高层建筑结构设计课程教学探讨

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随着社会发展，越来越多的人涌向城市。为缓解由此造成的压力，高层成为了建筑类型中的主要类别。高层建筑结构设计与钢筋混凝土结构、钢结构等课程一样，都是大学期间必修专业课之一。为使学生对该课程能够更好的学习，本文主要从教学内容、课程设置、教学方法、课程设计等方面对高层建筑结构设计这门课程的教学改革做出一些探索与思考。

一、教学内容

本课程是一门综合性专业课，内容涉及的先修课程主要有钢筋混凝土结构、建筑抗震设计、基础工程等，后续课程为毕业设计。采用的教材为中国建筑工业出版社出版、沈蒲生主编的《高层建筑结构设计》，与《高层建筑结构设计例题》配套使用，教材包括了框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构、筒体结构、复杂高层结构等内容。共安排48学时，其中44学时为理论教学、4学时为实践教学，经过人才培养方案的重新修订现将总学时调整为32学时，取消了实践教学内容，课时数大量压缩。教师可以通过教学改革，整合教学内容等方式达到更好的教学效果。在教学内容方面需要根据实际情况作出调整，由于本课程与钢筋混凝土结构设计、建筑抗震设计、基础工程等有内容交叉，同时关于荷载组合部分在各结构课程中均有所涉及，在授课的过程中由于内容划归不清晰，授课教师间缺少沟通，使得重叠的内容出现讲而不精或挂空的情况，为避免此类情况的发生，就要求在制定培养方案和编写教学大纲时应将这几门课程结合课时量，明确内容归属，使教学内容更加完善合理。关于实践教学，原本的实践教学分配学时较少，采取播放视听资料或进入施工现场参观认识实习两种形式，改革后的人才培养方案已将这部分内容取消，在实际教学过程中可以利用课余时间或结合毕业实习开展，学校根据实际情况联系设计施工单位，分组派出学生跟踪实习。通过项目蹲点使学生在实习过程中对项目实施的各个主要环节认识更加清晰。同时指定带队老师，由校企联合管理，在此过程中教师也可以得到锻炼。

二、课程设置及教学方法

本门课程尝试过设置在第六学期和第七学期，若安排在第六学期，由于先修课程未完成就开设高层建筑结构设计，没有一定的理论基础无法达到预定的教学目标。教师讲课被动，学生学习吃力，因此设置在第七学期更为合理，通过前期相关课程的学习，为学好本课程做了充分的准备，另外通过这门课程的学习又可以为下一学期的毕业设计打下一定的基础，熟悉设计内容及方法，加快毕业设计进度并保证质量。教师可以采用多媒体教学方式，这种方式可以节省板书的时间，增加课堂教学的容量，更可以使理论知识直观丰富的呈现在学生的眼前，便于理解掌握。同时结合《高层建筑结构设计例题》对应章节讲解，通过例题的讲解强化理论知识，在例题的构成中参考注册结构工程师相关内容，适应当前注册师制度下的建筑市场要求。针对难度较低的内容可以采用学生自学并结合课堂讨论的形式开展教学，通过这一环节培养学生独立学习、解决问题的能力。从本课程考试的卷面答题情况进行分析，学生的分析解决问题及计算能力仍属于相对薄弱方面，在日常的教学中有针对性的加强训练是可以得到提升。

三、课程设计质量管理

本门课程在课堂教学完成之后安排有课程设计，开展方式主要有两种：利用课余时间进行或学期末考试结束后集中开展。利用课余时间进行没有固定的场所，进度无法控制，若有疑问教师无法在第一时间给予解答，设计质量更无法保障。学期末集中开展方式有固定场所、有问题可以及时得到解决进度能控制，设计完成质量好，但也存在假期来临学生无法集中精力完成的问题。因此建立一个完善合理的课程设计监控系统，保证学生有效的参与，提高课程设计的质量是非常重要的。课程设计的内容可以根据实际情况进行调整，避免与毕业设计相近。高层课程设计结构形式主要有框架结构和剪力墙结构或框架-剪力墙结构，毕业设计时的结构形式也以这几种为主。因此，在选择课程设计的结构形式时应同时考虑毕业设计因素。课程设计建议采用手工计算，虽然现在采用电算很普遍，加之各种设计程序的出现，计算的结果准确、快捷、全面，且使用方便，但由于电算的普及使得相当的设计人员的计算能力得不到锻炼从而过分依赖电脑，对于分析计算的结果却无法给出正确的评定。这样就失去了专业学习的意义，若能掌握计算过程及原理，熟悉电算的过程和原理，出现了问题便可以很快的找到解决问题的有效途径，且能够对电算结果加以分析得到最优的设计方案，这才是专业学习的根本目标。关于课程设计成绩的评定建议采用设计成果和平时考勤相结合的方式，条件具备的情况下还可以加入答辩环节，教师根据设计提出针对性的问题要求学生作答，这样可以更加直接的检查学生完成设计的情况，对课程设计质量提出了更高的要求。同时课程设计阶段，应将相关课程联系起来，使得学生对所学的知识及运用有一个全面完整的了解。

四、提高教师专业水平

目前高校教师队伍呈现年轻化特点，承担教学任务的教师基本都是从学校到学校的过程，中间缺少接触实际工程的经历，对于教学方面容易出现强理论弱实践情况。课堂教学局限于理论知识讲解，内容呆板生硬，难于理解。为此，学校可以分次分批派出教师到基层单位进修锻炼，通过参加实际工程设计施工等环节，提高自身的专业素质，扎实理论知识，在教学的过程中加入工程案例讲解则会使课堂教学内容更加丰富，通过引入工程案例激发学生学习专业课程的兴趣，达到更好的教学效果。同时，应鼓励教师参加各种注册师考试，通过学习扩展专业知识系统，使学生从理论的层次认识各专业课程的关系及作用。

五、结论

随着社会的发展，高层建筑显得普遍，因而对土木工程专业毕业生也提出了更高的要求，为达到用人单位的要求应对在校本科生加强专业素质及能力的培养，笔者结合多年的教学经验针对本课程教学中出现的问题提出了一些建议，结合各相关专业课整合教学内容，课程设置在适当的学期，严格把控课程设计全过程，提高课程设计质量，同时注重提高教师的专业技能。关于本课程的建设还有许多需要改革的地方，对教师也提出了更高的要求，需要不断的积累经验，不断调整改革，以提高本门课程的教学质量。

作者：蔡云梅 单位：塔里木大学水利与建筑工程学院