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高層建筑結(jié)構設計是在修完混凝土結(jié)構與砌體結(jié)構、土力學與地基基礎、基礎工程和建筑結(jié)構抗震設計等課程之后開設的，與它們有緊密的聯(lián)系。因此，在教學過程中會碰到較多的內(nèi)容重復現(xiàn)象，例如:地震作用計算和框架結(jié)構設計等教學內(nèi)容與建筑結(jié)構抗震設計課程中的相關內(nèi)容重復;基礎設計和基礎工程課程中的部分內(nèi)容重復，等等。這就需要教師做好已有知識和新內(nèi)容之間的區(qū)分和銜接，避免與前述課程內(nèi)容重復，在課堂講解中做到重復的內(nèi)容講差別，相似的內(nèi)容講典型，突出重點，提高教學效率。

教學方法改革實踐

(一)多媒體教學與板書結(jié)合

針對高層建筑結(jié)構設計課程的特點，采用現(xiàn)代化教學手段與傳統(tǒng)教學手段相結(jié)合的授課方法。通過投影設備，將文字、圖片、動畫、錄像等教學信息直觀地呈現(xiàn)給學生，不僅節(jié)約了板書過程所占用的時間，豐富了課堂內(nèi)容，而且生動、形象地介紹國內(nèi)外高層建筑最新發(fā)展的情況能激發(fā)學生濃厚的學習興趣，提高教學效果。為保證學生的聽課質(zhì)量，在講解該課程核心內(nèi)容框架結(jié)構設計時，采用板書進行全過程公式推導，輔助算例講解，使學生印象深刻，易于掌握。

(二)工程案例教學

高層建筑結(jié)構設計必須遵循《高層建筑混凝土結(jié)構技術規(guī)程》［1］，學生在學習過程中普遍反映規(guī)范中的內(nèi)容晦澀難懂，難以聯(lián)系具體工程實體，缺乏整體觀，結(jié)構設計還只是停留在利用混凝土結(jié)構設計理論對單個構件進行設計，對結(jié)構的整體設計難以形成系統(tǒng)的思路。對此，在教學中可以結(jié)合具體工程實例詳細講解。如在框架—剪力墻結(jié)構設計章節(jié)中，直接講解規(guī)范給定的公式未免空洞;然而，若選定某高層框架—剪力墻結(jié)構具體實例，從柱網(wǎng)布置、剪力墻數(shù)量估算及類型判斷，縱、橫向墻體單元劃分，計算簡圖，確定總框架、總剪力墻、連梁剛度計算直至內(nèi)力、位移計算，結(jié)合規(guī)范中的條文，依次理解運用，分清不同抗震設防條件下內(nèi)力組合的要點，采用相應情況下的地震調(diào)整系數(shù)。通過實例講解，學生即可初步具備結(jié)構設計整體思路和工程概念，同時也理解了規(guī)范條文。工程案例教學把抽象的規(guī)范條文運用于具體工程，可以最大限度地減輕學生的認知負荷，提高學習效率［2］。

(三)手算與電算結(jié)合

在高層建筑結(jié)構設計中，由于計算工作量巨大，完全采用手算是非常困難的，但學生必須掌握基本的計算原理，會運用簡化的計算方法計算簡單的結(jié)構，從而構筑起基本的結(jié)構設計流程。在此基礎上，教師應利用工程上常用的結(jié)構計算軟件PKPM、SATWE、TAT、TBSA或SAP，結(jié)合具體的工程實例進行上機計算演示，詳細講解計算參數(shù)取值方法、計算結(jié)果分析方法、施工圖繪制方法等，讓學生熟悉程序的操作要點。這樣不僅讓學生掌握了相關的計算原理，而且熟悉了結(jié)構設計軟件的操作要領，還為學生就業(yè)增加了砝碼。

(四)理論與實踐結(jié)合

缺乏工程實踐和對工程的感性認識是學生在學習過程中普遍存在的問題。課外組織學生參觀高層建筑工地，現(xiàn)場講解分析高層建筑不同抗側(cè)力體系的特點、應用范圍，變形縫布置的要求及連接部位的構造要求等。同時，對學生的課外學習提出要求，讓學生針對某些具體問題進行深化學習，如剪力墻受力破壞特征、如何控制其高寬比保證承載力要求等。另外，引導、鼓勵學生結(jié)合課程內(nèi)容，積極參與學校組織的旨在培養(yǎng)大學生科研創(chuàng)新能力的“大學生科學研究訓練計劃(SRTP)”，升華課堂教學內(nèi)容，提高學生獨立思考、解決問題的能力。通過這一系列的實踐教學，使學生真正領悟到實踐與理論相結(jié)合的重要性，為今后的畢業(yè)實習、畢業(yè)設計乃至今后走上工作崗位打下堅實的基礎。

(五)增加概念設計的教學內(nèi)容

所謂概念設計，指通過無數(shù)的事故分析、震害分析，以及設計與使用分析，歸納、總結(jié)基本設計原則和設計思想，它是結(jié)構設計人員運用所掌握的知識和工程經(jīng)驗，在一些難以做出精確分析的問題中，從宏觀上決定結(jié)構設計中的基本問題的方法。概念設計是目前土木工程設計領域中越來越受重視的一種思想。結(jié)構工程師的主要任務是在特定的建筑空間中用整體的概念來正確處理構件與構件、構件與結(jié)構、結(jié)構與結(jié)構的關系，這就是概念設計的基本思路。概念設計是一種定性的設計，無需精確的數(shù)值計算。概念設計并非完全是工程設計經(jīng)驗的累積，而是結(jié)構工程師基本結(jié)構理念的集中體現(xiàn)［3］。在現(xiàn)有的高層建筑結(jié)構教材中［4－6］，概念設計多認為是僅限于高層建筑結(jié)構體系與結(jié)構布置原則這兩個章節(jié);實際上，概念設計貫穿于結(jié)構設計的全過程。為此，教師在授課時，可參照有關概念設計方面的書籍和文獻。

(六)改革考試形式

高層建筑結(jié)構設計課程通常安排在第7學期，學生面臨著考研或者就業(yè)壓力，平時出勤率較低。傳統(tǒng)的閉卷考試多是填空題、名詞解釋、簡答題等需要記憶的題目，學生大多考前臨時突擊應付考試，即使平常不怎么聽課仍然能考個好成績。這樣，就使考試這種檢驗學生學習效果的手段失去了意義。所以，考試形式改革勢在必行。借鑒國家執(zhí)業(yè)資格考試方法，采用“閉卷與開卷相結(jié)合”的方法進行考核。考試成績由兩部分組成:平時成績占20%，包括出勤、課堂測驗、作業(yè)等;卷面成績占80%，采用閉卷與開卷結(jié)合的考試形式。其中，閉卷部分以基本理論和概念設計內(nèi)容為主，約占50%，主要考核學生對基本理論的掌握程度;開卷部分以基本的內(nèi)力計算和結(jié)構構造要求為主，約占50%，主要考查結(jié)構計算能力，題目具有較強的綜合性。由于改革了考試形式，這樣既能約束學生，保證出勤率，又能測試出學生的真實水平，從而提高學生學習的自主性和主動性。能力和素質(zhì)的培養(yǎng)不能僅靠教學改革，這是所有教育工作者、教育管理者和各級教育行政部門都必須深思的一個問題［7］。

實踐效果檢驗

通過一系列的改革實踐，已初見成效。分析2003—2008級學生考試試卷，經(jīng)過統(tǒng)計、計算、分析后發(fā)現(xiàn)學生平均成績基本呈下降趨勢，試卷難度值、區(qū)分度及信度均逐年有所提高。

(一)平均分

平均分可以反映試卷試題難度的整體水平。由圖1可以看到，自從2008年開始探索教學改革，由于改變教學方法和考核形式，加大能力的培養(yǎng)和測試，一改往年單一的死記硬背的考核形式，考試題目靈活多樣，平均分逐年降低。

(二)難度

難度(P)是指試題的難易程度，除了與考生自身水平，試題本身的難易程度有關外，還與考生的心理素質(zhì)、答題技巧等因素有關［8］。試卷難度以0．2～0．5為宜，P＞0．5為難題，P＜0．2為易題。從圖2可以看出，各年試卷難度大致呈上升趨勢，2008年以前難度較低，而后提升較快，但難度值仍在0．5以內(nèi)，難度適宜，可以較好地反映學生的實際水平。

(三)區(qū)分度

區(qū)分度(D)是反映試題效用高低的參數(shù)，是評價試卷質(zhì)量、篩選試題的主要指標與依據(jù)［9］，它能反映出不同層次學生對知識的掌握程度，即學生成績優(yōu)劣的層次［10］。總的說來，試題太難或太易，其區(qū)分度都低，中等難度的試題區(qū)分度最強［11］。通過計算各年試卷每道題的區(qū)分度，折算成試卷的區(qū)分度。從圖3可以看出，試卷的區(qū)分度在2008年以前多在0．25以下，區(qū)分度較差，說明試題質(zhì)量一般;經(jīng)改進后，試卷質(zhì)量有所提高。

(四)信度

信度(B)是指試卷的穩(wěn)定性和可靠性程度，是衡量試卷質(zhì)量的一項重要指標。信度取值范圍為0～1，其值越大，信度越高。一般認為大于0．9可靠性較好。通過信度系數(shù)計算，如圖4所示，試卷信度明顯提高，能較好地反映了學生的真實水平。

結(jié)語

通過高層建筑結(jié)構設計課程教學改革實踐，從課程教學內(nèi)容到課程教學的方式方法，進行了一些改革嘗試，取得了一些有益的經(jīng)驗。對實現(xiàn)由單純傳授知識向傳授知識、指導學習方法和培養(yǎng)能力的轉(zhuǎn)變以及從教師為中心向?qū)W生為中心的轉(zhuǎn)變起到了一定的促進作用;將能力培養(yǎng)具體化，并落實到課程教學的具體過程之中，使學生的綜合能力顯著提高。

作者：牛海成徐海賓單位：河南理工大學土木工程學院