應(yīng)用型本科院校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探索

黃春曉

摘要：文章分析了在應(yīng)用型本科院校中，鋼結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的現(xiàn)狀以及存在的問題，包括課程內(nèi)容多、任務(wù)重、學(xué)生實踐能力差以及因材施教困難，等等。這些問題是導(dǎo)致本門課程難教、難學(xué)的直接因素。通過分析原因，文章從教學(xué)設(shè)計、教學(xué)手段等方面探討了教學(xué)改革的一些具體措施，重視課程設(shè)計，注重多元化教學(xué)方法的應(yīng)用，模塊化設(shè)計單元式教學(xué)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)的興趣和將理論知識應(yīng)用到實際工程中的能力。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；應(yīng)用型；課程改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）34-0125-02

一、引言

鋼結(jié)構(gòu)是目前土木工程“三大結(jié)構(gòu)”之一，具有強度高、自重輕、剛度大、抗震性能好、施工周期短、便于安裝、環(huán)境污染小等優(yōu)點。在發(fā)達國家，鋼結(jié)構(gòu)在民用建筑和工業(yè)廠房中的廣泛應(yīng)用比例高達30%—50%[1]。然而，我國目前鋼結(jié)構(gòu)建筑僅占建筑總量的1%—2%，遠低于發(fā)達國家，因此我國的鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)仍然具有很大的發(fā)展?jié)摿?。鋼結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)核心課程，對于應(yīng)用型本科院校的學(xué)生來說，學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)，對于以后走向工作崗位進行工程實踐有著重要的作用。然而，它又是一門相對較難的課程，理論較深、原理較抽象、計算量較大，無法提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)習(xí)效果欠佳。

二、課程特點及存在的問題

1.內(nèi)容多、課時少、學(xué)生力學(xué)基礎(chǔ)掌握不牢。目前，由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在整個建筑行業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位，所以大多數(shù)本科院校在設(shè)計課程體系的時候側(cè)重混凝土的相關(guān)課程，鋼結(jié)構(gòu)課程所占課時較少。但鋼結(jié)構(gòu)理論較深、內(nèi)容復(fù)雜，結(jié)課時學(xué)生只能粗略地了解相關(guān)知識的表層，不能深觸內(nèi)里，掌握并運用理論知識成為鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的一大難點。另外，鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)與建筑材料和三大力學(xué)知識關(guān)聯(lián)緊密，在課堂教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，由于前期基礎(chǔ)課程與鋼結(jié)構(gòu)課程間隔時間較長，學(xué)生對前期力學(xué)知識的掌握并不牢固，甚至對截面特性參數(shù)這種基礎(chǔ)性的內(nèi)容都不會計算，嚴重地影響了鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)進程。

2.學(xué)生實踐機會少，動手能力差。根據(jù)畢業(yè)之后在鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域工作的校友反映，本科學(xué)習(xí)中掌握的鋼結(jié)構(gòu)課程的理論知識無法很好地運用到實際工程中[2]。一方面，由于在學(xué)習(xí)的過程中學(xué)生無法想象出實際構(gòu)造，對鋼結(jié)構(gòu)感性認識不足，比如柱頭、柱腳和梁柱的連接等；另一方面，由于鋼結(jié)構(gòu)項目少，施工環(huán)境復(fù)雜，學(xué)生能夠深入鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場實踐學(xué)習(xí)的機會較少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。

3.不能針對應(yīng)用型本科院校的學(xué)生因材施教。對于地方性應(yīng)用型本科院校來說，學(xué)生基礎(chǔ)差，鋼結(jié)構(gòu)課程涉及的相關(guān)計算內(nèi)容多，對應(yīng)的公式、構(gòu)造規(guī)定和規(guī)范條文也相當(dāng)較多。教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容如果仍然套用一流高校的模式——大篇幅地推導(dǎo)公式，比如受彎構(gòu)件局部穩(wěn)定的計算、軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定性驗算等[3]，學(xué)生接受知識的效果較差。另外，應(yīng)用型本科院校的目的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，注重理論聯(lián)系實際，一味地強調(diào)深層次的理論推導(dǎo)并沒有起到很好的教學(xué)意義。

三、課程教學(xué)方法改革建議

1.重視課程設(shè)計等教學(xué)實踐。鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計意義重大，它是在鋼結(jié)構(gòu)基本理論和基本設(shè)計的理論課時結(jié)束之后的重要實踐環(huán)節(jié)。學(xué)生在學(xué)完鋼結(jié)構(gòu)課程之后，認真完整地做完課程設(shè)計，一方面可以復(fù)習(xí)掌握理論知識，更重要的是將理論知識轉(zhuǎn)化為工程實踐的過程。由于鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計內(nèi)容較多，建議指導(dǎo)教師在設(shè)計之前花3—4個課時來講解設(shè)計方法、設(shè)計步驟以及需要運用的理論知識章節(jié)。同時，定時對學(xué)生進行指導(dǎo)，解答學(xué)生在設(shè)計過程中碰到的問題，認真批閱成果，及時向?qū)W生反饋設(shè)計中存在的問題。

2.減少理論公式的推導(dǎo)，注重多元化教學(xué)方法的運用。鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、疲勞驗算等內(nèi)容公式繁多，難度較大，建議簡化其推導(dǎo)過程，重點放在如何將這些計算公式應(yīng)用到實際工程計算中。另外，由于鋼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，建議采用實物教學(xué)法、項目教學(xué)法[4]、案例分析法等多元的教學(xué)方法，增加學(xué)生的感性認識。比如講解雙角鋼連接時，僅采用板書或者多媒體教學(xué)方式，學(xué)生空間想象能力較差，比較迷茫，如果在課堂上采用折紙的方法制作角鋼模型，模擬連接方法，不僅可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，而且可以激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，活躍課堂氣氛[5]。

3.模塊化設(shè)計單元式教學(xué)。目前鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)主要有詳圖設(shè)計員、施工員、質(zhì)檢員和安全員等崗位，我們可以將學(xué)習(xí)模塊的劃分與職業(yè)規(guī)劃一一對應(yīng)[6]，見下表。教學(xué)單元的劃分也可以緊密聯(lián)系職業(yè)崗位的工作特點，以實際工程項目為載體，以工作過程為導(dǎo)向，將學(xué)習(xí)模塊中的單元編排與崗位工作內(nèi)容呼應(yīng)，讓學(xué)生將課堂學(xué)習(xí)內(nèi)容與以后進入工作崗位需要的專業(yè)技能結(jié)合起來，使得學(xué)習(xí)目標更加明確。

4.加大鋼結(jié)構(gòu)在畢業(yè)設(shè)計中的所占比例。當(dāng)前在土木工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計中，大部分選題為混凝土結(jié)構(gòu)的多層房屋設(shè)計，對于鋼結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)過程僅限于考試之前。另外，很多地方本科院校缺乏集中進行畢業(yè)設(shè)計的固定教室，采用“放羊式”管理，學(xué)生多根據(jù)例題套公式、套模板，缺乏深入的思考。鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計選題方向較多，包括多、高層鋼結(jié)構(gòu)房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計，單層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計，多層廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架設(shè)計，等等，學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選擇題目進行鋼結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計，以實踐項目促進鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)。

四、結(jié)語

隨著國家政策的扶植導(dǎo)向，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展浪潮的日漸迅猛，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的大量涌現(xiàn)，急需高校培養(yǎng)出多樣化的人才，這就要求高校不斷更新和擴充鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)內(nèi)容。應(yīng)用型本科高校以培養(yǎng)服務(wù)于生產(chǎn)一線的技能型和應(yīng)用型人才為主要任務(wù)，所以在鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中，筆者通過自身在鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中的體會，提出了一些自己的建議，希望能夠在這門課程的教學(xué)過程中，合理組織設(shè)計教學(xué)的全過程，重視思路，重視應(yīng)用，真正做到理論與實踐相結(jié)合，以動態(tài)的眼光不斷探索更有效的教學(xué)改革方法。

參考文獻：

[1]姜立輝，賈力.鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點分析[J].科技信息，2007，（36）：378.

[2]包恩和，蔣驊.鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革與探討[J].科技視界，2016：47.

[3]焦晉峰.“以評促教”的鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探索[J].高等建筑教育，2016，25（2）：36-39.

[4]麻文娜.“鋼結(jié)構(gòu)”課程教學(xué)方法探討[J].中國電力教育，2012：22.

[5]劉海兵.地方性本科院校《鋼結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革探討[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報，2016，37（10）：98-109.

[6]張鵬.《鋼結(jié)構(gòu)》課程教學(xué)改革探索[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，31（1）：11-13.