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论述进行水工钢结构课程教学改革的意义

2020-02-29 262 上传者：管理员

摘要：作为水利水电工程专业一门非常重要的专业课之一的水工钢结构，具有理论概念性强、方法技巧性要求高的特点。但从目前的教学效果上看，仍然有很多问题亟待解决。鉴于此，文章对水工钢结构的发展现状和前景展开了简述和分析，并结合课程体系，针对一些问题提出了水工钢结构的教学改革设想，希望借此来提高教学效果和教学质量。

关键词：
实践
教学改革
教学质量
水工钢结构
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水工钢结构是水利水电工程专业教学计划中的主要专业必修课。该课程具有理论概念性强、方法技巧性要求高的特点。课程的任务是论述常用的钢结构材料的工作性能、钢结构的连接方式的设计、钢结构各类基本构件的设计原理和方法^[1]。通过课程的学习使学生进一步了解水工钢结构的特点，掌握水工钢结构的基本理论，具备一般水工钢结构的设计技能。本文以北方民族大学水利水电工程专业开设的水工钢结构课程教学为研究对象，以该课程教学中存在的问题为导向，进行教学方法的改进和实践，为这个专业培养出更多的专业技术人才。

1、水工钢结构的课程现状

水工钢结构的课程的内容有：绪论、钢结构的材料和计算方法、钢结构的连接，钢结构的基本构件（梁和柱），以及平面钢闸门的设计。在前几章的基本知识以及梁柱等基本构件的原理的理论指导下，进一步掌握平面钢闸门的设计。通过一学期的理论讲授和课程设计以及学生的掌握情况来看，存在以下几个问题：

(1) 教学内容多，课时量偏小

目前，这门课程安排在本科生大学三年级第一个学期，前12周共计24课时，之后是2周的课程设计。由于本课程的内容多，计算量大，还有许多公式要推导，这就给教师讲课带来很大的困难。如果教师在课堂上讲得多，讲的快，学生短时间就会难以接受和消化这么多内容；如果教师在课堂上讲的少，讲的粗略，对于内容也只能讲个大概，那么学生对内容的理解就会不够全面和透彻，这些都将对教学效果产生很大影响^[2]。

(2) 前序课程的基础比较差

水工钢结构是水利水电工程专业中一门比较难学的课程，它与材料力学、结构力学的课程联系比较紧密，这就要求学生具备扎实的力学和数学基本功，还要有过硬的制图能力，大部分学生之前的专业基础课程就没有学好，甚至于一些基本概念都搞不清，长此以往，学生对这门课就产生了畏惧心理。有些学生在课堂上跟随老师对一些内容可以理解，但是到课下做作业时，往往就比较迷茫，不知从何下手，对知识的连贯性还很缺乏。

(3) 教学实践学时不足

本课程的课程设计是“水工钢结构”实践教学中一个重要的环节。目前，北方民族大学水利水电工程专业只在本科生第一学年的时候安排去水电站的认识实习，但当时刚接触这个专业，大部分学生是没有感觉的，再就是第三学年第一学期24个理论课时结束后，安排为期2周的课程设计，要求学生完成一份计算书和平面钢闸门的结构施工图。在这期间要全面了解平面钢闸门的设计方法和步骤以及运用《钢结构设计规范》（GB50017-2017）^[3]、行业标准《水利水电工程钢闸门设计规范》（SL74-2013）^[4]等规范标准的能力。这两周时间学生同时还要进行水工钢筋混凝土和水工建筑物的课程设计，所以对于学生来说，任务重，学生普遍认为在画钢结构结构施工图时存在困难，主要还是没有接触过实物，空间想象能力较差。

(4) 教学方法传统

水工钢结构课程，学生普遍反映枯燥无味，缺乏模型和工程实例，不象土木工程专业的建筑，随处可见；教师还是主要以“满堂灌”的讲述方式，学生上课不认真听讲，课后作业不会做，没有针对性的学习，虽然教师在课堂上也会提出问题，由学生自己来解决问题，但是课堂气氛还是不够活跃，没有很好地调动学生的主动性和积极性。教学方法传统还体现在现今许多高校并没有开设“水工钢结构”的实验课。

2、水工钢结构的课程改革

在本课程的教学中，针对以上的问题提出一些教学改革的方法，供参考借鉴，并希望提出指导建议。

(1) 适当增加理论课时和实践课时

理论课时可以由现有的24个学时增加到48学时，以往学时过少，导致很多内容没有讲到，比如说桁架体系就没有涉及到，但是钢闸门设计中一些横向连接系和纵向连接系就有桁架体系，如果增加了这部分知识，学生在课程设计中就会得心应手了。适当增加实验课程和实践学习，可以让学生更深的掌握设计中的一些构件及其性能。在课程设计中，可以增加一次现场参观实习，建立理论知识、课程设计与实践应用的紧密联系，尽量不要把三门课程设计放在一起，可以适当的分时间段设计，学生可以有充足的精力完成每门课的课程设计。

(2) 教学要有针对性

现在普遍存在的问题是，学生看到教材中一堆的公式，就想睡觉，产生了这门课程好难学的畏惧心理。对于这种情况，教师要有针对性讲解课程的重点和难点，加强课后习题的讲解和练习，在习题中能够让学生对一些难记的公式加深印象。在平面钢闸门课程设计中，主要讲述计算方法和设计原则，公式推导可以不必讲解太深，理解会用即可。

(3) 注重“双师型”教师的培养

水工钢结构的的发展需要一大批的应用型人才，很多高校教师都是博士毕业直接到高校，有些是长时间不接触工程实践，虽然理论研究取得了很大成绩，但在实践方面还达不到要求，跟不上社会的发展。针对这种情况，希望为教师提供一些工程实践的机会，培养新型的“双师型”教师。

(4) 培养创新意识，开展比较教学

针对学生本学期同时开设“水工钢结构”、“水工钢筋混凝土”和水工建筑物“这三门课程，教师在教学中，可以采用比较教学，比如可以让学生分组讨论，与混凝土结构，砌体结构比较，得出钢结构的特点，这样既能调动同学们的积极性，又能使学生对这个知识点记忆深刻。教师在讲授过程中，还应多关注一些新材料，新工艺来扩大学生的视野，培养学生自身的创新意识。

3、结论

“水工钢结构”在工程建设中应用较广，比如钢闸门、加油站的钢顶棚等。但专业设计人员和施工人员相对缺乏，所以“水工钢结构”的课程改革相当重要，作为“水工钢结构”的教师，要重点从理论和实践教学等方面进行探索，这样才能培养出更多的专业技术人才。

参考文献：

[1]赵占彪,刘丽霞.水工钢结构[M].北京:中国水利水电出版社,2009.

[2]何明胜,曾小云.“钢结构设计”课程教学模式探讨与实践[J].中国电力教育,2013(11):62-63.

[3]中华人民共和国建设部.GB50017-2017钢结构设计标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2018.

[4]中华人民共和国水利部.SL74-2013水利水电工程钢闸门设计规范[S].北京:水利水电出版社,2018.

王辉,王维红,杨超.水工钢结构课程教学改革探索与实践[J].江西建材,2019,(11):202,204.