結構設計原理課程教學標準（適用于：鐵道工程（單招）專業(yè)，參考學時：60）一、前言（一）課程基本信息1.課程名稱：結構設計原理2.課程類別：專業(yè)平臺課 3.課程編碼：0310514.學時：60學時(理論：40學時；實訓：20學時) 5.適用專業(yè)：鐵道工程（單招） （二）課程性質(zhì)1.課程性質(zhì)結構是土木工程中最基本的元素，結構設計原理課程圍繞著工程中常用的鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構、圬工結構的設計計算進行理論和實踐性的教學。結構設計原理是土木工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課程，是學生運用已學的工程制圖、理論力學、材料力學、結構力學、工程材料等知識，初步解決結構原理及結構設計問題的一門課程。其特點是：兼具理論性和實用性且承前啟后，為學好專業(yè)課打好基礎的課程，也是學生感到比較難學的一門課程。所以結構設計原理及其系列課程一直是土木工程專業(yè)的主干課，我校從開設的結構設計原理、結構設計原理課程設計，到畢業(yè)設計都滲透結構設計的理論，課程貫穿土木工程專業(yè)教學的所有環(huán)節(jié)。我校交通與工程系成立以來，擔任該課程的教師按照學校對人才培養(yǎng)的要求，認真進行課程的講授和課程的建設，積極開展教學改革和教學研究，緊密結合工程實踐，培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)，受到學生的好評。本課程主要介紹鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構和圬工結構的各種基本構件受力特性、設計原理、計算方法和構造設計。2.本課程的作用功能是培養(yǎng)學生掌握鋼筋混凝土基本構件和結構的設計計算方法和與施工及工程質(zhì)量有關的結構的基本知識，培養(yǎng)學生具有一般工業(yè)與民用建筑結構圖紙的識讀能力、基本構件的設計能力、使用和理解各種結構設計規(guī)范能力、解決工程結構實際問題的能力、綜合分析問題的能力、學習能力和與人合作等能力，從而為繼續(xù)學習后續(xù)專業(yè)課程奠定扎實的基礎，以進一步培養(yǎng)學生樹立獨立思考、吃苦耐勞、勤奮工作的意識以及誠實、守信的優(yōu)秀品質(zhì)，為今后從事施工生產(chǎn)一線的工作奠定良好的基礎。本課程以“建筑力學”和“道路建筑材料”的學習為基礎共同打造學生的專業(yè)核心技能。（三）課程標準的設計思路 1.課程設置的依據(jù)根據(jù)高職建筑工程監(jiān)理專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，并結合本專業(yè)人才培養(yǎng)培養(yǎng)模式的特點，為對學生進行初期工程教育，為培養(yǎng)學生解決工程中遇到的一般結構問題的能力，為便于后續(xù)專業(yè)課程的學習，為培養(yǎng)學生具有一般結構圖紙的識讀能力、基本構件的設計能力、使用和理解各種結構設計規(guī)范能力、解決工程結構實際問題的能力、綜合分析問題的能力、學習能力和與人合作等能力，因此高職鐵道工程技術專業(yè)開設結構設計原理課程。2.課程改革的基本理念以科學發(fā)展觀為指導思想，以就業(yè)為導向，以突出高職高專教育特點為特色，對結構設計原理課程教學內(nèi)容體系進行全面改革。構建符合高職高專教育特點的工學結合模式的建筑結構課程內(nèi)容體系，在具體內(nèi)容上力求實際、實用、夠用、會用。將工程實例和實踐內(nèi)容有機的穿插在結構設計原理課程基本內(nèi)容之中，以強化所選基本內(nèi)容的實用性，將理論與實際有機地結合起來，達到實用、會用的目的。將結構設計原理課程由專業(yè)基礎理論型轉化為工程應用與基礎理論相結合的課程體系。主要解決現(xiàn)有教學內(nèi)容過分追求系統(tǒng)性與完整性及針對公路監(jiān)理工程專業(yè)的培養(yǎng)目標和就業(yè)方向不強的問題。課程教學力求體現(xiàn)高職高專教學改革的特點，根據(jù)課程崗位目標訓練的需要，突出針對性、適用性、實踐性。教學過程采用工學結合的模式，以融合工作與學習一體的“做中學”，“學中做”的方式實施教學，以行動導向教學方法組織和開展教學活動，實行過程考核和結果考核相結合，理論實踐素質(zhì)教育三位一體，實現(xiàn)教育者的全面發(fā)展。本課程立足于學生整體素質(zhì)和實際能力的培養(yǎng)，因此對課程內(nèi)容的選擇標準作了根本性改革，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，轉變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內(nèi)容和課程教學，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識，并發(fā)展職業(yè)能力。經(jīng)過行業(yè)、企業(yè)專家的分析，本課程最終確定了以下工作任務： 對建筑結構的整體認識；鋼材和混凝土材料的認識；結構的設計方法 ； 鋼筋混凝土梁的計算方法 ；鋼筋混凝土受壓構件；預應力混凝土構件。這些項目將主要突出對學生職業(yè)能力的訓練，其理論知識的選取緊緊圍繞工作任務完成的需要來進行，同時又充分考慮了高等職業(yè)教育對理論知識學習的需要。 需要說明的是，上述工作任務不是每個建筑工程項目都完全具有的，而是根據(jù)不同的建筑工程項目選擇相應的工作任務?？傊?，通過以上課程內(nèi)容的訓練學習和證書考試，以工作任務為中心，將不同類型的知識綜合起來，實現(xiàn)理論與實踐的一體化，有利于培養(yǎng)學生的綜合應用知識和技能，以便有效地完成建筑施工崗位上相應的工作任務。3.課程目標、內(nèi)容制定的依據(jù)本課程是根據(jù)教育部有關指導精神和意見，結合高職高專國家級重點建設專業(yè)建筑工程技術專業(yè)“以工作過程為導向，以工作任務為載體”的人才培養(yǎng)模式和課程體系的要求，在與校外企業(yè)專家共同制定了 “鐵道工程專業(yè)”人才培養(yǎng)方案基礎上而編寫。4.課程目標實現(xiàn)途徑本課程打破了知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，采用以行動導向為教學設計的原則，以做中學，學中做的融實踐教學和理論知識為一體的行動導向的方式組織教學。以實際工作任務為載體設計教學情境，實現(xiàn)理論與實踐的一體化，同時學習情境的選擇要考慮盡量覆蓋一般民用房屋中的典型構件，如板、梁、柱、基礎等，并按從簡單到復雜，從單一到綜合的方式排列?？紤]到建筑業(yè)的高成本、長周期等特殊性，本課程教學實施場所采用校內(nèi)實訓場地和校外實訓相結合，通過校企合作，工學結合多種培養(yǎng)模式，充分開發(fā)學習資源，給學生提供豐富的實踐機會。二、課程目標（一）總目標通過本課程的學習，使學生具備工程結構的基本知識，掌握鋼筋混凝土結構、預應力混凝土結構和圬工結構的各種基本構件的受力特性及其變形規(guī)律，并能根據(jù)有關設計規(guī)范和資料進行構件的設計。（二）具體目標通過結構設計原理課程的學習，使學生掌握以下能力目標、知識目標和素質(zhì)目標。1.知識目標（1）掌握普通鋼筋混凝土結構設計基本知識；（2）掌握鋼筋混凝土板的設計與構造知識；（3）掌握鋼筋混凝土梁的設計與構造知識；（4）掌握預應力混凝土梁的設計與構造知識。2.能力目標（1）熟練設計鋼筋混凝土梁板；（2）熟練繪制與識讀梁板的結構施工圖；（3）熟練設計鋼筋混凝土梁；（4）熟練繪制與識讀鋼筋混凝土梁的施工圖；（5）熟練設計預應力混凝土梁。3素質(zhì)目標（1）具有遵紀守法的良好行為；（2）愛護實驗儀器等公共財產(chǎn)；（3）具有團結協(xié)作的良好風范；（4）培養(yǎng)一絲不茍的嚴謹作風和吃苦耐勞、甘于奉獻的精神。三、內(nèi)容標準課程內(nèi)容和要求序號知識單元知識內(nèi)容和要求技能內(nèi)容和要求學時 分配1總論1. 了解各種工程結構的特點及使用范圍。2. 了解學習本課程應注意的問題。12鋼筋混凝土結構的基本概念及材料的物理力學性能1. 了解鋼筋混凝土結構的基本概念。2. 掌握混凝土和鋼筋的物理力學性能。3. 了解鋼筋與混凝土之間的粘結破壞機理及粘結強度。能熟練掌握鋼筋與混凝土的試驗流程。63結構按極限狀態(tài)設計計算的原則1. 了解概率極限狀態(tài)設計法的基本概念。2. 掌握我國公路橋涵設計規(guī)范（JTG D622004）的計算原則，熟悉材料強度的取值方法。3. 了解作用、作用的代表值和作用效應組合能熟練掌握規(guī)范的一些術語以及工程中所設計時的基本方法。64受彎構件正截面承載力計算1. 了解受彎構件的截面形式與構造。2. 熟悉受彎構件正截面受力全過程和破壞形態(tài)。3. 掌握單筋矩形截面受彎構件、雙筋矩形截面受彎構件及T形截面受彎構件正截面承載力計算方法。1、能正確進行鋼筋混凝土選材2能識讀鋼筋混凝土梁板結構圖3熟練識讀單筋，雙筋矩形截面梁板的施工圖，計算鋼筋用量。4能熟練設計單筋，雙筋矩形截面梁板.105受壓構件承載力計算1. 1.掌握受壓構件縱向鋼筋及箍筋的構造要求；軸心受壓構件的承載力計算，大偏心受壓構件的承載力計算和復核；柱的構造規(guī)定。2. 2理解軸心受壓構件的破壞特征，大小偏心受壓的破壞特征及其發(fā)生條件，基本公式及其適用條件，小偏心受壓構件的計算，基本公式的建立過程。3. 3了解偏心距增大系數(shù)的概念，偏心受壓構件斜截面承載力的計算。1.能合理選擇鋼筋混凝土柱的截面尺寸2.能熟練運用基本公式對各種受壓構件進行合理的配筋3.能能根據(jù)工程條件設計鋼筋混凝土柱和進行鋼筋混凝土柱的鋼筋布置4.能根據(jù)工程條件判斷鋼筋混凝土柱的安全性5.能繪制柱的結構施工圖126預應力混凝土結構的基本概念及其材料4. 掌握預應力混凝土的基本原理。5. 了解預加應力的方法與設備。6. 熟悉預應力混凝土結構的材料。7. 了解預應力混凝土結構的三種概念。1會進行預應力混凝土材料的選材，2.會進行預應力混凝土梁的預加應力施工。3會應用預應力混凝土梁的的構造要求。57實訓掌握設計過程的數(shù)值計算方法及有關構造要求規(guī)定，并繪制施工圖。1預應力鋼筋及非預應力鋼筋數(shù)量的確定及布置；2截面幾何性質(zhì)計算；3承載能力極限狀態(tài)計算（正截面與斜截面承載力計算）20總計60四、實施建議（一）教學組織課程重點 本課程的重點是材料性能、設計方法、受彎構件的正截面和斜截面承載力及偏心受壓構件設計。具體為： 混凝土強度及變形，鋼筋的強度及變形，材料的選用原則，鋼筋與混凝土共同工作； 可靠度概念，極限狀態(tài)設計法，荷載及材料強度取值，實用設計表達式； 結構的試驗研究方法，鋼筋混凝土受彎構件正截面受力的全過程，承載力計算模型的建立及簡化，正截面承載力計算公式及適用范圍，雙筋及T形截面受彎構件正截面承載力計算； 鋼筋混凝土受彎構件斜截面承載力的影響因素，斜截面破壞的受力特征、承載力計算模型的建立及簡化，斜截面承載力計算公式及適用范圍，斜截面設計計算； 預應力混凝土受彎構件的正截面強度、斜截面強度計算、預應力損失的估算、應力驗算課程難點 受彎構件綜合考慮正截面和斜截面承載力時，縱向鋼筋的彎起與截斷； 預應力混凝土構件的預應力損失的概念及損失計算；各階段的受力分析；極限狀態(tài)設計法計算原理中對作用（作用的組合）、抗力（設計強度值）的分類與計算；各章有關的構造要求。（二）教材編寫1）、教材應充分體現(xiàn)任務引領、實踐導向課程的設計思想。2)、教材應將本專業(yè)職業(yè)活動，分解成若干典型的工作項目，按完成工作項目的需要和崗位操作規(guī)程，結合力學在工作中的應用組織教材內(nèi)容。3）、要通過自行編制與工程實踐相關的任務單、小組活動項目、工地現(xiàn)場見習并運用所學知識進行評價，引入必須的理論知識，強調(diào)理論在實踐過程中的應用。4）、教材應圖文并茂，提高學生的學習興趣，加深學生對道路橋涵工程施工的認識和理解。教材表達必須精煉、準確、科學。5）、教材內(nèi)容應體現(xiàn)先進性、通用性、實用性，要將本專業(yè)新規(guī)范及時地納入教材，使教材更貼近本專業(yè)的發(fā)展和實際需要。6）教材以孫元桃教授主編的結構設計原理為主.（三）教學評價1）、改革傳統(tǒng)的學生評價手段和方法，采用階段評價、過程性評價與目標評價相結合，理論與實踐一體化的評價模式。2）、關注評價的多元性，結合課堂提問、學生作業(yè)、平時測驗、實驗實訓、學生的自評和互評及考試情況，綜合評價學生成績。3）、應注重學生動手能力和實踐中分析問題、解決問題能力的考核，對在學習和應用上有創(chuàng)新的學生應予特別鼓勵，全面綜合評價學生能力。6.教學設施與實訓環(huán)境校內(nèi)應有“結構課程多媒體教室”、“結構實驗室”。 充分利用現(xiàn)有實驗設備，大力改革實驗教學的形式和內(nèi)容，鼓勵學生自己設計實驗方案，多開設綜合性、創(chuàng)新性實驗。（四）教學資源積極開發(fā)和利用網(wǎng)絡課程資源，充分利用諸如電子書籍、電子期刊、數(shù)據(jù)庫、教育網(wǎng)站和電子論壇等網(wǎng)上信息資源，使教學從單一媒體向多種媒體轉變；教學活動從信息的單向傳遞向雙向交換轉變；學生單獨學習向合作學習轉變。同時應積極創(chuàng)造條件搭建遠程教學平臺，擴大課程資源的交互空間。 建立本專業(yè)開放實驗室及訓練基地，使之具備現(xiàn)場教學、實驗實訓、職業(yè)技能證書考證的功能，實現(xiàn)教學與實訓合一、教學與培訓合一、教學與考證合一，滿足學生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的要求。五、附錄（一）編制依據(jù)高等職業(yè)技術教育鐵道工程（單招）專業(yè)人才培養(yǎng)方案（二）編制人員 楊凌職業(yè)技術學院建工系 力學與結構教研室8