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摘要:為解決建筑結構與選型課程教學過程中存在的學生興趣不濃、對學習內容理解不透和授課效果不好等問題，從課程的特點及其在專業教學和學生實踐能力培養中的作用出發，提出了優化課程教學內容、改革教學方法及成績考核方式的具體措施，以期進一步提高教學質量。

關鍵詞:建筑結構與選型;建筑結構;教學改革;建筑學

建筑結構與選型課程是為建筑學專業開設的一門專業基礎課。課程內容包括結構構件的設計、計算原理和結構形式的概念及選擇。通過該課程的教學，培養學生掌握一定的結構知識，具備一定的解決結構問題的能力。該課程所涉及的問題及其解決方法與實際工作關系密切，因此，教學的效果對于培養學生的專業技能意義重大。結構專業水平體現在對基本概念的掌握、基本原理的理解和運用、對工程實際問題的解決能力上。在教學方法上，單純采用講授的教學方法枯燥無味，效果很差。對此，在教學過程中根據課程特點進行了一系列教學改革，在講授的同時增加了課堂提問、學生實例講評、大作業等教學環節，取得了較好的教學效果。

一、課程特點

(一)題目大，涉及的內容寬泛

在建筑結構與選型課程中出現的問題在形式和規模上與學生以前接觸的問題不同。在數學、物理或力學等課程中，每一部分知識點都有對應的練習題，學生可以通過練習題加深對所學知識的理解和掌握。而在建筑結構與選型課程中，題目往往很大，即使將題目限定在一定范圍，學生在完成小范圍知識點的練習時，仍難以理解與其關聯的整個過程。例如，混凝土的構件設計，小范圍內容的練習題是給定構件的內力、混凝土強度等級、鋼筋強度等級等條件，求解鋼筋面積。學生在解題的過程中，并不理解內力、混凝土強度等級、鋼筋強度等級如何得來。而內力的求解過程包括荷載匯集、內力計算、內力組合，是一個大的過程，混凝土強度等級的選擇等問題也涉及規范、構造及經驗等諸多因素。在小范圍的練習中難以對知識體系有一個全面的掌握。題目大，內容寬泛給學生的學習帶來難度，講授顯得枯燥乏味，如果一部分內容沒學好，學生很容易失去學習興趣。

(二)內容難度較大，在有限學時內難以達到一定的深度

構件設計理論對于學生來說比較難懂，講得太淺學生有可能理解不透，聽不下去;講得太深學時不允許，對于建筑學的學生也沒有必要。在有限的學時內只能選擇概要式地講解，這樣會造成學生似懂非懂，也一定程度影響了學生的學習興趣，因此，選擇適當的教學深度很重要。

(三)內容范圍廣，在短學時內難以掌握到一定的寬度

建筑結構與選型課程涵蓋了混凝土結構、鋼結構、砌體結構的構件設計、結構選型、大跨度設計、結構抗震等內容，是多門課程的組合應用，內容范圍非常廣，在有限的學時內難以全面掌握。

(四)內容涉及相關課程和相關專業，在有限學時內達到技能培養的難度較大

結構設計從方案到結構選型、結構布置、荷載匯集、內力計算、內力組合、截面設計及施工圖繪制是一個復雜的過程，步驟繁雜、涉及面廣。解決這一題目涉及建筑使用要求、力學知識、結構構件設計、結構設計理論及眾多設計規范。對學生來說，難以全部理解，弄清各步驟之間的關系，因此在有限的學時內結構設計能力的培養難度很大。

二、改革措施

針對建筑結構與選型課程的上述特點，在課程教學過程中通過合理安排教學內容、增加實例介紹、強化實用訓練，改進考核方法、調動學生積極性等措施，提高實踐教學的效果和學生運用結構知識的能力。

(一)合理安排教學內容

建筑結構與選型涵蓋的內容多，在有限的學時內，必須區分輕重和深淺才能達到最佳教學效果。建筑學專業的學生在實際工作中并不會直接參與結構設計，但在項目的設計過程中，建筑專業與結構專業會有密切配合，建筑設計與結構設計相互之間有很大的影響，掌握結構知識對于建筑學學生有很大幫助。基于此再次調整和明確教學的目標和定位。

1．有主有次

在有限的學時內主要的內容多講，次要的內容少講。以掌握基本概念為主，結構設計原理次之。對于結構設計的基本概念有清晰的掌握，對基本設計方法應有一定了解，但不需要達到結構設計的深度。在教學過程中對與建筑學聯系不多的結構內容作簡單介紹或不講，對建筑設計能夠產生影響的結構知識重點介紹。對概述、構造知識、結構布置力求掌握，對結構設計過程做到了解，而對于截面設計理論則省略不講。例如，構件截面尺寸的確定問題，在設計過程中雖然由結構專業來完成，但是該問題對建筑設計甚至方案設計有影響，因此選擇重點介紹，從“構件設計的構造要求”到“截面尺寸初步確定的方法”，全面講解截面尺寸的確定過程和影響因素。再如，混凝土結構構件設計，內容多，難度大，而建筑學的學生只需作簡單了解。對于這一部分內容，只需介紹查表法如何利用《混凝土結構設計手冊》做截面設計，內容簡練，方法簡單實用。

2．把握內容的整體性

把握內容的整體性對于提高學生的實踐能力至關重要。教材從基本概念和基礎理論入手，因此例題和練習題都是在一個小的范圍內，這樣的安排有利于學生入門，但從另一個方面來說小范圍的例題和練習題不能讓學生對整個設計過程和設計方法有一個全面的了解，學生解決實際問題的能力難以提高。內容的繁雜與學時的限制使得教學的系統性不強，為此，采取以下措施，以培養學生的實踐能力。(1)講好概述部分。概述是對建筑結構與選型課程知識體系的全面概括，從全局入手介紹了課程的作用、地位和基本概念，講好概述能使學生對課程有一個清晰、明確的認識。在概述中，從建筑設計過程、階段、專業配合的介紹中闡明建筑與結構的關系，使學生明確學習的目的和方向。(2)強調對過程和方法的理解，對構件設計原理、公式推導則作簡單了解。強調實用性，重點介紹構件設計的程序、基本方法、實用設計方法并輔以貼近實際的練習。注重建筑專業與結構專業配合能力的培養，將荷載匯集、內力計算及截面設計聯系起來，加強學生對設計過程的理解。(3)從構造的特點入手講解結構形式，用力學的方法理解結構形式。重點介紹結構形式的概念、特點、選型條件及結構布置原理，并在實例及練習中加深理解，培養學生在方案設計過程中的結構意識，加大內容的橫向聯系，拓展綜合運用的思路。(4)注重將不同的課程內容進行交叉與融合，拓展內容的廣度。結構設計過程中需要廣泛運用力學原理、概念來指導設計，但是建筑力學和建筑結構與選型是兩門獨立的課程，對于學生來說，將剛剛結課的建筑力學運用到建筑結構與選型課程中難度較大。這當中存在著理論與實際的差別，學生還不熟悉如何將力學的概念及方法運用到建筑結構中去。例如，在建筑力學中講到的約束形式有鉸和固定端兩種，而實際的建筑有的只是接近這兩種的約束形式，因此，需要將實際情況加以簡化。再如，學生在建筑力學中掌握了在給定的計算簡圖中計算結構內力的方法，也就是說計算簡圖作為已知條件，但是在建筑結構與選型課程中需要學生將已有的設計條件加以簡化，得到計算簡圖。針對此，在教學中設置了接近實際的練習，將不同的課程內容有效地交叉與融合，以提高學生解決實際問題的能力。(5)在實例中理解設計過程。例如，混凝土單筋矩形截面受彎構件正截面受彎承載力計算中，內力、材料強度等作為已知條件，而在實際設計中這些條件并非已知，需要設計者自己確定。為了讓學生對結構設計的程序、內容、方法有一個全面的認識，將例題和練習題的范圍放在實際結構設計的環節，針對建筑學專業的實際工作狀態確定練習內容。例如，給定建筑平面圖，確定梁的荷載及內力并設計梁，通過這樣的練習讓學生了解荷載匯集的方法和計算簡圖的確定方法，然后運用力學知識計算結構內力，掌握構件設計內容及與前面各步驟之間的聯系。

(二)課堂提問

建筑結構與選型課程以往的教學方式主要為講授。單純的講授使課程變得枯燥，改變這一現象的有效方法是課堂提問。課堂提問是檢驗學習效果的最直接有效的手段，教師在與學生面對面交流的過程中，可以最直接地掌握學生的學習情況。在提問中，還可以發現學生在學習過程中存在的不足之處，從問題中得到新的問題。因此，將學生課堂提問的效果計入成績是對學生學習狀態的真實評價。與閉卷考試不同，課堂提問可以讓學生及時知道自己錯在哪里，并得到正確答案。在建筑結構與選型課程教學改革中，將課堂提問成績作為總成績的一部分記錄，收效良好。課堂提問主要安排在每次課開始，提問內容以上次課講授內容為主。這樣學生對每一次課都很重視，改變了平時不聽講，期末突擊考試的現象。提問的范圍也比通常的考試范圍更廣，可以全面地考核學生的學習效果。同時，鼓勵學生積極參與，采取主動回答與被動回答相結合的方式，每次提問開始時不指定學生回答，以主動回答為主，并對主動回答的學生在計分時給予鼓勵。

(三)變考試為大作業

采用何種考核形式將對學生產生不同的影響。建筑結構與選型課程特點不適于閉卷考試，以往采用開卷考試。然而兩個小時的開卷考試不可能真實全面地考核學生的能力，實際是將考試內容限定在教材的范圍內抄寫答題。這樣造成了學生平時不努力，考試時按照教材答題過關的現象。這也反映出學校的能力考核方式與實際工作存在的差別。實際工作就是開卷考試，它既可以看書、查閱資料，還可以與他人探討、請教，實際工作所要解決的問題相對比較大，制約因素多，可以有多種方案，答案不唯一。為此，采用接近實際工作的“大作業”的方式進行考核，每學期根據學生完成“大作業”的情況確定成績。根據結構設計過程的不同階段，將“大作業”劃分為荷載及內力計算、構件設計、結構布置、高層建筑結構選型和大跨度結構選型。同一類型的“大作業”可以有不同的題目，例如:“樓板荷載及單向板內力計算”“懸挑雨棚荷載及內力計算”“高層框架結構選型及結構布置”“高層框架－剪力墻結構選型及結構布置”，等等，盡量避免題目雷同。在“大作業”中，要求學生自己完成資料的查閱，荷載匯集、內力計算、構件設計、結構選型和結構布置等內容。階段性的“大作業”可以使學生產生一定的緊迫感，提高學生的學習積極性，但由于建筑結構與選型課程內容具有“多、難、散”的特點，學生難以適應，進度跟不上，影響學習興趣，因此，如何調動學生的積極性，讓學生深入參與其中還有一定的難度。

三、結語

通過以上的教學改革實踐，有效地提高了學生的課堂積極性，學生的學習目的明確。大作業均勻地分布在整個教學周期，避免了學生考前突擊的現象。在自主完成大作業的過程中，學生的各項綜合能力有了很大提高，取得了建筑結構與選型課程教學的良好效果。

作者:高明濤 莊金迅 單位:遼寧科技大學

參考文獻:

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