基于结构设计大赛的钢结构课程教学改革

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基于结构设计大赛的钢结构课程教学改革

张春伟

滁州学院土木与建筑工程学院 安徽滁州 邮编 239000

摘要:随着社会经济的不断进步,教育事业不断发展,现如今的教育越来越注重学生的全面发展,不仅要求学生掌握基本的理论知识,同时也要求学生能够灵活的运用所学习的理论知识,提高实践能力。为了能够培养学生的创新以及合作精神,便可以开展结构设计大赛,通过将结构设计大赛与钢结构课程教学相互结合,能够让学生根据自己的想法对其结构进行设计,从而逐渐的提高学生的动手能力以及团结合作的精神,让学生在理论学习的过程当中逐渐的提高团结合作的能力,让学生对钢结构课程教学产生学习兴趣,提高学习的积极性以及主动性,促进学生的成长以及发展,本文主要讲述了基于结构设计大赛的钢结构课程教学改革的具体措施,以此来供相关人士参考与交流。

关键词:结构设计大赛;钢结构课程教学;具体措施

引言:

钢结构课程属于土木工程专业当中非常重要的理论课程,但是传统的钢结构课程一般主要讲述课本知识,从而使得学生无法在实际工作当中使用理论知识解决实际的工程问题,为了能够有效的解决实际工程问题,提高解决问题的能力,便可以采取有效的措施,让学生有机会进行动手实践以及结构设计,从而逐渐的培养学生的创新能力以及综合素质,通过举办结构设计大赛,能够促进钢结构课程的优化以及改革,让学生对钢结构课程的教学产生兴趣,提高学习的积极性以及主动性,让学生能够在结构设计大赛中更好的理解所学习的钢结构理论知识,提高理论知识的运用能力。

一、注重理论知识,提高结构设计软件学习的能力

所开展的结构设计大赛主要是要求学生能够灵活的使用所学习的土木工程材料以及工程力学和结构设计等相关专业的知识,自由的设计结构,并且对设计的结构进行模拟计算及优化,在模拟计算以及优化的过程当中需要借助计算机软件的帮助,对设计的结构本身进行数值的建模,并且利用实验的结果验证计算软件的分析结论,同时也需要对原有的结构设计进行进一步的改进,从而实现结构模型的选型优化以及改进。在完成该工作的时候,要求学生需要掌握基本的钢结构课程理论知识,同时由于学生所设计的结构模型材料一般为单一的竹或纸材,钢结构同时也是一种单一结构的材料,因此通过完成该项工作能够帮助学生更好的理解钢结构材料,通过利用计算机软件进行模拟,能够让比较枯燥的钢结构理论知识与软件的数值模拟进行有效的结合,让学生对于钢结构课程的学习产生兴趣,更好的理解钢结构理论知识,同时也能够提高学生的创造能力以及实践能力,满足社会对于该类人才的需求[1]。现如今存在的主要问题便是很多大学生的计算机软件应用能力并不强,无法灵活的使用计算机软件的同时,自身的自学能力也非常有限,在学习的过程当中难以集中自己的注意力,因此为了能够解决该问题,便可以将相关钢结构课程与竞赛的题目进行有效的结合,并且可以开展计算机软件的学习培训工作,让原本比较复杂的结构设计软件变得更加的简单,从而帮助学生能够在之后的工作以及学习中灵活的使用所掌握的计算机软件,提高工作的效率以及质量[2]

二、开展综合课程的实践,创新教学的手段

为了能够帮助学生更好的理解钢结构课程的理论知识,提高理论知识的运用能力,便可以在开展钢结构课程的时候开展钢结构课程设计实践课程,钢结构课程设计非常重要,属于钢结构课程中非常重要的实践教学的环节,在钢结构课程设计的过程当中,学生能够将结构课程理论知识当中的重点以及难点转化为实践设计,通过学习钢结构课程的实践教学设计能够让学生更好理解钢结构课程理论的知识,并且在设计的过程当中,能够逐渐的培养学生的综合运用能力以及实践能力,有效的解决钢结构实际工程当中的问题,并且也能够为学生之后的学习奠定坚实的基础。对于钢结构课程的设计能够与大学生的结构设计竞赛的内容相互结合。通过逐渐的提高教学手段,将学生作为学习的主体,让学生在课上提出自己对于钢结构理论知识的理解,并且教师可以发挥引导作用,积极的鼓励学生参与讨论[3]。除此之外为了能够激发学生学习的积极性以及主动性,营造良好的教学氛围,提高教学的效果,便可以借鉴结构设计大赛的形式,在钢结构课程教学的时候引入竞赛的机制,在引入竞赛机制之后,可以让学生自由的组队,并且在组内进行自由的讨论,选出一名组长。在组队完成之后,教师需要提出实验的课题,让每一个小组都需要做实验,每一个小组在规定的时间内交上自己所完成的结构设计的模型。教师通过对每一个小组的结构设计模型进行分析以及实验,并且评比每一个组模型的加载情况以及表现,从而考察当前学生对于钢结构课程理论知识的掌握能力,根据学生当前的掌握水平制定下一步的教学计划,以此保证教学工作的稳定进行[4]

三、创造足够的机会进行结构设计训练,加强与企业之间的联系

传统的钢结构课程教学一般仅仅讲述理论知识,难以让学生利用理论知识解决实际工程当中存在的问题,并且学生会随着时间的推移,逐渐的忘记自己所学习到理论知识,为了能够帮助学生更好的理解钢结构课程的理论知识,提高理论知识的运用能力。便可以将平面桁架作为例子,学生可以利用竹质的材料进行结构的设计以及实践,在设计实践的过程当中,能够全面的掌握竹材的截面设计结构的设计以及节点设计,从而反馈到学生通过自己动手制作结构模型,通过让学生自己动手制作模型,能够有效的提高学生的动手能力,加深对钢结构设计理论知识的认识以及理解。通过开设结构设计训练室能够让学生拥有足够的时间以及场地进行训练,从而加强高校与企业之间的联系。企业可以对竞赛进行命题,在进行命题的时候需要结合钢结构的课程理论知识,利用企业相关的实践项目进行竞赛的训练,从而为学生提供设计竞赛的题目,促进土木工程学科的进一步发展,促进实践教学的发展,提高学生的实践运用能力。

四、结束语

在钢结构教学的过程当中需要注重提高学生的动手实践能力,让学生在小组合作的过程当中认识到团结合作的重要性,通过在钢结构课程设计的时候结合结构竞赛能够有效的提高学生学习的积极性以及主动性,促进钢结构课程教学的进一步改革,培养出更多优秀的学生。

参考文献:

[1]丁雅博. 基于结构设计大赛的钢结构课程教学改革[J]. 风景名胜, 2019(8).

[2]赵必大, 赵滇生. 基于工程应用型人才培养的钢结构设计课程教学改革[J]. 高等建筑教育, 2018, v.27;No.135(02):72-75.

[3]邵建华, 李红明, 王治均. 专业认证背景下的《钢结构设计》课程教学改革与实践[J]. 教育教学论坛, 2020, No.458(12):145-146.

[4]张鹏, 刘海龙, 赵九野,等. 基于碎片化学习的"钢结构设计原理"课程教学改革[J]. 航海教育研究, 2019(3).

作者简介:张春伟(1993.02—)男,安徽滁州人,助教,硕士,单位:滁州学院土木与建筑工程学院,主要从事结构工程方向的教学和科研工作。

基金项目:滁州学院校级教学研究项目资助(2019jyc047),安徽省大学生创新创业训练计划项目资助(S201910377070)。

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