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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理范文第1篇

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)；教學(xué)方法；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1005-2909（2012）05-0108-03

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展和國(guó)民生活水平的不斷提高，很多高層及大跨建筑物拔地而起。鋼結(jié)構(gòu)由于輕質(zhì)高強(qiáng)、建造周期短、施工方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用，多數(shù)外形新穎、奇特、大跨、超高的新型建筑都離不開(kāi)鋼結(jié)構(gòu)。教育部于2010年6月份提出“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”以貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》和《國(guó)家中長(zhǎng)期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》重大改革項(xiàng)目，旨在培養(yǎng)一批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量工程技術(shù)人才。卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)之一是強(qiáng)化學(xué)生工程能力和創(chuàng)新能力。土木工程專業(yè)是首批試點(diǎn)專業(yè)之一。課程設(shè)計(jì)作為土木工程專業(yè)學(xué)生必修的實(shí)踐類課程，在卓越工程師的培養(yǎng)過(guò)程中起著不可或缺的作用。李方慧等[1]在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程教學(xué)中引入最新的研究成果和案例，結(jié)合現(xiàn)代化的教學(xué)手段以提高學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)能力和認(rèn)知能力；賈玉琢等[2]指出當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)在教材內(nèi)容和教學(xué)方法等方面存在的弊病，并從優(yōu)化整合課程內(nèi)容、采用靈活的教學(xué)方法和先進(jìn)的教學(xué)手段入手，探討并實(shí)踐了鋼結(jié)構(gòu)課程實(shí)用的教學(xué)方法。

目前很多高校在土木工程專業(yè)同時(shí)開(kāi)設(shè)了鋼結(jié)構(gòu)基本原理、建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)課程。這三門課程各有側(cè)重點(diǎn)：鋼結(jié)構(gòu)基本原理側(cè)重鋼材的基本性能和構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度的計(jì)算方法；建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程側(cè)重各種常用鋼結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)原理、受力分析、設(shè)計(jì)方法、加工制作和防腐蝕處理等內(nèi)容；鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)則主要訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用前兩門課程知識(shí)，通過(guò)對(duì)給定命題的鋼結(jié)構(gòu)單體進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐以鞏固專業(yè)知識(shí)，為學(xué)生以后從事工程設(shè)計(jì)和提升專業(yè)素質(zhì)做好知識(shí)儲(chǔ)備。目前，不同的高校對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的要求不同，主要分為輕型門式剛架和鋼屋架兩種形式。

一、課程特點(diǎn)和教學(xué)目標(biāo)

（一）課程特點(diǎn)

針對(duì)四年學(xué)制的土木工程專業(yè)本科學(xué)生，一般鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)開(kāi)設(shè)在第七學(xué)期，即在學(xué)生學(xué)習(xí)了鋼結(jié)構(gòu)基本原理和建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程后，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)具備了鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的必要專業(yè)知識(shí)。但是，大學(xué)四年級(jí)的學(xué)生有不同于其他年級(jí)的特殊性，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，第七學(xué)期對(duì)報(bào)考研究生的學(xué)生是非常關(guān)鍵的時(shí)期，因此往年總是有部分學(xué)生為復(fù)習(xí)考研課程而缺課，即使上課也是心不在焉，最終導(dǎo)致他們學(xué)習(xí)效率不高甚至不知道課程設(shè)計(jì)的基本要求。其次，大四學(xué)生面臨就業(yè)問(wèn)題，很多用人單位為充分考查學(xué)生能力要求學(xué)生先到單位實(shí)習(xí)。由于就業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，很多學(xué)生不愿意放棄來(lái)之不易的實(shí)習(xí)機(jī)會(huì)，因此選擇放棄專業(yè)課程的學(xué)習(xí)到單位實(shí)習(xí)。這批學(xué)生最終也不能較好地完成課程設(shè)計(jì)任務(wù)。第三，近些年來(lái)，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件發(fā)展很快，很多工作均可由計(jì)算機(jī)代為完成。如中國(guó)建筑科學(xué)研究院研發(fā)的PKPM系列軟件中的STS模塊，上海同磊土木工程技術(shù)有限公司研發(fā)的3D3S軟件，從10年前完成主要計(jì)算到現(xiàn)在可完成主要的施工圖，設(shè)計(jì)人員僅需要輸入少量設(shè)計(jì)參數(shù)即可完成設(shè)計(jì)優(yōu)化、計(jì)算分析和施工圖繪制。軟件的不斷發(fā)展和進(jìn)步大量減少了工程師的重復(fù)勞動(dòng)，但是對(duì)學(xué)生基本技能的培養(yǎng)并無(wú)益處。學(xué)生由于對(duì)設(shè)計(jì)軟件過(guò)分依賴而對(duì)設(shè)計(jì)理論不熟悉，導(dǎo)致最終對(duì)計(jì)算結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確把握和判斷。

（二）教學(xué)目標(biāo)

專業(yè)課程的授課方法通常為教師講、學(xué)生聽(tīng)的模式，課堂上師生互動(dòng)較少，考核多以卷面成績(jī)?yōu)橹鳌＿@種授課方式對(duì)課程設(shè)計(jì)顯然并不合適。作為鋼結(jié)構(gòu)基本原理和建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的后續(xù)課程，鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的開(kāi)設(shè)是建立在學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)有一定了解的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生自主完成給定命題的鋼結(jié)構(gòu)單體設(shè)計(jì)過(guò)程，要求學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般要求、設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法，通過(guò)計(jì)算書(shū)和施工圖進(jìn)行考核，以適用、安全、經(jīng)濟(jì)、合理作為設(shè)計(jì)作品的考核目標(biāo)。

二、改進(jìn)方法

（一）分步和互動(dòng)式教學(xué)

鋼結(jié)構(gòu)基本原理和建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)兩門課程是鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的先行課，由于不同的教師授課方式和側(cè)重點(diǎn)有所不同，學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度也不同，在講授鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)要有針對(duì)性。學(xué)校將課程設(shè)計(jì)安排在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程完成之后的下個(gè)學(xué)期，往年的授課方式主要為三個(gè)階段：理論部分講解、計(jì)算分析階段和施工圖繪制階段，最終按提交的設(shè)計(jì)圖紙和計(jì)算書(shū)質(zhì)量進(jìn)行考核。由于教師在理論講解時(shí)不了解學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握程度，只能按照平時(shí)授課方式講解課程設(shè)計(jì)理論，難以針對(duì)課程設(shè)計(jì)中學(xué)生容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行有針對(duì)性的教學(xué)；由于學(xué)時(shí)的限制，學(xué)生在匆忙完成圖紙和計(jì)算書(shū)后即是學(xué)期結(jié)束，即使教師發(fā)現(xiàn)圖紙和計(jì)算書(shū)中有很多問(wèn)題也來(lái)不及讓學(xué)生修改。

為準(zhǔn)確把握學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，筆者通過(guò)與學(xué)生交流，及時(shí)了解他們完成課程設(shè)計(jì)需要補(bǔ)充的知識(shí)點(diǎn)，適時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃。如課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)要求學(xué)生完成一無(wú)吊車的輕型門式剛架設(shè)計(jì)，在第一節(jié)課上，即有學(xué)生指出門式剛架的結(jié)構(gòu)體系和計(jì)算方法在建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課堂上已經(jīng)講述，但只是一帶而過(guò)。在這種情況下，筆者將課堂內(nèi)容及時(shí)調(diào)整，考慮到各種不同的結(jié)構(gòu)體系在結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算方面并無(wú)大的差異，僅將門式剛架與其他結(jié)構(gòu)體系的不同之處重點(diǎn)講述，然后要求學(xué)生課后進(jìn)行計(jì)算分析，并在下一節(jié)課上隨機(jī)抽查2～3名學(xué)生在10分鐘內(nèi)用ppt演示自己的計(jì)算過(guò)程。通過(guò)演示及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生計(jì)算過(guò)程中普遍存在的問(wèn)題，并在以后的授課過(guò)程中有目地重點(diǎn)解釋。學(xué)生為準(zhǔn)備演示ppt，會(huì)仔細(xì)閱讀教材及相關(guān)設(shè)計(jì)材料，獨(dú)立地思考、分析、歸納總結(jié)，既鍛煉了他們的語(yǔ)言表達(dá)能力，又能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，高質(zhì)量地完成課程設(shè)計(jì)。

（二）工程實(shí)例的引入

隨著近些年來(lái)鋼結(jié)構(gòu)建筑物的日益增多，學(xué)生對(duì)以鋼結(jié)構(gòu)為主體結(jié)構(gòu)的實(shí)際工程有一定程度的認(rèn)識(shí)。在教學(xué)過(guò)程中，除以照片形式展示國(guó)內(nèi)外已建成和正在興建的典型實(shí)際工程外，還可將常見(jiàn)結(jié)構(gòu)體系的主要受力構(gòu)件與校內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)建筑物實(shí)體相結(jié)合，將書(shū)本理論知識(shí)與身邊實(shí)際工程結(jié)合，使學(xué)生對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)加深理解和鞏固。

此外，雖然學(xué)生之前已完成其他專業(yè)課的課程設(shè)計(jì)，但是由于鋼結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方式和其他結(jié)構(gòu)體系差異很大，無(wú)法將鋼結(jié)構(gòu)實(shí)體用施工圖完整表達(dá)。鑒于此，筆者精選一套嚴(yán)格符合現(xiàn)行制圖標(biāo)準(zhǔn)的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)施工圖，從字體的選擇、圖面的布置到鋼結(jié)構(gòu)施工圖繪制的要點(diǎn)一一講解，要求學(xué)生從結(jié)構(gòu)布置到節(jié)點(diǎn)詳圖分步完成，每次課堂均安排2～3名學(xué)生演示自己完成的工作，引導(dǎo)其他學(xué)生學(xué)習(xí)并從中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。經(jīng)過(guò)這樣的訓(xùn)練與引導(dǎo)，學(xué)生最終完成的圖紙圖面較往年有很大程度的提高。

（三）正確的設(shè)計(jì)理念

由于鋼結(jié)構(gòu)表面經(jīng)防腐蝕處理后美觀大方，很多建筑師選擇將鋼構(gòu)件暴露在室內(nèi)。一個(gè)優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作品，結(jié)構(gòu)的安全可靠是基本要求，結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)、美觀和便于施工也是結(jié)構(gòu)工程師必須考慮的因素。在往年的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)中，普遍存在截面過(guò)大、板件厚度太厚或太薄、連接處截面不等高或不等寬等問(wèn)題。從學(xué)生的計(jì)算書(shū)來(lái)看，所選截面強(qiáng)度、穩(wěn)定、剛度等均滿足要求，但是有的截面應(yīng)力比太小造成材料浪費(fèi)，有的截面連接處截面不等高、翼緣不等寬造成外形層次不齊，有的所選腹板厚度太薄使焊接質(zhì)量難以保障，還有學(xué)生為減少工作量以等截面H型鋼替代經(jīng)濟(jì)合理的楔形截面。雖然筆者在理論部分的講解中反復(fù)強(qiáng)調(diào)這些問(wèn)題，但是學(xué)生在最后提交的作業(yè)中這些問(wèn)題仍然會(huì)重復(fù)出現(xiàn)，這主要是由于在專業(yè)課的授課過(guò)程中，只重點(diǎn)講解了構(gòu)件的強(qiáng)度、穩(wěn)定和剛度等關(guān)于安全性的訓(xùn)練，而忽視了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)考慮的其他關(guān)乎結(jié)構(gòu)整體性的因素。因此，在截面優(yōu)化、校核的過(guò)程幫助學(xué)生校核所選截面的適宜性，有利于培養(yǎng)他們正確的設(shè)計(jì)理念。

為避免學(xué)生因截面選擇不當(dāng)而引起的設(shè)計(jì)不合理，筆者在這次的教學(xué)方法改革中通過(guò)部分學(xué)生的ppt匯報(bào)發(fā)現(xiàn)并提煉共性的問(wèn)題，同時(shí)將學(xué)生分組，在課堂上討論、相互排查，確保每位學(xué)生對(duì)常見(jiàn)錯(cuò)誤有明確的認(rèn)識(shí)。在課堂上師生互動(dòng)，學(xué)生之間的互動(dòng)，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生帶著問(wèn)題思考、討論，可充分調(diào)動(dòng)全體學(xué)生的積極性、主動(dòng)性。通過(guò)討論，學(xué)生基本上掌握了大部分內(nèi)容，若仍不能解決的疑難問(wèn)題，再通過(guò)重點(diǎn)講解進(jìn)一步促使學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)與課程設(shè)計(jì)相結(jié)合。

（四）考核

與一般卷面考核不同，課程設(shè)計(jì)以最終提交的圖紙和計(jì)算書(shū)為考核依據(jù)，圖紙一般要求AutoCAD繪制。為避免學(xué)生之間相互抄襲，每年的課程設(shè)計(jì)均按一人一題設(shè)置，但即使這樣，仍很難杜絕抄襲他人圖紙和計(jì)算結(jié)果的現(xiàn)象發(fā)生，作為教師如何區(qū)分便成為難題。因此，筆者將學(xué)生的課堂表現(xiàn)同時(shí)作為考核依據(jù)，學(xué)生的ppt匯報(bào)和課堂的問(wèn)答均能有效地反應(yīng)對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，結(jié)合提交的圖紙和計(jì)算書(shū)，能較為公平公正地對(duì)學(xué)生考核。

三、結(jié)語(yǔ)

文章從鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)出發(fā)，探討了適合鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)方法。實(shí)踐證明，根據(jù)課程特點(diǎn)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)方法、提高師生的互動(dòng)性、培養(yǎng)正確的設(shè)計(jì)理念可有效提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生綜合能力。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李方慧，田春竹.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程實(shí)踐教學(xué)方法探討[J].高等建筑教育，2011，20（1）：135-137.

[2] 賈玉琢，李曰冰，龔靖.鋼結(jié)構(gòu)實(shí)用性教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（5）：34-36.

Teaching methods of steel structure design course

CHEN Junling1， JIAO Yufeng1，2

（1. College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China；

2. Henan University of Science and Technology， Luoyang 471003， Henan Province， P. R. China）

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理范文第2篇

關(guān)鍵詞：移動(dòng)學(xué)習(xí);土木工程;鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理;精品教材

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）42-0051-02

一、引言

近年來(lái)，隨著無(wú)線移動(dòng)技術(shù)的成熟和移動(dòng)設(shè)備的普及，移動(dòng)學(xué)習(xí)（Mobile-learning）在教育領(lǐng)域的應(yīng)用日趨擴(kuò)大，成為構(gòu)建學(xué)習(xí)型社會(huì)的重要推動(dòng)力[1，2]。移動(dòng)學(xué)習(xí)是數(shù)字化學(xué)習(xí)的延伸，它是知識(shí)經(jīng)濟(jì)社會(huì)人們教育需求和職業(yè)發(fā)展需求的反映，是移動(dòng)通信技術(shù)在教育中的具體應(yīng)用。同時(shí)，移動(dòng)學(xué)習(xí)也有力地推動(dòng)了優(yōu)質(zhì)教育資源的共享，促進(jìn)了教育公平。

《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程作為土木工程專業(yè)的核心專業(yè)基礎(chǔ)課，對(duì)幫助學(xué)生構(gòu)建基本的結(jié)構(gòu)概念非常重要。近10年來(lái)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)針對(duì)該課程進(jìn)行了一系列的實(shí)踐探索，先后承擔(dān)并完成多項(xiàng)課程建設(shè)與改革項(xiàng)目，該課程已榮獲“江蘇省精品課程”，團(tuán)隊(duì)編著的《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》教材獲江蘇省精品教材和重點(diǎn)修訂教材等立項(xiàng)。

本文基于教學(xué)團(tuán)隊(duì)在課堂教學(xué)及教材修訂過(guò)程中的實(shí)踐，對(duì)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》精品教材的建設(shè)進(jìn)行探討，旨在為移動(dòng)學(xué)習(xí)環(huán)境下的教材建設(shè)提供參考。

二、現(xiàn)狀分析

為了推動(dòng)高等教育“質(zhì)量工程”戰(zhàn)略的順利實(shí)施，我國(guó)先后啟動(dòng)了“國(guó)家精品課程建設(shè)”項(xiàng)目和“國(guó)家精品開(kāi)放課程”項(xiàng)目[3]。經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，精品課程取得了明顯的建設(shè)成效，但也存在著“重申報(bào)輕建設(shè)”、“重共享輕應(yīng)用”、“網(wǎng)絡(luò)資源教學(xué)有效性缺失”等問(wèn)題[4]。同時(shí)調(diào)查顯示[5]，精品課程的使用頻率偏低，如圖1所示，有23.9%的學(xué)生沒(méi)用過(guò)精品課程資源，每天使用1次或多次的學(xué)生僅占5.8%。由此可見(jiàn)，精品課程資源的利用效率還有很大的挖掘空間。

通過(guò)分析不難發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致精品課程資源利用效率不高的主要原因之一是實(shí)體知識(shí)載體與虛擬知識(shí)載體間的對(duì)接不充分。教材作為主要的實(shí)體知識(shí)載體，在課程學(xué)習(xí)和教學(xué)過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。然而以往的做法往往將紙質(zhì)教材的建設(shè)與電子資源的建設(shè)獨(dú)立進(jìn)行，特別是教材的編寫(xiě)難以跳出傳統(tǒng)的思維方式，這樣的教材雖然符合課程中知識(shí)的邏輯性，能夠較清晰地反映出學(xué)科的知識(shí)體系，但卻不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性和方便自主學(xué)習(xí)。另一方面，很多精品課程都開(kāi)發(fā)了大量的電子資源，但對(duì)資源的梳理程度不夠，如何從紛繁復(fù)雜的信息中篩選得到對(duì)自己有用的信息成為困擾學(xué)習(xí)者的一大問(wèn)題。因此，移動(dòng)學(xué)習(xí)對(duì)精品教材的建設(shè)提出的新的要求，通過(guò)教材作為載體對(duì)大量的虛擬資源進(jìn)行梳理是非常必要的。

三、精品教材建設(shè)探討

基于上述之現(xiàn)狀及存在問(wèn)題，筆者認(rèn)為《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的教材建設(shè)應(yīng)加強(qiáng)兩個(gè)對(duì)接，即“對(duì)接規(guī)范條文，對(duì)接工程實(shí)際”，將更有利于發(fā)揮移動(dòng)學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)而促進(jìn)移動(dòng)學(xué)習(xí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程中的應(yīng)用。

1.教材與規(guī)范條文的對(duì)接。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是廣大工程建設(shè)者必須遵守的準(zhǔn)則和規(guī)定，其數(shù)量龐大、體系復(fù)雜。對(duì)工程類專業(yè)而言，專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容必須與本行業(yè)的現(xiàn)行設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范密切相關(guān)?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》的內(nèi)容包括鋼結(jié)構(gòu)梁柱基本構(gòu)件，以及焊縫、螺栓等連接的承載機(jī)理和設(shè)計(jì)理論，主要依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017）編寫(xiě)。然而，教材的編寫(xiě)與規(guī)范有顯著的差異：規(guī)范應(yīng)言簡(jiǎn)意賅，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)用的指導(dǎo)和約束;教材則需思路清晰，厘清設(shè)計(jì)公式的來(lái)龍去脈。由于教材篇幅有限，將規(guī)范條文直接加入教材是不現(xiàn)實(shí)的，而且會(huì)降低教材的可讀性和邏輯性。

為此，可以借助移動(dòng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)教材知識(shí)點(diǎn)與規(guī)范的對(duì)接。以鋼梁的整體穩(wěn)定原理和設(shè)計(jì)為例（圖2），首先將教材知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，將鋼梁的整體穩(wěn)定問(wèn)題分為“整體失穩(wěn)概念”、“臨界彎矩”、“穩(wěn)定系數(shù)”、“設(shè)計(jì)公式”和“構(gòu)造措施”等五個(gè)部分;然后將《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017）的對(duì)應(yīng)條文進(jìn)行整理，并制作成電子文檔;最后將該電子文檔轉(zhuǎn)存為移動(dòng)設(shè)備可識(shí)別的素材（如二維碼），并將移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼嵌入紙質(zhì)教材，學(xué)習(xí)者通過(guò)掃描識(shí)別碼即可進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的對(duì)接。

2.教材與工程實(shí)際的對(duì)接。《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程與工程實(shí)際聯(lián)系較為緊密，因此在教學(xué)過(guò)程中的案例講解、工程照片展示必不可少。另外，為了將抽象的概念理解清楚，動(dòng)態(tài)展示也非常必要。然而傳統(tǒng)紙質(zhì)教材通常只能展示數(shù)量有限的二維圖，這就要求學(xué)習(xí)者有一定的空間想象能力。如果能通過(guò)移動(dòng)設(shè)備將部分概念圖以工程照片、動(dòng)畫(huà)演示或視頻材料展示，將很好地改善學(xué)習(xí)效果。

同樣以鋼梁的整體穩(wěn)定為例，其教材知識(shí)點(diǎn)與工程實(shí)際的對(duì)接如圖2所示。概念和構(gòu)造方面以圖片或動(dòng)態(tài)演示為主，設(shè)計(jì)公式則以工程實(shí)際案例進(jìn)行對(duì)接，既有利于概念的理解，又將與基本原理與實(shí)際應(yīng)用加以聯(lián)系。

四、結(jié)論

在移動(dòng)學(xué)習(xí)的背景下，傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的作用不僅不應(yīng)被忽視，反而應(yīng)發(fā)揮更大的作用。本文以《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》為例，探討了基于移動(dòng)學(xué)習(xí)的精品教材建設(shè)思路，提出教材“對(duì)接規(guī)范條文，對(duì)接工程實(shí)際”的構(gòu)想，為促進(jìn)移動(dòng)學(xué)習(xí)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類課程中的應(yīng)用提供參考。

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Discussion of “Fundamentals of Steel Structure Design” Edition Based on Mobile Learning

CHANG Hong-fei1，2，XIA Jun-wu1，2，TIAN Guo-hua2，JIA Fu-ping1，LI Xian1，ZHANG Ying-ying1

（1.School of Mechanics and Civil Engineering，China University of Mining & Technology，Xuzhou，Jiangsu 221116，China;2.JiangSu Collaborative Innovation Center for Building Energy Saving and Construction Technology，Xuzhou，Jiangsu 221116，China）

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理范文第3篇

針對(duì)工程造價(jià)專科學(xué)生的特點(diǎn)和就業(yè)趨向，分析工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)特點(diǎn)，提出在教學(xué)中強(qiáng)化結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)公式、工程參數(shù)的理解，加強(qiáng)圖表能力訓(xùn)練。綜合運(yùn)用

多種媒體提升教學(xué)效果，加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，以培養(yǎng)學(xué)生基本職業(yè)技能。

關(guān)鍵詞：工程結(jié)構(gòu)； 課程教學(xué)； 工程造價(jià)

中圖分類號(hào)：G420；TU311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：

10052909（2013）04008904

工程結(jié)構(gòu)是工程造價(jià)?？茖I(yè)的一門核心課程，64學(xué)時(shí)（不含課程設(shè)計(jì)），也是建筑施工、工程項(xiàng)目管理等課程的先行課程，其內(nèi)容涵蓋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、道路與橋梁工程結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，知識(shí)覆蓋面廣，學(xué)習(xí)難度較大。

針對(duì)工程造價(jià)專科學(xué)生特點(diǎn)及就業(yè)趨向，通過(guò)分析工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)特點(diǎn)，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)重點(diǎn)，結(jié)合作者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出在教學(xué)中強(qiáng)化結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)公式、工程參數(shù)的理解，綜合運(yùn)用實(shí)景照片、動(dòng)畫(huà)、視頻、3D模型、計(jì)算軟件等多種媒體提升教學(xué)效果，加強(qiáng)理論與實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖能力，問(wèn)題分析和處理能力的具體方法。

一、工程結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)特點(diǎn)

（一）針對(duì)專業(yè)特色，調(diào)整教學(xué)重點(diǎn)

武漢科技大學(xué)工程造價(jià)?？飘厴I(yè)生畢業(yè)后大部分進(jìn)入土木工程施工、監(jiān)理、咨詢等領(lǐng)域，從事施工員、預(yù)算員、材料員等崗位工作，從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的學(xué)生較少。因此，對(duì)工程結(jié)構(gòu)課程的講授必然有別于土木工程或結(jié)構(gòu)工程本科專業(yè)，在教學(xué)中應(yīng)增加建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)及應(yīng)用的教學(xué)課時(shí)，降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算部分的難度，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生建立結(jié)構(gòu)體系概念，掌握基本原理。

（二）針對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)，把握課程難度

工程造價(jià)?？茖W(xué)生僅修高等數(shù)學(xué)（少學(xué)時(shí)），未修線性代數(shù)和概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，力學(xué)也僅修了工程力學(xué)（少學(xué)時(shí)），因此，工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論有關(guān)概率論的部分學(xué)生理解吃力，結(jié)構(gòu)分析困難。在教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)壓縮設(shè)計(jì)公式理論推導(dǎo)部分的學(xué)時(shí)，著重講解公式適用的條件及參數(shù)含義。

（三）形象教學(xué)與案例教學(xué)相結(jié)合

工程結(jié)構(gòu)課程與生活聯(lián)系緊密，大到高層建筑、橋梁、體育場(chǎng)，小到自行車棚、廣告牌，無(wú)不蘊(yùn)含著結(jié)構(gòu)原理。因此，在教學(xué)中充分利用多媒體手段，采用啟發(fā)式教學(xué)和案例教學(xué)，消除學(xué)生的畏難情緒。

（四）做好課程之間的銜接

在工程結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中經(jīng)常需要回顧建筑材料、建筑構(gòu)造等相關(guān)內(nèi)容，繪制彎矩圖和剪力圖，加強(qiáng)工程力學(xué)基本訓(xùn)練。由于建筑施工課程與建筑結(jié)構(gòu)課程在同一學(xué)期開(kāi)設(shè)，通過(guò)分析樁的吊裝

受力，將兩門課程有機(jī)聯(lián)系，讓學(xué)生知曉工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、施工中的廣泛應(yīng)用。

二、工程結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方法

（一）注重結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)

在講解《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理》章節(jié)時(shí)，以承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)表達(dá)式γ0S≤R為核心，從概念設(shè)計(jì)角度引導(dǎo)學(xué)生思考增加結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）安全儲(chǔ)備的設(shè)計(jì)方法：一是增加荷載組合效應(yīng)設(shè)計(jì)值S，從荷載組合公式可知，恒載乘以系數(shù)1.2，意味著恒載增大20%，活載乘以系數(shù)1.4，意味著活載增大40%，對(duì)于安全等級(jí)為一級(jí)的重要建筑物，γ0取1.1意味著整體荷載設(shè)計(jì)值增大10%；二是減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力設(shè)計(jì)值R，體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設(shè)計(jì)值均為其標(biāo)準(zhǔn)值除以大于1的材料系數(shù)。通過(guò)一增一減，保證結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）有足夠的安全儲(chǔ)備。

結(jié)構(gòu)剛度是結(jié)構(gòu)抵抗變形的能力。從結(jié)構(gòu)概念設(shè)計(jì)的角度看，內(nèi)力傳遞途徑越直接，結(jié)構(gòu)剛度越大；內(nèi)力分布越均勻，結(jié)構(gòu)剛度越大；內(nèi)力越小，結(jié)構(gòu)剛度越大[1]。例如：對(duì)于深基坑工程采用鋼管內(nèi)支撐，若基坑寬度大于20 m，一般考慮在鋼支撐跨中部位增加臨時(shí)立柱，通過(guò)減小跨度，增大鋼支撐的剛度，防止失穩(wěn)破壞。

（二）注重理解公式參數(shù)的物理含義

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門理論結(jié)合試驗(yàn)研究的學(xué)科，涉及公式多。在教學(xué)中，可以簡(jiǎn)化公式的理論推導(dǎo)過(guò)程，著重強(qiáng)調(diào)對(duì)公式的理解，特別是對(duì)公式中重要參數(shù)物理含義的理解。例如：在鋼筋混凝土單筋矩形梁正截面承載力計(jì)算中，首先講清楚梁正截面受彎的三個(gè)階段，然后引導(dǎo)學(xué)生理解適筋梁承載力計(jì)算公式Mu=α1fcbx（h0-x/2）時(shí)，參數(shù)x的物理含義是梁受壓破壞時(shí)受壓區(qū)混凝土的高度，其值最大為ξb，進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生計(jì)算出適筋梁最大配筋率為α1ξbfc/fy。由此，還可以引申以下規(guī)律：（1）混凝土強(qiáng)度等級(jí)，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)一定，加大截面的有效高度h0可增大梁的正截面抗彎能力；（2）鋼筋強(qiáng)度等級(jí)一定，梁截面一定，其最大抗彎能力為Mu=α1fcbx（h0-x/2），適當(dāng)采用高等級(jí)混凝土對(duì)梁正截面抗彎有利；（3）鋼筋盡量布置為單排，在梁截面一定的情況下，不但有利于施工，對(duì)增大h0也有利；（4）梁鋼筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí)一定，截面高度一定，若設(shè)計(jì)彎矩大于α1fcbξb（h0-ξb/2），則只能采用雙筋截面梁。

（三）注重總結(jié)規(guī)律

《工程結(jié)構(gòu)》教材[2]中含有大量的表格，教學(xué)中要指導(dǎo)學(xué)生閱讀表格，并進(jìn)行縱向橫向比較，總結(jié)規(guī)律。例如：通過(guò)閱讀鋼筋混凝土軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)值表（表1），可以得到以下結(jié)論：圓形截面短柱（長(zhǎng)細(xì)比l0/d≤7）的穩(wěn)定系數(shù)值φ=1.0，圓形截面長(zhǎng)柱（長(zhǎng)細(xì)比l0/d>7）

隨著長(zhǎng)細(xì)比的增大，穩(wěn)定系數(shù)φ值逐漸減小。通過(guò)閱讀砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值表格（表2），可以得到以下規(guī)律：對(duì)于同類砌體材料，若材料強(qiáng)度等級(jí)一定，砂漿強(qiáng)度等級(jí)越高，砌體抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值越大；若砂漿強(qiáng)度等級(jí)一定，砌體材料的強(qiáng)度等級(jí)越高，砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值越大。

（四）注重講解工程參數(shù)取值的依據(jù)

受篇幅限制，《工程結(jié)構(gòu)》教材[2]

各類設(shè)計(jì)表格僅列出工程參數(shù)取值，但較少解釋其取值來(lái)源或依據(jù)，授課教師要擇其重點(diǎn)進(jìn)行講解。例如：《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》[4] 第3.2.3條規(guī)定“對(duì)于無(wú)筋砌體構(gòu)件，其截面面積小于0.2 m2時(shí)，γa（砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值調(diào)整系數(shù)）為其截面面積加0.8”，其原因是砌體構(gòu)件面積過(guò)小，受各種偶然因素影響（截面缺口，構(gòu)件碰撞），可能導(dǎo)致砌體強(qiáng)度降低，因此，需對(duì)砌體強(qiáng)度設(shè)計(jì)值乘以γa進(jìn)行折減。

四、課程教學(xué)手段

（一）工程實(shí)景照片的應(yīng)用

工程結(jié)構(gòu)課程實(shí)踐性強(qiáng)，盡管教材中給出了結(jié)構(gòu)（構(gòu)件）的布置圖、示意圖，但學(xué)生理解仍然困難，尤其單層工業(yè)廠房，構(gòu)件種類多，連接形式復(fù)雜，是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。授課教師借助工程實(shí)景圖片展示構(gòu)件及其連接形式，起到了較好的教學(xué)效果。圖1為輕鋼廠房中門式鋼架與檁條連接的實(shí)景圖。

（二）動(dòng)畫(huà)及視頻的應(yīng)用

動(dòng)畫(huà)及視頻能較好地體現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件在荷載作用下的破壞過(guò)程。通過(guò)觀看混凝土偏心受壓長(zhǎng)柱破壞試驗(yàn)，能較好地理解整個(gè)破壞過(guò)程和破壞特征。采用動(dòng)畫(huà)演示先張法、后張法施工工藝過(guò)程，能使學(xué)生對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)目的、受力特點(diǎn)形成完整認(rèn)識(shí)。

（三）結(jié)構(gòu)模型的應(yīng)用

由于工程造價(jià)專業(yè)二年級(jí)學(xué)生尚未接觸實(shí)際工程，尤其對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房建筑結(jié)構(gòu)的細(xì)部節(jié)點(diǎn)構(gòu)造理解困難。在教學(xué)中借助3DMax計(jì)算機(jī)軟件良好的建模功能，展示鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造及其連接。圖2為鋼結(jié)構(gòu)主梁與次梁連接的3D模型。

（四）結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件的應(yīng)用

為彌補(bǔ)學(xué)生在結(jié)構(gòu)計(jì)算能力方面存在的不足，在課堂教學(xué)中引入“理正結(jié)構(gòu)工具箱”軟件，幫助培養(yǎng)學(xué)生相關(guān)技能，結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件典型界面如圖3。通過(guò)軟件驗(yàn)算教材中的柱、梁、板、墻、樓梯、基礎(chǔ)構(gòu)件及砌體結(jié)構(gòu)計(jì)算例題，讓學(xué)生知曉計(jì)算過(guò)程，讀懂計(jì)算書(shū)，學(xué)會(huì)根據(jù)所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識(shí)對(duì)其計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷。

五、實(shí)踐教學(xué)

工程結(jié)構(gòu)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，在教學(xué)中要特別重視實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的基本職業(yè)技能，創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生多接觸實(shí)體工程，將理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合。

（一）培養(yǎng)學(xué)生的施工圖識(shí)圖能力

識(shí)圖是工程造價(jià)專業(yè)畢業(yè)生必備的一項(xiàng)基本職業(yè)技能。在先導(dǎo)課程建筑制圖中，學(xué)生已掌握了一些建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖的基礎(chǔ)知識(shí)，但還未達(dá)到實(shí)踐應(yīng)用水平。在教學(xué)中重點(diǎn)講解完整的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)施工圖，并專門講解平法制圖規(guī)則和識(shí)圖方法，通過(guò)課堂講授和課下作業(yè)，讓學(xué)生熟練掌握結(jié)構(gòu)施工圖的識(shí)讀方法。

（二）培養(yǎng)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析能力

在學(xué)習(xí)了梁構(gòu)件的受力特點(diǎn)后，以武漢天河機(jī)場(chǎng)T2航站樓玻璃幕墻支承結(jié)構(gòu)（如圖4）為例，考察學(xué)生對(duì)問(wèn)題的分析能力，討論玻璃幕墻上的力的傳遞路徑、支承結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)、支承結(jié)構(gòu)的截面設(shè)計(jì)。最后授課教師給出點(diǎn)評(píng)：大面積的點(diǎn)式玻璃幕墻采用一系列平面桁架梁支承，這些平面桁架梁的工作性能類似于豎向簡(jiǎn)支梁，風(fēng)荷載引起的彎矩在跨中最大，端部最小，桁架梁的截面呈拋物線，與彎矩圖匹配，因此，平面桁架梁設(shè)計(jì)合理，輕巧美觀。

（三）利用地域優(yōu)勢(shì)開(kāi)展工程實(shí)踐

武漢科技大學(xué)校位于武漢市青山區(qū)，距武漢火車站、武漢天興洲長(zhǎng)江大橋、武漢鋼鐵集團(tuán)公司較近。在工程結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)中，教師特別注意發(fā)揮地域優(yōu)勢(shì)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐。例如：布置課后作業(yè)考察武漢火車站的屋蓋結(jié)構(gòu)，繪制簡(jiǎn)圖并分析其設(shè)計(jì)特點(diǎn)。通過(guò)實(shí)踐，學(xué)生能較好地掌握拱結(jié)構(gòu)、網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)及應(yīng)用特性。在學(xué)習(xí)了橋梁基本組成和分類知識(shí)后，要求學(xué)生實(shí)地考察武漢天興洲長(zhǎng)江大橋，直觀了解斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系和受力特點(diǎn)。

六、結(jié) 語(yǔ)

筆者論述了工程結(jié)構(gòu)課程的理論和實(shí)踐教學(xué)方法，提出了以培養(yǎng)工程造價(jià)專業(yè)學(xué)生基本職業(yè)技能和分析處理問(wèn)題能力為目標(biāo)，建立結(jié)構(gòu)體系，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)分析的基本概念和方法的理解，綜合運(yùn)用多媒體提升教學(xué)效果的教學(xué)方法，以加強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用理論指導(dǎo)工程實(shí)踐的能力。

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Research on teaching methods of engineering structure course for junior college students of engineering cost management

YU Hongliang

（School of Management， Wuhan University of Science and Technology， Wuhan 430081， P.R. China）

Abstract：

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理范文第4篇

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)施工；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2015）19-019-01

《鋼結(jié)構(gòu)施工》課程是土建類專業(yè)的重要專業(yè)拓展課程，學(xué)習(xí)該課程要求學(xué)生掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工基本概念、基本理論，培養(yǎng)建筑行業(yè)從業(yè)者必備的識(shí)圖能力和編寫(xiě)施工方案的基本能力，并能解決工程中的實(shí)際問(wèn)題。該課程的改革應(yīng)該貫徹以下教學(xué)理念。

1、在課程建設(shè)方面體現(xiàn)高職高專教育“夠用為度、適用為本”的原則。高職高專土建類專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要從事建筑施工現(xiàn)場(chǎng)管理工作，“會(huì)看圖、懂施工”是其主要職業(yè)能力要求，因此，本課程摒棄“高、大、全”的傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工課程體系，大量刪減鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論部分內(nèi)容，選擇目前建筑市場(chǎng)上最常見(jiàn)的輕型門式剛架結(jié)構(gòu)形式作為重點(diǎn)，力爭(zhēng)將這種鋼結(jié)構(gòu)形式的有關(guān)構(gòu)造知識(shí)、識(shí)圖方法、施工流程講懂、講透。

2、在課程改革方面貫徹“能力本位”的高職教育理念，采用項(xiàng)目-任務(wù)的結(jié)構(gòu)重整教學(xué)內(nèi)容，編寫(xiě)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)練習(xí)題，將專業(yè)能力培養(yǎng)與綜合職業(yè)素質(zhì)培養(yǎng)的目標(biāo)同時(shí)融入到教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)設(shè)計(jì)中。

一、課程教學(xué)應(yīng)該突出以下特色和創(chuàng)新點(diǎn)。

1、注重教學(xué)改革，突出高職高專教育的特色。2014年《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》中提到高職教育應(yīng)“以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向，適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和生產(chǎn)方式變革以及社會(huì)公共服務(wù)的需要”培養(yǎng)“高素質(zhì)勞動(dòng)者和技術(shù)技能人才”。根據(jù)這一指導(dǎo)思想，將鋼結(jié)構(gòu)學(xué)科知識(shí)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與計(jì)算、鋼結(jié)構(gòu)施工等不同方面的知識(shí)，采用介紹基本原理、基本知識(shí)后，將各類鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范規(guī)范作為應(yīng)用的技術(shù)路線，整合了課程內(nèi)容，構(gòu)建了土建類專業(yè)”鋼結(jié)構(gòu)施工”課程的知識(shí)體系，滿足了高職高專土建類專業(yè)設(shè)置的新要求。

2、注重教學(xué)內(nèi)容的科學(xué)性和先進(jìn)性

一方面，本課程屬土木工程專業(yè)必修的專業(yè)拓展課，是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)課。該課程要求既要注重對(duì)學(xué)科基本理論和設(shè)計(jì)方法的掌握，強(qiáng)化本學(xué)科基礎(chǔ)理論知識(shí)，又要注重對(duì)構(gòu)造要求、識(shí)圖方法、施工技術(shù)等應(yīng)用層面問(wèn)題的理解與應(yīng)用。另一方面，本課程全面采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）、《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205-2001）、《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ 82-2011）、《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》（GB 50661-2011）教學(xué)。同時(shí)，國(guó)際上建筑行業(yè)規(guī)范正由模式規(guī)范向性能規(guī)范轉(zhuǎn)變，性能規(guī)范是建筑技術(shù)法規(guī)層面的一場(chǎng)深刻革命。本課程已有教學(xué)資源中充分考慮這場(chǎng)革命的影響，將以上思想滲透其中。

3、.多種教學(xué)方法相結(jié)合，構(gòu)筑立體化教材。教材是為適應(yīng)高職教育發(fā)展新形勢(shì)、新變化的教學(xué)需要而編寫(xiě)的。在講述基本理論、基本概念的同時(shí)，介紹鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝知識(shí)，突出常見(jiàn)鋼結(jié)構(gòu)施工圖的識(shí)讀，著重培養(yǎng)學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)的施工能力。在此基礎(chǔ)上研發(fā)了系列多媒體課件，課件針對(duì)性強(qiáng)、界面友好、知識(shí)覆蓋面廣范。此外還編寫(xiě)了課程標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)訓(xùn)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)、試卷庫(kù)等相關(guān)材料。

二、將來(lái)計(jì)劃建設(shè)的資源特色：

1、充分利用多媒體技術(shù)，將復(fù)雜的鋼結(jié)構(gòu)連接與構(gòu)件構(gòu)造圖像化，具體化，突破傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)施工課程紙上談兵的教學(xué)困境。

2、借鑒先進(jìn)教學(xué)理念，進(jìn)行科學(xué)的教學(xué)設(shè)計(jì)，將相關(guān)知識(shí)點(diǎn)碎片化處理，以便于學(xué)生更好的吸收和理解。

3、體現(xiàn)課程體系的完整性。繼續(xù)完善本課程相關(guān)資源，力爭(zhēng)通過(guò)對(duì)本資源的學(xué)習(xí)，學(xué)生可全面掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工的基本理論、基本概念，并初步形成識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙的能力和編制鋼結(jié)構(gòu)施工方案的能力。

三、校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)與利用

校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)是專業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)的基本內(nèi)容，加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè)是增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的重要手段。通過(guò)校外實(shí)習(xí)基地的學(xué)習(xí)和鍛煉，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思想政治覺(jué)悟和基本職業(yè)素養(yǎng)，加深了對(duì)社會(huì)的了解，提高了學(xué)生勞動(dòng)技術(shù)素質(zhì)，增強(qiáng)了為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展服務(wù)的意識(shí)，了解了社會(huì)化大生產(chǎn)的生產(chǎn)協(xié)作過(guò)程，從而增強(qiáng)了協(xié)作共事理念。

校外實(shí)習(xí)基地類型有：

1、學(xué)、研、產(chǎn)相結(jié)合的綜合性教學(xué)實(shí)習(xí)基地；

2、專業(yè)教學(xué)需要的專項(xiàng)教學(xué)實(shí)習(xí)基地；

3、課程教學(xué)需要的教學(xué)實(shí)習(xí)基地；

4、多專業(yè)教學(xué)需要的教學(xué)實(shí)習(xí)基地；

5、其它短期、分散的實(shí)習(xí)單位。

四、教學(xué)內(nèi)容的針對(duì)性與適用性

1、通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)施工的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有正確識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙的能力；具有根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙制定相應(yīng)施工方案的初步能力；具有根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙進(jìn)行用工用料估算的能力。

2、土建類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具有較強(qiáng)的施工管理能力，具有施工技術(shù)應(yīng)用能力以及一定的工程監(jiān)理能力和結(jié)構(gòu)計(jì)算能力；通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以了解鋼結(jié)構(gòu)的材料、連接、構(gòu)件以及施工流程等相關(guān)知識(shí)，掌握鋼結(jié)構(gòu)施工方案的編制方法，學(xué)會(huì)識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙，為后繼預(yù)算類課程提供服務(wù)，通過(guò)課堂理論教學(xué)和綜合實(shí)踐訓(xùn)練環(huán)節(jié)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)工學(xué)結(jié)合的目的；通過(guò)分組合作學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)專周教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高動(dòng)手能力，掌握鋼結(jié)構(gòu)施工方案編制方法、掌握鋼結(jié)構(gòu)施工圖紙的適度方法。

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鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理范文第5篇

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；三維視圖；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）02-0161-02

課堂教學(xué)是鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)課堂教學(xué)主要依靠教師粉筆板書(shū)授課，學(xué)生帶著書(shū)本和筆記錄教師所授重點(diǎn)；基于鋼結(jié)構(gòu)知識(shí)點(diǎn)的抽象性，需要學(xué)生心中對(duì)所涉及內(nèi)容的空間三維實(shí)體圖形有比較清晰的概念才行，然而很多情況下教師根本無(wú)法用語(yǔ)言將某些實(shí)物講清楚，學(xué)生聽(tīng)了半天也不知道教師在講什么，勢(shì)必會(huì)降低課堂效率和教學(xué)質(zhì)量。

一、鋼結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)學(xué)時(shí)數(shù)偏少的現(xiàn)狀

我校土木工程專業(yè)本科人才培養(yǎng)方案中《鋼結(jié)構(gòu)》作為工民建和道路橋梁與渡河工程方向的專業(yè)必修課放在第四學(xué)期開(kāi)課，48學(xué)時(shí)，其中實(shí)踐4學(xué)時(shí)，配有一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)。調(diào)查其他土建類高校開(kāi)課情況可知，鋼結(jié)構(gòu)課程的總學(xué)時(shí)也就在50～60學(xué)時(shí)之間，這樣的學(xué)時(shí)數(shù)對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)課程來(lái)說(shuō)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到良好的教學(xué)效果。O英偉、劉凌云等認(rèn)為，目前鋼結(jié)構(gòu)課程的開(kāi)課情況與鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)相背離，呼吁適當(dāng)增加鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)時(shí)至90以上[1-2]。但是筆者認(rèn)為，在人才培養(yǎng)方案總學(xué)時(shí)固定的情況下（大多高校在170～220學(xué)分），以16學(xué)時(shí)為1學(xué)分計(jì)算為2720～3520學(xué)時(shí)。稍微分析一下人才培養(yǎng)方案就會(huì)發(fā)現(xiàn)，公共必修課中《思想品德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)》（48學(xué)時(shí)）、《中國(guó)近現(xiàn)代史綱要》（32學(xué)時(shí)）、《基本原理》（48學(xué)時(shí)）、《思想與中國(guó)特色社會(huì)主義理論體系概論》（96學(xué)時(shí)）、《形勢(shì)與政策》（128學(xué)時(shí)）、《安全教育》（24學(xué)時(shí)）、《國(guó)防教育》（16學(xué)時(shí)）、《就業(yè)指導(dǎo)》（38學(xué)時(shí)）等課程均是教育部及教育主管部門定下的，也就是不能動(dòng)的；再考慮大學(xué)英語(yǔ)和體育課程等所占用的學(xué)時(shí)、學(xué)分?jǐn)?shù)后，用于專業(yè)教學(xué)的課程學(xué)時(shí)數(shù)已經(jīng)少得可憐了；而且現(xiàn)在提倡應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，要求增加實(shí)踐學(xué)時(shí)的比重，這樣一來(lái)要求增加鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)時(shí)數(shù)的建議自然也就很難實(shí)現(xiàn)了。

二、鋼結(jié)構(gòu)課程的重要性和教學(xué)內(nèi)容

鋼結(jié)構(gòu)人才培養(yǎng)嚴(yán)重滯后，專業(yè)技術(shù)人員缺乏，這已成為目前影響整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)健康快速發(fā)展的“瓶頸”。[1]筆者2015年8月7日在廣西人才網(wǎng)內(nèi)搜索“鋼結(jié)構(gòu)職位”，見(jiàn)表1，可知僅廣西地區(qū)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)人才的需求還是很大的。

我校鋼結(jié)構(gòu)教材選用武漢理工大學(xué)出版社戴國(guó)欣主編《鋼結(jié)構(gòu)》，該書(shū)分為上下篇。上篇“鋼結(jié)構(gòu)原理”為土木工程專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)課，內(nèi)容包括緒論（特點(diǎn)、概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法等）、鋼結(jié)構(gòu)材料特性、鋼結(jié)構(gòu)的連接、鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件（軸心拉桿和壓桿、受彎構(gòu)件、拉彎和壓彎構(gòu)件）的工作原理和設(shè)計(jì)方法；下篇“建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”為本專業(yè)建筑工程方向的專業(yè)必修課，也可作為其他專門化方向的選修課，內(nèi)容包括單層廠房結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)抗震和抗火設(shè)計(jì)要點(diǎn)。[3]其中大多高校僅講解《鋼結(jié)構(gòu)原理》部分，至于下篇《建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》開(kāi)設(shè)的高校寥寥無(wú)幾。暫且不論開(kāi)設(shè)內(nèi)容的多少，我們且看在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)如何有效講好、講透這些內(nèi)容，讓學(xué)生能夠入門，為其后續(xù)自學(xué)和研究鋼結(jié)構(gòu)打下良好的基礎(chǔ)。

三、基于三維視圖的鋼結(jié)構(gòu)課堂教學(xué)

“鋼結(jié)構(gòu)的連接”部分在《鋼結(jié)構(gòu)》課程中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，在?shí)際教學(xué)工程中，不論是焊縫連接還是螺栓連接真正涉及到的理論并不多，也不難，但是學(xué)生往往反映聽(tīng)不懂，看不懂，更多不能識(shí)圖。以《多、高層民用建筑鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造詳圖》（01SG519）一節(jié)點(diǎn)為例，第54至56頁(yè)相關(guān)內(nèi)容，圖1。[4]

當(dāng)學(xué)生一看到圖1（a）時(shí)，估計(jì)大腦會(huì)一片空白，他們不知道這張圖傳遞的是什么信息，不知道哪個(gè)是梁，哪個(gè)是柱子，不知道焊縫符號(hào)是什么意思，也不清楚螺栓如何連接，更別提各自的受力計(jì)算了?，F(xiàn)有教材中，也沒(méi)有給學(xué)生形成空間認(rèn)識(shí)的任何內(nèi)容。如果此時(shí)我們附上圖1（b）的三維圖形，相信學(xué)生自會(huì)對(duì)照來(lái)理解；然后結(jié)合圖1（c）進(jìn)行解釋，如表示現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫等， 箭頭線下的小矩形表示墊板，箭頭線上的v表示v型坡口對(duì)接焊縫。[5]

在講到鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件（軸心拉桿和壓桿、受彎構(gòu)件、拉彎和壓彎構(gòu)件）的工作原理和設(shè)計(jì)方法時(shí)，筆者認(rèn)為首要的還是先給學(xué)生一個(gè)空間的整體認(rèn)識(shí)，讓學(xué)生知道整體結(jié)構(gòu)，然后再進(jìn)入到構(gòu)件的細(xì)部，設(shè)計(jì)和計(jì)算過(guò)程。這樣學(xué)生才能讀得進(jìn)去，也能讀得出來(lái)，避免只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林的弊端。此時(shí)，建議教師給學(xué)生展示柱子兩個(gè)方向均有梁連接的三維視圖，圖2。

接著給學(xué)生解釋的時(shí)候可以設(shè)疑，比如有兩根實(shí)際長(zhǎng)度都是6m的柱子，其中一根柱在x軸和y軸有梁連接，而另一根卻沒(méi)有任何連接時(shí)，他們的計(jì)算長(zhǎng)度會(huì)相等嗎？等于實(shí)際長(zhǎng)度6m嗎？學(xué)生這時(shí)自然會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的不一樣。接著教師可以接著提問(wèn)，如果連接梁的剛度不一樣，剛鉸接不一樣，計(jì)算長(zhǎng)度是不是也跟著改變呢？最終教師可以告訴學(xué)生，“單層或多層框架等截面柱，在框架平面內(nèi)的計(jì)算長(zhǎng)度應(yīng)等于該層柱的高度乘以計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)μ”[6]。

四、結(jié)論

在鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，關(guān)鍵是教會(huì)學(xué)生如何識(shí)讀鋼結(jié)構(gòu)施工圖和具備一定的制圖能力，而培養(yǎng)學(xué)生建筑結(jié)構(gòu)的空間三維觀和整體概念的把握就顯得尤為重要了。筆者以為，在講解鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算理論之前，先通過(guò)相應(yīng)三維視圖的展示讓學(xué)生了解鋼結(jié)構(gòu)的空間連接和細(xì)部構(gòu)造必將起到事半功倍的效果，對(duì)培養(yǎng)真正意義上的應(yīng)用性人才也是大有益處。

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