise building structure, put forward the reasonable arrangement of teaching contents, to mobilize the enthusiasm of classroom and other reform measures, in order to improve the students’ ability of engineering practice.

teaching content, teaching method, assessment method, reform

2015-03-10

郭恩平(1987- )，女，碩士，助教； 陳稚文(1987- )，男，碩士，助理工程師

1009-6825(2015)14-0232-02

G642

A