| 标题 | 《高层建筑结构设计》课程教学改革探讨 |
| 范文 | 宋链 胡浩 贺建 摘 要： 《高层建筑结构设计》课程是一门重要的必修专业课，其教学内容在土木工程专业的人才培养计划中占重要地位。本文针对应用型本科高层建筑结构设计课程，从精炼教学内容、改革课堂教学方法、构建实践教学体系三方面进行了初步探讨。 关键词： 高层建筑;结构设计;教学改革 伴随着全国城市化的推进，过度人口和建筑密度均导致城市用地日趋紧张且地价高涨，使得建筑向空间发展，高层建筑成为必然趋势。《高层建筑结构设计》对培养学生的设计能力、计算及读图能力、创新能力和团结协作能力起重要作用。因此，本文依据教学实践，进行了关于高层建筑结构设计课程教改的总结和探讨，旨在提高教学质量以及学生的工程能力，完善应用型本科的教学体系。 一、精炼教学内容 本课程主要教学内容包括：高层建筑结构的结构体系及其特点与应用范围;风荷载及地震作用的计算方法;概念设计的内容及原则;框架、剪力墙、框剪三种基本结构的内力及位移计算方法;三种体系的框架及剪力墙构件的配筋计算方法和构造要求;延性设计;结构分析软件的应用及特点。教学内容相当繁杂，涉及到知识的综合应用，又密切联系各相关设计规范和具体的工程实践。加之，教学计划32学时，内容多且课时少。因此，精炼本课程的教学内容十分必要，主要围绕如下三方面进行改革： （一）紧密围绕教学目标 教学内容在定位和设计上应符合应用型的目标和理念，知识的构成列为如下模块：结构分析，如结构静力、动力、稳定、极限分析以及软件分析;荷载与结构设计准则，包括荷载分类、可靠度理论、结构设计方法;结构设计基本原理，结构的受力性能、承载力计算方法。首先在选择教材时，其内容紧密联系课程体系模块。因此，本课程教材采用了普通高等教育土建学科“十五”国家规划教材。其次弥补教学涉及到的相关知识，通过参考书[1，2]和网站扩大学习范围，及时了解行业动态。 （二）教学内容分层次 《高层建筑结构设计》的先修课程为《结构力学》、《钢筋混凝土结构基本原理》、《建筑结构抗震》等，其综合了这些课程的部分内容，知识点的融合度高且概念多，重复或相似的内容所占比例较高。因此需要注重旧知识的典型和差别，新旧知识之间的衔接。将教学内容分层次，重新提炼并整合为一个新系统，着重突出内容的重难点。同时，通过把握知识点之间的共同规律形成网络，达到融会贯通的作用。 （三）注重理论与实践并重 本专业的主要就业岗位包括：设计院、建筑公司、监理单位、房地产开发公司等。因此，课程应当紧扣行业的技术和标准，让学生能够将理论运用到实际中。这就要求教学與实践相结合，在高层建筑设计环节部分增加三大实践模块：结构工程设计，如建筑结构，分别介绍其设计步骤、设计规定及构造要求;结构试验与测试，如各类结构试验与测试的内容、原理和方法;结构工程施工，如施工方法与技术。 二、改革课堂教学方法 由于本课程独特的特点，学生往往只能注重工程个别环节，难以把控工程整体，教学过程会出现枯燥乏味。为了解决该问题，在课堂教学中需灵活地采用多种教学方式来进行改革。 利用多媒体课件，多媒体信息平台能展现出表现力丰富、感染性强、交互性好等优点。可引入大量的高层建筑图片、工程设计图纸与施工现场照片，穿插部分相关三维动画和视频，建筑实体、模型来增强学生的感官认识。 通过“黑板+粉笔”传统教学方式，主要针对计算内力及构件设计部分存在的理论推导过程。利用板书讲解，让学生跟随老师的步骤循序渐进，发现问题并及时处理。 突出典型高层建筑结构的真实案例，同时将相关的结构设计理论进行系统的讲解，解决学习环境的封闭，学生与实际工程接触少的问题，避免单纯的讲授抽象的结构理论。 采用启发式和互动教学方法，以思考题的形式引发学生主动思考，发表各自的见解，不仅能发现其问题，活跃课堂气氛，增强教与学的互动，而且提高学生主观能动性。 三、构建实践教学体系 本课程开设在第七学期，紧接而来即实习、毕业设计与就业，均考验着学生所学知识能否达到工作要求，能否适应行业要求，是否具备专业竞争力。在竞争激烈的环境下，用人单位往往更看重的是毕业生的工程意识和能力，能较快地转换从学生到工程师的角色。而现阶段《高层建筑结构设计》课程的传统教学体系已经很难适应社会需求。因此，需在教学中强调实用性，构建合理的实践教学体系，如下三方面： （一）实践实训任务驱动 布置实践实训任务：如针对课程内容中的各章节特点，通过安排学生分小组，进行各课题的调研。课题由教师拟定，例如调查现有高层建筑有哪些结构体系？高层建筑结构设计、施工存在哪些问题？让学生经历一系列的综合实训，通过真实体验，在完成任务的过程中，将所学理论知识进行实践技能的转换、理解和运用，在观摩中加深对高层建筑的了解。 （二）课堂与实习地点一体化 该课程在直观教学环境中更有利于教学实施，如组织参观设计院，施工地、实验室等，实现课堂教学与实习地点的一体化。以课程各章节关键知识为主线，从探索、实施课堂与实习地点一体化为突破口，将“教、学、做”融进教学全过程，形成了多元化的教学模式。例如，针对框架一剪力墙结构时，组织学生进现场，了解剪力墙的布置，框架节点核心区加强布置，剪力墙的边缘构件的配筋等。百闻不如一见，通过现场和实时的讲解，直接提高学生的感性认识。 （三）工程设计实践 加强与工程设计实践的联系，通过课程设计环节来实现，其主要体现在两方面内容。一是国家现行规范规定条文，引导学生对设计理论和规范内容的综合应用，使学生毕业后能尽快地适应到实际工程中，在实践中能够正确查找规范，并且灵活运用;二是结构设计软件，不仅需要熟练操作步骤，而且了解结构程序各个结构参数的意义，及其在结构总体分析中的作用。通过开展课程设计，重点加强学生在这两方面内容的锻炼，使学生掌握理论知识的同时加强实践能力。 参考文献： [1]包世华，张铜生.高层建筑结构设计和计算.上册[M].清华大学出版社，2013. [2]傅学怡.实用高层建筑结构设计[M].中国建筑工业出版社，2010. |
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