盈建科软件融入建筑力学与结构教学的思考

张 婷 王杨兴

（广东理工学院，广东 肇庆 526000）

《建筑力学与结构》是建筑工程类专业的一门专业基础课，它包含了建筑力学与钢筋混凝土结构两大部分的内容，主要阐述静力学基本知识与平衡条件、各种建筑结构构件的内力分析、承载能力计算和设计计算的方法。本课程的基本要求是使学生具有一定的力学分析能力和计算能力；初步对建筑工程结构问题的分析简化能力；初步识读结构施工图的能力；运用国家建筑结构各类规范对各类建筑结构的基本构件进行设计能力。通过课程的学习对后续专业课起到必不可少的指导作用，为今后的工作实践打好基础。

1 研究背景

《建筑力学与结构》是建筑工程类专业的一门专业基础课，课程内容中既包含力学基本知识又包含钢筋混凝土知识，基本概念多、公式多、内容多，内容理论性和系统性强，具有较强抽象性，所涉及规范较多，计算工作量大。目前大部分院校对该课程进行课堂授课为主，教师只是进行理论的讲解，学生在教室中来进行系统的学习，学生一方面觉得掌握有点难度，另一方面在进行结构设计时公式多，计算量很大，学生兴趣不是很高，而且和目前工作中的要求相差较大。教学实践和问卷调查结果表明：学生普遍对现有课程满意度、教学模式认可度较低，学生更乐于接受新颖灵活、紧密联系实际问题的教学方法。因此，《建筑力学和结构》课程的教学改革工作受到了众多学者的普遍关注[1、2]。

如今，毕业后在社会工作中，进行结构设计时基本上不需要人工来计算，而是依靠设计软件来进行设计，设计软件可以加快设计进度，减少计算的工作量，提高计算结果的精确度，还可以进行结构建模，进行结果分析配筋情况。

下面以一个工程为例来分析融入盈建科软件后，与传统的人工计算相比，可以很快建模，并可以分析出在受力情况下出现的配筋问题，如图1、图2。

图1 上部结构

图2 三维变形图

2 研究意义

我国高等教育改革发展的进程中，随着理论研究和实践探索的进步，对实践能力的研究越来越受到人们的关注，大学生的学习能力越来越显示出重要性。广大师生纷纷意识到要提高人才培养质量，使大学生成长为适应新时代需要的高素质人才，必须充分重视大学生学习方式的转变与学习能力的培养与提高，关键是提高学生的实操能力。

1）提高学生的应用能力。在建筑力学与结构课程中引入盈建科结构设计软件，大幅度减少手动计算工程量的计算量，使枯燥的课堂计算和现代化的机房演练结合起来，提高学生的学习兴趣，使学生在学习理论知识的同时，还可以在机房进行软件学习，提高学生的实践动手能力，使毕业后能更快适应工作环境，提高学生综合实践的技术含量，培养思想性和实践性相结合的应用型人才。

2）探究应用型人才培养新模式。随着高等教育大众化、普及化步伐的推进，我国高等教育得到了快速发展，地方本科院校经历了从传统走向现代应用的改革之路，作为改革核心内容的人才培养模式也发生了深刻的变化。从整体上综合探究项目实践教学过程中各因素之间的互相作用和其多样化的表现形态，以动态观点把握项目实践教学过程的本质和规律，构建符合应用型人才培养的教学基本框架。培养目标上，经历了学术型人才到应用型人才的转变；培养内容上，经历了“知识本位”到“能力本位”的转变；培养方式上，经历了从封闭式教育到开放式教育的转变；培养制度上，经历了单一管理到多元治理的转变。

3）提高教师的实践指导水平。在教学过程教师不仅仅要在课堂中讲授学生课本上的理论知识，给学生讲解公式的步骤及规范表格的应用，还要讲授盈建科软件的操作步骤，帮助学生进行结构模型的创建及分析配筋问题。在教学过程中教师还可以引入案例和具体项目，通过帮助学生解决实践中各种问题，合理安排实践程序，有益于教师专业水平和实践指导水平的提高。

3 具体措施与方法

通过对工程管理专业学生在建筑力学与结构课程上的教学改革，分析盈建科结构设计软件在建筑结构设计上的应用及对学生的学习兴趣是否提高。切实提高学生的实操能力是我们在推进课程改革深入过程中的重要一环，针对大学生实操能力的培养，还要从多层次出发，综合各方力量和学科影响，结合学生实际，有的放矢，引导其逐步提高。提出具体的改革措施如下：

3.1 改革内容

1）理论课教学内容改革。在教学过程中，将大量工程设计案例运用于教学，注重实用性、可操作性，充分发挥双师型教师工程实践经验丰富的优势。教学的目的不仅仅是把知识传授给学生，更重要的是要学生掌握获得知识的方法和途径，建筑力学与结构这门课内容较多，比较抽象，如果单靠理论教学，学习过程比较枯燥，学生很难提起兴趣，很难真正学以致用，工作后很难适应工作环境。所以，理论内容已逐步由单纯的讲授变为以课堂讲授为主、辅助软件学习、慕课视频学习、媒体动画、专题讲解、学习讨论会等多元化模块方式的互动教学。

2）实践环节改革。以培养实际操作技能为主线组织教学活动，注重培养学生的实践动手能力。《建筑力学与结构》是建筑工程专业的一门必修的专业基础课程，课程知识有很强的系统性，有许多知识点仅仅通过课堂教学是不够的，学生难以真正掌握，只有通过一定的实践教学才能使学生取得深入的理解，真正达到学以致用。本课程拟通过盈建科结构设计软件使学生更深入的理解和应用理论知识，将课本上的设计原理应用到设计软件中来，为将来更好更快的适应工作打下坚实的基础。

3）教学手段和方法改革。理论结合实训，引进盈建科结构设计软件，理论知识和软件相结合，培养学生的实操性。学生先在课堂进行系统讲授，掌握设计步骤和设计原理，会正确查找规范表格，然后再到机房进行盈建科结构设计软件的学习，掌握基本的建筑模型模拟，理解参数的选择与应用，计算构件的配筋并分析配筋情况，及时发现问题并解决问题。最终教师通过布置一个实际的工程案例，使学生运用理论知识和盈建科结构设计软件将该工程结构设计出来，学生通过理论结合实训的教学手段，真正掌握《建筑力学与结构》这门课的核心内容。

3.2 改革目标

目前，我校工程管理专业已经充分认识到课程教学改革方法中实施方案的重要性，现在开始进行有关专业课程教学改革方法实施方案的改革和探索。在新时期下开展教改方法实施方案改革的重要性不言而喻。对于学生而言，课本不再是知识的唯一来源，积极探索并采用多样化教学手段，调动学生的学习兴趣和积极性，使学生“要我学”变为“我要学”，把理论知识应用到盈建科结构设计软件中，注重实践能力的培养，减少手动工程量的计算，为将来更好适应工作做准备。通过《建筑力学与结构》课程改革，使该课程不再是在纸上谈兵，而是和具体的工程案例结合，通过目前工程结构设计行业运用的盈建科结构设计软件来达到实践能力的培养，把学生看成是具有独立意义发展中的人，更加符合新时代课程改革背景下培养学生实践能力和主动精神的素质教育观。

4 结论

探索和研究了《建筑力学与结构》课程体系中融入盈建科结构设计软件的意义和具体措施，并选取工程管理专业两个班开展试点工作，取得了显著的学习效果，学生表现出明显的学习兴趣，对该课程的学习积极性也得到了大幅度的提升，并且对本课程重要知识点的掌握和运用程度也明显增强。通过教改探索、研究和试点工作得到如下启示：

1）在《建筑力学与结构》课程教学中融入盈建科结构设计软件，为解决应用型本科教学中面临的突出问题提供了一条新思路。通过该课程改革既可以增强学生对该课程重难点知识的掌握理解程度，又可以培养学生运用计算机软件进行结构设计的能力，达到了理论联系实践的教学目标，为将来步入工作岗位更好更快地适应工作打好基础。

2）增设盈建科结构设计软件在大幅度提高教学质量的同时，对构建应用型本科学生科学的知识架构体系有促进作用，为其他应用型本科高校对《建筑力学与结构》这门课的教学探究提供了参考。