钢结构设计原理教学方法

《钢结构设计原理》所涵盖的知识抽象复杂，涉及较多理论分析和公式推导，内容难理解，独立学院学生文化知识基础较差，自学能力和自制力不强，面对如此复杂的钢结构理论知识和冗长的公式推导，较难接受，导致对该课程产生一定的畏惧和厌烦心理，学习兴致不高。但独立学院学生思维很活跃，善于交际沟通，有表达自己的愿望，实际动手能力很强。因此在面向独立学院学生的《钢结构设计原理》教学中，要及时发现学生学习中存在的问题，针对独立学院学生的特点，制定合适的教学方法，发挥其长处，规避其短处，提高学生学习兴致和主观能动性，培养良好的学习习惯，加强学生理解掌握运用知识的能力，为后续专业课的学习及从事钢结构设计、钢结构研究打下坚实的基础。

一、独立学院学生学习本课程所面临的困难

（一）知识基础较差，知识整体性和系统性不强

独立学院学生的数学基础不够好，导致物理及力学知识学习过程中存在困难，知识掌握情况不佳，特别是材料力学知识的学习情况不是很好，而《材料力学》作为《钢结构设计原理》的重要先行课程，与钢结构联系极为紧密，《材料力学》中轴向拉伸和压缩、扭转、弯曲应力、梁弯曲时的位移、应力状态分析、组合变形及压杆稳定等内容是《钢结构设计原理》中钢结构连接，钢柱、钢梁、压弯构件及拉弯构件的强度、刚度和稳定性分析的重要基础。

（二）学习兴趣不高，学习具有一定的盲目性

本校的《钢结构设计原理》课程只有48学时，所选教材虽然知识全面、阐述详细，但课时有限，不能为学生进行深入详细的讲解，亦不能留给学生太多时间思考，这就导致学生学习本课程兴趣不高，形成一定程度上的恶性循环。而且学生在学习本课程的时候具有一定的盲目性，不能充分理解所学知识的重要作用，通常都是“为考而学”、“为学而学”，而不是“为用而学”，故不能调动起学习的积极性和主动性，也不能很好的将知识学以致用。

二、解决方案

（一）做好先行课程准备、搭建本课程的知识架构

《建筑材料》、《材料力学》等先行课程是学习钢结构设计的重要基础，为此授课前教师应与《建筑材料》、《材料力学》等课程的授课教师充分沟通，深入了解学生已学知识的架构和掌握情况，以及学生在这些课程中的薄弱环节，并研讨学科交叉部分内容的讲解方法。由于独立学院学生自学意识及知识总结和连贯的意识不够强，建议教师在授课之初，制作《钢结构设计原理》课程知识架构并要求学生完成相关先行课程的知识总结，搭建知识框架，将学生所总结的知识进行汇总整理建立与《钢结构设计原理》的知识联系结构图，要求学生人手一份，每节课结束前留给学生一定时间根据自己的听课情况在知识结构图上作标记，课下根据复习情况在知识结构图上做相应记录，并以此作为期末考核的一部分，激励学生加强对知识整体性和连贯性的把握。

（二）充分利用多媒体教学技术，增强学生的学习兴趣

多媒体教学技术在现代教学中应用越来越广泛，《钢结构设计原理》课程内容较为抽象，特别是轴心受压构件及梁的稳定性分析部分，内容复杂，公式推导较多，难于理解，加之现实生活中，钢结构不似钢筋混凝土结构、砌体结构那样随处可见，不能在学生脑海中形成较为直观的印象，独立学院学生的理解能力、空间想象能力稍差，对于复杂的知识，若仍采用一般的教学方法进行讲述，学生并不能建立空间思维，无法真正理解钢构件承载、变形及破坏时的状态，若采用视频、三维动画展示，则可以将钢构件受力状态非常直观的呈现给学生，能够给学生留下深刻的印象，胜过教师“千言万语”的描述；又如，对于钢结构建筑，可以利用三维动画一步步展示其搭建方式和钢构件之间的连接方式，使学生对于钢结构有整体认识，为此建议教师课上较多采用视频，三维动画等多媒体教学技术，提高学生对知识的空间认知，增强学生的学习兴趣。

（三）加强与学生的互动，调动学生学习的积极性

大部分学生都习惯于听老师讲授的教学模式，大学里每次课授课时间都相对较长，这种模式不仅不能保证学生能跟上教师的节奏，也容易使学生产生倦怠，由于多数学生没有很养成良好的学习习惯，所以在“灌输式”的授课模式下听课质量不佳，学习积极性不高，针对学生上述特点必须在传统教学方法的基础上进行一定的改革，开展以学生为主的教学模式。建议授课教师控制好授课节奏，尽可能加强与学生的互动，可以采取小组讨论模式，将学生分成若干个讨论小组，在课前布置一些任务，要求学生有目的地复习和预习，并要求每个讨论小组将讨论结果整理汇总，于授课前一天交给教师，教师能够尽快地了解学生对已学知识的掌握情况和新知识的预习情况，有针对性地授课，学生带着疑问听课，从而达到更好的授课效果，课下要求学习小组相互交叉出题彼此测试监督，并制定相应的激励机制，以此鼓励学生养成良好的学习习惯和团队协作意识。

（四）钢构件模型制作，提高学生实践能力

钢结构知识较为抽象，对学生的空间想象能力要求高，独立学院学生空间思维能力有所欠缺，且对文化知识的学习动机不强，学习知识的能力尚待提高，但独立学院学生动手能力较强，思维很活跃，见识较广，许多学生从小受过特长教育，口才、沟通、社会交往等方面有较高的能力和表现欲望，针对学生这样的特质，教学中除了采用多媒体动画，视频等新的教学技术加强学生对知识的理解之外，开展简单的钢构件模型制作活动，活动要求学生制作钢构件模型并组织答辩，学生在模型制作的过程中可以深刻地理解钢结构连接，搭建过程及钢结构的空间结构，且每个学生都有机会表达和表现自己，既能提高学生的实践能力，加强学生对知识的把握，又能给予学生一个锻炼和表达自己的机会，增强学生的自信。

（五）做好与后续课程的衔接

《钢结构设计原理》是后续专业课，如《建筑钢结构》、《钢桥设计》等课程的重要基础，故在授课之初需要做好与各位专业课教师的交流沟通，整理知识结构，建立完整的钢结构教学体系。授课之处即使学生清楚地理解课程学习的重要，针对学生上述特点，在授课前就应使学生充分理解学习《钢结构设计原理》的目的和作用，在授课中，利用多媒体教学手段，较多地展示钢构件在钢屋架、钢桥等钢结构建筑中的存在形式，同时，在授课期间组织学生参观钢结构建筑的施工现场或已完工的钢结构建筑，将钢结构建筑、钢构件、钢结构的连接直观真实地呈现给学生，联系学生课程所学知识以钢结构建筑为整体现场进行剖切式教学，使学生能够充分掌握钢结构材料、钢结构构件和钢结构建筑之间的关系。

三、结论

本文在分析独立学院学生特点的基础上，得出了学生在学习《钢结构设计原理》课程中所面临的困难，针对学生特点，制订了相应的解决方案，提出采取“做好课程衔接”、“加强与学生互动”、“利用多媒体教学技术”、“模型制作”等措施提高学生的学习兴趣，加强学生空间想象力、动手能力、团队协作能力的培养，从而提高《钢结构设计原理》的教学质量，培养应用型人才，为学生从事相关工作打好良好的基础。

作者：苏蕾