應用型大學鋼結構課程改革探索研究

郭華偉　劉　靜

（黃河科技學院建筑工程學院　河南鄭州　450063）

1　《鋼結構》課程特點

2014年全國職業教育工作會議決定：引導一批普通本科高等學校向應用技術型大學轉型發展。為適應社會發展，培養更多更優秀的技能型人才，普通本科高校人才培養模式改革急需進行，人才培養模式改革的基礎是課程改革。

鋼材材質均勻、質量輕、強度高以及易于連接，廣泛的應用于高聳建筑、大跨度大空間建筑等。《鋼結構》作為土木工程專業非常重要的專業必修課，主要內容為鋼結構材料、鋼結構連接以及受彎構件、受壓構件、屋架的計算設計。通過該課程的學習，讓學生具備鋼結構工程識圖、設計、施工的能力。該課程以工程應用為目的，具有很強的實踐性。

2　《鋼結構》課程教學存在的問題

2.1　院校和學生對課程的重視程度不夠

基于經濟技術原因，建筑工程項目多鋼筋混凝土結構，而較少選擇鋼結構。學校重視鋼筋混凝土結構的教學，從課程的課時及學分上就能體現。以黃河科技學院為例，鋼筋混凝土結構分上下兩冊，共128個課時，加一個課程設計；而鋼結構課程64個，加一個屋蓋設計。

隨著綜合國力以及科學技術的發展，我國的鋼產量在顯著增加，甚至低合金高強度的鳥巢鋼Q460都能國產化，越來越多的建筑物采用鋼結構。由于畢業設計的選題沒有鋼結構，導致了學生不重視鋼結構的學習。這就需要普通高校緊跟時代發展，及時修訂土木工程專業本科培養方案，增加鋼結構課程設計的課時，強化實踐。

2.2　教材和教學方法有待改進

《鋼結構》課程選用傳統的紙質教材，采用ppt和板書相結合的教學方法，老師在講，學生在聽，由于學生缺乏鋼結構工程經驗，有些知識很難理解，教學效果并不好，另一方面，鋼結構課程有很多的公式，會用到材料力學，結構力學知識，增大了學習難度，有些同學干脆放棄了該課程的學習。

2.3　學生應用規范意識不強

《鋼結構》課程的教學過程，離不開《鋼結構設計規范》的學習應用。比如，角鋼和連接板用角焊縫連接時，常采用兩面側焊，角鋼肢背和肢尖焊縫分擔的內力N1、N2分別為：

N1=η1N

N2=η2N

式中的η1、η2分別為角鋼兩側角焊縫的內力分配系數，它的取值需查《鋼結構設計規范》，和角鋼的類型以及長邊或短板相連有關。

部分學生學習《鋼結構》課程的過程中，沒有應用規范意識，依賴教材，依賴老師，獨立思考、解決問題的能力不足。學生畢業后解決工程實踐問題以及創新能力可想而知。

2.4　教師的工程經驗有待提高

很多年輕教師碩士、博士畢業后，直接進入高校任教，具備扎實的專業知識。由于沒有經過專業系統的培訓，青年教師的教學經驗和工程經驗亟需提高，經過幾年的教學實踐和經驗豐富教師的指導幫帶，再加上自己勤奮努力，青年教師的教學水平會顯著提高。平時忙于教學，沒有時間進行工程實踐培訓，導致了青年教師難以勝任鋼結構課程設計、畢業設計的實踐指導工作，這是學生課程設計選題單一、本科畢業設計較少選擇鋼結構的一個重要原因。

2.5　實驗室條件和實習基地滿足不了學生需求

在《鋼結構》課程的教學過程中，工程實踐和理論知識緊密相連，這就需要學校配備良好地實驗室條件。以黃河科技學院為例，隨著學校的不斷發展，實驗室條件也在不斷改善，但是很多實驗器材的數量遠遠滿足不了學生的需求，很多學生一組，這就導致了實踐教學質量的下降。另外，還有很多鋼結構實驗設備沒有采購。

同樣，校外實習基地建設也很重要，因為它和實際結合的更密切，甚至直接到項目上頂崗實習，學習鋼結構項目的設計、施工，有助于學生工程經驗的積累。經過多年努力，學校不斷加強校企合作，已取得豐碩的成果，但很多實習基地主要從事的是鋼筋混凝土建筑的設計施工，鋼結構企業以及鋼結構項目還較少，遠遠達不到學生的需求。

3　《鋼結構》課程教改的探討

3.1　利用互聯網技術，優化傳統教材

由于傳統教材多采用文字描述以及圖片的形式，土木工程專業的學生因缺乏工程實踐經驗，較難理解課程中鋼結構材料的力學性能試驗，鋼結構構件主次梁的連接、梁和柱的連接等。由于課時、實驗室條件的限制，滿足不了學生親自做鋼結構課程中實驗的需求。彌補傳統教材的不足，互聯網+教材便應運而生，以二維碼的形式向學生展示實驗的過程、鋼結構規范，運用VR技術向學生展示鋼結構構件三維模型以及連接方式，較傳統教材更為直觀，便于學生理解。

3.2　改革教學和考核方式，調動學生的積極性

基于教學實踐，提出了學生成績=平時成績×30%+期中成績×30%+期末成績×40%的組成模式。平時成績包含學生到課情況、平時作業的質量以及學生課堂表現，課堂表現依據學生課堂主動回答問題的數量和質量，鍛煉了學生的膽量以及語言組織能力，為了能課堂上較好的回答問題，很多學生會提前預習、查閱資料。實踐表明：此教學方法教學效果不錯，很大程度上調動了學生的積極性。期中考試采用閉卷的形式，主要考察學生對鋼結構材料、鋼結構的連接等基礎知識的理解掌握。期末考試采用開卷的形式，主要考察學生鋼結構受彎構件、受壓構件以及屋蓋等的設計能力，引導學生學習規范、運用規范。

3.3　加強理論聯系實際，充分做到學以致用

鋼結構課程作為土木工程專業的專業必修課，要求學生不僅學習專業基礎知識，還要培養實踐操作能力，在學生時代積累鋼結構工程項目經驗，以便畢業后能快速適應工作崗位。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。為培養學生的工程實踐能力，高校應采取引進來和走出去相結合的模式，一方面，積極培養、引進雙師型教師，教授學生專業知識，邀請鋼結構企業專家采用座談的形式，培養分析問題解決問題的能力；另一方面，加強校企合作，不斷開拓學生實習基地，以滿足學生多樣化需求，采用認知實習、頂崗實習，畢業實習等方式，強化學生理論知識與工程實踐的結合，以培養學生的工程經驗，實踐操作能力。

鋼結構課程設計應多樣化，以達到學生全面發展，土木工程專業畢業設計除了多層磚混結構、鋼筋混凝土框架結構，還應規定一定比例的鋼結構建筑的設計。

4　結語

鋼結構課程是土木工程專業非常重要的專業必修課，可從優選教材，改革教學和考核方法，加強理論聯系實際等幾方面來提升教學質量。普通本科高校成功轉型應用型大學的關鍵在于：加快人才培養模式的改革，培養更多更優秀的適應社會需求的技能型人才。

基金項目：河南省民辦高校品牌專業（豫財教[2016]119號）；鄭州市社科聯項目（ZSLX2017297）。