基于应用型人才培养的《PKPM建筑结构设计软件》课程教学改革探讨

刘少波 方 钊 詹 瑒

（南京工程学院建筑工程学院 江苏·南京 211167）

0 引言

随着中国经济的快速发展，我国的大学教育逐渐从精英化过渡为大众化，从而继研究型大学和教学型大学之后，涌现出一大批应用型大学。这类高校以理论与实践相结合的教学模式，培养出适应当地社会经济发展需求的应用型人才。它不仅要求学生掌握专业知识，还注重锻炼学生的动手能力和综合思维能力。

《PKPM建筑结构设计软件》课程是土木工程 (建筑工程方向)专业的学生进行建筑结构设计的一门计算机辅助设计课程，它要求学生通过使用PKPM结构软件进行结构模型分析计算，进而绘制结构施工图。该课程具有非常强的工程实践性，它对整个土建类本科教育课程体系起到了承上启下的作用。它让学生不仅可以有效地回顾《房屋建筑学》、《混凝土结构设计原理》、《结构力学》、《建筑抗震设计》、《土力学》和《基础工程》等专业课的知识点，还可以深刻地了解相关的国家建筑规范和图集，从而让学生未来可以更好地担任建筑结构设计的工作岗位。鉴于此，许多应用型大学都已将该课程开设为土建类本科的必修专业课。

1 当前教学模式的现状

针对《PKPM建筑结构设计软件》的课程特点，国内许多教学研究者们都对该课程的教学模式进行了研究。徐汉勇等依照工程教育认证的核心理念和评价标准，对该课程的能力目标、主要教学内容、教学实施和教学考核等方面展开研究。王晓飞指出了学生在毕业设计中使用PKPM软件进行建筑结构分析时所需要关注的一些关键问题，以此提高学生的结构设计能力及其毕业设计质量。焦玮结合自己的教学经历，分析了该课程目前存在的问题主要来自于教材的滞后、教师工程设计经验的缺乏和学生的怠慢，并在教学内容和教学方法上提出了相应的建议。赵海燕以培养学生实践技能为目标，提出了该课程在教学内容、教学方法和考核方式等方面的改革举措。李文雄发现了采用以实例为线索的逐步教学模式，可以让学生更好地培养设计和分析能力。胡尚瑜等运用工程范例的教学法，将该课程分为结构概念设计、结构优化设计和结构构造措施设计三个能力训练模块，发现可以更好地培养学生的结构设计能力。

综合以上的研究可知，该课程采用项目教学方法可有效地调动学生的主动性，但是该课程专门以培养应用型人才为导向的教学模式却并不多。因此,本文将结合南京工程学院的实际情况，以培养应用型人才为理念，从教材的选择、教学内容、教学实施和考核方式等方面对《PKPM建筑结构设计软件》课程教学进行了改革探讨。

2 应用型人才培养的教学模式

2.1 教材选择

随着计算机技术的进步和工程需求的增加，以及建筑设计规范的不断修订，PKPM建筑结构设计软件都会出现频繁的版本升级，从而保证该软件具有更加强大的功能和实用性。然而，每一次的版本更新都会让该软件的操作界面和功能发生变化，而且市面上针对新版本的书籍往往会来不及跟进。如果采用市面流通的 PKPM 建筑结构设计软件指导书籍作为《PKPM建筑结构设计软件》课程教材的话，必然会影响培养应用型人才的教学效果。因此，为了培养与时俱进的应用型人才，学校需要不间断地对PKPM建筑结构设计软件进行版本升级，并统一采用新版本软件上的用户手册作为该课程的教材。

2.2 教学内容

根据应用型人才的培养计划，《PKPM建筑结构设计软件》课程一般安排在本科教学的第7学期，为期一周。它的课程目标为掌握利用PKPM建筑结构设计软件进行结构建模、数据输入和计算分析，利用相关的专业软件进行结果图形的显示和结构、构件配筋图的绘制。PKPM建筑结构设计软件经过几代的更新之后，现具有结构、砌体结构、钢结构、鉴定加固和预应力等多个功能模块，如表1所示。然而，每一个功能模块，都会涉及不同的操作命令，使得该软件的操作命令众多。根据课程目标和目前工程需求，此课程则采用该软件中的SATWE核心的集成设计模块作为教学内容，可分为：结构建模；SATWE分析与结果；砼结构施工图；基础设计。

表1：PKPM建筑结构设计软件的功能模块

2.3 教学实施

依照教学内容，该课程采用交互式教学与项目教学相结合的方法，最大限度地培养学生的动手能力和结构设计思维。具体的操作为如下：

（1）该课程的上课地点为学校计算机机房，上课时教师和学生为一人一机，并让教师的电脑为主机，借助网络教学管理软件进行交互式教学。即教师可以通过该管理软件，将主机或任一台电脑的操作屏幕界面在学生的电脑上展示出来，让学生更为真实地感受教师的每一个操作和技巧，或者教师可观看所有学生的电脑屏幕，让教师可以了解到每个学生的掌握程度，进而随时调整上课节奏。

（2）该课程以一个典型的实例工程项目为主线，贯穿所有的教学内容。这种实例工程项目可以选用本学校的教学楼、宿舍或者医院等等，并且课程的初期向学生提供该工程项目的设计资料，如项目地点，建筑草图，所在的地质条件，建筑功能要求等等。之后，教师需要依次向学生演示如何根据设计资料进行PKPM建筑结构设计的操作过程，以及讲述相应操作的意义，再让学生自主地进行上机实操，真正地做到手把手教导。在每个教学环节后，教师都要向所有学生的操作进行总结和点评个别学生的错误，并且选取个别优秀的学生，让其讲述自己的结构优化分析计算思路，从而激发学生的结构设计兴趣。

2.4 考核方式

该课程的考核方式分为学习过程和学习效果，其成绩分别占总成绩的30%和70%。其中，学习过程考核为考勤和作业，学习效果考核为该实例项目的设计成果。为了让学生可以更加地进入建筑结构的设计工作岗位，对设计成果的要求基本与设计院的一致，需要提交该实例项目的全套建筑结构计算书和施工图。为了保证学生能够顺利完成学习效果的考核，教师务必保证考勤和作业。该课程的作业，即为学生在每节课所做的操作文件。

3 结语

随着应用型大学的兴起，培养出适应市场需求的应用型人才已成为土木工程专业人才培养的首要任务。本文总结前人关于《PKPM建筑结构设计软件》课程的教学经验，以应用型人才培养为导向，结合自身院校的情况，指出该课程应采用软件最新版本的用户手册作为教材，将SATWE核心的集成设计模块为教学内容，使用交互式教学与项目教学相结合的教学方法，以设计院的标准进行学习效果的考核。这些改革措施和建议，为同类院校土木工程专业培养与时俱进的应用型人才提供参考依据。