關于土木工程設計課程教學的探討

張 輝

（河南建筑職業技術學院，河南 鄭州 450064）

國內各大高校土木工程本科教學的傳統培養目標為“掌握該專業基本原理和基本知識，能夠勝任各類土木工程設施的設計、施工和管理”，但培養出來的人才往往重理論而輕實踐，在面對實際工程項目的時候往往不知所措，難以匹配時代的發展和企業的需求。基于這個普遍存在的問題，近年來部分高校又提出了新的培養要求：培養理論知識扎實、綜合素質高、具有創新意識和實踐能力的應用型復合型人才［1］。以創新型應用人才作為土木工程教學目標，應當適應行業發展，理論聯系實際，以土木工程學科專業知識為出發點，融入相關專業知識，再滲透進土木工程得以升華并使用；以課本為主的教學，而又不僅僅是理論的講授；以實體工程為模板，卻又不限于實際項目。

1 土木工程設計課程的教學現狀

當下，國內高校土木工程各門學科的課程設計往往各有教學大綱，且相互獨立。在這種背景之下，學科設置時僅僅只要求滿足該門學科的教學要求和目標，多數無法與其他相關學科形成體系，進行相關學科間的相互融合與互補。比如，學生在進行房屋建筑學的課程設計中，學生只需要考慮結構的功能布局、造型美觀等要求，往往忽略主要承重結構的布置。而在進行高層建筑結構設計中，學生往往注重荷載的傳遞和效應，經常違背建筑設計規范的部分要求。

其次，因為學生需要在4年的時間里修完所有學科，所有對各個科目的先后順序也須著重考慮。應先學習房屋建筑學、混凝土結構設計原理，在學習建筑結構功能分區和規范基本設計要求時，接收結構設計基本原理；接著學習混凝土結構設計、砌體結構，加深對結構設計的了解和掌握；再進一步學習高層建筑結構、抗震結構設計、施工組織設計等，使所學片段化知識應用到工程實際。根據這種設置方式，學生在后續課程的學習中可以較好地利用前期課程知識。若非如此，學生無法將所學形成體系，課程設計的目的也僅僅是為完成作業而已。

2 課程設計中存在的問題

青海大學土木工程專業共分建筑工程、交通土建及工程管理三個方向，實踐教學環節中共涉及二十三門課程設計。通過對土木工程專業課程設計教學情況的調查，發現在教學過程中存在如下幾個問題：

2.1 選題不合理

選題陳舊、單一，學生彼此之間抄襲現象嚴重，最終的設計成果幾近相同，難以做到因材施教；題目范圍窄且多為教師杜撰，沒有實際的工程背景，使得學生很難通過課程設計的完成將所學的理論知識與實際工程聯系起來；題目枯燥，難以引起學生的興趣，影響制約了學生在課程設計過程中主觀能動性的發揮。

2.2 評判標準不統一

盡管學校對針對課程設計制定了詳盡的評分標準與配套的課程設計工作檢查制度，但在實施過程中，仍很大程度上受到任課教師主觀性的影響，不同的課程設計評判標準差異較大，使得學生很難把握每門課程設計應該做到何種程度，對不同科目知識的掌握程度、運用能力參差不齊。

2.3 知識系統性不夠

傳統教學中，由于各門專業課程內容相對獨立，任何一門的課程設計內容很難涵蓋一個完成的實際工程問題，學生在課程設計的完成過程中得不到良好的技術、知識連貫性、連續性、系統性和整體意識的訓練，難以將所學專業知識串聯起來，形成一套完備的知識體系。

2.4 制約畢業設計的完成質

每門課程設計完成之后，學生很難再有重新鞏固所學知識的機會，直至畢業設計，才利用一個實際工程問題，將以前所完成的各門課程設計的內容、知識串聯起來，做出一套完成的設計，因此各門課程設計完成的好壞將嚴重制約著整個畢業設計的完成質量，若能在課程設計階段就能結合實際工程問題，做出一整套完成的設計，那在畢業設計階段學生將有余力拓展、拓深畢業設計的廣度、深度。這無疑對學生今后的工作或繼續學習深造有極大的幫助。

3 土木工程設計課程的教學改革

根據上述國內高校現狀中普遍出現的問題，也為提高土木工程本科教育水平，達到行業企業對畢業學生的需求，結合畢業設計現狀和學生進入企業后的反映情況，應將土木工程學科的課程設計進行有機結合，形成與工程實際相一致的建筑、結構、施工三個方面的一條龍培養方案。本文主要針對三大類課程進行討論，可以參照以下幾個方面。

3.1 房屋建筑學課程設計與結構設計課程設計相融合

這兩類學科的課程設計中，如若獨立開來，經常出現合格的建筑圖紙難易繪出合理的結構圖紙，滿足結構規范的圖紙有時卻不符合建筑規范。這種情況需要大量的人力物力進行調整。如果在設計初期就將結構和建筑進行融合考慮，后期的問題就得到了充分的解決。在高校培養計劃中，可以將這兩門學科設置在連續的兩個學期里，先學習房屋建筑學，再在下一個學期緊接著學習結構設計。讓學生將建筑設計圖紙進行結構設計，自己歸納其中出現的問題，并給出相應的調整措施。也就是說，在進行混凝土結構設計和高層建筑結構的課程設計中，就應在滿足建筑設計的前提下進行結構設計，結構設計的過程中在對建筑設計的結果進行適當微小的調整，而非大的改動。

3.2 結構設計課程設計與施工組織設計課程設計相結合

結構設計將會融入較多專業基礎類課程，比如房屋建筑學、基礎工程、專業軟件等，一旦出現薄弱科目，學生學習過程中就較為吃力，所做設計往往過于片面，無法把握整體布局和分工，分不清“要做”和“應該做”的區別。而將施工組織設計與結構設計進行有機結合，學生可以輕易分析出各方案間的直觀差距，分清設計的前因和后果，將自身置為工程中的一員，進而進行合理的結構設計方案選擇。最后，施工組織設計的課程設計是須在結構設計結束進行，這個時候主要考慮滿足這種建筑和結構形式后如何進行相應的施工組織。

3.3 建筑設計、結構設計和施工組織設計相統一

設計類課程按任務書完成應作為一個截止點，無法有效評判完成學生是否真正符合實際結構的需要。學生也無法確定自己是否有所遺漏，往往提不起對自身以及專業的肯定。針對這個現象，可以引導學生結合建筑設計工程案例，以實際項目為導向，采用啟發式教學，學生將相關理論的知識點轉化為結構設計相關規范的理解和應用。在此，一定強調學生課后自主學習，尤其是實踐教學環節中的設計項目，在布置相關任務后，要求學生熟悉相關規范條文，以大作業的形式提交相關設計成果。最后，強調合作式教學，學生分為不同的設計小組，以團體的形式共同完成項目，以培養學生的團隊協作能力。

4 結語

本文結合我校的教學實際分析了目前鋼結構課程設計存在問題，提出了幾點關于鋼結構課程設計的改革措施，包括設計題目的多樣性、結合工程實例及建立科學合理的考核制度等。通過兩學期課程設計的實踐，雖然遇到了一些阻力，但總體效果得到了明顯改善，學生積極性和主動性得到了顯著提高，并希望為土木類其他課程設計提供參考，共同提高課程設計教學質量。