杜喜凱，朱建波，郝文秀，杜光乾

（1河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 城建學(xué)院，河北 保定 071000；2華北電力設(shè)計(jì)院工程有限公司，北京 100083）

混凝土結(jié)構(gòu)課程是土木工程專(zhuān)業(yè)主要專(zhuān)業(yè)課程之一，是一門(mén)實(shí)踐性和綜合性很強(qiáng)的課程，混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是使學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)實(shí)際應(yīng)用的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。隨著卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的實(shí)施，對(duì)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)要求進(jìn)一步提高，為了提高混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的改革要求就顯得非常迫切。

一、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

目前我國(guó)高校土木工程專(zhuān)業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)主要分為兩個(gè)部分：“混凝土結(jié)構(gòu)原理”和“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。課程教學(xué)之外還有2～3個(gè)課程設(shè)計(jì)：鋼筋混凝土肋形樓蓋設(shè)計(jì)和單層工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別對(duì)應(yīng)于“混凝土結(jié)構(gòu)原理”和“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”這兩個(gè)課程，課程設(shè)計(jì)分為兩個(gè)學(xué)期完成[1]。這兩個(gè)課程設(shè)計(jì)本身之間以及與其他課程的設(shè)計(jì)之間沒(méi)有任何關(guān)聯(lián)，都是分別設(shè)置題目，分別完成。學(xué)生完成這兩個(gè)課程設(shè)計(jì)之后，仍然對(duì)不能建立一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念。一個(gè)完整的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程要等到畢業(yè)設(shè)計(jì)來(lái)完成，而卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃中，要求第四學(xué)年去企業(yè)完成畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文工作，無(wú)論是去設(shè)計(jì)院還是施工單位，都不能保證學(xué)生能完成一個(gè)完整的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程。即使在建筑設(shè)計(jì)院進(jìn)行實(shí)習(xí)，完全是用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，自動(dòng)生成結(jié)構(gòu)施工圖，沒(méi)有手算和手畫(huà)建筑結(jié)構(gòu)施工圖的過(guò)程，達(dá)不到基本訓(xùn)練的目的。即使目前在學(xué)校進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，為了使學(xué)生畢業(yè)進(jìn)入設(shè)計(jì)院之后能夠盡快熟悉設(shè)計(jì)工作，大部分院校也是使用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和畫(huà)結(jié)構(gòu)施工圖，使學(xué)生對(duì)建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算的基本知識(shí)和基本概念難以深入掌握。為此我們開(kāi)展了對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)的綜合改革工作。

二、混凝土結(jié)構(gòu)綜合課程設(shè)計(jì)改革

為了適應(yīng)卓越工程師培養(yǎng)計(jì)劃的要求，使學(xué)生通過(guò)課程設(shè)計(jì)達(dá)到提高實(shí)踐能力的目的，我們將多個(gè)課程設(shè)計(jì)有機(jī)的聯(lián)系起來(lái)，形成一個(gè)完整的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，學(xué)生通過(guò)完成幾門(mén)課程的課程設(shè)計(jì)，來(lái)掌握一個(gè)完整的建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程，從而達(dá)到綜合訓(xùn)練的目的。

1.綜合課程設(shè)計(jì)

我們將“混凝土結(jié)構(gòu)原理”和“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的兩個(gè)課程設(shè)計(jì)與“房屋建筑學(xué)”和“建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”課程的設(shè)計(jì)綜合成一個(gè)完整的建筑物設(shè)計(jì)，在各門(mén)課程設(shè)計(jì)中分別完成設(shè)計(jì)的各個(gè)部分工作。在“房屋建筑學(xué)”課程設(shè)計(jì)中，對(duì)一個(gè)多層框架結(jié)構(gòu)的辦公或教學(xué)樓進(jìn)行建筑方案和建筑施工圖設(shè)計(jì)；在“混凝土結(jié)構(gòu)原理”的課程設(shè)計(jì)中，應(yīng)用“房屋建筑學(xué)”課程設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)成果，對(duì)這個(gè)建筑物的樓蓋進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算和施工圖設(shè)計(jì)；在“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”的課程設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步應(yīng)用前面的設(shè)計(jì)成果，對(duì)這個(gè)建筑物的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算和施工圖設(shè)計(jì)；在“建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”的課程設(shè)計(jì)中，繼續(xù)應(yīng)用前面的前面三門(mén)課程設(shè)計(jì)的成果，對(duì)該建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，從而使學(xué)生通過(guò)這4個(gè)課程設(shè)計(jì)完成一個(gè)建筑物完整的建筑和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)工作。

由于每門(mén)課程的設(shè)計(jì)資料都是前面課程設(shè)計(jì)中自己完成的成果，避免了課程設(shè)計(jì)中學(xué)生相互抄襲的現(xiàn)象[2]。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程全部用手算計(jì)算和手工繪制施工圖，但為了減小計(jì)算工作量，框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算中也可以采用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進(jìn)行計(jì)算，截面配筋計(jì)算可以通過(guò)自己編制的配筋計(jì)算程序進(jìn)行計(jì)算。

2.實(shí)施情況

目前我校課程設(shè)計(jì)改革工作還處于剛剛實(shí)施，這學(xué)期已完成了框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算和施工圖設(shè)計(jì)，下學(xué)期在“建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”的課程設(shè)計(jì)中，對(duì)前面三門(mén)課程設(shè)計(jì)的成果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的計(jì)算工作。

實(shí)施“綜合課程設(shè)計(jì)”后，為了不與目前的畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)生沖突，第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)可以根據(jù)學(xué)生的就業(yè)方向，從事相關(guān)的論文或設(shè)計(jì)工作。即使是畢業(yè)設(shè)計(jì)中還是選擇的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分可以用PKPM軟件來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，以達(dá)到熟悉結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的目的。還可以將前面課程設(shè)計(jì)中手算結(jié)果與計(jì)算機(jī)軟件計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，以加深對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解。這種“綜合課程設(shè)計(jì)”的方法也解決了多年以來(lái)一直存在的畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中結(jié)構(gòu)計(jì)算是采用手算計(jì)算還是采用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行計(jì)算的問(wèn)題。

三、結(jié) 語(yǔ)

我們?cè)诨炷两Y(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)方面做了初步的改革嘗試，其實(shí)施過(guò)程還存在一些問(wèn)題。為了達(dá)到更好的效果，還需要教學(xué)計(jì)劃的配合，例如將“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”課程與“建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)”課程最好放到同一個(gè)學(xué)期，兩門(mén)課程前后連續(xù)排課，期末的課程設(shè)計(jì)也連續(xù)進(jìn)行，以免框架結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算與抗震計(jì)算相隔時(shí)間太長(zhǎng)，影響教學(xué)效果。另外還可以加入更多的課程設(shè)計(jì)，如將“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”的課程設(shè)計(jì)與“綜合課程設(shè)計(jì)”聯(lián)合起來(lái)，將進(jìn)一步完善建筑物的設(shè)計(jì)工作。還可以將“建筑工程施工技術(shù)”的課程設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，將自己設(shè)計(jì)的建筑工程進(jìn)行施工的組織設(shè)計(jì)[3]。

雖然目前我校還不是卓越工程師計(jì)劃的培養(yǎng)學(xué)校，但我校實(shí)施了“實(shí)踐技能培養(yǎng)路線圖計(jì)劃”，其目的也是為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力，我們混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)改革正是在這個(gè)前提下做出的提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的一個(gè)嘗試。

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[1]趙均，李永梅，田杰，鄧宗才.混凝土結(jié)構(gòu)課程“課設(shè)結(jié)合”的教學(xué) 改 革 嘗 試[J].煙 臺(tái) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào)，2010（3）：103-105.

[2]張雁，蔡健，季靜，黃炎生，陳慶軍.關(guān)于提高混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)質(zhì)量的思考[J].煙臺(tái)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（3）：149-150.

[3]樊海濤，周新剛，國(guó)靜.全程式畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)模式探索[C]//余志斌，彭立敏編.高等學(xué)校土木工程專(zhuān)業(yè)建設(shè)的研究與實(shí)踐-第十屆全國(guó)高校土木工程學(xué)院（系）院長(zhǎng)（主任）工作研討會(huì)論文集.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，2010：111-116.