呂偉榮+黃淵良+祝明橋+謝獻忠+王彥

摘要：商業(yè)結構設計軟件公司通過與高校相關學院共同組建“軟件實習基地”，向土木工程專業(yè)（建筑工程方向）學生免費提供一定時段的正版軟件使用權供學生學習和使用。這種模式既推廣了軟件知名度，提高了銷量，同時又解決了高校長期以來在結構設計軟件實踐教學中的種種困擾，真正意義上實現了雙贏，值得廣泛推廣。

關鍵詞：商業(yè)結構設計;土木工程專業(yè);軟件實習基地;正版軟件;雙贏

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）42-0278-02

一、土木工程專業(yè)（建筑工程方向）培養(yǎng)計劃

1.培養(yǎng)目標。該專業(yè)主要培養(yǎng)掌握工程力學、流體力學、巖土力學和市政工程學科的基本理論和基本知識，具備從事土木工程的項目規(guī)劃、設計、研究開發(fā)、施工及管理的能力，能在房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁、礦井等的設計、研究、施工、教育、管理、投資、開發(fā)部門從事技術或管理工作的高級工程技術人才。

2.主要課程。理論力學、材料力學、結構力學、土力學、建筑材料、混凝土結構設計原理、房屋建筑學、鋼結構、橋梁工程、隧道工程、道路勘測設計、路基路面工程、施工技術與組織管理。其中主要學位課程有：毛澤東思想概論、鄧小平理論概論、馬克思主義哲學原理、政治經濟學原理、大學英語、大學體育、高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、混凝土結構設計原理、土力學、建筑材料、鋼結構設計原理、房屋建筑學、橋梁工程、隧道工程、建筑施工技術與組織管理、基礎工程。

3.應具備的知識和能力：（1）具有扎實的自然科學基礎，了解當代科學技術的主要方面和應用前景;（2）掌握工程力學、巖土力學的基本理論，掌握工程規(guī)劃與選型、工程材料、結構分析與設計、地基處理方面的基本知識，掌握有關建筑機械、電工、工程測量與試驗、施工技術與組織等方面的基本技術;（3）具有工程制圖、計算機應用、主要測試和試驗儀器使用的基本能力，具有綜合應用各種手段（包括外語工具）查詢資料、獲取信息的初步能力;（4）了解土木工程主要法規(guī);（5）具有進行工程設計、試驗、施工、管理和研究的初步能力。

二、高校土木工程軟件教學中存在的問題

根據培養(yǎng)計劃，土木工程專業(yè)（建筑工程方向）本科生的教學中課程設計和畢業(yè)設計環(huán)節(jié)均離不開結構設計軟件，需要利用結構設計軟件進行結構建模計算，然后按要求繪制施工圖[1～4]，但目前很多高校均存在以下一些難以解決的問題：

1.總是無最新的正版結構設計軟件可用。很多高校目前都普遍購買了正版的商業(yè)結構設計軟件供學生使用，但是土木工程專業(yè)（建筑工程方向）特點是涉及國家專業(yè)規(guī)范種類較多，其中最常用的《建筑結構荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）、《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB50007-2011）、《建筑抗震設計規(guī)范》（GB 50011-2010）、《鋼結構設計規(guī)范》（GB 50017-2003）、《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010-2010）、《砌體結構設計規(guī)范》（GB 50003-2011）等，這其中《鋼結構設計規(guī)范》（GB 50017-2003）還是2003年的，最新版本還未出來。這就導致原先購買的結構設計軟件無法保證與新版本的規(guī)范保持一致，升級軟件費用高且頻率多，不升級則教學上又無法保證質量。

2.機房計算機設備老舊且數量不夠，機房實踐教學模式不再適合。傳統(tǒng)的軟件教學限于在學校的大機房，可隨著本科生人數的逐年增加，機房的設備不僅老舊且數量明顯不夠，無法保證正常的軟件教學。同時，軟件教學的特點是需要大量的實踐操作，課堂及機房實踐教學課時畢竟有限，需要學生課后通過大量的練習才能掌握。因此，傳統(tǒng)的機房教學已不能滿足當下軟件教學的需求。

3.學生自配電腦自學卻無正版軟件可用。當前，絕大多數的學生均有自配筆記本或臺式電腦，完全可以通過自學掌握相關結構設計軟件，可遺憾的是，由于購買正版軟件費用太高，學生除購買盜版軟件外，正版軟件是無法在學生自己的電腦上使用的。

三、目前主要商用結構設計軟件介紹

1.PKPM系列CAD系統(tǒng)軟件。PKPM系列CAD系統(tǒng)軟件是中國建筑科學研究院建筑工程軟件研究所開發(fā)的國內最早的結構設計及分析軟件之一，目前是國內建筑工程界應用最廣、用戶最多的一套計算機輔助設計系統(tǒng)。它是一套集建筑設計、結構設計、設備設計、工程量統(tǒng)計、概預算及施工軟件等于一體的大型建筑工程綜合CAD系統(tǒng)。該軟件包括PMCAD S-1結構平面CAD軟件、PK S-1鋼筋混凝土框、排架及連續(xù)梁結構計算與施工圖繪制軟件、TAT S-2多層及高層建筑結構三維分析與設計軟件（薄壁柱模型）、SATWE S-3多層及高層建筑結構空間有限元分析與設計軟件（墻元模型）、GJ S-4結構基本構件輔助設計軟件用、STS鋼結構CAD軟件等20多個結構設計模塊，能解決絕大多數的結構分析及設計問題。

2.盈建科軟件。盈建科軟件是有北京盈建科軟件股份有限公司開發(fā)，該企業(yè)于2010年在北京創(chuàng)建成立。歷經5年發(fā)展，快速成長為業(yè)界知名領導企業(yè)。盈建科軟件立足于解決當前設計應用中的難點熱點問題，廣泛應用先進技術，填補大量需求空白，特別是2010新規(guī)范大量新增需求的空白，并全面提升軟件的應用范圍、規(guī)模、穩(wěn)定性和計算速度。當前，盈建科軟件國內市場占有率是僅次于PKPM系列CAD系統(tǒng)軟件的。

3.Midas系列軟件。Midas Building針對多高層的普及型設計軟件，可完成建模、分析設計、施工圖生成、自動校審、彈塑性分析、限額設計、基礎設計;Midas Gen通用結構分析與設計軟件，在復雜結構和空間特構方面有明顯優(yōu)勢，可綜合處理有層和無層的結構類型;Midas Gen Designer接力Midas Gen分析數據進行設計、選筋、出圖的三維設計平臺，實現與其他軟件數據共享，解決數據孤島;Midas FEA目前唯一一款全部中文化的土木結構專用仿真分析軟件，可用于土木領域的高端非線性分析（鋼筋單元、裂縫分析、粘結滑移分析）和細部分析。endprint

4.大型通用有限元結構分析軟件。目前能夠進行結構分析的大型商業(yè)有限元軟件主要有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MIDAS GEN、PERFORM 3D、SAP2000、ETABS、MSC、MARC、PKPM系列的PUSH&EPDA等，這些軟件功能強大，通用性好。上述軟件分析盡管及計算功能強大，但掌握起來難度較大，一般不適用本科生教學。

四、商用結構設計軟件公司進入高校目的

企業(yè)為什么要走進高校，其原因有以下兩個方面：

1.在校大學生是企業(yè)未來的潛在客戶。當前，商業(yè)軟件公司之間競爭極其激烈，企業(yè)的生存不僅取決于技術的不斷推陳出新，更取決于服務。企業(yè)在考慮不斷擴展市場的同時，其更看重未來，高校的在校大學生就是他們未來5～10年間的潛在客戶。因此，走進高校，向在校大學生免費提供軟件的使用權，在未來市場的競爭中搶占有利形勢。

2.企業(yè)獲利。當前，隨著國家對教育的投入逐年增加，很多高校是具有購買相關軟件的經費，購買相關產品亦取決于企業(yè)的服務態(tài)度和產品的質量。同時，企業(yè)亦可通過向相關高校土木工程專業(yè)（建筑工程方向）學生提供結構設計軟件教材以獲取企業(yè)利益。

五、“軟件實習基地”教學模式實踐教學的效果

2015年度，湖南科技大學土木工程學院土木工程系與國內某知名商業(yè)軟件公司經協(xié)商一致后簽訂建立“湖南科技大學盈建科建筑結構設計軟件教學基地”，并于2015年4月2日在湖南科技大學土木工程學院進行了授牌儀式。

該基地由高校土木工程專業(yè)（建筑工程方向）教師牽頭，組織商業(yè)結構設計軟件公司推廣人員走進校園，向土木工程專業(yè)（建筑工程方向）學生進行結構軟件培訓，并免費提供一定時段的正版軟件使用權供學生學習和使用。同時，專業(yè)教師可擬制定相關軟件的購買計劃和選用由軟件公司的指定教材，從而實現了雙方合作共贏。

該基地自2015年3月成立至今，上半年直接受益學生達416人，涵蓋大三大四2個年級，如表1所示，成績斐然。

六、總結

為此，由高校土木工程專業(yè)（建筑工程方向）教師牽頭，聯(lián)合商業(yè)結構設計軟件公司共同組建“軟件實習基地”教學模式，即由軟件公司向土木工程專業(yè)（建筑工程方向）學生免費提供一定時段的正版軟件使用權供學生學習和使用，從而解決高校長期以來專業(yè)軟件教學上的種種困擾;同時企業(yè)可通過這種模式提高知名度，增加銷量，真正意義上實現了雙贏。

參考文獻：

[1]孫杰.關于土木工程專業(yè)（建筑工程方向）畢業(yè)設計的改革與策略[J].土木建筑改革理論和實踐，2008，（10）：396-399.

[2]徐曉紅，李長鳳，杜文學，楊悅，孟麗巖，左敬巖.基于工程能力培養(yǎng)的土木工程專業(yè)（建筑工程方向）課程設計一體化改革研究與實踐[J].高等建筑教育，2014，23（3）：110-113.

[3]周曉潔，陳培奇，崔金濤.“工程教育”理念下土木工程專業(yè)（建筑工程方向）建設的探索與實踐[J].天津城市建設學院學報，2013，19，（3）：226-230.

[4]崔春之，趙洪先，劉軍.天正建筑及PKPM軟件在畢業(yè)設計中的應用[J].山西建筑，2008，34（33）：364-365.

[5]王達.盈建科軟件北京發(fā)布會圓滿召開——全新結構設計軟件展現突破的力量[J].建筑，2011：81.endprint