钢结构课程设计范例6篇

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钢结构课程设计

钢结构课程设计范文1

关键词:建筑工程技术;钢结构;教学设计;改革研究

1教学现状分析

目前,国家积极推广、发展装配式钢结构建筑,整个行业急需掌握预制装配化的专业技术人才,以满足相关产业链的发展升级需求。装配式钢结构在公共建筑、低层住宅、高层钢结构新体系等领域获得了广泛的应用。随着钢结构装配式技术研究的逐步开展和示范性工程的实践,传统钢结构课程内容已不能满足建筑工程技术专业发展的需求。结合目前的教学情形,钢结构课程教学设计分析主要存在以下几点不足。

1.1重视程度不够

高职教育具有职业性、开放性、实践性,实践教学是高职教育提高教学质量的一个重要环节[1]。在实际教学中,理论联系实际即教学和实践教学是互相联系、互相促进、相辅相成的。但由于大多数的高职教育办学时间不长,办学思路和办学条件等规模的发展不足。在实际教学过程中,对教学设计认识程度不够,导致理论教学与实践教学脱节现象严重,实践性教学更多是依附于理论教学,主体地位不够突出、不够明确。而教学设计是根据课程标准的要求和教学对象的特点,将教学诸要素有序安排,确定合适的教学方案和计划,只有好的教学设计,才能更好地进行教学。

1.2教学条件不足

教学设计要成为现实,必须具备两个可行性条件:一是符合主客观条件,主观条件应考虑学生的年龄特点、已有知识基础和师资水平,客观条件应考虑教学设备、地区差异等因素;二是具有可操作性,教学设计应能指导具体的实践。实践教学不同于传统的理论教学,它要求具备较高的条件,譬如师资力量强硬、实训设备和配套的实训教材充分。然而,调研20所院校后结果显示,实践教学师资队伍建设相对不完善,教学设备、实训器材紧缺,同时缺少高水平高质量的实训教材。教学条件改善,教学设计完善,可以更好地实现教学设计指导具体的实践。

2教学设计改革探讨

2.1完善实践教学设计课程体系

课程教学设计要理论联系实际,与实际工程相结合,以便提高学生的实际应用能力。实践教学体系是实践教学改革的核心环节,也是实践教学改革的重点和难点[2]。大多数高职院校开设的钢结构课程授课方式,采用的是传统的讲授教学方法,教学手段比较单一,使学生感觉空洞乏味。结合我院建筑工程技术专业的培养目标,以及其职业岗位能力标准,努力构建与理论教学体系相互结合、相互促进且系统的实践教学体系。为培养学生理论联系实际,在钢结构课程教学设计中,采用增加现场教学的方法,使师生之间更加容易互动,相互受益。

2.2提高教学设计实践教学条件

教学设计能否发挥其效果,主要取决于其实践情况,而钢结构课程在打破传统教学模式的基础上,提高实践教学。实践教学的有效性在很大程度上取决于完善的教学条件,尤其是对工科专业的建筑工程技术专业,实践教学离不开完善的软硬件建设,结合学院软硬件建设条件和教学设计,完善实践教学条件,以便实现以学生为中心的培养模式,实现“教学做”一体化教学模式。

2.3改善实践教学方法

以岗位职业能力培养为导向,改变教学观念,与时俱进,改革实践教学,积极探索适合高职院校学生的教学方式方法,在教学设计中为了提高学生的学习兴趣,加强学生动手操作能力,更好地适应岗位要求,在钢结构教学中,在钢结构连接等章节,加入现场教学方法,从而使学生能更直观地掌握相应的知识和能力。

2.4完善实训基地建设

《高等职业教育建筑工程技术专业教学基本要求(2013.9)》明确了本专业的人才培养规格和培养目标,即本专业培养德、智、体、美全面发展,掌握本专业必备的基础理论和专业知识,具有建筑施工企业生产一线施工员、质量员、安全员、资料员、材料员等主要岗位能力和专业技能,并能在相关岗位从事技术及管理工作的技术技能型人才。目前我院不断加强校企合作、创新创业的建设,为实践教育教学建设提供强有力的基础和支持。实验实训室以及校内外实训基地是保证实践教学效果的重要硬件保障[4]。教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》指出,高等职业院校要按照教育规律和市场规则,本着建设主体多元化的原则,多渠道、多形式筹措资金,要积极探索校内生产性实训基地建设的校企组合新模式。结合钢结构教学设计,完善实训基地建设,以便提高学生实际操作能力,使学生真正做到“学中做、做中学”的教学模式。

2.5改变传统考试考核比例

专业课考核的目的应该既注重学生对基本概念、基本理论的掌握,又注重考查学生综合解决问题的能力。为了提高学生的学习兴趣和应用能力,在教学设计中把传统的考试考核方案(即平时成绩占30%+期末考试成绩占70%)改为新的考核方案(即平时成绩30%+模型制作20%+期末考试成绩50%)。

钢结构课程设计范文2

【关键词】课程;TeklaStructure与钢结构详图设计;培养目标;培养方法;钢结构检测

随着社会的发展,社会对技能型人才的需求越来越大,要求越来越高,这就促进了职业教育改革,而课程是职业教育和教学改革的核心,因此如何进行课程建设与改革,体现高等职业技术教育的特色,满足社会对高素质技能型人才的需求,是从事职业技术教育的教师们面临的一个重要课题[1]。随着我国工程建设的高速发展,建设工程规模越来越大、结构越来越复杂,应用于建设工程中的新材料、新工艺、新技术层出不穷,质量检测在工程建设中也越发彰显其重要意义。目前我省检测行业的新情况、新发展对工程质量检测人员的综合素质提出了更新更高的要求。因此,在规范建设工程质量检测行为的同时必须大力提高我省工程质量检测人员的理论与技术水平。而当务之急,既要从规范、实战、可操作的角度出发,又要站在提纲挈领、全面了解的高度,针对不同专业检测内容加强工程质量检测人员上岗前的基本理论知识、实际操作技能的培训和考核工作。为了满足市场上的检测人员空缺,所以在建筑钢结构工程技术专业中开设了钢结构检测这门课程。建筑钢结构工程技术专业是建筑工程系的一个新专业,本专业培养的学生面向建筑钢结构施工和加工企业生产一线的工程师为主要就业岗位,以钢结构详图设计、钢结构检测、钢结构加工厂技术管理、钢结构施工企业的施工员、造价员、质量员、安全员、资料员及钢结构设计等为就业岗位群,德、智、体、美全面发展,掌握本专业必备的基础理论知识,具有本专业相关领域工作的岗位能力和专业技能的高级技术技能型人才。钢结构工程技术专业的就业面向情况如表1所示。把TeklaStructure引入教学的原因主要是:首先,钢结构行业发展过快,人才严重不足,行业只能向电脑寻求帮助,很多企业选择TeklaStructure实际是无奈的选择;其次,国内在产品质量方面要求过低,机械式的电脑程序可以满足低要求的需要;第三,目前TeklaStructure软件的使用人员,业务能力和对软件的熟练程度也参差不齐。因此提高从业人员的业务能力,应掌握结构、建筑、机械、焊接、施工等多个专业的理论,并丰富自己的实践经验,在此基础上,通过实践熟练TeklaStructure软件,只有这样才能更好地发挥软件的优势[2-3]。钢结构检测课程服务于建筑钢结构工程技术专业的高职学生,是高职高专土建类专业(群)重要的实践性、应用性较强的专业理论课,是建筑钢结构工程技术专业核心课程。钢结构检测不仅可以让学生深入实际,认真操作,获取直接知识,巩固所学理论,而且可以培养和锻炼学生的独立分析问题和解决问题的能力。钢结构检测课程依据我国目前钢结构检测标准与规范,并结合实际的钢结构构造发展趋势,重点阐述钢结构检测基本知识、钢结构检测仪器操作方法等内容,让学生能够掌握基本的钢结构检测理论知识和实操能力。通过仪器操作与理论相结合等方法培养学生良好的从事相关工作的职业能力和职业素质,是学生毕业后从事相关领域岗位工作的保证[4-5]。

1课程培养能力目标

1.1专业能力目标

通过TeklaStructure与钢结构详图设计课程学习,学生专业能力需要掌握如下:1)掌握钢结构施工图的看图方法和步骤,熟练识读钢结构施工图纸;2)熟练应用TeklaStructures进行钢结构工程模型的建立,掌握软件基本操作;3)通过TeklaStructures提供的报告文档,掌握项目工程材料计划的制作;4)利用TeklaStructures创建图纸功能,掌握钢结构详图的生成,并绘制完整的钢结构详图。通过钢结构检测课程学习,学生专业能力目标如下:使学生达到无损检测中超声检测二级人员的检测水平,部分同学考取超声检测二级人员资格证书(由中国机械工程学会无损检测分会颁发);满足建筑钢结构工程技术专业对“钢结构检测核心能力”培养的目标。

1.2方法能力目标

通过两门课程的学习,让学生掌握TeklaStruc-tures软件基本操作方法,培养学生认真负责的态度,不断拓展和完善学生的详图设计能力和钢结构其他方面的综合能力。在实际工程中能及时发现钢结构原材料、制作过程、安装过程中可能存在或产生的危险缺陷,从根本上保证钢结构稳定安全。

1.3社会能力目标

通过对本课程的学习,培养学生1)较好的职业道德、社会道德。2)较强的学习能力、操作能力、深化设计能力。3)养成严谨的工作态度,有较强的责任心,适应工作岗位要求。4)思想作风;环境保护意识和开拓创新精神。

2TeklaStructure与钢结构详图设计课程教学方法与手段

2.1教学方法以学生为主体

上课期间每位学生都有自己的电脑,老师利用实际工程由浅入深逐步讲解。由于学生的基础参差不齐,所以老师讲的速度比较慢,学生课上录用手机拍照录像或者记笔记的方式记录上课需要注意的内容。课上同学们听一节课,自己练习一节课,有问题可以随时问老师,也可以相互讨论。在课后,每个星期安排学生在机房上两天晚自习,可以帮助学生充分掌握已学内容[6]。

2.2多媒体及网络提高教学效果

利用多媒体PPT演示建模及钢结构的基础知识,通过网络下载相关影响资料,其中内容主要包括门式刚架结构、钢框架结构、超高层混合结构(包括劲型混凝土异形型钢柱和大直径钢管混凝土柱)等案例项目,案例项目中包含对应案例的结构施工图、Tekla模型及钢结构深化详图。提取案例中的代表性的位置及节点,作为钢结构详图设计模块的素材。学生自行创建所选取位置Tekla模型、进行构件、零件图出图、图面调整,完成后保存,保存后提交作业。

3钢结构检测课程教学方法与手段

3.1教学方法以学生为主体

学生自主预习和复习,每次上课前会随机提问学生并回答上节课的内容,回答情况会计入平时成绩。由于课程中文字性的东西比较多,所以每次上课都会给学生留15分钟背诵本节课重点内容的时间。

3.2多媒体教学法

本课程较适宜多媒体教学法。知识单元授课过程中建议教师使用多媒体与黑板板书相结合的方法,学生课堂认识;在技能单元授课过程中建议教师使用多媒体展示,学生动手练习。

3.3仪器操作演示法

本课程较适宜钢结构检测仪器演示教学法。知识单元授课过程中建议教师使用仪器演示与多媒体、黑板板书相结合的方法,学生课堂认识;在技能单元授课过程中建议教师使用多媒体展示结合模型演示,学生动手操作[7]。

4课程教学内容及考核方法

4.1教学内容

结合TeklaStructure与钢结构详图设计课程的特点,以案例的形式完成本课程的教学,分上下两学期完成。上学期安排4个案例,从简单的二层框架、无吊车的单跨门刚厂房、多高层框架、到含吊车的门刚厂房,由简到难,在案例中逐步提高学生对软件的操作能力。同时,在案例的学习中,穿插对相关施工图的讲解,同步提高学生的识图、绘图能力。上课内容见表2。钢结构检测上课内容包括了理论课程和实践课程。理论课程内容见表3。实践课程及要求如下:(1)钢结构超声检测作为这门课程的重点,实践中不多于三个人为一组进行实操训练,实践内容包括仪器调试、试件检测以及最后出检测报告。(2)钢结构沉降变形检测、构件涂层厚度检测、构件尺寸检测,一组多人进行分组实践;(3)焊缝表面磁粉检测、高强度螺栓力学性能检测在课堂上由老师演示。

4.2考核方法

课程考核按照以下方法进行:(1)考核主体为课堂表现、考勤评价、作业评价相结合;(2)成果形式一般采用平时成绩表、点名表、期末试卷等;(3)采用百分制记录成绩,平时成绩30%,期末成绩70%;(4)考核标准注重学生知识的取得和能力的提高。

4.3考核要求

课程考核按照知识单元分别考核,课程考核的成绩则是每个知识单元和技能单元累计之和。每个单元按照过程评价、结果评价(知识、能力、素质)两方面进行考核,综合评价考核可采用试卷、实操、作业、小组互评、教师点评、学生自评,等综合评定。(1)过程评价(30%)过程评价从出勤情况、学习态度、课堂表现和工作成果四方面考评。(2)结果评价(70%)结果评价从知识、能力、素质三方面考评。

5结论

建筑钢结构工程专业培养学生三个核心能力:“钢结构详图设计能力”“钢结构施工技术能力”和“钢结构检测能力”。为了培养“钢结构详图设计能力”和“钢结构检测能力”专业开设了专业的核心课程TeklaStructure与钢结构详图设计及钢结构检测课程。两门课程的教学内容从工程实例入手由浅入深,学生通过一学年的学习,在毕业的时候就可以与企业无缝对接,直接上手工作,学校的就业率必然会有所提高。

参考文献:

[1]马山玉.钢结构深化设计软件TeklaStructure应用综述[J].山西建筑,2010(2).

[2]吴绍强,罗天娣.钢结构与TEKLA⑧Structure[J].电子信息,2011(2).

[3]陈玉骥,张玉红,魏陆顺,彭可可.地方院校结构力学课程建设的探索与实践[J].大学信息,2016(4).

[4]王建红.高职钢结构制造技术专业人才培养方案研究[J].船舶职业教育,2014(1).

[5]石中林.钢结构主体结构结构鉴定检测[M].武汉:华中科技大学出版社,2015.

[6]陈玉骥,张玉红,魏陆顺,彭可可.地方院校结构力学课程建设的探索与实践[J].大学信息,2016(4).

钢结构课程设计范文3

关键词:钢结构课程;教学改革;工程实践

中图分类号:G71文献标识码:A

文章编号:1009-0118(2012)04-0111-01

一、钢结构的发展现状

钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、造型优美、抗震性能好等特点,与钢筋混凝土结构相比,具有在高、大、轻三方面发展的独特优势,更为突出、更值得关注的是钢结构具有极其优良的环保性能,大部分钢材都能有效地回收,投入循环利用,对环境的污染和占用很小,堪称是一种“绿色结构”。目前我国的钢产量连年居世界首位,在政府的支持和引导下,钢结构从被仅仅在重大工程、标志性建筑上使用,迅速发展到建筑领域普遍使用,呈现出了从未有过的兴旺现象。作为土木工程专业主干课程,钢结构则是培养钢结构人才的主要途径。

二、传统教学的局限性

多年以来,土木工程专业教学中,一直都是以《钢筋混凝土结构》课程为核心,而《钢结构》课程一直都是处于边缘状态,存在着教学学时不足的问题,这是和我国很长一段时期钢产量不高这个事实密不可分的。甚至到现在,相当一部分院校对钢结构的发展认识还不足,从学时学分与课程的性质就可以看出,一些院校的钢结构课程的学时只有30-40学时,而对应的混凝土结构课程有80~100学时,甚至一些院校将钢结构列为任意选修课[1]。

从多年的教学实践来看,《钢结构》课程是一门比较抽象的课程,课程具有涉及内容广、材力、结力等基础扎实、理论体系完善、构造形式复杂、工程实践性强等特点,这就造成了课程具有掌握难度大、上课学生听不懂,工作中对钢结构工程项目的掌握很匮乏,很难将学校所学的理论与工程实践结合起来。

三、《钢结构》课程教学的改革

(一)增加课时量

对《钢结构》课程教学而言,56学时远远不达不到教学效果,这与土木工程现状发展是不相符合的,因此,应该增加学时量来满足课程的学习。同时,应该安排两周的时间进行《钢结构》课程设计。以此将理论与实践有机的结合起来。

(二)工程实践案例与理论教学相结合

理论知识有利于对学生的理解,反过来,工程实践案例又很好地将理论知识的应用。土木工程的综合性和实践性,决定了课堂的理论教学有别于一般理科的教学,工程设计计算理论所反映的是人们千百年来的实践经验,是从失败中获得的经验教训以及通过现代试验手段所证实的客观实际。要使学生领会工程计算理论的科学性、严肃性,学习工程中复杂的可定和不可定因素的处理方法,获得良好的工程意识、工程思维。

实例分析还有利于学生对结构计算理论的深刻理解,将实例引入教学,内容深刻、生动,便于组织不同深度的课堂讨论。各种各样的实例分析,对大学生来说是宝贵的、生动的一课,对于这些未来的工程技术人员的综合素质培养有很大益处。通过对钢结构课程的学习,学生应能较好地掌握钢结构中基本的计算方法和思路,具备一定的钢结构设计能力。

(三)加强课程实习

一般学校,对《钢结构》课程实习的认知程度并不够,很多学院学生对钢结构的认识仅仅只限于开始的认识实习,学生对工程项目的理解还不够深入,对项目的参观也只是走马观花,当进行《钢结构》课程学习时,钢结构工程项目的具体结构形式、构件类型及名称等都没有基本的概念,这样对课程的学习增加了不小的难度,针对目前这种状况,应给学生比较充裕的时间,并提供或联系比较适宜的钢结构项目,使之能深入到工程中去,学习和了解工程中的实质性内容。如今的钢结构设计计算机化程度比较高,而企业对大学生的需求是上手要快,但大多数高校本科阶段并不教授最常用的钢结构设计软件的使用方法和一般技巧,学生一旦进入钢结构设计领域难免会觉得无所适从。将国内最常用的钢结构设计软件引入教学,使学生在校期间就能掌握必要的设计技能,就可以有效地增强学生在就业市场上的竞争能力,同时这种做法也会受到钢结构企业的欢迎。

四、《钢结构》课程考核方式的改革

以往传统的课程效果是以期末考试的方式来进行考核的,由于《钢结构》的内容广泛及复杂,以考试的形式很难达到考核效果和目的。针对本课程的特殊性,以课程中根据工程实践案例的具体内容,让学生选择结构图纸中的一部分内容进行手算,这样既可以使学生对工程项目图纸的全面认识,又做到理论知识与实践相结合,同时,让学生对《钢结构》的相关规范有很好的理解。

五、《钢结构》课程设计、毕业设计的改革

课程设计是结合专业课学习而配置的大型综合性课题,随着专业课学习和专业知识的积累,通过课程设计训练,使学生能够把所学专业知识进行综合运用,提高实践运用能力。《钢结构》课程设计的内容和形式可以多样化,通过工程设计软件进行课程设计,可以使学生对课程理论知识以更全面深刻的了解,同时也对知识的应用有了初步的认识。

课程设计是毕业设计的预演,在毕业设计方面,不少高校的毕业设计题目为多钢筋混凝土框架结构,题目单调、无新意,使得学生失去了最后一次获得钢结构综合练习的机会。走上工作岗位以后,对钢结构一筹莫展,不得不重新经过培训。因此,笔者认为在毕业设计方面也应重视钢结构的课题,有必要选钢结构的题目作为设计题目,选题时可选部分钢结构(结合实际选轻钢结构、梯形钢屋架、门式刚架厂房等),以此强化钢结构的计算及构造等方面的应用。

六、结束语

钢结构课程教学改革与钢结构行业人才培养密切相关,高等学校要进一步加大钢结构课程教学改革力度,重视钢结构课程教材建设和精品课程的示范作用,在课时不足的情况下合理安排教学计划和教学内容,处理好钢结构与其它课程的关系,加强实践性教学内容,培养学生综合能力,以适应中国钢结构快速发展对人才的迫切需求。

钢结构课程设计范文4

关键词:钢结构;教学改革;多媒体教学;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)18-0136-02

钢结构课程是高等院校培养土木工程专业本科人才的一门重要专业课程。该课程着重培养学生对钢结构基本原理的基本概念以及对原理的理解与掌握,同时培养学生钢结构设计基本原理及工程设计能力,因而在土木工程专业系列课程体系中占有十分重要的地位[1-3]。基本内容包括绪论、钢结构的材料、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件设计、拉弯压弯构件、钢结构最新技术和钢结构设计。因为钢结构制造简便,易于采用工业化生产,施工安装周期短,密封性好,耐热性好等特点,所以目前在大型公共建筑、民用建筑、工业建筑以及大跨桥梁结构等领域应用非常广泛,如大型体育场馆、机场航站楼、火车站、工业厂房、超高层建筑及轻钢建筑等方面。

一、钢结构课程教学过程中存在的问题

钢结构和其他课程的教学一样,只有把教与学充分地结合起来,才能真正发挥“教师为主导,学生为主体”的作用,老师会教,学生爱学,教师和学生在共同学习的过程进行观点交流和思想碰撞,才能打造高效生动课堂氛围,笔者经过多年的该课程教学经验,总结在教学过程中存在以下一些问题。

1.学生学习兴趣不高。学生对钢结构课程的学习兴趣不高并非学生天生不喜欢学习钢结构,而是钢结构课程的学习相对其他专业课程的学习具有一定的难度。首先表现在钢结构概念比较抽象,学生需要在学习时有很强的空间想象能力,同时涉及众多力学概念、材料和施工工艺等诸多因素,计算公式很多,而且有些公式并非理论推导得出,而是根据工程经验和实验数得出的经验公式。其次是该课程对学生的力学基础要求比较高,如果学生的材料力学、结构力学课程没有学扎实,就会给本课程的学习带来极大影响。再次是教学过程中缺少实体钢结构建筑,学生缺乏感性认识,故接受起来感觉比较生硬,导致学生理解知识的难度较大。最后一个也是很重要的一个原因是教学的课时与该课程内容所需课时相比严重不足,导致教师为了完成教学大纲所规定教学内容,不得不尽量赶教学进度,进行填鸭式教学,这样学生尚未来得及消化所学习的内容,而新的内容又接踵而至,学生疲于奔命,形成恶性循环,影响到学习的效果,最终导致学习兴趣不高。

2.学生对钢结构的认知不足。我国钢结构建筑的发展相对滞后。目前欧美发达国家的钢结构建筑占比约为20%左右,而我国的钢结构建筑占比尚不足10%。在我国整个建筑行业普遍存在着对钢结构建筑认识不足,观念相对落后,对钢结构体系积极性不高,管理跟不上等问题。这些都严重阻碍着钢结构建筑在我国的进一步发展,导致钢结构建筑数量比较少,且大多数为工业厂房、高层或大跨度建筑,在民用建筑特别是民用住宅方面少有建树。即使身边有些建筑属于钢结构,大多也进行了外包装修,因此能直观见到的钢结构比较少,这就造成了学生对钢结构的认知不足,给本课程的学习带来一定困难。

3.学生实习实践机会少、课程设计能力不强。钢结构学时数不足,而且大部分时间用于学习基本理论,学生就没有足够的时间把理论知识应用于实践,大多依赖查阅图书馆资料以及网上资料,来有限度地充实感性认识。这样导致理论与实践特别是工程应用环节脱节,不能有机结合,因而在学习过程中,普遍感觉比较抽象,反过来也就不能很好地理解基本理论。钢结构基本理论知识掌握不扎实,甚至识图都比较费劲,一旦接触到钢结构工程设计计算问题,就会感觉困难。这种传统的基本上仅靠教师讲,学生听的模式,肯定会让课程内容枯燥乏味,学生的求知欲下降,这些问题是钢结构授课教师在教学中必须思考和解决的实际问题,只有解决了以上问题,才能真正提高钢结构的教学质量。

二、“教”与“学”的改革,“教”与“学”的实践

根据钢结构课程的特点以及教学上存在的问题,为了有效地提高课程教学质量,笔者通过几年的授课,总结出以下“教”与“学”的改革与实践:

1.关联学习法,解决学生基础薄弱,增加学习兴趣。钢结构课程中很多的理论和设计计算,如材料性质、连接方式、构件(拉、压、弯、剪和扭)的受力性能及其计算方法等,是在材料力学和结构力学的理论基础上进行的,学生在学习时只要是遇到力学分析和公式的推导,就会很吃力,导致学习困难,兴趣下降。因此教师在授课的过程中,应该将相同或相近知识点的要素提炼出来,建立相应的逻辑关系,引导学生回忆以前的力学知识,形成相关联的知识链,实现钢结构和结构力学及材料力学知识的系统学习,并且通过相关的例题解答让学生把原来的力学知识重新记忆,这样的学习可以不至于让原来力学基础薄弱过度地影响到钢结构的学习,增加学习的兴趣。比如在学习轴心受压构件的稳定计算时,材料力学一般只给出欧拉公式来计算临界应力,而欧拉公式仅适用于理想的压杆计算,要求是一根理想的压杆:杆件完全挺直、荷载沿杆件形心,杆件在受荷之前没有初始应力,也没有初弯曲和初始偏心等缺陷,截面沿杆件是均匀的。这种理想的杆件在钢结构工程中是不存在的,因此欧拉公式不能直接用来确定临界荷载及稳定系数,而需要结合钢结构具体情况进行修正。这样把这种几门课程相关联地融合到钢结构课程的“教”与“学”的过程中,效果明显好于生硬地讲解钢结构本身的知识,当然这个过程也是对老师提出了更高的要求,需要教师本身知识储备丰富并且认真备课,并经长期的教学实践才能有效把握。

2.教学手段多样化,增加有“形”的学习。钢结构构件或连接抽象,教学内容大多为抽象的力学模型,学生不能由力学模型和钢结构图纸在大脑中建立实体模型,教学过程中可借助大量的已建和在建钢结构工程实例图片介绍钢结构在国内外的发展历史、应用情况和发展趋势以及钢结构的特点等,注重充分利用多媒体教学手段,多媒体课件,采用动画演示、工程图纸和教学模型等立体化教学手段,使学生对钢结构中的基本构件、连接方式、结构构造、制作加工、施工等初步有个感性认识,还可以通过放映放钢结构建筑或构件被破坏视频,解释书本相关知识,比如笔者针对比较抽象的压杆的计算长度、弯曲失稳、扭转失稳、弯扭失稳,梁的整体失稳以及构件的局部失稳等均制作了较精细的视频,用于课堂教学演示,这样既充实教学内容,增加有“形”的学习,又节省了时间,而且还能加深学生对知识点的理解同时也吸引了学生的注意力,引发了学生更加浓厚的学习兴趣。

3.增加实践环节、提高课程设计及工程设计的能力。任何一门学科都是理论和实践结合才能达到更好的教学效果,所以在钢结构的学习过程中注重增加实践环节。除了在课堂上通过视频和图片多展示实际工程外,笔者还尽可能利用认识实习等机会组织学生实地参观一些建设中以及已建成的比较典型的钢结构建筑。除了实地参观,还注意采取其他一些有效的实践环节,如上课讲解注册结构师考试的试题,这类试题与工程的联系比较紧密,或者直接来源于工程实践,这也是一种课堂教学与实践结合的有效方式。目前还正在建造一个缩尺钢结构模型,专门用于钢结构课程的教学。该模型可以反映主要的钢结构的节点、连接及构件。学生对工程实践兴趣大,所以在钢结构课程设计环节,要设计题目尽量选择实际的工程,培养学生进行工程设计的能力和思维方式,目前,笔者所设计的课程设计题目一般为门式刚架或桁架,将来打算结合工程实践进一步丰富课程设计的题目。作为专业课程的教师,还需注意引导学生学会使用各种行业规范标准、设计手册,查阅文献资料来帮助自己获取知识,并且充分利用结构软件做好课程设计、毕业设计。目前,在土木工程类专业学生的毕业设计中,大多不涉及钢结构和混凝土结构的力学建模、分析、计算和设计,这就无法培养学生主动运用专业知识去进行技术创新,而从技术创新的要求看,工程设计的核心应该是创新设计,而不是仿制再设计,并且将工程设计作为一个高于理论与实践的创新环节,在选题上给学生提供机会,使其主动地运用所学的钢结构和力学知识去思考、去创新。在这样的认识下,钢结构课程的教育将可以脱离单一的一门课程的教育而贯穿于土木工程专业教育的全过程,并将提高未来工程师的技术创新能力。

三、结语

钢结构课程作为土木工程专业的一门主要专业课程,重要性和地位逐步增强,为了培养杰出的钢结构人才,为了适应形势发展需要,有必要对钢结构教学进行改革。以学生为主体,尽力满足学生的学习需求,多渠道、全方位地改进教学方法和手段,逐步提高土木专业学生的钢结构理论水平和实践动手能力。在近年教学实践中,笔者逐步总结、运用上述教学方法,教学效果在稳步提升。为了取得更好的效果,教师也需要不断地充实和提高自己,提高师生的交流和互动、培养正确的设计理念可有效提高教学质量和学生综合能力,把专业知识运用到工程实践中,为我国的钢结构事业培养更多更好的人才做出贡献。

参考文献:

[1]欧阳可庆.钢结构设计基本原理[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

钢结构课程设计范文5

随着我国钢结构的快速发展,具有施工能力和钢结构设计能力的钢结构技术人员被社会广泛地需要,当然这些技术人员必须具有职业资格证书,从而来顺利的就业。然而在当前高校“钢结构”教学过程中,“钢结构”课程却很不被重视,学校安排的学时比较少,而且学生对该专业也不重视,因此导致了现在的大部分毕业生“钢结构”理论知识掌握不足,实际的操作能力和技能不高,在当前的职业资格证书制度下基本上不能顺利就业。因此,学校为了满足市场经济对高技术人才的需求,必须对“钢结构”课程教学进行改革,从而来使得钢结构专业教学适应当前的职业资格证书。而对于普通高等学校来说,想要适应职业资格证书制度的要求,就要树立以市场需求为引导的培养理念,通过改变“钢结构”课程的教学方法以达到为“钢结构”行业输送大量有技术、有能力的应用型人才的目标,进而满足“钢结构”行业的发展需求。

1 我国职业资格证书制度的概念和作用

1.1 我国职业资格证书制度的概念

我国的国家职业资格证书制度是劳动就业制度的一项重要内容,也是一种特殊形式的国家考试制度。它是指按照国家制定的职业技能标准或任职资格条件,通过政府认定的考核鉴定机构,对劳动者的技能水平或职业资格进行客观公正、科学规范的和鉴定,对合格者授予相应的国家职业资格证书。一般来说,各个高校的钢结构专业学生毕业后就必须获得国家职业资格证书才能更有保障的就业。

1.2 我国职业资格证书制度的作用

顾名思义,职业资格证书制度就是对职业资格证书进行考核、审核、管理的一种国家制度。钢结构专业的毕业生一般都需要遵循职业资格证书制度来取得他们的职业资格证书,而国家职业资格证书则是表明劳动者具有从事某一职业所必备的学识和技能的证明。它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证,是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据,也是境外就业、对外劳务合同人员办理技能水平公证的有效证件。因此,根据职业资格证书的重要性就可以很明显的发现职业资格证书制度具有不可替代的重要作用。

2 职业资格证书制度的钢结构专业教学中存在的问题

2.1 学生识图和制图能力较差,专业素质差

近些年在高校的钢结构课程设计教学和指导中,作者发现因为大部分学生的空间想象能力较差,他们对屋盖支撑系统的布置及关系不理解也不清楚,因此学生们在进行屋盖结构布置图中就会频繁出错。而对于一些房屋的设计制图,因为立体结构交错,图面内容较多且很复杂,涉及到的构造以及绘图办法较多,所以学生一般不能完整的表达出他们所想到的,这就与房屋的剖面图不能一一相对应。在平时的学习过程中学生接触的混凝土结构设计施工图较多,但他们对钢结构设计的施工图却很少。这样持续下去,学生的识图和制图能力会越来越差,如此的进行恶性循环,他们的专业素质会普遍变差,那么依照职业资格证书制度就会很难就业。

2.2 学校不重视实验教学

我们都知道,学校的实验教学是提高学生动手能力的主要手段,必需要求教师高度重视,以提高学生能更好掌握钢结构专业的知识能力。但是目前的情况却表现出了大部分高校并不重视钢结构课程的实验课,他们认为实验教学并不能有多大的教学效率;也有部分学校将其作为处于认知水平的实验从而疏忽管理,这样来看,钢结构专业的实验教学远远没有形成像对钢筋混凝土结构实验课一样的重视程度。不难发现,现在我国的钢结构建筑形式种类繁多,很多都是很受欢迎的“钢结构”。但是如此多的内容,学校却仅凭课堂上简要的介绍就结束的话,这样学生根本无法领会到建筑的本质与精华的东西,又怎么会顺利拿到职业资格证书呢?

2.3 钢结构课程设计内容多,课时少

现在的各个学校钢结构专业课程其实是比较重要的,而且由于钢结构专业涉及到的知识广泛,各个方面、各个领域都会有,所以所学的内容对于学校安排的课时来说是远远不够的。由于老师对钢结构课程设计的内容做出全面的分析,所以包含的知识内容就会很多,但是学校给钢结构专业安排的可是本来就很紧凑,所以导致的问题就是每学期的课程都不会被详细讲解完,这样的授课方式和学校的排课方式对学生毕业后考取职业资格证书也有很大的影响。

3 改革钢结构专业教学后取得职业资格证书的有效措施

3.1 增设教学实习环节,提高教学效果

为提高钢结构专业课程设计的教学效果,使学生们有效地提高学习效率,并且可以增加学生对钢结构设计的感性认识,教师必须要积极联系适合现场教学的钢结构工地,进行实地勘察后,可以带学生实地观察钢结构的空间构造与一些局部的连接构造,并在工地对一些学生不能理解的地方当场进行讲解。这样学生在教师或工程师的带领下按照结构布置、构件做法及节点连接方式的顺序依次参观后,会比在教室听理论知识更有效果。这种教学实习便于学生学习钢结构施工图,逐步建立所设计结构的整体空间概念,对学生的专业学习课程具有很多有利作用,从而提高他们的专业素质。

3.2 教学中将图纸与模型相结合

在对一些钢结构专业课程进行教学时,老师们都需要学生的钢结构课程设计多集中于钢屋架的理论计算和图纸绘制,但是会出现对屋架的制作过程不了解,而且无法理解图纸中定位轴线和控制尺寸的关键作用、拼接节点的制作过程、中心竖杆的填板设置方式等一系列问题。所以学生在学习时就会经常出现图纸中定位尺寸、焊缝等信息的漏画和错画的现象。这些问题的出现会造成教学质量下降的问题。针对这些问题,作者提出了在教学中将设计图纸与模型相结合的建议,这样将两者很好地结合起来,教学质量也会被很有力的提高,这样既可以节省一定的教学成本,又可以将学生的专业素质能力提高,何乐而不为。

3.3 理论学习和动手能力相结合

理论学习和动手能力相结合,这是对钢结构专业学生的最重要但也最基本要求。现在,我国高校将理论知识学习与动手实践课程分开来讲授,这样就容易使得学生讲它们自然而然的区分开来,但是在工作中一般都需要将两者很好地结合,最大程度的将其运用到工作实践活动中,所以必须改革当前的教学模式,将理论知识学习课程和实践技能动手能力课程有效的结合,一起授课,这样的学习效率更高,学生的专业能力也会更高。

钢结构课程设计范文6

1 钢结构及课程的发展要求

钢结构工程建设领域的应用日益广泛,新形势下,钢结构学科处于不断发展与更新中,其应用领域已从传统的工业建筑向民用建筑拓展,同时各类新型钢结构体系不断出现,使得这门课程在土木工程专业中的重要性不断加强,对现阶段钢结构课程教学及学生培养提出了更高要求,尤其对学生在钢结构领域应具备的知识和能力提出更高要求,学生不仅理论知识扎实,还需具备一定的实践和创新素质。为适应这一趁势,必须对教学内容不断更新、扩展,教学方法、手段、模式也需不断革新,应用多媒体、虚拟仿真等现代技术手段,提升教学效果和质量,培养具备较强创新能力的应用型人才。

2 钢结构实践教学现状及存在问题

钢结构课程是土木工程专业的主干课程,也是最重要的专业课之一,实践教学在钢结构教学中非常重要,它是培养大学生动手和创新能力的关键,其作用及功能是理论教学所不能替代的。目前开设土木工程专业的高校都针对钢结构实践教学进行不断的探索,并在教学实践中积累了丰富经验。总体上,在教学中依然较多的偏重理论讲授,对实践教学不够重视,主要体现以下几个方面。

2.1 实践教学环节内容设置不全面

部分高校钢结构实践性教学环节仅有课程设计一项内容,也仅仅局限于课本上讲过的结构类型,学生没有实物的直观认识。早期的钢结构教学还有安排学生到钢厂和加工车间参观的内容,但现在多数高校已忽视这方面的做法。此外,从毕业设计来看,很少学生进行钢结构设计的选题。

2.2 实习、实验机会偏少

多数学校对待学生的实习还缺乏有针对性的研究,钢结构课程实习、实验的教学内容、方法和达到效果参差不齐。有的学校,实习主要以参观混凝土结构和砌体结构等为主,很少到实际的钢结构工程或仅参观已经建成的钢结构类建筑,因而难以对其有深入的理解和认识。对于钢结构课程内的实验,多数高校没有专门实验室或欠缺相应的实验条件,难以满足钢结构实践教学需要,更谈不上实践教学效果的保证和提升。

2.3 与现代工程设计手段有脱节

钢结构课程分为原理与设计两大部分,学生在课堂上使用的教材主要偏重原理的教学。学生踏入社会从事设计还是需要具备实际的工程设计能力,尤其是一些设计软件的使用。目前各高校自主开发的多媒体仿真教学设计软件水平不一,自主设计开发的极少,势必造成实践教学互动性、启发性欠缺,仿真实践环节薄弱。

3 仿真模拟实践教学平台建设

在钢结构教学中,加强仿真模拟实践教学,是实施钢结构教学改革的一个非常重要的环节。学校近年来在这方面开展了有益的探索。通过更加直观的仿真模拟方法向学生介绍并配合动手实践,增强课程感性认识,从而加深了学生对钢结构应用知识的掌握和能力的提高。

3.1 优化仿真模拟实践教学的内容

钢结构仿真实践教学内容较多,针对课程的特点,逐渐凝炼并精简内容,形成一套适合本校学生情况的仿真模拟实践教学内容,尽量达到简单易行、特色突出。重点在钢结构焊接、高强螺栓连接、钢梁、实腹式钢柱、格构式钢柱、单层工业厂房、轻钢结构这几方面的仿真实践内容上进行了研究,编写相关的仿真模拟实践指导性文件,明确了各项仿真教学的关键做法、动手环节的规程。

3.2 加强钢结构教学模型库的建设

实物、实体模型库在钢结构仿真实践教学中的作用日益显现,实物直观,学生体会深入。学校先后购入各种钢结构仿真模型达百余件,包括:各式各样焊缝连接、各种普通及高强螺栓连接、各种钢梁、钢柱模型以及大型工业厂房缩尺模型,形成了较为完善的钢结构实体仿真模型库,任课教师可在实验室教学,同时也方便将各类模型带入课堂,从学生对这种教学方式的认可程度表明学生实践效果极佳。同时,在校园有限的空间,也进行了建造缩尺比例的实体模型的实践,国内部分高校也有相关实践,如:南京工业大学等学校的汇集钢结构连接、稳定、桁架等单元的校园实体钢结构模型等。

3.3 加强模拟设计软件的建设及应用

为强化与现代工程设计的有效衔接,学校在仿真模拟环节加强了市场现行的PKPM、3D3S等软件的实践设置,学生可直接进入实验室应用这些软件完成设计作业,包括:课程设计和毕业设计,同时学生对设计软件的学习和应用逐步和教师科研紧密结合,工程应用价值极高。同时引入目前市场较为先进的BIM软件,加强对学生工程能力的培训。学校专门设立钢结构BIM实验中心,吸收学生参与教师的程序开发工作,同时能够结合真实设计任务完成BIM仿真设计工作,积极组织能力较强的学生借助这一仿真实践平台参加了BIM工程师证书的学习和认证。

3.4 建立实际工程的现场参观实习基地

加深直观印象,对改善教学效果会起到重要促进作用。学校加强钢结构实习基地的建设,从周边区域遴选出几个有代表性的钢结构设计、施工企业,并建立了长期的合作框架,这为学生在真实环境下的生产实训提供了强有力的支持。

3.5 搭建学生科技创新能力训练平台

学生的科技创新活动也纳入保证和考核实践教学环节质量的重要一步。学生可利用实验室提供的材料,组装设计各类简单钢结构模型、桁架模型,培养和训练了学生的工程设计能力,同时培养了学生创新能力,组织参加大学生钢结构设计、结构创新大赛等赛事,形成了常态化指导,收到了很好的效果,对学生就业也是很好的促进。