獨立院校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)方向課程改革研究

摘 要：結(jié)構(gòu)方向是土木工程專業(yè)中的一個主要方向，結(jié)構(gòu)設計由于難度較大，一直是土木工程專業(yè)教學的重點及難點。作為一個獨立院校，應根據(jù)自身情況進行相應的畢業(yè)設計改革。

關(guān)鍵詞：獨立院校 土木工程 結(jié)構(gòu)設計 改革

一、土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設計現(xiàn)狀分析

土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設計一直是土木行業(yè)的工作核心，因為其不僅決定了建筑的造價及形式，還決定了建筑的安全。因此其技術(shù)含量較高，學習的難度較大。在本科的教學中，結(jié)構(gòu)設計占了很大一部分比重，但是課程講授的重心放在基本理論講解上。對于這些理論，本科層次較高一些的高校中的學生接受能力較強，可以很好的理解這些理論，但是對于獨立院校中的大部分學生來說，這些理論就顯得很難懂，而且這些理論在學生以后的工作中很難用到，使得這些內(nèi)容的教學像雞肋一般。對于現(xiàn)在的設計院在進行結(jié)構(gòu)設計時都是采用軟件來進行計算，很少會用這些基本的理論來進行設計。

二、獨立院校定位對結(jié)構(gòu)方向課程的要求

對于獨立院校來說，其定位是應用技術(shù)型，這就說明培養(yǎng)學生的重點在于應用。其辦學的直接目的就是為地方經(jīng)濟發(fā)展服務，培育地方企業(yè)發(fā)展所需要的高級技術(shù)人才。因此學校的指導思想、專業(yè)設置、課程體系和教學方法無不體現(xiàn)強烈的地方性與行業(yè)性。在人才培養(yǎng)上注重應用實踐能力。應用技術(shù)型大學的課程與教學體系十分重視學生專業(yè)能力與應用能力的培養(yǎng)，在學時上提高專業(yè)課程與實踐教學時間比例；在進程上，提早開始專業(yè)教育，畢業(yè)設計要求與行業(yè)企業(yè)的實際項目結(jié)合；在體系上，基礎課程不要求完整、系統(tǒng)，首先要為專業(yè)教育服務，體現(xiàn)專業(yè)優(yōu)先原則；在實踐中，理論課程不與實踐教學脫節(jié)，教學圍繞著專業(yè)知識，理論教學、試驗、練習、研討并進，以實踐促進理論的掌握，以理論保證實踐的有效性。注重產(chǎn)學聯(lián)合合作育人的培養(yǎng)模式。應用技術(shù)型大學對師資有明確的實踐與應用開發(fā)能力的要求，同時還鼓勵教師與企業(yè)合作，不斷跟蹤行業(yè)最新發(fā)展動態(tài)。利用企業(yè)給高校提供實習崗位、建設實驗室等。行業(yè)企業(yè)不僅成為學校的就業(yè)、實習、科研基地，更是重要的教學基地。重視內(nèi)部質(zhì)量保障體系的建立，特別重視對實踐教學環(huán)節(jié)質(zhì)量的監(jiān)控，試驗、實習、畢業(yè)設計等環(huán)節(jié)均有專職教師審查報告、論文。

三、結(jié)構(gòu)方向課程改革措施

1.對于力學方面的課程，由于力學本身抽象性比較強，內(nèi)容較多，學生理解起來較難，因此采用減少課程內(nèi)容，降低難度的措施來改進。理論力學要求講授：靜力學公理；約束與約束反力；物體的受力分析；平面匯交力系與平面力偶系；平面一般力系；滑動摩擦；考慮滑動摩擦時物體的平衡問題；摩擦角和自鎖現(xiàn)象；點的運動；點的合成運動；剛體的基本運動與平面運動。對于動力學方面的內(nèi)容不作要求。材料力學要求講授：材料力學基本概念；軸向拉伸和壓縮；剪切；彎曲內(nèi)力；彎曲應力；彎曲變形；應力狀態(tài)和強度理論；組合變形；壓桿穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)力學要求講授：結(jié)構(gòu)力學基本概念；平面體系的幾何組成分析；靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析；靜定結(jié)構(gòu)的位移計算；力法；位移法；力矩分配法與近似法；影響線。土力學要求講授：土的組成、物理性質(zhì)及分類；土中應力；土的壓縮性和地基沉降計算；土的抗剪強度及土壓力；地基承載力及邊坡穩(wěn)定性。

2.對于結(jié)構(gòu)方面的課程，與具體工程聯(lián)系較緊密，比力學方面更直觀，容易讓學生接受，對于計算理論方面的內(nèi)容在講授的時候要多結(jié)合實際建筑，少講一些太過于理論的東西，重點把結(jié)構(gòu)的構(gòu)造要求講清楚，這些要求不僅與結(jié)構(gòu)設計有關(guān)，還涉及到工程施工中的一些內(nèi)容，更具有實用性?；炷两Y(jié)構(gòu)設計原理要求講授：混凝土結(jié)構(gòu)基本概念；混凝土結(jié)構(gòu)材料的物理力學性能；受彎構(gòu)件的正截面受彎承載力；受彎構(gòu)件的斜截面承載力；受壓構(gòu)件的截面承載力；受拉構(gòu)件的截面承載力。鋼結(jié)構(gòu)要求講授：鋼結(jié)構(gòu)基本概念；鋼結(jié)構(gòu)的材料；鋼結(jié)構(gòu)的連接；軸心受力構(gòu)件；受彎構(gòu)件；拉彎和壓彎構(gòu)件。高層建筑結(jié)構(gòu)要求講授：高層建筑結(jié)構(gòu)基本概念；高層建筑結(jié)構(gòu)體系與布置原則；高層建筑結(jié)構(gòu)的作用；多層框架結(jié)構(gòu)的組成與布置；框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力與水平位移的近似計算方法；多層框架內(nèi)力組合；無抗震設防要求時框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件設計；多層框架結(jié)構(gòu)基礎；剪力墻構(gòu)件；剪力墻結(jié)構(gòu)；框架剪力墻結(jié)構(gòu)；筒體結(jié)構(gòu)。砌體結(jié)構(gòu)要求講授：橋梁工程要求講授：橋梁的總體規(guī)劃設計；橋梁上的作用；橋面布置與構(gòu)造；混凝土梁式橋構(gòu)造與設計要求；混凝土簡支梁橋的計算；混凝土懸臂體系和連續(xù)體系梁巧的計算；剛架橋間接；梁式橋的支座；混凝土斜、彎梁橋簡介；很梁巧的施工。

3.除了結(jié)構(gòu)方面的理論課程以外，還應開設一些與理論課程對應的應用計算軟件，理論課程的學習只能保證學生了解計算的過程及方法，但是很難完成一個完整的設計，比如一棟樓房的設計完全靠理論計算是沒法完成的，工作量太大，細部的處理也不完善，計算精度不滿足要求。對于現(xiàn)在的設計院來說基本都是采用軟件來進行計算的，因此要求開始一些軟件計算課程，比如對于建筑結(jié)構(gòu)開設PKPM軟件學習；對于道路工程開設緯地軟件學習；對于橋梁工程開設MIDAS軟件學習。保證既能學到理論，又會實際運用。

4.對于畢業(yè)設計的要求，既要能考察學生對于理論課程的學習情況，也要能滿足本科畢業(yè)設計內(nèi)容的要求，形成一套完整的設計圖紙及計算書。我們要求學生必須要會軟件計算，要求用軟件進行畢業(yè)設計的計算和出圖，這保證了畢業(yè)設計的完整性。對于理論知識的考察則要求必須手算一部分內(nèi)容，具體內(nèi)容的難易程度可根據(jù)學生的自身情況進行調(diào)整，具體操作如下：

4.1對于房屋建筑設計，可根據(jù)房屋實用功能采用框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)（至于更復雜的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)不推薦采用，且主要以框架結(jié)構(gòu)為主）。

4.1.1對于框架結(jié)構(gòu)設計，只要求學生掌握基本結(jié)構(gòu)設計原理即可。論文中所涵蓋知識點為房屋建筑設計，具體以圖紙和文字說明的形式出現(xiàn)；對于結(jié)構(gòu)計算，只需要計算具有代表性一榀框架即可，要求手算完成，有具體的計算過程及結(jié)構(gòu)，可不計算基礎，對于內(nèi)里組合可直接使用計算軟件進行組合；手算內(nèi)容也可選擇一層樓蓋進行計算，要考慮豎向荷載和水平荷載影響下的內(nèi)力。其他內(nèi)容要求必須會用軟件計算完成。

4.1.2對于剪力墻結(jié)構(gòu)的設計，同樣只要求學生掌握基本結(jié)構(gòu)設計原理。論文中所涵蓋內(nèi)容為房屋建筑設計，具體以圖紙和文字說明的形式出現(xiàn)；對于結(jié)構(gòu)計算，只需要計算具有代表性一個方向上的剪力墻即可，要求手算完成。有具體的計算過程及結(jié)構(gòu)，可不計算基礎；同時其他可用軟件完成。

4.2對于公路設計，要求學生完成對公路線性的選擇，路基設計，路面設計，邊坡及防護工程設計，通道及涵洞設計，中央分隔帶及路肩設計，路線需跨越石方路基、土方路基、挖方路基、填方路基（如需深化考核，可以加入特殊路基處理等方面的內(nèi)容），道路級別可考慮采用二級及以上道路。。這些知識點都是日常教學中所涉及面最廣、最基礎的內(nèi)容，同時也是日后工作過程中最常用的內(nèi)容。里面同樣涉及到計算，同樣要求會使用道路設計軟件，通透設計內(nèi)容、提升軟件使用水平。

4.3對于橋梁設計，主要考核橋梁下部結(jié)構(gòu)及上部結(jié)構(gòu)的設計，不考核基礎的設計。下部結(jié)構(gòu)可采用重力式橋墩，輕型橋墩。上部結(jié)構(gòu)主要考察基本的且較簡單的結(jié)構(gòu)類型，比如：簡支梁橋。同時要求手算完成基本結(jié)構(gòu)內(nèi)力、截面配筋設計、撓度變形計算、跨度較大時需考核預應力的設計、繪制橋梁上下部的建筑施工圖，結(jié)構(gòu)施工圖。要求學生對于剩下的結(jié)構(gòu)的計算使用結(jié)構(gòu)設計軟件完成，間接要求學生必須會使用結(jié)構(gòu)計算軟件，把此作為畢業(yè)設計考核內(nèi)容的一部分，同時也為學生日后就業(yè)及晉升墊底扎實的技術(shù)支持。根據(jù)目前就業(yè)需求現(xiàn)狀，我國能夠從事橋梁設計及施工的專業(yè)性人才很少，急缺此類人才，這也是我們?nèi)蘸笾攸c培養(yǎng)的一個方向。

作者簡介：肖輝（1983—），男，漢族，湖北省襄陽市人，工學碩士主要研究方向為橋梁損傷評定及加固改造。