钢结构课程教学改革与探讨

包恩和　蒋骅　刘博　陈宜虎

【摘 要】本文浅分析钢结构的现状与发展前景，钢结构作为目前土木工程“三大结构”之一，相对于其他结构而言，具有其独特的优点。而目前钢结构授课中普遍存在一些不容忽视的问题，包括对该门课程的不重视，学生缺乏实践与应用的机会等，这些问题都是导致老师难教和学生难学的直接因素。通过分析原因，本文还从不同的方面并对教学的优化提出了几点建议，采用优化教学内容、合理利用教学资源，加强实践教学等措施，来达到提高学生对钢结构的兴趣和加深对钢结构的理性认识。

【关键词】钢结构；发展；教学优化

【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 钢结构的现状与发展前景

钢结构是目前土木工程“三大结构”之一，相对于其他结构而言，其具有强度高、刚度大、自重轻、施工周期短、易于安装、抗震性能好、环境污染少等优点[1]。目前，在发达国家，钢结构建筑已经成为城市的一种重要建筑，钢结构建筑的比例一般都在30%以上，例如日本和美国，其民用住宅、工业厂房等建筑，钢结构的比例已达50%左右[2]。然而，虽然我国钢铁总产量遥遥领先于其他国家，但我国目前钢结构建筑仅占全部建筑总量的1%-2%，远远低于一般发达国家的水平，可见，我国的钢结构行业有巨大的发展潜力。

2 钢结构教学的现状与分析

学生学习钢结构，不仅可以为今后从事钢结构设计打下坚实的基础，还可以在钢结构学习的过程中巩固已学的力学的知识。但钢结构内容较为复杂与抽象，教学难度大，学生想要扎实的学好钢结构较为困难，且目前许多大学土木工程教学仍以钢筋混凝土结构和砌体结构为主，对钢结构教学不够重视。同时教学也存在着一些不足和欠缺，主要体现在以下方面：

2.1 学校对钢结构课程教学的不重视

由于钢筋混凝土结构在我国建筑行业中仍处于主导地位，因此大多数院校在钢筋混凝土课程上会安排较多的课时，钢结构课程安排较少的课时。目前大多数高校钢筋混凝土结构课程安排有80-100个课时，而钢结构一般只安排有50-60个课时，但钢结构内容较为复杂与抽象，教学难度大，50-60个课时严重不足，当教学进度完成时，学生往往只能粗略地表面理解而不能深入理解。其实，这种重钢筋混凝土结构轻钢结构的做法是错误的。上个世纪70年代，我国当时钢铁产量极其有限，钢铁的使用受到限制，当时国家重点推广钢筋混凝土结构，不少高校大量删减钢结构这门课程的学时，有些高校甚至不开这门课程，这是与当时的经济形势和国家建设政策是适应的。但如今，我国钢铁总产量已大幅提高，钢结构发展势头迅猛，钢结构企业急需大批专业人才，重钢筋混凝土结构轻钢结构的看法已经过时，因此，增加钢结构的课时势在必行。

2.2 学生对钢结构感性认识不足

目前，多数院校钢结构课程教学仍停留在基本概念和基本理论的层面。由于钢结构建筑数量较少，学生在学习的过程中，只能在幻灯片图片中了解钢结构建筑物，而不能实际参观，无法观摩钢结构构件的全部制作过程及现场安装施工全过程，不能把课堂上学到的知识与实际工程结合起来，不能全方面的了解钢结构建筑物，这就造成了学生对钢结构的感性认识不足，导致学生往往只学到皮毛无法掌握结构的精髓和实质。

2.3 学生实践机会少、动手能力差

根据一些毕业后从事与钢结构相关工作的学生反映，其所学知识无法运用于实际工程当中，这一方面是由于在钢结构教学中，学生不能理性的去认识钢结构，导致课堂上学到的知识不能实际工程结合起来，造成教学与实际工作的脱钩；另一方面也是由于学生缺少实践机会，这也是许多高校土木工程专业面临的问题。由于钢结构建筑项目较少，施工环境较为复杂，企业出于管理和安全的角度考虑，很少接纳大学生进行实习，这对培养学生实践能力以及经验的累积有很大的影响。

3 钢结构教学改革探讨

3.1 合理安排教学计划，优化课程教学内容

3.1.1 增加钢结构课时

我国钢结构发展势头迅猛，钢结构人才极其短缺，且钢结构内容较为复杂与抽象，教学难度大，50-60个课时已严重不能满足钢结构的教学计划。因此，学校应该重视钢结构课程的教学，将钢结构的课时增加到70-80个。只有在保证有充分课时的前提下，才能将钢结构的知识更深入，更全面地教给学生。

3.1.2 优化教学内容

首先，要将基本原理给学生讲清楚，讲透彻。若学生的基本原理掌握不扎实，后面的设计计算和构造部分的内容就很难掌。

其次，增加钢结构稳定理论内容的讲授。目前多数院校的钢结构课程只是将教材按部就班地讲授，而对于如钢结构稳定理论等对学生今后工作有很大帮助的知识，教材并没有提及，教师就很少讲授这方面的内容。所以，在有充分的课时的前提下，应在教学中增加如钢结构稳定理论等对学生今后工作有用的知识的讲授。

而对于教材中的一些不太重要的内容，例如钢材的疲劳、钢结构对接设计等，可让学生自行学习，并通过完成教材的课后作业来检查学生的自学效果。

3.1.3 开设相关选修课

《钢结构》这门课是由材料、连接、基本构件和整体结构四部分组成，由于课时有限，不能将所有内容一一讲授，有些内容只能一笔带过。因此，学校可以开设相应的专业课，让对一些钢结构感兴趣的学生更深入地学习。

3.2 合理利用现代化教学手段，加强学生感性认识

3.2.1 合理利用计算机资源进行教育

在科学技术发展迅猛发展的今天，大学几乎每个教室都配备了计算机，因此，我们必须充分利用计算机资源，来提高我们的教学质量。如前述，钢结构在我国的应用还不多，学生不能通过实际参观实际建筑来加深对钢结构的感性认识，因此，我们认为利用计算机教学很有必要。首先，我们可以在PPT教学中穿插大量与钢结构相关的图片与影像资料，介绍国内外各种典型的钢结构工程，以开阔学生眼界，建立感性认识，并增加学生学习《钢结构》的兴趣。其次，可以在授课的过程中，在PPT中加入一些钢结构实际工程的图纸，让同学们知道如何将理论知识与实际工作结合起来。

3.2.2 演示实验教学

在教学中，一些相对抽象的内容，例如焊缝的设计、螺栓的链接等，除了可以通过PPT进行展示，有条件的学校甚至可以带领学生亲临实验室，进行现场操作的观摩。这样不仅可以增加课堂的直观性，加强学生对钢结构的感性认识，还可有效激发学生对钢结构的学习兴趣，对未来从事钢结构工作也有很大的帮助。

3.3 加强实践教学，达到学以致用的目的

3.3.1 重视钢结构课程设计

课程设计不仅要求学生深刻理解、巩固、掌握所学基础理论，而且要求学生对所学知识能够融会贯通，使学生得到工程设计能力的初步培养和训练，提高动手能力，为后续课程的学习和毕业设计打下基础，使学生毕业以后能迅速进入工作状态。因此安排好课程设计是至关重要的[3]。然而，由于目前钢结构课程课时分配较少，大多数院校仅仅只安排学生做一个钢结构工业厂房的课程设计，有些院校甚至不开展钢结构的课程设计，这远远不能满足教学需求。在我国钢结构迅猛发展的今天，其表现形式已不仅局限于工业厂房，住宅、桥梁等结构也越来越多的使用钢结构。因此，除了保留原有的钢结构工业厂房的课程设计外，还应增加门式刚架、平台钢结构、民用钢结构建筑等多种结构类型的钢结构课程设计题目，以满足社会需要的不同发面的钢结构应用型人才。

3.3.2 现场实习

仅仅在教学中引入图片与影像资料是远远不够的，还应该安排一定课时的实践课程。学校可以与钢结构加工企业进行磋商，在施工空闲期或歇工期，让学生去钢结构的施工现场进行参观、实习，增加学生对钢结构的感性认识，把在课堂上学习到的基本理论知识应用于实际工程中，达到学以致用的目的。还可不定时的邀请一些资深的钢结构设计专家或钢结构施工专家到校进行讲座与指导，加深学生对钢结构工作方面的认识，为学生今后就业做好铺垫。

笔者所在的桂林理工大学，就会经常邀请一些设计院资深的专家或是高校的教授到校开办钢结构方面的讲座，学生们都积极参与，听完讲座后都有不少顿悟，效果非常好。

4 结束语

如今，随着政策的扶持，我国钢结构发展势头迅猛，钢结构企业的大量出现，急需高校培养出大批钢结构的专业人才，这就要求高校要更注重钢结构课程的教学。笔者通过自身在实际教学过程中的体会，对钢结构教学改革提出了一些自己的建议，希望这有助于提高钢结构的教学质量，为我国培育出大量钢结构方面的专业技术人才。

【参考文献】

[1]姜立辉，贾力.钢结构优缺点分析[J].科技信息（科学教研），2007，36：378.

[2]赵丽颖.高职院校钢结构教学的几点思考[J].辽宁高职报，2006，02：63-64.

[3]王晓峰.“钢结构设计原理”教学方法探讨[J].中国电力教育，2012，31：68-69.

[责任编辑：汤静]