应用型大学钢结构课程改革探索研究

郭华伟　刘　静

（黄河科技学院建筑工程学院　河南郑州　450063）

1　《钢结构》课程特点

2014年全国职业教育工作会议决定：引导一批普通本科高等学校向应用技术型大学转型发展。为适应社会发展，培养更多更优秀的技能型人才，普通本科高校人才培养模式改革急需进行，人才培养模式改革的基础是课程改革。

钢材材质均匀、质量轻、强度高以及易于连接，广泛的应用于高耸建筑、大跨度大空间建筑等。《钢结构》作为土木工程专业非常重要的专业必修课，主要内容为钢结构材料、钢结构连接以及受弯构件、受压构件、屋架的计算设计。通过该课程的学习，让学生具备钢结构工程识图、设计、施工的能力。该课程以工程应用为目的，具有很强的实践性。

2　《钢结构》课程教学存在的问题

2.1　院校和学生对课程的重视程度不够

基于经济技术原因，建筑工程项目多钢筋混凝土结构，而较少选择钢结构。学校重视钢筋混凝土结构的教学，从课程的课时及学分上就能体现。以黄河科技学院为例，钢筋混凝土结构分上下两册，共128个课时，加一个课程设计；而钢结构课程64个，加一个屋盖设计。

随着综合国力以及科学技术的发展，我国的钢产量在显著增加，甚至低合金高强度的鸟巢钢Q460都能国产化，越来越多的建筑物采用钢结构。由于毕业设计的选题没有钢结构，导致了学生不重视钢结构的学习。这就需要普通高校紧跟时代发展，及时修订土木工程专业本科培养方案，增加钢结构课程设计的课时，强化实践。

2.2　教材和教学方法有待改进

《钢结构》课程选用传统的纸质教材，采用ppt和板书相结合的教学方法，老师在讲，学生在听，由于学生缺乏钢结构工程经验，有些知识很难理解，教学效果并不好，另一方面，钢结构课程有很多的公式，会用到材料力学，结构力学知识，增大了学习难度，有些同学干脆放弃了该课程的学习。

2.3　学生应用规范意识不强

《钢结构》课程的教学过程，离不开《钢结构设计规范》的学习应用。比如，角钢和连接板用角焊缝连接时，常采用两面侧焊，角钢肢背和肢尖焊缝分担的内力N1、N2分别为：

N1=η1N

N2=η2N

式中的η1、η2分别为角钢两侧角焊缝的内力分配系数，它的取值需查《钢结构设计规范》，和角钢的类型以及长边或短板相连有关。

部分学生学习《钢结构》课程的过程中，没有应用规范意识，依赖教材，依赖老师，独立思考、解决问题的能力不足。学生毕业后解决工程实践问题以及创新能力可想而知。

2.4　教师的工程经验有待提高

很多年轻教师硕士、博士毕业后，直接进入高校任教，具备扎实的专业知识。由于没有经过专业系统的培训，青年教师的教学经验和工程经验亟需提高，经过几年的教学实践和经验丰富教师的指导帮带，再加上自己勤奋努力，青年教师的教学水平会显著提高。平时忙于教学，没有时间进行工程实践培训，导致了青年教师难以胜任钢结构课程设计、毕业设计的实践指导工作，这是学生课程设计选题单一、本科毕业设计较少选择钢结构的一个重要原因。

2.5　实验室条件和实习基地满足不了学生需求

在《钢结构》课程的教学过程中，工程实践和理论知识紧密相连，这就需要学校配备良好地实验室条件。以黄河科技学院为例，随着学校的不断发展，实验室条件也在不断改善，但是很多实验器材的数量远远满足不了学生的需求，很多学生一组，这就导致了实践教学质量的下降。另外，还有很多钢结构实验设备没有采购。

同样，校外实习基地建设也很重要，因为它和实际结合的更密切，甚至直接到项目上顶岗实习，学习钢结构项目的设计、施工，有助于学生工程经验的积累。经过多年努力，学校不断加强校企合作，已取得丰硕的成果，但很多实习基地主要从事的是钢筋混凝土建筑的设计施工，钢结构企业以及钢结构项目还较少，远远达不到学生的需求。

3　《钢结构》课程教改的探讨

3.1　利用互联网技术，优化传统教材

由于传统教材多采用文字描述以及图片的形式，土木工程专业的学生因缺乏工程实践经验，较难理解课程中钢结构材料的力学性能试验，钢结构构件主次梁的连接、梁和柱的连接等。由于课时、实验室条件的限制，满足不了学生亲自做钢结构课程中实验的需求。弥补传统教材的不足，互联网+教材便应运而生，以二维码的形式向学生展示实验的过程、钢结构规范，运用VR技术向学生展示钢结构构件三维模型以及连接方式，较传统教材更为直观，便于学生理解。

3.2　改革教学和考核方式，调动学生的积极性

基于教学实践，提出了学生成绩=平时成绩×30%+期中成绩×30%+期末成绩×40%的组成模式。平时成绩包含学生到课情况、平时作业的质量以及学生课堂表现，课堂表现依据学生课堂主动回答问题的数量和质量，锻炼了学生的胆量以及语言组织能力，为了能课堂上较好的回答问题，很多学生会提前预习、查阅资料。实践表明：此教学方法教学效果不错，很大程度上调动了学生的积极性。期中考试采用闭卷的形式，主要考察学生对钢结构材料、钢结构的连接等基础知识的理解掌握。期末考试采用开卷的形式，主要考察学生钢结构受弯构件、受压构件以及屋盖等的设计能力，引导学生学习规范、运用规范。

3.3　加强理论联系实际，充分做到学以致用

钢结构课程作为土木工程专业的专业必修课，要求学生不仅学习专业基础知识，还要培养实践操作能力，在学生时代积累钢结构工程项目经验，以便毕业后能快速适应工作岗位。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。为培养学生的工程实践能力，高校应采取引进来和走出去相结合的模式，一方面，积极培养、引进双师型教师，教授学生专业知识，邀请钢结构企业专家采用座谈的形式，培养分析问题解决问题的能力；另一方面，加强校企合作，不断开拓学生实习基地，以满足学生多样化需求，采用认知实习、顶岗实习，毕业实习等方式，强化学生理论知识与工程实践的结合，以培养学生的工程经验，实践操作能力。

钢结构课程设计应多样化，以达到学生全面发展，土木工程专业毕业设计除了多层砖混结构、钢筋混凝土框架结构，还应规定一定比例的钢结构建筑的设计。

4　结语

钢结构课程是土木工程专业非常重要的专业必修课，可从优选教材，改革教学和考核方法，加强理论联系实际等几方面来提升教学质量。普通本科高校成功转型应用型大学的关键在于：加快人才培养模式的改革，培养更多更优秀的适应社会需求的技能型人才。

基金项目：河南省民办高校品牌专业（豫财教[2016]119号）；郑州市社科联项目（ZSLX2017297）。