《荷载与结构设计方法》课程思政教学案例

开课学院：建筑工程与规划学院 制作人：胡洁

一、课程简介

《荷载与结构设计方法》设计荷载与结构设计方法两部分内容，是土木工程专业学生进行工程结构设计时需掌握的一门专业基础课。主要内容包含重力作用、风荷载、地震作用、其他荷载与作用、工程结构荷载的统计、结构构件抗力的统计分析、结构概率可靠度设计方法。本课程的教学目的是让学生了解工程结构可能承受的各种荷载，以及工程结构设计的可靠度背景。该课程具有较强的实用性，学习过程注重学生分析问题、解决问题能力的培养。

二、案例基本信息

1.案例名称：

上海中心的抗风设计

2.对应章节：

内容隶属于《第四章风荷载》的顺风向风振和横风向风振。

3.课程讲次：

第四章的第二讲。

三、案例教学目标

1. 知识目标：理解什么是顺风向风振和横风向风振的发生机理，掌握顺风向风荷载标准值的计算方法及锁定现象及共振区高度的确定。

2、情感目标：本世纪以来，我国建造了大量的超高层建筑，排名世界前十的高层建筑，中国占了6个，培养学生的民族自豪感。

3、能力目标：掌握风荷载的计算方法，了解结构常用的抗风设计构造措施。

四、案例主要内容

1、风对结构产生的作用效应；

2、上海中心采用了哪些抗风设计；

3、理解结构抗风设计特点和工匠精神。

 

五、案例教学设计

（一）教学设计

1. 课前环节

（1）通过课程平台，要求学生收集台风灾害及防灾减灾的相关知识。

（2）问题创设

1. 哪些结构对风作用敏感？

2. 举例说明我国超高层结构的抗风设计构造措施。

由教师抛出问题、学生探求真知，培养学生勤于思考、主动学习的科学精神。

1. 课堂环节

（1）总结学生课前学习情况，具体包括：①反馈平台数据，针对平台讨论区热点观点进行点评。②对表现出色的学生予以公开加分，鼓励学生自主学习

（2）讲解课前发布的讨论

从结构在风作用下的破坏原理切入，让学生理解为什么风对结构的破坏作用，掌握如何计算风荷载标准值。

1. 上海中心防风设计

①外立面螺旋形设计，使得风力减少25%。

②风阻尼器的采用，减少了结构的摇摆。

③上海中心周边的特殊环境（环球金融中心和金茂大厦）对其的影响，横风向风振的影响。

1. 动手实操

要求学生计算结构的阵风系数。

（5）点评实操

对学生在动手实操结果进行整体评价，对于完成时间、完成质量、是否顺风向风荷载标准值的计算方法。结合思政元素，增强文化自信、民族自信，培养学生的家国情怀、工匠精神以及社会责任感、社会使命感。

六、教学反思

1、教学成效

（1）学生课前能够积极学习线上布置的任务，认真思考教师抛出的问题，并参与讨论，体现了课前准备的自主性和自律性。

（2）根据学习通上学生们的回答，可以看出他们对问题是否认真思考。

（3）通过思考课后问题，该案例激发了学生结合自身情况，进一步反思和体会自己应该如何做。

2、案例实施优点

（1）激发学生的学习兴趣及爱国情怀。

（2）老师不断地给予鼓励，帮助学生树立学习的信心。

（3）网络教学的应用，让学生将自主学习所获得成功的喜悦得到升华。

3、教学改进

（1）改进教学方法，增强灵活多样性。除了采用传统教学方法中的讲授法、案例法及多媒体教学之外，还可采用动画展示、查阅资料法等，这样更能增强学生的学习兴趣。

（2）提升驾驭知识的高度，努力做好“课程思政”的传播者。进一步钻研融入思政的知识切入点，做到以德立身、以德立学、以德施教。

（3）进一步整合教学内容，合理运用课外与课内相结合方法。课上通过教师或学生学习课程的基础性知识，思政案例讨论可以小组形式放在课外进行，然后在课堂展示讨论结果和学习心得，这样可培养学生的阅读能力、搜索资料能力和语言表达能力。