建筑结构抗震设计课程教学改革与研究

程怡

摘 要：建筑结构抗震设计是阳光学院土木工程专业课之一，在培养土木工程专业应用型人才中起到关键作用。建筑结构抗震设计课程建设要以服务岗位需求和提高职业能力为导向，以行业企业共同开发课程资源为渠道，产教融合，构建紧贴实战的教学内容，深化教学改革，突出“两性一度”，促进建筑信息技术在教学中的应用，从而提高课程教学质量。

关键词：建筑结构抗震设计;BIM;教学改革

建筑结构抗震设计是阳光学院土木工程专业课之一，该课程综合学生已掌握的混凝土结构设计原理及相关结构工程知识，引入抗震设计概念，使学生了解地震的基本概念、建筑结构抗震设计的发展及其重要性，熟悉结构地震反应分析方法、多高层钢筋混凝土框架结构的震害与构造措施等重点知识，掌握天然地基及基础的抗震验算原则、验算内容以及框架结构水平地震作用计算等知识点。该课程能灵活运用于实际工程中框架结构的抗震设计，并为学生学习框架结构减隔震内容打下基础。简而言之，建筑结构抗震设计课程既可以加强学生对建筑物的抗震防灾意识，又为其学习PKPM工程应用技术软件提供基本的设计技能，具有较强的实用性，在培养土木工程专业应用型人才中起到关键作用。

一、课程改革背景

建筑结构抗震设计课程有32个学时，不但内容多、理论综合性强、概念定义及知识结构设计复杂，而且与建筑行业常用规范紧密结合。由于建筑行业常用规范平均每十年做一次大的调整和修订，所以该课程知识更新很快。根据这几年的教学实践和学生反映的情况，笔者发现单靠多媒体课件为主、板书为辅的教学形式，取得的教学效果并不理想。由于课程理论综合性强，学生难以理解，不好掌握;由于各章节内容公式多、涉及的规范条文多，学生感到枯燥乏味，不知如何记忆;由于概念定义及知识结构设计复杂，学生需要有针对性的训练。因此，如何提高建筑结构抗震设计课程的教学效果，使学生学以致用，从而培养出素质高、能力强的土木工程专业应用型人才是一个急需解决的难题。

课程基本建设阶段。教师注重制作课程配套PPT并加强PPT的动画效果。教师在课堂教学中主要采用板书与PPT相结合的方式，辅以工程视频、经典案例讲解，尝试运用启发式、案例分析式等教学方法提高课堂效率。

课程快速发展阶段。学院通过培训任课教师，让教师在企业挂职，监督教师考取BIM建筑信息技术资格证书的方式全力打造双师型师资队伍。教师将产业需求与职业能力接轨，产教融合，利用BIM软件构建实际工程三维模型，运用真实案例培养学生设计抗震结构的能力。

课程改革创新阶段。一是教师建立超星学习通线上课程，进行课程的解构与重构，实现教学过程系统化。二是教师将课程内容与真实工作任务对接，体现课程“两性一度”的特点。“两性一度”即高阶性、创新性、挑战度。高阶性指深化产教融合，对接产业需求，运用真实案例培养学生设计抗震结构的能力，提升学生的专业素养。创新性指革新教学方法，寻求“翻转课堂”等新型教学模式，将其与建筑行业常用规范相融合，实现课程与职业能力接轨。教师引入BIM建筑信息技术，促进学生在“学中做，做中学”。挑战度指综合设计性实验，实验需要学生运用综合结构设计方面的知识，需要教师在备课环节收集大量工程案例，并在课后制作相关视频。

课程持续建设计划。学院建设虚拟仿真项目，模拟地震作用下的各类结构破坏情况，使学生直观、立体地感受到作为结构设计师的责任之重，以及应坚守的抗震设计原则——小震不坏、中震可修、大震不倒。

二、课程改革措施

（一）突出成果導向，引入“两化”

基于“两化”教改项目，学院以教学案例为课程的设计基础，以真实工作任务为载体，进行课程结构优化，不仅制定突出职业能力和素质培养的课程标准，改革教学方法和手段，完善课程评价，而且将课程与职业考试进行对接，提高学生的职业能力。教师在教学过程中设置三个学习情境，分别为单层建筑结构抗震设计、多层建筑结构抗震设计及高层建筑结构抗震设计。教师教学采用企业真实案例，让学生在其中扮演结构设计师的角色，与业主、甲方、建筑师、施工方等进行沟通，并根据甲方要求、建筑的美观独特性及安全、适用、耐久性的设计原则，利用尹建科、BIM、CAD、天正等设计软件进行结构设计。

（二）产教融合，建立工作场景

学院充分利用民办高校的集团优势与资源，深入开展校企合作，产教融合，共建土木工程产业学院。集团不仅在实际工程案例提供、企业导师共同授课等方面给予大力支持，而且将学生分配到阳光城旗下各单位实习培训。具体措施如下。

学生食宿及实习生活补贴。各单位均为学生提供食宿、床上用品，学生实习生活补贴按50元/天发放，实习期间保险由学院购买。

实行导师培养制度。实习单位按照每名学生安排一位岗位导师和一位职业导师的标准进行导师选配。

岗位导师选拔。实习单位优先选择责任心强、工作能力突出且工作三年以上的优秀员工作为岗位导师。岗位导师重点培养学生日常岗位工作技能，按照本专业、本岗位具体工作制定培养方案，做到有计划、有针对性地培养。岗位导师应切实发挥自己在本项工作中的作用，并对学生的施工日记、学习成效等情况进行考核。此外，岗位导师每周至少与学生沟通交流一次并做好相关记录。

职业导师选拔。职业导师必须为分公司班子成员或项目班子成员，除学生本人或导师调离所在单位等特殊情况外，实习培训过程中不允许学生更换职业导师。职业导师应重点关注学生的职业发展、管理能力水平等，并在阶段培训后对学生进行胜任能力评估，提出辅导建议及下一步培养计划。职业导师每月与学生面谈一次，并做好面谈记录。

（三）融入思政内容

建筑结构抗震设计课程结合“三全育人”思想，以实际工程结构抗震设计分析为抓手，旨在培养学生的抗震意识、创新能力及团结协作精神，一方面使学生能够运用抗震设计概念分析和解决问题，另一方面促进学生增强抗震防灾意识，掌握建筑物抗震的基本原理，从而在灾害发生时减少损失。建筑结构抗震设计课程不仅介绍建筑抗震的重要性分类、设防标准及抗震设计基本要求，还培养学生恰当运用抗震设计原则，合理进行设计抗震结构的能力。比如，教师通过展示汶川大地震、日本关东大地震、台湾集集大地震等真实案例，让学生参与话题讨论，增强防震减灾的意识，激发学生的学习积极性和专业责任感，使学生明白做好抗震结构设计既是土木工程师的职责所在，也是法律的要求。

（四）构建新课程体系

建筑结构抗震设计课程引入CDIO项目教学法，开发BIM+建筑结构抗震设计的新课程体系。教师从CDIO角度设计课程结构和顺序，围绕建筑信息化专业群的总体建设目标，制定新的教学大纲。

（五）教学激励

学院设立专项奖学金激励学生，同时，设置淘汰制，即每学期末成绩排在最后三位的学生失去分配资格。

（六）重视过程考核与多元性评价

多元性评价=平时成绩（占总成绩的30%）+期末考试成绩（占总成绩的70%）。其中，平时成绩由课后作业、线上讨论、竞赛、线上签到、实际案例分析等环节的成绩构成，考查学生自主学习的能力、设计基本抗震结构的能力、沟通能力、团队协作能力、创新能力等。比如，三个学习情境分别对应三种不同结构，每完成一个学习情境，学生都要设计出相应结构的施工图，教师根据施工图的安全性、经济性、合理性进行考核与评价。期末考试采用闭卷考试方式，卷面成绩满分为100分。期末试卷中的填空题和选择题侧重考查学生对建筑结构抗震设计基本知识的掌握情况，简答题和判断题侧重考查学生运用所学知识分析问题的能力，计算题侧重考查学生的计算能力及解决实际问题的能力。

三、课程改革成果

第一，通过课程解构与重构，实现教学过程系统化，学生切实掌握设计抗震结构的方法，真正做到学以致用，具备解决实际问题的能力。第二，学院已建立超星学习通线上课程，可以灵活进行线上资料查询、实际工程案例教学、教学竞赛、小组讨论、分组互动、评选最佳课堂笔记等教学活动，还可以完善图纸、实时统计更新数据。第三，学院与一线生产企业接轨，产教融合。双聘博士进课堂，有利于开阔学生的视野，提高学生的实际工程设计能力。第四，学院运用BIM建立框架结构模型，让学生更加形象地认识框架结构抗震思想，有效实现可视化模拟教学。

综上所述，建筑结构抗震设计课程改革要以符合岗位需求和提高职业能力为导向，以行业企业共同开发课程资源为渠道，产教融合，设定紧贴实战的教学内容，促进信息技术在教学中的应用，突出“两性一度”，从而提高课程教学质量，培养更多的土木工程专业应用型人才。

参考文献：

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[2]袁康，夏多田，何明胜.基于震害分析的“建筑抗震设计”研究型教学方法探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2015，（9）.

[3]孙建琴，张家玮.建筑抗震设计课程教学探索与实践[J].教學研究，2014，（1）.

[4]张耀军，周翠玲，王新元.提高《建筑结构抗震设计》课程教学质量的教学改革探索[J].东南大学学报：哲学社会科学版，2012，（S2）.

责编：红 茶