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土木工程橋梁論文實用13篇

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土木工程橋梁論文

篇1

1.橋梁工程課程枯燥無味,學生對該課程學習興致不高。

土木類專業課程的學習特點就是培養學生動手、動腦及分析、應變能力,這些專業課程應著手培養學生的邏輯思維能力,拋開形象思維定式的約束,充分發揮學生的想象力,抓住問題的關鍵,從而幫助學生更好地認識科學發展的客觀規律。在課程的學習中,很多學生反映土木類專業課程之一的橋梁工程課程有著公式繁多、難以理解、邏輯性強、抽象性強等問題,覺得該課程枯燥無味,因此對該課程的學習失去了興趣。

2.沒有掌握好橋梁工程課程的學習方法,課程重修率高。

因為橋梁工程課程的這些特點,而有些同學又沒有掌握較好的學習橋梁工程課程的方法,導致了學生對該課程學習的厭怠,相當的學生在課堂上顯得積極性不高。2010年學年,筆者從某大學《橋梁工程》課程的到課率調查情況來看,在《橋梁工程》課程的前階段(本階段主要講述橋梁工程的概論,介紹橋梁的發展和建設成就,橋梁的組成等),學生到課率為90%以上;而在課程的中后階段(本階段主要講述橋梁工程各種體系橋梁的構造和計算),學生到課率為75%~85%,明顯低于課程前階段的到課情況??偨Y原因主要是:學生對于橋梁專業有關于橋梁發展的內容聽得懂也感興趣,而對于橋梁構造及計算的內容感到枯燥無味。因為該部分內容理論相對較深,需要應用到前面的基礎知識,如在學習“荷載橫向分布系數”計算內容的時候,需要同學們運用到《結構力學》中求影響線的知識,如果影響線繪不出“荷載橫向分布系數”是計算不出來的。有的同學聽得一知半解,又不及時對上課內容進行課后消化,不懂的知識越積越多,索性就對《橋梁工程》課程失去了信心,便萌發了“與其坐在課堂上聽‘天書’,不如出去干其他事”的想法,使得到課率產生了下滑。這種情況也導致了相當一部分同學對橋梁工程課程學習不足,課程重修率較高。從2009—2011年橋梁工程專業學生的《橋梁工程》考試(考試內容為包含大部分教學重點的中等難度的閉卷考試試題)成績分析可知,三年里面年均重修率>15%,考試成績>80分以上的比率<15%,這些數據也證實了這一點。

三、實踐與探討

1.加強基礎理論學習,夯實專業基礎。

專業課涵蓋內容廣泛,需有一定的基礎課作為基礎,而橋梁工程以《理論力學》、《材料力學》、《結構力學》、《結構設計原理》等基礎課程為基礎,因此學好這些基礎課程是學好《橋梁工程》的前提。學習要腳踏實地、一步一個腳印,不能操之過急。一些剛進大學的新生,還沒開專業課,就急于去學習《橋梁工程》課程,結果看不懂也是正常的。如在學習梁橋構造的時候,主梁的構造及配筋為什么是這樣一個原則或這樣的規律,這是與《材料力學》和《結構設計原理》的知識相關的,如果沒有這些基礎知識做鋪墊就不能真正掌握梁橋主梁構造及配筋的原理。

2.著力提升《橋梁工程》課堂教學質量。

橋梁工程課程的課堂教學是“啟發式”教育,講授橋梁工程有關的理論知識。因此,老師的講課方法固然重要,學生還應在課堂上記住老師講課的思路、重點、難點、方法和主要結論,對要點、難點和因果關系要作課堂筆記。教師的言傳身教對培養學生的學習積極性起著相當重要的作用,有經驗的老師在課堂上會引入一些自己參與的工程實例,通過PPT的形式把工程照片放映出來,增強學生們的感性認識,然后引發學生們去思考和討論,加深他們對概念的理解和認識。由于專業的特點,目前相當多的橋梁工程教材對于橋梁知識的描述不是很生動,激發不了同學們的學習興趣,筆者曾經思考能否將橋梁工程課堂教學與橋梁實習結合起來,穿行講解,有助于提高講課的效率和學生們的學習興趣。但由于學校附近符合實習要求的場地不多(太遠了又涉及到時間和交通等問題),而且現在學生人數較多,實習難度加大。因此,采用此方法來進行教學有一定的難度,如何解決這些困難從而找到一條合適的教學途徑值得我們進一步探討。

3.充分利用橋梁實習,加強理論聯系實際的能力。

工地實習是理論聯系實際的寶貴時機,觀察施工現場、學習施工組織、了解施工程序、觀摩施工過程,向工人和工程技術人員請教可以學到課堂上學不到的知識和技能。高校的教學大綱里要求橋梁工程專業的學生要進行為期一個月(4周)的生產實習和兩周的畢業實習,目的也是讓同學們通過現場工程技術人員講解、現場參觀并參加生產工藝活動,掌握橋梁工程課程所學知識;增強理論聯系實際的觀念和培養解決實際問題的能力;了解橋梁的設計和施工,即各種橋梁的設計特點、構造形式、施工方法、施工組織、監理過程等方面的實用知識。有不少的同學通過在實習中對橋梁的感性認識,與課本知識很好地結合起來,大大加深了對專業知識的理解。記得實習中有一位2009屆的學生在預制梁廠里仔細觀看了主梁的配筋和澆注過程后,真正理解了《橋梁工程》課本上枯燥的文字敘述,說明了理論聯系實踐后產生的微妙作用。一位做了某橋梁公司技術總工的校友在一次講座上曾經感慨的說道“:橋梁實習解答了我在橋梁工程專業知識上的很多疑惑,使我真正把課本的知識與實際工程第一次聯系起來,加深了我對橋梁專業知識的認識,感覺好極了?!笨梢?,充分利用橋梁實習課程的時間來掌握專業知識是多么的寶貴,能否成為橋梁工程方面的優秀人才,工地實踐尤為重要。

4.做好課程設計與畢業設計,訓練學生的專業綜合能力。

橋梁工程專業教學中安排有大量的課程設計,如“懸鏈線拱橋的設計”、“鋼筋混凝土T梁設計”等,還有長達12周的畢業設計,目的都是訓練學生綜合運用所學知識解決問題的能力。特別是橋梁工程的畢業設計,要求學生們按照指導書的要求,根據實際情況獨立地進行橋梁設計,這就要求學生要在設計中能綜合運用所學課程,要有一定的分析問題和解決問題的獨立工作能力,要掌握計算、繪圖、查閱文獻、使用規范手冊和編寫技術及計算機輔助設計計算等基本技能,掌握大、中型橋梁的設計原則、設計方法、步驟和正確的設計成果表達方式,熟悉國家制圖規范和標準設計圖集的運用等。如果一個學生能按照指導書的要求完成橋梁工程畢業設計的任務,這對于提高他的橋梁工程專業知識將大有幫助。筆者在畢業設計中曾經指導過一個學生,該生由于橋梁專業知識掌握不好《橋梁工程》考試沒有及格,最頭疼的是該生準備要進行畢業設計,然而專業知識的匱乏成為了他巨大的攔路石。其實該生的基礎知識并不差,《橋梁工程》課程沒有學好是因為沒有掌握正確的學習方法,在筆者的指導和鼓勵下,該生在畢業設計中一步一個腳印,扎扎實實地學習橋梁工程專業知識并運用到設計中,一邊設計一邊學習,專業知識的掌握得到了大大的提高,并以高分順利通過了《橋梁工程》補考,同時也較好地完成了畢業設計??梢姡龊卯厴I設計對于學好橋梁工程知識起到了良好的補充和促進作用。

5.重視實驗課程的教學。

實驗教學的目的是驗證、弄懂技術原理,掌握用實驗方法解決實際問題的手段。橋梁工程的教學課本上,有一章書的內容是“混凝土簡支梁橋的計算”,里面有一個內容是計算“荷載橫向分布系數”,這也是簡支梁橋計算的一個重點和難點,要順利地進行計算必須先要理解荷載橫向分布的原理,相當一部分學生在學習中對于原理的理解一知半解。針對于這種情況,我們在教學內容中增加了“驗證荷載橫向分布系數計算方法”的實驗,在實驗中學生可以通過加載測試的方法測出結構的實際受力情況,然后與理論計算進行比較從而驗證計算方法的正確性。通過這個實驗,學生對于荷載橫向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷載橫向分布系數”的計算方法。因此,實驗課對于橋梁工程課程知識的學習起到了很好的輔助作用。

6.積極參與課外學習與設計競賽。

課堂學習側重的是專業和基本的理論和方法,在校期間不能滿足于教材的學習,要多渠道獲取知識和信息、拓寬知識面和專業視野。課外學習是對橋梁工程課程的一個有益補充,一是可以通過到圖書館借閱老師推薦的相關參考書,了解本專業國內外的科技發展水平和最新科技動態;二是可以通過經常登錄土木類網站、論壇,了解本專業的行業動態和政策法規。三是學習國家標準、規范、規程,這是土木工程的行業準則和工作依據,這樣既能鞏固在校的學習效果又可以提高工作后的實戰能力。同時,要積極參加與橋梁工程專業相關的一些競賽,提高自身的動手動腦能力。很多高校的土木工程專業都組織了“橋梁模型設計大賽”這一項活動,這個活動要求學生們通過自己學習到的橋梁專業知識,按照要求的材料(如紙、木材等)制作出一定比例的橋梁模型,誰制作的模型在相同質量下承載力最大就獲勝。這個活動激發了學生對于橋梁結構的研究:到底怎么制作的模型承載力最大?怎么制作的模型質量小一點?怎么制作模型更加優美?并通過自己對專業知識的理解,制造出符合要求的各種橋梁模型。同時,在比賽中通過加載試驗學生們可以直觀地了解到模型的實際受力能力,并與理論計算的比較,加深了他們對橋梁結構的理解。筆者曾經參加過幾次長沙理工大學土木與建筑學院舉行的“橋梁模型設計大賽”,在比賽中學生們充分發揮了自身的創造性,參加比賽的各種橋梁模型千姿百態,匯集了學生們的巨大心血,從他們在一次一次加載過程中的歡呼聲中筆者感受到了學生們對活動的積極性和熱愛性。這說明活動的開展無疑是成功的。在活動中,學生們的動手能力和創造能力得以發揮,更加激發了他們對專業的熱愛,極大地促進了他們對橋梁工程知識的掌握。

篇2

2.課程的教學方式主要是理論教學。

目前,在該門課程的教學中,教師主要采用的是多媒體教學加板書教學,主要講授各工程的理論知識。多媒體教學可以展示平面或立體效果,可以圖文并茂,可在多媒體課件中穿插大量的工程實例、施工現場的照片,甚至可以加入動畫效果,極大地豐富了課堂內容。但是從上課效果來看,如果只按照教材內容進行理論講解,即使有大量的工程實例,學生也很容易產生視覺疲勞,上課效果并不是很理想。比如,在講構件中的梁和拱的時候,這兩者的受力有何不同只能紙上談兵,學生沒辦法通過實踐來驗證。這使得學生只能通過死記硬背來記住相應的知識,大大降低了學生學習的主動性,進而產生了厭倦的心理。

3.缺乏正確的認識。

大多數工程管理的學生對自己的專業缺乏正確的認識,他們理所當然地認為工程管理專業和土木工程專業區別不是很大,認為工程管理專業的學生要學習土木工程專業的所有專業課程,只是要比他們多學一些管理學、經濟學等課程。在這樣的錯誤認識下,簡單地認為土木工程概論就是土木工程,導致對專業課的期望很大。由于受課時的限制,對相應章節的講解深度不夠,只能提綱挈領的做介紹,這和大多數學生的預期產生偏差,使他們對課程的興趣降低。他們把土木工程概論課程的概率兩個字直接忽略了,認為土木工程概論就應該像土木工程一樣,不只是簡答介紹理論知識,應該深入介紹相關工程的施工技術。

4.教師經驗不足。

一方面,高校教師隊伍逐漸年輕化,很多教師都是一畢業就進入高校任教,教學經驗不足,對教材駕馭能力較弱。另一方面,土木工程概論涉及內容多,知識面廣,對教師的要求更高。但是大多數教師只對某一專業領域比較熟悉,比如只對建筑工程較熟悉,但對橋梁工程就沒那么了解,這樣在授課上就顯得力不從心。再者,大多數教師一直處在學習教學環境中,缺乏相應的實際工程經驗,因此想要更好地帶動學生的學習積極性比較難。

二、《土木工程概論》教學效率提高的措施

1.教材選擇。

目前關于土木工程概論的教材頗多,每本教材在結構體系上大致相同,但是在具體內容上各有側重點。教材的選擇應結合本校學生實際,充分考慮學生的層次,選擇適合的教材。我校工程管理專業的學生在大一下學期開設了土木工程概論課程,這也是學生接觸到的第一門專業課程,此時學生沒有任何專業基礎。因此,選擇的教材既要具有一定的知識寬度和深度,也要容易理解。教材應具有應有的理論深度外,還應理論聯系實際,密切結合實際工程,全面展示土工工程的技術內涵,拓展學生的視野,激發學生的學習積極性。比如在建筑工程章節,針對超高層建筑應有當前世界經典的建筑介紹。在眾多的教材版本中,大多數結構安排合理、內容詳略得當,并且圖文并茂,學生理解起來比較容易。除此之外,選擇的教材內容應該新。我曾先后選擇過多種教材,如葉志明主編的《土木工程概論》,重慶大學出版社出版的段樹金等主編的《土木工程概論》,這些教材都是比較適合本校學生的。從授課情況及學生反映來看,這幾本教材都是適合的。

2.豐富教學手段。

土木工程概論課程很多內容都和實際聯系緊密,比如地基處理方法,學生以后在工程處理的時候就能實際應用所學的方法。在講課的時候,教師可以找些具體工程處理地基的視頻,讓學生直擊現場。在講授橋梁工程、隧道工程施工方法的時候,教師可以用動畫形象地展示施工工藝流程。通過動畫、視頻的運用,教學內容更加豐富,課堂更有活力,學生學習積極性也更高。除此之外,課堂中可以引入模型教學。在講鋼材的時候,“H型鋼”是一種經濟型斷面,教師可以在課堂中用三片字塊模擬,將其組合成不同的形狀受力,最終得出H型是最佳的一種斷面。在橋梁工程章節,讓學生自行組隊,完成一座紙橋建設。

篇3

(1)表達能力。是指學生完成畢業設計(論文)能力、課程演講能力、完成課程論 文能力、文化活動能力、社會交往能力和社會調查能力。

(2)計算機應用能力。是指計算機應用技巧能力、應用土木工程設計軟件能力、應 用工 程項目管理軟件能力、應用土木工程施工管理軟件能力、應用土木工程施工監理軟件能力和 網絡技術應用能力。

(3)外語能力。是指外語交流能力、土木工程專業外語應用能力、工程管理專業外 語應用能力和外文文獻閱讀能力。

2.工程實踐能力

(1)知識積累能力。是指完成專業課程設計能力、課程實習中掌握知識能力、崗位 實訓能力 、認識實習中掌握知識能力、生產實習中掌握知識能力、畢業實習中掌握知識能力、實習過 程中探索性學習能力、工程實際知識的接受能力、工程實踐經驗的積累能力和實習中掌握“ 三新”的能力。

(2)主動實踐能力。指對土木工程實踐問題的質疑能力、對土木工程實踐問題的觀 察能力、解決土木工程實踐問題的能力、土木工程實踐協同工作能力、工程實踐小組領導能 力、深入 工程設計的實踐能力、深入工程施工的實踐能力、探索性工程實踐能力、專業基礎理論的應 用能力和專業課知識應用能力等。

二、土木工程專業學生實踐能力的培養途徑

1.理論課程對學生實踐能力的培養

工程測量與檢測技能應包括工程測量、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面的技能。 這些是工程建設過程中,保證工程質量的重要手段和工程技術人員應具備的常規技能。應屆 畢業學生走上工作崗位后,用人單位對畢業生進行考核的首要技能就是工程檢測操作技能。 由于畢業 生畢竟缺乏工程經驗,不能馬上從事管理崗位的工作,因此工程檢測操作技能就成為畢業生 的基 本技能。理論課的教學應該使學生在校期間具備熟練掌握常規的工程檢測操作的理論知 識。同時,在教學中,需要從多個方面加強實踐內容的教學,為提高學生工程測量實際能力 ,奠定堅實的基礎。

工程技術應用技能應包括工程管理、工程施工技術中的新工藝、新技術并能發現工 程常 見技術問題和解決常見技術問題的能力。當畢業生在崗位上工作一段時間后,在熟練掌握工 程檢測操作技能的基礎上,用人單位會將工作優秀者安排在適當的管理崗位上,從事工程技 術的管理工作。這也是用人單位對畢業生的第二階段的考核。必要的施工計劃、合理組織可 行的施工方案,實施過程中有關技術問題的發現和解決,這些是保證工程進度和降低施 工成本的決定因素。

2.實驗課程對學生實踐能力的培養

在土木工程施工中,質量控制離不開建筑材料質量的驗證試驗、混合料的配比試驗、施工 過程中分項工程及分部工程的質量抽檢試驗和交工竣工時的驗收試驗。學生畢業成為工程 技術人員后,這些相關的試驗在工程建設過程中是經常性的、非常重要的工作。學生在校期 間所學的建 筑材料試驗、建筑結構質量監測、道路工程施工質量監測和橋梁工程施工質量檢測等課程都 是實踐性非常強的。在實驗教學過程中,實驗項目應覆蓋工程全過程的的實驗內容,精度要 求要符合工程實際的要求,以此縮短從試驗室到施工現場之間的距離。

根據土木專業的特點,我們把四年的實驗教學作為一個整體來統一考慮,堅持實驗教學四年 不斷線并將土木工程 的封閉實驗室變為開放實驗室,為學生提供便利的實驗條件。大 學一、二年級開展結合工程測量、工程材料、力學等基礎課的實驗教學,幫助學生掌握各種 實驗 設備和儀器的操作,了解實驗環境和實驗室管理,掌握基礎性驗證實驗的基本步驟和數據處 理的方法。大學三年級結合道路、橋梁、混凝土結構、鋼結構等專業基礎課的學習,安排設 計 綜合性實驗、建筑工程檢測試驗、道路檢測與橋梁檢測試驗,由教師提出課題,學生組成小 組設計實驗方案,選擇實驗設備,擬定實驗步驟,完成實驗課題的報告和技術總 結。大學四年級學生進入了專業課學習,結合橋梁工程、砌體結構等專業課的學習,由學生 選擇工程實用性實驗課題,經指導教師推薦,經相關程序審批,由學生獨立完成實驗報告和 技術總結。優秀的實驗成果,學校要給予資助。

3.工程實習對學生實踐能力的培養

實踐教學是土木工程專業教學的重要組成部分,特別是認識實習、生產實習和畢 業實習。

認識實習的目的是增加新生對土木工程專業的感性認識,使其對本專業有一個初步的了 解。首先開設土木工程概論課程,將土木工程概論按專業學科劃分成總論、力學、建筑、巖 土、道路、橋梁、結構、施工、防災等幾個單元,每個單元分別由對此領域的應用、現狀及 發展都了解比較透徹的、在該學科有較深造詣的專家或教授進行講課。在期末的認識實習中 ,讓同學們根據實習的感受,結合上課的內容寫出圖文并茂的實習報告,從而做到理論指導 實踐,提高學生對土木工程專業的感性認識,為學生今后進一步學習專業知識打下了良好的 基礎。

轉貼于

在生產實習、畢業實習中,組織學生參加指導教師的科研、工程技術服務項目。在進行 特殊工程項目的設計和施工中,指導老師聘請工程技術專家結合實際工程中出現的疑難問 題,對學生進行精心指導,培養學生解決實際問題的能力。同時,要讓學生接觸到一些新的 技術問題,并指導學生對新技術問題進行一定的研究,增長學生的知識面。在實習的過程中 ,為學生創造深入施工現場的條件,讓學生真正接觸實踐,親自動手,完成實際項目上的工 程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面任務。

三、土木工程專業學生實踐能力的培養方法

1.項目教學法

土木工程專業的畢業生要具有較強的實踐能力,僅靠學生到施工單位實習是遠遠不夠的 ,這就要求教師自始至終地結合專業特點,運用多種實踐性的教學方法來培養和提高學生的 實踐能力。

項目教學法是師生通過共同實施一個完整的生產科研項目而進行教學活動的教學方法。 我校與施工生產單位建立了教學實習基地,項目來自于教學基地。選擇的項目要具有一定的 應用價值,能將某一個教學課題的理論知識和實際技能結合起來,與工程施工企業實際生產 過程有直接的關系;學生有獨立制訂計劃并實施的機會,有明確而具體的成果展示,學生能 自己克服、處理在項目工作中出現的困難和問題;項目工作具有一定難度,要求學生運用新 學習的知識和技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結束時,教師與施工企業專家共 同評價學生的項目工作成果。

通過項目教學,可以使學生真正做到將理論與實踐相結合。教學與工程實踐相結合,既 提高了理論學習的主動性與積極性,又使得學生通過實際的工作,鍛煉專業技能,提高環境 適應能力和工作能力。

項目教學過程的多樣性使學生不僅具有實踐能力而且具有發展能力,可以隨社會的發展 和職業的不同而不斷提高和發展自己,可以在畢業后以一個熟練技術人員的身份立即進 入社會和工程施工生產領域。這不僅有助于學生的就業選擇,而且可以改變學生的從業觀念 ,有助于畢業生得到社會的認可。

2.實錄案例模擬教學法

開設實錄案例教學課程,可以對畢業班的學生進行實際工程教育。在教學中應用多媒體教室 進行實例教學,利用形象生動的畫面,可以培養學生的學習興趣,提高學生對一些實際問題 的感 性認識。尤其是對于工程測量、工程試驗、結構檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面在實習的 過程中沒有接觸到的,或者是目前學校實驗條件不具備的試驗檢測項目,都可以通過多媒體 進行演示。對于工程設計、工程施工新工藝和新技術,發現工程常見技術問 題和解決常見技術問題等方面,學校給予立項,組織部分教師深入工程實際,進行工程全過 程的實錄,采集成影像教材給學生播放,并由教師配合講座,從而使學生掌握施工全過程的 施工工藝。

目前,土木工程專業的工程管理課程的教學,由于教師普遍缺乏施工企業管理實踐 工作經驗,因此造成理論知識與施工企業實踐技能脫節,造成學生也缺乏工程管理實踐學 習。學生的實踐能力和綜合素質的培養需要真實的社會實踐環境。土木工程專業學生不能到 真實的工程管理崗位實習,必然降低畢業生的管理實踐能力。我們采用模擬教學法構建師生 之間的互動平臺,正確引導學生主動、積極地參與工程管理實驗教學,使學生在模擬的工程 管 理崗位上扮演職業角色,聘請有經驗的施工管理企業經理加以指導,這就從根本上彌補了客 觀條 件的不足。為學生提供近似真實的施工企業經營環境,可以全面提升學生職業素質,提高學 生就業能力。

參考文獻

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[2]張季超,童華煒,張春梅.加強實踐性教學,培養學生應用能力的探討[J] .廣州大學學報:自然科學版,2003(12).

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[4]時志軍,李曉蓮,李靈君.土木工程專業生產實習教學的探索與實踐[J]天水師范 學院學報,2007(9).

篇4

河北工業大學土木工程專業創辦于1950年,具有悠久的辦學歷史和豐富的辦學經驗。從早期的房屋建筑專業、工業與民用建筑專業,發展為建筑工程專業、交通土建專業,直到現在的土木工程專業、道路橋梁與渡河工程專業和交通工程專業,已積累了60余年的辦學經驗,擁有完善的教學條件、教學管理和質量監控機制;為河北省、京津以及周邊地區的建筑、道路、橋梁、交通等行業的研究機構、設計院(所)、施工企業和政府管理部門,輸送了大批合格的土木工程專業技術和管理人才,在河北省、天津市的土木工程行業和土木工程教育界享有較高的聲譽。畢業設計是本科教學計劃中的一個重要組成部分,是培養學生綜合運用所學基礎知識、基本理論和基本技能,解決工程實際問題和初步科學研究能力的一個重要環節,它具有鮮明的實踐性與綜合性。通過對畢業設計(論文)工作及教學質量進行檢查與評價,進而總結經驗,找出差距,分析影響畢業設計(論文)質量的因素,提出改進措施,不斷提高畢業設計(論文)質量,具有十分重要的現實意義。對于本科畢業設計質量的檢查具體體現在:(1)畢業設計(論文)前期至中期工作階段。對畢業設計(論文)的教學條件(選題質量及指導教師情況)及組織管理、學生狀況、中期檢查等情況進行抽查、評分。(2)畢業設計(論文)后期工作(答辯、評分)階段。對學生畢業設計(論文)的答辯情況進行抽查、評分。(3)畢業設計(論文)工作結束階段。對學生畢業設計(論文)質量進行抽查、評分。必要時,抽調部分學生畢業設計(論文)送外校評審。(4)畢業設計(論文)工作總結階段。召開總結評議會,總結檢查評估中出現的問題及經驗,研究進一步提高畢業設計(論文)質量的措施。寫出評估報告,提出對我?!爱厴I設計(論文)教學質量檢查評估指標體系”的修改意見。同時,組織申報、評選本年度畢業設計(論文)工作優秀單位及優秀指導教師。在評價過程中,不確定性因素很多。為更加可過的評價學生畢業設計質量。本文提出運用模糊評價理論來評價學生畢業設計質量。

一、多級模糊綜合評價模型的理論和方法

模糊綜合評價與其他確定性評價方法不同,它在評價過程中能充分考慮影響學生畢業設計質量的不同因素。首先用U={u1,u2,…,um}={選題質量,學生能力,畢業設計質量}等不同評價指標。V={v1,v2,…,vn}=優,良,中,及格,差表示不同評價指標所處評語集合。

1.首先構建畢業設計質量評價指標體系,本文根據土木工程專業畢業設計特點,構建了二級指標,二級評價指標可以更加清楚的實現指標值的量化。根據每個評價指標ui(i=l,2,…,m)對確定評判等級的影響程度不同確定權重模糊子集A,A={a1,a2,a3,…,am}其中ai為因素集中ui的權重值,ai≥0且ai=1。

2.設不同評價指標因素ui又包含s個二級評價指標,其評價指標集為ui,ui={ui1,ui2,…,uis},對應的權重Ai={ai1,ai2,ai3…,ais},ais表示uis在ui中的權重,ais≥0且∑ais=l。

3.設評價等級可分為n個等級,其評價集V={v1,v2,…,vn}=“優,良,中,及格,不及格”5個等級。

4.對每個ui的m個因素按作綜合評價。從ui到V的模糊關系用模糊矩陣Ri來描述。

5.然后再根據以下的模糊運算關系得到目標的綜合評價分數。

Ri=r11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmnB=A·R=(a1,a2,a3,K,am)or11 r12 K r1nr21 r22 K r2nK K K Krm1 rm2 K rmn=(b1,b2,b3,K,bn)其中,rmn表示因素指標uis對于第j級評語vj的隸屬度。

二、多級模糊綜合評價模型在畢業設計質量評價中的運用

1.確定評價指標因素集。依據模糊不確定性綜合評價理論,確定土木工程專業評價指標體系,見表1所示。

2.評價指標等級。土木工程專業畢業設計質量評語集合分為v={v1,v2,v3,v4,v5}={優,良,中,及格,差}五個等級。

3.評價因素權重集。各指標因素權重集在表1中已列出。

其中一級指標權重為A=(0.20,0.60,0.20),二級指標權重為A1=(0.25,0.25,0.25,0.25),A2=(0.17,0.25,

0.17,0.17,0.07,0.17),A3=(0.50,0.30,0.20)。

三、結語

畢業設計是本科教學計劃中的一個重要組成部分,本文利用根據土木工程專業畢業設計特點,構建了畢業設計質量評價的指標體系,然后提出利用模糊綜合評價,使評價結果更加客觀、公正,大大提高了學生畢業設計的主動性,有利于提高畢業設計質量。

參考文獻:

篇5

董作超(1979-),男,江蘇連云港人,江蘇科技大學土木工程與建筑學院,講師。

基金項目:本文系江蘇科技大學引進人才項目(項目編號:35281003)、江蘇科技大學2011年高等教育科研項目(項目編號:GJKTY2011-08)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0105-02

“橋梁工程”是土木工程專業道橋方向的一門重要的專業必修課程,在專業課程體系中占有重要的地位和作用,“橋梁工程”課程主要內容包括各種類型橋梁結構的設計計算,構造措施及施工技術等,“橋梁工程”課程教學課時多,教學內容多,信息量大,對教師的教學水平要求高。該課程的教學質量對土木工程專業道橋方向學生的培養質量關系重大,同時,該課程內容也是土木工程專業道橋方向學生后續進行畢業設計的主要內容和參考知識。針對該課程的特點,結合國家卓越工程師培養計劃的推進和落實,對該課程的教學思路、教學方法進行教學改革和探索,對于提高教學質量和改善教學效果,培養具有較強工程實踐能力和創新能力的綜合性工程應用人才,具有重要的現實意義和長遠的社會價值。

一、“橋梁工程”課程現狀

“橋梁工程”課程是江蘇科技大學土木工程專業道橋方向的一門重要的專業必修課程,該課程設置在大三的下學期,72學時,主要授課內容包括梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋的設計計算、構造及施工等。除了課堂教學環節之外還包括兩周時間的課程設計實踐環節。在平常的教學中理論教學內容偏多,學生的實踐能力得不到應有的鍛煉,通過設置課程設計實踐環節可以提高學生的實踐能力,但是現有的課程設計存在著一些問題,實踐鍛煉效果不佳,使學生的實踐能力和工程素質有所欠缺,與國家對高層次工程人才所要求的卓越工程師培養有所不符。為滿足國家對高層次工程人才的需求,國家把培養創新型卓越工程師計劃上升為高等工科教育改革的國家戰略,并列入國家長期發展改革綱要。

創新型卓越工程師計劃要求通過高等工程教育培養一大批創新性強、能夠適應國家經濟和社會發展需求的各類工程科技人才,著力解決高等工程教育中的實踐性和創新性問題,提高科技創新能力,最終為社會培養一大批具有卓越人才特征的高級專門人才和拔尖創新人才。創新型卓越工程師的培養內涵就是著力于創新能力的提高、創新意識的訓練,特別是重視強化培養工程意識、工程素質和工程創新精神,以達到提升學生的工程實踐能力和創新能力的目的。

對于沒有相關從業經驗的在校學生,如何通過課堂學習和專業實踐培養工程素質和工程創新精神,提高學生的工程實踐能力和創新能力,是國家創新型卓越工程師計劃對高等教育提出的新要求。教師如何通過教學方法和教學模式的改革去引導學生對本專業課程的了解更為深入,提高學生的工程實踐能力和創新能力,是需要進一步深入研究的問題。本文以江蘇科技大學土木工程專業道橋方向的課堂教學為出發點和切入點,對基于卓越工程師培養目標的“橋梁工程”教學改革進行了初步的研究和探索。

二、課堂教學改革思路與方法

課堂教學改革的總體目標是:在“橋梁工程”的教學實踐中,培養具有專業工程素質和工程創新能力的專業人才,培養和鍛煉學生應用所學知識解決專業領域現實問題的能力。為了達到這個總體目標,在教學實踐中采取了以下系統的教學方法和教學改革措施。

1.理論教學和實踐能力培養相結合的教學改革

在重視理論教學的同時更加突出專業知識的實用性,增加大量實際工程的文字和圖片介紹,例如,在緒論中介紹橋梁類型時,結合大量的實際“橋梁工程”圖片和文字介紹,加深學生對于實際工程的印象,突出專業知識的實用性。在介紹橋面鋪裝和伸縮縫類型時,著重介紹每一種橋面鋪裝和伸縮縫的施工方法和技術特點,讓學生對每一種類型的橋面鋪裝和伸縮縫細部構造有較深入的了解,與工程實際結合起來進行教學,這樣既增加了課堂內容的知識含量,也激發了學生的學習熱情和學習主動性,變教師填鴨式教學為學生為主體的教學方式,體現了以工程實用性為指導的教學方法的轉變。

在課堂教學中穿插介紹實際工程的設計圖紙和資料,結合專業教研室的設計圖紙和資料,有針對性地給學生在課堂上介紹實際工程相關部分的設計圖紙、設計方法和設計要點、構造方法及措施,不再只是對書本知識的介紹。讓學生接觸到實際橋梁設計內容,設計圖紙的繪制注意事項,設計圖表的格式等。這是一個生動的專業工程教育的例子,在培養學生實踐能力方面起到了很積極的作用。

在教學中期開展相關專題講座。在教學中期學生已經學習了較豐富的“橋梁工程”課程內容,教師通過專題的形式對某一個相關工程領域的知識和內容進行綜述,既具有知識型也具有趣味性,可以豐富學生的專業知識,拓寬學生的專業視野。例如,對纜索支承橋梁體系開設講座,介紹纜索支承橋梁的發展歷史,設計歷史過程,現有成就和存在問題等,給學生增加了書本之外的知識,激發了學生的學習熱情,增強了學生的專業工程素質,也為學生打開了工程創新能力培養的思路。

精講專業工程案例,每講完一種類型橋梁的內容之后,都通過專業的橋梁設計施工案例對內容進行全面總結和復習,通過視頻動畫介紹設計施工過程,精講專業案例,全面加強橋梁工程專業教育和專業認識,提高專業應用能力。專業案例是學生了解專業應用的一個比較好的形式,具有較全面的專業設計施工的內容,可以彌補專業實習缺乏的不足,提高學生專業實踐能力和工程創新能力。

2.啟發式、討論式教學方法的應用

在介紹每個部分新內容的時候,采用向學生提問的形式,激發學生思考,引出這一節新的內容,例如,在介紹預應力混凝土簡支梁橋之前,提問學生:當橋梁跨徑大于20m之后,混凝土簡支梁橋是否能繼續使用,如果繼續采用混凝土簡支梁橋將帶來哪些問題,有沒有辦法去解決這些問題。激發學生思考這些問題,讓學生發言并進行討論,總結發言和討論的內容后再引出預應力混凝土簡支梁橋的概念,指出跨徑增大后的預應力混凝土簡支梁橋解決方案,開始下一節內容的講授。通過這種啟發式討論式教學方法的應用,將更加有助于學生去總結先前學習的知識,并能將新舊知識進行對比區別,加深對知識系統性的吸收和理解。

例如,在介紹斜拉橋和懸索橋內容時,為了對比不同類型橋梁類型在跨徑上的適應性,進行橋梁類型方案的對比選擇討論,假設跨徑在400m~600m范圍,讓學生提出自己設想的橋梁類型并說明采用這種橋梁類型的理由,讓學生分組討論該種橋梁類型存在哪些設計和施工問題,加深學生對不同橋梁類型跨越能力的認識,提升了學生應用所學知識解決實際問題的能力,通過討論指出問題,幫助學生進一步加深和強化對理論知識的學習,提高應用能力和創新能力。

3.以工程素質和創新能力為導向的考核方式改革

以前,“橋梁工程”的考核方式一般采用理論考試或者小論文形式進行考查,由于本課程內容多,知識點繁雜,理論考試只能考查一些基本知識點和基本計算方法,沒有辦法對創新能力和工程應用能力進行考核。

小論文的考核形式是在這門課結束之后,讓學生選擇一個題目,查閱相關資料,進行綜述和評論,通常,由于小論文的題目是一個比較窄的知識面,學生看的資料也是集中在一個課題上,寫出的小論文雖然有深度,但是廣度不足。以上的兩種考核方式都無法體現對“橋梁工程”全面知識的把握和創新能力的培養。所以,采用了以工程素質和創新能力為導向的考核方式改革,新的考核方式主要以綜合形式出現,考核包括理論考試,小論文及研究報告綜述,綜合應用考試和建筑模型設計等。理論考試和小論文放在平時的課堂教學中,作為課堂作業去完成,這樣在每講完一個章節部分的內容之后,就可以對這個章節進行理論考試,并以小論文及研究報告綜述的形式拓展課堂學習知識,讓學生在課下去了解這個章節部分內容的研究和應用情況,并以研究報告綜述的形式寫出來。

綜合應用考試是對每一種橋梁類型提供設計資料,讓學生去設計構思橋梁設計的內容,將設計的思路和內容以文字和圖紙的形式表達,這是一項對學生綜合應用能力進行培養和考核的教學活動,有助于學生工程應用能力的提高和工程創新能力的培養。

建筑模型設計是將學生分成小組的形式,通過對橋梁結構模型的制作,幫助學生強化專業知識,提高實驗動手能力。對建筑模型進行打分和點評,不僅有利于學生對于專業知識進一步的消化吸收,也有利于學生對“橋梁工程”實際施工方法的把握和明確,提高了他們的創新能力,學生提交的建筑模型經過修改優化后也可作為相關的建筑模型設計比賽的參賽作品。

4.課程設計改革

課程設計是在課程學習結束后,用兩周的時間對某種跨度的橋梁上部結構進行設計,提交設計計算書和手繪的設計圖紙。課程設計是一項重要的專業實踐活動,可以彌補學生專業實踐的不足,通過兩周的設計工作鍛煉和提高學生對知識的應用能力和實踐能力。以往在課程設計中布置的設計任務是以幾個學生為一個小組,一個小組布置一個設計題目作為設計任務,這樣,在兩周設計時間后一個小組所有學生提交的結果都是一樣的,無法衡量一個小組內每個學生提交設計的優劣,一個小組中有的學生做,有的學生不做,反映出學生的積極性普遍不高,課程設計的鍛煉實踐效果不明顯,只有部分學生得到了鍛煉和培養。

針對這種情況,為了提高課程設計的實踐效果,首先精心準備課程設計任務書,做到每個學生一個設計題目,通過變化設計條件,如橋梁上部結構類型的變化,跨徑變化,混凝土材料的標號變化等,使每個學生的設計初始條件都不一樣,讓每個學生都能獨立去做自己的課程設計,這樣的做法明顯端正了學生的學習態度,改善了學習風氣,提高了學生的主動性積極性。其次,加強設計過程中的指導,在學生初步擬定截面尺寸、設計計算、整理設計結果和開始繪圖這幾個時間節點特別加強指導,確保學生能夠順利正確進行橋梁上部結構的設計工作。最后,加強對設計結果的點評工作。以往學生提交的設計計算書和設計圖紙經過評閱打分之后就結束了課程設計,但是這樣學生并不能了解自己設計結果的優劣和設計中存在哪些問題,沒能幫助他們改正設計中的不足和提高設計水平。因此,對設計結果的點評工作不可缺少,并且需要加強這部分的工作:對每個學生提交的結果逐一檢查,記錄下該學生設計的優點和缺點,整理大部分學生共同存在的問題,先講共性的問題,再逐個點評學生設計工作的優劣。通過對課程設計實踐環節的教學改革,明顯提高了每個學生的動手能力、實踐能力和創新能力,彌補了學生工程實踐教學內容的不足。

三、結語

以卓越工程師培養目標為導向的“橋梁工程”教學改革改變了以往單一的課堂灌輸知識的教學方式,通過系統的教育教學改革措施,培養了學生的學習主動性和積極性,學生不僅獲得全面的專業知識,而且實踐能力和創新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教學效果。課堂教學方法和教學措施是需要不斷完善的,教師也需要不斷完善自己的教學和科研業務能力,總結教育方法和教學規律,提高教學水平,只有這樣不斷思考,反復實踐,不斷進步,才能按照卓越工程師的培養計劃培養出更加優秀的卓越工程師人才。

參考文獻:

[1]王海良,趙瑞斌,任權昌.卓越工程師培養計劃下“橋梁工程施工”課程改革[J].中國電力教育,2012,(34):90,94.

篇6

課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。

提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。

實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。

作者:趙青 單位:安徽建筑工業學院

篇7

引言

眾所周知,近年來世界范圍內發生了多次大震強震,特別是2008年的汶川地震、2011年的日本地震等,給人民的生命財產造成巨大的損失。橋梁作為生命線工程,在抗震救災的交通運輸中發揮著重要的作用。而《橋梁抗震》課程作為眾多高等院校土木工程專業本科生的專業必修課,它的教學效果的好壞將直接影響學生就業后處理工程實踐問題的能力和自我專業素養的發展能力,因此是土木工程專業本科生十分重要的一門基礎專業課。

筆者作為橋梁抗震課程的主講教師,在多年的教學實踐中體會到該課程的教學內容、教學方法和教學手段等很多方面存在一定的不足,尚需要進一步改革和完善。尤其在當今全球地震頻發的自然環境下,該課程的教學研究對提高本科學生分析問題和處理工程實踐問題的能力具有重要的意義。

1.《橋梁抗震》課程的本科教學現狀

1.1缺乏適合本科生教育的橋梁抗震教材

現有一些與橋梁結構抗震相關的書籍,總體上分為兩類:一類稱為工程結構抗震,如《建筑與橋梁抗震設計》、《工程結構抗震》等,這類書中較全面的涉及了各種房屋建筑結構的抗震,而對橋梁結構的抗震內容一般只涉及一章簡支梁橋或簡單的規范條文,知識量較少,內容片面且偏簡單,遠遠不能滿足本科生的專業學習需求。另一類書是專門針對各種大跨徑橋梁的橋梁抗震書籍,主要為同濟大學范立礎編寫,如《橋梁抗震》、《大跨度橋梁抗震設計》、《橋梁減隔振設計》、《橋梁抗震研究》、《高架橋梁抗震設計》等,這類書大多為研究生學習用書,理論深奧,難以理解,有的內容片面,沒有很好地結合本科學生實際的理論水平和實踐基礎,使得他們在學習時不知從何入手,使用時不知用在何處。此外,人民交通出版社出版的葉愛君等編著的《橋梁抗震》教材第2版,相比之下在章節劃分上所涉及橋梁抗震的內容點比較全面,而且在一定程度上能結合現行規范,但是該教材總頁數偏少,書中的很多基本概念描述過于簡單,對于初學橋梁抗震的本科生來講,還需要由教師補充很多資料,擴充很多基本內容。

另外,橋梁抗震課程教學所依據的重要學習資料即為抗震設計規范,但是規范的內容大多是經過提煉的結論性的條文,只能作為輔助參考工具,不能作為本科生學習基本理論基礎知識和解決實際工程問題的教學用書。

因此目前的土木工程專業本科生,迫切需要一本難度適宜、易于掌握、內容全面、指導性和實踐性較強的橋梁抗震教材。這也是作為本課程的教學老師需要進一步做的工作。

1.2 授課學時少,內容難度大

針對目前我國大學教育正經歷著從精英教育向大眾教育的轉型,橋梁抗震課程面臨學時少,內容多的問題,學生學習起來感覺很有難度?!≡蚴牵阂环矫嬖撜n程的基礎理論與基礎課(如動力學、 高等數學、 材料力學、結構力學等)聯系緊密,學生淡忘的內容不少。教師需給出本課程與其它課程的結合點及本課程知識的定位點,讓學生建立概念,順利過渡。

本課程內容的特點相對較為抽象,尤其在結構設計和計算部分理論推導占有比例較大,多為枯燥和抽象的公式,使學生難于接受并產生興趣。但是如果講課內容過于簡單,則學生所學知識缺乏深度,獲取的專業信息較少。因此本課程在教學內容與課程體系應進行相應的調整,合理安排難易知識點。

1.3教學理念和教學模式需要改進

橋梁抗震課程的目的是介紹地震作用的基本原理和橋梁結構抗震的方法,使學生掌握結構抗震的基本理論和設計方法。由于涉及知識面廣,同時對專業知識掌握程度的要求高,因此教師在授課過程中,學生普遍感覺難度較大。另外,過去對于本課程的講授過于強調理論而忽視了與實踐相結合的案例分析,缺乏實際地震和現場災害調查資料,這些是我們專業課程教師需要改進和提高的方面。

首先,在課程的教學理念上,應以培養學生獲取和應用知識的能力為目標,教學時注重學生對基本知識和基本概念的理解和把握。其次,在本課程教學中應探討和嘗試新的教學方法和教學手段,變被動學習為主動學習。目前,現代化的教學手段尚未得到充分利用,缺乏生動,適用的高質量多媒體課件。在傳授知識的同時,應調動學生的主動思維和學習興趣,通過課堂討論、撰寫小論文、觀摩抗震試驗、組織結構設計大賽等活動,提高學生學習和研究分析問題的能力。

1.4 缺少典型的優秀試題和案例分析

計算機輔助教學近年來在高等教育教學中得到較廣泛的應用,并將逐步成為教學環節的一個重要手段。但針對橋梁抗震課程的教學課件及其習題庫還不成熟,存在著分散、孤立、低水平重復的弊端。要想對課程內容有一個比較系統而全面的了解,培養學生學習的自覺性和興趣很重要,因此除了傳統的講課、批作業、面對面答疑之外,可以建立該課程相應的習題庫供學生自我訓練和測試,不僅可以減輕老師的負擔,提高教學效率,還可使學生在短時間內盡量擴大學習的信息量,有助于培養學生的獨立學習能力和思維創造能力。由于目前未形成一個系統的習題庫,制約了學生課下對本門課程的學習和進一步思考。

2.結論

《橋梁抗震》課程是土木工程本科教學中很重要的年輕的一門專業課,本文通過對本課程教學內容、教學理念、教學模式的現狀分析,對該課程的本科教學改革方向進行了研究和探討,以進一步提升本課程的教學質量,提高本科學生分析問題和處理工程實踐問題的能力。

橋梁抗震是一個復雜的系統工程,但由于課程課時有限,還需在教學過程中不斷總結前進。

參考文獻:

篇8

Characteristics and Teaching Features the Course of

"Introduction to Civil Engineering"

ZHANG Qinling, YANG Liu

(College of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)

Abstract In order to promote the teaching reform and construction of civil engineering course of Civil Engineering Specialty in Tarim University, according to the characteristics of the course, in terms of teaching materials, teaching methods, teaching content, practice teaching curriculum assessment methods were discussed teaching, and propose appropriate measures some suggestions for colleagues reference.

Key words introduction to civil engineering; course characteristics; teaching discussion

0 前言

1988年教育部頒布了最新本科專業目錄,從此以后我國的土木工程專業正式隸屬于“大土木”的框架。從大土木的意義上講,“土木工程概論” 是土木工程專業的所有課程中相對較新的一門課程。

塔里木大學(以下簡稱“我?!保┑耐聊竟こ虒I于2003年開始招生,其下開設有建筑工程、道路與橋梁工程兩個方向。經過多年的教學改革與實踐,在建筑工程和道路與橋梁工程的設計、施工、研究等等方面都本著“立足南疆、面向兵團、服務新疆”的宗旨,培養了大批“品德優良、基礎厚實、知識廣博、專業精深”的高素質人才,尤其為南疆土木工程事業的發展起著重大推進作用。

自我校土木工程專業成立之始,就開設了“土木工程概論”課程,至今已有10多個年頭。近年來,作者一直從事本課程的教學工作,本文結合本校的實際情況,對其課程特點及教學進行幾點探討。

1 課程特點

教學的對象是大一新生。本課程設在大一第二學期,是學生進入大學后的第一門專業基礎課,在整個專業課程體系中起著重要的先導作用。

教學內容多,教材更新慢。本課程涉及內容涵蓋土木工程專業全貌,既有本專業的許多相關課程內容,如土木工程材料、基礎工程,又有各種工程結構的勘察、設計、施工、項目管理以及計算機等多方面知識,因此教學具有一定難度。再者,現代的土木工程發展較快,新知識、新技術及新材料等日新月異,而我們所使用的教材更新較慢。所以,為了充分發揮本科的先導作用,需將土木工程最新信息及時介紹給學生,激發學生學習本專業課程的積極性。

學時少。教材在編著時因考慮到概論類課程的學時較少的情況, 在內容上范圍較廣在深度上較淺,基本都是點到為止。我校本課程的授課學時數為24學時,如何在有限的時間里,把較多的教學知識點和本課程的前沿動態生動有趣地傳授給學生,不僅需要對教學內容熟練掌握,也需要對教授的內容進行一定的取舍與補充,是這門課程所直接面臨的難題。

2 教學探討

豐富教學方法,選擇合適的教材。對于任課教師而言,要不斷提高自身的學術知識素質,也要不斷探索和創新科學的教學方法,豐富自己的教學方法。如在教學中,多利用多媒體的教學手段,提高自己的PPT制作技巧,所利用豐富的網絡資源,來提高本課程的課堂教學效果??傊?,從事“土木工程概論”課程教學的教師,不僅要不斷學習專業知識及其學科前沿的新工藝、新材料及新技術等最新知識,還要不斷探索和豐富完善教學方式方法,并定期參加工程實踐培訓與學習鍛煉提高,以豐富實踐經驗,只有這樣,才能在“土木工程概論”課程的教學中取得令人滿意的效果。教材對于任何課程而言都是極其重要的,目前,我校本課程選用的教材是由葉志明主編,高等教育出版社第三版的“土木工程概論”。選擇本教材的原因有三:一是本教材采用四色印刷,重點反映土木工程發展的最新研究成果,注重將歷史人文內容、哲理貫穿于教材中。二是本教材結合網絡資源,利于教師將文字教材和網絡資源結合起來展開教學;三是本教材按20~30學時的教學計劃編寫,與本校本課程的24學時較為接近。

針對學生不同的專業方向,授課內容詳略得當。當前各高校的土木工程專業普遍采用分流模式。例如我校土木工程專業下開設建筑工程、道路與橋梁工程兩個專業方向。在學生選擇專業方向時,希望他們對這兩個方向將要學習的內容、課程和特點都已有較為全面的了解,能夠選擇自己喜歡的專業方向。因此,在有限課時情況下,兼顧“大土木”原則,任課教師可根據專業區別盡可能詳細地反映課程總體內容,突出相應重點。在實際的教學當中,建筑工程方向可以簡單介紹建筑按用途分類和按主體結構所用材料分類兩種分類體系,重點放在多層、高層與超高層建筑體系上;而道路工程方向可以重點介紹交通土建工程和橋梁工程;對該課程的教學可根據不同專業模塊方向進行有側重點的講解。

采用啟發、互動式教學激發學生學習熱情。啟發式教學是通過各種啟發誘導來挖掘學生的潛能。而互動式教學模式就是以“學生為主體,教師為主導”為教學原則。

從我校土木工程專業一年級學生的生源及高考錄取成績情況來看,具有以下特點:學生的基礎普遍較好,學習積極性普遍很高,對學習充滿了渴望和濃厚的興趣;同時,對土木工程專業不是很了解,尚缺少相關的專業知識。因此為激發學生的學習熱情,可采用啟發、互動式教學方法。比如授課老師在講解道路的線形組合時,可先讓學生思考一下道路的線形形式,在提出“連接兩個城市的道路的線形為何不全部采用直線,兩點間不是直線最短嗎?那樣既可降低工程造價也可使車速開得更快嗎?”等問題讓學生去思考、討論,然后就可引出道路線形組成及結構組成等知識點。當然,任課教師可根據授課內容,把身邊熟悉的建筑材料、建筑物等引入課堂,以課堂提問的互動方式穿插于課堂教學中;或在適當時候提出問題讓學生思考、分組討論,課后布置一些思考問題,讓學生課去圖書館或網上去收集、查閱資料,或到實地進行考察等,以小論文的形式遞交,其成績可計算在本課程的結業考試中。

加強本課程的實踐教學。目前我校開設的與“土木工程概論”課程聯系最為緊密的實踐性教學就是開設在大學二年級第一學期的專業認識實習,所以實踐性教學和課堂教學之間存在著一定的脫節問題。而在教師教學過程中,課堂內容的教學與課程的實踐性教學又是密不可分、相輔相成的。為了解決兩者的脫節問題,在授課時,可根據教學內容,可采用靈活的課堂教學方式。例如:在講到公路和城市道路的分類、組成、作用等知識點時,可鼓勵學生業余時間去實地考察校園內各條道路及本市主要城市道路的基本情況,這樣能讓學生在接觸專業知識的同時更好地從感官進行認識,學會將理論與實踐良好融合,加深學生的理解,增強記憶。另外,為增強本課程的實踐教學環節,建議把土木工程專業認識實習提前到本課程的理論教學完成后。通過帶領學生親身實地參觀觀察本市及阿克蘇地區的具有特點的高層和超高層建筑、特種結構、各類橋梁、城市道路及沙漠公路等實體建筑,以充分調動學生的學習積極性,激發學生對本專業的學習熱情。

考試方式多樣化。高校素質教育的核心問題是對學生的綜合素質和能力的培養?;臃ń虒W的目的是否達到,既能考查學生對理論知識的掌握程度,又能反映學生進行工程實踐的能力。開卷和閉卷是傳統教育下的考核方式,一定程度上限制了學生的思維空間,不利于對學生創新能力的培養。

關于考核問題,我校分為兩部分,第一部分是平時成績,第二部分為期末試卷的考試成績,平時成績一般占總成績的40%,期末綜合考試成績占總成績的60%。總之,要有效體現學生的學習過程,準確全面地反映學生的學習情況。

3 結語

本課程所包括的內容較多,涉及的知識面較廣,為有效地發揮本門先導課的作用,本文結合自身教學實踐,對本課程的教學過程進行了初步探討,以期能夠提高學生的學習興趣,激發學生的學習潛能,能夠為新生入學接觸到的第一門專業課程開個好頭,充分發揮“土木工程概論”課程在專業教學當中的先導作用。

參考文獻

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[2] 何忠明,胡慶國.高?!巴聊竟こ谈耪摗闭n程教學改革初探[J].中國電力教育,2010(16):100-101.

篇9

我國道路橋梁行業的發展,對交通土建類專業人才的培養帶來很大的影響,主要表現在以下幾個方面:

(1)施工企業結構調整,特別是近10年來,施工企業已劃分為3個結構層次:總承包企業、專業承包企業及勞務企業。由于行業的結構調整,施工行業對人才的培養要求也發生了相應的變化,對行業內部分施工企業的調研表明:交通土建專業畢業生的主要就業對象是大中型總承包企業和專業承包企業,從事施工現場技術和管理工作,施工企業在承擔工程中的多樣性,決定高校學生必須了解和掌握土木專業中相關專業方向的初步知識。

(2)施工行業同其他行業一樣,改制為有限公司,企業的改制對人才的培養提出了新的要求,其企業為了減少運行成本,提高生產效率,必然要求企業的工程技術人員一專多能,對應這種要求,土木專業學生除了要強化本專業施工和管理能力外,對其他專業方向也應有一定的了解,才能適應企業發展和需要。

(3)交通土建行業執業準入制的實施。執業準入制包括執業注冊制度和崗位資格證書。比如,注冊建造師執業資格考試中,其業務范圍較寬,具體包含建筑、給排水、水利水電、市政、道路橋梁、園林綠化工程等。由此可見,對于從事工程施工的畢業生,除了要求主修某個專業方向外,對其他專業方向也必須有所了解,以適應施工行業的執業準入制的要求。

(4)現代交通事業的科學性、社會性、實踐性、創新性、復雜性等特點隨經濟的飛速發展更加突出,縱觀近幾年道橋專業本科畢業生的就業情況,不難發現,很多畢業生走上工作崗位后,難以勝任一些道路專業方面的工作,要做到獨擋一面還需要一段比較長的時間。因此,為了給社會培養出更多具有較強實踐工作能力的本科人才,我們有必要對道橋專業的課程體系和實踐教學進行改革。

二、土木工程路橋專業課程體系的構建

結合土木工程專業評估的要求,結合土木工程專業發展方向,并考慮我校冶金背景濃厚的特點及土木工程專業自身的師資結構和專業優勢,為提高高等教育質量,對土木工程專業交通土建課程體系進行了全面改革。

在對土木專業往屆畢業生和建設單位進行調研分析的基礎上,進一步明確土木工程專業人才培養的目標。征求了校內、外實踐教學基地專家的意見和建議,進一步明確了我校土木工程(交通土建)專業的培養理念:在實踐性、綜合性、創新性等現代教育理念指導下培養大批能綜合運用現代科學理論和技術手段,懂經營、會管理,有較強動手能力的高素質人才。突出理論與實踐并重的教學過程,突出和強化以人為本、產學研結合的育人特色,將素質教育貫穿于理論教學和實踐教學之中。提供不同層次的選修課,同時開設注冊師考試系列課程,將執業注冊制度與課程教學緊密結合起來,選修課學分達2分,占課內學時比例17%,占總學分比例15%,有利于學生個性的發展以及創新能力和實踐能力的培養。

課程體系以工程理論和工程實踐教育為核心,按照基礎知識、專業知識、實踐能力培養3個層次來構建,如圖1所示。

基礎知識中,數學、外語、計算機能力、工程力學、建筑制圖、荷載與結構設計方法、結構力學等知識是土木專業的學科基礎。

專業知識:開設結構設計原理、道路設計、橋梁設計等課程。其中結構設計原理課程是將建筑結構設計和橋梁設計的共同基礎內容提取出來,包括各類基本構件的受力性能、承載力等,這部分具有共性的內容形成知識模塊,達到了課程體系整體優化的目的,又構成較寬的結構設計知識平臺。另外,在專業選修課中,除了設置交通土建方面的專業選修課之外,特別還設置了土木專業結構工程和巖土工程方面的選修課程,以利于學生根據自身的興趣拓寬學生的就業面,以實現在有限的學時內培養專業性強、適應面更寬的人才。

實踐能力培養,包括制圖、實驗、實習,綜合性課程設計、畢業設計等環節。特別是綜合性課程設計,它在立體式實踐教學體系中起“承上啟下”作用,有利于培養學生的工程與創新能力。此外生產實習開設的第七學期,鼓勵任課教師進行選修課考試考核方法改革,將有能力的學生的生產實習延長至半年,畢業實習、畢業設計結合就業逐步在工程一線進行,鼓勵學生赴校外進行畢業設計,學生在工地進行施工組織設計、工程概預算等工程實踐鍛煉,以達到技術硬,管理能力強,綜合素質高的目標。

三、土木工程專業成組課建設

按照強施工、能設計、懂管理的應用型人才理念,優化課程體系,并與國家執業注冊制度相協調,為學生的就業、擇業和發展奠定基礎。對學科基礎平臺課、專業基礎平臺課程分5個成組課模塊進行優化整合,突出教學內容的實踐性和綜合性。

基礎模塊:道路工程制圖與CAD、土木工程概論

力學模塊:土木工程力學、結構力學、土力學、水力學

專業基礎模塊:道路建筑材料、結構設計原理

設計基礎模塊:道路勘測設計、路基路面工程、橋梁工程、基礎工程,公路小橋涵設計

施工管理模塊:道路工程測量、道路施工、橋梁施工、施工組織設計和工程造價

素質拓展模塊:注冊建造師或注冊造價師相關課程

基礎模塊培養學生的道路工程基本知識和工程制圖能力,力學模塊培養學生的工程力學基礎。專業基礎模塊和設計基礎模塊培養學生的結構知識、道路工程理論和設計能力,使學生初步達到“能設計”。施工管理模塊培養學生的強施工、懂管理的基本知識和技能。素質拓展模塊有利于學生盡早適應建筑市場的大環境。

對于專業課模塊,分別確立核心課程進行課程建設,突出應用能力的培養。學生在專業課學習階段,在學習自身專業課模塊的基礎上,還要求學生根據各自的個人興趣和將來的就業去向,從結構和巖土方向的課程模塊中選擇課程作為選修課,從而拓寬其知識面,使學生畢業后既能勝任相應專業方向的工作和學習,又能了解其他專業方向的特點。

四、土木工程專業實踐教學模式改革

加強實踐教學環節、突出應用型人才培養。建立穩定的校內外實習基地,聘請部分有實踐經驗的專業工程師任兼職教師,與企業建立固定的產學合作機制。

將注重培養學生的工程管理能力和在工程實踐中的創新思維和技術革新作為改革的中心課題。堅持產學研相結合的原則,采取4層次立體式實踐教學模式,如圖3所示。

第l層次:基本的動手能力,包括認識實習、道路工程制圖和CAD、測量實習等。在大一學年和大二學年進行。

第2層次:專項能力訓練,包括道路建筑材料材料實驗、土木工程力學實驗、土力學實驗。在大二學年和大三學年進行。

第3層次:工程應用能力的全面訓練,包括路橋試驗檢測、生產實習、課程設計等。在大三學年和短三學期進行。

第4層次:綜合能力訓練,包括新技術專題課題、綜合性課程設計、畢業實習和畢業設計等。

交通土建綜合性課程設計包括:結構設計原理課程設計、道路勘測課程設計、路基路面課程設計、鋼筋混凝土橋梁課程設計。

工程管理綜合性課程設計包括:道路與橋梁施工組織設計、道路工程概預算編制。

同時加大校內外實習基地的建設力度,為培養高級應用型人才創建了良好的實踐教學平臺。

五、結語

學校的發展需要綜合考慮自身特點和優勢方向,制定適當的人才培養計劃,為社會和施工一線單位的高級應用型人才。所以,必須根據其自身的具體情況,揚長避短,堅持科學發展觀,制定自身的生源、地域、需求等發展戰略,力爭培養出一批能扎根工程一線高級應用型人才。

[參考文獻]

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篇10

土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業,在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程,形成了一個寬口徑的“大土木”專業,這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下,“土木工程概論”課程應運而生。目前,國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程?!巴聊竟こ谈耪摗钡慕虒W目的是:[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向;從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性,初步涉及一些基本專業概念;引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面,建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心,為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。

相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程,“土木工程概論”課程開設歷史較短,目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此,針對該課程展開深入的教學教法研究,對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。

一、課程教學中存在的問題

現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課,開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌,這就要求學生必須站在學科全局的高度,對學科全貌充分認識與把握,以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高,并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇,初步建立解決問題的工程方法,掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法,為學習相關的后續課程打好必要的基礎,能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題:

1.內容寬泛粗淺,缺乏實踐性的內容

作為一門引論性質的課程,它所涵蓋的領域極為廣泛,其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等,內容龐雜粗淺,課本往往只能點到即止。另外,書本概述性文字偏多,但囿于課時,課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解,缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科,所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來,對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。

2.經典教材匱乏

開設土木工程專業的高校很多,相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上,出于各種原因,各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材,以滿足課程開設需要。筆者認為,這樣做雖然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課,對于上海地區高校適用的《概論》教材,在四川或北京的高校同樣適用,各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要,反而造成了人力物力財力的巨大浪費;另一方面,當師資力量不足時,教材之間抄襲嚴重,內容編排幾近相同,與其說是自力更生,還不如說是自欺欺人。

3.對任課教師的要求很高

鑒于課程的重要性,教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是,具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務,而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉,而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足,在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。

4.課時過少,考核方式簡單

就筆者的教學經歷來看,“土木工程概論”課程的授課學時介于16~24學時之間,也就是說,每次上課(90分鐘)都要講完一章的內容,如建筑工程、道路與鐵道工程等,由于知識點很多,難度較大,教學效果令人擔憂。“概論”的考核方式大多采取開卷考試或提交小論文的形式,急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”,疏于平時的學習積累,掌握知識的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概論”的教學改革

1.增加課時量,增添實踐性內容

建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中,由于課時較少,課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解,應當更為全面而周詳地講述,盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時,應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述,這就需要增加課時量作為前提和保證。

“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”,從而培養出實用型人才。一方面,任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例,對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結,確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面,為了讓學生更直觀地認識各種土木工程,可適當安排一些現場教學,增加其感性認識,加深其對于土木工程的認識和理解,同時也有利于增加其學習興趣。

2.重視教材及教師隊伍建設

教材是教學觀念和方法的反映,教材建設是提高教學質量的重要環節,是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性。《土木工程概論》教材應當堅持實用性原則,盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材(每3~5年更新修訂一次),然后在高校推廣使用。

從教學規律上說,教師在教學過程中起主導作用,教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多,這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗,而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此,建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言,主要有以下兩種途徑:一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務;二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式,每位教師講授自己最擅長的學科方向,共同完成整門課程的教學任務。此外,應鼓勵開設課程教法研討會,各相關學科的教師聚集一堂,共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校,還可提倡國際合作交流,盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果,以不斷提高自身的業務素質。

3.教學方法和手段創新

為了培養學生的自主學習能力和創新思維,應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點,計入期末總成績。要重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段,通過圖像、聲音、文字三者的有機結合,把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等,更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后,筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻,并同步進行必要的講解,如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。

4.考核方式改革

考核是檢查教學效果的有效手段,為了提高“土木工程概論”課程的教學質量,對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式,消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價,如考勤、課堂問答、課后作業、讀書(考察)報告、課程論文、開卷考試等,這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。

5.人文素養與綜合素質的養成

人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷,這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”,科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用,但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義,并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎,這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,并把這些納入人才培養計劃和教學計劃,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來,促進學生全面發展,實現培養目標。

三、結語

第一,應根據“土木工程概論”課程特點,編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進,且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材,同時建設一支高素質的教學隊伍。

第二,增加課時量,增加實踐性內容,采用啟發式、討論式、參與式的教學方法,處理好教師主導和學生主動的關系,調動學生的學習積極性,激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能,積極探索多媒體等現代信息技術手段。

第三,豐富考核內容,采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價,彌補單一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。

第四,在對學生進行專業教育的同時,進行人文社會學科的灌輸和熏陶,從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來,促進學生的全面發展,并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎,培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。

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篇11

一、差異沉降的概述

差異沉降也就是通常所說的不均勻沉降,是反映土木工程結構地基的便性特征的重要指標。如果差異沉降過大,就會使相應的上部結構產生額外的應力;當超過一定限度時,將會產生裂縫傾斜甚至破壞。一個差異沉降的著名案例就是意大利的比薩斜塔。

二、公路橋梁沉降段的施工機理

(一)路堤變形的施工機理

在公路橋梁中很容易發生路堤變形。目前在公路橋梁施工的過程中,一般都會使用普通的粘性土對路堤進行填土,由于我國公路橋梁沉降段路基路面的施工技術比較落后,很難對背臺進行有效的壓實,施工現場的地理條件以及氣候溫度也會對背臺壓實的密度以及強度造成影響,同時土體含水量的降低會加大公路橋梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及強度會受到車輛的重量和自身重量的影響,當重量逐漸增多的時候,其密度和強度也會逐漸的提高,因此需要不斷的對路堤進行填土,從而有效的控制沉降路段的質量。在對路堤進行填土的時候,其粘性土的材質是不一樣的,隨著通過車輛的逐漸增多,土體的彈塑性也會逐漸的增強,這會導致路堤變形程度逐漸變大。

(二)臺背地基的變形機理

橋梁地基變形屬于最常見的現象,溝壑區為多發地段。地基變形的成因復雜,含水量過多、地基的強度不夠、土壤空隙太大等,都可引起地基變形。橋梁路堤填筑時應較其它路段高出5厘米到10厘米,高出部分在行車附加應力下會下降。地基的下降使得蠣嬗氳孛娉制劍這樣可以保證行車的安全暢通。在填土過程中絕對不允許容量相等,以避免發生地基沉降變形現象。

三、公路橋梁沉降段路基路面的施工設計

(一)公路橋梁的注漿設計

注漿設計主要指在液壓、氣壓等原理的效果下將注漿液通過注漿管注入到所施工的橋梁的地層中,通過填充、滲透等方式將土體顆?;蛘呤菐r石裂縫中的空氣和水分排擠出來,在經過一段時間的人工控制后、注入的漿液就可以將原來松散的土粒顆粒以及裂縫粘結成一個整體,從而形成一個強度大以及防水性能好等諸多優勢的“結石體”。要保證公路橋梁沉降段路基路面的施工質量,就必須采取科學的手段對施工設計進行優化,壓力注漿就是一種經常使用的方法。在施工過程中,必須要保證內側注漿孔與建筑物軸線之間的距離,對外側進行注漿時,需要采取傾斜的方式,從而保證注漿效果。其他工程應按施工實際情況采取適當措施。施工過程中進行開孔工作時,其墻體必須要有所傾斜,同時其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔間隔的方法,其不僅會增加橋梁結構的滲透能力,還會對鉆孔起到清理的作用。對公路橋梁的注漿優化設計,不僅能夠有效控制鉆探水的壓力,還能加快地基下沉的速度,同時要根據施工現場的實際情況進行,找到科學的技術手段,從而保證施工順利進行。

(二)有效控制注漿的深度

在注漿完成之后,要對其進行相應的檢查,檢查其是否按設計要求進行注漿,當發現問題時要對其進行及時的處理,從而保證注漿的質量。在上述工作完成之后,還要往成孔里面下管,并且要將其連接到地面,在漿管篩孔處留出4m的地方,同時不允許對這個地方做鉆孔的處理。接下來相關部門要對注漿效果進行抽樣檢測,隨機抽取幾個注漿管,并且要按照相應的要求以及施工的工序對其進行檢驗,從而有效的提高施工技術水平,同時有效保證公路橋梁路基路面的質量。在檢查完成之后,還要做封孔的處理,并且要對公路橋梁沉降情況作全面的調查,從而使工程的質量得到保障。

四、公路橋梁沉降段路基路面的施工技術

(一)搭板的設置

為了克服橋頭跳車的弊病,采用橋頭搭板是目前國內常用的有效措施之一。但搭板不能獨立的工作,它必須與其周圍的結構、土工體和填料進行優化組合,才能獲得最佳的效果。以搭板為中心,聯合起周圍的物體,可稱為搭板體系。搭板采用鋼筋混凝土結構。一般情況下盡量采用就地整體現澆的施工方案,以確保其余基礎的緊密連結。搭板尾端是否設置枕梁,從理論分析和實際效果看,還沒有明確的結論,設置或不設置枕梁各有利弊,目前工程界認識不一致。

(二)地基的處理

地基的有效處理可以提高公路的承載能力,同時選擇好的地基可以對地基原有的一些優良性加以改善,從而降低因沉降出現的公路變形。在修筑高速公路路堤時,經常會遇到較厚的軟土層地基,并且還要向其中添加材料,這就會使軟土層地基發生變動,并且基樁的壓力也會隨之增大,嚴重的話會阻礙橋臺的運轉。這些情況都會嚴重的影響支座和伸縮縫,甚至會造成橋面的斷裂,因此必須要減少回填的材料,同時還要提高地基剛度,從而保證橋臺的正常運轉。當橋臺出現不正常位移情況的時候,還可以利用地基的側向流動來解決這個問題。

在公路橋梁建設的過程中,有些地段會出現溝壑,溝壑地段存在很多的特點,例如:土壤空隙比較大、含水量較多等,利用這些特點可以將其與粘土層做換土的工作,兩者有效的結合還能增強土壤的強度。在換土的過程中,對深度是有一定要求的,因此必須要對軟土層的厚度做系統的測量,從而保證換土深度的準確性。對于粘土層的施工比較簡單,在開挖之前就可以對其做翻曬的工作,換土的最佳深度會受到填土高度的影響。

(三)臺背的填筑方式

臺背回填是指結構物完成后,用符合要求的材料分層填筑結構與路基之間的遺留部分。在公路橋梁投入使用后,橋梁與路段之間路堤的不均勻沉降是最常見的現象。導致這種現象的原因有很多,其中主要包括:行車荷載對路面的壓縮變形、地基沉降以及路基的自身變形等等。路堤不均勻沉降也并不全是因為路面變形所造成的,并且路面變形對于車輛行駛并沒有太大的影響。致使路堤的不均勻沉降通常都是臺背填筑材料的原因,如果臺背的填筑均選用輕型材料,那么路堤的沉降現象會得到更好的改善。輕型材料不僅可以改善路堤的不均勻沉降,還可以使地基的壓縮變形得到很好的控制,從而減輕地基的變形程度。同時輕型的臺背填筑材料被壓實壓密后模量同樣也可以得到提高,被壓實壓密的輕型材料還可以更好的緩解因反復荷載所造成的地基變形。

結語:

隨著交通事故的逐漸增多,國家越來越重視公路橋梁的施工質量,以及車輛行駛的安全性。對于公路橋梁的路基路面而言,沉降現象會給其帶來很大的安全隱患。目前路基沉降已經成為普遍存在的問題,因此我國必須采取有效的措施,做好相應的技術分析,提高施工設計方案的科學性,并且要保證施工技術的先進性,從根本上解決路基沉降的現象,從而有效的提高公路橋梁工程質量和使用效果,減少交通事故發生的概率,促進我國交通行業的發展。

參考文獻:

[1] 張靜,藺媛媛,李改靈.震后公路橋梁災損模式與評估保障[A].第六屆全國防震減災工程學術研討會暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學者研討會論文集(Ⅱ)[C].2012.

[2] 紀翠娜,郭蘭英,張仲宏.超載超限運輸車輛對公路使用壽命的影響分析[A].全國城市公路學會第十五屆(2010)學術年會論文集[C].2010.

[3] 沈吉,崔彩云,王建平.GIS技術在公路建設項目管理中的應用研究[A].第九屆建筑業企業信息化應用發展研討會論文集[C].2010.

[4] 周志堅.重載交通對水泥砼路面板底路基工作區深度分析[J].長春工程學院學報(自然科學版),2011(01).

[5] 蒼曉林.對超限車輛毀壞公路橋梁情況的調查[A].2011年自然科W學術年會優秀論文集[C].2011.

[6] 朱勁松,王詩青,趙君黎,張杰.公路橋梁工程安全風險識別的綜合法研究[A].第全國橋梁學術會議論文集(下冊)[C].2010.

篇12

前言

近年來的大學畢業生的就業壓力和用人單位對土木工程專業人才的需求,加強對學生執業能力的培養已變得極為迫切?;炷两Y構課程作為土木工程專業主干課程,在整個課程體系占有舉足輕重的地位,對混凝土結構課程內容、教學方法進行適時順勢的調整和實踐是十分有必要的?;诨炷两Y構課程特點及以上原因,筆者大膽嘗試,對混凝土結構課程內容及教學方法進行了改革,已取得了良好的成效。

1、課程特點及其在土木工程專業中的地位

混凝土結構課程通常按內容的性質可分為“混凝土結構設計原理”和“混凝土結構設計”兩部分。前者主要講述各種混凝土基本構件的受力性能、截面計算和構造等基本理論,屬于專業基礎課內容,具有概念多、公式多、符號多、計算量大和構造措施繁雜等特點。后者主要講述梁板結構、單層工業廠房、多層和高層房屋、公路橋梁等的結構設計,屬于專業課內容,具有系統性強,概念設計內容多等特點。

混凝土結構是理論性和工程應用性并重的一門課程,土木工程專業學生無論將來從事結構設計、施工監控、結構安全性評價、結構加固等,其實歸根結底問題的本質就在于進行不同受力形式的混凝土構件截面的設計和校核,這恰恰是混凝土結構著重解決的問題。它決定了混凝土結構作為土木工程專業核心課程的地位,對混凝土結構知識的掌握和運用也將成為學生在畢業設計和日后從事專業技術工作的一把利器。

2、改革教學內容和教學方法

2.1 教學內容的改革

首先,將“土木工程材料”、“混凝土結構設計原理”、“混凝土結構設計”、“建筑結構抗震設計”、“高層建筑結構”等課程分別進行系列的整合和優化,避免重復,精簡混凝土結構課程內容。如將荷載和設計原則等內容從其他同類課程中抽出,單獨設一門“荷載和結構設計方法”課程;將混凝土和鋼筋的材料性能部分歸并于“土木工程材料”課程中,“混凝土結構設計原理”僅簡單介紹混凝土和鋼筋的力學性能;將構件和結構的抗震設計部分歸并于“建筑結構抗震設計”課程中;將框-剪結構、剪力墻結構、筒體結構等部分歸并于“高層建筑結構”課程中。當然,在授課過程中,我們也注重了專業課程之間的相互銜接。如在講解第2章混凝土和鋼筋的基本力學性能時,可結合前面課程《土木工程材料》對這部分的內容作以復習和補充,而學生對一些實際結構提取計算簡圖的能力則需要通過“結構力學”、“混凝土結構設計原理”、后續“房屋建筑結構設計”或“橋梁工程”等諸多專業課程學習來培養[1]。

另外,對土木工程專業的建筑結構和道橋工程方向,由于引用規范的不同導致混凝土結構設計原理的教學內容有較大的差異,如矩形截面偏心受壓構件正截面承載力計算,在《混凝土結構設計規范》和《公路橋規》中是大有不同的,具體見表1。

從表1所列內容可知:《混凝土結構設計規范》和《公路橋規》在偏心受壓構件計算時都考慮了構件縱向彎曲引起的二階彎矩的影響,即采用初始偏心距乘以一個偏心距增大系數來考慮。而在這兩個規范中取值是不同的,在結構規范中,為軸向力對截面重心的偏心距與附加偏心距之和,而在橋涵規范中未考慮附加偏心距,初始偏心距就取成。而且,在兩個規范中材料強度的表達符號也是有差別的等。

2.2 教學方法的改革

針對混凝土結構設計原理知識的“繁”、“雜”,在“教”的過程中更要注重授課的條理性、重點突出并指明規律。例如繁雜的計算公式主要來源于兩個方面:一是基于構件在不同荷載作用下的破壞機理和形態,掌握各個臨界狀態下構件截面的應力分布情況,然后基于力的平衡條件、力矩平衡條件列出力學平衡方程,進而擺脫記憶公式帶來的煩惱;而對于那些通過理論推導不能得出的半經驗半理論公式,我們將教材和規范結合,以教材為藍本分析構件破壞的影響因素,通過查規范得到相關計算方法,使學生在學習的過程中逐步熟悉如何正確使用規范。此外,對于那些瑣碎的構造要求,以實際工程的介紹配合規范相關條文的要求,使同學們更加容易理解和記憶。

3、教學效果反饋

2009年以來,基于應用型土木工程人才的培養思路,我們對混凝土結構進行了有益的考試改革。混凝土結構設計原理的考核,采用平時成績加期末考試成績的方法,平時成績主要是量化的練習、作業成績,占總成績的30%,期末考試成績占70%,形式上采用閉卷。對混凝土結構設計采用開卷形式,考試題型和形式模擬國家注冊結構工程師執業資格考試,允許學生帶入教材、規范等參考資料,使學生在學校里就體驗到日后執業考試的要求。表2是2008年(教改前)與2009年以來(教改后)教學效果的對比。

表2中的數據表明,2009年以來的教學改革和實踐取得了良好的效果。同時,由于加強了在專業課程教學中對工程軟件的學習,使同學們提前對結構設計過程中結構分析、截面設計、施工圖繪制等各個過程有了較為深刻的了解。這樣以來,一方面使學生在畢業設計中更容易入手,為部分同學考研復習取得了時間,也緩解了畢業設計時間緊、任務重和畢業生求職時間提前間的矛盾;另一方面學生的實際應用能力的強化,畢業生求職的競爭力就得以提升,實現了畢業生和用人單位的無縫連接。

參考文獻

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1 有限元法的發展

Clough在他的論文“The Finite Element Method in Stress Analysis”[1]中最先引入了有限元這一術語。一些有限元分析的專著大多出自土木工程領域中的專家、學者之手,例如ADINA的研制者K.J.巴特和SAP的研制者E.L.威爾遜。隨著社會經濟和科學技術的快速發展,造橋技術不斷進步,橋梁結構逐步向輕巧、纖細方面發展。于此同時,橋梁的載重、跨徑和橋面寬不斷增長,結構形式不斷變化,傳統的橋梁平面桿系結構程序也越來越不能滿足設計要求。有限元分析軟件正是這種綜合程序的代表。它可以模擬橋梁鋼筋預應力的松弛、混凝土的開裂[2]以及溫度應力等因素對橋梁的影響,同時也可以方便的計算出箱梁的畸變應力、剪力滯效應以及橋梁構件與支撐部位的接觸狀態。橋梁結構是土木行業中字常見的建筑工程結構之一,對橋梁進行較為精確的受力分析,合理模擬其各種工況下的動態相應,對于橋梁的設計與安全控制有著十分重要的現實意義。

2 桁架橋受力分析

近年有限元方法和計算機技術的發展,為土木工程非線性分析提供了有力工具,橋梁的有限元建模和分析,可以實現橋梁承載力的動態預測,并能方便結合數據庫技術,實現橋梁的智能評價和管理。

2.1 建模與加載

上下弦梁、橫梁和端斜腹梁單元用BEAM4來模擬。它是一個軸向受壓、扭轉和彎曲的單元,每個節點有6個自由度,包括三個平動和轉動自由度,本單元具有應力剛化和大變形功能。進入后處理模塊,得到變形圖和位移云圖如下圖所示:

從圖1中可以看出,在載荷作用下桁架橋中間位置的橋面板及其上部構件向下發生彎曲變形最為明顯,而兩側的端斜腹梁的變形最小,整個變形呈堆成分布。

2.2 應力圖

由圖2可看出,最大應力發生在橋面板跨中位置,應力隨著跨中向兩側逐漸減小并呈對稱分布。

3 結 論

橋梁受使用環境和自然環境的長期作用,經常產生各種缺陷,如混凝土開裂和碳化、鋼筋銹蝕、預應力損失等。本文通過對桁架橋的一般受力情況進行了數值模擬分析,得出了受力時的各種力學特征。模擬結果表明與實際工程中的情況吻合的較好,這表明借助與有限元方法模擬桁架結構在橋梁中的應用是可以替代部分試驗研究的。

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