優(yōu)化“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程教學方法探析

周楓桃

摘 要：本文分析了“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程在教學過程中存在的主要問題，并提出了具體的教學改革措施：優(yōu)選相關(guān)“結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范”條文，并將其課程教學化；加強對工程構(gòu)造措施的掌握；建立以培養(yǎng)應用型人才為目標的課程考查體系。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計 教學方法

引 言

在土木工程專業(yè)學習中，結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程非常重要，是學生未來從事工程設(shè)計、施工計管路等行業(yè)所要的基礎(chǔ)技術(shù)知識。課程注重理實結(jié)合，工程概念強，科學理論系統(tǒng)化，

知識涉及面廣，新教學理念與方法的不斷創(chuàng)新，在此基礎(chǔ)上，為社會發(fā)展培養(yǎng)更多的優(yōu)秀人才。

1 專業(yè)課程特點分析

1.1內(nèi)容多，涉及面廣。結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學內(nèi)容會涉及到結(jié)構(gòu)力學、材料力學、彈性力學等專業(yè)基礎(chǔ)學科的相關(guān)知識，部分同學的專業(yè)基礎(chǔ)課程掌握較差，諸如涉及到平面內(nèi)、平面外構(gòu)件的空間形態(tài)等抽象概念不能理解，對負責截面的力學參數(shù)不能夠準確的求解，同時對結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件無法與結(jié)構(gòu)力學中的力學模型相聯(lián)系。

1.2理實結(jié)合，提高學生工程素養(yǎng)。從本質(zhì)上來講，結(jié)構(gòu)原理是將理論轉(zhuǎn)化為工程實踐的一門學科，學生初次接觸較強理實知識的課程。實際教學中，學生經(jīng)常會疑惑為什么解決問題獲得不同的結(jié)果，因此，學生要明白，在實際工作中，工程影響參數(shù)有很多，滿足學科設(shè)計規(guī)范基礎(chǔ)上，參數(shù)選擇的主觀與經(jīng)驗性比較強，因而實際教學中，學生要具備一定的工程概念，提高自身工程素養(yǎng)。

1.3經(jīng)驗性強，公式多，符號多?！敖Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程的最大特點是概念多、公式多、系數(shù)多、條件多、構(gòu)造要求多，概念及公式易混淆。有部分學生過分依賴老師的課堂教學環(huán)節(jié)，認為只需要做到上課聽講，到期末復習就可學習好這門課程，在平時的教學過程中沒有做好復習及預習，課后對書中的概念及知識點沒有理解吸收，對公式的來龍去脈弄不清楚，甚至混淆公式中字母的含義，對部分構(gòu)件的設(shè)計過程及設(shè)計步驟理不清楚，計算過程中的每一步驟所對應的工程含義不能理解。

2 課程教學中存在的問題

結(jié)合在實際教學過程中的體會，“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程在教學過程中存在如下幾個方面的問題 ：

首先，課程教學過程中僅注重對基本公式的講解，關(guān)注學生對基本公式的應用，計算結(jié)果是否正確等問題，忽略了對結(jié)構(gòu)構(gòu)造及實際施工過程中的問題，且在課堂教學過程中與《結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》聯(lián)系不夠密切；其次，在課堂教學過程中只注重對教材中知識點的講解，與實際工程的聯(lián)系不夠密切，學生不能夠很好地將所學的知識與實際工程相結(jié)合；最后，目前在考查學生的知識掌握情況時，主要采用的是單一的知識點考查式的考試方法，不利于學生對知識的理解及其工程應用能力的提高。

3 教學方法的改革

3.1端正設(shè)計理念，培養(yǎng)學生工程素養(yǎng)

實際教學中，講解結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)原理知識時，潛意識中，學生覺得所有問題解釋都是唯一的，學生能夠解答條件嚴格的問題，但當條件設(shè)定不完整時，就會感到茫然。針對這一基本原理知識，學生積極探索與設(shè)計結(jié)果相一致的唯一與精確性答案。這就要求老師牢固樹立正確設(shè)計理念。設(shè)計，是一種未知到已知的轉(zhuǎn)化過程，其主要包含資料收集、方案對比、計算分析、結(jié)果評價及不斷修正等。收集資料時，對所用材料屬性進行準確估算；對結(jié)構(gòu)方案進行分析，只能分析與其最接近的情況，無法準確獲得建筑結(jié)構(gòu)物的外部承載力。所以，設(shè)計工作具有一定的創(chuàng)造性與綜合型，并非一次可以完成的。

3.2典型工程實例庫的建立及其在課程教學中的應用。結(jié)合課程教學內(nèi)容，選取典型的工程實例，直觀地將課程內(nèi)容引入進實際工程中。一方面，深化學生對知識的理解 ；另一方面，提高學生的知識運用意識與能力。以受彎構(gòu)件為例，首先進行案例教學準備，查閱相關(guān)資料，搜集實際工程中典型梁破壞實例及圖片，在課堂中展示給學生，并且引導學生思考引起梁破壞的原因，激發(fā)學生的學習興趣，并調(diào)動學生學習的積極性。學生進行梁受彎破壞的現(xiàn)場試驗或者觀看視頻，引導學生觀察裂縫的開展過程以及梁的破壞過程，在試驗結(jié)束后，讓學生對試驗數(shù)據(jù)進行處理，分析梁的應變片數(shù)據(jù)及荷載 - 位移曲線。引導學生利用學過的力學知識以及觀察的試驗現(xiàn)象，分析梁的破壞機理，建立計算簡圖及正截面破壞的承載力計算公式。結(jié)合承載力計算公式及規(guī)范中關(guān)于梁的構(gòu)造規(guī)定，綜合運用計算公式。

3.3授課方式多樣化，組織高效課堂

3.3.1多媒體與板書相結(jié)合。目前授課多采用多媒體進行，多媒體不僅節(jié)約了教師大量的板書時間，而且可以綜合利用圖片、動畫、視頻等形式對知識點進行直觀展示，這對學習實際工程的詳細構(gòu)造、施工工藝、受力過程等內(nèi)容更加高效直觀，是板書所不能比擬的。但對一些內(nèi)容如公式推導，則板書更具有優(yōu)勢，在教師板書的間隙中，正好給了學生思考理解的時間，相對多媒體的課件的快速展示和分頁展示，板書效果具有顯著優(yōu)勢。因此，針對不同的教學內(nèi)容，宜采用多媒體和板書相結(jié)合的方式進行教學

3.3.2充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，調(diào)動學生自主學習。目前很多高校引入了 SAKAI、MCCOD 等網(wǎng)絡(luò)教學平臺，這些平臺可以提供課程資源共享、在線作業(yè)、在線考試、在線討論、學習記錄、以及各類統(tǒng)計等功能，可以為師生提供一個不受時空限制、互動式、協(xié)同式、多元的信息化學習環(huán)境，使泛在學習、移動學習、個性化學習逐漸成為現(xiàn)實。教師應充分利用好這類網(wǎng)絡(luò)平臺，方便學生在課下的自主學習。

結(jié)束語

結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是一門綜合性和實踐性很強的專業(yè)核心基礎(chǔ)課，課程教學內(nèi)容繁雜，專業(yè)性規(guī)范性強，知識點既分散而又具備系統(tǒng)的科學理論，與實際工程緊密相關(guān)。本文分析了課程教學現(xiàn)狀及存在的主要問題，從教學內(nèi)容統(tǒng)籌、教學方式方法、及考核方法等方面進行了深入探討，以期對課程的教學和考核提供有益借鑒，以期培養(yǎng)學生端正學習態(tài)度、注重學習過程，促進學生獨立思考、綜合應用知識的能力，為成為一名優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)工程師打下良好的基礎(chǔ)。