（山東科技大學土建學院，山東 青島 266590）

1 引言

《鋼結構》是土木工程專業(yè)的主干課程，它重點介紹了鋼結構基本原理和設計方法，其內(nèi)容涉及理論、計算和應用等方面。伴隨著建筑業(yè)的發(fā)展和鋼結構市場的日益增大，急需基礎理論扎實、動手能力強、有豐富經(jīng)驗的鋼結構設計和施工技術人才。但目前優(yōu)秀的鋼結構技術人員十分缺乏，一方面以往鋼結構建筑數(shù)量較少，鋼結構企業(yè)、設計部門擁有的鋼結構專門人才寥寥無幾；另一方面因目前鋼結構教學中存在一些弊端，畢業(yè)生不能馬上勝任復雜的鋼結構設計、施工工作。這些都對鋼結構工程人才培養(yǎng)提出了新的要求。鋼結構課程設計是土木工程專業(yè)重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，如何在鋼結構課程設計中培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和工程能力是值得不斷研究和探討的重要課題。

2 現(xiàn)階段存在的一些問題

鋼結構課程設計是土木工程專業(yè)重要的實踐環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學生應用所學鋼結構理論知識到實踐的良好機會。鋼結構課程設計要求學生具備較好的高等數(shù)學、建筑材料、材料力學、結構力學、鋼結構及建筑制圖等基礎，能綜合運用所學知識分析和解決工程實際問題，全面掌握鋼結構選型、柱網(wǎng)布置、荷載計算、結構分析、構件和節(jié)點設計等專門知識，并能根據(jù)其設計結果繪制施工圖。學生通過課程設計鞏固和完善鋼結構課堂教學內(nèi)容，提高分析、解決實際工程問題的能力，為今后的工作奠定堅實的基礎。

目前我校土木工程專業(yè)鋼結構課程設計安排在大四上學期末，正值學生考研前夕，時間緊、任務重、內(nèi)容復雜。因鋼結構課程教學時間與課程設計時間間隔較長，學生對課堂所學知識有所遺忘，加之課程學習時，學生與實踐接觸少、缺乏必要的工程實際知識，無明確的學習目標。而鋼結構課程內(nèi)容比較抽象，尤其是一些細部構造，僅依靠課本的文字描述以及平面圖形難以想象實物的構造，這在一定程度上增加了學生理解所學內(nèi)容的難度。大部分學生創(chuàng)新意識淡薄，缺乏創(chuàng)新思維，動手能力較差，不會應用所學知識解決實際問題。部分學生甚至不知道什么是設計題目中的工作平臺結構，其結果是學生在兩周內(nèi)完成的鋼結構課程設計技術性和獨立性差，難以達到預期的效果。

針對目前現(xiàn)狀，改革鋼結構課程設計，對提高學生的專業(yè)綜合能力具有重要的現(xiàn)實意義。

3 鋼結構課程設計改革方法

（1）精心準備教學文件。教學文件包括課程設計教學大綱、課程設計任務書、課程設計指導書等。

在課程設計開始之前，指導教師根據(jù)教學大綱的要求，結合工程實踐選題，有效提高課程設計題目的吸引力，增強學生對課程設計的興趣。所選課程設計的題目應有助于加強學生對鋼結構課程基本理論知識的理解和掌握，使他們在新的層次上對課程內(nèi)容有更加全面、系統(tǒng)地認識，從而提高其分析問題、解決問題的能力[1]。

選題后，根據(jù)參與設計的學生人數(shù)，按技術參數(shù)（如層高、跨度、鋼材型號等）的變化分組，并在課程設計任務書中列出題目，做到每生一題，有助于培養(yǎng)學生獨立分析問題解決問題的能力。

制定課程設計指導書時，除對圖紙和設計計算提出要求外，還明確課程設計進度要求，列出包括課本、設計規(guī)范、手冊以及圖集在內(nèi)的主要參考書目，便于學生合理安排時間、明確設計重點，有效提高學習效率和課程設計的質(zhì)量。

（2）遵循設計程序、全方位指導設計過程。鋼結構課程設計遵循以下幾個程序即方案階段、計算階段以及上機操作制圖、出圖、答辯階段進行，設計過程指導教師進行全方位指導，培養(yǎng)和訓練學生的實際動手能力。

第一，在方案選擇與計算階段，學生按照任務書中題目的要求確定樓面構造、次梁和主梁截面選擇時，教師及時檢查，參與學生方案的選擇討論，給予其客觀指導。特別是在主樓截面選擇時，針對不同的跨度，引導學生對主梁作變截面設計，為使學生溫故而知新，建議他們都進行組合梁變截面設計；使學生明白結構設計工作沒有唯一解，培養(yǎng)其良好的設計習慣，為后續(xù)的畢業(yè)設計和工作打下良好基礎。同時，教師在指導過程中，注意針對各個學生的不同特點，及時記錄學生的設計情況，為課程設計答辯提問做準備。

第二，上機操作制圖階段，注意培養(yǎng)學生使用計算機的能力和查閱資料的能力。鋼結構課程設計要求學生使用計算機繪制施工圖。學生做課程設計時往往重計算、輕構造，畫圖時表達不清；有些學生空間想象力較差，搞不清各構件到底如何放置，不能準確表達結構構造。教師事先給學生講解鋼結構施工圖的繪圖要點，引導學生查閱相關鋼結構施工圖，了解其常規(guī)表達內(nèi)容和表示方法，指出易出錯的地方。并根據(jù)制圖標準結合本次課程設計的具體內(nèi)容對圖紙內(nèi)的文字說明、線型、尺寸標注、圖名等做出明確要求；鼓勵學生查閱構造手冊，對規(guī)范中規(guī)定的各種構造措施在圖紙中應有明確表示。使學生認識到：繪制的圖紙必須正確體現(xiàn)設計計算思想，圖上每根線條都要有根據(jù)，要讓別人看明白，要便于審核人員審核、施工人員理解。防止出現(xiàn)圖紙與計算結果不對應的情況。

課程設計不僅局限于教科書的內(nèi)容，設計時需運用各種手冊、規(guī)范、標準、圖集、工具書等，指導老師應在任務書中列出主要參考資料，引導學生查閱各種資料，培養(yǎng)學生獨立獲取知識的能力。嚴格要求學生按照國家規(guī)范和標準繪制施工圖，提高其實際動手能力，盡早與行業(yè)接軌。

在此階段注重加強鋼結構設計軟件的教學和實踐，培養(yǎng)學生結構概念的設計思想，利用電算和手算結果互相復核、比較，將兩者有機結合；增強學生對設計中的有關荷載組合、內(nèi)力組合、構造要求等的認識；通過利用PKPM等鋼結構設計軟件，使學生在學習軟件過程中，將所學理論知識與實際工程相結合，加深學生對鋼結構理論知識的理解和掌握，提高學生解決實際工程的能力，畢業(yè)后能較快融入工作。

第三，出圖階段，學生初步完成繪圖后，針對往年易出現(xiàn)出圖后部分線型與計算機中顯示效果不同的情況，要求他們打印出草圖。指導教師啟發(fā)學生自己先檢查錯誤，然后再予以點評，待完善修改好后再打印正式圖紙。避免學生因盲目出圖錯誤較多產(chǎn)生失落而對設計失去興趣，從而有效激發(fā)學生的學習興趣和熱情，提高鋼結構課程設計的質(zhì)量。

第四，答辯階段，教師結合學生設計計算時出現(xiàn)的問題和圖紙展示，對學生進行提問。此階段著重培養(yǎng)學生的概念設計能力和對總體結構的把握能力，使學生借助概念簡化計算，懂得雖有一定誤差，但只要結構概念清楚、定性準確，就能很快選擇和確定最佳結構設計方案、判斷施工圖設計階段計算機計算結果是否可靠。鞏固加深所學理論知識，提高其分析問題和解決問題的能力。

（3）認真批改設計成果，完善評價體系。設計過程老師給予及時指導，同時認真批改學生的設計成果，發(fā)現(xiàn)存在的問題，并用紅筆圈出來，讓學生明白錯在哪里，避免在畢業(yè)設計或?qū)淼墓ぷ髦性俜?。通過認真批改設計圖紙和設計計算書，一方面及時掌握學生設計中存在的問題，另一方面培養(yǎng)和提高教師的個人工程實踐能力、團隊合作精神和“做中學”的教學能力，為提高課程設計的教學質(zhì)量提供可靠的保證。

課程設計成績以學生提交的設計成果為主，并綜合學生的設計態(tài)度、設計過程中的表現(xiàn)、課程設計答辯等，客觀公正地評定學生的設計成績，有效地調(diào)動了學生的學習積極性。

（4）及時做好指導總結，為后續(xù)教學環(huán)節(jié)打好基礎。課程設計結束后，指導教師認真做好總結。通過問卷形式對課程設計的選題、教師的指導、中期檢查答辯、成績評定等進行調(diào)查，了解課程設計中的實際狀況和存在的問題，以便今后有針對性地改進，從而有效培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和動手能力，為后續(xù)教學環(huán)節(jié)的順利實施奠定基礎。

4 總結

鋼結構課程設計是土木工程專業(yè)重要的實踐環(huán)節(jié)，提高鋼結構課程設計質(zhì)量對提高土木工程人才質(zhì)量意義重大。近年來，我們在鋼結構課程設計中從準備教學文件、遵循設計程序、批改學生設計成果、認真總結等幾方面進行了有益的研究和探索，提出了一些改革措施。它們對提高鋼結構教學質(zhì)量，提高學生的專業(yè)競爭力，培養(yǎng)更加適應市場需求的土木工程專業(yè)人才有重要的意義。

[1]戴素娟,郇筱林,劉艷.鋼結構課程設計選題的探討[J].大眾科技,2009(8).