钢结构课程设计精选(九篇)

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第1篇：钢结构课程设计范文

关键词：钢结构；课程设计；改革；思考

改革开放以来，随着国民经济的迅猛发展，钢结构在土木工程领域中的应用已经越来越广泛。《钢结构》课程在土木工程专业中的地位也显得越来越重要。

《钢结构》课程设计是土木工程专业重要的实践环节，通过该课程设计，要求学生运用所学的钢结构基本理论，掌握钢屋架的类型的选择、支撑的布置和檩条设计，熟练掌握荷载计算与屋架杆件内力计算、杆件截面选择和节点设计和并能正确的绘制屋架施工图。使学生具备普通钢屋架的设计能力，为今后从事钢结构工程设计、施工和管理以及其它相关工作打下基础。也是对《钢结构》先修课程的复习和巩固。

在以往的《钢结构》课程设计安排中存在着诸如选题、分组、管理、时间安排和考核等方面的问题。为了更好的达到《钢结构课程设计》的目的，我们认为有必要对钢结构课程设计教学进行改革。

1.《钢结构课程设计》的现状

目前，《钢结构课程设计》采用教师给定相应的设计条件，选取一榀屋架作为设计对象，要求学生先进行钢屋架的类型的选择、支撑的布置和檩条设计，再进行荷载计算与屋架杆件内力计算、杆件截面选择和节点设计并绘制屋架施工图。设计时间为一周，安排在《钢结构》课程结束后集中进行。在设计过程中，指导教师对学生进行指导和答疑，同时对学生进行阶段性检查，设计结束后指导教师根据学生的平时表现以及完成任务的质量评定综合成绩。设计成果为设计计算说明书一份；钢屋架设计图纸一张。通过课程设计，对大多数学生起到了培养学生实践能力和知识的综合运用能力的效果，但还存在一些问题。

2.存在的主要问题及原因

2.1课题雷同，抄袭现象严重

原来钢结构课程设计采用的是一个班级采用几个不同的课题，将学生分成几个组进行设计，同一组学生的课题是一样的，导致在一个组中只有部分比较认真的同学能自己独立完成，而其他不太认真的同学就可以抄袭已做好的同学的成果。学生对课程设计不重视，缺乏积极性和主动性，对课程设计敷衍了事，没能真正达到课程设计的效果。

2.2时间安排不合理

由于钢结构课程设计的设计、计算和绘图内容较多，工作量较大，原来教学大纲中钢结构课程设计的时间只有一周，是所有土木工程专业的课程设计中时间最紧张的一个课程设计，所以学生要在那么短（一周）时间完成那么多内容客观上也是相当紧张的，这也是导致部分学生抄袭的原因之一。

2.3考核体系欠完善

原来的课程设计成绩考核是由设计过程（认真程度、独立完成情况等）、计算书是否正确、完整及设计图纸的质量等情况综合考核给出成绩，并不能完全反映出学生的实际掌握情况。

3.《钢结构课程设计》改革目标

通过对《钢结构课程设计》内容、过程和要求的改革，使这一实践环节的教学效果符合应用型人才的培养目标，适应社会对人才的需求。达到以下总体改革目标：

（1）突出应用性、综合性。

（2）重视规范化、标准化。

（3）体现素质型、能力型。

4.《钢结构课程设计》改革主要内容

根据钢结构课程设计现状和总体改革目标，对钢结构课程设计教学的改革可以从以下几方面进行。

4.1改革选题

改变“同组学生题目相同”的现象，打破传统的选题模式，在设计题目和内容上进行改革，根据不同的屋盖体系、屋架形式、不同跨度、不同的荷载（基本雪压、基本风压）情况，采用一人一题进行，彻底避免学生之间相互抄袭的现象。

4.2调整时间

按照新的教学大纲要求，将《钢结构课程设计》的设计时间从原来的1周调整为1.5周，从时间上保证学生有足够的时间来充分完成设计内容.

4.3加强平时管理和考核

首先指导教师要对课程设计选题进行精心设计和准备，在布置任务时明确课程设计的重要性、具体要求和成绩评定规则，明确课程设计的目的和目标，激发学生兴趣和动力，同时要给予一定的压力。

为了保证学生在设计阶段能按时认真进行设计，在设计阶段规定作息时间，指导教师平时实行点名制进行考勤，并把出勤情况作为平时成绩之一，在设计阶段教师要认真、耐心辅导和讲解，从过程管理上确保课程设计的效果。

4.4改革考核方式

改变原来的考核方式，课程设计成绩由指导教师根据学生完成的设计成果（设计内容的完整性、规范性、合理性；计算精度；图纸质量）、工作态度及表现（包括态度、进度、主动提问及思考、质量等）和答辩情况（答辩时回答问题的正确性、相关专业知识及综合应用能力等）综合评定，特别是在最后成绩评定时增加一个答辩环节，并把答辩成绩作为其中的组成部分。这样可以促使学生在进行课程设计时必须搞懂其中的基本原理、基本理论和方法，确确实实掌握钢结构课程设计的内容，达到课程设计的最终目的。

第2篇：钢结构课程设计范文

关键词：钢结构；焊接；螺栓连接；受力构件

中图分类号 G642.0 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）02-03-0108-02

钢构结构因其自重较轻，且施工简便，是目前结构工程中运用最广泛、普遍的材料，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。《钢结构设计原理》是求解工程结构问题的一个理论前提，是设计钢构结构的基础，宿州学院资源与土木工程学院土木工程专业开设了该课程，并且是作为土木工程专业的核心课程。由于这门课的起点比较高，要求学生具有较好的高等数学、画法几何、材料力学等综合基础知识，对于同时学习材料力学和钢结构设计原理这两门课的宿州学院的学生来讲，学习起来比较困难。除此之外，与土木专业学生的交流沟通中发现，部分学生对于焊接这种并没有真实见过，其空间想象的能力差，对于焊缝的理解学习较为困难。

1 《钢结构设计原理》学习主线

钢结构的教材比较多[1-3]，适用于不同的专业。宿州学院资源与土木工程学院土木专业所用的教材是肖亚明、孙强、马芹永编著的《钢结构设计原理》[4]，该教材有一套完整的编写技巧，即逐层递进，先节点后构件的思路，依次介绍的节点连接处的处理方法、构件受轴向力的稳定问题、受弯矩作用杆件验算问题。

1.1 节点对接焊接 对于两个钢构结构节点，接触面平缓且接触面积大，采用对接焊接是最优选择。对接焊接处形成对接焊缝，那么此时焊缝处容易出现应力集中，破坏会先于构件破坏，亦属于脆性破坏。为防止上述脆性破坏的发生则对焊缝处强度要求有限值。对于强度验算根据节点处受力情况不同、截面形式不同反应的其验算公式不一致：第一种情况，矩形截面受单向轴心力或节点焊缝截面为正截面只需验算节点截面处正应力；第二种情况，矩形截面受斜向力或者焊缝截面为斜截面要验算垂直截面的正应力和平行截面的切应力2个；第三种情况，矩形截面承受剪力和弯矩作用要验算弯矩产生的垂直于截面的正应力和剪力产生的平行于截面的切应力两个；第四种情况，截面形式为T形、I形、箱形特殊形式，承受剪力和弯矩，除验算弯矩产生的垂直于截面的最大正应力和剪力产生的平行于截面的切应力之外，由于不可能在所有的截面同时达到最大，要验算上述两值相对较大处的折算应力；第五种情况，焊缝处承受轴向力、剪力和弯矩作用，需验算由轴向力产生的正应力和弯矩作用产生的正应力之和、剪力作用产生的平行于截面的切应力、2个正应力和切应力的折算应力。上述5种情况其公式均可表述为：

其中，[Aw]为轴心力垂直截面的有效面积，要注意焊缝长度的选取与有无引弧板有直接关系；[σM1]、[τ1]分别为危险截面对应的弯矩产生的正应力和剪力产生的切应力；[fwt]、[fwv]分别可以查该教材231页附录1-2，其值与钢材的厚度和钢材的种类有关。

对于上述3个式在钢结构设计原理中按照材料力学基本假定，假定在受轴向力和剪力作用下产生的应力均是均匀分布的；在弯矩作用下产生的正应力是三角形分布，在中性轴处为0，离中性轴越远正应力越大，为越危险节点。

在验算时首先要弄清楚结构受力情况，然后分析力与焊缝长度方向的关系，有一个原则：力与焊缝长度方向平行产生切应力，与焊缝长度方向垂直产生正应力，正应力代入上式（1）进行正应力验算，切应力代入上式（2）进行切应力验算。

1.2 节点角接焊接 角焊缝是节点焊接连接的难点，它体现了钢结构这门课的特点，公式多，多计算，内容繁琐，实践性强，没有实际动手操作很难对角焊缝理解。为此，对公式进行整理：角焊缝计算中首先要弄清楚角焊缝计算截面的问题，角焊缝受力危险截面选为有效截面，所有的受力验算均在有效截面上进行。在角焊缝计算中类似于对接焊缝，第一步要分析受力问题，力与焊缝同向产生切应力，力与焊缝垂直产生正应力，与对接焊缝不同的一点在于面内垂直还是面外垂直，进行验算的[σf]为计算截面上应力，为面内垂直和面外垂直的合力，[τf]为面内平行的切应力，则计算公式为：

其中，[βf]与受力情况有关，取值为1.22或1.0；[fwf]同样查该教材231页附录1-2获得。

上式（4）是角焊缝计算的通式。与对接焊缝类似，对于强度验算根据节点处受力情况不同、截面形式不同反应的其验算公式不一致，按连接方式及受力情况：

第一种情况，（1）仅有侧面角焊缝且带有矩形拼接盖板受轴心力作用的角焊缝计算，力与焊缝同向，只有切应力，代入公式（4）可得到关于切应力验算公式；（2）仅有正面角焊缝且带有矩形拼接盖板受轴心力作用，力与焊缝垂直，只有正应力，代入公式（4）可得到关于正应力验算公式；（3）三面围焊且带有矩形拼接盖板受轴心力作用，由于正应力受力情况负责，所以先计算出由正应力承担的力，轴心力减去正应力承担的力剩下的由切应力承担焊缝强度；（4）三面围焊且带有菱形拼接盖板受轴心力作用，采用菱形拼接盖板考虑斜焊缝的一个系数[βfθ]，与角度有关可以查表获得，其余于矩形拼接盖板一样计算。

第二种情况，（1）侧面角焊缝角钢连接，有角钢内力分配系数查表得，并验算肢尖与肢背强度；（2）三面围焊角钢连接，与带矩形拼接盖板类似，先算正面角焊缝能承受的力，再求得侧面角焊缝受力情况；（3）特殊情况L形，其中有一冉呛阜煳零，由力矩平衡就可推得焊缝受力公式。

第3篇：钢结构课程设计范文

关键词：钢结构；教学方法；课程改革；成绩评定

作者简介：司红云（1967-），女，江苏南通人，扬州大学建筑科学与工程学院，副教授。（江苏扬州225009）

基金项目：本文系扬州大学“钢结构”精品课程教改课题的部分研究成果。

中图分类号：G642.0     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）16-0084-01

基于钢结构自身的优良特性，钢结构的工业化程度高，施工期短，选型优美，具有良好的抗震性能，且大部分钢结构都能有效地回收循环使用，对自然环境污染小，绿色环保，因此钢结构工程的运用越来越广泛。[1]随着钢结构产业的不断发展，社会对从事钢结构设计施工人员要求越来越高，目前社会上专业从事钢结构设计的专业人员较少。为了培养钢结构的专业设计人员，就要求高校加强土木工程专业钢结构课程的教学，而实际情况是各高校普遍存在教学学时不足、教学实验设备不完善、学生对钢结构课程学习不重视等问题。如何在有限的教学时间内提高学生的学习效率，帮助学生牢固掌握基本理论，有效提高学生的实践能力是“钢结构”课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求、促使钢结构产业健康有序的发展具有重要意义。笔者基于这方面的考虑，分析了目前钢结构教学中存在的问题，研究了改革钢结构教学方法的措施。

一、“钢结构”课程教学中存在的主要问题

目前“钢结构”课程教学过程中存在着诸多问题，主要包括三个方面。

1.学时少而教学内容繁多

“钢结构”课程内容包括材料的性能和设计计算方法、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯、压弯构件和建筑钢结构设计等内容，[2]内容繁多，而扬州大学教学大纲安排课堂教学学时为45学时，课程设计为1周，教学实验学时为6学时。由于“钢结构”课程理论性强，内容、公式繁多，在45学时的课堂教学很难达到较好的教学效果，学生在掌握基本理论的基础上还必须熟悉有关公式、构造要求、设计参数和计算图表，45学时远远不能满足要求。而且“钢结构”又是一门综合性强、实践性强的课程，学生应有足够的时间将理论与实践结合，而根据教学大纲，“钢结构”实验仅6学时，学生无法每个人都亲自操作。而课程设计只有1周的时间，在短短1周的时间内要完成结构布置、荷载及内力计算、截面选择以及节点设计、施工图绘制等，工作量大。许多学生为了完成任务，只能对照例题依葫芦画瓢，无法认真仔细地分析、设计，教学效果很难提高。

2.教学方法单一，教学与实践脱节

“钢结构”课程教学过程中一般以课堂教学为主，授课以多媒体课件结合传统板书，虽然利用多媒体教学手段比单一的板书教学更形象，但仍为灌输式教学，教学内容大多为抽象的力学模型，缺乏实际工程的直观感觉，学生不能有效地将书本知识和实际工程中的梁柱、节点构造等有机结合起来。

3.学生重视程度不够

由于目前学生毕业后从事的大部分都是钢筋混凝土结构的设计、施工工作，认为接触钢结构工程的机会比较少，因此许多学生对“钢结构”课程重视程度不够。而“钢结构”课程理论性强，需要丰富的力学知识作为基础，如果学生对力学课程的一些基本问题没有理解透彻，特别是有的学生对力学中最基本的概念不清楚，学习“钢结构”课程时就感到困难，同时钢结构设计计算较繁琐，因此对课程的学习就有些被动。

二、“钢结构”课程教学方法改革

为达到提高学生综合素质的目的，本科生专业教学应由着重知识传授向侧重学生能力培养转变。如何培养学生的理论与工程实践结合的能力、空间想象能力和思维能力、分析归纳总结能力和科学探索能力，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度和良好的工作作风是专业课程教师重点探索问题。笔者结合多年的教学经验，认为应从两个方面改革“钢结构”课程教学方法，提高教学效果。

1.优化教学内容，加强理论教学

教学过程中，为提高教学效果，明确解决问题的思路，应从讲解基本构件开始，即告知学生各类构建的设计和计算一般思路是：构件截面选择强度验算刚度验算整体稳定验算局部稳定验算。[3]通过理论知识的阐述和基本构件例题的讲解，让学生掌握设计过程，注重理解和学习解决问题的方法。

对于课本中大段的公式推导和大量的稳定理论侧重于理解性阐述，让学生学会利用稳定理论实用计算公式解决实际问题，而具体的推导由学生课后完成。

教学过程中选择一些工程实例结合理论知识进行讲解，以增加学生的感性认识，并增加学生的学习兴趣。

2.加强实践性教学环节，培养学生的实践能力

通过树立规范意识，加强课程实习和课程设计，加深学生对所学知识的理解和运用，培养学生钢结构设计和施工的实践能力。

（1）在进行理论教学过程中，加强国家规范等强制性标准的讲解，将规范意识贯穿教学的全过程。工程规范特别是强制性标准是工程技术人员的法律准则，是在大量的工程实践经验的基础上的理论总结，教学过程必须让学生知道并要求他们牢记钢结构工程设计施工必须严格遵循相关规范。

（2）加强课程实习，在理论教学过程中尽可能选择合适的实际工程，带学生亲临工地，深入到工程中去，学习和了解工程中的实质性内容，增强工程的感性认识。

（3）强化课程设计。课程设计是结合专业课学习而设置的综合性课题。通过课程设计训练，学生能把所学的知识进行综合应用，提高实践运用能力。课程设计的时间不能太短，要让学生有足够的时间分析计算并完成计算机绘图。课程设计过程中应注重学生计算分析能力的培养，重点加强钢结构设计软件的应用，目前工程上钢结构设计软件应用较多，主要有PKPM中STS钢结构设计、MTS钢结构设计软件和3D3S钢结构设计软件，选择较为适合学生掌握的软件，让学生学会软件的操作计算，提高课程设计的教学效果，为今后从事专业的工作打下良好基础。

（4）进一步加强“钢结构”课程实验，增加钢结构实验项目；“钢结构”课程实验可促进学生对理论知识的深入理解，尽量利用课余时间让尽可能多的学生进行实验操作，理解构件受力过程及检测的方法、理解钢结构失稳的形式和原因，掌握应力应变测试方法、构件加载方法、应力计算、稳定计算的方法。

三、“钢结构”课程成绩评定方法改革

课程成绩评定是衡量学生学习效果的手段。如何评定学生成绩是一个系统问题，过去往往单纯以考试成绩作为课程成绩，这样不能真正反映学生的实际能力。笔者认为应综合考虑多种因素，最终确定课程成绩，应主要从三个方面改革课程成绩的评定。

1.成绩评定体系确定

“钢结构”课程成绩应由多方面因素决定。笔者根据多年的教学经验认为“钢结构”课程成绩主要由课堂教学、实习实验、课程设计方面成绩综合考虑。而课堂教学成绩、实习实验成绩和课程设计成绩又有多个影响因素。课堂教学成绩的主要影响因素有课程考试成绩、课堂出席率、平时作业情况；实习实验成绩的影响因素主要有实验准备情况、实际操作情况、实验报告质量；课程设计成绩的影响因素主要有工作量、图纸质量、设计报告书质量等。

2.影响因素相对重要性研究

课程成绩评定影响因素很多，各影响因素对最终成绩的影响程度不一样，研究影响因素的相对重要性对最终成绩有着重要意义。相对重要性研究方法很多，层次分析法是实际运用中较为常用的方法。层次分析法是系统工程中对非定量或定性定量相结合事件作定量分析的一种有效方法，也是对主观判断作客观描述的一种方法。用层次法进行系统分析，[4]首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，并最终把系统分析归结为可直接供决策的参量相对于总目标相对重要性权重的确定或相对优劣次序的排序问题。传统的层次分析法计算量较大，往往会产生较大的误差。改进层次分析法是基于传统的层次分析法思想，借鉴模糊数学方法，建立基于模糊一致矩阵的改进层次分析法。该法既能满足判断思维过程的一致性要求，又不需要对矩阵进行一致性检验，可直接由通过数学转化后得到的模糊一致性矩阵元素来计算评定指标的相对重要性。

3.评定方法研究

根据模糊理论，模糊综合评定的数学模型可采用三级模糊评定模型。三级模糊综合评定的数学模型中，课程成绩是总目标；逐级考虑各影响因素的相对重要性，最终确定课程成绩。

采用模糊综合评定方法评定课程成绩可考虑多种影响因素，可较为客观地反映学生学习的实际效果。

四、结论

“钢结构”课程是土木工程专业课程，是从事专业工作必不可少的重要课程。优化“钢结构”课程的理论教学，强化实践性环节教学，合理评定课程成绩，是提高教学效果的有效措施。

参考文献：

[1]陈新,等.钢结构系列课程教学内容改革[J].高等教育,2010,4(19):

63-67.

[2]陈绍蕾.钢结构设计原理(第二版)[M].北京:北京科学出版社,2001.

第4篇：钢结构课程设计范文

【关键词】 稳定；刚度；整体思维

1.教学现状

《钢结构设计》是房屋建筑工程领域的一门主要的专业课程，其任务是通过本课程的学习获得必须具备的关于钢结构材料、设什、施工等方面的基本概念、基本理论，并通过一定的实践课程配合，使同学掌握一定的解决钢结构工程实际问题的能力，为今后从事钢结构施工、侧造和一般钢结构的设计、施工和监理等生产实践工作打下坚实的基础。包含了《钢结构设计原理》和《钢结构设计》、《钢结构课程设计》三部分。随着钢结构优点的逐渐凸显，使得我国钢结构设计成为热点学科和结构设计发展趋势，所以学好钢结构设计、促进钢结构设计的发展成为土木工程专业毕业生的责任和使命。但从目前高校土木教学和学生反馈看，《钢结构设计》属于很难掌握的一门学科，很多学生由于教材中抽象的理论、繁冗的推导公式、艰难的计算而对课程失去兴趣导致学习效果很差，且不愿意从事相关工作。基于此，本文剖析其原因并找出对策，以期加强学生对课程的认识。

2.存在问题的分析和解决办法

若想学好《钢结构设计》，必须做到以下几点：

2.1 打好力学基础，建立合理知识体系

学习《钢结构原理》的时候，应抓住材料—连接—构件强度、刚度—构件稳定（整体稳定和局部稳定）这条主线。《钢结构设计》的先修课程有《材料力学》、《结构力学》，钢结构强度、刚度计算和钢结构连接等章节中用到的知识并不复杂，但是稳定问题则需要较好的力学功底，而稳定问题的基础知识出现在《材料力学》和《结构力学》教材的后半部分，部分学校由于课时有限讲的不深入甚至不讲就进入了钢结构的稳定部分学习，这样学生肯定会感觉有跳跃性、听不懂就成为必然。所以建议学生在学习钢结构稳定部分之前先学习巩固力学有关稳定部分的基本知识。

2.2 建立整体思维，熟悉设计流程

在原理部分掌握了各种受力构件之后，就进入了整体结构的学习，有钢屋架、钢网架、门式刚架、多层钢结构房屋、高层钢结构房屋等，不同高校会依据课时安排有所取舍。这部分的特点是把构件组合成结构整体，需要整体考虑。同时钢结构设计也具有建筑结构设计的一般特点，即按照荷载统计（包括恒载，活载，风荷载，地震力等）—内力组合分析—截面设计的思路进行，这也是软件所遵循的程序。

2.3 加强课程设计的学习

课程设计是专业培养方案中的重要一环，此环节若能有所加强，将能达到事半功倍的效果。钢结构的课程设计有多种形式，如门式刚架、多高层钢结构房屋的设计、网架的设计、钢屋架的设计等，不同高校会依据教学的情况进行相应安排。从设计方式上，学生可手工作图，也可计算机辅助设计，但从社会需求来看，建议让学生手算，然后电算校核。例如做钢屋架的设计，可以让学生手算内力及选取截面并进行校核并进行焊缝的连接计算，同时用PKPM软件中STS进行电算设计、出图，相互比较后才会有收获。

2.4 增强学生学习兴趣，增加实地参观机会，教学实践相统一

“兴趣是最好的老师”，《钢结构设计》教学中教师要努力提高学生的学习兴趣，提高学生学习的使命感和紧迫感。

在钢结构学习中，学生存在的主要问题是抽象感，所授内容完全存在于在想象之外，这给钢结构学习带来极大不便，同时也降低了学生的学习兴趣。所以建议有条件的学校联系钢结构实习基地供学生参观学习，去钢结构厂参观钢结构生产工艺及生产流程，就近参观一些代表性的钢结构工程，以促进钢结构知识的理解学习。没有条件的就多找些钢结构模型或图片以给予学生直观的理解。

3．教学建议

3.1 钢结构宜保证足够学时，尤其是原理部分。钢结构的内容量并不少于钢筋混凝土结构，但是国内高校对于钢筋混凝土的课时量一般是比较充足的，但对钢结构的课时量则偏少。有了一定的充足教学课时，才能保证钢结构课程教学体系的完善和学生知识的搭建。

3.2 应适当增加稳定基础知识的补充和巩固。

3.3 适当把理论教学与钢结构规范相结合，让学生知识更全面。

3.4 可以在土木工程类本科毕业设计中增加钢结构选题，设计从建筑图到施工图，从手算到电算，让学生建立完整的钢结构设计体系。

参考文献

［1］ 周俐俐.钢结构课程设计指南［M］.北京：中国水利水电出版社,2006

［2］ 中华人民共和国建设部.钢结构设计规范［M］.北京: 中国建筑工业出版社,2007

［3］ 陈绍蕃.钢结构［M］.北京: 中国建筑工业出版社,2007

［4］ 夏志斌.钢结构原理与设计［M］.北京: 中国建筑工业出版社,2004

第5篇：钢结构课程设计范文

收稿日期：2012-12-20

作者简介：沈之容（1970-），男，同济大学土木工程学院副教授，博士，主要从事钢结构、高耸结构研究，（E-mail）。

摘要：高校网络教育是全日制高等教育体系的一种补充形式。文章分析了当前网络钢结构课程教学中存在的问题与不足，根据学习者的特点和网络优势，从教学大纲制定、新修课程知识点提炼、网络优势利用、作业和考核方式改革、课程和教材建设等5个方面提出了解决方法和对策。通过教学实践，得到了良好的教学效果，为国家培养了急需的钢结构应用型人才。

关键词：钢结构；网络课程教学；精品课程

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1005-2909（2013）03-0061-03 函授、夜大、电大等是中国高等教育体系的一大特点，培养了一批又一批合格的高层次人才，是全日制高等教育一个很好的补充。同济大学继续教育学院1956年开办成人高等教育，是以工科类本专科成人学历教育为主的学院，是全国普通高校成人教育评估中唯一获得函授、夜大“双优”的学校，是全国第一家学习型继续教育学院。为落实教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》，推动现代远程教育工程的进展，同济大学成立了网络教育学院，以应用型、技术性、复合型人才为培养目标，既综合了同济大学的传统优势学科，又融入了现代信息技术。

钢结构因其材料匀质性好、各向同性、结构总重量轻、塑性韧性好等众多优点而大量应用于大跨度建筑、高层建筑和高耸构筑物中[1]。中国自1996年以来钢产量长期雄踞世界首位[2]，钢结构应用政策从建国初的“节约用钢”到目前的“提倡用钢”，钢结构建筑数量迅猛增长，结构形式更是千变万化。如近几年涌现的奥运场馆和世博场馆等。然而与钢结构领域蓬勃兴起不相适应的是专业人才的短缺，许多设计和施工单位急需大批钢结构专业人才。钢结构课程是网络土木工程专业的必修课，属专业课课程，其重要性不言而喻。钢结构是一门综合性和应用性很强的课程，特别是随着近年来中国钢结构领域的快速发展，各类新型、大跨、复杂钢结构建筑的运用，课程的教学理念、教学目标、教学方法和教学手段也需要及时更新和变化。通过课程教学，使学生掌握钢结构特点、材性、构件计算原理、连接形式及其计算、一般钢结构工程的设计方法等，只有通过全面而系统的学习，才能达到课程学习目标。

文章在分析当前网络钢结构教学存在的问题与不足的基础上，针对该课程结合网络教学进行了教学研究，提出解决问题的主要教学方法和策略，并付诸实践，促使学生更好地掌握这门课，提升和促进教学效果。 一、教学存在的问题与不足

目前钢结构网络教学主要存在以下问题。

（一）基础薄弱

高校扩招导致网络学生素质和能力有所下降，学生来源也较为复杂，包括网络日校生、远程教育生、成人脱产生等，学生学习基础和学习能力差距大，大多数学、力学基础知识薄弱且参差不齐，学生投入的时间和精力不尽相同，加之钢结构涉及的知识面很广，相关的前修课程较多，如果前修课程学得不够扎实，必然导致相关知识储备不够，学习起来有难度。

（二）认识问题

学生由于平时接触实际钢结构工程案例少，加上基础知识薄弱，普遍存在畏难心理，容易轻意放弃，导致恶性循环，缺乏信心。

（三）总教学时数有限

近年来出现新的结构体系和相关理论，知识更新快，而土木工程专业教学改革趋势是压缩课程教学学时[3]。钢结构课程本身知识点多，课程中既要讲授基本原理，又要讲授设计应用，加之增加了新的理论，因此教学学时的减少与知识内容增加的矛盾突出。

（四）知识内容较抽象

钢结构主要分基本原理和设计两部分。基本原理部分内容涉及高等数学和力学知识，如：轴心受压构件和受弯构件的整体稳定公式推导比较抽象、复杂；而设计部分的内容又需要学生具备结构概念和空间想象能力。现代钢结构工程越来越复杂，不仅需要学生具备扎实的基础理论知识，还需要较强的结构概念，客观上也增加了学习难度。

二、教学方法研究与实践

针对以上问题，我们坚持从四个原则出发改革教学方法：第一，以学生为中心，按照不同学生的特点进行教学设计；第二，围绕网络教育应用型人才培养目标，选择适合各类学生的内容组织教学；第三，紧扣时代和学科最前沿，为学生提供多种形式的学习资源；第四，紧扣网络教育特点和要求，选择适当的授课方式，同时根据学生来源区别对待。具体研究和实践如下。

（一）制定合适的教学大纲

网络教学不同于传统的面授教学，学习者是分散的异步式教学，他们更多的是为了学习实用的知识以帮助解决工作中的难题。在学习的过程中还受工学矛盾、家庭负担等因素影响，因此，课程教学大纲与全日制有所不同，大纲要求阐明基本概念、重在知识的实践应用，以满足网络教育中学生最紧迫的工作和应用需求。

（二）提炼相关知识点，提高学生前修课程基础知识水平

如前所述，由于每个学习者的基础理论知识储备、学习能力不同，无论课堂教学还是网络课件都不可能过多地去讲解前修课程，因此，提炼钢结构课程所需的前修课程知识点，在学期初作为准备性材料和学习资料提供给学习者或挂在网上，让学生根据自身掌握的情况有针对性地复习、提高，同时还提供相关前修课程参考书籍目录。这一措施既不增加现有课时数，又能有效帮助学生提高相关基础知识和能力。

（三）充分利用网络优势

除了将前修课程知识点挂在网上外，我们还实现了实时交互、网上定时答疑、课件点播、远程网站、自学导读、电子阅览等现代教学形式，为远程教育学生提供了良好的学习环境和学习空间，使得学生在课后随时可以答疑解惑，增加了学习的自由度和灵活性。以学生为主体的远程网络教学，由于师生时空分离，学习活动过程都由学生独立完成，所以学生在面对众多学习资源的时候往往会觉得茫然无助。在这种学习环境下，教师的指导对学生很必要。因此在教学过程中，对有条件上网的学生进行三次大规模的答疑活动，任课教师在线回答学生学习中的问题，对学习加以指导；对没有很好网络条件的学生，任课教师采用三次面授答疑的形式，与学生面对面交流。

（四）改革作业和考核方式

为保证学生的学习质量，及时了解学生的学习进度和知识掌握程度，除了常规的作业布置外，还增加了质疑、自由选题报告、网络讨论等平时成绩考核形式，而作业题布置打破常规，不再是大量的单独构件或连接计算题，而是将这些构件、连接计算融入结构体系中，与实际工程结合，以加深学习者对结构概念的理解，又能得到基本计算训练，同时减少题量，不增加学生负担。钢结构课程计算公式多且复杂，死记硬背意义不大，关键在于理解和灵活运用。事实上，在实际工程设计中也多借助于设计规范或工具书，因而考试采用半开卷的形式，即在考试时提供计算所需的所有公式及图表。

（五）课件和教材建设

课件和教材是课程的核心，好的课件和教材在培养学生综合能力、独立分析和解决工程实际能力方面作用显著。为此，在课件中设计了一些贴近实践的教学，其设计思想遵循工程类课程的学习规律，从建立学生对钢结构的感性认识入手，激发学生对钢结构学习兴趣，提高教学效果。

（1）借助多媒体教学手段，从介绍钢结构的一般概念知识入手，引入有关钢结构的材料、结构特点和应用实例等基本知识。

（2）在教学中大量引用钢结构工程实例，特别是飞速发展的现代钢结构应用，拉近基本理论学习和工程应用的距离。

（3）将课程中比较难以掌握的知识点以动画的方式呈现，帮助学生加深理解。

（4）根据现代钢结构的应用发展状况改进课程设计内容，将在国内大多数钢结构教学中长期采用的钢屋架设计从课程设计内容改为正常教学中的习题内容，代之以目前广泛应用的门式刚架厂房作为课程设计内容，并制定了全新的课程设计任务书，起到了学以致用的目的。

（5）课程中还增加了钢结构基本原理实验内容[4]，将平时全日制学生实验教学的录像展示给学生，使得他们虽然不能亲自做实验，但通过观看实验录像可加深对理论知识的理解和掌握，这也是同济大学网络课程实践教学的一大特色。

无论课堂教学还是网络远程教学，课件采用“多媒体+板书”的形式，既保留多媒体信息量大、图文并茂的特点，又可以通过传统板书形式给学习者足够的时间以消化学习内容。除了课件制作外，还特意编写了配套教材，进行了网络精品课程建设。钢结构课程继获得2005年度国家精品课程后，在2008年又获得了国家网络精品课程称号，是土木工程专业中第一个获得双精品称号的课程。

三、结语

网络钢结构课程教学任重道远，既要继承前辈的教学特点，又要运用现代化手段，根据不同学生的特点，提高教学质量。笔者所在的国家级钢结构教学团队成员既有丰富的理论和实践知识，又有长期网络教学经验，雄厚的师资力量保障了教学质量和教学效果，陆续为国家培养了大批钢结构专业人才。通过几年的教学实践，不断地总结经验，取得了良好的教学效果，学生普遍反映良好，收获颇大，既学到了基本原理知识，又开阔了眼界，掌握了一般钢结构工程的计算方法，所学知识对解决实际工程问题帮助较大。

参考文献：

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[4]郭小农、王伟、将首超，等. 钢结构基本原理实验教学探索[J].高等建筑教育， 2011， 20（1）： 149-154.

Research and practice of network teaching of steel structure course

SHEN Zhirong， HE Minjuan， LUO Lie

（College of Civil Engineering， Tongji University， Shanghai 200092， P. R. China）

第6篇：钢结构课程设计范文

1.1房屋建筑学课程设计教学改革措施。

对于房屋建筑学课程设计部分，结合我系土木工程专业“三位一体”的“666”实践教学模式，课题组通过两届学生教学，尝试将课程设计分布在建筑设计教学内容之后的教学过程中，将理论教学和实践相结合，形成一个有机整体，并尝试多人合作指导课程设计的模式。课题组老师根据教学需要及自己专业特长，拟定不同结构体系、不同使用功能、分量适当的课题，由学生自愿选择指导老师进行设计，一则可以满足学生爱好、激发其设计潜能，二则可以减轻科任教师工作量，效果良好。此外，在设计过程中应该强化规范意识，引导学生正确设计，充分挖掘学生的业余时间，严格考核，及时总结，以求提高教学质量。

1.2钢结构课程设计教学改革措施

1.2.1以项目实例为依托，开展设计教学。

在课程设计讲解过程中，以已修建实际工程为主，对实际工程进行设计。将书本理论知识与身边实际工程相结合，使学生把课堂所学知识加深理解和巩固。近两年榆林麻黄梁汽车产业园区，兴建了一批汽车销售4S店工程，主体为门式刚架。就以实际工程为依托，进行课程设计。带领学生到工地进行参观已修建好的门式刚架，了解结构形式，翻阅完整设计图纸等资料，把理论知识与实际工程一一对照、比较，增加了实际工程认知度，增强了施工图的绘制能力。在校教师再对钢结构施工图中的要点一一讲解，学生能从中获得更多的知识。

1.2.2优化教学内容。

在不增加学时的前提下，能让学生更多地掌握课程设计内容。把课程设计相关内容融入到实践教学中集中讲解，不占用理论教学时间。理论教学学时压缩后，我校安排以理论部分较强的钢结构原理为主。对于课程设计部分的讲解学时几乎所剩无几，那么对于钢屋架课程设计中的支撑布置、荷载导算、内力计算、构件计算、节点设计等几部分以平时作业的形式让学生多加练习，通过作业发现问题指正问题。在课程设计过程中遇到问题及时强调，这样能够保证设计各环节的质量。学生普遍反映良好。另外，要求学生查阅最新规范、图集；课程设计以实际工程为依托，那么就要以最新设计规范为依据。

1.2.3教学模式和设计内容多样化。

在钢结构课程设计中培养学生的创新意识和合作能力，开展多种多样的教学模式。一种引入“参与•合作”教学模式。把一个设计项目拆分为几个子项，2-4人组成设计小组，以设计小组为单位，参与到实际工程中去，对某一项目进行设计，每人设计一个子项。“参与•合作”教学模式的要点是通过教师的指导设计作用，形成学生主动、积极、创新的设计理念，团队合作的设计学习情景，教师与学生、学生与学生之间相互作用，相互促进。

1.3工程概预算课程设计教学改革措施

1.3.1将课程设计与理论教学相互穿插。

传统教学方法在教学过程中，课程设计与理论讲解在实施上是分开的，导致理论知识的讲解空洞、乏味，学生难以理解，教学效果一般。考虑到教学与课程设计是相辅相成的，理论知识是课程设计的基础，课程设计是理论知识的实践与应用，笔者提倡理论，笔者尝试将课程设计与理论讲解相互穿插组织教学，取得了较好的效果。

1.3.2选择恰当的题目，确定合理的课程设计份量。

笔者对开设工程概预算课程设计的院校进行调研，发现大多数院校该环节考核采用同一题目（同一套施工图）进行考核，形式单一，而且在多届学生中使用，对课程设计的质量产生了负面影响。笔者认为在进行设计选题时应本着“工期新、结构新颖，任务分量适当”的原则，同时尽可能选用正在建的工程，方便学生在设计过程中能将设计蓝图与实物联系起来，增强学生的感性认识和设计的积极性，提高设计质量。

1.3.3加强老师跟踪式指导，发挥学生的认知能动性，推行学生成果互审制。

为确保设计质量，增加学生的主动认知能动性，在进行课时设计组织运行时，将工程量计算安排在教室集中指导，每天不定期的检查学生的初稿，及时发现学生的问题，帮助学生解决问题，并且对一些共性、难点的问题集中讲解。定额套价、材料调差和取费统一安排在模拟算量实验室，使用网络版的广联达计价软件来进行操作，既方便教师的跟踪检查、指导，又可以使学生对基本工程量汇总计算等进行互审，既可调动学生学习的积极性、主动性，又可确保教学质量。

1.4施工组织课程设计教学改革措施

施工组织课程设计是《土木工程施工技术与管理》课程的综合性、实践性教学环节。本课程设计通过一个常见的、典型的多层建筑工程施工组织设计的编制，使学生熟悉单位工程施工组织设计编制的内容及程序，提高解决实际问题的能力，实现所学施工技术与管理知识的系统化、条理化，为在项目施工、管理领域执业奠定坚实基础。根据我校应用型人才培养定位，笔者认为该课程设计应做好以下几方面的内容。①将设计课题与理论教学相互穿插，杜绝“两段式”教学。传统教学方法将课程设计与课程理论分开组织，忽略了两者的内在联系，建议在组织教学的时候将二者相互穿插，重点讲好项目施工工艺的组织流程、项目进度控制方法及工艺间的逻辑关系等内容，为后续的工程项目的专项组织设计奠定坚实的基础。②尝试校企合作联合开展课程设计环节。针对我系培养应用型人才的办学定位，结合学校校企合作育人的构想，以现有产教合作项目为依托，以具体的工程项目为背景，尝试校企双向合作育人，激发学生的积极性，使学生较早融入工作岗位，使课堂理论知识与实践应用能力拓展的“零距离”对接，实现“学校知识学习厚基础、企业环境养素质、顶岗实践强能力”。③构建“多任务教学、多人合作指导设计”的实践教学模式。考虑到该课程实践性较强，与施工工艺联系紧密，建议构建集“多层民用建筑（住宅、办公楼等）施工组织设计、单层工业厂房施工组织设计”等为主线的多任务设计课程，并配备不同的专业教师进行设计指导，确保设计质量。④与生产实习相结合，革新课程设计的考核方法。按照原有人才培养方案，施工组织课程设计安排在生产实习教学前，经过近几年的实践，效果不是太好。建议在组织课程设计时，在生产实习前布置任务，生产实习后提交作品，使学生可以在实习过程中将一些新的施工工艺、工法等融入设计，有利于设计中工程质量、文明施工、施工组织专项设计及季节性施工措施等内容的深化。在成绩考核方面，可以结合生产实习环节通过ppt汇报等环节进行，亦可与实习企业联合进行考核，效果较好。

1.5钢筋混凝土结构课程设计教学改革措施

钢筋混凝土结构课程设计主要包括钢筋混凝土梁盖设计、单层工业厂房设计两个环节，是对混凝土结构及基本原理教学的重要补充。对于钢筋混凝土梁盖设计部分，主要以理论计算为主，应注重学生理论知识的内化、积累；对于单层工业厂房设计部分，则主要注重学生综合应用能力的培养，改革措施如下。单层工业厂房设计的主要作用是将课程中所学的单个知识点，如单个受力构件设计计算方法、荷载计算方法、内力计算方法、内力组合原则等实际应用于厂房建筑整体的结构设计中，让学生通过设计理解所掌握的计算方法在工程中如何运用，怎样实现教材内大量的构造措施等。雷洋等对单层工业厂房课程设计的设计内容及重难点进行剖析，并提出改进教学质量的方法，具体如下：①合理安排教学内容，突出重点教学。该课程设计涉及到的知识点比较多，教师要在教学中以讲明各个知识点之间的逻辑关系为重点，以学生能够综合运用各个知识点为目的。本人在教学中尝试采用“倒叙法，即根据设计结果反推设计过程，抓住每个过程中的主要矛盾，各个击破，教学效果较好。②合理安排教与学关系，培养学生实践能力。从教学过程的性质来看，教师的主导作用是从教师对教学过程的领导、组织和控制这一角度出发的。而学生在教学过程中首先必须积极参与，然后才能成为积极的推动者，成为学习的主体，这就是“教”与“学”同时在场时对学生的角色定位。③合理优化教学过程，提高设计效率。我校在进行课程设计时间安排上是按照二周，学时排在学生没课的时间和周末，这样从第一次课到最后一次课最久能拖一个月之久，需加强过程控制，方可确保设计质量。此外，笔者认为，对于单层工业厂房设计这块，为确保设计质量，应加强与房屋建筑学等课程的互动、沟通，在指导教师配置方面，亦可以配置房建老师及企业领域的工程技术人员进行指导。

2结论

第7篇：钢结构课程设计范文

基 本 资 料

姓 名

XXX

性 别

男

民 族

汉 族

籍 贯

广东广州

出生日期

1979/10/31

政治面貌

团 员

学 历

重点本科

健康情况

良 好

专 业

建筑环境与能源工程通讯地址重庆西南农业大学 76#

邮 编 400716

联系电话

023-6825**** （寝室） 1398320****

求 职

意 向

工民建、房地产、施工单位、工程预算、科研设计单位或与建筑业相关的行业

教 育

背 景

1999-09 —— 2003-07 西南农业大学

1996-09 —— 1999-07 广州市培英中学

个 人

技 能

英语通过四级（六级成绩未出），具有良好的听、说、读、写能力。正在备考计算机二级 C 语言（笔试已通过），对 OFFICE 办公系统软件、 PHOTOSHOP 、 AUTOCAD 、天正绘画等应用软件以及大部分操作系统能熟练操作，且对 PC 机的组装和维护有一定的经验

获奖情况

· 1999-09 —— 2000-09 获专业奖学金三等奖

曾 任

职 务

大三时担任班上团支书，且担任宿舍检查小组成员

大二时担任班上组织委员

社 会

实 践

大三暑假 曾跟随 老师在重庆南川一个农场进行为期二天的测量工作，且在上课期间在本校的实验大楼施工工地进行为期四天的建筑施工实习

大二期间，参与了本校部分区域、位置平面图设计，是测量小组的成员

大一暑假参加学校开展的“智力支乡”广州小分队

主 修

课 程

建筑给水排水工程，建筑制图，普通物理学，建筑测量，建筑材料，建筑审计与监理，传热学与流体力学，结构力学，建筑力学，弹性力学，房屋建筑学，钢筋混凝土，土力学地基基础，建筑电工，砌体结构，高层建筑结构，建筑机械 , 钢结构，建筑工程概预算，建筑施工，单层厂房，房屋建筑学课程设计，混凝土结构课程设计，砌体结构课程设计，单层厂房课程设计等

第8篇：钢结构课程设计范文

关键词：应用技术本科；土木工程专业；实践教学体系；现场工程师

中图分类号：G6420；TU4 文献标志码：A 文章编号：10052909（2017）02011005

在现代教育体系中应用技术本科教育隶属于职业教育体系，而传统的普通本科教育属于普通教育体系[1]，不同的教育体系对人才培养目标的要求有差异。应用技术本科院校的人才培养应以产业需要为导向，能力培养为主线，强调产学研协同，着重培养在技术实践、技术设计及技术研发方面能适应现行产业发展需要的高级技术型及管理型人才[2]。为实现应用技术本科院校的办学定位，南京理工大学泰州科技学院提出“现场工程师”人才培养理念。“现场工程师”就是工作在工程技术一线的工程技术的实践者，工艺技术的设计师，技术难题的解决者。应用技术本科院校应着重强调技术，而技术能力的培养离不开实践，所有实践环节的设置直接影响着应用技术本科院校人才培养目标的实现。文章结合土木工程专业实践教学改革中的尝试，探讨基于“现场工程师”培养目标的土木工程专业实践教学体系构建。

一、土木工程专业实践教学环节的设置

土木工程专业是一门实践性很强的应用型工科专业，要求土木工程专业必须具有很强的工程性、技术性及实践性[3]。土木工程专业应用型人才的培养目标，要求土木工程专业应遵循应用型人才培B规律，强化学生实践能力及创新能力的培养。实践教学环节的设置，很大程度上影响着应用型人才培养的目标实现。

《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[4]（以下简称“专业指导规范”）中明确指出：土木工程专业实践教学环节应涉及实验、实习及设计

三大主

要领域，而设计领域又包含课程设计和毕业设计（论文）两个方面。该实践环节的设置具有国际通用性，其科学性不言而喻。因此，

重新整合优化实践环节，将其整合成实验教学环节、课程实训教学环节及“择业”实践环节三方面，如图1所示。对实验教学环节仅进行内容及组织形式的适当调整，将测量实习、认识实习及课程设计合并形成课程实训教学环节，将生产实习、毕业实习及毕业设计合并成“择业”实践环节。“择业”实践环节以产业需求为导向，学生就业意向为前提。

二、实验教学体系构建

《专业指导规范》中规定土木工程专业实验领域应包含基础实验、专业基础实验、专业性试验及研究性试验四个环节[4]。在实验教学体系构建时将这四大环节融入“两大平台”，通过“两大平台”锻炼学生的“两大能力”，而在平台建设时引入即强调实验项目开发的“综合集成化”理念，如图2所示。

（一）“两个平台”的建设

在实验教学体系构建时应搭建服务于四大环节的实践教学平台。将基础实验、专业基础实验和专业综合实验合并构建为“实验教学平台”，将专业研究实验构建为“科研创新实验平台”，即构建出如图2所示的特色显明、目标明确的土木工程专业实验教学体系。

（二）“两大能力”的培养

通过“两大平台”的建设锻炼学生基础知识实践技能和专业创新应用能力。实验教学体系应以教学为核心，人才培养为主线[5] ，通过实验教学平台锻炼学生

的实践技能，帮助学生强化对课程理论知识的消化、培养学生从事科学实验的科学精神及必要的实践能力，通过科研创新平台培养学生的创新性思维。通过该环节的锻炼，南京理工大学土木工程学生的创新能力显著提高，在近两届“江苏省结构创新大赛”中均取得三等奖以上的好成绩。

（三）“综合集成化项目”的开发

土木工程专业中实验设置往往受课程影响，难以打开课程体系的壁垒，使得实验项目开发各自为阵。这样既割裂了各课程实验之间应有的联系，也使学生难以理解课程实验的用途及意义，因此，有必要开发“综合集成化项目”，让学生将各基础实验串联起来，提升学生从事科学研究及应用创新的能力。以“综合集成化”的梁抗弯试验为例，图3给出了梁抗弯试验的集成框图。通过梁抗弯试验这一主线，将多门专业理论课程的知识及多个专业基础实验有机结合。整个过程既锻炼了学生的实验设计能力，又提高了学生的动手实践能力，还提升了学生对知识的综合运用能力。而专业知识的综合运用能力对解决工程实际问题至关重要。通过该实践环节的实施，提高了学生的创新意识和创新能力，多名学生依托该综合实验平台申报“江苏省高等学校大学生创新创业训练计划项目”，连续三年均获得“省级项目”资助。

三、课程实训教学体系构建

将测量实习、认识实习及课程设计合并形成课程实训教学环节，在构建的过程中应“依托行业最新标准，结合区域产业岗位需求，强调创新及应用”。通过“两平一库”平台（“两平”即“半拉子工程”实训平台和“虚拟”实训平台，“一库”即课程视频库）的建设提升测量实习、认识实习及课程设计等实践教学环节的教学效果，并以工程为主线将松散的课程设计集成，同时将多门专业课程及课程实习穿来。课程设计的集成化既实现了专业知识的串联，也训练了学生工程实践的综合能力，还可作为毕业设计的预演。该课程实训教学体系可表述为图4所示框图。

（一）两大实训平台的建设

“半拉子工程”实训平台将工程现场搬到学校，使学生在学习理论知识及进行课程设计时，做到“边看边学，边学边做”。“半拉子工程”实训平台的开发，使学生对拟设计结构的构件组成及构件间的连接形式了然于胸，避免闭门造车的现象。图5为南京理工大学已建成的门式刚架结构及网架结构两个实训平台。此外，对两类结构中涉及的连接节点也按照1∶1的比例做成实物模型，供学生拆卸。该平台还可将工程测量及认识实习融入其中。

“半拉子工程”实训平台花费巨大，难以做到面面俱到。通过计算机信息技术构建“虚拟”实训平台花费较少且效果较好。如孙国华等[6]将电子模型引入钢结构设计。笔者所在学院也基于Web3D技术开发了结构设计类的实训平台，图6给出了基于Web3D的梯形钢屋架支座节点，学生可实现节点的拆卸及装配。计算机“虚拟”实训平台既能帮助学生了解节点组成及连接，还能帮助学生理清节点复杂的空间关系，提高施工图绘制及预算编制的正确性。

（二）施工技术课程视频库的建设

施工技术视频库建设可弥补学生对施工技术了解较少的短板，帮助学生很好地完成施工组织设计。依托“基于工种的一体化教学平台”建设项目，进行了“施工技术课程视频库”的录制工作。现已完成钢构件加工制作、门式刚架吊装以及管桁架吊装等视频的录制。图7为中国医药城会展中心二期大跨度管桁架施工视频截图。通过一系列视频库的建立，可帮助学生建立对一些关键施工技术的直观认识。

（三）课程设计的集成化

土木工程专业涉及的课程设计有房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土课程设计、钢结构课程设计、基础工程课程设计、施工组织设计及施工图预算等。现阶段多数院校对各门课程设计的内容作了适当调整，然后再把原先孤立的课程设计集成起来[7]。

课程设计集成以实际工程为背景，依次将项目分解为房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土结构或钢结构课程设计、基础工程课程设计、施工图预算及施工组织设计等，根据具体要求统一编制任务书，将原先分散的课程设计有机地串联起来。目前已实现房屋建筑学课程设计、钢筋混凝土结构或钢结构课程设计、基础工程课程设计等部分课程设计的贯通。课程设计的集成化既能培养学生的工程设计全局思想，提高χ识的综合运用能力，又为学生做毕业设计奠定了基础。

四、“择业”实践教学体系构建

将生产实习、毕业实习及毕业设计（论文）合并设置成土木工程专业“择业”实践环节。“择业”实践教学体系构建应立足区域经济，以应用为前提，就业为导向，强调岗位能力培养，为学生就业谋求最大发展。为此在传统“实习”的基础进行了改进，构建了“择业”实践教学体系，如图8。

（一）融入毕业设计

依托学生“择业”方向及实习工作展开毕业设计选题，凝练实践内容，既能调动学生毕业设计的主观能动性和积极性，又能实现真题真做，提高毕业设计的工程实践性，增强学生对专业知识的综合运用能力[8]。

学院已对2011级土木工程专业学生做了初步尝试，依托实践环节内容进行毕业设计选题的有30人。这一部分学生的课题涵盖施工、造价、结构设计、结构鉴定与加固、地基处理及新型建筑材料性能研究等内容，覆盖面较为广泛，对指导教师挑战较大。通过改革让学生了解毕业设计和工作之间的关系，明白工程实践的重要性。

（二）选择“择业”实践周期

建设项目周期通常较长，而传统生产实习学时较少难以保证学生全程参与，很难全面提升学生的实践能力及工程适用能力；实习时间过短也使学生不能真正介入工程，导致用人单位对学生的期望值降低，也使实习效果大打折扣。为解决这一问题，少数院校提出“3+1”模式，将专业应用设计、生产实习、毕业实习及毕业设计合并，学时增加至1年，实践表明改革后的教学效果较好[9]，但其改革中并未将各实践环节深度融合，只是简单的实践环节的集中。学院提出设置1年的“择业”实践，并将毕业设计、生产实习及毕业实习深度融合。1年的“择业”实践既保证了学生对项目全过程参与的学时要求，确保学生对建设项目各环节都有所了解，提升了学生的工程实践能力及岗位适应能力；还要求学生将实践内容进行梳理、整合，形成毕业设计论文，提升了对知识综合运用的能力。

（三）确定“择业”实践岗位

为学生定制合身的“择业”岗位是“择业”实践体系的基础。现行的做法是根据当年毕业生就业岗位反馈以及就业指导部门统计的当年的人力资源市场岗位需求进行“择业”岗位确定。表1给出了2015届254名毕业生的就业情况统计。根据就业统计数据制定“择业”岗位针对性强，有利于提高后续毕业生的就业率。

（四）开展实践岗位能力培训

为提高学生的择业面及企业的欢迎度，提升产学研融合度，学院积极探索“实践岗位能力培训”制度。培训岗位根据学校统计的“择业”岗位及学生的就业意向展开针对性培训，分为

岗前和在岗实时培训两种。为确保该制度落到实处：（1）针对区域产业的人才需求，制定“择业”实习环节拟开设热门岗位的短期岗前培训，要求学生获取1项校内岗位技能培训结业证书方可进入“择业”实践环节，保证进入企业实习的学生能够基本适应企业需求。（2）采取“助推”措施，通过“基于工种的一体化教学平台”提供岗位能力实时培训，帮助学生强化岗位能力，提高学生的岗位适应力，变传统的“硬推实践”为“助推实践”。

（五）落实“员工身份”

多数学生只重视理论课程学习，轻视实践环节，表现为被动接受，且不能摆正自己的位置，导致实践效果较差。为提高“择业”实习环节的教学效果，可借鉴德国“双元制”模式[10]，帮助学生落实“员工身份”，实现从理论到实践，从学生到员工的蜕变。

学校通过创办“创业产业园”，引进多家企业帮助学生创业，产业园每年可接收20余名土木工程专业实习生。此外，学院还与多家企业建立校企合作关系，每年接收约30名土木工程专业实习生。这部分学生均能以员工身份进入企业，实习结束后经过考核合格可签订就业协议。在实习期间，企业帮助学生缴纳意外保险，每月发放生活补助。这种方式既解决了传统实习中的安全纠纷问题，又提高了学生的积极性和参与度，实习效果显著。

（六）建立“择业”实践管理信息平台

随着高等教育大众化的推进，土木工程专业招生人数剧增，学校组织集中实习的难度加大，取而代之“分散实习”。以南京理工大学土木工程学院2011级土木工程专业学生为例，参加生产实习

人数为254人，实习地点覆盖国内12个省、市、自治区，省内覆盖全省13个地级市。实习地点分布范围之广，使教师对实习过程的监管力度弱化，导致实习流于形式，甚至个别学生根本未参与实习。为此，学院自主开发校外实习管理系统，学生每天通过上传实习现场图片及实习日记，实现师生互动交流。实习完毕还可通过该系统提交实习报告，较好地解决了“分散实习”监管难的问题。

五、结语

从实验教学环节、课程设计（实训）教学环节及“择业”实践环节三方面构建了土木工程专业实践教学体系，实现了试验课程、课程设计、“择业”实践环节中多课程、多知识的整合贯通，提升了学生对专业知识及专业技能的综合运用能力。通过构建土木工程实践教学体系，较好地落实了学院“现场工程师”的人才培养理念，符合应用技术本科院校的办学定位，既强化了学生的工程实践能力，使培养的学生能够符合企业对人才的技术能力要求；又培养了学生的专业知识架构和创新能力，为学生后续发展做了必要的知识及能力储备。这一实践体系构建虽然产生了许多积极的效果，但有些做法还处于小范围试点中，若要全面实施还需深入研究。

参考文献：

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第9篇：钢结构课程设计范文

关键词：建筑结构CAD；教学改革；课程建设；建议对策

中图分类号：G642文献标志码：A文章编号：1005-2909（2012）05-0146-03

一、课程介绍

20世纪90年代中后期，CAD（计算机辅助设计）技术在中国土木建筑设计部门开始广泛应用，建筑工程从建筑方案设计、结构布置和内力分析、构件截面设计计算与构造设计、施工图绘制到概预算全过程可实现CAD一体化完成。建筑结构CAD技术成为土木工程领域中新的分支，对其基础知识和应用能力的要求也就成为对于土木工程专业本科生人才培养的重要方面。建筑结构CAD课程是建筑工程专业方向的专业选修课，课程内容主要包括CAD技术在中国土木建筑工程中的应用现状和发展方向，CAD系统硬件和软件系统的构成及其最新发展，当前国内主流结构设计CAD商品化软件的使用和设计实例，以及若干值得注意的问题。课程侧重CAD技术在土木建筑工程领域的实际应用，结合上机实际操作，使学生迅速掌握常用应用软件的使用方法和基本操作技巧，为今后的工程设计实践打下良好基础。学习该课程要求具备工程力学、建筑制图、房屋建筑学、钢筋混凝土结构、钢结构和工程结构抗震等相关知识。通过该课程的学习，可为钢筋混凝土课程设计、钢结构课程设计、毕业设计等相关实践环节提供必要的基础知识和基本技能。

1997年，合肥工业大学首次为本科生开设了建筑结构CAD课程，次年采用多媒体技术教学，后又专门开设了建筑结构CAD课程设计。多年来，课程组以“适应社会需要，不断改革创新”作为建筑结构CAD课程建设遵循的原则，重视素质教育、努力培养学生的创新实践能力。

二、课程教学改革与精品课程建设

（一）教学内容注重基础性与先进性相结合

目前，在许多工科课程的教学中，或多或少地存在工业技术发展与教学内容相对滞后的矛盾。课程组在介绍CAD技术硬件和软件系统的基础理论的同时，及时把建筑结构CAD最新发展成果引入教学，注重课程内容的基础性与先进性相结合。该课程的主要教学内容侧重CAD技术在土木建筑工程领域的实际应用，随着工程技术的发展和CAD技术的不断更新，建筑结构分析与设计软件也不断升级。以该课程的主要教学内容“结构设计软件PKPM的应用”为例，尽管该软件在近三年来进行了多次升级，但在教学过程中始终以软件的最新版本为基础进行授课，使学生能熟悉和掌握最新软件的计算原理和使用方法。近年来，国外的一些大型CAD应用软件正通过汉化、加入中国规范等方式逐渐进入中国市场[1]，课程组将这些先进的软件引入课程教学，进一步丰富了教学内容。如Midas Building是由迈达斯信息技术有限公司于2009年开发的一款建筑结构分析与设计软件，具有计算内核先进，使用方便等优点，在国内的市场占有率越来越高。课程组于2011年和迈达斯公司签订合作协议，成为该公司的高校培训基地之一，邀请该公司熟悉软件操作的工程师给学生讲授软件的基本原理和操作方法。该公司提供的Midas Building软件的高校网络版供学生练习使用，使学生熟悉和掌握这一软件的使用，为今后的工作打下良好的基础。由于受课时限制，不可能在课堂上把每个软件的使用方法都进行详细介绍，课程组将一些较常用软件的主要特点、功能和操作界面给学生做概括性介绍，并给他们提供相关学习资料，鼓励他们利用课余时间了解和学习，进一步开阔视野，拓展知识面。

在目前的结构设计工作中，部分设计人员偏重上机操作，忽略了对重要概念的理解，对软件编程原理、技术条件、假定条件、应用限制等也不甚了解，甚至错误地认为只要计算正确就可以了，这容易导致设计质量问题。在讲授结构设计软件时，注重结构概念的讲授，对不同软件的适用条件，软件中各主要参数的选择，以及计算结果合理性判断等都进行较为详细的介绍，教导学生不要成为“计算机傻瓜”，在此过程中也进一步巩固了基础知识。

（二）传统教学法与实例教学法相结合

在课堂教学过程中，传统教学法与实例教学法相结合。所谓实例教学法是指教师根据教学内容和教学目标，通过创设案例，组织学生分析、研究、表达等活动，让他们在具体情况中积极思考，主动探索，以培养他们综合素质的一种教学方法[2]。如在绘图软件AutoCAD的讲授过程中，首先采用传统的“命令教学法”[3]，将各个常用命令的功能和操作方法进行简要介绍和说明，然后将主要内容结合、精选，设计出几个或十几个实例，把要学习的命令和操作融入到具体的实例中，以达到熟练掌握、融会贯通的目的。整个教学过程强调在实例中学会使用操作命令，实例的选择遵循由易到难的原则，由简单的门窗大样、梁柱构件大样到较为复杂的基础、楼梯、阳台大样等，再到复杂的建筑、结构平面图。随着学生绘制实例图的不断增加，掌握的命令也越来越多，操作水平也逐渐提高[4]。介绍完AutoCAD的使用方法后，往往用一个课时左右的时间对在AutoCAD平台上二次开发的绘图软件“探索者”和“天正”进行简要介绍。由于学生有了较扎实的基础，可以在业余时间自学这两个软件，课堂不必再多做讲授。在结构分析与设计软件PKPM和MIDAS的讲授过程中，同样以一个或几个有代表性的工程结构为例，详细介绍从建模到分析再到计算结果查看整理、模型调整以及最终的施工图绘制整个过程，学生不仅从中学会了各个命令的操作方法，也对结构分析设计有了全局性了解。实践证明，采用实例教学法使学生学习的积极性大大提高，教学效果也较好。

建筑结构CAD课程的课时有限，教师和学生之间的交流仅局限在上课时间是不够的。为方便与学生之间的交流，课程组搭建了课程的网络教学平台，在网络教学平台上上传课程教学的相关内容，布置上机练习的题目，并可与学生交流，解决学生学习过程中的疑问，达到了较好的效果。

（三）注重理论与实际相结合的实践教学方法

在建筑结构CAD课程结束之后，还有1.5周的课程设计环节。课程设计是结构设计的实践过程，课程组在课程设计过程中，坚持做到与实际工程相结合，设计题目均以实际工程为背景。在此过程中，学生既可以对所学知识进行一次融会贯通的全面复习，又可以了解实际结构设计的各环节，为今后的工作积累一定的知识。由于该课程设计与毕业设计关系较紧密，扎实地做好课程设计还可以为下学期的毕业设计的电算部分打下良好的基础，从而减轻毕业设计的难度。因此可以适当增加课程设计的难度，直接将建筑施工图交给学生，要求学生在此基础上进行结构构件的布置和构件尺寸的确定，之后再进行结构的建模、分析、施工图绘制和计算书的整理工作。实践证明，通过这一过程可以启发学生思考，进一步加强结构概念的理解，巩固基础理论知识。

此外，考虑到学生在毕业设计过程中楼梯结构施工图的绘制问题较多、概念不清晰。在课程设计中还增加了利用AutoCAD软件进行楼梯结构剖面图、平面图和梯板、梯梁、梯柱构件详图等施工图的绘制工作，要求学生在绘图时不能只是照抄图纸，而应该对楼梯的构造进行认真的学习和理解，了解荷载的传递路径，各构件的功能、布置位置以及配筋方式等，使学生对这部分内容有所了解和掌握，在毕业设计时能轻车熟路，减少出错的概率。

（四）多种方式相结合的考核方法

建筑结构CAD课程的考核包括平时考核与课程结业考核。平时考核包括考勤、作业、上机练习等，要求学生态度认真、作业工整、图面清晰、表达正确、互不抄袭，对不符合要求者应要求其重做或补做。每次考核结束后，并不是简单给个分数，而是要及时总结、查缺补漏。课程结业考核一般采用上机考核的方式，根据学生操作的熟练程度、绘图的速度以及成图质量进行打分，必要时可对学生提问。考核只是手段而不是目的，关键在于激励和督促学生认真学习，更好地掌握知识，从而为其他课程设计、毕业设计乃至今后的工作打下良好的基础。

三、结语

建筑结构CAD是一门实用性很强的综合性课程。课程组全体教师经过几年的努力，从教学内容、课堂教学、实践教学、考核等多方面入手，不断探索行之有效的教学改革模式，得到各届学生、同行和校外专家的认可和好评，在课程建设与改革方面已取得一定的成效。目前，该课程已被评为合肥工业大学校级精品课程和安徽省省级精品课程。

参考文献：

[1]叶献国.建筑结构CAD应用基础[M].2版.北京：建筑工业出版社，2008.

[2]黄月明.实例教学法在AutoCAD教学中的应用[J].湖南成人教育学院学报，2010，16（5）： 125-126.

[3]宋博.浅谈建筑CAD课程教学[J].科技信息，2011，17：589.

[4]魏旭，王景阳，谢建荣.建筑CAD课程教学改革思考[J].实验室研究与探索，2011，30（7）： 318-320.

Practice and discussion on CAD for building structures

CHONG Xun， YE Xianguo

（School of Civil Engineering， Hefei University of Technology， Hefei 23009， Anhui Province， P. R. China）