紀(jì)曉東　錢稼茹　趙作周

摘要：回顧總結(jié)了40年來清華大學(xué)高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)實(shí)踐和教材建設(shè)，重點(diǎn)介紹了近20年來以“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”為特色的人才培養(yǎng)，以及“價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授”的“三位一體”教育理念在高層建筑結(jié)構(gòu)課程和教材建設(shè)中的踐行，包括：（1）教材組織架構(gòu)創(chuàng)新，更符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維邏輯；（2）突出基本概念和設(shè)計(jì)理論，重點(diǎn)講授“活”的、“可遷移”的知識；（3）通過課外程序計(jì)算和設(shè)計(jì)型作業(yè)延展課堂，有效形成課內(nèi)、課外雙輪驅(qū)動；（4）結(jié)合新結(jié)構(gòu)體系的發(fā)明，采用問題導(dǎo)向式的研討型授課，啟發(fā)創(chuàng)新思維。

關(guān)鍵詞：高層建筑結(jié)構(gòu)；課程建設(shè)；教材建設(shè)；人才培養(yǎng)；創(chuàng)新思維

中圖分類號：G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1005-2909（2023）01-0088-08

一、課程和教材建設(shè)的沿革

現(xiàn)代高層建筑是商業(yè)化、城市化和工業(yè)化的產(chǎn)物，于19世紀(jì)末起源于美國。當(dāng)今，高層建筑已遍及全球，成為現(xiàn)代城市的標(biāo)志，為人類的經(jīng)濟(jì)、文化和生產(chǎn)活動提供空間。高層建筑結(jié)構(gòu)是承擔(dān)各類荷載、抵抗風(fēng)和地震的骨架（圖1）。我國是一個(gè)多地震國家，按《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306—2015）［1］，我國所有國土面積均需抗震設(shè)防。在地震作用下，建筑結(jié)構(gòu)的傾覆力矩與其高度的平方成正比，頂部水平位移與其高度的4次方成正比。建筑越高，抗震設(shè)計(jì)難度越大。設(shè)計(jì)安全、經(jīng)濟(jì)、高效的抗震結(jié)構(gòu)，是我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)。

20世紀(jì)70年代中后期，北京建造前三門住宅工程，成為內(nèi)地高層建筑快速發(fā)展的起點(diǎn)。隨著改革開放的不斷深入，社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提出了建造更高更多高層建筑的需求。如何設(shè)計(jì)安全、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、美觀的高層建筑結(jié)構(gòu)，對于不熟悉高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人員是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員迫在眉睫。為此，清華大學(xué)于1978年在國內(nèi)率先開設(shè)了高層建筑結(jié)構(gòu)課程，作為土木工程系（當(dāng)時(shí)為建筑工程系）本科生建筑結(jié)構(gòu)類的專業(yè)課，并組織編寫了《多層和高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》講義。40余年來，該課程一直是清華大學(xué)土木工程系的主要專業(yè)課，為培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才做出了貢獻(xiàn)。

縱觀40余年來該課程的教學(xué)實(shí)踐和教材建設(shè)，可大致分為兩個(gè)階段，這兩個(gè)階段與我國高層建筑的發(fā)展密切相關(guān)。第一階段為1980—2000年，我國內(nèi)地的高層建筑建設(shè)經(jīng)歷第一個(gè)發(fā)展期，高層建筑以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，結(jié)構(gòu)計(jì)算為手算和簡單程序計(jì)算。這一階段的課程教學(xué)內(nèi)容主要介紹高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)體系、近似計(jì)算方法和抗震設(shè)計(jì)方法。為支撐課程教學(xué)，包世華教授和方鄂華教授于1985年編寫了第一代《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》［2］。這是國內(nèi)的最早一批高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教材。該教材內(nèi)容深入淺出，具有科學(xué)性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性。在結(jié)構(gòu)計(jì)算方面，根據(jù)當(dāng)時(shí)我國高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)狀況，主要介紹適合手算的近似計(jì)算方法，輔之以介紹適合電算的矩陣位移法；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，重點(diǎn)介紹高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震概念設(shè)計(jì)和抗震設(shè)計(jì)方法。該教材通過介紹國內(nèi)外最新科研成果（例如：底部大空間剪力墻結(jié)構(gòu)和筒中筒結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法，剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)等），開闊學(xué)生的眼界。該教材也成了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的參考書，在建筑結(jié)構(gòu)工程界有廣泛的影響。1987—1989年間，建筑結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計(jì)規(guī)范和規(guī)程先后完成修訂，高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的理論和實(shí)踐也有所發(fā)展。1990年修訂出版了第二版《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》（圖2a），在清華大學(xué)的高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)中一直使用到2002年。第一代《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材被國內(nèi)眾多高校土建類專業(yè)教學(xué)所采用，為我國建筑結(jié)構(gòu)工程人才的培養(yǎng)發(fā)揮了積極作用。

2000年至今為第二階段，我國高層建筑建設(shè)進(jìn)入全盛期，建筑高度突破600 m，發(fā)展之快在全世界史無前例，中國一躍成為世界上高層建筑最多的國家。圖3所示為1949—2021年我國超高層建筑的數(shù)量統(tǒng)計(jì)。截至2021年，我國100 m以上的建筑達(dá)到9 719棟，150 m以上的建筑達(dá)到2 970棟，250 m以上的建筑達(dá)到247棟；其中大部分是2000年之后建造的。與豐富的工程實(shí)踐相伴的是高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和建造的理論研究及技術(shù)創(chuàng)新的極大發(fā)展。新型結(jié)構(gòu)體系和高性能組合構(gòu)件大量涌現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)廣泛用于高層建筑，消能減震技術(shù)在高層建筑中推廣使用，復(fù)雜的彈塑性計(jì)算分析和性能化設(shè)計(jì)成為超限高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日常。第一階段的課程內(nèi)容和教材已經(jīng)不能適應(yīng)新的要求，迫切需要調(diào)整和擴(kuò)充教學(xué)內(nèi)容，編寫新的教材，支撐課程建設(shè)。清華大學(xué)高層建筑結(jié)構(gòu)方向的主講教授和骨干教師于2003年編寫出版了第二代《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材［3］，并于2012年和2018年兩次修訂（圖2b）。該教材已累計(jì)印刷37次，印數(shù)23.07萬本，被國內(nèi)上百所高校選用，受到廣泛好評。該教材是高校土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會規(guī)劃推薦教材（“經(jīng)典精品系列教材”），被列入普通高等教育土建類學(xué)科專業(yè)“十五”規(guī)劃教材、普通高等教育土建類學(xué)科專業(yè)“十二五”規(guī)劃教材、“十二五”普通高等教育本科國家級規(guī)劃教材、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部土建類學(xué)科專業(yè)“十三五”規(guī)劃教材，獲清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)、北京市高等教育教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

二、新時(shí)期教學(xué)改革和教材建設(shè)的挑戰(zhàn)

2003年第二代《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材出版以來的20年間，清華大學(xué)教育教學(xué)理念不斷發(fā)展，課程和教材是體現(xiàn)大學(xué)教育教學(xué)理念的主要載體，高層建筑結(jié)構(gòu)的課程改革和教材修編也呈現(xiàn)、反映和回應(yīng)教育教學(xué)理念的發(fā)展。

2010年清華大學(xué)總結(jié)建校百年來人才培養(yǎng)的經(jīng)驗(yàn)，明確“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”是清華人才培養(yǎng)的特色，其中“求創(chuàng)新”是新時(shí)代的突出要求和清華新百年必須承擔(dān)的歷史責(zé)任。土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身就兼具理論性和實(shí)踐性，高層建筑結(jié)構(gòu)又是土木工程的一門重要專業(yè)課，其課程教學(xué)理應(yīng)具有“厚基礎(chǔ)”和“重實(shí)踐”的特色。如何“求創(chuàng)新”，這是本課程教學(xué)改革的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

2014年，清華大學(xué)召開了第24次教育工作討論會，確立了價(jià)值塑造、能力培養(yǎng)、知識傳授“三位一體”的教育理念。相應(yīng)地，課堂教學(xué)由“以教師為中心”向“以學(xué)生為中心”轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考能力；授課方式由“講授型教學(xué)”向“研究型教學(xué)”轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和創(chuàng)新思維。高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)變，如何培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，這也是本課程教學(xué)改革的難點(diǎn)和重點(diǎn)。

近20年來，高層建筑結(jié)構(gòu)課程不斷探索教學(xué)改革創(chuàng)新，兩次修訂了《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材，目前正在進(jìn)行第三次修訂，授課教師和教材編者反復(fù)思考并力爭回答上述教學(xué)改革中的挑戰(zhàn)性問題，目的是建設(shè)一門高質(zhì)量、有內(nèi)涵的精品課程，打造一本經(jīng)得起檢驗(yàn)、與時(shí)俱進(jìn)的精品教材。

三、課程和教材建設(shè)的特色創(chuàng)新

近20年來的高層建筑結(jié)構(gòu)課程和教材建設(shè)中，主要開展了以下四個(gè)方面有特色的創(chuàng)新工作。

（一）教材組織架構(gòu)創(chuàng)新，體現(xiàn)先進(jìn)性

內(nèi)容創(chuàng)新是一本教材創(chuàng)新的靈魂，第二代《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材從內(nèi)容體系上進(jìn)行變革，構(gòu)建了全新的內(nèi)容構(gòu)架。（1）第一代教材只介紹高層建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本教材增加了民用建筑鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高層建筑混合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、消能減震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)三個(gè)章節(jié)，極大地豐富和擴(kuò)展了教材內(nèi)容，反映了這三種結(jié)構(gòu)類型在我國高層建筑中的應(yīng)用與發(fā)展。（2）第一代教材分5章用大量篇幅介紹不同結(jié)構(gòu)體系的近似計(jì)算方法，本教材加大了結(jié)構(gòu)程序計(jì)算的比重，減弱了近似計(jì)算方法的公式推導(dǎo)，保留了近似計(jì)算方法的基本內(nèi)容，將重點(diǎn)放在通過近似計(jì)算闡明結(jié)構(gòu)概念和結(jié)構(gòu)受力變形規(guī)律，形成“近似計(jì)算方法”和“結(jié)構(gòu)程序計(jì)算”兩個(gè)并重章節(jié)。（3）本教材體現(xiàn)高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的共性要求，將各類結(jié)構(gòu)（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)）的設(shè)計(jì)基本要求集中到設(shè)計(jì)要求這一章介紹，便于學(xué)生理解和使用。

通過上述改革，形成了結(jié)構(gòu)體系—結(jié)構(gòu)荷載—設(shè)計(jì)要求—結(jié)構(gòu)計(jì)算（近似計(jì)算和程序計(jì)算）—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)、消能減震結(jié)構(gòu)）這一全新的教材架構(gòu)體系［4］，如圖4所示。圍繞這一架構(gòu)設(shè)置11章，各章彼此聯(lián)系，前后呼應(yīng)，有機(jī)結(jié)合，更符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的思維邏輯，便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握。

（二）突出基本概念和設(shè)計(jì)理論，強(qiáng)調(diào)“活”的知識

設(shè)計(jì)理論包括設(shè)計(jì)的概念和原理，其中概念是理論的基石，原理反映理論的思想本質(zhì)。在如今信息查取方便、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高度程序化的時(shí)代，規(guī)范計(jì)算公式中某些參數(shù)

的具體取值，已經(jīng)無需作為講授重點(diǎn)；設(shè)計(jì)原理和基本概念才是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知識的本質(zhì)和精華，是“活”的、“可遷移”的核心知識，而“唯有‘活的知識才有助于學(xué)習(xí)者以新穎的方式理解和解決問題，‘死的知識反而會束縛學(xué)習(xí)者的思維”［5］。高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)和教材編制突出強(qiáng)調(diào)了抗震基本概念和抗震設(shè)計(jì)理論，通過震害分析、結(jié)合科研成果，深入闡述高層建筑結(jié)構(gòu)抗震基本概念和抗震設(shè)計(jì)原則。比如：能力設(shè)計(jì)法、延性結(jié)構(gòu)等基本理論，正是高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)中需要深度理解的“活”的知識，需要花時(shí)間、下力氣講清楚其內(nèi)容和背后的思想，使學(xué)生知其然、知其所以然。

在講授各類高層建筑結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震設(shè)計(jì)時(shí)，采用基本設(shè)計(jì)理論統(tǒng)攝繁復(fù)的設(shè)計(jì)規(guī)定，并在具體的設(shè)計(jì)規(guī)定中讓學(xué)生反復(fù)體會和深入理解設(shè)計(jì)理論的精妙之處。比如：Robert Park教授和Thomas Paulay教授提出能力設(shè)計(jì)法，其思想本質(zhì)是用工程智慧解決地震動不確定性造成的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和破壞模式的不確定性問題，“告訴結(jié)構(gòu)在地震中怎么做”［6］。如圖5所示，其基本原理：（1）設(shè)定有利于結(jié)構(gòu)抗地震倒塌的屈服機(jī)制，預(yù)設(shè)允許屈服的構(gòu)件及其屈服的部位；（2）調(diào)整承載力大小關(guān)系，使屈服發(fā)生在預(yù)設(shè)構(gòu)件的預(yù)設(shè)部位，同時(shí)避免不利于構(gòu)件抗震的破壞模式；（3） 對預(yù)設(shè)構(gòu)件的預(yù)設(shè)部位進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計(jì)，使其具有所需的變形能力，避免達(dá)到峰值承載力后突然喪失承載能力。在鋼筋混凝土框架抗震設(shè)計(jì)的講授中，梁鉸屈服機(jī)制屬于（1）；強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)、強(qiáng)剪弱彎的承載力調(diào)整屬于（2）；框架梁端、柱端箍筋加密屬于（3）。在剪力墻設(shè)計(jì)、鋼支撐框架設(shè)計(jì)等不同章節(jié)講授中，一以貫之地通過能力設(shè)計(jì)法這個(gè)總綱來挈領(lǐng)設(shè)計(jì)規(guī)定，力爭學(xué)生能夠舉一反三，從繁復(fù)的設(shè)計(jì)規(guī)定中找到知識的內(nèi)在聯(lián)系。

（三）與設(shè)計(jì)規(guī)范和程序計(jì)算結(jié)合，彰顯實(shí)踐性

結(jié)構(gòu)類課程的教學(xué)不能紙上談兵，高層建筑結(jié)構(gòu)課程應(yīng)該是連接基本理論和實(shí)際工程的“橋梁”。為了讓課程更加貼近工程實(shí)際，更有利于學(xué)生在后續(xù)的本科畢設(shè)或工作后盡快進(jìn)入角色，課程教學(xué)和教材內(nèi)容都重視實(shí)踐性。《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材將理論與設(shè)計(jì)規(guī)范、程序計(jì)算有機(jī)結(jié)合，比較系統(tǒng)地介紹了我國現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的荷載、計(jì)算方法、設(shè)計(jì)要求和抗震措施，以及常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件的程序計(jì)算原理。一方面將課程知識外延拓展到規(guī)范規(guī)定和程序計(jì)算，另一方面，學(xué)習(xí)規(guī)范規(guī)定和程序計(jì)算可加深對基本理論的理解。

為培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實(shí)際問題的能力，課程教學(xué)中引入“做”，通過完成程序計(jì)算作業(yè)和設(shè)計(jì)大作業(yè)，讓學(xué)生在動手中掌握、深化課堂知識，形成課內(nèi)學(xué)習(xí)和課外學(xué)習(xí)雙輪驅(qū)動。目前，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析軟件（如SAP2000、PKPM、盈建科等）為本科生完成設(shè)計(jì)計(jì)算類作業(yè)提供了便利。針對高層建筑結(jié)構(gòu)中的一些重要概念，比如框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)側(cè)移模式、框筒結(jié)構(gòu)剪力滯后、模擬施工計(jì)算、聯(lián)肢墻的耦合效應(yīng)等可以設(shè)計(jì)為計(jì)算作業(yè)，學(xué)生通過定量計(jì)算加深對結(jié)構(gòu)概念的理解，達(dá)到強(qiáng)化、硬化概念的效果，在“做”中提升用程序解決工程問題的能力。設(shè)計(jì)大作業(yè)融匯課程的主要知識點(diǎn)，通過大作業(yè)定期課外輔導(dǎo)，形成與課堂學(xué)習(xí)并行的另一條學(xué)習(xí)主線。圖6所示為某次設(shè)計(jì)大作業(yè)，要求學(xué)生完成北京一棟50層高層建筑框架-核心筒結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)。學(xué)生需綜合應(yīng)用課程所學(xué)，把多個(gè)章節(jié)知識點(diǎn)串起來才能完成該作業(yè)。大作業(yè)設(shè)置了展示講評環(huán)節(jié)，邀請有設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師點(diǎn)評，加深了學(xué)生對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)要求的理解，也鍛煉了學(xué)生總結(jié)陳述的能力。大作業(yè)的效果，與題目能否引起學(xué)生的興趣、能否對學(xué)生能力形成挑戰(zhàn)有關(guān)，也與輔導(dǎo)、講評、討論的質(zhì)量相關(guān)，需要教師和助教相當(dāng)大的投入，可以說是一種“昂貴”的教學(xué)形式。清華大學(xué)土木工程系高層建筑結(jié)構(gòu)課程是小班教學(xué)，設(shè)計(jì)大作業(yè)的成效顯著，較好地鍛煉了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和解決工程問題的能力。

（四）結(jié)合新結(jié)構(gòu)體系的發(fā)明，采用問題導(dǎo)向式的研討型授課，啟發(fā)創(chuàng)新思維

高層建筑結(jié)構(gòu)是土木工程系本科第4學(xué)年課程，作為結(jié)構(gòu)工程方向的“收口”課程，從知識上需要從“基本構(gòu)件”上升到“結(jié)構(gòu)體系”；從能力和創(chuàng)新思維培養(yǎng)上，需要掌握如何用基本構(gòu)件形成高效抗震結(jié)構(gòu)體系。為此，《高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》教材從以下方面加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)體系的介紹分析。（1）系統(tǒng)闡述高層建筑各類結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)、適用高度，在風(fēng)、地震作用下的受力性能，及其抗風(fēng)、抗震基本要求。（2）收集整理了大量國內(nèi)外典型高層建筑結(jié)構(gòu)工程實(shí)例，通過對工程實(shí)例的分析，加深學(xué)生對結(jié)構(gòu)體系的理解。

隨著建筑高度不斷增加，學(xué)者和工程師們不斷發(fā)明新的結(jié)構(gòu)構(gòu)件和新的結(jié)構(gòu)體系。在課程講授中，不只是講授新構(gòu)件、新結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，還采用問題導(dǎo)向式進(jìn)行研討，追根溯源，引導(dǎo)學(xué)生討論如何“用思想解決問題”，從而啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)新思維和深度思考。比如：介紹1960年代美國高層建筑“高度加價(jià)”效應(yīng)時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生討論為什么框架結(jié)構(gòu)限制了建筑的高度，再講授Frazlur R. Khan博士發(fā)明的框筒結(jié)構(gòu)、束筒結(jié)構(gòu)等，引導(dǎo)學(xué)生討論為什么這些結(jié)構(gòu)可以更高，且實(shí)現(xiàn)了安全與經(jīng)濟(jì)的統(tǒng)一；又如，由鋼框架抗側(cè)剛度不足和墻板延性不足為問題導(dǎo)向，講授武藤清教授發(fā)明鋼框架-帶豎縫混凝土墻板體系的思想和實(shí)踐；再如，由中心支撐的受壓屈曲為問題導(dǎo)向，講授美國Egor P. Popov教授［7］和日本Akira Wada教授等［8，9］，分別研發(fā)偏心支撐框架和防屈曲支撐框架的創(chuàng)造性工作（圖7）。問題導(dǎo)向式的研討型授課能激發(fā)學(xué)生興趣，將學(xué)生快速帶入深度思考狀態(tài)。在課堂中啟發(fā)創(chuàng)新思維，關(guān)鍵是讓學(xué)生面臨挑戰(zhàn)性問題，并呈現(xiàn)給他們真正創(chuàng)新性的工作，讓他們“有榜樣”可鑒。此外，授課教師選擇性地將自己在高層建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的最新研究引入課堂，將當(dāng)前高層建筑工程實(shí)踐中的挑戰(zhàn)性問題引入課堂，現(xiàn)實(shí)感和代入感更強(qiáng)，也能激發(fā)學(xué)生的科研興趣和創(chuàng)新熱情。

四、結(jié)語

“厚基礎(chǔ)、重實(shí)踐、求創(chuàng)新”是清華大學(xué)人才培養(yǎng)的特色。這一特色體現(xiàn)在高層建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)和教材建設(shè)就是“學(xué)”“做”“思”三個(gè)維度：學(xué)“活”的、“可遷移”的知識，做工程設(shè)計(jì)型大作業(yè)，在問題導(dǎo)向式的研討中多思考?！皩W(xué)”以收獲知識，“做”以鞏固知識提高能力，“思”以開啟創(chuàng)新思維，“學(xué)”“做”“思”互為促進(jìn)、相互融通。

高層建筑結(jié)構(gòu)課程作為一門土木工程領(lǐng)域的專業(yè)課，其內(nèi)涵和外延必須隨高層建筑的發(fā)展而發(fā)展。當(dāng)前，輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久、高性能結(jié)構(gòu)材料不斷涌現(xiàn)，基于延性的抗震設(shè)計(jì)向基于韌性的抗震設(shè)計(jì)跨越，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)向智能化、信息化發(fā)展。有必要將新理論、新知識和新技術(shù)引入到課程教學(xué)和教材中，作為“源頭活水”，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才不斷提供真材實(shí)料。

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Development of excellent course and textbook of high-rise building structure in Tsinghua University

JI Xiaodong，? QIAN Jiaru，? ZHAO Zuozhou

（School of Civil Engineering， Tsinghua University， Beijing 100084， P. R.? China）

Abstract： This paper reviews the teaching practice and textbook writing of the high-rise building structure course in Tsinghua University in the past 40 years. It mainly presents the effort in the course development and textbook writing in the past 20 years to reflect the talent cultivation featured with “deep foundation， practice training and innovation capability” and “three-pronged approach” of education that integrates the shaping of values， the cultivating of skills and the imparting of knowledge. The following aspects are included： （1） to reorganize the structure of the textbook to make it more consistent with the logic of structural design; （2） to highlight the basic concepts and design theories， and focus on teaching “l(fā)iving” and “transferable” knowledge; （3） to extend the class through the program-based calculation and design-type homework， thus effectively forming “dual wheel drive” in class and out of class; （4） to adopt the problem-oriented teaching in the introduction of the structural system innovation， for inspiring students innovative thinking.

Key words： high-rise building structure; course development; textbook compilation; talent cultivation; innovative thinking

（責(zé)任編輯 梁遠(yuǎn)華）

修回日期：2022-12-25

成果獲獎(jiǎng)：2021年北京市高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)；2020年度清華大學(xué)優(yōu)秀教材特等獎(jiǎng)

作者簡介：紀(jì)曉東（1979—），男，清華大學(xué)土木水利學(xué)院土木工程系長聘副教授，博士，主要從事高層建筑結(jié)構(gòu)抗震教學(xué)與研究，（E-mail）jixd@mail.tsinghua.edu.cn。