时间：2023-10-05 15:56:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇钢结构课程设计，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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.
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.
上述众多的研究都提出采用案例教学法有利于提高学生综合应用能力，但在实施过程中面临的问题是：在钢结构设计原理、钢结构设计、课程设计、毕业设计等教学各环节采用的案例零散、相互间无联系，导致各课程各环节各自为政，不利于学生整体设计思维的建立和对所学知识的融会贯通。且大多数教材所提供的工程案例，直接采用结构软件计算结果，计算过程和施工图简略，无法为在课程设计、毕业设计中需进行手工计算的学生提供有效参考，不利于学生对设计理论的理解和应用。本文将对钢结构课程案例设计及以案例为主线的一体化教学进行研究。一、案例设计
（一）案例的设计原则
以案例为主线的一体化教学中，案例是教学目标实现的关键，在进行案例的选择与设计时主要考虑以下几点：
1.以满足教学需要为前提
案例是为教学服务的，它作为整个教学活动的主线，首先要满足教学内容的需要，能基本涵盖教学大纲中的主要理论知识点。其次，要满足教学目标的需要，每个案例要向学生传授哪些理论知识、能解决哪些实际工程问题、能培养学生哪些方面的能力，都需要预先进行设计和考虑[3]。
2.以实用、够用为原则
通过以案例为主线的钢结构课程一体化教学，学生在课程学习结束后就能进行常规钢结构项目的结构设计。而不同结构体系的设计方法及适用规范都会有所不同，在有限的教学学时内，通常只能对常见结构体系的设计进行讲授。因此在进行案例选择时，应结合钢结构行业发展现状及未来趋势，以实用和够用为原则，选择具有广泛应用性和代表性的案例。
3.以学生应用能力培养为核心
本文所研究的教学改革的最终目标是提高学生对钢结构理论知识的综合应用能力。所选案例首先在内容上应具有完整性和综合性，有利于学生将零散的理论知识系统化，培养学生整体设计思维意识。其次，所选案例在难度上应符合学生的认知能力。学生在开始课程学习之前，对钢结构一无所知。而一个实际工程项目往往较复杂，不仅包含大量的背景信息和前提条件，还涉及多领域、多学科的知识。过于繁杂庞大的项目容易让学生找不到方向和重点，造成较大的学习压力。因此案例的选择与设计应符合学生由易到难、循序渐进的认知过程，可结合理论教学内容对实际工程项目进行适当简化后作为教学案例。
（二）钢结构课程案例设计
以笔者所在学校（应用型本科）为例，钢结构理论课程主要开设钢结构设计原理（32学时）、钢结构设计（32学时），实践环节包括课程设计（1周）和毕业设计。设计原理课程内容重点是构件（轴心受力、受弯、压弯和拉弯）设计、焊缝连接设计和螺栓连接设计；钢结构设计课程内容重点是普通钢屋架单层厂房设计、轻型门式刚架结构设计、多层钢框架结构设计；课程设计要求学生完成一榀钢桁架的设计；毕业设计选题为轻型门式刚架结构或多层钢框架结构。
钢结构课程一体化教学过程中，案例所肩负的任务是要将钢结构所有课程、所有教学环节和绝大部分知识点串连起来，使各课程间相互联系和衔接得更加紧密，使理论教学与实际应用之间过渡得更加自然，从而改变传统教学中各课程各自为政、例题零散相互间无联系、理论环节与实践环节脱节的现状。综合考虑教学内容的适应性、教学实施的可操作性、工程实际应用的广泛性，确定三大案例，如表1所示。表1钢结构课程案例案例名称案例内容案例1：某钢屋架设计（角钢桁架）基本资料；支撑布置；荷载计算；内力计算；杆件设计；节点设计；施工图案例2：某单层仓库设计（门式刚架结构）基本资料；结构布置；围护结构设计；抗风柱设计；支撑设计；檩条设计；墙梁设计；刚架设计；施工图案例3：某多层试验楼设计（多层钢框架）基本资料；结构布置及材料选择；构件截面初选；荷载计算；内力计算；荷载效应组合；构件截面设计；节点连接设计；施工图案例的编写应注意：（1）计算过程要详细。在实际工作中，结构设计计算通常由软件完成。但为加强学生对基本设计理论的理解，课程设计和毕业设计环节中，一般要求学生手算为主、软件计算为辅。案例的计算过程应尽可能的详细，尤其在荷载取值、内力计算、荷载效应组合等方面，这样才能给学生完成课程设计或毕业设计提供有效参考。（2）施工图应达到一定深度。钢结构施工图具有符号多、标注多、节点详图多等特点，与之前学生熟悉的钢筋混凝土结构施工图在表达方式、内容等方面都有很大的不同，因此，与案例配套的施工图应达到一定深度，以便于学生在识读、模仿绘图的过程中掌握钢结构施工图的绘制内容及常规表达方法。
二、以案例为主线的钢结构课程一体化教学研究与实践
（一）一体化教学活动整体设计
赫尔巴特说：“如果缺乏背景经验，任何新的感知根本就没有任何意义可言。”在对以案例为主线的钢结构课程一体化教学活动进行整体设计时，关键在于如何通过案例这条主线，把钢结构课程所有教学环节和主要理论知识点串联起来，以工程案例为载体，通过教师的引导，将学生处于真实问题的情境之中，并带着问题设身处地地思考，寻求问题的解决方法，进行探索式的学习，在获取专业理论知识的同时体验职业思维方法，培养分析、解决问题的能力和对理论知识的综合应用能力。
以钢桁架、门式刚架、多层钢框架三大案例为载体，开展钢结构课程一体化教学的总体思路如图1所示。由于同一案例往往涉及不同章节甚至不同课程的教学内容，在教学过程中，如何帮助学生理清脉络把握主线、实现课程间的融合衔接是关键。同一案例用在不同课程教学中，其侧重点也是不一样的。原理课程关注的是案例中单一构件、节点在内力已知情况下的截面设计和连接设计；设计课程则侧重于通过案例帮助学生完成整体设计思路的构建；在课程设计和毕业设计实践环节，目的是让学生在参考、模仿案例完成任务的过程中，进一步巩固和强化学习效果，实现对前两门课所学理论知识的综合运用。
（二）案例为主线的教学实践
以案例为主线开展理论教学，每一节课都是一个单独的案例教学活动。由于受学时限制，传统案例教学中很重要的课堂讨论等互动环节很难充分的开展。如何通过合理的课堂设计，把握好理论教学与案例分析的节奏，达到理论知识实现应用转化的最终目标就成为关键。基本思路是：基于案例中呈现的问题，以问题解决为指向完成理论教学。主要过程是：（1）问题铺垫：基于案例背景，结合教学内容引导学生分析需解决的问题（做什么）；（2）理论讲解：针对案例需解决的问题进行基本设计理论知识的讲解（怎么做）；（3）实践应用：帮助学生运用所学理论知识解决案例相关问题（怎么用）。
通过案例构建真实的实践氛围进行基本理论的讲授，以案例阐述理论，最大限度地减轻学生的认知负荷，不仅让学生知道“学什么”，更重要的是知道“学了可以做什么，怎么做”，体验到用所学理论知识解决工程实际问题的成就感，减少了单纯学习理论知识的枯燥感和迷茫感。
（三）教学效果反馈与评价
教学评价是检验教学效果的重要方式之一，是教师进行教学反思的依托。学生是教学活动的参与者和受益者，对教学效果的好与坏最有发言权。根据教学改革拟达成的目标，对学院2010级、2011级土木工程专业学生进行不具名问卷调查，结果如图2所示。
图22010级、2011级土木工程专业调查问卷结果实践证明，通过以案例为主线的钢结构课程一体化教学改革取得良好的教学效果。最大的收获在于，学生在“提出问题”与“寻求解答”的交互中完成了由“被动学习”到“主动学习”的转变，在“案例”与“理论”交叉学习的过程中完成了从基本理论到实际应用的转换。整个教学过程，对于学生而言，不仅仅是单纯理论知识的学习过程，而是一个将零散知识逐渐系统化的过程，更是一个应用能力培养和提升的过程。同时，教师在案例预设、教学实践与反思的过程中也不断成长，实现了教学相长。
很多学生认为《钢结构》课程不太好学，涉及众多力学概念、材料和施工工艺等诸多因素。兴趣是最好的老师，作者认为引导学生学好《钢结构》课程的关键是激发起学生的学习兴趣。传统的教学方法是从理论到理论，最后结合实际讲述应用，这种做法过分强调理论的完整性，对优秀学生比较适应。随着高等教育的大众化，这种教学方法的缺点逐渐暴露出来，部分学生在学习基础理论部分时因产生畏难情绪，丧失了学习兴趣，而在后面的设计应用部分由于没有一定的理论支撑，不知道如何做起。所以，对《钢结构》的教学进行改革，目的就是引导学生从被动地接受知识转化为主动自觉地学习知识，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。在课程教学中，作者尽量将理论与实践相结合，将工程中的实际问题反映到课堂上，让学生有亲临其境的感受。例如，将钢结构工程中的工程事故，用图片和动画形式展示给学生，对学生的心理产生很大的影响，让他们清楚今天所学或许就在明天的工程中出现，使学生感受到课程的实用性，由“要我学”变为“我要学”。在讲解理论时注意假设的合理性介绍和理论知识的连惯性，讲完理论之后还要回到工程中去，用所讲授的理论再讨论前面提出的问题。实践证明，一般学生都会乐意接受这种教学方式，也比较有兴趣学习。另外，作者在每次授课结束时，对本次的教学内容进行简单总结之外，常常给出几个核心的、需要解决的实际问题，让学生课下思考，为下一次上课埋下伏笔，同时给学生思考空间，指导学生针对性的预习。由于学时的限制和采用引导的方式组织教学，作者发现存在学时紧张的问题。
为了解决学时不足并提高教学的深度和广度，我们和其他学校一样，通过采用幻灯、多媒体教学软件等手段，充分利用学校现有的多媒体教学设备，增加课堂教学信息量，运用计算机的文字、图片、动画等效果，使教学更加形象生动、重点突出，吸引学生注意力，以获得良好的教学效果和适应当前专业课程教学改革。为此，作者在参考其他高校《钢结构》课程多媒体教学课件的基础上，自编了一些质量较好的课件供教学时使用。由于自己制作的课件对所使用的工程资料背景如:地理位置、结构形式、技术特点、使用用途、工程造价等比较熟悉，所以使用起来比较顺手和方便。例如，钢结构各种连接形式的受力情况、稳定问题一直是学生学习钢结构的重点和难点。以前教师需要在黑板上画很多图帮助学生理解，为此占用了不少课堂时间，教师在黑板上费力地讲授，学生仍常常还不能听懂。引入多媒体教学后，将学校附近的相关实物用数码相机拍下来展示，或者充分利用计算机动画技术等，一方面可以使教学内容更加具体、形象生动，吸引学生注意力，另一方面还将大大节约教师上课时板书的时间，用同样的教学时间向学生传递更多的信息，从而获得良好的教学效果。例如，钢梁的设计涉及大量的加劲肋设计，但教师在黑板上仅能画出平面图和断面图，学生往往不能想象其空间的结构形式，对教师所讲内容不能很好理解。但利用多媒体技术将整个空间结构清晰的展现在学生面前，教师的讲解就轻松很多。需要说明，采用多媒体授课，增加了课堂的信息量，需要学生对所授课程预习;所以作者在第一节授课时便提醒学生，在每一次上课前都需要根据教师布置的问题预习下一节课所讲授的内容，只有做到预习，听课才有针对性，才能更深入的理解讲授内容。
2适应新规范和新形式，不断调整教学内容
随着工程建设的迅猛发展，钢结构的设计理论和设计方法也取得了很大的进步。这要求教师在上课时，需要根据当前的发展适时调整教学内容。特别是新的钢材国家标准颁布后，钢结构设计规范也进行了修订，在2003年颁布的《钢结构设计规范》的基础上，又计划出版新的《钢结构设计规范》(2014)，即将颁布的规范对2003版的规范进行了一些重要的修订。由于教材总是滞后于规范的修订进度，所以课堂上在讲授以前规范规定的基础上，也结合教学内容介绍最新规范的修订情况，让学生对新规范有一些大概的了解，有利于学生今后工作时应用。另外，作者在教学中常常对现行规范的内容及其钢结构设计规范的历史演变，做一个纵向的梳理，着重介绍规范的变迁在设计理念、设计思路和设计方法上的不同。在重点介绍我国规范的基础上，简要介绍一点国外(如美国、英国、德国等)的相关规范，以使学生更全面地掌握钢结构知识以及动态进展。由于钢结构领域发展速度快，知识更新周期相对较短，教材出版的速度难以跟上学科的发展速度。因此，教师需要时刻关注钢结构领域研究的最新发展，并根据新材料、新技术的发展适时更新教学内容，合理组织和处理教学内容，及时将本学科研究的最新成果介绍给学生，树立对职业的强烈责任感。例如，以前较少介绍钢结构大跨度的屋盖结构形式，现在随着多媒体技术的应用，可以比较系统而简洁地介绍相关内容，例如:梁式大跨结构、框架结构、拱式结构、钢管结构、空间网架(周边支承网架、点支承网架、周边支承与点支承混合网架、三边支承或两边支承网架)等，以开阔学生的视野;过去屋面材料大多采用石棉瓦、瓦楞铁皮等，而现在大量使用大型屋面板、压型钢板、压型铝合金板等，而这些内容在教材中所占比重太少，无法满足教学和实际工作的需要。所以我们在课堂教学和课程设计时，及时添加了与工程实际密切相关的内容，以利于学生今后在工程实际中灵活应用。对于一些工程中比较重要，而课堂内无法讲授的内容，可给出文献出处或互联网地址，让学生检索相关知识，提高学生获取知识的能力。
3适当利用计算机软件组织教学，适应社会发展的时代要求
在建筑行业，计算机建筑工程的造价已全面渗透到各类活动之中。无论是设计，或者是施工图绘制和建筑工程的造价与管理，计算机的应用都已普及到各类建筑市场的主体中。这要求土木工程专业的毕业生必须具有熟练利用计算机进行结构计算和绘图的能力。同时，随着经济、科技的发展，建筑结构的形式越来越复杂，用于钢结构设计的软件也越来越多，例如:3D3S，PKPM，STS，Xsteel，CuteSer，SparCHSteel等等。各种软件都有其自身的特点，各自的适用性及技术条件，并与相应的结构设计规范及结构形式密切相关。因此，在《钢结构》课程教学中，教师可先对常见的钢结构专业软件进行了解，熟悉其特点和使用方法，利用专业软件对钢结构进行初步设计，然后给学生有针对性地介绍常用软件的使用方法及技术条件、应用技巧，使学生能独立应用专业软件完成某些作业题的计算和简单钢结构的计算、设计和绘图等。作者认为专业软件的应用与学生今后的工作能力密切相关，教师不仅需要把钢结构的基础理论讲清楚，而且应将专业软件的应用提高到实际操作的高度来要求，这对学生今后的成长很有益处。另外，《钢结构》课堂教学中，经常出现比较复杂的计算，关系式和变量较多，作者在教学中采用MAPLE数学软件，直接在课堂上演算各类例题，非常直观和简单，让学生感受到真实的计算过程，而不是直接取自教材中的计算结果，这样有时还能发现教材中出现的一些计算问题。由于应用软件完成计算过程，所需时间很少，可以解决常规教学中例题演算占用课堂时间太多的问题，让教师和学生把注意力集中到问题本身及解决的思路和逻辑上来，提高了学生应用数学专业软件解决问题的能力。
4结合课程教学和课程设计，培养学生的工程意识和动手能力
结合我国“大土木”专业和高校扩招及生源相对减少，怎样在大众化教育背景和教学学时减少的情况下，既为学生打好坚实的基础知识，又为学生毕业以后的工作做适当的准备?作者认为钢结构课程设计是综合应用专业基础知识和培养动手能力的关键性实践环节。钢结构课程设计，不仅需要学生深刻理解、巩固掌握所学的基础理论，而且要求学生对所学知识能融会贯通，使学生得到工程设计能力的初步培养和训练，提高动手能力，缩短与实际工作之间的距离。因此安排好课程设计是至关重要的。作者在布置课程设计时，从培养学生的工程意识和动手能力出发，要求真题真做，加强设计的过程监督和考察。教师大量增加辅导学生的时间，及时解决学生设计中出现的问题，同时也防止学生相互抄袭、拷贝，加强了师生友谊，将“以学生为中心”落实到实际的教学工作之中。在钢结构课程教学和课程设计中，作者有针对性地加强学生以下几个方面能力的培养。
(1)工程意识和分析工程问题的能力对于土木工程专业的学生，教师应注意引导和培养他们的工程意识。应让学生知道:土木工程专业的学生需具有更高的责任意识和奉献精神，因为今后的工作成果与人民群众的生命和财产安全息息相关，来不得半点虚假，据此激发学生的学习主动性。在《钢结构》课程教学中，无论基础理论或施工工艺，都应该考虑到工程的具体实际情况，在应用时均应因时因地而改变，提高学生分析问题、解决问题的能力。
(2)实验和动手的能力钢结构的理论相对混凝土，具有更严谨的理论和方法，但实验手段也是非常重要的一个方面。在课程教学中，根据学校的实验设备和能力，我们在原材料有关项目的检测实验和焊接工艺评定试验之外，主要做了焊缝无损检测试验、钢网架节点承载力试验和钢结构防火涂料性能试验等。通过实验，让学生切实体会到钢结构的特性，了解其优点和缺点，加深其印象，为今后的专业设计打下基础。
(3)读图和绘图的能力由于钢结构中的连接比较复杂，需要较强的空间想象能力，所以也是培养学生空间想象能力的好素材。土木工程师不仅要能够读图，通过图纸了解设计者的设计思想、设计理念和设计意图，而且要能够绘图，通过图纸来清楚表达自己的设计思想、设计理念和设计意图。一般要求学生在绘图时图纸布置合理、绘图比例协调、图面表达简洁清楚，手绘图纸，每个同学均不相同，切实提高学生读图和绘图能力。
关键词：建构主义；应用型本科；钢结构；课程改革
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2013）10-0051-02
一、应用型本科钢结构课程教学现状及问题
进入21世纪以来，伴随着钢结构在土木建筑领域的应用日益广泛，例如钢结构厂房、大跨度桥梁、多层及高层、超高层钢结构建筑、电视塔等高耸结构，以及体育馆、影剧院、会展中心等大型公共建筑等[1]，钢结构课程在土木工程专业中的重要性不断增强。因此，在应用型本科阶段，对钢结构课程的教学及人才培养也提出了更高的要求。钢结构课程作为土木工程专业一门重要的专业主干课，其涵盖内容较广，涉及学科较多，且综合性、实践性都很强。它以土木工程材料、材料力学课程为基础，又是施工技术和工程概预算等课程的先导必修课程，其重要性不言而喻。
（一）课程内容偏重“体系化”
在目前的应用型本科教学中，多数高校在钢结构的课程大纲和学习内容中偏重于钢结构的理论分析和完整知识体系构建，结果造成课程信息量过于庞大，没有突出工程应用型特色，在繁琐的公式推导和过多的文字叙述中却忽视了“理论够用，针对实用”的原则，没有突破传统的以学术知识为取向的教学模式，不利于应用型本科人才的培养。
（二）理论教学与实践环节“分离化”
钢结构既有较强的理论性，又与实际工程紧密结合。然而，目前理论教学和实践环节分离较严重，往往是先逐章进行理论教学，然后进行学期末课程设计，学生往往在前面理论性较强的部分不知如何运用，到了课程设计中又对前述知识遗忘过多，造成两头“失落”。另外，由于钢结构课程设计中“虚拟选题”较多，较少结合实际工程项目，学生对目前钢结构公司设计―施工―安装一体化的运作模式没有充分训练准备，缺乏理论应用、综合实践的职业能力培养，后期必然造成就业的适应性困难。
（三）课程教学方法“僵硬化”
目前，在钢结构课程中还是基于传统认知理论而建立起来的教学方法，即“讲授法”，即以教师为主体，教授理论和指导课程设计为主要教学环节。教学方法缺乏灵活性、多样性，学生兴趣不高。特别在理论性特强的钢构件整体稳定、局部稳定章节内容，理解存在难度。另外，在涉及连接计算及构造设计时，空间想象难度较大，不容易熟练掌握并应用。
二、建构主义学习理论的提出
建构主义是认知心理学派中的一个重要分支。以前苏联心理学家维果斯基为首的维列鲁学派深入地研究了“活动”和“社会交往”在人的高级心理机能发展中的重要作用，使建构主义理论得到进一步的丰富和完善，为实际应用于教学过程创造了条件。其内容非常广泛丰富，但核心可以概括为：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构（而不是像传统教学那样，把知识从教师头脑中传送到学生的笔记本上）。由于建构主义所要求的学习环境得到了当代最新信息技术成果的强有力支持，就使得建构主义理论日益与广大教师的教学实践普遍地结合起来，从而成为国内外学校深化教学改革的重要指导思想之一。与建构主义学习理论以及建构主义学习环境相适应的教学模式和教学方法为：“以学生为中心，在整个教学过程中教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。”[2]
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年）》第七章高等教育第二十二条指出，要优化结构办出特色，要适应国家和区域经济社会发展需要，建立动态调整机制，不断优化高等教育结构，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模。目前，应用型本科主要是培养具有创新精神、勤奋务实作风和良好职业道德，基础理论宽厚，专业技能扎实，具备设计能力、实践应用能力和职业适应能力的创新型、应用型高级专门人才[3]。因此，要优化高等教育结构，培养大批适应工程建设需要的土木工程应用型人才，就必须在相关课程教学模式和课程教学方法上改革创新。
三、基于建构主义的应用型本科钢结构课改探索
钢结构课程是土木工程专业一门理论丰富且实践性很强的专业主干课，若在培养应用型人才的课程教学中依旧采取传统的学术知识取向模式，必然使学生感觉艰深难学、抽象困难，产生畏惧心理，不利于调动学生的学习积极性，更不利于在课程教学中贯穿培养设计能力、工程实践应用能力和职业适应能力，更谈不上培养创新精神。但如果充分调动学生的积极性，将学生作为教学活动的主体，使学生变被动地听为积极地参与，引入真实的钢结构工程项目，教师由灌输改为启发引导，必将有效地提高学生的综合能力。南京理工大学泰州科技学院在土木工程相关专业班级的教学改革中，采取了以下措施。
（一）整合优化课程内容，明确以工程应用型人才为培养目标
基于钢结构课程章节过多，课时不多的特点，我们以钢结构工程师所需的综合职业能力和素质为依据，明确以培养工程应用型人才为目标，对传统的钢结构内容重点取舍，教学中要做到以理论够用为度，以突出实用性为原则，重难点层次鲜明。例如略去有关钢结构的材料章节（因为与土木工程材料课程内容多数重复）和删去繁琐的公式推导和过多的文字叙述，更多地从理论应用角度而非理论体系完整性的角度展开教学，集中精力引导学生学会运用基本理论解决设计和施工安装中的问题的方法。
关键词 工程专业 互动式教学 教学模式 课改
中图分类号：G424 文献标识码：A
0 绪论
“加强基础、拓宽专业、强化实践、培养素质”已成为2l世纪高等教育改革的重要目标。新一轮教育课程改革明确要求让学生学会学习、学会生存、学会做人，提倡“以人为本”，培养学生的创新意识和实际运用能力。高校教学正由传统的教师重 “教”重“讲”向学生的重“学”重“练”转变。学生应成为学习的主人，教师是学生学习的组织者、促进者、辅助者。“互动式”课堂教学模式充分体现了现代教育理念，打破传统教学模式，从教师的“一言堂”向指导下的“自主学习”模式转化，尊重学生的个性化发展，激活学生的主体意识，通过实践、参与、合作与交流的互动学习方式，挖掘和发展学生的学习潜能，树立学生学习自信心，促进学生积极主动地学习与发展。
工程类专业课是以计算为主的课程，多含大学生进入专业学习的专业技能训练，具有重要的理论贯通、综合归纳性能，同时兼具提高学生综合素质和适应社会需求的作用。目前我国此类专业课程教学的现状尚未能达到上述目标，亟待改革。在实现教学改革目标进程中，正确认识专业课的性质，进行有针对性的特色教学，提高教与学的互动性，对深化教育与教学改革，培养2l世纪集知识、能力于一体的高素质应用型人才具有重要意义。
1 研究意义
本研究要在教学模式上获得突破，最终起到激发学习兴趣，提高教学质量、培养高质量人才的作用，其主要研究意义有：（1）改善专业课局限于专业知识传授的现状：做事先做人，新的教学模式要首先注重人才基本素质的培养。通过教学方法的改进，培养学生热爱专业，主动参与，积极思考，富于进取，勇于创新的精神。（2）提高课堂效率，实现互动式教学：借助题库开发、课堂测试、视频教学、课堂讨论、小演讲以及模型设计等方式辅助教学提高自主学习效率。（3）增强教学学术性，增加专业技能训练：理论与实践紧密结合，研究工程实践能力的培养方案，使学生具有进行一般工程设计计算能力的同时，具有能应用工程的基本原理和方法解决实际工程中出现的一般问题的能力。
2 具体研究对象和内容
2.1 建立有效的互动教学模式
主要教改内容如下：实现交流互动式模式教学，课堂以学生为主：教师授课内容主要是简短归纳重要理论和计算方法，时间控制在10～20分钟内，而课堂测试、动手实践、自主探索与合作交流成为学生学习的重要方式。
在教学中主要注重以下几大情感的培养：（1）培养学生热爱专业，具有专业自豪感与责任感（专业相关视频教学、与效果研究）；（2）培养学生喜欢学习，具有参与精神与成就感（题库测试与工程模型设计的引入与效果测试）；（3）老师、班级同学间的讨论、交流与合作。
2.2 全面研究在互动式教学模式中如何确保提高课堂效率和教学质量
（1）教师引导的有效性研究：教师须以最短时间完成重要计算理论的归纳和叙述；（2）教案改革和题库的开发，提高学生自主学习的针对性和学习效率；（3）进行互动式课堂教学有效性的调查研究，试验讨论、测试、提问等方式，提高课堂教学的效益，唤醒学生沉睡的潜能，激发学生自主钻研与创新。
2.3 专业技能的加强：培养工程性和研究性并进的专业人才
为培养学生的工程全局观和整体设计意识，将理论教学与工程设计实践相结合，主要有以下内容待研究改进：（1）在教学中合理地安排典型工程设计施工等相关视频，使学生在进行理论学习时，全面了解工程结构的有效实现；（2）改革习题模式，以工程设计为大背景，分项分点攻克；方便学生了解知识点的全局定位，同时激发他们的研究兴趣；（3）课程设计内容改革：不限定具体结构或条件，最大限度地保证结构设计的思路自由，使学生充分感受到设计的内容不仅仅是完成老师布置的任务和纯理论上的计算，而是真正地为自己心中的理想工程进行结构实践，从而既可培养学生的全局意识和逻辑思维能力，提高学生的学习兴趣和创新能力，又可锻炼学生的独立工作能力。
2.4 考核方式的改革
作为设计计算理论为主的工程类课程，钢结构课程考试采取开卷方式，考试题目多为设计型题目，无标准答案、一题多解、强调工程背景，这在很大程度上改变了传统的考试模式，鼓励学生在学习专业基础课时不能靠死记、硬背，着意考查学生综合运用知识解决实际问题和创新思维的能力。
2.5 建立适应宽口径工程专业课程教学质量保障与评价体系
专业课是实现培养目标的一个重要的组成部分，同时也是关系到学生是否能取得学位的重要依据。为了确保上述教改工作的落实，以下各项方面可能需要相应改革：（1）增强教学质量意识，更新质量教育观念，不拘泥传统教学模式。要根据学校自身的培养模式和办学条件，努力探索一条科学、有效、实际的教学途径，提高专业课的教学质量。（2）教学的过程控制，是保证一门课质量的重要手段，学校已经建立了过程控制措施，包括对教师的听课、学生评教、课程设计选题审查、课程设计指导过程检查、试卷抽查、成绩评定等，并充分发挥了校内教学督导组的作用，共同探讨最佳的教学模式，并使这些措施落实到位。（3）加强多导师教学工作的联合。可以实行跨专业、跨学科的课程设计教学，充分发挥学校在不同领域的优势，从而激发学生的创造性，使他们尽快获得综合素质的提高。（4）重视各个教学环节的总结的监督与反馈，及时发现工作中的不足，制定修正策略并反馈到下一年课程质量保证和管理工作中，使该系统运行趋于顺畅，做到更优。
综上所述，专业课质量保证体系的设计不能仅仅孤立地研究该过程中的一个环节，它是一项系统工程，必须从系统范畴全面考虑问题、分析问题、设计科学合理的考核指标体系。
3 钢结构课程教学研究的实践过程
本研究以钢结构课程教学为例，在课堂和课外严格按照上文内容进行了部分实践，并获得了较好的效果和评价。其中较具体的实践内容如下：
3.1 建立有效的互动教学模式
有效的互动模式的实现主要体现在两个方面：一是教师的简短摘要性的讲解，每次课不超过二十分钟完成该次课程主要的专业知识点讲解，主要是构建知识框架，梳理逻辑关系，解析理论要点；二是学生有效的参与。这里教师的引导和互动模式的设计很关键。高效学习的前提是能激发学生的兴趣。研究中就预定 的课程内容设计每次课程的学的环节，主要包括二十分钟以内的快速自习和五分钟的小讨论，自习目标是进一步熟悉理论和例题等课本内容，期间教师列出部分引导性思考题，在自习完成后进行简短讨论，消除疑问。其后是关键的互动环节，主要是富有挑战性的小测验。教师预先设计小型的计算题，当堂测验并在取得学生测试结果后立即解答。事实证明这比冗长的例题讲解更有效。
3.2 通过习题与课程设计等相关改革提高专业技能
这里习题的改革主要是建立以大工程为背景的各章习题。课程开始就布置一个完整钢结构工程的设计任务作为各章习题背景，该工程是可以挑选学生自己感兴趣的理想化的结构。一共拟定不少于三种类型的典型钢结构，包括：“我的别墅”，“轻钢厂房”和“钢桥设计”。第一章概论学习完后每人选择一工程，简单了解其构造，进行初步尺寸设计并绘制草图；第二章“钢结构的材料”学习完成后他们要给这个庞大的工程完成选材；第三章“钢结构的连接”学习后他们要完成结构的连接设计，要求包括各个连接方式的各种不同工况，其中受力可按常规结构受力状态调查结果取代表值；第四章“轴心受力杆件”学习后要完成工程中典型受压构件的设计和验算，包括柱子、柱头和柱脚的设计；第五章完成后完成结构中梁的截面设计和计算……以此类推，全课程关键内容都在设计师那里得到展现与应用。期间对结构细节的理解可以辅于结构模型或工地实地参观来加深印象。
3.3 专业感情和工程责任感等人才素质的培养
这主要通过相关工程实例、视频、资料讨论、设计大师名人名事等方式实现。调查发现一些宏伟建筑的建造过程和名人名事视频能激发学生的专业兴趣和热情，而关于结构工程中一些病害和不足造成的典型倒塌事故的深入调查和讨论则能有效激发他们的专业责任感和钻研精神。
3.4 工程专业课质量保障与评价体系的改革方案
课程结业考核突破传统的闭卷方式，改为开卷，一题多选，能有效突出课程的计算特性，跟实际的工程设计状况一致。课程设计考核方式除了提交设计说明书以外，还有严格的一对一的课程答辩。答辩要求学生阐述主要课程内容，并能现场回答教师的随机提问。事实证明，这些措施保证了更好的学习效果。
不适应钢结构行业所需人才素质培养原因分析显然，现有的钢结构课程体系培养的人才难以达到上述素质要求。这固然有钢结构课程本身涉及的规范条文多，公式多，推导多，难度高，设计内容灵活难掌握的原因，也有教学模式不适用企业人才素质要求方面的原因，笔者总体归纳为以下三个方面:
1．钢结构基本理论与工程实践结合难［2］。钢结构原理课程教学内容往往是建筑结构中的某个局部，是抽象化的力学模型，由于学生对实际工程熟悉程度不够，缺乏建筑结构整体的概念，很难将书本知识和实际建筑中的梁、板、柱等构件对应结合起来。例如在讲解钢结构连接一节中，学生对于连接节点在工程中的位置不很清楚，不知道节点中的力从哪里来，很难想象出节点的空间模型，造成理解困难。这样导致很多学生在走上工作岗位后，对工程问题中的各构件的传力关系不明确，无法建立正确的力学计算模型，在学校里训练多时的分析方法在现场发挥不出来。
2．与钢结构这门课程相关的前置课程有材料力学、结构力学、弹性力学、板壳力学、结构稳定等，这些知识和能力在钢结构课程中是假定学生已经熟知的、能“拿来就用的”，例如在讲关于直角角焊缝强度计算的基本公式时，就要求学生对材料力学畸变能密度准则运用很熟练。如果学生对这一准则运用不熟练，可能就会对规范中相关条文理解、运用困难。因此，学生对先修课程中相关知识和能力的掌握程度直接影响着后续课程的学习。如果钢结构课程所需的前置课程的“预备知识”不能得到很好的保障，在钢结构课程中就会出现“掉链子”或者“夹生饭”的现象［3］，必然会影响到学生掌握知识的深度和能力的提高，影响到课程实施的整体效果，导致人才培养质量下降。
3．高校的重科研导向，以及可能教师本人实践经验缺乏的局限性，在教学过程中往往是重理论分析研究，轻实践能力培养。如重视设计计算分析，而对设计成果如何在现实中实现的细节问题重视不够。同时为避免学生们学习过程中的抄袭现象，重视学生独立思考能力的培养，对学生的团队精神、协调能力、交际能力以及宽容性、承担责任的主动性、考虑问题的周密性等一系列工程师基本素质培养重视不够［4］。这些都造就高校培养的人才与企业需求之间的差距。因此，如何突破教学中的难点，拿出符合学生基础特点的教学方法，培养符合市场需要的钢结构人才，是钢结构课程体系改革的目标。
二、面向钢结构人才市场需求的课程体系改革方向
1．加强学校与企业的合作。以我校“卓越工程师”计划为契机，在企业充分参与下，探索培养符合钢结构行业发展需要，切实可行的工程专业人才培养新模式。(1)开展高校教师深入企业行动计划，让教师能深入生产一线开展实践活动，深入产学研合作，锻炼和培养教师的实践能力和创新精神，使他们能更好地找到学校与企业之间教学的切入点，进而培养创新人才和服务社会，提升高等教育质量。(2)学校与企业合作建立相对稳定的钢结构校外实习基地，给学生提供施工现场参观、与技术工人面对面交流学习的机会。同时让企业参与到人才的培养中来，让企业与学校共同制定培养目标、共同实施培养过程和评价培养质量。(3)作为课堂的延伸，充分利用网络资源，建立“学生与一线工程专业技术人员”学习交流的网络平台。学生的学习不再是单一“学生———教师”两级交流模式，而是“学生———教师———一线工程师”的三级交流模式。知识内容更鲜活，面向工程实践的意图更明显，使枯燥乏味的课程的学习因为一线工程师的参与而变得生动，有趣。
2．钢结构课程是建立在学生熟练掌握钢材力学性能、材料力学、结构力学、弹性稳定理论、弹塑性、塑性理论，板件屈曲后强度理论，尤其是稳定性理论基础上的，学习难度相当大。在绝大多数学生都无法达到熟练掌握上述内容的情况下，尽可能地减少前置课程对后续课程的影响，让学生先接受结论，重点讲清公式中涉及的基本概念，力学现象产生的原因，淡化公式推导过程，突出学生公式、规范应用能力培养。至于个别对公式推导有兴趣的同学，可在熟悉工程应用以后，在教师指导下，带着问题慢慢去研究。这样的改革分散了教学难点，学生学习的针对性，目的性、主动性更强，容易激发学生的兴趣，克服钢结构学习中的畏难情绪。
3．针对钢结构课程规范条文多，公式多，设计内容灵活的特点，在教学中开展“小型设计项目”。可将学生分成若个小组，每个小组成员以协作的方式共同完成一个课题，让每一个学生在与组员协作交流、共同分享和承担的过程中经历一个自我认识、自我检验、自我完善的过程;而教师的主要责任是准确把握知识、能力的链环，照顾学生的接受能力，在适当的时机给予必要的指导，以个性化指导为主，针对共性问题安排专题讲座［6］。这样增强了学生学习的目的性，充分发挥了学生的积极性和主动性，学习不再“枯燥难学”。
4．重视学生的工程师工作习惯、素质的培养。钢结构课程设计和毕业设计实践环节是钢结构课程的后续教学环节，起着学生从学校到企业工作的桥梁作用，教师在这个环节中既不手把手地教，也不替学生把关，要尽可能地让学生的学习过程接近实际工作情形，除掌握基本知识外，要体现工程师能力、素质的培养。首先要让学生明白在实际工作中，任何工程问题的解决都不可能指望从书本中找到现成的答案，学生必须具备在有限的时间内学会课题急需的新知识，找到解决问题的新工具、新方法的能力。然后启发学生在完成设计项目过程中积极主动地“悟”，如设计有没有错误，是否方便施工、经济性如何等都需考虑。让学生把平时学到的点滴、模块的知识编织成网，在综合应用知识、解决实际问题的过程中锻炼工程师灵活处理问题的能力。而针对钢结构施工图符号多、标注多、节点详图多，学生绘图不规范，讨论技术问题不用专业语言这些问题，应该渗透到师生交流互动的一招一式，一言一行。教师在设计项目完成的全过程中以身作则，并要求学生在解决工程问题的每一步都要中规中矩，符合国家规范，每个参数都有依据。要求专业人士用专业语言［6］，直到养成习惯，提升自身素质。通过这些项目教学法和教学实践性环节，使学生的语言表达能力、团队精神、协调能力、交际能力以及宽容性、承担责任的主动性、考虑问题的周密性等［4］一系列工程师基本素质得到培养。
5．改革考试模式。在学业考核上，总体而言，从考核“学习成绩”向评价“学习成效”转变，从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变。按照“知识、能力、素质”全面发展的要求，改革学生学习成果的评价方法［7］。学生最终总评成绩由考试卷面成绩和平时成绩两部分组成，并适当加重平时成绩比重，让学生重视课堂教学和平时知识的积累，而不是考前的临时抱佛脚。平时成绩给定的重要依据是在小组项目合作中的表现及大作业，以体现素质教育要求。卷面成绩根据学生将来报考国家注册结构工程师的需求，采用“半开半闭”模式。试卷分开卷和闭卷两部分，开卷部分为计算题，重点考核学生运用理论知识、查阅规范进行综合分析、计算的能力;闭卷部分为选择、填空、简答题等题型，重点考核学生对基本知识、基本概念和规范条文理解熟练和准确度的情况。改革后的考试更注重工程师能力的训练和考核［8］。
6．传统理论手算能力之外，加强与钢结构相关软件知识的了解和应用［9］。在课程后续的课程设计和相关毕业设计中，向学生介绍一些结构设计软件，如由中国建筑科学研究院编制的PKPM软件、由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发的Ansys软件，在学生掌握了CAD软件应用的基础上，向学生介绍更为专业的钢结构施工图绘制软件等，让学生加强工程软件的应用能力，以便更好地适应市场需求。
7．作为钢结构课程体系改革的延伸部分，适当开设如“技术与方法”、“表达与沟通”［1］这样的课程来加强理工科学生的人文修养，从而提高他们的人际交往能力，方便日后在工作中有效地与专业人员、客户和工人进行交流。
三、结论
理论教学环节、实践教学环节以及其他辅助教学环节进行改革。实践证明：新的教学模式提高了学生学习的积极性，改善了课堂授课及听课效果，有利于专业工程实践能力的培养。
关键词：做学结合；专业综合改革；课程整合；工程实践能力
中图分类号：TU3-4；G642.423 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2016）05-0130-04
工程实践能力是工程人才在新的工程背景下，从事与工程相关工作所具备的各种能力，是保证其能够有效参与社会，进行终身学习的一种能力[1]。有学者认为：工程实践能力主要包括实践动手能力、设计能力、分析问题与解决问题的能力[2]。2012年《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》中关于创新人才培养模式曾提到“建设英才培训基地，实施卓越工程师培养计划，以提高实践能力为重点，探索与企业联合培养的培养模式”。
这些意见和建议充分体现了国家对高等工程教育面向社会需求培养人才，注重培养学生的工程实践能力的重视。在政策的推动下，各学校陆续开展了自己的卓越计划。唐山学院作为地方应用型本科院校，以面向工程一线培养应用型人才为主要任务，在人才培养上，以工程一线需求为导向[3]，确立了包括专业基本能力和专业核心能力的培养目标。然而传统的教学模式普遍存在“重理论，轻实践”的问题，为此笔者提出了强化实践能力培养的新的教学模式。
一、传统教学模式的弊端
（一）理论教学
当前的课堂教学
主要以教师为中心[4]，以讲授的方式向学生陈述教学内容。在这种教学模式中，学生听课的效果取决于教师的知识、讲授水平和经验程度。好的讲授能够激起学生的兴趣，提高学生的学习效率。然而，直接讲授也有其不足，在长时间的课堂讲授过程中，学生会注意力不集中，很难长时间投入到听讲中，在这种知识传授过程中，学生处于被动地位，只能机械地去接受，而且也限制了学生的思维。
在这种传统的教学模式中，大多数学生以应付期末考试为目标。学期中的作业、考试等练习环节远远不够，不足以增强学生的实践能力，如学完结构设计类课程以后，学生很难把一门课程中的各个章节联系起来，更不容易把各门专业课程联系起来，完成一个整体的结构设计，学生对知识仍然缺乏整体性认识。
（二）课程设置方面
在课程设置方面，仍然是采用传统的课程体系，课程的设置缺乏整体性。如结构设计类仍然是开设传统的混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、荷载与结构设计方法、建筑钢筋混凝土与砌体结构设计、建筑结构抗震设计、建筑钢结构设计等课程。不同的课程如结构设计和抗震课程之间的联系不强，软件使用课程和专业课程联系不紧密等，造成学生学完各门专业课程以后缺乏对工程结构的整体认识，学生的综合能力差。
（三）实践教学方面的不足
1.试验课程
结构试验类课程内容相对工程实践的发展较陈旧，试验内容多属于验证性试验，老师采用课堂灌输的方法使学生失去了自行查阅资料、设计试验方案、分析试验结果的机会，加之学生对试验课程的不重视，导致大部分学生实践能力、综合能力没有得到应有的锻炼和提高。
2.实践环节
（1）课程设计
当前的课程设计仍然存在脱离工程实际的现象，设计内容陈旧，跟不上工程实践的要求，且各门课程设计之间缺乏必要的联系，使得学生在做完课程设计以后对规划、设计、施工、预算各个环节缺乏系统性认识。
（2）毕业设计
目前毕业设计环节存在的问题主要有：一是题目类型较单一，如结构设计类题目多年来一直以多层钢筋混凝土框架结构为主，对于其他的结构体系很少涉及；二是结构设计长期以来一直存在重手算轻电算的现象，学生往往会把较多的时间花在手算计算方面，而对于后期的PKPM建模、模型计算、施工图设计乃至施工图的完善不够重视，以至于设计完成后学生对真正的结构设计及设计成果的要求了解甚少。
二、应用型人才培养的特点
应用型人才是擅长操作的技能型人才，他们具有足够的理论基础和专业素养，能够将理论联系实际，将知识应用于实践，应用型人才的核心是“用”[5]。培养实践能力突出的应用型人才也是社会和经济发展的需要。
在人才培养上，应用型本科人才更多地偏向于知识和理论的基本应用，在知识和应用层面上，更注重技术知识和技术应用。
唐山学院作为地方应用型本科院校，主要培养应用型人才。土木工程专业以培养在房屋建筑、公路与城市道路、桥梁、矿山建筑等领域的施工、设计、管理、监理等单位和开发部门从事技术或管理工作的应用型高级专门人才为主要目标。除各专业的通用能力和土木工程专业基本能力以外，在人才的专业应用能力方面，还提出了专业核心能力的要求，具体包括工程施工综合能力、工程勘察设计能力和工程项目组织管理能力，这些正属于工程实践能力的范畴。
三、新教学模式的提出
（一）新模式的构思
新的教学模式本着激发学生兴趣、把握学科及工程前沿动态、强化学生实践能力的原则，在3个专业核心能力培养方面，对专业核心课程进行了课程整合和课程内容优化，还在培养学生的实践能力方面采用了“做学结合”的教学模式，具体如图1。
在该教学模式中，对各教学环节和辅助环节按照由低到高的层次，先让学生对专业知识有初步的认识，而配合相关课程进行基础性训练，然后通过专业基础课程和专业方向课程及相应实践环节对学生的实践能力、创新能力等进行初步培养，最后进行综合性训练和创新能力提高训练。
（二）具体实现方法
1.理论教学
（1）优化课程设置
理论教学方面，采用优化课程体系的方法，将相关专业课程进行整合，去掉重复的教学内容。如将荷载与结构设计方法、混凝土结构设计原理、钢结构设计原理整合为工程结构一，将建筑钢筋混凝土结构设计及砌体结构设计、建筑钢结构设计、建筑结构抗震设计整合为工程结构二。如此一方面简化了课程内容，另一方面抗震构造措施与具体的结构体系结合起来讲授，加深了学生对相关内容的理解。
与此同时，理论授课中省去繁琐的理论推导，增加综合性案例或项目教学，使学生有机会接触项目的分析和设计。
（2）课后作业
在原有的以计算为主的作业基础之上，增加综合性、设计性作业和兴趣作业，鼓励学生自选题目，提交不同形式的课程作业，以此完善学生不同方面的知识。
（3）课程考核方式
课程整合以后，就一门课程而言，内容偏多，单靠期末考试不能全面地考查学生对知识点的掌握情况，而且对于设计类课程仅依靠考试并不能考查学生的综合能力，因此采用增加中间考核环节的做法，强化学生对该课程的学习。
2.实践教学
课程设计环节，指导教师可以选取实际工程项目的某一子项，让学生自行提炼设计题目，简化计算模型，完成设计。
毕业设计环节让学生在电算阶段，尝试给出不同的结构方案，分别计算，并分析计算结果，然后按照设计深度图样完成施工图。
3.其他辅助环节
（1）创新性试验
每年学生可以通过直接参与教师科研项目或者自行选题、申报不同级别的创新性实验的方法来参与科研工作，通过研究让学生了解学科前沿知识和行业发展动态，以此来培养学生的创新和实践能力。特别是创新性试验，在题目的选择方面，指导教师让学生自己去发现问题、查阅资料、选择题目、申报题目、设计试验方案、完成试验操作、处理数据、撰写结题报告。整个研究过程学生一直居于主导地位，这对于充分发挥他们的主观能动性。
（2）学科竞赛
在每年一度的建筑文化艺术节上，学校要开展制图与构型能力大赛、测绘技能大赛、建筑创意设计大赛、结构设计大赛等方面的比赛。通过比赛一方面可以唤起学生对专业学习的兴趣，另一方面可以为大家提供合作、交流、相互学习的平台。学生要想取得比赛的胜利，需要参赛队员团结协作。参赛队伍的组合提倡跨年级、跨专业组队，这样可以让高年级学生带动低年级学生，从而调动整个专业各个年级学生的积极性。
整个比赛过程需要参赛队员广泛查阅资料、精心设计自己的方案、细致加工构件、并通过节点连接形成结构整体。制作好的模型最终通过加载试验确定胜负。通过此类比赛可以锻炼学生文献检索、方案设计、加工制作、团结协作、表达和沟通等多方面的能力。
（3）社会实践
鼓励学生利用暑假，发挥专业优势，深入社会市场、工程一线进行调查、考察，通过暑期实践使学生得到多方面的锻炼。
（4）专题讲座
定期聘请行业资深人士为学生做专题讲座，以使学生了解学科前沿和工程实践应用及发展。
4.创新实践教学平台
为了更好地实现上述教学体系，在综合改革过程中，还构建了本专业的创新实践辅助教学平台，该平台可以为师生提供相互沟通、交流合作、资源共享、项目选题申报、作品展示等多种功能。
四、新模式的效果
在专业综合改革中，通过课程整合加强了相关教学内容的联系，便于学生从整体上把握专业知识。同时在新的教学模式下，三年级学生参与学科竞赛等各种辅助教学活动的比率达到50%，
学生的专业兴趣，以及实践及创新能力大有提高，课堂听课效果也有明显改善。
五、结语
鉴于当前土木工程专业理论教学和实践教学方面的缺陷，致使学生学习积极性不高、听课效果下降的现象，在综合改革中对土木工程专业的核心课程进行了整合，课程教学内容进行了优化，同时为了激发学生的专业兴趣，提高学生专业学习的积极性，还提出了“做学结合”的辅助教学模式，通过辅助教学模式的相关训练，强化了学生的工程实践能力，并且有助于专业培养目标的实现。
参考文献：
[1] 余晓. 面向产业需求的工程实践能力开发研究[D]. 浙江大学博士学位论文，2012.
[2]吕俊杰.实践能力培养探索[J].中国高教探索，2001 （3）：51.
[3]鲁嘉华. 应用型本科院校“专、兼”人才培养的思考[J]. 中国大学教学，2014（11）：38.
【关键词】：工程造价；后续教育；教学模块
【 abstract 】 : explain the curriculum development and teaching of the modular design principle, based on the working process design and development. Modular design and build teaching adapt to the practical teaching system. Give consideration to the "following education" demand of the modular courseware design so as to meet the network teaching.
【 key words 】 : engineering construction; The follow-up education; Teaching module
中图分类号：TU723.3文献标识码：A 文章编号：
工程管理（包括工程造价、招投标、监理）是一门基于工程设计、施工知识体系下的学科，实践性很强，在缺乏施工和设计经验，应届毕业生在学制的限制下，难以把握，造成知识体系欠缺等先天不足，长期的学生生涯消减学习热情，教学效果不明显，学生毕业工作几年后“执业后劲”乏力。
笔者认为符合教学与学习规律的工程管理体系课程，应该兼顾“后续教育”。结合岗位证书知识体系的新开发课程的教学模块化设计，可以打破系部界限，整合教学资源。全日制高职教育毕业生也可根据自身需求，在原有的知识架构和初步工作经验基础上回校参加精品课程模块的业余学习，不断完善自身的行业知识结构体系，同时借此打造吸引企业积极参与的校企合作平台，形成的课程体系更符合工学结合的教学规律。灵活开发新的课程模块，适应更加广范、不断变化的社会需求，从而突破学校高职院校生源短缺、教学资源浪费，而社会对综合素质高端人才的迫切需求的人才培养“瓶颈”，将职业学院办成真正的开放性社会大学，走出高职院校职业教育新路子。
以我院新开发课程《钢结构工程计量与计价》为例，随着国家对北部湾经济区基本项目建设投入力度不断加大，各种类型的钢结构厂房如雨后春笋般矗立在新兴的北部湾畔，对其工程预算和结算的需求加大。钢结构的计量常常以吨为计算单位，工程量的计算并不算复杂，难点在于识图，许多搞土建预算的同行看不懂钢结构施工图，从而在造价计算上造成障碍。据我在一个造价事务所的调研，一个所里十几个人，只有一个懂钢结构或计算钢结构工程造价比较有经验的，其他的人基本不懂或没实践经验。如果土建预算员对钢结构计量有障碍的朋友，熟悉一下相关制图规范，或找一些钢结构识图的书学习一下，识图的问题解决了，钢结构的计量还是不难的。于此考虑，《钢结构工程计量与计价》应运而生。下面就本课程基于工作过程的开发、配套教学的模块化设计、实践性教学体系和如何兼顾“后续教育”的需求几方面尝试做初步的阐释和探讨。
一：基于工作过程设计教学内容
建设工程造价专业课程内容多、涉及面广，与生产过程操作紧密相连，实践性、操作性很强，按传统学科教育是依次讲解，理论过于抽象，高职学生较难接受和掌握。我们对该课程建设紧扣专业培养目标，以提高学生的技能为主线，通过调研生产岗位的工作过程、工艺流程、技术要求和职业资格标准，分析生产岗位对从业人员的知识与技能要求，明确学生在本课程学习中需要掌握的基本技术、关键技术和综合技能，以真实工作任务选取教学内容，以工作过程为出发点对教学内容进行整合、序化、优化，最后与企业技术人员共同构建了基于工作过程的技术课程标准，课程内容突出对学生职业能力的训练，理论知识的选取紧紧围绕作任务的完成来进行，较好地体现了职业性、实践性和开放性的课程设计理念。
二、构建模块化教学内容体系。
本课程定位于造价专业课程体系中的“特识教育”，特识课程模块是习得技能尤其是创造性技能的关键，同时，它也是学生内化职业道德与敬业精神和培养职业人格特征的关键。这种课程模式的目标直指专业技术，是技术主义的产物。
针对钢结构预结算专业人才培养目标，构建模块化教学体系，将教学观念从传统的“以知识输入”为导向改变为“以能力输出”为导向。通过对本地钢结构工程造价专业的调查与分析，确定本专业培养造价工程师应具备的专业能力，再将抽象的专业能力具体化为能力要素，对能力要素进行优化组合形成能力单元，然后以各个能力单元及其对应知识单元构建形成的知识体称为“模块”。通过若干个相关模块的有机搭配，将传统的按学科知识体系构建专业课程体系，转变为按专业能力体系构建专业模块化体系。这样将传统的以学科为背景的课程教学改变为以培养专业能力为出发点的模块化教学。通过合理安排各模块的教学活动，完成本专业人才培养的全过程。
关键词：钢结构；教学方法；工程实践
作者简介：麻文娜（1984-），女，甘肃庆阳人，西安欧亚学院建筑工程学院，助教。（陕西?西安?710061）
中国分类号：G642?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）22-0080-01
“钢结构”是高等院校土建类专业一门核心的专业课，是进行土建类设计、工程施工、工程管理所必需的专业基础，理论性和实践性都很强。近几十年来，我国经济水平的快速增长，推动了钢材产量和钢结构技术的提高，国家对钢结构由限制、计划到目前的提倡，尤其一些超高层、大跨度标志性建筑钢结构的建成，钢结构的优势和魅力得以充分体现，这些都给钢结构的广泛应用和快速发展提供了良好的机遇。但是，与钢结构行业快速发展不相协调的是相应的专业技术人员缺乏，这已成为目前影响整个钢结构行业健康发展的主要因素。所以，我国很多高等院校土建类专业都开设了钢结构课程，经过笔者对学生和用人单位大量的调研并结合多年对本课程的教学感受，发现效果并不十分理想，并不能完全满足行业用人的需要，对此进行了分析。
一、“钢结构”课程教学存在的问题
1.培养目标不明确
随着建筑行业的快速兴起和发展，很多学校也都开设了不同层次的土建专业，培养目标不同，培养过程和方法肯定有区别。但就以本文“钢结构”课程为例，很多学校虽然培养方案的确有区别，但在实施当中本科专科甚至使用同一本教材并由同一个老师来授课，最终的区别只是体现在课时和内容删减上，这种教学目标定位模糊，教学过程设计肯定不够合理、适用性不强，最终影响了人才培养的质量。
2.部分教师不能与时俱进
随着社会的快速发展，高校的学生从年龄、思想及生活大环境都在逐渐地发生改变，所以教师自身应注重各方面的学习和改进，这主要表现在两方面：第一，教学手段和方式单一，传统的“黑板+粉笔”的教学模式随着信息技术的高速发展已经满足不了新环境下教学目标的实现，尤其“钢结构”课程理论性和实践性很强，也比较抽象，需要借助大量的三维模型演示、图片、施工录像、PPT课件、现场参观等帮助学生更真实形象地理解相关知识点并扩大学生获取的信息量，讲解时视频和图片的引入使课堂更有趣味性，且提高学习积极性。第二，教学内容陈旧单调，部分教师无视教材、学生及行业发展的变化，教案多年如一日，或者只是教材知识点的简单讲解，不加以扩充也不和实例联系。
3.学生专业基础知识薄弱
部分学生由于前期数学、力学等课程基础薄弱，导致“钢结构”课程的学习当中有一种思想负担，每当课程讲解中遇到基本公式推导、结构空间关系想象、力学计算等问题，第一反应就是这部分当时没学懂，就会有“发憷”的心理，导致对钢结构课程的学习信心不足，有的同学对本课程的内容理解没有问题，但前期力学计算的困难导致在钢结构习题练习和考试中表现不佳。
4.学生重视程度不够
一方面由于“钢结构”课程在整个专业体系当中需要大量的公共课和专业课做基础，所以本课程一般都安排在毕业学期，可毕业学期学生面临着考研、就业，精力分散，很难完全静下心来投入到学习中，再加之如果之前基础薄弱，很容易产生放弃的念头；另一方面由于造价和技术的问题，在实际应用中还是混凝土结构多于钢结构，周围建筑钢结构相对较少，学生毕业后工作中遇到的钢结构也相对少，导致学生对本课程重视程度不够。
二、“钢结构”课程教学方法探讨
1.多种教学方式相结合
在教学过程中，教师可以根据内容需要，采用项目教学，安排一定的现场参观，课前体验或案例介绍，引出工作任务，以工作任务的解决推进教学过程提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机和探索激情；要创设工作情景，加大实践实操的容量，由教师提出要求或示范，组织学生进行实践活动，注重“教”与“学”的互动，让学生在实践活动中掌握本课程的职业能力并培养一定的职业精神；充分利用多媒体、实物模型、投影等教学资源辅助教学，通过图片、录像等帮助学生理解抽象的结构空间关系、结构及构件受力情况及破坏过程等问题。
2.合理精选授课内容
授课内容直接影响着培养的人才质量，在教学过程中要注重教材的选用，当然教材不是万能的，在具体授课当中，还需要结合以下因素：
（1）结合学生的特点。虽然同样是适用于本科的教材，但不同学校授课教师需根据自己的学生水平加以调整和补充，如笔者面对的主要是三本学生本身基础比较薄弱，在授课当中要考虑到这些实际情况。
（2）结合行业规范和发展现状。教学过程中，注重最新规范的宣贯，规范作为行业内国家的强制标准，也是最成熟最新的理论成果，可以更好地指导实际工作。让学生在学习阶段就树立这种技术规范意识，同时要重视行业发展现状及趋势，如新技术、新材料、新设备的引入，为学生提供职业生涯发展的空间，培养学生的创新精神和职业能力。
（3）结合工程案例。作为工科专业，本身的教学就要和工程实践密切结合，因为学习的内容来自于工程实践最终还要回到工程实践，“钢结构”课程尤其如此，基本理论的学习是为了更好地指导工程实践，但理论公式多、符号多，相对比较枯燥，工程案例的引入，丰富了教学内容也加深了学生的理解，通过问题的解决让学生感受到学的有用，学的受用，激发学习动力。
（4）结合职业精神培养。教学过程中教师应积极引导学生提升职业素业，树立科学严谨、吃苦耐劳的职业精神。
3.多种考核方式相结合
改革传统的理论考试单一形式考核，注重评价的多元性、过程性，结合课堂表现、课后作业、平时测试、课程设计、技能竞赛及考试情况，综合评价学生成绩；重视学生动手能力和在实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。
4.加强校企合作
学校培养学生的最终目的是将其所学能有所用，通过校企合作，发挥学校和企业的各自优势，教学与工程结合共同培养社会与市场需要的人才，拉近学校与用人单位之间的距离，使教学更有针对性，培养的学生与社会需求更好地吻合，借助企业的实践环境，为学生最终服务社会提供良好的过渡性平台，为教师能够培养应用型人才积累经验。
5.加大钢结构方面专题讲座
部分学生对“钢结构”的学习不如“混凝土”等其他专业课那样的重视，很大一部分原因是觉得学了没用，觉得周围多半建筑还是混凝土，往届学长学姐从事的工作也主要是混凝土方向的施工、管理、设计等，加之钢结构从设计到施工安装理论上和实践中不如混凝土结构那么成熟，公式符号多，构造烦琐，理解上相对难度更大，觉得花大工夫学习没有意义，这些问题更反映了大家还不熟悉钢结构的魅力和发展趋势，所以西安欧亚学院组织由所有的专业课老师轮流每周给学生进行一次专业课讲座，一年多以来钢结构方面的讲座就有十场左右，形成了“魅力钢结构系列讲座”，取得了预期的效果，并且这项活动会一直持续下去。
6.注重对授课教师工程实践能力的培养
随着行业用人的需求，很多学校提出了培养“应用型”人才的口号，要培养出“应用型”的学生，首先要有“应用型”的老师，但高校老师很多都是由学校到学校，侧重理论研究，在实践经验方面比较欠缺，所以在老师注重自身发展之外学校应尽可能地给教师挂职锻炼等一些政策倾向。
三、结语
钢结构行业的发展离不开专业人才，而合格的专业人才培养离不开科学合理的教学方法，所以关于这方面的探讨和改进任重道远。随着社会、行业发展的日新月异，需要不断地探索和改革，本文是笔者根据自己教学的一些感受，仅供参考。
参考文献：
[1]黄玲,谢洪阳.钢结构设计原理课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,
2010,19(4):68-70.
摘要：针对钢结构本科教学，如何与时俱进地提高教学水平，培养学生的思维方式和学习能力？本文从教学环节和教学手段出发，从注重启发式教育；注重感性知识；注重实践环节；注重培养学生的创造力；注重多媒体教学手段；注重教学内容的发展更新等各方面进行了一些经验介绍和研讨。
关键词：钢结构；教学；提高
中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）04-0032-02
钢结构作为工业与民用建筑，交通，水工等结构工程中应用广泛的一门专业基础课，是我国高等院校中多个本科及研究生专业的必修课程。随着国民经济的发展和技术进步，如何与时俱进地提高这门课程的教学水平？如何培养学生稳健灵活地掌握钢结构设计的思维方式和方法？如何提高学生的空间想象力，研究开发能力以及创新能力？是值得高教战线的教师学者研究和探讨的。本文对此略作了一些经验性介绍，从教学环节和教学手段出发，就改进钢结构课程的教育水平问题，展开了研讨，以达抛砖引玉，共同提高之目的。钢结构课程中的基本理论和计算原则；整体结构体系和分体系之间的力学关系；繁复的节点构造；以及从破坏机理，试验现象和工程经验所获得的设计思想；都是本课程教学工作中的重点。这其中又有许多难点：如钢结构的整体失稳与局部失稳问题；空间杆件体系的超静定分析；多跨工业厂房的结构计算，等等。面对如此繁复的知识点，既要“灌输型”地传授知识（这是不可避免的，先“死去”才能“活来”，不能一味地见到“灌输”二字便视为贬义词），又要鼓励学生独立思考、大胆质疑，多方位、多角度地发现问题和解决问题。因此，我们从课堂和课外两方面着手，采用了如下一些教学方法：
1.注重启发式教育：课程每一单元增设提问和答疑环节。即可由学生现场提问，也可由教师预设问题。预设问题本着“少而精”与“广而新”的原则，既注重启发培养学生分析问题的方式和解决问题的能力；同时，也注重及时将科学前沿和工程技术的最新发展引入教学，拓展学生的视野和增加其知识面。预设问题在形式上，可以活泼一些，不拘一格；甚至可以穿插一些历史知识或现实事件，来提高学生学习兴趣。比如如下一题：德国雷马根大桥在二战中的失守，其价值被形容为“将该桥全部钢铁重量换成黄金才能比拟”；试从超静定钢桁架结构的抗震性能分析该桥为何在第一次起爆中屹立不倒？又比如下一题：911事件中世贸大厦的钢结构框架为何倒塌？冲击和高温谁是祸首？如此等等，重在教师交流式地“教”，学生趣味性地“学”；引导学生通过探索进行学习，既活跃了课堂气氛，又调动了学生学习的积极性，培养了思考的能力。
2.注重感性知识：空间想象力的训练和工程感性能力的培养，在整个钢结构教学过程中，是非常重要的一环。我们发现：即使是城市里长大的学生，对真正的钢结构建筑，如重型工业厂房，化工管架等也都缺乏感性认识，面对书本上，平面上的图纸，常常建立不起空间概念。这就急需教研小组，针对教材上的节点详图，施工平面图，补充增绘结构立体图，有条件的最好还能制作模型图，让学生对比识图，一目了然。教研室配备了完整的系列钢结构教学模具，包括一整套空间网架模型和钢屋架节点模型、钢屋架支撑布置模型、钢屋架和各种梁柱连接节点，常见柱脚节点，桁架连接节点等模型。显著地增强了教学效果。
3.注重实践环节：加强教学实践环节的开展和“走出去”的实践训练，是非常重要的。我们结合所教课程内容，要求学生参加1～2项小课题研究。此外还鼓励一些学有余力的学生结合教师的科研、工程实际，分成小组，分工协作开展研究和承担设计任务。为了在教学过程中能够充分调动学生的积极性，引导学生由被动接受走向主动学习，培养工程实践能力，我们还设计了不同类型、不同难度的多组课程设计题目，指派能力强的学生为组长，规定学生利用课余时间完成。另外，组织学生到工地现场或实习基地（如武汉神龙汽车重工业厂房实习基地，精工钢构集团实习基地）参观实习，组织富有实践经验的专家现场讲课；同时自己动手制作钢结构的施工、安装录像，使学生直观地并总结性地了解复杂的钢结构工程。在校内试验大厅，组织学生通过试验掌握钢构件的试验方法，包括试件设计、加载装置设计、测点布置、试验结果整理等方法，等等。通过试验观察不同截面轴心受压柱的失稳过程和失稳模式，将理论极限承载力和实测承载力进行对比，加深对计算公式的理解。
4.注重培养学生的创造力：引导学生带着问题学是增强教学效果的一种有效手段，也是理论联系实际的有效途径。除了在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点，还设置了与课堂教学配套的综合训练。作为课堂教学的辅助环节，支持学生参与“弯矩图大赛”，“大学生结构设计大赛”等活动。鼓励能力强的学生采用虚拟模型实验的方法；通过分析虚拟模型实验中可能出现的现象，增加学生对抽象的弯矩作用平面、复杂的节点构造等问题的理解，提高学生自行制作虚拟节点模型的动手能力。
5.注重多媒体教学手段：考虑到钢结构专业教学中普遍存在的内容复杂、信息量少、平面讲解不易为学生真正领会理解的现象，以教师自主开发研制的高水平多媒体课件和电子教案为核心，构建了实习观模（实物，模型或录像）、多媒体课件等多位一体的教学平台。根据课程特点，采用行之有效的多媒体教学，通过文字、图像（特别是录像资料以及国内外有关钢结构设计方面的实例资料）、动画、视频，激发学生的学习兴趣。比如：我们制作的受压构件的“弯曲屈曲，弯扭屈曲，扭转屈曲”的三维动画视频的演示，就真实生动地表现了三种屈曲的不同发生方式。而“普通螺栓和高强螺栓的破坏机理及其区别”的动画演示，则直观剖析了螺栓各种不同的破坏形式和产生原因，起到了良好的效果。同时，充分利用网络资源，在网上收集和展示了大量工程实例。网上教学资源形式多样、导航清晰、界面友好，便于安排网上适时答疑；符合钢结构教学的内容要求和对学生自学的引导。
6.注重教学内容的与时俱进。作为本科生的一门主干专业基础课，《钢结构》课程的基本教学目标始终是要为后续专业课打下一个深厚的基础。但是随着科学的发展和专业技术的进步，专业课对专业基础课更新周期的要求愈来愈短，更新内容的要求也愈来愈多，钢结构教学方面表现得尤其突出。我们除保持了足够的专业内容以使本科生能熟练掌握基本构件的计算外，还彻底理顺了内容的逻辑关系；不仅加强了传统的重型厂房设计所需的基本理论，还增加了轻型门式刚架、网架和高层钢结构的一些基本设计理论。并将科技含量高的建筑钢结构最新工程技术成果及有价值的教学材料及时引入到课堂上。比如，用讲座的形式介绍台湾陈生金教授开发的切削式高韧性接合系耐震消能的钢结构节点接合法，将梁柱接头之降伏区移离与柱交界面之焊接及螺栓孔处，来提供一预先选定之扩大塑性区，消散地震引致之能量。聘请澳大利亚专家举办关于新近流行的钢膜结构的学术讲座，等等，满足了学生对建筑科学技术发展及应用的爱好和兴趣。
总之，本着科学的教育理念和方法，我们尝试了在各种教学环节和手段上，努力提高钢结构课程的本科教育水平，达到了满意的效果。
基于培养学生工程应用能力的目的，制定了土木工程专业人才计划，2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成，分别是通识教育、专业教育和综合教育，其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育，总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时，占总学时52．5%;专业基础854学时，占总学时34．2%;专业课334学时，占总学时13．4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践，主要的工作包括以下6点。
知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程，形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程，共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法，画法几何基本原理，电工学的基本理论，弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程，土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程，专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识，为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节，实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分)，测量实习2周(2学分)，认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分)，毕业设计(论文)16周(16学分)。此外，还专门设置课外实践5学分，安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外，土木工程专业结合专业特点，组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛，并举办大学生创新性实验计划等活动，加深学生对所学知识的理解，激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径，根据土木工程学科和专业特点，利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地，搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力，形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中，根据土木工程专业4个不同的特色方向，探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用，编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容，编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论，开展毕业设计的全过程质量控制，在本科毕业设计环节中，分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度，同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式，达到了管理的制度化，避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点，在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力，扩大了我校社会影响，提高了就业率。毕业设计选题多样化，真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容，配备了各专业方向的电算教学软件，保证了毕业设计既有电算又有手算的特点，提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
搭建创新精神培养平台，采用多手段培养学生的创新意识和创新能力，通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。
