独立院校土木工程专业结构方向课程改革研究

摘 要：结构方向是土木工程专业中的一个主要方向，结构设计由于难度较大，一直是土木工程专业教学的重点及难点。作为一个独立院校，应根据自身情况进行相应的毕业设计改革。

关键词：独立院校 土木工程 结构设计 改革

一、土木工程专业结构设计现状分析

土木工程专业结构设计一直是土木行业的工作核心，因为其不仅决定了建筑的造价及形式，还决定了建筑的安全。因此其技术含量较高，学习的难度较大。在本科的教学中，结构设计占了很大一部分比重，但是课程讲授的重心放在基本理论讲解上。对于这些理论，本科层次较高一些的高校中的学生接受能力较强，可以很好的理解这些理论，但是对于独立院校中的大部分学生来说，这些理论就显得很难懂，而且这些理论在学生以后的工作中很难用到，使得这些内容的教学像鸡肋一般。对于现在的设计院在进行结构设计时都是采用软件来进行计算，很少会用这些基本的理论来进行设计。

二、独立院校定位对结构方向课程的要求

对于独立院校来说，其定位是应用技术型，这就说明培养学生的重点在于应用。其办学的直接目的就是为地方经济发展服务，培育地方企业发展所需要的高级技术人才。因此学校的指导思想、专业设置、课程体系和教学方法无不体现强烈的地方性与行业性。在人才培养上注重应用实践能力。应用技术型大学的课程与教学体系十分重视学生专业能力与应用能力的培养，在学时上提高专业课程与实践教学时间比例；在进程上，提早开始专业教育，毕业设计要求与行业企业的实际项目结合；在体系上，基础课程不要求完整、系统，首先要为专业教育服务，体现专业优先原则；在实践中，理论课程不与实践教学脱节，教学围绕着专业知识，理论教学、试验、练习、研讨并进，以实践促进理论的掌握，以理论保证实践的有效性。注重产学联合合作育人的培养模式。应用技术型大学对师资有明确的实践与应用开发能力的要求，同时还鼓励教师与企业合作，不断跟踪行业最新发展动态。利用企业给高校提供实习岗位、建设实验室等。行业企业不仅成为学校的就业、实习、科研基地，更是重要的教学基地。重视内部质量保障体系的建立，特别重视对实践教学环节质量的监控，试验、实习、毕业设计等环节均有专职教师审查报告、论文。

三、结构方向课程改革措施

1.对于力学方面的课程，由于力学本身抽象性比较强，内容较多，学生理解起来较难，因此采用减少课程内容，降低难度的措施来改进。理论力学要求讲授：静力学公理；约束与约束反力；物体的受力分析；平面汇交力系与平面力偶系；平面一般力系；滑动摩擦；考虑滑动摩擦时物体的平衡问题；摩擦角和自锁现象；点的运动；点的合成运动；刚体的基本运动与平面运动。对于动力学方面的内容不作要求。材料力学要求讲授：材料力学基本概念；轴向拉伸和压缩；剪切；弯曲内力；弯曲应力；弯曲变形；应力状态和强度理论；组合变形；压杆稳定。结构力学要求讲授：结构力学基本概念；平面体系的几何组成分析；静定结构的内力分析；静定结构的位移计算；力法；位移法；力矩分配法与近似法；影响线。土力学要求讲授：土的组成、物理性质及分类；土中应力；土的压缩性和地基沉降计算；土的抗剪强度及土压力；地基承载力及边坡稳定性。

2.对于结构方面的课程，与具体工程联系较紧密，比力学方面更直观，容易让学生接受，对于计算理论方面的内容在讲授的时候要多结合实际建筑，少讲一些太过于理论的东西，重点把结构的构造要求讲清楚，这些要求不仅与结构设计有关，还涉及到工程施工中的一些内容，更具有实用性。混凝土结构设计原理要求讲授：混凝土结构基本概念；混凝土结构材料的物理力学性能；受弯构件的正截面受弯承载力；受弯构件的斜截面承载力；受压构件的截面承载力；受拉构件的截面承载力。钢结构要求讲授：钢结构基本概念；钢结构的材料；钢结构的连接；轴心受力构件；受弯构件；拉弯和压弯构件。高层建筑结构要求讲授：高层建筑结构基本概念；高层建筑结构体系与布置原则；高层建筑结构的作用；多层框架结构的组成与布置；框架结构内力与水平位移的近似计算方法；多层框架内力组合；无抗震设防要求时框架结构构件设计；多层框架结构基础；剪力墙构件；剪力墙结构；框架剪力墙结构；筒体结构。砌体结构要求讲授：桥梁工程要求讲授：桥梁的总体规划设计；桥梁上的作用；桥面布置与构造；混凝土梁式桥构造与设计要求；混凝土简支梁桥的计算；混凝土悬臂体系和连续体系梁巧的计算；刚架桥间接；梁式桥的支座；混凝土斜、弯梁桥简介；很梁巧的施工。

3.除了结构方面的理论课程以外，还应开设一些与理论课程对应的应用计算软件，理论课程的学习只能保证学生了解计算的过程及方法，但是很难完成一个完整的设计，比如一栋楼房的设计完全靠理论计算是没法完成的，工作量太大，细部的处理也不完善，计算精度不满足要求。对于现在的设计院来说基本都是采用软件来进行计算的，因此要求开始一些软件计算课程，比如对于建筑结构开设PKPM软件学习；对于道路工程开设纬地软件学习；对于桥梁工程开设MIDAS软件学习。保证既能学到理论，又会实际运用。

4.对于毕业设计的要求，既要能考察学生对于理论课程的学习情况，也要能满足本科毕业设计内容的要求，形成一套完整的设计图纸及计算书。我们要求学生必须要会软件计算，要求用软件进行毕业设计的计算和出图，这保证了毕业设计的完整性。对于理论知识的考察则要求必须手算一部分内容，具体内容的难易程度可根据学生的自身情况进行调整，具体操作如下：

4.1对于房屋建筑设计，可根据房屋实用功能采用框架结构和剪力墙结构（至于更复杂的框架-剪力墙结构、筒体结构不推荐采用，且主要以框架结构为主）。

4.1.1对于框架结构设计，只要求学生掌握基本结构设计原理即可。论文中所涵盖知识点为房屋建筑设计，具体以图纸和文字说明的形式出现；对于结构计算，只需要计算具有代表性一榀框架即可，要求手算完成，有具体的计算过程及结构，可不计算基础，对于内里组合可直接使用计算软件进行组合；手算内容也可选择一层楼盖进行计算，要考虑竖向荷载和水平荷载影响下的内力。其他内容要求必须会用软件计算完成。

4.1.2对于剪力墙结构的设计，同样只要求学生掌握基本结构设计原理。论文中所涵盖内容为房屋建筑设计，具体以图纸和文字说明的形式出现；对于结构计算，只需要计算具有代表性一个方向上的剪力墙即可，要求手算完成。有具体的计算过程及结构，可不计算基础；同时其他可用软件完成。

4.2对于公路设计，要求学生完成对公路线性的选择，路基设计，路面设计，边坡及防护工程设计，通道及涵洞设计，中央分隔带及路肩设计，路线需跨越石方路基、土方路基、挖方路基、填方路基（如需深化考核，可以加入特殊路基处理等方面的内容），道路级别可考虑采用二级及以上道路。。这些知识点都是日常教学中所涉及面最广、最基礎的内容，同时也是日后工作过程中最常用的内容。里面同样涉及到计算，同样要求会使用道路设计软件，通透设计内容、提升软件使用水平。

4.3对于桥梁设计，主要考核桥梁下部结构及上部结构的设计，不考核基础的设计。下部结构可采用重力式桥墩，轻型桥墩。上部结构主要考察基本的且较简单的结构类型，比如：简支梁桥。同时要求手算完成基本结构内力、截面配筋设计、挠度变形计算、跨度较大时需考核预应力的设计、绘制桥梁上下部的建筑施工图，结构施工图。要求学生对于剩下的结构的计算使用结构设计软件完成，间接要求学生必须会使用结构计算软件，把此作为毕业设计考核内容的一部分，同时也为学生日后就业及晋升垫底扎实的技术支持。根据目前就业需求现状，我国能够从事桥梁设计及施工的专业性人才很少，急缺此类人才，这也是我们日后重点培养的一个方向。

作者简介：肖辉（1983—），男，汉族，湖北省襄阳市人，工学硕士主要研究方向为桥梁损伤评定及加固改造。