基于國際視野的“木結(jié)構(gòu)課程”建設(shè)探索

基于國際視野的“木/r/n構(gòu)造/r/n課程/r/n〞/r/n建立/r/n探究/r/n/r/n〔〕:/r/n

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/r/n摘要：近年來，我國木/r/n構(gòu)造/r/n建筑開展迅速，木/r/n構(gòu)造/r/n已成為土木/r/n工程/r/n本科生的重要專業(yè)課。課程的內(nèi)容多、理論性和/r/n理論/r/n性較強，但學(xué)時較少。針對當(dāng)前木/r/n構(gòu)造/r/n課程教學(xué)中存在的問題，從優(yōu)化教學(xué)體系，改革教學(xué)/r/n形式/r/n，注重/r/n理論/r/n環(huán)節(jié)，完善評價體系等方面入手/r/n進展/r/n教學(xué)改革，以期使學(xué)生/r/n可以/r/n儲藏扎實的理論知識和/r/n理論/r/n經(jīng)歷/r/n。/r/n

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/r/n關(guān)鍵詞：木/r/n構(gòu)造/r/n；課程/r/n建立/r/n；教學(xué)研究/r/n

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/r/n本文引用格式：徐博瀚，等.基于國際視野的"木/r/n構(gòu)造/r/n課程";/r/n建立/r/n探究/r/n[J].教育現(xiàn)代化,/r/n2022/r/n,7(44):87-89./r/n

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/r/nExplorationontheConstructionof"TimberStructureCourse"BasedonInternationalPerspective/r/n

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/r/nXUBo-han,DONGWei,ZHAOYan-hua/r/n

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/r/n〔CollegeofCivilEngineeringofDalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning〕/r/n

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/r/nAbstract:Inrecentyears,thetimberstructureisrapidlydevelopedinChina,andithasbe/r/neanimportantprofessionalcourseforcivilengineeringundergraduates.Thecontentofthecourseismoretheoreticalandpractical,buttheteachingtimeisless.Inviewoftheproblemsexistinginthecurrentteachingoftimberstructurecourse,theteachingreformiscarriedoutfromtheaspectsofoptimizingtheteachingsystem,reformingtheteachingmode,emphasizingthepracticaltrainingandimprovingtheevaluationsystem,soastoenablestudentstoreservesolidtheoreticalknowledgeandpracticalexperience./r/n

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/r/nKeywords:Timberstructures;Courseconstruction;Teachingresearch/r/n

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/r/n一引言/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n、砌體/r/n構(gòu)造/r/n與鋼/r/n構(gòu)造/r/n和鋼筋混凝土/r/n構(gòu)造/r/n一齊被譽為"四大/r/n構(gòu)造/r/n體系";，是土木/r/n工程/r/n學(xué)科中一門重要的專業(yè)課。木/r/n構(gòu)造/r/n曾是我國土木/r/n工程/r/n專業(yè)的傳統(tǒng)課程，但由于我國木材資源的匱乏，在一段時間內(nèi)大多數(shù)高校土木/r/n工程/r/n專業(yè)取消了該課程。隨著木/r/n構(gòu)造/r/n建筑市場的開展，國內(nèi)對木/r/n構(gòu)造/r/n的研究越來越多，目前同濟大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)等高校陸續(xù)開設(shè)了20學(xué)時左右的?木/r/n構(gòu)造/r/n?/r/n課程[1,2]。大連理工大學(xué)把砌體/r/n構(gòu)造/r/n與木/r/n構(gòu)造/r/n合并成一門32學(xué)時的課程，作為國際班學(xué)生的專業(yè)必修課。/r/n

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/r/n砌體/r/n構(gòu)造/r/n和木/r/n構(gòu)造/r/n都是理論性和/r/n理論/r/n性較強的課程，既強調(diào)知識的綜合性、實用性，又注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新/r/n才能/r/n、綜合分析和解決問題的/r/n才能/r/n。尤其木/r/n構(gòu)造/r/n較之鋼/r/n構(gòu)造/r/n和混凝土/r/n構(gòu)造/r/n更為綠色環(huán)保，/r/n符合/r/n我國可持續(xù)性開展的戰(zhàn)略需求，是我國乃至世界各國/r/n將來/r/n主要推廣的建筑/r/n構(gòu)造/r/n形式。我國正處在木/r/n構(gòu)造/r/n迅速開展的前期，建筑市場亟需高質(zhì)量的木/r/n構(gòu)造/r/n領(lǐng)域?qū)ｉT人才。/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n作為土木/r/n工程/r/n專業(yè)本科生的一門主要專業(yè)課程，具有其自身特點。/r/n

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/r/n1./r/n涉及/r/n面廣，內(nèi)容多/r/n

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/r/n木材的物理和力學(xué)性能復(fù)雜，知識點繁多，且沒有前序課程〔如木材學(xué)〕/r/n支撐/r/n。/r/n

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/r/n2.設(shè)計計算復(fù)雜/r/n

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/r/n由于木材是各向異性材料，因此木/r/n構(gòu)造/r/n的梁、板、柱和連接的計算都較鋼/r/n構(gòu)造/r/n和混凝土/r/n構(gòu)造/r/n復(fù)雜。/r/n

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/r/n3.新技術(shù)、新材料開展快/r/n

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/r/n工程/r/n木材料開展迅速，種類繁多，性能各異；木/r/n構(gòu)造/r/n連接形式多種多樣，技術(shù)更新速度快。木/r/n構(gòu)造/r/n課程所講授的根底理論、計算公式、構(gòu)造要求等，讓人感覺繁瑣/r/n混亂/r/n；另外隨著"新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝、新材料";的不斷出現(xiàn)及/r/n普及/r/n，使得建筑領(lǐng)域的標準〔/r/n標準/r/n〕大約十年修訂一次，這就需要在新標準〔/r/n標準/r/n〕公布之后，對教學(xué)內(nèi)容做出調(diào)整和更新[3,4]；再加上學(xué)生的/r/n工程/r/n理論/r/n經(jīng)歷/r/n較少，難以建立起較為感性且全面的認識。在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)，大/r/n局部/r/n學(xué)生很難把學(xué)到的理論知識應(yīng)用到/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計中【5】。學(xué)生掌握的知識點是零散的，/r/n缺乏/r/n有機的結(jié)合，對知識點/r/n缺乏/r/n工程/r/n層面的認識[6,7]。/r/n

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/r/n而且，隨著一帶一路建筑行業(yè)走出去的戰(zhàn)略/r/n施行/r/n，我國/r/n工程/r/n人員越來越多地/r/n承當(dāng)/r/n國外的/r/n建立/r/n工程，這就要求我們培養(yǎng)的人才不但要熟悉國內(nèi)相關(guān)標準，也要/r/n理解/r/n歐、美等國外標準。木/r/n構(gòu)造/r/n課程的知識點多且分散，/r/n涉及/r/n內(nèi)容廣泛，但是學(xué)時較少，是一門較難教授和掌握的專業(yè)課程。當(dāng)前傳統(tǒng)的在課堂上逐個介紹知識點的教學(xué)/r/n形式/r/n已不能滿足木/r/n構(gòu)造/r/n教學(xué)的需要，有必要根據(jù)學(xué)生的培養(yǎng)方案，積極創(chuàng)新教學(xué)/r/n方法/r/n，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生/r/n可以/r/n儲藏扎實的理論知識，并掌握最新行業(yè)動態(tài)。/r/n

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/r/n二優(yōu)化教學(xué)體系/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n課程學(xué)時少、教學(xué)內(nèi)容/r/n豐富/r/n，須精煉知識點，選取適宜的內(nèi)容/r/n進展/r/n講授。因為國際班是英文授課，選用適宜的教材也非常重要，只用中文教材不可行，由于/r/n工程/r/n專業(yè)需結(jié)合中國標準講解，只用英文教材也不適宜。目前國內(nèi)還沒有適宜的雙語教材，需廣泛整理和搜集國內(nèi)外相關(guān)學(xué)習(xí)資料，結(jié)合中文教材，適當(dāng)引入國外教材/r/n局部/r/n章節(jié)，編寫講義，著重講授設(shè)計原理和施工與構(gòu)造要求，適當(dāng)介紹復(fù)雜的分析計算。/r/n

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/r/n國際班學(xué)生一/r/n局部/r/n畢業(yè)后將要去國外留學(xué)或工作，還有一/r/n局部/r/n將參與到涉外/r/n工程/r/n建立/r/n中，為了以后研究生課程的銜接和將來的工作要求，需要/r/n理解/r/n和掌握歐、美等國家的相關(guān)標準。因此，也需結(jié)合相關(guān)知識點整理和比照國內(nèi)外標準。此外，為方便學(xué)生更加形象地/r/n理解/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n相關(guān)知識，搜集和整理了視頻教學(xué)資料，與教學(xué)內(nèi)容/r/n嚴密/r/n銜接，提升教學(xué)效果。/r/n

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/r/n三改革教學(xué)/r/n形式/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n是一門理論性與/r/n理論/r/n性并重的課程，該課程的教學(xué)不僅要講授木/r/n構(gòu)造/r/n的根本知識，更要培養(yǎng)學(xué)生/r/n工程/r/n設(shè)計的綜合/r/n才能/r/n。但該門課程學(xué)時較少，涵蓋內(nèi)容較多，如何在教學(xué)中讓學(xué)生/r/n深化/r/n理解計算理論、設(shè)計/r/n方法/r/n和構(gòu)造措施，學(xué)以致用，是教學(xué)改革關(guān)注的重點。/r/n

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/r/n傳統(tǒng)的教學(xué)/r/n方法/r/n首先介紹材料的物理力學(xué)性能，再分別介紹梁、板、柱等構(gòu)件和連接的計算以及構(gòu)造要求，最后介紹/r/n構(gòu)造/r/n體系設(shè)計。這種教學(xué)/r/n形式/r/n反響/r/n在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生掌握的知識點是零散的，/r/n缺乏/r/n有機的結(jié)合，大/r/n局部/r/n學(xué)生很難把學(xué)到的理論知識應(yīng)用到/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計中。/r/n

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/r/n在教學(xué)過程中，我們選擇了加拿大哥倫比亞大學(xué)18層木/r/n構(gòu)造/r/n學(xué)生宿舍為案例〔圖1〕，將其/r/n貫穿/r/n整個教學(xué)過程中。以倒敘的形式，從/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計/r/n開始/r/n講授，再介紹案例中的梁、板和柱等，特別是連接部位的設(shè)計〔圖2〕，借助案例/r/n幫助/r/n學(xué)生理解木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計中各構(gòu)件的設(shè)計原理和設(shè)計/r/n方法/r/n，通過實際/r/n工程/r/n中的/r/n構(gòu)造/r/n體系、構(gòu)件、節(jié)點連接之間的/r/n互相/r/n關(guān)系，加強學(xué)生對木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計理論的/r/n深化/r/n理解，強化學(xué)生的/r/n工程/r/n意識，培養(yǎng)學(xué)生理論/r/n聯(lián)絡(luò)/r/n實際的/r/n工程/r/n素質(zhì)。/r/n

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/r/n但是一個案例畢竟不能涵蓋教學(xué)內(nèi)容的所有重點，需結(jié)合Seminar/r/n形式/r/n教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。/r/n例如/r/n該案例中主要使用螺栓連接，但木/r/n構(gòu)造/r/n中還有其他類型的連接，可以將連接設(shè)計/r/n局部/r/n的教學(xué)內(nèi)容分成模塊，告知學(xué)生各模塊的教學(xué)任務(wù)和特點，給出課前預(yù)習(xí)提綱，包括該模塊的知識體系、重點難點。在每個課程模塊教學(xué)過程前，派發(fā)中英文學(xué)習(xí)資料并設(shè)置假設(shè)干主題，/r/n安排/r/n3~4名學(xué)生合作研究一個主題，并且以多媒體報告的形式匯報學(xué)習(xí)成果，討論難點。這樣讓每個學(xué)生自主學(xué)習(xí)每個模塊中的根底知識，引導(dǎo)學(xué)生/r/n帶著/r/n問題去預(yù)習(xí)、聽講、理解消化和總結(jié)。有效/r/n進步/r/n課堂講授效率，并在有限的學(xué)時內(nèi)/r/n理解/r/n和掌握這門課程的主要內(nèi)容。/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n中使用了各種不同類型的/r/n工程/r/n木制品，如層板膠合木〔Glulam〕、弦切板膠合木〔LVL〕、平行木片膠合木〔PSL〕、層疊木片膠合木、〔LSL〕、定向木片膠合木〔OSL〕、定向刨花板〔OSB〕和/r/n構(gòu)造/r/n膠合板〔Plywood〕等，每種/r/n工程/r/n木制品有不同的特點和應(yīng)用范圍，整理了相關(guān)的自學(xué)材料并配有練習(xí)題，便于學(xué)生課后自學(xué)并自查學(xué)習(xí)效果。/r/n安排/r/n了專門的自學(xué)專題，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和/r/n理解/r/n近年來被廣泛使用的正交層板膠合木〔CLT〕，比照國內(nèi)外標準中正交層板膠合木強度設(shè)計指標和計算/r/n方法/r/n的異同點。適當(dāng)介紹新近開展的一些無膠/r/n工程/r/n木制品如層板釘接木〔NLT〕和層板銷接木〔DLT〕，及一些改性木材如壓縮木等新材料，讓學(xué)生/r/n理解/r/n一些木/r/n構(gòu)造/r/n領(lǐng)域的前沿進展。/r/n

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/r/n四注重/r/n理論/r/n環(huán)節(jié)/r/n

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/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n課程的教學(xué)內(nèi)容決定了其較強的/r/n理論/r/n性，無論是/r/n構(gòu)造/r/n的設(shè)計和施工，都必須以實際/r/n工程/r/n為依托/r/n進展/r/n講解。由于學(xué)生對木/r/n構(gòu)造/r/n這種/r/n構(gòu)造/r/n形式不太熟悉，所以對于需要/r/n充分/r/n空間想象力的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如節(jié)點的連接和構(gòu)件的穩(wěn)定等內(nèi)容，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中較為吃力。/r/n假設(shè)/r/n把這些內(nèi)容與實際/r/n工程/r/n相結(jié)合，通過參觀實際/r/n工程/r/n和施工現(xiàn)場，那么/r/n可以/r/n更好地理解/r/n工程/r/n問題。/r/n

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/r/n在學(xué)生二年級的認識實習(xí)階段和三年級/r/n消費/r/n實習(xí)環(huán)節(jié)適當(dāng)增加木/r/n構(gòu)造/r/n工程/r/n工程。結(jié)合/r/n詳細/r/n工程/r/n，引導(dǎo)學(xué)生/r/n觀察/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n的/r/n構(gòu)造/r/n形式，構(gòu)件截面形狀，施工/r/n手段/r/n等，并重點關(guān)注構(gòu)件之間的連接。防止目前實習(xí)與課堂教學(xué)內(nèi)容脫節(jié)，/r/n進步/r/n實習(xí)和課堂教學(xué)的效果。將課堂教學(xué)與競賽相結(jié)合，指導(dǎo)學(xué)生/r/n參加/r/n全國木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計競賽，以賽促教。/r/n結(jié)合/r/n建筑學(xué)/r/n老師/r/n，共同指導(dǎo)土木/r/n工程/r/n與建筑學(xué)等專業(yè)的學(xué)生/r/n參加/r/n全國高等學(xué)校木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計邀請賽。培訓(xùn)不同專業(yè)的學(xué)生/r/n理解/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n的根底知識，指導(dǎo)學(xué)生查閱國內(nèi)外相關(guān)設(shè)計標準、自學(xué)相關(guān)設(shè)計案例，完成設(shè)計與計算并搭建模型。/r/n

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/r/n在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)引入木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計題目，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和/r/n理解/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n、鋼-木組合/r/n構(gòu)造/r/n、混凝土-木組合/r/n構(gòu)造/r/n等不同/r/n構(gòu)造/r/n形式的設(shè)計計算/r/n方法/r/n。指導(dǎo)完成了木/r/n構(gòu)造/r/n游泳館、木/r/n構(gòu)造/r/n體育館、多層木/r/n構(gòu)造/r/n公寓、木/r/n構(gòu)造/r/n教學(xué)樓、高層木-混凝土混合/r/n構(gòu)造/r/n住宅和高層鋼-木組合/r/n構(gòu)造/r/n學(xué)生公寓等設(shè)計，采用不同類型的/r/n工程/r/n木制品和連接節(jié)點，綜合考慮木構(gòu)件的耐久性能和防潮性能，重點/r/n開展/r/n連接節(jié)點設(shè)計、/r/n構(gòu)造/r/n抗震和防火設(shè)計，并與其它/r/n構(gòu)造/r/n形式/r/n比擬/r/n建筑生命周期內(nèi)的碳排放。讓學(xué)生在全面/r/n理解/r/n木/r/n構(gòu)造/r/n設(shè)計的同時，也注意發(fā)現(xiàn)木/r/n構(gòu)造/r/n與鋼/r/n構(gòu)造/r/n和混凝土/r/n構(gòu)造/r/n的區(qū)別及優(yōu)缺點。同時也把在指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程中發(fā)現(xiàn)的問題認真總結(jié)，并在授課過程中注重對相關(guān)知識點的講解，并引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)相關(guān)知識。/r/n

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/r/n五完善評價/r/n標準/r/n

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/r/n嘗試將國內(nèi)外注冊/r/n工程/r/n師考試有關(guān)內(nèi)容引入課堂，向?qū)W生介紹國內(nèi)外注冊/r/n工程/r/n師有關(guān)政策，有目的地根據(jù)學(xué)生的個人開展規(guī)劃/r/n進展/r/n"注冊/r/n工程/r/n師";預(yù)備培養(yǎng)，結(jié)合國家的"卓越/r/n工程/r/n師";培養(yǎng)方案，/r/n幫助/r/n學(xué)生明確人生/r/n目的/r/n，鼓舞學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。/r/n

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/r/n結(jié)合國內(nèi)注冊/r/n工程/r/n師考試形式和國外設(shè)計類型考試形式，建立多元化試題庫，改革單一的試卷成績評價體系，使學(xué)生逐步適應(yīng)國際化課程評價/r/n標準/r/n。/r/n

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/r/n六結(jié)語/r/n

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/r/n針對?木/r/n構(gòu)造/r/n?/r/n課程的特點，結(jié)合目前國內(nèi)外實際/r/n工程/r/n中木/r/n構(gòu)造/r/n的應(yīng)用情況，從課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)/r/n方法/r/n、課堂教學(xué)/r/n手段/r/n和課程/r/n理論/r/n等方面/r/n進展/r/n一系列的改革/r/n探究/r/n，建立合理的木/r/n構(gòu)造/r/n課程體系，/r/n進步/r/n課堂教學(xué)