基于实践能力培养的“钢结构设计”课程教学改革研究

2021-10-25于明鑫

科技视界 2021年28期

于明鑫杨楠佟舟

（沈阳城市建设学院土木工程系，辽宁沈阳110167）

0 引言

近几年中国的钢结构产业发展迅速，国家需要培育大量的钢结构专业人才，满足钢结构产业发展过程中的需要，从而弥补大量市场需求的人才缺口。作为土木工程专业的重要理论课程之一，学生在通过初步的理论知识掌握之后，需要将理论知识熟练的运用到实际工程当中，而达到理论与实践结合的目的，学生在实践的过程中，不断的加深对理论知识的理解和认知，规范自己的操作过程，不断的发现问题并解决问题，从而推动国家钢产业结构的发展。

1 “钢结构设计”课程的性质和教学特点

目前，“钢结构设计”是土木工程专业学生的一门专业基础必修课。课程任务和目的是：使学生熟悉各种类型建筑钢结构体系的基本形式和结构布置、结构体系的受力分析以及设计中的主要问题，同时还了解钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀等；初步掌握建筑钢结构的设计过程和设计计算的主要方法，熟悉相关的规范条文。

本课程作为土木工程专业的一门重要基础课，内容较多，涉及轻钢门式刚架结构、重型钢结构厂房结构、多高层钢结构建筑、大跨度屋盖结构、网架和网壳结构大跨度。设计方法中既包括了力学理论推导，又包括了钢结构大量的构造要求，同时又与相关规范及工程实际联系密切，公式、图表、规范条文多，具有综合性、技术性以及应用性等特点。

由于目前学生所见到的建筑物大部分还是钢筋混凝土结构，导致学生对钢结构建筑很陌生，从而认为“钢结构设计”这门课程很难，产生了畏惧心理。加之学生们没有实际工程经验，在本门课程学习中对工程设计也很陌生。

2 “钢结构设计”课程存在的问题

2.1 理论教学与设计实践时间脱节

在土木工程进行课程安排的时候，理论知识的学习与实践工程的学习并不在同一个时间段，理论知识是先行学习，在理论知识学习完成之后才会进行下一步的实践学习，而理论学习的时间与实践学习的过程中间相差了大概七、八个周的时间，在这段时间内，学生对于学习的理论知识遗忘程度也相对较高，后续进行实践学习的时候，不能完全将理论知识合理展开运用，从而导致了在实践课程设计的时候，抄袭模仿的人数并不少，这样就达不到教学的目的。

2.2 课程设置无法充分满足市场需求

课程涉及的内容，无法满足市场迅速发展的需求，在不断发展和变化的过程中，对于学生所学习的知识提出了新的要求，而现今课程中所学习的理论知识，很大部分都只是基础和理论，对于相应的知识并没有太多的拓展和扩展，从而导致学生学习的理论知识和市场需求脱节，由于学生在学习期间，学的只是基础方法，学生并没有较完整的钢结构体系理念，例如，大跨度空间钢结构、预应力钢结构等，在学校学生并没有机会学习和接触。

2.3 对钢结构缺乏感性认识，学习兴趣低

钢结构的学习是枯燥和乏味的，教学过程中缺少引导学生兴趣的方法，就会导致学生更加缺乏对钢结构课程设计学习的兴趣，在课堂上，教师为了提升学生的学习兴趣，会使用大量的视频资料等，但是仍然满足不了学生的实际需求，而学生缺少对钢结构知识学习的兴趣，很大原因是因为钢结构知识的枯燥乏味以及复杂难懂，学生学习困难，也是需要解决的问题。

2.4 缺乏创新思维、动手能力差

在做课程设计的时候，大部分学生第一时间想到的都是模仿，缺乏创新能力、空间想象能力，除此之外，学生对施工图纸的绘制也不熟悉，设计的图纸质量较差，理论知识的理解也很模糊，也就更无从谈起更改和优化图纸的细节，导致学生可能得到的课程设计内容，图纸与计算结果相差甚远，导致学生无法继续深入学习。

2.5 课堂教学与工程实践缺乏有效结合

钢结构课程的实践性很强，但是由于前文所述，理论知识的学习与实践知识的学习中间相差时间太长，导致学生在实践课程学习的过程中，由于理论知识的遗忘，对于钢结构设计缺乏一定的创造思维能力，而实际上，部分的学校，并没有让学生实际接触到钢结构的现场制作过程，学生缺乏直观的感受，对于钢结构的设计和产生，仅仅停留在书本上，实践与课堂教学无法深度结合，从而导致学生在运用钢结构课程理论知识的时候，缺少适合的切入点。

3 “钢结构设计”课程改革措施分析

3.1 改进教学方法

将课程设计实践内容与课程理论学习相结合，在理论知识学习的过程中，为学生设计课程任务，在不断学习理论知识的过程中，通过课程设计案例分析，以及课程设计实践操作，从而达到教学的目的。

3.2 对学生进行实践创新培训和锻炼

以赛促学也是一种非常有效的教学手段，除了可以进行以赛促学之外，还可以进行大学生创新创业大赛比拼，由学生或教师带领自发组成比赛团体，学生之间相互鼓励和促进，研发项目，并进行小组之间交流，完成学术成果的报告及撰写，从而达到培养学生创新能力的目的，提升学生的实践能力，满足市场实际的需求。

3.3 加强过程管理

合理安排课程的学习时间段，对于学生来说，可以循序渐进地加深对钢结构知识理论的理解，而学习计划的安排，教师也可以很好的了解学生对知识的掌握程度，从而达到如何安排下一步操作的目的，学生在这个过程中也能够体会到学习的快乐，更加主动积极的汲取知识，达到提升自身实践能力的效果。

3.4 改进考核方式

在课程结束阶段考核的过程中，考核的标准是有缺陷的，在最终的考核中，模仿能力较强的学生，可能在毕业设计中的成绩，比实际上有创造能力的学生的成绩要高。模仿能力较强的学生，可以从社会上已有的成果中进行模仿，实际上其创新程度不高，而那些自己进行毕设的同学，由于缺乏社会实践的磨练，在毕业设计中缺少更深一步的设计，其实际成绩可能没有模仿的学生高。因此，在对学生进行考核的时候，应该结合平时成绩和最终的毕设成绩，形成最终的成绩，这样才能规避考核方式所存在的一些缺陷，从而达到公平公正为社会培养人才的目的。