钢结构的课程设计

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钢结构的课程设计范文第1篇

关键词：典型工作任务；项目驱动；行动导向教学法；钢结构工程施工

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）07-0098-02

高等职业教育的建筑工程技术专业有别于职业培训，其培养目标应定位于建筑施工现场一线技术管理的某些岗位集合而成的岗位群。明确将建筑工程技术专业的职业岗位定位于以施工员岗位为核心，辐射监理员、资料员、造价员、质量员和安全员等岗位群。《钢结构工程施工》属于职业领域中形成专业能力的核心课程之一，作为建筑工程技术专业课程体系中主要的典型工作任务，是在对实践专家访谈的基础上得出的，来源于企业实践，符合本专业职业成长过程和职业生涯可持续发展的需要。钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。钢结构以其自身的优越性引起业内关注，已经在工程中得到合理的、迅速的应用。为此，很多高校都开设了《钢结构》这门课程，但涉及钢结构工程施工的知识很少，而钢结构工程施工是工程建设的重要环节。其施工流程是：施工员按照工程进度要求，制定施工方案，组织各工种安全文明施工，控制成本，并在施工全过程进行质量检查，在规定的工期内完成符合国家有关质量验收标准的施工任务。

课程内容组织

《钢结构工程施工》是建筑技术专业的职业核心课程，目的是培养学生进行钢结构工程现场施工能力。具体的目标是：正确地识读钢结构工程施工图；会应用钢结构施工验收规范；会进行钢结构施工翻样；会编制钢构件的制作工艺、钢结构工程的施工方法和质量控制措施；钢结构的施工准备和施工平面布置，能够根据图纸和现场要求进行施工总体部署、管理与资源配置；能在国家规范、法律、行业标准的范围内，完成从钢结构翻样、钢构件加工与制作、钢构件的涂装、钢结构安装到质量验收的工作过程；能进行钢结构工程的安装方案、质量控制、质量通病防治和安全技术的实施。

《钢结构工程施工》是在建筑施工技术综合实训室以项目驱动为主的方式实施教学。在课程内容的组织上，以钢结构工程施工项目的典型分部分项工程——某单层钢结构厂房钢屋架作为课程的载体。以实际工作过程的工作任务设计学习情境，确定学习内容，将钢结构工程施工分为建筑钢结构翻样、基本构件加工与制作、钢结构涂装工程施工和钢结构安装4个学习任务。针对每个学习任务，以行业标准和执业资格标准制定详细的课程单元设计。分析现行建筑施工企业钢结构工程施工与验收的各个工作环节，依据课程标准的要求，在课程整体设计的基础上进行具体细化，其目的是为了有效地教学，使学生在教师引导下通过完成工作任务去掌握新的知识和技能，培养学生胜任钢结构工程施工与验收的综合能力。

课程教学实施进程设计举例

下面以其中一个学习任务——基本构件加工与制作的教学设计进行说明（详见表1、表2）。

通过行动导向教学法的实施，充分体现了工作过程的整体性。各学习任务按照“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”这六个普适性工作步骤来完成工作任务，使学生在完整的工作过程中学会学习、学会工作，从而达到培养专业能力和方法能力的目的。同时，学生是分小组进行学习的，在小组团队学习过程中，小组成员之间必然会就施工工艺制定、工艺文件编制和施工方案编制方面进行合作，相互交流沟通，会向别的成员表达自己的思路、向教师汇报自己的思路，小组与小组之间也会交流与合作，从而在学习中形成了关键能力。

通过课程教学内容的设计改革，在教学过程中贯彻“教学做”合一原则，采用学生为主体、教师为主导的教学模式，寓教于学、寓学于练、寓练于做，课程教学主要围绕完成工作任务的过程来展开，关注“如何完成工作任务”。实施项目驱动、任务引领的行动导向教学，可使学生在工作中掌握知识，在工作中学会工作方法，身临其境地感受针对岗位、流程、任务的实践，真正掌握专业知识与技能，培养解决问题的能力，实现专业知识与技能到职业岗位技能的转化。

参考文献：

[1]教育部.关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见[OL].（2006-11-16）http：//baike.省略/view/5307797.htm.

[2]赵志群.典型工作任务分析与学习任务设计[J].职教论坛，2008（6）.

[3]王奎英.职业教育一体化教学探索[J].职业技术教育，2009（5）：49-50.

钢结构的课程设计范文第2篇

关键词 钢结构设计原理 桥梁与渡河工程 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.02.048

随着钢桥和组合结构桥梁建设的不断增加，设计和施工单位急需大批熟练掌握桥梁钢结构设计和施工知识的专业人才。由于过去桥梁与渡河工程专业的本科阶段钢结构教学内容及教材侧重点与工业民用建筑专业无异，刚毕业的桥梁与渡河工程专业的大学生很难适应桥梁钢结构方面的工作，导致桥梁钢结构专业人才短缺、质量不高。一方面，钢桥和组合结构桥梁有着巨大的发展潜力和市场需求，另一方面，桥梁与渡河工程专业钢结构人才短缺，二者的矛盾造成了该领域就业空间广阔，并且在今后一个相当长的时期内该空间还将不断扩展。①为了满足社会对钢桥和组合结构桥梁人才的需求，我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程在教学内容、教学方法及考核方式方面也在不断进行改革。

1 教学内容

1.1 教材

目前，国内已有的《钢结构设计原理》教材，大多基于《钢结构设计规范》（GB50017-2003）②编写，适合工业民用建筑专业的本科生进行学习。涉及公路桥涵、铁路桥梁的钢结构设计规范的《钢结构设计原理》教材极少，以至于桥梁与渡河工程专业的学生学习此类③④教材后，无法直接应用于钢桥和组合结构桥梁的钢结构构造与结构设计中。针对上述问题，我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程，选用东南大学叶见曙教授编写的“结构设计原理”⑤第三版第四篇――钢结构。该书结合我国公路桥涵钢结构及木结构设计规范、钢-混凝土组合桥梁设计规范进行编写，较好地解决了教材脱离规范的问题。此外，结合钢桥、组合结构桥梁参考书籍，在授课过程中紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解，使学生工作后，能够做到学以致用，更快适应工作。

1.2 侧重点

桥梁与渡河工程专业学生在进行“钢结构设计原理”课程的学习之前，材料力学、结构力学、建筑材料等专业基础课都已经进行了系统的学习。在“钢结构设计原理”课程的教学过程中，涉及到这部分的内容适当从简讲授，而增加更多针对桥梁钢结构的内容。例如在材料性能方面，将讲解的重点放在桥梁钢结构用钢材、高强钢绞线、桥梁钢结构用新材料如耐候钢、耐高温钢材等材料的性能方面，让学生了解现有桥梁用钢的现状及未来的发展趋势；结合这些材料在实际工程中的应用图片，提高学生的学习兴趣；在桥梁钢结构应用中，适当介绍索设计的内容，例如钢梁桥中的体外预应力索、斜拉桥中的拉索、悬索桥中的缆索等，以有助于学生学习后续的钢桥和组合结构桥梁课程，列出主要的参考文献，供学生在课余时间有选择地学习；桥梁钢结构尤其是铁路桥，由于受到动荷载的影响，钢结构焊接的疲劳问题不容忽视，在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程中必须补充疲劳设计的相应内容。为拓展学生的就业面，在课程讲授过程中适当增加工业民用建筑用钢结构设计原理的知识，对其所用规范进行介绍，拓宽学生的知识面。

2 教学方法

桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程教学，应该既注重基本知识的传授，同时不断启发学生，调动他们学习的积极性和主观能动性，逐步培养出发现问题、思考问题、分析问题、最终解决问题的能力。通过对这种学习方法的传授，使学生既能掌握书本知识，又能不断创新进取，极大提高学生的学习积极性。

2.1 理论教学

针对学生对图片或视频信息的兴趣浓厚，对单纯的数字或者文字兴味索然的现实情况，对抽象的理论问题，用动画或搜集实际工程中的图片，以幻灯片或视频形式播放给学生，让学生以娱乐的方式掌握知识。例如，钢结构的连接和破坏问题，每一项钢结构的破坏或失稳现象都通过图片展现，引导学生思考这些现象背后的机理问题，诱发学生的兴趣，从而引出该节课程教授的重点，改善课堂教学的效果；同时，图片或视频的应用，还能加深学生对基本知识与基本原理的感性认识。

但对于计算原理和公式，一定要用板书演示其推导过程，让学生的思路紧随教师的演示，充分利用课堂时间，消化计算原理，提高教学效率。在计算理论讲解完成后，结合工程应用，介绍实际桥梁钢结构的细部处理及节点构造措施，让学生做到理论与实际相结合，掌握工程中处理具体问题的方法。

采用习题课、讨论课的方式，对学生作业过程中存在的问题进行深入剖析，点评解题过程中的易错点和答题错误的原因。在讲解和讨论的过程中，帮助学生理清解题思路，规范解题步骤，总结解题技巧，提高答题的正确率，同时培养学生严谨、认真、细致的工作作风。

2.2 现场教学

在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程讲授过程中，多媒体、板书等多种手段是课堂教学的主要方法，但对于钢结构设计原理课程来说，仅有课堂教学是远远不够的。因为尽管有多媒体作为教学工具，但毕竟还是图片或短暂影片，学生难以形成一个完整的钢结构的概念，对钢结构的感性认识依旧不够具体深刻。在钢结构设计原理课程的理论教学学习期间或结束后，充分利用学校周围已建或在建钢桥与组合结构桥梁，进行现场参观、学习，便于理论知识与实际应用“接轨”，有选择性地带学生深入施工现场，进行教学实践很有必要。在进入现场之前，负责钢结构设计原理课程的教师，需要事先向学生讲解工地现场实践中所涉及的系统知识。安排好班级分组与带队教师，特别强调实习过程中的安全问题与组织纪律问题。在施工现场，让学生进一步认识真实的螺栓、焊缝、纵向和横向的加劲肋，辨别现实构件中的受拉构件、受压构件、受弯构件或压弯构件、拉弯构件，观察构件的现场连接拼装。请施工单位负责人讲解施工现场钢结构的基本概况，采用的施工方法，施工组织设计，施工质量控制要点，安全保障措施，施工过程中遇到的各种困难，出现的问题及解决的方案等。现场教学过程中，提醒学生注意观察，认真聆听讲解，将书本上的图纸和现场的实体结构充分比对，加深对书本知识的理解。同时，结合工程技术人员的讲解，学习工程中处理具体问题的方法，真正达到现场教学的目的。

2.3 实践教学

实践教学分为实验教学和课程设计两部分。学生在钢结构设计原理课程学习过程中，如果对某个问题有进一步研究的兴趣，可以通过参与大学生创新实验项目，提出自己的研究课题。设计实验方案，动手制作钢结构实验模型，通过实验结果验证自己的想法或发现自己提出的方案的不足，激发学生的创新热情，培养学生的动手能力，同时也可为今后的学习和工作提供宝贵的经验。课程设计，有助于帮助学生系统地应用理论课程学习到的知识，做到学以致用。但以往的课程设计都是在理论课讲授完毕后进行，设计效果不佳。为了改善课程设计效果，打破理论教学与课程设计的严格界限，将理论教学与课程设计同步进行。⑥在钢结构设计原理课程开始上课之时，就给定课程设计题目，随着授课进度的深入，让学生以长期大作业的方式分步骤完成。这样，在理论授课过程中，学生随时可以针对课程设计的内容进行提问，并能得到及时解答，课程设计周学生只需整理计算书、绘制图纸。这样，学生有充足的时间掌握钢结构设计原理的各项设计环节内容，遇到问题能够及时得到解决。

3 考核方式

在对钢结构设计原理课程的教学成果进行考核时，如果仅仅通过期中、期末的考试结果来评价学生的学习情况，显然将会是不全面的，也是不准确的。在钢结构设计原理的教学过程中，采用多种考核形式，例如随堂测验，课堂提问，组织学生进行小组讨论或者针对钢结构设计中存在的某一问题，让学生提交研究报告等方式进行考核。对学生的日常测验，也可以采用口试和笔试相结合的形式，或者把一次测验拆分为多次小的测验，这将有助于更加全面地评价学生的学习情况，降低一次考试所带来的偶然性。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆，形式单一，难以客观、全面地评价教学效果，也难以调动学生自主学习的积极性。桥梁与渡河工程的钢结构设计原理课程考试，借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式，在考卷中，可能涉及到的全部公式均给出，避免学生死记硬背。此外，可考虑“半开卷”考试，允许学生将自己认为重要的内容事先书写在一张A4纸上，考试时允许查看，考后随试卷上交。这样，学生对自己认为的重点进行总结，通过总结内容的实用性，可反映学生对课程重点的把控。

4 结语

针对桥梁与渡河工程专业学生钢结构设计原理课程学习中存在的问题，从教学内容、教学方法和考核方式三个方面，提出了一系列的改革措施。

（1）选用《结构设计原理》教材，并结合钢桥和组合结构桥梁相关参考书籍，已学过的内容适当从简讲授，紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解。（2）对抽象的理论问题，用动画或搜集实际工程中的图片，以幻灯片或视频形式进行播放；但对于计算原理和公式，一定用板书演示推导过程；采用习题课、讨论课的方式，点评解题过程中的易错点，总结解题技巧。（3）在理论课学习期间，充分利用学校周围已建或在建钢与组合结构桥梁，进行现场参观、学习。（4）理论教学与课程设计同步进行，进行大学生创新实验。（5）考核中，借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式，给出考卷中可能涉及到的全部公式；也可考虑“半开卷”考试。

注释

① 苏庆田，吴冲.钢与组合结构桥梁课程教学改革探讨[J].高等建筑教育，2013.22（4）：37-40.

② 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.

③ 陈绍蕃.钢结构[M].北京：中国建筑出版社，2003.

④ 彭伟.钢结构设计原理[M].成都：西南交通大学出版社，2004.

钢结构的课程设计范文第3篇

(一)钢结构课程设计选题单一

高校钢结构课程设计选题较为单一，一般为钢屋架设计或钢梁设计。钢结构课程设计在钢结构课程教学完成几周后才进行，有的甚至到学期末，内容讲授与设计实践严重脱节。学生在一周或两周课程设计中，往往只能完成一种普通钢屋架的设计，内容较为单一，还会出现较多弊端。［2］如钢屋架设计，因为钢屋架可以看成厂房设计当中的一个构件，学生在设计过程中缺少整体结构设计的概念，钢屋架的设计的实际应用范围有限。钢屋架的连接计算程式化的东西过多，连接计算过于单调、重复量过大。

(二)学生识图和制图能力较差

在近些年的钢结构课程设计教学和指导中，笔者发现由于部分学生的空间想象能力较差，往往对屋盖支撑系统的布置及关系不清楚，有些学生在进行屋盖结构布置图中常常出错。对于一榀钢屋架详图的绘制，由于图面表达内容较多，涉及的构造做法较多，学生在连接节点处内容表述不够完整，屋架的剖视图不相对应。学生在绘制钢屋架的施工图时常常不能正确地表达设计意图［3］。在平时的学习过程中学生接触的混凝土结构设计施工图较多，而对钢结构设计的施工图较少。在有限的课堂时间内，学生要真正看懂钢结构施工图，正确表达自己的设计意图并非易事，所以学生在做钢结构课程设计时，常常照搬照抄课本或课程设计指导书中钢屋架的施工图纸，甚至出现设计图纸上的尺寸结果和设计计算书中的计算结果不一致的情况。

(三)学生的创新意识不够

钢结构课程设计中的屋架设计由于教师已给定了屋架的跨度及桁架的尺寸，所以学生在做设计时不去查阅相关设计规范和设计资料，更不会考虑比选设计方案，学生的主观能动性受到了限制。因此，教师在布置课程设计任务时，要精心选题，给学生充足的空间，鼓励学生自己查阅资料，确定设计方案和尺寸，以确保学生主观能动性的发挥。此外，教师要给学生提供一个交流学习的平台，组织学生开展讨论、交流，让学生在此过程中发现问题、分析问题，从而不断培养创新思维和创新意识。针对上述钢结构课程设计存在的问题，笔者对目前钢结构课程设计的命题、教学和考核方法进行改进，提出了切实可行的建议和措施。

二、钢结构课程设计教学改革的构想与实践

(一)精选设计题目，分组设计，一人一题

教师在选择课程设计题目时，应该根据学生学习能力的差异，精心选择并布置多种形式的课程设计题目。除了钢屋架设计外，还可以选轻型门式刚架、平台结构设计、钢框架设计等题目。为了培养学生的独立思考能力，避免学生在设计过程中出现抄袭现象，在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法。4～5人一组，设计同一种结构型式的题目。如设计钢屋架的小组，可通过改变设计条件及参数等方式，实现一人一题。又如屋架的选择形式多样，学生可选择梯形屋架、三角形屋架或人字形屋架进行设计。荷载的取值可提供多种组合。通过这种分组设计的方式，巩固学生的理论知识，锻炼学生的设计能力，加强和培养学生的沟通协作能力和团队协助精神。

(二)改革钢结构课程设计的教学方法

以课堂教学为平台，将课程设计融入到课堂教学中，再将课程设计中涉及到的主要内容分解成若干专题做重点介绍，并要求学生根据分组布置的安排在每个专题讲完后开展讨论，将遇到的问题及时反馈，教师在后续阶段集中重点解答。通过这种方式，教师就能及时解决学生遇到的问题，有的放矢，在课堂教学中根据不同的内容选择不同的教学方法。如:对构件的力学分析时采用板书讲解，可以让学生逐步了解和掌握构件从外力到内力再到结构稳定的整个过程。除采用传统的教学方法外，还应采用多媒体辅助教学。对于桁架的设计，此部分教学内容比较抽象，应利用多媒体进行授课。对节点部分的构造做法和施工焊接流程可采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料作演示，让学生身临其境。现代教学手段所提供的感性材料使教学活动更加生动有趣。视觉和听觉的刺激可以加深感知度，提高教学效率和学习质量［4］。

(三)建立钢结构课程设计的网络教学平台

为便于学生课后学习，教师可利用学校提供的网络教学平台建立钢结构课程设计课程网站，内容可包括课程负责人介绍、教学队伍、教学计划及大纲、课件、工程图片、教学动画演示、教学录像、学习参考资料目录、作业习题、友情链接等，还可提供钢结构设计的规范和图集等设计资料。学生可以随时访问此网站，获取所需相关知识，实现教师与学生之间的互动，开阔学生视野，扩宽知识面，网站还专门设置了重要学术杂志如《土木工程学报》、《建筑结构学报》、《建筑结构》、《工业建筑》、《钢结构》及《现代钢结构进展》等链接，以方便学生与钢结构专家直接交流［5］。

(四)增设教学实习环节，提高教学效果

为提高钢结构课程设计的教学效果，增加学生对钢结构设计的感性认识，教师要积极联系适合现场教学的钢结构工地，带学生实地观察钢结构的空间构造与一些局部的连接构造。学生在教师或工程师的带领下按照结构布置、构件做法及节点连接方式的顺序依次参观。这种教学实习，便于学生学习钢结构施工图，逐步建立所设计结构的整体空间概念。

(五)改革课程设计的考核方式

教师在评阅课程设计时主要依据学生完成的设计说明书、设计图纸进行，然后由指导教师定性给出考核等级。这样的考核方式存在考核不客观、考核成绩不能有效反映学生的真实学习水平，没有给学生一个更为公平、公正、合理的评价。所以要真实客观地反映学生的学习成果，就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节，比如可以借鉴毕业设计考核方式，增设学生的课堂答辩。课堂答辩一方面可以充分调动学生的学习积极性;另一方面通过答辩环节，教师可以比较全面地了解学生设计的真实水平，从而客观地给出考核成绩。同时，课堂答辩过程也是学生设计过程中的经验和心得交流的一次机会，通过这个平台，学生可以进一步学习其他同学设计中的一些长处，发现自己设计的不足并加以改进。要建立完善的课程设计考核体系，将体现设计成绩的各个过程细化。比如综合多方面因素给出考核成绩:考核总成绩=平时考勤×0．1+设计说明书成绩×0．2+设计图成绩×0．3+答辩成绩0．3+创新成绩×0．1。针对以往课程设计中存在的学生创新意识不够的问题，教师要鼓励并肯定学生设计中创新。课程设计不仅是一个熟悉设计方法的过程，更应该成为培养学生创新能力的机会，所以要鼓励学生大胆创新，在成绩评定方面也要有所体现［6］。

三、结语

钢结构的课程设计范文第4篇

关键词：卓越工程师；钢结构；教学改革

国家教育部推出卓越工程师教育培养计划（以下简称卓越计划）[1，2]，旨在通过在试点高校及专业实施卓越计划，摸索建立具有中国特色的工程教育模式。卓越计划将面向社会需求培养人才，第一批（2010年）有61所高校入选，第二批（2011年）有133所高校入选，批准462个本科专业或试点班。土木工程专业方面清华大学等21所高校入选见表1，实施卓越计划是高水平大学办学趋势。

钢结构课程作为土木工程专业的重要专业课之一，不仅课程本身在土木工程课程体系中占有重要地位，钢结构特点以及钢结构行业蓬勃发展态势也使其在卓越计划中占有重要地位。

一、钢结构发展前景及人才需求

钢结构体系具有自重轻、抗震性能好、施工周期短、加工制作工业化程度高、造型新颖轻盈、施工噪音低、大部分钢材可回收循环利用、符合可持续发展要求等优点。作为钢铁大国我国已经连续十年钢产量居全世界第一，国家政策也从20世纪50年代节约用钢、20世纪80年代合理用钢转变为21世纪提倡用钢。建设部颁布的《国家建筑钢结构产量“十五”计划和2015年发展规划纲要（草案）》提出，“十五”期间，争取年全国建筑钢结构用钢量达到钢材总产量的3%左右，到2015年争取年全国建筑钢结构用钢量达到钢材总产量的6%左右。如果保守估计2015年钢产量为5亿吨，其6%为3000万吨。总之钢结构行业发展会越来越快，该行业的人才需求量也会越来越大。相比钢结构行业的人才需求，国内培养的钢结构专门人才偏少，质量也不高。要想改变我国钢结构应用落后于发达国家的现状，需要培养具有扎实钢结构理论基础，了解国内外钢结构新进展及新技术，能将所学理论知识灵活应用到钢结构设计、施工等相关工作中，创新意识和创新能力较强的具有卓越工程师潜质的毕业生。

二、钢结构教学现状及存在问题

1.教学现状。从我校情况看，土木系本科生钢结构教学分成钢结构原理（专业必修课32学时，其中2学时用于考试）、钢结构设计（专业限选课24学时，其中2学时用于考试）及钢结构课程设计（1.5周实践教学环节）三个教学环节进行，在第三学年第二学期内完成。基于“高等学校土木工程指导性性专业规范”[3]，三个环节的教学侧重点如下：钢结构原理课程要学习钢结构特点及设计方法、钢材性能及选用、钢构件（包括轴拉构件、实腹和格构式轴压构件、梁、拉弯构件、实腹和格构式压弯构件）的强度、稳定及刚度计算及设计，钢结构焊缝连接（分为对接焊缝和角焊缝）和螺栓连接（分为普通螺栓和高强螺栓）的计算及设计、疲劳计算等内容；学生后续有大跨结构和高层结构选修课，加之课时有限，钢结构设计以门式刚架和重工业厂房设计为主；钢结构课程设计大部分学生做钢屋架设计，少部分学生选做门式刚架设计。

2.存在问题。我校钢结构课时偏少，并且目前对钢结构感兴趣，愿意从事钢结构行业的学生不少，掌握好钢结构设计及施工知识对学生就业也非常有利，但是钢结构课程知识点多而杂，公式多，重点的稳定问题学习难度大，加之学生材力和结力的学习基础不扎实，虽然采用多媒体教学手段，但因课时所限，授课时往往还是无奈停留在学生对构件及连接能够正确验算校核层次，很难引导帮助学生提升到对构件及连接进行优化设计和合理构造处理，乃至具备实际钢结构工程设计能力。同时对国内外钢结构设计规范的比较介绍不够，对钢结构新理论、新材料、新结构、新技术介绍也不足。依据“卓越计划”人才培养的要求，从钢结构的授课内容及授课效果分析，钢结构教学主要存在以下问题：①钢结构原理、钢结构设计、钢结构实践环节课程大纲面向卓越工程师计划的针对性不强；②教学内容对国内外钢结构发展、新理论、新材料、新结构、新技术吸收不及时；③钢结构课程设计和毕业设计的工程实际针对性不强；④未能充分调动学生学习兴趣及热情；⑤未做到因材施教；⑥学生力学基础差对钢结构学习产生畏难心理。

三、钢结构课程改革思路

应用创新人才培养应是以知识学习为载体，着力系统培养学生知识迁移能力及创新能力。分析钢结构教学存在的问题，可以从以下几个方面进行教改尝试[4-6]。

1.教学准备及实施中注重创新能力培养。首先依据“卓越计划”，结合现代钢结构材料、构件、体系及设计方面的最新发展，制定2012级本科专业教学计划和相应课程大纲，并科学划分及衔接本科与研究生的钢结构课程内容。其次按照新修订的《钢结构设计规范》（预计2012出版）编写本科生教材钢结构教材，教材要体现新规范、新理论、新材料、新体系、新技术，力求具有循序渐进、通俗易懂、叙述详细、例题多且贴合实际，便于自学，逻辑清晰等特点。最后将教学模式从讲授式逐步转化为探讨式，精练教学内容同时，采用现代化教学手段提高教学效率，以讨论式学习钢结构重点难点问题，启发学生深入思考及掌握钢结构理论知识及设计方法，引入实际工程设计讨论，培养学生创新思维。

2.激发学习兴趣，力求因材施教。绪论课以钢结构学习动员形式进行。介绍钢结构特点、国内外应用及研究现状、钢结构的前沿课题、钢结构发展前景、钢结构行业状况及国内外重大钢结构工程等。通过钢结构学习动员开阔学生视野，激发学生学习钢结构的兴趣。课间尝试引入上海交大刘西拉教授采用的“带领学生玩搭建结构的游戏”模式[7]，活跃教学气氛，培养学生对课程学习的兴趣。课间及课后组织学生观看钢结构工程录像。教学中采用的华南理工大学王湛老师研发的《钢结构多媒体教学系统》动画及工程录像，很受学生欢迎。所以订购或制作钢构件、紧固件、焊接件、小型钢结构体系及连接的教学模型，并鼓励学生参与到模型制作中，使学生有直觉感官认识的同时，培养动手能力很必要。鼓励并指导学有余力的学生阅读钢结构课外书籍及科研文献，撰写读书报告；鼓励对设计感兴趣的学生利用课余时间学习STS，3D3S，MST，ETABS等钢结构设计软件，为做毕业设计及适应毕业后从事钢结构设计工作做准备；鼓励对科研感兴趣的学生参与任课老师的科研课题，进行钢结构方面的研究或试验工作。

3.加强实际工程训练。积极与钢结构设计、施工及研究单位建立合作关系，联系校外实习基地。毕业设计环节及假期让部分学生到校外实习基地参与实际钢结构工程的设计或施工。钢结构课程设计和毕业设计题目逐步改进为实际工程设计题目。

4.与其他课任课老师沟通。与前续课程材料力学、结构力学等的任课老师进行交流沟通，帮助和要求学生在力学课学习阶段对钢结构所需的力学知识点扎实掌握，尽量减少学生由此产生的对钢结构学习的困难，有利于节省用于复习力学知识点的钢结构课上学时；与后续课大跨结构、高层结构、结构抗震设计等课程的任课老师沟通，保证学生钢结构知识的系统性；与认识实习和生产实习老师沟通协商，认识实习协助安排所有学生到钢结构工地参观学习，生产实习安排部分学生到钢结构校外实习基地实习。

我国要从钢铁大国转变为钢铁强国及至钢结构强国，培养出一大批高素质应用创新型钢结构专门人才是当务之急。以实施卓越计划为契机，修订钢结构系列课程教学大纲，编写实用型现代钢结构教材，精练教学内容，采用现代化教学手段及多种教学方法想方设法调动学生学习钢结构热情和创新意识，吸引优秀学生到钢结构产业中去，利用校企联合培养方式即钢结构实习基地培养学生钢结构实践能力，培养出卓越计划要求的未来卓越工程师的后备军。

参考文献：

[1]教育部.卓越工程师教育培养计划[Z].2010-06.

[2]教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].2011-01.

[3]高等学校土木工程指导委员会.高等学校土木工程指导性专业规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[4]郭小农，罗永锋，蒋首超，王伟.钢结构稳定研究[J].高等建筑教育，2011，（12）：46-48.

钢结构的课程设计范文第5篇

新工科建设是应对新经济的挑战，从服务国家战略、满足产业需求和面向未来发展的高度，在“卓越计划”的基础上，提出的一项持续深化工程教育改革的重大行动计划。根据新工科“新”的内涵，即新兴、新型、新生。“新兴”指的是全新出现、前所未有的新学科，主要指从其他非工科的学科门类，如应用理科等一些基础学科，孕育、延伸和拓展出来的面向未来新技术和新产业发展的学科。“新型”指的是对传统的、现有的（旧）学科进行转型、改造和升级，包括对内涵的拓展、培养目标和标准的转变或提高、培养模式的改革和创新等，而形成的新学科。“新生”指的是由不同学科交叉，包括现有不同工程学科的交叉复合、工程学科与其他学科的交叉融合等而产生出来的新学科。钢结构课程的教学改革属于新型、新生的范畴。本文从新工科专业建设的重点之一，即从“新工科人才培养模式”出发，包括课程体系和教学内容改革、教育教学方式改革、课堂教学与课外学习的关系、通识教育与专业教育的关系等方面，探讨钢结构课程教学改革的措施和方法。

1 课程体系和教学内容改革

目前，多数院校在开设土木工程专业的钢结构课程时，课时偏少，更多的重视混凝土课程设置，本科阶段的钢结构课程中，学生所学内容主要是钢结构基本原理的学习，对于钢结构设计内容开设的极少，随着大跨度钢结构的发展及广泛应用，其设计愈显重要。通常学生主要学习钢结构的连接计算，焊缝及螺栓连接；轴心受力构件的计算，但部分院校所讲内容未包括格构式构件的设计，只讲授了实腹柱的强度、刚度、稳定的计算。稳定问题是钢结构中最重要的知识之一，由于稳定的理论及计算较难以理解，只是教授学生如何使用公式而已，未能使学生从失稳的机理上去掌握。同时受压构件的稳定问题在此课程开设之前的“材料力学”课程中有相关章节内容，部分院校开设力学课程时，并未讲授此章节，主要考虑到课时限制及内容的难度而省略了，但笔者建议在力学教学中关于压杆稳定的计算应重点讲解，为后期钢结构的稳定计算打下基础。后续内容便是钢结构受弯构件的计算，只是简单介绍了些概念问题，并未进行理论和设计的计算。拉压弯构件及屋架的计算，很多院校也忽略了此部分教学内容，造成学生无法对钢结构的设计及计算有整体上的理解。

钢结构的计算和设计需考虑实际施工的需要，在所学课程“土木工程施工”中，关于钢结构的施工内容较少，而且钢结构施工内容较为陈旧，很少涉及到动画或视频。

由于土木工程专业属于应用型学科，大多情况要求工作人员持证上岗，故教学中适量加入工程师考试内容，使学生提前了解考试题型，便于学生掌握规范内容及其应用，同时可加深对理论知识的理解。

2 教学方式改革

钢结构问题均为实际工程问题，对于此课程的讲授难免需要实践教学。大多数院校在钢结构教学中，学生均反映内容较为难学，难以理解；一方面是钢结构与力学知识联系比较密切，学生力学基础薄弱，另一方面是钢结构连接、安装及实物有些抽象，学生只是在课堂上学习，未见过钢结构现场，对大部分构件、结构难以想象出来，造成学生感觉钢结构内容的学习很困难。故笔者认为，钢结构课程讲授过程中必须搭配实践教学，如讲到钢结构加工时，可把教室移到加工现场参观并加以讲解；涉及钢结构连接时，可安排学生到钢结构安装现场或已有钢结构建筑场地进行讲解。学校可与相关企业合作建立钢结构实习基地，才能真正解决钢结构实践教学的问题。

钢结构除了教室教学，还可让学生亲自动手试验去掌握课本知识。如轴心受力构件、受弯构件及拉压弯构件的整体稳定和局部稳定的破坏模式，课堂上学生理解，此部分内容对学生的空间想象能力及力学知识要求较高，为让学生有个直观的认识，可加工不同截面类型的试验构件通过实际试验让学生观察到试件产生整体失稳和局部失稳的过程，然后再从理论上教学，学生便易于接受。

同时需调整钢结构教学课时，应包括理论课时、实践（试验）课时和课程设计等，教学过程中应充分利用多媒体教学资源及手段，对于课本图片多为平面图，加之一些知识点较难理解，难以让学生看懂，且钢结构多为空间立体杆件结构，尤其钢结构的加工连接、安装、吊装均需提供详细的三维图纸和动画视频，这样可使学生达到身临其境的感觉，才能减轻学生的负担，从而提高教学效果。

3 考核方式的改革

钢结构课程一般考核方式主要包括：平时成绩、考试成绩和期中考试成绩，大多数学校把平时成绩定为出勤率的考察，但学生出勤是必须的，也是学习这门课的前提和基础，因此，可把平时成绩改为平时作业、课堂听课状态、上课提问回答问题的情况、参与小组讨论情况等，若无特殊原因缺勤或迟到早退的现象，则在平时成绩中倒扣分。最后还可添加钢结构课程设计的成绩，钢结构同混凝土课程一样，均需要通过设计来最终考核学生对课本知识的掌握和应用情况，即学生的综合知识的运用能力。

4 提供课外学习平台

一门课程的学习仅仅通过教师每节课的45分钟是远远不够的，学校可提供数字学习资源平台，为学生开通课下线上查阅资料，观看相关教学视频的渠道，让学生把课上的疑难问题在课下及时解决，达到事半功倍的效果。同时可组织创新创业实践、结构设计大赛、试验设计竞赛、专业社会实践等，积极引导学生参与进去，使学生利用?n本所学的理论知识应用到实际中去，以培养其实践用手能力、应用能力、创新能力。

大学四年最后的环节就是毕业设计，现阶段由于钢结构教学课时设置不足，毕业设计的对象基本都是混凝土结构，对于钢结构的设计较少，导致学生出现对钢结构设计的难度较大的错觉，为了丰富毕业设计的对象，锻炼学生的综合知识能力，指导教师可根据学生的兴趣和个人情况选定一些合适的钢结构设计题目，以锻炼其查阅钢结构规范及资料的能力。

5 加强通识教育与专业教育

不同类型高校在新工科人才培养上对待二者关系上有不同的处理方式，但也有一致的方面：一是强调通识教育对专业教育的支持，包括加强基础科学教育使学生对各种新技术的科学基础有扎实的理解等，这些对学生适应日后新技术和新产业的快速发展和变化十分重要；二是新工科要求注重专业教育的包容性、发展性和未来性对通识教育提出了更高的要求，必然促进通识教育的改革。

根据钢结构的教学内容可知，该课程与力学中“材料力学”、“结构力学”知识联系最为密切，因此，力学老师应加强材料力学、结构力学的教学及考核方式，把学生的力学功底打牢。进而推知，材料力学的基础是数学，土木工程本科专业数学课程主要包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计，数学即为通识教育课程，尤其是高等数学中的微积分的知识、线性代数中的矩阵知识及概率论与数理统计中的概率统计知识对后期力学的学习至关重要，同样必须加强通识教育课程的学习。