钢结构课程设计存在的问题及改进策略:选题单一与教学脱节如何解决
- admin
- 2025-04-11
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钢结构课程设计论文

在平日的学习和工作里,大家都与论文有过接触吧。论文指的是针对各个学术领域展开研究以及对学术研究成果进行描述的文章。想必很多人会觉得论文写起来很难吧。以下是小编为大家搜集的钢结构课程设计论文,仅供大家参考,欢迎大家阅读。
一、钢结构课程设计中存在的问题
(一)钢结构课程设计选题单一
高校钢结构课程设计的选题情况较为单一,通常是钢屋架设计或者钢梁设计。钢结构课程设计是在钢结构课程教学完成后的几周才开始进行的,有些甚至要到学期末才进行。这样就导致了内容讲授与设计实践严重脱节。在一周或者两周的课程设计期间,学生往往仅仅能够完成一种普通钢屋架的设计,内容比较单一,并且还会出现较多的弊端。钢屋架设计方面,由于钢屋架可视为厂房设计中的一个构件,所以学生在设计过程中缺乏整体结构设计的概念,导致钢屋架设计的实际应用范围较为有限。并且钢屋架的连接计算存在程式化的东西过多的情况,使得连接计算显得单调且重复量过大。
(二)学生识图和制图能力较差
近些年在钢结构课程设计教学与指导过程中,笔者发现部分学生空间想象能力欠佳,他们通常对屋盖支撑系统的布置及相互关系不太清楚,还有些学生在绘制屋盖结构布置图时常常出现错误。对于一榀钢屋架详图的绘制,因为图面要表达的内容较多,涉及的构造做法也较多,所以学生在连接节点处的内容表述不够全面,屋架的剖视图也不对应。学生绘制钢屋架的施工图时,往往无法正确表达设计意图。在平时的学习中,学生接触到的混凝土结构设计施工图比较多,然而对于钢结构设计的施工图接触较少。在课堂时间有限的情况下,学生要真正看懂钢结构施工图并正确表达自己的设计意图并不容易。因此,学生在做钢结构课程设计时,常常会照搬照抄课本或课程设计指导书中钢屋架的施工图纸,并且还会出现设计图纸上的尺寸结果与设计计算书中的计算结果不一致的情况。
(三)学生的创新意识不够
钢结构课程设计中的屋架设计,教师已给定屋架的跨度及桁架的尺寸。这样一来,学生在做设计时,不会去查阅相关设计规范和设计资料,也不会考虑比选设计方案,学生的主观能动性受到了限制。所以,教师在布置课程设计任务时,要精心选题,给学生充足的空间,鼓励学生自己查阅资料,确定设计方案和尺寸,从而确保学生主观能动性的发挥。教师需给学生提供一个用于交流学习的平台,接着组织学生开展讨论与交流活动,使学生能在这个过程里发现问题以及分析问题,如此便能不断培养创新思维和创新意识。针对上述提到的钢结构课程设计所存在的问题,笔者对当下钢结构课程设计的命题、教学以及考核方法作出改进,并且提出了切实可行的建议与措施。
二、钢结构课程设计教学改革的构想与实践
(一)精选设计题目,分组设计,一人一题
教师选择课程设计题目时钢结构课程设计作业,需依据学生学习能力的差异。要精心挑选并布置各种形式的题目。除了钢屋架设计之外,还能够选轻型门式刚架、平台结构设计、钢框架设计等题目。为培养学生的独立思考能力,防止学生在设计过程中出现抄袭情况,在课程设计中可以运用分组设计以及一人一题的方法。4 到 5 人组成一组,要设计同一种结构型式的题目。像设计钢屋架的小组,能够通过对设计条件以及参数等进行改变,从而达到一人一题的效果。另外,屋架的选择形式较为多样,学生可以选择梯形屋架,也可以选择三角形屋架,还可以选择人字形屋架来进行设计。对于荷载的取值,能够提供多种不同的组合。通过这种分组设计的方式,能够巩固学生的理论知识,也能锻炼学生的设计能力,同时还可以加强和培养学生的沟通协作能力以及团队协助精神。
(二)改革钢结构课程设计的教学方法
以课堂教学作为平台,把课程设计融入其中。接着,把课程设计所涉及的主要内容分解为若干专题,对这些专题进行重点介绍。并且要求学生按照分组布置的安排,在每个专题讲完后开展讨论,将遇到的问题及时反馈给教师。教师在后续阶段集中精力对这些问题进行重点解答。教师通过这种方式,能够及时解决学生遇到的问题,做到有的放矢。在课堂教学中,教师可以根据不同的内容选择不同的教学方法。比如,在对构件进行力学分析时,采用板书讲解,这样能让学生逐步了解和掌握构件从外力到内力再到结构稳定的整个过程。除了采用传统的教学方法之外,还应当采用多媒体辅助教学。桁架的设计部分教学内容较为抽象,需利用多媒体来授课。节点部分的构造做法以及施工焊接流程,可通过大量工程图片、动画演示和录像资料进行演示,让学生有身临其境之感。现代教学手段提供的感性材料让教学活动更生动有趣。视觉和听觉的刺激能加深感知度,提升教学效率与学习质量。
(三)建立钢结构课程设计的网络教学平台
教师为便于学生课后学习,可利用学校提供的网络教学平台来建立钢结构课程设计课程网站。该网站的内容可以有课程负责人的介绍,以及教学队伍的相关信息。同时,还能包含教学计划及大纲,还有课件、工程图片、教学动画演示、教学录像等。此外,也有学习参考资料目录、作业习题等内容。并且,还可以提供钢结构设计的规范和图集等设计资料。学生能够随时对该网站进行访问,从而获取所需的相关知识。通过此网站,能够实现教师与学生之间的互动。此网站还可以开阔学生的视野,扩宽学生的知识面。并且,该网站专门设置了重要学术杂志的链接,如《土木工程学报》《建筑结构学报》《建筑结构》《工业建筑》《钢结构》及《现代钢结构进展》等,以便学生能够与钢结构专家直接进行交流。
(四)增设教学实习环节,提高教学效果
为提升钢结构课程设计的教学成效,增强学生对钢结构设计的感性认知,教师需主动联系适合现场教学的钢结构工地,带领学生前往实地观察钢结构的空间构造以及部分局部的连接构造。学生在教师或工程师的引领下,依照结构布置、构件做法以及节点连接方式的顺序逐一进行参观。这种教学实习,能够让学生学习钢结构施工图。通过这种实习,学生可以逐步建立起所设计结构的整体空间概念。
(五)改革课程设计的考核方式
教师评阅课程设计时,主要依据学生完成的设计说明书以及设计图纸。接着,指导教师会定性给出考核等级。这种考核方式存在一些问题,比如考核不客观,考核成绩无法有效反映学生的真实学习水平,也没有给学生提供一个更为公平、公正、合理的评价。要真实客观地反映学生的学习成果,需综合考虑各个影响课程设计效果的环节。例如,可以借鉴毕业设计考核方式,增设学生的课堂答辩。课堂答辩能充分调动学生的学习积极性。通过答辩环节,教师能够比较全面地了解学生设计的真实水平,进而客观地给出考核成绩。课堂答辩过程是学生在设计过程中交流经验和心得的一次机会。通过这个平台,学生能够进一步学习其他同学设计的长处,也能发现自己设计的不足并进行改进。需要建立完善的课程设计考核体系钢结构课程设计作业,把体现设计成绩的各个过程进行细化。给出考核成绩时需综合多方面因素:考核总成绩由平时考勤乘以 0.1、设计说明书成绩乘以 0.2、设计图成绩乘以 0.3、答辩成绩乘以 0.3 以及创新成绩乘以 0.1 共同组成。鉴于以往课程设计中存在学生创新意识不足的情况,教师应当鼓励并认可学生在设计中的创新行为。课程设计是一个熟悉设计方法的过程,同时也应该成为培养学生创新能力的机会。因此,要鼓励学生大胆创新,并且在成绩评定方面也要有所体现。
三、结语
钢结构课程设计是专业课程且实践性很强,它对培养学生分析及解决工程设计问题的能力有着重要作用。重视此课程设计,能让在校学生在钢结构设计方面得到锻炼,为毕业后从事钢结构工作打下基础,这已成为钢结构教学改革的紧迫之事。目前钢结构课程设计教学存在一些问题。针对这些问题,提出了钢结构课程设计需要改进的措施。希望这些措施能对钢结构课程设计改革有所帮助。
钢结构课程设计屋盖支撑系统
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