面向建筑工程专业《钢结构设计》课程教学改革探讨

第一篇：面向建筑工程专业《钢结构设计》课程教学改革探讨

面向建筑工程专业《钢结构设计》课程教学改革探讨

【摘 要】《钢结构设计》是《钢结构基本原理》的后续课程，是联系理论与实践的纽带。本文通过教师备课、教学方法以及考核方式等方面进行提高《钢结构设计》课程教学质量的探讨，为培养高素质的综合应用型专业人才提供参考。

【关键词】高等学校；钢结构设计；教学改革

0 引言

我国钢结构行业起步较晚，但经过20年的迅速发展，建筑钢结构已在大型公共建筑、民用建筑、工业建筑以及大跨桥梁结构等领域得到广泛应用，如大型体育场馆、机场航站楼、火车站、工业厂房、轻钢建筑等。伴随着建筑节能和建设节约型社会的需要，钢结构作为绿色建筑的新兴行业，其发展的步伐更是突飞猛进。目前，钢结构人才的市场需要供求矛盾十分强烈，往往呈现极度供不应求的态势。因此，加强对钢结构专业人才的培养成为高等院校培养结构工程专业人才的一个重要方向。

《钢结构基本原理》[1]是高等院校培养钢结构专业人才的一门重要专业课程，着重培养学生对钢结构基本原理的基本概念以及对原理的理解与掌握，包括材料特性、各类基本构件（轴心受压、受拉、受弯、受剪、受扭、拉弯、压弯、以及它们的组合受力等）的受力特点与计算方法、构件连接等三大主要方面内容。《钢结构设计》[2]这门课则是以《钢结构基本原理》为基础，以具体的工程实践为依托，关键讲授与工程实际相关的细节内容，它是引导学生从理论基础到工程实践的纽带，起到承上启下的作用。《钢结构设计》课程简介

长沙理工大学土木工程专业学生在学习完《钢结构基本原理》后，在第七学期学习《钢结构设计》这门课程。讲授的主要内容包括：钢屋盖结构设计、单层工业厂房钢结构设计、多高层钢框架结构设计、钢管结构设计和钢网架结构设计等五个方面，内容涉及面较广。而根据“厚基础、宽口径”的应用型专业人才培养模式[3]，分配给该课程的学时仅为32学时。如何在有限的时间内完成教学大纲所要求的内容是任课教师需要亟待解决的问题。《钢结构设计》课程教学方法探讨

2.1 教师备课

古语云“师者传道授业解惑也”，作为高校教师首先应以自身的素质提高为前提。上课难，上好课更难。备课尤为重要，因为这里包含多种因素，你既要对你将要讲授的内容非常熟悉，同时你还要考虑到这些内容与本课程、本专业、甚至其它知识有哪些关联。每门课程都有自身特点，钢结构设计就有理论与实践紧密结合的应用型特点，我们培养的也是具有一定学习能力、实践能力和创新能力的应用型工程技术人才，如何能将大量工程实践引入到教学过程，如何能用理论知识指导工程实践，需要教师课前的充分备课，不仅仅是教材知识，更重要的是反应理论的实践例证。因此任课教师要有扎实了理论基础外，还应有丰富的工程经验，而年轻教师往往工程经验不是非常丰富，这就要求年轻教师需要收集大量的资料、现场考察并且及时消化。

2.2 授课方法

2.2.1 理论与实践相结合[4]，以问题的主线为基础重点讲解

《钢结构基本原理》课程主要讲授结构体系中的某个局部构件及其抽象化的力学计算模型，与实际复杂的结构体系具有一定的差距，若学生对实际工程不了解，缺乏建筑结构的整体概念，则理论基础就会与工程实际的梁、板、柱、节点等存在一定的差异。在《钢结构设计》课程中适当增加不同类型的工程实际，让学生可以根据整体结构体系，分析各构件之间的传力关系，建立正确的力学计算模型，结合已有的钢结构基本原理知识，进行正确的分析。在案例教学过程中让学生无形地就能掌握枯燥的理论，开展“参与式”教学[5]。通过学生之间的讨论、老师的点评从而激发学生的学习兴趣，做到教学相长。

钢结构与混凝土、砌体结构等其它门专业课程，具有共性又具有其特性。钢结构的主线主要围绕材料性能、构件设计（强度、刚度、整体稳定、局部稳定）和节点设计。那么，我们在授课的过程中，可以将整体结构分解为一个个的“零件”，对“零件”分析后再进行整体组装，从而形成的一个“局部”与整体间的相互转换。将这一主线作为授课的风向标，结合工程实际进行相应演算分析，不但可以让学生重新拾回被遗忘的钢结构基本概念与理论，又能与结构体系相结合。

2.2.2 多媒体教学

多媒体教学是指在教学过程中引入以多媒体计算机为核心的现代教学工具和手段的一种新型的教学模式，其可通过文字、图形、动画、声音等多种方式对学生的感官形成多种刺激，从而更为有效地突出教学中的重点[6]。多媒体教学能带来更丰富、更直观的信息，越来越被教师们所采用。在制作多媒体课件的过程中应遵循：教育性、技术性、艺术性与可操作性，否则会沦为教材的一种“克隆”。

《钢结构设计》课程需要推导的理论公式相对较少，而更多的是一个体系的介绍与分析。教师通过工程实际的整体图片、局部放大图片、甚至一个结构体系的分解动画等，让学生如临工程现场或者在其脑中形成完整的受力与传力模型，这样将有助于学生对知识点的吸收。应用现代教育技术，确保教学内容的呈现富有强烈的表现力和艺术感染力，使得教学过程变得“声色俱全”。

2.2.3 课程设计与毕业设计

课程设计和毕业设计是《钢结构基本原理》和《钢结构设计》课程的后续环节，是一个“练兵的战场”，也是学生从学校学习到企业工作的桥梁。教师在这一过程应做好指导与引导作用，不能一味的“授人以鱼”，而要“授人以渔”。要努力培养学生的自主发现问题、分析问题、解决问题的能力，这也是培养高水平应用型人才的一个关键方面。教师在整个指导过程中应以身作则，要求学生在解决工程问题的过程中必须中规中矩，符合国家规范、规程以及相关的法律条文，做个每个参数、每个步骤都合理合法，并要求采用规范的专业术语。同时，还应加强对学生的语音表达能力、团队协作能力等的培养。

2.2.4 加强软件技术的应用

作为结构工程师，在工作期间主要是通过计算手册以及借助分析软件进行结构分析计算。因此，对于作为即将步入工作岗位的毕业生，应该具备如何查找资料以及分析软件的应用。

第二篇：《钢结构》课程教学改革研究

《钢结构》课程教学改革研究

摘 要：先对当前《钢结构》课程教学现状进行分析，结合当前社会需要及企业对钢结构专业人才的要求，遵循学生职业发展规律，对钢结构课程教学方法进行初步探索。

关键词：钢结构；教学现状；改革措施

Abstract：The first of the “Steel Structure” Course of the current status of the analysis，combined with the current needs of the community and the business requirements of steel professionals，students follow the development of the law of occupation，of steel structure teaching method preliminary exploration.Keywords：Steel；teaching status quo；reform measures

当前，我国随着钢产量的逐年增长，钢结构使用范围和发展趋势也将更加宽广。《钢结构》课程是土木工程专业的专业必修课之一，是一门理论和实践性较强的应用课程。本课程主要知识包括材料、连接、节点性能、轴压构件、受弯构件、拉弯和压弯构件的承载能力计算方法和原理。由于课程知识内容多，涉及的相关规范条文多，理论应用性强，而学生平时生活、学习中接触的钢结构实体又有限，缺乏一定的认识感，学好钢结构比较困难。下面先对钢结构的教学现状进行小结，然后针对现状提出几点改进措施。

钢结构课程教学现状

1.1培养目标不明确

当前，很多高校的人才培养方案虽然有所不同，但《钢结构》实际教学过程中差别不大，甚至直接采用211、985院校的教材教学，没有一本适合自己学校校情的钢结构教材，最终的区别只是课时的比例和内容有所删减。教学目标很不明确，教学设计适应性不强，影响教学质量。

1.2课程体系建设重视度不够

在土木工程专业中，“大土木”的核心课程体系主要是钢筋混凝土和土木工程施工，而钢结构在土木工程中一直作为一门辅助课来学习。加之学生学习过程中钢结构课程课时比较少，最多不过80学时，而钢结构的理论和实践性都较强，没有充足的课时保证，强调理论和实践中任何一个都会导致学生知识体系不达标。

1.3传统教学没有吸引力

《钢结构》教学中，由于知识面广，格式复杂，讲解内容抽象，甚至有些难以用语言描述，以及钢结构施工图和节点多，看图识图需要一定的空间想象，导致教师必须借助现代教学手段，例如用PPT、慕课、微视频教学来帮助同学理解抽象知识。而传统的板书和作业的教学方法很难适应现代教学模式。

钢结构教学改革措施

2.1理论课教学改革

首先，增加理论课的学时，课时是保证，想要在有限的课时达到教学效果，必然和培养合格钢结构专业人才相悖。

其次，钢结构课程内容中强调一下方面的能力培养：

1）钢结构基本概念的理解。包括钢结构的材料性能、破坏类型、应力集中、疲劳破坏、刚度、强度和稳定性等。

2）连接的方法。突出重点难点，掌握焊缝连接和螺栓连接，以及计算焊缝的焊脚尺寸，螺栓连接的计算方法。

3）构件设计方法。掌握轴压构件、压弯和拉弯构件的设计方法，作为基本理论知识学习。

4）培养一定的设计能力。钢结构的应用范围逐年增大，尤其轻型门式刚架结构、网架结构的应用，将整体结构设计的概念讲给学生，确保理论设计和施工。

5）培养施工和管理素质。讲解现场施工技术，识读施工图纸和节点详图，和培养学生的管理沟通能力等。

2.2实践教学改革

要加强学生实习，不仅要加强学校课内实训，也要加强校企实习。很多高校对钢结构课程实训环节不是很重视，仅停留在表面阶段，没有达到对《钢筋混凝土结构》课程的重视地位。而当前钢结构发展突飞猛进，体系复杂多变，例如北京鸟巢，所以学生只对简单的型钢构件、排架钢结构、刚架钢结构、网架结构只是一带而过，学生基本不有看到问题的精髓处，所以实践的教学也需要课时作为保障。让学生深入钢结构生产一线，这样通过实践环节也加强理论的学习，从而达到实践教学的目的。

2.3课程设计、毕业设计的改革

课程设计是结合土木工程专业而配合的实训环节，通过课程设计，使学生能对专业知识更进一步的认识和理解，提高学生运用理论知识的水平。而毕业设计则是对大学所有专业课的一次大考验，也是加强实践性的重要教学环节，强化课程设计对培养实用型人才尤为重要。当前，钢结构课程设计一般是屋架设计，这与现实情况脱节，所以毕业设计题目类型和形式亟需革新。好多高校毕业设计题目竟然是钢筋混凝土框架结构设计，而钢结构的设计基本没有，使得学生就业失去了一些不错钢结构设计院或施工企业，因此，有毕业将钢结构的题目作为备选之一，增强钢结构的理论和构造的应用水平。

结束语

高校中的课程设置需要与时代接轨，适应社会发展需要，创新思路，以企业为导向。学校的人才培养方案应该接地气，注重理论与实际操作并轨，培养能解决当前实际问题的卓越工程师。从当前钢结构的市场地位看，土木工程专业应该加大钢结构教学地位，不断进行教学革新和总结经验，才能更好为社会经济发展做贡献。参考文献

[1] 宋高丽.基于应用型人才培养目标的钢结构课程初探[J].高等建筑教育，2010，（3）.[2] 赵培兰.钢结构课程教学改革研究[J].太原城市职业技术学院，2012，（2）.[3] 胡晓玄，杨海林.高职院校《钢结构工程施工》课程教学初探[J].价值工程，2011，（15）.[4] 张晨，徐勋倩.“一人一题”教学法在钢结构设计习题课中的应用[J].南通大学学报（教育科学版）.2010（01）

[5] 周瑜.新主角 新常态 新作为 中国建筑金属结构协会2015年钢结构专家委员会工作圆满成功[J].中国建筑金属结构.2016，（02）

[6] 瑜跃.钢结构企业开展施工总承包试点总结会在京召开[J].中国建筑金属结构.2015，（04）

[7] 曹玉生，姜丽云，赵燕茹，杨立国.钢结构课程体系构建及课程内容整合研究[J].内蒙古工业大学学报（社会科学版）.2011，（01）

[8] 孙德发，刘俊英，牛志荣，李刚.钢结构课程教学改革探索与实践[J].高等建筑教育.2012，（01）

作者简介：胡长威，（1985.4）男，湖北孝感人，研究生，助教，研究方向：组合结构，施工管理。

第三篇：钢结构设计原理课程教学改革研讨论文

摘要：钢结构设计原理课程是高等学校土木工程专业的一门重要专业课程。本文通过一系列的教学改革，让学生在有限学时内，牢固掌握钢结构设计的基本理论，同时有效地提高学生工程实践应用的能力，为培养专业的土木工程人才做准备。

关键词：钢结构设计原理；教学改革；学生

一、课程目前教学现状

钢结构设计原理课程是高等学校土木工程专业的一门重要专业课程，该课程是在已有结构知识的基础上，培养学生对钢结构设计基本理论的理解和掌握，同时培养学生钢结构工程设计与应用的能力，是一门理论性和实践性都较强的应用性学科。钢结构设计原理课程具有内容丰富、构造形式复杂、与工程实际联系密切、工程应用性强等特点。按照现行本科教学大纲的要求，钢结构教学的学时较少，教师课堂教学的时间主要用于对钢结构基本理论知识的讲解，没有足够的时间加强学生的力学知识，并把理论知识应用于实践。笔者在多年的教学实践中发现，钢结构设计原理课程是学生反映较难掌握的一门课程。该门课程的公式、图表、规范条文较多，具有很强的综合性、技术性和应用性，既有理论推导，又与相关规范和工程实际联系密切。另外，目前学生接触的大多数建筑物都是钢筋混凝土结构，对钢结构建筑比较陌生，虽然在结构课程教学中安排有参观实习，但一般参观实习的课时非常有限，这就使学生对钢结构建筑的认识较少，造成学生在钢结构学习中没有直观印象，学习困难。如何尽可能在有限学时内，帮助学生牢固掌握钢结构的基本理论，同时有效地提高学生工程实践应用的能力，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，促进钢结构领域的健康发展有着重要的现实意义。

二、课程改革理念及思路

钢结构设计原理课程的改革，将通过合理安排学时，理论教学和实践教学环节并重，培养学生在牢固掌握钢结构基本理论的同时，具备将理论知识运用于工程实践的能力。改革将从以下几个方面着手。

（一）教学内容改革

由于钢结构课程课时较少，教学内容多，涉及面广，因此，教学中要精简内容，突出重点、难点知识，并结合工程实例进行讲解，增加学生的学习兴趣，培养学生的工程意识。同时，适当补充教材中没有的新知识和学科前沿动态信息，拓宽学生视野。精简、优化课程教学内容，突出重点知识，讲透难点知识，避免教学资源的浪费。而精简钢结构课程内容，并不是一味地减少教学内容，有些内容要减，有些内容则要“加”。“加”的内容主要是为了拓宽教学内容的适应面，比如钢与混凝土组成的组合结构、轻钢结构等内容教材涉及较少，而其工程实用性又较强，所以应适当补充这方面工程结构的教学内容。另外，教学内容要体现本学科科学研究的新信息和最新成果，充分反映学科前沿的动态，注重对学生创新意识和创新能力的培养。如在钢结构课程讲授过程中，可简单介绍一些现代设计新方法和新技术，例如门式刚架轻型房屋钢结构的设计方法等。

（二）教学方法改革

1.提高课程教学效率，组织好课堂理论教学。

（1）把握教材，提炼知识点。钢结构设计原理与先修课程如材料力学、结构力学、钢筋混凝土结构设计等课程有一定联系。为了在有限的时间内，完成既定的理论教学和实践教学二者并重的目标，教师必须强调教学重点，提炼知识点。例如钢材力学性能及指标，建筑材料和材料力学课程中都有讲授，教师可以将这一节的课程重点放在引起钢材脆性破坏的因素、钢材的疲劳破坏及如何选用钢结构材料上，这对学生日后实践应用有很大帮助。又如，钢结构的极限状态设计方法，与混凝土结构设计课程中的设计方法原则相同，在钢结构课程中，教师只需要强调钢结构设计的极限状态表达式与混凝土结构设计的极限状态表达式的异同，既帮助学生复习了混凝土结构设计公式，又加强了学生钢结构设计公式的理解。（2）准备工程案例。同理论内容配套的工程案例是课程讲解的重要组成部分。恰当的工程案例可以极大地提高学生学习相关理论知识的兴趣，对学生增强理论理解，提高解决工程实际问题的能力至关重要。例如在钢结构材料一章，教师可遵循概念讲解—工程事故案例分析—工程注意事项的讲解步骤。例如可以引用某钢厂冶炼车间桥式吊车梁疲劳破坏事故，教师可先讲解疲劳破坏的特征，然后再讲解疲劳破坏工程事故的调查检测、事故原因分析和总结。此案例中涉及吊车梁的选材、钢材的材料缺陷、钢材的材料校核及钢材的疲劳等内容。通过这个案例，学生不仅加强了对钢材性能的理解，也掌握了工程事故分析和处理的方法。在教师的教学中，这种与教学内容相关的工程案例可以贯穿理论教学的整个过程，深入浅出的讲解能调动学生的学习热情，促进学生工程实践能力的提高。（3）课件编写。课件的编写应文字简练，条理清楚。教师可将重点放在图表、规范条文和工程实例图片上，同时应减少繁冗的文字描述，以提高教学效率。学生普遍感觉钢结构难学之处是钢结构构件和连接的构造抽象难懂。教师可以利用多媒体软件模拟焊接的连接、梁柱构件的失稳模态、格构式构件的平面外屈曲等，能帮助学生理解知识点，增强学习效果。（4）课堂例题和课后习题。例题和习题可采用两类，一类是结合材料力学和规范公式的机械套用题目，另一类是与工程实际结合的综合应用习题。机械套用公式的例题着重讲解原理，可加强学生对钢结构基本理论知识的理解。而涉及综合应用的习题，则紧密结合钢结构设计规范重点讲解设计过程，提高学生处理工程实际问题的能力。

2.组织实践教学。

钢结构设计原理课程的实践教学环节主要包括钢结构认识（生产）实习、钢结构课程设计和毕业设计三个方面。

（1）认识实习。钢结构结构复杂，学生通过现场参观、实习，可以加深对钢结构的感性认识。土木工程专业实习的内容涉及钢结构制作及钢结构体系的认识，教师可现场讲解钢结构的生产、制作过程。在现场认识钢结构体系的前提下，教师可进一步作轻钢结构、空间网架结构等结构体系的讲解。

（2）课程设计。钢结构课程设计安排在钢结构设计原理课程结束之后一周进行，是钢结构教学的主要实践性环节之一。钢结构课程设计的题目可采用平台钢结构设计。教师在教学方式上，可将一周的集中课程设计分散到相应的课堂教学环节中去。如在钢结构设计原理课程中，讲到“梁的设计”一章，教师可以提前讲授平台钢结构的设计思路，结合本章梁的设计内容，学生可以在教师的指导下完成平台梁、板、柱及支撑的结构布置，并完成平台梁的荷载计算、结构内力计算及平台梁的设计等内容。在课程进行到轴压构件和压弯构件设计的章节时，教师可指导学生继续完成平台柱的设计。之后根据理论教学进程，学生可依次完成梁柱节点、柱脚及基础设计等内容。通过这种教学方式，学生在逐步完成作业的同时，建立了牢固的工程整体概念，提高了将理论知识运用于工程实际的能力，可取得良好的教学效果。

（3）毕业设计。有了课程学习中理论环节和实践环节的精心安排，学生的计算和应用能力得到了很好的培养和锻炼。毕业设计的综合训练可进一步提升学生的工程实践能力，为走向工作岗位做好准备。

（三）课堂教学方式改革

钢结构课程之前的课堂教学模式以PPT教学为主，学生注意力不容易集中。在改革后的课堂教学模式中，将以教师讲课为主，以板书为主要的课堂教学模式，对板书不能体现的内容，如工程图片、表格、模型等，可通过PPT向学生展示。通过板书的知识点书写和PPT的直观认识相结合，加深学生对知识点的理解和掌握。另外，课堂练习是钢结构课程必不可少的教学环节。课堂练习将以工程实例为原型，向学生讲解工程中钢结构设计的理论知识。

（四）建立成绩评定系统

改变以往传统的期末考试成绩评定方式。采用过程考核和期末考试的形式，最终的成绩由该两部分组成：第一部分采用闭卷考试的形式，主要考查学生对基本理论知识的掌握情况，占总成绩的70%；第二部分考核主要为平时表现，主要考核学生对知识的灵活应用和应用基础知识解决具体问题的能力。通过详细记录学生平时的出勤，对学生作业完成情况及课堂回答问题的情况进行考核。

三、结语

钢结构设计原理课程改革，通过以上结合工程实践的教学方法，教师可以在有限的学时内，致力于培养“基础扎实，实践能力强”的钢结构设计、施工专业人才。同时，学生基本理论学习和工程实践学习并进，在牢固掌握钢结构基本理论的同时，学习将理论知识运用于工程实践，为成为适应当代社会发展需求的专业人才而努力。

第四篇：道路桥梁专业钢结构本科教学改革探讨

道路桥梁专业钢结构专科教学改革 摘要：

道路桥梁专业方向的钢结构专科教学与土木工程其他专业方向钢结构本科教学有所不同。就道路桥梁专业方向钢结构专科教学，从教学内容的选择、教学方法的变化、实践环节、课程设计、考试环节等多方面进行了探讨，希望既达到钢结构教学大纲要求，又体现道路桥梁专业钢结构教学的特点，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，促进教学相长。教学改革钢结构是土木工程专业的主要专业课程之一，是一门理论性及实践性都较强的应用学科课程。

本课程的主要任务和基本要求是，学生通过本课程的学习，掌握钢结构的基本理论及基本设计方法，并具有初步分析和解决一般钢结构实际工程技术问题的能力。道桥专业与土木工程其他专业在钢结构课程教学要求中有共性，也有个性。在有限的时间里，为道桥专业学生清晰完整地讲解钢结构课程，必须对教学内容及教学方法进行改革，使学生既能打好基础知识，又能对钢结构的相关知识有比较全面地了解。教学改革的一个根本任务就是让学生从被动地接受知识转化为主动自觉地学习知识，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，这点对道桥专业的学生学习钢结构有十分现实的指导意义。

一、教学内容的选择首先，要了解学生所要学习的前后续课程，恰当选好教材，土木工程专业学生在学习钢结构之前，已经学习过材料力学、结构力学、建筑材料、地基与基础、混凝土结构、桥梁结构等技术基础课；部分学生还可能要选修网架结构设计、高层结构设计、结构选型等课。在钢结构课的教学过程中，处理好本课程与这些选修课程及相关课程的关系，将有助于学生了解本课程的特点、熟练掌握本课程的重点内容，也有助于减少本课程的讲授工作量，从而达到事半功倍的效果。所选教材应能反映当代钢材和钢结构的发展，在计算设计方法上，考虑到学生是初次接触钢结构，不宜选用理论深奥的内容，应选择习题训练目的明确、例题步骤清楚的参考教材。其次，凡其他课程中已学过的内容可适当从简讲授，结合道桥专业实际，适当增补桥梁钢结构中计算的内容。例如在材性方面，建材里面已经讲过的内容可以少讲，帮学生回顾已有知识即可，重点应该放在补充讲解桥梁钢结构中所用焊接钢材、高强钢绞线等材料的性能，并结合这些材料实际工程的应用图片，增强学生学习兴趣。在钢结构应用中，一般教材偏向于介绍钢结构在建筑中的应用，很少有象关于索等在桥梁中广泛应用-的结构形式介绍，在教学内容安排上，可适当介绍索设计的主要内容，并列出主要参考文献，供不同层次学生选择学习。建筑钢结构中，除了吊车梁外，考虑疲劳的内容较少，但在铁路桥中，焊接结构的疲劳不容忽视，这个在建筑钢结构中略讲的内容中就需要补充讲解。

二、采用灵活的教学方法激发学生的积极性首先要合理安排教学步骤。在课程教学中，应从道路桥梁工程实际出发，提出所需解决的问题，引发学生的兴趣，然后介绍科研工作者为了解决这个问题做的工作，介绍实验现象和理论分析结果，然后介绍为了便于工程实际的应用，计算模型如何简化，误差分析，最后引出规范采用的计算公式。为了让学生尽早熟练掌握公式，在例题讲解之前布置习题，让大家先思考，再听习题课可获得事半功倍的效果。在这个基础上，给学生介绍桥梁工程上常用的钢结构细部处理及节点构造措施，加深学生对工程实际的了解。其次要注意多种教学手段调动学生学习的积极性，尤其是要注意应用多媒体教学课件来增强学生的感性认识。学生真正现场观看各种类型的工程并不容易，通过图纸联想到实际工程结构又是大多数学生的弱项。多媒体课件制作，可加入动画、图片和学科前沿知识，把课本中抽象的知识和工程实际相结合，直观地展现给学生，这样可以开阔学生视野，弥补现场教学的不足，调动学生主观学习的能动性，还可以展示钢结构的空间构造和结构的多阶失稳模态，使沉闷枯燥的教学过程变得轻松愉快。

三、重视学生的实践环节与课程设计经过课堂理论学习后，学生对于钢结构的感性认识依旧不够具体深刻，这样，在理论课程结束后，有目的、有选择地带学生深入钢结构桥梁施工现场进行教学实践很有必要。在现场实践之前，教师可以考虑加一次课时讲解实践环节涉及的系统知识，安排好班级分组与带队教师，要特别注意安全问题与组织纪律问题。在实践现场，可以考虑请施工方帮助学生讲解施工步骤以及对该项目施工工程中出现的问题处理等，教师在参观实践环节时要随时注意提醒学生如何将课本理论与实践联系起来，指导学生完成参观实践。课程设计不仅要求学生深刻理解所学基础理论，而且要求学生对所学知识能融会贯通，是对前一阶段所学知识的一次总的拼装过程。因此安排好课程设计很重要。首先，要合理地帮学生选择题目。以往对于建筑过程的学生总是做钢屋架的课程设计，桥梁专业的学生对此兴趣可能不会很大，可以考虑给桥梁专业的学生做一个人行钢天桥箱梁设计或者铁路桥梁中钢桁架设计，这样和学生专业结合就更紧密。其次，要有序地安排学生课程设计步骤。以往课程设计是集中1周时间让学生完成计算书和施工图，由于时间紧迫，导致图纸质量较差，学生在短时间内反映的问题也很难得到有效的纠正。在实际教学中，可以考虑把集中l周的课程设计分散到课堂教学环节中，随着授课进度，以布置长期大作业的方式让学生分步骤完成计算内容，及时解答出现的问题，课程设计周学生主要任务是整理计算书，用图纸把计算内容表达出来，这样学生既能很好地掌握各项设计环节的内容，也避免了最后集中设计的盲目性。

四、合理安排钢结构考试环节以往钢结构课程是教师期末出试卷考试，这种考试模式导致学生是为了分数而考试，对教师而言，改完试卷就结束课程，很少主动根据考试的结果对照大纲的要求，认真地分析和调整，对考试中出现的问题也无法及时给学生纠正。桥梁专业学生钢结构课程学时相对较少，而钢结构课程教学内容相对较多，这样要学好这门课，学生自主学习非常重要。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆，其形式单一，难以客观、全面地评价教学效果，也难以调动学生自主学习的积极性。考试在教学改革中十分重要，只有对传统考试模式进行改革，才能推动教师大胆地进行教学内容和教学方法的改革，才能把学生从死记硬背中解放出来，增加学生学习的自主性，提高学生的自学能力。依据这些看法，以下考试改革的具体实践值得探索。(1)考虑平时多布置大作业，加大平时成绩在期末总评成绩里的分布，促进学生重视平时的教学环节，而不是到考试时候临时抱佛脚。例如：在钢结构的破坏形式讲完以后，让学生通过各种途径收集实际钢结构路桥工程里的破坏实例，分析破坏原因，写成小论文，按总评成绩10分计人，学生在该过程中，自主查阅资料，加深对知识的了解。(2)根据桥梁专业学生和钢结构课程特点探索形式多样、内容更新、评判灵活的期末考试方式。由于桥梁专业学时少，为了引导学生理解、掌握和灵活应用所学知识，避免学生花大量时间死背公式，可考虑采用“半开卷”的方式进行期末笔试。即考生在参加考试前，考生可以将自己认为重要的内容事先填写在一张纸上，只准手写，不允许复印，这张纸在考试时可以查看，考完后这张纸交上，按总成绩10分计人考试成绩。这样学生总结的过程就是学习的过程，通过学生自己总结内容的实用性，可反馈给学生了解自己是否真正理解掌握了该课程的精髓。当然对道桥专业钢结构课程考试全方位改革涉及到很多方面，是一个长期探索的过程。在考试改革过程中也要防止以下两个误区：一是全面否定传统考试模式，二是片面强调考试形式的改革。传统考试模式不能全部否定，它是对教师“教”与学生“学”给予客观评价的一种重要手段，我们应该对传统考试方法进行改革，对知识评测具体方法进行改革，而不是取消传统考试模式。在钢结果课程教学考核过程中，不能只重视考试形式的改革，还必须重视考试内容的改革，这样才有利于学生学习积极性和主动性的提高。

五、结语综上所叙，道桥专业方向的钢结构课程本科教学确实有和其他土木工程专业一样的共性，也有其专业方向的特殊要求。教师在教学过程中，要根据学生的专业特点，及时调整教学内容、教学方法，注重教学的各个环节，使教学相长，让学生从被动地接受知识转化为主动自觉地学习知识。

第五篇：钢结构设计课程教学大纲

《钢结构设计》课程教学大纲

Design of Steel Structure

课程编号：

适用专业：土木工程专业 学时数：18 执笔者：艾岚

学分数：1

编写日期：2005年7月

一、课程的性质和目的

本课程是土木工程专业的必修专业课。本课程的学习目的是：使学生在掌握钢结构设计的基本原理基础上，进一步学习整体房屋钢结构房屋的特点和基本设计方法，能确定合理的计算简图，正确地进行内力分析，并能按有关专业规范或规程进行钢结构的整体设计、截面计算和构造处理，为以后的工程实践打下必要的基础。

二、课程教学内容

第9章

单层厂房钢结构

§9.1 单层厂房钢结构的组成及布置原则 §9.2 横向框架的结构类型及主要尺寸 §9.3 结构的纵向传力系统（2学时）

了解单层厂房钢结构的组成，柱网和温度收缩缝的布置原则，横向框架的类型及主要尺寸的确定，柱间支撑的形式、布置和作用；理解柱间支撑的设计计算方法。

§9.4屋盖结构体系

§9.5檩条及压型钢板的设计（4学时）

掌握钢屋盖支撑的组成、作用及各组成部分的布置原则；了解屋盖支撑与屋架的连接构造，理解屋盖支撑的计算方法；掌握实腹式钢檩条的设计方法。

重点：钢屋盖支撑各组成部分的布置 难点：实腹式钢檩条的设计。

§9.6

桁架的形式和截面设计（4学时）

了解桁架的形式和主要尺寸的确定；掌握桁架的荷载计算与荷载组合；了解桁架杆件的内力计算；掌握桁架各杆件计算长度的确定；理解桁架杆件截面形式的选择；掌握各杆件的截面设计。

重点与难点：如何确定桁架各杆件屋架平面内的计算长度和屋架平面外的计算长度。

§9.7

桁架的节点设计（4学时）

掌握节点设计的一般要求和节点设计的步骤；掌握上弦节点、下弦节点、屋脊节点、下弦跨中拼接节点和支座节点的设计计算；掌握桁架施工图的绘制。

重点：节点设计的一般要求和节点设计的步骤。难点：各节点的计算

§9.8 有吊车的单层工业厂房的设计特点 §9.9 轻型门式刚架结构的设计特点（4学时）

掌握横向框架计算简图的建立，荷载计算及内力组合；了解框架柱的设计特点；了解轻型门式刚架结构的特点、适用范围及结构布置；理解刚架的内力和侧移计算。

三、课程教学的基本要求

本课程是土木工程专业的专业课，是一门应用性较强的课程。在教学方法上，采用课堂讲授，课后自学，组织现场参观等多种教学形式。(一)课堂讲授

本课程在讲述的过程中，教师应尽可能联系生产实际。由于工程实践性较强，传统的教学方式往往效果不理想，因此，在课堂教授中，宜引入现代化的教学手段，采用钢结构CAI教学课件或教师自己制作一些教学辅助课件。为增强学生的感性认识，培养学习兴趣，可组织一些现场参观来配合课堂教学。

（二）课后自学

适当安排一些课后自学的内容，将一些信息量大、内容丰富的钢结构专题网站推荐给学生，充分利用网络资源，网上试题库，有利于学生拓宽视野、提高自学能力。

（三）课外作业

布置适量的作业，以加强学生对所学知识的深入理解。

（四）考试

考试主要采用闭卷方式，考试内容应能客观反映出学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度，对有关知识点的理解、掌握及综合运用能力。

总评成绩：平时作业占20%，闭卷考试占80%。

四、本课程与其它课程的联系与分工

先修课程：材料力学、结构力学、钢结构设计原理等。后续教学环节：钢结构课程设计

五、建议教材与教学参考书

［1］《钢结构设计原理》

张耀春主编

周绪红副主编

高等教育出版社 ［2］《钢结构基础》

陈绍蕃主编

中国建筑工业出版社 ［3］《房屋建筑钢结构设计》

陈绍蕃主编

中国建筑工业出版社 ［4］《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

中国计划出版社 ［5］《钢结构设计手册》

中国建筑工业出版社