楊海霞
(中國礦業(yè)大學銀川學院 土木工程系, 寧夏 銀川 750021)
隨著我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展,鋼結構的建筑是越來越多,凸顯鋼結構專業(yè)的重要性,同時也要求土木工程專業(yè)的學生必須對鋼結構這門課程有更深的理解和掌握,對鋼結構的教學提出更高的要求,即如何保障學生掌握理論知識的同時,又能夠把實踐更好的結合起來,提高學生的綜合素質[1-3]。以培養(yǎng)學生的實踐能力為主線、面向應用型發(fā)展為目標成為教學工作的重點。
今年以來,在對鋼結構的教學實踐和改革中進行一定的研究工作,結合實際的教學效果和學生的反饋,對當前的鋼結構的教學工作做一些分析。
現(xiàn)在學時安排較少,導致鋼結構的重心只能放在鋼結構設計原理上,對于大跨度鋼結構房屋及高層鋼結構建筑的都是簡單的簡述,教學目標多為了解。對于鋼結構的施工和設計方面的內(nèi)容就更少。但是隨著建筑行業(yè)的迅速發(fā)展和鋼產(chǎn)量的大幅增加,同時鋼結構相對混凝土結構而言,具有強度高、抗震性能好、可回收進行拆除利用和建設周期短等優(yōu)點,使得鋼結構得到越來越廣泛的應用在重型廠房,橋梁、大跨度建筑、場館及各種高層及超高層建筑。因此為了適用社會的發(fā)展和需求,鋼結構的授課內(nèi)容需要大幅增加,已經(jīng)不能局限在把原理作為重點,還應該把大跨度鋼結構橋梁及高層鋼結構建筑、鋼結構施工和設計也作為重點部分進行講解。因此原有學時明顯不夠,需要增加。
同時鋼結構在我國起步比較晚,雖然這些取得飛速的發(fā)展,但是由于人才的培養(yǎng)需要一個階段,因此在人才市場上,對具有鋼結構設計、施工和管理等方面高素質的人才任然具有很大的需求。這就需要學校在教授鋼結構課程時,加大投入,確保學生有足夠的學時來學習掌握鋼結構的原理和設計等多方面的知識,更好的進入實踐工作和社會相銜接。
根據(jù)近三年的學生的學習情況反饋,學習鋼結構最大的問題就是和實際工程脫節(jié)情況,學生實踐能力的培養(yǎng)很大程度依靠與實踐教學,理論學習只能使得學生掌握了基礎知識,而基礎知識轉化到實踐工作能力,則需要學生更多的參與實踐工程,更好的做到眼見為實,而且課堂講授時間有限,因此只能針對某一很小的局部進行簡單計算,同時單純的理論講解比較枯燥,不容易引起學生的興趣。因此造成的結果就是,不能真正完全領悟鋼結構的精髓,因此需要加大實際工程案例的課時比例,學生在實踐中,真正明白鋼結構的實際應用,而不是單純的計算一兩個計算題。只有強化實踐訓練教學,將結構方面的理論與實際工程緊密結合,才能激發(fā)學生的主觀能動性,讓學生在實踐設計過程中掌握核心內(nèi)容。
PKPM軟件及結構設計和施工于一體的綜合性很強的系統(tǒng),它的使用可以極大的提高學習中圖形化教學效率,使得學生借助該軟件對鋼結構從立體空間去理解鋼結構設計意圖與構造措施,同時具有強大的設計和計算功能,極大的提高了鋼結構設計效率和計算的準確性,便于學生提高學習效率[4]。
由于鋼結構的原理更多講述的是梁、柱、板等構件的計算理論,對整體建筑的設計有一定欠缺,學生的結構整體性意識較弱,其中最典型的就是梁和柱的布局合理問題,包括空間位置和截面尺寸的設計和去頂計算。也是學生最難解決的問題。因此通過課程設計來完成這一環(huán)節(jié)教學任務,這一任務的完成則依靠PKPM軟件來實現(xiàn)。該課程設計的最重要的環(huán)節(jié)是結構模型設計和結構優(yōu)化。
設計過程中,要求學生做完整的項目設計,這樣就包括了鋼結構建模,結構調(diào)整,圖紙定稿等一系列工作,其中,建模和結構調(diào)整是最重要的階段。
建模階段,首先要充分研讀設計任務書,明確項目的具體要求和各個主要指標,然后以結構滿足設計為主要依據(jù),進行設計,充分考慮梁、柱和墻的承載力,以及型材的配比量,有效合理的布局梁、柱和墻的具體位置,合理構件模型。
對模型的計算結果進行分析后,在對一些不合理和不理想的結果產(chǎn)生原因進行分析,并結合經(jīng)濟和美觀等角度進行調(diào)整,比如柱的軸壓比等參數(shù),然后再繼續(xù)進行計算和對結果分析,經(jīng)過這樣的多次的反復修改模型后,確保結構滿足設計規(guī)范要求和強度為第一準則,達到安全使用并兼顧經(jīng)濟和美觀的目的。
在整個設計過程中,主要依靠著學生的基礎知識和對建筑施工的理解進行參數(shù)的確定,達到設計任務指標要求。
對 PKPM計算結果的分析可以提高學生的的基本能力,而這直接表現(xiàn)為鋼結構知識的理解和加深鞏固。只有通過這樣大量的設計工作和認真的數(shù)據(jù)分析,才能夠使學生初步具備實踐工作的能力,不僅把學過的鋼結構原理能夠熟練應用,而且還能夠更好的和《房屋建筑學》等課程有機的結合起來,融匯貫通,獨立的完成一個工程的設計任務,使自己的能力得到質的提升。
對學生學習評定是素質教育中很關鍵的一環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)評定結果僅是依靠期末考試試卷,結合平時成績來反映學生的成績,考核方式單一,強調(diào)課堂出勤和試卷成績,由于試卷是百分制,所以內(nèi)容受到了限制,不能完全反應學習內(nèi)容,同時受考試時間的限制,不能出一些有利于發(fā)散思維的題目考核,由于題庫的限制,部分學生出現(xiàn)為了考試得到高分,采用大量背題的方式來應付考試,不去理解,這樣造成一種高分假象。實際情況卻反而被掩蓋了,這樣培養(yǎng)出來的學生僅僅是個機械化的記憶能手,真正的能力卻很弱,一旦走向社會,很快就會暴漏出其弱點,因此在競爭中處于不利地位,需要回頭再來重新理解和學習,這卻是一個漫長的過程。
所以這種考核方式不能反應出學生的實際能力,在一定程度上不能夠完全反映學生的整體素質。因此結合成果導向教育方式,提出了考核方式多元化的思路:1.試卷作為最傳統(tǒng)的考核方式,在考核基礎知識的方面具有無可替代的優(yōu)勢,因此在考核方式改革中試卷成績?nèi)匀徽加休^大比重。成績評價基礎知識的掌握;2.通過工地上的實踐學習評價學生的應用能力,這樣可以反映出學生把理論和實踐有利的結合能力;3.通過 PKPM 設計小組的成果來考核學生的實際處理問題的協(xié)作能力。4.給出一定具有發(fā)散性的課題,安排學生去查閱相關資料,去提出解決問題的方案,并按照方案的合理性給予以一定的加分。這樣可以解決學生機械背題應付考試的問題,有利于學生充分消化吸收所學的知識。
這樣從這四方面進行綜合評價,有利于學生在發(fā)揮自己的優(yōu)勢同時,培養(yǎng)了他們的創(chuàng)造性和動手能力,便于學生多方面綜合發(fā)展,提高綜合素質。
面對社會對鋼結構人才的要求,要求鋼結構學科必須不斷發(fā)展以適應社會要求,對鋼結構的教學需要不斷的探討和研究,合理利用各種資源,優(yōu)化教學內(nèi)容,改變教學方式才能適應社會,培養(yǎng)出更多高素質的專業(yè)人才。