钢结构课程教学改革（共12篇）
钢结构课程教学改革 篇1
由于钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短等众多优点[1], 广泛应用于大跨度空间结构 (体育场、展览馆、候机楼等大型公共建筑) 、塔桅结构、大跨径桥梁结构、工业厂房、水工钢闸门和海洋平台等。近年来, 由于市场需求大, 中国钢铁产量得到大幅提高 (如图1所示) , 连续数年位居世界首位, 给钢结构的应用与发展提供了广阔的空间。特别是许多新型结构形式的出现 (如弦支穹顶、索穹顶、整体张拉结构、树状柱弧形钢闸门等) 、高强材料的生产及新的加工工艺与先进的施工安装技术的发展, 使得钢结构的应用范围愈加广泛。同时对当代大学生在专业素养、应用能力、适应能力、创新能力等方面提出了更高的要求[2]。
水工钢结构的主要任务是掌握常用结构钢的工作性能、钢结构的连接设计、钢结构各类构件的基本设计原理以及结合水利工程专业的要求理解平面钢闸门的设计原理与方法, 使学生对于常见的水工钢结构具有初步的设计能力, 为从事水利水电工程专业的工作及科学研究打下必要的基础。
水工钢结构作为水利水电工程专业主要的专业课程之一, 因历史原因, 一直未得到重视, 造成钢结构人才相对短缺。目前钢结构课时少, 且知识点多、公式多, 学生普遍反映难度较大[3]。学生对于单个构件 (如梁、柱等) 的设计原理理解较为透彻, 但对钢结构的整体设计及其受力性能分析却不知如何着手, 所学理论知识不知如何应用于实际工程当中, 使得所学知识难以致用。为此, 深感高校的“水工钢结构”教学已不能适应目前的钢结构发展形势, 钢结构设计方面的人才培养已不能满足社会需要, 笔者从多年来“水工钢结构”课程的教学与工程实践角度出发, 提出了几点教学体会与改革设想。
一、“水工钢结构”课程教学现状
(一) 课时少, 知识点多
近年来国内很多高校普遍推行的通识教育 (General Education) 源于古希腊的自由教育, 又称“一般教育”。通识教育虽由来已久, 至20世纪末形成了一股声浪巨大的教育思潮。加强通识教育的目的是为专业人才的成长提供更丰厚的土壤, 要求大学生不仅要具有扎实的专业知识背景, 同时也要具有厚基础、宽口径的知识结构, 在学习和工作中不断地扩展知识领域, 成为适应现代社会高速发展的复合型人才。
针对此, 不少大学纷纷推出本科生教学改革方案和各种通识教育课程, 把专业教育的时间推后到高年级和研究生阶段, 使得很多专业课的课时得到不同程度的压缩, 这样一来就会在一定程度上影响本科生专业素质的培养[4]。“水工钢结构”课程亦不例外, 国内高校水利水电工程专业的课时普遍偏低 (见表1) , 且学生普遍认为水工钢结构难度大, 知识点多, 公式多, 难于记忆, 知识难于消化。这两方面的矛盾给水工钢结构的教学与学习带来了新的挑战。
在教学中, 教师要注重钢结构基本概念、原理、方法及适用条件的阐述, 简化烦琐公式的推演 (如梁的整体稳定、梁的局部稳定等内容) , 注重与相关课程 (如材料力学、结构力学、水工建筑物等) 联系和区别的介绍, 避免与相关课程的重复, 适当兼顾知识的系统性。在讲课中, 除了要求熟记的重要公式外, 重点要求学生理解公式的工程背景及其中每个参数的物理含义, 能够熟练地对公式和相关资料加以查找及应用。在期末考核时, 考卷后可附上所用到的较复杂的计算公式及所需资料 (如梁的整体稳定系数、验算刚度所需用到的挠度计算公式等) , 供学生考试时查用。
钢结构的连接是“水工钢结构”课程教学的重点及难点, 该章构造要求、公式多。授课教师应阐明螺栓的布置与排列 (含螺栓间的容许间距) 应满足受力要求、构造要求和施工要求, 抓住从连接破坏形式到计算公式的推导这条主线展开。例如, 对于普通螺栓抗剪的设计, 应首先着眼于普通螺栓受剪破坏的五种可能破坏形式, 即栓杆被剪断、孔壁挤压破坏、钢板被拉断、端部钢板被剪断和栓杆受弯破坏, 其中前三种破坏通过计算防止, 后两种通过构造要求防止, 即端距≥2d0 (d0为螺栓孔直径) 和板叠厚度≤5d (d为螺栓直径) , 这样讲思路清晰, 概念清楚, 便于学生理解后续计算公式。
(二) 实践学时不足
结合我国高等院校扩招后学生的实际情况, 以及对学生的培养目标从精英教育转向大众教育的具体要求, 如何在总学时压缩的情况下, 既为学生打好坚实的专业知识基础, 又为学生毕业后的工作做必要的专业技能培养, “水工钢结构课程设计”是一个很好的途径。课程设计不仅要求学生深刻地理解、掌握、巩固所学钢闸门的基础理论知识, 并且要求学生对所学的知识能融会贯通, 使学生得到工程设计能力的初步培养和训练, 为后续毕业设计及毕业后能快速适应工作打下良好的基础。因此, 如何合理有效地安排课程设计显得至关重要。
“水工钢结构课程设计”是“水工钢结构”教学中一个重要的环节。目前, 西北农林科技大学水利水电工程专业在“水工钢结构”课程结束后, 安排为期一周的课程设计, 要求学生上交一份计算书及一张平面钢闸门的结构施工总图 (A1纸) 。课程设计的目的是运用钢结构的连接计算方法和钢梁等基本构件的设计方法, 结合水利水电工程专业的特点, 紧密联系工程实际, 进行平面钢闸门的设计与计算, 巩固相关理论教学效果, 加强实践能力训练, 系统全面地了解钢结构的整体设计思路、方法和步骤以及运用《钢结构设计规范》 (GB 50017-2003) [5]、行业标准《水利水电工程钢闸门设计规范》 (SL74-2013) [6]和《大型低合金钢铸件》 (JBT 6402-2006) 等规范标准的能力, 进行编写设计计算书、手工绘图等方面的训练。
在一周的课程设计中, 时间短、任务重, 学生普遍反映平面钢闸门结构施工总图的绘制比较吃力, 因为绘制过程中需要有良好的空间想象能力, 而且大多数学生尚未在现场接触过平面钢闸门。这就要求在课程设计前, 安排学生进行平面钢闸门实际工程的参观、认识与学习, 从而让学生充分理解主梁、次梁、横向连接系、纵向连接系、主轮、侧轮、反轮等细部构造, 并了解其连接方式、支撑体系的特点。在课堂教学中, 授课教师还可通过幻灯片介绍国内外一些典型的水工钢闸门工程实例, 以增进学生对构造连接方面的直观认识。在教学实习过程中, 使学生对平面钢闸门的构件类型、截面形式等进一步熟悉, 有机会还可让学生在工程现场绘制各类构件的节点及截面详图, 大大有助于进一步提高学生的兴趣, 提高教学效果。
(三) 教材与参考书较少
教材是供教学用的资料, 是一门课程的核心教学材料, 参考书是教材必要的辅助材料。目前, 土木工程钢结构的教材与参考书琳琅满目, 国内高校广泛使用的教材有:刘声扬主编、武汉理工大学出版社于2010出版的《钢结构———原理与设计》, 戴国欣主编、武汉理工大学出版社于2012出版的《钢结构》 (第四版) [7], 优秀的参考书如姚谏、夏志斌编写的《钢结构———原理与设计》等[8], 以上教材与参考书注重理论与实践相结合, 在保持经典理论基础上, 突出工程应用能力的培养, 条理清晰, 深入浅出。经过几版修订, 其中错误之处非常少, 且紧密结合最新《钢结构设计规范》 (GB50017-2003) 编写, 在国内各高校中使用甚广。
相比之下, “水工钢结构”教材及参考资料相对较少, 这些教材及参考资料对国内水工钢结构事业的发展起到了巨大的推动作用, 对大学生的培养起到了积极作用。目前国内使用的“水工钢结构”教材普遍依据《水利水电工程钢闸门设计规范》 (SL74-95) 和《钢结构设计规范》 (GB50017—2003) 编写, 个别参数的取值甚至取自《水利水电工程钢闸门设计规范》 (SDJ13-78) 和《钢结构设计规范》 (GBJ17-88) , 且个别教材的内容存在不少错误之处, 影响了教材质量, 影响了学生的学习兴趣、热情与积极性。水工钢结构的参考资料目前较少, 且大多资料出版于上世纪八九十年代, 知识的更新相对比较滞后。
目前, 《水利水电工程钢闸门设计规范》 (SL74-2013) 已于2013年11月26日正式实施, 这就要求“水工钢结构”教材及参考书籍的编写与再版依据最新规范, 再版时对于教材中的错误之处应予以勘误与修订。
二、“水工钢结构”课程教学改革的设想
(一) 适当增加授课学时
“水工钢结构”课堂教学是学生获取知识的重要途径, 现今课时少, 而教学内容多, 这就要求教师要精选授课内容, 抓住钢结构设计主线, 凝练知识点。但若学生课后学习主动性不足, 不利用课余时间拓展相关知识点, 学生的专业知识的广度与深度势必受到不同程度的影响。对于水工钢结构课程来说, 32课时完成效果不佳, 造成学生对该门课的印象不深, 客观上形成了钢结构不重要的观念, 这与目前钢结构的蓬勃发展与市场需求相背离。目前, 国内外许多实际工程采用了各种高效钢材, 各类新型结构形式亦相继出现, 如弦支穹顶、索穹顶、张拉整体、树状柱钢闸门等, 在教学内容不断更新的情况下, 要求授课教师不断丰富相关知识、拓展知识面, 抓住钢结构发展的方向和趋势。教师可利用2个学时的时间介绍主要新型结构形式的受力特点与适用范围, 开阔学生的眼界, 启发学生的思维, 培养学生的学习兴趣。稳定是钢结构设计的重点, 在课时少的局面下, 稳定部分的内容无法深入展开, 造成学生在该方面专业知识的不足。为此, 应增加“水工钢结构”课时, 进一步提高学生专业知识的广度与深度。
(二) 注重多种教学方法与手段的结合运用
板书是传统教学中一个重要的环节, 在钢结构构件和结构的受力分析、公式的推导上有不可替代的优势。但鉴于目前水工钢结构课时偏少, 大量的公式推导、绘图势必影响课程的整体教学进度, 导致教学信息量的下降。随着高效钢材、新型结构大量涌现, 其中有些结构形式很难看到实物, 通过内容丰富的多媒体课件, 可将这些实际工程图片通过屏幕投影活生生地呈现给学生, 带给学生形象、直观的感觉和视觉上的刺激, 增加学生对这些结构形式的感性认识、提高学生的学习兴趣。多媒体教学还可节约教学学时、增加知识量。教学过程中要引导学生从被动地接受知识转化为主动自觉地求知, 努力培养学生独立思考、分析和解决问题的能力。教师可通过实际工程实例, 提出所需解决的问题, 引发学生的讨论, 使学生既能在主动思考中学到专业知识, 又能对实际工程问题有初步的了解与判断。
(三) 完善课程设计
水工钢结构课程设计是结合水工钢结构学习而配置的综合性课题, 通过训练, 使学生能够把所学钢结构的设计方法进行综合运用, 提高工程实践能力。目前, 水工钢结构课程设计仍局限于平面钢闸门, 且平面钢闸门的结构分析仍采用手算的平面体系设计法, 尽管该法具有简单易行的特点, 但对于大型平面钢闸门而言, 该法不精确, 偏于保守。这与现实情况已不相适应, 题目形式、类型亟须改革。目前, 弧形钢闸门在水工结构中应用极为广泛, 课程设计可增加弧形钢闸门的结构设计;为了提升学生的专业技能, 可增加水工钢结构的空间结构有限元分析与计算, 让学生尽早地接触ANSYS、ADINA、ABAQUS等有限元软件, 为毕业后的工作及读研深造打下良好的基础。
(四) 全面推广计算机的应用
随着计算机的应用与发展, 水工结构的设计在各设计院已全面应用计算机进行设计、绘制施工图。作为水利水电工程专业的学生, 必须具备一定的力学分析软件的操作能力, 并可利用大二学过的VB、C++或Matlab软件编制小型计算程序, 以解决实际工程问题。例如, 在平面钢闸门的设计当中, 面板与主梁的连接计算需要经过若干次试算, 手算耗时费力, 如果将该计算过程进行编程计算, 将会大大地减少手算工作量, 且可进一步巩固、提高学生的编程能力。在平面钢闸门的力学计算当中, 可要求学生分别应用平面体系设计法和三维有限元计算法分别对闸门进行计算与分析, 对比二者计算结果, 使学生能更深入理解两种算法的区别与联系;要求学生能熟练使用AUTOCAD软件绘制结构施工图, 不仅能节省时间、巩固学生的CAD绘图能力, 而且能为毕业设计的快速开展及毕业后尽快投入工作打下坚实的基础。
中国的钢结构事业正处于蓬勃发展阶段, 由于自身众多优点, 钢结构广泛应用于大跨度空间结构、钢桥、钢厂房、钢闸门和塔桅结构等。但常年以来缺乏相关技术人才, 急需大批具备钢结构设计与施工能力的技术人员, 因而“水工钢结构”的教学效果显得尤为重要。笔者结合几年来水工钢结构的教学与工程实践, 提出了课程教学中存在的问题及解决办法, 并对新形势下水工钢结构课程教学提出几点改革设想, 希望对水工钢结构及其课程设计的教学有所裨益。
参考文献
[1]刘声扬, 王汝恒.钢结构——原理与设计[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2010.
[2]陈俊岭, 焦燏烽.“钢结构课程设计”教学方法探讨[M].高等建筑教育, 2012, (5) .
[3]姚惠芹, 彭朝福.“水工钢结构”课程教学探讨[J].中国电力教育, 2011, (4) .
[4]侯天顺, 杨秀娟, 张宽地.土力学课堂教学若干问题的反思[J].黑龙江教育:高教研究与评估, 2012, (9) .
[5]中华人民共和国建设部.GB50017-2003钢结构设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2003.
[6]中华人民共和国水利部.SL74-2013水利水电工程钢闸门设计规范[S].北京:中国水利水电出版社, 2013.
[7]戴国欣.钢结构:第4版[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2012.
[8]姚谏, 夏志斌.钢结构——原理与设计:第2版[M].北京:中国建筑工业出版社, 2011.
钢结构课程教学改革 篇2
Design Philosophy of Steel Structures 课程编号：421002 适用专业：土木工程专业 学时数：36 执笔者：梁靖波
学分数：2
编写日期：2005年6月
一、课程的性质和目的
本课程是土木工程专业的必修课，其性质属于专业基础课。本课程是一门理论性与应用性并重的课程。通过本课程的学习，着重讲授钢结构的基本理论与基本知识，使学生了解钢结构的特点、历史、现状及发展前景；掌握钢结构材料的工作性能及影响钢材性能的主要因素，能正确选用结构钢材；掌握钢结构连接的性能、受力分析与设计计算；掌握各种钢结构基本构件的设计计算等，并为学习后续课程和钢结构课程设计打下必要的基础。
二、课程教学内容
第1章
概述（2学时）
掌握钢结构特点和应用范围。了解钢结构设计原理和方法及可靠性的含义，极限状态的分类，荷载标准值、荷载设计值，强度标准值、强度设计值的含义。了解有关钢结构的规范。一般了解钢结构发展概况及发展方向。
重点：掌握钢结构的特点及应用范围，理解钢结构的计算方法。
难点：理解钢结构的计算方法。第2章
钢结构的材料（4学时）
了解钢结构对钢材的基本要求；了解钢材的生产过程；掌握钢材的主要性能指标及影响钢材性能的主要因素；了解钢结构疲劳及影响钢材疲劳的主要因素、疲劳计算的方法；了解钢材的两种破坏形式；了解建筑用钢的种类、规格和表示方法；掌握钢结构钢材的选用原则，能够正确选用钢材。
重点：掌握对钢结构用材的要求，掌握建筑钢材的可能破坏形式及各主要因素对其影响。难点：各种因素对钢材性能及钢结构破坏形式的影响。第3章
连接（10学时）
了解钢结构连接种类和各种连接的优缺点；了解常用的焊条及焊条的选用；了解焊接连接的形式；掌握对接焊缝连接的构造和计算；掌握角焊缝连接的形式、构造要求和计算；了解焊接残余应力和焊接变形的产生原因及对构件工作性能的影响；了解普通螺栓的规格、受力性能及破坏形式，掌握普通螺栓的计算；掌握高强度螺栓连接的性能和计算。
重点：掌握焊接连接的构造和计算，掌握普通螺栓连接及高强度螺栓连接的性能和计算。
难点：偏心力作用下连接的受力分析和计算。
第4章
受弯构件的计算原理（4学时）
了解受弯构件的强度和刚度计算方法；掌握弯曲强度、抗剪强度、局部承压强度、折算应力和刚度的计算方法；掌握梁整体稳定的基本概念、简支梁整体稳定的计算方法及增强梁整体稳定的措施；了解梁板件局部稳定的概念、板件失稳形式和临界应力；掌握加劲肋的设置原则；理解梁腹板的屈曲后强度的利用。
重点：掌握梁的强度计算，掌握梁整体稳定的基本概念，掌握加劲肋的设置原则。难点：梁的局部压应力的计算，梁板件的稳定计算。第5章 梁的设计（4学时）了解梁的类型及常见的截面形式，了解梁格布置和主次梁连接；掌握型钢梁的截面选择；了解钢板组合梁的设计方法及计算；了解腹板加劲肋的布置和设计；掌握梁翼缘与腹板连接焊缝的设计；了解梁的拼接、变截面设计和吊车梁的设计特点。
重点：掌握型钢梁的截面选择，了解钢板组合梁的设计方法及计算。难点：组合梁的截面选择及计算。第6章
轴心受力构件（6学时）
了解轴心受力构件截面形式和受力性能；掌握轴心受力构件的强度及刚度计算；掌握轴心受压构件的整体稳定和局部稳定的概念；了解轴心受压构件的截面分类依据及影响轴心受压构件整体稳定系数的因素；掌握实腹式轴心受压构件整体稳定的计算，了解格构式轴心受压构件整体稳定计算的特点。掌握轴心受压构件局部稳定的计算方法，了解腹板有效截面的概念。
重点：掌握实腹式轴心受力构件的强度、刚度和整体稳定性计算。难点：轴心受压构件的整体稳定性计算。第7章
拉弯、压弯构件（6学时）
了解拉弯构件与压弯构件的概念；掌握拉弯构件与压弯构件的强度、刚度计算；掌握实腹式压弯构件在弯矩作用平面内及弯矩作用平面外的整体稳定计算方法；掌握实腹式压弯构件局部稳定的计算；了解实腹式压弯构件的截面设计和计算；了解格构式压弯构件的计算特点。
重点：掌握实腹式压弯构件的整体稳定计算，掌握实腹式压弯构件局部稳定的计算。难点：压弯构件在弯矩作用平面内的整体稳定计算。
三、课程教学的基本要求
本课程是土木工程专业的专业基础课，是一门理论性与应用性并重的课程。在教学方法上，采用课堂讲授为主，课后自学，课堂练习等教学形式。
(一)课堂讲授
本课程在讲述的过程中，教师应尽量联系生产实际，注重物理意义，不要陷入到繁复的数学推导之中。在教学中要求同学重点掌握基本概念、基本方法和基本规律，并详细讲授每章的重点、难点内容，着重培养学生分析问题和解决问题的能力。讲授中应注意理论联系实际，启迪学生的思维。为便于学生对构造的理解，可组织教学参观、观摩教学模型或采用多媒体辅助教学。
（二）课后自学
为了培养学生整理归纳，综合分析和处理问题的能力，每章都安排一部分内容，课上教师只给出自学提纲，不作详细讲解，课后学生自学。
（三）习题课
习题课以典型例题分析为主，并适当安排开阔思路及综合性的练习。
（四）课外作业
平时布置典型习题，以加强学生对所学知识的深入理解。
（五）考试
考试主要采用闭卷方式，考试范围应涵盖所有讲授及自学的内容，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。考试题型应尽量多样化。
总评成绩：平时作业占20%，闭卷考试占80%。
四、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程：理论力学、材料力学、结构力学。后续课程：钢结构设计、钢结构课程设计
五、建议教材与教学参考书
［1］《钢结构设计原理》
张耀春主编
周绪红副主编
高等教育出版社 ［2］《钢结构基础》
陈绍蕃主编
中国建筑工业出版社 ［3］《房屋建筑钢结构设计》
陈绍蕃主编
中国建筑工业出版社 ［4］《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
中国计划出版社 ［5］《钢结构设计手册》
钢结构课程教学改革 篇3
摘 要： 本文以培养土木工程应用型人才为出发点，剖析了目前钢结构设计教学中存在的一些问题，从教学内容、与其他课程之间的联系、理论与工程相结合、课程设计和课程考核等方面进行了前期的改革探讨。
关键词： 钢结构设计 课程教学 教学改革
中国钢结构产业通过近几年的飞速发展，已成为钢结构大国。2016年两会期间，政府的工作报告中明确提出了要积极推广绿色建筑和建材，大力发展钢结构和装配式建筑。钢结构特点是抗震性能好、绿色环保、便于机械加工、便于装配，“十二五”期间，在住宅和中小跨度桥梁结构中，钢结构用钢量占钢产量的比例不到1%，远低于欧美发达国家的水平。所以，钢结构产业在我国发展的空间巨大。为满足钢结构产业发展，需要培养更多的钢结构专业人才。
一、钢结构教学面临的主要问题
1.教学学时不足。
近几年，随着钢结构工程规模的不断扩大、结构形式在不断创新，例如现在工程上应用比较多的索膜结构，对钢结构的教学内容提出了更高的要求，专业教学改革的方向是要进一步缩减理论课程教学学时。
2.教学内容难度增加。
钢结构工程引入新技术、新材料后变得越来越复杂。要学好这门课程，对学生的专业基础知识的要求提高了，例如结构的抗风抗震设计，需要结构动力学的知识，但现在专业基础理论课的课时一直在压缩，教学内容减少，学生的基础明显不佳。
3.学生对钢结构陌生、学习兴趣低。
学生普遍反映钢结构难学，主要原因是对钢结构陌生，在日常生活中，即使看到一个钢结构建筑，也难见到钢结构实体，尤其是钢结构节点构造，因大部分情况下钢结构都是外包装修的，不像钢筋混凝土结构，天天能接触，很熟悉。这降低了学生对钢结构的学习兴趣。
4.实践机会少，动手能力差。
因为钢结构建筑少，学生在整个实习过程中能够接触到钢结构工程的机会更少，不能把理论知识与工程实践有效结合起来，出现了学生能做课本上的习题，但和实际工程相结合后就没有头绪的现象，不能解决实际工程问题。
二、教学改革的主要内容
1.教学内容。
《钢结构设计》是土木工程专业建筑工程方向的学生学完《钢结构基本原理》课程后，对钢结构更深层次学习的课程，有些高校是以选修课的形式开设这门课程。教学内容主要包括钢屋盖结构设计、单层工业厂房结构设计、多高层钢框架结构设计、大跨度结构设计。教学过程中要注重以《钢结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》、《高层民用建筑钢结构技术规程》和《空间网格结构技术规程》为指导，重点讲解各类结构设计理论和计算方法的概念，解释规范条文，以及如何应用，具体的计算过程由学生自学。
2.加强与其他课程的联系。
《钢结构设计》与其他设计类课程有相近的地方，也有独自的特性。例如《混凝土结构设计》中也有单层厂房结构设计，其中结构体系、结构布置、结构组成和荷载传递方面的内容与《钢结构设计》相近，现在工业厂房中的吊车梁基本采用钢结构，吊车梁设计这部分内容安排到《钢结构设计》这门课程中重点讲解。另外，钢结构设计的特点就是稳定验算，包括整体稳定和局部稳定，这是钢结构学习的重点也是难点。同时要引导学生比较钢结构与混凝土结构的优缺点，通过对比加深对钢结构的认识。
3.理论与工程相结合。
在每种结构类型中引入一个案例，以工程实际为依托，介绍相应的钢结构设计软件与操作方法和施工图表达方式，通过实际工程的施工图教学生如何识图。钢屋盖结构、厂房结构和框架结构介绍PKPM软件，钢管结构介绍3D3S软件，网架结构介绍SFCAD软件。把实际工程引入课程后，不但丰富了教学内容，更指导学生如何把理论知识与工程应用联系起来，提高了学生对钢结构的学习兴趣。
4.课程设计。
课程设计是《钢结构设计》课程的一个关键环节，也是理论联系实际的一个重要途径，设计题目采用传统的钢屋架设计，但设计要求做了调整，提高了学生对软件操作的要求。例如计算书采用手算和电算相结合的方式，内力计算采用电算，杆件截面和节点的设计与验算采用手算，施工图采用软件绘制。教师在整个课程设计过程中要做好指导工作，培养学生发现问题、剖析问题和处理问题的能力。
5.课程考核。
一般本科院校土木工程专业主要是培养具有良好基础理论和系统专业知识，实践能力强，并有创新意识的应用型人才。对于《钢结构设计》这类实践性很强的课程，沿用传统的考试方式进行考核已经不适用，应采用考评的方式评价学生的学习效果。学生的课程成绩包括平时成绩和期末成绩，各占50%。平时成绩主要根据学生出勤、作业、回答问题和参与讨论的情况确定；期末成绩以大作业的形式考核，大作业是常规的设计题目，每位同学的数据不一样，例如跨度、檐口高度、柱距、吊车吨位等参数不全相同，最后抽20%的学生进行软件操作考核。采用这种考核方式，既能提高学生对课程的重视程度，又能注重平时知识的积累。
笔者近几年从以上几个方面对钢结构教学进行了初期的探讨与实践，发现学生学习钢结构的积极性明显提高，渴望获得专业知识和技能的意识明显增强，达到了良好的教学效果。
三、结语
《钢结构设计》这门课程是实践性很强的专业课程，对学生的要求非常高。希望通过不断优化教学内容、改进教学方法，从而激发学生学习的动力和兴趣，更好地培养学生的工程素质，以满足钢结构产业发展的需要。
钢结构课程教学改革 篇4
竞争、变革与发展是当今时代的特点。大到国与国竞争, 小到企业与企业竞争, 归根到底都是人才的竞争。为了培养更多的高级应用型工程技术人才, 国家2010年启动了“卓越计划”。湖北文理学院作为地方院校, 积极推行“卓越计划”, 建筑工程学院在院领导的带领下, 进行了一系列的教学改革, 比如“基于项目教学模式”的应用, “校企合作”办学模式的探索, 取得了显著的成效。为了进一步提高我校土木专业毕业生社会竞争力, 考虑到建筑行业完善的“注册执业资格”制度, 以及“注册执业资格证”对毕业生职业生涯发展的重要性, 我院创新性地提出“双证融通”的教学理念, 就是将学历证与注册执业资格证的要求进行融合, 一是, 学生在看得到的目标驱使下更积极地学习, 达到更高的学习效率;二是, 学生能对注册执业资格证考试的要求有所了解, 帮助他们在工作后能更快、更顺利通过考试, 拿到注册执业资格证, 成为土木行业的高端人才。更重要的是, “双证融通”的教学理念使高校的教育工作高度契合企业对人才的要求。
建工学院根据实际情况, 选择土木工程专业进行“双证融通”教学理念的探索。钢结构是土木工程专业的核心课程, 在注册结构工程师专业考试中比重较大 (见表1) 。钢结构课程就本科教材来说, 强调基本理论知识的推演、阐述, 注重学生理论素养的培养, 具有内容多, 假定多, 公式多, 经验性强, 综合性强等特点。而注册工程师的考试除了考查学生对基本理论知识的掌握, 更注重考查学生对相关规范的理解和应用。将上述两种要求融合在一起, 必定会增加教学内容, 而为了配合注册资格考试的要求, 实践教学的比重要增加, 势必会压缩理论课教学时数, 简单地说, 在“双证融通”背景下, 钢结构课程的教学体现出内容增加、时间减少的新特点。为了在规定的时间内完成规定的教学内容, 达到“双证融通”教学理念的要求, 笔者从教学内容、教学方法和课程考核三个方面来探讨钢结构课程的教学改革。
2 教学内容的调整
按照“双证融通”的教学理念, 要在保证学历教育的前提下, 融入执业资格考试的内容, 而执业资格考试是基于各种相关规范的, 考试题型也有别于本科课本上的例题。在钢结构课时不增加甚至减少的前提下, 同时保证基本理论和相关规范条文及其应用的讲解, 必须对钢结构的教学内容进行合理优化。现有的钢结构教材, 都是在传统学历教育体系下, 由从事钢结构教育的教师编写的。在内容上存在以下问题: (1) 内容与土木工程其他课程重复;比如“结构设计方法”的内容在钢结构和混凝土结构中都有讲述;“钢材性能”在建筑材料和材料力学中都有不同程度的讲述。 (2) 内容编排上“轻结构, 重构件”, 钢结构课本多是先讲钢结构节点连接、构件的计算, 在近一个学期的节点、构件计算学习中, 没有涉及任何, 哪怕是简单的钢结构设计。只有在另外一个学期, 等学生差不多忘记了节点、构件设计内容时, 才会讲到钢屋架的设计, 而其他钢结构的设计只是简单介绍。 (3) 现行钢结构课本中, 例题形式过于简单, 大多只是某个公式的应用。题目与实际工程关系很小, 也不涉及规范的相关规定。作业也存在同样的问题, 学生做作业只是看着例题, 依葫芦画瓢, 很难达到对理论知识和相关规范条文的深刻理解和应用。基于以上问题, 我们从以下三方面对课程内容进行优化: (1) 钢结构课程与其他课程相关内容进行整合。钢结构教学中有些内容在其他课程中讲过的, 在钢结构授课时不必面面俱到重新讲解, 或者在课堂上强调一下重点, 或者以作业、思考题的形式让学生自学即可。 (2) 钢结构课程体系内的优化。现在的教材中, 多是分别讲授各种构件的强度、刚度和稳定的计算。这种方法不利于学生理解各种构件之间的区别和联系。可以按强度、刚度、稳定分别讨论各种构件的求解方法, 分析各种构件间区别和联系, 并结合工程说明各种构件的实际应用。另外, 通过项目学习法把结构设计和构件设计的内容有机结合起来, 将整体和局部统一起来, 让学生既能把握整体设计步骤, 又能熟悉构件设计。 (3) 借助注册工程师考试复习参考书, 将注册考试题型引入课堂教学, 使学生熟悉注册考试题型, 加深对理论知识的理解。
3 教学方法的改革
3.1 书上平面图形实物化
钢结构的节点和构件构造较为复杂, 光靠书上的平面图形向学生讲解, 较为费时, 而且学生不容易领会, 从而影响学生关于构件、节点设计理论和方法的学习。为了节省时间, 提高效率, 我们采用身边的材料, 将书上的平面模型立体化、实物化, 做成相应的节点、构件模型。用模型给学生讲课, 一目了然, 节省了课堂时间, 提高了效率, 更重要的是, 提高了学生的兴趣和积极性。
3.2 引入项目教学方法
项目教学法是以学生为中心, 根据学生的需要来调整教学内容。这样, 教学就从教师教学为中心, 变为学生学习为中心。学生也由被动接受知识, 变成主动学习知识。教师不仅要讲完课本的内容, 而且要力图将课本知识应用于实际钢结构的设计。比如, 学习完受弯构件和轴心受力构件后, 可以让学生自行设计广告牌。让学生在应用的过程中, 深化理论知识, 体验学习的成果, 增加学生的成就感, 进而增强学生的学习积极性。
3.3 注重钢结构课程与土木工程其他课程的联系
钢结构是土木工程课程体系中的重要一环, 与土木工程专业其他课程联系紧密。具体体现在: (1) 内容的重复, 就像第一节中提到的, 钢结构中有些内容在其他课程中也有讲到。对于这部分内容可以采取课后自学、作业等方式, 而不必在课堂上面面俱到。 (2) 对以前课程知识的应用, 钢结构材料非常接近于材料力学所研究的均质的各向同性的材料, 因此材料力学中的很多结论和公式直接应用与钢结构的分析和计算。碰到对以前知识的应用时, 学生回去复习相关的知识, 做到温故而知新。 (3) 与其他课程内容相关, 比如钢结构原理和混凝土原理都讲到轴心受力构件, 受弯构件和拉弯、压弯构件, 只是二者材料不同, 受力状态和破坏状态不同。提醒学生将两门课程的相关内容进行对比学习, 从而更好地掌握两种不同材料、受力相同的结构构件受力特点、破坏模式等。
4 考核方式的改革
在“双证融通”教学理念中, 钢结构课程考核目的应该是既注重考察学生对基本概念、基本理论的掌握, 又注重考察学生对规范条款的理解和应用的综合能力。目前我们仍然采取闭卷考试的形式进行考核, 这种方式只能考核学生对知识的记忆, 对于“双证融通”教学理念所要求的学生应具备的能力不相符合。笔者建议, 在课程的考核方式上采取“半开半闭”的形式, 考题方面既加强基本理论, 也应结合规范, 贴近工程实例, 允许学生带规范和教材, 测验学生正确应用规范解决实际问题的能力。
5 结语
针对“双证融通”教学理念, 着眼于培养高层次、应用型土木工程人才, 从钢结构课程内容的调整、教学方式和考核方式三个方面探讨了钢结构课程教学的改革, 有望大大提升学生的钢结构方面的理论素养和实践能力。
摘要：根据“双证融通”教学理念的要求, 探讨土木工程核心专业课《钢结构》的教学改革。探讨增加职业资格考试相关内容后, 钢结构教学内容的调整;着眼于教学效率的提高, 探讨钢结构课程教学方法的改革;致力于提高学生理论素养和应用能力, 探讨钢结构课程的考核制度改革。
《数据结构》课程教学反思 篇5
(2006-10-02 20:31:34)转载▼
教学反思，是教师以自己的教学活动过程为思考对象，对自己的某种教学行为、决策以及由此产生的结果进行审视和分析的活动。实践证明，由教师本人对教学实践及其成败得失进行反思，有利于教师及时总结自己的教学经验，培养教师学习、研究的意识，促使教师更好地实现教学理论与教学实践的结合，提高教师的教学能力与水平。
以上是一段从网络摘抄的语句，其实对教学反思是怎样一回事认识并不是很深刻，就像学生前些日子询问的说课，懂得说课，但并不知道怎样跟学生解释什么是说课，只记得一句从网络上看到的话“授课主要是怎样讲，说课主要是为什么这样讲”。
要对上一个月的教学进行反思，是上星期就一直想进行的事情，但始终觉得找不到充实的时间或者是找不到很好的思路。要进行教学反思，主要还应该是对《数据结构》课程的反思，毕竟它是一门基础、核心的专业课程，而且也是系里第一次的开课。
对课程的反思：
1、很重要。数据结构是几乎所有软件方向专业课的基础，学C语言让你知道了什么是编程，而数据结构告诉你该怎么去编程。用网上一个例子来说，数据结构让你知道怎样从一个地方到另一个的路，而C语言等让你知道选择什么样的交通工具去走这些路，你不懂得去北京的路，给神六你坐也到达不了。
2、很多点。既然培养数据的处理能力，又要培养算法设计思路，还要培养实际的应用能力。有点兼顾不过来，理解算法思想倒是能达到的要求，但在实际应用能力的培养上，存在难度。
3、很难学。教师艰难的教，学生吃力的学。理解算法的思想，但如何放到实际中始终是难题，教师难找到合适的方法，学生接受能力有限，经验受制，受程序语言不熟练等影响。
对教师的反思：
1、经验不足。毕竟刚从大学毕业回来，教学经验欠缺，且系里也是第一次开这样的课程。对数据结构这门课本身理解不透，特别在实践方面接触较少，进行过的无非是大学时一些作业。因此在教师教学方法和学生接受能力间找一个结合点是一直苦苦探索的问题，直到现在仍是没有一个明确有方向。
2、目标过大。接受这个可以说是苦差的教学任务后，其实我的有埋怨过，但我更多是考虑如何去实现某些目标。让学生理解数据结构的算法思想，培养学生算法设计的思路，加强数据结构的实用性。从一个月的教学情况，目标定得过高了，特别是实践环节上，过高估计自己的教学能力，也过高估计学生的学习能力。但我直到现在，特别是在实践上，我找不到说服自己放弃的理由，毕竟总觉得学习了思想，不能在编程上实现，或者说是学会了例子，不会变通，算不上学会。我怀疑教学目标，但又放不开手。
3、时间欠缺。由于教学任务的限制，上机实践时间比较少，是以对学生把所学的思想转化为算法进而转化为程序的指导不足。一个月才开了一次实践课，本来已经足够，但对学生的实际情况来说，这还是很欠缺的。
对学生的反思：
1、思想重视不够。首先，作为师范生不重视这些难度偏深的课程；其次，作为计算机学生不重视这些偏向理论的课程；再次，在难学面前退却，没有足够的学习兴趣、信心和耐心。特别在对待操作作业上，一个月过去，第一次的作业完成几乎为零。
2、语言能力较差。尽管上学期学习了C语言，不说程序设计能力，且说C语言的基础知识掌握都是较差的。还是那句，把实践当成了死记硬背来考试，把知识当成了例子来学习。欠缺独立思考，欠缺独立编程。
3、自主协作不行。不能自觉的进行学习，什么都要教师在课堂上讲，或者只局限于课本，不懂得利用网络或参考书进行知识的拓展。也没有形成协作学习的氛围，同学间的交流不够，论坛学习的方法不懂。这归于两个原因，一个自觉性问题，一个班级氛围问题。
4、素质起点不好。这是我一直不想谈及的问题，毕竟我反复的强调过，他们大专生和本科生差别不大，在大学里都是一个新的起点，但在突出的个体上可以这样考虑，从整体上差异总还会存在的。尽管我承认这差异，但我依然否定他们说的智商等先天因素，这些只会是借口。我说的差异，首先就是自觉性，这一点在他们过分追求自由中散失；其次是空闲时间的自由度，学校安排课程过多，时间上和精力上有限；再次是学习氛围，那种泡图书馆和学术争论的氛围欠缺；最后是课程的关联大，一些关联课程如C语言掌握得较差。
对教学的展望：
1、能尽量在课堂教学中贯穿操作实践，引导学生把算法结合数据结构形成程序，但受时间限制较大，只能尽量起到牵引作用，一切还看学生课余时间进行。
2、督促完成第一次作业，毕竟数据结构的思想很多都体现在这次线性表实践作业中，能真正独立思考去完成，对以后课程的学习，相对会轻松很多。接着再进行更高一层次的，利用这些算法去解决实际的问题。
3、引导学生形成自主学习能力的自我培养及协作学习的氛围形成。毕竟这两个能力是计算机专业学生培养的重点之一。
4、细化目标，毕竟这门课是难学的，逐步进行目标，首先，让学生了解数据结构的逻辑特点，各种操作的算法思想；其次，让学生运用编程语言编写程序实现这些算法；最后，把这些编程思想和设计思路运用到实际应用中解决问题。
5、加强师生交流，了解学生想法，了解学生遇到的问题，更好的有目的的教学。
钢结构课程教学改革 篇6
的核心课程，教师应以学校的办学特色、本专业人才培养方案、学生自身基本素质及行业需要为导向，在教学理念、教学内容和教学方式等方面进行改革，从而更好地提高教学效果、加强学生的专业素质培养，使《混凝土结构与砌体结构设计》教学质量进一步提高。
关键词：混凝土结构与砌体结构设计教学改革专业素质应用型
0 引言
榆林学院的前身是创建于1958年的绥德师范学院，在2003年经教育部批准升格为本科院校。为了适应社会的发展，当前榆林学院正在处于由传统师范院校全面转型为一所具有地方特色的高水平应用型大学的重要时期。但类似于榆林学院等的新建地方院校土建类专业受师资、实验、学术水平的影响，定位于培养生产一线的高级应用型人才，这就要求在教学过程中，必须转变传统教育观念[1]，注重基础教育的同时加强实践教学，构建重基础、强应用的实践教学体系。
《混凝土结构与砌体结构设计》是高等院校土木工程专业学生必修的一门专业课，该课程按结构材料和类型分为“钢筋混凝土结构”和“砌体结构”二部分，课程内容由混凝土结构设计的一般原则和方法、楼盖、单层厂房、多层框架结构和砌体结构等五个部分组成[2]。主要讲授混凝土结构的设计原则，混凝土梁板结构、单层工业厂房、钢筋混凝土多层框架结构的结构形式、组成和布置，计算模型、简化假定、内力计算、内力组合及截面配筋，构造要求等；砌体结构构件计算的基础理论和砌体结构的有关知识等。主要目的是使学生经过本课程的学习之后拥有从事建筑工程中多层框架结构和砌体结构的设计、施工等相关工作的基本素质和能力。
1 教学改革
为适应培养土木工程专业高素质应用型本科人才的要求，文章在《混凝土结构与砌体结构设计》原教学基础上，结合课程目前面临的现状和存在的问题，从教学理念、教学内容和教学方式等方面进行教学改革，突出以学生为本，就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路：
1.1 通过提升自身实践能力、改变学生认识革新教学理念
目前该课程授课教师基本上是高校毕业后又直接进入另一所高校里从教，期间没有工程实践机会，不能把教材里所学的理论知识运用到实践中，造成教师所具备的教学理念基本上偏重于教材中理论知识的阐述，与实践脱产。再加上近几年，土建类专业的人才市场逐渐趋于饱和，设计单位的招聘要求较高，一般院校土木工程专业毕业的学生受聘于建筑施工一线企业的较多，市场需求会使学生们产生错觉，认为只要把《建筑施工技术与管理》这类有关工程施工和组织管理的课程掌握到位就可以了，对《混凝土结构与砌体结构设计》注重于结构设计类的课程的重要性认识不足。基于以上因素等，导致学生对老师所讲授的内容提不起兴趣，而老师对学生所讲授的内容又比较空洞，缺乏实践没有说服力，得不到学生的关注。
实际上，框架结构梁、板、柱的布置和设计是一般民用建筑中上部结构最基础、最重要、最核心的部分。土建类专业毕业生工作在建筑施工一线时，作为高素质应用型人才，不但要看得懂图纸、放了线，还要有扎实的设计理论基础，知其然知其所以然。例如，钢筋混凝土雨棚属于悬壁板结构，在板面荷载作用下，雨棚板根部受到最大负弯矩，所以在雨棚板的配筋图中，受力钢筋布置在板面而不是板底。据调查历年来大型建筑工程施工事故大都是由于施工现场技术负责人缺乏宏观结构设计理念，乱堆载、乱开挖，擅自改变施工顺序造成的，授课教师通过相关工程案例的讲解，使学生对《混凝土结构与砌体结构设计》课程的重要性有深刻的认识，激发学生的学习兴趣。
《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践性强的特点，授课教师应抓住一切机会，利用课余时间和寒暑假在设计单位和施工现场积极实习，努力提高自身实践能力的同时加强理论知识和实践应用相结合，提升授课质量，改变重理论、轻实践的教学理念。
1.2 结合学生自身特点革新教学内容
根据近几届学生在课堂中的表现、考试成绩、课程设计和毕业设计中遇到的问题等，综合反映出新建地方院校土建类专业学生整体底子较薄，尤其高数、力学等基础理论知识不扎实，在该课程讲授过程中涉及到相关计算原理时，学生理解起来较吃力，因此在教学中应和本专业其他基础课程老师及公共课老师加强沟通和交流，从各个方面加强学生基础知识的讲授，使学生学习知识系统化，增强综合运用能力。
另外在授课过程中，要突破教材的束缚，一方面根据学生特点及时补充高数、结构力学、材料力学里等基础知识，例如在讲授框架结构在竖向荷载作用下的内力计算的分层法时，引入结构力学中的弯矩分配法，使学生对教材内容能较好的吸收同时巩固前期基础知识；另一方面，注重学生对学习专业基础知识的宏观把握，适当减少理论公式推导的讲授，例如在讲授“改进后柱的侧向刚度”时，重点介绍柱子侧向刚度的影响因素及侧向刚度降低系数的实际应用，关于改进后柱的侧向刚度其复杂计算过程属于课下内容，这样既保证了课堂教学效果又激发了学生课下思考兴趣。
1.3 通过多方面途径革新教学方式
①在课堂教学过程中，采用多媒体和板书相结合的教学方法。例如讲解结构和结构构件形式、组成与布置时，通过多媒体课件为学生提供大量的实际工程图片，同时通过板书提问与学生共同探讨图片中的柱网布置，梁、板、柱截面尺寸的选取是否合理，其优缺点及是否有更好的改进措施，既活跃课堂气氛又启发学生的思考能力。
②学术交流。与一些兄弟院校、设计院和施工单位等的工作人员进行交流，探讨混凝土结构与砌体结构设计和施工过程中遇到的实际问题、注意事项，增强课堂内容的实践性。
③课程设计。钢筋混凝土肋梁楼盖课程设计、单层工业厂房课程设计是《混凝土结构与砌体结构设计》课程实践教学的一个重要环节，它能使学生通过混凝土结构设计过程中诸如确定结构方案、建立结构计算简图、结构受力分析、结构配筋计算、结构施工图绘制等各个环节的训练，使学生全面消化、吸收和运用在课堂教学中已学到的理论知识，培养学生综合分析和处理实际工程问题的能力，培养学生查找和使用设计规范、设计手册等专业资料的能力，这对综合提高学生的专业素质很有帮助[3]。
④强化学生的规范意识。建筑结构设计规范是保证结构安全性、适用性以及耐久性的重要依据和保障。作为一门实践性强的课程，教学内容涉及到多部规范，如GB500010-2010《混凝土结构设计规范》、GB5003-2011《砌体结构设计规范》等。上课过程中，要把规范的相关条文融入到教学内容之中，让学生理解和掌握强制性条文和技术术语、技术符号等，加强和引导学生树立技术规范意识，养成使用规范、遵守规范的良好习惯。
2 结论
教学改革过程是不断探索、不断完善的过程，今后，对《混凝土结构与砌体结构设计》课程坚持以学生为本，就业为导向的重基础、强应用的实践教学改革思路进行不断地探索和实践，提升课堂教学质量，实现高素质应用型人才培养目标。
参考文献：
[1]袁飞云，彭军，张新库.新建地方院校土建类专业工程实践能力培养的探索[J].价值工程，2012(05):270-272.
[2]程文瀼，王铁成.混凝土结构与砌体结构设计（第五版）[M]. 北京:中国建筑工业出版社，2012.
[3]李佰寿，金松浩，刘相秋.《混凝土结构设计》课程教学改革探讨[J].延边大学学报（自然科学版），2004，30(3):227-230.
钢结构精品课程的教学改革与实践 篇7
一、优化课程体系
对钢结构课程进行了有效的结构优化调整, 把土木工程专业与钢结构相关的主要专业基础课、专业课及实践性教学环节 (实习、课程设计、毕业设计) 有机地联系起来, 使这些教学环节前后呼应、结合更为紧密, 突出主干课程, 拓宽知识面, 减小不同课程中内容的重复, 各门课程内容相互渗透, 在方法上相互借鉴, 灵活运用, 促进教学质量全面提高。
二、整合、改革课程内容
本校钢结构课程对土木工程专业 (电厂建筑方向、输电工程方向) 和工程管理专业本科生开设。根据人才培养目标的要求, 不同专业方向在课程学时设置及授课内容上也应有所区别。在教学过程中, 对各个专业的教学内容进行了科学整合。基本思路如下: (1) 整合教学内容。在学时有限、教学任务繁重的背景下, 对教材内容进行适当删减, 突出重点, 遵循主线精讲课程内容。对在其他课程中已经涉及的问题, 在钢结构课程中, 只需强调一下重点和在钢结构课程中的重要性, 而非面面俱到, 节省了学时。 (2) 钢结构经典理论与学科前沿知识相结合。在保证学生掌握基本知识的前提下, 把钢结构先进的计算理论、结构形式、焊接方法和设计理念等介绍给学生, 并引导学生查找资料, 主动探索学科领域的新知识、新观点, 形成总结报告。 (3) 理论教学环节与实践教学环节相结合。针对课程安排的课程设计环节是对学生实践能力培养的必要环节。传统的教学模式是集中理论学习完成之后再进行课程设计, 由于课程设计时间短, 任务重, 很难达到最佳效果, 多半流于形式。近年来, 本课程组针对这个问题, 优化整合了基本理论教学与课程设计的内容, 把课程设计内容分步骤的穿插在理论教学过程中, 做到两者不互相脱离, 达到了良好的效果。同时结合现场教学, 使学生能够接触工程、了解工程全貌, 增强理论学习的直观性。 (4) 教学内容与工程实际相结合。以工程前沿为背景, 进行案例教学, 所选案例均为实际工程结构, 引导学生通过查找规范, 运用所学理论知识解决实际工程问题, 提高了学生对钢结构课程的学习兴趣, 培养了学生解决实际工程问题的能力。
三、改革教学手段与方法
钢结构课程的特点是“公式多、图形多、案例多”, 采用单一的教学方法已经不能满足教学要求, 因此, 在钢结构教学实践中, 课程组积极探索科学的教学方法和教学手段, 以提高课堂教学效果, 更好的培养学生的工程实践能力。 (1) 采用启发式、讨论式和学生自主式的教学方法, 充分调动学生的学习积极性。在学习基本理论后, 增加一节综合讨论课, 结合工程实际, 让学生分组讨论, 自行设计, 并由学生登上讲台, 讲解设计。鼓励不同意见的碰撞, 让学生在讨论中加深对所学知识的理解。 (2) 把现代化的教学手段与传统的教学手段有机结合。制作生动的多媒体课件, 开阔学生视野, 弥补现场教学的缺陷。同时, 多媒体教学还应与传统的板书相结合, 在推导公式和求解习题时, 仍采用板书的形式。 (3) 用典型的、前沿的工程实例进行案例教学。把工程案例分析引入教学, 通过工程图片和动画, 展示实际工程情况, 引导学生深入问题, 查找各种规范和专业资料, 结合所学的理论知识分析和解决问题, 培养学生的实践能力和主动学习的积极性。 (4) 充分利用网络资源, 让学生主动学习。利用互联网引导学生查找资料, 主动探索学科领域的新知识、新观点, 并安排一定的时间让大家彼此交流。开阔学生视野, 激发学生对研究和探索该学科的兴趣, 并在最后提交研究报告。
四、重视实践环节
实践环节贯穿于钢结构课程的整个教学过程, 具体包括钢结构课程设计、设计软件实训、毕业设计及现场实习等四个环节。在课程设计环节, 课程组编写了详细的课程设计任务书和指导书, 基本做到每人一题。将完整的实际工程设计拆开, 分别设置在相应的教学过程当中, 通过作业方式让学生独立完成, 最后的课程设计周, 学生整理计算书, 并绘制施工图, 通过答辩综合评定课程设计成绩。通过实践, 学生普遍认为上述措施可以避免盲目抄袭现象, 使大多数学生都得到了必要的工程训练。设计软件实训环节培养学生使用PKPM, MIDAS等工程设计软件进行工程设计计算的能力。在毕业设计环节中, 开设了钢结构输电塔设计和钢结构厂房设计等与钢结构相关的题目供学生选择, 是对学生本科阶段学习的一次完整演练。在现场实习环节中, 指导教师带领学生参观诸如输电塔、钢结构体育馆、钢结构厂房等大量实际工程, 并聘请校外指导教师负责学生的现场实习指导, 使学生把所学的理论知识与工程实际融会贯通。
五、完善教学资源, 加强网上辅助教学
钢结构课程十分重视教学资源的建设与利用, 制作了带有大量工程图片和动画的多媒体课件, 深入钢结构工程建设工地, 拍摄了大量珍贵的照片和视频, 为学生展示了生动的工程实例, 提高了学生的学习兴趣和理解能力;编制工程案例分析课件并引入教学, 提高了学生运用理论知识分析解决工程实际问题的技能;建设了钢结构课程网站和网络学堂, 共享了教学大纲、课件、教案、课程设计指导书、习题集和历年试题等资源, 并通过论坛、博客、微信和QQ群等网络平台实现了与学生的网络互动。
通过一系列的创新性改革和实践, 形成了“一个目标, 三个结合”的课程教学改革特色。所谓一个目标, 是指以培养学生工程意识、提高工程素质为目标。所谓三个结合, 是指理论教学与能力培养相结合、案例式、启发式和学生自主讨论式的教学方法相结合、传统教学手段与先进的多媒体技术相结合。随着改革的进一步深入, 钢结构课程的教学效果和人才培养成效也会得到进一步的提高。相信上述改革措施对于其他理工科课程的教学改革也具有很好的借鉴意义。
参考文献
[1]贾玉琢, 李曰兵, 等.基于注册结构工程师制度的钢结构教学改革[J].东北电力大学学报, 2003, (4) :48-51.
钢结构课程教学方法探讨 篇8
1 借助工程实例和图片,提高学生学习兴趣
在绪论的讲授过程中,可借助大量的已建和在建钢结构工程实例图片介绍钢结构在国内外的发展历史、钢结构在国内外的应用情况和发展趋势以及钢结构的特点等,使学生对钢结构有比较直观和感性的认识,达到在课程学习的初期就能培养学生浓厚学习兴趣的目的。
例如,在介绍钢结构制造简便、施工质量高和周期短这个特点时,本人通过一系列图片的形式介绍了日本装配式钢结构住宅50 d施工过程,引起了学生强烈的兴趣和讨论,同学们在一片惊叹声中将钢结构的这一特点牢记于脑海中,教学效果非常好。又如在介绍钢结构的应用范围时,通过大量的工程图片介绍了一些国内外的标志性建筑(如艾菲尔铁塔、金门大桥、国家大剧院、央视新台址、上海环球金融中心等)和2008年奥运系列场馆等采用钢结构的建筑,使学生对钢结构应用范围的广泛性有了更为深刻的认识。
2 结合典型案例,加深对知识点的理解
钢结构课程内容比较广,涉及的知识点也比较多[2,3],如果把每点都讲深、讲透,不仅授课时间不允许,而且学生也不易抓住重点。因此,对知识点进行分层次、分重点的区别讲授是多数授课教师采用的教学方法。但是,对于一些比较重要的知识点,教师又该如何讲授才能使学生更容易、更深刻地掌握和理解,这是目前钢结构教师在授课过程中普遍面临的一个难点。笔者通过几年的教学实践发现,对于一些比较重要的知识点,如果能结合现实中的某些典型案例进行分析,则往往能收到事半功倍的效果。
比如在讲解钢材脆性破坏的危害性时,我在课堂上给同学们放映了由国家地理频道制作的《泰坦尼克号沉没记》视频。当时号称“不沉之船”的超级豪华游轮泰坦尼克号为什么会在首航就遭遇毁灭性打击,带着这样一个巨大的疑问,同学们饶有兴趣地观看了视频。看完视频,同学们终于明白船体钢板连接部位的铆钉在冰山猛烈撞击作用下发生脆性破坏是导致泰坦尼克号沉没的罪魁祸首。通过这样一个历史上著名的经典案例来说明钢材脆性破坏的危害性,不但能丰富课堂的教学形式、提高学习兴趣,而且还能加深学生对知识点的理解。
3 同一问题采用多种分析方法,培养学生发散思维
受我国灌入式教育体制的长期影响,目前大多数学生的思维处于定势状态,缺乏发散性思维能力。教材怎么说他就怎么学,公式怎么写他就怎么用,从不追问“为什么能”和“为什么不能”。长此以往,培养出来的是思想僵化、缺乏创新意识的不合格人才,其很难满足目前快速发展的钢结构市场要求。为了训练和培养学生的创新意识和发散思维能力,笔者在授课过程中经常有意识地针对某一问题采用多种不同的思路或方法进行分析和讲解。
比如在讲授焊缝群受扭连接计算时(如图1a)所示),不但讲解了目前规范和教材中常用的按弹性工作阶段考虑的计算方法(如图1b)所示),还介绍了另外一种普通教材中很少涉及的以承载能力极限状态概念进行计算的方法[4](如图1c)所示)。通过引导学生对两种计算方法的思考和比较,既能加深学生对基本概念、计算方法的理解,又有助于开发学生的多向或发散思维能力。
4 剖析规范本质,教育学生灵活、正确地使用规范
为了保证可靠性,几乎所有的结构设计都必须遵循规范的要求。规范为设计人员提供了一个设计上的法律依据,因此目前许多设计人员都非常依赖规范,甚至达到了滥用规范的地步。这就要求教师在教学过程中不应只是简单地介绍规范的内容,而应该更多地剖析规范的本质,讲解规范中各条文、各公式的具体来源和适用条件,帮助学生灵活、正确地使用规范。
例如在讲解受弯构件整体稳定系数的近似计算公式[5]时,应特别向学生强调该系列近似公式主要用于压弯构件的平面外稳定验算,使压弯构件的验算可以简单些。当用于梁时,误差较大,这主要是由于上述近似公式的适用条件为λy≤120 235/fy,而一般情况下梁的侧向长细比λy大于上述值。通过对适用前提的讲解和强调,可避免学生在使用上述近似计算公式时的盲目性。
5介绍学科最新进展,培养适应型人才
钢结构教材内容普遍更新较慢,一些已经得到广泛应用的新材料、新技术、新工艺、新构造并没有被纳入其中。如果教师只是照本宣科地讲授一些陈旧的知识,那么学生的知识结构就会明显滞后于当前学科的最新进展,使其很难适应将来工作岗位的要求。为了培养适应学科前沿发展的实用型人才,教师在授课过程中可适当地结合实际工程或新规范补充介绍一些钢结构的最新进展。例如,可结合新钢结构规范讲解半刚性连接、二阶效应等一些新概念或新知识点;或者结合实际工程介绍当前新兴的一些钢结构体系,如张弦梁结构、索膜结构张拉整体结构等。
6分析工程事故或隐患,加强学生的安全和责任意识
土木工程专业的学生毕业后多数是从事工程设计、施工或管理等方面的工作。无论是工程设计,还是工程施工或工程管理,保证结构的安全性都是首要的目标。在教学过程中可有意识地通过分析一些钢结构事故或存在安全隐患的钢结构实例,树立和培养学生的安全和责任意识。通过对这些典型工程事故和隐患的分析,不但能激发学生的学习动机,而且还可以加强学生的安全和责任意识,教育学生树立良好的职业道德和职业修养。
7结语
作为人才摇篮的高校,肩负着培养合格钢结构技术人员的重任。为了适应目前钢结构市场的蓬勃发展和钢结构技术的快速更新,摒弃传统教学中的一些弊病,研究探索科学、合理、实用的教学方法显得尤为必要。
摘要：为了培养符合钢结构市场需求的专门人才,必须对钢结构课程的传统教学方法进行改革,从提高学生学习兴趣、能力和素质等方面对钢结构教学方法进行了探讨,旨在改进传统教学方法、提高教学质量、培养适应社会发展的钢结构人才。
关键词：钢结构,教学方法,教学改革
参考文献
[1]刘坚,黄襄云.钢结构教学体会[J].高等建筑教育,2005,(9):49-51.
[2]张耀春.钢结构设计原理[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]夏志斌,姚谏.钢结构——原理与设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[4]陈绍蕃.钢结构设计原理[M].第2版.北京:科学出版社,2001.
谈砌体结构课程教学改革 篇9
《砌体结构》课程与混凝土结构、钢结构等课程一样，是土建类专业的必修课程，但由于它相对混凝土结构、钢结构等课程较简单，学时不多(本校安排32学时)，许多同学对它并不重视，同时存在“当前砌体工程应用不多”等一些观点[1]。而事实上砌体结构是工程中常见的结构形式，学土木工程专业的学生参加工作后，可能遇到的最简单的就是砌体结构房屋，如施工现场往往要建一些临时用房，很多都是2层～3层的砌体结构，因此，正确认识砌体结构课程在专业课程体系中的地位是学好这门课程的第一步。
在我国教育体制改革不断深化的背景下，着力培养学生各方面的综合素质及动手能力成为学校教育的重点，“以教为主”的教学模式将逐渐转换为新型“以学为主”的教学模式。如何引导学生在探索、研究、创新的实践训练过程中，学会思考问题、解决问题的方法是高等教育的一项重要课题，这也是近年来教育部启动的高等教育教学改革的所谓“卓越工程师培养计划”，这项计划列入中国高等教育中长期发展规划中，是大规模工程教育改革的信号，目的是培养一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的各类工程技术人才，为我国走新型工业化道路和建设创新型国家提供坚实的人才支撑和智力保证。
高校教育教学改革是这项计划的基础，砌体结构课程的教学改革势在必行，该课程注重理论联系实际，与钢筋混凝土结构、钢结构、抗震结构等课程既有关联又有不同，如何把握这门课程的个性和共性值得深入探讨，笔者结合教学实践，浅谈在教学改革过程中一些有益的探索。
1 教学内容上及时更新
砌体结构既是一门课程，同时也是许多学者研究的对象。由于课程(包括教材)的发展往往滞后于工程实践，由此造成课程与科学发展之间的矛盾性。因此在教学过程中，不能只局限于教材书本上的内容，应该及时搜集国内外土木工程学科的最新成果，有必要在课堂中结合实际工程，把近十多年来我国在砌体结构中使用的新材料、新技术等方面取得的进步及时融于课程之中[2,3]。通过新技术、新材料等方面的介绍，激发学生对砌体结构创新发展的欲望。
从笔者对学生进行的抽样调查问卷表明，同学们很希望能多把教学与实际相结合，比如讲砌体在实际工程中的应用实例，当今建筑行业砌体结构的应用方向及形式等，与实践结合的越密切，他们就越容易理解和掌握。
2 从“以教为主”逐步转变为“以学为主”
过去课堂50 min大部分是老师在讲台上滔滔不绝，学生往往是被动接收者，而50 min之间学生的注意力不可能完全集中，大约在25 min～30 min大部分同学会产生思想游离，这时课堂听讲效果也会大打折扣。如果把教学模式稍作转变，从“以教为主”转变为“以学为主”则可以在很大程度上改变课堂教学效果和气氛。因为此时学生已经从被动变为主动，积极参与分析讨论问题，在兴趣驱动、目标引导、问题导向下，完成知识的学习。笔者曾经在教学中尝试采用设问讨论的方式讲解一些知识点，如柱的包心砌法，结果收到了很好的课堂效果，同学们都非常积极踊跃地举手发言，讨论，对比各种砌法的差异，课堂讨论非常激烈。这说明一旦变成主动者后，学生的参与积极性极大地激发了，而且用这种方式学习的知识印象也会很深刻。平时让同学自己主动发现周边的一些砌体结构的房屋，并拍摄下来，拿来课堂分析讨论也是一种很好的学习方式。总之，让学生自己去探索、发现问题、解决问题。有时能发现问题比能解决问题更重要，它反映了一种创新的精神[4]。
3 根据掌握程度实施分层教学法
从近几年同学们的课程学习体会反馈情况，笔者深深感到同学们对同一种教学模式，同一个知识点总存在不同的理解程度和反应，这就反映了一个很重要的细节问题，课堂教学也要因地制宜，因材施教，这样才能取得较好的学习效果。
分层教学法是近年来教育界比较热点的一种教学方法，它主要是根据学生自身的知识水平、个人的智力和非智力因素和学习成绩等实际情况，因人施教，分层次制定教学目标，由此确定教学要求，再对不同学生授之以相异的教学内容，并同时采取不一样的教学方式，目的是充分调动每位同学的学习欲望，使每位同学都能有所发展和提高[5]。
本人实施分层教学法过程中主要采取以下方法:
1)先根据先修课程成绩对学生情况进行摸底调查，根据调查结果将学生大致分成几个层次，如优秀、良好、中等和中下，当然在实际教学过程中还要随时关注同学的表现，包括课堂出勤、回答问题等方面，随时做出调整。
2)根据学生的学习层次，对不同的学生制定不同的教学要求，从而对不同学生提出不同的目标。对于优秀层次的学生，规定一个较高层次的目标;而对于学习中下的学生，则设计一个较低层次的学习目标，并鼓励这些同学把握课堂听讲，对不懂的问题教师课后进行单独辅导。例如，习题课上，给出不同的习题层次，对优秀层次学生要求做出难度大些的题目，而学习中下的则做相对简单点的习题，课后思考完成难题，老师还会进行单独辅导。
当然，有些情况下要比较恰当地区分不同层次，制定难度有差别的教学目标并不是一件简单的事情，需要通过不断的反复教学实践，总结经验。
实施分层教学法充分调动了学生的学习兴趣和积极性，提高了学生的学习效率。实施新教学法的教学模式前，学生的学习兴趣不大，学生只是机械地去听老师讲课，完成老师布置的作业，甚至有不少同学抄袭别人的作业。而采用了此方法后，课堂气氛较以前有了很大的不同，学生的学习兴趣和积极性都有了较大的提高。
4 注重教学与实践的结合
砌体结构课程和许多其他的专业课程一样，很多内容涉及一些具体的承载力计算公式、规范条文，在课堂上一味强调书本知识和复杂的公式推导，势必导致学生会产生厌倦、枯燥、学习兴趣低下等情绪，极大影响课堂教学效果。过去同学们当中也有不少反映，希望能多把教学与实际相结合，多介绍砌体在实际工程中的应用实例。
教师在讲课的过程中要结合书本知识点列举一些相关的工程案例，这样不但能把学生从单一的思维状态中解脱出来，还可以让学生切身理解这门课的工程实践价值，从而进一步加深学生们对老师讲授内容的理解。例如，从身边最熟悉的砌体工程入手，列举本校目前已建工程和在加层的砌体结构房屋工程，并带领学生参观施工现场，以课堂讨论的方式引导同学们积极讨论该工程结构方案中存在的问题和施工现场的一些实际问题，对于激发学生的学习兴趣和创新性思维是非常有益的，而且这种方式在学生们之间也是很受欢迎的。
另外，增加实践教学环节，即结合课程教学开设实验课，让学生们自己动手完成制作、砌筑、加载、测量等环节，加深对知识的理解并激发同学们的积极性。如砌体结构受压性能的试验可以尝试让学生自己砌墙，加载，分析，领悟砌体结构的受压性能的几个方面，这本身也是一种很好的学习模式。
5 结语
砌体结构课程的教学不仅要讲授砌体结构的基本知识，更要通过教学培养学生工程设计的综合能力，将教学和实践紧密结合，及时更新教学内容，针对学生的学习水平实施分层教学法，它能较好解决课堂教与学的脱节现象，让每位同学成为课堂教学中的主角，积极参与教学环节，能够在课堂教学中体验到收获的喜悦，真正能够学有所成。在今后不断深化课程体系改革过程中要不断发现、分析和解决教学中存在的问题，努力提高教学水平，为培养更多的“卓越工程师”而奋斗。
摘要：分析了当前教学中存在的问题,结合教学实践,提出了教学内容、教学方法和教学手段上的一些改进方法,如转变传统的“以教为主”为“以学为主”的教学模式,尝试引入分层教学法等,从而取得了较好的教学效果。
关键词：土木工程,砌体结构,教学改革,分层教学法
参考文献
[1]高丽,陈燕华,曾晓云.《砌体结构》课程教学改革探索与实践[J].中国西部科技,2011,10(3):78-79.
[2]李永梅,孙国富,冯雨.项目教学法在《砌体结构》课程教学中的应用[J].高教论坛,2009(10):58-60.
[3]李永梅,孙国富,张勇波.砌体结构课程教学改革与实践[J].高等建筑教育,2009,18(4):77-79.
[4]黄金林,魏双燕,郭春光.高等工程教育应用型人才培养探讨[J].长春工程学院学报(社会科学版),2003,4(3):39-42.
钢结构课程教学改革 篇10
关键词：卓越工程师培养计划,钢结构,教学改革
一、引言
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工程教育模式。卓越计划将面向社会需求培养人才, 对调整人才培养结构, 提高人才培养质量, 推动教育教学改革, 增强毕业生就业能力具有十分重要的示范和引导作用。卓越计划第一批 (2010) 有61所高校入选, 第二批 (2011) 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的办学趋势。
卓越计划旨在培养核心为培养应用创新型人才, 这也是钢结构行业以及整个建筑行业迫切需求的人才。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的态势也使其在卓越计划中占有重要地位。
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, 培养具有扎实的钢结构理论基础, 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是十分必要和紧迫的。
二、钢结构教学现状及存在问题
1. 教学现状。
目前对钢结构教学的重视度普遍不够, 单从学时分配上就可见一斑。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) 及钢结构课程设计 (1周, 实践教学环节) 三个教学环节进行, 在第三学年第2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;《钢结构设计》以门式刚架、钢屋架及钢框架结构设计为主;钢结构课程设计则让学生在钢屋架、门式刚架、钢框架中选择一种进行设计。
2. 存在问题。
钢结构课程知识点多, 公式多, 稳定问题及节点设计学习难度大, 加之很多学生材力和结力基础不扎实, 虽然采用多媒体教学手段, 尝试将讨论式教学、项目案例教学、学生调研式教学、学生小组作报告等多种教学方法引入到教学中, 因课时所限及学生参与热情低, 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, 从而培养学生创新意识及工程创能能力。同时对国内外钢结构设计规范的比较介绍也难以进行, 对钢结构新理论、新材料、新结构、新技术介绍也不足。所以依据“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的问题有: (1) 钢结构课程的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) 很多学生力学基础不扎实, 从而对钢结构学习产生畏难心理; (7) 课时偏少。
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。笔者通过分析钢结构教学存在的问题, 觉得从以下几个方面进行教改尝试[4,5,6]。
1. 教学准备及实施中注重创新能力培养。
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。针对钢结构学时少而内容多的矛盾, 采取凝练授课内容、主讲精讲基本概念及基本原理、例题只讨论解题思路、课后结合作业自学理解掌握相关知识的方式精炼教学内容;同时将教学模式从讲授式逐步转化为探讨式, 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, 培养学生的创新思维能力。
2. 激发学习兴趣, 力求因材施教。
绪论课以资深钢结构教授进行钢结构学习动员形式进行。绪论课主要介绍钢结构特点、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, 授课教授对钢结构专业的热爱、其渊博的学识及风趣幽默的授课风格也有益于激发学生学习钢结构的兴趣。钢结构课程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。订购及制作钢构件、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。学生说:“Teach me, I will forget;Show me, I may remember;Involve me, I can understand[7]。”
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。
学生的力学基础对其钢结构学习很重要。与《材料力学》、《结构力学》等课程的任课老师进行交流沟通, 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, 从而改善学生因力学基础差而对钢结构学习产生畏难心理的状况;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。
四、结语
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, 精炼教学内容, 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
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[2]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].2011.1.
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[4]郭小农, 罗永锋, 蒋首超, 王伟.钢结构稳定教学研究[J].高等建筑教育, 2011, (2) :46-48.
[5]张磊, 李忠学, 赵伟.面向土木工程创新设计实验班的钢结构教学改革构想[J].高等建筑教育, 2009, (2) :110-112.
数据结构课程教学范式改革与实践 篇11
摘要：数据结构课程是计算机类专业的基础课，目标是培养学生的计算机思维能力以及形式化思维方法，能为具体应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构并设计良好的算法。为此，以数据结构课程为试点，在教学理念、课程教学目标、课程内容、教学方式、考核方式等多方面进行创新改革，构建适合应用型创新人才培养的课程教学范式非常必要。
关键词：数据结构课程；教学范式；教学改革；应用能力；创造能力；网络课堂；实践教学模式；应用创新型人才
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-1573（2014）03-0107-03
课程教学范式改革是在新的经济形势和教育形势下，针对我国高等教育普遍存在的问题提出的一项重要改革举措。课程教学范式是指在课程教学实践中，教学共同体成员所秉持的信念与价值、采取的技术及形式、形成的特质及效果的总称。应用型大学课程教学范式改革，是改变以“传授知识—接受知识”和以教师为中心、以课堂为中心、以教材为中心的传统教学模式，构建以教师为主导、学生为主体，以研究、探索、协作等为特点的，师生互动的全新的注重学生应用能力培养的教学范式。
2013年数据结构课程被遴选为河北经贸大学首批课程教学范式改革课程。课程组成员以“自主、合作、探究”为教学理念，重新确立课程教学目标，优化课程内容，科学设计教学模式，创新教学方法，强化过程评价，细化考核指标体系等，实现课程教学从“以教师为中心”向“学生主体、教师主导”的转变，在2012级计算机类专业进行了尝试与探索，取得了一定的效果，为进一步改革奠定了基础。
一、重新确立课程教学目标与要求
“数据结构”是计算机类专业的一门专业基础课程，是计算机专业课程体系中的核心课程之一；是设计和实现编译程序、操作系统、数据库系统和其他系统软件、应用软件的重要基础，在计算机类专业课程体系中具有承上启下的重要地位与作用。
课程教学范式改革要求课程目标从过去的知识传递单一目标向“以知识传递为载体，以应用能力培养到创造能力培养为梯级目标”转变。通过本门课程的学习，掌握各种数据结构的抽象数据类型的定义、各种操作的原理；掌握数据结构中基本操作的算法，能够从时间和空间上分析算法的优劣并能够设计实现算法的C++程序；掌握利用计算机解决问题的一般性方法，培养学生的计算机思维（逻辑思维和抽象思维）能力以及形式化思维方法，能为具体应用所涉及的数据选择适当的逻辑结构、存储结构并设计良好的算法，培养学生分析问题解决问题的实践能力。通过课程设计，提高学生设计实现复杂程序的能力，能够编写出符合软件工程规范和性能良好的软件系统。
二、科学设计教学模式，改革教学范式
1. 优化教学内容，拓展实践内容。根据应用型人才培养目标，以应用能力培养为核心，以“公共课管用、基础课够用、专业课适用”为原则，进一步重组和优化教学内容，给予学生自主学习和个性化学习的空间。
数据结构课程内容丰富，包括理论教学内容和实践教学内容。我们按照数据结构的类型将课程内容分为4个单元，第1单元为线性结构，是数据结构课程的基础；第2单元为树形结构，包括树、二叉树、森林的存储、遍历等及其应用，内容较难；第3单元为图形结构，包括无向图、有向图的存储结构、遍历以及图的应用；第4单元为查找与排序，包括静态查找、动态查找以及插入排序、归并排序、基数排序等内容。第1单元是入门的基础，采用讲授+动画演示+案例+实践的方式进行精讲，以教师为主导、学生为主体；第2-3单元，采用讨论+讲授+动画演示+案例+实践的方式进行精讲；第4单元，在学生有了一定基础时，采用学生上台讲解的方式进行。
“数据结构”是应用性很强的一门课。课程组重新编写实验教学大纲和实验指导书。在实验教学大纲中规定了必做实验4个与选作实验6个，并要求学生按小组课前完成算法设计、代码调试，按照软件工程的思想编写实验报告，课上进行答辩，讲解设计思路、演示程序。为提高学生的综合应用能力，精心设计了与实际应用紧密且难易结合的课程设计题目23个，如：约瑟夫链、迷宫求解问题、停车场管理、银行排队模拟系统、医院选址问题等。自学期中开始，学生每2～3人为一组进行选题、课程设计，学期末任课教师组织课程设计的验收、答辩。
2. 教学结构体系化。构建“课堂多媒体教学+实验教学+网络辅助教学+课程设计”四位一体的完整教学体系。学生通过课堂多媒体的理论学习，在每章讲完以后对所布置的实验题目上机实践，基本上对所学内容有了初步的了解。为进一步加深学生对“数据结构”的知识掌握，学生在课下还可以就布置的课程设计题目在网络课堂上进一步地学习。
3. 教学方法多元化。针对数据结构课程理论性强、教学重点部分抽象且难以理解等问题，在课堂讲授中，我们综合采用了“启发式+讨论式+案例教学+动画演示法+参与式”等多种教学方法。针对每一个知识点，精心设计了讨论题，组织学生结合实际搞好课堂讨论，帮助学生理解所讲的知识点，增强学生们的自信心和求知欲，巩固所学知识。在教学过程中引入案例，构建其数学模型，启发学生解决该问题常用的数据结构，引领学生设计算法并要求学生课后上机调试运行。这样由浅入深，强化了学生分析问题解决问题的能力，增强了成就感和编程兴趣，进一步体会到“数据结构”的重要性。对于难以理解的知识点，充分利用多媒体教学手段，设计制作出模拟动画，将抽象内容可视化，有利于学生对“数据结构”知识的理解。
4. 强化教学协作，提高学生自主学习能力。努力探索构建以教师为主导、学生为主体，以研究、探索、协作等为特点，师生互动的全新的注重学生应用能力培养的教学范式，变“单向”教学模式为“双向”，使学生很好地参与到课堂教学中。
开课之初，将全班同学5～6人分为一组，可分为若干个小组。小组长负责组织小组内讨论学习，协作完成实验程序。在教学过程中，教师指导学生自学，带着问题进行课前主动预习。开设讨论课，要求学生事先查阅相关文献、写出讨论提纲，对某一问题形成自己的独特看法。开设10～15分钟学生讲授课，在学生对该课程入门后尝试教学，以小组为单位组织课堂教学，围绕一个知识点组织教与学，教师协助、指导，学生由被动的接受者变为主动的参与者。
5. 构建网络课堂，为学生自主学习提供丰富的教学资源。基于学校的数字化网络教学平台建立数据结构课程的网络课堂。网络课堂不仅涵盖了课程的基本信息（课程简介、教学大纲、课程性质和任务、多媒体课件、网站资源等），还给出了“数据结构”的典型应用案例、实践教学案例、拓展训练题目、在线测试、考研园地。同时学生可以在网络课堂中提交作业，学习论坛为师生、生生互动提供了一个新的交互平台，师生可以在此对学习经验、疑难问题、教学建议等进行无拘无束的交流。此外，课外资源链接，包括国家级精品课资源网中的数据结构课程（http：//www.jingpinke.com/course）、学科竞赛网（Http：//www.lanqiao.org）和软件设计练习系统（http：//lx.lanqiao.org）等，为学生自主学习提供了多层次的课外阅读材料。
6. 实验教学层次化。构建了设计型—综合型—拓展型的多层次实践教学模式。针对实验课时紧张的现实情况，要求学生在课外完成程序设计调试，实验课上以小组为单位进行演示答辩。自第8周开始学生选择“课程设计”题目，为避免抄袭，规定每个题目最多3人，独立完成需求分析、设计、编码、调试、测试并撰写课程设计报告，提高了学生的实践能力。
7. 强化过程评价，改革考试方式。数据结构课程考核方式改革是教学改革的重要内容，考试成绩=10%平时成绩+30%综合程序设计成绩+60%期末。考核指标体系如下：
平时成绩满分100分，其中：到课率10分、学生参与教学的主动性20分、实验报告20分、平时作业20分、单元测试30分。具体而言：（1）到课率10分：课堂随机点名3次。超过3次未到，课堂到课成绩计0分。全勤计10分，一次未到扣4分，两次未到扣8分。（2）学生参与教学的主动性20分：鼓励学生主动参与到课堂上，一学期每组组织课堂讨论2次，每次10分。课前分配给各小组课堂讨论的题目，课后由小组长组织小组准备课上讲解内容。思路清晰、准备充分、讲解准确者，计满分；准备不充分、讲解不清楚者，计6分；未准备者，计0分。（3）实验报告20分：4次实验课，每次5分。课上答辩流利并通过网络课堂提交实验报告者，计5分；课上未能答辩但课后能够完成并提交实验报告者，计3分；未在规定时间内提交实验报告者，计0分。（4）作业20分：4次大作业包括线性结构、树型结构、图型结构、查找与排序，每次计5分，共20分。作业独立认真完成者，计20分；作业基本独立认真完成者，计3分；未交作业者，计0分。（5）单元测试30分：1次学期期中小测+4次网络在线测试，每次计6分。课程综合程序设计满分100分，其中：程序功能50分、算法效率30分和算法创新20分。具体而言：（1）程序功能完善、界面友好、运行稳定者，计50分；程序功能基本完善、界面基本友好、运行基本稳定者，计30分；程序功能不全、界面不友好、程序运行有重大缺陷者，计0分。（2）算法时间效率和空间效率高者，计30分；算法时间效率或空间效率一个较高另一个可以接受者，计20分；算法时间效率或空间效率不可接受，计0分。（3）算法设计有较大创新者，计20分；算法设计有一定创新者，计10分；算法设计无创新者，计0分。
期末考试满分为100分，以闭卷考试的形式进行，突出算法设计与动手操作。其中：基本理论、概念30分，操作30分，算法设计40分。
三、教学范式改革效果实证
课程结束后，我们按照学生以组为单位进行了数据结构课程教学范式改革的效果调研，得到如下结果。
1. 范式改革转变了传统的课堂教学模式，分组、课堂讨论、课上讲授等方式，增强了团队协作能力，调动了积极性。通过自学、查阅相关资料，学生既学到了许多新的知识，补充了课堂教学的内容，开拓了视野，也锻炼了自学能力，提高了学习的自主性。
2. 通过课程设计，提高了学生的实践能力，达到了课程的教学目标。尤其是在课程设计的过程中，针对题目的要求进行需求分析，选择数据结构、综合应用经典算法到程序设计、代码调试、撰写技术报告整个过程的训练，提高了分析问题解决问题的能力，学生自己也有成就感。
3. 网络课堂增进了同学及师生之间的交流，丰富的教学资源，如课外资料，开拓了学生的视野，为自主学习提供了基础。
4. 在课时允许的情况下增加习题课，给更多同学上台的机会，加大网络课堂中的互动。
四、结束语
应用创新型人才的培养需要课程教学范式改革，数据结构课程范式改革结合了计算机类专业人才培养目标与定位，具有较强的应用性和实践性，为同类课程的范式改革提供了借鉴。由于课程教学范式改革是一个综合性的课题，涉及教学共同体中的教师、学生、环境，在今后的教学过程中需进一步转变思想，充分理解“自主、协作、探究”的内涵；在优化教学内容、强化教学协作、转变教学方式、强化过程评价等方面有待深化、完善和研究，课程教学范式改革任重而道远。
参考文献：
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责任编辑、校对：李金霞
Abstract： Data structure course is the basic course of computer specialty， which teaching goal is to train students' computer thinking ability and formalized thinking way， to select the appropriate logical data structure， the storage structure and well-designed algorithm for particular application. Therefore， taking data structure course for the pilot， we should conduct innovate reform in the teaching idea， teaching goal， curriculum content， teaching methods， examining ways， etc， to construct the applied innovative talents training courses teaching paradigm is very necessary.
服装结构制图课程教学的改革 篇12
一、中职服装专业萎缩的原因
中职服装专业萎缩的原因主要有四个方面:一是应届初中毕业生减少, 使得几乎所有的初中生都能上普高, 直接导致职业学校生源减少;二是家长期望值过高, 不愿意孩子从事服装行业;三是服装专业就业岗位单一, 学生职业生涯发展力不足;四是服装就业门槛很低, 普通机工培训几天就可以上岗, 家长认为读职高不如直接去工厂上班更“划算”。外部的客观情况我们无力改变, 但我们可以尝试改变自我, 应对这一情况。
二、应对中职服装专业萎缩现状的几点建议
1. 课程设置合理化。
以职业生涯发展为目标, 明确专业核心课程。首先要优化课程设置, 对教学计划进行动态管理和修订。即到服装企业实地考察职业岗位的要求, 以社会发展、工厂需求为依据, 不断调整教学计划, 保证课程设置和教学内容的科学性与先进性, 为建立科学的课程体系提供依据。随着服装行业的不断发展, 工作岗位需求及人才素质技能也发生了很大的变化。通过对我县二十多家服装企业 (公司) 的调查, 可以看出, 岗位人才需求已从原来的服装制作工为主导岗位转向服装打板师、服装生产管理人员、服装销售人员等岗位多元化格局。根据现状, 应加强选修专业课程学习, 根据学生兴趣及能力可以分化出不同的就业方向, 并适当改变文化课、专业理论课、实践课之间比例。
2. 夯实基础, 掌握基本款。
结构制图专业课学习与学生的文化基础成绩没有密切相关的因果关系。教师要根据学生的认知规律和接受能力, 放慢课堂节奏, 从最基础的画法开始学。比如, 如果不能熟练记忆衬衫各部位的线条名称的话, 学生就会分辨不清袖笼弧线、袖山弧线、袖笼深、袖山深等基本概念, 老师讲袖片制图顺序, 对他们来说无异于听天书了, 甚至会闹出笑话。教师需要反复讲解、演示, 让他们弥补知识不足处, 掌握基本款制图知识。
3. 以教材为基础, 适当补充原型、立裁知识。
服装是为人体服务的, 结构设计是要做出合乎人体体型的服装, 这就要求学生要了解人体构造及其体型特点, 心中有“人”。女装结构中重要的知识点是省道的转移处理, 首先要观察人体的曲线, 标出省道的位置, 对比结构制图中的数据, 让学生知道尺寸位置的来源, 对位置有空间的概念, 让数据“活”起来。通过补充原型知识, 可以直观地了解省的转移方法, 让书本知识转化为技能。通过立裁知识的补充可以将平面图形转为立体图形, 展开后再将立体图形转化为平面图形, 经过动手实践, 利于理解知识点。如讲解袖窿省转为领省、直刀式公主线时, 可通过拷贝纸直观展示, 便于理解省的转移方法, 当遇到特殊开刀时也能理解其原理, 并能做出想要的开刀缝。
4. 改变教学手段, 开展多元化教学。
学生在掌握基本款制图方法后, 会对市场上的流行款式有了解的需求, 教师可以运用多媒体信息量大的优点来展示各种款式, 通过对图片的直观感受, 让学生了解市场流行款的处理方法, 补充教材的不足。比如在结束了两用衫基本款式的讲解之后, 通过多媒体向学生展示走在时尚前沿的各式各样的服装款式。通过CAD教学, 用工具翻折出领子在衣片上的穿着效果, 及时修改, 达到想要的造型。并可以让学生进行某一款的制板、裁剪、制作, 在成品上找出板型的不足, 并进行板样修改, 从而切实提高制板能力。这种多元化整合教学, 摆脱了原本服装结构制图课程照本宣读的尴尬局面, 让服装结构设计课程以全新的面貌展现在服装专业的课堂教学中, 为服装制图课程注入新的活力。
5. 加强实训, 提高动手能力。
制图知识的积累来自于反复练习, 练习量达到一定值后, 学生就会形成一种技能, 能看到款式的根本变化, 能在结构制图课程学习中融会贯通了。学生在一年级看到的图全是线条, 特别是省的转移中形成错综复杂的线条, 他们会觉得“晕”。但二年级时, 辅助线在他们眼里自然被弱化了, 结构图变得特别明显, 这就是练习训练带来的进步。但在这过程中需要教师的及时批改和师生交流。交流能够对学生以后的学习产生积极影响, 能有效地提高动手能力。
6. 尊重个体, 因材施教。
教师在组织教学活动时, 通过对每个学生能力态度的了解, 可将全体学生分为几个层次, 对不同层次的学生分别作出不同的要求。
针对接受能力较弱, 学习态度端正的学生, 以能看懂、临摹为要求, 让他们扎实学好每一种款式, 以大量的练习为主, 并能学以致用。
针对基础较扎实, 学习有动力、有需求的学生, 教师可在教学中适量增加工业化制板能力训练, 并综合运用款式设计与立体裁剪、工艺制作等课程的组合训练, 让学生熟练掌握人体结构与服装的关系, 能举一反三, 有独立制板的能力。
7. 教法灵活, 培养学生综合能力。
在教学过程中逐步改变死记硬背、机械训练的学习方法, 提倡主动探究、勤于动手的学习方法, 学生在练习中找出不足, 主动获取知识。因此, 教师在课堂教学中可以用答疑的方式来授课, 还可以针对学生作业、作品的不足来讲解。在练习、总结、再练习、再总结的过程中, 学生的观察能力、动手能力、思考能力会得到极大的提高。
8. 职业道德教育贯穿于学习生活中。
各行各业都有自身的行为准则和道德要求, 开展好职业道德教育, 培养学生的道德行为规范, 对他们今后走上工作岗位, 做好本职工作具有相当重要的现实意义。在专业课教学活动中, 要将职业道德教育渗透其中, 使学生逐渐形成从事职业活动所必须遵循的道德规范、行为准则及正确的职业态度。
服装结构制图课程的教学改革是需要不断探索的过程。我们只有更新教育观念, 调整好教学环节, 最大限度地让学生参与到教学中去, 才能取得教学最大的收获, 才能改变中职服装专业式微的现状。
摘要：最近几年来, 中职服装专业萎缩现象比较严重, 甚至一些学校已没办法开设服装专业。本文分析了产生这种现象的主要原因, 并根据笔者多年的服装专业教学经历, 提出了服装专业课教学改革的必要性和方法。
关键词：服装专业,课程设置,教学改革
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