高层建筑结构与抗震课程设计的不足及改进
高层建筑结构与抗震课程设计的不足及改进 在当前的土木工程教育当中，高层建筑结构与抗震课程 与当前地质情况复杂、地壳运动多变、自然灾害频发的现实 相适应，需要学生在充分理解建筑基础内容之上，结合地理 知识和建筑设计知识寻找建筑结构与设计需求相符的内容， 是一门理论与基础并重的学科。在日常教学当中，不仅涉及 地理知识，还需要加入国家建设政策、物理知识等内容的引 入，因此教师不仅需要讲解力学方面的物理知识，还需要将 国家规定的设计规范、社会基本的设计潮流、抗震结构设计 的具体实践经验等综合起来，以便学生更好地理解建筑结构、 抗震知识，对教师的知识整合能力和与时俱进的教学思维要 求较高，更加考验学生的接受能力。笔者所在的院校在高层 建筑结构与抗震课程设计当中，通过经验总结已经初具规模， 但是实际教学实践中还有一些问题，本文笔者结合具体教学 情况进行了总结。一、高层建筑结构与抗震课程基本特点 （一）课程内容丰富，理论与实践并重 在课程设置过程中，高层建筑结构与抗震课程主要包含 八大内容，高层建筑结构体系、荷载与地震作用、框架结构 设计、剪力墙结构设计、框架剪力墙结构设计、筒体结构设 计、高层建筑基础设计和高层建筑结构设计软件，囊括了高 层建筑结构体系布置、内力计算、抗震设计等基本内容，同 时需要加入建筑规范教育、结构设计与抗震设计软件教育等多方面的知识，信息量大，体系十分庞杂，对理论基础掌握 和实践能力要求均较高，需要教师掌握正确教学手段，同时 要求学生能够学以致用。
（二）行业联系紧密，知识更新速度快 现代人们生活水平的提高让更多的人开始将精力投注 于物质生活与精神生活的契合，建筑作为其物质追求的直接 反映，能够帮助人们重组对于物质品质的认识，更在建筑品 质的不断优化中，反映并丰富人们的精神生活。就当前建筑 发展环境来说，高新技术的发展促进了建筑技术的改良，建 筑科学也得到飞速发展，建筑行业的常用规范调整也提速到 10 年一次。平时的建筑技术使用也会按照实际要求作出相 应变动。同时，结合学生就业情况来看，其所学知识与行业 联系十分紧密。因此，为了提高学生的行业适应能力，学校 需要密切关注建筑行业规范修订，及时增添教学内容，创新 教育方式。
（三）建筑结构多样，结构概念设计比重大 建筑结构设计以经济、安全、先进为主要原则，设计过 程中需要按照实际的计算方法、结构设计方案、截面配筋方 式、构造要求等多种内容进行设计安排，即使是同一构件， 在使用过程中还需要根据具体截面和尺寸要求进行调整，因 此要求学生需要熟知各类结构设计的基本概念要求，在充分 认识概念设计对抗震设计重要性的基础上，将结构概念的理 解贯穿于具体的构件使用中，明确结构方案的选定和布置，保证结构整体的稳定性。总体来说，对学生的专业水平和经 验总结能力都要求较高。
二、高层建筑结构与抗震课程设置存在的问题 （一）授课内容无法跟进时代步伐 楼层随着经济水平的提高在不断增高，高层建筑结构与 抗震的作用也日益凸显。作为土木工程教学当中的保留课程， 其教学内容丰富多样，课程理论严谨规范，重视学生的实践 操作水平培养。同时，伴随着新兴社会科技的出现、外来建 筑理念的引入以及中国传统设计要求的加入，新的结构设计 方式、高层建筑的新型计算方法、不断改变的建筑修订方案 等，使得课程的教学内容不断扩充，原有一般高校中32 学 时的设计方式需要兼顾基础知识教育、实践能力培养、建筑 规范传授、创新意识培养等多项内容，对社会新兴内容的研 究会大打折扣。学生无法了解新知，不清楚当前社会的建筑 设计情况，行业适应能力也会相应下降，进而导致整体行业 发展水平的降低。
（二）教学实践环节偏向体力劳动 当前教育中，实践能力作为教学的最终目的，是学校最 为关注的内容。而在实际的实践教学过程中，高校一般采用 的是“3+1”的教学模式。即在教学过程中，学生有75%的时 间用于学习概念设计、结构设计等理论性内容，另外一年时 间用于参加实践活动或者参加实习，以便尽快适应环境，了 解自身与社会现实之间的差距。不过，综合具体的时间环节来看，由于学生实习过程中属于初次接触高层建筑结构与抗 震设计的实际操作内容，对实际工程的运作方式、不同团队 之间的协作方式等认识不足，因此只能从最底层的体力劳动 开始。而其在课程中学到的各类知识点大多以具体的工程操 作环境为依托，学生没有办法接触到真正的操作环境，知识 点的实践机会较少，对于工程结构和建筑结构与抗震设计方 式无法统一把握，各类构件的应用方式、不同结构的计算方 法等认识不足，创新能力没有发挥空间，对基础设计规范的 认识也不尽全面，由此造成其在之后的实际操作中，无法准 确了解建筑结构的体系布局，抗震设计相关的荷载结构计算 方法等都需要重新学习。
（三）教学效果考察手段单一 虽然教育改革已经实行多年，但在学生最终成绩评定方 式统一化的形势要求下，面对高层建筑结构与抗震这类繁杂 的教学科目，不同内容重叠部分较多，且层次分计不明确， 导致教学时间浪费严重。另外，教学内容繁多、课时设计较 少的现实也导致教师没有更多的时间给学生自我消化，因此 教学方法以传统的填鸭教育为主，学生的学习兴趣较低。考 核方法上，依然选用考试的方式进行学生能力考查。其平时 成绩以出勤率、课堂表现情况、课业完成情况等决定，期末 考试则以打分制确定。总体来说，对学生实际设计能力的考 查不足，考试内容也较为片面，无法全面评估基本的教学效 果。三、高层建筑结构与抗震课程设计改革思路 高层建筑结构与抗震课程自改革以来，一直受到社会各 界的关注，一些学者在教学研究的过程中，利用竞赛组织的 方式，将课程进行课堂之外的延伸，并将毕业设计与课程的 发展联系起来，提高学生学习的针对性，帮助学生不断强化 对于课程概念和内涵的认识。笔者结合自身教学经验，通过 对社会建筑要求的观察和研究发现，在进行课程教学改革过 程中，需要从教学内容、教学实践进行方式以及教学考核方 式等多方面入手，不断强化学生的认知能力和知识解构能力， 提升整体教学质量，进而提高学生的工程能力。
（一）精简授课内容，注重基础教育和新知教育 高层建筑结构与抗震课作为统筹性教育科目，是学生在 学习荷载结构设计、钢筋混凝土结构方式以及结构抗震课程 等之后学习的专业课程。这些先修课程作为铺垫内容，能够 为高层建筑结构与抗震学习提供主题内容，同时帮助学生进 行知识梳理，重新建立知识架构，加深学生对于建筑结构和 抗震设计的认识。当然，在授课过程中，教学内容存在基础 内容的交叉，比如风荷载的计算、抗震设计中地震作用的计 算、钢筋混凝土结构中框架结构的分析方法等，都需要教师 在前期教学计划制定阶段，按照基本的教学要求，有所侧重 地进行知识衔接。针对一些相似内容，侧重提升学生的实践 能力，比如强化学生计算能力或者熟练结构分析方法等，尽 可能挖掘基础知识的不同角度。另外，作为一门更新较快的学科，为了保证高层建筑结 构与抗震科目的实际教学与社会应用之间的相互衔接，学校 在教学过程中需要对新知教育有所侧重，比如可以定期组织 专项研讨会，了解当前社会主流的建筑结构与抗震设计方案， 明确新型设计规范，并对课堂内容进行相应增添或删减。同 时，帮助强化学生的创新意识，保证其尽快适应新知不断变 化的节奏，促进相关思维能力迅速形成。
（二）重视实践教学，增加国家规范教育和实际工程软 件教育 土木工程专业的主要目标是为国家的土木建设培养优 秀接班人。而一个合格的接班人，不仅需要丰富的概念性知 识，而且需要了解实践操作的基础内容，即国家规范和实际 工程软件教育。
首先就国家的规章制度而言，土木工程学生需要了解当 前社会中的建筑规范，并充分利用这些规范，形成安全、经 济、舒适的建筑结构方案。在课程学习过程中，教师需要对 高层建筑混凝土结构技术规程、建筑结构荷载规范、建筑结 构抗震规范等课程相关的规范性内容进行解读，帮助学生尽 快熟悉不同规范之间的关系以及规范的基本要求，方便其尽 快进入角色，保证整体学习方向的正确。
其次，在高层建筑结构与抗震课程的学习中涉及大量的 理论计算内容。传统手算速度慢、出错率高，不符合现有的 教育形势。因此，学生必须进行相关计算软件的学习，在了解基本计算原理的基础上，对常用计算软件PKPM系列的操作 要点加以熟悉，方便其形成基本的结构计算思维。
（三）改革考核方式，重视各类设计环节的应用 在高层建筑结构与抗震这类专业课程的学习过程中，学 生多以教材内容为参考，对教材之外资料的参考较少，对于 相关规范的解读也不够充分，这类情况不符合土木工程专业 的教育理念。因此，为了帮助学生尽快了解工程设计相关内 容，培养统筹意识，教师需要在课程中引入行业最新动态内 容和行业规范内容。对于课程的考核方式，需要以注册结构 工程考试方式为标准，重视学生工程问题解决能力的培养， 以便于其更好地把握土木工程教育的内涵。另外，在教学过 程中，还需要以课程设计、毕业设计等设计环节为契机，以 学生实践操作能力的提升为重要标准，进行实验延伸、科技 活动延伸等，激发学生的创新能力和科研水平。
四、结语 高层建筑结构与抗震课程知识承载量大，更新速度快， 因此教学方式十分灵活，教师可以根据课程目标要求和基本 的教育规范对教学计划进行调整；
同时由于课程的实践性较 强，教师也可以结合具体情况，采用调节理论课程与实践课 程比重的方式，充分利用好毕业设计、设计竞赛等实践能力 要求较高的环节，给学生提供更多的实践操作机会，帮助其 更好地统筹所学内容，形成对土木工程学的整体认知和专业 及解读。［参考文献］ ［1］吕西林.高层建筑结构［M］. 武汉: 武汉理工大 学出版社，2003. ［2］安静波，王春红.高层建筑结构设计课程的教学改 革与实践［J］.高等建筑教育，2014（3）. ［3］阮建凑，陈颖.基于卓越土木工程师培养的实践教 学研究［J］.重庆科技学院学报：社会科学版，2011（17）. ［4］李九阳. 高层建筑结构设计课程改革探索［J］. 科 技创新导报，2011（29）. ［5］霍达.高层建筑结构设计［M］.北京:高等教育出 版社，2004.