建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件及應(yīng)用課程教學(xué)分析與建議

摘 要：當前，我國高等院校土木工程專業(yè)均設(shè)置了計算機設(shè)計軟件相關(guān)課程，但這些課程普遍存在諸多問題。以合肥工業(yè)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件及應(yīng)用課程為例，深入分析該課程存在的問題，包括課程講授案例存在較大的局限性、實際操作時間不足、教學(xué)評估方式單一以及與行業(yè)聯(lián)系不夠緊密。針對這些問題，提出相應(yīng)的改進建議，以期為同類課程的教學(xué)改革提供有益參考。

關(guān)鍵詞：講授案例；上機實踐；教學(xué)評估；行業(yè)互動

目前，各高等院校的土木工程專業(yè)普遍設(shè)有與設(shè)計軟件應(yīng)用相關(guān)課程，例如建筑結(jié)構(gòu)CAD和建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件及應(yīng)用等。這些課程旨在引導(dǎo)學(xué)生通過學(xué)習(xí)設(shè)計軟件的方法和過程，培養(yǎng)其在解決專業(yè)問題時綜合運用所學(xué)知識的實踐能力，為未來的畢業(yè)設(shè)計和就業(yè)提供堅實的技能基礎(chǔ)。但當前該課程過于強調(diào)實際應(yīng)用，開設(shè)時間相對較短，且對專業(yè)設(shè)備的依賴性較大，因而存在一系列問題。課題組以合肥工業(yè)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用課程為例，對其存在的問題進行深入剖析，并提出了具體的課程改革建議。

一、課程開設(shè)現(xiàn)狀及存在的問題

（一）課程開設(shè)現(xiàn)狀

合肥工業(yè)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用課程開設(shè)于本科階段的第7學(xué)期，涵蓋24課時，其中課堂講授為16課時，學(xué)生上機實踐為8課時。課程旨在為學(xué)生提供深入了解建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計輔助軟件的理論和實際操作的機會，培養(yǎng)學(xué)生在建筑領(lǐng)域中運用先進技術(shù)進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力。

首先，在理論授課方面，課程側(cè)重介紹當前國內(nèi)廣泛應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計輔助軟件的類型和特性。學(xué)生將深入了解這些軟件的設(shè)計理念、運行原理以及在項目中的實際應(yīng)用。通過理論授課，學(xué)生能夠建立對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的整體認識，為后續(xù)的實際操作奠定基礎(chǔ)。其次，課程通過課堂演示，結(jié)合實際工程案例，展示設(shè)計程序中常用模塊的基本命令和操作方法。演示過程注重問題的解決，強調(diào)模塊之間的協(xié)同作用。通過課堂演示，學(xué)生將能夠更深刻地理解軟件在結(jié)構(gòu)設(shè)計問題中的應(yīng)用。最后，在實際操作環(huán)節(jié)，學(xué)生將根據(jù)課程進度進行上機操作。此環(huán)節(jié)旨在讓學(xué)生通過實際操作，熟練掌握各模塊的使用方法和結(jié)構(gòu)設(shè)計流程。學(xué)生將有機會應(yīng)用課堂所學(xué)知識，通過實踐進一步鞏固理論，提高技能水平。實際操作也有助于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，促使他們在未來的工程實踐中更具競爭力。

（二）目前課程存在的問題

1.課程講授案例存在較大的局限性

課程講授案例存在全面性不足的問題。其主要原因在于課時有限，難以涵蓋各類建筑結(jié)構(gòu)類型和實際應(yīng)用場景。同時，教師可能受教學(xué)計劃的約束，無法深入介紹更多的案例。這導(dǎo)致學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中難以獲得應(yīng)對實際工程中的復(fù)雜情境的知識。

2.實際操作時間不足

實際操作時間不足是一個突出的問題。這一狀況可能是由于學(xué)校資源不足、時間安排緊迫或者教師配備不足所致。這使得學(xué)生在有限的上機時間內(nèi)難以充分掌握軟件的操作技巧，進而限制了他們在實際工作中的應(yīng)用水平。

3.教學(xué)評估方式單一

目前的教學(xué)評估方式，主要依賴于學(xué)生的上機操作表現(xiàn)和課后提交的練習(xí)作業(yè)。這種評估方式雖然直觀且易于實施，但無法全面反映學(xué)生對軟件的理解和團隊協(xié)作能力，學(xué)生的綜合素養(yǎng)可能得不到全面充分地評估。

4.與行業(yè)聯(lián)系不夠緊密

該課程實際應(yīng)用性較強，但目前課程缺乏與行業(yè)的緊密聯(lián)系。學(xué)生可能未能深入了解到工業(yè)界和設(shè)計院的實際運作模式和需求。缺乏實際行業(yè)經(jīng)驗的學(xué)習(xí)可能使學(xué)生在畢業(yè)后難以快速適應(yīng)工作崗位。

二、課程教學(xué)改革建議

（一）優(yōu)化授課方法與課程內(nèi)容

目前，該課程的課堂講授時間為16課時，講解內(nèi)容主要包含軟件基本操作方法與工程案例。由于基本操作方法講解占據(jù)了大部分時間，因此案例講解的時間相對有限。為解決案例講解的局限性，可以通過優(yōu)化授課方法與課程內(nèi)容來提高案例講解的數(shù)量和質(zhì)量。

第一，可以考慮采用多樣化的教學(xué)形式。如通過錄屏等方式來講解基本操作方法。提前錄制軟件基本操作教程的視頻，供學(xué)生在課前觀看，以便他們熟悉軟件的基本操作。這種教學(xué)方式能有效減少課堂上對基本操作方法的反復(fù)講解，為工程案例的剖析提供了更多時間。第二，將部分操作方法與案例結(jié)合起來進行講解，是優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)的有效途徑。如在講解PKPM軟件的構(gòu)件布置操作方法時，可以引入典型的工程案例，通過實際操作來展示結(jié)構(gòu)布置的操作方法。這樣一來教師將實際工程案例與軟件操作方法并行講解，授課效率得到明顯提升。

（二）加強資源投入與師資培訓(xùn)

對于學(xué)生上機實際操作時間不足的問題，可以通過加大學(xué)校資源投入和加強師資培訓(xùn)來改善。第一，需要加強學(xué)校資源的投入。加快實驗室設(shè)備和軟件資源的更新?lián)Q代速度，確保學(xué)生在上機實踐中能夠使用到最新版本的CAD和PKPM等軟件。同時，增加實踐課程所需的計算機數(shù)量，并提升設(shè)備配置，以減少學(xué)生排隊等待的時間。通過投入更多資源，可以有效解決學(xué)生上機實踐時可能遇到的硬件設(shè)備不足的問題。第二，加強師資培訓(xùn)也是解決課程存在問題的重要舉措。提升教師對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的熟練程度，使其能夠高效地指導(dǎo)學(xué)生實踐操作。學(xué)?？梢越M織軟件公司的專業(yè)人員對授課教師進行系統(tǒng)培訓(xùn)，提高教師對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件的應(yīng)用水平。通過提升教師的專業(yè)素養(yǎng)，可以更好地引導(dǎo)學(xué)生進行實踐操作，確保實踐課程的有效開展。

（三）多元化教學(xué)評估方式

針對教學(xué)評估方式單一的問題，建議引入多元化的評估手段。當前的教學(xué)評估主要側(cè)重于上機實踐和課后作業(yè)，雖然能夠評估個體的技能，但無法有效測評學(xué)生在團隊協(xié)作中的表現(xiàn)。為解決這一問題，可以將學(xué)生分成若干小組，并為每個小組分配一個結(jié)構(gòu)設(shè)計項目作業(yè)，要求團隊成員合作完成。在項目作業(yè)完成后，各個小組需要在課堂上進行詳細的演示匯報，內(nèi)容包括小組成員的工作分配、實施執(zhí)行作業(yè)的方法以及解決問題的策略。通過這樣的匯報，教師能夠全面了解學(xué)生的團隊協(xié)作能力、溝通技巧和問題解決能力。

這種多元化的評估方式不僅能夠更全面反映學(xué)生在軟件應(yīng)用方面的綜合能力，還能夠促進團隊合作精神的培養(yǎng)。通過共同努力完成項目，并在課堂上進行成果展示，學(xué)生將能夠更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識，同時提升團隊協(xié)作的實踐能力，促進自身綜合素養(yǎng)的全面提升。

（四）加強行業(yè)互動

為了解決行業(yè)聯(lián)系不緊密的問題，需要進一步加強與行業(yè)的互動。在該課程中引入實際工程中案例和項目用于課堂的講授教學(xué)是一種有效的策略。通過結(jié)合實際工程案例，學(xué)生能夠更直觀地了解軟件在實際項目中的應(yīng)用，以及行業(yè)工作流程和面臨的挑戰(zhàn)。這樣的實際案例教學(xué)能夠使學(xué)生更好地理解軟件的實際運用情景，幫助他們提升實際操作能力，從而更好地適應(yīng)未來的工作環(huán)境。

此外，組織行業(yè)研討會和講座也是加強與行業(yè)溝通的重要途徑。通過邀請行業(yè)資深設(shè)計師和工程師等行業(yè)專業(yè)人士開展研討，能夠為學(xué)生提供行業(yè)內(nèi)最新的信息和發(fā)展趨勢。通過這樣的交流平臺，學(xué)生能夠更全面地了解行業(yè)現(xiàn)狀，并與行業(yè)建立起更緊密的聯(lián)系。這種聯(lián)系不僅有助于學(xué)生更好地融入行業(yè)，還能夠為他們未來的職業(yè)生涯奠定堅實的基礎(chǔ)。

三、結(jié)論

本文基于合肥工業(yè)大學(xué)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件應(yīng)用課程，深入分析了該課程教學(xué)過程中存在的問題，并提出了有針對性的解決辦法，所得結(jié)論如下：（1）課程案例的講授存在較大的局限性，主要原因是課時緊張。為解決這一問題，可通過優(yōu)化課程內(nèi)容和采用多元化的授課方式，以提升授課效率，從而能夠更全面地展示案例。（2）教學(xué)資源不足，可能導(dǎo)致學(xué)生實際上機操作時間有限。通過加強資源投入，加快實驗室設(shè)備和軟件資源的更新速度。同時，通過師資培訓(xùn)確保教師能夠高效地指導(dǎo)學(xué)生進行實際操作，從而保障學(xué)生獲得充足的上機操作時間。（3）當前教學(xué)評估方式較為單一，難以全面了解學(xué)生的整體能力（如團隊協(xié)作能力）?？梢圆捎枚嘣慕虒W(xué)評估方式，如小組項目的形式，以便更全面地了解學(xué)生的綜合素養(yǎng)。（4）當前課程可能與行業(yè)聯(lián)系不夠緊密。為加強與行業(yè)的聯(lián)系，教師引入實際工程案例進行講解，并組織邀請行業(yè)專業(yè)人士開展研討，以便學(xué)生更深入地了解行業(yè)的運作模式和需求。

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責(zé)編：應(yīng) 圖

基金項目：2022年度合肥工業(yè)大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育精品課程項目“建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件及應(yīng)用”（編號：KCCX2206）

作者簡介：黃俊旗（1990— ），男，合肥工業(yè)大學(xué)講師，研究方向為裝配式結(jié)構(gòu)與復(fù)合材料；種迅（1978— ），女，合肥工業(yè)大學(xué)教授，研究方向為裝配式結(jié)構(gòu)；蔣慶（1984— ），男，合肥工業(yè)大學(xué)教授，研究方向為裝配式結(jié)構(gòu)。