高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探討

郭恩平 陳稚文

(1.湖南科技學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院，湖南 永州 425000; 2.永州市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，湖南 永州 425000)

高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)改革探討

郭恩平1陳稚文2

(1.湖南科技學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院，湖南 永州 425000; 2.永州市建設(shè)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站，湖南 永州 425000)

針對(duì)高層建筑結(jié)構(gòu)課程教育教學(xué)中存在的教學(xué)內(nèi)容繁雜、教學(xué)過(guò)程枯燥、考核方式不合理等問(wèn)題，提出了合理安排教學(xué)內(nèi)容、調(diào)動(dòng)課堂積極性等改革措施，以提高學(xué)生工程實(shí)踐能力。

教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)方法，考核方式，改革

高層建筑結(jié)構(gòu)已成為國(guó)家地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的象征，人類文明延續(xù)的有力證據(jù)，“世界第一高樓”的爭(zhēng)奪也異常慘烈，世界排名前十的摩天大樓中國(guó)占據(jù)超過(guò)半數(shù)，可見(jiàn)對(duì)于工程技術(shù)人員，掌握高層建筑結(jié)構(gòu)的理論知識(shí)及施工技術(shù)是重要的工程素質(zhì)。高層建筑結(jié)構(gòu)作為土木工程專業(yè)核心課程，是一門(mén)綜合性強(qiáng)，難度大，應(yīng)用廣的專業(yè)課程[1]。高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)過(guò)程中存在諸多問(wèn)題，為使學(xué)生更好的掌握本課程，進(jìn)行教學(xué)改革迫在眉睫。

1 教學(xué)中存在的問(wèn)題

1)教學(xué)內(nèi)容繁雜。高層建筑結(jié)構(gòu)課程知識(shí)點(diǎn)冗繁，包括高層建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與體系，結(jié)構(gòu)布置，框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)和框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及構(gòu)件設(shè)計(jì)，扭轉(zhuǎn)計(jì)算，筒體結(jié)構(gòu)等。涉及內(nèi)容波及到多門(mén)專業(yè)課程，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，抗震工程結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)力學(xué)，材料力學(xué)，高等數(shù)學(xué)等。其中框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中豎向荷載作用下的分層法，水平地震荷載作用下的反彎點(diǎn)法和D值法在鋼筋混凝土課程中重復(fù)，同時(shí)涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)運(yùn)用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的重要內(nèi)容。剪力墻結(jié)構(gòu)及框架剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算推導(dǎo)過(guò)程在教材中占據(jù)很大篇幅，且過(guò)程繁雜難懂，涉及到材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)的運(yùn)用。在過(guò)去的教學(xué)過(guò)程中存在重點(diǎn)不突出，想要面面俱到的問(wèn)題，但課程安排僅48課時(shí)，學(xué)生對(duì)學(xué)過(guò)的知識(shí)點(diǎn)不感興趣，新的問(wèn)題又難且沒(méi)有足夠時(shí)間理解，導(dǎo)致課題效果不理想，學(xué)生存在厭學(xué)現(xiàn)象。

2)教學(xué)過(guò)程枯燥。高層建筑結(jié)構(gòu)課程由于其獨(dú)特的特點(diǎn)，涉及到的專業(yè)基礎(chǔ)課多且綜合性強(qiáng)，存在很多理論推導(dǎo)過(guò)程，且結(jié)論都是用于計(jì)算內(nèi)力及構(gòu)件設(shè)計(jì)。大量的計(jì)算過(guò)程及例題導(dǎo)致在教學(xué)的過(guò)程中學(xué)生有枯燥無(wú)味的感覺(jué)，容易出現(xiàn)課堂走神的現(xiàn)象。在過(guò)去的教學(xué)中過(guò)于偏重理論推導(dǎo)的過(guò)程，且由于課時(shí)少內(nèi)容多，不得不將很多計(jì)算內(nèi)容壓縮到課堂之上，使得學(xué)生有填鴨式的枯燥感。

3)教學(xué)方法守舊。多媒體與板書(shū)結(jié)合是現(xiàn)在常用的教學(xué)方法，多媒體教學(xué)可以彌補(bǔ)板書(shū)占用授課時(shí)間的問(wèn)題，對(duì)于難點(diǎn)內(nèi)容板書(shū)更利于學(xué)生理解。但由于課程自身的特點(diǎn)，多媒體內(nèi)容仍舊偏重于計(jì)算，雖然在課件制作過(guò)程中插入了很多典型高層建筑結(jié)構(gòu)的圖片，但計(jì)算內(nèi)容仍然占很大比重，無(wú)法改變課程特點(diǎn)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

4)考核方式不合理。課程考核方式采用傳統(tǒng)的平時(shí)成績(jī)與考試成績(jī)結(jié)合，各占20%與80%。平時(shí)成績(jī)根據(jù)作業(yè)完成情況及課堂表現(xiàn)綜合評(píng)定。考試采用閉卷考試?？荚囶}型由選擇，填空，簡(jiǎn)答，名詞解釋，計(jì)算，綜合題等組成。這種傳統(tǒng)的考核方式可以檢驗(yàn)學(xué)生掌握課堂知識(shí)的效果，但高層建筑結(jié)構(gòu)是一門(mén)應(yīng)用性很強(qiáng)的課程，掌握好本門(mén)課程對(duì)于學(xué)生今后從事設(shè)計(jì)工作起著至關(guān)重要的作用，理解并掌握本門(mén)課程，學(xué)生可以獨(dú)立完成結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，且在施工過(guò)程中可以利用所學(xué)知識(shí)發(fā)現(xiàn)圖紙中存在的問(wèn)題。但傳統(tǒng)的考核方式達(dá)不到檢驗(yàn)學(xué)生應(yīng)用與實(shí)踐的能力。

2 改革方法

2)調(diào)動(dòng)課堂積極性。改變傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)的方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生課堂積極性。為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，授課過(guò)程中補(bǔ)充典型高層建筑的實(shí)例，對(duì)其背景進(jìn)行講解，并對(duì)其施工過(guò)程以及先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行介紹。如世界排名前十的超高層建筑中“臺(tái)北101”大廈樓高508m，因應(yīng)高空強(qiáng)風(fēng)及臺(tái)風(fēng)吹拂造成的搖晃，臺(tái)北101設(shè)置了風(fēng)“阻尼器”，是在88樓～92樓層掛置一個(gè)重達(dá)680t的巨大鋼球，利用擺動(dòng)來(lái)減緩建筑物的晃幅。電梯有兩部，為觀景臺(tái)使用，從1樓直達(dá)89樓觀景臺(tái)只需37s。課下可以讓學(xué)生觀看其視頻介紹，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)現(xiàn)在先進(jìn)技術(shù)的了解，與時(shí)俱進(jìn)。另外還有其他超高層建筑每次課前進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹，課下學(xué)生去搜索資料了解，從

而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性。在框架結(jié)構(gòu)的講解過(guò)程中可以穿插講解施工工藝及現(xiàn)在先進(jìn)的抗震措施，比如設(shè)置隔震支座，阻尼支撐，搖擺構(gòu)件等。在課堂中引入專業(yè)領(lǐng)域的新知識(shí)，不僅可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)能讓學(xué)生與時(shí)代同步，同時(shí)將課堂內(nèi)容與實(shí)踐相結(jié)合，未來(lái)工作中能學(xué)以致用，符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求。另外根據(jù)課時(shí)合理安排每節(jié)課的內(nèi)容。教材中理論推導(dǎo)內(nèi)容過(guò)多，針對(duì)應(yīng)用型大學(xué)生培養(yǎng)要求，可以簡(jiǎn)化此部分內(nèi)容，只對(duì)思路進(jìn)行梳理，具體的計(jì)算步驟進(jìn)行詳細(xì)講解。

3)改進(jìn)教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法是利用好課堂45min，由于高層建筑結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)，需要讓學(xué)生走出教室，走入施工現(xiàn)場(chǎng)去了解不同的結(jié)構(gòu)體系，不同構(gòu)件的配筋及其作用。如在框架結(jié)構(gòu)內(nèi)容講解過(guò)程中，課下組織學(xué)生去施工現(xiàn)場(chǎng)了解其主要構(gòu)件，并對(duì)梁、柱配筋進(jìn)行講解，對(duì)其構(gòu)造結(jié)合JGJ3—2010高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[3]進(jìn)行講解，并現(xiàn)場(chǎng)提問(wèn)了解掌握程度。不僅對(duì)學(xué)生今后步入工作崗位有利，也對(duì)學(xué)生今后參加行業(yè)考試有很大幫助。高層建筑結(jié)構(gòu)課程將專業(yè)基礎(chǔ)課程綜合串聯(lián)起來(lái)，學(xué)完本門(mén)課程在理論上要求能獨(dú)立進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。因此可以將本門(mén)課程與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。本門(mén)課程開(kāi)在第七學(xué)期，可以提前進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題工作，并對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，從而讓學(xué)生學(xué)以致用，加強(qiáng)對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解及運(yùn)用。另外計(jì)算機(jī)軟件在土木工程中的運(yùn)用已經(jīng)普及，在學(xué)生掌握理論知識(shí)的同時(shí)，還需要掌握行業(yè)軟件，如PKPM，在課堂中可以將所涉及到的參數(shù)進(jìn)行講解，從而加深學(xué)生的理解的同時(shí)提高其用軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力，并能對(duì)軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行判斷。

4)改革考核方式。傳統(tǒng)的考核方式只能考核學(xué)生是否記住課堂內(nèi)容，無(wú)法考核其對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解程度及應(yīng)用能力，為達(dá)到應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，需要改變考核方式?？梢詤⒄兆?cè)結(jié)構(gòu)工程師考試的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核，帶著規(guī)范去考試，加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)規(guī)范的理解程度?？荚囶}型不再局限于傳統(tǒng)題型，可以給學(xué)生自由發(fā)揮的空間，比如讓學(xué)生論述對(duì)新技術(shù)，新工藝的了解，讓學(xué)生時(shí)刻關(guān)注行業(yè)發(fā)展。平時(shí)成績(jī)可以加大比重，在平時(shí)成績(jī)中計(jì)入學(xué)生在施工現(xiàn)場(chǎng)的表現(xiàn)等。

3 結(jié)語(yǔ)

高層建筑結(jié)構(gòu)課程是一門(mén)理論性、綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，同時(shí)也是土木專業(yè)重要的必修課程。在教學(xué)過(guò)程中對(duì)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等進(jìn)行改革，提高教學(xué)效果，使學(xué)生掌握理論的同時(shí)具有實(shí)踐能力，達(dá)到應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求。

[1] 何淅淅.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程改革的實(shí)踐與思考[J].高等建筑教育，2007，16(1):69-72.

[2] 包世華,張銅生.高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算[M].北京:清華大學(xué)出版社，2013.

[3]JGJ3—2010,高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S].

Exploration of teaching reform in the course of theStructuralofHigh-RiseBuilding

Guo Enping1Chen Zhiwen2

(1.CivilandEnvironmentalEngineeringInstitute,HunanUniversityofScienceandEngineering,Yongzhou425000,China;2.YongzhouConstructionEngineeringQualitySafetySupervisionStation,Yongzhou425000,China)

According to the existing complicated teaching contents, boring teaching process, unreasonable assessment methods and other problems of course teaching reform of high-rise building structure, put forward the reasonable arrangement of teaching contents, to mobilize the enthusiasm of classroom and other reform measures, in order to improve the students’ ability of engineering practice.

teaching content, teaching method, assessment method, reform

2015-03-10

郭恩平(1987- )，女，碩士，助教； 陳稚文(1987- )，男，碩士，助理工程師

1009-6825(2015)14-0232-02

G642

A