钢结构课程设计总结范文

钢结构课程设计总结范文第1篇

关键词：钢结构课程设计；教学方法；教学改革

中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0108-03

随着中国经济建设的飞速发展和国民生活水平的不断提高，很多高层及大跨建筑物拔地而起。钢结构由于轻质高强、建造周期短、施工方便等诸多优点，在工业与民用建筑领域得到普遍应用，多数外形新颖、奇特、大跨、超高的新型建筑都离不开钢结构。教育部于2010年6月份提出“卓越工程师教育培养计划”以贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》重大改革项目，旨在培养一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。卓越工程师的培养目标之一是强化学生工程能力和创新能力。土木工程专业是首批试点专业之一。课程设计作为土木工程专业学生必修的实践类课程，在卓越工程师的培养过程中起着不可或缺的作用。李方慧等[1]在钢结构设计课程教学中引入最新的研究成果和案例，结合现代化的教学手段以提高学生的实践教学能力和认知能力；贾玉琢等[2]指出当前钢结构教学在教材内容和教学方法等方面存在的弊病，并从优化整合课程内容、采用灵活的教学方法和先进的教学手段入手，探讨并实践了钢结构课程实用的教学方法。

目前很多高校在土木工程专业同时开设了钢结构基本原理、建筑钢结构设计和钢结构课程设计课程。这三门课程各有侧重点：钢结构基本原理侧重钢材的基本性能和构件强度、稳定和刚度的计算方法；建筑钢结构设计课程侧重各种常用钢结构体系的设计原理、受力分析、设计方法、加工制作和防腐蚀处理等内容；钢结构课程设计则主要训练学生运用前两门课程知识，通过对给定命题的钢结构单体进行设计实践以巩固专业知识，为学生以后从事工程设计和提升专业素质做好知识储备。目前，不同的高校对钢结构课程设计的要求不同，主要分为轻型门式刚架和钢屋架两种形式。

一、课程特点和教学目标

（一）课程特点

针对四年学制的土木工程专业本科学生，一般钢结构课程设计开设在第七学期，即在学生学习了钢结构基本原理和建筑钢结构设计课程后，此时学生已经具备了钢结构课程设计的必要专业知识。但是，大学四年级的学生有不同于其他年级的特殊性，主要体现在三个方面：首先，第七学期对报考研究生的学生是非常关键的时期，因此往年总是有部分学生为复习考研课程而缺课，即使上课也是心不在焉，最终导致他们学习效率不高甚至不知道课程设计的基本要求。其次，大四学生面临就业问题，很多用人单位为充分考查学生能力要求学生先到单位实习。由于就业市场竞争激烈，很多学生不愿意放弃来之不易的实习机会，因此选择放弃专业课程的学习到单位实习。这批学生最终也不能较好地完成课程设计任务。第三，近些年来，钢结构设计软件发展很快，很多工作均可由计算机代为完成。如中国建筑科学研究院研发的PKPM系列软件中的STS模块，上海同磊土木工程技术有限公司研发的3D3S软件，从10年前完成主要计算到现在可完成主要的施工图，设计人员仅需要输入少量设计参数即可完成设计优化、计算分析和施工图绘制。软件的不断发展和进步大量减少了工程师的重复劳动，但是对学生基本技能的培养并无益处。学生由于对设计软件过分依赖而对设计理论不熟悉，导致最终对计算结果无法准确把握和判断。

（二）教学目标

专业课程的授课方法通常为教师讲、学生听的模式，课堂上师生互动较少，考核多以卷面成绩为主。这种授课方式对课程设计显然并不合适。作为钢结构基本原理和建筑钢结构设计的后续课程，钢结构课程设计的开设是建立在学生对专业知识有一定了解的基础上，引导学生自主完成给定命题的钢结构单体设计过程，要求学生掌握钢结构设计的一般要求、设计过程和设计方法，通过计算书和施工图进行考核，以适用、安全、经济、合理作为设计作品的考核目标。

二、改进方法

（一）分步和互动式教学

钢结构基本原理和建筑钢结构设计两门课程是钢结构课程设计的先行课，由于不同的教师授课方式和侧重点有所不同，学生对知识的掌握程度也不同，在讲授钢结构课程设计要有针对性。学校将课程设计安排在建筑钢结构设计课程完成之后的下个学期，往年的授课方式主要为三个阶段：理论部分讲解、计算分析阶段和施工图绘制阶段，最终按提交的设计图纸和计算书质量进行考核。由于教师在理论讲解时不了解学生对专业知识的掌握程度，只能按照平时授课方式讲解课程设计理论，难以针对课程设计中学生容易出现的错误进行有针对性的教学；由于学时的限制，学生在匆忙完成图纸和计算书后即是学期结束，即使教师发现图纸和计算书中有很多问题也来不及让学生修改。

为准确把握学生对相关知识点的掌握程度，笔者通过与学生交流，及时了解他们完成课程设计需要补充的知识点，适时调整教学计划。如课程设计任务书要求学生完成一无吊车的轻型门式刚架设计，在第一节课上，即有学生指出门式刚架的结构体系和计算方法在建筑钢结构设计课堂上已经讲述，但只是一带而过。在这种情况下，笔者将课堂内容及时调整，考虑到各种不同的结构体系在结构的内力计算方面并无大的差异，仅将门式刚架与其他结构体系的不同之处重点讲述，然后要求学生课后进行计算分析，并在下一节课上随机抽查2～3名学生在10分钟内用ppt演示自己的计算过程。通过演示及时发现学生计算过程中普遍存在的问题，并在以后的授课过程中有目地重点解释。学生为准备演示ppt，会仔细阅读教材及相关设计材料，独立地思考、分析、归纳总结，既锻炼了他们的语言表达能力，又能发现问题，高质量地完成课程设计。

（二）工程实例的引入

随着近些年来钢结构建筑物的日益增多，学生对以钢结构为主体结构的实际工程有一定程度的认识。在教学过程中，除以照片形式展示国内外已建成和正在兴建的典型实际工程外，还可将常见结构体系的主要受力构件与校内钢结构建筑物实体相结合，将书本理论知识与身边实际工程结合，使学生对课堂所学知识加深理解和巩固。

此外，虽然学生之前已完成其他专业课的课程设计，但是由于钢结构施工图的表达方式和其他结构体系差异很大，无法将钢结构实体用施工图完整表达。鉴于此，笔者精选一套严格符合现行制图标准的轻型门式刚架结构施工图，从字体的选择、图面的布置到钢结构施工图绘制的要点一一讲解，要求学生从结构布置到节点详图分步完成，每次课堂均安排2～3名学生演示自己完成的工作，引导其他学生学习并从中发现问题。经过这样的训练与引导，学生最终完成的图纸图面较往年有很大程度的提高。

（三）正确的设计理念

由于钢结构表面经防腐蚀处理后美观大方，很多建筑师选择将钢构件暴露在室内。一个优秀的结构设计作品，结构的安全可靠是基本要求，结构的经济、美观和便于施工也是结构工程师必须考虑的因素。在往年的钢结构课程设计中，普遍存在截面过大、板件厚度太厚或太薄、连接处截面不等高或不等宽等问题。从学生的计算书来看，所选截面强度、稳定、刚度等均满足要求，但是有的截面应力比太小造成材料浪费，有的截面连接处截面不等高、翼缘不等宽造成外形层次不齐，有的所选腹板厚度太薄使焊接质量难以保障，还有学生为减少工作量以等截面H型钢替代经济合理的楔形截面。虽然笔者在理论部分的讲解中反复强调这些问题，但是学生在最后提交的作业中这些问题仍然会重复出现，这主要是由于在专业课的授课过程中，只重点讲解了构件的强度、稳定和刚度等关于安全性的训练，而忽视了结构设计还应考虑的其他关乎结构整体性的因素。因此，在截面优化、校核的过程帮助学生校核所选截面的适宜性，有利于培养他们正确的设计理念。

为避免学生因截面选择不当而引起的设计不合理，笔者在这次的教学方法改革中通过部分学生的ppt汇报发现并提炼共性的问题，同时将学生分组，在课堂上讨论、相互排查，确保每位学生对常见错误有明确的认识。在课堂上师生互动，学生之间的互动，启发、引导学生带着问题思考、讨论，可充分调动全体学生的积极性、主动性。通过讨论，学生基本上掌握了大部分内容，若仍不能解决的疑难问题，再通过重点讲解进一步促使学生将知识点与课程设计相结合。

（四）考核

与一般卷面考核不同，课程设计以最终提交的图纸和计算书为考核依据，图纸一般要求AutoCAD绘制。为避免学生之间相互抄袭，每年的课程设计均按一人一题设置，但即使这样，仍很难杜绝抄袭他人图纸和计算结果的现象发生，作为教师如何区分便成为难题。因此，笔者将学生的课堂表现同时作为考核依据，学生的ppt汇报和课堂的问答均能有效地反应对知识点的掌握程度，结合提交的图纸和计算书，能较为公平公正地对学生考核。

三、结语

文章从钢结构课程设计的特点出发，探讨了适合钢结构课程设计的教学方法。实践证明，根据课程特点调整教学计划和教学方法、提高师生的互动性、培养正确的设计理念可有效提高教学质量和学生综合能力。

参考文献：

[1] 李方慧，田春竹.钢结构设计课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育，2011，20（1）：135-137.

[2] 贾玉琢，李曰冰，龚靖.钢结构实用性教学的研究与实践[J].东北电力大学学报，2007，27（5）：34-36.

Teaching methods of steel structure design course

CHEN Junling1， JIAO Yufeng1，2

（1. College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China；

2. Henan University of Science and Technology， Luoyang 471003， Henan Province， P. R. China）

Abstract： To meet the requirement of economic development for high-quality engineers and technicians， and to improve the overall quality of the engineering education， we presented the improved teaching methods of steel structure design course for the development of students’ innovation and practical abilities.

钢结构课程设计总结范文第2篇

关键词：钢结构；教学方法；课程改革；成绩评定

作者简介：司红云（1967-），女，江苏南通人，扬州大学建筑科学与工程学院，副教授。（江苏扬州225009）

基金项目：本文系扬州大学“钢结构”精品课程教改课题的部分研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）16-0084-01

基于钢结构自身的优良特性，钢结构的工业化程度高，施工期短，选型优美，具有良好的抗震性能，且大部分钢结构都能有效地回收循环使用，对自然环境污染小，绿色环保，因此钢结构工程的运用越来越广泛。[1]随着钢结构产业的不断发展，社会对从事钢结构设计施工人员要求越来越高，目前社会上专业从事钢结构设计的专业人员较少。为了培养钢结构的专业设计人员，就要求高校加强土木工程专业钢结构课程的教学，而实际情况是各高校普遍存在教学学时不足、教学实验设备不完善、学生对钢结构课程学习不重视等问题。如何在有限的教学时间内提高学生的学习效率，帮助学生牢固掌握基本理论，有效提高学生的实践能力是“钢结构”课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求、促使钢结构产业健康有序的发展具有重要意义。笔者基于这方面的考虑，分析了目前钢结构教学中存在的问题，研究了改革钢结构教学方法的措施。

一、“钢结构”课程教学中存在的主要问题

目前“钢结构”课程教学过程中存在着诸多问题，主要包括三个方面。

1.学时少而教学内容繁多

“钢结构”课程内容包括材料的性能和设计计算方法、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯、压弯构件和建筑钢结构设计等内容，[2]内容繁多，而扬州大学教学大纲安排课堂教学学时为45学时，课程设计为1周，教学实验学时为6学时。由于“钢结构”课程理论性强，内容、公式繁多，在45学时的课堂教学很难达到较好的教学效果，学生在掌握基本理论的基础上还必须熟悉有关公式、构造要求、设计参数和计算图表，45学时远远不能满足要求。而且“钢结构”又是一门综合性强、实践性强的课程，学生应有足够的时间将理论与实践结合，而根据教学大纲，“钢结构”实验仅6学时，学生无法每个人都亲自操作。而课程设计只有1周的时间，在短短1周的时间内要完成结构布置、荷载及内力计算、截面选择以及节点设计、施工图绘制等，工作量大。许多学生为了完成任务，只能对照例题依葫芦画瓢，无法认真仔细地分析、设计，教学效果很难提高。

2.教学方法单一，教学与实践脱节

“钢结构”课程教学过程中一般以课堂教学为主，授课以多媒体课件结合传统板书，虽然利用多媒体教学手段比单一的板书教学更形象，但仍为灌输式教学，教学内容大多为抽象的力学模型，缺乏实际工程的直观感觉，学生不能有效地将书本知识和实际工程中的梁柱、节点构造等有机结合起来。

3.学生重视程度不够

由于目前学生毕业后从事的大部分都是钢筋混凝土结构的设计、施工工作，认为接触钢结构工程的机会比较少，因此许多学生对“钢结构”课程重视程度不够。而“钢结构”课程理论性强，需要丰富的力学知识作为基础，如果学生对力学课程的一些基本问题没有理解透彻，特别是有的学生对力学中最基本的概念不清楚，学习“钢结构”课程时就感到困难，同时钢结构设计计算较繁琐，因此对课程的学习就有些被动。

二、“钢结构”课程教学方法改革

为达到提高学生综合素质的目的，本科生专业教学应由着重知识传授向侧重学生能力培养转变。如何培养学生的理论与工程实践结合的能力、空间想象能力和思维能力、分析归纳总结能力和科学探索能力，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度和良好的工作作风是专业课程教师重点探索问题。笔者结合多年的教学经验，认为应从两个方面改革“钢结构”课程教学方法，提高教学效果。

1.优化教学内容，加强理论教学

教学过程中，为提高教学效果，明确解决问题的思路，应从讲解基本构件开始，即告知学生各类构建的设计和计算一般思路是：构件截面选择强度验算刚度验算整体稳定验算局部稳定验算。[3]通过理论知识的阐述和基本构件例题的讲解，让学生掌握设计过程，注重理解和学习解决问题的方法。

对于课本中大段的公式推导和大量的稳定理论侧重于理解性阐述，让学生学会利用稳定理论实用计算公式解决实际问题，而具体的推导由学生课后完成。

教学过程中选择一些工程实例结合理论知识进行讲解，以增加学生的感性认识，并增加学生的学习兴趣。

2.加强实践性教学环节，培养学生的实践能力

通过树立规范意识，加强课程实习和课程设计，加深学生对所学知识的理解和运用，培养学生钢结构设计和施工的实践能力。

（1）在进行理论教学过程中，加强国家规范等强制性标准的讲解，将规范意识贯穿教学的全过程。工程规范特别是强制性标准是工程技术人员的法律准则，是在大量的工程实践经验的基础上的理论总结，教学过程必须让学生知道并要求他们牢记钢结构工程设计施工必须严格遵循相关规范。

（2）加强课程实习，在理论教学过程中尽可能选择合适的实际工程，带学生亲临工地，深入到工程中去，学习和了解工程中的实质性内容，增强工程的感性认识。

（3）强化课程设计。课程设计是结合专业课学习而设置的综合性课题。通过课程设计训练，学生能把所学的知识进行综合应用，提高实践运用能力。课程设计的时间不能太短，要让学生有足够的时间分析计算并完成计算机绘图。课程设计过程中应注重学生计算分析能力的培养，重点加强钢结构设计软件的应用，目前工程上钢结构设计软件应用较多，主要有PKPM中STS钢结构设计、MTS钢结构设计软件和3D3S钢结构设计软件，选择较为适合学生掌握的软件，让学生学会软件的操作计算，提高课程设计的教学效果，为今后从事专业的工作打下良好基础。

（4）进一步加强“钢结构”课程实验，增加钢结构实验项目；“钢结构”课程实验可促进学生对理论知识的深入理解，尽量利用课余时间让尽可能多的学生进行实验操作，理解构件受力过程及检测的方法、理解钢结构失稳的形式和原因，掌握应力应变测试方法、构件加载方法、应力计算、稳定计算的方法。

三、“钢结构”课程成绩评定方法改革

课程成绩评定是衡量学生学习效果的手段。如何评定学生成绩是一个系统问题，过去往往单纯以考试成绩作为课程成绩，这样不能真正反映学生的实际能力。笔者认为应综合考虑多种因素，最终确定课程成绩，应主要从三个方面改革课程成绩的评定。

1.成绩评定体系确定

“钢结构”课程成绩应由多方面因素决定。笔者根据多年的教学经验认为“钢结构”课程成绩主要由课堂教学、实习实验、课程设计方面成绩综合考虑。而课堂教学成绩、实习实验成绩和课程设计成绩又有多个影响因素。课堂教学成绩的主要影响因素有课程考试成绩、课堂出席率、平时作业情况；实习实验成绩的影响因素主要有实验准备情况、实际操作情况、实验报告质量；课程设计成绩的影响因素主要有工作量、图纸质量、设计报告书质量等。

2.影响因素相对重要性研究

课程成绩评定影响因素很多，各影响因素对最终成绩的影响程度不一样，研究影响因素的相对重要性对最终成绩有着重要意义。相对重要性研究方法很多，层次分析法是实际运用中较为常用的方法。层次分析法是系统工程中对非定量或定性定量相结合事件作定量分析的一种有效方法，也是对主观判断作客观描述的一种方法。用层次法进行系统分析，[4]首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，并最终把系统分析归结为可直接供决策的参量相对于总目标相对重要性权重的确定或相对优劣次序的排序问题。传统的层次分析法计算量较大，往往会产生较大的误差。改进层次分析法是基于传统的层次分析法思想，借鉴模糊数学方法，建立基于模糊一致矩阵的改进层次分析法。该法既能满足判断思维过程的一致性要求，又不需要对矩阵进行一致性检验，可直接由通过数学转化后得到的模糊一致性矩阵元素来计算评定指标的相对重要性。

3.评定方法研究

根据模糊理论，模糊综合评定的数学模型可采用三级模糊评定模型。三级模糊综合评定的数学模型中，课程成绩是总目标；逐级考虑各影响因素的相对重要性，最终确定课程成绩。

采用模糊综合评定方法评定课程成绩可考虑多种影响因素，可较为客观地反映学生学习的实际效果。

四、结论

“钢结构”课程是土木工程专业课程，是从事专业工作必不可少的重要课程。优化“钢结构”课程的理论教学，强化实践性环节教学，合理评定课程成绩，是提高教学效果的有效措施。

参考文献：

[1]陈新,等.钢结构系列课程教学内容改革[J].高等教育,2010,4(19):

63-67.

[2]陈绍蕾.钢结构设计原理(第二版)[M].北京:北京科学出版社,2001.

[3]GB50017—2003钢结构设计规范[Z].

钢结构课程设计总结范文第3篇

关键词：钢屋盖;课程设计;整体设计;工程应用

中图分类号：G6420 文献标志码：A 文章编号：

1005-2909(2012)03-0121-04

进入21世纪以来，随着国内钢结构建造事业的迅猛发展和大量钢结构建筑物的快速崛起，钢结构设计类课程在土木工程专业本科教学中的地位日渐凸显。该类课程以提高学生的工程设计素质为重心，依托钢屋架、门式刚架、吊车梁等课程设计，帮助学生形成系统的设计思路，培养学生处理工程问题的能力，架设校园学习与未来应用的桥梁。但钢结构设计计算量大，图纸表达繁琐，学生在设计过程中常出现思路不清晰，与工程实践脱节，细节处理不完善等问题。笔者以钢屋盖设计为例，对设计流程详细梳理，总结了几处常见问题并给出处理方法，以供教学与学习参考。

一、构建整体设计思路

钢屋盖设计是钢结构课程设计中的常用选题。屋盖系统是由若干榀屋架、支撑体系、屋面材料、檩条等组合而成的［1-2］。笔者于教学中发现：学生大多拘泥于钢结构原理中一再强化的“材料—连接及节点—构件”的思路，虽然对经过离散的钢屋架的构件或节点设计非常熟悉，但常常无法将它们拼装成完整的屋盖体系，顺畅地完成整体结构的选型和分析工作，即缺乏整体结构意识。而树立这种意识，做到面对任何工程时都能具备大局观，从结构规划着手，再细化到构件、节点计算和最终图面实现，恰恰是从事设计工作的必备素质。所以，在课程设计指导过程中，帮助学生形成整体设计思路就显得尤为重要。这种思路的形成，依赖于钢结构原理和钢结构设计课程链的有效衔接和相关知识的整合，即通过规范设计流程，将学生对钢结构的认知从“连接方法—构件”

修正为“整体结构—构件—连接及节点” ［3］。钢屋盖的设计流程［4］，即可从搭设大骨架着手，首先确定结构的基本形式，明确荷载与内力，再落实具体的杆件与节点设计，直至勾勒出有骨架、有血肉的丰盈的建筑物，如图1所示。

在实践整体设计的过程中，很多工程、办公软件起到了良好的辅助作用，如STS可以完成屋架的建模、内力求解以及施工图绘制，有限元软件可以模拟屋盖的变形形态， CAD可以直接测量屋架起拱前后杆件长度，EXCEL可以编程解决重复计算问题等。但有些软件从输入参数到获得图纸的过程过于简单化，不利于学生切实理解和掌握结构设计的要核。因此课程设计中还应贯穿以手算—手绘为主，电算—电绘为辅的指导原则，提高学生的钢结构设计实践能力。

二、强化工程实践概念

初次接触钢结构设计的在校生，大多能够参照理论知识完成设计流程，但却无法规避因缺乏工程经验而出现的各类疏漏，造成理论与实际的脱节。根据笔者的教学实践，将屋架设计的常见问题总结如下。

（一）跨中起拱问题

屋架承受荷载后，下弦将因受拉而伸长，跨中节点将下垂若干毫米。如果拼装时不起拱，跨中节点下垂后很不美观，且给人不安全感。故而施工过程中，常将跨度≥24 m、下弦无曲折的梯形屋架给予L/500的跨中起拱［5］（图2）。而该起拱值对屋架杆件长度及内力大小的影响是否考虑，应当向学生推导演绎清楚。以跨度为24 m、屋面坡度为1/12的某梯形屋架为例（图3），起拱方法一般为抬高下弦中点使之成倾斜状，并保持所有竖杆长度不变以保证屋架原有高度。经计算发现，起拱后各杆件交角改变不大，仅屋架斜腹杆长度有明显改变，内力计算结果也只有微小差异。为简化处理，施工详图中屋架的主视图仍可按起拱前形状绘制（即下弦杆轴线仍为水平），仅需在图纸左上角的几何尺寸图中画出起拱高度，并标出起拱后杆件几何长度，从而为施工时下料拼装提供参考。内力计算时，也可取起拱前模型，起拱对计算结果产生的极小误差忽略不计。

（二）杆件交汇问题

在屋架的实际制作过程中，应充分考虑三角形的稳固性，尽力保证弦杆、腹杆轴线汇交于一点，否则会使屋架的上、下弦杆产生偏心弯矩，引起局部杆件变形。理论上各杆轴线应是型钢的重心线，初学者习惯上也会直接根据型钢表中重心距确定杆件定位。但杆件是双角钢时，角钢截面的重心距，即形心与肢背的距离常不是整数。为了工程制作方便，焊接屋架中通常取角钢肢背至轴线的距离为 5 mm的倍数，螺栓连接时则选用角钢的最小线距来汇交。角钢杆件的轴线与重心线虽然没有完全重合，但引起的偏心很小，计算时可忽略不计。

（三）杆件拼接问题

屋架弦杆的拼接分为工厂拼接和工地拼接两种。工厂拼接为型钢长度不够或弦杆截面有改变时在制造厂进行的拼接，拼接位置在节点范围以外，通常设在内力较小的节间。工地拼接用于屋架分为几个运送单元时在工地进行的拼装，拼接位置一般在节点处。课程设计中涉及的多为中小跨度屋架，以跨中工地拼接节点居多。该类节点构造复杂，除要设置节点板、拼接角钢及加劲肋板，还要特别指导学生注意焊缝的处理方法。根据运送单元的划分，节点处的部分构件与节点板在工厂制造时即需焊好，行工厂焊缝，而另一运送单元上的构件必须在工地拼装后才能与节点板焊牢，行工地焊缝，施工图中应以表达。以屋架下弦中央拼接节点为例（图4），工厂制造时节点板和直腹杆属左半榀屋架，其间焊缝为工厂焊缝，节点板与右方杆件均为工地焊缝，拼接角钢为独立零件，与左右两半榀屋架的弦杆都用工地焊缝连接，以避免拼接时角钢穿插困难。为便于工地拼装定位，右方腹杆和拼接角钢水平肢上均应设置安装螺栓，拼接角钢竖直肢因切肢后尺寸较小可不设安装螺栓。运送屋架时，宜利用下弦连接水平支撑的螺栓孔，将拼接角钢临时固定在某一侧弦杆上以免散失。

三、落实设计细节

钢结构课程设计总结范文第4篇

基金项目：黑龙江八一农垦大学教学研究课题（NDJY11306）

作者简介：刘文洋（1981-），男，黑龙江八一农垦大学工程学院讲师，硕士，主要从事多高层钢结构和大跨空间结构研究，（E-mail）。

摘要：结合应用型本科院校教学的实际情况，对钢结构课程体系进行了合理设置，并在理论教学和实践教学过程中以加强学生实践能力培养为目标进行了探索和实践。文章介绍了黑龙江八一农垦大学钢结构课程体系教学安排和具体做法，总结了教学过程中的经验以及应注意的问题，并对存在部分的问题进行了讨论，给出了具体建议。

关键词：钢结构课程教学；课程体系；实践能力；人才培养

中图分类号：G642；TU391文献标志码：A文章编号：10052909（2013）05004904随着中国钢产量的飞速增长，钢结构的应用也获得快速发展，广泛应用于大跨度结构、高层高耸结构、轻型结构和特种结构等领域。国家建筑钢结构产业“十五”计划和2015年发展规划纲要已明确要求：当前，中国已一改过去钢材不足的局面，转而成为钢材供过于求，摆在日程上的课题早己不是少用钢材，而是积极合理地扩大钢结构在建筑中的应用。

鉴于钢结构的快速发展和广泛应用，工程界已提出“加强钢结构人才培养，造就一批钢结构高级工程技术专门人才”，“建立与钢结构发展相适应的教育体系，在校的结构专业学生应接受不少于80课时的钢结构课教育”的建议。可见，随着钢结构行业的快速发展，市场对钢结构专业人才的培养已经提出了更高要求，对钢结构专业人才的需求也将会越来越大，可以预见钢结构课程的地位将会越来越重要。

一、课程体系的设置

《高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲》[1]中把钢结构课程分为原理和设计两个部分，包括课程设计和毕业设计等。其中钢结构基本原理为专业基础课，课程目的是较全面地掌握钢结构材料、构件和连接的基础知识，熟悉一些常用钢结构的分析原理；钢结构设计是专业必修课，课程目的是在掌握钢结构设计的基本原理基础上，学习常用钢结构的特点、基本设计方法、计算简图和内力分析，并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理，课程内容主要包括单层厂房钢结构、大跨钢结构和多高层钢结构。过去由于种种原因，学校钢结构课程建设存在一些问题，具体表现在以下几个方面。

（1）课程设置不合理。在专业课程的设置上重混凝土轻钢结构。混凝土结构课程90时数，而同样在土木工程专业课程中占有重要地位的钢结构课程学时数仅为50～60，钢结构设计只开设了一门大跨空间结构的选修课。学生仅仅学习了钢结构的连接方法以及常见的构件设计，对整体结构设计的概念和理解不够。过去，钢结构课程安排在第7学期（大四上学期），这主要基于先修课程基础知识学习的考虑，然而此时学生面临找工作、考研等诸多问题影响，很难把主要精力投入到专业课学习上来。

（2）实践教学不足。钢结构教学中的实践性教学环节仅有钢结构课程设计一项内容，学生在学习的过程中没有机会见到实际的钢结构建筑物，对于钢结构加工、制作更是不知所云。虽然教学实习中安排了认识实习和施工生产实习，但基本还是以混凝土结构和砌体结构为主，很少接触到实际的钢结构工程。此外，从毕业设计的选题看，几乎全部是混凝土结构，基本没有钢结构方面的毕业设计题目。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

刘文洋，等应用型本科院校钢结构课程教学探索与实践

事实上，过去很多学校在课程设置和教学实施上都或多或少地存在类似问题，但经不断探索已基本解决，并且在教学实践中积累了丰富的经验，形成了相对合理又各具特色的课程体系。学校自2006年以来通过几次修订教学计划，构建了钢结构系列课程体系（见表1），并在多年的教学实践中，不断改进和丰富教学内容，保证钢结构课程的教学质量。应该指出，由于课程设计安排在钢结构原理课学期末，目前设计内容主要局限于钢屋架结构，若能把课程设计安排在钢结构设计课程之后，则可以有更多的结构形式供课程设计选用。表1钢结构系列课程教学安排课程开课学期学时内容钢结构560钢结构基本原理钢结构设计630厂房钢结构、多高层钢结构大跨空间结构730网架、网壳、悬索等空间结构钢结构课程设计61.5周钢屋架设计毕业设计813周各类钢结构设计二、理论教学的实施

专业课的教学目的在于通过具体工程对象的分析，使学生了解一般土木工程项目的设计、施工等基本过程，学会应用专业基础课程学到的基本理论，较深入地掌握专业技能，建立初步的工程经验，以适应当前国内用人单位对土木工程专业本科人才基本能力的一般要求[1]。

理论教学是培养学生专业技能和实践能力的基础，因此要重视理论教学环节。在教学中除了基本教学内容的讲授以外，还应特别强调以下几个方面在钢结构课程学习中的作用。

（一）重视力学基础与钢结构教学的结合

钢结构是一门理论性和综合性都很强的专业基础课，需要以材料力学、结构力学、荷载与结构设计原理等课程知识作为基础，因此在课程学习初首先回顾先修课程基础知识非常必要，以此引导学生复习相关内容，为学习钢结构课程打下良好理论基础。

（二）理论教学与工程实例相结合

理论教学稍显枯燥，在课程教学中应适当穿插工程实例以调整学生学习状态，调动课堂积极性。在绪论中结合钢结构的应用和发展介绍学生感兴趣的钢结构工程，引导学生讨论结构特点及选型、设计中存在的问题，或者在连接和构件分析与设计中介绍与某个问题相关的背景实例。例如：在讲授轴心拉杆设计时介绍索穹顶结构的组成和特点，以使学生对受拉构件能充分利用材料强度进而节省材料有直观认识；在讲授轴心压杆的稳定时介绍加拿大魁北克大桥和美国哈特福德体育馆由于构件失稳而导致结构发生倒塌破坏的例子，使学生了解相关问题的历史背景，也使学生充分认识到稳定对于钢结构的重要性。

在课程教学中结合演示性或学生动手参与的试验和实际工程中的影像资料进行讲解，使学生通过直观感受加深对钢结构基本概念和理论的理解。目前，一些有条件的高校建立了钢结构多功能教学实验平台[2]，通过实验平台训练学生对钢结构构件和连接的实验技能，培养学生的创新意识与创新能力，教学成效显著。不具备条件的高校可以利用影像资料弥补这些不足。例如：由于学校实验条件有限，笔者所在的教研团队在钢结构加工厂拍摄了大量钢结构生产、制作过程的视频和图片资料，在课堂上结合相应的教学内容进行展示，也取得了较好的效果。

（三）理论教学与结构设计规范相结合

结构设计必然要结合结构设计规范，学生毕业后要从事钢结构设计工作，需要使用很多规范，在课程教学中把教学内容和相关规范要求结合起来，既能加深学生对抽象规范条文的理解，又能培养学生独立使用各种规范、查阅相关文献资料的能力。此外，在教学中还注重将注册结构工程师执业资格制度和注册结构工程师考试相关内容作一定介绍，引导和培养学生在这方面的兴趣，调动学生努力学习专业知识的积极性。

（四）计算机软件与结构分析设计相结合

目前钢结构的分析与设计基本采用专门的软件来完成，如ANSYS、ABAQUS、STS、MST、3D3S等。为使学生尽快掌握这方面的能力，适应以后的工作需要，在教学中引入部分计算机软件的演示和讲授。例如：演示使用ANSYS有限元分析软件进行钢结构基本构件和空间结构的计算分析，讲授STS设计软件进行钢桁架结构和钢框架结构的设计，介绍MST设计软件进行空间网格结构的设计。同时在后续的课程设计和毕业设计中鼓励学生使用相关软件进行结构计算和施工图绘制，进一步培养学生使用结构设计软件进行设计的能力。

三、实践教学的实施

实践教学环节是土木工程教学中非常重要的环节，在现代工程教育中占有十分重要的地位，是培养学生综合运用知识、动手能力和创新精神的关键环节，其作用和功能是理论教学所不能替代的。工程师最终的任务是将理论知识在实践中加以运用，并通过实践来验证理论结果是否正确，所以工程人员必须具备实践能力。同时，土木工程师还应具有一定的实践经验，很多工程问题的处理由于客观情况过于复杂，难以如实地进行理论分析，在很大程度上仍然依靠实践经验来解决[3]。

目前，钢结构课程的实践能力培养主要依靠课程设计、毕业设计等来实现。有条件的院校也可通过专业实习和观察演示性实验等环节组织学生开展讨论来认识、理解钢结构的组成、特点、应用及结构和构件的受力特性等。

（一）课程设计

学校钢结构课程设计内容仍为传统的钢屋架结构。虽然这种结构形式较为简单，但其内容涵盖了轴心受力构件（桁架杆件）、受弯构件（檩条）及压弯、拉弯构件（当上弦或下弦有节间荷载时），主要为焊缝连接。因此通过完成设计，可以实现由基本构件、连接到简单结构选型、计算分析、设计和施工图绘制的训练。

在具体实施上，鼓励学生通过学习ANSYS、STS等软件完成结构计算分析和施工图绘制。通常，学生在进行结构计算分析时多采用ANSYS有限元软件或结构力学求解器并辅以手算校核的方式，而在施工图绘制阶段基本都采用STS软件来实现。通过这些训练，学生已基本能够熟练使用软件完成一般结构的设计工作。

（二）毕业设计

过去，由于钢结构应用不太广泛，很多高校的毕业设计题目都采用混凝土结构的形式，这也是过去在教学上重视混凝土结构而轻视钢结构的原因之一。但由于钢结构发展迅速、前景广阔，很多学生希望毕业后从事钢结构设计与施工方面的工作，或者选择了攻读钢结构方向的研究生，因此希望能有机会进一步深入地学习钢结构设计方面的知识。

近年来，在毕业设计中增加了一些钢结构方面的题目，如多高层钢框架结构、轻型门式钢架结构和网架结构等，尝试指导学生进一步学习和应用钢结构知识，实践效果良好。此外，除了基本的手算内容以外，还鼓励学生采用STS、MST等软件完成结构计算分析和施工图绘制工作。

通过认识实习—理论课教学—课程设计—毕业设计这样一系列教学环节的深入，使学生对知识的理解和掌握从简单到复杂、从理论到实践、从基本原理、基本构件到简单结构进而到复杂结构，培养学生工程设计的能力和思维。

四、结语

学校钢结构课程教学工作虽然在课程体系的设置、学生实践能力的培养上做了一定的思考、探索与实践，但同时与国内一些高水平大学在人才培养模式、教学条件、教学质量和教学效果等方面还存在差距，还需要在今后的教学实践中不断探索和努力，不断提高教学质量和人才培养质量，以适应钢结构行业对人才的需求。

参考文献：

[1] 高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京：高等教育出版社，2002.

[2] 王伟，赵宪忠，郭小农，等.钢结构多功能教学实验平台的研制与实践[J].高等建筑教育，2009，18（2）：102-104.

[3] 林峰，顾祥林，何敏娟.现代土木工程特点与土木工程专业人才的培养模式[J].高等建筑教育，2006，15（1）：26-28.

Steel structure teaching in applicationoriented universities and colleges

LIU Wenyang， ZHANG Zhaoqiang， LIU Jinyun

（College of Engineering， Heilongjiang Bayi Agricultural University， Heilongjiang 163319， P. R. China）

Abstract： Based on the actual teaching situation of applicationoriented universities and colleges， the course system of steel structure is reasonably arranged and it has been put into practice in the teaching process to strengthen students’ practical ability. We introduced the teaching arrangement of steel structure course and some methods used in the teaching process in Heilongjiang Bayi Agricultural University， analyzed problems should be paid attention to， and presented some suggestions for steel structure teaching.

钢结构课程设计总结范文第5篇

【关键词】“钢结构”课程设计;项目式;教学改革

引言：

据分析数据显示，目前钢结构课程教材的内容主要以传统钢结构建筑设计为主，但随着建筑技术的不断创新和发展，传统的钢结构建筑设计理念和技术已经跟不上当代的钢结构建筑发展的步伐。并且很多高校教师在钢结构课程教学中采用的教学方式多是教材内容结合课后习题，这种教学方式不利于学生掌握钢结构的理论知识和设计技术。

1.“钢结构”课程的教学内容

钢结构课程的教学目标是让学生加深对各种钢结构建筑结构和体系的熟悉程度，并了解其中的受力分析原理，掌握钢结构建筑的设计技巧和设计方式，同时还要能够分析其中的结构问题并规划合理的解决方案；让学生初步掌握钢结构建筑的设计过程和设计数据的计算方式，并了解该行业的建筑需求和相关规定；培养学生对钢结构建筑设计软件的应用能力，并了解当代建筑行业中钢结构建筑的发展趋势；让学生在今后的工作岗位中能够应用所学的专业知识来解决钢结构建筑工程中存在的问题。钢结构课程是土木工程专业学习中的基础科目，该课程涉及到了多方面的专业知识，如轻钢式钢架结构、重型钢结构、多层钢结构、大跨度钢架结构等。钢结构建筑设计过程中涉及到的专业知识也有很多，设计人员在设计过程中需要考虑的因素是多方面的，既要结合力学理论的推导，又要考虑建筑的审美需求，还要满足大量的结构功能需求。由此可见钢结构课程教学内容的复杂性[1]。

2.项目式“钢结构”课程设计教学改革的方式

2.1应用多媒体教学和传统教学相结合的方式

多媒体教学方式是现代教学模式中的代表，多媒体这种现代教学方式是利用现代科技来实现教学内容的收集、教授、储存、扩展、应用的，教师在教学过程中应用多媒体教学能够更好的传达教学信息，进而完成教学任务。但在钢结构课程教学中，教师还需要根据教学内容来选择教学方式。例如，教师在讲解钢结构建筑的发展历史时，运用多媒体教学方式能够让学生迅速的接触到大量信息，通过图片和影像资料的展示方式让学生在最短时间内了解钢结构建筑的发展过程；在讲解桁架设计知识和构件分析时，运用多媒体教学方式可以让原本抽象复杂的设计理论变得形象化和具体化，在教学过程中教师可以添加工程图片，用动画演示实际的设计过程和施工过程；在讲解力学分析知识时应用板书教学方式能够让学生跟随教师的教学思想，逐步了解力学分析的原理和过程，让学生能够循序渐进的看到钢结构建筑的受力情况，加深对钢结构建筑受力分析的理解程度[2]。

2.2在教学课程中引入工程案例

工程案例是钢结构课程教学中的最佳教学素材，将工程案例引入教学课程中在丰富教学素材的同时，还能够将理论知识与实际应用结合起来，实现提高学生应用能力的教学目标。并且将多样化的具有建筑美感的工程展示给学生，能够吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和设计欲望，进而在钢结构课程学习中投入更多的时间和精力，进一步掌握其中的设计内涵。例如，钢结构建筑中涉及到的受力体系有多种形式，教师在讲解每一种受力体系前可以先找出该受力体系下的典型工程，并以此为教学基础分析出其中的力学模型，整理出该受力体系工程中各个构件的受力理论和破坏机理，并在此基础上引出其中的名词概念和应用原理。另外所选用的工程案例要与时俱进，比方说鸟巢、世博会会馆、水立方等著名的钢结构建筑。

总结：

总体而言，钢结构课程设计教学改革的主要方向是将理论知识与实际工程相结合，让学生加深对钢结构设计知识和设计原理的理解程度，让实践教学更具有针对性，提高学生对钢结构设计理论的应用能力，满足现代建筑行业对设计人才的需求，让高校学生在进入工作岗位后能够更加迅速地得到工作企业的认可。

参考文献：

[1]余卫华,王正中,蔡坤.钢结构课程设计教学改革与实践[J].高等建筑教育,2015,01:69-71.

[2]李昆.基于实践能力培养的“钢结构设计”课程教学改革研究[J].中国电力教育,2013,16:122-123.

钢结构课程设计总结范文第6篇

随着钢桥应用的推广，钢桥课程教学越来越受到重视，钢桥课程设计是课程重要的实践教学环节。由于目前钢桥课程设计参考较少，为了配合新版教材和规范的教学和应用，对钢桥课程设计教学进行了设计和实践。实践过程充分考虑学生专业背景和知识结构，结合钢桥课程的特点，既考虑课程的共性，也兼顾学生个体的差异性。方案的设置和难点问题的解决，充分锻炼了学生解决问题的能力。文章总结了实践过程中的问题，提出了改进措施。

【关键词】

土木工程;课程设计;方案设置;改进措施

0引言

近年来，国内外大跨度桥梁大多以钢桥为主，中小跨进桥梁的钢桥应用也在逐步推广。随着钢桥应用推广和实际工程增多，钢桥的知识教育受重视程度也逐渐增高。《钢桥》是桥梁工程专业学生从事桥梁设计施工必须掌握的课程，是一门要求学生理论知识与认识实践相结合的桥梁工程类专业课。《钢桥》课程近几年在各大高校教学中越来越受到重视，经历了无专门课程到设置为选修课的过程。近几年，越来越多的高校已将《钢桥》课程设置为专业必修课，并设置了《钢桥课程设计》的实践环节。课程设计是将课程理论转化为课程实践的“桥梁"，同时也是实践教学和大学本科教学中的一个重要环节［1，2］。由于《钢桥》课程正处于起步阶段，目前，《钢桥》课程设计参考资料较少。河海大学《钢桥》课程已经开设多年(包括选修课阶段)。在选修课阶段，由于课时较少，学习要求较低，应用目前已有的相关教材基本能满足教学需求。但自2012版教学大纲将其调整为必修课后，目前教材的适应性存在一些问题。而新钢桥规范的颁布，也必须对原有钢桥教材内容进行变更。为了适应当前的教学需要，河海大学桥梁工程研究所编写了《钢桥》教材［3］。为了配合新教材的教学，设置了课程设计实践环节。由于《钢桥》课程设计教学经验缺乏，在参考了相关资料的基础上，进行了该课程的课程设计实践，并基于实施情况，进行了一些反思，提出了改进思路。

1钢桥课程设计方案设置

1．1设计思路

在开展《钢桥》课程设计之前，对《钢桥》课程设计资料进行调研，发现《钢桥》课程设计主要以钢桁架铁路桥为主，个别采用钢箱梁的课程设计也是采用计算软件进行分析，对于尚未学习有限元软件的本科生来说较为困难。基于以上情况，尝试采用土木工程类基本软件可计算的连续梁钢箱梁桥的《钢桥》课程设计。课程设计采用三跨连续钢箱梁桥，重点设计为桥面系部分。由于课时限制，不关注基础与桥墩的计算，内容由其他课程设计进行。钢箱梁设定为单箱钢箱梁，内容主要包括基本设计资料与截面拟定、主梁的内力计算、结构刚度验算、结构应力计算、桥面系计算、次要构件计算以及设计图和材料表绘制。计算内容与桥梁工程课程设计和钢结构课程设计存在交叉，并紧密衔接钢桥知识点。主要内容为桥面系的计算，重点突出钢桥相关计算，包括加劲肋的验算、横隔板的验算、刚度与应力验算。与最新出台的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64－2015)相结合，强化设计过程中的规范应用。

1．2设计方案

课程设计时长为8天，要求学生在较短的时间内完成从查阅相关资料、基本资料设计、界面拟定到应力、刚度等验算内容，时间较为紧迫。对此，我们对《钢桥》课程设计方案进行了如下安排。因本次课程设计对象为本科生，学生所掌握的求解方法与应用软件较少。遇到的较大的问题有超静定结构的求解、加劲肋的验算与桥面系的内力计算三个方面。

1．3问题解决方案

1．3．1超静定结构求解

因采用三跨连续梁，故需要进行超静定计算。虽然学生在《桥梁工程》课程设计中有进行内力计算，但是大多数《桥梁工程》课程设计均采用简支梁桥，内力计算时为静定结构，学生手算即可。但是对于连续梁桥超静定结构，虽可采用结构力学方法进行计算，但是计算内容过多且难度很大。因此，在此次课程设计中采用了一种可计算超静定结构的力学软件进行计算。学生只需将尺寸、荷载等数据输入进软件中，并且确认最不利荷载布置方法即可进行超静定计算。既完成了对连续梁超静定结构的内力计算，又让学生巩固了结构力学中影响线的概念。

1．3．2加劲肋验算

加劲肋是钢箱梁桥的一大特征，所以《钢桥》课程设计中必然涉及到加劲肋的验算。《公路钢桥设计规范》5．1．6中对加劲肋的验算方法进行了详细的说明。但是，对于对钢结构桥梁构造了解较少的本科生来说，对加劲肋进行验算时，大部分学生在设计中都难以做到综合考虑和“瞻前顾后"，经常出现设计参数前后矛盾的现象［4］，导致学生将大量的时间浪费在调整尺寸构造上。所以，在进行加劲肋的计算前，笔者将几座类似桥型的构造参数发给学生，让学生对加劲肋的构造参数有一个基本的认知，并提供参考。

1．3．3桥面系的内力计算

本次课程设计最大的难点在于桥面系的内力计算。正交异性钢桥面板刚度在互相垂直的二个方向上有所不同［3］，造成构造上的各向异性因为“加劲肋"钢箱梁这一特殊构造的存在，使得桥面系的计算变得极其复杂。对于正交异性钢桥面板的求解通常使用计算机软件进行求解，采用了很多新的数值法，对于尚未学习有限元软件分析的本科生验算是比较困难的。目前桥面系的计算方法主要有两种，分别是P．E(Pelikan-Esslinger)法与格子梁体系法。对于本科生来说，P．E法求解正交异性钢桥面板较难理解且利用较多的高等数学的知识，当荷载分布较复杂时难度过大。格子梁法通常采用有效分布宽度的方法计算［5］，仍需配合有限元软件进行计算。笔者基于以上情况，提出了一种针对闭口加劲肋的简化箱梁方法，计算分为三个步骤。第一步:简化为连续梁的荷载的计算。取两个横隔板间的加劲肋进行考虑，将桥面板进行简化，将闭口加劲肋与桥面板焊接部位简化成为一个刚性支座，在横隔板处简化为固定支座。当纵向加劲肋布置的间距较小时，简化后的连续梁刚性支座过多，作用在其上的弯矩和剪力都很小，所以当纵向加劲肋的间距较小时可不进行纵向加劲肋的验算，只需要考虑横向加劲肋的验算。第二步:将闭口加劲肋简化为箱梁。闭口加劲肋的形状与斜腹板箱梁的形状基本一致，故可以将闭口加劲肋看作是一个小的斜腹板钢箱梁，但是箱梁存在剪力滞效应，所以闭口加劲肋的翼缘需要根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64－2015)进行计算得到翼缘有效宽度。第三步:荷载组合与修正计算。根据前两步骤的计算可以得到荷载与闭口加劲肋的界面特性。但是针对闭口加劲肋的简化箱梁方法存在一定误差，且需要考虑到汽车荷载的冲击作用，故需要将荷载进行组合和修正。通过该方法，学生利用现有知识即可求解桥面系，加深了对剪力滞效应的理解，并熟悉了新版的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64－2015)。

1．4效果评价机制

为了培养学生的独立思考能力，避免学生在设计过程中出现抄袭现象，在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法［6］。本次课程设计分为综合设计计算书与答辩两个方面对学生课程设计效果进行考察。其中计算设计书要求学生制定详细的方案，大到桥梁整体布局，小到加劲肋的设计、变截面的尺寸变化。要求学生能完成设计图纸的绘制与材料表的计算。但是，仅仅依靠设计书对学生课程设计进行评价比较片面，学生可能存在懂得算法却不懂得原理的现象，因此要真实客观地反映学生的学习成果，就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节，比如可以借鉴毕业设计考核方式，增设学生的课堂答辩［6］，并要求学生对本次课程设计的方案进行评价与建议。

2实践问题总结

2．1实施效果

课程设计结束后，学生对此次课程设计进行了评价。对于现在少有的钢箱梁连续梁桥课程设计，网上资料少、计算难度大都是这次课程设计的问题。为了解决超静定问题与钢箱梁的截面特性问题同学们搜集了许多资料，试用了许多软件最终确定计算方法，锻炼了学生主动学习探索的思维与创新能力。在课程设计答辩中，加入了许多钢箱梁特性的问题，体现了本次课设的特色，例如剪力滞效应、桥面系简化算法的思路等。通过答辩发现学生们对剪力滞效应的概念十分清晰，达到了利用所学知识解决问题的效果。本次课程设计囊括了桥梁工程、钢结构、结构力学的知识。整个课程设计以桥梁工程知识为主线，主梁内力计算需要结构力学知识、加劲肋与顶板的焊缝验算也需要掌握钢结构的内容，本次课程设计达到了将知识进行整合利用的效果。课程结束后，学生评价良好，依托《钢桥》及其课程设计教学，笔者获得土木与交通学院第四届“我最喜爱的任课教师"第三名。

2．2存在的问题

(1)本次课程设计虽然每位同学的工况及参数都有所不同，但是计算过程方法相同，计算内容相似，计算结果相差不大，对于不同工况的部分学生为了计算方便采用相同的截面形式，存在雷同现象。绘制图纸时发现学生将已有做好的图纸进行修改，并没有从始至终地绘制一幅完整的设计图纸，没有达到让学生亲力亲为地设计一座桥梁的效果。(2)本次课程设计为了适应本科生所学知识采用了较多的简化算法，计算结果误差可能较大。大多采用简单易行、功能单一的软件计算，缺乏使用新技术新软件的的意识。(3)课程设计的探索过程主要由班里成绩较好的学生进行，待其确定计算方法后其余学生再开始计算，缺少了让每一同学探索、创新的过程。应加强不同层次需求和不同基础的学生全面锻炼的训练［7］。

2．3改进方案

(1)在设计中安排多种工况。例如要求钢箱梁分为直腹板与斜腹板，对设计车道有所区分等。让每个学生既要独立思考，又可以和同学进行交流合作。(2)将迈达斯等计算软件课程提至钢桥课程设计之前，让学生既能够准确计算又能够熟悉计算软件的使用方法，为以后的设计工作奠定基础。(3)改进反馈答辩机制，答辩时要考察学生理解整个课程设计的设计思路，将学生共同的学习成果全部吸收，增强对知识的理解与认知。(4)定期检查学生对资料文献的阅读情况，结合设计题目进行分析，选择与题目相适应的内容运用到设计中，培养学生“查－阅－析－用"的自主学习模式［4］。

3结语

本次《钢桥》课程设计不同于现有《钢桥》课程设计模板，提出了更适合于学习公路桥梁和知识储备量较少的本科生。让学生从提出方案到设计计算，全面体验设计一座桥梁的过程，为以后步入工作岗位奠定基础。在课程设计过程中，要求学生查阅文献、提出计算方法并进行验算，真正做到回归工程本质，平衡工程教育课程中“理论"与“实践"内容，构建集知识、技能和态度“三位一体"的课程目标，优化了课程结构，以应对知识经济对我国工程人才培养质量的挑战。

作者：傅中秋 吉伯海 姚悦 单位：河海大学

［参考文献］

［1］汤智林，韩龙君．课程设计教学环节的有效控制［J］．廊坊师范学院学报(自然科学版)，2008，8(3):28－30．

［2］刘敦文，杨光．安全工程专业实验课研究性教学与创新型人才培养［J］．中国安全科学学报，2010，20(5):157－161．

［3］吉伯海，傅中秋．钢桥［M］．北京:人民交通出版社，2016．

［4］吴仁伦，杨胜利．《矿山压力与岩层控制》课程设计教学改革与实践［J］．教育教学论坛，2016，(6):139－140．

［5］小西一郎．钢桥［M］．北京:中国铁道出版社，1980．

［6］余卫华，王正中，蔡坤．钢结构课程设计教学改革与实践［J］．高等建筑教育，2015，24(1):69－71．

钢结构课程设计总结范文第7篇

关键词：钢结构设计；建筑工程；土木工程

钢结构建筑具有抗震性能好、可工厂化生产、施工速度快和绿色环保等其他结构形式不可比拟的优越性。随着钢结构形式增多，其越来越受到我国建筑界的重视。钢结构市场的日益增大，急需基础理论扎实、动手能力强、有丰富经验的钢结构设计和施工技术人才。而目前本科教育领域出现的毕业生知识面单一，动手能力弱，欠缺解决实际问题的技能和“实用性”不强等问题。这些高等教育中出现的问题，既不适应当前工程实践复杂化的趋势，也不符合教育领域工程实践教育的发展方向，直接影响了本科教育可持续性发展。[1]如何在教学过程中将实践与理论融为一体，使学校教育和企业工作进行无缝对接，培养适应社会需求的土木工程人才，需高校教师不断探讨和实践。[2-4]

土木工程专业课程中，钢结构工程由“钢结构设计原理”和“钢结构设计”两门课程进行阐述。“钢结构设计原理”主要讲授受弯构件、受压构件以及连接节点等钢结构的基本理论和设计方法。“钢结构设计”主要讲述在建筑应用中，各种形式钢结构的设计计算、构造以及施工技术，它更加接近实际应用，是一门实践性很强的专业课，因此，对学生实践能力的培养显得尤为重要。

笔者通过多年的研究和实践，在总结该门课程特点的基础上，通过一定教学方法和手段的应用，并以案例教学法为主线，突出土木工程专业的特点，将实践能力有效贯穿到课堂教学整个过程中，达到学生在校门和工作岗位间的无缝对接。

一、“钢结构设计”的课程特点

“钢结构设计”是土木工程专业本科生的一门专业必修课。课程任务和目的是使学生熟悉各种类型建筑钢结构体系的基本形式和结构布置、结构体系的受力分析以及设计构造要求；了解钢结构的制作、安装、防火及防腐蚀等基本知识；初步掌握建筑钢结构的设计过程和设计计算的主要方法，熟悉相关的规范条文；培养学生做到能够应用钢结构原理和设计的基本知识，分析和解决实际工程中的问题。其课程主要有以下几个特点：

1.课程内容较多、涉及面广

“钢结构设计”课程包含了现行建筑工程建设中的大多数结构形式，面广量大，包含钢平台设计、门式刚架轻型钢结构、重型工业厂房结构、多层及高层房屋钢结构、大跨度钢结构、以及钢-混凝土组合结构等。在每章里都涉及该种结构的设计理论、构造措施以及相关的规范、规程。因此，该门课程既有一定理论要求、又要熟悉相应规范、构造，既要熟悉“钢结构原理”基本内容，又要熟悉相应力学知识。

2.课程学时少

为顺应我国高校教育改革与发展的需要，各学校按照培养“厚基础、宽口径、重实践、显个性、高素质的复合型人才”的总体方案，专业课程都被大量压缩。我校“钢结构设计”课程的课时量为32学时，另有1.5周课程设计。该课程存在着教学内容多而难，但教学时间又少的矛盾，教师们必须更好选择讲述内容，既达到培养钢结构设计专业人才的目的，又不影响学生的学习效果。

3.课程实践性强

该门课程的目的是培养学生具备钢结构工程的设计、施工能力，让学生掌握钢结构设计的方法和手段，领会结构设计的一般要求，熟悉相应的规范、规程，使学生能根据结构承受的直接和间接作用及所处环境特点，设计出既安全适用、又经济合理的钢结构体系。该课程开设的直接目的，就是使学生在掌握钢结构基本理论的基础上直接面对工程设计和施工，指导学生如何把钢结构在工程中应用。因此，具有很强的工程实践性。

4.与相应设计、施工规范联系密切

作为一门结构设计类专业课程，必须与国家现行设计及施工规范、规程密切联系。而学生在学校学习中的大部分时间都花费在理论学习上，在课本上所接触的相关规范知识也比较隐晦，且都是经过编书者精简过的，因此在教学中如何把规范和教学进行统一值得研究。另外，学生还需熟悉部分钢结构专门设计软件。通过该门专业课程的教学，学生能掌握大量的相关专业知识。

由于目前学生所见到的建筑物中大部分为钢筋混凝土以及砌体结构这些民用建筑，对钢结构建筑很陌生。前期所学的“钢结构设计原理”难度又较大，从而觉得“钢结构设计”这门课程很难，产生了畏惧心理，加之学生没有实际工程经验，在本门课程学习中对工程设计也很陌生。因此，“钢结构设计”课程在教学中和其他课程相比，需要有所突破，除了采用传统的教学手段之外，更需要通过丰富的教学方法来培养学生的实践能力，通过有效的教学方法培养学生的理论分析能力和实际工程设计能力。

二、教学手段和方法的改革

1.多媒体课件和传统的板书相结合

“钢结构设计”的理论部分以内力分析和结构计算为主，传统板书教学中教师的“教”与学生的“学”相同步，引导学生思考，参与具体推导过程，可加深学生对计算过程的理解。多年的教学实践表明，这些传统的教学方法对于理论教学具有较好的教学效果。运用多媒体教学方法具有直观性，并且通过图片、动画和工程录像可以传递大量信息。

该门课程讲解中，对于结构的布置及构造要求这部分教学内容图量较大，若采用普通板书，既浪费时间也不能讲解透彻。利用多媒体技术，采用大量的工程图片、动画演示以及录像资料，清晰明了，更加生动有趣，达到非常好的效果，并且节约了大量课时。

2.案例教学贯穿整个章节

实际工程是工科类课程教学最具有活力的资源，把实际工程引入课堂，实施案例教学，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。在讲解每章之前，给每个学生发一份与内容相关的笔者曾经设计过的工程建筑图和工程基本条件。讲完结构体系布置后，学生的作业就是根据建筑图进行结构体系布置，并画出结构布置图。讲完内力计算后，学生根据结构布置图进行内力计算，以此类推。总之，在教学过程中，工程实例贯穿整个理论教学。当整章内容讲完后，学生就完成了一个实际工程的设计过程。这种方法不但使学生熟悉该种结构的整个设计思路，还使章节理论和实践有机结合起来，并且把学生课余时间充分利用，补充教学课时量少的问题。

3.增加教学见习环节

虽然在教学中采用了大量图片和录像，使课堂教学生动有趣，但这总是工程的局部和平面影像，不如现场观摩给学生的印象更深刻。虽然钢结构工程比较多，但在日常生活中能进入到现场，接触到实际钢结构工程的不多。为了提高学习效果，应至少每章内容都有一次见习机会，笔者在课后带领学生到自己曾经设计过的现场（也是每章布置给学生的作业）参观，现场讲解这些钢结构建筑的结构布置、细部构造和设计注意事项。通过见习，有效提高学生的感官认识和学习兴趣。

4.学习通用设计软件，增强实践能力

在目前的建筑行业中，已经广泛运用专业软件进行设计和制图。学生在校园里如果提前接触和了解这类软件的使用方法并初步掌握其技巧，则会在走上工作岗位后能快速与实际对接，可以有效地增强学生的就业竞争力。

笔者一般安排两次课（4课时）进行软件实践，在钢平台设计和门式刚架设计这两章内容讲解中安排（这两章具有广泛的应用性和代表性）。安排学生到计算机房上机学习钢结构设计的通用软件PKPM，系统地讲述钢结构设计的计算机软件操作方法、注意事项，并在课后给学生机动上机时间，培养学生的设计实践能力。

5.设计规范与教学内容紧密结合

由于“钢结构设计”课程涉及的内容很广泛，在编写教科书时，不可能把规范条例全部写入，一般都是根据需要含在教程内容中。但在实际工程中，设计人员看的都是规范条文，因此，课本知识与工程设计存在一定的距离。老师有必要告诉学生，课本上的相关内容，规范中是如何要求的。笔者在该门课程的讲述过程中，涉及规范要求的，一般是以规范条文规定作为引子进行讲解和设计。比如在轻钢门式刚架的设计中，基本都以“门刚设计规程”为大纲，逐条讲解和举例子。

另外，引入一些典型工程的设计计算书和施工图纸能补充学生课外相关知识和实践深度。

6.总结课程内容，精简相应课时

“钢结构设计”课程内容多，课时少，如何在有限的课时内使学生掌握大量的知识，是讲授该门课程必须要面对的问题。笔者通过课程内容分析，钢平台设计、多层钢结构设计和高层钢结构设计有很多相同处。多高层钢结构设计与学生已经学过的混凝土结构设计和高层结构设计有很多相同处。因此，在讲解中，挑出这些章节的不同出重点讲解，相同处则可减少课时量。另外，对于需做课程设计的部分，可在课程中减少课时，大部分内容在课程设计讲解时重点突出。

三、结语

“钢结构设计”是一门工程实践性较强的土木工程专业课。课程教学的关键是如何通过教学手段和教学方法，与工程实践紧密结合，增加教学效果。根据该课程的特点，把工程案例贯穿到整个教学过程中，增加工程现场实践，把相应规范与教学紧密结合，增加相应建筑设计软件的学习，增强学生工程实践能力。通过总结课程内容，精简课时量，学生最大化掌握相应知识。总之，笔者采用的教学方法突出土木工程专业的特点，能够达到学生在校门和工作岗位间进行无缝对接的目的。实践证明，上述教学手段和方法的实施使本课程教学取得良好效果。从用人单位的反馈意见看，本专业毕业生在建筑领域能力较强，得到了社会认可，也得到了有关专家的好评。

参考文献：

[1]邬峻. 21世纪的高等工程教育：循环创新新模型与21世纪大学建构[J].高等工程教育研究，2002，（5）.

[2]宋高丽.基于应用型人才培养目标的钢结构课程教学初探[J].高等建筑教育，2010，19（3）.

[3]李方慧，田春竹.钢结构设计课程实践教学方法探讨[J].高等建筑教育，2011，20（1）.

钢结构课程设计总结范文第8篇

关键词 钢结构课程设计 教学方法 教学改革

Abstract This paper is based on the specialty characteristics， combined with his own teaching experience， in the metal structure of the curriculum design teaching methods， summed up step by step， interactive and comprehensive assessment as one of the teaching methods， to cultivate students' innovation ability and practice ability， but also provide a reference for future curriculum design and teaching practice of other courses.

Keywords metal structure course design； teaching methods； teaching reform

课程设计是与高等教育培养方案中规定课程的配套实践环节，是学生运用前修的专业理论知识和基本技能，分析实际问题，开展自主项目设计的重要教学环节。不仅可以让学生巩固专业知识，为以后的深入学习和工作打下坚实的基础，而且还可以让学生学会熟练地使用资料和相关工具书、手册等，把所学的课本知识与实践结合起来，起到温故知新、相互促进的作用，能较全面地提高学生独立思考能力、实践创新能力、自学研究能力等。

金属结构设计这门课程已经在许多高校的机械类专业及相关专业开设。目前，我校在材料成型及控制专业开设了金属结构设计课程及相应的课程设计，结合本专业发展方向及我校在金属材料成型方面的特长，教学内容侧重于钢材的基本性能和构件强度、刚度及稳定性的计算方法等。本课程的讲授时间为40学时，课程设计时间为两周，命题以实用性很强的钢屋架和轻型门式刚架两种形式为主。教学目的是使学生在对材料成型专业知识有一定了解的基础上，能自主完成给定命题的设计过程，要求学生掌握金属结构设计的一般原理要求和设计方法。最后的考核标准是全面详实的计算书和施工图，以适用性、安全性、经济性、合理性作为设计作品目标。

1 金属结构课程设计中存在的问题

1.1 金属结构设计课程的内容繁杂

金属结构设计这门课程涉及的内容十分广泛，既要讲述金属结构的设计理论，又要介绍结构的构造措施，还要综合考虑结构体系选型、结构抗震以及钢筋混凝土等建筑工程相关知识。知识体系要求具有完备的理论分析，严谨的设计理念，还要与相关的规程紧密联系，按照规范要求严格计算。这就要求，讲授金属结构的教师必须具备扎实的力学基础、熟悉相关规程规范，还要有一定的土木工程建筑类相关专业知识的储备。否则，很难讲好课。

课程设置方面，存在教学内容多、学时少的矛盾。我们针对材料成型及控制专业的特点，在有限的40学时内，主要讲授金属结构的连接设计、轴心受力构件、受弯构件等金属材料中最常用的基本结构设计内容。教师在授课时，根据教学学时的分配，会选择性地结合专业特点讲授部分内容，而造成有些问题讲得不够深入，系统性不强，进而不能达到预期的教学效果，必然会影响课程设计的成果质量。

1.2 金属结构设计课程的章节联系不紧密

金属结构设计的课程内容虽然多，但每一章节之间的顺序联系不紧密，前后章节大多相对独立。例如：同样是连接计算，焊缝计算与螺栓计算的公式完全不同，杆和梁的规范规定完全不同，且公式繁多，适用条件复杂。学生具体应用时，首先要严格按照设计条件，再综合理解和分析问题，这无疑对学生的学习能力提出了较高的要求。这样，落实到课程设计环节时，有部分学生一旦概念不清，或把握不准，就很容易出现大量的计算问题。

1.3 金属结构设计课程的专业特色不鲜明

金属结构课程设计是金属结构设计的实践性教学环节。课程设计是建立在学生对专业知识有一定了解的基础上，指导教师根据专业特点或专业方向指定选题，引导学生自主完成给定命题的金属结构单体设计过程。整个课程设计的过程，是先修知识的综合应用，要求学生掌握金属结构设计的一般要求、设计过程和设计方法，尤其要具备较好的相关力学知识。因此，大部分的课程设计采用通用化的命题，缺乏鲜明的专业特色，这为学生提交最终的学习成果带来了一些难度。

在讲解专业理论时，教师如果不了解学生对应有知识的掌握程度，只按照通用授课方式讲解，必定难以针对课程设计中学生容易出现的错误进行有的放矢的教学。通常课程设计安排在W期即将结束的前两几周，学生在匆忙完成计算书和图纸后，便准备回家或外出，大多归心似箭，完成的质量均有待提高。

2 改进教学方法

本课程的系统学习包括理论部分讲解和课程设计具体运算。前续课程结课时间先后不同，教师授课方式和侧重点有所不同，要求学生认真学习金属结构设计理论和相关规范后，进行课程设计工作。课程设计要求学生最终提交设计说明书和设计图纸进行考核。我们在材料成型及控制工程专业开设金属结构设计课程设计上，有如下几点体会：

2.1 分步学习与互动教学相结合

为准确把握学生对相关知识点的掌握程度，一般配备二名教师对学生进行指导。教师在讲解清楚课程设计的内容和要求时，更重要的是加强与学生的交流，准确了解他们的进展情况，及时补充需要的知识点，适时调整教学计划，高效地利用两周时间完成任务，达到教学要求。比如某课程设计任务书要求学生完成轻型屋架设计，在第一节课上，指导教师引导学生回顾必要的已学知识，重点是夯实力学基础，细致地讲授设计规范、结构体系和计算方法，并针对不同的屋架结构形式，在结构的内力分布和计算方面让学生明确概念，找准规范，根据适用条件进行计算分析。

为了强化学生的理解和认识，在第二次课时，指导教师进行巩固和复查，按照给定数据的分组，先核查学生对规范掌握的程度，再随机抽查学生的设计大纲，要求详细演示自己设定的计算流程。由于指导教师的检查监督，一般能较快发现学生在计算过程中存在的共性问题，并在以后的授课过程中有目的地重点讲解。同时，要求每个学生的现场演示，对所学知识起到了很好的强化作用。为了做好演示的PPT，学生都会仔细查阅相关金属结构设计资料和规范，独立思考、分析总结、精心练习，这既锻炼了他们的语言表达能力，又能及时发现问题，改进提高。这样在后续的学时中，学生也会营造积极的学习氛围，相互交流，发现问题、解决问题，高质量地按时完成课程设计。

2.2 书本学习与实例教学相结合

随着国家对PPP项目的大力扶持，基础工程建设的投入有加大的趋势，金属结构的建筑物也日益增多，学生对以金属结构为主体结构的实际工程并不陌生，如果教师再略有提示，学生都有一定的认识。为此，在教学过程中，我们以国内外已建和在建的典型工程作为耳熟能详的教学范例，除以照片、视频等形式展示外，还将其主要受力结构件与校内、市内、省内的钢结构建筑物实体相对照，将书本知识与身边的实际有机联系起来。我校以水电为特色，我们积极利用本校的产学研资料，给学生讲解著名的葛洲坝工程、三峡工程和其他一些水电站中应用钢闸门和水工钢结构，使学生将课堂所学知识与身边实例联系起来，在一个个亲切、生动的具体形象和实例中加深了知识理解。

此外，材料成型及控制专业的学生在进行金属结构设计之前，已经完成了如机械原理、机械设计等机械类专业课的课程设计，对课程设计有一定的感性认知。但是，由于金属结构设计的施工图表达方式和机械制图有一定差异，部分学生用施工图表达钢结构实体时不够完整。为此，指导教师在教学初期就精选了出符合现行制图标准的轻型屋架结构规范和相应的施工图，并特别从字体选择、图面布置等细节之处，要求学生从结构设计的布置到每个节点单元的详图分步完成。指导教师还引导学生与专业的机械制图进行对比学习，从施工图对比中发现结构图的问题，纠偏订正。经过这样的引导和对比，学生最终能自我发现问题，积极改正，图面完成的情况较都有很大程度的提高。

3 注重选材料、抓住截面设计的重难点

榱颂逑植牧铣尚图翱刂谱ㄒ档奶氐悖在金属结构课程设计中，我们注重选材及材料成型方法的选择。截面设计就是体现专业特点的一大重点和难点。学生在课程设计中，普遍存在截面过大、板件厚度太厚或太薄、连接处截面不等高或不等宽等问题。从计算书来看，截面强度、稳定、刚度等均满足要求时，会出现截面应力比太小造成材料浪费，或截面连接处截面不等高、翼缘不等宽造成外形层次不齐。腹板厚度太薄使焊接质量难以保障。为减少工作量，部分学生以等截面H型钢替代经济合理的楔形截面。虽然教师在理论讲解中反复强调过共性问题，但学生在提交的成果中，仍然会重复出现。究其原因，主要是专业课的授课过程中，只重点讲解了构件的强度、稳定和刚度等安全性问题，而忽视了金属结构设计应考虑的结构整体性因素。因此，在截面结构校核的过程中，我们突出正确设计理念的讲授与把握，帮助学生用正确的设计理念去处理问题、选择材料，做到安全性、适宜性和经济性有机统一。

为避免学生因截面选择不当而引起的设计不合理，指导教师在教学方法改革中，将学生按不同数据分组，通过汇报和演示，发现共性的问题。同时在课堂上开展讨论、相互排查，确保每位学生能明确认识到常见错误。师生互动、学生互动，教师启发学生带着问题讨论，充分调动学生的思维活跃性和创造性。通过讨论引导，学生都能基本掌握课程设计的脉络。若仍不能解决的疑难问题，再通过一对一重点答疑讲解，促使学生学到应知应会的知识、掌握真懂善用的本领。

4 探索学习的立体考核方法

本校的“金属结构设计课程设计”以计算说明书、最终提交的施工图，部分指定部位的制图为考核依据，与本校其他机械类课程设计的通用考核方法不同。根据材料成型及控制工程专业的要求，指导教师首先按照每个学生的分组数据，指定关键设计部位的图纸并加以区别，要求用Auto CAD进行计算机绘图，给出对应具体部位的计算和说明。

为避免学生之间相互抄袭，命题数据分组设置后，指导教师加强了平时对学生的检查与了解，做到情况心中有数，要求规范规程严谨完整，计算数据逻辑连续，再同时考核学生的课堂汇报表现。最终考核时，由学生的书面材料、汇报讲解和课堂问答“三位一体”，给出综合评价，这样就能有效地反映学生对知识点的掌握程度，也降低了教师对学生的考核难度。同时，结合提交的纸质、电子资料，能对学生做出比较全面地考评，进而实现公平公正。

5 结束语

钢结构课程设计总结范文第9篇

关键词：钢结构课程；问题；对策

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0127-02

2011年6月，教育部联合有关部门提出了实施“卓越工程师教育培养计划”，简称“卓越计划”。该计划是贯彻落实《国家2010-2020年教育改革和发展规划纲要》和《国家2010-2020年人才发展规划纲要》的重大改革项目，也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，该计划的目标是把学生培养成创新能力强、能适应经济社会发展需要的高质量工程技术人才。[1]

随着中国钢产量的高速增长，钢结构因其强度高、塑性韧性好、制造简便等优点而广泛应用于高层和高耸结构、大跨度结构、工业厂房等建筑中。[2]近年来随着钢结构建筑的广泛应用和迅速发展，在此方面由于经验丰富的技术人才较少，而刚毕业的学生实践经验明显不足，致使行业发展与人才需求的矛盾愈来愈突出，培养的学生不能满足“卓越计划”的要求。为适应新形势下钢结构发展的需要，增强土木工程专业学生在钢结构方面的知识，让他们毕业后能较快胜任钢结构设计与施工工作，满足卓越计划的需求，不可避免地对“钢结构”这门课程教学提出了一些新的要求。

一、“钢结构”课程教学中存在的问题

“钢结构”是土木工程专业最重要的专业必修课程之一，通过本课程的学习应使学生较全面地了解钢结构材料的基本性能，掌握钢结构构件基本原理和设计计算方法，熟悉基本构件的构造设计等。可见，“钢结构”的教学肩负着向学生传授钢结构基本知识的任务，因此，必须抓好该课程的日常教学工作。目前在钢结构的教学过程中存在许多问题，具体问题如下：

1.钢结构课程的学时太少

在“大土木”专业下“钢结构”的学时从以前的64学时调整到现在的48学时，甚至一些院校只有40个学时，学时减小，教学内容却未删减，教师为了在较短的时间内把该课程的内容讲完，只能将钢结构的基本知识作简单的介绍，一些较难的知识点讲解不透彻，造成课上学生听得懂，课下却不会做作业，应付考试也只能靠死记硬背，但是却不知学到什么。如何在有限时间内安排如此多的内容是目前急需解决的问题之一。另外，由于学时的限制，大多数学校只开设“钢结构设计原理”，而未开设“钢结构设计”，学生仅学习了钢结构的材料性能、连接方法和构件设计，未曾学习过钢结构的结构体系，而当前人才市场急需的是能进行钢结构设计或施工现场管理的毕业生。

2.钢结构的课程较难学习

“钢结构”课程是土木工程专业较难学习的课程之一，由于该课程与建筑材料、工程力学、房屋建筑学等专业基础知识联系紧密，如果没有掌握好这些基础知识，学生很难把钢结构的理论知识融会贯通。其次，教材中力学公式多、近似公式多、构造要求多等，部分公式是由国家规范给出，有些公式是由试验结果得到[3]，这给教师的授课带来了一定困难。再次，问题的多解性加重了学生学习钢结构的难度。另外，学生从小学至高中已经习惯于一个问题一个解的学习方法，而在复杂的钢结构构件连接的设计中该问题可能有多个解，学生一时难于接受，进而也不同程度地增加了学习钢结构课程的难度。

3.学生没有认识到学好钢结构的必要性和重要性

目前钢结构还仅用于大跨度结构、高层及超高层建筑、工业厂房等，学生见到的建筑物大部分是由钢筋混凝土建造，从而使他们想当然地认为钢结构这门课程可有可无，从而造成一部分学生失去学习兴趣，严重影响学习效果。特别是已毕业的学生在工作岗位接触到钢结构的工程设计与施工的机会较少，即使遇到钢结构工程，也是分包给钢结构公司进行专门的设计和施工，这也使部分学生产生这样的误区。钢筋混凝土课程是土木工程专业最重要的课程，而钢结构课程是无关紧要的。

4.教学中缺少工程实例

由于钢结构具有很强的实践性，它所涉及的教学内容与钢结构的发展、技术的进步和实际工程均有着广泛的联系。但在钢结构的课堂教学过程中，教师授课内容仍然侧重于书本上基本理论知识，引入工程实例较少，未将教材中的基本理论知识与工程实例联系起来，学生极易感到索然无味，不能激起他们的求知欲。另外，学生希望学习的知识在工作后立即就能应用，如果不进行工程实例的应用，直到这门课程结束时学生也不明白学习它的意义是什么，更不用提运用该门课程的理论去解决实际问题，这是作为教师最不愿意看到的情况。

5.学生的考核形式单一

考试是教学过程中的重要环节之一，是对教师和学生进行总结性检查的主要形式。而现阶段，在钢结构的教学过程中学生学习的考核形式仍然比较单一，主要是根据学生的课堂表现和期末考试成绩来决定，不能激发学生学习的主动性和积极性。另外，有些任课教师教学水平不高，但为了片面追求所授课程的及格率而降低试卷难度，给学生划考试重点，甚至向学生透题。这样容易使学生认真学习的主动性和积极性极大地降低，不利于提高教学质量。

二、解决问题的建议

1.基于“卓越计划”，制订合理教学计划，调整教学内容

要及时调整教学计划，采取把课堂讲授的重点放在“钢结构”课程的主要内容上。因此，首先选用一本内容丰富、例题得当的教材，然后从教学大纲和学生的实际学习能力出发，把教学内容和学时数结合起来制订教学计划，使授课的理论知识够用，满足“卓越计划”的要求。对于一些在其他先修课程中学习过的内容不要重新讲解。

2.基于“卓越计划”，采取比较法进行教学

钢结构是一门理论性较强的专业课。该课程中的计算公式较多，众多的公式使初始的学习者要完全掌握并非易事。为了使学生能较为轻松地学好钢结构的基础知识，在课程教学中授课教师应针对不同的教学内容可以采用比较教学方法。一方面，比较教学法可以帮助学生辨别同类教学内容之间的共性；另一方面，通过比较分析法可以发现同类问题中的某些特殊之处，有助于对相似问题的区分，掌握教学内容。[4]例如，在讲授轴心受力构件的承载力验算时，对于轴心受压构件需要验算是强度、刚度、整体稳定性和局部稳定性，而对于轴心受拉构件验算需要验算的是强度和刚度。在讲授拉弯构件和压弯构件、工字型截面的强度和稳定性验算的公式、角焊缝和对接焊缝的计算、普通螺栓和高强度螺栓的验算等知识点都可以采用比较法，从而让学生更容易在较短的时间内掌握钢结构的知识。

3.基于“卓越计划”，适当开展钢结构的学术讲座

大部分学校钢结构课程所用教材与其当前的发展相比具有明显的滞后性。因教学的课时太少，学生不可能在教学中完全了解学科的前沿问题以及关于钢结构的新规范、新技术和新理论。[3]由本校和兄弟院校在钢结构方面进行科学研究的教师或科研院所和企业的专家通过学术报告的形式向学生讲授与学科有关的专业知识或新的研究进展情况，这种学术前沿的知识是学生在课堂上学不到的，可以促使学生了解钢结构领域的前沿知识。同时，还可以让部分对钢结构研究较感兴趣的同学参与相关方面的课题研究，使他们了解钢结构的最新进展，开拓视野，培养学习兴趣。

4.基于“卓越计划”，改革期末考试，实行教考分离

传统的考试形式，教师从授课、试卷的拟定、考试的监考、试卷的评阅和成绩的评定等主要由授课教师一人承担，缺乏有效的监督和制约，容易使教师产生授课和考试的随意性，导致学生学习积极性不高。实施完全的“教考分离”后，一方面无疑对教师产生了压力，由于教师不知具体考试内容，可使任课教师在平时的授课过程中能严格地按教学计划和教学大纲进行教学，在课前的准备、教学方法和方式的研究以及教研活动中投入更多的时间和精力；另一方面，教考分离也会让学生认识到课程考试成绩的高低主要是由平时的努力程度决定，越来越多的学生把主要的精力放在学习钢结构基础知识上，以往的被动学习转为主动学习，对学生学习的主动性和积极性起到促进作用。学生在教学中的主体作用进一步加强，促进了钢结构教学质量的提高。

5.基于“卓越计划”，完善和加强实践教学

实践教学是钢结构教学和授课环节中一个非常重要的组成部分，是实现“卓越计划”人才培养目标的重要途径，是巩固所学专业知识、培养理论联系实际能力的重要途径。首先，要让学生参加现场实习。教师除了在课堂上通过挂图、实物模型、多媒体教学中的图片等形式向学生介绍钢结构工程的具体实例外，有必要让学生去钢结构加工工厂或施工现场参观、实习，增加学生对钢结构的感性认识，培养和激发学生对钢结构课程的兴趣；其次，改革钢结构课程设计。钢结构课程设计是钢结构实践教学中的一个重要环节，通过钢结构的课程设计可以让学生了解钢结构设计的一般程序和内容。通过合理选题可以杜绝课程设计中的抄袭现象，另外也可以让学生掌握钢结构的设计方法、步骤，熟悉施工图绘制，使其走上工作岗位以后能较快适应钢结构的设计和施工工作，满足“卓越计划”的要求。

6.基于“卓越计划”，建立高校和企业联合培养机制

建立高校和企业共同培养人才的机制，能使企业和学校达到双赢。建立一种长期稳定的人才培养合作关系，企业发挥其了解目前所需的实践性人才应掌握哪些知识，通过企业参与高校的人才培养过程可以改变当前市场需求和人才培养错位的现象。[5]首先，在制订培养目标和培养计划的过程中，高校应邀请与学生就业的相关企业制订培养目标和培养计划；其次，学校应鼓励相关企业建立工程实践的教育基地，承担部分学生实践教学的培养任务。另外，学校还可以要求学生有半年或者一年左右的时间在企业进行实践学习，通过参与企业的工程实践，学习他们的先进技术，培养学生的职业技能，并让企业根据学生的表现给出具体的实习分数，使企业也参与到学生的评价中。最后，可以让企业具有较强实践经验的工程师承担部分实践性较强的课程的授课任务，提高学生的培养质量。

三、结语

总之，随着钢结构技术的发展，关于钢结构的教学改革是一个长期持续性的工作，教师在教学过程中应不断进行总结和归纳，善于及时发现教学活动中的问题和矛盾，及时找出解矛盾的对应策略，不断改革教学计划、教学内容和教学方法，完善和加强实践教学，建立高校和企业联合培养机制，才能促进教学质量的提高，把教学工作推向一个更高的层次，培养出满足“卓越计划”的土木工程人才。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[EB/OL]..

[2]万红霞，王小平，李波，等.钢结构教学改革的现状与对策[J].理工高教研究，2006，25（5）：113-114.

[3]蒋华.关于土木专业钢结构系类课程教学改革的思考[J].高等教育研究，2012，3.29（1）：49-52.

[4]李素娟.比较教学法在钢结构设计原理课程中的应用[J].高等建筑教育，2011，20（4）：85-88.

钢结构课程设计总结范文第10篇

关键词： 钢结构； 课程特点； 教学方法

中图分类号： G427 文献标识码： A 文章编号： 1009-8631（2011）02-0105-02

钢结构课程是高校土木工程专业的核心专业课程之一，是一门理论性很强并且有重要的实际工程应用意义的课程。其教学目的在于学习和掌握钢结构领域的基本概念、设计原理和施工常识等基本内容，为课程设计打下良好的基础；同时也使学生了解和掌握钢结构的分析研究方法，为学生以后从事工程设计、科研和专业素质的提升做好知识储备。因此，改进钢结构的教学方法，必将带来较大的受益面。

1 课程特点

1.1 内容多，学时短

该课程内容多信息量大，内容庞杂，主要内容包括材料特性、构件之间连接的设计计算方法、各类基本构件（轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件）的受力特点和设计计算方法。虽然课时逐步减少到目前的56个学时，有的院校甚至减少至36~40学时，但课程覆盖的主要内容并没有减少，同时，教材内容需要板书的图和公式、计算多，也占用了很多课堂时间，使得相关内容不能够进行深入地讲解，影响了学生对整体知识体系的掌握。

1.2 概念、理论模型多，公式、参数、图表多[1]

钢结构原理课程计算内容很多，还有相当多的计算公式以及一系列图表的选用。同时，还涉及到大量的试验归纳和经验总结，以及钢结构设计规范中的条文。这给教师的讲授带来了一定的困难，也不同程度地增加了学生学习的难度，学生通常会感到这部分内容零散、逻辑性较差，不易灵活运用。

1.3 理论性强，需要一定的专业基础知识

学生对钢结构的感性认识少，使得很多概念和理论抽象难懂，更为重要的是理论性强，尤其是稳定理论。但多数院校受学时限制，没有对稳定理论进行深入地学习。这种理论上的缺失，对教师教授以及学生理解钢结构原理中涉及稳定性的教学内容带来了困难。同时，该课程以力学为基础，抽象的概念和理论模型，还需要学生力学等方面基础知识的支撑，同时又需要考虑钢材及钢结构自身的特点。

1.4 理论性与实践性并重

钢结构课程是理论性与实践性相融合的一门学科，根据教学大纲一般在课堂教学讲述完毕后，安排一周左右的课程设计作为实践性教学环节。但由于课时的限制，一般不安排工地现场参观和认识实习，学生缺乏实际工程的直观感受，难以有效地把书本知识和实践中的钢结构有机联系起来。

上述课程特点使得学生普遍感到钢结构比较抽象、入门较难，内容比较单调和枯燥，学习兴趣和积极性差，易使学生对课程理解不深，应用不灵活，直接影响学习效果。因此，如何把握该课程内容的主线，深入浅出，让学生深刻理解计算理论和设计方法，如何使这门课生动起来，激发学生的学习兴趣和热情，称为该课程讲授过程中值得探索和思考的问题[2]。

2 教学方法探讨

2.1 讲好绪论第一堂课，激发学生兴趣

心理学上有个原理叫首因效应。绪论课作为课程教学的第一堂课是十分重要的，关系到学生对教师的印象，关系到学生对这本门课程的学习兴趣，关系到学生对教师能否讲好这门课的信心，以及关系到后续课程内容的教学效果。所以，教师应充分做好准备，讲好第一堂绪论课。在绪论课中，可借助大量的工程实例图片，比如一开课就给学生展示国内外知名高层、大跨等造型新颖的钢结构建筑，通过国内外知名钢结构建筑来介绍钢结构的特点、应用情况和发展趋势，从埃菲尔铁塔到广州新电视塔，从工业厂房到轻钢结构住宅，从杭州湾跨海大桥到国家大剧院，以及奥运场馆等采用钢结构的建筑，进行准确生动的阐述，大量的实例、图片、音像和数字会使学生感到钢结构的新奇和重要，引起学生的求知欲。

2.2 归纳提炼，抓住主线，重点讲解

钢结构课程内容多，公式多，学时短，如果把每点都将深讲透，不仅授课时间不允许，学生也不易抓住重点。因此，对知识点进行梳理和归纳，抓住几条主线讲授是多数授课老师采用的方法。通过对主线内容的分析比较，可根据具体情况列出详细的表格，一目了然，便于学生理解掌握。

1）构件连接计算方法的分析比较。该部分的计算公式和构造等内容较多，讲解时可抓住受力分析这条主线，归类讲清各计算公式的由来。讲授时归纳出各受力条件下：对接焊缝和角焊缝计算方法的相同与不同之处，普通螺栓与高强螺栓破坏形态的相同与不同之处，普通螺栓与高强螺栓在各受力条件下计算方法的相同与不同之处。

2）各类受力构件验算方法的分析比较。该部分应抓住设计要满足两个极限状态这条主线，即承载力（主要包括强度、整体稳定、局部稳定）和正常使用（主要涉及刚度）极限状态。这条主线不仅是讲课内容的主线，也是解题的主线。还要注意，不同构件，以上两个极限状态的验算内容也不相同，如轴心受拉构件与轴心受拉构件、拉弯构件与压弯构件。

2.3结合工程实例，理论联系实际

钢结构是一门应用学科，理论与实践的结合、补充必不可少。通过实际工程中发生的钢结构倒塌、破坏或存在安全隐患的案例进行介绍，引导学生从专业人员的角度思考发生此类破坏的原因是什么[3]。例如，在介绍钢材耐热但不耐火的特点时，引入911事件的视频，同学们在一片惊叹声中将材料的这一特点牢记于脑海中。同时，通过分析工程事故或隐患，还可以加强学生的安全和责任意识。

2.4 灵活运用多种教辅工具，提高教学效果

灵活运用多种教辅工具，如制作优良的PPT、录像、图片、动画等多媒体方法，同时根据教学内容安排适量板书，可以使教学效果有较大提高。如在讲述钢结构特点时，可辅以钢结构加工制作或施工的录像，使学生印象深刻；在讲到螺栓连接的破坏时，用动画演示普通螺栓受剪连接的破坏形式及过程，直观易懂；在讲受弯构件梁的失稳问题时，通过三维动态演示失稳的过程，使学生对理解难度较大的知识点有了更深刻的认识。这些教辅工具的灵活运用，可使课程内容生动化，调动了学生学习的兴趣和积极性，既增强了学生的感性认识，又能够提高学时效率。

2.5 加强实践性教学环节

除大纲要求的课程设计外，可增加课外参观认识环节。钢结构由于其结构形式多样、连接复杂，为了增强教学效果，可适时安排学生参观典型结构形式的钢结构工程，条件允许还可组织学生到工地现场参观，从而实现理论和实践相结合，以期开拓学生的视野，这一方面增强了学生对钢结构的感性认识，另一方面也锻炼了学生的交际能力和表达能力，提高解决实际问题的能力，增加学生毕业后的就业适应性。

2.6 采取多种考核方式，促使学生自主学习

传统的闭卷考试形式容易造成学生负担过重，内容多数死记硬背，毫无益处。课程的考核方式可以采用半开卷、开卷的考试形式，或者小论文、大型课程作业、小课题等。在成绩评定方面，也做出适当调整，不能只看考试的卷面成绩，还应当综合考虑平时作业、课堂出勤、提问和课堂讨论等方面。通过这种新的评价办法，引导学生养成勤于思考，勇于探索和创新的良好习惯，使学生更加重视学习。

3 结束语

教学方法需要根据课程的特点来设计，教学改革是一项综合性和系统性的过程。实践证明，开展多种形式的教学方法改革与探索是转变教育观念、提高教学质量的有效途径。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重要。

参考文献：

[1] 王晓菡.钢结构课程的教学方法分析与探讨[J].高等建筑教育，2009.18（3）：118-119.

[2] 余跃.钢结构课程教学改革的探索与实践[J].常州工程职业技术学院学报，2008（3）：32-34.