钢结构原理及设计课程建设探索及实践

《钢结构原理及设计课程建设探索及实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、钢结构原理及设计课程建设探索及实践摘要：针对钢结构原理与设计课程理论公式多、节点构造复杂、工程实践性强的特点，从改革教学内容、创新教学方法、完善教学条件、加强实践性教学环节等方面，系统阐述和总结了钢结构原理与设计课程建设的具体思路和实际做法。关键词：钢结构；课程建设；教学改革中图分类号：TU391；G6420文献标志码：A文章编号：10052909(2012)05005403钢结构原理与设计是土木工程专业的必修专业基础课程，也是一门理论性和实践性很强的应用学科课程［1］，其人才培养目标是使学生掌握钢结构

2、的基础知识和基本原理，能够正确应用规范从事钢结构设计，具备分析和解决钢结构实际工程问题的能力［2］。但多年的教学实践发现，由于钢结构原理与设计课程理论公式多、节点构造复杂、工程实践性强，不少学生反映教学内容难以掌握，不能灵活应用。笔者所在团队以后勤工程学院第六轮课程重点建设为契机，对钢结构原理与设计课程进行整体规划、科学设计，改革教学内容，创新教学方法，改善教学条件，加强实践性环节，以提高钢结构原理与设计课程的教学水平。一、改革教学内容课程教学内容的改革是课程建设的核心内容［3］，由于原教学内容侧重于钢

3、结构连接和三类基本钢结构构件设计，采用了7个教学章节（绪论、材料、连接、受弯构件、轴心受力构件、偏心受力构件、钢屋架）+1个课程设计（钢屋架设计）的模式，有关钢结构体系概念的教学内容涉及较少，不少学生虽然掌握了具体的设计计算方法，但很难在实践中加以灵活应用。因此，针对钢结构原理与设计课程教学的特点和难点，对教学内容进行整体改革优化，拟制了1（钢结构原理）+1（钢结构体系）+1（实践性环节）的“三个1”模式，以构建新的教学内容体系。第一个“1”，即以钢结构原理为课程教学核心，具体涵盖钢结构材料、钢结构连接

4、和三类基本构件设计。创新钢结构连接和三类基本构件的教学手段，利用计算机辅助三维形技术，建设钢结构节点，构件三维数字模型库，解决因钢结构节点构造复杂抽象而成为制约课程教学质量提高的瓶颈。编写专门的学习辅导，适时适量地补充钢结构领域涉及的新原理、新技术和新方法，充分体现教学内容的适应性和时效性，提高课程核心内容的教学质量。第二个“1”，即钢结构体系概念。教学过程中除按课程标准要求完成教学核心内容外，改变原来单一钢结构构件设计的做法，课堂授课讲解注重联系结构整体，将钢结构体系概念贯穿于整个课程教学，例如模型教

5、学、案例教学和实践性教学等。同时，注重与多高层结构与结构抗震、军用大以及跨度结构后续课程、桥梁工程、军事工程检测与加工程抢修抢建等的衔接，编写相关自编教材。第三个“1”，即课程教学的实践性环节。钢结构原理与设计是一门实践性很强的课程，改革课程设计考核形式，由单一的根据设计成果评价转变为结合设计的答辩。同时，还将原来单一的课程设计实践性教学环节进一步延伸到第二课堂、工程抢修抢建技术和综合演练科目训练等第四学年实践教学活动中，使学生既掌握基本理论知识，又拓宽专业知识面，全面提高学生的工程应用能力。二、创新教

6、学方法教学方法与手段的改革是课程建设的重点。一直以来，钢结构原理与设计课程因教学内容抽象复杂而让历届学生感到枯燥、困难，尤其体现在钢结构节点部分的教学内容上。在现有的钢结构教材中，多采用节点二维CAD图纸、二维片等进行教学，相当一部分学生依靠自身的空间想象能力，通过读取平面图形难以全面地、准确地理解和掌握节点构造的完整信息。（一）创新了课堂辅助教学手段首次将计算机辅助三维数字模型运用到钢结构原理与设计课程教学中，利用PKPM软件的STS功能模块建立了三维数字模型库，基本涵盖了常用钢结构节点类型。从教学应

7、用情况看，这一手段使用灵活方便，有助于解决教学过程中仅仅依靠平面设计图来讲解种类繁多、形式复杂的钢结构节点构造的弊端，帮助学生全面理解和掌握节点的构造形式、传力路径和设计计算方法，使教学内容由抽象复杂变得形象具体，教学效果良好，受到学生的广泛欢迎和喜爱，促进了传统教学模式和教师教育理念的改变，提高了教学质量。（二）建立了钢结构体系模型库为丰富教学手段，开展特色教学，将钢结构体系概念贯穿教学全过程，配套建设了系统的钢结构体系模型库，包括全钢制作演示实物不同节点钢框架、全钢制作演示拆装式房屋建筑模型、钢板式

8、伸缩缝、单跨单层厂房模型、钢框架建筑结构模型、大跨悬索结构模型以及其它辅助教学模型等。模型教学不但帮助学生形象全面地理解各类钢结构构件的连接以及复杂钢结构体系（如屋架等）之间的联系，而且提高了学生对钢结构体系概念的整体认识，解决了钢结构原理与设计课程的教学难点，突破了节点构造教学的瓶颈。（三）开展了工程案例教学针对钢结构原理与设计实践性强的课程特点，将工程项目和科研项目提炼成“教学案例”，重点建设了“江北建新南路钢构人行天桥检测”“秀山钢结