土木工程专业《结构概念与创新设计》课程教学的探讨-2019年精选文档

授课对象：土木工程专业学生授课时间：2课时教学目标：1. 理解结构设计的基本概念和原则。

2. 掌握结构设计的基本流程和方法。

3. 学会分析结构设计中的常见问题和解决策略。

4. 培养学生独立思考和解决问题的能力。

教学重点：1. 结构设计的基本概念和原则。

2. 结构设计的基本流程和方法。

教学难点：1. 结构设计中的常见问题和解决策略。

2. 如何将理论知识应用于实际设计中。

教学准备：1. 多媒体课件2. 结构设计相关书籍和资料3. 实例分析案例教学过程：第一课时一、导入1. 提问：什么是结构设计？2. 回答：结构设计是指根据工程要求，运用力学、材料、计算等方法，设计出满足使用功能和安全要求的结构体系。

3. 强调结构设计的重要性。

二、结构设计的基本概念和原则1. 介绍结构设计的定义、目的和意义。

2. 讲解结构设计的基本原则，如安全性、适用性、经济性、耐久性等。

3. 分析不同原则之间的关系。

三、结构设计的基本流程和方法1. 介绍结构设计的步骤，包括：方案设计、初步设计、施工图设计等。

2. 讲解结构设计的基本方法，如力学分析、材料选择、计算方法等。

3. 通过实例展示结构设计的过程。

四、课堂练习1. 给学生提供一道结构设计问题，要求学生根据所学知识进行设计。

2. 学生分组讨论，教师巡回指导。

第二课时一、复习上节课内容1. 回顾结构设计的基本概念、原则、流程和方法。

2. 回答学生提出的问题。

二、结构设计中的常见问题和解决策略1. 分析结构设计中常见的力学问题，如强度、刚度、稳定性等。

2. 讲解解决这些问题的方法和策略。

3. 通过实例展示如何解决实际问题。

三、案例分析1. 选择一个实际工程案例，分析其结构设计过程和结果。

2. 学生分组讨论，分析案例中的设计亮点和不足。

四、总结1. 总结本节课的主要内容。

2. 强调结构设计的重要性，鼓励学生在今后的学习和工作中注重结构设计。

教学评价：1. 课后作业：要求学生根据所学知识，设计一个小型结构。

土木工程材料与结构实验创新型教学体系的构建土木工程材料与结构实验是土木工程专业的重要实践环节，通过实验可以让学生更直观地了解材料的性能和结构的力学行为。

然而传统的实验教学模式往往存在一些问题，比如实验内容和方式陈旧，与工程实际脱节，学生参与度低等。

为了解决这些问题，需要构建一个创新型的教学体系，以激发学生的学习兴趣和实践能力，提高他们的综合素质。

本文将从实验教学内容设计、实验教学方法改进和实验教学设施建设等方面探讨土木工程材料与结构实验创新型教学体系的构建。

一、实验教学内容设计土木工程材料与结构实验的内容设计应当贴近工程实际，突出实用性，引导学生将理论知识与实际工程实践相结合。

教学内容应当涵盖多种材料和结构类型，如混凝土、钢筋混凝土、钢结构等，以满足学生的不同学习需求。

要突出实验的创新性和前沿性，引导学生关注新型建筑材料和结构技术的发展动向，培养学生的创新意识和独立思考能力。

实验内容设计应贯穿理论与实践，注重实验与工程设计的结合，引导学生进行实际工程问题的分析和解决。

二、实验教学方法改进要构建创新型的土木工程材料与结构实验教学体系，必须改进传统的实验教学方法，注重培养学生的实践能力和创新精神。

可以采用项目式教学方法，让学生在实验中扮演工程设计者和施工者的角色，从设计到施工全程参与，加强他们的实际操作能力和团队协作能力。

可以引入虚拟仿真技术，通过虚拟实验平台模拟真实工程场景，让学生在虚拟环境中进行实验操作和工程实践，提高他们的综合素质和应变能力。

可以开展创新创业实践活动，鼓励学生利用实验成果进行创新研究和创业实践，培养他们的创新精神和实践能力。

三、实验教学设施建设实验教学设施的建设是构建创新型教学体系的重要保障，要为学生提供先进的实验设备和舒适的实验环境。

要更新实验设备，引进先进的实验仪器和设备，如材料力学性能测试设备、结构力学性能测试设备等，以满足实验教学的需要。

要改善实验环境，建设宽敞明亮的实验室和舒适的实验操作场地，为学生提供良好的学习和实验条件。

土木工程中的结构设计与创新土木工程是一门古老而又不断发展的学科，它涵盖了从建筑到桥梁、从道路到隧道等众多领域。

在土木工程中，结构设计是至关重要的一环，它直接关系到工程的安全性、稳定性和经济性。

同时，随着科技的进步和社会需求的变化，创新在结构设计中也扮演着越来越重要的角色。

结构设计的首要任务是确保建筑物或其他结构能够承受各种荷载，如风荷载、地震荷载、自重等，并在其使用寿命内保持稳定。

这需要设计师对力学原理有深入的理解，能够准确计算各种力的作用和结构的响应。

在过去，结构设计主要依赖于经验和简化的计算方法，但随着计算机技术的发展，有限元分析等先进的数值方法已经成为设计过程中不可或缺的工具。

这些方法可以更精确地模拟结构的行为，帮助设计师优化设计方案。

然而，仅仅依靠精确的计算还远远不够。

在实际工程中，结构的形式和材料的选择也会对其性能产生重要影响。

例如，在高层建筑中，采用框架核心筒结构可以有效地抵抗水平荷载，提高结构的稳定性；而在大跨度桥梁中，使用悬索桥或斜拉桥的形式可以跨越更长的距离，同时减少结构的自重。

此外，新型材料的出现也为结构设计带来了更多的可能性。

高强度钢材、高性能混凝土以及纤维增强复合材料等的应用，不仅可以提高结构的强度和耐久性，还可以实现更轻盈、更美观的设计。

创新在土木工程结构设计中的作用日益凸显。

一方面，创新可以提高结构的性能和安全性。

例如，通过采用新的结构体系或设计方法，可以更好地抵抗自然灾害，减少事故的发生。

另一方面，创新也可以满足社会对建筑和基础设施的多样化需求。

如今，人们对于建筑的美观性、功能性和可持续性有了更高的要求，结构设计师需要不断创新，以创造出更具特色和价值的作品。

在创新的过程中，跨学科的合作起到了重要的推动作用。

结构设计师需要与建筑师、材料科学家、施工工程师等密切配合，共同解决设计中遇到的问题。

例如，在设计一座造型独特的建筑时，建筑师提出的创意需要结构设计师通过合理的结构方案来实现，同时材料科学家要提供合适的材料以满足结构的性能要求，施工工程师则要确保施工过程的可行性和安全性。

《土木工程概论》教学创新土木工程概论是土木工程专业中的一门基础课程，也是为其他工程专业学生提供必要知识的一门课程。

教学创新能够激发学生学习的积极性，提高学习效果。

本文将从课程目标、教师角色、教学内容、教学方法四个方面介绍土木工程概论的教学创新。

一、课程目标土木工程概论作为基础课程，课程目标需要在学习工程基础知识的同时，培养学生的学习能力和创新能力。

课程目标可分为知识、能力、素质三个方面：1. 知识：熟悉土木工程专业的发展历史、基本概念、原理等基础知识，并了解土木工程中常用的各种技术手段和工程管理方法。

2. 能力：能够使用所学知识解决实际问题，具有分析和解决问题的能力。

3. 素质：具有团队协作精神，掌握一定的英语表达能力，形成对工程质量和安全意识的认识。

二、教师角色在教学过程中，教师应从知识传授者转化为学生学习的引导者和参与者。

教师需要充当如下角色：1. 导师：指导学生课程学习，引导学生对知识的深入理解和掌握。

2. 合作伙伴：与学生共同参与课堂，鼓励学生表达自己的观点，激发学生创新思维。

3. 评价者：制定合理的考核方案，为学生提供准确的反馈信息和建设性的指导意见。

三、教学内容土木工程概论的教学内容包括工程基础知识和实践应用，应注重理论与实践相结合、培养学生动手能力、促进学生思维深入和批判性思维的发展，内容包括：1. 工程基础知识的讲解：包括工程设计基本知识、工程材料、结构力学、实验原理等，介绍土木工程的发展历程、现状和未来发展趋势。

2. 工程实践：通过实践活动培养学生动手实践能力，包括土木工程实践活动、实验和案例研究等，让学生能够理论联系实际，更好地掌握所学知识。

四、教学方法1. 项目式教学法：通过实践项目的学习和讨论，让学生深入理解土木工程的设计和实践，培养学生团队合作和协作精神。

2. 探究式学习法：通过讨论和讲解学生实际遇到的问题，引导学生主动思考与探究，促进批判性思维的发展，提高学生学习能力。

对土木工程结构设计问题及对策的简单探讨摘要：本文作者结合多年实践经验，首先探讨了土木工程结构设计和施工技术的关系，然后当前土木工程结构设计中存在的问题，最后探讨了加强土木工程结构设计的对策，希望对提高我国土木工程结构设计水平有所帮助。

关键词：土木工程；结构设计；问题；对策随着人们的生活质量要求的进一步提高，对建筑物相关服务功能要求也越来越多。

但目前大多数的土木工程设计还远远没有满足人们的生活需求。

土木工程的结构设计工作是土木工程建设的前期准备环节，只有结构设计合理了，在项目施工环节才能够确保工程质量不影响人们的财产及生命安全。

所以我们的设计部门要认清结构设计工作的重要性，实施有效的土木工程设计，提高建筑物的稳定性，从而推动土建行业的健康发展。

1土木工程结构设计和施工技术之的关系1.1土木工程中结构设计内涵关于土木工程，其中不可或缺的一个步骤就是结构设计，对工程项目进行科学的设计，确保科学性。

尽可能的选用经济耐用的材料，降低成本。

设计结束后，还要进行修改与查验，及时发现不合理的地方，防止人员伤亡的情况出现，给用户带来极大的安全隐患。

1.2土木工程施工技術的内涵关于土木工程，其中比较重要的阶段之一就是施工技术。

到目前为止，随着土木工程的发展，施工技术也有了很大的提高。

施工技术在本质上是一个过程，有许许多多的步骤组成，一旦有一个步骤出错，可能会造成严重的后果，使整个工程的质量降低。

此外，施工技术涉及到许多方面的领域，包括动工前的准备工作，包括勘察地形等方面。

施工过程中施工技术的应用。

还有施工结束后的验收工作。

1.3土木工程结构设计和施工技术的关联从土木工程发展至今，涉及了多方面的领域，因而土木工程所具有的特征就是复杂多变、耗时较长等。

根据某些调查结果显示，一个好的建筑项目需要结构设计和施工技术相互配合才能完成。

结构设计可以保证工程在施工前进行充分的准备，节约成本。

施工技术则渗透于工程的方方面面，使工程可以顺利完成。

结合创新性实践教学模式的建筑结构课程教学研究的探讨【摘要】建筑结构是土木工程专业一门主要的专业基础课程，包括了理论知识和工程实践应用。

在其课程教学研究中结合了创新性实践教学模式，对教学方法、教学环节和工程实践教学内容进行了探索。

首先融合发现教学法和问题教学法，提高了学生创新思维；利用工程实践，加强了学生对理论知识的感性认识，为学生专业素质的形成打下了坚实的基础。

【关键词】建筑结构；实践教学；创新性试验；工程实践在土木与建筑结构发展日新月异的今天，混凝土结构依然是各种工程结构的主体。

建筑结构这门课程主要讨论各种工程结构的基本构件受力性能、计算方法和构造设计原理，还有各种设计规范和具体工程实践，信息量大、综合性强、教学难度大。

经过数年教学实践，笔者在启发学生培养创新思维、具有熟练的结构实践方向进行了一些探索，取得了较好的效果。

1 改革教学方法，培养学生的创新思维国内外一些学者在教学改革的实践中创造了发现教学法、问题教学法、研讨教学法、微型教学法、掌握学习法等多种教学方法。

笔者根据结构设计原理教学改革实践的经验和素质教育的要求，将发现教学法和问题教学法相结合，积极培养学生在建筑结构课程学习中的创新思维。

发现教学法也称探索教学法，是由美国结构主义心理学家和教育家布鲁纳在《教育过程》中提出来的，他主张学生在教师的指导下，像科学家发现真理一样，通过自己的探索发现事物的起因和事物的内在联系，从中找到规律，形成自己的概念。

而问题教学法是20世纪60年代末70年代初由前苏联教育家M.A.洛尼洛夫等人研究提出的，即通过教师在课堂上形成一种问题情境，启发学生自己去探索、寻找答案，从而激发学生的学习积极性。

这两种方法都重视对学生创新思维的培养，可以有机地结合起来，按照”提出问题→发现、讨论和钻研→新问题”的循环流程进行课程教学。

其具体教学步骤为：确立和说明对学生有兴趣的问题（引导部分）；把这些问题分成若干有联系的提问（关键点）；提出可能的答案；搜集和组织有关资料（调研部分）；钻研和讨论这些资料、概况出结论（具体教学内容）；证实结论（归纳总结要点）；提出新问题（下次课的引申）。

关于土木工程建筑结构设计中的问题分析与策略探讨摘要：简述土木工程建筑结构设计在消防结构、剪力墙结构、结构抗震能力当中的存在问题，综合分析了当前相应的解决对策并提出见解，由此提高土木工程建筑结构设计水平，促进建筑结构设计的可持续发展。

关键词：建筑结构设计；存在问题；解决对策；1 土木工程建筑结构设计原则一、安全。

在某个项目的建筑结构设计初期，需要对建筑结构提出相应的要求，确保建筑结构的安全性。

二、科学。

在一个项目的设计周期里，首先需要对建筑结构的特点进行全面分析，同时掌握该项目在现场施工中的可能会出现的基本情况，以此保证筑结构设计方案的科学性。

三、高效。

要保证建筑结构设计的高效性，需要有效整合工程项目的基本情况信息，并注意到结构的真实使用功能，由此对结构细部进行再讨论与设计深化，保障建筑结构设计具有较高的精准性。

2建筑结构设计中的存在问题2.1 消防结构设计的问题应对日益提升的要求，当今建筑结构形式也变得越来越复杂，尤其是高层建筑结构以及超高层建筑结构，其面面俱到的使用功能较以往单一功能的传统建筑要多得多，消防结构设计的难度大大增加。

除此之外，在建筑内部设计中，较多地使用了易燃性建筑装饰材料，这也给消防结构埋下了安全隐患。

而且对于高层建筑而言，因为高层所处的环境具有气流流通迅速、风力大等特点，所以高层结构一旦出现火灾，其场面就会变得相当难以控制。

2.2抗震墙结构连梁设计问题（1）剪力墙连梁刚度折减问题。

连梁的跨高比一般比较小，但与连梁相接的墙肢刚度却比较大，这会造成连梁在水平荷载作用下产生较大的结构内力，这是在高层建筑抗震墙结构连梁设计时一个不可避免的问题。

与此同时，在高层结构设计的相关规范中，并未对连梁刚度取值在抗震设计以及非抗震设计时界定一个明确的标准参考值，结构设计人员只能根据传统的结构设计经验自行应对，如控制连梁的刚度折减系数等等手段与方法，以此达到控制的效果。

但类似这种控制的手段并不是一种统一指标下的调节，需要经过多方面的论证，这就影响了设计效率。

土木工程建筑结构设计中的问题与策略探讨摘要：随着我国城市化建设步伐的加快，城市内大兴土木随处可见，使得研究土木工程建筑结构的设计和施工问题成为城市建设过程中的重要工作。

土木工程要想符合时代发展的潮流，就要保证工程的质量，而要想保证质量，做好土木工程结构设计方面的工作是非常重要的。

土木工程结构设计是整个工程的关键所在，它的好坏不仅仅会影响到国家基础事业的发展以及建筑水平，还会给居民的财产安全及生命安全造成重大影响。

关键词：土木工程；结构设计；问题与解决方法0引言土木工程建筑结构设计就像是整个建筑项目施工工作开展的指向标，是从源头上保证建筑项目施工安全性、稳定性以及建筑质量的关键所在。

因此必须对土木工程建筑结构设计加以重视，积极提高其设计的合理性、科学性以及经济性。

当前我国建筑行业中部分土木工程建筑结构中还存在着问题，尤其是民用建筑。

因此，对土木工程建筑结构设计现存的问题和弊端进行探讨是极其有必要的。

1.土木工程结构设计存在的问题1.1忽视结构概念设计抗震概念设计就是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。

土木工程设计结构概念，对工程安全具有重要的影响，甚至决定了工程质量好坏。

随着计算机技术和计算方法的发展，计算机及其结构程序在结构工程中得到大量地应用。

部分结构工程师觉得结构设计很简单，只需遵循规范、手册、图集。

这导致了设计师整体结构体系概念模糊，对计算的不合理甚至错误的地方不能够及时发现，导致严重的工程事故。

1.2 结构设计不合理1.2.1地基基础设计稳定性的忽视地基是整个建筑结构的基础，其稳固度直接决定了整个建筑结构的质量。

在进行土木工程建筑结构设计时，必须高度重视起地基稳固度的问题。

地基的稳固度在一定程度上受地下室影响较大，因此要保证地基的稳固度，首先要做好地下室设计工作。

我国地下室设计中存在很多问题，如，没有严格规定地下室设计的成效问题；对建筑结构的墙体厚度、建筑用材、混凝土质量不了解，盲目设计。

土木工程的课程构思与设计研究课程设置以土木工程生产建设需求为导向制定人才培养方案，以土木工程实体的设计与施工为牵引设置课程体系，通过项目设计与施工将整个课程体系有机地、系统地结合起来，将以项目为向导的培养理念完整地、有衔接地贯穿到整个教学阶段（如图1土木工程专业道桥方向核心课程组成结构），这样使学生所有需要学习和掌握的课程内容都围绕项目设计这个核心，并与这个核心融合在一起，形成一个整体。

1.以工程项目为载体。

按照CDIO模式设计教学过程，在课程讲授之前，由学生分组形成团队，查找资料（Conceive），分别提出针对课程的工程项目问题（De-sign），带着问题进行专业知识的学习（Implement），在课程结束之时解决问题（Operte）。

以“路面工程”课程一组学生为例，学生在学习之初，通过查找资料，找出某一条公路的实际交通量，拟定路面类型为沥青混凝土路面，目的是在课程结束后完成该路面的设计，在课程的学习过程中，沥青路面的学习要有针对性，但并不是只学习沥青路面的相关知识，所有的路面知识都要学习，课程结束后会有一周的课程设计时间，确定出来本组公路等级，设计出沥青路面的结构形式、尺寸。

这样，该组学生对这部分知识的掌握会更加全面、透彻，同时也能提升学生的创新能力、动手能力和团队精神。

2.以校企合作为依托。

土木工程专业行业背景深厚，所涉及工程包括公路、桥梁、城市道路、房屋建筑等，大多数院校能提供给学生的实践教学环境仅限于一般的基础课程，比如，建筑材料试验，测量实习等，不能提供工地实际工程环境。

通过校企合作、开放式办学模式，可以弥补学校办学资源的不足，共享企业资源，可以引进企业先进的工程教育模式、熟悉相应领域的行业标准及高效的企业组织治理。

实现途径包括与企业共建实习基地、人才培养基地、工程研发中心；开展“订单式”人才培养模式等；学校与行业、企业共同制定培养方案，以企业需要的人才为培养目标，缩短学校人才培养与企业需求之间的距离；以“顶岗”实习的方式，让学生进入企业工程生产一线，实现学生与工程环境的零距离对接，锻炼学生的实践能力、动手能力，扩大学生的视野，激发学生学习的积极性，促进理论知识与工程实践的有机结合。

土木工程中的结构设计与创新土木工程作为一门古老而又不断发展的学科，其核心之一便是结构设计。

结构设计不仅关乎建筑物的安全性和稳定性，还直接影响着其功能性、经济性和美观性。

在当今时代，随着科技的飞速进步和社会需求的不断变化，创新在土木工程结构设计中扮演着愈发关键的角色。

结构设计的首要任务是确保建筑物能够承受各种荷载，如风荷载、地震荷载、雪荷载以及使用过程中的活荷载等。

这就要求设计师对力学原理有深入的理解，能够精确计算结构在不同工况下的内力和变形。

过去，设计师们主要依靠手算和简单的力学模型来进行结构分析，而如今，借助先进的计算机软件和有限元分析方法，我们可以更加准确地模拟结构的行为，从而优化设计方案。

然而，仅仅满足安全性要求是远远不够的。

在现代社会，人们对于建筑物的功能和使用体验提出了更高的要求。

例如，大型体育场馆需要具备良好的视线和声学效果；高层建筑需要考虑风振舒适度，以避免使用者在强风天气感到不适；医院和学校等公共建筑则需要具备灵活的布局，以适应未来可能的功能变更。

这就需要设计师在结构设计中充分考虑建筑的功能需求，通过创新的结构形式和布置来实现这些目标。

创新在土木工程结构设计中的体现是多方面的。

材料的创新是其中的一个重要领域。

传统的建筑材料如混凝土、钢材和木材在现代土木工程中仍然占据着主导地位，但新型材料的出现为结构设计带来了更多的可能性。

例如，纤维增强复合材料（FRP）具有高强度、轻质量和耐腐蚀等优点，在桥梁加固和新建结构中得到了越来越多的应用。

高性能混凝土和高强度钢材的研发，也使得结构更加轻薄、坚固，从而节省材料和空间。

结构形式的创新也是土木工程发展的重要动力。

从古代的砖石拱券结构到现代的框架结构、剪力墙结构和筒体结构，结构形式的不断演变反映了人类对于力学原理的不断探索和创新。

近年来，一些新型的结构形式如张弦梁结构、弦支穹顶结构和开合结构等在大型公共建筑中崭露头角，这些结构形式不仅具有独特的美学价值，还能够满足复杂的建筑功能需求。