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【摘要】《钢结构设计原理》课程是土木工程专业的专业主干课程之一，具有结构构造复杂，理论性强，计算公式多等特点，提出提高课堂教学效果的方法和途径，有望全面提升我校该系列课程的教学效果。
【关键词】钢结构设计原理 课程 教学效果
【中图分类号】G642.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）26-0042-01
一、课程特点
钢结构设计原理课程主要内容包括：钢结构材料、钢结构的连接设计、轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件设计。本课程具有结构构造复杂，理论性强，计算公式多，实践性强等特点，课程难度大。另外学生对钢结构的感性认识少，识图能力弱，无法通过空间想象确定构件之间的相对位置关系，给结构的受力分析带来阻碍，特别是钢结构的连接设计部分，学生这方面薄弱的不利影响更为突出。随着钢结构技术的不断更新和发展，社会对钢结构人才提出了更高要求。作为钢结构教学人员，如何提升课堂教学质量，提高课堂教学效果，激发学生学习兴趣是值得探讨的课题。
二、认真备课，精心组织好每一堂课
上好一堂课容易，上好每一堂课难。教师应上好每一堂课，每一堂课都要有精心的组织和设计，比如在什么节点进行提问，上课过程中如何把握授课思路，条理清晰，由浅入深。把复杂的问题讲得浅显易懂，学生易于接受，需要教师课前付出很大的努力。
三、建立良好师生关系，让学生喜欢你的课
亲其师，信其道，良好的师生关系能使学生拥有良好的情绪去面对学习。学生会因为喜欢一位老师而喜欢一门功课，同样，也可能因为讨厌一位老师而讨厌学习。一个被学生喜欢的教师，其教育效果总是超出一般教师。因此，教师应避免上课来，下课走，直到课程考试结束与学生全程无交流。教师上课期间应适度点名，在点名过程中应主动记忆学生姓名，也可以通过点名的方式让学生参与课堂讨论，教师能记住学生的姓名，学生会感受到老师对自己的关心和尊重。教师应多与学生交流，鼓励学生提问，耐心答疑，建立信任感，良好的师生关系对课程学习有积极意义。
四、采用互动式教学模式，鼓励学生参与课堂讨论
根据2018年郑州航院土木建筑工程学院学生对教师课堂教学方式的调查问卷结果显示，最受学生欢迎的教学方式为互动式教学。在传统你讲我听的教学方式中，老师高高在上，唯我独尊，老师讲什么，学生听什么，学生机械接收信息，缺乏动力，造成上课不能集中精力，甚至出现玩手机的现象。教师在课堂教学中必须充分尊重学生，鼓励学生参与课堂讨论，使学生感到学有所用，并且意识到应将所学习的知识正确地应用到生产和生活中，以此来提高课堂的教学效果。但要做到活而不乱，动而不滥，乐而不散实属不易。教师要对教学环节充分准备，精心设计，才能在课堂讨论中进行组织和点拨，掌控全局。
五、增加学生自主探索和积极思考环节
教师在课堂上应大胆去除传统模式化教学的束缚，教师应挖掘教材，吃透教学内容，将计算公式与实际工程案例紧密结合，提出问题，启发学生进行自主探索和积极思考，变被动听讲为主动学习。举例：在受弯构件的整体稳定设计中，根据受弯构件的临界弯矩和临界应力计算公式可以发现受弯构件的稳定承载力跟哪些因素有关，可以启发学生思考：提高受弯构件整体稳定性的措施有哪些？让学生去发现问题，解决问题，而不是仅仅只会用公式计算整体稳定性。学生在自主探索和积极思考中会加深对规范的理解，对解决实际工程问题也有了一定的经验和对策，这种思维方式会潜移默化地影响到其它知识点的学习。
六、充分利用边角料时间进行课堂小测试
教师在授课过程中，有的知识点讲完，课堂会剩余几分钟的时间，把剩余的几分钟时间合理利用，会达到意想不到的教学效果。教师可以要求学生每节课都准备一张小纸片，随时应对测试，在下课前的几分钟，可以针对当日所讲知识点进行测试。举例：在螺栓群计算中，教师可以在课件中提前画好螺栓群布置图，让学生定性分析，找出受力最不利的螺栓；另外因钢结构设计中大量用到惯性矩，部分同学对材料力学中各种截面惯性矩的求法掌握不扎实，也可以让学生在短短的几分钟内计算一个截面的惯性矩。小测试可以激励学生上课认真听讲，避免走神，同时也是对教学效果的检验和反馈，一举两得。
七、注重受力机理和计算公式的讲解
对于本科阶段的授课，不应过多讲解复杂的理论公式推到，而应从连接和基本构件破坏的受力机理进行讲解，引入钢结构设计规范对应的计算公式，以及公式中每一个参数的准确含义，让学生在了解公式本质和来源的基础上，会正确的运用公式和求解公式中每一个参数。
八、多元化教学演示方法
钢结构授课过程中存在最大的问题是学生识图能力弱。对钢结构的感性认识少，空间想象能力有限，常常有不少学生会遇到某些抽象概念一时难以准确理解的现象。因此教师应采用多元化教学演示方法帮助学生。举例：可以借助有限元软件进行数值模拟演示[1]，用具体实例将抽象概念表现出来，可以有效解决学生对某些知识点容易混淆的想象；教师还可以借助教学模型，直观清晰；对于钢结构的连接设计中牛腿的计算，可以借助课本和讲桌的相对位置关系，分析扭剪型牛腿和弯剪型牛腿的区别，简单有效。
九、注重课程工程教育
工程设计的首要目标是避免工程事故，工程事故在工程的发展过程中起到了非常重要的作用[2]。教师应结合课程的学科特点，丰富课堂教学内容，选取典型钢结构工程事故进行分析，加深学生对结构计算方法的理解。举例：钢结构因失稳而破坏的情况在国内外都发生过，我国辽宁某楼房建成后又新增加了一层会议室，设计人员在计算桁架受压腹杆时，未区分绕截面两个不同弯曲方向的稳定性，误用了计算长度系数，1990年因一根受压腹杆在桁架平面外首先失稳而导致屋盖迅速塌落，造成42人死亡[3]。通过案例分析，可以加深和强化学生对轴心受压构件计算长度系数取值方法的领会，使学生从工程事故中正确吸取教训，知道如何避免重蹈覆辙，同时还增强了学生的事业心、责任心和工程意识。
十、结束语
要提高课堂教学效果，教师的作用是关键，有效的教学方法是手段，良好的师生关系是保证。
参考文献：
[1]王卫华，彭兴黔.演示教学法在钢结构课程教学中的应用[J].高等建筑教育，2014，（6）：70-73.
[2]王羨农，关于提高《钢结构》课程教学质量的教改实践[J]，技术与创新管理.2007（05）：79-80.
[3]郭耀杰.《钢结构稳定设计》[M].武昌：武汉大学出版社，2003：1-2.
作者简介：
潘春风（1977—），女，郑州航空工业管理学院土木建筑工程学院，讲师，硕士，桥梁结构理论及应用。
【关键词】钢结构设计原理 课程 教学效果
【中图分类号】G642.1 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2018）26-0042-01
一、课程特点
钢结构设计原理课程主要内容包括：钢结构材料、钢结构的连接设计、轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件设计。本课程具有结构构造复杂，理论性强，计算公式多，实践性强等特点，课程难度大。另外学生对钢结构的感性认识少，识图能力弱，无法通过空间想象确定构件之间的相对位置关系，给结构的受力分析带来阻碍，特别是钢结构的连接设计部分，学生这方面薄弱的不利影响更为突出。随着钢结构技术的不断更新和发展，社会对钢结构人才提出了更高要求。作为钢结构教学人员，如何提升课堂教学质量，提高课堂教学效果，激发学生学习兴趣是值得探讨的课题。
二、认真备课，精心组织好每一堂课
上好一堂课容易，上好每一堂课难。教师应上好每一堂课，每一堂课都要有精心的组织和设计，比如在什么节点进行提问，上课过程中如何把握授课思路，条理清晰，由浅入深。把复杂的问题讲得浅显易懂，学生易于接受，需要教师课前付出很大的努力。
三、建立良好师生关系，让学生喜欢你的课
亲其师，信其道，良好的师生关系能使学生拥有良好的情绪去面对学习。学生会因为喜欢一位老师而喜欢一门功课，同样，也可能因为讨厌一位老师而讨厌学习。一个被学生喜欢的教师，其教育效果总是超出一般教师。因此，教师应避免上课来，下课走，直到课程考试结束与学生全程无交流。教师上课期间应适度点名，在点名过程中应主动记忆学生姓名，也可以通过点名的方式让学生参与课堂讨论，教师能记住学生的姓名，学生会感受到老师对自己的关心和尊重。教师应多与学生交流，鼓励学生提问，耐心答疑，建立信任感，良好的师生关系对课程学习有积极意义。
四、采用互动式教学模式，鼓励学生参与课堂讨论
根据2018年郑州航院土木建筑工程学院学生对教师课堂教学方式的调查问卷结果显示，最受学生欢迎的教学方式为互动式教学。在传统你讲我听的教学方式中，老师高高在上，唯我独尊，老师讲什么，学生听什么，学生机械接收信息，缺乏动力，造成上课不能集中精力，甚至出现玩手机的现象。教师在课堂教学中必须充分尊重学生，鼓励学生参与课堂讨论，使学生感到学有所用，并且意识到应将所学习的知识正确地应用到生产和生活中，以此来提高课堂的教学效果。但要做到活而不乱，动而不滥，乐而不散实属不易。教师要对教学环节充分准备，精心设计，才能在课堂讨论中进行组织和点拨，掌控全局。
五、增加学生自主探索和积极思考环节
教师在课堂上应大胆去除传统模式化教学的束缚，教师应挖掘教材，吃透教学内容，将计算公式与实际工程案例紧密结合，提出问题，启发学生进行自主探索和积极思考，变被动听讲为主动学习。举例：在受弯构件的整体稳定设计中，根据受弯构件的临界弯矩和临界应力计算公式可以发现受弯构件的稳定承载力跟哪些因素有关，可以启发学生思考：提高受弯构件整体稳定性的措施有哪些？让学生去发现问题，解决问题，而不是仅仅只会用公式计算整体稳定性。学生在自主探索和积极思考中会加深对规范的理解，对解决实际工程问题也有了一定的经验和对策，这种思维方式会潜移默化地影响到其它知识点的学习。
六、充分利用边角料时间进行课堂小测试
教师在授课过程中，有的知识点讲完，课堂会剩余几分钟的时间，把剩余的几分钟时间合理利用，会达到意想不到的教学效果。教师可以要求学生每节课都准备一张小纸片，随时应对测试，在下课前的几分钟，可以针对当日所讲知识点进行测试。举例：在螺栓群计算中，教师可以在课件中提前画好螺栓群布置图，让学生定性分析，找出受力最不利的螺栓；另外因钢结构设计中大量用到惯性矩，部分同学对材料力学中各种截面惯性矩的求法掌握不扎实，也可以让学生在短短的几分钟内计算一个截面的惯性矩。小测试可以激励学生上课认真听讲，避免走神，同时也是对教学效果的检验和反馈，一举两得。
七、注重受力机理和计算公式的讲解
对于本科阶段的授课，不应过多讲解复杂的理论公式推到，而应从连接和基本构件破坏的受力机理进行讲解，引入钢结构设计规范对应的计算公式，以及公式中每一个参数的准确含义，让学生在了解公式本质和来源的基础上，会正确的运用公式和求解公式中每一个参数。
八、多元化教学演示方法
钢结构授课过程中存在最大的问题是学生识图能力弱。对钢结构的感性认识少，空间想象能力有限，常常有不少学生会遇到某些抽象概念一时难以准确理解的现象。因此教师应采用多元化教学演示方法帮助学生。举例：可以借助有限元软件进行数值模拟演示[1]，用具体实例将抽象概念表现出来，可以有效解决学生对某些知识点容易混淆的想象；教师还可以借助教学模型，直观清晰；对于钢结构的连接设计中牛腿的计算，可以借助课本和讲桌的相对位置关系，分析扭剪型牛腿和弯剪型牛腿的区别，简单有效。
九、注重课程工程教育
工程设计的首要目标是避免工程事故，工程事故在工程的发展过程中起到了非常重要的作用[2]。教师应结合课程的学科特点，丰富课堂教学内容，选取典型钢结构工程事故进行分析，加深学生对结构计算方法的理解。举例：钢结构因失稳而破坏的情况在国内外都发生过，我国辽宁某楼房建成后又新增加了一层会议室，设计人员在计算桁架受压腹杆时，未区分绕截面两个不同弯曲方向的稳定性，误用了计算长度系数，1990年因一根受压腹杆在桁架平面外首先失稳而导致屋盖迅速塌落，造成42人死亡[3]。通过案例分析，可以加深和强化学生对轴心受压构件计算长度系数取值方法的领会，使学生从工程事故中正确吸取教训，知道如何避免重蹈覆辙，同时还增强了学生的事业心、责任心和工程意识。
十、结束语
要提高课堂教学效果，教师的作用是关键，有效的教学方法是手段，良好的师生关系是保证。
参考文献：
[1]王卫华，彭兴黔.演示教学法在钢结构课程教学中的应用[J].高等建筑教育，2014，（6）：70-73.
[2]王羨农，关于提高《钢结构》课程教学质量的教改实践[J]，技术与创新管理.2007（05）：79-80.
[3]郭耀杰.《钢结构稳定设计》[M].武昌：武汉大学出版社，2003：1-2.
作者简介：
潘春风（1977—），女，郑州航空工业管理学院土木建筑工程学院，讲师，硕士，桥梁结构理论及应用。