土木工程專業(yè)高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革

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摘要：為了合理規(guī)劃教學(xué)計劃，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力及解決實際工程問題的能力，文章分析了應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)現(xiàn)狀和改革措施，措施包括明確教學(xué)目標；增加實驗教學(xué)課時，增強學(xué)生實操能力；精選教學(xué)內(nèi)容；結(jié)合工程實例背景。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科高校；土木工程專業(yè)；高層建筑結(jié)構(gòu)

一、高層建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)現(xiàn)狀

（一）教學(xué)目標定位不明確

應(yīng)用型本科高校教學(xué)宗旨是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，其教學(xué)目標在于培養(yǎng)的人才能夠在理解知識點的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體工程實例對專業(yè)知識進行靈活應(yīng)用[2]，其落腳點在于“應(yīng)用”。土木工程專業(yè)服務(wù)于基礎(chǔ)建設(shè)產(chǎn)業(yè)，更加強調(diào)從業(yè)者擁有對專業(yè)知識正確應(yīng)用的能力，契合應(yīng)用型高校的教學(xué)宗旨。但由于“應(yīng)用型高?！钡睦砟罱┠瓴盘岢?，廣大教育從業(yè)者尚未完全理解、接受這一新的教學(xué)理念。故現(xiàn)有的大部分高校土木工程專業(yè)的高層建筑結(jié)構(gòu)課程多存在教學(xué)目標定位不明，依然采用科研型本科高校的教學(xué)標準，教學(xué)大綱多沿襲早期材料，教學(xué)內(nèi)容中多著重于理論知識的講解，而涉及對知識的應(yīng)用則甚少。

（二）實踐教學(xué)不足，學(xué)生實操能力較弱

現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)重理論而輕實踐，存在學(xué)生普遍實操能力較弱的現(xiàn)象?；A(chǔ)理論知識的教學(xué)固然有其在學(xué)科中的重要作用，但對于應(yīng)用型本科高校而言，考慮到其教學(xué)目標在于對知識的應(yīng)用，單純的重視理論而輕視實踐的教學(xué)不足以落實應(yīng)用型本科高校的教學(xué)目標?，F(xiàn)有的大部分高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)均對基本原理詳細講解，但對于基本原理的應(yīng)用實操涉及教少，導(dǎo)致學(xué)生對部分知識的掌握只能停留在淺顯的認識程度上，不具備相應(yīng)的應(yīng)用能力。

（三）教學(xué)內(nèi)容繁雜

高層建筑結(jié)構(gòu)課程涉及的理論知識及施工技術(shù)較多，主要包括高層建筑結(jié)構(gòu)體系與結(jié)構(gòu)布置、概念設(shè)計與抗震設(shè)計、荷載作用與結(jié)構(gòu)計算原則、構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)造要求及基礎(chǔ)設(shè)計等，涵蓋了高層框架、剪力墻、框架一剪力墻、簡體結(jié)構(gòu)和組合結(jié)構(gòu)等內(nèi)容。同時，在高層建筑結(jié)構(gòu)課程中，其理論計算還涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、塑性力學(xué)等力學(xué)知識點。從整體上來看，教學(xué)內(nèi)容繁雜，知識點冗繁，且偏重于計算，學(xué)生的掌握難度大，影響教學(xué)成效。

（四）知識點缺少工程背景的結(jié)合

現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中缺少對工程背景的結(jié)合。由于城市用地面積緊張，高層建筑結(jié)構(gòu)在新建工程中的所占比例越來越大，高層建筑結(jié)構(gòu)的工程實例越來越普遍，而在教學(xué)中所采用的工程實例依然是幾個陳舊的例子，諸如“上海金茂”“臺北101”“希爾斯”等，且多出現(xiàn)在緒論章節(jié)，而涉及具體知識點講解時又鮮有與工程實例結(jié)合。又如現(xiàn)在部分城市土地出讓文件中要求項目必須帶有一定數(shù)量的車位，這導(dǎo)致大部分的樓盤均采用大底盤地下室?guī)Ц邔铀堑慕Y(jié)構(gòu)形式，而現(xiàn)有的課程教學(xué)中缺少對這一工程背景的交代。

二、高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革實施策略

（一）明確教學(xué)目標

針對定位為應(yīng)用型本科高校的院校，教師應(yīng)該深刻理解應(yīng)用型高校培養(yǎng)能夠在理解知識點的基礎(chǔ)上，根據(jù)具體工程實例對專業(yè)知識進行靈活應(yīng)用的人才的教學(xué)目標，具體到高層建筑結(jié)構(gòu)課程上，即體現(xiàn)為培養(yǎng)能夠正確認識高層建筑結(jié)構(gòu)體系、受力特點，重點掌握結(jié)構(gòu)模型建立并計算、結(jié)構(gòu)計算結(jié)果設(shè)計并繪制的人才。在此前提下高標準要求學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生對高層建筑結(jié)構(gòu)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力。

（二）增加實驗教學(xué)課時，增強學(xué)生實操能力

現(xiàn)今的高層建筑結(jié)構(gòu)課程以理論授課為主，可相應(yīng)增加實驗教學(xué)課時，同時對部分偏理論性的內(nèi)容進行刪減，降低相關(guān)內(nèi)容的考核要求，將識記量較大的內(nèi)容改為認知，同時在保證總課時不變的情況下將所減少的理論課時轉(zhuǎn)為實驗課時，增加實驗教學(xué)課時。以某應(yīng)用型高校土木工程專業(yè)為例，現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)課程安排40個課時，全部以理論授課的形式進行，其中剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的近似計算這部分的內(nèi)容占用了6個課時，可將這部分的理論授課減少為2個課時，另增加4個課時的上機實操課時。上課地點調(diào)整到機房實驗室，課前可安排學(xué)生進行軟件程序教學(xué)視頻預(yù)習(xí)觀看，在課堂上采用學(xué)生動手操作，教師針對性輔導(dǎo)的方式進行，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋，增加師生互動，增強學(xué)生實操能力。

（三）精選教學(xué)內(nèi)容

高層建筑結(jié)構(gòu)課程是一門理論性、系統(tǒng)性、科學(xué)性較強的專業(yè)課，鑒于行業(yè)的發(fā)展，有必要根據(jù)學(xué)生的培養(yǎng)層次，精選教學(xué)內(nèi)容。為了符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求，在選擇教學(xué)內(nèi)容時，可以以《高層建筑結(jié)構(gòu)》(呂西林主編，武漢工業(yè)大學(xué)出版社)這本教材為主線，加入有關(guān)常用軟件應(yīng)用等實踐性較強的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，還要引入專業(yè)領(lǐng)域的新知識，增加電算建模、工程實例平法施工圖認知兩項內(nèi)容。另外，可以簡化框架、結(jié)構(gòu)、側(cè)移、計算這部分的內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容簡明扼要、通俗易懂、重點突出，以增強教學(xué)效果。

（四）結(jié)合工程實例背景

現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中對工程實例的介紹主要出現(xiàn)在緒論部分，且以概念介紹為主，較少有涉及具體的知識點和以工程實例為背景的應(yīng)用，知識點沒有工程實例作為依托論述起來相對比較晦澀，故此應(yīng)加強在知識點教學(xué)時結(jié)合工程實例背景。在進行結(jié)構(gòu)規(guī)則性判斷時，通過采用實例高層建筑柱網(wǎng)平面圖，對其柱網(wǎng)進行分析，判斷諸如剪力墻間距、剪力墻截面長寬比、翼緣寬度等取值是否合理，提高學(xué)生解決實際問題的能力。在進行框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計時，通過采用實例框架結(jié)構(gòu)或剪力墻結(jié)構(gòu)，逐條闡述相應(yīng)理論知識點。工程實例背景的引入，能夠使學(xué)生對知識有更直觀的認識，理解起來也更容易，同時在一定程度上也能相應(yīng)地增加工程經(jīng)驗。具體而言，通過讓學(xué)生上機建模實際工程項目，觀察結(jié)構(gòu)質(zhì)心和剛心的位置并查看結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，驗證教材中質(zhì)心與剛心盡量重合的闡述是否合理可行。另外，對于工程實例中經(jīng)常會出現(xiàn)的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù)，鼓勵學(xué)生熟悉記憶。再者，由于已出現(xiàn)多起因基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計不當導(dǎo)致的工程事故[3]，教師可選擇典型事故案例，進行基礎(chǔ)失效導(dǎo)致的工程事故案例分析，強調(diào)高層建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)設(shè)計的重要性。

三、結(jié)語

本文基于現(xiàn)今所采用的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)方案，提出了教學(xué)方案中存在的教學(xué)目標定位不明、實踐教學(xué)不足，學(xué)生實操能力較弱、教材內(nèi)容更新不及時、知識點缺少工程背景的結(jié)合等問題，并針對問題提出相應(yīng)的明確教學(xué)目標、增加實驗教學(xué)課時，增強學(xué)生實操能力、改革教學(xué)內(nèi)容、結(jié)合工程實例背景等教學(xué)改革措施，其目的在于合理規(guī)劃教學(xué)計劃，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的知識應(yīng)用能力及解決實際工程問題的能力，宗旨在于培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才。

參考文獻：

[1]呂西林.高層建筑結(jié)構(gòu)[M].武漢:武漢工業(yè)大學(xué)出版社,2001.

[2]吳曉義,唐曉鳴.應(yīng)用型本科高校的發(fā)展定位、指導(dǎo)思想與校本特色[J].廣東培正學(xué)院論叢,2008(1):16-20.

[3]張志德.高層住宅樁基礎(chǔ)施工質(zhì)量事故的分析及處理[J].有色金屬設(shè)計,2010,37(4):33-38

作者：郭金龍 單位：福建江夏學(xué)院工程學(xué)院