《结构设计原理》-教学整体设计

《结构设计原理》教学整体设计一，课程基本信息1.课程名称：结构设计原理2.课程类别：专业平台课3.课程编码：0310504.学时：60（理论：40学时；实训：20学时）5.适应专业：铁道（单招）工程二、教学设计1.学习基础分析本学习领域立足于学生整体素质和实际能力的培养，对学习领域内容的选择标准作了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科学习领域模式，转变为以工作任务为中心组织学习领域内容和学习领域教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。

经过行业、企业专家的分析，本学习领域最终确定了以下学习项目：钢筋混凝土材料的力学性能；结构按极限状态设计的原则；受弯构件正截面承载力计算；受弯构件斜截面承载力计算；钢筋混凝土受压构件设计；预应力混凝土结构的材料。

这些项目将主要突出对学生职业能力的训练，其理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要。

需要说明的是，上述工作任务不是每个建筑工程项目都完全具有的，而是根据不同的建筑工程项目选择相应的工作任务。

例如：某些建筑物采用的是钢筋混凝土结构，而有些建筑物则采用的是钢结构，还有一些建筑物既有钢筋混凝土结构，又有钢结构。

因此，在实际工作中，要结合实际建筑结构的设计方案，选择合适的施工方案去指导施工是非常重要的。

总之，通过以上学习领域内容的训练学习和证书考试，以工作任务为中心，将不同类型的知识综合起来，实现理论与实践的一体化，有利于培养学生的综合应用知识和技能，以便有效地完成建筑施工岗位上相应的工作任务。

本学习领域要求打破纯粹讲述的教学方式，实施项目教学以改变学与教的行为。

本学习领域确定的是以建筑力学与结构典型任务作为载体的设计思路，情境中的教学单元设计的典型性既要有在建筑工程项目中普遍应用的含义，又有能最为有效地促进学生职业能力发展，达到本学习领域目标，同时还要兼顾学生获取“双证书”的要求，当然，也要考虑学生毕业后可持续发展的需求。

由于建筑结构千差万别，建筑工程项目也是种类繁多，建筑工程施工方案各不相同，不同建筑工程项目的建筑施工过程有较大差异，必须选择不同类型的任务来保证建筑结构知识与技能的完整性。

本学习领域设计的学习单元必须能够满足多方面的要求，而且每个学习单元都是以典型案例为载体设计的活动来进行，以工作任务为中心整合理论与实践，实现理论与实践的一体化。

教学过程中，通过校企合作，校内外实训基地建设等多种途径，采取工学结合的培养模式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式，通过理论与实践相结合，重点评价学生的职业能力。

在整个学习领域内容编排上，要考虑到学生的认知水平，先安排建筑结构的材料与构件，后安排建筑结构，由浅入深，实现能力的递进。

能力的递进不是根据流程的先后关系确定的，而是按工作任务的难易程度确定的。

总体内容编排顺序设计为：钢筋混凝土材料的力学性能；结构按极限状态设计的原则；受弯构件正截面承载力计算；受弯构件斜截面承载力计算；钢筋混凝土受压构件设计；预应力混凝土结构的材料。

2.学习目标本学习领域立足于基本概念和基础理论知识，突出受力基本性能和设计方法，以提高教学质量和教学效果为核心，以培养学生的综合能力，提高学生整体素质为目的。

其总体目标是：通过本学习领域学习，具备指导建筑结构施工与管理的能力。

即通过学习，学生应能利用结构设计的基本知识、基本原理和基本设计方法，进行基本构件的设计，同时能够设计简单结构（如板、单层厂房、楼梯和雨篷的设计），并满足工程实际所需的构造要求；培养学生的工程意识，使其具备结构施工图的识读能力及分析工程结构实际问题的初步能力；以进一步培养学生树立独立思考、团结协作、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础，最终实现具有创新能力的土建高级工程技术与管理人才的目的。

（1）能力目标1）能根据计算及规范要求正确地选择和配置构件中的各种钢筋及绘制设计图。

2）能在工程施工中正确的理解结构设计意图。

3）能合理选择钢筋混凝土梁、板、柱的截面尺寸,进行受力钢筋计算并布置。

4）具有利用所学习与施工及工程质量有关的结构知识解决工程实际问题的能力。

5）培养正确、熟练运用结构设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力；6）通过实际工程训练，初步建立结构设计、施工、经济全面协调统一的思想和进一步建立建筑工程师的责任意识。

（2）知识目标1）能说出各类结构材料的特点并能正确选用结构材料种类及级别。

2）能说出规范给出的实用极限状态设计表达式中各参数含义。

3）熟练地掌握各种构件和结构设计方法与计算步骤。

（3）素质目标培养学生具备吃苦耐劳、团结协作、勇于创新的精神。

3.教学方法。

1）在教学过程中，应立足于加强学生实际能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

2）本学习领域教学的关键是通过典型的活动项目，由教师提出要求或示范，组织学生进行活动，注重“教”与“学”的互动，让学生在活动中增强重合同守信用意识，掌握本学习领域的职业能力。

3）在教学过程中，要应用多媒体、投影等教学资源辅助教学，帮助学生理解建筑结构性质与分类、质量控制等要点。

4）在教学过程中，要重视本专业领域新技术、新工艺、新设备发展趋势，贴近生产现场。

为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。

5）在教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

3.教学内容项目一：钢筋混凝土材料的力学性能；项目二：结构按极限状态设计的原则；项目三：受弯构件正截面承载力计算；项目四：受弯构件斜截面承载力计算；项目五：钢筋混凝土受压构件设计；项目六：实训4. 教学方法理论教学（1）启发式教学和导学法。

课堂教学除采用讲授法外，主要采用启发式教学和导学法。

启发式教学最重要的是引导学生思考，并给学生留出充分的思维空间，启发和引导学生思考。

我们要求教师按照“提出问题→分析问题→解决问题→结论和讨论”的思路，组织好课堂教学在课堂教学中，坚持启发式教学，以知识为载体，培养学生分析解决问题的思维方式和方法。

通过导学法引导学生主动提出问题，共同探讨，分析解决，既有总体教学内容的宏观控制，又帮助学生进行细致及微观分析，特别是分析问题、解决问题的思路和方法引入教学，介绍给学生，并鼓励学生积极参与。

通过以上教学方法的灵活运用，极大的调动学生学习的积极性和自觉性。

（2）工程现场教学。

通过多媒体教学、工程现场教学、启迪学生的灵感，培养学生的空间想象能力和认知能力。

随着教学进程内容的要求，教师有计划的带领学生到工程施工现场进行教学，使学生掌握结构构件位置、钢筋位置、受力、搭接、构造、结构识图等内容，在这种亲身体验工程实际的环境中，学生掌握了课堂理论知识，学起来更具体和容易。

（3）互动教学方法。

....实行教学互动，要求教师和学生之间要有对话和交流，同时学生对老师提出的问题要有响应。

实现教学互动，首先要发挥教师在课堂教学中的主导作用，我们要求教师要精心设计教学过程中不同阶段能够启发学生思考的问题。

其次是要尊重学生在教学活动中的主体地位，学生对老师提出的问题要有响应，要积极地去思考问题和回答问题。

在互动教学中，教师要善于引导学生思考。

（4）注重课堂教学内容的逻辑性和科学性，引导学生归纳总结。

.对混凝土结构设计部分，以“构件截面设计”为主线；对混凝土结构设计课，以“结构整体设计”为主线。

在讲授时，注意各部分内容之间的内在联系，从上一部分内容自然过渡到下一部分内容，使学生思路清晰，易于掌握。

（5）应用现代教育手段。

课程教学中教师利用flash、3dmax、ppt、网页制作完成了该课程的电子教案、电子课件、习题指导、题库、教学素材库等网络教学资源。

形成了助教系统、助学系统、自测系统。

教师可以利用助教系统进行网上备课、网上教学、网上答疑。

学生可利用助学系统进行课后复习、完成作业、网上提问、进行学习测试等。

这一教学手段的应用提高了学生课后灵活学习、自主学习的积极性，有利的促进了课堂教学效果的提高。

（６）校企合作。

充分利用我校的校外实训基地，聘请大学、设计院、建筑施工企业的知名专家做好该课程的实践、实验、课程设计等教学指导工作，提高学生掌握该课程的基本技能能力。

例如聘请建筑施工企业的工程技术人员担任学生生产实习的指导教师，以他们的工程实践经验指导学生实习，使学生较快的掌握了课堂理论知识在实践中的应用。

聘请建筑业知名专家到校进行学术讲座，提高了学生对专业课程的认识、扩大了知识面，增强了专业学习的信心。

实践教学演示实验、录像：我国土木工程专业指导委员会建议有条件的学校《混凝土结构设计原理》课程做三个实验，即受弯构件和受压构件破坏实验，但随着我院招生人数的增加，实施比较困难。

按照现在的学生情况，为了进行实验，每年需要制作约120根梁，现有条件和财力无法满足。

我们通过动画、图片、录相进行演示实验，增强感性认识，实践效果良好。

现场教学：结合课堂教学要求，带学生到施工现场就钢筋位置、受力、搭接、结构的连接构造、焊缝形式、结构识图等进行现场教学，提高感性认识。

技能训练：平时作业的综合题，.通过训练掌握基本构件公式的应用，增强对基本构件概念和构造的理解。

课程设计――掌握钢筋混凝土结构设计的基本思路、计算方法、结构图绘制。

结合建筑工程实践模拟结构设计或采用真题，正确应用结构设计规范规程进行钢筋混凝土结构设计。

对“整体式梁板结构设计”，做到每班“一生一题”，并要求保留传统手算和图板手工画图训练，同时要求完成一定量的计算机辅助设计和绘图内容，进行两种方法设计结果的比较。

这样手算有利于帮助学生理解知识、综合运用知识和培养基本技能，计算机设计可使学生达到与设计院实际工程设计接轨，熟悉常用软件的应用及锻炼计算机应用能力，又有利于对计算机辅助设计有一个正确的认识。

实践证明，这样对学生理解知识、综合运用知识和基本技能培养非常有益。

顶岗实习：通过生产实习到建筑施工企业或校外实训基地进行钢筋、混凝土工种的实习，强化钢筋和混凝土的知识。

通过顶岗实习、教学使学生消化了课堂教学中所学的知识，培养了学生的动手能力，由学生自己动手，使学生从被动学习转为主动学习，从要我学习转变为我要学习，学习主动性增强，教学也从教师为主转变为学生为主，提高了学生的课程基本知识、工程实践能力、结构设计能力。

增强了学生在工程实践中发现问题、分析问题、解决问题的能力。

建筑工程专业的学生近年来就业率较高也充分反映了这一课程的实践教学效果。

认识实习部分:采用建筑工地现场教学，为期1天，教学效果良好。

顶岗实习部分，通过生产实习到建筑施工企业或校外实训基地进行钢筋、混凝土工种的实习，强化钢筋和混凝土的知识。