鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)精選(九篇)
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第1篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：概念設(shè)計(jì)；鋼結(jié)構(gòu) ；課程教學(xué)；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：TV391文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：
10052909（2015）02005703
一、概念設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)課程中的重要性
近年來(lái)，概念設(shè)計(jì)的理念被越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)工程師所接受。但概念設(shè)計(jì)并非如大多數(shù)工程師所言，是工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的累積，而是在結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)中利用概念進(jìn)行判斷、推理、創(chuàng)新和決策的方法和過(guò)程；其基本思路是在特定的建筑空間中用整體概念來(lái)正確處理構(gòu)件與構(gòu)件、構(gòu)件與結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，是結(jié)構(gòu)工程師基本結(jié)構(gòu)理念的集中體現(xiàn)[1-2]。目前，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已經(jīng)在工程設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用，計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力是當(dāng)今社會(huì)衡量畢業(yè)生能力的一個(gè)重要指標(biāo)。但對(duì)結(jié)構(gòu)分析軟件（或電算程序）的計(jì)算結(jié)果，如何進(jìn)行分析判斷和校核？這就需要學(xué)生融合概念設(shè)計(jì)的理念，掌握力學(xué)概念、材料概念、荷載概念、施工概念、使用概念等等，并運(yùn)用到結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)、構(gòu)件布置、計(jì)算結(jié)果的分析中。
盡管概念設(shè)計(jì)已經(jīng)在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越大的作用，但在高校教學(xué)中，尤其是在房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中，概念設(shè)計(jì)的作用并未充分體現(xiàn)。學(xué)生在完成鋼結(jié)構(gòu)基本原理的學(xué)習(xí)之后，雖然具備了計(jì)算構(gòu)件及連接的能力，能套用公式解題，也能輕松設(shè)計(jì)一個(gè)單根構(gòu)件，但對(duì)一個(gè)簡(jiǎn)單的工程設(shè)計(jì)卻感到無(wú)從下手。此外，由于擔(dān)心工作后缺乏競(jìng)爭(zhēng)力，學(xué)生常將更多時(shí)間花在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的學(xué)習(xí)上，對(duì)計(jì)算機(jī)過(guò)分依賴。這種狀況造成學(xué)生綜合分析判斷能力的下降，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概念模糊不清。設(shè)計(jì)大師林同炎先生曾說(shuō)，現(xiàn)在的教育是先教構(gòu)件的設(shè)計(jì)，再到整個(gè)結(jié)構(gòu)，而在實(shí)際工程中是先結(jié)構(gòu)后構(gòu)件[3]。如果能夠做到讓學(xué)生先了解整個(gè)結(jié)構(gòu)，再學(xué)習(xí)構(gòu)件的具體計(jì)算、構(gòu)造要求等知識(shí)，將會(huì)取得更好的教學(xué)效果。
為此，筆者所在的河南科技大學(xué)土木工程學(xué)院鋼結(jié)構(gòu)課題組進(jìn)行了鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容改革，將概念設(shè)計(jì)貫穿課程教學(xué)中，使學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)，能在今后的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中熟練運(yùn)用概念估算方法，迅速、有效地選擇經(jīng)濟(jì)合理、切實(shí)可行的結(jié)構(gòu)形式，以及受力明確、傳力簡(jiǎn)捷的結(jié)構(gòu)體系。
二、將概念設(shè)計(jì)引入教學(xué)的具體措施
（一）教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整
在現(xiàn)有教材《房屋鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 [4]中，概念設(shè)計(jì)一般作為結(jié)構(gòu)體系與布置原則的一部分內(nèi)容，而實(shí)際上概念設(shè)計(jì)貫穿于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的全過(guò)程，教材中關(guān)于結(jié)構(gòu)布置的一系列規(guī)定和要求也無(wú)不體現(xiàn)著概念設(shè)計(jì)的思想。針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，結(jié)合各類結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)、相關(guān)規(guī)范規(guī)定，應(yīng)補(bǔ)充如下教學(xué)內(nèi)容。
1.結(jié)構(gòu)計(jì)算的概念和判斷
對(duì)工程師而言結(jié)構(gòu)計(jì)算概念和判斷是體現(xiàn)其設(shè)計(jì)水平的重要方面，因此在授課中應(yīng)重點(diǎn)給學(xué)生講解正常使用極限狀態(tài)計(jì)算結(jié)果的判斷準(zhǔn)則，和承載能力極限狀態(tài)計(jì)算結(jié)果的判斷準(zhǔn)則，幫助學(xué)生走出概念的混沌狀態(tài)，使其對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果有清晰的把握和判斷，引導(dǎo)學(xué)生基于已有專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)思考正常使用極限狀態(tài)的變形特征，即變形首先要保證連續(xù)，這是結(jié)果可信的必要條件。另外，結(jié)構(gòu)各方向剛度的均衡性可以根據(jù)結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)（頻率分析、振型）加以判斷；對(duì)承載能力極限狀態(tài)、輕質(zhì)薄壁結(jié)構(gòu)按邊緣屈服控制強(qiáng)度，并考慮與局部穩(wěn)定相關(guān)的有效截面參數(shù)。而非薄壁結(jié)構(gòu)可適當(dāng)考慮塑性發(fā)展深度，可按10%以內(nèi)控制。通過(guò)對(duì)此類計(jì)算結(jié)果的判斷講解，有助于學(xué)生建立初步的概念設(shè)計(jì)理念，避免出現(xiàn)因整體概念不清晰而導(dǎo)致不合理的設(shè)計(jì)。
2.建筑結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化
學(xué)生在學(xué)習(xí)基本構(gòu)件受力特點(diǎn)及設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，由于只是簡(jiǎn)單地生搬硬套規(guī)范公式，因此在進(jìn)行有針對(duì)性的參數(shù)固定的計(jì)算時(shí)，大多能嚴(yán)格按要求執(zhí)行，但對(duì)結(jié)構(gòu)形式的合理性卻缺乏思考。故在教材內(nèi)容改革方面，重點(diǎn)增加了結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化的講解內(nèi)容。結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化包括結(jié)構(gòu)整體的優(yōu)化和單根桿件的優(yōu)化。讓學(xué)生明確整體結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目的是提高結(jié)構(gòu)效率。整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可分步走，先根據(jù)力學(xué)原理作判斷，定大方向，然后依據(jù)具體條件分析確定詳細(xì)設(shè)計(jì)方案。為避免講解此部分內(nèi)容時(shí)太籠統(tǒng)，可引導(dǎo)學(xué)生掌握不同跨度的大跨度屋面結(jié)構(gòu)形式選擇。就單根桿件的優(yōu)化而言，主要包括應(yīng)力性質(zhì)的優(yōu)化和應(yīng)力水平的優(yōu)化。
3. 結(jié)構(gòu)荷載的選擇與調(diào)整
教材對(duì)荷載及其組合一般僅從規(guī)范規(guī)定出發(fā)來(lái)介紹，但結(jié)構(gòu)荷載的選擇與調(diào)整對(duì)于結(jié)構(gòu)整體設(shè)計(jì)有著重要意義?？蓮目拐鸾嵌?，引導(dǎo)學(xué)生思考地震區(qū)設(shè)計(jì)多層建筑，如何用較小的代價(jià)達(dá)到較好的抗震效果，答案無(wú)疑是減輕自重。因?yàn)榱叶群蛨?chǎng)地類別是無(wú)法選擇的，只有建筑材料的自重可以由設(shè)計(jì)者選擇，而地震的慣性力與自重直接相關(guān)；從材料選用角度，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)效應(yīng)是以荷載與作用為自變量，代入結(jié)構(gòu)效應(yīng)函數(shù)中產(chǎn)生的，彎矩這一主要結(jié)構(gòu)效應(yīng)與跨度的平方成正比，所以對(duì)大跨度結(jié)構(gòu)減輕自重就顯得尤其重要。大跨度建筑一般采用輕質(zhì)材料，但小跨度結(jié)構(gòu)則不一定采用。學(xué)生一旦明確了這些概念，就可以在設(shè)計(jì)初始避免由于不合理的材料選用及荷載選擇而造成設(shè)計(jì)的先天不足。雖然這些內(nèi)容在教材中有所提及，但并未形成系統(tǒng)，因此有必要在授課中進(jìn)行調(diào)整，以利于學(xué)生靈活掌握。
4. 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)分析
在講解節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)著重突出節(jié)點(diǎn)的概念以及節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要忠實(shí)體現(xiàn)其在整體結(jié)構(gòu)中的功能，且要有可靠的承載力，并保持規(guī)定所要求的狀態(tài)。因?yàn)楣?jié)點(diǎn)承載力不足會(huì)造成破壞，而節(jié)點(diǎn)狀態(tài)不好，如螺栓松動(dòng)等也會(huì)造成反復(fù)荷載作用下的破壞。另外，講授節(jié)點(diǎn)傳力時(shí)，要強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)保證其傳力通達(dá)順暢，不應(yīng)造成應(yīng)力紊亂、集中。焊縫以平滑的對(duì)接焊為最好，加引弧板后磨平更好，螺栓連接以摩擦型高強(qiáng)螺栓為最好。在結(jié)構(gòu)計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)與整體之間又是相互對(duì)立統(tǒng)一的。結(jié)構(gòu)整體要求節(jié)點(diǎn)盡可能精確，但節(jié)點(diǎn)不可能完全精確，如提高精確度需要付出更多代價(jià)。因此此部分內(nèi)容的講解要基于結(jié)構(gòu)整體受力特點(diǎn)，并結(jié)合實(shí)例分析在什么位置做適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)化假定較為合理，且有利于降低連接的成本。
（ 二）靈活教學(xué)方法和手段
將概念設(shè)計(jì)引入工程結(jié)構(gòu)教學(xué)中，內(nèi)容整體性高，概括性強(qiáng)，具有相當(dāng)?shù)碾y度，因此在教學(xué)方法上必須多樣化。
1.工程案例分析
由于概念設(shè)計(jì)內(nèi)容較為零散，為了加深學(xué)生對(duì)概念設(shè)計(jì)理念的理解，必須將課堂教學(xué)及工程案例分析結(jié)合起來(lái)。教師平時(shí)應(yīng)注重教學(xué)素材的積累。例如在講解風(fēng)荷載的選取與調(diào)整時(shí)，按圖1的思路分析不同結(jié)構(gòu)體系的風(fēng)荷載體型系數(shù)取值差別。
2.互動(dòng)問(wèn)答環(huán)節(jié)
在鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中，尤其是在講解概念設(shè)計(jì)時(shí)，教師的課堂講授是主要方式，但與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流也非常重要。因此，要培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)概念，有必要組織不同程度的課堂討論。在活躍的、有趣味的學(xué)習(xí)討論中，點(diǎn)燃學(xué)生的創(chuàng)新火花，使學(xué)生的專業(yè)能力得到大幅度的提高，同時(shí)也能鍛煉學(xué)生處理問(wèn)題的能力，進(jìn)而提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。對(duì)每個(gè)概念的知識(shí)點(diǎn)，教師都應(yīng)準(zhǔn)備一個(gè)或者幾個(gè)最為典型的問(wèn)題，通過(guò)提問(wèn)的方式幫助學(xué)生更好地掌握所學(xué)知識(shí)。
例如：結(jié)合疲勞動(dòng)力荷載，可向?qū)W生提出問(wèn)題：如何避免疲勞破壞？通常情況下，許多學(xué)生知道疲勞應(yīng)力幅大于相應(yīng)的允許疲勞應(yīng)力幅，則結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生疲勞破壞。但對(duì)于如何減小疲勞應(yīng)力幅并無(wú)具體的概念，因此應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生查閱相關(guān)文獻(xiàn)，從疲勞動(dòng)力荷載最為基本的概念入手，即減少疲勞應(yīng)力幅其實(shí)就是減少結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化幅度?？蔀閷W(xué)生介紹兩類方法：用簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)代替連續(xù)結(jié)構(gòu)和用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)代替非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)學(xué)生追本溯源，組織學(xué)生討論簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁的受力特點(diǎn)，以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)與非預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的區(qū)別。之后再給學(xué)生具體講解這兩類方法能減小疲勞荷載的原因。通過(guò)這樣的互動(dòng)，加深學(xué)生對(duì)疲勞荷載的理解，使學(xué)生學(xué)會(huì)從概念分析入手解決問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。
3.多樣化教學(xué)手段
在授課過(guò)程中，盡量運(yùn)用多元化教學(xué)手段。如在講解鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件穩(wěn)定時(shí)，學(xué)生對(duì)構(gòu)件的失穩(wěn)機(jī)理理解得不是很透徹，因此應(yīng)盡量將構(gòu)件的各類失穩(wěn)過(guò)程制作成三維動(dòng)畫(huà)，或運(yùn)用有限元分析軟件展示構(gòu)件失穩(wěn)時(shí)的變形和應(yīng)力狀態(tài)，繪制荷載位移曲線。如在講解簡(jiǎn)支梁平面外彎扭時(shí)，可利用有限元軟件ANSYS模擬均布荷載作用下的失穩(wěn)過(guò)程。這些過(guò)程以動(dòng)畫(huà)形式呈現(xiàn)在課堂教學(xué)中，學(xué)生接收快，效果良好。
三、結(jié)語(yǔ)
掌握概念設(shè)計(jì)是一個(gè)優(yōu)秀工程師必備的能力。而這種能力的獲取不僅有賴于工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的長(zhǎng)期積累，更需要在學(xué)習(xí)階段有意識(shí)地加以培養(yǎng)。因此這就要求教師把概念設(shè)計(jì)的思想滲透到課程教學(xué)過(guò)程中，幫助學(xué)生更好地掌握其基本內(nèi)容， 同時(shí)也可以提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)，為其今后工作實(shí)踐打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。參考文獻(xiàn)：
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第2篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
Abstract The continuous increase of steel output in China and the support of national policies have provided a great deal of space for the development of steel structures. But at present， the steel structure talent is relatively short. For local colleges and universities， to cultivate applied steel structural talents adapted to market demand is the top priority. This paper analyzes the common problems in the teaching of steel structures in local colleges and universities. After three consecutive years of teaching reforms， we have increased the time for steel structure courses， optimized the course content system， and reformed teaching methods. We have incorporated mixed teaching concepts into teaching and strengthened our practice. Practice has shown that through the teaching reform， students' innovation ability， engineering application ability and overall quality have been significantly improved， which can be used as reference for similar institutions.
Keywords training of applied talents； steel structure； teaching reform
一??國(guó)家鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展，與本國(guó)的煉鋼、煉鐵的技術(shù)是分不開(kāi)的，同時(shí)，與國(guó)家政策的支持也是息息相關(guān)的。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的綜合國(guó)力更是不斷提高，1996年我國(guó)鋼的產(chǎn)量達(dá)到1億噸，位居世界鋼產(chǎn)量的首位，近年來(lái)我國(guó)鋼材的產(chǎn)量更是持續(xù)上揚(yáng)，這為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的快速、持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了條件；近年來(lái)，我國(guó)推廣綠色建筑，提倡可持續(xù)發(fā)展，這為我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的政策支持。鋼結(jié)構(gòu)在中國(guó)的發(fā)展有很大的空間，并且在今后很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)這種發(fā)展空間會(huì)不斷拓展，這一點(diǎn)應(yīng)當(dāng)引起高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的密切關(guān)注。然而，目前高校的鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)并沒(méi)有與鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展同步，鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)技術(shù)人才缺乏，鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)滯后，無(wú)法與目前鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的快速、健康發(fā)展相適應(yīng)，大多數(shù)地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才培養(yǎng)的體系仍然停滯在二三十年之前的水平，在當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式下，如何培養(yǎng)出適應(yīng)市場(chǎng)需求的專業(yè)技術(shù)過(guò)硬、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)較高的鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才，是地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革的目標(biāo)。
1 目前地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)存在的普遍問(wèn)題
近幾年，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)精品課程、慕課、視頻公開(kāi)課、在線開(kāi)放課程等的進(jìn)行，鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革在各地方本科高校全面展開(kāi)，各高校都結(jié)合自己的實(shí)際情況，適應(yīng)應(yīng)用型人才市場(chǎng)需要，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革開(kāi)展了大量的研究，總結(jié)出一些經(jīng)驗(yàn)，也取得了一些成就，但是目前各地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)仍然存在如下一些問(wèn)題。
1.1 鋼結(jié)構(gòu)課程知識(shí)體系陳舊，與其它課程存在重復(fù)，與社會(huì)需求脫節(jié)
目前大多數(shù)高校的鋼結(jié)構(gòu)課程是以理論分析為主，注重的是知識(shí)體系的完整性，這是過(guò)去精英教育背景下的知識(shí)體系要求，目前我國(guó)高等教育從過(guò)去的精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育，特別是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方本科高校，照搬過(guò)去的知識(shí)體系，不利于人才培養(yǎng)；同時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)是以材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土木工程材料、結(jié)構(gòu)可靠度等課程為前續(xù)課程的，像鋼結(jié)構(gòu)材料、結(jié)構(gòu)計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論等內(nèi)容在前續(xù)課程中都有講解，而鋼結(jié)構(gòu)課程中仍然重復(fù)介紹，無(wú)端占用大量學(xué)時(shí)；另外，目前絕大多數(shù)高校的土木工程施工課程，都是以混凝土和砌體結(jié)構(gòu)為主的，極少介紹鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)和鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收的相關(guān)內(nèi)容，而目前絕大多數(shù)地方本科高校的畢業(yè)生就業(yè)方向是房地產(chǎn)、施工或者監(jiān)理單位，這顯然和社會(huì)需求脫節(jié)。
1.2 鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時(shí)少，重視程度不足
通過(guò)走訪多所地方本科高校，查閱相關(guān)的培養(yǎng)計(jì)劃，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)高校鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時(shí)較少，有的只有四十幾學(xué)時(shí)，這與大多數(shù)100學(xué)時(shí)左右的混凝土課程相差太大，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的重視程度明顯不足，這種狀況與過(guò)去我國(guó)鋼產(chǎn)量有限的情況下限制鋼結(jié)構(gòu)使用是直接相關(guān)的，而目前我國(guó)成為鋼產(chǎn)量的大國(guó)，再加上國(guó)家提倡綠色建筑，鋼結(jié)構(gòu)的市場(chǎng)占有率會(huì)逐年增加，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)人才緊缺，仍然采用過(guò)去的學(xué)時(shí)安排，顯然不合理。
1.3 鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)方法僵硬死板，不能提高學(xué)生的興趣和積極性
從傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”式的教學(xué)到多媒體教學(xué)，鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)方法、教學(xué)手段取得了一些成就，但是無(wú)論是傳統(tǒng)的教學(xué)還是多媒體教學(xué)，都是以教師為主體的“講授法”，由教師進(jìn)行理論講解，并指導(dǎo)血學(xué)生完成課程設(shè)計(jì)，教學(xué)方法不靈活，教學(xué)手段單一，無(wú)法提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力及綜合素質(zhì)方面更是無(wú)法得到體現(xiàn)。
1.4 課程教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)脫節(jié)，實(shí)踐環(huán)節(jié)有待增強(qiáng)
目前絕大多數(shù)高校的鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)呈現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)分離，先是逐章進(jìn)行理論教學(xué)，然后在學(xué)期末進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，章節(jié)理論教學(xué)過(guò)程不涉及整體結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，而到課程設(shè)計(jì)階段前期學(xué)的理論也很難靈活運(yùn)用，教學(xué)與實(shí)踐脫節(jié)。除此之外，目前各個(gè)高校鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱，基本上也就是鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)，而且也都是年年相似，而在其他的實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)大部分都是混凝土結(jié)構(gòu)，真正接觸鋼結(jié)構(gòu)工程的機(jī)會(huì)少，學(xué)生對(duì)于復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)工程既缺少空間想象能力，也沒(méi)有足夠的學(xué)習(xí)興趣。
2 以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革實(shí)踐
針對(duì)目前地方本科高校鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中存在的這些普遍問(wèn)題，結(jié)合我校鋼結(jié)構(gòu)省級(jí)精品課程的和學(xué)校鋼結(jié)構(gòu)在線開(kāi)放課程的建設(shè)，依托全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽、實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心和我校校企合作平臺(tái)的建設(shè)，本課題組成員對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)該何去何從進(jìn)行了多次交流討論，對(duì)新形勢(shì)下鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)進(jìn)行改革實(shí)踐，主要進(jìn)行了以下工作：
2.1 增加鋼結(jié)構(gòu)課程學(xué)時(shí)，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容體系，克服重復(fù)脫節(jié)
順應(yīng)目前鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展形勢(shì)，我校將鋼結(jié)構(gòu)必修課程設(shè)為“鋼結(jié)構(gòu)原理”和“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”兩門課，總共學(xué)時(shí)70學(xué)時(shí)，2017年修訂新的培養(yǎng)方案更是增加到80學(xué)時(shí)，滿足學(xué)時(shí)不足的要求。對(duì)課程內(nèi)容體系進(jìn)行優(yōu)化，注重與其它課程的融合。課題組成員通過(guò)與其它相關(guān)課程的老師進(jìn)行?賢ㄌ致郟?將鋼結(jié)構(gòu)材料的內(nèi)容放在土木工程材料課程中講解，將鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論的內(nèi)容放在結(jié)構(gòu)力學(xué)（二）中完成，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法的內(nèi)容在結(jié)構(gòu)可靠度課程中統(tǒng)一講解，在土木工程施工課程中增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)相關(guān)的課程，這樣既克服了多門課內(nèi)容的重復(fù)，又能緩解學(xué)時(shí)不夠的壓力。鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)置為“鋼結(jié)構(gòu)原理”、“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”兩門必修課和“大跨度空間結(jié)構(gòu)”、“輕鋼結(jié)構(gòu)”供學(xué)生選修，增設(shè)“鋼結(jié)構(gòu)前沿”內(nèi)容相關(guān)的定期講座，并不定期請(qǐng)企業(yè)或設(shè)計(jì)院的高級(jí)工程師給學(xué)生做講座，以便學(xué)生了解行業(yè)的最新行情，克服與社會(huì)需求的脫節(jié)。
2.2 改革鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法，融入混合式教學(xué)理念
針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，在教學(xué)方法方面主要進(jìn)行了如下工作：①研究制作高水平的多媒體課件，基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)以應(yīng)用為主，淡化一些較復(fù)雜的公式的推導(dǎo)，注重理論、公式的應(yīng)用，對(duì)于一些空間性較強(qiáng)、形式復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)和結(jié)構(gòu)，通過(guò)立體圖片進(jìn)行展示，并在課件中加入實(shí)際工程項(xiàng)目的圖片和現(xiàn)場(chǎng)施工視頻，表達(dá)方式更為直觀，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并逐步提高學(xué)生的空間想象力，并且能將理論與實(shí)踐結(jié)合，課題組制作的鋼結(jié)構(gòu)課件在全國(guó)土木工程專業(yè)多媒體課件比賽獲得一等獎(jiǎng)；②結(jié)合我校鋼結(jié)構(gòu)省級(jí)精品課程和學(xué)校在線開(kāi)放課程的建設(shè)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，建設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)課程網(wǎng)站，將課程學(xué)習(xí)指南、多媒體課件，教學(xué)視頻以及大量工程實(shí)例、章節(jié)思考題等輔助資源上傳至網(wǎng)站，同時(shí)通過(guò)QQ課程學(xué)習(xí)群、微信公眾號(hào)等交流工具，課前給學(xué)生下達(dá)任務(wù)，學(xué)生借助網(wǎng)站的教學(xué)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)反饋，課中學(xué)生帶著問(wèn)題可以與老師交流討論，學(xué)生以小組的形式現(xiàn)場(chǎng)限時(shí)展示、演講、辯論，教師點(diǎn)評(píng)，課后學(xué)生整理總結(jié)，通過(guò)這種“課前+課中+課后”三個(gè)階段的學(xué)生參與，將混合式教學(xué)理念逐步融入教學(xué)，通過(guò)三屆學(xué)生的實(shí)踐，學(xué)生的積極性大大提高，創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)得以提升。
2.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)化工程應(yīng)用能力
在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，地方本科高校的教育既要重視基礎(chǔ)，更得強(qiáng)化工程實(shí)踐能力，我校近幾年一直很重視鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，建立了一套鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量監(jiān)控體系，課程設(shè)計(jì)能夠連續(xù)幾年不重復(fù)，課程設(shè)計(jì)題目通過(guò)設(shè)置多個(gè)參數(shù)，保證一人一題，鍛煉學(xué)生的應(yīng)用能力；畢業(yè)設(shè)計(jì)中逐年開(kāi)展鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各個(gè)階段的實(shí)習(xí)都安排一定數(shù)量的鋼結(jié)構(gòu)工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)。除了實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)之外，我校還建立了鋼結(jié)構(gòu)模型實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生參觀使用；建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，供學(xué)生操作演練；依托全國(guó)大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽和省結(jié)構(gòu)大賽，每年舉辦一次學(xué)校結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這些都對(duì)加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)、鍛煉學(xué)生工程應(yīng)用能力起到了重要作用。
第3篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；CDIO；教學(xué)改革
中圖分類號(hào)：TU7；G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2013）02-0095-03
鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、自重輕、抗震性能好、節(jié)約基礎(chǔ)造價(jià)、施工周期短、工業(yè)化程度高等優(yōu)勢(shì)；同時(shí)鋼結(jié)構(gòu)建筑具有良好的空間感。相對(duì)傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)有利于節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。近年來(lái)，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和綜合實(shí)力不斷提高，鋼材產(chǎn)量逐年遞增，這一切都促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的快速健康發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)工程技術(shù)人才的專業(yè)知識(shí)和能力提出了更高要求。鋼結(jié)構(gòu)課程本科教育發(fā)展過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的理論深度和系統(tǒng)性，而忽略了課程理論與實(shí)踐的聯(lián)接。在課程教學(xué)中，雖然在大綱中已經(jīng)采取以“知識(shí)點(diǎn)”的形式串接各章節(jié)，但學(xué)生很難將自己所學(xué)的理論知識(shí)與工程實(shí)際相結(jié)合，他們的直觀判斷力和工程經(jīng)驗(yàn)、工程意識(shí)得不到有效訓(xùn)練。
考慮到鋼結(jié)構(gòu)的不斷發(fā)展對(duì)本科教學(xué)的影響，借鑒CDIO（Conceive Design Implement Operate）工程教學(xué)模式，結(jié)合筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)更新、擴(kuò)充鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容，革新教學(xué)目標(biāo)、內(nèi)容設(shè)置、考核方式等，使鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)真正能適應(yīng)當(dāng)前建筑市場(chǎng)的要求。
一、鋼結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)體系一般包括課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)4個(gè)部分。課堂教學(xué)主要介紹鋼材的力學(xué)物理性能、連接的形式和設(shè)計(jì)方法、各類基本構(gòu)件的計(jì)算方法和構(gòu)造要求、各類鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的計(jì)算原理和設(shè)計(jì)方法等；實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目一般為驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)，主要是連接設(shè)計(jì)和性能測(cè)試、鋼梁受彎實(shí)驗(yàn)等；課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)則是綜合利用所學(xué)鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)完成某項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)工程。課堂教學(xué)是教學(xué)體系的核心，在教學(xué)中課時(shí)分配比重最大。鋼結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容多、涉及面廣，教師在課堂教學(xué)中更注重知識(shí)點(diǎn)的傳授，學(xué)生理論基礎(chǔ)扎實(shí)但實(shí)踐能力不強(qiáng)。學(xué)生學(xué)習(xí)的重點(diǎn)在于基本概念記憶，設(shè)計(jì)部分依賴設(shè)計(jì)流程圖機(jī)械地求解，只掌握了知識(shí)點(diǎn)而沒(méi)有從全局的角度建立鋼結(jié)構(gòu)課程的整體概念，導(dǎo)致在畢業(yè)后很難直接從事鋼結(jié)構(gòu)方面的工作。
鋼結(jié)構(gòu)的理論部分和后續(xù)的實(shí)踐部分緊密聯(lián)系，不可將其分裂。將理論知識(shí)用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)，提高理論聯(lián)系實(shí)踐的能力。鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)在于鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，還應(yīng)通過(guò)實(shí)踐教學(xué)使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)整個(gè)產(chǎn)品周期的每一環(huán)節(jié)（選材、設(shè)計(jì)、施工等）：只有這樣，才能保證學(xué)生規(guī)范、正確、有效地進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用。而這些正是傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)很難去解決的，必須予以改革。
二、鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)教學(xué)的要求
（一）工程的核心內(nèi)容
鋼結(jié)構(gòu)課程面對(duì)的環(huán)境是工程，首先應(yīng)解決的問(wèn)題是“什么是工程”問(wèn)題。著名工程師Theodore Von Kármán曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“科學(xué)家發(fā)現(xiàn)世界上已經(jīng)存在的事物，而工程師創(chuàng)造世界上從未存在的事物”，這句話很好地給出了工程技術(shù)人員的核心任務(wù)是設(shè)計(jì)并實(shí)施尚未存在的方案，及工程實(shí)質(zhì)上是一個(gè)創(chuàng)造的過(guò)程。
鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的核心是理解客戶和社會(huì)需求，合理選用各種鋼材、螺栓、設(shè)備等，采取正確的科學(xué)知識(shí)和技術(shù)制定準(zhǔn)確、合理、安全的設(shè)計(jì)方案和實(shí)施策略。
（二）現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程的復(fù)雜性需要全面的工程能力
現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展迅速，當(dāng)畢業(yè)生面對(duì)更多不確定、更為復(fù)雜的工程問(wèn)題時(shí)，需要工程技術(shù)人員解決建模、設(shè)計(jì)、實(shí)施、控制等一系列問(wèn)題，而傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式在這種多層次、跨領(lǐng)域以及大規(guī)模的工程時(shí)所產(chǎn)生的局限性，使教學(xué)改革顯得異常迫切，必須采用創(chuàng)新性的教學(xué)方法。
鋼結(jié)構(gòu)工程項(xiàng)目的完成需要團(tuán)隊(duì)的力量，團(tuán)隊(duì)成員的協(xié)作和配合直接影響到項(xiàng)目完成的效果。鋼結(jié)構(gòu)工程人員需要和其他工程師和非工程師交流來(lái)完成產(chǎn)品、流程的開(kāi)發(fā)和交付，團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力需要在本科教學(xué)中有針對(duì)性地培養(yǎng)。
（三）新的工程技術(shù)為完成工程任務(wù)提供了新的手段
計(jì)算機(jī)在工程領(lǐng)域的普及和完善，從根本上顛覆了傳統(tǒng)工程技術(shù)的實(shí)踐和運(yùn)作手段。目前鋼結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)有眾多優(yōu)秀的軟件（如3D3S、PKPM、MTS等），這些軟件均能自動(dòng)化生成、驗(yàn)證、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)方案，而傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)課程不涉及這些內(nèi)容。理論教學(xué)與工程實(shí)際存在脫節(jié)，學(xué)生無(wú)法與鋼結(jié)構(gòu)工程所需的設(shè)計(jì)工具和設(shè)計(jì)理念接軌，不能主動(dòng)參與構(gòu)思和實(shí)踐相關(guān)的工程任務(wù)。
三、基于CDIO的教學(xué)改革方案
面對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程傳統(tǒng)教學(xué)的不足和工程對(duì)本科教學(xué)提出的新要求，基于CDIO工程教學(xué)理念，提出了鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革的思想。CDIO工程教學(xué)模式作為國(guó)際工程教學(xué)改革的最新成果，是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá)。CDIO代表構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計(jì)（Design）、實(shí)現(xiàn)（Implement）和運(yùn)作（Operate），是以產(chǎn)品從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體，讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程，培養(yǎng)學(xué)生的工程能力、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題能力、終生學(xué)習(xí)能力和系統(tǒng)掌控能力等。
（一）重新定義課程建設(shè)目標(biāo)
課程建設(shè)目標(biāo)決定著教學(xué)過(guò)程、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，是實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵。在制定鋼結(jié)構(gòu)課程建設(shè)目標(biāo)時(shí)，主要從三方面考慮：首先，讓學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)工程的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，認(rèn)識(shí)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程研究及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求和問(wèn)題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和未來(lái)發(fā)展對(duì)人才需求的特點(diǎn)，提高學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)和主動(dòng)規(guī)劃未來(lái)職業(yè)發(fā)展的意識(shí)。其次，通過(guò)典型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工案例，讓學(xué)生建立鋼結(jié)構(gòu)的概念框架，掌握鋼結(jié)構(gòu)工程的構(gòu)成和特點(diǎn)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中完成對(duì)工程的分析和關(guān)鍵參數(shù)的設(shè)定。最后，通過(guò)課程學(xué)習(xí)和實(shí)踐理解工程師應(yīng)具有的基本素質(zhì)和應(yīng)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)和技能，學(xué)會(huì)資料檢索、調(diào)研、分析和整理；進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的表達(dá)實(shí)踐，體驗(yàn)解決工程問(wèn)題的決定過(guò)程和分析方法，開(kāi)展團(tuán)隊(duì)合作和交流。
（二）教學(xué)過(guò)程中突出工程概念和工程意識(shí)培養(yǎng)
在明確課程建設(shè)目標(biāo)的基礎(chǔ)上，在教學(xué)過(guò)程中增加教學(xué)內(nèi)容的深度與廣度，注重學(xué)生工程概念和工程意識(shí)的培養(yǎng)，把工程實(shí)踐內(nèi)容融入課堂，又注重學(xué)科之間的相互滲透。
CDIO工程教學(xué)理念強(qiáng)調(diào)工程推理和問(wèn)題的解決，包括問(wèn)題的識(shí)別與形成、建模、近似與定性的分析、解決方案與建議。實(shí)際上，鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)富有創(chuàng)造性，并非機(jī)械地就某一特定條件下求解問(wèn)題。如鋼材強(qiáng)度包括Q235、Q345、Q390，脫氧的不同包括F、b、Z、TZ，等級(jí)A、B、C、D、E，是否均可選用呢？在這個(gè)問(wèn)題中，學(xué)生首先必須深入理解材料的力學(xué)物理性能、鋼結(jié)構(gòu)連接方式、結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)等內(nèi)容，然后依據(jù)具體的工程環(huán)境分析并選用合適的材料，達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生的直觀判斷力和工程經(jīng)驗(yàn)、工程意識(shí)的目的。
在教學(xué)過(guò)程加大了教學(xué)內(nèi)容的深度和廣度。如鋼結(jié)構(gòu)教材緒論中，都會(huì)介紹“鳥(niǎo)巢”，但“鳥(niǎo)巢”用的鋼材是什么樣的？由于“鳥(niǎo)巢”完全采用鋼桁架編織，外部鋼結(jié)構(gòu)總重就達(dá)到4.2萬(wàn)t，最大跨度達(dá)到343 m，建筑鋼材選用了Q460低合金高強(qiáng)度鋼，其受力強(qiáng)度達(dá)到460 MPa時(shí)才會(huì)發(fā)生塑性變形，強(qiáng)度要比一般鋼材大很多。但一般教材中沒(méi)有關(guān)于Q460鋼材的信息。在教學(xué)中提出3個(gè)問(wèn)題：為什么選用Q460鋼材，它具有什么優(yōu)勢(shì)，以及什么情況下需要使用Q460鋼材。問(wèn)題提出后，學(xué)生很感興趣，并主動(dòng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、圖書(shū)館、電子期刊等查閱資料，結(jié)合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)得到答案。
由于學(xué)時(shí)的限制和鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的不斷發(fā)展，學(xué)生在畢業(yè)后從事鋼結(jié)構(gòu)工程時(shí)必然會(huì)遇到學(xué)校沒(méi)有教授的內(nèi)容，通過(guò)不斷將工程概念和工程意識(shí)引入教學(xué)過(guò)程中，引導(dǎo)學(xué)生掌握解決問(wèn)題的正確方法。
（三）課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)的有機(jī)結(jié)合
改變鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與課堂教學(xué)的脫節(jié)現(xiàn)象，從內(nèi)容、時(shí)間安排上予以優(yōu)化。原有的模式通常是課堂教學(xué)結(jié)束考核以后，將任務(wù)書(shū)、指導(dǎo)書(shū)發(fā)放給學(xué)生，集中在一周內(nèi)完成。從歷年的反饋信息來(lái)看，學(xué)生匆匆完成，甚至參照相關(guān)資料機(jī)械地替換數(shù)據(jù)，無(wú)法到達(dá)預(yù)期的目的。
為此，在課堂教學(xué)過(guò)程中提前布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。以工程項(xiàng)目為背景，以知識(shí)點(diǎn)為紐帶，將課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合，并啟發(fā)學(xué)生思考。這樣，學(xué)生理解了所學(xué)理論知識(shí)與工程實(shí)踐的相互關(guān)系，提高學(xué)習(xí)興趣，每年畢業(yè)設(shè)計(jì)選擇鋼結(jié)構(gòu)課題的人數(shù)明顯增加。
計(jì)算機(jī)的引入使設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)便，在課堂教學(xué)中應(yīng)向?qū)W生介紹鋼結(jié)構(gòu)常用的設(shè)計(jì)軟件。受學(xué)時(shí)限制，不在課堂教學(xué)中講解軟件的具體操作，而是引導(dǎo)學(xué)生意識(shí)到軟件的掌握對(duì)課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)，以及將來(lái)從事鋼結(jié)構(gòu)工作都十分重要。在這一過(guò)程中，學(xué)生能主動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)軟件，既不占用有限的課堂時(shí)間，又能有效地提升學(xué)生的工程能力。
（四）建立基于CDIO的課程反饋機(jī)制
在傳統(tǒng)的試卷、平時(shí)作業(yè)相結(jié)合的成績(jī)?cè)u(píng)定體系中，建立課程反饋機(jī)制，全面反映學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。
將整個(gè)教學(xué)活動(dòng)分解為若干小環(huán)節(jié)，并建立反饋機(jī)制，及時(shí)監(jiān)控教學(xué)質(zhì)量和效果。每個(gè)反饋周期均設(shè)置相應(yīng)的主題，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定不同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。如在鋼結(jié)構(gòu)連接部分，基本要求是尋找并拍攝周圍鋼結(jié)構(gòu)工程中連接，并給出其屬于何種連接；較高要求是探索所觀察的工程中連接可能存在的不足及其替換方案。將學(xué)生反饋的信息建立課程反饋日志。對(duì)學(xué)生提出的創(chuàng)造性問(wèn)題，課前利用5 min左右的時(shí)間講解。課程反饋機(jī)制不僅使鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，而且能使教師真正關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)需要不斷的擴(kuò)大，鋼結(jié)構(gòu)課程必須同步改革與發(fā)展，才能到達(dá)培養(yǎng)符合工程需要的合格人才的目標(biāo)。實(shí)踐證明，鋼結(jié)構(gòu)課程CDIO教學(xué)改已初步顯示出了良好的教學(xué)效果，極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了他們的設(shè)計(jì)能力和實(shí)踐能力。
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Teaching reform of steel structure course based on CDIO
YUAN Jifeng
（Taizhou Institution of Science and Technology， Nanjing University of Science and Technology， Taizhou 225300， P. R. China）
第4篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
收稿日期：2012-12-20
作者簡(jiǎn)介：沈之容（1970-），男，同濟(jì)大學(xué)土木工程學(xué)院副教授，博士，主要從事鋼結(jié)構(gòu)、高聳結(jié)構(gòu)研究，（E-mail）。
摘要：高校網(wǎng)絡(luò)教育是全日制高等教育體系的一種補(bǔ)充形式。文章分析了當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題與不足，根據(jù)學(xué)習(xí)者的特點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，從教學(xué)大綱制定、新修課程知識(shí)點(diǎn)提煉、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)利用、作業(yè)和考核方式改革、課程和教材建設(shè)等5個(gè)方面提出了解決方法和對(duì)策。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐，得到了良好的教學(xué)效果，為國(guó)家培養(yǎng)了急需的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才。
關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)課程教學(xué)；精品課程
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2013）03-0061-03 函授、夜大、電大等是中國(guó)高等教育體系的一大特點(diǎn)，培養(yǎng)了一批又一批合格的高層次人才，是全日制高等教育一個(gè)很好的補(bǔ)充。同濟(jì)大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院1956年開(kāi)辦成人高等教育，是以工科類本?？瞥扇藢W(xué)歷教育為主的學(xué)院，是全國(guó)普通高校成人教育評(píng)估中唯一獲得函授、夜大“雙優(yōu)”的學(xué)校，是全國(guó)第一家學(xué)習(xí)型繼續(xù)教育學(xué)院。為落實(shí)教育部《面向21世紀(jì)教育振興行動(dòng)計(jì)劃》，推動(dòng)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育工程的進(jìn)展，同濟(jì)大學(xué)成立了網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院，以應(yīng)用型、技術(shù)性、復(fù)合型人才為培養(yǎng)目標(biāo)，既綜合了同濟(jì)大學(xué)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，又融入了現(xiàn)代信息技術(shù)。
鋼結(jié)構(gòu)因其材料勻質(zhì)性好、各向同性、結(jié)構(gòu)總重量輕、塑性韌性好等眾多優(yōu)點(diǎn)而大量應(yīng)用于大跨度建筑、高層建筑和高聳構(gòu)筑物中[1]。中國(guó)自1996年以來(lái)鋼產(chǎn)量長(zhǎng)期雄踞世界首位[2]，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用政策從建國(guó)初的“節(jié)約用鋼”到目前的“提倡用鋼”，鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量迅猛增長(zhǎng)，結(jié)構(gòu)形式更是千變?nèi)f化。如近幾年涌現(xiàn)的奧運(yùn)場(chǎng)館和世博場(chǎng)館等。然而與鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域蓬勃興起不相適應(yīng)的是專業(yè)人才的短缺，許多設(shè)計(jì)和施工單位急需大批鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才。鋼結(jié)構(gòu)課程是網(wǎng)絡(luò)土木工程專業(yè)的必修課，屬專業(yè)課課程，其重要性不言而喻。鋼結(jié)構(gòu)是一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，特別是隨著近年來(lái)中國(guó)鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的快速發(fā)展，各類新型、大跨、復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)建筑的運(yùn)用，課程的教學(xué)理念、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)手段也需要及時(shí)更新和變化。通過(guò)課程教學(xué)，使學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、材性、構(gòu)件計(jì)算原理、連接形式及其計(jì)算、一般鋼結(jié)構(gòu)工程的設(shè)計(jì)方法等，只有通過(guò)全面而系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，才能達(dá)到課程學(xué)習(xí)目標(biāo)。
文章在分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)存在的問(wèn)題與不足的基礎(chǔ)上，針對(duì)該課程結(jié)合網(wǎng)絡(luò)教學(xué)進(jìn)行了教學(xué)研究，提出解決問(wèn)題的主要教學(xué)方法和策略，并付諸實(shí)踐，促使學(xué)生更好地掌握這門課，提升和促進(jìn)教學(xué)效果。 一、教學(xué)存在的問(wèn)題與不足
目前鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)主要存在以下問(wèn)題。
（一）基礎(chǔ)薄弱
高校擴(kuò)招導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)學(xué)生素質(zhì)和能力有所下降，學(xué)生來(lái)源也較為復(fù)雜，包括網(wǎng)絡(luò)日校生、遠(yuǎn)程教育生、成人脫產(chǎn)生等，學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)能力差距大，大多數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱且參差不齊，學(xué)生投入的時(shí)間和精力不盡相同，加之鋼結(jié)構(gòu)涉及的知識(shí)面很廣，相關(guān)的前修課程較多，如果前修課程學(xué)得不夠扎實(shí)，必然導(dǎo)致相關(guān)知識(shí)儲(chǔ)備不夠，學(xué)習(xí)起來(lái)有難度。
（二）認(rèn)識(shí)問(wèn)題
學(xué)生由于平時(shí)接觸實(shí)際鋼結(jié)構(gòu)工程案例少，加上基礎(chǔ)知識(shí)薄弱，普遍存在畏難心理，容易輕意放棄，導(dǎo)致惡性循環(huán)，缺乏信心。
（三）總教學(xué)時(shí)數(shù)有限
近年來(lái)出現(xiàn)新的結(jié)構(gòu)體系和相關(guān)理論，知識(shí)更新快，而土木工程專業(yè)教學(xué)改革趨勢(shì)是壓縮課程教學(xué)學(xué)時(shí)[3]。鋼結(jié)構(gòu)課程本身知識(shí)點(diǎn)多，課程中既要講授基本原理，又要講授設(shè)計(jì)應(yīng)用，加之增加了新的理論，因此教學(xué)學(xué)時(shí)的減少與知識(shí)內(nèi)容增加的矛盾突出。
（四）知識(shí)內(nèi)容較抽象
鋼結(jié)構(gòu)主要分基本原理和設(shè)計(jì)兩部分?；驹聿糠謨?nèi)容涉及高等數(shù)學(xué)和力學(xué)知識(shí)，如：軸心受壓構(gòu)件和受彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定公式推導(dǎo)比較抽象、復(fù)雜；而設(shè)計(jì)部分的內(nèi)容又需要學(xué)生具備結(jié)構(gòu)概念和空間想象能力?，F(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)工程越來(lái)越復(fù)雜，不僅需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)，還需要較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)概念，客觀上也增加了學(xué)習(xí)難度。
二、教學(xué)方法研究與實(shí)踐
針對(duì)以上問(wèn)題，我們堅(jiān)持從四個(gè)原則出發(fā)改革教學(xué)方法：第一，以學(xué)生為中心，按照不同學(xué)生的特點(diǎn)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)；第二，圍繞網(wǎng)絡(luò)教育應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，選擇適合各類學(xué)生的內(nèi)容組織教學(xué)；第三，緊扣時(shí)代和學(xué)科最前沿，為學(xué)生提供多種形式的學(xué)習(xí)資源；第四，緊扣網(wǎng)絡(luò)教育特點(diǎn)和要求，選擇適當(dāng)?shù)氖谡n方式，同時(shí)根據(jù)學(xué)生來(lái)源區(qū)別對(duì)待。具體研究和實(shí)踐如下。
（一）制定合適的教學(xué)大綱
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不同于傳統(tǒng)的面授教學(xué)，學(xué)習(xí)者是分散的異步式教學(xué)，他們更多的是為了學(xué)習(xí)實(shí)用的知識(shí)以幫助解決工作中的難題。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中還受工學(xué)矛盾、家庭負(fù)擔(dān)等因素影響，因此，課程教學(xué)大綱與全日制有所不同，大綱要求闡明基本概念、重在知識(shí)的實(shí)踐應(yīng)用，以滿足網(wǎng)絡(luò)教育中學(xué)生最緊迫的工作和應(yīng)用需求。
（二）提煉相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生前修課程基礎(chǔ)知識(shí)水平
如前所述，由于每個(gè)學(xué)習(xí)者的基礎(chǔ)理論知識(shí)儲(chǔ)備、學(xué)習(xí)能力不同，無(wú)論課堂教學(xué)還是網(wǎng)絡(luò)課件都不可能過(guò)多地去講解前修課程，因此，提煉鋼結(jié)構(gòu)課程所需的前修課程知識(shí)點(diǎn)，在學(xué)期初作為準(zhǔn)備性材料和學(xué)習(xí)資料提供給學(xué)習(xí)者或掛在網(wǎng)上，讓學(xué)生根據(jù)自身掌握的情況有針對(duì)性地復(fù)習(xí)、提高，同時(shí)還提供相關(guān)前修課程參考書(shū)籍目錄。這一措施既不增加現(xiàn)有課時(shí)數(shù)，又能有效幫助學(xué)生提高相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)和能力。
（三）充分利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)
除了將前修課程知識(shí)點(diǎn)掛在網(wǎng)上外，我們還實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)交互、網(wǎng)上定時(shí)答疑、課件點(diǎn)播、遠(yuǎn)程網(wǎng)站、自學(xué)導(dǎo)讀、電子閱覽等現(xiàn)代教學(xué)形式，為遠(yuǎn)程教育學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)空間，使得學(xué)生在課后隨時(shí)可以答疑解惑，增加了學(xué)習(xí)的自由度和靈活性。以學(xué)生為主體的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，由于師生時(shí)空分離，學(xué)習(xí)活動(dòng)過(guò)程都由學(xué)生獨(dú)立完成，所以學(xué)生在面對(duì)眾多學(xué)習(xí)資源的時(shí)候往往會(huì)覺(jué)得茫然無(wú)助。在這種學(xué)習(xí)環(huán)境下，教師的指導(dǎo)對(duì)學(xué)生很必要。因此在教學(xué)過(guò)程中，對(duì)有條件上網(wǎng)的學(xué)生進(jìn)行三次大規(guī)模的答疑活動(dòng)，任課教師在線回答學(xué)生學(xué)習(xí)中的問(wèn)題，對(duì)學(xué)習(xí)加以指導(dǎo)；對(duì)沒(méi)有很好網(wǎng)絡(luò)條件的學(xué)生，任課教師采用三次面授答疑的形式，與學(xué)生面對(duì)面交流。
（四）改革作業(yè)和考核方式
為保證學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量，及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和知識(shí)掌握程度，除了常規(guī)的作業(yè)布置外，還增加了質(zhì)疑、自由選題報(bào)告、網(wǎng)絡(luò)討論等平時(shí)成績(jī)考核形式，而作業(yè)題布置打破常規(guī)，不再是大量的單獨(dú)構(gòu)件或連接計(jì)算題，而是將這些構(gòu)件、連接計(jì)算融入結(jié)構(gòu)體系中，與實(shí)際工程結(jié)合，以加深學(xué)習(xí)者對(duì)結(jié)構(gòu)概念的理解，又能得到基本計(jì)算訓(xùn)練，同時(shí)減少題量，不增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。鋼結(jié)構(gòu)課程計(jì)算公式多且復(fù)雜，死記硬背意義不大，關(guān)鍵在于理解和靈活運(yùn)用。事實(shí)上，在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中也多借助于設(shè)計(jì)規(guī)范或工具書(shū)，因而考試采用半開(kāi)卷的形式，即在考試時(shí)提供計(jì)算所需的所有公式及圖表。
（五）課件和教材建設(shè)
課件和教材是課程的核心，好的課件和教材在培養(yǎng)學(xué)生綜合能力、獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際能力方面作用顯著。為此，在課件中設(shè)計(jì)了一些貼近實(shí)踐的教學(xué)，其設(shè)計(jì)思想遵循工程類課程的學(xué)習(xí)規(guī)律，從建立學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)入手，激發(fā)學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效果。
（1）借助多媒體教學(xué)手段，從介紹鋼結(jié)構(gòu)的一般概念知識(shí)入手，引入有關(guān)鋼結(jié)構(gòu)的材料、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例等基本知識(shí)。
（2）在教學(xué)中大量引用鋼結(jié)構(gòu)工程實(shí)例，特別是飛速發(fā)展的現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用，拉近基本理論學(xué)習(xí)和工程應(yīng)用的距離。
（3）將課程中比較難以掌握的知識(shí)點(diǎn)以動(dòng)畫(huà)的方式呈現(xiàn)，幫助學(xué)生加深理解。
（4）根據(jù)現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用發(fā)展?fàn)顩r改進(jìn)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，將在國(guó)內(nèi)大多數(shù)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中長(zhǎng)期采用的鋼屋架設(shè)計(jì)從課程設(shè)計(jì)內(nèi)容改為正常教學(xué)中的習(xí)題內(nèi)容，代之以目前廣泛應(yīng)用的門式剛架廠房作為課程設(shè)計(jì)內(nèi)容，并制定了全新的課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，起到了學(xué)以致用的目的。
（5）課程中還增加了鋼結(jié)構(gòu)基本原理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容[4]，將平時(shí)全日制學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錄像展示給學(xué)生，使得他們雖然不能親自做實(shí)驗(yàn)，但通過(guò)觀看實(shí)驗(yàn)錄像可加深對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，這也是同濟(jì)大學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程實(shí)踐教學(xué)的一大特色。
無(wú)論課堂教學(xué)還是網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)，課件采用“多媒體+板書(shū)”的形式，既保留多媒體信息量大、圖文并茂的特點(diǎn)，又可以通過(guò)傳統(tǒng)板書(shū)形式給學(xué)習(xí)者足夠的時(shí)間以消化學(xué)習(xí)內(nèi)容。除了課件制作外，還特意編寫(xiě)了配套教材，進(jìn)行了網(wǎng)絡(luò)精品課程建設(shè)。鋼結(jié)構(gòu)課程繼獲得2005年度國(guó)家精品課程后，在2008年又獲得了國(guó)家網(wǎng)絡(luò)精品課程稱號(hào)，是土木工程專業(yè)中第一個(gè)獲得雙精品稱號(hào)的課程。
三、結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)任重道遠(yuǎn)，既要繼承前輩的教學(xué)特點(diǎn)，又要運(yùn)用現(xiàn)代化手段，根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn)，提高教學(xué)質(zhì)量。筆者所在的國(guó)家級(jí)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)團(tuán)隊(duì)成員既有豐富的理論和實(shí)踐知識(shí)，又有長(zhǎng)期網(wǎng)絡(luò)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，雄厚的師資力量保障了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果，陸續(xù)為國(guó)家培養(yǎng)了大批鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才。通過(guò)幾年的教學(xué)實(shí)踐，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，取得了良好的教學(xué)效果，學(xué)生普遍反映良好，收獲頗大，既學(xué)到了基本原理知識(shí)，又開(kāi)闊了眼界，掌握了一般鋼結(jié)構(gòu)工程的計(jì)算方法，所學(xué)知識(shí)對(duì)解決實(shí)際工程問(wèn)題幫助較大。
參考文獻(xiàn)：
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Research and practice of network teaching of steel structure course
SHEN Zhirong， HE Minjuan， LUO Lie
（College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China）
第5篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：應(yīng)用型 金屬結(jié)構(gòu) 課程群
中圖分類號(hào)：TU39-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.21.009
1 引言
我國(guó)的高等教育加強(qiáng)公共基礎(chǔ)課程成為發(fā)展的趨勢(shì)，專業(yè)課的門類與學(xué)時(shí)數(shù)都大幅度精簡(jiǎn)，課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)之間的矛盾日益突出，迫切需要對(duì)相關(guān)課程進(jìn)行規(guī)劃融合，建設(shè)專業(yè)課程群體系[1-2]。金屬結(jié)構(gòu)系列課程是我校辦學(xué)歷史中根據(jù)行業(yè)需求設(shè)立的，經(jīng)歷了近三十年的發(fā)展，其課程體系充分體現(xiàn)我校的行業(yè)特色優(yōu)勢(shì)。目前是焊接工程、材料成型等專業(yè)課程體系的重要組成部分。
比較其它學(xué)校金屬結(jié)構(gòu)課程建設(shè)情況，主要不足是各院校均側(cè)重于單門特色課程的建設(shè)，由于單門課程外延有限，難以在專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力上提供更多支撐[3-4]。本文將試圖在知識(shí)和能力目標(biāo)指導(dǎo)下以金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)用生命周期為主線來(lái)貫穿全系列課程，使其更加系統(tǒng)、精煉，填補(bǔ)國(guó)內(nèi)同類課程群的空白。
2 現(xiàn)有金屬結(jié)構(gòu)課程體系
我院的金屬結(jié)構(gòu)課程的建設(shè)可追溯到80年代中期，當(dāng)時(shí)學(xué)校應(yīng)水利部的要求，開(kāi)設(shè)金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)，專門培養(yǎng)水利工程急需的水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝人才。后來(lái)規(guī)范專業(yè)名稱，金屬結(jié)構(gòu)專業(yè)變成了材料成型控制專業(yè)的一個(gè)特色方向。
課程體系包括理論教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)兩大部分。理論教學(xué)體系以金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝所需要的基本知識(shí)和技能培養(yǎng)為主線，形成基礎(chǔ)扎實(shí)，應(yīng)用性較強(qiáng)的系列課程，包括《金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《輕鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《鋼閘門設(shè)計(jì)》、《啟閉機(jī)械設(shè)計(jì)》、《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗(yàn)》、《金屬結(jié)構(gòu)涂裝技術(shù)》、《金屬結(jié)構(gòu)制造及安裝》。實(shí)踐教學(xué)體系以培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造、安裝和編制焊接工藝為目標(biāo)，注重基本技能培養(yǎng)和工程應(yīng)用能力培養(yǎng)，包括《基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》、《結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》、《金屬結(jié)構(gòu)制造綜合訓(xùn)練》。
3 課程群內(nèi)容整合與優(yōu)化
在課程群建設(shè)中，深入調(diào)研行業(yè)企業(yè)對(duì)焊接工程師在金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域中知識(shí)、能力及素質(zhì)的要求，確定以應(yīng)用能力培養(yǎng)為主線，建立金屬結(jié)構(gòu)課程群的知識(shí)和能力目標(biāo)體系。結(jié)合學(xué)科建設(shè)要求，并充分挖掘我校金屬結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)專業(yè)的底蘊(yùn)優(yōu)勢(shì)，確定以金屬結(jié)構(gòu)“設(shè)計(jì)-制造-安裝-應(yīng)用”全生命周期為主線來(lái)貫穿課程群，融合原有課程重合、接近的內(nèi)容，制定包括“專業(yè)基礎(chǔ)”、“專業(yè)特色”和“專業(yè)實(shí)踐”的課程群內(nèi)容體系。
具體課程內(nèi)容的融合方案如下。
3.1 專業(yè)基礎(chǔ)
主要學(xué)習(xí)金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)原理與方法。以《金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程內(nèi)容為主，補(bǔ)充部分《輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》內(nèi)容。
3.2 專業(yè)特色
主要學(xué)習(xí)典型金屬結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，制造工藝。整合《金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《水工啟閉機(jī)械設(shè)計(jì)》、《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》、《金屬結(jié)構(gòu)制造及安裝》、《金屬結(jié)構(gòu)涂裝》等課程內(nèi)容。
3.3 專業(yè)實(shí)踐
主要分解為典型金屬結(jié)構(gòu)（建筑鋼結(jié)構(gòu)、水工鋼結(jié)構(gòu)、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)、壓力容器等）的原理設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造方案設(shè)計(jì)和制造仿真實(shí)訓(xùn)。
4 課程群教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
4.1 多媒體教學(xué)
金屬結(jié)構(gòu)課程偏重設(shè)計(jì)計(jì)算和結(jié)構(gòu)分析。利用多媒體課件教學(xué)可以顯著地節(jié)省作圖、演算時(shí)間，增大課堂授課信息量。近幾年，教研室老師已經(jīng)就金屬結(jié)構(gòu)的系列課程編制了多媒體課件，并經(jīng)過(guò)幾屆學(xué)生的授課實(shí)踐，內(nèi)容沉淀得比較成熟完善。在課程群建設(shè)中，根據(jù)課程內(nèi)容整合方案，教研室老師一起將原有課件內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化融合。使知識(shí)更加精煉，系統(tǒng)。新課件已經(jīng)用于課堂教學(xué)，效果十分突出。
4.2 進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的拓展與深化
我們將課程群的實(shí)踐教學(xué)建設(shè)分成兩個(gè)層次：常規(guī)的設(shè)計(jì)訓(xùn)練與創(chuàng)新性實(shí)踐教學(xué)。設(shè)計(jì)訓(xùn)練對(duì)金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法進(jìn)行驗(yàn)證，讓學(xué)生加深對(duì)課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，并引入PKPM等電算工具，貼近設(shè)計(jì)實(shí)踐。實(shí)踐教學(xué)選擇企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目，讓學(xué)生自主完成，獲得完整知識(shí)復(fù)習(xí)和解決問(wèn)題的訓(xùn)練。
4.3 探索開(kāi)展課程群師資隊(duì)伍建設(shè)
師資隊(duì)伍建設(shè)在教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)的基礎(chǔ)上著重從以下幾方面細(xì)化：組織上形成課程群負(fù)責(zé)人，各課程主講教師為骨干，圍繞教學(xué)、科研兩項(xiàng)中心工作開(kāi)展課程群建設(shè)；結(jié)構(gòu)上充分考慮到教師隊(duì)伍的穩(wěn)定與發(fā)展，使教師隊(duì)伍的年齡、職稱、學(xué)歷結(jié)構(gòu)趨于平衡，形成以中青年教師為主體，具有較高學(xué)術(shù)水平和發(fā)展?jié)摿Φ慕處熽?duì)伍。
4.4 教材體系建設(shè)
現(xiàn)有出版的教材很難滿足課程群的授課要求。教研室組織教師在原有教材和授課教案的基礎(chǔ)上進(jìn)行新課程群的講義編制，力求能夠?qū)⒔饘俳Y(jié)構(gòu)系列課程設(shè)計(jì)按“設(shè)計(jì)-制造-安裝-應(yīng)用”全生命周期主線打通，體現(xiàn)各門課程內(nèi)容的系統(tǒng)性、貫通性和可操作性。講義將基本理論、方法、技能有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生獲得的知識(shí)更系統(tǒng)、銜接更緊密、內(nèi)容更精練、更突出應(yīng)用能力的培養(yǎng)。計(jì)劃經(jīng)過(guò)一到兩屆的學(xué)生教學(xué)實(shí)踐后，進(jìn)一步修改完善講義，爭(zhēng)取出版為正式教材。
5 結(jié)語(yǔ)
我校金屬結(jié)構(gòu)課程群建設(shè)自2012年啟動(dòng)以來(lái)，緊緊圍繞專業(yè)特色和應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)，對(duì)原有金屬結(jié)構(gòu)方向課程體系進(jìn)行了重構(gòu)，新的課程群體系清晰完整，循序漸進(jìn)。理論教學(xué)和實(shí)踐能力培養(yǎng)結(jié)合更緊密，教學(xué)內(nèi)容得到優(yōu)化，并充實(shí)了前沿理論和新技術(shù)。這些成果正逐步應(yīng)用于2010級(jí)、2011級(jí)材料成型專業(yè)學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐，取得很好的效果。我院將在課程群建設(shè)的基礎(chǔ)上不斷探索學(xué)生知識(shí)能力獲得規(guī)律，加強(qiáng)專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，提升畢業(yè)生的專業(yè)特色競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)：
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第6篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)；課程改革；高職高專
中圖分類號(hào)：O3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》是建筑工程類專業(yè)的主要核心課程，它包含建筑力學(xué)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)兩大部分內(nèi)容，主要闡述靜力學(xué)基本知識(shí)與力系的平衡條件、各種建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力分析、承載能力計(jì)算和設(shè)計(jì)計(jì)算的方法。本課程的基本要求是使學(xué)生具有一定的力學(xué)分析能力和計(jì)算能力；初步對(duì)建筑工程結(jié)構(gòu)問(wèn)題的分析簡(jiǎn)化能力；初步識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力；運(yùn)用國(guó)家建筑結(jié)構(gòu)各類規(guī)范對(duì)各種建筑結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件進(jìn)行設(shè)計(jì)能力。通過(guò)課程學(xué)習(xí)將對(duì)后續(xù)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課起到必不可少的指導(dǎo)作用，為今后的工作實(shí)踐打好基礎(chǔ)。
1.項(xiàng)目研究的背景
一直以來(lái)，我國(guó)高等職業(yè)院校建筑工程技術(shù)專業(yè)力學(xué)與結(jié)構(gòu)類課程普遍存在以下問(wèn)題：
1.1學(xué)科特征明顯，改革難度大。
在高職建筑工程技術(shù)專業(yè)課程中，一些行動(dòng)特征比較明顯的課程( 如施工類課程) 改革取得了較大進(jìn)展，而建筑力學(xué)和結(jié)構(gòu)課程由于學(xué)科特征明顯，融合難度大，基本上還是本科壓縮型的學(xué)科課程，雖然有的院校進(jìn)行了課程整合的嘗試，但建筑力學(xué)與建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)容的深度融合還沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)。從而導(dǎo)致建筑力學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)缺乏有效載體，顯得抽象難懂，教學(xué)難度大。
1.2耗費(fèi)學(xué)時(shí)多，學(xué)習(xí)效果普遍差。
各院校建筑力學(xué)和結(jié)構(gòu)課程教學(xué)時(shí)數(shù)通常達(dá)到340左右。但是由于教學(xué)方法仍以課堂灌輸為主，加之高職學(xué)生普遍數(shù)理基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)積極性難以發(fā)揮，學(xué)習(xí)效果普遍較差。
1.3教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際工作脫節(jié)，教學(xué)評(píng)價(jià)與企業(yè)要求偏離。
即使是力學(xué)與結(jié)構(gòu)類課程“學(xué)得好”的學(xué)生，多數(shù)只能在教師設(shè)定的“已知條件”情境中會(huì)做題，而對(duì)工程中力學(xué)與結(jié)構(gòu)問(wèn)題的解決仍然束手無(wú)策。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年全國(guó)高職土建專業(yè)在校生規(guī)模達(dá)100萬(wàn)人，高職建筑工程技術(shù)專業(yè)是建筑行業(yè)人才需求量最大的專業(yè)。建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程是該專業(yè)的核心課程，也是學(xué)習(xí)其他核心課程的先導(dǎo)課程，同時(shí)又是一個(gè)量大面廣(教學(xué)學(xué)時(shí)量大、學(xué)習(xí)人數(shù)廣)的課程。因此，該課程的改革研究與實(shí)踐，不僅將對(duì)提高專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量起著重要的作用，對(duì)全國(guó)建筑工程技術(shù)專業(yè)課程教學(xué)改革有著重要的導(dǎo)向作用，而且能很好地滿足建筑行業(yè)企業(yè)對(duì)建筑生產(chǎn)一線的人才需求。
2.課程設(shè)置
2.1根據(jù)崗位要求明確課程培養(yǎng)目標(biāo)
高職土建類專業(yè)主要有建筑工程技術(shù)、工程監(jiān)理、建筑工程管理、工程造價(jià)等專業(yè)，以上專業(yè)的人才培養(yǎng)方案一般將《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》作為專業(yè)必修課。土建類專業(yè)畢業(yè)生主要從事工程一線的施工員、監(jiān)理員、造價(jià)員、質(zhì)檢員、安全員等崗位工作，需要具備繪制與識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖的能力，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行質(zhì)量與安全管理的能力。第一，能力目標(biāo)。能驗(yàn)算基本構(gòu)件的承載能力，具有構(gòu)件的設(shè)計(jì)能力；具備對(duì)施工中一般結(jié)構(gòu)問(wèn)題的認(rèn)知和處理能力；能正確識(shí)讀結(jié)構(gòu)施工圖。第二，知識(shí)目標(biāo)。掌握常用桿件及結(jié)構(gòu)的受力分析方法及內(nèi)力計(jì)算；熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序與一般方法；掌握基本構(gòu)件的設(shè)計(jì)知識(shí)及承載力驗(yàn)算；掌握混凝土結(jié)構(gòu)梁板柱平面整體表示法。第三，素質(zhì)目標(biāo)。培養(yǎng)學(xué)生勤奮向上、嚴(yán)肅認(rèn)真的學(xué)習(xí)態(tài)度；養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣；養(yǎng)成分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)相關(guān)的方法能力；培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)的能力。
2.2明確課程設(shè)計(jì)思路
遵循以計(jì)算復(fù)核能力、結(jié)構(gòu)分析能力、識(shí)圖能力三大職業(yè)能力培養(yǎng)為重點(diǎn)，堅(jiān)持與行業(yè)企業(yè)共同開(kāi)發(fā)，讓企業(yè)專家參與教學(xué)內(nèi)容選取、教材編寫(xiě)和一線教學(xué)。課程設(shè)計(jì)實(shí)施思路：一是結(jié)合人才培養(yǎng)目標(biāo)，優(yōu)選教學(xué)內(nèi)容。二是課程教學(xué)設(shè)計(jì)體現(xiàn)實(shí)踐性，強(qiáng)化學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。教學(xué)中以典型工作任務(wù)為載體，設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)項(xiàng)目。三是建立與職業(yè)崗位能力培養(yǎng)相適應(yīng)的課程考核評(píng)價(jià)體系。四是評(píng)價(jià)體系包括應(yīng)知和應(yīng)會(huì)（技能）兩個(gè)方面，應(yīng)知部分采用傳統(tǒng)的筆試方式評(píng)價(jià)，應(yīng)會(huì)部分設(shè)計(jì)項(xiàng)目，為學(xué)生創(chuàng)造更多的動(dòng)手動(dòng)口機(jī)會(huì)，通過(guò)學(xué)生本人、學(xué)習(xí)小組、任課教師共同評(píng)價(jià)的方法加強(qiáng)過(guò)程考核。
2.3建立建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)的課程體系
由于建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)在建筑工程技術(shù)中的重要性，力學(xué)與結(jié)構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量成為衡量各類院校建筑工程專業(yè)教學(xué)水平的重要指標(biāo)。作為建筑工程專業(yè)設(shè)計(jì)與施工的主要理論工具，力學(xué)與結(jié)構(gòu)本身具有很強(qiáng)的理論性與應(yīng)用性。國(guó)內(nèi)外各校對(duì)教學(xué)內(nèi)容紛紛進(jìn)行整合，減少了不必要的重復(fù)，縮短了學(xué)時(shí)。
在新的課程體系上，建筑類專業(yè)在力學(xué)與結(jié)構(gòu)的課程改革中也應(yīng)該形成自己的特色:1)精選教材。很多學(xué)校還在使用十幾年前的舊教材，眾所周知，建筑工程具有時(shí)效性的特點(diǎn)，各種建筑規(guī)范與建筑材料在不斷的更新,學(xué)校應(yīng)把握建筑業(yè)的發(fā)展方向,把最新的建筑材料及新修訂的建筑規(guī)范內(nèi)容及時(shí)傳授給學(xué)生,對(duì)課本上陳舊的知識(shí)點(diǎn)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行刪減,使學(xué)生工作后不至于對(duì)一些新的規(guī)范要求無(wú)所適從,從而產(chǎn)生消極的“讀書(shū)無(wú)用論”。2)建筑施工課是建筑工程中非常重要的一門專業(yè)課程,但遺憾的是課程內(nèi)容僅僅涉及到鋼筋混凝土和砌體結(jié)構(gòu),幾乎就沒(méi)有談到其他兩種結(jié)構(gòu)(鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)),也沒(méi)有開(kāi)設(shè)專門的鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)施工課程。學(xué)生對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)(鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu))只限于初步了解,雖然混凝土結(jié)構(gòu)在目前以至今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都是建筑領(lǐng)域使用最廣的一種結(jié)構(gòu),但我們要清楚的認(rèn)識(shí)到鋼結(jié)構(gòu)建筑市場(chǎng)對(duì)人才數(shù)量的需求越來(lái)越多,對(duì)人才質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。只有建立一個(gè)完整的建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)體系,讓學(xué)生接觸各種結(jié)構(gòu)的施工或設(shè)計(jì)項(xiàng)目,才能在走上工作崗位時(shí)做到心中有數(shù),迅速融入到實(shí)踐中去。
3.課程課程考核方法的改革
學(xué)生學(xué)業(yè)考核評(píng)價(jià)作為檢驗(yàn)教學(xué)效果的一種手段，其方式起著重要的導(dǎo)向作用。而《建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)》之前的考試，通常采用閉卷筆試，存在著內(nèi)容以偏概全、題型陳舊單一、手段傳統(tǒng)老套等弊端。學(xué)生只是應(yīng)付考試，想著臨時(shí)抱佛腳就能蒙混過(guò)關(guān)。為了改變這種局面筆者認(rèn)為，應(yīng)把期末筆試與日常的過(guò)程考核結(jié)合起來(lái)。從日常表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、課堂訓(xùn)練、知識(shí)運(yùn)用、階段測(cè)試等方面對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，按比例納入期末綜合評(píng)定，最后根據(jù)綜合成績(jī)?cè)u(píng)出每個(gè)學(xué)生的等級(jí)，突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力和通用能力的培養(yǎng)與考核。具體考評(píng)辦法如下：課程成績(jī)=平時(shí)成績(jī)20%+實(shí)驗(yàn)成績(jī)10%+單元考試成績(jī)35%+期末考試成績(jī)35%。
4.教學(xué)保障條件
4.1豐富的教學(xué)資源為教學(xué)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)
作為課程建設(shè)的一部分，除了電子教案、自編講義外，更重要的是教學(xué)中學(xué)生直接使用的課件、實(shí)驗(yàn)視頻、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、圖紙圖集等。如實(shí)驗(yàn)視頻，基于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的許多公式來(lái)自大型實(shí)驗(yàn)和工程經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)視頻給學(xué)生展示構(gòu)件的破壞特點(diǎn)，讓學(xué)生更容易理解公式并在設(shè)計(jì)中進(jìn)行運(yùn)用。
4.2利用特色模型展示實(shí)踐條件
本課程教學(xué)除了教師要具備豐富的設(shè)計(jì)、施工、造價(jià)等經(jīng)驗(yàn)外，在實(shí)踐條件上需要擁有如下設(shè)施：機(jī)房、多媒體教室、力學(xué)實(shí)驗(yàn)室、力學(xué)求解器軟件、實(shí)訓(xùn)館等。尤其是實(shí)訓(xùn)館，學(xué)校的1∶1建筑模型展示了本課程教學(xué)所需要的砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（包括框架和剪力墻結(jié)構(gòu)）、鋼結(jié)構(gòu)等結(jié)構(gòu)類型，而且鋼筋和許多節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，為本課程的直觀展示、實(shí)踐觀摩起到了重要作用。
5結(jié)語(yǔ)
如果我們了解了這門課專業(yè)實(shí)用性強(qiáng)、課程聯(lián)系廣的特點(diǎn)，明確了其基本內(nèi)容，并能在平時(shí)教學(xué)中細(xì)心揣摩、善于總結(jié)、求實(shí)創(chuàng)新，那么不僅能講好建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)這門課，而且對(duì)于培養(yǎng)面向21世紀(jì)的綜合型人才、推進(jìn)教育方法的改進(jìn)也具有重大的意義。
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作者簡(jiǎn)介：
第7篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
【關(guān)鍵詞】：工程造價(jià)；后續(xù)教育；教學(xué)模塊
【 abstract 】 : explain the curriculum development and teaching of the modular design principle, based on the working process design and development. Modular design and build teaching adapt to the practical teaching system. Give consideration to the "following education" demand of the modular courseware design so as to meet the network teaching.
【 key words 】 : engineering construction; The follow-up education; Teaching module
中圖分類號(hào)：TU723.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
工程管理（包括工程造價(jià)、招投標(biāo)、監(jiān)理）是一門基于工程設(shè)計(jì)、施工知識(shí)體系下的學(xué)科，實(shí)踐性很強(qiáng)，在缺乏施工和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)屆畢業(yè)生在學(xué)制的限制下，難以把握，造成知識(shí)體系欠缺等先天不足，長(zhǎng)期的學(xué)生生涯消減學(xué)習(xí)熱情，教學(xué)效果不明顯，學(xué)生畢業(yè)工作幾年后“執(zhí)業(yè)后勁”乏力。
筆者認(rèn)為符合教學(xué)與學(xué)習(xí)規(guī)律的工程管理體系課程，應(yīng)該兼顧“后續(xù)教育”。結(jié)合崗位證書(shū)知識(shí)體系的新開(kāi)發(fā)課程的教學(xué)模塊化設(shè)計(jì)，可以打破系部界限，整合教學(xué)資源。全日制高職教育畢業(yè)生也可根據(jù)自身需求，在原有的知識(shí)架構(gòu)和初步工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上回校參加精品課程模塊的業(yè)余學(xué)習(xí)，不斷完善自身的行業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)借此打造吸引企業(yè)積極參與的校企合作平臺(tái)，形成的課程體系更符合工學(xué)結(jié)合的教學(xué)規(guī)律。靈活開(kāi)發(fā)新的課程模塊，適應(yīng)更加廣范、不斷變化的社會(huì)需求，從而突破學(xué)校高職院校生源短缺、教學(xué)資源浪費(fèi)，而社會(huì)對(duì)綜合素質(zhì)高端人才的迫切需求的人才培養(yǎng)“瓶頸”，將職業(yè)學(xué)院辦成真正的開(kāi)放性社會(huì)大學(xué)，走出高職院校職業(yè)教育新路子。
以我院新開(kāi)發(fā)課程《鋼結(jié)構(gòu)工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》為例，隨著國(guó)家對(duì)北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)基本項(xiàng)目建設(shè)投入力度不斷加大，各種類型的鋼結(jié)構(gòu)廠房如雨后春筍般矗立在新興的北部灣畔，對(duì)其工程預(yù)算和結(jié)算的需求加大。鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)量常常以噸為計(jì)算單位，工程量的計(jì)算并不算復(fù)雜，難點(diǎn)在于識(shí)圖，許多搞土建預(yù)算的同行看不懂鋼結(jié)構(gòu)施工圖，從而在造價(jià)計(jì)算上造成障礙。據(jù)我在一個(gè)造價(jià)事務(wù)所的調(diào)研，一個(gè)所里十幾個(gè)人，只有一個(gè)懂鋼結(jié)構(gòu)或計(jì)算鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)比較有經(jīng)驗(yàn)的，其他的人基本不懂或沒(méi)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。如果土建預(yù)算員對(duì)鋼結(jié)構(gòu)計(jì)量有障礙的朋友，熟悉一下相關(guān)制圖規(guī)范，或找一些鋼結(jié)構(gòu)識(shí)圖的書(shū)學(xué)習(xí)一下，識(shí)圖的問(wèn)題解決了，鋼結(jié)構(gòu)的計(jì)量還是不難的。于此考慮，《鋼結(jié)構(gòu)工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》應(yīng)運(yùn)而生。下面就本課程基于工作過(guò)程的開(kāi)發(fā)、配套教學(xué)的模塊化設(shè)計(jì)、實(shí)踐性教學(xué)體系和如何兼顧“后續(xù)教育”的需求幾方面嘗試做初步的闡釋和探討。
一：基于工作過(guò)程設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容
建設(shè)工程造價(jià)專業(yè)課程內(nèi)容多、涉及面廣，與生產(chǎn)過(guò)程操作緊密相連，實(shí)踐性、操作性很強(qiáng)，按傳統(tǒng)學(xué)科教育是依次講解，理論過(guò)于抽象，高職學(xué)生較難接受和掌握。我們對(duì)該課程建設(shè)緊扣專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，以提高學(xué)生的技能為主線，通過(guò)調(diào)研生產(chǎn)崗位的工作過(guò)程、工藝流程、技術(shù)要求和職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，分析生產(chǎn)崗位對(duì)從業(yè)人員的知識(shí)與技能要求，明確學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)中需要掌握的基本技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)和綜合技能，以真實(shí)工作任務(wù)選取教學(xué)內(nèi)容，以工作過(guò)程為出發(fā)點(diǎn)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合、序化、優(yōu)化，最后與企業(yè)技術(shù)人員共同構(gòu)建了基于工作過(guò)程的技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)，課程內(nèi)容突出對(duì)學(xué)生職業(yè)能力的訓(xùn)練，理論知識(shí)的選取緊緊圍繞作任務(wù)的完成來(lái)進(jìn)行，較好地體現(xiàn)了職業(yè)性、實(shí)踐性和開(kāi)放性的課程設(shè)計(jì)理念。
二、構(gòu)建模塊化教學(xué)內(nèi)容體系。
本課程定位于造價(jià)專業(yè)課程體系中的“特識(shí)教育”，特識(shí)課程模塊是習(xí)得技能尤其是創(chuàng)造性技能的關(guān)鍵，同時(shí)，它也是學(xué)生內(nèi)化職業(yè)道德與敬業(yè)精神和培養(yǎng)職業(yè)人格特征的關(guān)鍵。這種課程模式的目標(biāo)直指專業(yè)技術(shù)，是技術(shù)主義的產(chǎn)物。
針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)預(yù)結(jié)算專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，構(gòu)建模塊化教學(xué)體系，將教學(xué)觀念從傳統(tǒng)的“以知識(shí)輸入”為導(dǎo)向改變?yōu)椤耙阅芰敵觥睘閷?dǎo)向。通過(guò)對(duì)本地鋼結(jié)構(gòu)工程造價(jià)專業(yè)的調(diào)查與分析，確定本專業(yè)培養(yǎng)造價(jià)工程師應(yīng)具備的專業(yè)能力，再將抽象的專業(yè)能力具體化為能力要素，對(duì)能力要素進(jìn)行優(yōu)化組合形成能力單元，然后以各個(gè)能力單元及其對(duì)應(yīng)知識(shí)單元構(gòu)建形成的知識(shí)體稱為“模塊”。通過(guò)若干個(gè)相關(guān)模塊的有機(jī)搭配，將傳統(tǒng)的按學(xué)科知識(shí)體系構(gòu)建專業(yè)課程體系，轉(zhuǎn)變?yōu)榘磳I(yè)能力體系構(gòu)建專業(yè)模塊化體系。這樣將傳統(tǒng)的以學(xué)科為背景的課程教學(xué)改變?yōu)橐耘囵B(yǎng)專業(yè)能力為出發(fā)點(diǎn)的模塊化教學(xué)。通過(guò)合理安排各模塊的教學(xué)活動(dòng)，完成本專業(yè)人才培養(yǎng)的全過(guò)程。
第8篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
理論教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以及其他輔助教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。實(shí)踐證明：新的教學(xué)模式提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，改善了課堂授課及聽(tīng)課效果，有利于專業(yè)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)。
關(guān)鍵詞：做學(xué)結(jié)合；專業(yè)綜合改革；課程整合；工程實(shí)踐能力
中圖分類號(hào)：TU3-4；G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1005-2909（2016）05-0130-04
工程實(shí)踐能力是工程人才在新的工程背景下，從事與工程相關(guān)工作所具備的各種能力，是保證其能夠有效參與社會(huì)，進(jìn)行終身學(xué)習(xí)的一種能力[1]。有學(xué)者認(rèn)為：工程實(shí)踐能力主要包括實(shí)踐動(dòng)手能力、設(shè)計(jì)能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力[2]。2012年《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中關(guān)于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式曾提到“建設(shè)英才培訓(xùn)基地，實(shí)施卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃，以提高實(shí)踐能力為重點(diǎn)，探索與企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)的培養(yǎng)模式”。
這些意見(jiàn)和建議充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)高等工程教育面向社會(huì)需求培養(yǎng)人才，注重培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力的重視。在政策的推動(dòng)下，各學(xué)校陸續(xù)開(kāi)展了自己的卓越計(jì)劃。唐山學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，以面向工程一線培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要任務(wù)，在人才培養(yǎng)上，以工程一線需求為導(dǎo)向[3]，確立了包括專業(yè)基本能力和專業(yè)核心能力的培養(yǎng)目標(biāo)。然而傳統(tǒng)的教學(xué)模式普遍存在“重理論，輕實(shí)踐”的問(wèn)題，為此筆者提出了強(qiáng)化實(shí)踐能力培養(yǎng)的新的教學(xué)模式。
一、傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端
（一）理論教學(xué)
當(dāng)前的課堂教學(xué)
主要以教師為中心[4]，以講授的方式向?qū)W生陳述教學(xué)內(nèi)容。在這種教學(xué)模式中，學(xué)生聽(tīng)課的效果取決于教師的知識(shí)、講授水平和經(jīng)驗(yàn)程度。好的講授能夠激起學(xué)生的興趣，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。然而，直接講授也有其不足，在長(zhǎng)時(shí)間的課堂講授過(guò)程中，學(xué)生會(huì)注意力不集中，很難長(zhǎng)時(shí)間投入到聽(tīng)講中，在這種知識(shí)傳授過(guò)程中，學(xué)生處于被動(dòng)地位，只能機(jī)械地去接受，而且也限制了學(xué)生的思維。
在這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，大多數(shù)學(xué)生以應(yīng)付期末考試為目標(biāo)。學(xué)期中的作業(yè)、考試等練習(xí)環(huán)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，不足以增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力，如學(xué)完結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程以后，學(xué)生很難把一門課程中的各個(gè)章節(jié)聯(lián)系起來(lái)，更不容易把各門專業(yè)課程聯(lián)系起來(lái)，完成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，學(xué)生對(duì)知識(shí)仍然缺乏整體性認(rèn)識(shí)。
（二）課程設(shè)置方面
在課程設(shè)置方面，仍然是采用傳統(tǒng)的課程體系，課程的設(shè)置缺乏整體性。如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類仍然是開(kāi)設(shè)傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、建筑鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等課程。不同的課程如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和抗震課程之間的聯(lián)系不強(qiáng)，軟件使用課程和專業(yè)課程聯(lián)系不緊密等，造成學(xué)生學(xué)完各門專業(yè)課程以后缺乏對(duì)工程結(jié)構(gòu)的整體認(rèn)識(shí)，學(xué)生的綜合能力差。
（三）實(shí)踐教學(xué)方面的不足
1.試驗(yàn)課程
結(jié)構(gòu)試驗(yàn)類課程內(nèi)容相對(duì)工程實(shí)踐的發(fā)展較陳舊，試驗(yàn)內(nèi)容多屬于驗(yàn)證性試驗(yàn)，老師采用課堂灌輸?shù)姆椒ㄊ箤W(xué)生失去了自行查閱資料、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、分析試驗(yàn)結(jié)果的機(jī)會(huì)，加之學(xué)生對(duì)試驗(yàn)課程的不重視，導(dǎo)致大部分學(xué)生實(shí)踐能力、綜合能力沒(méi)有得到應(yīng)有的鍛煉和提高。
2.實(shí)踐環(huán)節(jié)
（1）課程設(shè)計(jì)
當(dāng)前的課程設(shè)計(jì)仍然存在脫離工程實(shí)際的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊，跟不上工程實(shí)踐的要求，且各門課程設(shè)計(jì)之間缺乏必要的聯(lián)系，使得學(xué)生在做完課程設(shè)計(jì)以后對(duì)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、預(yù)算各個(gè)環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。
（2）畢業(yè)設(shè)計(jì)
目前畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)存在的問(wèn)題主要有：一是題目類型較單一，如結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類題目多年來(lái)一直以多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)為主，對(duì)于其他的結(jié)構(gòu)體系很少涉及；二是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)長(zhǎng)期以來(lái)一直存在重手算輕電算的現(xiàn)象，學(xué)生往往會(huì)把較多的時(shí)間花在手算計(jì)算方面，而對(duì)于后期的PKPM建模、模型計(jì)算、施工圖設(shè)計(jì)乃至施工圖的完善不夠重視，以至于設(shè)計(jì)完成后學(xué)生對(duì)真正的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)成果的要求了解甚少。
二、應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)
應(yīng)用型人才是擅長(zhǎng)操作的技能型人才，他們具有足夠的理論基礎(chǔ)和專業(yè)素養(yǎng)，能夠?qū)⒗碚撀?lián)系實(shí)際，將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，應(yīng)用型人才的核心是“用”[5]。培養(yǎng)實(shí)踐能力突出的應(yīng)用型人才也是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
在人才培養(yǎng)上，應(yīng)用型本科人才更多地偏向于知識(shí)和理論的基本應(yīng)用，在知識(shí)和應(yīng)用層面上，更注重技術(shù)知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用。
唐山學(xué)院作為地方應(yīng)用型本科院校，主要培養(yǎng)應(yīng)用型人才。土木工程專業(yè)以培養(yǎng)在房屋建筑、公路與城市道路、橋梁、礦山建筑等領(lǐng)域的施工、設(shè)計(jì)、管理、監(jiān)理等單位和開(kāi)發(fā)部門從事技術(shù)或管理工作的應(yīng)用型高級(jí)專門人才為主要目標(biāo)。除各專業(yè)的通用能力和土木工程專業(yè)基本能力以外，在人才的專業(yè)應(yīng)用能力方面，還提出了專業(yè)核心能力的要求，具體包括工程施工綜合能力、工程勘察設(shè)計(jì)能力和工程項(xiàng)目組織管理能力，這些正屬于工程實(shí)踐能力的范疇。
三、新教學(xué)模式的提出
（一）新模式的構(gòu)思
新的教學(xué)模式本著激發(fā)學(xué)生興趣、把握學(xué)科及工程前沿動(dòng)態(tài)、強(qiáng)化學(xué)生實(shí)踐能力的原則，在3個(gè)專業(yè)核心能力培養(yǎng)方面，對(duì)專業(yè)核心課程進(jìn)行了課程整合和課程內(nèi)容優(yōu)化，還在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力方面采用了“做學(xué)結(jié)合”的教學(xué)模式，具體如圖1。
在該教學(xué)模式中，對(duì)各教學(xué)環(huán)節(jié)和輔助環(huán)節(jié)按照由低到高的層次，先讓學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有初步的認(rèn)識(shí)，而配合相關(guān)課程進(jìn)行基礎(chǔ)性訓(xùn)練，然后通過(guò)專業(yè)基礎(chǔ)課程和專業(yè)方向課程及相應(yīng)實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等進(jìn)行初步培養(yǎng)，最后進(jìn)行綜合性訓(xùn)練和創(chuàng)新能力提高訓(xùn)練。
（二）具體實(shí)現(xiàn)方法
1.理論教學(xué)
（1）優(yōu)化課程設(shè)置
理論教學(xué)方面，采用優(yōu)化課程體系的方法，將相關(guān)專業(yè)課程進(jìn)行整合，去掉重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容。如將荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理整合為工程結(jié)構(gòu)一，將建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)整合為工程結(jié)構(gòu)二。如此一方面簡(jiǎn)化了課程內(nèi)容，另一方面抗震構(gòu)造措施與具體的結(jié)構(gòu)體系結(jié)合起來(lái)講授，加深了學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。
與此同時(shí)，理論授課中省去繁瑣的理論推導(dǎo)，增加綜合性案例或項(xiàng)目教學(xué)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)接觸項(xiàng)目的分析和設(shè)計(jì)。
（2）課后作業(yè)
在原有的以計(jì)算為主的作業(yè)基礎(chǔ)之上，增加綜合性、設(shè)計(jì)性作業(yè)和興趣作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生自選題目，提交不同形式的課程作業(yè)，以此完善學(xué)生不同方面的知識(shí)。
（3）課程考核方式
課程整合以后，就一門課程而言，內(nèi)容偏多，單靠期末考試不能全面地考查學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況，而且對(duì)于設(shè)計(jì)類課程僅依靠考試并不能考查學(xué)生的綜合能力，因此采用增加中間考核環(huán)節(jié)的做法，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)該課程的學(xué)習(xí)。
2.實(shí)踐教學(xué)
課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，指導(dǎo)教師可以選取實(shí)際工程項(xiàng)目的某一子項(xiàng)，讓學(xué)生自行提煉設(shè)計(jì)題目，簡(jiǎn)化計(jì)算模型，完成設(shè)計(jì)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)讓學(xué)生在電算階段，嘗試給出不同的結(jié)構(gòu)方案，分別計(jì)算，并分析計(jì)算結(jié)果，然后按照設(shè)計(jì)深度圖樣完成施工圖。
3.其他輔助環(huán)節(jié)
（1）創(chuàng)新性試驗(yàn)
每年學(xué)生可以通過(guò)直接參與教師科研項(xiàng)目或者自行選題、申報(bào)不同級(jí)別的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)參與科研工作，通過(guò)研究讓學(xué)生了解學(xué)科前沿知識(shí)和行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，以此來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實(shí)踐能力。特別是創(chuàng)新性試驗(yàn)，在題目的選擇方面，指導(dǎo)教師讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、查閱資料、選擇題目、申報(bào)題目、設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、完成試驗(yàn)操作、處理數(shù)據(jù)、撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告。整個(gè)研究過(guò)程學(xué)生一直居于主導(dǎo)地位，這對(duì)于充分發(fā)揮他們的主觀能動(dòng)性。
（2）學(xué)科競(jìng)賽
在每年一度的建筑文化藝術(shù)節(jié)上，學(xué)校要開(kāi)展制圖與構(gòu)型能力大賽、測(cè)繪技能大賽、建筑創(chuàng)意設(shè)計(jì)大賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽等方面的比賽。通過(guò)比賽一方面可以喚起學(xué)生對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣，另一方面可以為大家提供合作、交流、相互學(xué)習(xí)的平臺(tái)。學(xué)生要想取得比賽的勝利，需要參賽隊(duì)員團(tuán)結(jié)協(xié)作。參賽隊(duì)伍的組合提倡跨年級(jí)、跨專業(yè)組隊(duì)，這樣可以讓高年級(jí)學(xué)生帶動(dòng)低年級(jí)學(xué)生，從而調(diào)動(dòng)整個(gè)專業(yè)各個(gè)年級(jí)學(xué)生的積極性。
整個(gè)比賽過(guò)程需要參賽隊(duì)員廣泛查閱資料、精心設(shè)計(jì)自己的方案、細(xì)致加工構(gòu)件、并通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接形成結(jié)構(gòu)整體。制作好的模型最終通過(guò)加載試驗(yàn)確定勝負(fù)。通過(guò)此類比賽可以鍛煉學(xué)生文獻(xiàn)檢索、方案設(shè)計(jì)、加工制作、團(tuán)結(jié)協(xié)作、表達(dá)和溝通等多方面的能力。
（3）社會(huì)實(shí)踐
鼓勵(lì)學(xué)生利用暑假，發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢(shì)，深入社會(huì)市場(chǎng)、工程一線進(jìn)行調(diào)查、考察，通過(guò)暑期實(shí)踐使學(xué)生得到多方面的鍛煉。
（4）專題講座
定期聘請(qǐng)行業(yè)資深人士為學(xué)生做專題講座，以使學(xué)生了解學(xué)科前沿和工程實(shí)踐應(yīng)用及發(fā)展。
4.創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)
為了更好地實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)體系，在綜合改革過(guò)程中，還構(gòu)建了本專業(yè)的創(chuàng)新實(shí)踐輔助教學(xué)平臺(tái)，該平臺(tái)可以為師生提供相互溝通、交流合作、資源共享、項(xiàng)目選題申報(bào)、作品展示等多種功能。
四、新模式的效果
在專業(yè)綜合改革中，通過(guò)課程整合加強(qiáng)了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，便于學(xué)生從整體上把握專業(yè)知識(shí)。同時(shí)在新的教學(xué)模式下，三年級(jí)學(xué)生參與學(xué)科競(jìng)賽等各種輔助教學(xué)活動(dòng)的比率達(dá)到50%，
學(xué)生的專業(yè)興趣，以及實(shí)踐及創(chuàng)新能力大有提高，課堂聽(tīng)課效果也有明顯改善。
五、結(jié)語(yǔ)
鑒于當(dāng)前土木工程專業(yè)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)方面的缺陷，致使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高、聽(tīng)課效果下降的現(xiàn)象，在綜合改革中對(duì)土木工程專業(yè)的核心課程進(jìn)行了整合，課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化，同時(shí)為了激發(fā)學(xué)生的專業(yè)興趣，提高學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的積極性，還提出了“做學(xué)結(jié)合”的輔助教學(xué)模式，通過(guò)輔助教學(xué)模式的相關(guān)訓(xùn)練，強(qiáng)化了學(xué)生的工程實(shí)踐能力，并且有助于專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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第9篇：鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)范文
關(guān)鍵詞：橋梁；結(jié)構(gòu)計(jì)算；教與學(xué)
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）18-0065-03
同濟(jì)大學(xué)土木工程本科專業(yè)自1998年開(kāi)始實(shí)施寬口徑人才培養(yǎng)模式。按個(gè)人興趣和擇優(yōu)錄取的原則，部分學(xué)生在第三學(xué)年進(jìn)入橋梁工程課群組。這些學(xué)生在前兩年的公共基礎(chǔ)課和專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)習(xí)階段中，已經(jīng)學(xué)習(xí)了《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》、《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》、《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則》等基礎(chǔ)課程。經(jīng)過(guò)這些課程的訓(xùn)練，學(xué)生已經(jīng)儲(chǔ)備了各種橋型結(jié)構(gòu)計(jì)算的一些基礎(chǔ)知識(shí)。但學(xué)生在各門專業(yè)課程中學(xué)到的計(jì)算方面的知識(shí)和方法仍然是分散的，而針對(duì)一座橋梁的系統(tǒng)的、全面的結(jié)構(gòu)計(jì)算直到畢業(yè)設(shè)計(jì)階段才得到鍛煉，導(dǎo)致在有限的畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間內(nèi)不能取得良好的效果。為此，同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系配合“卓越工程師”培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行了課程設(shè)置改革，將橋梁課群組培養(yǎng)計(jì)劃中涉及到的橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算方面的內(nèi)容整合成一門獨(dú)立的《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程，成為基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)踐能力間的重要紐帶。本文著重介紹《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程的教學(xué)目的和課程設(shè)置，并就教學(xué)特色談?wù)勛髡叩捏w會(huì)。
一、課程設(shè)置
橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算是指：通過(guò)橋梁設(shè)計(jì)資料的匯集提煉出計(jì)算條件后，運(yùn)用結(jié)構(gòu)分析理論和方法，計(jì)算得到結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)力、應(yīng)力、約束反力等效應(yīng)，再對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷、審核，在決定取舍后將結(jié)果轉(zhuǎn)換成有用的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，作為評(píng)估橋梁性能和進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化的直接依據(jù)提供給設(shè)計(jì)者的全過(guò)程?！稑蛄航Y(jié)構(gòu)計(jì)算》必須解決的問(wèn)題是在學(xué)生學(xué)習(xí)完直到《橋梁工程》等階段的專業(yè)課程后，通過(guò)本課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握橋梁工程設(shè)計(jì)及科研中常用的一些橋梁結(jié)構(gòu)分析基礎(chǔ)理論、方法，并初步具備使用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的能力，為后續(xù)專業(yè)課程及畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的結(jié)構(gòu)計(jì)算奠定必要的基礎(chǔ)?！稑蛄航Y(jié)構(gòu)計(jì)算》課程主要設(shè)置以下內(nèi)容：
1.橋梁結(jié)構(gòu)分析的準(zhǔn)備工作。荷載橫向分布計(jì)算是得到廣泛應(yīng)用的橋梁結(jié)構(gòu)空間內(nèi)力計(jì)算的一種實(shí)用近似方法，對(duì)簡(jiǎn)化計(jì)算步驟，提高計(jì)算效率具有十分重要的作用。而在采用有限元程序計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力和變位，乃至計(jì)算橋梁橫向分布以及對(duì)橋梁構(gòu)件進(jìn)行承載力和應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，作為結(jié)構(gòu)有限元分析求解中的重要數(shù)據(jù)，我們都會(huì)遇到斷面幾何特性的計(jì)算。課程中介紹了梯形分塊法、三角形分塊法、矩形條法、分艙板法等常用的截面特性計(jì)算方法，以及杠桿法、剛性橫梁法、鉸接板法、鉸接梁法、剛接梁法、比擬正交異性板法（G-M法）等常用的荷載橫向分布方法，通過(guò)手算及電算掌握其原理和計(jì)算方法。
2.橋梁結(jié)構(gòu)分析的基本理論和橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算程序的編寫(xiě)原理。有限單元法作為一種數(shù)值分析方法在當(dāng)今工程分析界中獲得了最廣泛的應(yīng)用，其基本理論是在開(kāi)發(fā)或使用以有限元為基礎(chǔ)的橋梁結(jié)構(gòu)分析程序之前所必須基本掌握的。課程中基于結(jié)構(gòu)力學(xué)中位移法的基礎(chǔ)知識(shí)，介紹桿系結(jié)構(gòu)有限單元法分析原理和靜力分析程序的編制原理，包括桿系結(jié)構(gòu)的單元?jiǎng)偠染仃嚒⒆鴺?biāo)轉(zhuǎn)換矩陣、總體剛度矩陣及荷載列陣的集成、邊界條件處理、方程求解得到節(jié)點(diǎn)位移、單元內(nèi)力及支承反力計(jì)算等內(nèi)容。圖1給出了桿系結(jié)構(gòu)靜力分析程序的流程圖。
3.橋梁結(jié)構(gòu)殊問(wèn)題的分析理論和方法，以及將一般桿系分析程序擴(kuò)充為具有施工仿真分析功能程序的原理和技巧。實(shí)際橋梁工程中的一些結(jié)構(gòu)特性往往超越了普通桿系結(jié)構(gòu)有限單元法的適用范圍，橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算必須能夠明確橋梁結(jié)構(gòu)殊問(wèn)題的分析方法，并能對(duì)一般的有限元程序進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的特殊分析。橋梁在施工過(guò)程中后期結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與前期結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)密切相關(guān)，因此進(jìn)行施工分析程序是必要的。課程中介紹帶剛臂單元、等效節(jié)點(diǎn)荷載、節(jié)點(diǎn)同位移約束、單元端點(diǎn)自由度釋放、支座強(qiáng)迫變位等一些特殊問(wèn)題的分析理論與方法，介紹橋梁結(jié)構(gòu)施工分析程序編制原理，另外將較為復(fù)雜的預(yù)應(yīng)力效應(yīng)分析、徐變效應(yīng)分析、活載效應(yīng)分析和索力調(diào)值
計(jì)算等內(nèi)容作專題進(jìn)行介紹。圖2給出了橋梁施工分析程序流程圖。
4.初步應(yīng)用橋梁專用程序系統(tǒng)進(jìn)行各橋型的結(jié)構(gòu)分析。利用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算原理與程序進(jìn)行實(shí)橋的結(jié)構(gòu)分析是橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算的直接目的。課程中介紹梁橋的結(jié)構(gòu)計(jì)算，主要涉及一次落架法與懸臂澆筑法兩種典型結(jié)構(gòu)施工方法，并重點(diǎn)關(guān)注結(jié)構(gòu)撓度計(jì)算和預(yù)拱度設(shè)置、掛籃模擬、連續(xù)剛構(gòu)橋群樁基礎(chǔ)的簡(jiǎn)化模擬等內(nèi)容；介紹拱橋結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括拱橋的結(jié)構(gòu)體系、施工方法概述、拱橋的穩(wěn)定分析、拱橋的動(dòng)力分析、上承式混凝土拱橋計(jì)算、中承式梁拱組合體系橋計(jì)算、斜拉扣掛法施工中承式桁架鋼拱橋計(jì)算等；介紹斜拉橋結(jié)構(gòu)計(jì)算，包括斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系與施工方法概述、斜拉橋合理成橋狀態(tài)及合理施工狀態(tài)確定方法、斜拉橋幾何非線性分析方法介紹。由于懸索橋結(jié)構(gòu)計(jì)算涉及到較為復(fù)雜的幾何非線性分析，超出本科生教學(xué)要求和接受能力，因此本課程暫未講授相關(guān)內(nèi)容。課程中還給出了各橋型橋梁分析的一般流程，其中具有代表性的梁式橋的結(jié)構(gòu)分析流程如圖3所示。
二、橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算教學(xué)特色
同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系在國(guó)內(nèi)土木工程專業(yè)較早開(kāi)展了《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程，作為橋梁工程教學(xué)改革的一部分，這門課嘗試了一些新的教學(xué)方法，具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：
1.強(qiáng)調(diào)手算能力向電算能力的過(guò)渡與銜接。不斷推出的國(guó)內(nèi)外結(jié)構(gòu)分析通用程序和橋梁分析專用程序，為橋梁工作者提供了有效的分析工具，也成為土木工程專業(yè)橋梁工程課群組本科畢業(yè)生必須初步掌握的內(nèi)容。橋梁課群組學(xué)生通過(guò)《結(jié)構(gòu)力學(xué)》、《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》等課程學(xué)習(xí)到了計(jì)算原理，并通過(guò)課程作業(yè)及配套的課程設(shè)計(jì)鍛煉了手算能力。同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系不僅在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)開(kāi)設(shè)了專門講授常用橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算程序使用方法的《工程軟件應(yīng)用》課程，更重要的是，作為手算和電算方法的過(guò)渡，開(kāi)設(shè)《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程作為基礎(chǔ)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)綜合應(yīng)用鍛煉之間的重要紐帶，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)。
2.強(qiáng)調(diào)課程內(nèi)容的循序漸進(jìn)、由簡(jiǎn)入繁。課程內(nèi)容考慮到學(xué)生群體多為初涉橋梁工程的中高年級(jí)本科生的現(xiàn)狀，從橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原理入手，再有層次地引入相關(guān)程序功能的介紹，最后實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)橋的結(jié)構(gòu)計(jì)算。這樣的教學(xué)思路不僅強(qiáng)化了學(xué)生的基本概念，同時(shí)也符合思維認(rèn)知的一般過(guò)程，降低了學(xué)生掌握課程內(nèi)容的難度。
3.強(qiáng)調(diào)橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法的非唯一性。橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法的非唯一性體現(xiàn)在兩個(gè)層面：通過(guò)對(duì)不同橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的比較，可以發(fā)現(xiàn)各軟件的程序編制原理存在著不同，這一點(diǎn)在預(yù)應(yīng)力、徐變等模塊上體現(xiàn)得尤為明顯；使用人員對(duì)同一計(jì)算需求采用的不同計(jì)算方案，也會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不同。學(xué)生在學(xué)習(xí)完課程后，能夠了解橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本原理，對(duì)于特定的結(jié)構(gòu)能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬與合理的簡(jiǎn)化，選擇適合該結(jié)構(gòu)的計(jì)算軟件與相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)方法。
4.強(qiáng)調(diào)計(jì)算分析人員對(duì)程序結(jié)果的把握。程序終究只是結(jié)構(gòu)計(jì)算分析人員的工具，無(wú)法替代工程師在結(jié)構(gòu)計(jì)算分析中的主導(dǎo)性。學(xué)生要理解輸入數(shù)據(jù)的計(jì)算方法（比如預(yù)應(yīng)力線形輸入的導(dǎo)線法），以及如果輸入了不同數(shù)據(jù)可能造成什么后果；要具有定性判斷程序計(jì)算是否合理的能力。課程特別關(guān)注了學(xué)生對(duì)程序輸入模塊中各輸入對(duì)象的理解，例如在預(yù)應(yīng)力線形的輸入中，課程利用導(dǎo)線法示意圖扼要地講解了其原理，學(xué)生在理解了基本原理后，也就自然掌握了預(yù)應(yīng)力線形的輸入方法。
5.強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過(guò)布置荷載橫向分布電算與簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)電算作業(yè)，鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力。課程本身較強(qiáng)的實(shí)踐性成為較為偏重理論的《橋梁工程》課程的有益補(bǔ)充，同時(shí)配合學(xué)生之前先修的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁課程設(shè)計(jì)（手算）以及之后需要修習(xí)的大跨度橋梁課程設(shè)計(jì)（電算）等實(shí)踐課程，為學(xué)生架起了從手算到電算之間的橋梁，便于學(xué)生把握手算與電算的異同，切實(shí)提升學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。
6.注重和先修主干課程的有機(jī)聯(lián)系。在第5點(diǎn)中已經(jīng)可以看出，作為一門整合學(xué)生已有知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)計(jì)算能力的重要課程，《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》十分重視和其他課程的有機(jī)聯(lián)系。這樣的聯(lián)系不僅體現(xiàn)在實(shí)踐環(huán)節(jié)的課程上，也體現(xiàn)在《混凝土結(jié)構(gòu)基本原理》、《鋼結(jié)構(gòu)基本原理》等專業(yè)主干課程上。例如在講解受彎構(gòu)件承載力計(jì)算部分的內(nèi)容時(shí)，課程給出了脈絡(luò)清晰的計(jì)算程序框圖（圖4）。
7.介紹了多種橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析軟件。對(duì)當(dāng)今國(guó)內(nèi)主流的橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算程序橋梁博士、Midas Civil等都有簡(jiǎn)要的介紹。多種軟件的介紹不僅使得學(xué)生在之后的課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)中能夠較快上手，勝任結(jié)構(gòu)計(jì)算的工作，更能夠極大地鍛煉學(xué)生的思辨能力，從而增進(jìn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算基本理論的理解與對(duì)相同結(jié)構(gòu)在不同軟件下電算結(jié)果的把握。
三、學(xué)生反應(yīng)
本文的第二作者是曾選修過(guò)《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》的學(xué)生，也切實(shí)地感受到《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》對(duì)于提高學(xué)生能力的重要作用，給學(xué)生印象最深刻的是《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》課程在橋梁工程課群組中的紐帶作用。譬如在《橋梁工程》中對(duì)荷載橫向分布也有介紹，但限于課程目標(biāo)與課時(shí)限制，對(duì)常用的荷載橫向分布方法只有原理性的介紹。而《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》則通過(guò)剛性橫梁法的手算聯(lián)系加深了對(duì)橫向分布理論的認(rèn)知，同時(shí)讓學(xué)生通過(guò)軟件采用其他多種方法計(jì)算結(jié)構(gòu)的荷載橫向分布效應(yīng)，節(jié)省了計(jì)算機(jī)時(shí)代前繁復(fù)而意義不大的手工計(jì)算，高效地促進(jìn)了學(xué)生對(duì)各種荷載橫向分布方法理論的認(rèn)知。又如課程中的實(shí)橋結(jié)構(gòu)計(jì)算部分，老師提供一個(gè)完整的與給定結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的“橋梁博士”計(jì)算模型，學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修改與擴(kuò)充，并通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)分析基本理論的理解采用Midas Civil軟件進(jìn)行復(fù)核，解決了學(xué)生對(duì)于一個(gè)實(shí)橋結(jié)構(gòu)難以直接上手的問(wèn)題，有機(jī)地串聯(lián)了課程的大部分內(nèi)容，讓學(xué)生在利用兩種軟件分別建模的過(guò)程中體會(huì)橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法的非唯一性以及各軟件在不同模塊上表現(xiàn)的差異，對(duì)兩個(gè)模型結(jié)果進(jìn)行比較來(lái)相互驗(yàn)證，從而確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系在課程改革中開(kāi)設(shè)《橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算》這門課程，希望能夠引導(dǎo)學(xué)生把握橋梁結(jié)構(gòu)計(jì)算分析發(fā)展的時(shí)代步伐，在牢固掌握基本理論的同時(shí)注重加強(qiáng)程序應(yīng)用實(shí)踐的意識(shí)。我們有理由相信，作為未來(lái)橋梁設(shè)計(jì)中堅(jiān)的他們，一定能夠使我國(guó)早日實(shí)現(xiàn)從橋梁大國(guó)到橋梁強(qiáng)國(guó)的跨越。
參考文獻(xiàn)：
[1]肖汝誠(chéng).橋梁結(jié)構(gòu)分析及程序系統(tǒng)[M].北京：人民交通出版社，2002.
