《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程教學(xué)實(shí)踐探討

侯丕吉?張淑云?張磊

本文為西安科技大學(xué)教育教學(xué)改革與研究項目（編號：JG16093）

【摘 要】 本文在分析高校土木工程專業(yè)《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上，結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面提出了改進(jìn)對策，以期提高教學(xué)質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用；課程教學(xué)；現(xiàn)狀；問題；改進(jìn)對策

目前，各高校土木工程專業(yè)均開設(shè)了設(shè)計軟件應(yīng)用相關(guān)課程，該課程的教學(xué)目標(biāo)及任務(wù)是通過介紹設(shè)計軟件進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的方法和過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)的知識解決專業(yè)問題的實(shí)踐能力，為畢業(yè)設(shè)計和工作就業(yè)打下堅實(shí)的技能基礎(chǔ)。

一、關(guān)于《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程教學(xué)現(xiàn)狀的探討

按照培養(yǎng)計劃，《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程一般安排在本科第7學(xué)期，學(xué)時32課時，其中包涵了理論授課和上機(jī)操作。授課過程，一是主要向?qū)W生介紹當(dāng)前國內(nèi)常用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計輔助軟件的類型和特點(diǎn)；二是以實(shí)際工程為例，課堂演示設(shè)計程序中常用模塊基本命令以及操作方法；三是依照課堂教學(xué)進(jìn)度，及時安排學(xué)生上機(jī)操作，熟悉各模塊的使用方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計流程。通過近幾年的教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)并總結(jié)了幾點(diǎn)影響教學(xué)效果以及亟待改進(jìn)的問題。

1、教師本身缺乏豐富工程經(jīng)驗

由于工作性質(zhì)的原因，教師實(shí)際工程設(shè)計經(jīng)驗欠缺是較普遍現(xiàn)象，有些教師只能依靠教材中的實(shí)例，以及規(guī)范中所涉及到的專業(yè)知識，相對死板地講解軟件的操作方式，與實(shí)際工程結(jié)合效果不佳，許多實(shí)際工程問題以及設(shè)計經(jīng)驗和技巧，無法在課堂中體現(xiàn)。從某種程度來說，只是簡單地充當(dāng)了軟件流程演示的角色，這個過程很大程度上無法調(diào)動和提高學(xué)生對學(xué)習(xí)軟件的積極性和重視程度，使得教學(xué)效果差強(qiáng)人意。

2、學(xué)生對設(shè)計過程了解不夠深入，軟件操作、理論知識和專業(yè)間協(xié)作的綜合能力不理想

學(xué)生掌握專業(yè)理論知識的程度參差不齊，靈活運(yùn)用程度欠佳。有些學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課過程中，只是教條地學(xué)完一門課，參加課程考核后，即認(rèn)為達(dá)到要求，并未對所學(xué)課程與前導(dǎo)課程或者同時開設(shè)課程之間的關(guān)系加以思考和梳理。課堂上，教師在演示軟件設(shè)計過程中，會頻繁提到專業(yè)課程中的相關(guān)知識，發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生無法給予教師相應(yīng)的反饋，有些不知所云。在涉及到專業(yè)間協(xié)作問題時，學(xué)生無法在大腦中形成較完善的設(shè)計體系。

3、課時少、就業(yè)壓力以及準(zhǔn)備考研等因素造成學(xué)生對課程的不重視

由于軟件應(yīng)用這門課涉及到的專業(yè)知識較多，因此若要在課堂教學(xué)中面面俱到，較難實(shí)現(xiàn)，這就需要學(xué)生課下花時間去獨(dú)立練習(xí)，但在本科第7學(xué)期，學(xué)生正面臨著就業(yè)與考研的壓力，大多數(shù)學(xué)生無法保證軟件的學(xué)習(xí)時間，甚至課堂出勤也會受到影響。

4、軟件版本更新快，教學(xué)軟件不能及時配套

隨著行業(yè)科技的不斷進(jìn)步和實(shí)際工程的需要，建筑行業(yè)的設(shè)計規(guī)范、規(guī)程和圖集在不斷修訂，建筑材料、建筑體系在日益改進(jìn)，建筑工程對輔助設(shè)計軟件的要求也越來越高。設(shè)計軟件更新速度加快，更新后的軟件在功能和操作上都會發(fā)生一定程度的變化。為了能夠讓學(xué)生盡可能地提前接觸、了解和學(xué)習(xí)新的軟件，這就需要相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容不斷更新；同時，教材和學(xué)生上機(jī)所操作的軟件更新均較為滯后，這也使得教學(xué)效果不夠理想。

5、評價方式單一

傳統(tǒng)的考核方式是機(jī)試和筆試的綜合考試，由于考試時間有限，一般考試題目較單一，只是關(guān)于基本操作命令的應(yīng)用，盡管一定程度上可以反映學(xué)生的初步掌握情況，但并不能將學(xué)生的真實(shí)設(shè)計思路體現(xiàn)出來。

二、關(guān)于課程教學(xué)方法及過程的探討

根據(jù)我國土木行業(yè)的發(fā)展趨勢，行業(yè)環(huán)境對大學(xué)生的各方面素質(zhì)均提出新的要求。許多用人單位需要的是有一定實(shí)踐工作經(jīng)驗、具備計算機(jī)熟練操作能力等方面的人才，他們希望畢業(yè)生進(jìn)入工作崗位后，在較短時間內(nèi)就能夠勝任職位，盡快為單位創(chuàng)造效益，因此，為縮短學(xué)生的崗位磨合期，筆者認(rèn)為《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》這門課程的教學(xué)過程中應(yīng)著重加強(qiáng)學(xué)生對設(shè)計過程的認(rèn)識，具體可以從以下幾個方面進(jìn)行。

1、教學(xué)內(nèi)容

（1）教學(xué)內(nèi)容與工作崗位結(jié)合，提高學(xué)生運(yùn)用知識的能力。提前使學(xué)生進(jìn)入職業(yè)工作狀態(tài)，以用人單位的崗位要求為標(biāo)準(zhǔn)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的技能。在實(shí)際建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般包含方案階段、計算分析階段和施工圖階段三個設(shè)計階段。其中，方案階段較為容易被忽視，很多學(xué)生認(rèn)為“方案花太多時間不值得，計算分析階段，是糾錯階段，如果此時發(fā)現(xiàn)方案不可行，大不了回頭重新修改方案”，他們往往會出現(xiàn)花費(fèi)更多時間，走更多彎路的情況。如果一個設(shè)計者能夠正確綜合運(yùn)用專業(yè)知識來精心制定方案，會使得整個設(shè)計過程更加通暢、合理、快速、高效。另外針對設(shè)計結(jié)果的優(yōu)化也是一個重點(diǎn)和難點(diǎn)，重點(diǎn)在于它對結(jié)構(gòu)受力的合理性，材料性能的使用率以及結(jié)構(gòu)造價的經(jīng)濟(jì)性都起到了至關(guān)重要的作用，難點(diǎn)在于它需要設(shè)計者有較豐富的工作經(jīng)驗，專業(yè)知識掌握扎實(shí)，綜合運(yùn)用知識能力強(qiáng)?；谏鲜龇治?，教師如若能夠在教學(xué)過程中，啟發(fā)學(xué)生如何將所學(xué)知識運(yùn)用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中，引導(dǎo)學(xué)生如何去判斷計算結(jié)果的正確性和合理性，將會很大程度上提高該門課程的教學(xué)質(zhì)量，也會提高學(xué)生對其他專業(yè)課程的理解和認(rèn)識。

（2）掌握基本理論的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生多嘗試，多探索。課時的長短客觀上制約了教學(xué)內(nèi)容的拓展和面面俱到，因此教師須在有限課時內(nèi)有所側(cè)重。筆者認(rèn)為，各類設(shè)計程序中，模塊較多，若逐一演示，反而會降低學(xué)生對待軟件學(xué)習(xí)的積極性，這些模塊雖針對不同設(shè)計對象和設(shè)計條件使用，但教師重點(diǎn)演示一到兩個模塊，學(xué)生認(rèn)真練習(xí)，便可達(dá)到觸類旁通。另一個方面，教師應(yīng)多采取啟發(fā)性教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用不同模塊去分析同一問題，或者變換條件、變化方法和思路來分析同一對象，反復(fù)多次進(jìn)行軟件操作，分析計算結(jié)果，對比數(shù)據(jù)，總結(jié)不同條件，不同方法、不同方案的利與弊。經(jīng)過上述訓(xùn)練，除提高學(xué)生對于軟件的操作熟練能力外，所學(xué)知識必將會升華，學(xué)生的獨(dú)立設(shè)計分析工作能力會大大提高，就業(yè)競爭力自然提升。

2、教學(xué)方法

（1）教師備課。為達(dá)到好的教學(xué)效果，教師自身的學(xué)習(xí)質(zhì)量首先要保證。第一步，鉆研教材和輔導(dǎo)書。教師首先要基于設(shè)計過程，深入理解分析教材，只有結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對規(guī)范條文修訂所引起設(shè)計內(nèi)容和方法的改變以及軟件操作版本升級引起的軟件界面、操作步驟的變化等問題做到心中有數(shù)，才能把新規(guī)范做了哪些修改、規(guī)范修改對現(xiàn)使用軟件有怎樣的影響、使用操作中應(yīng)該注意些什么等問題在課堂上給學(xué)生講清楚，才能彌補(bǔ)教材更新滯后對教學(xué)產(chǎn)生的不利影響。第二步，多與設(shè)計院專業(yè)設(shè)計人員溝通，為了避免“紙上談兵”、“理論脫離實(shí)際”，教師應(yīng)多參與到實(shí)際工程的設(shè)計過程中，隨時了解和掌握目前實(shí)際工程中處理問題的常用方法和技巧。

（2）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)?！督ㄖY(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程以知識應(yīng)用和動手能力為主線，以上機(jī)課時和畢業(yè)設(shè)計電算校核為依托，以“工程實(shí)例+任務(wù)要求”為模式，結(jié)合假期學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)，形成了比較完整的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不能被教師和學(xué)生所忽視，一個完整的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)須要學(xué)生清楚自己的任務(wù)是什么，如何完成任務(wù)，教師應(yīng)把握好該環(huán)節(jié)，基于設(shè)計過程，運(yùn)用工程實(shí)例去激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性，提高其動手能力。

（3）利用網(wǎng)絡(luò)建立師生學(xué)習(xí)平臺。利用網(wǎng)絡(luò)平臺，建立學(xué)習(xí)討論群，隨時了解學(xué)生的疑惑和需求，與學(xué)生及時溝通相關(guān)專業(yè)問題，并上傳資料供學(xué)生參閱和學(xué)習(xí)。

三、關(guān)于課程考核方式的探討

課程考核應(yīng)為多種形式的綜合考核體系，定量與定性考評相結(jié)合、結(jié)論與過程考評相結(jié)合，教師考評與學(xué)生考評相結(jié)合。該課程可由階段考核（占總成績20%），計算書及施工圖考核（占總成績20%）和考試考核（占總成績60%）三部分構(gòu)成。這三部分貫穿于教學(xué)過程當(dāng)中。

1、階段考核

該考核由四部分構(gòu)成：方案確定+分析計算+施工圖繪制。以小組為單元，小組間相互提問的形式，先由設(shè)計小組介紹方案思路，展示模型并講解計算結(jié)果的合理性，并提出可以進(jìn)一步優(yōu)化的內(nèi)容；接下來由其他小組來提問，最后由教師點(diǎn)評和打分。該階段主要考核學(xué)生對于設(shè)計方案的把握和模型優(yōu)化的意識。施工圖審查階段，考核學(xué)生對計算結(jié)果和圖中問題的處理能力。

2、計算書及結(jié)構(gòu)施工圖考核

該階段各小組應(yīng)進(jìn)一步完成施工圖，并形成完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書，教師根據(jù)計算書與圖紙的完整性和正確性給出成績。

3、考試考核

考試考核是較為傳統(tǒng)的考核手段，也是評價學(xué)習(xí)效果最為成熟的一種方式。但該考核方式時間性和局限性均較強(qiáng)，為了避免出現(xiàn)高分低能的情況，《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程的考核中，考試考核只作為課程考核的一個部分較為合理。

四、結(jié)語

《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用》課程是一門應(yīng)用型極強(qiáng)的專業(yè)技能課，為使教學(xué)效果達(dá)到最佳，應(yīng)打破傳統(tǒng)先學(xué)習(xí)命令，再學(xué)習(xí)簡單應(yīng)用的教學(xué)方法，應(yīng)基于實(shí)際工程的設(shè)計過程，調(diào)動學(xué)生參與其中，使學(xué)生真正體驗作為一名結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的工作狀態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的工作技能，提高學(xué)生處理實(shí)際工程問題的能力。

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【作者簡介】

侯丕吉（1982-）男，漢族，西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院講師，博士，主要研究方向：工程結(jié)構(gòu)抗震.