钢结构课程cdio教学改革探讨

《钢结构课程cdio教学改革探讨》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、钢结构课程CDIO教学改革探讨　　摘要：基于CDIO工程教育理论，通过分析钢结构课程传统教育与工程应用间存在的问题，提出钢结构课程教学改革的思路。强调课程理论与实践的联系，在教学目标、内容设置、考核方式等方面进行改革，引导学生主动探究、分析解决问题，以达到培养合格钢结构工程师的目标。　　关键词：钢结构；CDIO；教学改革　　中图分类号：TU7；G642文献标志码：A文章编号：1005-2909（2013）02-0095-03　　钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、节约基础造价、施工周期短、工业化程度高等优势；同时钢结构建筑具有良好的空间感。相对传统的混凝土结构，钢结

2、构有利于节约能源、保护环境。近年来，随着中国经济快速发展和综合实力不断提高，钢材产量逐年递增，这一切都促进了钢结构产业的快速健康发展，钢结构在建筑中的应用越来越广泛。　　钢结构产业的发展对工程技术人才的专业知识和能力提出了更高要求。钢结构课程本科教育发展过分强调知识的理论深度和系统性，而忽略了课程理论与实践的联接。在课程教学中，虽然在大纲中已经采取以“知识点”的形式串接各章节，但学生很难将自己所学的理论知识与工程实际相结合，他们的直观判断力和工程经验、工程意识得不到有效训练。　　考虑到钢结构的不断发展对本科教学的影响，借鉴CDIO（ConceiveDesignImpl

3、ement8Operate）工程教学模式，结合笔者的教学经验更新、扩充钢结构课程的教学内容，革新教学目标、内容设置、考核方式等，使钢结构教学真正能适应当前建筑市场的要求。　　一、钢结构课程的特点　　钢结构课程教学体系一般包括课堂教学、实验、课程设计、毕业设计4个部分。课堂教学主要介绍钢材的力学物理性能、连接的形式和设计方法、各类基本构件的计算方法和构造要求、各类钢结构结构的计算原理和设计方法等；实验教学项目一般为验证型实验，主要是连接设计和性能测试、钢梁受弯实验等；课程设计、毕业设计则是综合利用所学钢结构知识完成某项钢结构工程。课堂教学是教学体系的核心，在教学中课时分

4、配比重最大。钢结构课程内容多、涉及面广，教师在课堂教学中更注重知识点的传授，学生理论基础扎实但实践能力不强。学生学习的重点在于基本概念记忆，设计部分依赖设计流程图机械地求解，只掌握了知识点而没有从全局的角度建立钢结构课程的整体概念，导致在毕业后很难直接从事钢结构方面的工作。　　钢结构的理论部分和后续的实践部分紧密联系，不可将其分裂。将理论知识用于后续的实验、课程设计和毕业设计，提高理论联系实践的能力。钢结构课程的学习重点在于钢结构的设计和应用，还应通过实践教学使学生掌握钢结构整个产品周期的每一环节（选材、设计、施工等）：只有这样，才能保证学生规范、正确、有效地进行钢结

5、构设计和应用。而这些正是传统钢结构课程教学很难去解决的，必须予以改革。　　二、钢结构工程对教学的要求　　（一）工程的核心内容8　　钢结构课程面对的环境是工程，首先应解决的问题是“什么是工程”问题。著名工程师TheodoreVonKármán曾经说过“科学家发现世界上已经存在的事物，而工程师创造世界上从未存在的事物”，这句话很好地给出了工程技术人员的核心任务是设计并实施尚未存在的方案，及工程实质上是一个创造的过程。　　钢结构教学的核心是理解客户和社会需求，合理选用各种钢材、螺栓、设备等，采取正确的科学知识和技术制定准确、合理、安全的设计方案和实施策略。　　（二）现代钢结

6、构工程的复杂性需要全面的工程能力　　现代钢结构工程发展迅速，当毕业生面对更多不确定、更为复杂的工程问题时，需要工程技术人员解决建模、设计、实施、控制等一系列问题，而传统的课堂教学模式在这种多层次、跨领域以及大规模的工程时所产生的局限性，使教学改革显得异常迫切，必须采用创新性的教学方法。　　钢结构工程项目的完成需要团队的力量，团队成员的协作和配合直接影响到项目完成的效果。钢结构工程人员需要和其他工程师和非工程师交流来完成产品、流程的开发和交付，团队协作能力需要在本科教学中有针对性地培养。　　（三）新的工程技术为完成工程任务提供了新的手段8　　计算机在工程领域的普及和完善

7、，从根本上颠覆了传统工程技术的实践和运作手段。目前钢结构工程已经有众多优秀的软件（如3D3S、PKPM、MTS等），这些软件均能自动化生成、验证、优化工程设计方案，而传统钢结构课程不涉及这些内容。理论教学与工程实际存在脱节，学生无法与钢结构工程所需的设计工具和设计理念接轨，不能主动参与构思和实践相关的工程任务。　　三、基于CDIO的教学改革方案　　面对钢结构课程传统教学的不足和工程对本科教学提出的新要求，基于CDIO工程教学理念，提出了钢结构课程教学改革的思想。CDIO工程教学模式作为国际工程教学改革的最新成果，是“做中学”和“基于项目教育和学习”的