時間：2023-02-23 02:05:26
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇鋼結構課程設計總結，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
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.
很多學生認為《鋼結構》課程不太好學，涉及眾多力學概念、材料和施工工藝等諸多因素。興趣是最好的老師，作者認為引導學生學好《鋼結構》課程的關鍵是激發起學生的學習興趣。傳統的教學方法是從理論到理論，最后結合實際講述應用，這種做法過分強調理論的完整性，對優秀學生比較適應。隨著高等教育的大眾化，這種教學方法的缺點逐漸暴露出來，部分學生在學習基礎理論部分時因產生畏難情緒，喪失了學習興趣，而在后面的設計應用部分由于沒有一定的理論支撐，不知道如何做起。所以，對《鋼結構》的教學進行改革，目的就是引導學生從被動地接受知識轉化為主動自覺地學習知識，著重培養學生獨立思考、分析問題和解決問題的能力。在課程教學中，作者盡量將理論與實踐相結合，將工程中的實際問題反映到課堂上，讓學生有親臨其境的感受。例如，將鋼結構工程中的工程事故，用圖片和動畫形式展示給學生，對學生的心理產生很大的影響，讓他們清楚今天所學或許就在明天的工程中出現，使學生感受到課程的實用性，由“要我學”變為“我要學”。在講解理論時注意假設的合理性介紹和理論知識的連慣性，講完理論之后還要回到工程中去，用所講授的理論再討論前面提出的問題。實踐證明，一般學生都會樂意接受這種教學方式，也比較有興趣學習。另外，作者在每次授課結束時，對本次的教學內容進行簡單總結之外，常常給出幾個核心的、需要解決的實際問題，讓學生課下思考，為下一次上課埋下伏筆，同時給學生思考空間，指導學生針對性的預習。由于學時的限制和采用引導的方式組織教學，作者發現存在學時緊張的問題。
為了解決學時不足并提高教學的深度和廣度，我們和其他學校一樣，通過采用幻燈、多媒體教學軟件等手段，充分利用學校現有的多媒體教學設備，增加課堂教學信息量，運用計算機的文字、圖片、動畫等效果，使教學更加形象生動、重點突出，吸引學生注意力，以獲得良好的教學效果和適應當前專業課程教學改革。為此，作者在參考其他高校《鋼結構》課程多媒體教學課件的基礎上，自編了一些質量較好的課件供教學時使用。由于自己制作的課件對所使用的工程資料背景如:地理位置、結構形式、技術特點、使用用途、工程造價等比較熟悉，所以使用起來比較順手和方便。例如，鋼結構各種連接形式的受力情況、穩定問題一直是學生學習鋼結構的重點和難點。以前教師需要在黑板上畫很多圖幫助學生理解，為此占用了不少課堂時間，教師在黑板上費力地講授，學生仍常常還不能聽懂。引入多媒體教學后，將學校附近的相關實物用數碼相機拍下來展示，或者充分利用計算機動畫技術等，一方面可以使教學內容更加具體、形象生動，吸引學生注意力，另一方面還將大大節約教師上課時板書的時間，用同樣的教學時間向學生傳遞更多的信息，從而獲得良好的教學效果。例如，鋼梁的設計涉及大量的加勁肋設計，但教師在黑板上僅能畫出平面圖和斷面圖，學生往往不能想象其空間的結構形式，對教師所講內容不能很好理解。但利用多媒體技術將整個空間結構清晰的展現在學生面前，教師的講解就輕松很多。需要說明，采用多媒體授課，增加了課堂的信息量，需要學生對所授課程預習;所以作者在第一節授課時便提醒學生，在每一次上課前都需要根據教師布置的問題預習下一節課所講授的內容，只有做到預習，聽課才有針對性，才能更深入的理解講授內容。
2適應新規范和新形式，不斷調整教學內容
隨著工程建設的迅猛發展，鋼結構的設計理論和設計方法也取得了很大的進步。這要求教師在上課時，需要根據當前的發展適時調整教學內容。特別是新的鋼材國家標準頒布后，鋼結構設計規范也進行了修訂，在2003年頒布的《鋼結構設計規范》的基礎上，又計劃出版新的《鋼結構設計規范》(2014)，即將頒布的規范對2003版的規范進行了一些重要的修訂。由于教材總是滯后于規范的修訂進度，所以課堂上在講授以前規范規定的基礎上，也結合教學內容介紹最新規范的修訂情況，讓學生對新規范有一些大概的了解，有利于學生今后工作時應用。另外，作者在教學中常常對現行規范的內容及其鋼結構設計規范的歷史演變，做一個縱向的梳理，著重介紹規范的變遷在設計理念、設計思路和設計方法上的不同。在重點介紹我國規范的基礎上，簡要介紹一點國外(如美國、英國、德國等)的相關規范，以使學生更全面地掌握鋼結構知識以及動態進展。由于鋼結構領域發展速度快，知識更新周期相對較短，教材出版的速度難以跟上學科的發展速度。因此，教師需要時刻關注鋼結構領域研究的最新發展，并根據新材料、新技術的發展適時更新教學內容，合理組織和處理教學內容，及時將本學科研究的最新成果介紹給學生，樹立對職業的強烈責任感。例如，以前較少介紹鋼結構大跨度的屋蓋結構形式，現在隨著多媒體技術的應用，可以比較系統而簡潔地介紹相關內容，例如:梁式大跨結構、框架結構、拱式結構、鋼管結構、空間網架(周邊支承網架、點支承網架、周邊支承與點支承混合網架、三邊支承或兩邊支承網架)等，以開闊學生的視野;過去屋面材料大多采用石棉瓦、瓦楞鐵皮等，而現在大量使用大型屋面板、壓型鋼板、壓型鋁合金板等，而這些內容在教材中所占比重太少，無法滿足教學和實際工作的需要。所以我們在課堂教學和課程設計時，及時添加了與工程實際密切相關的內容，以利于學生今后在工程實際中靈活應用。對于一些工程中比較重要，而課堂內無法講授的內容，可給出文獻出處或互聯網地址，讓學生檢索相關知識，提高學生獲取知識的能力。
3適當利用計算機軟件組織教學，適應社會發展的時代要求
在建筑行業，計算機建筑工程的造價已全面滲透到各類活動之中。無論是設計，或者是施工圖繪制和建筑工程的造價與管理，計算機的應用都已普及到各類建筑市場的主體中。這要求土木工程專業的畢業生必須具有熟練利用計算機進行結構計算和繪圖的能力。同時，隨著經濟、科技的發展，建筑結構的形式越來越復雜，用于鋼結構設計的軟件也越來越多，例如:3D3S，PKPM，STS，Xsteel，CuteSer，SparCHSteel等等。各種軟件都有其自身的特點，各自的適用性及技術條件，并與相應的結構設計規范及結構形式密切相關。因此，在《鋼結構》課程教學中，教師可先對常見的鋼結構專業軟件進行了解，熟悉其特點和使用方法，利用專業軟件對鋼結構進行初步設計，然后給學生有針對性地介紹常用軟件的使用方法及技術條件、應用技巧，使學生能獨立應用專業軟件完成某些作業題的計算和簡單鋼結構的計算、設計和繪圖等。作者認為專業軟件的應用與學生今后的工作能力密切相關，教師不僅需要把鋼結構的基礎理論講清楚，而且應將專業軟件的應用提高到實際操作的高度來要求，這對學生今后的成長很有益處。另外，《鋼結構》課堂教學中，經常出現比較復雜的計算，關系式和變量較多，作者在教學中采用MAPLE數學軟件，直接在課堂上演算各類例題，非常直觀和簡單，讓學生感受到真實的計算過程，而不是直接取自教材中的計算結果，這樣有時還能發現教材中出現的一些計算問題。由于應用軟件完成計算過程，所需時間很少，可以解決常規教學中例題演算占用課堂時間太多的問題，讓教師和學生把注意力集中到問題本身及解決的思路和邏輯上來，提高了學生應用數學專業軟件解決問題的能力。
4結合課程教學和課程設計，培養學生的工程意識和動手能力
結合我國“大土木”專業和高校擴招及生源相對減少，怎樣在大眾化教育背景和教學學時減少的情況下，既為學生打好堅實的基礎知識，又為學生畢業以后的工作做適當的準備?作者認為鋼結構課程設計是綜合應用專業基礎知識和培養動手能力的關鍵性實踐環節。鋼結構課程設計，不僅需要學生深刻理解、鞏固掌握所學的基礎理論，而且要求學生對所學知識能融會貫通，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，縮短與實際工作之間的距離。因此安排好課程設計是至關重要的。作者在布置課程設計時，從培養學生的工程意識和動手能力出發，要求真題真做，加強設計的過程監督和考察。教師大量增加輔導學生的時間，及時解決學生設計中出現的問題，同時也防止學生相互抄襲、拷貝，加強了師生友誼，將“以學生為中心”落實到實際的教學工作之中。在鋼結構課程教學和課程設計中，作者有針對性地加強學生以下幾個方面能力的培養。
(1)工程意識和分析工程問題的能力對于土木工程專業的學生，教師應注意引導和培養他們的工程意識。應讓學生知道:土木工程專業的學生需具有更高的責任意識和奉獻精神，因為今后的工作成果與人民群眾的生命和財產安全息息相關，來不得半點虛假，據此激發學生的學習主動性。在《鋼結構》課程教學中，無論基礎理論或施工工藝，都應該考慮到工程的具體實際情況，在應用時均應因時因地而改變，提高學生分析問題、解決問題的能力。
(2)實驗和動手的能力鋼結構的理論相對混凝土，具有更嚴謹的理論和方法，但實驗手段也是非常重要的一個方面。在課程教學中，根據學校的實驗設備和能力，我們在原材料有關項目的檢測實驗和焊接工藝評定試驗之外，主要做了焊縫無損檢測試驗、鋼網架節點承載力試驗和鋼結構防火涂料性能試驗等。通過實驗，讓學生切實體會到鋼結構的特性，了解其優點和缺點，加深其印象，為今后的專業設計打下基礎。
(3)讀圖和繪圖的能力由于鋼結構中的連接比較復雜，需要較強的空間想象能力，所以也是培養學生空間想象能力的好素材。土木工程師不僅要能夠讀圖，通過圖紙了解設計者的設計思想、設計理念和設計意圖，而且要能夠繪圖，通過圖紙來清楚表達自己的設計思想、設計理念和設計意圖。一般要求學生在繪圖時圖紙布置合理、繪圖比例協調、圖面表達簡潔清楚，手繪圖紙，每個同學均不相同，切實提高學生讀圖和繪圖能力。
（一）教學內容的整合和課時分配
將混凝土結構、砌體結構、鋼結構、地基基礎與結構抗震等課程有機融合在一起，打破原有學科化內容體系，形成通用化、綜合化的工程結構課程，體現工程管理專業培養建筑施工一線的技術與管理人才這一目標，是教學內容整合的基本方向。課程內容組織包括四大部分，即基礎知識、基本構件計算原理、結構設計拓展知識、綜合應用。課時分配要結合教學內容的合理整合和取舍、教學方法和教學手段系統的分析［2］。筆者所在學校工程管理專業（本科）培養方案的專業課程教學安排，工程結構課程為8學分，總教學課時為116學時（其中理論課時112學時，實踐課時6學時），根據多年的教學實踐、學生的生源特點、畢業就業情況，采用圖1所示的學時分配組織教學較為科學。
（二）抓住基本原理，橫向拓展教學內容
在傳授學生知識技能的過程中，要緊緊抓住各類工程結構基本原理的核心，如混凝土結構原理的核心是鋼筋和混凝土兩種性質互補材料的粘結一級它們在構件內共同變形和共同受力的特征；鋼結構原理的核心連接和鋼構件的整體和局部穩定性；砌體結構原理的核心是砌體和砂漿復合材料的強度驗算和砌體墻體的布置［3］。以一些典型的受力狀態作為重點，加以透徹的講解、練習和鞏固。針對工程管理專業學生力學、結構、構造、材料等基礎薄弱，工程結構教學內容還應適當拓展與相關課程緊密聯系的“相關內容”。比如在講授混凝土、砌體、鋼受壓構件計算原理及設計方法時，可以先用1個學時簡要介紹建筑力學中強度、剛度、穩定性的基本理論。介紹基本理論時，要適時補充三類構件計算方法的異同。例題分析時，要輔以材料、構造和施工等方面的相關知識，從而最大限度地將工程結構聯系到其他內容的主題，淡化課程內容的專業性，激發學生的學習興趣。
（三）教學內容應結合國家注冊工程師考試
工程管理專業學生畢業如果從事建筑和房地產的行業、市場、企業、項目四個層次的管理工作，就會面臨著國家注冊工程師的考試。工程結構是考試中（如注冊建造師、注冊監理師等）重要組成部分，因此，在講授課程時，應注意與國家注冊工程師考試相結合，教學內容應該覆蓋國家注冊工程師考試大綱中涉及到工程結構的主要內容，很多習題可借鑒或直接選取注冊考試的原題。這樣既檢查了學生對知識的掌握程度，又使學生今后能盡快適應注冊考試的需要［6］。
（四）增加結構平面整體表達法及系列圖集相關內容
建筑結構施工平面整體設計方法（簡稱平法）和系列圖集，是目前混凝土結構施工圖主要表達方法。平法在建筑制圖課程略有介紹，學生在沒有結構概念的情況下對之也只能是一知半解。識圖能力是工程管理專業學生的核心能力之一，而結構施工圖的識讀是其難點。因此，工程結構課程應將“平法”作為重要教學內容［7］。授課中，可以在結構設計拓展知識中增加這一部分（2學時），介紹完鋼筋混凝土框架結構的構造要求和抗震設計后，可以輔以一套完整的結構施工圖，詳細介紹各類構件（梁、柱、板、剪力墻）的平法施工圖和標準構造詳圖。
二、教學方法的改革探索
（一）啟發式、討論式教學方式
傳統的教學采用灌輸式的封閉的教學方式，忽視了學生的主動性。啟發式教學、討論式教學的核心是要有問題引導。教師以問題為基礎，啟發學生的思維，組織學生討論，激發學生的創新意識和熱情。學生可以在課前針對教學內容，搜集問題，然后在課堂上進行討論。師生共同互動、質疑、求新，從而培養學生發現、分析、解決問題的能力。注重平衡課堂和課外時間，營造學社自主學習的興趣和環境。例：在介紹鋼梁局部穩定知識點時，可以課前提出問題：如果鋼梁的局部穩定不滿足要求，是否可以采用提高鋼材強度等級的方法？進而讓學生搜集資料。課堂上通過給出矩形薄板屈曲應力公式，組織學生討論、分析。最后總結影響鋼梁局部穩定的主要因素。得出結論：采用高強度鋼材不能提高鋼梁的局部穩定。這種教學方法能夠啟發學生的思維，激發學生的學習興趣，教學效果良好。
（二）類比介紹法
工程結構課程體系來看，主要是三大材料（混凝土、砌體、鋼結構）設計計算方法，每種類型構件的設計都講透，時間上不允許，難度也很大。為此，作者提出了將課程內容進行有機組合，主要將三類構件穿插起來講授。這樣的授課順序非常有利于類比介紹法。每將一個概念，采用對比介紹，分析它們之間的異同，講清各自的出發點和適用條件，有助于學生對結構設計的理解。例：在介紹三類受壓構件穩定性時，可以先介紹各自基本假定、基本公式、使用條件和構造要求。然后進行對比分析，三類構件計算公式中都有影響系數，混凝土受壓構件（矩形）的影響系數主要考慮高寬比（l0／b）；砌體受壓構件主要考慮高厚比、偏心距和砂漿強度等級；鋼結構受壓構件主要考慮長細比和鋼材強度等級。進一步分析可以看出：混凝土受壓構件主要是強度計算，穩定性只是輔助問題；而鋼結構構件穩定性計算尤為重要。原因是鋼結構是“細柔”構件。通過一步步的對比分析，不僅可以在較短的時間將理論講清、講透，而且培養了學生分析解決問題的能力。
（三）案例、項目教學法
工程結構是一門實踐性很強的課程，如何在有限的學時內讓學生掌握基本理論，并應用于工程實踐，是所有授課教師孜孜以求的目標。在授課過程中，將基本理論同具體的工程事例結合分析，授課結束后，輔以工程設計項目讓學生獨立完成。這樣，學生在工程案例聽課中理解基本理論，在工程項目完成中掌握應用理論［8］。例：在介紹預應力混凝土理論時，可先通過生動形象的實例介紹預應力概念。如傳統的木桶制作，竹箍擰緊提供環向預拉力，木桶板產生的環向預壓力防止水的滲漏，學生了解預應力概念后，引入預應力混凝土概念。然后選取預應力混凝土梁施工（先張法、后張）的錄像播放，讓學生對預應力混凝土結構材料、張拉工藝、預應力損失等有較清晰、較直觀的認識。最后再對具體的設計問題作詳細的講解。理論介紹之后，將一個簡單的預應力梁設計項目交給學生，要求學生進行材料的選擇、預應力度的控制、預應力損失分析、承載力計算等，并將計算結果在考慮構造要求之后以施工圖的形式表達出來。學生在這一過程中始終處于主體地位，教師只起到指導作用。
三、教學手段的改革探索
在教學手段方面，現代化的多媒體技術和傳統的教學手段（板書）孰優孰劣一直是教育界爭論的熱點。筆者以為，任一種教學手段都有其優、缺點，關鍵要同具體課程、具體教學內容相結合。如工程結構課程，理論推導部分如果采用多媒體教學可能學生很難接受；而一些復雜的施工工藝、構造要求板書也無法表達。所以針對課程的自身特征，必須采用傳統教學手段（板書）和現代技術（工程照片錄像、工程圖紙、模型、CAI課件、flas）相結合的方法。例：在介紹混凝土受彎構件時，首先采用多媒體課件回顧以前內容；采用受彎試驗錄像分析梁的破壞三階段和三類梁（少筋、適筋、超筋）破壞特征；然后應用板書方式一步一步介紹基本假定，應力圖形，基本公式，適用條件及截面設計與復核；再用多媒體課件講述構造內容和例題分析；最后可以輔以梁結構平法施工圖紙和梁結構施工現場照片。
四、實踐教學的改革探索
（一）現場教學
為了使學生能夠從感性上認識工程結構，筆者所在學校工程管理專業安排了三次現場教學，并與理論教學穿行。如介紹混凝土結構之前，一般組織學生參觀正在施工的框架結構，講解混凝土梁、柱、板、墻等基本構件鋼筋的種類、級別、鋼筋綁扎、搭接、配筋方式；再如在介紹鋼結構基本構件之前，一般參觀正在施工的單層工業廠房或門式剛架，講解鋼結構梁、柱、屋架的基本形式和連接方式。學生有了感性認識再聽課，理解自然深刻了。
（二）課程設計
首先應打破課堂教學與課程這一環節的嚴格界限，把實踐環節內容分步驟穿插在理論教學過程中，使學生分步完成課程設計；其次，設計過程中要注意發揮學生的主體作用和教師的指導作用；最后，應重視課程設計過程中施工圖的繪制，不僅是學生從基礎過渡到專業的演練，也有利于其識圖能力的培養。
五、結語
摘要：針對鋼結構本科教學，如何與時俱進地提高教學水平，培養學生的思維方式和學習能力？本文從教學環節和教學手段出發，從注重啟發式教育；注重感性知識；注重實踐環節；注重培養學生的創造力；注重多媒體教學手段；注重教學內容的發展更新等各方面進行了一些經驗介紹和研討。
關鍵詞：鋼結構；教學；提高
中圖分類號：G640 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）04-0032-02
鋼結構作為工業與民用建筑，交通，水工等結構工程中應用廣泛的一門專業基礎課，是我國高等院校中多個本科及研究生專業的必修課程。隨著國民經濟的發展和技術進步，如何與時俱進地提高這門課程的教學水平？如何培養學生穩健靈活地掌握鋼結構設計的思維方式和方法？如何提高學生的空間想象力，研究開發能力以及創新能力？是值得高教戰線的教師學者研究和探討的。本文對此略作了一些經驗性介紹，從教學環節和教學手段出發，就改進鋼結構課程的教育水平問題，展開了研討，以達拋磚引玉，共同提高之目的。鋼結構課程中的基本理論和計算原則；整體結構體系和分體系之間的力學關系；繁復的節點構造；以及從破壞機理，試驗現象和工程經驗所獲得的設計思想；都是本課程教學工作中的重點。這其中又有許多難點：如鋼結構的整體失穩與局部失穩問題；空間桿件體系的超靜定分析；多跨工業廠房的結構計算，等等。面對如此繁復的知識點，既要“灌輸型”地傳授知識（這是不可避免的，先“死去”才能“活來”，不能一味地見到“灌輸”二字便視為貶義詞），又要鼓勵學生獨立思考、大膽質疑，多方位、多角度地發現問題和解決問題。因此，我們從課堂和課外兩方面著手，采用了如下一些教學方法：
1.注重啟發式教育：課程每一單元增設提問和答疑環節。即可由學生現場提問，也可由教師預設問題。預設問題本著“少而精”與“廣而新”的原則，既注重啟發培養學生分析問題的方式和解決問題的能力；同時，也注重及時將科學前沿和工程技術的最新發展引入教學，拓展學生的視野和增加其知識面。預設問題在形式上，可以活潑一些，不拘一格；甚至可以穿插一些歷史知識或現實事件，來提高學生學習興趣。比如如下一題：德國雷馬根大橋在二戰中的失守，其價值被形容為“將該橋全部鋼鐵重量換成黃金才能比擬”；試從超靜定鋼桁架結構的抗震性能分析該橋為何在第一次起爆中屹立不倒？又比如下一題：911事件中世貿大廈的鋼結構框架為何倒塌？沖擊和高溫誰是禍首？如此等等，重在教師交流式地“教”，學生趣味性地“學”；引導學生通過探索進行學習，既活躍了課堂氣氛，又調動了學生學習的積極性，培養了思考的能力。
2.注重感性知識：空間想象力的訓練和工程感性能力的培養，在整個鋼結構教學過程中，是非常重要的一環。我們發現：即使是城市里長大的學生，對真正的鋼結構建筑，如重型工業廠房，化工管架等也都缺乏感性認識，面對書本上，平面上的圖紙，常常建立不起空間概念。這就急需教研小組，針對教材上的節點詳圖，施工平面圖，補充增繪結構立體圖，有條件的最好還能制作模型圖，讓學生對比識圖，一目了然。教研室配備了完整的系列鋼結構教學模具，包括一整套空間網架模型和鋼屋架節點模型、鋼屋架支撐布置模型、鋼屋架和各種梁柱連接節點，常見柱腳節點，桁架連接節點等模型。顯著地增強了教學效果。
3.注重實踐環節：加強教學實踐環節的開展和“走出去”的實踐訓練，是非常重要的。我們結合所教課程內容，要求學生參加1～2項小課題研究。此外還鼓勵一些學有余力的學生結合教師的科研、工程實際，分成小組，分工協作開展研究和承擔設計任務。為了在教學過程中能夠充分調動學生的積極性，引導學生由被動接受走向主動學習，培養工程實踐能力，我們還設計了不同類型、不同難度的多組課程設計題目，指派能力強的學生為組長，規定學生利用課余時間完成。另外，組織學生到工地現場或實習基地（如武漢神龍汽車重工業廠房實習基地，精工鋼構集團實習基地）參觀實習，組織富有實踐經驗的專家現場講課；同時自己動手制作鋼結構的施工、安裝錄像，使學生直觀地并總結性地了解復雜的鋼結構工程。在校內試驗大廳，組織學生通過試驗掌握鋼構件的試驗方法，包括試件設計、加載裝置設計、測點布置、試驗結果整理等方法，等等。通過試驗觀察不同截面軸心受壓柱的失穩過程和失穩模式，將理論極限承載力和實測承載力進行對比，加深對計算公式的理解。
4.注重培養學生的創造力：引導學生帶著問題學是增強教學效果的一種有效手段，也是理論聯系實際的有效途徑。除了在課堂教學中通過工程實際問題引出理論知識點，還設置了與課堂教學配套的綜合訓練。作為課堂教學的輔助環節，支持學生參與“彎矩圖大賽”，“大學生結構設計大賽”等活動。鼓勵能力強的學生采用虛擬模型實驗的方法；通過分析虛擬模型實驗中可能出現的現象，增加學生對抽象的彎矩作用平面、復雜的節點構造等問題的理解，提高學生自行制作虛擬節點模型的動手能力。
5.注重多媒體教學手段：考慮到鋼結構專業教學中普遍存在的內容復雜、信息量少、平面講解不易為學生真正領會理解的現象，以教師自主開發研制的高水平多媒體課件和電子教案為核心，構建了實習觀模（實物，模型或錄像）、多媒體課件等多位一體的教學平臺。根據課程特點，采用行之有效的多媒體教學，通過文字、圖像（特別是錄像資料以及國內外有關鋼結構設計方面的實例資料）、動畫、視頻，激發學生的學習興趣。比如：我們制作的受壓構件的“彎曲屈曲，彎扭屈曲，扭轉屈曲”的三維動畫視頻的演示，就真實生動地表現了三種屈曲的不同發生方式。而“普通螺栓和高強螺栓的破壞機理及其區別”的動畫演示，則直觀剖析了螺栓各種不同的破壞形式和產生原因，起到了良好的效果。同時，充分利用網絡資源，在網上收集和展示了大量工程實例。網上教學資源形式多樣、導航清晰、界面友好，便于安排網上適時答疑；符合鋼結構教學的內容要求和對學生自學的引導。
6.注重教學內容的與時俱進。作為本科生的一門主干專業基礎課，《鋼結構》課程的基本教學目標始終是要為后續專業課打下一個深厚的基礎。但是隨著科學的發展和專業技術的進步，專業課對專業基礎課更新周期的要求愈來愈短，更新內容的要求也愈來愈多，鋼結構教學方面表現得尤其突出。我們除保持了足夠的專業內容以使本科生能熟練掌握基本構件的計算外，還徹底理順了內容的邏輯關系；不僅加強了傳統的重型廠房設計所需的基本理論，還增加了輕型門式剛架、網架和高層鋼結構的一些基本設計理論。并將科技含量高的建筑鋼結構最新工程技術成果及有價值的教學材料及時引入到課堂上。比如，用講座的形式介紹臺灣陳生金教授開發的切削式高韌性接合系耐震消能的鋼結構節點接合法，將梁柱接頭之降伏區移離與柱交界面之焊接及螺栓孔處，來提供一預先選定之擴大塑性區，消散地震引致之能量。聘請澳大利亞專家舉辦關于新近流行的鋼膜結構的學術講座，等等，滿足了學生對建筑科學技術發展及應用的愛好和興趣。
總之，本著科學的教育理念和方法，我們嘗試了在各種教學環節和手段上，努力提高鋼結構課程的本科教育水平，達到了滿意的效果。
關鍵詞：混凝土結構；教學方法；課程
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）05-0105-02 混凝土結構使用至今已經有160年的歷史，與鋼、木和砌體結構相比，因其在物理力學性能及材料來源等方面的諸多優點，同時結合高強度結構鋼材很好的受拉性能、延性以及與混凝土間良好的粘結性能等優點，目前已發展出了鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構、鋼骨混凝土結構、鋼管混凝土組合結構、纖維混凝土結構等諸多結構形式，發展速度快，應用范圍也非常廣泛。混凝土結構是我國高等院校土木工程專業本科培養計劃中一門重要的專業學位課，一般而言的混凝土結構是《混凝土結構設計原理》和《混凝土結構與砌體結構設計》兩門課的總稱，以下簡稱“混凝土結構”課程。作為土建類專業本科生必修的一門重要的專業課程，近年來關于混凝土結構的教科書、專著和論文很多，但有關其教學方法研究方面的論文卻很少，基于這一點，本文從土木工程專業本科教學的角度出發，對混凝土結構的教學方法進行探討。
一、《混凝土結構》課程的特點
《混凝土結構》課程包括基本（構件）理論和結構設計兩大部分內容。第一部分為基本（構件）理論，主要探討鋼筋混凝土基本構件——受彎構件、軸心受拉、受壓構件、偏心受拉、受壓構件以及受扭構件等，在單一的拉、壓、彎、剪、扭應力狀態及幾種復合應力狀態共同作用下的受力性能分析方法、設計計算和構造配筋等方面內容。在教學計劃上，這部分內容屬于專業基礎課，重點在于讓學生掌握鋼筋混凝土各種構件受力性能的分析和設計計算[1]。第二部分為結構設計部分，主要探討樓蓋結構、單層廠房結構和高層建筑結構的設計，在教學計劃上，這部分內容屬于專業課，重點在于讓學生掌握結構設計的總體思路、設計步驟及具體施工圖的繪制，培養學生解決實際問題的綜合能力。
由于在第一部分基本（構件）理論中，概念多、公式多、符號多、配筋構造多、計算過程繁瑣，使得初學者往往抓不住重點；而在結構設計部分中，需要當把各種單個構件組合成整體結構進行設計時，就更難弄清楚了。因此在講授本課程時，必須首先了解本課程的特點。
1.混凝土結構涉及的問題往往都是工程上的一些實際問題，很少有孤立存在的，學生在學習本課程之前一般都缺少工程概念，有一些構件是怎么連接的根本不清楚，就更談不上清楚構件間受力的傳遞路徑是怎樣的了，因此在開始學習本課程時必然感到不適應。
2.鋼筋混凝土結構是由鋼筋和混凝土兩種力學性能完全不同的材料組成的，根本不屬于理想變形體，因此不能采用以往在材料力學和結構力學課程中學習的桿件或結構的一些力學公式進行計算分析。因此，混凝土結構中各種構件的承載力計算公式，一般都是以室內模型實驗分析數據為依據，再基于某些基本假定，得到截面破壞時的應力圖形，利用分析截面應力平衡條件建立平衡方程，進而得到各種構件承載力計算的基本公式。
3.混凝土結構構件承載力極限狀態設計主要包括：材料選擇、截面預估和配筋計算三部分。在這三部分中，“材料選擇”是根據工程特點和設計經驗確定的，“截面預估”是根據構造要求和工程上常用尺寸確定的，只有“配筋計算”是根據承載力計算公式計算出來的。可以說，我們在進行結構構件設計時，是“由未知求未知”的過程，解答必然也是多種多樣的，因此如何合理的選擇設計參數并優選出最佳的配筋結果，這是學生在以往課程中所沒有遇到的。
二、教學方法分析
根據《混凝土結構》課程的特點，總結出如下幾條教學經驗，以提高本課程的教學效果，加強學生綜合能力的培養。
（一）從全局建立結構系統概念
為了使學生了解和掌握結構系統概念，了解本課程的主要層次關系，從全局把握學習重點，理清學習思路。我們首先以一個學生比較熟知的、具體的結構（如教學樓）為例，從全局上介紹結構—構件—截面—材料體系，講清結構設計程序是從結構構件截面，同時構件的受力性能又取決于材料，而課程的教學程序則與設計程序相反，是從材料截面構件結構，通過這樣講授，使學生一開始就建立結構整體系統的概念，理清了各部分的關系，為課程學習建立了一個總體框架，更重要的是使學生明白了所應解決的問題[1，2]。
（二）強調實踐性教學環節
實踐性教學環節包括：到施工現場參觀的認識實習、課程設計及綜合技能訓練等。在《混凝土結構》課程開課之前，安排學生到一些建筑工地去參觀正在施工中的混凝土結構工程，觀察結構形式、分析梁、板、柱的受力和傳力關系，了解各種構件的配筋特點及主要的構造措施，使學生對梁、板、柱等常見的混凝土基本構件和框架結構、剪力墻結構等常見的混凝土結構形式有一些初步的感性認識，并借以引發和提高學生學習《混凝土結構》課程的興趣。在《混凝土結構》課程后期安排的混凝土樓蓋結構設計、混凝土單層廠房結構設計等課程設計，使學生有機會完成混凝土結構設計的完整過程，諸如確定結構方案、建立結構計算簡圖、結構受力分析、結構配筋計算、結構施工圖繪制等各個環節的訓練，使學生全面消化、吸收和運用在課堂教學中已經學到的理論知識，培養學生綜合分析和處理實際工程問題的能力。
（三）注重采用對比聯系的方法介紹問題
由于混凝土材料物理力學性能的復雜性，使得混凝土結構構件在許多情況下的受力分析也變得十分復雜，因此，在課堂授課過程中要盡量采用對比、分析因果關系和聯系的方法進行講解，使學生對所研究問題的思路更加清晰，理解也更加深刻。
例如我們在講解梁的正截面受彎及偏心受壓柱的實驗研究時[3，4]，可將三種破壞類型采用如表1、表2所示的對比方法講述，這樣把引起三種破壞形式的原因就清晰直觀的表達了出來。
另外，我們在講解問題時還應注重各章之間的聯系，使知識融會貫通，形成一個網絡，例如，“受彎構件”和“受壓構件”是兩個完全不同的章節，也是兩個不同的結構構件，但它們之間卻存在著一定的聯系，如在講解“矩形截面偏心受壓構件”時，可以指出“矩形截面偏心受壓構件的受力模式，就是受彎構件豎立起來再施加軸力的模式”，由于學生之前已經學過了“受彎構件”，所以在學習這一知識點時就不會感覺到新內容的負擔。這樣不僅學習起來比較輕松，而且容易將前后知識點聯系起來，加深印象，提高學習效果。
（四）重視構造措施
結構和構件設計時，必須經過計算和構造設計兩部分才能完成。由于強度和變形計算并非考慮了結構上的所有作用，因此除了利用承載力公式計算配筋外，還必須用構造設計來補充。構造措施是人們在長期實踐經驗的基礎上總結出來的，可防止因計算中沒有考慮的影響因素而使結構構件開裂和破壞，同時也是為了結構構件在使用和施工上的需要而采用的。
構造措施是《混凝土結構》課程學習中既簡單又難于掌握的一部分知識，簡單在于規范規定很明確，而且表達形式簡單；難于掌握在于內容多且零散，系統性和邏輯性較差。但構造措施在混凝土結構設計中又是非常重要的，大多數抗震設計的相關問題都是通過構造措施來保證的，所以在給學生授課時一定要重視構造措施的講解。仔細分析不難發現，混凝土結構的構造措施主要包括三個方面：關于構件截面尺寸的要求、縱筋（主筋）的要求以及箍筋的要求，對于這些規定性的內容，只有將其進行適當的分類和文字上的加工，使其變為條理化和簡單化的形式，才能產生良好的理解和記憶效果。
（五）重視現行設計規范與書本內容的結合
我們培養的土木工程專業學生畢業后有一部分要到設計單位工作，從事與鋼筋混凝土結構設計有關的工作，因此必須熟悉、掌握和應用國家頒布的有關結構設計計算和構造要求的技術規定和標準，如《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）、《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）、《建筑抗震設計規范》（GB50011-2010）等。它是工程技術人員進行設計時必須遵守的法規，因此我們在講課過程中，應該緊密結合現行規范，分析工程設計實例，對教材的內容加以拓寬，使學生認識到：作為實際工程結構設計，既要滿足理論分析計算，還要符合現行規范規定的要求。
綜上所述，《混凝土結構》是一門理論與實踐緊密聯系的課程，具有很強的工程概念，教授這門課時，應緊緊把握住《混凝土結構》課程的特點，從全局建立結構系統概念，以力學知識為基礎，合理的安排教學次序，加強理論與實際的聯系、章節之間的聯系，同時結合設計規范，通過多種考核方式使學生真正的掌握這門課程，為土木工程專業的學生畢業后成為一名合格的工程師打下堅實的基礎。
參考文獻：
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[3]王秋萍，李宏偉.混凝土結構課程的教學方法初探[J].高等建筑教育，2005，14（1）：59-61.
［關鍵詞］卓越工程師；礦山建設工程；培養方案；校企聯合培養
一、引言
2010年6月教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”（以下簡稱“卓越計劃”），旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。安徽理工大學土木工程專業（礦山建設方向）是安徽理工大學最早開辦的專業方向之一，迄今已有60余年的辦學歷史，為國家培養和造就了一大批礦山建設領域人才。礦山建設一直以來都是我校的強勢學科之一，1984年獲批礦山建設工程碩士學位授權點，1995年被遴選為原煤炭工業部重點學科，2001年以礦山建設工程學科為基礎的巖土工程學科被遴選為安徽省重點學科，2010年招收巖土工程博士研究生。為適應人才培養從傳統的教育模式向“卓越計劃”培養模式的轉變，我校土木工程專業（礦山建設方向）培養方案需重新制訂。本文根據“卓越計劃”的目標要求，結合我校多年來的礦山建設工程專業辦學基礎，對面向卓越工程師培養的礦山建設工程專業培養方案進行探索。
二、培養目標
安徽理工大學土木工程專業礦山建設工程方向本科生的培養目標為：面向未來礦山建設需要，適應未來科技進步，采用校企聯合的培養模式，培養學生掌握土木工程學科的基礎理論和礦山建設工程方向的專業知識，基礎理論扎實，專業知識寬厚，實踐能力強，能勝任礦山建設工程的設計、施工、管理、研究和教育等工作，具備從事交通、鐵道、水利和市政等相關領域工作的能力，并具有繼續學習能力、創新能力和國際視野的卓越人才。
三、培養模式
礦山建設工程專業“卓越計劃”采取“3＋1”本科工程型培養模式，是指在大學本科4年中，在學校進行理論學習的時間累計3年，累計1年的實踐教學環節在企業進行，實踐教學環節由本專業教師（校內導師）和合作企業的工程師（校外導師）聯合指導和培養，即實行雙導師制，從而使學生緊密結合礦山建設工程實際，深入煤礦的勘測、設計、施工和運營管理等整個建設工程環節中，完成在企業實訓階段的學習任務。
四、課程模塊設置
公共基礎課程模塊：包含大學英語、高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、工程化學、計算機文化基礎、VisualBasic程序設計、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養與法律基礎、中國近代史、大學生心理健康教育、職業發展（生涯規劃指導）、就業指導、形勢與政策、體育等課程，共計72個學分，1336個學時。公共選修課程模塊：由學生根據個人興趣自由選擇，但要求本科畢業時獲得的公共選修課總學分不得少于6個學分。專業基礎課程模塊：包含理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學、土力學、土木工程概論、土木工程材料、土木工程施工、土木工程測試技術、混凝土結構設計、鋼結構、基礎工程、工程地質與水文地質、工程測量、工程荷載與可靠度設計、畫法幾何及建筑制圖、數值計算方法、建設工程項目管理、工程概預算、施工組織設計、土木工程建設法規等課程，共計53個學分，856個學時。跨學科專業選修課程模塊：由學校指定，對于礦山建設工程專業，該課程模板包含機械設計基礎、電工與電子技術這2門課程，共計4個學分，64個學時。專業核心課程模塊：包含巖石力學、爆破工程、井巷特殊施工、礦山建設工程、地下建筑結構這5門課程，共計10個學分，160個學時。專業任選課程模塊：由學生自行選擇，但要求至少修滿6個學分，對于礦山建設工程專業，建議優選課程為開拓開采、礦井通風與安全、隧道工程和礦井提升運輸等。實踐性教學環節模塊：包括工程地質實習、工程測量實習、礦山建設工程課程設計、井巷特殊施工課程設計、地下建筑結構課程設計、施工組織課程設計、基礎工程課程設計、混凝土結構課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計、礦建工程施工與管理實訓等課程，共43學分，均采用校企聯合的實踐教學形式。素質拓展模塊：鼓勵學生積極參與各類學科競賽、科技活動、文體活動、其他社會實踐活動等，根據學校所制定的明細素質拓展教育學分表，學生可獲得相應的學分，要求學生修滿4個學分。按礦山建設工程專業“卓越計劃”所培養的本科生，要求修讀所有必修課程和參與所有實踐環節，要求滿足各類選修課程的基本規定和各類課程學分，總學分至少達到190學分，其中理論課程150學分，企業實踐環節40學分，方可授予工學學士學位。
五、校企聯合培養方案
（一）校企聯合培養內容與形式
校企聯合是卓越人才培養的新增教學環節，是培養礦山建設人才的新模式。土木工程（礦山建設）專業的實踐教學在學校和合作企業完成，在企業學習、實踐的累計時間不少于1年。校企聯合培養主要包括兩大環節：實習與設計。實習主要包括本專業的認識實習、生產實習、工程實踐和畢業實習；設計主要包括各類課程設計和畢業設計。校企聯合培養內容與形式見表1所示。
（二）考核內容與方式
考核內容及權值分別為：創新能力（0．15）、工作態度（0．1）、團隊協作精神（0．1）、專業實踐成果及答辯（0．35）、實際操作能力（0．3）。考核方式采用專業實踐匯報、書面總結（實習報告、設計或論文等）材料及質量評定和答辯、素質的評價和綜合能力等。根據考核內容的加權平均分將考核結果分成5個等級：優秀、良好、中等、及格、不及格，并列入學籍檔案。成績不及格者必須重修。
（三）聯合培養方案實現基礎
安徽理工大學成立了礦山建設工程專業“卓越計劃”領導小組，學校與淮南礦業（集團）有限責任公司、淮北礦業（集團）有限責任公司、國投新集能源股份有限公司、皖北煤電集團有限責任公司、中煤礦山建設集團有限責任公司等大型國有煤礦企業均簽有長期、穩定性的全面合作協議。上述各企業均有職工培訓教室和宿舍等設施，每年合計能接納100多名土木工程（礦山建設）專業的學生進行實習與設計工作（安徽理工大學礦山建設專業每年招生學生平均人數為80人）。校企聯合培養實行雙導師制，校內導師由教學經驗豐富并有一定實際工程經歷的專業教師擔任；校外導師由具有豐富實踐經驗和一定理論知識體系的高級技術職稱專家擔任。上述各企業的多名優秀正高級工程師已被聘為我校兼職教授，能滿足面向卓越工程師培養的礦山建設工程專業校外指導教師的要求。學校可每年定期邀請校外導師來學校一起商討和修訂卓越工程師校企聯合培養計劃，共同做好現場教學、實習、設計以及實訓等實踐教學工作。
六、結語
我國目前設置有礦山建設工程專業的高校還不是很多，僅限于原煤炭部直屬的幾所高校。“卓越計劃”的特點主要體現在注重學生工程實踐能力的培養和企業的高度參與教學，而由于煤炭行業的高危性，使礦山建設工程專業“卓越計劃”在實施過程中，勢必會遇到一系列困難，但相信在學校和企業深入合作教學的情況下，不斷修訂和完善校企聯合培養方案，可確保我校土木工程專業（礦山建設工程方向）卓越工程師教育培養計劃的順利實施，進而培養出一大批具有高素質和創新能力的礦山建設工程技術人才。
作者:蔡海兵 榮傳新 鄭騰龍 單位:安徽理工大學
［參考文獻］
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［2］林健“．卓越工程師教育培養計劃”專業培養計劃研究［J］．清華大學教育研究，2011（2）：47－55．
［3］林健．創新工程人才培養模式注重卓越工程教育本質［J］．中國高等教育，2011（6）：19－21．
關鍵詞：礦山建設;建井工程結構;教學改革
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）45-0084-02
隨著我國礦業建設迅猛發展，國家和社會等各方對礦山建設人才的培養質量都提出了很高的要求，由于種種原因，高校礦山建設類教材的發展遠遠跟不上礦建行業的發展。2011年，中國礦業大學（北京）開始在土木工程專業本科生中恢復了礦山建設方向，隨之開展了相應的教學梯隊建設和教材編寫工作。本文將簡要介紹4年來，《建井工程結構》課程教學改革和實踐情況。《建井工程結構》是面向礦業的土木工程專業的一門核心專業課程，通過該課程的學習，使學生能夠系統地掌握礦井設計和施工方面的基本理論、基本技術和基本方法。特別是煤炭工業基地的建設，建井工程作為煤炭開采的前期工程，是一項投資巨大、工期持久的基本建設工程。由于煤層賦存條件的原因，建井工程往往面臨各種復雜環境，例如東部地區幾百米厚的含水沖積層，有害氣體或者承壓水的突然涌出;西部地區侏羅系、白堊系特殊的地層條件，抗壓強度低、遇水泥化、涌水量大、注漿困難等。因此，現代的礦山建設對高校人才的知識結構必然會有更高的要求，以適應現代化煤炭工業基地建設的需要。
一、《建井工程結構》教材建設現狀
1999年教育部對全國學科專業調整，原有礦山建設工程專業并入到土木工程。保留開設該方向的高校陸續并入土木工程專業。國內在土木工程專業本科生中開設礦山建設方向的高校很少，主要是原有煤炭工業部的幾所大學，其行業背景也多以煤炭工程和金屬礦山建設工程為背景。過去主要使用的教材是陶寶祥、李和群、胡學文等編著的教材《建井工程結構》，1986年由煤炭工業出版社出版。主要內容包括5部分：天輪平臺、鑿井井架、鑿井施工用盤、整體式立井井壁，復合井壁。此后，關于建井工程結構的教材就一直沒有修訂和再版。而關于建井工程結構知識的更新與最新工程技術的進展多體現在一些工程技術手冊中，1986年，沈季良主編了《建井工程手冊》，1995年路耀華、崔增祁主編了《中國煤礦建井技術》，2003年崔云龍主編了《簡明建井工程手冊》，2007年王建平、靖洪文、劉志強主編了《礦山建設工程》，其中部分內容涉及建井工程結構。需要指出的是，這些手冊和教材為國家礦山建設行業的教育教學、人才培養、工程建設做出了重要的貢獻。這些教材和手冊分別對國內外各個時期的礦山建設工程的最新科技進展進行了總結。但是在本科教學中還存在一定的問題。主要是：①手冊內容繁多，知識結構欠梳理，不適合于本科教學。②缺乏反映最新技術水平的教學實例，施工過程影像，現代施工技術圖片。③相當大部分的專業知識已經過時，不能反映近10年來我國建井工程結構的最新進展，特別是施工技術進步方面的最新科技成果。
二、課程教學改革方案
總體思路是：以革新教材內容為中心，同時豐富教學手段和內容，對學生強化工程實踐與學習。
1.教材建設的思路。在新教材編寫過程中需要體現以下幾點新思路：①補充現代礦井建設施工技術和運行實際的相關知識，結合實際建設和生產來討論各部分設計計算內容，讓學生明白為什么要這樣設計，將設計計算和實際建設與生產過程結合起來，體現教材的時代性。②在知識結構的編排上，要形成合理的認知結構，要符合本科生學習的習慣。使其能夠從剛剛學習過的結構力學、材料力學、鋼結構、土力學中順利地將知識遷移過來，體現教材的先進性。③自1986年以來的29年間，我國在立井和斜井建設技術方面積累了大量的工程實際經驗，形成了一系列的行業新標準。在新編的教材中要補充這些知識成果，使學生能夠迅速地將學習的知識轉化為解決實際工作問題的技能，體現教材的實用性。④現代的土木工程設計已經和相關行業的設計計算軟件緊密地結合起來了，在新教材的編寫中，要對建井工程結構設計計算的相關計算軟件做初步的介紹，體現出教材知識結構的完整性。
2.教學內容更新。目前國內煤礦立井井深在800-1100m范圍內已建成多個，多采用立井短段掘砌的混合作業方式。以鑿井井架、礦井提升機、提升吊桶、傘鉆、抓巖機、MJY型整體式金屬模板為主體的機械化作業線。近年來針對鑿井技術裝備已經進行多次改造升級，逐步滿足了現代煤礦立井1000～1500m深井筒的安全、高效、快速施工需求。這些科技進步成果是需要通過教材引入課堂的。①技術裝備方面。需要補充的裝備方面的內容主要有：1）大型鑿井井架。目前我國礦山立井鑿井井架原在70年代開發的，共有5個系列6個型號，Ⅰ-Ⅴ型鑿井井架，最大的Ⅴ型井架僅能滿足立井井筒直徑8m、深度1100m的施工要求。為了滿足超大超深立井的需要，產學研單位合作研發了新型鑿井井架，VI型，VII型。主要性能指標得到了極大的提升。2）大型鑿井提升機。現在我國已研制生產出滾筒直徑5m的鑿井提升機，在提升鋼絲繩、最大靜張力、最大靜張力差、提升高度、提升速度、電機功率及配套電控等方面已經得到了很大的改進，這些內容需要補充。3）鑿井懸吊穩車。目前的立井用鑿井懸吊穩車常用16t、25t、40t幾種型號，容繩量大于1000m，可以基本滿足大直徑超深立井的建設要求。但是存在穩車體積大，鋼絲繩懸垂長等缺點，容易產生斷繩事故。需要向學生介紹穩車優化研究技術的進展、新型鑿井懸吊穩車的控制方式、PLC與變頻控制技術、過載安全保護等新技術的應用與進展。4）多層吊盤。需要增加介紹立井機械化施工與多層吊盤的內容，講解邁步式吊盤的工作原理。5）液壓鑿巖鉆架。主要增加介紹全液壓新型傘鉆，在提高鉆巖速度，降低機械噪音，基本杜絕粉塵污染方面的技術進展。6）中心回轉抓巖機。增加介紹斗容為1m3的大型液壓中心回轉式抓巖機，在提高抓巖能力及降低能耗方面的研究和應用情況。7）金屬整體液壓模板。增加介紹目前廣泛應用的MJY系列整體下移式金屬模板。重點介紹全液壓自移式模板裝置，在避免大量使用鋼絲繩及鑿井絞車，減少了設備和材料的用量，防止斷繩事故，同時增大了井口的工作空間方面的技術進步。8）新型吊桶。增加介紹新研發完成的6m3、7m3、8m3三種新型座鉤式吊桶，4m3新型底卸式吊桶的情況。重點介紹其優化吊桶結構，降低吊桶重心，減少吊桶傾倒危險方面的技術進步。9）鉤頭及連接裝置。增加介紹新研制成功了的13t、15t、18t、21t、25t等新型提升鉤頭。重點介紹其在優化連接形式、降低裝置的高度、增加密封性，使用壽命方面的技術進步。對于鑿井設備，既要介紹存在的問題，又要說明技術進步的方向，培養學生的創新能力。②體現新的技術規范和標準。自1986年以來的29年間，我國在立井和斜井建設技術方面積累了大量的工程實際經驗，形成了一系列的行業新標準。特別是在鋼結構和鋼筋混凝土結構方面，國家標準經過了數次更新。如《煤礦立井井筒及硐室設規范》（GB50384-2007），《煤礦斜井井筒及硐室設計規范》（GB50415-2007），《煤礦井巷工程質量驗收規范》（GB50213-2010），《混凝土結構設計規范》（GB50017-2003），《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）。行業標準，如《煤礦凍結法開鑿立井工程技術規范》（MT/T1124-2011）。這些規范和標準都是各個時期相關行業大量實踐經驗的總結，在新編的教材中要補充這些知識成果，使學生能夠迅速地將學習的知識轉化為解決實際工作問題的技能，體現教材的實用性。
3.豐富教學手段和實踐。①在學校的支持下，建立礦山建設工程實驗室，建設實驗教學示范中心，制作室內縮微實驗模型，體現建井工程結構的工作原理和分析要點，讓學生有更為直觀的認識。②聯系礦山建設類企業，建立北京市校外人才培養基地，帶領學生開展現場的參觀和實習活動，強化對課堂教學知識的再認識。③將課程設計與大學生創新計劃、任課教師承擔的國家自然科學基金項目，礦山建設企業委托項目結合起來進行，突出為礦山建設行業培養人才的目的和知識特征。
4.探索雙語教學。隨著近年來，國內煤炭行業的不景氣，國內礦井建設企業開始逐步加大了參與海外工程項目的力度。這就要求畢業生必須有一定的專業外語知識。以往學生學習的是土木工程專業外語，幾個專業的知識混排在一起，不利于講授和學習。《建井工程結構》課程改革方案中，在每一個重要知識點的地方，都要增加相關英文單詞的注解，使學生在學習過程中，掌握一定的詞匯量。個別章節的后面，引入原版英文教材的相關內容，使學生逐步掌握建井工程結構相關英文技術資料的地道表達方法。
三、結語
《建井工程結構》是面向礦業的土木工程專業的一門核心專業課程，課程改革的成效關系到我國礦山建設類人才的培養質量及未來礦山建設企業的國際競爭力。只有通過高校教師和企業一線建設專家的通力合作，才能將教材的時代性、先進性、實用性和完整性落到實處，最終為高素質人才的培養奠定基礎。
參考文獻：
[1]陶寶祥，李和群，胡學文，等.建井工程結構[M].北京：煤炭工業出版社，1986.
關鍵詞：高職高專；建筑裝飾技術專業；建筑力學與結構；課程改革
0引言
建筑工程裝飾是工程建設中不可缺少的內容，也是建設市場運行的重要組成部分。房地產業一直以來都是我國國民經濟中的支柱產業，建筑行業的迅猛發展使得建筑裝飾行業迎來了前所未有的發展機遇。我國一直在探索與完善建筑工程裝飾行業的發展，隨著經濟發展與體制改革，對建筑裝飾行業水平提出了越來越高的要求。
目前，對于高職高專建筑裝飾技術專業的《建筑力學與結構》課程是否需要開設及教學內容設置的問題眾說紛紜，主導觀點是在建筑裝飾技術專業既不需要做結構設計，也不需要做結構施工，只需具備建筑裝飾設計、裝飾施工、裝飾預算等能力，因而對《建筑力學與結構》課程的要求不高，教學內容應力求簡單。筆者認為，教學應緊跟我國建筑裝飾行業發展的進程，研究建筑工程裝飾技術人員所需知識結構的變化，從而確定高職高專裝飾專業學生的培養目標、課程設置，持續改進教學內容和教學方法，才能適應建設市場發展的需要。
1 建筑裝飾行業發展概況
1.1建筑裝飾行業目前發展形勢
建筑裝飾行業已經成為建筑業中的三大支柱性產業之一，是一個勞動密集行業。建筑裝飾行業是隨著房地產熱潮的逐步興起，快速成長起來的朝陽產業。近些年來，伴隨中國經濟的快速增長以及相關行業的蓬勃發展，建筑裝飾行業愈加顯示出了其巨大的發展潛力，市場增長空間以平均每年20%左右的速度遞增。中國建筑裝飾材料行業也隨著房地產、建筑裝飾業的發展得到了快速發展。目前，中國已經成為世界上裝飾材料生產大國、消費大國和出口大國。材料主導產品不僅在總量上連續多年位居世界第一，而且人均消費指數已接近和高于世界先進水平。隨著中國人民生活水平的提高和綜合國力的加強，建筑裝飾行業不僅在建筑業中的比重不斷上升、作用日益突出，同時在經濟發展和社會進步中，發揮的作用也日益重要。加快建筑裝飾行業的發展，提高行業整體運行質量，是全面建設小康社會的一項重要內容，充分利用計算機技術和網絡技術，提高企業管理和設計、施工的信息化水平，將是實現建筑裝飾行業跨越式發展的重要途徑。
據統計，2008年建筑裝飾行業產值達到了16000億，占GDP達6％。2008年房地產投資超過3萬億元，商業地產帶來的會所、公寓、賓館、商場的精裝修市場將急劇膨脹。隨著國家一系列文化產業政策的出臺，對公共文化服務設施建設的增加將創造大量劇院會堂文化類設施的市場需求。隨著上海世博會、廣州亞運會、深圳大運會的陸續召開，將催生大量的體育場館建設及配套建設。4萬億投資刺激計劃中十項措施中有5項與建筑裝飾行業息息相關，鐵、公、基的投資強度勢必帶動機場、車站等的需求大量增加。金融危機給眾多行業巨大沖擊，而我國建筑裝飾業似乎是一個例外。2009年建筑裝飾行業總產值約在1.85-1.9萬億元之間，比2008年總體增長15%左右，解決了1500萬人就業。2010年GDP增長幅度為9.9%，建筑裝飾行業總產值約在2.1萬億元之間，保持了近15%的年增長率。
1.2 建筑裝飾行業目前發展需求
隨著城市化進程的加快，一方面，建筑裝飾行業極大發展，迅速擴大了對裝飾設計專業人才的總量需求；另一方面，建筑裝飾人才培養培訓工作相對滯后，行業人才素質普遍偏低。建筑裝飾業的現有從業人員中，技師和高級技師的比例均不足1%，持有職業資格證書或建設職業技能崗位證書的人員占總數不足5%。今后10年，需培養技術與管理人員約150萬人，年均增加約15萬人。這些因素都造成了目前實用型專業設計人才嚴重不足的局面。因此，在建筑裝飾行業實施技能型緊缺人才培養培訓工程顯得尤為重要。
2 建筑結構設計改革
現階段我國建筑結構設計采用“平法”，這是對1995年通過建設部科技成果鑒定的“建筑結構施工圖平面整體設計方法”的簡稱。通常認為“平法”只是結構施工圖的一種表示方法，其實質則是對混凝土結構施工圖設計方法的重大改革。
“平法”將結構設計圖分為兩塊：一是結構設計的創造性內容，二是節點構造。結構設計師只需將結構設計的創造性內容，即結構構件的截面型式、尺寸及所配鋼筋規格在構件的平面位置用數字和符號直接表示，再與相應的“結構設計總說明”與梁、柱、墻等構件的“構造通用圖及說明”配合使用即可。“平法”最大特點是易掌握全局，易進行平衡調整，易修改，易校審，易控制設計質量，改圖可不牽涉其他構件。與傳統方法相比，可使圖紙量減少65%～80%，與梁柱表法相比，可使圖紙量減少30%～40%。“平法”可使施工工程師比較容易地對建筑結構形成整體概念，有利于施工質量管理。此外，“平法”對節點構造的研究、設計與實現施工專門化提出了更規范的要求，可促進結構設計水平的提高。
3建筑裝飾行業人員面臨的挑戰
近些年來，伴隨中國經濟的快速增長以及相關行業的蓬勃發展，建筑裝飾行業愈加顯示出了其巨大的發展潛力。未來30-50年建筑裝飾行業都處于一個高速上升的階段，具有可持續發展的潛力。加大專業設計人才培養力度，以解決建筑裝飾企業對工程化、復合型專業設計人才的迫切需求。
建筑裝飾行業人員涉及裝飾設計、裝飾施工以及裝飾概預算等工作內容，全面型技術人才需求量大。長期以來，由于角色分割，導致我國建筑裝飾行業人員的知識結構單一。目前，專業人員的水平總體上較以前有了提高，但仍然不適應形勢發展的需要。培養出全面型綜合性人才就顯得尤為重要。既要能掌握建筑裝飾設計基本原理、基本方法，能正確選擇和使用建筑裝飾材料，具有建筑裝飾工程設計的能力；又要能掌握建筑裝飾工程施工程序、施工工藝、施工方法和質量標準，能進行建筑裝飾工程施工組織設計，具有建筑裝飾工程組織、施工和管理的能力；同時了解掌握建筑裝飾工程概預算的編制原理和方法，具有裝飾工程預（決）算的編制能力；最終成為具有從事一般建筑裝飾企業經營管理和項目管理的能力的人員。
4建筑裝飾行業人員的崗位分工與教學現狀
4.1建筑裝飾行業人員的崗位分工
第一階段：實習生、學員、建筑裝飾施工員（掌握基本的建筑裝飾工程施工程序、施工工藝、施工方法和質量標準，能進行建筑裝飾工程施工組織設計）、裝飾建材公司設計員（掌握建筑裝飾設計基本原理、基本方法，能正確選擇和使用建筑裝飾材料，具有建筑裝飾工程設計的能力）等。
第二階段：項目經理(具有建筑裝飾工程組織、施工和管理的能力）、預算員（掌握建筑裝飾工程概預算的編制原理和方法，具有裝飾工程預、決算的編制能力）、施工監理師（裝飾方向）、裝飾公司經理助理等。
第三階段：裝飾公司預算經理、總經理（具有從事一般建筑裝飾企業經營管理和項目管理的能力）
隨著建筑裝飾行業的規范化發展，其管理逐步引進國際上先進的理念和方法，對從業人員的知識和能力提出了更高的要求，使得一名裝飾行業人員需要同時掌握裝飾工程項目的設計、施工、造價控制等方面的綜合知識，從而促進了裝飾行業人員執業的專業化全面型發展。
裝飾行業人員要做好本職工作，一方面需要有較廣的知識面，另一方面需要進行更加專業的研修與實踐鍛練。這種需求對高職裝飾專業學生培養目標的定位提出了明確的指向。
4.2《建筑力學與結構》課程的教學現狀
《建筑力學與結構》課程作為建筑裝飾技術專業的重要專業基礎課，一直是難點課程之一。究其原因，主要有以下幾點：
1）課程內容豐富且復雜。本課程主要由建筑力學與建筑結構兩部分構成，具體包括力學基本知識，建筑結構計算基本原則，鋼筋混凝土結構基本構件承載計算，鋼筋混凝土結構、砌體結構、鋼結構的構造要求，結構施工圖等內容。通過本課程的學習，要求學生理解力學的基本概念、基本理論與基本方法，能進行結構的受力分析與簡單靜定結構的內力計算，理解結構計算的基本原則，掌握鋼筋混凝土受彎構件與受壓構件的承載力計算方法，并能理解施工中的一般性結構問題。
2）課程學時少，實踐教學缺失。我校2008、2009級、2010級學生本課程學時72學時，主要是教師講授，學生被動接受，實踐課很少。本課程的理論源于生產實踐，是對前人大量工程實踐的經驗總結。課程的特點要求學生通過實習、參觀等多種渠道向工程實踐學習，真正做到理論聯系實際。實踐課程的缺失在一定程度上導致學生不能很好地掌握結構原理。
3）學生基礎差異大。建筑裝飾技術專業是文、理兼收專業，生源中有一定比例的文科學生。文科學生學習本課程有相當的難度，理科學生也有一部分人基礎較差，職業目標不明確，缺乏克服困難的動力，加上本課程內容豐富，連續性強，導致學生在學習時，前面的內容沒搞懂，后面就難以繼續學習。另有一部分學生則對建筑業感興趣，職業目標比較明確，打算將來從事與建筑相關的工作，希望能多學一些結構知識，多進行一些訓練。
5 課程改革的思路
建筑裝飾行業的發展決定了裝飾行業人員專業發展的趨勢，結合學生現狀，高職高專建筑裝飾技術專業的培養目標應分為基本目標與發展目標。基本目標：畢業生能獨立完成一般工業與民用建筑的裝飾設計、裝飾施工和造價控制工作。發展目標：能協助建筑師進行建筑裝飾工程全過程管理與控制的應用型、操作型、復合型高職人才。根據上述培養目標，對《建筑力學與結構》課程可作如下改革。
1）將《建筑力學與結構》由必修課程改為專業限選課程。根據學生的興趣和基礎，將裝飾專業的學生按設計、施工、預算三類進行分類。選擇設計類的學生可選修本課程，增加大量實際工程設計實例，力爭從建筑師的眼光出發，從設計工作的順序思路去研究建筑結構問題；選擇施工和預算類的學生應加強本課程的學習與訓練，以達到熟悉結構設計原理、掌握結構構造原理、熟練識讀結構施工圖、掌握結構施工技術與組織的要求，以適應工程全過程施工管理及造價控制的需要。
2）整合課程內容，增加課程設計實訓，強化核心能力的培養。裝飾設計與裝飾施工、裝飾預算是裝飾技術人員的核心能力，目前的教學將該能力的培養放在多門課程中完成，《室內設計》課程側重裝飾設計，《建筑力學與結構》課程側重了解建筑力學與結構知識，《建筑裝飾制圖》、《建筑裝飾構造》、《建筑裝飾施工技術》課程側重裝飾施工。在教學中，《建筑力學與結構》課程必然會涉及結構圖，《建筑裝飾制圖》、《建筑裝飾構造》課程重復配筋方式原理的講授，《建筑工程裝飾概預算》課程鋼筋用量計算又會涉及結構圖的識讀，課程既交叉又割裂，不利于學生學習。因此，課程改革的思路應是整合課程內容，增加課程設計實訓。以樓梯的教學為例，《建筑力學與結構》理論教學完成后，教師應指導學生完成樓梯結構計算的課程設計實訓；然后在建筑識圖課程中將自己的草圖繪成結構施工圖，在工程概預算課程中按自己的結構施工圖計算鋼筋下料尺寸，完成工程量清單計價；最后，根據下料表，利用課余時間制作樓梯模型。通過連續的課程設計，學生才能將所學的知識串起來，變為實際能力，同時也能體會到學習與創造的快樂。
3）利用寒暑假擴展第二課堂。引導學生發揮主動能動性，充分利用寒暑假時間，到施工企業與設計單位參與圖紙會審、技術交流、鋼筋下料等工作，到實踐中學習，增強專業意識。
6 教學方法的改革
課程的改革必然帶來教學方法的不斷改進，應采取多樣化的教學形式將建筑力學結構知識與工程實際、生活實際相聯系，盡量使枯燥的知識變得看得見、摸得著，才能幫助學生較好地掌握復雜的知識。
1）采取多媒體教學。學生初次接觸本課程，對結構構件與體系非常陌生，對節點構造、鋼筋錨固、搭接、彎起、截斷等不理解，教學中應多用直觀圖像演示結構的細部與施工現場的實際情況，使學生很快地熟悉。
2）增加力學實驗。講授構件承載計算前，可先組織學生觀看梁、柱等構件的破壞實驗，直觀感受能幫助學生較好地理解承載力的計算原理。
3）組織到施工現場參觀實習。加強學校和企業間合作辦學，組織學生在工程基礎隱蔽、鋼筋隱蔽、主體驗收前到工地現場參觀學習，了解工程實際要求與規范的執行情況，增強學生學習的緊迫感。
關鍵詞：土木工程；教學策略；專業課程
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2013）01-0075-04
土木工程是一門綜合性、實踐性和應用性很強的學科，涉及諸多的學科領域。早期，土木工程是通過工程實踐，在總結經驗，吸取教訓的基礎上發展起來的。土木工程的發展，實踐先于理論，至今仍有不少工程問題在很大程度上仍然依靠實踐經驗，主要有兩個原因：一是有些客觀存在過于復雜，難以如實地進行室內實驗、現場測試和理論分析。例如，地下工程的受力和變形狀態及其隨時間的變化規律，至今還需要參考工程經驗進行分析。二是只有面對新的工程實踐檢驗，才能揭示新的問題。例如，高層建筑的興起導致抗風問題更加突出，才能發展出高層土木工程抗風新理論和技術；汶川大地震中教學樓倒塌造成大量的人員傷亡，這類建筑的抗震重要性凸顯，才使教學樓等人群密集建筑的抗震級別提高。
土木工程專業課程雖然包含結構力學、混凝土結構、鋼結構、工程地質、土木工程施工、工程測量、地基基礎、隧道工程等許多課程，這些課程雖然知識內容各有不同，但都具備綜合性、實踐性和應用性強，重視技能等共性，在教學策略上，需要關注這些共性，在實踐教學中利用這些共性，提高教學質量和效果。
一、教學策略的內涵
教學是教師和學生之間教與學所形成的培養活動，是一項有目的、有計劃、有組織的活動。在教學中，教師引導學生積極學習知識和技能，促進學生多方面素質的提高，使其成才。
教學策略是在教學過程中實施的方案。教學策略為實現某一教學目標而制定，包括合理組織教學過程，選擇具體的教學手段，制定教師與學生所遵守的教學行為程序。教學策略是教學思想、方法模式、技術手段三方面動因的集成，是教學思維對其三方面動因而進行思維策略加工形成的方法或模式。
國內外學者對教學策略有很多定義，教學策略的含義所指不同，各個研究者的認識也不一樣。
教學策略的目的性及其整體結構在文獻[1]中得到強調。教師在教學過程中，為達到一定教學目標而采取的一系列相對系統的行為被定義為教學策略[1]。文獻[2]從教學策略的使用角度闡述教學策略，指出教學策略是關于有效解決教學問題方法、技術的操作原則與程序的知識總和。包括三方面的內容，一是解決教學問題的方法和技術，二是這些方法技術的使用，三是在利用過程中的要求和有目的、有計劃的步驟[2]。文獻[3]從教學的靜態和動態兩方面考慮，注重教學策略在教學過程中的實施技術，指出教學策略具有動態的教學活動維度和靜態的內容構成維度，關鍵是指出了在動態的教學活動維度層面上，教師為提高教學質量有意識地選擇、計劃教學方式、方法以及靈活處理的過程[3]。
盡管諸多學者對教學策略的內涵有不同的認識和理解，但人們將教學策略通常理解為：教學策略是指在不同的教學條件下，為達到不同的教學結果所采用的手段和謀略，具體體現在教與學的交互活動中。
筆者認為，教學策略是指在不同的專業背景下，不同的教學對象和教學條件下，為保證教學質量而在教學過程中采用的不同方式、手段，以及對教學內容的安排、教學形式的確定、教學方法的采用等，是在教學過程中的指導思想。
二、土木工程專業課教學策略類型及其運用
關于教學策略的類型，以往研究者歸納了很多，比如自主式教學策略、替代式教學策略、合作式教學策略、競爭式教學策略、學徒式教學策略、評價策略，等等。這些策略在土木工程課程教學中能不能適用，分別能用在哪些方面，值得研究。根據土木工程專業課程特點，可以歸納如下適用教學策略類型。
（一）自主式教學策略
讓學生自己尋找教學目標，安排學習，并從教學中建構具有個人風格的學習方法，讓學生在學習過程中處于主動處理教學信息的地位。
這種策略可以把信息與學生的認知結構聯系起來，使學生主動學習，深入探討，從而提高學習能力，效果較好。但存在的不足也是明顯的，如目標設計不妥，可能導致認知超載或情緒低落，學習效果差。這種策略成功的前提是，學生已具有所學課程的相關知識。對學生的基礎要求較高，適于學習成績較好并自我學習能力較強的學生。在理論性較強的土木工程專業課教學環節中，可采用自主式教學策略，給出較多時間讓學生查閱資料，教師重點解決自學過程中遇到的難點，提高學生自學能力。這種策略在知識性較強的課程中能較好地適用，比如地下空間開發、土木工程概論、工程地質等課程。
（二）替代式教學策略
在傳統教學中常使用這種策略。該策略主要給學生提出教學目標，備課過程中組織和提煉教學內容，安排教學順序，指導學生學習。
這種策略比自主式教學策略效率高，能使學生在短期內學習更多內容，但這種策略學生智力投入少，學習深度不如自主式策略好。由于教學安排過于密集，學生在學習中主動思考的時間少，因而難以調動學生的學習興趣，制約了學生的自我學習能力。在教學對象上這種教學策略適用于學習被動、自學能力一般的學生。這種策略在理論性較強的課程中能較好適用，如理論力學、材料力學、結構力學、概率論與數理統計等課程。
（三）合作式教學策略
課堂教學中的合作行為，是指學生之間為了達到某一共同目標而彼此配合、相互協助的一種聯合行動，該策略的基本形式是小組學習。
小組學習體系的幾個優越性：
（1）學生能夠發揮自己的最高水平；
（2）能促進學生之間互相幫助、共同提高；
（3）能加強學生間的感情溝通，改善關系，建立起良好的友誼。
該策略強調學習小組每個成員都能積極地參與學習活動，學習任務和內容由共同學習的伙伴分擔，學習中遇到的問題比較容易解決。
但也存在一些缺點，如組內成員的意見不一致、分歧爭論，造成內耗，浪費時間和精力；小組進行討論時，一些不愿承擔責任的組員推卸責任，或是在活動中不積極配合，影響學習積極性，降低效率，傷害感情。在土木工程專業課畢業設計（論文）、課程設計的教學環節，大學物理實驗、工程力學實驗中，可采用小組學習策略，給學生充分討論交流的空間，共同解決學習過程中遇到的困難，提高團隊合作精神。通過這種教學策略，后勤工程學院積極支持土木工程專業的本科生參加各種類型的國家級科技文化競賽活動，土木工程專業學生先后獲得全國大學生數學建模競賽一等獎、全國大學生建筑設計競賽優秀獎、全國周培源大學生力學競賽二等獎等。通過開展這些活動，促進教與學之間的良性循環，既有利于學生提高團隊意識，也提升了學校的辦學水平。
（四）學徒制策略
學徒制培養了無以數計的能工巧匠，創造了燦爛的人類文明，對技術的發展、傳遞以及社會的進步作出了不可磨滅的貢獻。但由于這種教學策略偏重實際操作技術，忽視基礎理論知識，不利于大批量人才培養，因而“認知學徒制”應運而生。學習應該具有一定目標，學生可以在其中主動提出、分析、解決問題，并在必要時獲得支撐。認知學徒制的教學方式可以讓學生在真實的情境中通過對教師活動的觀察、模仿主動學習，適用于土木工程中實踐性強的課程。這種策略與實踐教學息息相關，關于實踐教學的研究，在文獻[4]中有所研究。后勤工程學院開展了“學分制導師”制度，通過對教師個人的考評，確認導師資格，學生通過校園網了解導師基本情況，教師在全體學生面前自我介紹，學生自主選擇教師作為本科四年的導師。導師與學生保持聯系，教師在思想上對學生進行指導，在一些實踐活動中，教師帶學生參加學習，學生也能以教師為榜樣，學習其閃光點，教師在傳授學生知識的同時對引導學生價值觀和人生觀也起到了積極作用。在實踐性較強的土木工程專業課教學環節中，可采用這種教學策略，其他課程實踐性較強的環節可結合模型或實際工程，在工地上集中講解。這種策略在實踐性強的課程中尤其重要，如測量實習、施工實習、認識實習等課程。
（五）評價策略
人們總是存在一種被他人認可的期望。教師對學生的肯定和積極評價是學生前進的動力，使他們葆有學習熱情。評價策略是一種適用性最為廣泛的教學策略。
當一個人不僅認識世界，而且在認識自我的時候，就能形成興趣。沒有自我肯定的體驗，就不可能有對知識的真正興趣（蘇霍姆林斯基）。
很多大學生的熱情不高，甚至毫無熱情，厭煩讀書。原因是多方面的，他們感覺不到苦中有樂，未體驗到先苦后甜的感覺。另一個重要原因是，教師在教學中不能及時肯定學生的學習成績和興趣愛好，對學生的學習活動不注意，不懂得正確的評價。教師恰到好處的評價，能使學生受到啟發和鼓舞，精神上得到滿足，從而調動了他們學習的積極性和進取心。這無論是從心理學的情感認識過程和情感需要分析，還是從教育學的教育目的和審美教育檢驗，及時評價最直接地對學生起到催化教育的作用。
三、土木工程專業課教學策略的側重點
在教學過程中沒有哪一個教學策略是可以通用的。每一個教學策略的采用都要考慮實際問題、教學內容以及教學目標。教師只有在教學實踐中不斷探索，使自己成為教學實踐的研究者，才能找出適合于所任學科、所教學生及自己個性風格的教學策略[5]。針對土木工程專業課程的特點，教學策略應該強調以下特點。
（1）土木工程教學中往往以培養土木工程師為目的。在教學過程中需要考慮實際課程的設置目的，土木工程涵義廣泛，有的培養施工為主的工程師，有的培養設計為主的工程師，有的培養工程管理人員，有的培養土木工程研究人員。在選擇教學策略時應充分考慮上述不同，在教學過程中分別對待，并制定相關的教學策略。
（2）在教學的過程中，應統觀教學全過程，綜合考慮在教學過程中涉及的各個方面，教學策略的制定應體現較為完整的結構功能。土木工程基礎課程（包括結構力學、理論力學、材料力學等）的教學策略應考慮后續專業基礎課的內容，而專業基礎課（包括混凝土結構設計原理、鋼結構設計原理等）的教學策略又應注意后續專業課的需要，重點在教學內容、教學重點上取舍和安排。后續專業課程可能利用到哪些知識，學生在學習過程中可能遇到什么困難，都應該想到，并在教學策略中得以體現。專業課的教學策略應注重學員的能力培養，培養學生如何利用所學知識解決在實際工程中遇到的問題，以及讓學生了解在遇到實際問題時采用哪些方法和手段、如何思考實際問題等。工程案例學習可以很好地體現這一方面。
（3）制定好的教學策略應該在操作層面上具有靈活性。土木工程類的課程一般都與實際工作比較接近。在實際工程中遇到的情況往往是千變萬化的，不能只注重一個層面或一個方面的講解
，應注重理論聯系實際，并將理論知識應用于實際工程。注重教學過程的理論講解，達到講一個案例掌握一類工程的目的。如何體現教學策略的靈活性是土木工程類學科教學策略的關鍵。
（4）由于學生層次不同，在教學過程中可能會發現原本認為比較容易理解的內容，學生掌握起來很難。這個時候就需要強調教學策略的調控性。在教學過程中原本制定好的教學策略應考慮在實施過程中可能出現的偏差。教和學是一個互動的過程，教師在采用已經制定好的教學策略時，并不一定完全適合所有學生。土木工程類的課程充分體現了這一點。經驗性的公式在專業課中較多，有些可能找不到理論依據，不易理解。在采用合適的教學策略時，應注重策略調控性，原本制定好的替代式教學可能沒有自主式更有效，而有些可能采用學徒式又更合適。
（5）土木工程專業課程教學策略處于教學策略制定的課程級、指導科目級、單元級和要案級。制定好土木工程專業課程教學策略對后續的低層次教學策略尤為重要。土木工程的培養目標決定了該課程教學策略的制定：培養以設計為主的工程師應注重設計過程中的相關建筑規范教學內容，培養以施工技術和管理為主的工程師則應注重先進施工技術和先進管理理念。在教學策略層面上應充分體現。同時在教學手段和方法上不同的教學目的也要求采用不同的教學策略，比如，培養以設計為主的工程師可以采用理論推演和具體化的教學手段，而培養以施工為主的工程師則多以實踐經驗的概括和總結方式進行教學。
四、教學策略評價
教學策略的研究目的主要是提高教學效率和提高教學質量，保證以較少的教學時間取得良好的教學效果。在實際教學過程中，如何制訂或選擇教學策略，需要考慮教學過程的效率，力爭節省教學時間，提高教學效率。成功的教學策略低耗高效，保證學生學得輕松，教師教得自如。
教學策略評價主要包含三方面內容：效果、效率和效益。效果主要指對教學活動結果與預期教學目標的吻合程度的評價，主要通過考察學生的學習效果衡量，可在考試成績中得到體現，這一點土木工程類課程與其他課程具有相同的特點；而教學效率則主要為教學產出（效果）和教學投入之比，或有效教學時間與實際教學時間之比；教學效益主要指教學活動的收益和教學活動價值的實現。上述三點和教師是否采取否有效的教學策略有直接關系。
土木工程的教學策略評價，可以從上述三方面體現，但由于土木工程專業的特殊性和專業性，在對采用的教學策略進行評價時，考試成績和其他方法不能完全體現和準確評價。比如，注重設計知識的掌握可能需要以實際工程的設計水平和設計圖紙的完整性和內容的科學性來體現，而注重施工知識的可能需要給一個實際工程案例，考核學生運用所學知識的能力，兩者的差別較大。在實際的教學策略評價中應考慮到土木工程課程的特殊性和專業方向性。
五、結語
土木工程專業課程的教學效果如何，能否提高專業整體教學質量，與教師在面對不同專業課程時采取的不同教學策略有著直接的關系。教學策略研究，對促進該專業課程的教學改革有重要意義。土木工程專業課程教學策略采用學徒式較適合，而在課程設計和應用方面則合作式較合適。土木工程專業課的教學策略評價需要注意教學目的。林林總總的策略如何選擇和發揮，較好地運用在所從事的專業教學課程里，面對具體的課程，如何與時俱進地創新，形成與課程相適應的新教學策略，是高校教師在教學中永恒不變的課題。
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Teaching strategies for professional courses of civil engineering
WANG Ping1，2， HUANG Hai-bin1，2， ZHANG Li1， ZEN Xiang-rong1， CHEN Jin1， LEI Yun-bo1
（1. Department of Architecture & Civil Engineering， Logistical Engineering University， Chongqing 401331， P. R. China；
2. Department of Civil Engineering， Chongqing University， Chongqing 401300， P. R. China）
識讀施工圖是高職土建施工類學生畢業后從事建筑行業專業崗位工作的基礎。文章闡述了高職土建施工類專業識圖能力的重要性，論述了對培養識圖能力起支撐作用的建筑構造與識圖、鋼筋混凝土結構、混凝土結構工程施工等多門課程的改革思路，介紹了探索有效教學方法與手段的教學實踐。
關鍵詞：高職教育；識圖能力；課程改革；平法施工圖
中圖分類號：TV3-4；G642.423 文獻標志碼：A 文章編號：
10052909（2013）04002304
高職土建施工類專業主要面向建筑工程生產一線培養技能型人才。畢業生主要在土建施工企業從事施工現場管理、工程項目組織、質量驗收、材料檢測、施工安全、技術資料及工程造價等工作。主要崗位是施工員、質量員以及安全員、試驗員、資料員、造價員等。根據《建筑與市政工程施工現場專業人員職業標準》（JGJ/T250-2011），施工員和質量員需要掌握施工圖識讀、繪制的基本知識，還要參與圖紙會審等工作（見表1）[1]。由此可見，識讀施工圖是高職土建施工類學生畢業后面臨的首要工作任務，是從事建筑行業一切專業技術工作的基礎。因此，高職土建施工類專業識圖能力的培養是非常重要的教學任務。
隨著建筑業的發展，工程規模越來越大，圖紙越來越復雜，目前基本以高層鋼筋混凝土框架結構和剪力墻結構為主，且有一定的深度和難度，因此，在學校短短的兩年多時間里，如何培養學生熟練地識讀各種圖紙是需要認真研究的問題。施工圖識讀能力的培養是個循序漸進的過程，需要一系列專業課程知識的支撐。筆者結合多年來在專業教學體系、教學內容、教學模式等方面的改革和實踐，就高職土建施工類專業識圖能力培養體系做了有益的探討。
一、建筑工程制圖與識圖的基本要求
建筑工程制圖與識讀是培養制圖與識圖能力的基礎課程，主要學習制圖的基本知識、投影的基本原理和建筑施工圖的識讀。教學目標定位在培養學生空間想象與分析能力，使學生熟練規范地繪制施工圖，閱讀基本的建筑施工圖，為后續課程的學習打下基礎。教學中，適當講授點、線、面投影的基本理論，組合體三視圖的投影教學，重點在施工圖識讀，并結合《房屋建筑制圖統一標準》和《建筑制圖標準》，介紹工程制圖國家標準的規定，使學生了解建筑工程圖的圖示方法、圖示內容，培養學生閱讀和繪制建筑施工圖的基本技巧。在此過程中著力培養學生按照國家規范繪制施工圖，這
是非常關鍵的環節，要求做到圖樣表達準確，圖線清晰，尺寸標注完整合理，文字書寫規范，符合制圖規范[2]。課程結束時一般安排一周的繪圖實訓，讓學生練習繪制建筑平、立、剖面圖。
建筑構造與識圖課程是識圖能力提高的關鍵，該課程主要培養學生對建筑構造的認識和施工圖的識讀，也是支撐施工員、質量員、造價員、資料員等崗位工作的主要課程。目前建筑構造與識圖課程存在知識點多、雜、散及課程內容不系統的問題，教學中應將傳統的以知識為本位轉變為以能力為本位，以身邊的建筑為典型案例，實行理論與實踐一體化的教學。
（一）建筑構造與識圖課程教學改革思路
以施工員、質量員、造價員等崗位需求為出發點，以學生職業能力和職業素質的培養為重點，以標準圖集、國家規范為依據，以真實的工程圖紙案例、學習任務為載體，推進建筑構造與識圖課程的教學改革。如課程設計以學生身邊的學校教學樓工程案例進行建筑構造部分內容的講解，并結合圖紙、標準圖集，培養學生對建筑構造的認知能力；識圖部分結合有代表性的典型工程圖紙，進行施工圖識讀和繪制的講解。整個教學過程聯系學生身邊熟悉的工程案例展開，既提高了學生的學習興趣，又因為可操作性強，學生也容易接受；每堂課以任務貫穿始終，真正以培養學生實際能力為目的。
（二）建筑構造與識圖課程的改革實踐
建筑構造與識圖課程分為建筑構造和建筑施工圖識讀兩個項目，具體采用項目教學、分組教學、案例教學、多媒體教學等多種教學方法和手段。
建筑構造項目，以學校教學樓圖紙案例展開教學，設置基礎和地下室、墻體、樓地面、樓梯、屋頂、門窗、變形縫共七個部分的構造認知。每部分教學思路如下：引導學生識讀教學樓施工圖中相應的構造內容并進行現場觀察，掌握其構造。在此基礎上，幫助學生掌握教材的相關知識點，查看標準圖集，參觀建筑構造實訓室、裝飾構造實訓室，進一步熟悉各部分常用構造。
以樓地面子項目的地面裝飾單元教學為例，學生首先查看學校教學樓工程，根據圖紙，明確普通教室、走廊、樓梯間、衛生間的地面裝飾做法，然后根據課本、《建筑做法說明L06J002》、裝飾構造實訓室的構造展示，詳細了解常用地面裝飾做法。
在建筑構造項目教學中，以身邊完整的工程案例貫穿教學過程始終，這樣既有識圖，又有構造認識，知識會更加系統，克服了傳統教學中知識點多且散的不足。
在建筑施工圖識讀項目教學中，以真實的工程圖紙案例為基礎，由簡單到復雜，由低層到高層，由磚混結構到框架結構，科學地收集、提煉和整理教學實例并融入課堂教學。基于以上思路，施工圖識讀項目設置了磚混結構低層別墅、多層住宅樓、框架結構辦公樓三個典型的工程案例圖紙的識讀。在具體教學過程中，以培養學生施工圖識讀審核會審等能力為
目標來組織教學。首個識讀案例——磚混結構低層別墅由教師引導學生識讀，并繪制部分施工圖，如指定位置的剖面圖、基礎平面圖，以此鍛煉學生的空間想象能力，加深對圖紙和制圖規范的理解。隨著學生對圖紙掌握的逐漸深入，在多層住宅樓、框架結構辦公樓工程案例中，引入圖紙審核和會審環節，采用角色扮演方式，由教師扮演建設方來主持，將學生分組組成設計小組、施工小組、監理小組。由各小組首先識讀建筑施工圖，完成識讀報告，進行圖紙審核，然后設計小組對圖紙交底，介紹圖紙的內容及設計思路，施工小組、監理小組提出圖紙中存在的問題，最后由各小組共同研究，提出解決問題的思路，統一意見，完成圖紙會審紀要。這種教學方式以職業能力的培養為核心，以實際需要選取教學內容，實現了學習過程與工作過程的有機統一。
三、結構施工圖識讀能力的培養
結構施工圖的識讀是課程的重點，也是難點，其課程教學效果直接影響整個專業的教學質量和人才培養的知識結構，并對學生未來職業的發展起著重要作用。
（一）鋼筋混凝土結構課程的改革思路
高職土建施工類專業的鋼筋混凝土結構課程，既要體現課程的職業性，又要體現課程的高等性，因此其教學內容不能僅是本科教材的壓縮版，也不能局限于書本的內容，要把新理論、新規范及時地融入課程教學。
結構施工圖的平法標注，對學生來說較抽象且難以理解，因此，在教學實踐中，將《混凝土結構施工圖平面整體表示方法制圖規則和構造詳圖（現澆混凝土框架、剪力墻、梁、板、板式樓梯）》的內容納入鋼筋混凝土結構課程，作為教學的主要內容之一。
該課程教學應圍繞學生將來主要從事的工作要求來展開，重點培養學生對結構設計的認知和對結構施工圖的識讀能力。教學中，不僅要讓學生讀懂結構施工圖，更要讓學生理解相關知識點。如在柱梁板中，鋼筋應該如何配置？哪些位置應該有什么鋼筋？各種鋼筋的作用等，使學生在學習專業知識的同時，分析和處理結構問題的能力也得到同步提升。
（二）鋼筋混凝土結構課程的改革實踐
本著必需、夠用的原則，講解配筋設計的理論知識，這是識讀結構施工圖的基礎。目前高職學校普遍弱化了力學知識的教學，但力學與混凝土結構聯系密切，可使學生對結構受力及配筋的理解更加深入。因此在教學中，應進一步讓學生熟悉簡支梁、雙跨梁、多跨梁、懸挑梁等的彎矩圖，在此基礎上，理解并繪出各種梁的跨中和支座處各種鋼筋的設置，而不僅僅是讀懂配筋圖。
依托框架結構施工圖案例，融入平法施工圖的制圖規則，講述梁、柱、板、樓梯等構件配筋。以“框架梁平法配筋圖識讀”為例（教學設計流程如圖1），整個教學過程將知識和技能融為一體，將學與做融為一體，學生由被動的接受知識轉為主動的認知，動手能力明顯提高。
四、識圖能力的提升
混凝土結構工程施工是土建施工類專業課改后的核心課程，主要講述基礎以及柱、梁、板、剪力墻、樓梯等構件的施工。該課程進一步深化了混凝土結構平法施工圖識讀的相關知識，應重點圍繞柱、梁、板、樓梯、剪力墻的圖紙會審、鋼筋下料、技術交底等內容展開教學，培養學生熟練運用相關圖集規范解決有關鋼筋構造問題和現場鋼筋布置操作指導的能力。
該課程涉及鋼筋混凝土基礎、柱、梁、板、剪力墻、樓梯等主要構件，每個構件又涉及施工圖識讀、會審、鋼筋下料、腳手架搭設、鋼筋施工、模板施工、混凝土施工等任務。學生在圖紙識讀的基礎上，應明確柱、梁、板、剪力墻、樓梯等構件中鋼筋的詳細構造，進行鋼筋抽樣，列出鋼筋表，并計算出各種鋼筋的下料長度[3]。《混凝土結構工程施工》中各構件鋼筋部分所選內容如表2所示。
教學改革需要一定的教學條件作保障。課程團隊準備多套工程藍圖，如低層別墅、磚混結構住宅樓、框架結構教學樓、框架結構辦公樓、剪力墻結構小高層住宅、鋼結構廠房等，保證專項識圖練習的開展。一體化教室、施工實訓場等也為分組教學、多媒體教學、現場教學等創造了條件。教學中采取分組教學，由老師布置任務，各組展開競賽，學生圍繞項目任務和圖紙內容進行討論，優勢互補，相互學習，加深對知識的理解。任務完成后各小組代表總結發言，老師點評，由優秀的小組介紹經驗。在此過程中，學生的思考能力、自學能力、團隊協作能力和語言表達能力得到鍛煉和提升。
五、結語
課改前，很多畢業生反映在校接觸工程圖紙太少，工作后識圖還需要一段時間的適應期。課程體系及內容改革后，在對2010級建筑工程技術專業182名頂崗實習學生進行教學效果匿名問卷調查中，在“識讀施工圖能力”方面，有47%的學生選擇“很好”，39%的學生選擇“較好”；對“專業課程的教學效果”，有42%的學生選擇“很好”，46%的學生選擇“較好”；對“就業適應能力”，有36%的學生選擇“很好”，39%的學生選擇“較好”。在各授課教師反饋的評價意見中，均認為在課程體系及內容改革后，學生在工程圖紙識讀、思考與解決問題、自學等方面的能力有明顯提高。
由此可見，通過上述一系列課程的改革實踐，學生不僅掌握了施工圖識讀的技能，而且能熟練運用各種標準圖集指導施工，職業行動能力有效提高，學生能較快適應相關工作，為從事建筑行業專業崗位工作打下良好基礎。
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Research and practice on training system of reading drawings ability
of civil construction specialty in higher vocational colleges
WANG Jing
（Civil Engineering Department， Shandong Polytechnic ，Jinan 250104， P. R. China）
Abstract：
土木工程也是建造各類工程設施的科學技術的統稱，它既指工程建設的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。
作為一個重要的基礎學科，土木工程有其重要的屬性：綜合性，社會性，實踐性，技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展，土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科，并已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環境工程等學科。土木工程共有六個專業：建筑學，城市規劃，土木工程，建筑環境與設備工程，給水排水工程和道路橋梁工程。
通過一個學期土木工程概論課的學習，我已經深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛，體味了前人取得的成就，也領悟了作為一名土木工程師的重大責任。當然，我們不能沉浸于現已取得的輝煌成就，止步不前。我們還應當與時俱進，去挖掘，去發現，去思考，去想象，去創新。在此，作為一名中國未來的土木工程師，我想結合土木工程的歷史，結合我國的國情和世界形勢，談一談土木工程的可持續發展之路。
(EnglishSummary)
MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.
Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.
Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.
Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.
However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.
Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.
Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.
Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.
I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.
1．對土木工程的歷史、現狀和未來發展的認識
1．1．1古代土木工程
古代土木工程具有很長的時間跨度，它大致從公元前5000年的新石器時代到17世紀中葉，前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作，至今巍然屹立。譬如我國的長城，埃及的金字塔等。公元6世紀建成的趙州橋，是世界上最早的敞肩式拱橋，于1991年被美國土木工程學會選為世界上地12個土木工程里程碑。
1．1．2近代土木工程
近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉，前后約300年時間。在此期間，建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主，建造理論也從主要以總結長期建造經驗向重視科學兼顧經驗轉變。建造技術方面，一些性能優異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現，使得人們開始能建造結構復雜或所處環境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋，至今仍不失為偉大的土木工程。
1．1．3現代土木工程
現代土木工程起始于20世紀中葉。發展至今，土木工程在建筑材料、結構理論和建造技術方面都取得了極其巨大的進步。
建筑材料方面，高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現在建筑上。結構理論方面，利用電子計算機強大的運算和繪圖能力，力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況，使得在結構設計上更為可靠。對于建筑技術，已經發展到機—電—計算機的一體化，施工過程中，不論是上天、入地還是翻山、下海，都已不是施工的障礙了；而焊接技術的普遍使用，也使得鋼結構的發展進入了一個新的階段。
現代土木工程造就的舉世矚目的建筑有：我國臺北的國際金融中心，上海金茂大廈，馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓，法國的諾曼底斜拉橋等。
1．2對土木工程的現狀的認識
現今的土木工程，正日益同它的使用功能或生產工藝緊密結合。
公共和住宅建筑物要求的建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現代技術設備日益結合成為整體。
工業建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高（低）溫、耐高（低）濕，并向大跨度、超重型、靈活空間方向發展。
另外，高層建筑大量興起，地下工程高速發展，城市高架公路、立交橋大量出現，并逐步實現交通運輸高速化、水利工程大型化。
值得一提的是我國實行改革開放以后，綜合國力有了很大提高，已具備更大規模開發和利用水資源的條件，如三峽水利樞紐，南水北調工程等都是世界一流的大型水利工程。
1．3對土木工程未來發展的認識
隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展，中國將面臨一個更大規模的建設。可以說，我們正面臨著一個伴隨著國民經濟飛躍的土木工程大發展的大好時期。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。
作為跨世紀的一代，這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。同時，我們也深深感到，這是一個“機遇”與“挑戰”并存、“合作”與“競爭”交織、“創新”與“循舊”相爭的時代，如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢，開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰。
2．我的感受和認識：中國的土木工程要走可持續發展之路
我國的土木工程有自己的特殊性。
“中國是世界上人口最多的國家，一項大資源被13億一除即變得微不足道，而一個小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列，而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經成為我國所面臨的四大嚴酷問題。走可持續發展迫在眉睫。而土木工程，也必當立足長遠，走出一條可持續發展之路。
放眼世界，美國的現代化進程可謂先進，而現今資料表明：未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態，譬如，氯離子所引發的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師，在傳承前人輝煌成就的同時，也必須多多吸取已出事故的教訓，在今后的工作中進行創新改良，實現可持續發展。
2．1發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展
土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。
隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。
結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。
近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。
像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展。
2．2合理利用自然資源，注重既有土木工程設施的再利用，實現可持續發展
“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足當前的需要”。
合理利用自然資源，則要在土木工程的建設、使用和維護過程中，土木工程師主動做到節能節地，并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。
比如，我們可以充分利用建筑綠化，在夏季有效降低灰磚墻表面溫度，從而減少空調的使用量；可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料，達到冬季保溫隔熱的作用；還可以太陽能、地下熱能等新能源，減少不可再生資源用量的減少。
另外，對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面，上海已經取得不少成功的經驗：大量不用的廠房，很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用，既符合現代使用的要求，又節約了能源，避免了浪費，不失為一種有效的辦法。
2．3開發利用再生資源和綠色資源，實現可持續發展
世界上每年拆除的廢舊混凝土，工程建設產生的廢舊混凝土等均會產生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸，產生的廢混凝土就有1360萬噸，清運處理工作量大，環境污染嚴重。此外，我國是20年來世界水泥生產的第一大國，而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環境的行業。
與其他材料相比，鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準，應當大力發展這樣的綠色建材。
對此，日本的愛知世博會，給我們上了生動的一課：材料方面，世博會的各種建筑材料表面上看很高檔，但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成，到處擺放的坐椅，是電視機殼粉碎后制成。豐田展館內壁由回收的廢紙加工而成，長久會場日本館，既追求了人與自然和諧，也節約了經濟開支，所使用的大部分鋼材和木料，都可以回收利用。同時，竹壁的優越性在3到9月愛知的酷暑也顯現無遺。竹子本身的性能大大降低了室內溫度，空調的使用也明顯減少。這一點給了我眾多的思考：在建筑選材方面，在合適之處應用自然的可再生資源，節約開支的同時，也實現了生態與建筑的和諧可持續發展，何樂而不為呢？
另外，在日本愛知世博會長久手會場，繭狀日本館為減少熱負荷，利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細木材)實現了環保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會，展館建設大量應用現代科技成果，突出環保性和功能性，反映出人類對自然美的孜孜追求。而這，也應當是未來土木工程師要學習和發展的方向。
我國建筑中，李國豪教授設計的揚浦大橋也堪稱經典。引橋部分的螺旋式上升結構，節約人民幣數億元，是土木工程實現經濟性可持續發展的典范。
當然，可持續發展，絕不是一味地追求節省，而是要尋求一種最合理的中間狀態，既要保證建筑有足夠的創意，也要追求完美的技術經濟指標，以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要創造經典，但是絕不能建立在揮霍金錢，建立在耗費更多的資源、能源的基礎之上。現今，建筑世界已經進入到生態美學的時代，注重文化、生態、工程與環境之間的關系，注重人性化、節能與可持續發展，才是當代工程師的著眼方向。
3．身邊的土木工程實例
我已經在上文中提及了許多土木工程實例，也述說了我對它們的一些認識。下面，我想注重談一下對蘇通大橋的了解。
蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城，如今正在顯露雄姿。這座全長32.4公里的大橋，是在建中的世界第一大橋。
據蘇通大橋建設副總指揮何平介紹，蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標準。大橋總投資約64．5億元，預計2008年底建成。蘇通大橋的建設過程將攻克一系列世界性難題，并創造四個世界之最。
最大主跨。蘇通大橋為斜拉橋。斜拉橋自上世紀50年代開始修建，世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，在建的香港昂船洲大橋主跨1018米，蘇通大橋跨徑1088米，建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。
最深基礎。蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成，承臺長114米、寬48米，面積有一個足球場大，是世界規模最大、入土最深的橋梁樁基礎。
最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔，蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米，為世界最高的橋塔。
最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米，最大重量為59噸，比多多羅大橋斜拉索長100米，為世界上最長的斜拉索。
交通部總工程師鳳懋潤說，蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋，將成為中國由橋梁大國向橋梁強國轉變的第一個標志性建筑。
4．土木工程專門人才應具有的素質
成為優秀的土木工程師，必須具備“四要素”，即知識結構、實踐技能、能力結構以及綜合素質與創新意識。
知識結構包括：公共基礎知識，專業基礎知識和專業知識。
首先，優秀的土木工程師必定有扎實的公共基礎知識，并且，在熟悉了解自然科學的基礎之上，良好的思想道德心理素質和人文、社會科學基礎知識也必不可少。
其次，優秀工程師還必須有過硬的專業基礎知識。對工程數學、流體力學、巖土工程、結構工程等都要有扎實的理解和較強的應用能力。
第三，還要有深入的專業知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程，每一個工程師都要對所偏重行業有著先進的專業知識。只有這樣，才能使我國的土木工程事業，走在世界的前列。
土木工程離不開實踐。因此，工程師要具備高超的實踐技能。譬如：制圖技能、計算機應用技能、工程測量技能和結構檢測技能等。
作為土木工程學院的本科學生，我會在大學四年的學習過程中，努力掌握好計算機語言與程序設計技能，珍惜每一個上機實習的機會，并在大學物理實驗、材料實驗和結構實驗中掌握一般結構實驗的基本方法，初步具備結構檢驗的技能，做好技術實習、課程設計，爭取在結構設計大賽中獲獎。
此外，工程師與科學家的不同在于不僅受到自然規律的制約，還會受到社會規律的約束。工程技術人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規律。
在學習生活中，我將不斷提高自己的自學能力，從學習中提升工程能力，在學生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結構，從中培養出科技開發能力并在表達能力和公關能力上多下工夫。
不過，這些技能還構不成一個真正有助于我國可持續發展的土木工程師。因為工程師最重要的是具備高尚的道德文化修養和思想品質。為了國家和民族的利益，獻身祖國的事業。為了國家的榮譽，能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程師。
我們還應看到，我國的土木工程事業與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑（包括上海的環球金融中心），其工程設計幾乎全部由國外承擔，鋼材幾乎全部從國外進口，工程總承包也大多由國外承擔，只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權，實現工程建筑的國產化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！
作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：
1．達好基礎，學好外語，承認不足，不甘落后，不斷在創新、質量和美學上下工夫。
2．提升自己的競爭意識，敢于參與國際大賽并獲得獎項；
3．工作結合我國國情，特別是考慮由于人口負擔過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發達國家在他們發展過程中由于當時對可持續發展認識不足造成的錯誤與嚴重后果在中國的大地上出現！
我將不斷提升能力，鼓足干勁，與其他同學一道，走出一條自主創新、可持續發展的有中國特色的土木工程發展之路，共同將我國的土木工程事業推向新的！
附錄：
參考資料：
《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中國建筑工業出版社
《土木建筑文獻檢索與利用》肖友瑟主編大連理工大學出版社
《土木工程總論》丁大鈞，蔣永生編中國建筑工業出版社
《土木建筑工程概論》王繼明主編高等教育出版社
《土木工程學報》中國土木工程學會土木工程學報編輯部
《土木工程》中國土木工程學會科學出版社
《土木工程概論》上海交通出版社
《土木系統工程》機械工業出版社
《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中國建筑工業出版社
聽課紀錄：
2007.09.19朱合華土木工程與土木工程師
2007.09.26劉西拉21世紀土木工程師的知識素質和能力
2007.10.10周順華鐵路的現狀與發展
2007.10.17陳以一建筑與結構
2007.10.24呂西林土木建筑工程中的高新技術
2007.11.07盧耀如地球、科學、人生
2007.11.14樓夢麟水利工程與水工結構
2007.11.21孫立軍交通運輸工程概況
2007.11.28范慶國現代施工技術
2007.12.05孫柏濤地震的研究與預防
2007.12.12項海帆國際橋梁與結構工程新進展
