钢结构课程设计教学改革与探讨

2014-05-10彭军李翔宇

中小企业管理与科技·下旬刊 2014年3期

彭军++李翔宇

摘要：钢结构是土木工程专业主干课程之一，其课程设计具有很强的实践性。针对课程设计中存在的问题，通过引入工程实例、优化教学内容、教学模式和设计内容多样化，增强教学方法、完善考核制度等方面进行改革，保证了课程设计质量，调动了学生积极性和主动性。

关键词：钢结构课程设计实践教学

进入新世纪，中国经济建设飞速发展，高层建筑拔地而起。钢结构由于质量轻、建造周期短，施工方便等诸多优点，使它受到建筑者们的青睐，大量工业与民用建筑领域广泛应用。近几年榆林地区钢结构处于快速发展时期，需求大量具备设计、施工能力的工程技术人员。而每年土木工程专业毕业的人员中能够掌握钢结构专业知识的人员太少，实际动手能力太差，要不断增强土木工程专业学生钢结构方面的知识，才能适应榆林地区建设发展的需求。

课程设计是工科院校重要的实践教学环节，是基本理论知识转化为实践活动的 “纽带”。《钢结构课程设计》是土木工程专业学生的重要实践教学环节，学生们通过《钢结构》课程对其专业知识的认真学习，逐渐具备了设计的基本理论知识，再通过一个完整钢结构工程的设计训练，使学生将所学的钢结构知识运用到实际工程设计中去，加强学生对本课程及相关课程理论知识的理解和应用，培养学生综合分析问题的能力和解决实际工程问题的能力。但就目前来说，普遍存在一种 “重视理论学习，轻实践环节” 现象，学生实践动手能力差，表现为一种学生学习了专业课知识后，无法理论联系实际；另一种学生会对构件进行设计，但不会绘制施工图。那么如何调动学生的主动性、积极性，如何提高钢结构设计的教学质量，在校期间充分培养学生设计能力和解决实际工程问题的能力，已成为钢结构课程设计教学改革的当务之急。

1 钢结构课程设计的现状与存在问题

1.1 课时压缩，学生理论知识不扎实

高校实行“厚基础、宽专业”的教学计划以来，理论学时大量缩减。《钢结构》课程分两大部分，一部分为钢结构原理，另一部分为钢结构设计。理论教学学时压缩后，该校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。由于课时缩短，主要讲授重要知识点，与设计相关联的知识点几乎不涉及，学生在整个课程设计中没有接触到实际工程的设计。

1.2 学生创新能力差，与实际工程脱节

学生在学习过程中，往往学习了后面章节，忘记了前面章节的内容，不清楚到底要掌握哪些的知识，哪些知识是课程设计中需要用到的。在安排课程设计时，一般都在课程结束后两周时间集中进行。因为时间短，学生又缺乏实际知识，只能照本宣科，照猫画虎，甚至不知道在设计中构件是否一定需要，有的更是把别人的设计计算书抄袭一遍，毫无创新，毫无新意。课程设计完成了，但是质量得不到保证，课程设计成果不理想，而学生则反映钢结构难学，钢结构课程设计复杂、不好做。与此同时带来的后果则是学生主动性、积极性不高，达不到教学目标，这已经成为钢结构课程设计的一大难题。

2 推进钢结构课程设计教学改革

通过分析上述钢结构课程设计中存在的问题，寻找问题的根源，结合近几年指导钢结构课程设计的经验，从引入工程实例、优化教学内容、教学模式和设计内容多样化，增强教学方法、完善考核制度等多方面对钢结构课程设计进行改革。

2.1 引入工程实例

在课程设计讲解过程中，以已修建实际工程为主，对实际工程进行设计。将书本理论知识与身边实际工程相结合，使学生把课堂所学知识加深理解和巩固。

近两年榆林麻黄梁汽车产业园区，兴建了一批汽车销售4S店工程，主体为门式刚架。就以实际工程为依托，进行课程设计。带领学生到工地进行参观已修建好的门式刚架，了解结构形式，翻阅完整设计图纸等资料，把理论知识与实际工程一一对照、比较，增加了实际工程认知度，增强了施工图的绘制能力。在校教师再对钢结构施工图中的要点一一讲解，学生能从中获得更多的知识。

2.2 优化教学内容

在不增加学时的前提下，能让学生更多地掌握课程设计内容。把课程设计相关内容融入到实践教学中集中讲解，不占用理论教学时间。理论教学学时压缩后，该校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。对于课程设计部分的讲解学时几乎所剩无几，那么对于钢屋架课程设计中的支撑布置、荷载导算、内力计算、构件计算、节点设计等几部分以平时作业的形式让学生多加练习，通过作业发现问题指正问题。在课程设计过程中遇到问题及时强调，这样能够保证设计各环节的质量，对此学生普遍反映良好。

另外，要求学生查阅最新规范、图集，课程设计以实际工程为依托，那么就要以最新设计规范为依据。

2.3 教学模式和设计内容多样化

在钢结构课程设计中培养学生的创新意识和合作能力，开展多种多样的教学模式。一种引入“参与·合作”教学模式。把一个设计项目拆分为几个子项，2-4人组成设计小组，以设计小组为单位，参与到实际工程中去，对某一项目进行设计，每人设计一个子项。“参与·合作”教学模式的要点是通过教师的指导设计作用，形成学生主动、积极、创新的设计理念，团队合作的设计学习情景，教师与学生、学生与学生之间相互作用，相互促进。

另一种单一的教学模式。给出可供学生选择的各种形式屋架，有人字形、三角形、梯形，每种屋架有不同的坡度，采用不同的积灰荷载、屋面荷载、不同的钢号等，保证一人一题，避免抄袭、雷同出现。

2.4 教学方法多样化

传统的教学方法太过单一，近年来多媒体教学得到普及，它最大的特点能够直观、形象、生动的展示构件，减少板书的时间，提高教学效率。两种方法各有优缺点，可以同时并用来实现课堂教学，达到更好的效果。

2.5 加强过程监控，完善考核制度

第一，根据设计任务书要求合理安排进度。钢结构课程设计一般安排在第六学期最后两周完成。设计前期学生进度较慢，设计工作状态懒散，设计进度跟不上，这就要求指导教师制定详细进度计划，定时检查，才能保证学生按进度完成。

第二，指导教师对设计中存在的重点、难点及时讲解，同时准备一套较完整的钢结构施工图，让学生从制图的角度仔细查阅图纸内容。这样能够保证课程设计的质量。

第三，在成绩评定方面，指导教师秉着“公平、公正”地态度考核学生成绩。学生成绩由四部分组成：平时成绩考核学生出勤率；计算说明书成绩考核学生掌握概念情况、计算准确率、内容完整性；设计图纸成绩考核图纸整洁度、制图规范性、图纸完整性；课程设计答辩成绩考核学生回答问题完整性、准确性等。

3 小结

文章从钢结构课程设计存在问题出发，寻找合适的改革方法。通过工程实例引入、优化教学内容、教学模式和设计内容多样化，增强教学方法、完善考核制度等多方面保证了课程设计质量，调动了学生积极性和主动性。经过两届学生的课程设计实践，搞好课程设计是钢结构课程知识的延续，极大地增强了学生的实践能力。

参考文献：

[1]郭吉坦.如何提高钢结构课程设计质量的实践与思考[J].高等建筑教育，2002，42（1）：39-40.

[2]戴国欣主编.钢结构[M].武汉：武汉理工大学出版社，2007.