关于土木工程设计课程教学的探讨

张 辉

（河南建筑职业技术学院，河南 郑州 450064）

国内各大高校土木工程本科教学的传统培养目标为“掌握该专业基本原理和基本知识，能够胜任各类土木工程设施的设计、施工和管理”，但培养出来的人才往往重理论而轻实践，在面对实际工程项目的时候往往不知所措，难以匹配时代的发展和企业的需求。基于这个普遍存在的问题，近年来部分高校又提出了新的培养要求：培养理论知识扎实、综合素质高、具有创新意识和实践能力的应用型复合型人才［1］。以创新型应用人才作为土木工程教学目标，应当适应行业发展，理论联系实际，以土木工程学科专业知识为出发点，融入相关专业知识，再渗透进土木工程得以升华并使用；以课本为主的教学，而又不仅仅是理论的讲授；以实体工程为模板，却又不限于实际项目。

1 土木工程设计课程的教学现状

当下，国内高校土木工程各门学科的课程设计往往各有教学大纲，且相互独立。在这种背景之下，学科设置时仅仅只要求满足该门学科的教学要求和目标，多数无法与其他相关学科形成体系，进行相关学科间的相互融合与互补。比如，学生在进行房屋建筑学的课程设计中，学生只需要考虑结构的功能布局、造型美观等要求，往往忽略主要承重结构的布置。而在进行高层建筑结构设计中，学生往往注重荷载的传递和效应，经常违背建筑设计规范的部分要求。

其次，因为学生需要在4年的时间里修完所有学科，所有对各个科目的先后顺序也须着重考虑。应先学习房屋建筑学、混凝土结构设计原理，在学习建筑结构功能分区和规范基本设计要求时，接收结构设计基本原理；接着学习混凝土结构设计、砌体结构，加深对结构设计的了解和掌握；再进一步学习高层建筑结构、抗震结构设计、施工组织设计等，使所学片段化知识应用到工程实际。根据这种设置方式，学生在后续课程的学习中可以较好地利用前期课程知识。若非如此，学生无法将所学形成体系，课程设计的目的也仅仅是为完成作业而已。

2 课程设计中存在的问题

青海大学土木工程专业共分建筑工程、交通土建及工程管理三个方向，实践教学环节中共涉及二十三门课程设计。通过对土木工程专业课程设计教学情况的调查，发现在教学过程中存在如下几个问题：

2.1 选题不合理

选题陈旧、单一，学生彼此之间抄袭现象严重，最终的设计成果几近相同，难以做到因材施教；题目范围窄且多为教师杜撰，没有实际的工程背景，使得学生很难通过课程设计的完成将所学的理论知识与实际工程联系起来；题目枯燥，难以引起学生的兴趣，影响制约了学生在课程设计过程中主观能动性的发挥。

2.2 评判标准不统一

尽管学校对针对课程设计制定了详尽的评分标准与配套的课程设计工作检查制度，但在实施过程中，仍很大程度上受到任课教师主观性的影响，不同的课程设计评判标准差异较大，使得学生很难把握每门课程设计应该做到何种程度，对不同科目知识的掌握程度、运用能力参差不齐。

2.3 知识系统性不够

传统教学中，由于各门专业课程内容相对独立，任何一门的课程设计内容很难涵盖一个完成的实际工程问题，学生在课程设计的完成过程中得不到良好的技术、知识连贯性、连续性、系统性和整体意识的训练，难以将所学专业知识串联起来，形成一套完备的知识体系。

2.4 制约毕业设计的完成质

每门课程设计完成之后，学生很难再有重新巩固所学知识的机会，直至毕业设计，才利用一个实际工程问题，将以前所完成的各门课程设计的内容、知识串联起来，做出一套完成的设计，因此各门课程设计完成的好坏将严重制约着整个毕业设计的完成质量，若能在课程设计阶段就能结合实际工程问题，做出一整套完成的设计，那在毕业设计阶段学生将有余力拓展、拓深毕业设计的广度、深度。这无疑对学生今后的工作或继续学习深造有极大的帮助。

3 土木工程设计课程的教学改革

根据上述国内高校现状中普遍出现的问题，也为提高土木工程本科教育水平，达到行业企业对毕业学生的需求，结合毕业设计现状和学生进入企业后的反映情况，应将土木工程学科的课程设计进行有机结合，形成与工程实际相一致的建筑、结构、施工三个方面的一条龙培养方案。本文主要针对三大类课程进行讨论，可以参照以下几个方面。

3.1 房屋建筑学课程设计与结构设计课程设计相融合

这两类学科的课程设计中，如若独立开来，经常出现合格的建筑图纸难易绘出合理的结构图纸，满足结构规范的图纸有时却不符合建筑规范。这种情况需要大量的人力物力进行调整。如果在设计初期就将结构和建筑进行融合考虑，后期的问题就得到了充分的解决。在高校培养计划中，可以将这两门学科设置在连续的两个学期里，先学习房屋建筑学，再在下一个学期紧接着学习结构设计。让学生将建筑设计图纸进行结构设计，自己归纳其中出现的问题，并给出相应的调整措施。也就是说，在进行混凝土结构设计和高层建筑结构的课程设计中，就应在满足建筑设计的前提下进行结构设计，结构设计的过程中在对建筑设计的结果进行适当微小的调整，而非大的改动。

3.2 结构设计课程设计与施工组织设计课程设计相结合

结构设计将会融入较多专业基础类课程，比如房屋建筑学、基础工程、专业软件等，一旦出现薄弱科目，学生学习过程中就较为吃力，所做设计往往过于片面，无法把握整体布局和分工，分不清“要做”和“应该做”的区别。而将施工组织设计与结构设计进行有机结合，学生可以轻易分析出各方案间的直观差距，分清设计的前因和后果，将自身置为工程中的一员，进而进行合理的结构设计方案选择。最后，施工组织设计的课程设计是须在结构设计结束进行，这个时候主要考虑满足这种建筑和结构形式后如何进行相应的施工组织。

3.3 建筑设计、结构设计和施工组织设计相统一

设计类课程按任务书完成应作为一个截止点，无法有效评判完成学生是否真正符合实际结构的需要。学生也无法确定自己是否有所遗漏，往往提不起对自身以及专业的肯定。针对这个现象，可以引导学生结合建筑设计工程案例，以实际项目为导向，采用启发式教学，学生将相关理论的知识点转化为结构设计相关规范的理解和应用。在此，一定强调学生课后自主学习，尤其是实践教学环节中的设计项目，在布置相关任务后，要求学生熟悉相关规范条文，以大作业的形式提交相关设计成果。最后，强调合作式教学，学生分为不同的设计小组，以团体的形式共同完成项目，以培养学生的团队协作能力。

4 结语

本文结合我校的教学实际分析了目前钢结构课程设计存在问题，提出了几点关于钢结构课程设计的改革措施，包括设计题目的多样性、结合工程实例及建立科学合理的考核制度等。通过两学期课程设计的实践，虽然遇到了一些阻力，但总体效果得到了明显改善，学生积极性和主动性得到了显著提高，并希望为土木类其他课程设计提供参考，共同提高课程设计教学质量。