鋼結構課程教學改革與探討

包恩和　蔣驊　劉博　陳宜虎

【摘 要】本文淺分析鋼結構的現狀與發展前景，鋼結構作為目前土木工程“三大結構”之一，相對于其他結構而言，具有其獨特的優點。而目前鋼結構授課中普遍存在一些不容忽視的問題，包括對該門課程的不重視，學生缺乏實踐與應用的機會等，這些問題都是導致老師難教和學生難學的直接因素。通過分析原因，本文還從不同的方面并對教學的優化提出了幾點建議，采用優化教學內容、合理利用教學資源，加強實踐教學等措施，來達到提高學生對鋼結構的興趣和加深對鋼結構的理性認識。

【關鍵詞】鋼結構；發展；教學優化

【Abstract】The treatise analysis the present situation and the Prospects of steel structures，steel structures is as one of the“three structure”in civil engineering，it has unique advantages comparing with other structures.Currently，it exits some attentional problems affecting the teaching of steel structures，as most schools neglect this subject，students are short of the chances to practice and so on.These problems directly cause many troubles in teaching and studying.Through analyzing the causes，this paper make a suggestion from different aspects to optimize teaching，by way of optimizing teaching content，taking advantage of education resources and strengthening practical teaching，in order to Increase interest of studying and deepen cognition.

【Key words】Steel structures；Develop；Optimizing teaching

1 鋼結構的現狀與發展前景

鋼結構是目前土木工程“三大結構”之一，相對于其他結構而言，其具有強度高、剛度大、自重輕、施工周期短、易于安裝、抗震性能好、環境污染少等優點[1]。目前，在發達國家，鋼結構建筑已經成為城市的一種重要建筑，鋼結構建筑的比例一般都在30%以上，例如日本和美國，其民用住宅、工業廠房等建筑，鋼結構的比例已達50%左右[2]。然而，雖然我國鋼鐵總產量遙遙領先于其他國家，但我國目前鋼結構建筑僅占全部建筑總量的1%-2%，遠遠低于一般發達國家的水平，可見，我國的鋼結構行業有巨大的發展潛力。

2 鋼結構教學的現狀與分析

學生學習鋼結構，不僅可以為今后從事鋼結構設計打下堅實的基礎，還可以在鋼結構學習的過程中鞏固已學的力學的知識。但鋼結構內容較為復雜與抽象，教學難度大，學生想要扎實的學好鋼結構較為困難，且目前許多大學土木工程教學仍以鋼筋混凝土結構和砌體結構為主，對鋼結構教學不夠重視。同時教學也存在著一些不足和欠缺，主要體現在以下方面：

2.1 學校對鋼結構課程教學的不重視

由于鋼筋混凝土結構在我國建筑行業中仍處于主導地位，因此大多數院校在鋼筋混凝土課程上會安排較多的課時，鋼結構課程安排較少的課時。目前大多數高校鋼筋混凝土結構課程安排有80-100個課時，而鋼結構一般只安排有50-60個課時，但鋼結構內容較為復雜與抽象，教學難度大，50-60個課時嚴重不足，當教學進度完成時，學生往往只能粗略地表面理解而不能深入理解。其實，這種重鋼筋混凝土結構輕鋼結構的做法是錯誤的。上個世紀70年代，我國當時鋼鐵產量極其有限，鋼鐵的使用受到限制，當時國家重點推廣鋼筋混凝土結構，不少高校大量刪減鋼結構這門課程的學時，有些高校甚至不開這門課程，這是與當時的經濟形勢和國家建設政策是適應的。但如今，我國鋼鐵總產量已大幅提高，鋼結構發展勢頭迅猛，鋼結構企業急需大批專業人才，重鋼筋混凝土結構輕鋼結構的看法已經過時，因此，增加鋼結構的課時勢在必行。

2.2 學生對鋼結構感性認識不足

目前，多數院校鋼結構課程教學仍停留在基本概念和基本理論的層面。由于鋼結構建筑數量較少，學生在學習的過程中，只能在幻燈片圖片中了解鋼結構建筑物，而不能實際參觀，無法觀摩鋼結構構件的全部制作過程及現場安裝施工全過程，不能把課堂上學到的知識與實際工程結合起來，不能全方面的了解鋼結構建筑物，這就造成了學生對鋼結構的感性認識不足，導致學生往往只學到皮毛無法掌握結構的精髓和實質。

2.3 學生實踐機會少、動手能力差

根據一些畢業后從事與鋼結構相關工作的學生反映，其所學知識無法運用于實際工程當中，這一方面是由于在鋼結構教學中，學生不能理性的去認識鋼結構，導致課堂上學到的知識不能實際工程結合起來，造成教學與實際工作的脫鉤；另一方面也是由于學生缺少實踐機會，這也是許多高校土木工程專業面臨的問題。由于鋼結構建筑項目較少，施工環境較為復雜，企業出于管理和安全的角度考慮，很少接納大學生進行實習，這對培養學生實踐能力以及經驗的累積有很大的影響。

3 鋼結構教學改革探討

3.1 合理安排教學計劃，優化課程教學內容

3.1.1 增加鋼結構課時

我國鋼結構發展勢頭迅猛，鋼結構人才極其短缺，且鋼結構內容較為復雜與抽象，教學難度大，50-60個課時已嚴重不能滿足鋼結構的教學計劃。因此，學校應該重視鋼結構課程的教學，將鋼結構的課時增加到70-80個。只有在保證有充分課時的前提下，才能將鋼結構的知識更深入，更全面地教給學生。

3.1.2 優化教學內容

首先，要將基本原理給學生講清楚，講透徹。若學生的基本原理掌握不扎實，后面的設計計算和構造部分的內容就很難掌。

其次，增加鋼結構穩定理論內容的講授。目前多數院校的鋼結構課程只是將教材按部就班地講授，而對于如鋼結構穩定理論等對學生今后工作有很大幫助的知識，教材并沒有提及，教師就很少講授這方面的內容。所以，在有充分的課時的前提下，應在教學中增加如鋼結構穩定理論等對學生今后工作有用的知識的講授。

而對于教材中的一些不太重要的內容，例如鋼材的疲勞、鋼結構對接設計等，可讓學生自行學習，并通過完成教材的課后作業來檢查學生的自學效果。

3.1.3 開設相關選修課

《鋼結構》這門課是由材料、連接、基本構件和整體結構四部分組成，由于課時有限，不能將所有內容一一講授，有些內容只能一筆帶過。因此，學校可以開設相應的專業課，讓對一些鋼結構感興趣的學生更深入地學習。

3.2 合理利用現代化教學手段，加強學生感性認識

3.2.1 合理利用計算機資源進行教育

在科學技術發展迅猛發展的今天，大學幾乎每個教室都配備了計算機，因此，我們必須充分利用計算機資源，來提高我們的教學質量。如前述，鋼結構在我國的應用還不多，學生不能通過實際參觀實際建筑來加深對鋼結構的感性認識，因此，我們認為利用計算機教學很有必要。首先，我們可以在PPT教學中穿插大量與鋼結構相關的圖片與影像資料，介紹國內外各種典型的鋼結構工程，以開闊學生眼界，建立感性認識，并增加學生學習《鋼結構》的興趣。其次，可以在授課的過程中，在PPT中加入一些鋼結構實際工程的圖紙，讓同學們知道如何將理論知識與實際工作結合起來。

3.2.2 演示實驗教學

在教學中，一些相對抽象的內容，例如焊縫的設計、螺栓的鏈接等，除了可以通過PPT進行展示，有條件的學校甚至可以帶領學生親臨實驗室，進行現場操作的觀摩。這樣不僅可以增加課堂的直觀性，加強學生對鋼結構的感性認識，還可有效激發學生對鋼結構的學習興趣，對未來從事鋼結構工作也有很大的幫助。

3.3 加強實踐教學，達到學以致用的目的

3.3.1 重視鋼結構課程設計

課程設計不僅要求學生深刻理解、鞏固、掌握所學基礎理論，而且要求學生對所學知識能夠融會貫通，使學生得到工程設計能力的初步培養和訓練，提高動手能力，為后續課程的學習和畢業設計打下基礎，使學生畢業以后能迅速進入工作狀態。因此安排好課程設計是至關重要的[3]。然而，由于目前鋼結構課程課時分配較少，大多數院校僅僅只安排學生做一個鋼結構工業廠房的課程設計，有些院校甚至不開展鋼結構的課程設計，這遠遠不能滿足教學需求。在我國鋼結構迅猛發展的今天，其表現形式已不僅局限于工業廠房，住宅、橋梁等結構也越來越多的使用鋼結構。因此，除了保留原有的鋼結構工業廠房的課程設計外，還應增加門式剛架、平臺鋼結構、民用鋼結構建筑等多種結構類型的鋼結構課程設計題目，以滿足社會需要的不同發面的鋼結構應用型人才。

3.3.2 現場實習

僅僅在教學中引入圖片與影像資料是遠遠不夠的，還應該安排一定課時的實踐課程。學校可以與鋼結構加工企業進行磋商，在施工空閑期或歇工期，讓學生去鋼結構的施工現場進行參觀、實習，增加學生對鋼結構的感性認識，把在課堂上學習到的基本理論知識應用于實際工程中，達到學以致用的目的。還可不定時的邀請一些資深的鋼結構設計專家或鋼結構施工專家到校進行講座與指導，加深學生對鋼結構工作方面的認識，為學生今后就業做好鋪墊。

筆者所在的桂林理工大學，就會經常邀請一些設計院資深的專家或是高校的教授到校開辦鋼結構方面的講座，學生們都積極參與，聽完講座后都有不少頓悟，效果非常好。

4 結束語

如今，隨著政策的扶持，我國鋼結構發展勢頭迅猛，鋼結構企業的大量出現，急需高校培養出大批鋼結構的專業人才，這就要求高校要更注重鋼結構課程的教學。筆者通過自身在實際教學過程中的體會，對鋼結構教學改革提出了一些自己的建議，希望這有助于提高鋼結構的教學質量，為我國培育出大量鋼結構方面的專業技術人才。

【參考文獻】

[1]姜立輝，賈力.鋼結構優缺點分析[J].科技信息（科學教研），2007，36：378.

[2]趙麗穎.高職院校鋼結構教學的幾點思考[J].遼寧高職報，2006，02：63-64.

[3]王曉峰.“鋼結構設計原理”教學方法探討[J].中國電力教育，2012，31：68-69.

[責任編輯：湯靜]