關(guān)于土木工程設(shè)計(jì)課程教學(xué)的探討

張 輝

（河南建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450064）

國(guó)內(nèi)各大高校土木工程本科教學(xué)的傳統(tǒng)培養(yǎng)目標(biāo)為“掌握該專業(yè)基本原理和基本知識(shí)，能夠勝任各類土木工程設(shè)施的設(shè)計(jì)、施工和管理”，但培養(yǎng)出來(lái)的人才往往重理論而輕實(shí)踐，在面對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目的時(shí)候往往不知所措，難以匹配時(shí)代的發(fā)展和企業(yè)的需求。基于這個(gè)普遍存在的問題，近年來(lái)部分高校又提出了新的培養(yǎng)要求：培養(yǎng)理論知識(shí)扎實(shí)、綜合素質(zhì)高、具有創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力的應(yīng)用型復(fù)合型人才［1］。以創(chuàng)新型應(yīng)用人才作為土木工程教學(xué)目標(biāo)，應(yīng)當(dāng)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，理論聯(lián)系實(shí)際，以土木工程學(xué)科專業(yè)知識(shí)為出發(fā)點(diǎn)，融入相關(guān)專業(yè)知識(shí)，再滲透進(jìn)土木工程得以升華并使用；以課本為主的教學(xué)，而又不僅僅是理論的講授；以實(shí)體工程為模板，卻又不限于實(shí)際項(xiàng)目。

1 土木工程設(shè)計(jì)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

當(dāng)下，國(guó)內(nèi)高校土木工程各門學(xué)科的課程設(shè)計(jì)往往各有教學(xué)大綱，且相互獨(dú)立。在這種背景之下，學(xué)科設(shè)置時(shí)僅僅只要求滿足該門學(xué)科的教學(xué)要求和目標(biāo)，多數(shù)無(wú)法與其他相關(guān)學(xué)科形成體系，進(jìn)行相關(guān)學(xué)科間的相互融合與互補(bǔ)。比如，學(xué)生在進(jìn)行房屋建筑學(xué)的課程設(shè)計(jì)中，學(xué)生只需要考慮結(jié)構(gòu)的功能布局、造型美觀等要求，往往忽略主要承重結(jié)構(gòu)的布置。而在進(jìn)行高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，學(xué)生往往注重荷載的傳遞和效應(yīng)，經(jīng)常違背建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的部分要求。

其次，因?yàn)閷W(xué)生需要在4年的時(shí)間里修完所有學(xué)科，所有對(duì)各個(gè)科目的先后順序也須著重考慮。應(yīng)先學(xué)習(xí)房屋建筑學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理，在學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)功能分區(qū)和規(guī)范基本設(shè)計(jì)要求時(shí)，接收結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理；接著學(xué)習(xí)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、砌體結(jié)構(gòu)，加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的了解和掌握；再進(jìn)一步學(xué)習(xí)高層建筑結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工組織設(shè)計(jì)等，使所學(xué)片段化知識(shí)應(yīng)用到工程實(shí)際。根據(jù)這種設(shè)置方式，學(xué)生在后續(xù)課程的學(xué)習(xí)中可以較好地利用前期課程知識(shí)。若非如此，學(xué)生無(wú)法將所學(xué)形成體系，課程設(shè)計(jì)的目的也僅僅是為完成作業(yè)而已。

2 課程設(shè)計(jì)中存在的問題

青海大學(xué)土木工程專業(yè)共分建筑工程、交通土建及工程管理三個(gè)方向，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中共涉及二十三門課程設(shè)計(jì)。通過對(duì)土木工程專業(yè)課程設(shè)計(jì)教學(xué)情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)在教學(xué)過程中存在如下幾個(gè)問題：

2.1 選題不合理

選題陳舊、單一，學(xué)生彼此之間抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重，最終的設(shè)計(jì)成果幾近相同，難以做到因材施教；題目范圍窄且多為教師杜撰，沒有實(shí)際的工程背景，使得學(xué)生很難通過課程設(shè)計(jì)的完成將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際工程聯(lián)系起來(lái)；題目枯燥，難以引起學(xué)生的興趣，影響制約了學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中主觀能動(dòng)性的發(fā)揮。

2.2 評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

盡管學(xué)校對(duì)針對(duì)課程設(shè)計(jì)制定了詳盡的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與配套的課程設(shè)計(jì)工作檢查制度，但在實(shí)施過程中，仍很大程度上受到任課教師主觀性的影響，不同的課程設(shè)計(jì)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)差異較大，使得學(xué)生很難把握每門課程設(shè)計(jì)應(yīng)該做到何種程度，對(duì)不同科目知識(shí)的掌握程度、運(yùn)用能力參差不齊。

2.3 知識(shí)系統(tǒng)性不夠

傳統(tǒng)教學(xué)中，由于各門專業(yè)課程內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立，任何一門的課程設(shè)計(jì)內(nèi)容很難涵蓋一個(gè)完成的實(shí)際工程問題，學(xué)生在課程設(shè)計(jì)的完成過程中得不到良好的技術(shù)、知識(shí)連貫性、連續(xù)性、系統(tǒng)性和整體意識(shí)的訓(xùn)練，難以將所學(xué)專業(yè)知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，形成一套完備的知識(shí)體系。

2.4 制約畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成質(zhì)

每門課程設(shè)計(jì)完成之后，學(xué)生很難再有重新鞏固所學(xué)知識(shí)的機(jī)會(huì)，直至畢業(yè)設(shè)計(jì)，才利用一個(gè)實(shí)際工程問題，將以前所完成的各門課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容、知識(shí)串聯(lián)起來(lái)，做出一套完成的設(shè)計(jì)，因此各門課程設(shè)計(jì)完成的好壞將嚴(yán)重制約著整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成質(zhì)量，若能在課程設(shè)計(jì)階段就能結(jié)合實(shí)際工程問題，做出一整套完成的設(shè)計(jì)，那在畢業(yè)設(shè)計(jì)階段學(xué)生將有余力拓展、拓深畢業(yè)設(shè)計(jì)的廣度、深度。這無(wú)疑對(duì)學(xué)生今后的工作或繼續(xù)學(xué)習(xí)深造有極大的幫助。

3 土木工程設(shè)計(jì)課程的教學(xué)改革

根據(jù)上述國(guó)內(nèi)高?，F(xiàn)狀中普遍出現(xiàn)的問題，也為提高土木工程本科教育水平，達(dá)到行業(yè)企業(yè)對(duì)畢業(yè)學(xué)生的需求，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和學(xué)生進(jìn)入企業(yè)后的反映情況，應(yīng)將土木工程學(xué)科的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，形成與工程實(shí)際相一致的建筑、結(jié)構(gòu)、施工三個(gè)方面的一條龍培養(yǎng)方案。本文主要針對(duì)三大類課程進(jìn)行討論，可以參照以下幾個(gè)方面。

3.1 房屋建筑學(xué)課程設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)相融合

這兩類學(xué)科的課程設(shè)計(jì)中，如若獨(dú)立開來(lái)，經(jīng)常出現(xiàn)合格的建筑圖紙難易繪出合理的結(jié)構(gòu)圖紙，滿足結(jié)構(gòu)規(guī)范的圖紙有時(shí)卻不符合建筑規(guī)范。這種情況需要大量的人力物力進(jìn)行調(diào)整。如果在設(shè)計(jì)初期就將結(jié)構(gòu)和建筑進(jìn)行融合考慮，后期的問題就得到了充分的解決。在高校培養(yǎng)計(jì)劃中，可以將這兩門學(xué)科設(shè)置在連續(xù)的兩個(gè)學(xué)期里，先學(xué)習(xí)房屋建筑學(xué)，再在下一個(gè)學(xué)期緊接著學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。讓學(xué)生將建筑設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，自己歸納其中出現(xiàn)的問題，并給出相應(yīng)的調(diào)整措施。也就是說(shuō)，在進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和高層建筑結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)中，就應(yīng)在滿足建筑設(shè)計(jì)的前提下進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中在對(duì)建筑設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)微小的調(diào)整，而非大的改動(dòng)。

3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)與施工組織設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)相結(jié)合

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)融入較多專業(yè)基礎(chǔ)類課程，比如房屋建筑學(xué)、基礎(chǔ)工程、專業(yè)軟件等，一旦出現(xiàn)薄弱科目，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中就較為吃力，所做設(shè)計(jì)往往過于片面，無(wú)法把握整體布局和分工，分不清“要做”和“應(yīng)該做”的區(qū)別。而將施工組織設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，學(xué)生可以輕易分析出各方案間的直觀差距，分清設(shè)計(jì)的前因和后果，將自身置為工程中的一員，進(jìn)而進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案選擇。最后，施工組織設(shè)計(jì)的課程設(shè)計(jì)是須在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)束進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候主要考慮滿足這種建筑和結(jié)構(gòu)形式后如何進(jìn)行相應(yīng)的施工組織。

3.3 建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)相統(tǒng)一

設(shè)計(jì)類課程按任務(wù)書完成應(yīng)作為一個(gè)截止點(diǎn)，無(wú)法有效評(píng)判完成學(xué)生是否真正符合實(shí)際結(jié)構(gòu)的需要。學(xué)生也無(wú)法確定自己是否有所遺漏，往往提不起對(duì)自身以及專業(yè)的肯定。針對(duì)這個(gè)現(xiàn)象，可以引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合建筑設(shè)計(jì)工程案例，以實(shí)際項(xiàng)目為導(dǎo)向，采用啟發(fā)式教學(xué)，學(xué)生將相關(guān)理論的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范的理解和應(yīng)用。在此，一定強(qiáng)調(diào)學(xué)生課后自主學(xué)習(xí)，尤其是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的設(shè)計(jì)項(xiàng)目，在布置相關(guān)任務(wù)后，要求學(xué)生熟悉相關(guān)規(guī)范條文，以大作業(yè)的形式提交相關(guān)設(shè)計(jì)成果。最后，強(qiáng)調(diào)合作式教學(xué)，學(xué)生分為不同的設(shè)計(jì)小組，以團(tuán)體的形式共同完成項(xiàng)目，以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合我校的教學(xué)實(shí)際分析了目前鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)存在問題，提出了幾點(diǎn)關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的改革措施，包括設(shè)計(jì)題目的多樣性、結(jié)合工程實(shí)例及建立科學(xué)合理的考核制度等。通過兩學(xué)期課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，雖然遇到了一些阻力，但總體效果得到了明顯改善，學(xué)生積極性和主動(dòng)性得到了顯著提高，并希望為土木類其他課程設(shè)計(jì)提供參考，共同提高課程設(shè)計(jì)教學(xué)質(zhì)量。