三本院校《钢结构设计》教学实践的探索

班敏

摘要：《钢结构设计》是土木工程专业的一门重要的专业基础课，具有难度大、内容多、实践性强、学生学习难度大、老师教学强度大的特点；三本院校学生特点是基础的较一本二本院校学生弱，且毕业后的工作方向多为应用实践类，所以在学习《钢结构设计》课程时显得有些吃力，这就对教授本门课程的教师提出了高的要求，需要用通俗易懂的方式教授这门难度较大课程。作为一名三本院校一线的教学教师在讲授《钢结构设计》这门课的实践过程有许多思考和探索，以下就此做个总结。

关键词：钢结构；教学改革；教学方式；实践

一、前言

钢结构具有承载力大、抗震性能好、施工速度快、自身重量轻等优点，特别适用于高层建筑、大跨度结构、重载结构、工业厂房等建筑中。随着我国钢材行业的发展，我国已经成为钢产量大国，钢材产量占世界钢产量的百分之四十以上，国家政策也从过去的节约用钢变成鼓励用钢，由此大量的钢结构建筑应用而生，建筑钢结构在大型公共建筑、民用建筑、工业建筑以及大跨桥梁结构等领域得到广泛应用。因此，目前的就业市场对于钢结构的专业人才出现供不应求的状态，而大多数刚出校门的土木专业学生又不能满足市场对钢结构人才的要求，这就使钢结构专业人才的培养成为高等院校培养建筑工程专业人才的一个重要方向。同时也对高等院校教授钢结构专业的教师提出了更高的要求。

二、《钢结构设计》课程特点

1.理论与实践相结合

《钢结构基本原理》是高等院校培养钢结构专业人才的一门重要专业课程，着重培养学生对钢结构基本原理的基本概念以及对原理的理解与掌握，包括材料特性、各类基本构件（轴心受压、受拉、受弯、受剪、受扭、拉弯、压弯、以及它们的组合受力等）的受力特点与计算方法、构件连接等三大主要方面内容。《钢结构设计》课程是《钢结构设计原理》课程的后续发展部分，以具体的工程实践为依托，关键讲授与工程实际相关的细节内容，它是引导学生从理论基础到工程实践的纽带，起到承上启下的作用。该门课程的目的是培养学生具备钢结构工程的设计、施工能力，让学生掌握钢结构设计的方法和手段，

2.内容多难度大

《钢结构设计》课程涉及的工程结构中的众多内容，包含门式刚架轻型钢结构、重型工业厂房结构、多层及高层房屋钢结构、大跨度钢结构、板结构、压力容器钢结构、以及钢一混凝土组合结构等。这里面的每一项内容又涉到相应的设计和施工，设计需要荷载计算，选择结构体系，计算模型简化，抗震验算，以及强度、刚度、稳定的计算，施工需要了解大量的施工规范和具体的施工过程

3.课时少

作为专业课的《钢结构设计》课程，目前在大多数高校得到的重视程度远远不如《钢结构设计原理》，在课时安排上多数院校在20-40学时之间，远不如《钢结构设计原理》（多数在60-80学时）以下几所院校为例，同济大学26学时，吉林大学42学时，西安建筑大学40学时，我所在职的长春建筑学院42学时。

三、教学实践探索

鉴于上述《钢结构设计》课程的特点，再融合我所就职的三本院校学生的特点，在三年的教学实践过程中提出了以下教学实践的探索和思考。

1.教学内容

三本院校的学生的特点是理论基础较为薄弱，动手能力较强，《钢结构基本原理》课程涉及到大量的力学知识和公式推导，三本院校学生在学习过程中就表现出了较其他课程有些吃力，而《钢结构设计》又是以《原理》为基础的，所以在理论学习时有些脱节，为此我认为应减小理论学习的学时，减小设计学时，增加施工学习和实践教学的学时。

2.教学方式

传统的教学方式以板书为主，具有讲解透彻、分析深入、学生注意力更集中的特點，随着计算机和网络的发展，课堂和课下教学应更多的加入多媒体和网络教学

多媒体教学，多媒体的应用近几年来日趋成熟，需要增加的是一些动画的应用，比方说把单层厂房各个构件做成一个立体动画，让同学们更直观的看出受力情况及各个构件之间的关系。我所在职的长春建筑学院，大力推广微课教学，把本门课程中的主要知识点以微课的形式录制成小视频，供学生课下学习。还可以开发一些课堂教学的手机软件，在教学时监测学生使用手机情况，课上让同学们打开软件观看教学视频，课下同学和老师之间就教学问题展开讨论。另外，应增加现场教学的学时，我们现在的现场教学以教学模型为主，具有生动形象和易操作的特点，在此基础上应去施工工地和实际的钢结构工程现场观摩，理论和实践联系的更为紧密，也提高了学生的学习兴趣。

3.增加软件学习

计算机作为现代技术的有力手段，它的作用越来越重要。计算机运用能力也是的一个重要方面。因此在课堂教学以及课程设计与毕业设计过程中，应提倡同学需要熟练采用Auto CAD软件进行绘图，还需借助结构分析软件（如PKPM、SAP、3D3S等）来进行结构与构件的分析。比如在进行单层工业厂房课程设计时，教师应采要求采用某种计算软件（如PKPM中sTsl进行结构的建模，可以以每3～5人为一个设计小组，每周定期讨论各个设计小组已完成工作的不足和需要改进的地方。

4.考核方式

我校从上学年开始改变传统的以卷面成绩为主、平时成绩为辅的教学方式，变为平时与卷面共重，各占成绩的百分之五十。在实际的教学过程中增加了小组讨论环节，以答辩的方式记录最终的成绩，占总成绩的百分之二十。还增加了期中考试环节，分担了学生期末集中考试的压力，占总成绩的百分之二十。出勤占百分之十，卷面成绩占百分之五十。自改革实施以来取得了良好的效果，学生的学生热情大大提高了，考试及格率也得到了明显的提升，把功夫更多的用在了平时。

四、总结

《钢结构设计》这门课程是实践性很强的专业课程，对学生的要求非常高。希望通过不断优化教学内容、改进教学方法，从而激发学生学习的动力和兴趣，更好地培养学生的工程素质，以满足钢结构产业发展的需要。