抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要專門的改進(jìn)方案，這種教學(xué)應(yīng)該如何進(jìn)行改進(jìn)呢？下面小編就為大家?guī)�來了抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)教學(xué)如何改進(jìn)，感興趣的朋友可以看一看哦！

摘要：針對抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程理論綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，列舉出目前教學(xué)中存在的缺點(diǎn)，提出適用實(shí)用型人才的培養(yǎng)方式，理論結(jié)合工程實(shí)踐，規(guī)范結(jié)合最新成果示例，系統(tǒng)地闡述理論—實(shí)踐—設(shè)計(jì)三合一系統(tǒng)性方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和理解能力提升，培養(yǎng)創(chuàng)新性實(shí)用型人才。

引言

隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑行業(yè)從2015年低谷期走出來，循序漸進(jìn)發(fā)展。整個(gè)社會(huì)所需的土建人才從之前知識(shí)型高學(xué)歷人才傾向于創(chuàng)新性實(shí)用型復(fù)合式人才，高校培養(yǎng)人才模式跟隨改變。目前，高校培養(yǎng)人才主旨也在改變，所開設(shè)課程偏向于實(shí)踐性強(qiáng)、Web和VRML[1]技術(shù)相結(jié)合教學(xué)。結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)[2]課程為土木專業(yè)核心課程，理論內(nèi)容多、規(guī)范[3]煩瑣且更新快、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)加大了授課困難，學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難。為此，采用PPT結(jié)合網(wǎng)絡(luò)數(shù)字模擬的授課方法，更系統(tǒng)形象生動(dòng)地講解枯燥的規(guī)范要求、地震效應(yīng)公式、細(xì)部構(gòu)造要求，學(xué)生可以直觀地辨識(shí)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求，清晰地知道結(jié)構(gòu)的每個(gè)組成部分，了解自己畢業(yè)從事的行業(yè)知識(shí)。建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)課程涉及結(jié)構(gòu)力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中反彎點(diǎn)法和D值法、工程荷載中荷載組合及計(jì)算原則等內(nèi)容，基礎(chǔ)性較強(qiáng)，在掌握上述知識(shí)的情況下，進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)。

1抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

通過近3a對土木工程結(jié)構(gòu)抗震課程教學(xué)總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主要存在以下問題：

1.1內(nèi)容多而課時(shí)少

抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容包括地震、場地等基本概念；地震反應(yīng)分析和抗震驗(yàn)算；建筑抗震概念設(shè)計(jì)；各種結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)及防震減災(zāi)等。知識(shí)點(diǎn)較多而課時(shí)較少，宿州學(xué)院12～15級(jí)土木專業(yè)開設(shè)課程為36學(xué)時(shí)，而16級(jí)開設(shè)課程縮短為32學(xué)時(shí)。對于每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)只能簡單講述，延伸內(nèi)容要求學(xué)生課后學(xué)習(xí)，大學(xué)生課余時(shí)間活動(dòng)較多，自學(xué)學(xué)習(xí)效果較差。

1.2綜合性強(qiáng)而基礎(chǔ)差

抗震設(shè)計(jì)中涵蓋高層建筑中反彎點(diǎn)法計(jì)算以及結(jié)構(gòu)力學(xué)中位移法及動(dòng)力矩陣等知識(shí)，綜合性較強(qiáng)涵蓋面廣。由此，需要學(xué)生掌握先學(xué)課程基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)，靈活應(yīng)用于抗震設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)中。學(xué)生對于基礎(chǔ)性知識(shí)尤其是結(jié)構(gòu)矩陣法前期課程掌握差，在抗震知識(shí)學(xué)習(xí)中比較困難，學(xué)習(xí)積極性不高。

1.3實(shí)踐性強(qiáng)而無場地

抗震課程是一門應(yīng)用性較強(qiáng)的專業(yè)核心課，對規(guī)范依賴性較大，由于造細(xì)節(jié)要求規(guī)則較多、實(shí)踐性較強(qiáng)，出于安全考慮不會(huì)有專門的施工單位接收未畢業(yè)的土木專業(yè)學(xué)生去現(xiàn)場實(shí)際動(dòng)手操作學(xué)習(xí)，這就限制了實(shí)踐場地。教師只能用PPT簡單介紹細(xì)部而學(xué)生只能想象構(gòu)造要求，似懂非懂地學(xué)習(xí)各種專業(yè)的抗震設(shè)計(jì)內(nèi)容，最終離培養(yǎng)目標(biāo)——實(shí)用型人才越來越遠(yuǎn)，依舊是理論知識(shí)豐富而工作能力很差。

2CIA課件和BIM教學(xué)方法

基于虛擬現(xiàn)實(shí)的課件講述規(guī)范細(xì)則和具體工程抗震設(shè)計(jì)，學(xué)生能身臨其境，充分調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性和主觀能動(dòng)性，快樂地學(xué)習(xí)輕松地掌握知識(shí)。CIA課件需要教師提前把要講述的內(nèi)容輸入及參數(shù)設(shè)定，對工程實(shí)例進(jìn)行虛擬，框架結(jié)構(gòu)、單層工業(yè)廠房、剪力墻結(jié)構(gòu)等進(jìn)行虛擬工程現(xiàn)場實(shí)景，對其中節(jié)點(diǎn)包括板、梁、柱等細(xì)部構(gòu)造都可以模擬出來。BIM結(jié)合CAD繪圖手段可以模擬出結(jié)構(gòu)內(nèi)部更細(xì)節(jié)構(gòu)件，可以模擬梁內(nèi)部鋼筋選擇型號(hào)、強(qiáng)度及綁扎方式要求，學(xué)生可以通過左右手柄控制前進(jìn)方向和選擇結(jié)構(gòu)中任一構(gòu)件拿出來分析，形象清晰地理解鋼筋、混凝土及相關(guān)規(guī)范要求。具體的教學(xué)方法是在軟件科研人員幫助下，安裝相應(yīng)的軟件，虛擬實(shí)驗(yàn)室，創(chuàng)建相應(yīng)的教學(xué)情境，建立虛擬教室，解決了實(shí)踐場地難的問題，上課前班級(jí)分組進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)，每組10位同學(xué)。劃分指定操作區(qū)域，學(xué)生進(jìn)入?yún)^(qū)域戴上VR眼鏡，操作手柄探索，他所看的內(nèi)容直接投影到顯示屏上，該組同學(xué)可以直接在投影屏幕上看到，每組進(jìn)行討論探索，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和實(shí)踐能力。對于構(gòu)件節(jié)點(diǎn)等教學(xué)中的難點(diǎn)可以采用VR方法講解，視圖直接反映重難點(diǎn)，更容易理解和掌握。虛擬工程實(shí)例結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)，理論結(jié)合工程實(shí)踐，規(guī)范結(jié)合最新成果示例，系統(tǒng)性教學(xué)以學(xué)生為授課中心，不再只是老師講學(xué)生被動(dòng)接受模式，發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，自動(dòng)積極地學(xué)習(xí)效果更好（圖1）。

3實(shí)踐教學(xué)方法探索與改進(jìn)

土木專業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型實(shí)踐能力強(qiáng)的人才，在教課過程中應(yīng)注重理論和工程實(shí)例的結(jié)合，采用虛擬建筑結(jié)構(gòu)教學(xué)，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)理解知識(shí)情況對教學(xué)方法進(jìn)行探討。

3.1實(shí)踐教學(xué)場地及課件準(zhǔn)備

固定教室安裝投影及虛擬工作區(qū)域，VR眼鏡調(diào)試、左右手柄調(diào)試，確保精確操作投影清晰。抗震規(guī)范及具體工程實(shí)例導(dǎo)入，CAD繪制工程結(jié)構(gòu)圖、節(jié)點(diǎn)詳圖、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造要求。教師完成課件整理前期準(zhǔn)備工作，所選擇的工程實(shí)例均要具有代表性及最新成果，實(shí)踐場地要求無菌操作，學(xué)生戴鞋套進(jìn)入操作間，分組完成操作。工程實(shí)例的選取應(yīng)該從具體施工現(xiàn)場中擇選，這就要求學(xué)校要與建筑施工單位溝通，現(xiàn)場施工中視頻，教師應(yīng)到建筑單位實(shí)習(xí)一段時(shí)間或者單位派遣技術(shù)骨干指導(dǎo)教師了解施工中困難點(diǎn)，促進(jìn)溝通合作。

3.2VR實(shí)施及操作

理論課正常采用PPT結(jié)合板書的形式講授，與理論知識(shí)相對應(yīng)的實(shí)踐課應(yīng)安排在虛擬實(shí)驗(yàn)室。實(shí)踐課學(xué)生分組，每組人數(shù)10人，以小組形式分別進(jìn)行討論及虛擬課堂，教師負(fù)責(zé)指引學(xué)生動(dòng)手操作及難點(diǎn)討論。每組組員負(fù)責(zé)記錄疑惑，課后找相關(guān)視頻及資料學(xué)習(xí)，由組長匯總不理解的地方，教師針對這些問題，系統(tǒng)回答。整個(gè)實(shí)踐過程學(xué)生起主導(dǎo)作用，教師輔助作用，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣及主動(dòng)性。理論與實(shí)踐結(jié)合講解規(guī)范及相應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)，實(shí)踐課程方便學(xué)生清晰地了解所學(xué)。為了解學(xué)生掌握情況，每小組完成相應(yīng)的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)，制作成PPT匯報(bào)，更系統(tǒng)地學(xué)習(xí)抗震設(shè)計(jì)知識(shí)。

3.3教學(xué)效果驗(yàn)收

課程學(xué)習(xí)結(jié)束之后，對所教授內(nèi)容進(jìn)行驗(yàn)收�？己朔绞竭x擇課堂測試和設(shè)計(jì)PPT匯報(bào)，教師針對匯報(bào)內(nèi)容提出相關(guān)專業(yè)內(nèi)容，根據(jù)每組學(xué)生答辯情況打分。規(guī)避傳統(tǒng)的考試形式，注重理論知識(shí)的學(xué)習(xí)與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。通過對14土木45位同學(xué)和15土木2班45位同學(xué)問卷調(diào)查，結(jié)果如表1.通過調(diào)查問卷分析得到：學(xué)生更偏向于實(shí)踐性強(qiáng)的形象生動(dòng)的方式獲得知識(shí)，傾向于看而不是動(dòng)手設(shè)計(jì)。對于自己動(dòng)手設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的抗震顯示不是很濃厚的興趣。有86位同學(xué)贊同系統(tǒng)性講授方式，以PPT匯報(bào)成果的形式代替?zhèn)鹘y(tǒng)的開卷考試。

4結(jié)語

抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程是一門針對性、綜合性和實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，在學(xué)習(xí)基本知識(shí)的同時(shí)要注意與建筑企業(yè)溝通交流，幫助學(xué)生了解自己所從事的行業(yè)。根據(jù)所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到建筑工程事例中，與企業(yè)之間簽訂協(xié)議，更好地就業(yè)。通過理論聯(lián)系虛擬場景并結(jié)合抗震設(shè)計(jì)PPT匯報(bào)等形式，系統(tǒng)地講授專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)應(yīng)用型人才。針對實(shí)踐場所缺乏及虛擬場景技術(shù)不嫻熟等問題，在今后的教學(xué)中繼續(xù)探索，提高自身教學(xué)能力和學(xué)生吸收效果。

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