民办院校“高层建筑结构设计”课程应用型教学改革设计

摘要：结合“高层建筑结构设计”课程特点与民办院校人才培养特色，分析了本课程对工程实践能力培养的重要性；总结了民办院校开设本课程时存在的若干问题，有针对性地提出一些教学改革建议，从而提高民办院校学生的工程实践能力。
关键词：民办院校；高层建筑结构设计；实践应用
作者简介：胡恺（1984-），男，湖北襄阳人，武昌工学院土木工程系，助教。（湖北?武汉?430065）
1007-0079（2012）26-0094-01
“高层建筑结构设计”是土木工程专业房屋建筑方向的一门核心专业课程，主要是在已学过的专业基础知识（结构力学、钢筋混凝土结构设计等）为基础，进行多层、高层建筑结构计算的学习。该课程结构体系复杂，对先修课程的依赖程度较高，授课及学习难度较大。鉴于本课程的特点，特别是针对民办院校土木工程专业学生的实际情况，结合民办院校“应用型”人才培养的指导方针，有针对性地谈一些本课程的改革方案，希望对提高民办院校学生“高层建筑结构设计”实践应用能力起到抛砖引玉的作用。

一、“高层建筑结构设计”课程的意义

高层建筑的出现是人类社会商业化、

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工业化和城市化发展的必然结果。从19世纪末现代高层建筑的出现，到如今已建成的160层，总高828米的迪拜哈利法塔，充分印证了高层建筑与社会生产发展及人类活动空间的不断探索有密切联系，特别是土地资源的稀缺性也推动着高层建筑的研究与发展。
高层建筑的迅猛发展离不开结构设计人员对其安全性与经济性的考量，每一栋高层建筑的设计都需要结构人员遵循高层建筑结构设计规范，结合高层建筑设计经验、选择合理的结构体系、设置合适的支撑构件，从而在保证高层建筑在施工和使用时的安全上，起到了举足轻重的作用。
“高层建筑结构设计”则是高层建筑的结构设计者在校内接触高层建筑设计的一门主修课程，具有很强的专业性、应用性和综合性。该课程主要介绍高层建筑的多种结构体系、高层建筑荷载与荷载组合、每种结构体系的计算方法与设计概念等。学习本课程，使学生能够掌握高层钢筋混凝土框架结构、剪力墙结构、框架—剪力墙结构的计算与构造，了解高层钢结构及筒体结构、混合结构的设计特点。通过本课程的学习，学生应具备手工计算多、高层框架结构内力分析的能力，具备分析和解决常见的高层建筑选型、设计、施工的能力。

二、民办院校“高层建筑结构设计”的教学现状

作为土木工程专业房屋建筑方向的一门核心专业课程，民办院校开设本课程的教学目的就是给学生架设一座由教室理论学习到设计室实际操作的桥梁，能够为社会输送具有专业技能的“应用型”人才，满足民办院校“应用型”人才培养的特点。但是由于该课程所涉及的结构体系复杂，设计概念与规范要求各不相同，对先修课程依赖程度较高，特别是在民办院校中开设本门课程时，授课和学习效果往往并不理想。

1.教师的教学重点和市场需求之间的矛盾

由于该课程涉及的结构体系较多，不论是常见的框架、剪力墙结构体系还是超高层建筑使用的筒体与支撑体系，教师在备课时往往会做到“面面俱到”，不漏掉教材里任何一个章节。这样的备课与授课思路固然没有问题，但是却没有找到教学“重点”，不能做到有的放矢，而这里的“重点”便是市场：学生毕业后主要接触什么形式的建筑、什么样的高层建筑结构形式出现得频率最多。
教师往往把时间花费在大量的荷载计算、内力组合以及内力计算等理论推导上，却没有给学生带去最有工程价值的、最容易动手实践的基本知识。

2.学生的专业基础薄弱与该课程抽象复杂之间的矛盾

作为民办院校的本科生，由于入校时的基础较薄弱，特别是理论推导与虚拟抽象的思维活动比较欠缺。不少学生对学科基础课已表现出力不从心，一知半解；当他们接触到更加复杂的高层建筑设计理论及内力计算时，则早已失去了兴趣，主观上表现出回避与厌恶的情绪，以致长期不到课、不出勤。这种现象也普遍出现在其他的核心专业课课堂之上。

3.课程开设的学期与就业、考研等客观因素之间的矛盾

“高层建筑结构设计”对先修课程的依赖性较高，如“混凝土结构设计”、“抗震结构设计”、“结构力学”等专业基础课。本课程作为一门核心的专业课程一般开设在大四上学期，而此时的学生虽已学过基础课程，但不免会有遗忘，加之此时是毕业生找工作和考研的集中时期，本课程的教学受到多种方面影响，成为客观且不可回避的现实。如何加强该课程与先修课程的连贯性、回避学生就业、考研对核心专业课的影响，是民办院校不得不面对与解决的一个现实问题。

4.课程较强的实践性与课程设计环节缺失之间的矛盾

民办院校大四上学期的专业核心课程都具有课时较少且无课程设计环节的特点，“高层建筑结构设计”课程也不例外。一门应用性强、能够充分调动学生主观能动性的课程，却没有实践教学环节的辅助，是很不合理的。学生也只有在理论与实践的交叉作用下，才能收获最多。即使大四学生的时间紧迫，也不能舍弃该课程的实践教学，影响学生“高层建筑结构设计”的工程应用能力。

三、民办院校“高层建筑结构设计”的教学思考

1.以市场需求为导向，调整课程的教学重点与方向

现代高层建筑的结构形式主要以框架、剪力墙与框架—剪力墙结构为主，只有极少数学生才有机会接触更复杂的超高层建筑结构。因此，以市场需求为导向，抓住重点，集中优势力量，重点讲解与练习常见的结构形式才是适合于民办院校“高层建筑结构设计”教学的合适方法。同时，对课时分配以及总的课时计划安排上要敢于创新，缩短理论教学的间隔时间，重点对几类常见的高层建筑结构作深入分析与介绍，从而加深学生的印象。市场的需求决定了教师授课的重点，给予学生最想要的和最需要的知识，是“应用型”民办院校教师的最高使命。

2.以案例教学为手段，吸引学生参与丰富的课堂教学

“高层建筑结构设计”概念多、综合性强，如果民办院校的教师照搬一本、二本院校本课程的教学方法，单纯依靠板书教学，以理论公式推导为主，难以将学生吸引到课堂，授课效果将大打折扣。以实践应用为主的教育特点强调运用多媒体手段及案例教学方法，[3]教师授课应选取国内外著名的高层建筑作为案例，运用视频和图片等资料，改变

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传统的板书教学，活跃课堂气氛。用案例来启发学生思考，充分发挥民办院校学生“情商”较高的优势，在课堂中通过不断提出一些问题，营造一个不断思维的环境，将学生吸引进入课堂。通过案例教学，也能够将现代高层建筑结构新的设计方法与规范要求带入课堂，让学生能够了解设计潮流，在授课内容上“与时俱进”。

3.以人性管理为方针，合理分配学习、就业和考研的关系

“高层建筑结构设计”作为核心专业课程，需要很多基础专业课程的铺垫与关联，授课计划必须安排在大四上学期进行。面对学生就业、考研等方面的时间占用的影响，人性化的管理授课计划就显得非常重要。由于本课程课时不多且连贯性较强，比较适合连续性的授课计划，短时间内完成一次性授课，既满足了该课程的特点也不会拉长授课的时间跨度。

4.以毕业设计为契机，锻炼学生高层建筑结构设计的水平

“高层建筑结构设计”课程没有课程实训主要是有多种客观原因所致，但是民办院校可以以毕业设计为契机，将课程设计内容加入其中。本科毕业设计是一次全面检查与锻炼学生实践应用的好机会，毕业设计持续时间长，学生调查资料，撰写编辑时间充足。但是目前大多数民办院校的土木工程专业房屋建筑专业方向的本科毕业设计，都是以设计多层建筑为主，几乎没有高层建筑的设计选题与要求，反映了“实践应用性”教育培养模式在毕业设计阶段的缺失。本科毕业设计的对象完全可以上升到高层建筑的设计阶段，针对民办院校学生动手能力强，但是理论计算能力偏弱的特点，指导教师亦可以让学生运用专业计算软件辅助完成高层建筑的结构计算部分，既加深了高层建筑结构体系的概念，有能够掌握工程计算软件。

四、“高层建筑结构设计”课程的教学改革建议

民办院校开设“高层建筑结构设计”的目标，就是培养符合市场需求的工程设计人员。因此在课程的教学过程中，教师应根据市场变化，敢于调整教学内容，变换新的教学方式，让学生学有所获，主要有以下几点建议：
第一，教师自身应注重对《高层建筑结构设计规范》的理解掌握，时刻用《规范》中的要求指导教学，同时注重基础知识的回顾与联系，对民办院校学生在教学内容上有针对性地取舍。
第二，采用简单的建筑结构用于手工计算，主要讲解计算原理及方法；采用复杂的建筑结构用于过程讲解及结果分析。开设结构计算软件课程，辅助本课程的教学及后续毕业设计工作。
第三，以本科毕业设计为机遇，加入高层建筑结构设计部分，充分锻炼学生对高层建筑结构设计的能力，强化设计概念与设计过程，充分提升民办院校学生的工程实践能力。
参考文献：
宋章树.高层建筑结构设计课程教学方法探讨[J].高等建筑教育,2009,18(3):87-88.
黄林青,陈明政,陈小英,等.高层建筑结构设计课程教学改革尝试[J].重庆科技学院学报(社会科学版),2008,(12):209-210.
[3]梁炯丰,易萍华,何春锋.多媒体条件下案例教学法在建筑抗震设计中的应用[J].高等建筑教育,2009,18(1):134-136.
（责任编辑：宋秀丽）