结构设计原理课程标准

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1、结构设计原理课程教学标准（适用于：铁道工程（单招）专业，参考学时：60）一、前言（一）课程基本信息1.课程名称：结构设计原理2.课程类别：专业平台课 3.课程编码：0310514.学时：60学时(理论：40学时；实训：20学时) 5.适用专业：铁道工程（单招） （二）课程性质1.课程性质结构是土木工程中最基本的元素，结构设计原理课程围绕着工程中常用的钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构、圬工结构的设计计算进行理论和实践性的教学。结构设计原理是土木工程专业的一门重要的专业必修课程，是学生运用已学的工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、工程材料等知识，初步解决结构原理及结构设计问题的一门课程。其特点

2、是：兼具理论性和实用性且承前启后，为学好专业课打好基础的课程，也是学生感到比较难学的一门课程。所以结构设计原理及其系列课程一直是土木工程专业的主干课，我校从开设的结构设计原理、结构设计原理课程设计，到毕业设计都渗透结构设计的理论，课程贯穿土木工程专业教学的所有环节。我校交通与工程系成立以来，担任该课程的教师按照学校对人才培养的要求，认真进行课程的讲授和课程的建设，积极开展教学改革和教学研究，紧密结合工程实践，培养学生的综合素质，受到学生的好评。本课程主要介绍钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件受力特性、设计原理、计算方法和构造设计。2.本课程的作用功能是培养学生掌握钢筋混凝

3、土基本构件和结构的设计计算方法和与施工及工程质量有关的结构的基本知识，培养学生具有一般工业与民用建筑结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力，从而为继续学习后续专业课程奠定扎实的基础，以进一步培养学生树立独立思考、吃苦耐劳、勤奋工作的意识以及诚实、守信的优秀品质，为今后从事施工生产一线的工作奠定良好的基础。本课程以“建筑力学”和“道路建筑材料”的学习为基础共同打造学生的专业核心技能。（三）课程标准的设计思路 1.课程设置的依据根据高职建筑工程监理专业人才培养方案的要求，并结合本专业人才培养培

4、养模式的特点，为对学生进行初期工程教育，为培养学生解决工程中遇到的一般结构问题的能力，为便于后续专业课程的学习，为培养学生具有一般结构图纸的识读能力、基本构件的设计能力、使用和理解各种结构设计规范能力、解决工程结构实际问题的能力、综合分析问题的能力、学习能力和与人合作等能力，因此高职铁道工程技术专业开设结构设计原理课程。2.课程改革的基本理念以科学发展观为指导思想，以就业为导向，以突出高职高专教育特点为特色，对结构设计原理课程教学内容体系进行全面改革。构建符合高职高专教育特点的工学结合模式的建筑结构课程内容体系，在具体内容上力求实际、实用、够用、会用。将工程实例和实践内容有机的穿插在结构设计原

5、理课程基本内容之中，以强化所选基本内容的实用性，将理论与实际有机地结合起来，达到实用、会用的目的。将结构设计原理课程由专业基础理论型转化为工程应用与基础理论相结合的课程体系。主要解决现有教学内容过分追求系统性与完整性及针对公路监理工程专业的培养目标和就业方向不强的问题。课程教学力求体现高职高专教学改革的特点，根据课程岗位目标训练的需要，突出针对性、适用性、实践性。教学过程采用工学结合的模式，以融合工作与学习一体的“做中学”，“学中做”的方式实施教学，以行动导向教学方法组织和开展教学活动，实行过程考核和结果考核相结合，理论实践素质教育三位一体，实现教育者的全面发展。本课程立足于学生整体素质和实际

6、能力的培养，因此对课程内容的选择标准作了根本性改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，转变为以工作任务为中心组织课程内容和课程教学，让学生在完成具体项目的过程中来构建相关理论知识，并发展职业能力。经过行业、企业专家的分析，本课程最终确定了以下工作任务： 对建筑结构的整体认识；钢材和混凝土材料的认识；结构的设计方法 ； 钢筋混凝土梁的计算方法 ；钢筋混凝土受压构件；预应力混凝土构件。这些项目将主要突出对学生职业能力的训练，其理论知识的选取紧紧围绕工作任务完成的需要来进行，同时又充分考虑了高等职业教育对理论知识学习的需要。 需要说明的是，上述工作任务不是每个建筑工程项目都完全具有的，而是

7、根据不同的建筑工程项目选择相应的工作任务。总之，通过以上课程内容的训练学习和证书考试，以工作任务为中心，将不同类型的知识综合起来，实现理论与实践的一体化，有利于培养学生的综合应用知识和技能，以便有效地完成建筑施工岗位上相应的工作任务。3.课程目标、内容制定的依据本课程是根据教育部有关指导精神和意见，结合高职高专国家级重点建设专业建筑工程技术专业“以工作过程为导向，以工作任务为载体”的人才培养模式和课程体系的要求，在与校外企业专家共同制定了 “铁道工程专业”人才培养方案基础上而编写。4.课程目标实现途径本课程打破了知识传授为主要特征的传统学科课程模式，采用以行动导向为教学设计的原则，以做中学，学

8、中做的融实践教学和理论知识为一体的行动导向的方式组织教学。以实际工作任务为载体设计教学情境，实现理论与实践的一体化，同时学习情境的选择要考虑尽量覆盖一般民用房屋中的典型构件，如板、梁、柱、基础等，并按从简单到复杂，从单一到综合的方式排列。考虑到建筑业的高成本、长周期等特殊性，本课程教学实施场所采用校内实训场地和校外实训相结合，通过校企合作，工学结合多种培养模式，充分开发学习资源，给学生提供丰富的实践机会。二、课程目标（一）总目标通过本课程的学习，使学生具备工程结构的基本知识，掌握钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构和圬工结构的各种基本构件的受力特性及其变形规律，并能根据有关设计规范和资料进行构件的

9、设计。（二）具体目标通过结构设计原理课程的学习，使学生掌握以下能力目标、知识目标和素质目标。1.知识目标（1）掌握普通钢筋混凝土结构设计基本知识；（2）掌握钢筋混凝土板的设计与构造知识；（3）掌握钢筋混凝土梁的设计与构造知识；（4）掌握预应力混凝土梁的设计与构造知识。2.能力目标（1）熟练设计钢筋混凝土梁板；（2）熟练绘制与识读梁板的结构施工图；（3）熟练设计钢筋混凝土梁；（4）熟练绘制与识读钢筋混凝土梁的施工图；（5）熟练设计预应力混凝土梁。3素质目标（1）具有遵纪守法的良好行为；（2）爱护实验仪器等公共财产；（3）具有团结协作的良好风范；（4）培养一丝不苟的严谨作风和吃苦耐劳、甘于奉献的精

10、神。三、内容标准课程内容和要求序号知识单元知识内容和要求技能内容和要求学时 分配1总论1. 了解各种工程结构的特点及使用范围。2. 了解学习本课程应注意的问题。12钢筋混凝土结构的基本概念及材料的物理力学性能1. 了解钢筋混凝土结构的基本概念。2. 掌握混凝土和钢筋的物理力学性能。3. 了解钢筋与混凝土之间的粘结破坏机理及粘结强度。能熟练掌握钢筋与混凝土的试验流程。63结构按极限状态设计计算的原则1. 了解概率极限状态设计法的基本概念。2. 掌握我国公路桥涵设计规范（JTG D622004）的计算原则，熟悉材料强度的取值方法。3. 了解作用、作用的代表值和作用效应组合能熟练掌握规范的一些术语以

11、及工程中所设计时的基本方法。64受弯构件正截面承载力计算1. 了解受弯构件的截面形式与构造。2. 熟悉受弯构件正截面受力全过程和破坏形态。3. 掌握单筋矩形截面受弯构件、双筋矩形截面受弯构件及T形截面受弯构件正截面承载力计算方法。1、能正确进行钢筋混凝土选材2能识读钢筋混凝土梁板结构图3熟练识读单筋，双筋矩形截面梁板的施工图，计算钢筋用量。4能熟练设计单筋，双筋矩形截面梁板.105受压构件承载力计算1. 1.掌握受压构件纵向钢筋及箍筋的构造要求；轴心受压构件的承载力计算，大偏心受压构件的承载力计算和复核；柱的构造规定。2. 2理解轴心受压构件的破坏特征，大小偏心受压的破坏特征及其发生条件，基本

12、公式及其适用条件，小偏心受压构件的计算，基本公式的建立过程。3. 3了解偏心距增大系数的概念，偏心受压构件斜截面承载力的计算。1.能合理选择钢筋混凝土柱的截面尺寸2.能熟练运用基本公式对各种受压构件进行合理的配筋3.能能根据工程条件设计钢筋混凝土柱和进行钢筋混凝土柱的钢筋布置4.能根据工程条件判断钢筋混凝土柱的安全性5.能绘制柱的结构施工图126预应力混凝土结构的基本概念及其材料4. 掌握预应力混凝土的基本原理。5. 了解预加应力的方法与设备。6. 熟悉预应力混凝土结构的材料。7. 了解预应力混凝土结构的三种概念。1会进行预应力混凝土材料的选材，2.会进行预应力混凝土梁的预加应力施工。3会应用

13、预应力混凝土梁的的构造要求。57实训掌握设计过程的数值计算方法及有关构造要求规定，并绘制施工图。1预应力钢筋及非预应力钢筋数量的确定及布置；2截面几何性质计算；3承载能力极限状态计算（正截面与斜截面承载力计算）20总计60四、实施建议（一）教学组织课程重点 本课程的重点是材料性能、设计方法、受弯构件的正截面和斜截面承载力及偏心受压构件设计。具体为： 混凝土强度及变形，钢筋的强度及变形，材料的选用原则，钢筋与混凝土共同工作； 可靠度概念，极限状态设计法，荷载及材料强度取值，实用设计表达式； 结构的试验研究方法，钢筋混凝土受弯构件正截面受力的全过程，承载力计算模型的建立及简化，正截面承载力计算公式

14、及适用范围，双筋及T形截面受弯构件正截面承载力计算； 钢筋混凝土受弯构件斜截面承载力的影响因素，斜截面破坏的受力特征、承载力计算模型的建立及简化，斜截面承载力计算公式及适用范围，斜截面设计计算； 预应力混凝土受弯构件的正截面强度、斜截面强度计算、预应力损失的估算、应力验算课程难点 受弯构件综合考虑正截面和斜截面承载力时，纵向钢筋的弯起与截断； 预应力混凝土构件的预应力损失的概念及损失计算；各阶段的受力分析；极限状态设计法计算原理中对作用（作用的组合）、抗力（设计强度值）的分类与计算；各章有关的构造要求。（二）教材编写1）、教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。2)、教材应将本专业职业

15、活动，分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，结合力学在工作中的应用组织教材内容。3）、要通过自行编制与工程实践相关的任务单、小组活动项目、工地现场见习并运用所学知识进行评价，引入必须的理论知识，强调理论在实践过程中的应用。4）、教材应图文并茂，提高学生的学习兴趣，加深学生对道路桥涵工程施工的认识和理解。教材表达必须精炼、准确、科学。5）、教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新规范及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。6）教材以孙元桃教授主编的结构设计原理为主.（三）教学评价1）、改革传统的学生评价手段和方法，采用阶段评价、过程性评价与目标评价相

16、结合，理论与实践一体化的评价模式。2）、关注评价的多元性，结合课堂提问、学生作业、平时测验、实验实训、学生的自评和互评及考试情况，综合评价学生成绩。3）、应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核，对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励，全面综合评价学生能力。6.教学设施与实训环境校内应有“结构课程多媒体教室”、“结构实验室”。 充分利用现有实验设备，大力改革实验教学的形式和内容，鼓励学生自己设计实验方案，多开设综合性、创新性实验。（四）教学资源积极开发和利用网络课程资源，充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、教育网站和电子论坛等网上信息资源，使教学从单一媒体向多种媒体转变；教学活动从信息的单向传递向双向交换转变；学生单独学习向合作学习转变。同时应积极创造条件搭建远程教学平台，扩大课程资源的交互空间。 建立本专业开放实验室及训练基地，使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能，实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一，满足学生综合职业能力培养的要求。五、附录（一）编制依据高等职业技术教育铁道工程（单招）专业人才培养方案（二）编制人员 杨凌职业技术学院建工系 力学与结构教研室8