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摘要：“钢结构”是土木工程专业一门主要的专业课程。分析了“钢结构”课程教学过程中存在的问题及其原因，研究了提高该课程教学效果的对策，研究了课程成绩评定影响因素、各影响因素相对重要性赋权方法以及评定模型，提出了课程成绩评定的模糊方法。
关键词：钢结构；教学方法；课程改革；成绩评定
作者简介：司红云（1967-），女，江苏南通人，扬州大学建筑科学与工程学院，副教授。（江苏扬州225009）
基金项目：本文系扬州大学“钢结构”精品课程教改课题的部分研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）16-0084-01
基于钢结构自身的优良特性，钢结构的工业化程度高，施工期短，选型优美，具有良好的抗震性能，且大部分钢结构都能有效地回收循环使用，对自然环境污染小，绿色环保，因此钢结构工程的运用越来越广泛。[1]随着钢结构产业的不断发展，社会对从事钢结构设计施工人员要求越来越高，目前社会上专业从事钢结构设计的专业人员较少。为了培养钢结构的专业设计人员，就要求高校加强土木工程专业钢结构课程的教学，而实际情况是各高校普遍存在教学学时不足、教学实验设备不完善、学生对钢结构课程学习不重视等问题。如何在有限的教学时间内提高学生的学习效率，帮助学生牢固掌握基本理论，有效提高学生的实践能力是“钢结构”课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求、促使钢结构产业健康有序的发展具有重要意义。笔者基于这方面的考虑，分析了目前钢结构教学中存在的问题，研究了改革钢结构教学方法的措施。
一、“钢结构”课程教学中存在的主要问题
目前“钢结构”课程教学过程中存在着诸多问题，主要包括三个方面。
1.学时少而教学内容繁多
“钢结构”课程内容包括材料的性能和设计计算方法、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯、压弯构件和建筑钢结构设计等内容，[2]内容繁多，而扬州大学教学大纲安排课堂教学学时为45学时，课程设计为1周，教学实验学时为6学时。由于“钢结构”课程理论性强，内容、公式繁多，在45学时的课堂教学很难达到较好的教学效果，学生在掌握基本理论的基础上还必须熟悉有关公式、构造要求、设计参数和计算图表，45学时远远不能满足要求。而且“钢结构”又是一门综合性强、实践性强的课程，学生应有足够的时间将理论与实践结合，而根据教学大纲，“钢结构”实验仅6学时，学生无法每个人都亲自操作。而课程设计只有1周的时间，在短短1周的时间内要完成结构布置、荷载及内力计算、截面选择以及节点设计、施工图绘制等，工作量大。许多学生为了完成任务，只能对照例题依葫芦画瓢，无法认真仔细地分析、设计，教学效果很难提高。
2.教学方法单一，教学与实践脱节
“钢结构”课程教学过程中一般以课堂教学为主，授课以多媒体课件结合传统板书，虽然利用多媒体教学手段比单一的板书教学更形象，但仍为灌输式教学，教学内容大多为抽象的力学模型，缺乏实际工程的直观感觉，学生不能有效地将书本知识和实际工程中的梁柱、节点构造等有机结合起来。
3.学生重视程度不够
由于目前学生毕业后从事的大部分都是钢筋混凝土结构的设计、施工工作，认为接触钢结构工程的机会比较少，因此许多学生对“钢结构”课程重视程度不够。而“钢结构”课程理论性强，需要丰富的力学知识作为基础，如果学生对力学课程的一些基本问题没有理解透彻，特别是有的学生对力学中最基本的概念不清楚，学习“钢结构”课程时就感到困难，同时钢结构设计计算较繁琐，因此对课程的学习就有些被动。
二、“钢结构”课程教学方法改革
为达到提高学生综合素质的目的，本科生专业教学应由着重知识传授向侧重学生能力培养转变。如何培养学生的理论与工程实践结合的能力、空间想象能力和思维能力、分析归纳总结能力和科学探索能力，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度和良好的工作作风是专业课程教师重点探索问题。笔者结合多年的教学经验，认为应从两个方面改革“钢结构”课程教学方法，提高教学效果。
1.优化教学内容，加强理论教学
教学过程中，为提高教学效果，明确解决问题的思路，应从讲解基本构件开始，即告知学生各类构建的设计和计算一般思路是：构件截面选择→强度验算→刚度验算→整体稳定验算→局部稳定验算。[3]通过理论知识的阐述和基本构件例题的讲解，让学生掌握设计过程，注重理解和学习解决问题的方法。
对于课本中大段的公式推导和大量的稳定理论侧重于理解性阐述，让学生学会利用稳定理论实用计算公式解决实际问题，而具体的推导由学生课后完成。
教学过程中选择一些工程实例结合理论知识进行讲解，以增加学生的感性认识，并增加学生的学习兴趣。
2.加强实践性教学环节，培养学生的实践能力
通过树立规范意识，加强课程实习和课程设计，加深学生对所学知识的理解和运用，培养学生钢结构设计和施工的实践能力。
（1）在进行理论教学过程中，加强国家规范等强制性标准的讲解，将规范意识贯穿教学的全过程。工程规范特别是强制性标准是工程技术人员的法律准则，是在大量的工程实践经验的基础上的理论总结，教学过程必须让学生知道并要求他们牢记钢结构工程设计施工必须严格遵循相关规范。
（2）加强课程实习，在理论教学过程中尽可能选择合适的实际工程，带学生亲临工地，深入到工程中去，学习和了解工程中的实质性内容，增强工程的感性认识。
（3）强化课程设计。课程设计是结合专业课学习而设置的综合性课题。通过课程设计训练，学生能把所学的知识进行综合应用，提高实践运用能力。课程设计的时间不能太短，要让学生有足够的时间分析计算并完成计算机绘图。课程设计过程中应注重学生计算分析能力的培养，重点加强钢结构设计软件的应用，目前工程上钢结构设计软件应用较多，主要有PKPM中STS钢结构设计、MTS钢结构设计软件和3D3S钢结构设计软件，选择较为适合学生掌握的软件，让学生学会软件的操作计算，提高课程设计的教学效果，为今后从事专业的工作打下良好基础。
（4）进一步加强“钢结构”课程实验，增加钢结构实验项目；“钢结构”课程实验可促进学生对理论知识的深入理解，尽量利用课余时间让尽可能多的学生进行实验操作，理解构件受力过程及检测的方法、理解钢结构失稳的形式和原因，掌握应力应变测试方法、构件加载方法、应力计算、稳定计算的方法。
三、“钢结构”课程成绩评定方法改革
课程成绩评定是衡量学生学习效果的手段。如何评定学生成绩是一个系统问题，过去往往单纯以考试成绩作为课程成绩，这样不能真正反映学生的实际能力。笔者认为应综合考虑多种因素，最终确定课程成绩，应主要从三个方面改革课程成绩的评定。
1.成绩评定体系确定
“钢结构”课程成绩应由多方面因素决定。笔者根据多年的教学经验认为“钢结构”课程成绩主要由课堂教学、实习实验、课程设计方面成绩综合考虑。而课堂教学成绩、实习实验成绩和课程设计成绩又有多个影响因素。课堂教学成绩的主要影响因素有课程考试成绩、课堂出席率、平时作业情况；实习实验成绩的影响因素主要有实验准备情况、实际操作情况、实验报告质量；课程设计成绩的影响因素主要有工作量、图纸质量、设计报告书质量等。
2.影响因素相对重要性研究
课程成绩评定影响因素很多，各影响因素对最终成绩的影响程度不一样，研究影响因素的相对重要性对最终成绩有着重要意义。相对重要性研究方法很多，层次分析法是实际运用中较为常用的方法。层次分析法是系统工程中对非定量或定性定量相结合事件作定量分析的一种有效方法，也是对主观判断作客观描述的一种方法。用层次法进行系统分析，[4]首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，并最终把系统分析归结为可直接供决策的参量相对于总目标相对重要性权重的确定或相对优劣次序的排序问题。传统的层次分析法计算量较大，往往会产生较大的误差。改进层次分析法是基于传统的层次分析法思想，借鉴模糊数学方法，建立基于模糊一致矩阵的改进层次分析法。该法既能满足判断思维过程的一致性要求，又不需要对矩阵进行一致性检验，可直接由通过数学转化后得到的模糊一致性矩阵元素来计算评定指标的相对重要性。
3.评定方法研究
根据模糊理论，模糊综合评定的数学模型可采用三级模糊评定模型。三级模糊综合评定的数学模型中，课程成绩是总目标；逐级考虑各影响因素的相对重要性，最终确定课程成绩。
采用模糊综合评定方法评定课程成绩可考虑多种影响因素，可较为客观地反映学生学习的实际效果。
四、结论
“钢结构”课程是土木工程专业课程，是从事专业工作必不可少的重要课程。优化“钢结构”课程的理论教学，强化实践性环节教学，合理评定课程成绩，是提高教学效果的有效措施。
参考文献：
[1]陈新,等.钢结构系列课程教学内容改革[J].高等教育,2010,4(19):
63-67.
[2]陈绍蕾.钢结构设计原理(第二版)[M].北京:北京科学出版社,2001.
[3]GB50017—2003钢结构设计规范[Z].
[4]郭亚军.综合诊断理论方法及应用[M].北京:北京科学出版社,2007.
（责任编辑：王祝萍）
关键词：钢结构；教学方法；课程改革；成绩评定
作者简介：司红云（1967-），女，江苏南通人，扬州大学建筑科学与工程学院，副教授。（江苏扬州225009）
基金项目：本文系扬州大学“钢结构”精品课程教改课题的部分研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）16-0084-01
基于钢结构自身的优良特性，钢结构的工业化程度高，施工期短，选型优美，具有良好的抗震性能，且大部分钢结构都能有效地回收循环使用，对自然环境污染小，绿色环保，因此钢结构工程的运用越来越广泛。[1]随着钢结构产业的不断发展，社会对从事钢结构设计施工人员要求越来越高，目前社会上专业从事钢结构设计的专业人员较少。为了培养钢结构的专业设计人员，就要求高校加强土木工程专业钢结构课程的教学，而实际情况是各高校普遍存在教学学时不足、教学实验设备不完善、学生对钢结构课程学习不重视等问题。如何在有限的教学时间内提高学生的学习效率，帮助学生牢固掌握基本理论，有效提高学生的实践能力是“钢结构”课程教学研究的重要课题。这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求、促使钢结构产业健康有序的发展具有重要意义。笔者基于这方面的考虑，分析了目前钢结构教学中存在的问题，研究了改革钢结构教学方法的措施。
一、“钢结构”课程教学中存在的主要问题
目前“钢结构”课程教学过程中存在着诸多问题，主要包括三个方面。
1.学时少而教学内容繁多
“钢结构”课程内容包括材料的性能和设计计算方法、钢结构的连接、轴心受力构件、受弯构件、拉弯、压弯构件和建筑钢结构设计等内容，[2]内容繁多，而扬州大学教学大纲安排课堂教学学时为45学时，课程设计为1周，教学实验学时为6学时。由于“钢结构”课程理论性强，内容、公式繁多，在45学时的课堂教学很难达到较好的教学效果，学生在掌握基本理论的基础上还必须熟悉有关公式、构造要求、设计参数和计算图表，45学时远远不能满足要求。而且“钢结构”又是一门综合性强、实践性强的课程，学生应有足够的时间将理论与实践结合，而根据教学大纲，“钢结构”实验仅6学时，学生无法每个人都亲自操作。而课程设计只有1周的时间，在短短1周的时间内要完成结构布置、荷载及内力计算、截面选择以及节点设计、施工图绘制等，工作量大。许多学生为了完成任务，只能对照例题依葫芦画瓢，无法认真仔细地分析、设计，教学效果很难提高。
2.教学方法单一，教学与实践脱节
“钢结构”课程教学过程中一般以课堂教学为主，授课以多媒体课件结合传统板书，虽然利用多媒体教学手段比单一的板书教学更形象，但仍为灌输式教学，教学内容大多为抽象的力学模型，缺乏实际工程的直观感觉，学生不能有效地将书本知识和实际工程中的梁柱、节点构造等有机结合起来。
3.学生重视程度不够
由于目前学生毕业后从事的大部分都是钢筋混凝土结构的设计、施工工作，认为接触钢结构工程的机会比较少，因此许多学生对“钢结构”课程重视程度不够。而“钢结构”课程理论性强，需要丰富的力学知识作为基础，如果学生对力学课程的一些基本问题没有理解透彻，特别是有的学生对力学中最基本的概念不清楚，学习“钢结构”课程时就感到困难，同时钢结构设计计算较繁琐，因此对课程的学习就有些被动。
二、“钢结构”课程教学方法改革
为达到提高学生综合素质的目的，本科生专业教学应由着重知识传授向侧重学生能力培养转变。如何培养学生的理论与工程实践结合的能力、空间想象能力和思维能力、分析归纳总结能力和科学探索能力，培养学生实事求是、严谨治学的科学态度和良好的工作作风是专业课程教师重点探索问题。笔者结合多年的教学经验，认为应从两个方面改革“钢结构”课程教学方法，提高教学效果。
1.优化教学内容，加强理论教学
教学过程中，为提高教学效果，明确解决问题的思路，应从讲解基本构件开始，即告知学生各类构建的设计和计算一般思路是：构件截面选择→强度验算→刚度验算→整体稳定验算→局部稳定验算。[3]通过理论知识的阐述和基本构件例题的讲解，让学生掌握设计过程，注重理解和学习解决问题的方法。
对于课本中大段的公式推导和大量的稳定理论侧重于理解性阐述，让学生学会利用稳定理论实用计算公式解决实际问题，而具体的推导由学生课后完成。
教学过程中选择一些工程实例结合理论知识进行讲解，以增加学生的感性认识，并增加学生的学习兴趣。
2.加强实践性教学环节，培养学生的实践能力
通过树立规范意识，加强课程实习和课程设计，加深学生对所学知识的理解和运用，培养学生钢结构设计和施工的实践能力。
（1）在进行理论教学过程中，加强国家规范等强制性标准的讲解，将规范意识贯穿教学的全过程。工程规范特别是强制性标准是工程技术人员的法律准则，是在大量的工程实践经验的基础上的理论总结，教学过程必须让学生知道并要求他们牢记钢结构工程设计施工必须严格遵循相关规范。
（2）加强课程实习，在理论教学过程中尽可能选择合适的实际工程，带学生亲临工地，深入到工程中去，学习和了解工程中的实质性内容，增强工程的感性认识。
（3）强化课程设计。课程设计是结合专业课学习而设置的综合性课题。通过课程设计训练，学生能把所学的知识进行综合应用，提高实践运用能力。课程设计的时间不能太短，要让学生有足够的时间分析计算并完成计算机绘图。课程设计过程中应注重学生计算分析能力的培养，重点加强钢结构设计软件的应用，目前工程上钢结构设计软件应用较多，主要有PKPM中STS钢结构设计、MTS钢结构设计软件和3D3S钢结构设计软件，选择较为适合学生掌握的软件，让学生学会软件的操作计算，提高课程设计的教学效果，为今后从事专业的工作打下良好基础。
（4）进一步加强“钢结构”课程实验，增加钢结构实验项目；“钢结构”课程实验可促进学生对理论知识的深入理解，尽量利用课余时间让尽可能多的学生进行实验操作，理解构件受力过程及检测的方法、理解钢结构失稳的形式和原因，掌握应力应变测试方法、构件加载方法、应力计算、稳定计算的方法。
三、“钢结构”课程成绩评定方法改革
课程成绩评定是衡量学生学习效果的手段。如何评定学生成绩是一个系统问题，过去往往单纯以考试成绩作为课程成绩，这样不能真正反映学生的实际能力。笔者认为应综合考虑多种因素，最终确定课程成绩，应主要从三个方面改革课程成绩的评定。
1.成绩评定体系确定
“钢结构”课程成绩应由多方面因素决定。笔者根据多年的教学经验认为“钢结构”课程成绩主要由课堂教学、实习实验、课程设计方面成绩综合考虑。而课堂教学成绩、实习实验成绩和课程设计成绩又有多个影响因素。课堂教学成绩的主要影响因素有课程考试成绩、课堂出席率、平时作业情况；实习实验成绩的影响因素主要有实验准备情况、实际操作情况、实验报告质量；课程设计成绩的影响因素主要有工作量、图纸质量、设计报告书质量等。
2.影响因素相对重要性研究
课程成绩评定影响因素很多，各影响因素对最终成绩的影响程度不一样，研究影响因素的相对重要性对最终成绩有着重要意义。相对重要性研究方法很多，层次分析法是实际运用中较为常用的方法。层次分析法是系统工程中对非定量或定性定量相结合事件作定量分析的一种有效方法，也是对主观判断作客观描述的一种方法。用层次法进行系统分析，[4]首先要把问题层次化，根据问题的性质和要达到的总目标将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型，并最终把系统分析归结为可直接供决策的参量相对于总目标相对重要性权重的确定或相对优劣次序的排序问题。传统的层次分析法计算量较大，往往会产生较大的误差。改进层次分析法是基于传统的层次分析法思想，借鉴模糊数学方法，建立基于模糊一致矩阵的改进层次分析法。该法既能满足判断思维过程的一致性要求，又不需要对矩阵进行一致性检验，可直接由通过数学转化后得到的模糊一致性矩阵元素来计算评定指标的相对重要性。
3.评定方法研究
根据模糊理论，模糊综合评定的数学模型可采用三级模糊评定模型。三级模糊综合评定的数学模型中，课程成绩是总目标；逐级考虑各影响因素的相对重要性，最终确定课程成绩。
采用模糊综合评定方法评定课程成绩可考虑多种影响因素，可较为客观地反映学生学习的实际效果。
四、结论
“钢结构”课程是土木工程专业课程，是从事专业工作必不可少的重要课程。优化“钢结构”课程的理论教学，强化实践性环节教学，合理评定课程成绩，是提高教学效果的有效措施。
参考文献：
[1]陈新,等.钢结构系列课程教学内容改革[J].高等教育,2010,4(19):
63-67.
[2]陈绍蕾.钢结构设计原理(第二版)[M].北京:北京科学出版社,2001.
[3]GB50017—2003钢结构设计规范[Z].
[4]郭亚军.综合诊断理论方法及应用[M].北京:北京科学出版社,2007.
（责任编辑：王祝萍）