方滢顺
桂林理工大学南宁分校，广西 南宁 530001
摘要：以新工科建设为重要抓手，持续深化工程教育改革。加快培养适应和引领新一轮革命和产业变革的卓越工程科技人才，打造世界人才高地提升国家竞争力的背景下探讨钢结构的教学改革方向。提出基于执业资格考试教学模式下钢结构混合式教学方法，该方法以解决资格考试中实际工程问案例为导向，同时发挥线上线下混合式教学的优势，能更好地提升学生的工程理论基础，提高工程问题综合设计和分析的能力，为培养卓越工程师打下坚实基础。
关键词：卓越工程 ；钢结构教学；教学改革
引言
钢结构是高等院校土木工程专业的专业核心课程，我国高等院校开展钢结构教学之后，从优化整合课程内容、采用灵活的教学方法和现代化手段等方面取得了许多有意义的成果[1][2]，学生的钢结构的理论水平和实践能力得到了极大的提高。“卓越计划”的推出，培养我国高素质应用型技术人才，通过考取执业资格证书从而建立人才库的背景下，如何进行本课程的教学改革，以适应于工程领域对人才的需求，需要更层次的探索。
土木工程行业，我国开始逐步实行专业技术人员执业资格制度，作为我国土木工程技术领域的的准入证书。工程结构设计属于责任较大，社会通用性强，关系公共利益的专业技术工作实行的市场准入制度。考取执业资格证书事专业技术人员依法从事建筑工程设计技术工作的必备学识、技术和能力标准。桂林理工大属于卓越计划的一所高校，我们本着考取注册结构工程师培养卓越工程师的使命为导向，在钢结构课程教学改革方面不断深入探索和改革有现实的重要意义：①为将来考取执业资格证书打下扎实的专业基础。②促进学生不断努力钻研钢结构技术，提高工程技术水平。③为我国监理工程技术人才库提供高素质的人才资源。
1钢结构的现状及存在问题
1.1教学现状。我校的建筑钢结构设计分为理论课和实践课两个教学环节，理论课的学习为48个课时，实践课的学习为15个课时。理论课的学习主要是学习钢结构设计原理，主要内容包括：钢结构的连接计算；轴心受力构件的计算；受弯构件的计算拉弯和压弯构件的计算。实践部分主要的内容包括：厂房结构的形式和布置；厂房结构的框架形式；屋盖结构，轻型门式框架结构。钢结构的实践部分主要是安排学生设计钢屋架，巩固钢结构设计原理的基本理论，提高实践能力。
1.2存在问题。一个学期的教学课时仅仅是把学生领入门，了解一些简单的原理和理论，只能解决一些简单的钢结构工程技术问题，加之工程设计属于辛苦行业，大多学生只想从事工程造价而对钢结构设计不感兴趣。钢结构设计知识点多且复杂，公式多，稳定性的学习难度尤为突出，需要学生有扎实的物理、材料力学、数学的理论基础。由于部分学生基础薄弱，所以对钢结构设计的知识点理解起来造成很大的困难。这对将来考取执业资格证书的体现卓越工程师的必备素质是难道达标的。虽然我采用了多媒体的教学手段，但是课时的限制和学生基础的薄弱，往往理论教学部分往往还停留在基本的连接计算、轴心受压，受弯构件的基础理论，未能深入学校一些理论分析和更深层次用于实际工程所遇到的必备理论。实践方面往往还停留在简单计算一个桁架屋架，只能对常见的结构形式做简单的结构设计，未能往更深层次去设计更复杂的工程结构。很难引导帮助学生提升对构件连接，受压受弯，拉弯压弯的优化设计和合理的构造处理，尤其是抗震方面的设计优化。同时对钢结构设计规范的全面介绍不够，对钢结构新理论、新材料、新结构、新技术介绍也不足。依据卓越工程师考取执业资格证书人才培养的要求，钢结构课程的人才培养主要存在以下问题：钢结构原理、钢结构设计面向资格证书的考试针对性不强。②教学内容对钢结构设计规范解释不够全面。
③钢结构课程设计和毕业设计的理论层次对考试理论掌握层次不够。④未能充分调动学生的兴趣和动力。⑤基础差的同学对钢结构的学习产生畏学心理。
2.课程教学模式的改革思路的探讨
2.1激发兴趣。学生不感兴趣多数是因为这门课对他们的意义不大。应该从未来考研升学、资格证书考取、职业发展的中学习建筑钢结构的重要意义方面对学生进行思想教育。介绍钢结构在工程应用的案例，钢结构代表未来发展的装配式发展应用，钢结构的应用前景和行业状况。内容上，讲解钢结构在国家的基础设计的建设中的经典案例。其次，查找资料播放钢结构的动画及工程录像。最后，课外利用科技活动月，利用钢结构的知识组织同学们参加结构大赛，并从科学的结构选型，科学的设计方面进行理论指导和讲解，并在实践中不断优化完成结构，不断巩固和提高钢结构的基本理论，使得学生感受到学以致用的乐趣，并很好锻炼勤思勤动手的能力。
2.2教材的选用和准备。教师在备课的过程当中，不局限于一本教材，可以多借几本教材进行参考备课，从而获得可以从不同的角度对某个知识点的分析，让学生可以从不同的角度对钢结构设计进行理解。其次，要求学生上课带上建筑力学，钢结构设计规范的书籍，教师讲解设计原理的需要建筑力学作为理论支撑，同时可以对对应的规范设计内容进行全面的诠释，加深对规范理解和应用。最后，每一个知识点的讲解都有一个历年注册结构工程考试的真题讲解。
2.3加强工程案例训练。积极建立校企合作办学，与钢结构设计、科研单位开展合作关系，联系校外实习基地。毕业设计环节及假期让部分学生到校外实习基地参与实际钢结构工程的设计和施工。建筑钢结构课程设计的实践和毕业设计题目应该是一个完成的钢结构工程建筑，不再仅仅是停留在简单的屋盖部分。鼓励对设计感兴趣的学生利用课余时间学习 STS，3D3S，MST，ETABS 等钢结构设计软件，为做毕业设计及适应毕业后从事钢结构设计工作做准备；鼓励对科研感兴趣的学生参与任课老师的科研课题，进行钢结构方面的研究或试验工作。
2.4网络资源的利用。网络为我们提供了丰富有用的的教学资源。指导学生收集和查阅钢结构设计的相关资料，并撰写报告提高理论水平。鼓励学生利用课外观看中国慕课各大高校的钢结构设计的课程，并变听变做笔记，并在上课时间提出疑问，教师答疑。
2.5提高专业技术考试应试技巧与解题能力。注册结构工程师专业考试是我国的资格准入的基本考试制度，题目在年复一年的考试中不断总结完善，注重理论与实际工程案例是注册专业考试的最大特点，也是与教材注重学术分析和研究有很大的不同，我们要在以下几个方面努力：①学生在校学习期间应关注考试中心发布的相关考试信息，关注考试改革。②阅读教材的同时，努力翻阅钢结构设计规范加深理解，将复习考试与实际工程结合起来，注意在实际案例中加深对钢结构设计的概念和设计的方法。③重视工程案例条件的基本假定、主要计算参数的确定及对计算结果的判别。从荷载取值、效应组合等结构设计的最基本做起，把握结构的最基本要求做起，把握结构的规则性判别要点，用概念知道结构设计。④给出几个数据，套套公式的考试已不适应注册结构公式专业考试，由此要求教师在授课对规范的讲解要全面详细。
3.试验总结
以上的几点教学改革探讨用在桂林理工大学南宁分校的土木应用型本科16届上实践，取得的成绩是显著。从考研成绩方面看，实现了历年的突破，有7位同学被不同的重点大学录用。从资格证书的考取情况来看，相当一批同学成功的考取了本专业的执业资格证书。本文基于“卓越计划”的人才培养需求下资格证书准入原则的背景下，探讨了钢结构课程的教学改革理念并用于试验取得了良好效果，力求推动钢结构高级人才的培养和储备提供参考的教学方法改革。
参考文献：
[1] 张哲, 张猛, 李天. 钢结构教学改革创新尝试 [J]. 高等建筑教育, 2010,19 (5): 66-69.
[2]焦燏烽]，陈俊岭. 以培养卓越土木工程师为目标的钢结构教学改革探讨[J].教学研究，2014.37（6）：106-108
[3]兰定筠. 一二级注册结构工程师专业考试应用技巧和题解[M].中国建筑工业出版社，2020