钢结构设计教学方法改革探讨

摘要：随着钢结构建筑应用的快速发展，如何利用有限的教学学时，让学生真正掌握钢结构设计的基本方法，提高实践动手能力，是当前教学中迫切需要解决的问题。作者结合近年的教学经历，采用工程案例教学法，尝试对钢结构设计的教学方法进行改进，取得了良好的教学效果。

关键词：钢结构设计课程；教学改革；案例教学法；教学效果

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）24-0051-02

钢结构设计是土木工程专业（建筑工程方向）的一门主干专业课程，课程开设的目的是要求学生在掌握《钢结构基本设计原理》的基础上，学习民用和工业建筑中常用钢结构的基本设计方法，为将来从事相关工作打下良好基础。课程的核心思想是培养学生初步具备从事钢结构设计的能力，实践性较强。如何利用有限的课内教学学时，提高学生的学习兴趣，让学生真正掌握钢结构设计的基本要领，作者结合近年的教学与设计经历，采用工程案例教学法，尝试对建筑钢结构设计的教学方法进行改进，取得了良好的教学效果。

一、教学内容与学时安排

随着近年来国内钢结构建筑的快速发展，新的钢结构形式和技术不断涌现，钢结构设计的教学内容也在不断的发生变化，现阶段课程的教学内容主要包括单层钢结构（钢平台、重钢厂房）、轻型门式刚架、多高层钢结构和大跨结构（桁架、网架和网壳）等，从表1中可以看出，各个高校钢结构设计的主体教学内容基本上是一致的；在学时安排方面，由于各个学校采用的教学方法不同，学时安排上差异较大，课内教学学时普遍在40左右，存在教学内容多，课时严重不足的现状。如何使学生在课程学习期间真正掌握钢结构设计的基本方法，提高实践动手能力，毕业后能较快胜任钢结构的设计和施工工作，已成为钢结构教学改革方面的当务之急。

二、改进教学模式

现有的教学模式主要使用板书或多媒体教学，以课堂、书本为主，以教师强制式地灌输，学生被动地接受为主要特征。如何利用有限的学时，激发学生的学习兴趣和热情，主动思考问题，这就要求在现有的教学模式的基础上，做出改变，如果能把实际钢结构工程引入课堂，实施工程案例教学，不仅可以丰富教学内容，还可以做到理论联系实际，使书本中枯燥的理论活起来。工程案例教学的主要思路如图1所示，在具体讲解每一章节之前，布置一个以实际工程设计为背景的设计任务，要求每一位学生独立自主的进行设计。

课上学时主要用于讲解总体设计思路，结构布置方案，具体的计算和PKPM、3D3S等软件绘图由学生参考相关规范、资料自主完成，以每3～5人为一个设计小组，每周定期讨论各个设计小组已完成工作的不足和需要改进的地方。在学生完成每一个设计任务的计算与绘图任务后，带领学生到设计院设计部与设计工程师进行交流和图纸对比，通过对比分析，发现自己设计的不足之处，加深设计理解，通过实际工程施工现场参观，增强感性认识。课程的考核可以采用设计任务完成情况占80%，期末的开卷考试占20%的方式。近年来钢结构是国家注册结构工程师考试专业部分的考核内容（考试方式为开卷），允许考生携带正规出版的各种专业规范和参考书目进入考场，主要考核对钢结构设计规范的理解和运用能力，鉴于此，在学生期末考试中引入注册结构工程师历年考试真题和模拟试题，考试形式逐步与国家注册结构工程师考试接轨，考核学生对实际设计及规范的理解，从而掌握钢结构的基本设计方法。

钢结构设计是一门实践性很强的土木工程专业（建筑工程方向）的主干课程，课程教学的关键是与工程实践紧密结合，让学生真正的掌握钢结构设计的基本方法。通过近几年的教学经历，工程案例教学法确实取得了良好的教学效果，期望能为从事建筑钢结构设计课程教学的老师提供一定的参考。

参考文献：

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基金项目：2013年吉林大学本科教学改革研究项目（项目号：419050550175）。

作者简介：胡忠君（1978-），男，吉林敦化人，讲师，博士研究生，从事钢结构教学。