西安城市建设职业技术学院 陕西西安 710114
摘要:在土木工程建设专业中，多高层房屋建筑结构设计是一门比较重要的课程，这门课程的学习有助于学生构建整个专业的体系。本文就主要对多高层房屋结构设计课程教学方法进行了探讨，希望可以提供一些借鉴，进一步提升课程教学的课堂质量。
关键词:多高层建筑；结构设计；课程项目；教学方法
引言
中国高等学校土木工程专业本科教育培养方案中提出，各院要切实按照专业规格进行专业建设和学生培养，其目标是让学生具备土木工程知识基础，掌握结构分析与设计方法，能够初步进行工程设计，并应用到实际工程建设中。在结构专业课程中，多高层房屋结构设计是重要的必修课程之一，其教学内容包括多高层房屋建筑的结构体系选择与布置、结构荷载及其效应组合、结构体系内力分析的近似计算方法、抗震概念设计和构造要求等。该课程结合了材料力学、结构力学、混凝土基本设计原理等知识，从结构整体角度出发，介绍了多高层结构设计原理与方法，其任务是让学生掌握基本的房屋结构设计原理，让学生能够根据结构受力特点进行结构体系的选择与布置，最后通过概念设计、结构分析计算，并结合相关规范要求完成房屋结构设计。
近年来，随着社会的不断发展和人类需求的不断提升，现代高层建筑在各个国家不断涌现，己成为现代城市的点缀或地标。发展至今，高层建筑的功能和形式不断多样化，高度日益增加，其抗侧力体系也不断发展，这些都增加了多高层房屋结构设计课程教学内容和教学难度。在优化高等教育结构，重点扩大应用型、复合型、技能型人才培养规模的背景下，针对多高层课程综合性强、知识点多的特点，笔者对该课程的教学方法改革进行了思考和实践探索。
1多高层房屋结构设计课程教学中存在的问题
1.1课程内容多，与其他课程有重叠
多高层房屋结构设计设计课程涉及内容多。课堂教学加上课程设计实践课时明显不足，教师只能有选择地讲授部分内容，造成有些问题讲得不够深入、不够系统，教学效果不甚理想。此外，教师必须具备扎实的力学基础知识、深厚的多高层房屋结构设计理论，熟悉土木工程相关专业知识与规范，有一定的工程实践经验。
1.2课程设计实践缺乏创新
一方面，课程设计等由教师给定，缺乏设计方案对比环境，学生主观能动性受限。另一方面，部分学生直接照抄课本或指导书上的案例，不查阅相关设计规范和设计资料，更不会利用excel等工具软件来缓解手算的繁琐，工程实践能力难以提高。
2多高层房屋结构设计课程教学方法探讨
2.1联合项目教学法
近年来，结构设计软件日益强大，其领域涉及地基基础、混凝土结构、钢结梅砌体结构等，学生对软件分析结果的依赖程度也越来越高。例如:在结构设计中，学生通过中国建筑科学研究院研发的PM-CAD, SATWE软件进行建模和计算，最后通过梁柱施工图模块直接得出梁柱平法图。这种设计方法让学生误以为结构设计很简单，学生仅仅扮演着操作软件者的角色。学生若缺乏概念设计理念，就无法用整体思想来设计结构总体方案，无法利用总体系与各基本分体系之间的力学特征对软件计算结果进行准确判断和校核，因此，教师应将概念设计融入教学中，让学生对结构整体有着清晰的认识和理解，同时，针对学生生搬硬套专业规范的现象，在教学中注重将教学内容与专业规范结合。
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项目教学法，即将课程项目贯穿于整个课程学习期间的教学方法，该方法己在许多课程教学中应用，既让学生掌握了零碎的知识点又把握了整体的概念设计。在土木工程专业建筑方向，这种教学方法己应用于建筑结构抗震设计课程中，不仅让学生对课程内容有了系统认识，而且能够联系实际地运用专业规范。多高层结构设计等其他结构类课程也可以借鉴该方法，但势必会加重学生的课程负担。从课程内容来看，结构抗震设计的首要环节是选择合理的结构体系，并从场地选择、建筑体型、结构布置、结构体系、抗震防线、强度刚度均衡、连接与非结构构件等方面体现抗震概念设计内涵。其中结构体系与布置正是多高层房屋结构设计课程的重点，课程教学大纲也要求从受力特征、近似计算方法、设计概念和构造要求等角度详细介绍框架结构、抗震墙结构、框架一抗震墙结构、筒体结构等结构体系。针对多高层房屋结构设计课程与建筑结构抗震设计综合性强、理论知识点多的特点，以及两门课程在结构概念设计方面的紧密联系，可采用联合项目教学法，即按照两门课程的教学大纲和教学安排，布置课程项目题目。这样既可以将不同的课程联合为一个整体，加深学生对所学课程的认识，又可以减轻学生的学习负担。
2.2教学方法改革
传统以书本为主、使用板书或多媒体的课堂教学方式存在被动、填鸭式教育等缺点，难以激发学生学习热情和兴趣。将模型引入多高层房屋结构设计教学，能增加学生感性认识，开阔视野，更直观地了解各个部件间的关系及工程实际做法，提升学生的工程能力。教师在讲解网架螺栓球节点构造时，可以直接用实物节点进行组装和拆卸演示，这样就可以取得较好的教学效果。不仅教师在课堂提供模型，还可以在课程设计中增加以小组为单位的模型制作环节，用硬卡纸(或塑料、竹材料)模拟钢材、胶水(或玻璃胶等)模拟焊接材料，按施工图制作缩尺结构模型。在制作模型过程中可发现之前施工图中出现的错误并加以改进，加深学生对施工图设计要点的理解，提高学生分析和解决工程问题的能力，培养团队精神。教师还可以从中挑选最好的结构模型用于以后的课堂教学。
2.3课堂教学应注重理论联系实际，强化工程概念和规范意识
多高层房屋结构设计基本原理讲解的是梁、柱等构件，理论性较强，而多高层房屋结构设计设计直接面向工程实践，需要用到各种规范手册，因此，在课堂教学中应强调实用性培养，其中最关键、最根本的就是实践和工程应用能力。解决实际问题的实践能力培养上不去，创新能力就是无源之水。利用多媒体手段向学生展示工程图片、动画以及录像资料的同时，配合讲解结构受力特点、细部构造和安装连接工艺，加深学生的感观认知。强调规范对工程实践的指导作用并将其贯穿于教学全过程，是加强理论联系实际教育的有效措施。结合授课内容对最常用的几个多高层房屋结构设计设计规范之间的差异进行分析。
2.4加强师生的互动，让学生体会到参与的乐趣
心理学提出，人的思维特点是以形象思维为主体的，他们知识的获得更多的是通过形象的感受，在感知的前提下，建立表象，进而形成概念。所以在多高层房屋建筑设计的教学过程中，要尽可能的将学生经历的发生、发展和形成牢联起来，利用直观的感触辅助思维，养成空间的想象能力，学生的记忆力得到加深之余，也能够在过程中充分的感悟到参与的乐趣。
结束语
多高层房屋结构设计课程主要是培养学生的专业素质，为学生的毕业设计和毕业后的专业发展打下坚实基础，因此，教师在教学阶段应积极探索采用多元化的教学方法，增加学生学习的兴趣，培养学生的创造性思维，帮助学生掌握多高层房屋结构设计中的概念设计、计算以及构造要求。同时，在互联网发展新形势下，教师应多关注土木专业或其他专业课程的创新教学方法，将适合于课程的教学方法加以完善并应用于教学。需要强调的是，任何教学方式其根本目的都在于让学生更好地理解并掌握课程内容，而不是为了“新”而新。
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论文作者:张艳妮
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/9/29
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