新工科背景下钢结构原理及应用课程教学改革
马辉
（滨州学院，山东 滨州）
摘 要： 新工科是指新兴、新型、新生的工科建设，是在新经济和科技形势下，为满足我国产业需求和未来发展而提出的教育改革的重大行动计划。文章从新工科背景下对钢结构课程教学提出的要求、钢结构教学体系的创新以及教学方式的改革等方面入手，浅谈新工科背景下钢结构原理以及应用课程教学的改革，希望能为相关专业的教学进步提供可参考的意见。
关键词： 新工科背景；钢结构原理；教学改革
新工科是指新兴、新型、新生的学科。新兴的含义为新出现的、以前从来没有过的学科；新型是说将传统学科、旧学科改型发展，包括对学科内涵的扩展延伸和改造、培养模式的改变和升级，进而形成的新学科；新生说指在新的学科形势下，因为不同学科的发展交叉和融合而产生的新学科[1]。而钢结构课程就是新型、新生的工程学科。钢结构课程的改革，包括从课程教学体系和课程教学方式的改革。
一 新工科对钢结构课程教学提出的要求
新工科对钢结构课程的教学提出新的要求，例如学科交叉性强、视野开阔、应用能力强等要求。下面逐一进行阐述。
（一） 学科交叉性强
钢结构课程属于土木工程专业课程设置中专业性要求非常高的一门课程，同时也是多学科交叉产生的学科，例如建筑力学、防火安全、建筑美学、建材性能等学科均和钢结构课程有关[2]。所以，钢结构课程的教学改革不仅仅包括专业知识教学的改变，还需要相关学科的建设、使学生对相关学科有更加清晰的认识，从而促进学生对整个课程体系的认识。
2.企业应加强对财务、业务部门的监督与管理。定期针对涉税部门人员的进行技能考核，建立健全的财务、涉税奖惩机制，确保企业规避财务风险，维护企业经营利润的稳定增长。
（二） 视野开阔
随着知识更新速度的不断加强，尤其是新学科的快速发展，以及国际上超高性能钢材的研究不断深入，钢结构在建筑中应用越来越多，形式越来越多。跨度大、楼层高、不规则的钢结构建筑越来越多。而且信息技术在钢结构工程中的使用越来越多，相关钢结构建筑的理论研究也不断深入。所以，在新工科形势下，钢结构课程的设计应该以培养学生关注学科发展和应用的意识，着重培养学生的视野开阔性，具有优良的学科素质并对钢结构建筑的发展前景有独特的认识和见解。
（三） 增强应用能力
钢结构课程不仅仅是理论基础课，还要求学生具有强大的实践能力和专业知识的应用能力。所以这要求教师在钢结构课程的教学过程中，增加理论和实践的结合性，培养学生对理论和实践更深刻的认识，用理论指导实践，用实践检验理，着重于钢结构设计方法的学习，以及学习一些基础的钢结构建筑施工技术，只有注重实践和专业知识的结合，才能让学生在未来实际的工作中学以致用，不出现纸上谈兵的情况。
现阶段，大多学高校在设置土木工程专业钢结构课程之时，普遍课时量偏少，反而更注重混凝土课程的开设[3]，尤其是本科部分的钢结构课程设置，教学内容普遍偏于基本理论的学习和了解，而甚少涉及钢结构设计方面的内容。但是随着钢结构建筑的快速发展，钢结构设计的的内容越来越重要。一般教学中主要注重了解钢结构的连接计算、螺栓连接、轴心受力构件的计算。但是有些高校授课内容没有设计到构件的设计。还有，稳定问题在钢结构课程的知识中，为最重要的部分之一，但是由于稳定相关的理论和计算比较复杂和难理解，所以只是将公式进行讲解，并未让学生从真正的原理上去学习，导致学生在实践的时候出现知识体系脱节的现象[4]。而构件的稳定问题只能在钢结构课程开设之前的材料力学的课程中有相关内容的部分，此部分内容大部分学习在设置课程是，因为课程的课时限制和难度的关系，此部分内容常忽略不讲。所以导致课程体系的不连续。所以在课程体系设置时，应该充分考虑本课程和相关学科的关系，相辅相成相互促进。此外，在课程中钢结构受弯构件的计算问题，仅仅简要的说明一些概念性的内容，并未进行实际的理论和设计的内容教学。
二 钢结构课程教学体系创新
现阶段钢结构的课程考核一般包括：平时成绩、期中考试成绩和期末考试成绩，而平时成绩多由学生的出勤率决定，但是此种考核方式仅仅能确定学生的出勤状态，不能确定学生的学习状态、课堂的听课状态。所以应该改变以往平时成绩的构成要素，以学生的作业状况、学习成果等为评价，确定学生切实学到了知识，提高了综合素质。对于期末考试的构成要素也应该改变，着重于学生实践和理论结合能力和钢结构课程思维的培养。
（一） 课程体系和教学内容的创新
本文主要通过建立中山路教堂广场区域空间的视域模型，运用DepthMap软件进行句法计算，得到视域可见度、视域整合度、代理机器人分析以及可见度与全局整合度相关性等参数，并结合实际调研结果分析，以期从根源处发现并解决问题.
（二） 教学模式的创新
Herbertus mastigophoroides H.A.Mill.熊源新等（2006）；杨志平（2006）
通过基础理论授课内容的完善、小组团队协作的教学模式，以及信息技术网络课堂的补充，可以构成完善的钢结构课程教学体系，技能充分巩固学生的基础知识，提高学生的实践能力，还能使学生及时了解行业动态，激发学生对课程的学习兴趣。
还可以利用现代信息化技术，让学生充分利用网络相互交流和探讨，学习相关的专业知识，行业案例和行业前沿信息。借助微信公众平台、线上课堂、网络公开课等信息化授课技术使学生可以及时了解到钢结构行业的发展信息，完善钢结构课程的课程体系。
（三） 考核方式的改革
对钢结构课程教学体系的创新，包括课程体系和教学内容的创新、教学模式的创新和考核方式的创新。
同时还可以开放课堂，设置丰富的实践活动，激励学生以实际参与和调查的方式使学生亲身体验钢结构在现代建筑过程中的应用过程，把专业理论和实践技能相结合，提升学生的主动学习能力和动手实践的能力。例如在授课内容和课时条件允许的情况下，还可以通过展示小组的讨论结果，相互交流和分享，以突出学生的学习主体地位[6]。
在教学模式的创新方面，应该尽量采取小组教学模式，注重学生的团队协作能力[5]；开放课堂，注重实践理论的授课；采用多元化发展，采用信息化教学的方式，推动教学发展。现阶段，土木工程专业的教学模式在不同院校中有不同，比如，在一本院校中，多为小班教学，一般班级人数不少于三十人，而二本院校和其他院校的设置大多为大班教学，通常为五十人以上。固有的课程教学是教师授课为主动，而学生对知识的接受一般属于被动学习，此种教学方法在小班教学中有一定的优势，但是当人数超过三十人的大班教学中，教师不能完全照顾到所有学生的情况。所以，为了提高学生的主动学习能力，使教学主体变为学生，将学生进行分组，引导和监督学生开展丰富的学习活动，小组之间相互监督和比赛，而小组内部相互合作，提高学生学习的积极性，还可以增强学生的协调能力和集团荣誉感。
三 钢结构课程教学方式改革
对于钢结构课程的教学方式，应该在授课过程中结合实际实践案例。在很多高校的钢结构教学实践中，学生的反应普遍觉得钢结构课程内容难以理解，究其原因，一方面是以及学习过的专业知识和钢结构相关的专业知识结合不紧密，缺乏专业基础知识，另一方面是钢结构的很多内容较为抽象，学生专业知识不扎实，而且并未实际见过钢结构建设施工现场，对于很多的结构难以凭空想象，故而造成学生觉得难以理解的错觉，是学生感觉钢结构课程的学习比较困难。所以在教学过程中，可以沟通安排学生实际走访钢结构施工现场，结合实际施工情况进行讲授。同时，学校还可以和企业进行沟通，建设钢结构课程实习集体，同时还可以为企业输出相关人才。
柔性资源的运用是企业生产过程中非常重要的因素，企业应该投入较大的资金提升柔性资源的使用水平，这就需要企业在投入和产出之间进行权衡，使资源柔性与协调柔性有效结合，增加柔性资源的运用，提高企业的生产效率和产品的附加值，使企业具有自主创新的能力。
同时在进行授课时，应该充分利用互联网资源、多媒体资源，整合现有教学资源，将原有教学资源的平面图片转变为较为详细的立体图纸和视频教学，使学生能充分理解其原理。同时还应该注意课余生活学习资源的建立，学校建立学习平台，以方便学生查阅相关资料和及时了解行业相关动态。还可以举办各种实践竞赛或者设计比赛，培养学生的动手能力和应用能力。
四 结语
国家的快速发展离不开工程学科的发展，但是现在我国工程学科的教育教学很明显具有突出的理学特点，而且普遍高校教育的教学课程体系对于通识必修教育、工程学科教育、实践教学存在很明显的认识不清的问题。在新工科建设的背景下，工科教学体系应该充分考虑到课程设置的完整性，实践能力的培养。本文简单阐述了钢结构课程的课程内容和体系设置、教学方法的创新，以期对未来新工科建设提供一些参考。
参考文献
[1] 胡浩.新工科背景下钢结构原理及应用课程教学改革[J].科技资讯,2018,16(05)：180+182.
[2] 朱浩,刘守庄.激发学生兴趣提高教学效果—钢结构连接教学方法的教学思考[J].科技资讯,2015,13(26)：153-154.
[3] 余卫华,史姣,李宗利.钢结构课程教学内容和方法的改革[J].高等建筑教育,2014,23(01)：54-57.
[4] 陈新,李德建,冯吉利.钢结构系列课程教学内容改革思考[J].高等建筑教育,2010,19(04)：63-67.
[5] 孙犁.《钢结构》课程教学内容改革刍议[J].洛阳工学院学报(社会科学版),1999(03)：85-87.
[6] 邱宝梅,郑太雄,萧红.新时代下《机械原理》课程教学改革探索[J].教育现代化,2017,4(31)：51-52.
本文引用格式： 马辉.新工科背景下钢结构原理及应用课程教学改革[J].教育现代化,2019,6(58):48-49.
DOI： 10.16541/j.cnki.2095-8420.2019.58.024
基金项目： 本文系滨州学院教学改革项目（项目编号：BYJYYB201527）；滨州学院教学改革项目（项目编号：BYJYYB201527）
作者简介： 马辉（1984-），男，汉，山东滨州，硕士研究生，讲师，研究方向：结构工程。