土木工程基本概念范文

导语：如何才能写好一篇土木工程基本概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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一、独立学院基础力学课程建设和教材编写定位

课程建设和教材编写定位应符合学院的培养目标。独立学院的培养目标是服务地方、服务基层，培养为地方经济服务的应用型人才。一般而言，课程内容设置和教材内容改革应该针对学院的培养目标，保证够用、适用、好用。力学课程对于工科学生，特别是土木工程专业的学生，是很重要的专业基础课程。土木工程专业的学生在大学期间学习的力学课程有理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、弹性力学等。基础力学课程则包括理论力学和材料力学课程。因此，文章的讨论主要针对理论力学和材料力学这两门基础力学的课程内容改革和教材编写定位进行讨论。理论力学［2］和材料力学［3］是土木工程专业学生必修的基础力学课程，通过课程的学习，构筑工程技术力学知识基础，建立物体运动与受力状态的关系，掌握质点、质点系和刚体的平衡，机械运动及动力学问题的基本规律及其研究方法，使学生明确杆件强度、刚度和稳定性问题的基本概念，掌握构件的基本变形及其应力应变的求解方法。通过力学课程的学习，使学生掌握相应的理论知识，并具有比较熟练的力学计算能力，培养学生的力学素质和定性、定量分析能力，以及分析解决某些实际工程问题中的力学问题能力。通过力学实验课程，掌握测定金属材料性质的基本知识、基本技能和基本方法，了解实验应力的基本概念并初步掌握验证材料力学理论公式的方法，培养学生初步的实验能力，为学生学习相关专业课程及进行结构设计奠定良好基础。通过力学课程的学习，为一系列后续专业课程，如钢筋混凝土结构、钢结构、建筑施工等课程打下必要的基础，也可为学生在今后工作中解决所碰到的力学问题提供理论依据。因此，独立学院的学生，必须掌握基础力学的基本知识和基本概念。2010年，土木工程专业指导委员会就土木工程专业中各知识点的需求和各个知识点的学时建议，颁布了《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［4］，对力学系列课程知识点的需求提出了指导性的意见。但是，该规范所给出的只是对本科院校土木工程专业所需知识点的最低需求，并没有明确各类高校的最低知识点的理论深度及其应用要求。遵照规范建议，结合独立学院的教学实际，基础力学课程建设和教材建设的定位应为“紧扣最新规范，体现区域特色，强调工程实践，服务人才培养”。在课程建设和教材建设中，教学内容的设置和教材内容的改革都应该符合规范中对各门课程的基本要求，紧密结合独立学院应用型人才培养目标，理论上高于高职学院，实践上强于重点本科母体学校。力学课程教学内容和教材内容应在保证理论知识体系的基础上，加入力学知识在实际中应用的工程实例，以便学生在掌握力学理论课程的同时，了解力学在工程中的实际应用，同时培养学生应用力学知识和原理解决工程实际中的力学问题的能力，以使学生在今后专业课程学习和工作中，力学知识够用，并且会用。在教学内容设置和教材内容的改革中，还应该加入最新科技发展的新知识，以培养学生的创新能力。

二、基础力学课程内容和教材编写内容选取

按照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［3］中对力学系列课程知识点的需求，笔者认为独立学院基础力学课程内容和教材内容的设置应该满足规范中的最低要求，各知识点有所侧重，并在各知识点的理论介绍后，加入大量力学在工程中的应用实例。由于具体的各个知识点在《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［3］中已经列出，笔者只讨论基础力学课程各个知识点理论的基本讲解深度和工程实际问题在基础力学教学中的应用。在理论力学课程中，静力学部分应为课程的重点，理论上由浅入深、循序渐进，课程设置在讲解力学基本原理和基本概念之后，由平面力系到空间力系进行分析，理论上重视力学基本原理和基本概念、力系的简化和平衡理论。在平面力系的简化和平衡分析中，加入预制板、梁、柱子等预制构件吊装时的吊点位置，起重机的倾覆稳定性问题，脚手架的静力平衡问题，以及多跨梁、刚架、桁架等多种结构的平衡问题，约束反力的求解等工程实际力学分析问题。这部分需要学生透彻掌握相关理论，熟悉各种结构，包括物体系统的约束反力分析和计算，以便为后续的材料力学课程和结构力学课程学习奠定一定的基础。材料力学课程重点为5种基本变形概念，内力和变形分析，强度、刚度和压杆稳定理论。要求学生熟练掌握基本变形和内力的分析与求解，在此基础上，再针对理论力学课程中所涉及的相同工程问题，讨论起吊构件的内力和变形条件，构件截面上的最大弯矩最小时，相应的变形最小，考虑吊装时构件的材料特征，以便安全起吊。在讨论压杆稳定问题时，结合起重机械如塔机的杆件稳定性问题分析，讨论塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时，如何增强其稳定系数保持起重能力，避免失稳，以及塔机构件的压杆稳定等工程实际问题。在讲解内力和变形的基本概念后，加入多跨梁、刚架、桁架等具体工程问题的内力和变形分析。在讲解强度理论后，分析上述工程实例的强度问题。所有这些实际工程问题以例题和习题的形式加入教材中，使学生在学习理论的同时，学会理论知识在工程中的应用。由于现代科技的发展和对结构抵御地震、风灾能力的重视，理论力学的运动学和动力学部分的基本内容的掌握也是必须的。即使独立学院学生今后主要从事工程一线的工作，也会在建筑机械的使用中碰到建筑机械的力学问题;因此，运动学和动力学部分的教学内容和教材内容，保留《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［4］中对这部分知识点的最低要求，针对学生特点，在复合运动速度和加速度合成定理的推导中，采用物理意义更为明确、直观的几何法进行推导，与985、211大学在这门课程教学中采用解析法推导相区别，避免了复杂的数学推导。在动力学中，重点为三大普适定理及其综合应用，以及达朗贝尔原理的掌握。随着经济和科技水平的迅猛发展，土木工程建设也迎来了发展的好时期和好机遇，结构形式越来越复杂，施工方法和技术也越加先进。北京奥运场馆、浦东国际机场、上海金茂大厦、国家大剧院、深圳帝王大厦，美国的亚特兰大索穹顶、英国的千年穹顶和石油大厦、澳大利亚的天空穹顶等建筑，无一不体现结构的复杂性和施工的难度。结构每一阶段的施工过程，都伴随着边界约束的变化、构件的增删、温度的变化以及预应力结构的预应力动态施加等变化。施工中的滑轮力学和拆撑时的力学分析问题，都需要现场工程师去面对。因此，在基础力学的基本理论和实际工程应用学习的基础上，加入滑轮力学、施工过程的时变力学、施工过程中的应力应变监测等最新施工力学分析成果的介绍，有助于培养学生的创新能力和今后处理实际工程中复杂问题的能力。

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关键词:混凝土结构基本原理;专业基础课;教学方法

土木工程是指基础设施的设计、建造和维护，是一门专业性和实践性都很强的工程学科，中国开展土木工程学科高等教育已有将近一个世纪的时间。混凝土结构基本原理是土木工程专业的核心必修课程，主要内容包括混凝土结构的发展与设计方法、混凝土结构材料的力学性能、混凝土构件的承载力设计、混凝土结构的变形和耐久性设计、预应力混凝土构件的设计［1］。目前，世界上大部分工程结构均为混凝土结构，因此，该课程与实际工程联系紧密，主要培养土木工程专业学生对混凝土结构基本构件的设计能力，对混凝土结构基本工程问题的分析和解决能力，为后续专业课程，如混凝土与砌体结构设计、高层建筑结构设计、建筑抗震等的学习奠定坚实的理论基础。随着全球化进程的加快，用人单位对具有国际竞争力的工程人才需求日益增加，越来越重视对国际化人才的培养。教育部2001年印发的《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》指出:要在高校公共课程和专业课程中积极推动使用英语等外语进行教学［2］。在该意见提出的十几年来，全国各大高校在双语教学实践中进行了探索，并取得了一定的成绩。土木工程是一门全球性学科，混凝土结构基本原理是土木工程专业最重要的专业课程之一，但各国制定的规范在混凝土结构的设计方法和思路上存在一定差别，因此，为培养学生的国际视野，开阔学生眼界，提高土木工程专业学生的国际竞争力，在土木工程学科中的重点课程开展双语教学是非常必要的［3－5］。混凝土结构基本原理的教学工作主要分为3个部分，即理论教学、实验教学和课程设计。如何激发学生的学习兴趣，提高学生对专业知识与设计方法的理解和掌握程度，确定英语与母语的使用比例，并将原本“枯燥乏味”的规范条文讲得生动有趣，是主讲教师需要认真思考的问题。如何让学生在教学过程中深刻理解基本的理论知识，掌握基本构件的设计方法，并能熟练解决工程实际问题，是主讲教师在设计教学方法时的基本出发点。学生对教学内容是否感兴趣，以及对相关知识的理解和掌握程度是衡量教学效果的主要标准。

一、教学过程中出现的问题

目前，中国几百所高等院校平均每年向国家输送几万名土木工程专业的毕业生，但据工程建设单位反映，土木工程专业的毕业生力学概念和常识较差，只知道照搬公式、照抄规范，缺乏独立思考能力［6］。因此，专业课程的主讲教师在教学过程中不能照本宣科，一味让学生背公式、记规范，否则，“人才”将培养成只会运用工具的“工匠”。混凝土结构基本原理教学内容多，涉及的知识面广，既有理论推导和实验研究，又需要实际工程经验，是一门教学难度较大的专业课程。而该课程的教学学时极为有限，住房和城乡建设部2011年颁布的《高等学校土木工程本科指导性专业规范》［7］仅建议60个学时，部分高校安排的教学学时更是低于该标准，因此，在教学过程中有很多课程内容无法详细展开，学生难以充分理解课堂上讲授的理论知识，只能依靠死记硬背，从而逐渐失去对这门课程的学习兴趣。对哈尔滨工业大学(深圳)土木工程专业硕士研究生新生专业英语词汇掌握程度的调查发现，大多数学生专业英语词汇掌握程度较低，有的学生甚至连一些基本的专业英语词汇都没有掌握。出现这种情况的原因可能是:在仅有的教学学时内，连教材内容都很难全面讲解，更不用说进行双语教学;学生对新知识的吸收能力有限，很难在短时间内掌握外语表述的概念;重视程度不够，专业英语掌握能力未列入考核内容。鉴于此，为激发学生对混凝土结构基本原理的学习兴趣，提高课程的学习效率和对专业英语的掌握程度，培养学生独立思考的能力，结合多年的教学实践经验，提出一系列创新的教学方法与实施建议，供广大土木工程专业课程主讲教师参考借鉴。

二、教学方法的创新与实践

(一)注重培养学生的学习兴趣混凝土结构基本原理是土木工程专业学生较早接触的与实际工程紧密联系的专业课程之一，学生在刚开始接触这门课程时，往往抱有新鲜感和好奇感，如果能适时激发学生的学习兴趣和热情，培养学生良好的学习习惯，必将极大提高学生的学习效率，事半功倍，从而进一步增强学生学习该门课程的兴趣，形成良性循环。结合多年的教学实践经验，总结了以下几点方法:(1)善用多媒体技术。由于该课程包含较多的基本概念、图和表格，采用传统的板书形式，学生很难做到全过程集中注意力记板书、听讲解，教学效率低［8］。因此，在教学过程中需要善用多媒体技术，在每一个基本概念讲解后配上相应的图片，在教学课件中引入经典工程的施工图片和现场视频、经典实验的图片和视频，不仅缩短了板书和讲解时间，而且有利于激发学生的学习兴趣和科研热情，使学生在集中注意力听完概念或理论的讲解后，通过视频和图片缓解学习疲劳、增长见识、加强记忆。同时，通过介绍经典工程中的施工方法、施工技术、新材料、新工艺，以及经典实验中采用的实验方法、实验技术和注意事项等，丰富教学内容，让学生对土木工程专业未来的发展有一定程度的了解。值得注意的是，多媒体技术虽然节约时间，但对于公式推导，运用多媒体技术易造成教学进度过快，学生跟不上教学节奏的问题，此时应将传统的教学方法与多媒体技术结合，如，在讲解混凝土构件的破坏现象时，可以运用多媒体技术播放相应的实验动画或视频，让学生对不同的破坏模式有一个感性的认识，在应力分布和公式推导部分，宜采用板书形式，一步步推导和讲解，加深学生对公式演变的理解。(2)巧用数值的表达方法。在教学过程中，学生对平淡的讲述方式往往会感到厌烦，从而对一些基本概念没有较为明确的认识。“混凝土的抗拉强度远小于抗压强度”这一基本概念，如果表述为“混凝土的抗拉强度约为抗压强度的1/16～1/10”，则能在学生的脑海中形成清晰的印象，加强学生对混凝土抗拉强度低的认识，自然在后续的受弯构件设计中不会考虑受拉区混凝土的贡献。(3)勤用工程实例。在讲解混凝土构件的构造措施时，列举与基本概念相对应的工程实例，有利于加深学生对这些构造措施的理解。例如，“钢筋加密区与非加密区”“钢筋的连接与锚固”“架立筋、腰筋、鸭筋和浮筋”等，如果只简单介绍基本概念，学生由于没有实际工程经验，很难知道这些构造措施究竟是什么，起什么作用，就算在课堂上记住了这些基本概念，在实际工程中也很难分辨。

(二)紧抓教学内容中出现的共性问题在教学过程中，应注重每个章节的共性问题。抓住共性的问题展开深入讲解，学生会更容易理解，也有助于提高学习效率。针对较难理解的设计公式，要以学生能接受的方式逐步推导，并引导学生理解公式推导思路，而不是单纯让学生记忆公式。如，混凝土受弯构件和偏心受压构件的设计公式都是基于平截面假定、力和力矩平衡条件推导出来的，且计算简图类似，只需要理解和掌握其中一种构件的计算简图和设计公式，其他相似受力构件的设计和计算自然迎刃而解。对于混凝土受弯构件承载力计算公式的推导，首先可解释公式中各部分表示的含义，公式中的各项材料性能参数可根据《混凝土结构设计规范》［9］查表求得，然后讲解各种类型题目的解题思路，求解受压区和受拉区钢筋的截面面积，并对截面配筋和混凝土受压区高度进行验算，分别判断是否满足承载力和适筋梁的要求。对于其他类型构件的公式推导和计算，解题思路是一致的，均按照画出计算简图给出力的平衡方程和力矩的平衡方程求配筋或验算截面的流程进行计算。引导学生理解公式推导的思路，不仅能帮助学生记忆公式，更有利于激发学生的学习兴趣，达到事半功倍的学习效果。

(三)注重理论与实际相结合的实验教学模式实践是检验真理的唯一标准。在教学过程中，不能只重视理论教学，而忽视实验教学和课程设计。学生在实验教学和课程设计中可以学到平时在理论教学中没有注意到的知识点，进一步加深对书本上重要知识点的理解和掌握。学校十分重视本科生的实验教学，每年投入大量经费用于实验设备的采购和更新，以及实验试件的设计和加工，为实验教学的顺利开展投入了大量的人力和物力。如，混凝土适筋梁、超筋梁和少筋梁的实验教学，学生自主设计实验方案和实验试件，由主讲教师审核确认，再联系相关加工厂家制作试件，预约实验场地。实验过程中安排实验员与课程助教共同指导学生安装实验设备，布置测量仪器，开展实验并记录实验现象和实验数据。实验教学不仅加深了学生对不同配筋率的混凝土梁破坏模式的理解，认识了理论推导公式与实验结果的差别，而且使学生有机会提前接触科学实验，提高学生的动手能力，培养学生的学习兴趣和科研热情。在课程设计的教学中，主讲教师会预约专门的设计教室供学生进行课程设计，并通过布置设计任务，引导学生自行查找相关规范和参考书籍，独立完成设计任务。在课程设计的整个过程中，主讲教师和课程助教轮流在设计教室为学生答疑，确保学生在课程设计过程中遇到问题能及时解决，提高学生课程设计的质量，增强学生对结构设计的兴趣。

(四)注重课后指导学生在课堂教学中所学的知识，很难在短时间内消化、吸收，而且在此过程中，又会发现新的问题，如果不及时解决这些问题，累积的问题会越来越多，不仅影响学生对所学知识的消化和吸收，而且有可能打击学习的积极性。此外，对于一些较难理解的内容，一个知识点没能及时理解可能导致学生整节课都没听懂，而由于教学学时有限，主讲教师不可能重复讲解课程内容，因此，为不影响学生的学习进度，课后指导尤为重要。学校非常重视本科课程的理论教学，建立了课程助教制度，选拔优秀的研究生担任课程助教，帮助本科生及时解决课程学习中遇到的难题，如果课程助教发现大多数学生都存在的共性问题，或对某一章节的知识点掌握程度较低，则会及时将问题反馈给主讲教师，主讲教师在课堂上有针对性地展开讲解。此外，课程助教还利用课余时间对课后习题逐一详细讲解，帮助学生查找自身知识的缺漏和不足并及时更正。由此可见，课后指导是非常重要的教学环节，可以及时解决学生在课程学习中遇到的问题，帮助学生消化、吸收课堂教学中所学的知识，并让主讲教师及时了解学生对不同知识点的掌握程度，进而有针对性地调整教学内容，提高教学效率。

(五)注重双语教学在课堂上适当引进原版英文教材，采用英语教学有利于拓宽学生知识面，并为学生日后的科研、学习、工作和交流奠定语言基础。但是，混凝土结构基本原理这门课程内容多，公式复杂，概念较难掌握，即便采用中文进行授课，也是难度较大的一门专业课。因此，需要制定一套比较合理的双语教学方案，使学生能在学习的过程中掌握相关专业英语词汇。哈尔滨工业大学(深圳)所使用的教材是“十二五”国家级规划中文教材［1］，因为学生英语水平参差不齐，盲目选用英文教材对英语水平不够扎实的学生会造成很大的学习负担，导致“上课讲不深，学生学不进”的现象。在教学方法上，考虑到班内的学生英语水平不一致的情况，采用国内大学较为通用的嵌入式教学模式［10］，根据学科特点，确定在课堂上第二语言与母语所占的比重。在教学过程中，确定英语和母语在每章节所占的比重尤为重要，倘若英语教学占用比重较大，得到的效果往往适得其反。在《混凝土结构设计原理》［1］中，前两章的内容主要为基本概念，介绍混凝土结构的发展历史与设计方法的演化、混凝土结构材料的力学性能和结构设计方法等，与前期学习的专业基础课教学内容，如建筑材料、建筑结构荷载等有较多重叠，且内容相对于后续的理论推导课程较为简单，因此，在这两章中可侧重于英语教学，通过逐步渗透的方式让学生慢慢掌握相关概念。首先，引出每节课需要掌握的重点词汇。课前，提出这节课所需要掌握的重点词汇，并在讲述到相应内容时，对重点词汇进行讲解，加强学生记忆。例如:钢筋混凝土的英文为“reinforcedconcrete”，因为以前的混凝土构件是没有钢筋的，容易开裂，承载力低，延性也很差，研究发现，在混凝土受拉区预埋钢筋可显著提高混凝土构件的承载力和延性，将这种钢筋混凝土称为增强的混凝土，因此，钢筋混凝土的英文为“reinforcedconcrete”，“reinforcement”也衍生出钢筋的意思。此外，混凝土徐变的英文为“creep”，混凝土的徐变是一个长期而又缓慢的形变过程，而“creep”有缓慢移动的意思，因此，将徐变这一现象用“creep”表述。在课程开始前就给出这些重点词汇的英文单词，让学生思考为什么要这么表述，在讲到相关内容时再详细解释，加深学生对专业英语词汇的掌握程度和对相关概念的理解程度。然后，反复强调。课后，带领学生重复练习这节课所学的专业英文单词，加强记忆。在后续的学习过程中，如果碰到所学词汇，也应注意中英文的相互转换。由于概念性的词汇在混凝土结构基本原理课程中重复的概率大，学生在学习的过程中，不知不觉积累起专业英语词汇量。最后，不定期考核。利用5～10min的课堂时间，对学生专业英语词汇的掌握程度进行抽查，可采用课堂小测的形式，测试完毕后由助教进行批改，小测的完成情况将作为平时成绩的一部分记录在案。这种做法有利于督促学生利用课余时间复习巩固所学的专业英语词汇。在后续理论推导的章节，由于推导过程复杂繁琐，经验公式偏多，为让学生明白公式推导的全过程，课程讲解应以中文讲授为主，英文讲解的重心放在解题的步骤和表述方式上。由于学生将来可能进入外企工作或出国深造，了解英文的解题步骤和表述方式将为他们未来的发展奠定基础。

(六)重视课外活动指导在课余时间，鼓励和支持学生参加各类相关的专业竞赛，例如:混凝土设计竞赛、结构设计竞赛、PKPM设计竞赛等，让学生学会将所学知识运用到实际中，从竞赛中学习，培养学生的创新和实践能力。学校大力支持学生参加各类竞赛活动，并为每组学生指派研究生和教师进行相关指导和培训，帮助学生解决各种问题，激发学生的竞赛兴趣。学生在参与竞赛的过程中，不仅开拓了眼界，积累了大量的学术知识，也增加了自身的职业素养和学科素养［11］。除此之外，学校的教师团队承担了多项国家级、省部级、市区级科研项目，其中不少是关于混凝土结构的研究项目，包括结构加固、结构修复以及结构耐久性方面的研究等，应充分利用此科研优势，鼓励学生积极参与科研项目的研究工作，通过参与科研活动，培养学生的科研兴趣，锻炼学生的动手实践能力，强化对课本知识的理解，认识混凝土领域最新的研究成果和研究现状。积极组织学生申请大学生创新实践项目，通过项目立项到结题验收的整个流程，熟悉科研项目的研究过程，把教材“学厚”“学精”，为今后从事科研工作打下坚实基础。

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关键词　结构动力学　比较研究　课程建设

0　引言

结构动力学是土木工程专业一门重要的专业基础课程。然而，结构动力学又是一门比较难学的课程，不但对微积分学、微分方程、理论力学、材料力学、结构力学等方面的先修理论课程有比较高的要求，而且对于研习者对工程现象和理论概念的理解和抽象思维能力也有很高的要求。特别是在《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-　2020　年）》明确提出实施卓越工程师人才教育培养计划①以来，如何在有限的本科教学课时内最有效地传输理论知识、培养工程思维、激发创新意识、养成卓越习惯更成为工程学各专业高等教师的艰巨挑战。

本研究调研了若干国际著名大学土木工程专业本科培养计划和结构动力学课程教学计划，希望通过对比研究对我国土木工程专业结构动力学课程的本科教学提供有意义的建议。

1　样本选定与资料搜集

本研究采用网络调查等方法搜集了6所国际著名研究型大学土木工程专业各层次的培养计划和课程大纲。这6所高校根据2011年QS世界大学排行榜土木工程专业榜单选定，②均为土木工程专业排名世界前十的高校，同时兼顾了区域和国家的分布，以期具有最好的代表性。这6所高校包括两所美洲区高校（排名全球第一的美国麻省理工学院（MIT）③和排名全球第二的美国加州斯坦福大学（SU））④、两所欧洲区高校（排名全球第三的英国剑桥大学（UCAM）⑤和排名全球第十的瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH）⑥）、以及两所亚太区高校（排名全球第七的新加坡国立大学（NUS）⑦和排名全球第八的日本东京大学（TU）⑧）。

2　比较分析

基于搜集到的相关原始资料，本研究在以下5方面进行了比较分析，包括：修课要求、教学内容、教学方式、考核方法、教学资料等。

课程修课要求主要通过比较各校培养计划和课程列表来进行。各校的修课要求是：MIT和ETH将结构动力学的基础知识作为结构力学或土木工程力学的一部分而要求本专业学生必修；UCAM工程学系本科低年级不分专业，在大一要求所有工程系学生必修与结构动力学初级课程相关的课程；NUS和UT则开设了面向本专业学生的限定选修课程；SU对相关内容学习没有要求，但开设有相关任意选修课程。

课程教学内容通过比较课程教学大纲进行。如表1所示：结构动力模拟一般方法、单自由度结构动力特征与动力响应分析、多自由度结构动力特征与动力响应分析等以常微分方程的建立与求解为理论内核的内容6所学校都有讲授；广义单自由度系统模拟方法和连续系统动力分析方法则各有2所和3所学校在本科基础课程中有涉及；而结构地震响应谱分析等面向具体工程应用的内容则仅有1家高校（NUS）在本科课程中进行了介绍。

课程教学方式比较表明（如表2所示）：对于本科基础课程，课堂讲授基础理论知识是最主要的教学方式。为了示范如何使用基础理论知识解决课程习题，有些院校还专门开设了习题辅导课以作补充（如MIT和ETH）。同时，任课教师在课间或专门在课余留出时间供学生答疑，展开双向讨论也是一种巩固课堂学习的常用方式（如MIT等）。另外，通过给出具体阅读内容指导学生阅读专业书籍也是培养学生自主学习习惯的常用手段。

课程考核方式比较表明（如表3所示）：各校均将笔试作为最主要的考核手段，同时把平时作业的完成情况作为必要的补充，并制定了明确的对于作业晚交和抄袭的惩罚制度（如MIT）。另外，有些学校也将学生们的课堂答问情况、上课出席情况等作为课程考核的有益补充。MIT就明确规定，学生们的上课出席情况优良可以额外加5%的分数，而如果课堂答问情况优良则可以再额外加10%的分数。这是非常合理的。因为课堂的互动教学是学生们理解基本概念、理论体系、理论重点的重要方式，而课堂答问如果开展得巧妙的话可以很好地训练学生们的逻辑思考能力，并加深大家对理论知识的理解。

课程教学资料使用情况比较表明：各校均以讲义和指定的教科书为主要教学资料，并不列举过多的教学参考书和参考论文。即使UCAM推荐了多达5本的教学参考书，对于每一讲如何使用这些教学参考书，讲师也给出了非常具体的每本书从第几页到第几页的阅读建议。应该来说，这对于入门课程的学习来说是十分必要的，可以避免还没有建立起基本概念的学习者一开始就被各种不同的表述和符号系统所误导，方便学习者顺利领会课程的本质内容。

3　结论

本文调研比较了国际著名高校土木工程专业本科培养中结构动力学相关课程的修课要求、教学内容、教学方式、考核方法、教学资料等，得出如下结论：

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【关键词】土木工程；结构设计；施工技术

1土木工程的基本概念

土木工程的含义十分广泛，其所包含的内容比较多，一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如：道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展，其逐渐形成一种独立的学科，具有综合性，既包含了工程地质勘察和工程力学等知识，又包含了建筑材料和建筑经济等内容，结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一，其是社会生产和生活中必不可少的项目，能够满足人们的物质需求，为人们提供更为舒适的生活环境，具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容，一部分是表示的是施工技术，这一部分涵盖了施工过程中的各个环节，从工程勘察到竣工收尾阶段：另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象，例如市政工程、桥梁工程等。

2促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施

2. 1加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训

随着时代的发展、社会的进步，我国土木工程在发展过程中需要不断地对施工技术进行创新，以为土木工程建设带来更多的新鲜空气，促进土木工程建设质量的提高。在土木工程发展过程中仍然还存在着一定的问题，有待进一步改善和解决。为此必须创新土木工程的结构设计理念，以解决结构设计和施工技术之间存在的问题，能够统筹管理二者之间的关系。要加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训，以全面提高土木工程建设队伍的素质。土木工程所涉及的部门比较多，每个部门的工作人员都有其职责，建设质量的好坏也受工作人员的影响，因而不仅要对土木工程建设中的施工管理人员进行培训，还要为结构设计人员和项目评估人员提供培训机会，以使其提高自身的业务水平，从而更好地投入到土木工程中。在土木工程建设中，设计人员和技术人员要避免将过多的主观因素带入施工过程中，以免施工出现问题和误差，影响了土木工程施工的质量。

就目前而言，我国土木工程结构设计和施工技术研究取得了一定的突破，而且也拥有工作经验丰富的设计人员和技术人员，但是土木工程结构设计还不够全面，未能在设计的时候考虑到施工中所存在的问题。这是由于土木工程的相关人员在理念上还较为落后，无法满足新时期下的土木工程设计要求，所采用的施工技术也不具备时代性，为此必须加强对土木工程专业人才的培养，以为社会提供更多具有创新能力的高素质人才。

2. 2土木工程建筑中的深基坑支护设计和施工技术

现阶段的土木工程建筑结构设计图中，并不包含深基坑支护设计方案。土木工程的设计单位通常都是以建筑总平面图为依据，考虑到其建筑物的分布状况，再与基坑侧壁的土壤质量和高度相结合，以提出有效的建议，然后交由施工单位自行设计。随着计算机技术的应用，使得我国土木工程建筑中的深基坑支护设计更为科学，但却未在整个土木工程建设行业中普及，仍然存在着一定的技术风险。为此，土木工程建设中的设计人员必须更换观念，重视计算机技术的应用，从而在深基坑支护设计中采用科学的施工技术，确保支护工作的质量。

2. 3采用钻孔灌注桩基础来进行高层建筑的建设

在过去，并未在土木工程结构设计的过程中，标注高层建筑钻孔灌注桩基础所需要的施工技术，而是将这一选择权予以施工单位，不利于协调结构设计和施工技术之间的关系。设计人员可将所需要的施工技术和设备在设计中表明，以防止施工单位为节省工程造价而选择不合适的施工技术，影响了工程质量。将工程结构设计与施工技术相结合，可确保在实际施工过程中，所采用的施工工艺符合标准，防止设计图中的要求与施工技术不相符而影响了桩基的质量，从而加快施工进程。

3结语

在土木工程建设中，如何使土木工程的结构设计和施工技术有效配合是其重要的研究课题，受到业界人士的广泛关注。土木工程建设质量既需要科学的结构设计来予以保障，又需要先进的施工技术给以支持，缺一不可。为促使土木工程中的结构设计环节和施工技术使用的相互配合，则必须从施工各方面来探讨二者间的关系，要创新土木工程施工工艺，规范施工工序，以使其更符合施工标准：要加强对设计人员和技术人员的培训，以提高设计人员和技术人员的业务水平，培养其良好的职业素养，从而使其能够友好相处、协调合作，为土木工程建设质量提供重要的保障。

参考文献：

[1] 李庆凯. 土木工程施工技术的重要性与创新分析[J].中国建材科技，2014，06：175-176.

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关键词：RC楼盖课程设计；楼盖手算；楼盖电算

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.117

1 前言

多年来，作者的教学实践证明，RC楼盖课程设计对土木工程专业大学生能力的培育与培养起到了良好的不可或缺的作用。RC楼盖课程设计虽然具有理论性、实践性、实用性的优点，但是，该课程设计也具有如下缺点：首先，这是土木工程专业大学生接触到的第一次结构方面实践课程设计内容，由于W生的基本概念、基本理论还不是深入，故感觉很难、不好下手。其次，在计算过程中，对基本方法、基本构造、施工方法不是很熟悉，故结构布置、截面的选择不是很理想、导致施工困难。最后，在计算过程中经常有错误和笔误，导致后续计算结果不正确；例如板的荷载计算有误，那么次梁的计算必然会出现错误，主梁的计算也同样如此。

2 RC楼盖课程设计的实例

（1）教学实例简介。楼面的活荷载标准值为10.0kN/m2，混凝土采用C30， 主梁及次梁钢筋：采用HRB400级钢筋；板内钢筋采用采用HPB300级。

（2）计算结果。按塑性分析法进行板设计，手算计算结果如下表1：

从表1中最后一行，可以得出CDSSRC软件计算结果和手算计算结果的最大误差为 ，可以忽略不计。

按塑性分析法进行板设计，电算计算结果如下表2：

从表1和表2中最后一行，可以得出手算计算结果和电算计算结果的最大误差为 ，可以接受。

3 结论

本文通过对RC楼盖课程设计的手算结果的准确性进行校核，并对误差进行了分析，得出了如下结论：

（1）土木工程专业RC楼盖课程设计是大学生必备的基本知识、基本内容；手算计算结果的在误差允许范围内，满足要求。

（2）在计算过程中经常有笔误和错误，导致后续计算结果不正确，利用手算校核程序，可以对计算结果进行修正。

参考文献：

[1]刘雁，邹小静.混凝土结构中单向板肋梁楼盖课程设计思考[J].高等建筑教育，2012，21（01）：107-110.

[2]王强，陈慕杰，陈宜虎.单向板肋梁楼盖课程设计教学改革探讨[J].新课程，2013（08）：74-75.

[3] 魏晓.建筑学专业建筑结构课程教学设计与改革创新[J].教育界，2014（03）：106-106.

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关键词：智能材料与结构；研究生教学；实践与探索

中图分类号：G6432文献标志码：A文章编号：

10052909（2015）02004103

智能材料结构是材料学与多学科交叉融合发展起来的高新技术结构，是集传感、驱动及信息处理等功能于一体的功能性材料结构，具有自诊断、自适应、自学习、自修复、自增值、自衰减等六大生命功能 [1]。近20年来，智能材料结构随着材料科学、力学、控制理论、计算机技术、信息理论等学科的发展已成为国内外最活跃的研究领域之一，国内外学者对智能结构的研究及探索不断深入，智能结构领域及技术迅速发展[2]。智能材料与智能结构是力学的重要分支，其研究涉及土木工程、力学、材料学、化学、信息论、电子技术、机械工程、光学、计算机技术、仿生学、控制理论等一系列学科中的先进技术，同时引发出新的研究领域。如仿生机器人、结构健康监测、传感材料、驱动材料、元器件及材料制造新技术和新的控制理论等[3]。

智能材料与结构在土木工程领域中有着巨大的应用前景，其发展不仅意味着增强结构功能，提高结构使用效率及优化结构设计形式，而且也打破了许多土木工程结构在设计、建造、维护和使用控制等方面的传统观念。目前，在土木工程结构领域，智能材料结构系统的应用主要集中在结构的健康监测，形状自适应记忆合金材料及结构减振抗风降噪的自适应控制等方面[4]。为提高工程结构质量和结构安全性及使用可靠性，将智能材料中先进的自诊断理念引入研究领域，针对重大工程中结构损伤特征及应用对象和领域，研制应用于土木工程结构的主动减振、精密位移控制、损伤主动在线监测技术的智能材料与结构。

在土木工程专业研究生教学中开设智能材料与结构课程非常有必要。目前，智能材料与结构课程教学在课程体系上较封闭，学生知识面不够导致

学习积极性不高，且由于该门课程学时的限制，教师授课时只能挑选部分章节讲授，疑难问题不断增加，给研究生科研指导不大，忽略了这门课程对研究生实践能力的培养，严重影响了学生学习内容的深度和广度。

文中针对土木工程专业研究生的研究及专业工作背景，将智能材料与结构课程作为选修课，对如何实现这门课程的教学目标，提高教学质量，提高研究生学习的科研兴趣和实践能力进行了思考，对这门课程的选修内容及教学、实践、成绩评定等环节进行了探索研究。

一、教学内容

智能材料与结构是以材料—器件—结构—系统为主线，将基本理论与工程应用紧密结合，从材料与智能、智能材料、智能器件、智能材料结构和智能结构系统等方面循序渐进地介绍智能材料与结构系统的基本概念、性能特征、发展和应用等。结合土木工程专业研究生研究课题及就业背景，选择与土木工程行业紧密相关的智能材料与结构内容作为教学主讲内容。

首先介绍智能材料与结构的一些基本概况，包括驱动材料、驱动器与传感器，以及自适应复合材料系统中的模型与应用、自适应系统、旋翼应用、航空器控制和智能结构应用等。根据实例引入形状记忆合金的概况，包括工作原理及应用，重点介绍形状记忆合金在土木工程中的隔震体系、粘弹性阻尼器、自修复埋入式智能监测的实例。在工程结构无损中应用最为广泛的领域中，需介绍压电复合材料的力学原理及应用，重点介绍其作为智能驱动器与传感器时在土木工程领域中结构健康监测方面的应用实例。在土木工程结构抗震设计中，介绍电/磁致伸缩与电/磁流变体的工作原理，磁致伸缩智能材料是一种磁致伸缩效应强烈，具有高磁致伸缩系数并具有电磁能/机械能转换功能的材料。磁致伸缩材料作为智能材料与结构在土木工程领域中主要用于传感、监测和远距离信息传输方面，具有较好的应用前景。将智能器件置于土木工程结构中，实现其自适应的结构功能，主要介绍智能光纤材料的工作原理及其应用，复合材料中埋入光纤传感器和驱动器是目前应用前景最广、技术基础最成熟的一种智能材料。最后对智能材料与结构的应用前景及发展进行总结和展望。

二、教学实践与探索

（一）不同研究方向教师的正确引导

研究生阶段的学习关键已不再是掌握某个知识点，死记一些书本知识，更重要的是培养学生的实践创新能力，提高学生的自主学习能力，需要在自己学习的基础上进行创新性思维，实现再创造，这就需要教师的正确引导。同样在智能材料与结构这门课程中，对土木工程类研究生的教学，需要通过师生

互动形式展开，在课堂上进行课堂互动，让研究生体验从未知到新知的探索过程，将智能材料与结构系统的各个方面实行科普性的讲解，促成研究生学习的主动性，教师的基本职能从“授”转变为“导”，让教师真正成为学生学习的导师。在学习智能材料与结构这门课程中，江苏大学创新地采用多位教师讲授同一门课程的方式，针对所学内容。选择相关研究方向的专业课程教师来上这一章节内容。由于所选教师对研究方向的熟悉程度明显高于以往同一位任课教师，这无形中大大提高了课程的深度和广度，调动了学生学习的热情，拓展了研究生科研知识面。

（二）理论联系实际

智能材料与结构作为一门交叉性的课程，必须与实际相结合才能巩固学习，激发学生的兴趣。所以，在课程教学中，尽量多举土木工程中的实例来说明各智能材料与结构的工作原理，可以从学生感兴趣的结构和目前应用较广的智能材料来阐述，如智能蒙皮、结构监测和寿命预测、土木结构的减振与降噪、环境自适应结构以及住宅智能化等。将理论知识寓于工程应用背景中，效果显著。如在课堂上会增加手工制作环节，采用层合空心板制作桥梁模型，采用硬币搭建省材工程结构，将智能材料的节能减排理念运用到结构设计中。

（三）板书与多媒体演示的结合

智能材料与结构课程信息量大，属于多学科交叉综合，不能完全采用板书教学，插入多媒体教学，可加快教学进程，提高教学效率，结合图案或声音，能大大提高学生的 学习兴趣和学习积极性。与传统的板书形式相比，多媒体教学信息量输入紧凑，文字图像信息清晰直观，风格多样，内容丰富，也能活跃课堂气氛，增进教学过程中的互动。但当讲解一些重要的力学基本原理时，也需要放慢讲课速度，通过板书的形式来讲解清楚，尤其是传感器与驱动器等智能元器件的工作原理解释。例如：在讲解形状记忆合金工作原理时，Ti-Ni合金的管接头处于低温状态时，套在需要连接的两根管子上，升温到Ti-Ni合金母相状态的室温，套管内径即可回复到原来的尺寸，从而把两根管子咬紧，完成管子的连接。采用一个版面的动画演示即非常形象直观地向学生解释清楚，可以从中插入大量的工程应用实例图片和录像，调动课堂气氛。同时，在课堂教学中，增加与学生之间的互动，针对不同研究方向的研究生，选择性地

讲解智能材料与结构的运用问题，从而不断提高学生的学习兴趣。因此，在课程教学中板书与多媒体教学相结合更有助于土木工程专业研究生掌握智能材料与结构的相关概念，加深学生印象，提高学习效率。

（四）实践能力的培养

以智能材料与结构课程中搭建土木工程结构超声无损检测平台实验为例，采用预埋损伤的标准试块进行结构检测（4学时+课余时间），构建一个自动监测、自动控制的桥梁监测系统模型，可将形状记忆合金、磁流变材料及无线传感理念融入其中，学生分组进行，最后分组比较创新性（4学时+课余时间），电测应变测量及应力计算（2学时）。

通过搭建实验，进一步锻炼学生的动手能力，训练学生的研究方法，培养学生分析和解决问题的能力。在实验课堂上，让部分土木工程专业优秀本科生参与其中，学生通过实践训练把所学知识应用于解决科研问题。

三、成绩评定

智能材料与结构课程共设30学时，其中实验10学时，需要预修压电测量学。课程教学分为课堂教学、研讨、实验三部分，考核方式采用笔试（闭卷）+平时成绩+实验成绩，实验成绩通过三部分的实验总结报告及学生答辩综合评定。其中考试成绩占70%，平时成绩占10%，实验成绩占20%。通过智能材料与结构课程三部分的考核与过程管理，既考核了学生的专业基础知识掌握情况，又考核了动手操作能力，更培养了学生的创新意识，开拓了视野。

四、结语

智能材料与结构课程列举了很多实用性和工程性强的实例，融入了最新的科研成果，是一门理论与实验相结合的课程。因此，该领域为广泛新兴行业产业的快速引进和应用提供了巨大的潜力。通过本课程的学习，研究生将了解智能材料结构在土木工程领域的最新动态和进展，为后续相关课程的学习及科研打好基础。通过智能材料与结构课程在土木研究生教学中的实践与探索，为土木工程专业研究生创新能力的培养提供了指导。参考文献：

[1] 杨大智. 智能材料与智能系统[M].天津：天津大学出版社， 2000.

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【关键词】CDIO 土木工程专业英语 教学改革

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）10-0121-01

1.引言

目前，我国国际交流与合作日益增加，工程劳务输出不断扩大、越来越多重大土木工程项目涉及国际公开招投标或咨询以及国际援建项目等国际工程技术交流不断增加等。土木工程专业英语已成为工程技术从业人员的必备工具。培养既能综合应用现代科学理论和技术手段，又具备现代工程意识的工程技术人才，是高等工科院校急需研究解决的现实问题。国际最新的工程教育理念CDIO，对现代工程教育所要达到的目标提出了系统和全面的大纲要求，并对理念的实施提出了的指引。本文根据工程教育的特点，借鉴CDIO工程教育理念，就土木工程专业英语教学方法进行探讨。

2.CDIO工程教育理念

为了应对经济全球化形势下的产业发展对创新工程人才的大量需求，20世纪90年代末美国创立了CDIO工程教育理念。CDIO大纲以构思、设计、实现、运作为主线，综合地考虑了专业基础知识、个人和职业的技能以及团队协作与沟通的人际技能，以及在整个企业，社会环境下进行CDIO的过程。CDIO理念是：充分利用大学学科齐全、学习资源丰富条件，以尽可能接近工程实际涉及技术、经济、企业和社会的团队综合设计大项目为主要载体，结合专业核心课程的教学，使学生在CDIO的全过程中不断地在理论知识、个人素质和发展能力协作能力和集社会、历史、科技为一体的大系统适应与调控能力四个方面得到全面的训练和提高。

3.土木工程专业外语课程CDIO模式实施措施

3.1探索灵活多样的教学方法，增加学生在课堂中的参与度

改变过往以教师为主导的课文翻译教学模式，启用课文教学、课堂小组讨论、英文对话、实景模拟等互动学习为主导的模式，增强学生在课堂上的参与度。

（1）课堂互动、学生练习法

为了激发学生学习专业英语的兴趣，活跃课堂气氛，课堂上可安排学生的翻译、写作和听说实践训练，从未讲的课文中选取段落或从补充教材外挑选与所讲的课文内容相近的句子、段落，随堂布置测试多种多样的练习。组织“专业英语词汇比赛”、“科技论文写作竞赛”、“专业文献翻译竞赛”、“涉外工程谈判模拟”等活动，增加学生的参与度。授课时，老师一边讲解的同时应密切关注学生的反应，根据学生课堂反应，时调整适合学生学习的教学手段和方法；学生做练习、做作业后，老师应及时讲解正确答案，并及时点评学生的翻译。

（2）注重专业英语和专业知识的结合，根据学生反馈变换课程教学设计

为更好仿真实际工作环境，引导学生主动思考和练习，突出CDIO中“最佳实践工作方法”核心，培养学生勤于实践的习惯，教学中应注意强调把学习专业英语和学习专业知识紧密结合起来。分组合作，各学习单元都采用理论讲练和项目实训结合的形式，逐渐增大互动时间教学比例；教师为学生提供思路和学习资源，引导学生积极寻找教材内容与实际工作的结合点，并开展讨论。同时，结合补充材料与所学的相关专业知识或者专业英语教材中涉及到的知识，对比分析，逐渐扩大知识面。

3.2组建科学的教学团队

高校的土木专业英语课程的授课教师有本专业教师和基础英语教师两类。基础英语老师的英语基本功扎实，英语教学经验丰富，相对缺乏土木工程专业的基础理论知识，在词语的专业性上表现出不足。而专业教师作为土木工程专业英语老师，其英语水平参差不齐，相对基础英语教师普遍存在口语差、听力弱、发音不规范，对英语教学的规律和特点都不熟悉，很难将专业英语课本发挥完全。

实践证明，专业英语的教学由专业院系组织、由专业教师授课是有一定的合理性的。专业教师在基础英语水平及语言学教学方法等方面都有所欠缺，但在专业知识方面的优势明显，专业课教师熟悉所教授专业课程的基本概念、基本原理、基本的专业词汇和表达方法，有利于他们在专业英语的教学中突出重点，保证教学效果。

3.3重视实践过程，采取多样化的考核方式

专业英语的考核方式也是参差不齐，多由于种种原因流于形式。以试卷形式的居多，其中内容也多与基础英语考试内容相仿，并未突出专业英语的特色。

（1）考核方式注重语言综合运用能力

在考核形式上，专业英语考核多以偏重于翻译能力考核的试卷考核的方式进行，以翻译课文中的词汇、句为主，学生将学习的重点放在课文翻译上而不是全面掌握专业英语的听、说、读、写、译技能上。因此，应该采用较灵活的考试方式。增加考核的指标，采用卷面考核与课堂表现相结合；逐步增加课堂表现环节的权重，采用课堂回答、演讲、比赛、对话、课程作业等综合因素评价的考核方式，增加学生学习趣味性的同时，提高了学生课堂学习的积极性。

（2）延伸专业英语的考核

把专业英语的学习与运用延伸到毕业设计阶段。毕业设计指导教师要求让学生结合毕业设计题目，查阅英语参考资料和文献，加强英文摘要的练习，强化英语知识综合应用教学，加强学生听、说、读、写、译等各方面能力的考核。

4.结语

基于CDIO模式的土木工程专业英语教学一定程度上解决了理论教学与实践教学脱节的问题。学习过程中，学生目标明确，注重过程考核，激发了学习兴趣，提高了学习效率，而且也构建了较好的学习环境，还可锻炼学生多方面的能力。

参考文献：

[1]周丽.专业英语教学改革构想[J].齐齐哈尔大学学报（社会科学版），2000.（11）83-85.

[2]白梅，魏丽丽，陈晓卫.基于CDIO理念的建筑学教学改革的探索[J].长春理工大学学报，2009，（4）：152-154.

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关键词：土木工程施工；课程现状；课程体系改革

“土木工程施工”作为土木工程专业的一门专业必修课，其主要任务是使学生了解土木工程施工中的新材料、新技术、新工艺的发展和应用，掌握土木工程施工过程中各主要分部工程的施工技术和组织规律，具有发现并有效处理土木工程施工过程中的一般性技术和组织计划问题的基本能力。本课程具有知识面广、工程实践性强、交叉性强、发展迅速等特点。要求教师们更新观念、与时俱进，不断探索教学方法与教学手段的改革，以满足综合素质教育与创新能力培养的要求。

一、土木工程施工课程现状

随着科学技术的发展，土木工程施工技术不断推陈出新，先进的施工技术、科学的管理方法不断涌现，对工程技术人员的综合素质要求越来越高。在厚基础、宽专业、大土木的背景下，如何在有限的课时内使学生扎实掌握土木工程施工技术的工艺要求、组织管理控制要点，提高实践能力，满足市场发展的需要，是教学过程中应重点考虑的问题。但长期以来，该课程在实际教学环节，仍存在不少问题，严重制约了教学质量，主要表现为以下几个方面。

1.教学内容滞后。

随着我国基础建设规模的扩大，针对土木工程施工方向的研究越来越多，涌现出大量的新技术、新材料、新工艺、新设备。并且随着国家对节能减排、绿色环保的重视程度日益增加，国家和地方的标准、规范、规程等也不断更新、完善。由于各高校教材使用周期的原因，其内容更新较慢，缺乏新意和特色，部分内容是现在施工中已经淘汰或者相对滞后的工艺与标准，很多现阶段比较成熟的设备、技术、工艺没有在教材中体现。例如，现在很多教材在砌筑工程中仍然以介绍黏土砖的砌筑方法为主，在教材设置中对绿色建筑的介绍较少。这造成了完全依靠教材，学生不能学以致用。

2.实践教学环节少。

由于土木工程施工综合性、实践性强，要求培养出来的学生不但要具有一定的专业基础，而且还要具备综合分析和实践能力。但是，目前高校“土木工程施工”教学仍采用课堂式教学为主导，教师对各分项工程进行施工工艺流程讲解时，学生缺乏现场的实践经验，不能对老师讲授的要点知识进行深入掌握。事实上，若不重视实践教学的安排，即使在课堂教学中穿行有限的施工现场观摩学习对学生能力培养起不到太大作用。因为若干次脱离的现场观摩，学生只看到的是某一时段的施工过程，无法对全局的施工控制进行把握，导致理论教学和实践教学仍存在脱节现象。

3.教学模式单一。

传统的教学模式是以板书为主，此种教学模式针对理论性强的课程有较好的效果。但针对土木工程施工课程，仍然采用传统模式教学，授课内容缺乏直观感和立体感。教师“讲”，学生“听”，师生间缺乏互动，学生处于被“灌输”知识状态，学习热情不高，课堂气氛沉闷，教学效果欠佳。

二、教学改革的思路与方法

土木工程施工课程教学主要包括课堂教学、施工组织课程设计以及生产实习三个环节。如何调动学生的积极性，将各个环节有机紧密的联系起来，形成完整的课程体系是教学改革的重点。

1.实地调研为先导。

我校的土木工程施工课程安排在学生大三阶段进行学习。大二阶段，学生已经学习了土木工程材料、土木工程测量等专业课程，有一定的专业基础。教师可以根据土木工程施工的具体实际，编制与施工技术、施工组织与管理相关的数百道题目，作为学生假期调研的方向。在大二春季期末放假前，动员学生利用假期时间参与施工管理的现场调研，每一位学生从题目库中选择一个调研方向，假期期间完成调研工作。

2.课堂教学多开花。

课堂教学作为传授知识的主体形式，教学效果的好坏对学生知识与能力的提升有着至关重要的作用。针对土木工程施工课程自身的特点，授课过程必须重视理论与实践的结合，探索课堂教学的新形式。（1）教材内容整合、更新。结合现在教材建设存在的问题，完全依靠教材学习，无法使学生达到学以致用的目的。这样要求教师在备课时，应重新整合教材资源，多与现行的国家标准、规范相结合，备课中引入典型工程案例，对教材中没有的工艺、方法进行讲解。结合国家的政策方向，引入绿色建筑的基本概念，确保教授内容不过时，切实达到培养学生能力的目的。（2）多媒体教学与工程案例相结合。在教学环节中，采用多媒体教学与传统教学模式相结合的手段。教师在讲解施工工艺、施工工法时，可通过多媒体教学将自己在工地现场搜集到的视频、图片与课程进度相结合，直观的展示给学生，使学生对具体的施工工艺能有直观的认识。在理论性较强的知识讲授时，比如模板设计介绍时，该部分涉及模板的选型、选材、荷载计算、组合设计等相关知识，可以采用传统教学法，使学生对其基本原理进行深入掌握。在教学中，注重多种教学手段相结合，调动学生的积极性。例如在进行土方工程降排水施工时，集水井降水部分，先以动画形式引入，使学生对该种工法基本施工工序有初步认识，接着对该种工法的具体施工要点与控制要点进行讲解；对集水井降水缺点的分析引出产生流沙现象的原因以及防止措施；作为一种预防流沙的降水方法引出井点降水法；结合实际施工现场的操作视频，轻型井点设备工作原理的动画播放，对轻型井点设备组成及各部分技术要点进行讲解；轻型井点的布置要求与井点计算主要采取课堂讲授与实例分析的方法进行。结合现场施工视频对井点施工工艺流程进行介绍。

3.专题研讨贯穿理论教学。

学生通过假期的课外调研，对各自调研的主题有了一定的认识，在理论教学过程中，可以按照教学单元组织学生进行专题研讨。我们按照教学基本章节为主线，每章结束后，组织学生进行专题讨论。首先由参与相关内容调研的学生结合调研情况谈谈自己对本章内容的看法，然后组织学生进行讨论，最后教师进行总结，对学生观点进行评价、补充。通过专题调研，能使学生对假期调研内容进行印证，其他同学在讨论过程中能对所学知识进行很好的复习，不但调动了学习的主动性，而且有利于学生创新能力的培养。另外，在条件允许的情况下，可以聘请实践经验丰富的工程设计师、施工现场管理专家到学校进行专题讲座，结合他们丰富的实践经验，针对工程实际建设当中常遇到的问题，提出他们各自的看法。一方面使学生获得了与现场相关的第一手资料；另一方面，指引了学生今后的发展方向。

4.生产实习进行理论知识升华。

前期调研主要侧重于“问”，课堂学习重点在“学”，生产实习更加强调“做”。在学期末，组织学生进行为期4周的生产实习，可以使学生亲自参与到施工管理工作中去。我校注重学生实践环节的培养，学院与南阳市的多家建筑公司建立了合作联盟，成立了校外实训基地。利用资源优势，在生产实习环节，将学生分以10人左右为单位分散到学校周边的各个工地现场中去，要求学生以工地技术人员助手的身份，参与工地现场的组织与管理工作。任课教师、实习教师与建设施工单位技术人员组成生产实习指导教师，生产实习前进行安全教育培训，培养学生安全生产相关知识，提高学生安全生产责任意识。在生产实习过程中，指导教师全程指导，带领学生查阅施工图纸、参与施工现场放线工作及各分项工程质量检查工作，保证学生全程参与，引导学生对项目质量控制、进度控制等问题进行讨论，使学生能主动融入到现场管理的工作中去，极大提高了学生的综合素养。实习结束之后，要求学生根据实习工程特点与自己实习经历撰写生产实习报告，对工程中技术管理的要点和质量控制的要点提出自己的看法，对土木工程施工课程的学习做总结。通过生产实习环节，使学生的理论知识进行整合，从而达到从“学”到“用”的升华。

三、结语

由于土木工程施工技术的飞速发展，土木工程专业人才能力需求提升，对传统的“土木工程施工”课程教学体系进行改革已经迫在眉睫，教学方法多样可行、理论紧密贴合实际已成为课程改革的方向。教师应该在实践经验、知识储备、业务能力等方面不断提升，多管齐下，强化教学效果，通过不断开拓创新，努力培养出专业知识扎实、实践动手能力强、创新能力高的新型复合型人才。

参考文献：

[1]刘宗仁.土木工程施工[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]何双华，曾桂香.“土木工程施工”课程教学现状及改革初探[J].中国电力教育，2012(2)：60-61.

[3]戎贤，崔武文，闰西康.基于创新能力培养的土木工程施工课程教学改革研究[J].河北工业大学学报(社科版)，2014，2(1)：9-13.

[4]谢攀，陈存恩.基于CDIO理念的土木工程施工课程改革的探索与实践[J].教育与职业，2014(5)：125-127.

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关键词：结构模型设计竞赛；应用型人才；创新能力；土木工程专业

一、开展结构模型设计竞赛的背景及意义

结构模型设计竞赛（以下简称“竞赛”）是一项针对土木工程专业学生的重要学科竞赛，是极富创造性，挑战性的科技竞赛。通过学生综合运用结构力学、建筑材料、结构设计与实验及土木工程施工等专业课知识，结合功能需求进行模型的设计和制作，比较全面地考察了学生从力学到结构、从掌握基本理论到自主设计模型的综合应用能力。可见，在模型设计与制作过程中，锻炼了学生的创新思维和动手能力，运用专业知识和工具解决问题的能力，这是应用型人才所需要的基本素质之一。同时，空间杆系结构的杆件多，节点联接质量要求高，模型制作过程是较为繁琐与复杂的，学生在对设计模型反复计算、重复加载及不断改进的过程中，既提高了综合利用所学专业知识的能力，又提高了发现和解决问题的能力，既掌握了结构设计的基本步骤，又了解了优化设计的主要目的，这些素质能力的培养也是土木工程专业人才培养所追求的目标。此外，为了完成一个好的结构模型作品，学生需要团队协作，在这样一个过程中，可以锻炼学生的沟通能力和合作意识。因此，该大赛是对土木工程专业应用型人才创新能力培养的推动。

二、竞赛是对教学的有效补充

结构模型设计竞赛是对现有教学环节的有效补充，主要表现在以下三方面：

（一）实现专业课程知识的综合运用为了顺利完成结构模型的设计制作任务，学生不仅要掌握各门专业主干课程的相关内容，诸如建筑制图、结构力学、土木工程材料、结构设计原理、材料力学试验等课程的相关知识，还要将这些所学课程的知识点进一步消化，融会贯通。因此，结构模型设计竞赛为学生提供了综合运用所学专业知识的最佳机会。

（二）培养结构概念设计的初步能力学院的结构模型设计竞赛主要是大二和大三的学生参加。所以通过举办结构模型设计竞赛，帮助学生从整体上认识结构组成的基本原理与结构设计的主要步骤，使他们面对复杂的结构体系时，能通过自己的分析判断，给出清晰的结构受力情况和传力路径，初步具备结构概念设计的能力。

（三）以竞赛促进教学相长结构模型设计竞赛既是学生不断学习不断实践的过程，同时有助于指导教师科研能力的提高和工程意识的增强，特别有利于青年教师在专业实践经验方面的丰富和提高。青年教师在指导学生进行结构模型制作加工和优化设计的同时，共同探讨相关力学基本概念和分析计算方法的传授方式，从而起到提高课堂教学能力，教学相长的作用。

三、竞赛实施方案的规范与完善

目前，结构模型设计竞赛已经成为学校学术科技节的特色品牌活动。学院本着“实基础、重实践”的人才培养理念，将在每年的春季学期举办一届结构模型设计竞赛，面向全校学生。为了保障结构模型设计竞赛的可持续开展，学院将从以下几方面进一步规范和完善这项活动：

（一）建立健全大赛的相关机构与制度

建立健全相关制度对学科竞赛进行规范化管理是保障竞赛可持续开展的基础。

1.建立三级组织管理机构

由于我校高度重视学科竞赛，按照“学校主办、学院承办、目标管理”的原则，采用校、院、竞赛项目负责人三级组织管理，可以确保信息流和资金流的顺畅。

2.完善竞赛管理制度

高效的竞赛管理除了有健全的组织机构，还要有完善的管理机制。为了使竞赛管理工作更加科学化、规范化和制度化，有效达到竞赛目的，预先要制定竞赛实施方案，然后按照方案要求，分工负责组织实施竞赛。

3.构建师生激励机制

只有构建师生双赢的激励机制，实施科学管理，才能充分调动大多数教师和学生的积极性，即教师认真积极指导学生，学生认真积极参加竞赛，从而做到教学相长。对于竞赛获奖的学生给予一定的物质奖励，并在综合测评中给予综合素质加分及学分认定；对于参加指导的教师，在年度评优评先考核中，给予优先考虑。

（二）大赛的组织运作模式

为了提高大赛的有效性，除需建立健全相关制度外，还要确定每届大赛的主题，不断探索竞赛运作模式的多样化。譬如，2015年举办的结构模型设计竞赛主题为“砼力创新，专筑设计”。下面以2015年结构模型设计竞赛为例，简要介绍该赛事的相关流程：

1.竞赛的组织

由于此次竞赛是面向全校学生开展的，所以分别设置了专业组和兴趣组，一般非土木工程专业的学生分在兴趣组。从组织报名、竞赛宣讲会、模型材料的选择、采购及领取乃至模型制作及作品提交，整个过程有条不紊。竞赛是由学院学生工作办组织跟进，竞赛前制定了详细的策划书。

2.竞赛规则及制作技能培训

为了使结构模型设计竞赛更具专业性和规范性，组织机构将邀请相关领域专家对竞赛规则及模型制作技能给予专业指导，如结构模型的选型，模型材料的力学特性，设计计算书的内容纲要等。另外，为每支参赛队伍安排指导老师，学生可以在老师的指导下完成结构选型和初步分析。同时，召开所有报名参赛学生（数十支参赛队伍）的培训会，专业教师就结构选型及模型制作等开展专题讲座。

3.模型制作的过程化管理

（1）材料性能试验

对于专业组的结构模型，评价的技术指标主要是模型的荷载-质量比，即质量越轻而承载能力越强的结构模型将在竞赛中获胜。而材料的力学性能优劣直接影响结构的承载能力，但是，结构模型设计竞赛所用材料可能不是一般常用的土木工程材料，譬如白卡纸、竹皮等，这些材料的力学性能参数从现行技术规范中难以获知。因此，参赛学生首先要自行设计试验方案，对模型所用材料的力学性能进行测试。在此过程中，学生通过设计试验方案、操作材料试验机、采集和处理数据等，锻炼和提高了动手能力，强化了对材料性能及其试验方法的了解与掌握。

（2）结构模型制作

构模型的制作相当于实际工程结构施工过程的模拟，这是结构模型设计竞赛中相当重要的一个环节。虽然前期已经进行了结构选型及结构合理性的初步分析，但是如果模型制作不够精细，构件之间的节点处理不得当，均可能导致前功尽弃。另外，为了减轻结构模型的自重，在设计中一般会选用薄壁构件，而薄壁杆件的截面尺寸和几何形状，关系到其拉、压、弯、剪性能。这就需要学生从基本力学概念出发，充分发挥空间想象力，根据不同杆件截面的受力特点及材料力学特性，在结构模型的不同部位选用合适的杆件材料、截面形式及几何尺寸。此外，模型的制作必须耐心细致，每一构件的几何尺寸和空间定位都要保证精确。通过结构模型的加工制作，学生在一次次的失败和改进过程中，既能得到专业技能训炼，同时也能提高发现问题并加以解决的能力。在这一过程中，学生往往能够设计出一些巧妙新颖的结构形式和节点连接方式，对于创新能力的培养大有帮助。

（三）课程教学与竞赛的融通

为了培养大多数土木工程本科生的创新能力和实践能力，除了组织结构模型等竞赛以外，还需要开设相应的创新实验课程，如结构模型设计与实验，隶属于实践教学环节。其课程选题及操作环节与竞赛较为接近，但相对于竞赛而言，在此类课程教学中，教师对学生的实践能力辅导会多一些，具体一些，而接受相应培训学生的动手机会要多一些，接受效果会好一些。

四、竞赛成效与相关启示

（一）竞赛成效

1.学科竞赛获奖情况。两年来，通过举办结构模型设计竞赛，在学生发现了一批理论基础扎实，实践能力较强的苗子，如“敏捷杯”华南理工大学第十一届土木结构模型设计竞赛中，我院学生在与一本学校学生的竞争中毫不逊色，获得了三等奖。在第五届中南地区（七省）高校土木工程专业结构力学竞赛中，我院两名学生分别荣获三等奖和优秀奖，这对于独立学院的学生而言，实属不易。

2.科技创新情况。土木工程学院创办以来，积极组织学生参加各类科技创新活动，开展创新创业实践，多次获得相关奖项。其中大学生研究计划共立项4项，学生在国家、省级学术期刊中2篇，2015年获批省级大学生创新创业训练计划项目1项。几年来的实践证明，华广土木工程学院学科竞赛体系运行效果良好，学生的参与面逐渐扩大，不仅提高了学习主动性，扩宽了专业知识面，动手能力也得到了明显提高。学科竞赛在促进学生全面发展，提高综合素质，培养创新型人才方面起到了重要作用。

（二）相关启示

学科竞赛在培养创新人才方面具有独特的功能，尤其在应用型本科院校的人才培养中更具有重要的现实意义。为了确保学科竞赛活动的持久良性发展，需要建立相应的保障机制。

1.组织保障。校院两级领导的重视是学科竞赛活动持久有序开展的前提，学校应将学科竞赛活动列为学校的常规工作，成立专门的校、院两级学科竞赛工作委员会，形成校院目标管理，过程管理机制。

2.训练保障。学生是学科竞赛的主体，只有形成科学合理的学生训练、选拔机制，才能保证学科竞赛活动的持久、健康发展。注重赛前规划与训练，实施项目化运行，以竞赛成绩作为相关考核依据，并将学科竞赛纳入人才培养计划中，如开设与学科竞赛相关的选修课，吸收学生参与教师科研活动，多种形式普及学科竞赛知识等。

3.队伍保障。指导教师对学科竞赛的开展起到了主导作用，因此需要构建知识结构多样化的指导教师队伍，吸引教学经验丰富、责任心较强、有工作热情、有一定科研经验的教师加入指导教师队伍。

4.经费保障。经费投入是学科竞赛能够顺利开展的重要物质保证。学校应设立学科竞赛专项基金，按学科竞赛的性质和类别，设定相应的经费支持标准，例如可以考虑通过立项方式对学科竞赛资金进行管理。总之，用保障机制推动学科竞赛的可持续开展，对应用型人才创新能力的培养是至关重要的。

参考文献

[1]金伟良.2005第一届全国大学生结构设计竞赛作品选编[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.

[2]余自若，江辉，安明.土木工程实践型人才培养路径探索———以结构设计竞赛为例[J].高等建筑教育，2011（6）：110-113．

[3]何颖.应用型本科院校大学生学科竞赛活动的保障机制[J].江苏社会科学，2011（S1）：123-126．

[4]范建丽，陈国平，汪小飞.依托学科竞赛推动应用型人才创新能力培养———以黄山学院为例[J].宁波教育学院学报，2013（4）：45-49．

篇10

针对土木工程专业结构类课程设计在人才培养和教学中存在的问题，构建了结构类课程设计的目标体系和内容体系，基于整体性提出了结构类课程设计改革和实践方案。实践表明，提高了学生的工程结构设计能力和素质，缩短了学生毕业后工作的适应期。

关键词：

课程设计；结构设计素质；土木工程；适应期

基金项目：

黑龙江省教育科学―十二五规划课题（重点课题GBB1212055；规划课题GBC1213115）；黑龙江科技大学教学改革项目(JY14-88)。

目前，一般院校土木工程专业人才培养都趋向于培养高级应用型技术人才。土木工程专业的实践性很强，而土木工程结构设计是土木工程专业学生必备的业务能力之一，是土木工程专业高素质人才培养的一个极其重要的实践性教学环节。土木工程结构类课程设计是本科生学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等专业主干课程后，针对所学的各种不同结构体系和构件的设计理论、设计方法和设计计算步骤等内容进行的阶段性总结及设计训练。同时，进行结构类课程设计既是学生顺利完成毕业设计的基础，又是学生毕业后从事土木工程结构设计、技术咨询等工作的前奏。结构类课程设计教学质量将直接影响到学生毕业后从事土木工程结构设计的能力和素质，也将直接影响到学生就业质量，但是，大多数高等院校的结构类课程设计的实践教学内容、教学模式等不能适应新新形势下土木工程人才培养的要求。分析表明，主要存在以下几方面问题：（1）各门结构类课程设计的设计题目和设计内容相互独立，缺乏系统性和整体性，并没有充分考虑各门课程设计之间相关性；（2）各门课程设计的题目来源和设计内容的工程背景不详，缺乏与实际工程的紧密衔接，缺乏应用性；（3）各门课程设计的任务书中所给基础性数据和参数过于具体，不利于学生独立分析问题解决问题能力及创新能力的培养；（4）课程设计的过程管理，质量监控和成绩评定缺乏有效机制；（5）条件保障有待于加强，必要的课程设计指导书等资料匮乏。基于上述存在的问题，进行结构类课程设计的改革研究与实践势在必行。因此，以系统论为先导，基于土木工程结构的整体性概念，加强结构类课程设计的多维度的研究与探索，对提高学生工程结构设计素质，实现学生毕业后从事结构设计的零适应期培养具有重要的显示意义。

1基于整体性构建结构类课程设计的目标体系和内容体系

目标是改革和建设的导向，课程设计的改革亦应如此，明确培养目标是首要的工作。依据社会对土木工程设计人才的需求，明确结构类课程设计改革主要目标是：基于土木工程结构的整体性，培养学生从事工程结构设计和技术咨询等工作的能力和素质，实现毕业后从事结构设计零适应期。具体说，学生在学完混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程后，通过进行系统的课程设计进一步深化对结构体系和各结构构件的基本概念、基本理论和基本设计方法和公式的理解和应用，并且从土木工程结构整体上把握不同结构体系及其基本构件的具体设计方法和步骤；加强学生对计算机技术（结构电算分析、绘图等）和信息技术应用能力的培养，加强学生设计资料和参考文献查询与检索能力的培养，以及对不同结构体系及其构件的结构施工图表达能力的培养；同时，从多维度培养学生的工程素质（工程意识、工程设计能力等）、创新意识和能力，以及团队协作精神和品质等。土木工程结构是由各种不同受力状态的构件组成的一个空间结构承重体系。对于建筑工程来说，任意一个建筑结构都是由竖向结构承重体系、水平结构承重体系和下部结构承重体系组成的空间承重骨架，这三部分承重体系之间并不是孤立存在，而是相互连接，组成一个一个系统。这样无论以哪一部分体系为内容进行课程设计，都应该基于整体（系统）性去分析相互之间的关联性[1-3]。传统的结构类课程设计内容体系包括单向板肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房排架结构设计、钢屋架结构设计和基础工程结构设计。由于混凝土结构的装配式单层工业厂房排架结构在目前实际工程中应用较少，且在排架柱设计时，内力组合理论与框架结构中框架柱的内力组合理论相同，因此在新的课程设计内容体系中将其取消。根据土木工程的专业主干课课程体系构建土木工程专业（建筑工程方向）结构类课程设计内容体系。结合一幢多层混凝土框架结构工业厂房（附带有多层砌体结构办公楼）。从房屋建筑工程结构整体性的角度编写结构类课程设计任务书，内容包括总则（包含设计目的、工程背景资料、建筑图纸等）和各分项课程设计内容的设计要求及相关资料和参考文献，在课程设计任务书中体现出：钢屋盖结构课程设计主要是设计框架厂房的屋盖，混凝土梁板结构课程设计主要是设计框架结构厂房及砌体结构办公楼的楼盖和楼梯；通过完成屋盖和楼盖结构设计，即可确定出由屋盖和楼盖传递给框架和墙体的荷载，这样就可以进行框架结构和砌体的课程设计。砌体结构课程设计主要设计砌体结构部分的墙体、墙梁、过梁、圈梁和雨篷等。上述四项课程设计内容的完成，即完成了整个建筑结构体系的上部结构体系的结构设计，也确定出了上部结构传递给基础的荷载；再根据地质条件等其他因素，进行基础工程的选型和设计计算，完成基础的结构设计[1]。

2基于整体性培养学生结构设计能力及创新意识和能力

结构设计是一项富于创新的工作。在课程设计任务书中，根据建筑的使用功能要求和建筑模数的要求给定相关的尺寸（柱网尺寸、标高、层高等），通过这些尺寸的合理交叉使班级每个学生具有一组基础数据；对于楼面的做法、楼（屋）面可变荷载等都不直接给出，由学生自己设计或查阅资料确定，这相当于每个学生的设计方案计算都不尽相同。对于结构体系的具体结构形式也不做明确的规定（如混凝土梁板结构课程设计中不明确要求必须采用何种结构形式的楼盖和楼梯等），让学生根据结构实际情况进行结构设计，这样通过课程设计的训练，既培养了学生的创新意识和创新能力，又培养了学生独立分析问题和解决问题的能力。学生集中在第六学期8周的时间内系统地完成规定五项设计内容，每项设计内容完成后，要求学生要保存每项课程设计数据和成果，以便进行下一项课程设计时应用到上一项课程设计的数据，保持其设计数据的连续性和完整性。同时，建立每个学生课程设计档案，最终完成五项课程设计后，使每个学生的各项课程设计的设计成果归档到一起，统一保管，有利于学生在第8学期进行毕业设计时提供参考。基于整体性学生系统地完成了任务书中规定的五项课程设计内容，实现了一幢建筑的整个结构设计，既完成了结构的上部承重体系（水平承重体系和竖向承重体系）和下部承重体系的结构设计。这样组织开展课程设计，系统地巩固了学生所学的混凝土结构、砌体结构、钢结构和土力学地基基础等结构类课程的设计理论和设计方法，提高了学生结构设计方面专业知识的运用能力；设计既紧密结合工程实际，又提高了学生对建筑结构设计的整体性认识。计算机辅助设计在土木工程中的应用已经非常广泛，用于结构分析和绘图的软件（如PKPM、天正、CAD等）也较多，结合建筑工程计算机辅助设计课程的开设，在课程设计中，对于每一分项课程设计，要求学生手工绘图和计算机绘图相结合。要求至少一张手工绘图，目的在于强化手工绘图的基本技能；同时，要求学生至少一张计算机绘图。对于结构设计计算，要求采用电算和手算相结合，应用电算对手算进行复核[4-5]。结构类课程大作业也是对学生所学专业设计知识在实际工程设计中的综合性训练，有针对性地安排设计型大作业，可以实现对学生所学专业知识的系统设计训练，及时检测学生生多所学知识的掌握程度；同时，实现对课程设计起到良好的衔接和促进作用。例如，在混凝土结构设计原理课程教学中，当讲完受弯构件纵向钢筋的弯起、截断和锚固等内容后，就可以及时地给学生布置一道均布荷载作用下外伸简支梁设计的大作业，主要是强化学生对受弯构件纵向钢筋弯起、截断和锚固等构造要求的理解和掌握。学生完成此大作业后，有助于加深理解肋梁楼盖结构和楼梯结构中各类梁的纵向钢筋构造要求。此外，结构类课程设计内容体系中取消了单层工业厂房排架结构课程设计，但单层工业厂房排架结构内力计算及组合的方法对后续课程的学习是非常必要的。为了加强学生对这部分知识的理解和应用，可以安排排架结构内力计算和组合的大作业。

3基于整体性加强过程管理、质量控制和评价机制

结构类课程设计的时间比较紧，设计计算和绘图的工作量较大；并且一般高的院校第六学期的结构类课程设计和高一年级本科生的毕业设计同时进行，教师指导课程设计和毕业设计的工作量较大。为此，在第五学期相关结构类课程的结构设计内容讲完后，就把课程设计任务书发到学生手中，使学生能结合所学内容，有针对性地提前思考和准备课程设计。将课程设计紧密融入相关课程教学中；同时，任课教师在结构类课程教学中既要给学生讲清本门课程的课程设计内容和课程设计的必要性，又要讲清课程设计直接相关的内容，特别是指出学生设计中经常出现的问题。在具体设计时，指导教师要通过正确的引导，使学生进一步重视课程设计，激发学生的积极性和主动性。指导学生制定较为详尽的课程设计进度计划，按计划每天加强指导和考核，培养学生自我管理、自我约束的意识和严谨、务实的工程师品质，保证课程设计按时高质量完成。五个分项课程设计内容构成一个系统，各分项课程设计按照“3+1”人才培养的要求，集中于第五学期完成，综合性较强，因此对指导教师的指导能力和水平以及时间的保障也提出了较高要求。为保证指导质量。依据教师专业能力优势，对指导教师实行分组，每组集中对一个或几个班级进行指导，要求每组指导教师对五项课程设计内容的指导，分工协作；对于不同分项课程设计内容的指导实行主指导教师负责制，且对于不同分项课程设计内容的指导实现指导教师的优势互补。避免一位指导教师集中指导一个或几个班级课程设计时，在时间上和指导能力与水平上的不足。改革课程设计的评价办法，基于整体性原则，在考核结构方案和结构选型的合理性、设计计算的准确性和图纸绘制规范性的基础上，还要结合平时的表现考核独立分析问题和解决问题的能力、计算机应用能力等。并且有必要通过答辩的方式进一步考核学生课程设计是否存在抄袭、对设计基本理论的理解和应用情况[6]。同时，指导教师通过对课程设计的指导、审阅和答辩，及时进行总结和研讨课程设计中存在问题和不足；并且也有必要针对学生设计中存在的问题对学生组织召开课程设计专项总结会。这样循序渐进，逐步提高学生设计的水平。

4基于整体性加强条件保障机制建设

良好的教学条件保障是完成高质量课程设计的基石。对于结构类课程设计的整体性改革，结合学生的特点，编制高质量的课程设计指导书是重要的条件保障之一。结合结构类课程设计任务书编写其课程设计指导书。针对学生初次进行结构设计的特点，指导书中应详细说明各结构体系设计的基本理论、基本方法和设计步骤；并且编写具有代表性的工程实例及设计计算和绘图中应特别注意的问题。同时，指导书中的工程实例集中反映现行结构设计规范条文的应用、最新科研成果及工程经验，这样通过工程实例引导学生加深理解所需理论知识，进一步促进理论与实践相结合，有利于提高课程设计质量。

5结束语

上述结构类课程设计改革的研究成果已经过两届毕业生的实践性教学中的实践，取得了较好的效果，学生的工程结构素质得到了提高，促进了毕业设计质量的提升。从学生就业来看，近两届毕业生到设计单位就职的明显增多；信息反馈表明，这些毕业生在实际工作中明显体现出适应期短、上手快的特点，得到了工作单位的认可。

作者：薛志成 裴强 李长凤 杜文学 杨磊 单位：黑龙江科技大学建筑工程学院 大连大学土木工程技术研究与开发中心

参考文献：

[1]薛志成,徐晓红.土木工程结构设计类课程体系优化设置及建设的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.

[2]江树勇,任正义,赵立红.基于系统论的工程实践教学体系设计研究[J].高教论坛,2009(3):81-83.

[3]郇筱林,戴素娟.土木工程专业钢结构课程设计质量监控体系的构建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.

[4]肖鹏,李琮琦,康爱红.基于系列化模式的土木工程专业课程设计教学改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.