包恩和　蔣驊　劉博　陳宜虎

【摘 要】本文淺分析鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景，鋼結(jié)構(gòu)作為目前土木工程“三大結(jié)構(gòu)”之一，相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)而言，具有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。而目前鋼結(jié)構(gòu)授課中普遍存在一些不容忽視的問題，包括對(duì)該門課程的不重視，學(xué)生缺乏實(shí)踐與應(yīng)用的機(jī)會(huì)等，這些問題都是導(dǎo)致老師難教和學(xué)生難學(xué)的直接因素。通過分析原因，本文還從不同的方面并對(duì)教學(xué)的優(yōu)化提出了幾點(diǎn)建議，采用優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、合理利用教學(xué)資源，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)等措施，來達(dá)到提高學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的興趣和加深對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的理性認(rèn)識(shí)。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；發(fā)展；教學(xué)優(yōu)化

【Abstract】The treatise analysis the present situation and the Prospects of steel structures，steel structures is as one of the“three structure”in civil engineering，it has unique advantages comparing with other structures.Currently，it exits some attentional problems affecting the teaching of steel structures，as most schools neglect this subject，students are short of the chances to practice and so on.These problems directly cause many troubles in teaching and studying.Through analyzing the causes，this paper make a suggestion from different aspects to optimize teaching，by way of optimizing teaching content，taking advantage of education resources and strengthening practical teaching，in order to Increase interest of studying and deepen cognition.

【Key words】Steel structures；Develop；Optimizing teaching

1 鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景

鋼結(jié)構(gòu)是目前土木工程“三大結(jié)構(gòu)”之一，相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)而言，其具有強(qiáng)度高、剛度大、自重輕、施工周期短、易于安裝、抗震性能好、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)[1]。目前，在發(fā)達(dá)國家，鋼結(jié)構(gòu)建筑已經(jīng)成為城市的一種重要建筑，鋼結(jié)構(gòu)建筑的比例一般都在30%以上，例如日本和美國，其民用住宅、工業(yè)廠房等建筑，鋼結(jié)構(gòu)的比例已達(dá)50%左右[2]。然而，雖然我國鋼鐵總產(chǎn)量遙遙領(lǐng)先于其他國家，但我國目前鋼結(jié)構(gòu)建筑僅占全部建筑總量的1%-2%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于一般發(fā)達(dá)國家的水平，可見，我國的鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

2 鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)的現(xiàn)狀與分析

學(xué)生學(xué)習(xí)鋼結(jié)構(gòu)，不僅可以為今后從事鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還可以在鋼結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)的過程中鞏固已學(xué)的力學(xué)的知識(shí)。但鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容較為復(fù)雜與抽象，教學(xué)難度大，學(xué)生想要扎實(shí)的學(xué)好鋼結(jié)構(gòu)較為困難，且目前許多大學(xué)土木工程教學(xué)仍以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)為主，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)不夠重視。同時(shí)教學(xué)也存在著一些不足和欠缺，主要體現(xiàn)在以下方面：

2.1 學(xué)校對(duì)鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)的不重視

由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在我國建筑行業(yè)中仍處于主導(dǎo)地位，因此大多數(shù)院校在鋼筋混凝土課程上會(huì)安排較多的課時(shí)，鋼結(jié)構(gòu)課程安排較少的課時(shí)。目前大多數(shù)高校鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程安排有80-100個(gè)課時(shí)，而鋼結(jié)構(gòu)一般只安排有50-60個(gè)課時(shí)，但鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容較為復(fù)雜與抽象，教學(xué)難度大，50-60個(gè)課時(shí)嚴(yán)重不足，當(dāng)教學(xué)進(jìn)度完成時(shí)，學(xué)生往往只能粗略地表面理解而不能深入理解。其實(shí)，這種重鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)的做法是錯(cuò)誤的。上個(gè)世紀(jì)70年代，我國當(dāng)時(shí)鋼鐵產(chǎn)量極其有限，鋼鐵的使用受到限制，當(dāng)時(shí)國家重點(diǎn)推廣鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，不少高校大量刪減鋼結(jié)構(gòu)這門課程的學(xué)時(shí)，有些高校甚至不開這門課程，這是與當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和國家建設(shè)政策是適應(yīng)的。但如今，我國鋼鐵總產(chǎn)量已大幅提高，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)急需大批專業(yè)人才，重鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)輕鋼結(jié)構(gòu)的看法已經(jīng)過時(shí)，因此，增加鋼結(jié)構(gòu)的課時(shí)勢(shì)在必行。

2.2 學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)感性認(rèn)識(shí)不足

目前，多數(shù)院校鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)仍停留在基本概念和基本理論的層面。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑數(shù)量較少，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，只能在幻燈片圖片中了解鋼結(jié)構(gòu)建筑物，而不能實(shí)際參觀，無法觀摩鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的全部制作過程及現(xiàn)場安裝施工全過程，不能把課堂上學(xué)到的知識(shí)與實(shí)際工程結(jié)合起來，不能全方面的了解鋼結(jié)構(gòu)建筑物，這就造成了學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致學(xué)生往往只學(xué)到皮毛無法掌握結(jié)構(gòu)的精髓和實(shí)質(zhì)。

2.3 學(xué)生實(shí)踐機(jī)會(huì)少、動(dòng)手能力差

根據(jù)一些畢業(yè)后從事與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)工作的學(xué)生反映，其所學(xué)知識(shí)無法運(yùn)用于實(shí)際工程當(dāng)中，這一方面是由于在鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)中，學(xué)生不能理性的去認(rèn)識(shí)鋼結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致課堂上學(xué)到的知識(shí)不能實(shí)際工程結(jié)合起來，造成教學(xué)與實(shí)際工作的脫鉤；另一方面也是由于學(xué)生缺少實(shí)踐機(jī)會(huì)，這也是許多高校土木工程專業(yè)面臨的問題。由于鋼結(jié)構(gòu)建筑項(xiàng)目較少，施工環(huán)境較為復(fù)雜，企業(yè)出于管理和安全的角度考慮，很少接納大學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力以及經(jīng)驗(yàn)的累積有很大的影響。

3 鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革探討

3.1 合理安排教學(xué)計(jì)劃，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容

3.1.1 增加鋼結(jié)構(gòu)課時(shí)

我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，鋼結(jié)構(gòu)人才極其短缺，且鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)容較為復(fù)雜與抽象，教學(xué)難度大，50-60個(gè)課時(shí)已嚴(yán)重不能滿足鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)計(jì)劃。因此，學(xué)校應(yīng)該重視鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)，將鋼結(jié)構(gòu)的課時(shí)增加到70-80個(gè)。只有在保證有充分課時(shí)的前提下，才能將鋼結(jié)構(gòu)的知識(shí)更深入，更全面地教給學(xué)生。

3.1.2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

首先，要將基本原理給學(xué)生講清楚，講透徹。若學(xué)生的基本原理掌握不扎實(shí)，后面的設(shè)計(jì)計(jì)算和構(gòu)造部分的內(nèi)容就很難掌。

其次，增加鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論內(nèi)容的講授。目前多數(shù)院校的鋼結(jié)構(gòu)課程只是將教材按部就班地講授，而對(duì)于如鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論等對(duì)學(xué)生今后工作有很大幫助的知識(shí)，教材并沒有提及，教師就很少講授這方面的內(nèi)容。所以，在有充分的課時(shí)的前提下，應(yīng)在教學(xué)中增加如鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定理論等對(duì)學(xué)生今后工作有用的知識(shí)的講授。

而對(duì)于教材中的一些不太重要的內(nèi)容，例如鋼材的疲勞、鋼結(jié)構(gòu)對(duì)接設(shè)計(jì)等，可讓學(xué)生自行學(xué)習(xí)，并通過完成教材的課后作業(yè)來檢查學(xué)生的自學(xué)效果。

3.1.3 開設(shè)相關(guān)選修課

《鋼結(jié)構(gòu)》這門課是由材料、連接、基本構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)四部分組成，由于課時(shí)有限，不能將所有內(nèi)容一一講授，有些內(nèi)容只能一筆帶過。因此，學(xué)?？梢蚤_設(shè)相應(yīng)的專業(yè)課，讓對(duì)一些鋼結(jié)構(gòu)感興趣的學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)。

3.2 合理利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，加強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)

3.2.1 合理利用計(jì)算機(jī)資源進(jìn)行教育

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛發(fā)展的今天，大學(xué)幾乎每個(gè)教室都配備了計(jì)算機(jī)，因此，我們必須充分利用計(jì)算機(jī)資源，來提高我們的教學(xué)質(zhì)量。如前述，鋼結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用還不多，學(xué)生不能通過實(shí)際參觀實(shí)際建筑來加深對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，因此，我們認(rèn)為利用計(jì)算機(jī)教學(xué)很有必要。首先，我們可以在PPT教學(xué)中穿插大量與鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)的圖片與影像資料，介紹國內(nèi)外各種典型的鋼結(jié)構(gòu)工程，以開闊學(xué)生眼界，建立感性認(rèn)識(shí)，并增加學(xué)生學(xué)習(xí)《鋼結(jié)構(gòu)》的興趣。其次，可以在授課的過程中，在PPT中加入一些鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際工程的圖紙，讓同學(xué)們知道如何將理論知識(shí)與實(shí)際工作結(jié)合起來。

3.2.2 演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在教學(xué)中，一些相對(duì)抽象的內(nèi)容，例如焊縫的設(shè)計(jì)、螺栓的鏈接等，除了可以通過PPT進(jìn)行展示，有條件的學(xué)校甚至可以帶領(lǐng)學(xué)生親臨實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行現(xiàn)場操作的觀摩。這樣不僅可以增加課堂的直觀性，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，還可有效激發(fā)學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)興趣，對(duì)未來從事鋼結(jié)構(gòu)工作也有很大的幫助。

3.3 加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，達(dá)到學(xué)以致用的目的

3.3.1 重視鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

課程設(shè)計(jì)不僅要求學(xué)生深刻理解、鞏固、掌握所學(xué)基礎(chǔ)理論，而且要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能夠融會(huì)貫通，使學(xué)生得到工程設(shè)計(jì)能力的初步培養(yǎng)和訓(xùn)練，提高動(dòng)手能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)，使學(xué)生畢業(yè)以后能迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。因此安排好課程設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的[3]。然而，由于目前鋼結(jié)構(gòu)課程課時(shí)分配較少，大多數(shù)院校僅僅只安排學(xué)生做一個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的課程設(shè)計(jì)，有些院校甚至不開展鋼結(jié)構(gòu)的課程設(shè)計(jì)，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足教學(xué)需求。在我國鋼結(jié)構(gòu)迅猛發(fā)展的今天，其表現(xiàn)形式已不僅局限于工業(yè)廠房，住宅、橋梁等結(jié)構(gòu)也越來越多的使用鋼結(jié)構(gòu)。因此，除了保留原有的鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的課程設(shè)計(jì)外，還應(yīng)增加門式剛架、平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)、民用鋼結(jié)構(gòu)建筑等多種結(jié)構(gòu)類型的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目，以滿足社會(huì)需要的不同發(fā)面的鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用型人才。

3.3.2 現(xiàn)場實(shí)習(xí)

僅僅在教學(xué)中引入圖片與影像資料是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還應(yīng)該安排一定課時(shí)的實(shí)踐課程。學(xué)?？梢耘c鋼結(jié)構(gòu)加工企業(yè)進(jìn)行磋商，在施工空閑期或歇工期，讓學(xué)生去鋼結(jié)構(gòu)的施工現(xiàn)場進(jìn)行參觀、實(shí)習(xí)，增加學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識(shí)，把在課堂上學(xué)習(xí)到的基本理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際工程中，達(dá)到學(xué)以致用的目的。還可不定時(shí)的邀請(qǐng)一些資深的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家或鋼結(jié)構(gòu)施工專家到校進(jìn)行講座與指導(dǎo)，加深學(xué)生對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工作方面的認(rèn)識(shí)，為學(xué)生今后就業(yè)做好鋪墊。

筆者所在的桂林理工大學(xué)，就會(huì)經(jīng)常邀請(qǐng)一些設(shè)計(jì)院資深的專家或是高校的教授到校開辦鋼結(jié)構(gòu)方面的講座，學(xué)生們都積極參與，聽完講座后都有不少頓悟，效果非常好。

4 結(jié)束語

如今，隨著政策的扶持，我國鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，鋼結(jié)構(gòu)企業(yè)的大量出現(xiàn)，急需高校培養(yǎng)出大批鋼結(jié)構(gòu)的專業(yè)人才，這就要求高校要更注重鋼結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)。筆者通過自身在實(shí)際教學(xué)過程中的體會(huì)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)改革提出了一些自己的建議，希望這有助于提高鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)質(zhì)量，為我國培育出大量鋼結(jié)構(gòu)方面的專業(yè)技術(shù)人才。

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[責(zé)任編輯：湯靜]