獨立院校土木工程專業結構方向課程改革研究

摘 要：結構方向是土木工程專業中的一個主要方向，結構設計由于難度較大，一直是土木工程專業教學的重點及難點。作為一個獨立院校，應根據自身情況進行相應的畢業設計改革。

關鍵詞：獨立院校 土木工程 結構設計 改革

一、土木工程專業結構設計現狀分析

土木工程專業結構設計一直是土木行業的工作核心，因為其不僅決定了建筑的造價及形式，還決定了建筑的安全。因此其技術含量較高，學習的難度較大。在本科的教學中，結構設計占了很大一部分比重，但是課程講授的重心放在基本理論講解上。對于這些理論，本科層次較高一些的高校中的學生接受能力較強，可以很好的理解這些理論，但是對于獨立院校中的大部分學生來說，這些理論就顯得很難懂，而且這些理論在學生以后的工作中很難用到，使得這些內容的教學像雞肋一般。對于現在的設計院在進行結構設計時都是采用軟件來進行計算，很少會用這些基本的理論來進行設計。

二、獨立院校定位對結構方向課程的要求

對于獨立院校來說，其定位是應用技術型，這就說明培養學生的重點在于應用。其辦學的直接目的就是為地方經濟發展服務，培育地方企業發展所需要的高級技術人才。因此學校的指導思想、專業設置、課程體系和教學方法無不體現強烈的地方性與行業性。在人才培養上注重應用實踐能力。應用技術型大學的課程與教學體系十分重視學生專業能力與應用能力的培養，在學時上提高專業課程與實踐教學時間比例；在進程上，提早開始專業教育，畢業設計要求與行業企業的實際項目結合；在體系上，基礎課程不要求完整、系統，首先要為專業教育服務，體現專業優先原則；在實踐中，理論課程不與實踐教學脫節，教學圍繞著專業知識，理論教學、試驗、練習、研討并進，以實踐促進理論的掌握，以理論保證實踐的有效性。注重產學聯合合作育人的培養模式。應用技術型大學對師資有明確的實踐與應用開發能力的要求，同時還鼓勵教師與企業合作，不斷跟蹤行業最新發展動態。利用企業給高校提供實習崗位、建設實驗室等。行業企業不僅成為學校的就業、實習、科研基地，更是重要的教學基地。重視內部質量保障體系的建立，特別重視對實踐教學環節質量的監控，試驗、實習、畢業設計等環節均有專職教師審查報告、論文。

三、結構方向課程改革措施

1.對于力學方面的課程，由于力學本身抽象性比較強，內容較多，學生理解起來較難，因此采用減少課程內容，降低難度的措施來改進。理論力學要求講授：靜力學公理；約束與約束反力；物體的受力分析；平面匯交力系與平面力偶系；平面一般力系；滑動摩擦；考慮滑動摩擦時物體的平衡問題；摩擦角和自鎖現象；點的運動；點的合成運動；剛體的基本運動與平面運動。對于動力學方面的內容不作要求。材料力學要求講授：材料力學基本概念；軸向拉伸和壓縮；剪切；彎曲內力；彎曲應力；彎曲變形；應力狀態和強度理論；組合變形；壓桿穩定。結構力學要求講授：結構力學基本概念；平面體系的幾何組成分析；靜定結構的內力分析；靜定結構的位移計算；力法；位移法；力矩分配法與近似法；影響線。土力學要求講授：土的組成、物理性質及分類；土中應力；土的壓縮性和地基沉降計算；土的抗剪強度及土壓力；地基承載力及邊坡穩定性。

2.對于結構方面的課程，與具體工程聯系較緊密，比力學方面更直觀，容易讓學生接受，對于計算理論方面的內容在講授的時候要多結合實際建筑，少講一些太過于理論的東西，重點把結構的構造要求講清楚，這些要求不僅與結構設計有關，還涉及到工程施工中的一些內容，更具有實用性?；炷两Y構設計原理要求講授：混凝土結構基本概念；混凝土結構材料的物理力學性能；受彎構件的正截面受彎承載力；受彎構件的斜截面承載力；受壓構件的截面承載力；受拉構件的截面承載力。鋼結構要求講授：鋼結構基本概念；鋼結構的材料；鋼結構的連接；軸心受力構件；受彎構件；拉彎和壓彎構件。高層建筑結構要求講授：高層建筑結構基本概念；高層建筑結構體系與布置原則；高層建筑結構的作用；多層框架結構的組成與布置；框架結構內力與水平位移的近似計算方法；多層框架內力組合；無抗震設防要求時框架結構構件設計；多層框架結構基礎；剪力墻構件；剪力墻結構；框架剪力墻結構；筒體結構。砌體結構要求講授：橋梁工程要求講授：橋梁的總體規劃設計；橋梁上的作用；橋面布置與構造；混凝土梁式橋構造與設計要求；混凝土簡支梁橋的計算；混凝土懸臂體系和連續體系梁巧的計算；剛架橋間接；梁式橋的支座；混凝土斜、彎梁橋簡介；很梁巧的施工。

3.除了結構方面的理論課程以外，還應開設一些與理論課程對應的應用計算軟件，理論課程的學習只能保證學生了解計算的過程及方法，但是很難完成一個完整的設計，比如一棟樓房的設計完全靠理論計算是沒法完成的，工作量太大，細部的處理也不完善，計算精度不滿足要求。對于現在的設計院來說基本都是采用軟件來進行計算的，因此要求開始一些軟件計算課程，比如對于建筑結構開設PKPM軟件學習；對于道路工程開設緯地軟件學習；對于橋梁工程開設MIDAS軟件學習。保證既能學到理論，又會實際運用。

4.對于畢業設計的要求，既要能考察學生對于理論課程的學習情況，也要能滿足本科畢業設計內容的要求，形成一套完整的設計圖紙及計算書。我們要求學生必須要會軟件計算，要求用軟件進行畢業設計的計算和出圖，這保證了畢業設計的完整性。對于理論知識的考察則要求必須手算一部分內容，具體內容的難易程度可根據學生的自身情況進行調整，具體操作如下：

4.1對于房屋建筑設計，可根據房屋實用功能采用框架結構和剪力墻結構（至于更復雜的框架-剪力墻結構、筒體結構不推薦采用，且主要以框架結構為主）。

4.1.1對于框架結構設計，只要求學生掌握基本結構設計原理即可。論文中所涵蓋知識點為房屋建筑設計，具體以圖紙和文字說明的形式出現；對于結構計算，只需要計算具有代表性一榀框架即可，要求手算完成，有具體的計算過程及結構，可不計算基礎，對于內里組合可直接使用計算軟件進行組合；手算內容也可選擇一層樓蓋進行計算，要考慮豎向荷載和水平荷載影響下的內力。其他內容要求必須會用軟件計算完成。

4.1.2對于剪力墻結構的設計，同樣只要求學生掌握基本結構設計原理。論文中所涵蓋內容為房屋建筑設計，具體以圖紙和文字說明的形式出現；對于結構計算，只需要計算具有代表性一個方向上的剪力墻即可，要求手算完成。有具體的計算過程及結構，可不計算基礎；同時其他可用軟件完成。

4.2對于公路設計，要求學生完成對公路線性的選擇，路基設計，路面設計，邊坡及防護工程設計，通道及涵洞設計，中央分隔帶及路肩設計，路線需跨越石方路基、土方路基、挖方路基、填方路基（如需深化考核，可以加入特殊路基處理等方面的內容），道路級別可考慮采用二級及以上道路。。這些知識點都是日常教學中所涉及面最廣、最基礎的內容，同時也是日后工作過程中最常用的內容。里面同樣涉及到計算，同樣要求會使用道路設計軟件，通透設計內容、提升軟件使用水平。

4.3對于橋梁設計，主要考核橋梁下部結構及上部結構的設計，不考核基礎的設計。下部結構可采用重力式橋墩，輕型橋墩。上部結構主要考察基本的且較簡單的結構類型，比如：簡支梁橋。同時要求手算完成基本結構內力、截面配筋設計、撓度變形計算、跨度較大時需考核預應力的設計、繪制橋梁上下部的建筑施工圖，結構施工圖。要求學生對于剩下的結構的計算使用結構設計軟件完成，間接要求學生必須會使用結構計算軟件，把此作為畢業設計考核內容的一部分，同時也為學生日后就業及晉升墊底扎實的技術支持。根據目前就業需求現狀，我國能夠從事橋梁設計及施工的專業性人才很少，急缺此類人才，這也是我們日后重點培養的一個方向。

作者簡介：肖輝（1983—），男，漢族，湖北省襄陽市人，工學碩士主要研究方向為橋梁損傷評定及加固改造。