三本院校《鋼結構設計》教學實踐的探索

班敏

摘要：《鋼結構設計》是土木工程專業的一門重要的專業基礎課，具有難度大、內容多、實踐性強、學生學習難度大、老師教學強度大的特點；三本院校學生特點是基礎的較一本二本院校學生弱，且畢業后的工作方向多為應用實踐類，所以在學習《鋼結構設計》課程時顯得有些吃力，這就對教授本門課程的教師提出了高的要求，需要用通俗易懂的方式教授這門難度較大課程。作為一名三本院校一線的教學教師在講授《鋼結構設計》這門課的實踐過程有許多思考和探索，以下就此做個總結。

關鍵詞：鋼結構；教學改革；教學方式；實踐

一、前言

鋼結構具有承載力大、抗震性能好、施工速度快、自身重量輕等優點，特別適用于高層建筑、大跨度結構、重載結構、工業廠房等建筑中。隨著我國鋼材行業的發展，我國已經成為鋼產量大國，鋼材產量占世界鋼產量的百分之四十以上，國家政策也從過去的節約用鋼變成鼓勵用鋼，由此大量的鋼結構建筑應用而生，建筑鋼結構在大型公共建筑、民用建筑、工業建筑以及大跨橋梁結構等領域得到廣泛應用。因此，目前的就業市場對于鋼結構的專業人才出現供不應求的狀態，而大多數剛出校門的土木專業學生又不能滿足市場對鋼結構人才的要求，這就使鋼結構專業人才的培養成為高等院校培養建筑工程專業人才的一個重要方向。同時也對高等院校教授鋼結構專業的教師提出了更高的要求。

二、《鋼結構設計》課程特點

1.理論與實踐相結合

《鋼結構基本原理》是高等院校培養鋼結構專業人才的一門重要專業課程，著重培養學生對鋼結構基本原理的基本概念以及對原理的理解與掌握，包括材料特性、各類基本構件（軸心受壓、受拉、受彎、受剪、受扭、拉彎、壓彎、以及它們的組合受力等）的受力特點與計算方法、構件連接等三大主要方面內容。《鋼結構設計》課程是《鋼結構設計原理》課程的后續發展部分，以具體的工程實踐為依托，關鍵講授與工程實際相關的細節內容，它是引導學生從理論基礎到工程實踐的紐帶，起到承上啟下的作用。該門課程的目的是培養學生具備鋼結構工程的設計、施工能力，讓學生掌握鋼結構設計的方法和手段，

2.內容多難度大

《鋼結構設計》課程涉及的工程結構中的眾多內容，包含門式剛架輕型鋼結構、重型工業廠房結構、多層及高層房屋鋼結構、大跨度鋼結構、板結構、壓力容器鋼結構、以及鋼一混凝土組合結構等。這里面的每一項內容又涉到相應的設計和施工，設計需要荷載計算，選擇結構體系，計算模型簡化，抗震驗算，以及強度、剛度、穩定的計算，施工需要了解大量的施工規范和具體的施工過程

3.課時少

作為專業課的《鋼結構設計》課程，目前在大多數高校得到的重視程度遠遠不如《鋼結構設計原理》，在課時安排上多數院校在20-40學時之間，遠不如《鋼結構設計原理》（多數在60-80學時）以下幾所院校為例，同濟大學26學時，吉林大學42學時，西安建筑大學40學時，我所在職的長春建筑學院42學時。

三、教學實踐探索

鑒于上述《鋼結構設計》課程的特點，再融合我所就職的三本院校學生的特點，在三年的教學實踐過程中提出了以下教學實踐的探索和思考。

1.教學內容

三本院校的學生的特點是理論基礎較為薄弱，動手能力較強，《鋼結構基本原理》課程涉及到大量的力學知識和公式推導，三本院校學生在學習過程中就表現出了較其他課程有些吃力，而《鋼結構設計》又是以《原理》為基礎的，所以在理論學習時有些脫節，為此我認為應減小理論學習的學時，減小設計學時，增加施工學習和實踐教學的學時。

2.教學方式

傳統的教學方式以板書為主，具有講解透徹、分析深入、學生注意力更集中的特點，隨著計算機和網絡的發展，課堂和課下教學應更多的加入多媒體和網絡教學

多媒體教學，多媒體的應用近幾年來日趨成熟，需要增加的是一些動畫的應用，比方說把單層廠房各個構件做成一個立體動畫，讓同學們更直觀的看出受力情況及各個構件之間的關系。我所在職的長春建筑學院，大力推廣微課教學，把本門課程中的主要知識點以微課的形式錄制成小視頻，供學生課下學習。還可以開發一些課堂教學的手機軟件，在教學時監測學生使用手機情況，課上讓同學們打開軟件觀看教學視頻，課下同學和老師之間就教學問題展開討論。另外，應增加現場教學的學時，我們現在的現場教學以教學模型為主，具有生動形象和易操作的特點，在此基礎上應去施工工地和實際的鋼結構工程現場觀摩，理論和實踐聯系的更為緊密，也提高了學生的學習興趣。

3.增加軟件學習

計算機作為現代技術的有力手段，它的作用越來越重要。計算機運用能力也是的一個重要方面。因此在課堂教學以及課程設計與畢業設計過程中，應提倡同學需要熟練采用Auto CAD軟件進行繪圖，還需借助結構分析軟件（如PKPM、SAP、3D3S等）來進行結構與構件的分析。比如在進行單層工業廠房課程設計時，教師應采要求采用某種計算軟件（如PKPM中sTsl進行結構的建模，可以以每3～5人為一個設計小組，每周定期討論各個設計小組已完成工作的不足和需要改進的地方。

4.考核方式

我校從上學年開始改變傳統的以卷面成績為主、平時成績為輔的教學方式，變為平時與卷面共重，各占成績的百分之五十。在實際的教學過程中增加了小組討論環節，以答辯的方式記錄最終的成績，占總成績的百分之二十。還增加了期中考試環節，分擔了學生期末集中考試的壓力，占總成績的百分之二十。出勤占百分之十，卷面成績占百分之五十。自改革實施以來取得了良好的效果，學生的學生熱情大大提高了，考試及格率也得到了明顯的提升，把功夫更多的用在了平時。

四、總結

《鋼結構設計》這門課程是實踐性很強的專業課程，對學生的要求非常高。希望通過不斷優化教學內容、改進教學方法，從而激發學生學習的動力和興趣，更好地培養學生的工程素質，以滿足鋼結構產業發展的需要。