1引言
工程結構是一門理論性強、邏輯性嚴密的課程[1]，傳統的文案教學使得學生缺乏化抽象爲具體的能力，並且難以確切地領會結構的精髓，如何解決這個問題,迫切需要引出一種新方法。由於工程結構的仿真實驗具有直觀形象的特點，因此，如果能將工程結構的仿真實驗與工程結構的教學融合起來，就可能有效解決工程結構教學中存在的這一問題。在工程結構教學中，框架結構是一種非常典型的結構，具有傳力明確、結構佈置靈活、抗震性和整體性好的優點,目前已被廣泛地應用於各類多層的工業與民用建築中[2]。本文以框架結構的仿真實驗爲例，就如何透過工程結構仿真試驗使學生有效掌握工程結構的專業知識進行探討。
2工程結構實驗過程描述
2.1仿真實驗內容。爲了使學生掌握工程結構的組成及傳力狀況，教師以一棟五層樓的框架結構建築按20:1的比例縮小製作的實際模型爲例，讓學生們根據圖紙和所學知識進行構件的組裝，正確地將五層樓建設完成。仿真實驗之前，教師提供每層樓的平面圖，以及已編號的實驗器材，包括樑、板、柱、牆等，其中樑分爲主樑和次樑，牆有寬窄和帶窗與不帶窗之分，各構件之間有卡槽進行銜接，所有構件按類存放。2.2實驗過程描述。學生們先看圖紙，將器材根據編號分堆擺放。完成底板和基礎的安裝後，開始第一層樓的搭建，按照鋪板、安柱子、插牆板、搭主次樑構件的順序依次進行，其後的二至五層樓的搭建也如此循環，不同之處在於從第三層開始，安裝板之前需要將連接前兩層樓的樓梯安放進樓梯道。由此，學生們即可完成框架結構的仿真實驗。
3實驗中出現的問題
在整個實驗過程中，儘管教師在一旁給了很多指導，學生們的操作還是出現了很多問題，主要體現在以下四大方面：3.1基礎知識不紮實。在開展此次仿真實驗之前，學生們已經進行了工程結構中構件部分的學習。然而現實操作中，面對一堆形狀各異的構件，很多學生並沒有一個完善的操作思路，有的甚至不能準確地辨別每一種材料的功能以及其應該安裝的位置。將本應該安裝帶窗的牆的地方安放了實心牆，應該安裝實心隔牆的地方安放了帶窗的牆，而在沒有溝槽的地方插入了實心牆……最後造成了實驗結束後部分材料的富餘，另一部分材料的短缺。這些做法不僅在工程結構上不合理，而且破壞了工程結構的傳力體系。由此可見，從前的理論性教學讓學生們掌握的基礎知識非常有限，存在明顯的弊端。3.2沒有進行合理的組織分配。3.2.1材料分配問題。材料的管理控制不僅涉及成本，同時關係到施工安全。它的堆放、配給、使用，都在影響着整個工程的進度。然而在實驗過程中，有的小組雖然有分配分工，但是並沒有嚴格執行，有人負責柱子的區域分配，但其他成員在材料供應不足時各自隨意前往材料區領取，並且任意堆放在建築物周邊，不僅導致了材料的損壞，還對小組成員的安全造成了威脅；有的小組材料損壞後未及時修補，又造成防雨板無法正常安裝。這些不嚴謹，對於整個實驗的進度和完成質量產生了不良影響。3.2.2人員安排問題。人員安排的問題主要表現爲人員的分工與合作不明確。（1）分工方面。普遍存在的現象是各小組在開工之前沒有明確的分工，造成了以下現象：有時一羣人圍在器材周圍卻空有討論不幹實事，白白消耗了時間，而有時只有兩三個人埋頭苦幹，其餘成員賦閒在旁，不僅延長工期，更是對資源的浪費，最後導致增加工程的成本。實際上，框架結構每一層構造大體相似，如果將人員分配好，每個人負責制定的工作與區域，施工效率會大大提高。（2）合作方面。完成整個實驗必然少不了配合，例如完成每處連接都需要至少兩個人配合，一人安裝一人穩固構件，這樣才能避免零構件的掉落和損傷，然而實驗過程中，每個小組都出現了構件放置不穩跌落的現象，柱子的`倒塌尤爲顯著，這些都是學生間互相不夠配合所致。3.3監管工作不到位。建築工程項目現場管理工作事關財產安全和人身安全的雙重任務，在任何一項工程中都不可或缺，監理工作者對項目的全面檢查管理不僅可以確保在建項目的質量與工期，而且能避免財產的不必要浪費，保障施工者和使用者的人身安全[3]。但在實驗中，由於對於“監理”這個職位沒有配置專門人員，導致過程中“安全事故”頻頻發生，返工問題也多次出現。大多數小組每一道工序完成後沒有進行檢查，有時直到上面一層搭建完工後才發現下一層中的問題，甚至有時直至最後建成無法返工。3.4安全問題頻頻發生。安全問題是工程建設中的重要問題，更是工程建設的最重要的基礎。在工程結構教學實驗中也是如此。但在實驗中，有的小組零件隨意堆放材料，偶爾發生實驗人員絆倒的問題；而且在各處連接未完成之前，柱子和牆板都是鬆動的，有的小組沒有穩固好，多次出現構件的倒塌、掉落的現象，極其容易造成砸傷、刺傷。由此可知，儘管是仿真實驗，是對縮小版零構件的安裝搭建，卻絕不是小孩子搭積木似的操作，小失誤可能導致發生的意外事故，放大到真正工程中便是不可挽回的損失。
4實驗體會與建議
經過此次實驗和總結，學生們對工程結構這門課程以及工程涉及的各個方面有了新的認識，與此同時，他們也充分認識到了自己在各個方面的不足，明確了今後對於專業學習需要注意的問題。4.1對專業基礎知識的認知。透過實驗，學生對於框架結構的傳力體系有了更深入的認知，框架結構的傳力構件主要就是樑和柱，荷載作用於板上，板傳力給樑，樑傳力給柱子，柱子傳力給基礎，這種感性認知能加強學生的理解，是理論教學所不能提供的。同時，學生們認識到作爲管理人員，首先需要對工程有一個宏觀的把控，這種把握需要紮實的基礎知識作爲基石。而儲備基礎知識，不僅僅要在書本和老師的講解中獲取，更多地需要學生在日常生活中多加觀察，發現體會，將所學與實踐融合，做到理論與實踐兼備。4.2對組織工作的理解。有效的人員工作分配，對於工程的效率和質量至關重要[4]。透過實驗過程中由於組織分配不當造成的失誤，學生認識到了工程的組織工作要做到明確分工，各司其職；材料的管理要做到專人負責，合理分類放置，不影響施工人員的作業以及設備的進出；分工明確的同時，還要注重工作之間的銜接配合，才能既提高工作效率，又在一定程度上避免一些安全隱患。4.3對監理工作的認識。實驗中“監理”職位的缺失導致了各種失誤的發生，由此，監理工作舉足輕重，工程現場的監理應做到嚴把質關，對各分項分部工程的驗收必須做到親自檢查，對現場施工者的安全問題加以重視，宏觀把控的同時更要注意細節，保持心思縝密，做到防患於未然。4.4對工程安全問題的認識。安全問題貫穿於整個實驗過程中，任何一個小的失誤都可能導致各種意外的發生。從源頭上根除事故發生，施工人員要增強安全意識、提高基礎知識的掌握程度；從過程中防止事故發生；監理人員要掌握好專業知識，練就敏銳的洞察力，重視工程中安全事故頻發點，做好組織分配和管理工作。在這一點上，與學生們的專業聯繫十分緊密，對於學生專業學習起到了很好的引導作用。
5結語
透過工程結構的仿真實驗，工程管理專業的學生們對於工程結構有了更感性的認識，真正參與體會了一個個細小的構件按照一定的結構來搭建成牢固結實的建築物的全過程。當理論與實踐結合之後，學生對理論知識的學習更有主動性，也更能理解理論的實際意義。而對於實驗過程中發生的問題，使學生們透過實踐去反思總結，也讓學生們在今後的學習和工作中勤學多思，帶着知識去把握全局，帶着技術去管理施工。在今後的工程結構教學中，應多進行仿真實驗，充分運用仿真實驗的優點，讓工程管理專業的學生更好地掌握專業知識並且能將理論與實踐靈活地聯繫起來。
參考文獻
[1]方亮.工程管理專業工程結構課程教學改革研究[J].高等建築教育,2013,22(4):89-92.
[2]劉冬霞.淺談框架結構的特點和構造措施[J].山西焦煤科技,2009(S1):28-29.
[3]賈文玉.工程監理在工程質量中的作用分析[J].建材與裝飾,2016(11):143-144.
[4]於朋.法約爾管理思想在覈電工程施工管理中的研究與應用[J].城市建築,2014(4):146-147.