鋼結構課程設計范例6篇

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鋼結構課程設計范文1

關鍵詞:建筑工程技術;鋼結構;教學設計;改革研究

1教學現狀分析

目前,國家積極推廣、發展裝配式鋼結構建筑,整個行業急需掌握預制裝配化的專業技術人才,以滿足相關產業鏈的發展升級需求。裝配式鋼結構在公共建筑、低層住宅、高層鋼結構新體系等領域獲得了廣泛的應用。隨著鋼結構裝配式技術研究的逐步開展和示范性工程的實踐,傳統鋼結構課程內容已不能滿足建筑工程技術專業發展的需求。結合目前的教學情形,鋼結構課程教學設計分析主要存在以下幾點不足。

1.1重視程度不夠

高職教育具有職業性、開放性、實踐性,實踐教學是高職教育提高教學質量的一個重要環節[1]。在實際教學中,理論聯系實際即教學和實踐教學是互相聯系、互相促進、相輔相成的。但由于大多數的高職教育辦學時間不長,辦學思路和辦學條件等規模的發展不足。在實際教學過程中,對教學設計認識程度不夠,導致理論教學與實踐教學脫節現象嚴重,實踐性教學更多是依附于理論教學,主體地位不夠突出、不夠明確。而教學設計是根據課程標準的要求和教學對象的特點,將教學諸要素有序安排,確定合適的教學方案和計劃,只有好的教學設計,才能更好地進行教學。

1.2教學條件不足

教學設計要成為現實,必須具備兩個可行性條件:一是符合主客觀條件,主觀條件應考慮學生的年齡特點、已有知識基礎和師資水平,客觀條件應考慮教學設備、地區差異等因素;二是具有可操作性,教學設計應能指導具體的實踐。實踐教學不同于傳統的理論教學,它要求具備較高的條件,譬如師資力量強硬、實訓設備和配套的實訓教材充分。然而,調研20所院校后結果顯示,實踐教學師資隊伍建設相對不完善,教學設備、實訓器材緊缺,同時缺少高水平高質量的實訓教材。教學條件改善,教學設計完善,可以更好地實現教學設計指導具體的實踐。

2教學設計改革探討

2.1完善實踐教學設計課程體系

課程教學設計要理論聯系實際,與實際工程相結合,以便提高學生的實際應用能力。實踐教學體系是實踐教學改革的核心環節,也是實踐教學改革的重點和難點[2]。大多數高職院校開設的鋼結構課程授課方式,采用的是傳統的講授教學方法,教學手段比較單一,使學生感覺空洞乏味。結合我院建筑工程技術專業的培養目標,以及其職業崗位能力標準,努力構建與理論教學體系相互結合、相互促進且系統的實踐教學體系。為培養學生理論聯系實際,在鋼結構課程教學設計中,采用增加現場教學的方法,使師生之間更加容易互動,相互受益。

2.2提高教學設計實踐教學條件

教學設計能否發揮其效果,主要取決于其實踐情況,而鋼結構課程在打破傳統教學模式的基礎上,提高實踐教學。實踐教學的有效性在很大程度上取決于完善的教學條件,尤其是對工科專業的建筑工程技術專業,實踐教學離不開完善的軟硬件建設,結合學院軟硬件建設條件和教學設計,完善實踐教學條件,以便實現以學生為中心的培養模式,實現“教學做”一體化教學模式。

2.3改善實踐教學方法

以崗位職業能力培養為導向,改變教學觀念,與時俱進,改革實踐教學,積極探索適合高職院校學生的教學方式方法,在教學設計中為了提高學生的學習興趣,加強學生動手操作能力,更好地適應崗位要求,在鋼結構教學中,在鋼結構連接等章節,加入現場教學方法,從而使學生能更直觀地掌握相應的知識和能力。

2.4完善實訓基地建設

《高等職業教育建筑工程技術專業教學基本要求(2013.9)》明確了本專業的人才培養規格和培養目標,即本專業培養德、智、體、美全面發展,掌握本專業必備的基礎理論和專業知識,具有建筑施工企業生產一線施工員、質量員、安全員、資料員、材料員等主要崗位能力和專業技能,并能在相關崗位從事技術及管理工作的技術技能型人才。目前我院不斷加強校企合作、創新創業的建設,為實踐教育教學建設提供強有力的基礎和支持。實驗實訓室以及校內外實訓基地是保證實踐教學效果的重要硬件保障[4]。教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》指出,高等職業院校要按照教育規律和市場規則,本著建設主體多元化的原則,多渠道、多形式籌措資金,要積極探索校內生產性實訓基地建設的校企組合新模式。結合鋼結構教學設計,完善實訓基地建設,以便提高學生實際操作能力,使學生真正做到“學中做、做中學”的教學模式。

2.5改變傳統考試考核比例

專業課考核的目的應該既注重學生對基本概念、基本理論的掌握,又注重考查學生綜合解決問題的能力。為了提高學生的學習興趣和應用能力,在教學設計中把傳統的考試考核方案(即平時成績占30%+期末考試成績占70%)改為新的考核方案(即平時成績30%+模型制作20%+期末考試成績50%)。

鋼結構課程設計范文2

【關鍵詞】課程;TeklaStructure與鋼結構詳圖設計;培養目標;培養方法;鋼結構檢測

隨著社會的發展,社會對技能型人才的需求越來越大,要求越來越高,這就促進了職業教育改革,而課程是職業教育和教學改革的核心,因此如何進行課程建設與改革,體現高等職業技術教育的特色,滿足社會對高素質技能型人才的需求,是從事職業技術教育的教師們面臨的一個重要課題[1]。隨著我國工程建設的高速發展,建設工程規模越來越大、結構越來越復雜,應用于建設工程中的新材料、新工藝、新技術層出不窮,質量檢測在工程建設中也越發彰顯其重要意義。目前我省檢測行業的新情況、新發展對工程質量檢測人員的綜合素質提出了更新更高的要求。因此,在規范建設工程質量檢測行為的同時必須大力提高我省工程質量檢測人員的理論與技術水平。而當務之急,既要從規范、實戰、可操作的角度出發,又要站在提綱挈領、全面了解的高度,針對不同專業檢測內容加強工程質量檢測人員上崗前的基本理論知識、實際操作技能的培訓和考核工作。為了滿足市場上的檢測人員空缺,所以在建筑鋼結構工程技術專業中開設了鋼結構檢測這門課程。建筑鋼結構工程技術專業是建筑工程系的一個新專業,本專業培養的學生面向建筑鋼結構施工和加工企業生產一線的工程師為主要就業崗位,以鋼結構詳圖設計、鋼結構檢測、鋼結構加工廠技術管理、鋼結構施工企業的施工員、造價員、質量員、安全員、資料員及鋼結構設計等為就業崗位群,德、智、體、美全面發展,掌握本專業必備的基礎理論知識,具有本專業相關領域工作的崗位能力和專業技能的高級技術技能型人才。鋼結構工程技術專業的就業面向情況如表1所示。把TeklaStructure引入教學的原因主要是:首先,鋼結構行業發展過快,人才嚴重不足,行業只能向電腦尋求幫助,很多企業選擇TeklaStructure實際是無奈的選擇;其次,國內在產品質量方面要求過低,機械式的電腦程序可以滿足低要求的需要;第三,目前TeklaStructure軟件的使用人員,業務能力和對軟件的熟練程度也參差不齊。因此提高從業人員的業務能力,應掌握結構、建筑、機械、焊接、施工等多個專業的理論,并豐富自己的實踐經驗,在此基礎上,通過實踐熟練TeklaStructure軟件,只有這樣才能更好地發揮軟件的優勢[2-3]。鋼結構檢測課程服務于建筑鋼結構工程技術專業的高職學生,是高職高專土建類專業(群)重要的實踐性、應用性較強的專業理論課,是建筑鋼結構工程技術專業核心課程。鋼結構檢測不僅可以讓學生深入實際,認真操作,獲取直接知識,鞏固所學理論,而且可以培養和鍛煉學生的獨立分析問題和解決問題的能力。鋼結構檢測課程依據我國目前鋼結構檢測標準與規范,并結合實際的鋼結構構造發展趨勢,重點闡述鋼結構檢測基本知識、鋼結構檢測儀器操作方法等內容,讓學生能夠掌握基本的鋼結構檢測理論知識和實操能力。通過儀器操作與理論相結合等方法培養學生良好的從事相關工作的職業能力和職業素質,是學生畢業后從事相關領域崗位工作的保證[4-5]。

1課程培養能力目標

1.1專業能力目標

通過TeklaStructure與鋼結構詳圖設計課程學習,學生專業能力需要掌握如下:1)掌握鋼結構施工圖的看圖方法和步驟,熟練識讀鋼結構施工圖紙;2)熟練應用TeklaStructures進行鋼結構工程模型的建立,掌握軟件基本操作;3)通過TeklaStructures提供的報告文檔,掌握項目工程材料計劃的制作;4)利用TeklaStructures創建圖紙功能,掌握鋼結構詳圖的生成,并繪制完整的鋼結構詳圖。通過鋼結構檢測課程學習,學生專業能力目標如下:使學生達到無損檢測中超聲檢測二級人員的檢測水平,部分同學考取超聲檢測二級人員資格證書(由中國機械工程學會無損檢測分會頒發);滿足建筑鋼結構工程技術專業對“鋼結構檢測核心能力”培養的目標。

1.2方法能力目標

通過兩門課程的學習,讓學生掌握TeklaStruc-tures軟件基本操作方法,培養學生認真負責的態度,不斷拓展和完善學生的詳圖設計能力和鋼結構其他方面的綜合能力。在實際工程中能及時發現鋼結構原材料、制作過程、安裝過程中可能存在或產生的危險缺陷,從根本上保證鋼結構穩定安全。

1.3社會能力目標

通過對本課程的學習,培養學生1)較好的職業道德、社會道德。2)較強的學習能力、操作能力、深化設計能力。3)養成嚴謹的工作態度,有較強的責任心,適應工作崗位要求。4)思想作風;環境保護意識和開拓創新精神。

2TeklaStructure與鋼結構詳圖設計課程教學方法與手段

2.1教學方法以學生為主體

上課期間每位學生都有自己的電腦,老師利用實際工程由淺入深逐步講解。由于學生的基礎參差不齊,所以老師講的速度比較慢,學生課上錄用手機拍照錄像或者記筆記的方式記錄上課需要注意的內容。課上同學們聽一節課,自己練習一節課,有問題可以隨時問老師,也可以相互討論。在課后,每個星期安排學生在機房上兩天晚自習,可以幫助學生充分掌握已學內容[6]。

2.2多媒體及網絡提高教學效果

利用多媒體PPT演示建模及鋼結構的基礎知識,通過網絡下載相關影響資料,其中內容主要包括門式剛架結構、鋼框架結構、超高層混合結構(包括勁型混凝土異形型鋼柱和大直徑鋼管混凝土柱)等案例項目,案例項目中包含對應案例的結構施工圖、Tekla模型及鋼結構深化詳圖。提取案例中的代表性的位置及節點,作為鋼結構詳圖設計模塊的素材。學生自行創建所選取位置Tekla模型、進行構件、零件圖出圖、圖面調整,完成后保存,保存后提交作業。

3鋼結構檢測課程教學方法與手段

3.1教學方法以學生為主體

學生自主預習和復習,每次上課前會隨機提問學生并回答上節課的內容,回答情況會計入平時成績。由于課程中文字性的東西比較多,所以每次上課都會給學生留15分鐘背誦本節課重點內容的時間。

3.2多媒體教學法

本課程較適宜多媒體教學法。知識單元授課過程中建議教師使用多媒體與黑板板書相結合的方法,學生課堂認識;在技能單元授課過程中建議教師使用多媒體展示,學生動手練習。

3.3儀器操作演示法

本課程較適宜鋼結構檢測儀器演示教學法。知識單元授課過程中建議教師使用儀器演示與多媒體、黑板板書相結合的方法,學生課堂認識;在技能單元授課過程中建議教師使用多媒體展示結合模型演示,學生動手操作[7]。

4課程教學內容及考核方法

4.1教學內容

結合TeklaStructure與鋼結構詳圖設計課程的特點,以案例的形式完成本課程的教學,分上下兩學期完成。上學期安排4個案例,從簡單的二層框架、無吊車的單跨門剛廠房、多高層框架、到含吊車的門剛廠房,由簡到難,在案例中逐步提高學生對軟件的操作能力。同時,在案例的學習中,穿插對相關施工圖的講解,同步提高學生的識圖、繪圖能力。上課內容見表2。鋼結構檢測上課內容包括了理論課程和實踐課程。理論課程內容見表3。實踐課程及要求如下:(1)鋼結構超聲檢測作為這門課程的重點,實踐中不多于三個人為一組進行實操訓練,實踐內容包括儀器調試、試件檢測以及最后出檢測報告。(2)鋼結構沉降變形檢測、構件涂層厚度檢測、構件尺寸檢測,一組多人進行分組實踐;(3)焊縫表面磁粉檢測、高強度螺栓力學性能檢測在課堂上由老師演示。

4.2考核方法

課程考核按照以下方法進行:(1)考核主體為課堂表現、考勤評價、作業評價相結合;(2)成果形式一般采用平時成績表、點名表、期末試卷等;(3)采用百分制記錄成績,平時成績30%,期末成績70%;(4)考核標準注重學生知識的取得和能力的提高。

4.3考核要求

課程考核按照知識單元分別考核,課程考核的成績則是每個知識單元和技能單元累計之和。每個單元按照過程評價、結果評價(知識、能力、素質)兩方面進行考核,綜合評價考核可采用試卷、實操、作業、小組互評、教師點評、學生自評,等綜合評定。(1)過程評價(30%)過程評價從出勤情況、學習態度、課堂表現和工作成果四方面考評。(2)結果評價(70%)結果評價從知識、能力、素質三方面考評。

5結論

建筑鋼結構工程專業培養學生三個核心能力:“鋼結構詳圖設計能力”“鋼結構施工技術能力”和“鋼結構檢測能力”。為了培養“鋼結構詳圖設計能力”和“鋼結構檢測能力”專業開設了專業的核心課程TeklaStructure與鋼結構詳圖設計及鋼結構檢測課程。兩門課程的教學內容從工程實例入手由淺入深,學生通過一學年的學習,在畢業的時候就可以與企業無縫對接,直接上手工作,學校的就業率必然會有所提高。

參考文獻:

[1]馬山玉.鋼結構深化設計軟件TeklaStructure應用綜述[J].山西建筑,2010(2).

[2]吳紹強,羅天娣.鋼結構與TEKLA⑧Structure[J].電子信息,2011(2).

[3]陳玉驥,張玉紅,魏陸順,彭可可.地方院校結構力學課程建設的探索與實踐[J].大學信息,2016(4).

[4]王建紅.高職鋼結構制造技術專業人才培養方案研究[J].船舶職業教育,2014(1).

[5]石中林.鋼結構主體結構結構鑒定檢測[M].武漢:華中科技大學出版社,2015.

[6]陳玉驥,張玉紅,魏陸順,彭可可.地方院校結構力學課程建設的探索與實踐[J].大學信息,2016(4).

鋼結構課程設計范文3

關鍵詞:鋼結構課程;教學改革;工程實踐

中圖分類號:G71文獻標識碼:A

文章編號:1009-0118(2012)04-0111-01

一、鋼結構的發展現狀

鋼結構體系具有自重輕、安裝容易、施工周期短、造型優美、抗震性能好等特點,與鋼筋混凝土結構相比,具有在高、大、輕三方面發展的獨特優勢,更為突出、更值得關注的是鋼結構具有極其優良的環保性能,大部分鋼材都能有效地回收,投入循環利用,對環境的污染和占用很小,堪稱是一種“綠色結構”。目前我國的鋼產量連年居世界首位,在政府的支持和引導下,鋼結構從被僅僅在重大工程、標志性建筑上使用,迅速發展到建筑領域普遍使用,呈現出了從未有過的興旺現象。作為土木工程專業主干課程,鋼結構則是培養鋼結構人才的主要途徑。

二、傳統教學的局限性

多年以來,土木工程專業教學中,一直都是以《鋼筋混凝土結構》課程為核心,而《鋼結構》課程一直都是處于邊緣狀態,存在著教學學時不足的問題,這是和我國很長一段時期鋼產量不高這個事實密不可分的。甚至到現在,相當一部分院校對鋼結構的發展認識還不足,從學時學分與課程的性質就可以看出,一些院校的鋼結構課程的學時只有30-40學時,而對應的混凝土結構課程有80~100學時,甚至一些院校將鋼結構列為任意選修課[1]。

從多年的教學實踐來看,《鋼結構》課程是一門比較抽象的課程,課程具有涉及內容廣、材力、結力等基礎扎實、理論體系完善、構造形式復雜、工程實踐性強等特點,這就造成了課程具有掌握難度大、上課學生聽不懂,工作中對鋼結構工程項目的掌握很匱乏,很難將學校所學的理論與工程實踐結合起來。

三、《鋼結構》課程教學的改革

(一)增加課時量

對《鋼結構》課程教學而言,56學時遠遠不達不到教學效果,這與土木工程現狀發展是不相符合的,因此,應該增加學時量來滿足課程的學習。同時,應該安排兩周的時間進行《鋼結構》課程設計。以此將理論與實踐有機的結合起來。

(二)工程實踐案例與理論教學相結合

理論知識有利于對學生的理解,反過來,工程實踐案例又很好地將理論知識的應用。土木工程的綜合性和實踐性,決定了課堂的理論教學有別于一般理科的教學,工程設計計算理論所反映的是人們千百年來的實踐經驗,是從失敗中獲得的經驗教訓以及通過現代試驗手段所證實的客觀實際。要使學生領會工程計算理論的科學性、嚴肅性,學習工程中復雜的可定和不可定因素的處理方法,獲得良好的工程意識、工程思維。

實例分析還有利于學生對結構計算理論的深刻理解,將實例引入教學,內容深刻、生動,便于組織不同深度的課堂討論。各種各樣的實例分析,對大學生來說是寶貴的、生動的一課,對于這些未來的工程技術人員的綜合素質培養有很大益處。通過對鋼結構課程的學習,學生應能較好地掌握鋼結構中基本的計算方法和思路,具備一定的鋼結構設計能力。

(三)加強課程實習

一般學校,對《鋼結構》課程實習的認知程度并不夠,很多學院學生對鋼結構的認識僅僅只限于開始的認識實習,學生對工程項目的理解還不夠深入,對項目的參觀也只是走馬觀花,當進行《鋼結構》課程學習時,鋼結構工程項目的具體結構形式、構件類型及名稱等都沒有基本的概念,這樣對課程的學習增加了不小的難度,針對目前這種狀況,應給學生比較充裕的時間,并提供或聯系比較適宜的鋼結構項目,使之能深入到工程中去,學習和了解工程中的實質性內容。如今的鋼結構設計計算機化程度比較高,而企業對大學生的需求是上手要快,但大多數高校本科階段并不教授最常用的鋼結構設計軟件的使用方法和一般技巧,學生一旦進入鋼結構設計領域難免會覺得無所適從。將國內最常用的鋼結構設計軟件引入教學,使學生在校期間就能掌握必要的設計技能,就可以有效地增強學生在就業市場上的競爭能力,同時這種做法也會受到鋼結構企業的歡迎。

四、《鋼結構》課程考核方式的改革

以往傳統的課程效果是以期末考試的方式來進行考核的,由于《鋼結構》的內容廣泛及復雜,以考試的形式很難達到考核效果和目的。針對本課程的特殊性,以課程中根據工程實踐案例的具體內容,讓學生選擇結構圖紙中的一部分內容進行手算,這樣既可以使學生對工程項目圖紙的全面認識,又做到理論知識與實踐相結合,同時,讓學生對《鋼結構》的相關規范有很好的理解。

五、《鋼結構》課程設計、畢業設計的改革

課程設計是結合專業課學習而配置的大型綜合性課題,隨著專業課學習和專業知識的積累,通過課程設計訓練,使學生能夠把所學專業知識進行綜合運用,提高實踐運用能力。《鋼結構》課程設計的內容和形式可以多樣化,通過工程設計軟件進行課程設計,可以使學生對課程理論知識以更全面深刻的了解,同時也對知識的應用有了初步的認識。

課程設計是畢業設計的預演,在畢業設計方面,不少高校的畢業設計題目為多鋼筋混凝土框架結構,題目單調、無新意,使得學生失去了最后一次獲得鋼結構綜合練習的機會。走上工作崗位以后,對鋼結構一籌莫展,不得不重新經過培訓。因此,筆者認為在畢業設計方面也應重視鋼結構的課題,有必要選鋼結構的題目作為設計題目,選題時可選部分鋼結構(結合實際選輕鋼結構、梯形鋼屋架、門式剛架廠房等),以此強化鋼結構的計算及構造等方面的應用。

六、結束語

鋼結構課程教學改革與鋼結構行業人才培養密切相關,高等學校要進一步加大鋼結構課程教學改革力度,重視鋼結構課程教材建設和精品課程的示范作用,在課時不足的情況下合理安排教學計劃和教學內容,處理好鋼結構與其它課程的關系,加強實踐性教學內容,培養學生綜合能力,以適應中國鋼結構快速發展對人才的迫切需求。

鋼結構課程設計范文4

關鍵詞:鋼結構;教學改革;多媒體教學;實踐教學

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0136-02

鋼結構課程是高等院校培養土木工程專業本科人才的一門重要專業課程。該課程著重培養學生對鋼結構基本原理的基本概念以及對原理的理解與掌握,同時培養學生鋼結構設計基本原理及工程設計能力,因而在土木工程專業系列課程體系中占有十分重要的地位[1-3]。基本內容包括緒論、鋼結構的材料、鋼結構的連接、軸心受力構件、受彎構件設計、拉彎壓彎構件、鋼結構最新技術和鋼結構設計。因為鋼結構制造簡便,易于采用工業化生產,施工安裝周期短,密封性好,耐熱性好等特點,所以目前在大型公共建筑、民用建筑、工業建筑以及大跨橋梁結構等領域應用非常廣泛,如大型體育場館、機場航站樓、火車站、工業廠房、超高層建筑及輕鋼建筑等方面。

一、鋼結構課程教學過程中存在的問題

鋼結構和其他課程的教學一樣,只有把教與學充分地結合起來,才能真正發揮“教師為主導,學生為主體”的作用,老師會教,學生愛學,教師和學生在共同學習的過程進行觀點交流和思想碰撞,才能打造高效生動課堂氛圍,筆者經過多年的該課程教學經驗,總結在教學過程中存在以下一些問題。

1.學生學習興趣不高。學生對鋼結構課程的學習興趣不高并非學生天生不喜歡學習鋼結構,而是鋼結構課程的學習相對其他專業課程的學習具有一定的難度。首先表現在鋼結構概念比較抽象,學生需要在學習時有很強的空間想象能力,同時涉及眾多力學概念、材料和施工工藝等諸多因素,計算公式很多,而且有些公式并非理論推導得出,而是根據工程經驗和實驗數得出的經驗公式。其次是該課程對學生的力學基礎要求比較高,如果學生的材料力學、結構力學課程沒有學扎實,就會給本課程的學習帶來極大影響。再次是教學過程中缺少實體鋼結構建筑,學生缺乏感性認識,故接受起來感覺比較生硬,導致學生理解知識的難度較大。最后一個也是很重要的一個原因是教學的課時與該課程內容所需課時相比嚴重不足,導致教師為了完成教學大綱所規定教學內容,不得不盡量趕教學進度,進行填鴨式教學,這樣學生尚未來得及消化所學習的內容,而新的內容又接踵而至,學生疲于奔命,形成惡性循環,影響到學習的效果,最終導致學習興趣不高。

2.學生對鋼結構的認知不足。我國鋼結構建筑的發展相對滯后。目前歐美發達國家的鋼結構建筑占比約為20%左右,而我國的鋼結構建筑占比尚不足10%。在我國整個建筑行業普遍存在著對鋼結構建筑認識不足,觀念相對落后,對鋼結構體系積極性不高,管理跟不上等問題。這些都嚴重阻礙著鋼結構建筑在我國的進一步發展,導致鋼結構建筑數量比較少,且大多數為工業廠房、高層或大跨度建筑,在民用建筑特別是民用住宅方面少有建樹。即使身邊有些建筑屬于鋼結構,大多也進行了外包裝修,因此能直觀見到的鋼結構比較少,這就造成了學生對鋼結構的認知不足,給本課程的學習帶來一定困難。

3.學生實習實踐機會少、課程設計能力不強。鋼結構學時數不足,而且大部分時間用于學習基本理論,學生就沒有足夠的時間把理論知識應用于實踐,大多依賴查閱圖書館資料以及網上資料,來有限度地充實感性認識。這樣導致理論與實踐特別是工程應用環節脫節,不能有機結合,因而在學習過程中,普遍感覺比較抽象,反過來也就不能很好地理解基本理論。鋼結構基本理論知識掌握不扎實,甚至識圖都比較費勁,一旦接觸到鋼結構工程設計計算問題,就會感覺困難。這種傳統的基本上僅靠教師講,學生聽的模式,肯定會讓課程內容枯燥乏味,學生的求知欲下降,這些問題是鋼結構授課教師在教學中必須思考和解決的實際問題,只有解決了以上問題,才能真正提高鋼結構的教學質量。

二、“教”與“學”的改革,“教”與“學”的實踐

根據鋼結構課程的特點以及教學上存在的問題,為了有效地提高課程教學質量,筆者通過幾年的授課,總結出以下“教”與“學”的改革與實踐:

1.關聯學習法,解決學生基礎薄弱,增加學習興趣。鋼結構課程中很多的理論和設計計算,如材料性質、連接方式、構件(拉、壓、彎、剪和扭)的受力性能及其計算方法等,是在材料力學和結構力學的理論基礎上進行的,學生在學習時只要是遇到力學分析和公式的推導,就會很吃力,導致學習困難,興趣下降。因此教師在授課的過程中,應該將相同或相近知識點的要素提煉出來,建立相應的邏輯關系,引導學生回憶以前的力學知識,形成相關聯的知識鏈,實現鋼結構和結構力學及材料力學知識的系統學習,并且通過相關的例題解答讓學生把原來的力學知識重新記憶,這樣的學習可以不至于讓原來力學基礎薄弱過度地影響到鋼結構的學習,增加學習的興趣。比如在學習軸心受壓構件的穩定計算時,材料力學一般只給出歐拉公式來計算臨界應力,而歐拉公式僅適用于理想的壓桿計算,要求是一根理想的壓桿:桿件完全挺直、荷載沿桿件形心,桿件在受荷之前沒有初始應力,也沒有初彎曲和初始偏心等缺陷,截面沿桿件是均勻的。這種理想的桿件在鋼結構工程中是不存在的,因此歐拉公式不能直接用來確定臨界荷載及穩定系數,而需要結合鋼結構具體情況進行修正。這樣把這種幾門課程相關聯地融合到鋼結構課程的“教”與“學”的過程中,效果明顯好于生硬地講解鋼結構本身的知識,當然這個過程也是對老師提出了更高的要求,需要教師本身知識儲備豐富并且認真備課,并經長期的教學實踐才能有效把握。

2.教學手段多樣化,增加有“形”的學習。鋼結構構件或連接抽象,教學內容大多為抽象的力學模型,學生不能由力學模型和鋼結構圖紙在大腦中建立實體模型,教學過程中可借助大量的已建和在建鋼結構工程實例圖片介紹鋼結構在國內外的發展歷史、應用情況和發展趨勢以及鋼結構的特點等,注重充分利用多媒體教學手段,多媒體課件,采用動畫演示、工程圖紙和教學模型等立體化教學手段,使學生對鋼結構中的基本構件、連接方式、結構構造、制作加工、施工等初步有個感性認識,還可以通過放映放鋼結構建筑或構件被破壞視頻,解釋書本相關知識,比如筆者針對比較抽象的壓桿的計算長度、彎曲失穩、扭轉失穩、彎扭失穩,梁的整體失穩以及構件的局部失穩等均制作了較精細的視頻,用于課堂教學演示,這樣既充實教學內容,增加有“形”的學習,又節省了時間,而且還能加深學生對知識點的理解同時也吸引了學生的注意力,引發了學生更加濃厚的學習興趣。

3.增加實踐環節、提高課程設計及工程設計的能力。任何一門學科都是理論和實踐結合才能達到更好的教學效果,所以在鋼結構的學習過程中注重增加實踐環節。除了在課堂上通過視頻和圖片多展示實際工程外,筆者還盡可能利用認識實習等機會組織學生實地參觀一些建設中以及已建成的比較典型的鋼結構建筑。除了實地參觀,還注意采取其他一些有效的實踐環節,如上課講解注冊結構師考試的試題,這類試題與工程的聯系比較緊密,或者直接來源于工程實踐,這也是一種課堂教學與實踐結合的有效方式。目前還正在建造一個縮尺鋼結構模型,專門用于鋼結構課程的教學。該模型可以反映主要的鋼結構的節點、連接及構件。學生對工程實踐興趣大,所以在鋼結構課程設計環節,要設計題目盡量選擇實際的工程,培養學生進行工程設計的能力和思維方式,目前,筆者所設計的課程設計題目一般為門式剛架或桁架,將來打算結合工程實踐進一步豐富課程設計的題目。作為專業課程的教師,還需注意引導學生學會使用各種行業規范標準、設計手冊,查閱文獻資料來幫助自己獲取知識,并且充分利用結構軟件做好課程設計、畢業設計。目前,在土木工程類專業學生的畢業設計中,大多不涉及鋼結構和混凝土結構的力學建模、分析、計算和設計,這就無法培養學生主動運用專業知識去進行技術創新,而從技術創新的要求看,工程設計的核心應該是創新設計,而不是仿制再設計,并且將工程設計作為一個高于理論與實踐的創新環節,在選題上給學生提供機會,使其主動地運用所學的鋼結構和力學知識去思考、去創新。在這樣的認識下,鋼結構課程的教育將可以脫離單一的一門課程的教育而貫穿于土木工程專業教育的全過程,并將提高未來工程師的技術創新能力。

三、結語

鋼結構課程作為土木工程專業的一門主要專業課程,重要性和地位逐步增強,為了培養杰出的鋼結構人才,為了適應形勢發展需要,有必要對鋼結構教學進行改革。以學生為主體,盡力滿足學生的學習需求,多渠道、全方位地改進教學方法和手段,逐步提高土木專業學生的鋼結構理論水平和實踐動手能力。在近年教學實踐中,筆者逐步總結、運用上述教學方法,教學效果在穩步提升。為了取得更好的效果,教師也需要不斷地充實和提高自己,提高師生的交流和互動、培養正確的設計理念可有效提高教學質量和學生綜合能力,把專業知識運用到工程實踐中,為我國的鋼結構事業培養更多更好的人才做出貢獻。

參考文獻:

[1]歐陽可慶.鋼結構設計基本原理[M].北京:中國建筑工業出版社,1999.

鋼結構課程設計范文5

隨著我國鋼結構的快速發展,具有施工能力和鋼結構設計能力的鋼結構技術人員被社會廣泛地需要,當然這些技術人員必須具有職業資格證書,從而來順利的就業。然而在當前高校“鋼結構”教學過程中,“鋼結構”課程卻很不被重視,學校安排的學時比較少,而且學生對該專業也不重視,因此導致了現在的大部分畢業生“鋼結構”理論知識掌握不足,實際的操作能力和技能不高,在當前的職業資格證書制度下基本上不能順利就業。因此,學校為了滿足市場經濟對高技術人才的需求,必須對“鋼結構”課程教學進行改革,從而來使得鋼結構專業教學適應當前的職業資格證書。而對于普通高等學校來說,想要適應職業資格證書制度的要求,就要樹立以市場需求為引導的培養理念,通過改變“鋼結構”課程的教學方法以達到為“鋼結構”行業輸送大量有技術、有能力的應用型人才的目標,進而滿足“鋼結構”行業的發展需求。

1 我國職業資格證書制度的概念和作用

1.1 我國職業資格證書制度的概念

我國的國家職業資格證書制度是勞動就業制度的一項重要內容,也是一種特殊形式的國家考試制度。它是指按照國家制定的職業技能標準或任職資格條件,通過政府認定的考核鑒定機構,對勞動者的技能水平或職業資格進行客觀公正、科學規范的和鑒定,對合格者授予相應的國家職業資格證書。一般來說,各個高校的鋼結構專業學生畢業后就必須獲得國家職業資格證書才能更有保障的就業。

1.2 我國職業資格證書制度的作用

顧名思義,職業資格證書制度就是對職業資格證書進行考核、審核、管理的一種國家制度。鋼結構專業的畢業生一般都需要遵循職業資格證書制度來取得他們的職業資格證書,而國家職業資格證書則是表明勞動者具有從事某一職業所必備的學識和技能的證明。它是勞動者求職、任職、開業的資格憑證,是用人單位招聘、錄用勞動者的主要依據,也是境外就業、對外勞務合同人員辦理技能水平公證的有效證件。因此,根據職業資格證書的重要性就可以很明顯的發現職業資格證書制度具有不可替代的重要作用。

2 職業資格證書制度的鋼結構專業教學中存在的問題

2.1 學生識圖和制圖能力較差,專業素質差

近些年在高校的鋼結構課程設計教學和指導中,作者發現因為大部分學生的空間想象能力較差,他們對屋蓋支撐系統的布置及關系不理解也不清楚,因此學生們在進行屋蓋結構布置圖中就會頻繁出錯。而對于一些房屋的設計制圖,因為立體結構交錯,圖面內容較多且很復雜,涉及到的構造以及繪圖辦法較多,所以學生一般不能完整的表達出他們所想到的,這就與房屋的剖面圖不能一一相對應。在平時的學習過程中學生接觸的混凝土結構設計施工圖較多,但他們對鋼結構設計的施工圖卻很少。這樣持續下去,學生的識圖和制圖能力會越來越差,如此的進行惡性循環,他們的專業素質會普遍變差,那么依照職業資格證書制度就會很難就業。

2.2 學校不重視實驗教學

我們都知道,學校的實驗教學是提高學生動手能力的主要手段,必需要求教師高度重視,以提高學生能更好掌握鋼結構專業的知識能力。但是目前的情況卻表現出了大部分高校并不重視鋼結構課程的實驗課,他們認為實驗教學并不能有多大的教學效率;也有部分學校將其作為處于認知水平的實驗從而疏忽管理,這樣來看,鋼結構專業的實驗教學遠遠沒有形成像對鋼筋混凝土結構實驗課一樣的重視程度。不難發現,現在我國的鋼結構建筑形式種類繁多,很多都是很受歡迎的“鋼結構”。但是如此多的內容,學校卻僅憑課堂上簡要的介紹就結束的話,這樣學生根本無法領會到建筑的本質與精華的東西,又怎么會順利拿到職業資格證書呢?

2.3 鋼結構課程設計內容多,課時少

現在的各個學校鋼結構專業課程其實是比較重要的,而且由于鋼結構專業涉及到的知識廣泛,各個方面、各個領域都會有,所以所學的內容對于學校安排的課時來說是遠遠不夠的。由于老師對鋼結構課程設計的內容做出全面的分析,所以包含的知識內容就會很多,但是學校給鋼結構專業安排的可是本來就很緊湊,所以導致的問題就是每學期的課程都不會被詳細講解完,這樣的授課方式和學校的排課方式對學生畢業后考取職業資格證書也有很大的影響。

3 改革鋼結構專業教學后取得職業資格證書的有效措施

3.1 增設教學實習環節,提高教學效果

為提高鋼結構專業課程設計的教學效果,使學生們有效地提高學習效率,并且可以增加學生對鋼結構設計的感性認識,教師必須要積極聯系適合現場教學的鋼結構工地,進行實地勘察后,可以帶學生實地觀察鋼結構的空間構造與一些局部的連接構造,并在工地對一些學生不能理解的地方當場進行講解。這樣學生在教師或工程師的帶領下按照結構布置、構件做法及節點連接方式的順序依次參觀后,會比在教室聽理論知識更有效果。這種教學實習便于學生學習鋼結構施工圖,逐步建立所設計結構的整體空間概念,對學生的專業學習課程具有很多有利作用,從而提高他們的專業素質。

3.2 教學中將圖紙與模型相結合

在對一些鋼結構專業課程進行教學時,老師們都需要學生的鋼結構課程設計多集中于鋼屋架的理論計算和圖紙繪制,但是會出現對屋架的制作過程不了解,而且無法理解圖紙中定位軸線和控制尺寸的關鍵作用、拼接節點的制作過程、中心豎桿的填板設置方式等一系列問題。所以學生在學習時就會經常出現圖紙中定位尺寸、焊縫等信息的漏畫和錯畫的現象。這些問題的出現會造成教學質量下降的問題。針對這些問題,作者提出了在教學中將設計圖紙與模型相結合的建議,這樣將兩者很好地結合起來,教學質量也會被很有力的提高,這樣既可以節省一定的教學成本,又可以將學生的專業素質能力提高,何樂而不為。

3.3 理論學習和動手能力相結合

理論學習和動手能力相結合,這是對鋼結構專業學生的最重要但也最基本要求?,F在,我國高校將理論知識學習與動手實踐課程分開來講授,這樣就容易使得學生講它們自然而然的區分開來,但是在工作中一般都需要將兩者很好地結合,最大程度的將其運用到工作實踐活動中,所以必須改革當前的教學模式,將理論知識學習課程和實踐技能動手能力課程有效的結合,一起授課,這樣的學習效率更高,學生的專業能力也會更高。

鋼結構課程設計范文6

1 鋼結構及課程的發展要求

鋼結構工程建設領域的應用日益廣泛,新形勢下,鋼結構學科處于不斷發展與更新中,其應用領域已從傳統的工業建筑向民用建筑拓展,同時各類新型鋼結構體系不斷出現,使得這門課程在土木工程專業中的重要性不斷加強,對現階段鋼結構課程教學及學生培養提出了更高要求,尤其對學生在鋼結構領域應具備的知識和能力提出更高要求,學生不僅理論知識扎實,還需具備一定的實踐和創新素質。為適應這一趁勢,必須對教學內容不斷更新、擴展,教學方法、手段、模式也需不斷革新,應用多媒體、虛擬仿真等現代技術手段,提升教學效果和質量,培養具備較強創新能力的應用型人才。

2 鋼結構實踐教學現狀及存在問題

鋼結構課程是土木工程專業的主干課程,也是最重要的專業課之一,實踐教學在鋼結構教學中非常重要,它是培養大學生動手和創新能力的關鍵,其作用及功能是理論教學所不能替代的。目前開設土木工程專業的高校都針對鋼結構實踐教學進行不斷的探索,并在教學實踐中積累了豐富經驗??傮w上,在教學中依然較多的偏重理論講授,對實踐教學不夠重視,主要體現以下幾個方面。

2.1 實踐教學環節內容設置不全面

部分高校鋼結構實踐性教學環節僅有課程設計一項內容,也僅僅局限于課本上講過的結構類型,學生沒有實物的直觀認識。早期的鋼結構教學還有安排學生到鋼廠和加工車間參觀的內容,但現在多數高校已忽視這方面的做法。此外,從畢業設計來看,很少學生進行鋼結構設計的選題。

2.2 實習、實驗機會偏少

多數學校對待學生的實習還缺乏有針對性的研究,鋼結構課程實習、實驗的教學內容、方法和達到效果參差不齊。有的學校,實習主要以參觀混凝土結構和砌體結構等為主,很少到實際的鋼結構工程或僅參觀已經建成的鋼結構類建筑,因而難以對其有深入的理解和認識。對于鋼結構課程內的實驗,多數高校沒有專門實驗室或欠缺相應的實驗條件,難以滿足鋼結構實踐教學需要,更談不上實踐教學效果的保證和提升。

2.3 與現代工程設計手段有脫節

鋼結構課程分為原理與設計兩大部分,學生在課堂上使用的教材主要偏重原理的教學。學生踏入社會從事設計還是需要具備實際的工程設計能力,尤其是一些設計軟件的使用。目前各高校自主開發的多媒體仿真教學設計軟件水平不一,自主設計開發的極少,勢必造成實踐教學互動性、啟發性欠缺,仿真實踐環節薄弱。

3 仿真模擬實踐教學平臺建設

在鋼結構教學中,加強仿真模擬實踐教學,是實施鋼結構教學改革的一個非常重要的環節。學校近年來在這方面開展了有益的探索。通過更加直觀的仿真模擬方法向學生介紹并配合動手實踐,增強課程感性認識,從而加深了學生對鋼結構應用知識的掌握和能力的提高。

3.1 優化仿真模擬實踐教學的內容

鋼結構仿真實踐教學內容較多,針對課程的特點,逐漸凝煉并精簡內容,形成一套適合本校學生情況的仿真模擬實踐教學內容,盡量達到簡單易行、特色突出。重點在鋼結構焊接、高強螺栓連接、鋼梁、實腹式鋼柱、格構式鋼柱、單層工業廠房、輕鋼結構這幾方面的仿真實踐內容上進行了研究,編寫相關的仿真模擬實踐指導性文件,明確了各項仿真教學的關鍵做法、動手環節的規程。

3.2 加強鋼結構教學模型庫的建設

實物、實體模型庫在鋼結構仿真實踐教學中的作用日益顯現,實物直觀,學生體會深入。學校先后購入各種鋼結構仿真模型達百余件,包括:各式各樣焊縫連接、各種普通及高強螺栓連接、各種鋼梁、鋼柱模型以及大型工業廠房縮尺模型,形成了較為完善的鋼結構實體仿真模型庫,任課教師可在實驗室教學,同時也方便將各類模型帶入課堂,從學生對這種教學方式的認可程度表明學生實踐效果極佳。同時,在校園有限的空間,也進行了建造縮尺比例的實體模型的實踐,國內部分高校也有相關實踐,如:南京工業大學等學校的匯集鋼結構連接、穩定、桁架等單元的校園實體鋼結構模型等。

3.3 加強模擬設計軟件的建設及應用

為強化與現代工程設計的有效銜接,學校在仿真模擬環節加強了市場現行的PKPM、3D3S等軟件的實踐設置,學生可直接進入實驗室應用這些軟件完成設計作業,包括:課程設計和畢業設計,同時學生對設計軟件的學習和應用逐步和教師科研緊密結合,工程應用價值極高。同時引入目前市場較為先進的BIM軟件,加強對學生工程能力的培訓。學校專門設立鋼結構BIM實驗中心,吸收學生參與教師的程序開發工作,同時能夠結合真實設計任務完成BIM仿真設計工作,積極組織能力較強的學生借助這一仿真實踐平臺參加了BIM工程師證書的學習和認證。

3.4 建立實際工程的現場參觀實習基地

加深直觀印象,對改善教學效果會起到重要促進作用。學校加強鋼結構實習基地的建設,從周邊區域遴選出幾個有代表性的鋼結構設計、施工企業,并建立了長期的合作框架,這為學生在真實環境下的生產實訓提供了強有力的支持。

3.5 搭建學生科技創新能力訓練平臺

學生的科技創新活動也納入保證和考核實踐教學環節質量的重要一步。學生可利用實驗室提供的材料,組裝設計各類簡單鋼結構模型、桁架模型,培養和訓練了學生的工程設計能力,同時培養了學生創新能力,組織參加大學生鋼結構設計、結構創新大賽等賽事,形成了常態化指導,收到了很好的效果,對學生就業也是很好的促進。

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