高層建筑結構設計課程教學探討

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隨著社會發展，越來越多的人涌向城市。為緩解由此造成的壓力，高層成為了建筑類型中的主要類別。高層建筑結構設計與鋼筋混凝土結構、鋼結構等課程一樣，都是大學期間必修專業課之一。為使學生對該課程能夠更好的學習，本文主要從教學內容、課程設置、教學方法、課程設計等方面對高層建筑結構設計這門課程的教學改革做出一些探索與思考。

一、教學內容

本課程是一門綜合性專業課，內容涉及的先修課程主要有鋼筋混凝土結構、建筑抗震設計、基礎工程等，后續課程為畢業設計。采用的教材為中國建筑工業出版社出版、沈蒲生主編的《高層建筑結構設計》，與《高層建筑結構設計例題》配套使用，教材包括了框架結構、剪力墻結構、框架—剪力墻結構、筒體結構、復雜高層結構等內容。共安排48學時，其中44學時為理論教學、4學時為實踐教學，經過人才培養方案的重新修訂現將總學時調整為32學時，取消了實踐教學內容，課時數大量壓縮。教師可以通過教學改革，整合教學內容等方式達到更好的教學效果。在教學內容方面需要根據實際情況作出調整，由于本課程與鋼筋混凝土結構設計、建筑抗震設計、基礎工程等有內容交叉，同時關于荷載組合部分在各結構課程中均有所涉及，在授課的過程中由于內容劃歸不清晰，授課教師間缺少溝通，使得重疊的內容出現講而不精或掛空的情況，為避免此類情況的發生，就要求在制定培養方案和編寫教學大綱時應將這幾門課程結合課時量，明確內容歸屬，使教學內容更加完善合理。關于實踐教學，原本的實踐教學分配學時較少，采取播放視聽資料或進入施工現場參觀認識實習兩種形式，改革后的人才培養方案已將這部分內容取消，在實際教學過程中可以利用課余時間或結合畢業實習開展，學校根據實際情況聯系設計施工單位，分組派出學生跟蹤實習。通過項目蹲點使學生在實習過程中對項目實施的各個主要環節認識更加清晰。同時指定帶隊老師，由校企聯合管理，在此過程中教師也可以得到鍛煉。

二、課程設置及教學方法

本門課程嘗試過設置在第六學期和第七學期，若安排在第六學期，由于先修課程未完成就開設高層建筑結構設計，沒有一定的理論基礎無法達到預定的教學目標。教師講課被動，學生學習吃力，因此設置在第七學期更為合理，通過前期相關課程的學習，為學好本課程做了充分的準備，另外通過這門課程的學習又可以為下一學期的畢業設計打下一定的基礎，熟悉設計內容及方法，加快畢業設計進度并保證質量。教師可以采用多媒體教學方式，這種方式可以節省板書的時間，增加課堂教學的容量，更可以使理論知識直觀豐富的呈現在學生的眼前，便于理解掌握。同時結合《高層建筑結構設計例題》對應章節講解，通過例題的講解強化理論知識，在例題的構成中參考注冊結構工程師相關內容，適應當前注冊師制度下的建筑市場要求。針對難度較低的內容可以采用學生自學并結合課堂討論的形式開展教學，通過這一環節培養學生獨立學習、解決問題的能力。從本課程考試的卷面答題情況進行分析，學生的分析解決問題及計算能力仍屬于相對薄弱方面，在日常的教學中有針對性的加強訓練是可以得到提升。

三、課程設計質量管理

本門課程在課堂教學完成之后安排有課程設計，開展方式主要有兩種：利用課余時間進行或學期末考試結束后集中開展。利用課余時間進行沒有固定的場所，進度無法控制，若有疑問教師無法在第一時間給予解答，設計質量更無法保障。學期末集中開展方式有固定場所、有問題可以及時得到解決進度能控制，設計完成質量好，但也存在假期來臨學生無法集中精力完成的問題。因此建立一個完善合理的課程設計監控系統，保證學生有效的參與，提高課程設計的質量是非常重要的。課程設計的內容可以根據實際情況進行調整，避免與畢業設計相近。高層課程設計結構形式主要有框架結構和剪力墻結構或框架-剪力墻結構，畢業設計時的結構形式也以這幾種為主。因此，在選擇課程設計的結構形式時應同時考慮畢業設計因素。課程設計建議采用手工計算，雖然現在采用電算很普遍，加之各種設計程序的出現，計算的結果準確、快捷、全面，且使用方便，但由于電算的普及使得相當的設計人員的計算能力得不到鍛煉從而過分依賴電腦，對于分析計算的結果卻無法給出正確的評定。這樣就失去了專業學習的意義，若能掌握計算過程及原理，熟悉電算的過程和原理，出現了問題便可以很快的找到解決問題的有效途徑，且能夠對電算結果加以分析得到最優的設計方案，這才是專業學習的根本目標。關于課程設計成績的評定建議采用設計成果和平時考勤相結合的方式，條件具備的情況下還可以加入答辯環節，教師根據設計提出針對性的問題要求學生作答，這樣可以更加直接的檢查學生完成設計的情況，對課程設計質量提出了更高的要求。同時課程設計階段，應將相關課程聯系起來，使得學生對所學的知識及運用有一個全面完整的了解。

四、提高教師專業水平

目前高校教師隊伍呈現年輕化特點，承擔教學任務的教師基本都是從學校到學校的過程，中間缺少接觸實際工程的經歷，對于教學方面容易出現強理論弱實踐情況。課堂教學局限于理論知識講解，內容呆板生硬，難于理解。為此，學校可以分次分批派出教師到基層單位進修鍛煉，通過參加實際工程設計施工等環節，提高自身的專業素質，扎實理論知識，在教學的過程中加入工程案例講解則會使課堂教學內容更加豐富，通過引入工程案例激發學生學習專業課程的興趣，達到更好的教學效果。同時，應鼓勵教師參加各種注冊師考試，通過學習擴展專業知識系統，使學生從理論的層次認識各專業課程的關系及作用。

五、結論

隨著社會的發展，高層建筑顯得普遍，因而對土木工程專業畢業生也提出了更高的要求，為達到用人單位的要求應對在校本科生加強專業素質及能力的培養，筆者結合多年的教學經驗針對本課程教學中出現的問題提出了一些建議，結合各相關專業課整合教學內容，課程設置在適當的學期，嚴格把控課程設計全過程，提高課程設計質量，同時注重提高教師的專業技能。關于本課程的建設還有許多需要改革的地方，對教師也提出了更高的要求，需要不斷的積累經驗，不斷調整改革，以提高本門課程的教學質量。

作者：蔡云梅 單位：塔里木大學水利與建筑工程學院