HI,欢迎来到学术之家股权代码  102064
0
首页 精品范文 钢筋混凝土课程设计

钢筋混凝土课程设计

时间:2023-06-06 09:31:34

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇钢筋混凝土课程设计,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

钢筋混凝土课程设计

第1篇

(连云港职业技术学院建筑工程学院,江苏 连云港 222006)

【摘 要】通过分析高职院校《钢筋混凝土结构》课程的教学特点,以及教学存在的问题,提出《钢筋混凝土结构》课程改革思路,主要是调整教学内容、理论联系实际、采用多种教学手段以及重视课程设计等,为高职类院校人才培养方法提供一个思路。

关键词 高职教育;钢筋混凝土结构;课程改革

Reform of Reinforced Concrete Structure in Higher Vocational Colleges

ZHENG Zhong-yuan

(Lianyungang Technical College, Institute of Architectural Engineering, Lianyungang Jiangsu 222006, China)

【Abstract】In this paper, through the analysis of the teaching characteristics of Higher Vocational Colleges “reinforced concrete structure” course and teaching, and puts forward the ideas of curriculum reform of “reinforced concrete structure”, mainly adjust the teaching content, theory with practice, the various teaching methods and the importance of the curriculum design, for Higher Vocational colleges culture methods provide a train of thought.

【Key words】Vocational education; Reinforced concrete structure; Curriculum reform

作者简介:郑中元(1985—),男,2010年毕业于东南大学交通学院,工学硕士,任职于连云港职业技术学院建筑工程学院。

0 引言

《钢筋混凝土结构》是高职院校土建专业大类的主要专业课程之一,目前广泛开设于笔者所在院系的建筑工程技术、工程造价、工程监理等专业,是一门理论深、实践性强的专业课,同时该课程一直是教与学的难点课程之一。因此探讨钢筋混凝土结构课程教学的改革对学生学好这门课程有重要意义。

1 课程教学的特点

1.1 内容多、学时长

具体内容包括材料性能分析、结构设计原理、钢筋混凝土基本构件承载力计算、整体结构设计以及构造要求、结构施工图等内容,共90余学时。学生常常会在一段时间后忘记老师所讲的内容,从而失去学习的兴趣和动力,耽误教学计划的目的和要求的实现。同时,课程还涉及建筑力学、建筑材料、建筑制图等先修课程,综合性强,对学生先修课程的掌握程度要求高。

1.2 注重实验、公式符号较多

工程实际与理论的差别导致了该课程不能依靠理论的计算方法进行,而是需要在大量的实验基础上做出假定,故教材中存在大量的公式及参数符号,往往使得学生望而生畏[1]。

1.3 实践性强

该课程的研究对象都直接来源于现实生活中的实际受力结构或构件,这就要求学生在学习过程中将理论与实践相结合,课后深入建筑工地,从而对刚学的构造、配筋等方面的知识有感性的认识。

2 课程教学存在的问题

2.1 课程定位没有区分专业差别,没有完全符合高职教育的人才培养目标

长期以来,钢筋混凝土结构课程被定位为专业课程,其核心任务就是培养学生的结构设计能力,因此课程教学对于每个专业都过多的讲解的是结构设计的理论知识。而高职教育培养的是具备一定管理能力的高技能应用型人才,对理论学习的要求是实用,够用,能用,即学生通过该课程的学习,应该更多的获得工程实际操作的能力而不是设计能力。

2.2 重理论计算,轻构造、轻实践

目前,该课程常用的教学方式大都是课堂讲授法,部分学生直到课程结束都没见过工程实际的梁板柱及其配筋,现场实践的缺失,对学生知识的理解造成了障碍。混凝土结构设计原理课程涉及许多构造措施,构造措施与精确计算,对混凝土结构而言是同等重要的,不能重计算而轻构造。

2.3 课程设计时间安排滞后

课程设计是对学生课堂理论知识学习的巩固,目前大多安排在课程理论教学结束后进行,由于该课程学时长,学生往往已经对课程设计涉及的内容遗忘,从而影响课程设计的效果。

3 课程教学改革对策

基于上述的课程教学特点和存在的问题,现提出以下改革建议。

3.1 制定合理的教学目标,调整教学内容,以职业教育为导向

改变目前钢筋混凝土结构课程以“结构设计”为核心的现状,“以就业为导向”,培养行业需要的人才。

比如对于高职院校建筑工程技术专业而言,行业需要的是建筑施工一线的技术与管理人才,而不是结构设计人才,学生应具备在建筑施工技术与管理工作中分析和解决一般结构问题的能力。根据这一要求,可减少公式的推导,弱化难点而非重点章节的的讲解,注重基本概念、基本理论、基本方法的教学,将教学内容整合成三大部分:一部分为基本构件的计算部分,主要要求学生掌握单块板、梁、柱的计算方法;一部分为综合设计部分,重点为多块梁板组合的设计;另一部分为平法识图部分,培养学生识读工程图纸的能力。

3.2 理论联系实际

首先,教师在传授理论知识的同时要和工程实践联系起来,例如在讲解混凝土梁开裂原因时,就可结合教室内梁的裂缝进行;其次,教学过程中可带学生参观校内的实训基地,进行现场参观讲解;亦可以布置作业的方式鼓励学生到施工现场。

3.3 采用多种教学手段,培养学生的学习兴趣

可采用多媒体教学法,在课件中加入工程照片、试验录像、动画、立体配筋图等;项目教学法,以工作过程为导向,把教学和工作过程结合在一起,建设“教、学、做”合一的教学情境,开发以真实产品为载体的项目课程;任务驱动教学法,教师先讲授相应理论,然后进行案例分析,之后让学生自己去完成一个具体构件的

承载力计算任务。互动教学法,以提问、引导等方式激发学生的好奇心和热情[2]。

3.4 加强课程设计教学,将课程设计的时间调整到与理论课同时进行

比如,笔者在教学实践过程中就将授课结束后的单向板肋梁楼盖设计拆分成梁的受弯构件承载能力计算、斜截面受剪承载力计算和单向板的设计三部分,分别在该部分理论知识讲解结束后进行,这样全部理论课结束的时候,一个完整的课程设计也就做好了,这样学生更容易接受。通过课程设计,起到课后作业训练的目的和进一步理解理论课知识的目的。

4 改革实践效果

在本学期在本学期教学中,对钢筋混凝土结构课程改革进行了初探,对教学目标、教学内容、教学手段以及课程设计等方面的内容进行了改革尝试,培养了学生的学习兴趣,加深了学生对课程的理解,取得了良好的效果。

5 结论

由于课程的性质和特点,钢筋混凝土结构课程一直是教与学的难点课程之一,特别是建筑科技发展迅速,新材料、新工艺、新技术、新结构不断涌现,这都要求教师在教学中应及时吸收最新科技成果,不失时机地更新教学内容,进行改革创新,只要任课教师以积极主动的心态对待,不断探索适宜的教学模式和教学方法,就让学生充分热情,确保学生对于本课程知识内容的理解和掌握,提高学生的专业素养,从而为今后的学习和工作奠定坚实基础。

参考文献

[1]翟晓霞.高职院校混凝土结构设计原理课程教学改革与研究[J].新教育时代电子杂志:教师版,2015(09).

第2篇

(西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)

摘 要:文章以培养卓越水工结构工程师为目标,根据“水工钢筋混凝土结构”课程的任务、特点以及教育部“卓越工程师教育培养计划”的要求,提出了注重培养学生工程应用、科学思维、探索与创新能力的多目标教学改革路径,旨在进一步提升工程技术人才的培养质量。

关键词:水工钢筋混凝土结构;多目标;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2015)07-0018-03

收稿日期:2014-10-31

作者简介:杨艳(1983—),女,山东牟平人,西北农林科技大学水利与建筑工程学院讲师,主要从事水工结构工程细观数值模拟与研究。

基金项目:西北农林科技大学本科优质课程建设重点项目“‘水工钢筋混凝土结构’优质课程建设”(2014)

一、课程任务特点

1872年,世界第一座钢筋混凝土结构建筑的落成开启了人类建筑史的新纪元。自1900年,钢筋混凝土结构在工程中逐步得到了大规模使用。目前在水利水电工程中,钢筋混凝土结构已成为最基本的结构形式之一,作为水利水电工程的设计、施工技术人才则必须掌握其设计计算的基本理论与构造知识,这使得“水工钢筋混凝土结构”课程成为水利水电工程及相关水利类专业重要的专业基础课之一。本门课程的主要任务是使学生掌握水工钢筋混凝土结构构件的设计计算理论及构造要求,正确理解规范条文;培养学生从事钢筋混凝土结构设计的技术技能,为学生学习后续专业应用课程及毕业后从事工程结构设计、施工和管理等相关工作奠定坚实的专业基础。

该课程涉及了各种构件的承载力计算和正常使用验算,不仅公式多、构造要求繁杂,而且计算理论不是很完善,多是在试验和理论分析相结合的基础上,并以一定假设条件为前提推导出计算公式,再结合工程实践提出相应的设计表达式,因而教学内容不易于学生理解和掌握。此外,该课程既具有较为严密的理论计算,又具有很强的实践性。基于该课程的上述特点,如何有效地帮助学生深刻理解钢筋混凝土结构设计的基本原理、熟练掌握其设计方法与正确应用各种构造要求是该课程教学改革亟待解决的重要问题。目前,已有不少高校教师根据多年积累的教学经验,从不同角度提出了多种形式的教学改革措施。例如浙江大学建筑工程学院自主研发了试验教学演示系统,该系统能够使学生直观地观察试验现象,有效地帮助了学生理解试验成果并掌握相应理论[1]。

2010年教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(以下简称“卓越计划”),该计划要求大力改革课程体系和教学形式,以强化学生的工程实践能力、工程设计能力与工程创新能力为核心,重构课程体系和教学内容[2]。因此,笔者从“水工钢筋混凝土结构”课程的任务及特点出发,以“卓越计划”的要求为目标,针对以往授课过程中遇到的问题及设计施工单位对工程应用型人才需求的现状,提出了多目标教学改革措施。这些改革措施旨在通过实践教学平台与创新型人才培养模式提高学生的工程应用能力,培养学生严谨的思维模式以及勇于探索、创新的科学精神,从而提高高校工程技术人才的培养质量。

二、课程教学改革方向

目前我国高等教育的师资结构偏重学术型,一线教师缺乏行业工作经验,实践教学能力薄弱,导致授课内容空洞、脱离工程实际,阻碍了学生实践能力的培养和提高[3],具有很强实践性的“水工钢筋混凝土结构”课程则表现尤为突出。为了改变这种不利于工程技术人才培养的教学模式,需在理论教学的基础上搭建工程实践教学平台,为学生提供参与工程实践的学习机会,使学生深刻意识到理论在工程实践中的指导地位,有效地提高学生的工程应用能力,进而激发学生学习理论知识的主观能动性,加强学生对钢筋混凝土结构设计计算原理和构造要求的理解与掌握。

古人言,授人以鱼不如授人以渔,尤其是在现如今知识爆炸、科学技术日新月异的时代更是如此,终身自主学习已成为社会发展的必然趋势。如何培养学生严谨的思维模式和运用已知探索未知科学的创新能力是高校教师开展教学改革面临的重要问题,同时也是高校实现创新型人才培养目标需要解决的首要问题。

此外,随着多媒体技术的不断创新与发展以及高校网络教学资源的逐步建设与共享,在理论与实践教学过程中恰当合理地运用这些技术与资源不仅可以有效地提高教学质量,还为进一步教学改革开拓了新思路。

三、多目标教学改革路径

(一)工程应用能力的培养

工程教育的主要目标之一是培养具有工程应用能力的专业技术人才。为了培养学生钢筋混凝土结构设计的技能,培养学生综合运用理论知识解决工程问题的能力,“水工钢筋混凝土结构”课程在理论教学结束后,配备了1—2周的课程设计。然而,这些教学设计一般过于教材化、模式化,而且与行业企业的设计流程和手段有较大差别[4]。若要克服传统实践教学的这些弊端,切实加强学生在工程实践中的设计技能,有效提高学生的工程应用能力,则开展高校与设计施工单位间的协作教学模式势在必行。

高校是向设计、施工等单位输送优秀工程技术人才的基地,因此,能否实现提高工程技术人才的培养质量,促进学生专业技能全面发展的目标不仅关乎高校教学改革的成败,而且直接影响工程单位人才招聘质量的优劣,进而对企业的未来发展产生深远影响。然而,目前高校偏重理论的教学模式不利于学生工程应用能力的培养。为了快速适应社会发展的需求,“卓越计划”要求行业企业深度参与人才培养过程。这种协作培养模式不仅在一定程度上可以提高高校的教学科研水平,更重要的是能够为企业的可持续发展提供卓越的工程技术人才保证。由此可见,从高校和企业双方的角度出发,开展协作培养模式将是互惠双赢共同发展的重要改革措施。

目前笔者所在高校的水利类专业虽未加入“卓越计划”,但本结构教研室的教师坚持以“卓越计划”的培养要求作为教学改革的出发点,充分利用学校水利水电建筑勘察设计院,水利水电工程建设监理中心、国家水利技能鉴定站等社会服务的各种资质资源搭建实践教学平台,紧密将社会服务与本科教学相融合。教学改革实践表明,实践教学平台在提高教师的专业技能水平、培养学生的工程应用能力等方面均起到了良好的促进作用。一方面,教师通过参与实际的工程项目解决了自身的工程实践锻炼问题,特别是对刚毕业的青年教师而言,不仅增长了工程实践经验,而且完成了从理论到实践再到理论的升华过程,避免了脱离实际闭门造车的现象。另一方面,这些社会服务机构为学生提供了参与实际工程的实践机会,是最有利于培养学生工程实践能力的平台。目前学校水利类专业通过这些实践教学平台参与科技创新项目、技能竞赛、毕业设计的学生已占水利类专业总人数的70%以上,并且每年有约80余学生通过技能鉴定,有效地促进了学生实际操作技能的提高。

在搭建工程实践教学平台的基础上,2011—2012年西北农林科技大学先后启动了网络课程建设与优质课程建设项目,全面促进了课程教学方式、教学内容的改革,进一步推动了协作教学模式的顺利开展。目前,在教研室的集体努力下,“水工钢筋混凝土结构”课程的网络教学资源已基本建成,同时该课程也被列入优质课程建设重点项目。通过这两项课程建设,该课程在网络教学平台上实现了实验教学及工程现场施工录像、以往具有代表性的工程设计实例等基本素材的资源共享,丰富了学生的课外学习资源,开阔了学生的专业视野。与此同时,为了增进师生课后的互动交流,在网络上建立了答疑平台,通过该平台教师能够较全面地了解学生课后学习中遇到的问题,并及时地引导学生克服理论与实践学习中的难点。

此外,在理论教学之后的课程设计实践教学环节中,不仅注重课程设计的内容设计,而且力争最大限度地培养学生的工程设计能力。课程设计的选题紧密结合工程实际,设计题目为水利工程中最常见的水工渡槽设计,设计内容主要包括槽身和支撑排架的结构设计,要求学生分别从渡槽槽身和支撑排架的截面内力分析、承载力设计、正常使用验算等过程全面进行设计,并要求学生严格按照工程施工设计图纸的要求绘制结构设计图。学生最终提交的设计成果包括分析计算书、槽身和支撑排架的结构设计图。在实施教学改革过程中,为了进一步充分训练学生对一个整体结构的分析能力,将以往的U形渡槽变更为矩形渡槽,从而加强学生对板、梁、柱结构构件的内力分析能力,深化学生对肋形结构传力途径的认识及对各种构件之间钢筋连接构造的理解。同时,要求学生在课程设计过程中应用相关的计算软件(如结构力学求解器等),严格按照设计单位的设计流程和方法进行工程设计,使学生在进入工作岗位前能够接受符合行业要求的、系统的水工钢筋混凝土结构设计训练。

(二)严谨思维模式的培养

除了具有很强的实践性外,“水工钢筋混凝土结构”还是一门理论性较强的专业基础课程。每一种构件的设计公式不但具有一定理论推导,而且与其适用条件、构造要求紧密配合。这就要求学生必须养成严谨的思维习惯,才能在设计过程中针对不同的受力构件使用正确的设计公式,采取合理的构造措施。因而,教师在理论教学过程中需结合实际工程问题,采用启发、渐进引导的教学方式,帮助学生理解基本理论、熟悉不同构件的构造要求,训练学生严谨的推理能力。例如《水工混凝土结构设计规范》(SL191—2008及DL/T5057—2009)规定了在不同环境类别下混凝土保护层的最小厚度,其目的之一是为了避免钢筋骨架发生锈蚀。那么钢筋锈蚀会带来哪些危害?箍筋锈蚀是否会影响混凝土梁斜截面的抗剪承载力?如有影响,那么箍筋锈蚀前后混凝土梁的斜截面抗剪承载力将如何变化?在课堂上可以通过这种设问方式,促进学生积极思考,避免出现满堂灌的现象。同时还要鼓励学生各抒己见,以提高学生独立分析问题并完整清晰表述个人观点和意见的能力,增进师生间的互动交流。在解问环节则根据学生已掌握的基础及专业知识采用由浅入深、循序渐进的方式介绍最新的研究成果,并有意识地培养学生严谨的思维模式及科学的分析方法,使学生在知其然更知其所以然的基础上,形成科学严谨的思维习惯。如试验结果表明,箍筋锈蚀对混凝土梁斜截面抗剪承载力的影响规律与箍筋的锈蚀率有关[5],因而绝不能想当然地得出有影响或无影响的片面结论。

经过多次设问—答问—解问环节的训练,学生课堂发言的积极性、分析问题的严谨性、课后习题的完成质量等方面均有了明显改善。可见,采用启发、渐进式教学法不仅强化了学生对设计计算理论及构造要求的理解,而且培养了学生严谨的思维模式,有效地提高了学生正确分析与解决问题的能力。同时,形成科学严谨的思维模式也为进一步培养创新能力奠定了基础。

(三)探索与创新思维的培养

《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》制定了我国2020年跻身世界人才强国行列的目标。高校作为人才培养的中坚力量,则肩负着培养大批创新型实用人才的重要使命。

笔者所在教研室在开展教学改革的过程中,坚持以培养优秀的结构工程技术人才为目标,一方面通过实践教学平台提高学生的工程应用能力,另一方面充分利用学院材料与结构工程试验室的仪器设备,鼓励并培养学生通过自行设计试验探索未知理论与客观规律的能力。目前学院材料与结构工程试验室拥有液压伺服万能试验机、电子万能试验机、长轴压力机、多通道采集系统及传感器等试验仪器和设备,为学生参与大学生科创项目提供了良好的硬件条件。在此基础上,专业课教师尤其是以试验为基础的“水工钢筋混凝土结构”课程的任课教师应指导学生有计划有步骤地开展相关试验研究。经过阅读文献—提出科学问题—设计试验方案—分析试验结果—归纳试验结论的系统锻炼,不仅使学生深刻理解了试验是探索未知科学的重要方法和途径,而且培养了学生勇于探索的创新精神,使学生认识到只要善于发现、勤于思考、乐于实践,开展科技创新活动并非高不可攀。近几年,在教学改革实施过程中,通过指导教师与学生的共同努力,学院选派代表队参加了历届全国大学生水利创新设计大赛,并取得了一等奖两项、二等奖五项、优胜奖一项的优异成绩,被授予“优秀组织奖”荣誉单位称号。

此外,在理论教学中,也应最大限度地提高学生的创新能力。例如我国高校均针对非计算机专业的大一学生开设了计算机编程语言类的公共基础课,如VB,C,FORTRAN等,但由于主讲公共基础课的教师往往不具备其他领域的相关专业知识,使得尚未接触专业课的大一学生不了解编程语言在本专业领域中的应用,更不能体会到其发挥的重要作用。因此,专业基础课的教师有义务结合专业课程内容培养学生运用编程语言解决专业问题的能力。如钢筋混凝土构件的截面尺寸、钢筋的间距等构造要求均规定在适宜的区间内,于是满足设计要求的方案并不唯一。然而,传统教学以构件设计的基本原理为重点,容易使学生只注重设计的安全性而忽略经济性。为了帮助学生尽早树立正确的结构设计理念,可以鼓励学生运用计算机编制相应的计算程序,从而优化设计方案。通过这种方式不仅可以强化学生对设计计算流程及结构优化设计的理解,而且能够提高学生运用基础课知识解决专业问题的能力,加强了各科知识间的融会贯通,促进了学生创新思维的培养。

我国水利水电事业的蓬勃发展以及钢筋混凝土结构在水利水电工程中的重要地位有力地推动了“水工钢筋混凝土结构”课程教学改革的进程。为了顺应教学改革的潮流,满足水利水电建设行业对高质量工程技术人才的需求,“水工钢筋混凝土结构”课程的教学应以实践教学、科学思维与创新能力的培养作为改革的切入点,培养具有一定工程经验、勇于运用科学思维方式进行探索和创新的钢筋混凝土结构设计人才。目前,该课程的多目标教学改革工作已初见成效,今后将进一步完善改革方案,以提高工程技术人才的培养质量。

参考文献:

[1]余世策,冀晓华,胡志华等.钢筋混凝土结构实验教学演示系统的开发和应用[J].高等建筑教育,2012,(6).

[2]教育部.关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见[Z].教高[2011]1号.

[3]魏春明,赵星海,秦力等.基于“钢筋混凝土”课程培养学生的实践能力[J].中国电力教育,2013,(4).

第3篇

在基于工作过程系统化的课程构建中遵循能力本位、知识保证、学生主体、教师主导、任务载体、实训保障的指导思想,实现学生在校学习与实际工作的一致性。能力本位,知识保证:按照工作过程来序化知识,即将陈述性知识和过程性知识整合,通过设计教学情境实现做中学、学中做、能做会学,突出发展能力和综合素质的培养。学生主体,教师主导:采用“行动导向六步法”组织教学,强调学生作为学习的主体,在解决职业实际问题时应具有自主咨询决策、制定计划、实施计划和检查评估的能力,而教师是学习情境的设计者、学习舞台的导演。任务载体,实训保障:以建筑工程施工岗位能力为依据制定学习任务目标,以岗位工作过程为导向实施理论实践一体化教学,学生以实际任务承担者的角色完成课程的学习。

2课程定位

依据高职建筑工程技术专业的培养目标,确定《建筑结构》课程为职业岗位课,是核心课程。该课程是在《建筑力学》、《建筑材料》、《建筑制图与识图》等课程的基础上构建的,通过该课程的学习,应使学生建立正确的结构概念,并能运用所学知识处理一定的施工问题,培养分析、解决问题的能力,具体目标如下:

2.1知识目标(1)建立正确的结构概念和构造要求;(2)具有较强的结构施工图识读能力;(3)具有常见结构体系认知能力;(4)具有基本构件设计和验算能力;(5)具有施工中结构问题认知及处理能力。2.2能力目标(1)能自主学习新知识、新技术、新方法;(2)能通过网络资源查找所需信息;(3)能独立制定工作计划并进行实施;(4)善于总结经验,提高分析问题、解决问题的能力;(5)具有辨证思维的能力。

2.3素质目标(1)具有良好的表达能力,人际沟通能力;(2)具有敬业爱岗的工作态度和严谨的工作作风;(3)具有良好的心理素质和承受能力;(4)能建立和谐的人际关系。

3学习情境设计

基于工作过程系统化的课程开发思路下的学习情境设计,以完成建筑工程施工过程中的典型工作任务为目标,融合了课程要求的知识目标、能力目标和素质目标,在“行动导向,理实一体,工学结合”的教学模式下,让学生在掌握建筑结构知识和技能的同时,锻炼实际工作岗位中需要运用的各种方法和综合能力,为学生可持续发展奠定良好的基础。共为《建筑结构》课程设计以下10个学习情境和24个学习任务。

(1)结构材料学习:①建筑结构的组成分析;②材料强度指标选取。

(2)建筑结构设计方法应用:①结构极限状态的认识;②某办公楼楼面荷载效应值计算及概率极限状态实用设计表达式的应用。

(3)钢筋混凝土受弯构件:①某教学楼现浇简支板设计与模型制作;②某钢筋混凝土雨篷板的设计与模型制作;③某办公楼矩形截面简支梁设计与模型制作;④某厂房肋形结构次梁设计与模型制作;⑤某厂房钢筋混凝土外伸梁的设计与模型制作。

(4)钢筋混凝土受压构件设计:①某商铺底层钢筋混凝土轴心受压柱的设计与模型制作;②某钢筋混凝土框架柱设计与模型制作。

(5)梁板结构设计:①某工业厂房单向板肋形楼盖设计与模型制作;②双向板肋梁楼盖设计要点;③某住宅钢筋混凝土板式楼梯设计与模型制作;④某住宅雨篷的设计与模型制作。

(6)预应力混凝土构件设计:①预应力混凝土结构的理解与模型制作。

(7)单层工业厂房设计:①单层厂房的结构布置与模型制作;②单层厂房柱设计与模型制作;③柱下独立基础认识与模型制作。

(8)钢筋混凝土多层及高层结构房屋:①多层办公楼框架结构设计与模型制作;②剪力墙结构认识与模型制作;③框架———剪力墙结构受力分析与模型制作;④高层建筑基础认识与模型制作。

(9)砌体结构房屋设计:①某多层办公楼混合结构设计与模型制作。

(10)结构施工图识读:①多层砌体结构施工图识读;②高层钢筋混凝土结构施工图识读。

基于工作过程的教学不是一种具体的教学方法,而是一种教学组织,其改革的最终落脚点是学习情境的设计。因此,《建筑结构》课程的教学组织中,就如何设计形象、活泼的教学情境成为教学考虑的重点问题。因此,通过在教学中构建建筑结构构件设计与模型制作的“体验情境”,对本课程的教学组织进行了改革。模型制作是按一定的缩小比例,科学合理地展示建筑结构层次、建筑物内部结构如钢筋布置等。在钢筋骨架的制作和下料过程中,必须考虑钢筋的抗震等级、锚固长度、搭接形式、保护层厚度、钢筋的弯曲调整值等因素。因此,通过制作建筑结构的钢筋骨架,不仅巩固了学生的专业理论知识,使学生对原先不甚了解的钢筋构造要求有了准确深刻的理解,更重要的是锻炼和提高了学生的动手能力,增强了专业学习的兴趣,对今后的学习和工作必将产生极大的推动作用。

4工作过程系统化课程教学实施

课程采用“行动导向六步法”组织教学,图1、图2、图3为“某办公楼矩形截面简支楼面梁设计与模型制作”学习任务、完成任务的教学设计步骤和任务工单。在学习任务的教学设计中重点把握:①做中学、学中做、能做会学———能力本位;②把握好六个步骤,完整的工作过程———任务载体;③学生主体,教师主导;④利用任务工单引导学习过程———布置学习任务、引导学习内容、控制学习进度和评价学习效果;⑤知识保证、实训保障。

5结束语

基于工作过程系统化的课程改革模式,由于教学内容以工作过程要素为核心,以情境教学为方式,营造真实的职业环境,整个教学过程强调学生自主学习和小组协作,使学生掌握专业技能和知识的同时,运用各种方法能力和社会能力得到锻炼,发展能力和素养有了明显的提升。其与以往学科体系下的课程模式比较,具体表现在:学生学习积极热情,学生之间和教师的主动交流、沟通明显增多;做得善于计划和思考,团队和协作精神得以显现;自学能力、信息获取与资料运用能力得到锻炼和提升;责任心也大大增强;基本达到了“以服务为宗旨,以就业为导向”的职业教育方针。

第4篇

(一)坚持“必须、够用、适度”的原则,强化重点,弱化难点

对于工程管理专业的学生,重点是建立工程的概念,掌握基本构件的设计计算方法和构造要求,钢筋混凝土楼盖、钢筋混凝土多层及高层房屋、砌体结构房屋、单层厂房以及钢屋盖的构造,包括抗震构造。如对于钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算要重点讲解,三种构件采用类比,加深学生对该知识点理解。对于高层框架和剪力墙结构则主要讲解结构受力特点、结构布置及构造要求,对结构的受力计算则不做重点讲解。

(二)增加钢筋混凝土结构平面整体表达法及系列图集相关内容

识图能力是工程管理专业学生的核心能力之一,而结构施工图的识读是其难点,因此,建筑结构课程必须将结构施工图的识读作为重要教学内容[2]。目前,我国结构施工图钢筋混凝土部分的主要表达方法以钢筋混凝土结构平面整体表达法和系列图集为主。平法的表达形式,是把结构构件的尺寸和配筋等按照平面整体表示方法、制图规则,整体直接表达在各类构件的结构平面布置图上,再与标准构造详图相配合,即构成一套新型完整的结构设计。其图集的制图规则,既是设计者完成柱、墙、梁平法施工图的依据,也是施工、监理人员准确理解和实施平法施工图的依据。因此,必须增加此部分内容,让学生学好“平法”。

(三)强化结构构造要求进行教学

现行结构实用计算方法只考虑了荷载作用,而结构计算中未能详细考虑或难以定量计算的其他因素的影响则通过结构构造措施来满足。构造措施与结构计算是结构设计中相辅相成的、同等重要的两个方面。在教学中,对构造要求的学习和结构计算理论、对公式推导、计算方法等理论性内容同等重要,甚至要强化。同时,对构造要求的教学应该着眼于理解,讲清为什么,特别是其中的力学道理,切忌照本宣科,死记硬背。

(四)增加实践教学环节

实践性教学应贯穿于每一个教学环节,将理论知识与实践技能的培养科学地融为一体,边理论、边实践,交互渗透,融合发展。如在讲解梁、板与柱的钢筋骨架组成时,学生很难理解和想象纵向受力钢筋、架立钢筋、腰筋、箍筋和弯起钢筋的位置,如果组织同学去工地参观绑好的钢筋骨架,让这些钢筋直观地出现在同学面前,再通过老师结合工程进行讲解,则教学效果会更好。

二、建筑结构课程教学方法改革

(一)启发式教学法

研究如何开展启发式教学,加强学生思考能力和创新能力的培养,从重知识目标向重智能目标转变。课堂教学中在讲授新的知识时,宜采用启发诱导的方法,回顾以前学习的相关内容,设置新的疑问,引导学生在解决问题的过程中自然而然、不知不觉地接受新的知识,吸收新的思想,降低学习的难度。比如,在讲解梁的三种斜截面破坏形态后,提问正截面有哪几种破坏形态,我们在设计时要把梁设计成哪种形态的梁,靠什么方法措施来保证是适筋梁及斜截面剪压破坏。

(二)生动形象的比喻教学法

研究怎样以生动形象的比喻阐释抽象的概念。教学语言是教师充分消化教材后,在课堂上向学生进行知识的口头传授,根据学生抽象思维弱于形象思维这一特点,教师应使用通俗易懂的语言,使抽象的概念形象化,帮助学生建立想象表象。在课堂上采用“大白话”的讲授方式、多多运用恰当的比喻,可以促进学生对抽象概念的理解,提高学习的效果。

(三)图示类比法

建筑结构课程中公式较多,且公式复杂,每个公式都有自己相对应的适用条件。如果不能很好的理清这些公式之间的区别与联系,而是死记硬背这些公式,即使勉强记住了,也很难自如运用,容易张冠李戴。例如正截面承载力计算,包括单筋矩形截面梁、双筋矩形截面梁、T型截面梁的承载力计算三种类型的截面,T型又分为第一类T型截面和第二类T型截面,每一类型又包括截面设计和承载力设计。因此,有8种类型的题目,每种类型所采用的基本公式不尽相同,每组公式都有自己相对应的适用条件。如果将这几种情况下的公式、适用条件、截面及等效应力图,进行类比,找出他们的相同部分和不同部分,将能更好的帮助学生理解记忆和应用。

(四)理论联系实际教学法

研究如何把理论结合实际,寓基本概念于实例中,讲解概念时举例说明。如在讲作用和作用效应的概念时,可举例自重及自重作用下的弯矩、剪力及挠度等。再如讲解受压构件时,结合实际工程,讲解哪些为轴压柱,哪些是单向偏心,哪些是双向偏心。

(五)采用直观教学及多种媒体互补的教学手段

针对于学生抽象思维能力差,借助客观存在的实物、图例、照片、模型以及CAD三维配筋图形、CAI课件及形象的语言等,可以获得生动的表象和概念,从而比较全面、深刻的掌握知识[3~4]。

1.工程照片

主要是在全国各地拍摄大量工程照片,并进行分类整理和说明,逐步在教学过程中应用,使教学过程理论联系实际,通过生动的照片将书本上枯燥的知识形象化,增强学生的感性认识,激发学生的学习兴趣,帮助学生更好地理解有关知识的含义。

2.工程图纸

主要是为了增强学生的识图、绘图能力,在学习阶段对实际工程的设计有初步接触,培养工程观念。根据本专业的特点,收集、制作、整理部分实际工程的图纸,通过对专业图纸内容的介绍,结合对工程图纸的识读和课程设计,逐步提高学生的识图和绘图能力,以提高学生的技术素质,满足专业技术人员的岗位需要。

3.模型

为满足形象化教学的需要,必须添置教学模型,在教学中运用。如:当没有条件去工地参观时,可以制作钢筋骨架模型,结合模型进行讲解,也可以达到直观的效果。同时,结合课外科技活动和竞赛,指导学生制作结构模型,以加深学生对所学知识的理解。

4.各种构件的钢筋施工模拟效果图

各种构件配筋图及其节点的构造配筋,仅靠学生抽象思维,难以明白,如配以钢筋施工模拟效果图,可以给学生更加直观的视觉效果。

5.CAI课件

根据课程特点和内容,制作精美、实用的CAI课件辅助教学,将枯燥的知识活化,形象地呈现在学生面前。课件将包括课程主要的知识点,以图文并茂的方式说明有关的知识。

6.flas

对于某些构件的破坏过程及某些工艺的施工过程等知识点,如果仅凭教师的语言来描述,学生们接受起来比较困难,但是如果用flas的形式将整个过程演示出来,就会非常直观,容易接受。如适筋梁破坏过程属于延性破坏,首选是受控区混凝土出现裂缝,接着受控钢筋屈服,中和轴上升,受压区高度减少,混凝土受压应力急剧增加,混凝土被压碎,梁宣告破坏。仅凭我们的描述,学生们未必明白,但是通过flas将这个过程演示出来,不仅可以理解,同时也可激发同学们的兴趣。

第5篇

《混凝土结构设计规范》对比分析,详细阐述其修订或删减的主要依据,并对新版规范的修订内容作了较为全面的总结,提出混凝土结构设计课程在教学方法上的新要求。

关键词:混凝土结构;教学方法;设计规范;修订内容;技术要点

中图分类号:G6420 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)02-0053-05

中国建筑科学领域的工程结构设计规范(或标准)大约每10年修订一次,2002版《混凝土结构设计规范》[1]自颁布实施至今已有10余年,尤其是2008年“5.12”汶川地震和2010年“4.14”青海玉树地震发生之后,2002版规范中关于工程结构设计理论、工程结构构造措施以及工程结构抗震理论存在的不足更加突显。同时,中国工程结构设计理论研究水平的不断提高,新材料的不断出现以及工程经验的不断积累,也缩短了工程结构设计规范的修订周期。2011年7月,正式颁布实施GB50010―2010《混凝土结构设计规范》[2]。新规范根据多年工程经验和研究成果,同时考虑与国际其他发达国家混凝土结构设计标准接轨,贯彻国家“四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)”政策编制而成。新规范的编制标志着中国混凝土结构的计算理论和设计水平有了新的提高;同时也对高等学校土建类专业学生如何结合新版规范进行快速知识更新,高校教师如何及时改进混凝土结构设计及相关课程教学方法提出了新要求[3-6]。

一、新版规范关于结构材料强度的修订

(一)混凝土强度的修订

新版混凝土结构设计规范删除了2002版规范4.1.4条中注1和注2的相关规定,即关于受压构件尺寸效应(现浇钢筋混凝土轴心受压及偏心受压构件,如截面的长边或直径小于300 mm,则混凝土的强度设计值应乘以系数0.8)和离心混凝土的有关规定。2002版规范源于前苏联规范,最近俄罗斯规范关于此条的规定已被取消,而离心混凝土的强度设计值应按专门的标准取用,不再列

入,故新版混凝土规范将此项内容删除。另外,新版混凝土规范删除了2002版规范4.1.6条中关于混凝土轴心抗压、轴心抗拉疲劳强度设计值,以及当蒸养温度超过60℃时,计算混凝土强度设计值应提高20%的规定,因为高温蒸养引起的主要问题是裂缝,而非提高设计强度所能解决。

(二)钢筋强度的修订

新版混凝土结构设计规范4.2.2条增加了强度标准值为500 MPa的HRB500、HRBF500级高强钢筋,并规定其抗拉强度设计值(fy=435MPa)与抗压强度设计值(f′y=410MPa)分别取不同数值。加入靠控温轧制而具有一定延性、可焊性、机械连接性能及施工适应性的HRBF系列细晶粒热轧带肋钢筋,限制并准备淘汰强度标准值为335 MPa级热轧带肋钢筋的应用,立即淘汰强度标准值为235 MPa的HPB235级光圆钢筋的应用,以HPB300级光圆钢筋取代之。同时,规定了过渡方法,要求在规范的过渡期及对既有结构进行设计时,235 MPa级光圆钢筋的设计值仍按原规范取值;同时,推广强度标准值400 MPa、500 MPa级高强钢筋作为受力的主导钢筋。对预应力钢筋,为了补充中强空挡,增加了强度等级为1 960 MPa和大直径21.6 mm的钢绞线,补充了预应力螺纹钢筋及中强钢丝的有关设计参数,并淘汰了锚固性能差的刻痕钢丝,删除了不常用的预应力筋的强度等级和直径。

二、新版规范关于基本设计规定的修订

为了进一步完善2002版规范,保证结构的安全,增强结构的整体稳固性,提高混凝土结构抗偶然作用的能力,新版混凝土结构规范设计原则从以构件设计为主扩展到整个结构体系,补充了3.2条“结构方案”和3.6条“结构抗连续倒塌设计原则”,增加了3.7条“既有结构改造设计原则”的规定,指出结构方案设计对建筑物安全性有着决定性影响,鉴于结构防连续倒塌设计的难度和代价较大,一般结构只须进行防连续倒塌的概念设计,以定性设计的方法增强结构的整体稳固性;同时新版规范3.4.4条对构件挠度、裂缝宽度计算采用的荷载组合进行了调整,新增钢筋混凝土构件采用荷载准永久组合并考虑长期作用的影响,完善了承载能力极限状态设计内容,增加以构件分项系数进行应力设计等方面的内容。另外,新版混凝土规范3.4.1条第4款及3.4.6条还增加了楼盖舒适度的要求,并规定楼盖竖向自振频率的限值。

三、新版规范关于承载能力极限状态计算的调整修订

(一)正截面承载力计算的修订

新版混凝土结构设计规范对受弯构件正截面承载力的计算未作改动,但对受压构件正截面承载力的计算改动较大,主要是针对钢筋混凝土结构中的二阶效应问题。2002版混凝土规范在考虑P-δ效应时[7-8],对引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms和不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns不加区别,全部乘以增大系数ηs,即考虑P-δ效应时结构的弯矩为M=(Mns+Ms)ηs。新版混凝土结构设计规范在考虑P-δ效应时,对除排架结构以外的框架结构、剪力墙结构、框架―剪力墙结构及筒体结构只增大引起结构侧移的荷载或作用所产生的一阶弯矩Ms,不增加不引起结构侧移的荷载产生的一阶弯矩Mns,即结构中的弯矩为M=Mns+ηsMs。另外,对于P-δ效应,2002版规范通过初始偏心距增大系数η来考虑P-δ效应,而新版混凝土规范6.2.3条规定偏心压力构件通过调整构件控制截面的弯矩设计值M来考虑P-δ效应(弯矩作用平面内截面对称的偏心受压构件,当同一主轴方向的杆端弯矩比不大于0.9且轴压比不大于0.9,同时构件的长细比满足的偏心受压构件时不用考虑P-δ效应),取消了轴向力偏心距增大系数η对二阶效应的影响。关于轴向压力在挠曲杆件中产生的P-δ效应新旧规范具体的变化如表1(以非预应力钢筋混凝土偏心受压构件为例)。

(二)斜截面承载力计算的修订

2002版混凝土结构规范关于受弯构件斜截面承载力计算公式,经过验证发现:当集中荷载对支座截面或节点边缘产生的剪力值占总剪力的75%时,分别按均布荷载和集中荷载两种情况计算的箍筋差异很大,即造成配箍不连续。因此,为了克服上述不足,新版混凝土结构设计规范6.3.4条统一了一般受弯构件与集中荷载作用下梁的斜截面受剪承载力计算公式,并调整了斜截面受剪承载力计算公式中箍筋抗力项的系数,适当增加斜截面受剪承载力的安全储备,新旧规范关于受弯构件斜截面受剪承载力的计算公式如表2(以非预应力钢筋混凝土受弯构件为例)。同理,将考虑地震作用的框架梁其斜截面受剪承载力计算公式也作了相应修改。

四、新版规范关于正常使用极限状态验算的调整修订

(一)裂缝控制验算的修订

新版混凝土结构设计规范3.4.4条保留了2002版混凝土规范有关裂缝控制等级划分的规定,但对受力裂缝的控制进行了适当放松(详见新版混凝土规范第3.4.4及7.1.1条规定)。另外,在进行最大裂缝宽度wmax计算时,新版混凝土规范7.1.2条调整了计算中钢筋应力σs的计算方法,以及表7.1.2-1中关于钢筋混凝土受弯、偏心受压构件受力特征系数αcr的取值,将wmax的公式计算值适当减小。

(二)挠度验算的修订

在进行受弯构件挠度验算时,新版混凝土结构设计规范7.2.2条在受弯构件短期刚度Bs的基础上,补充提出了考虑荷载准永久组合和荷载标准组合的长期作用对挠度增大的影响,给出了刚度计算公式B=Bs/θ。另外,根据国内研究成果,在预应力混凝土构件短期刚度Bs计算公式的基础上,采用无粘结预应力筋等效面积折减系数α1,适当调整值ρ,就可将原公式用于无粘结部分预应力混凝土构件的短期刚度计算(详见新版混凝土规范第7.2.3条规定[1])。

五、新版规范关于构造规定的调整修订

(一)混凝土保护层厚度规定的修订

新版混凝土结构设计规范8.2.1条调整了钢筋保护层厚度的规定,从混凝土碳化、脱钝和钢筋锈蚀的耐久性角度考虑,不再以纵向受力钢筋的外缘计算,而以最外层钢筋(包括箍筋、构造筋、分布筋等)的外缘计算混凝土保护层厚度。修订后的保护层厚度实际上比原规范的规定有所增加,一般情况下略有增加,而恶劣环境下增加的幅度较大,新旧规范关于混凝土保护层最小厚度c的对比如表3。从表3可以看出,新版规范中关于混凝土保护层的厚度无论从数值上还是具体计算规定上都明显增大,充分考虑了混凝土结构的耐久性要求,新增设计使用年限100年的结构,其保护层厚度取相应类别使用年限为50年的1.4倍,同时细化环境类别,将原规范中的环境三类细化为三a、三b两个子类,并进一步加大恶劣环境下混凝土保护层厚度的取值。

(二)关于钢筋锚固长度规定的修订

新版混凝土结构设计规范8.3.1条对基本锚固长度的计算公式未作改动,但明确了钢筋的锚固长度la=ξalab,其中修正系数ξa根据锚固条件取用,同时在计算基本锚固长度lab时,删除了原规范中锚固性能较差的刻痕钢丝。由于2002版规范中关于混凝土强度最高等级取C40偏于保守,故新版规范将混凝土最高强度等级提高到C60,以提高锚固的性能。

六、新版规范在混凝土课程教学过程中的新要求

新版混凝土规范自2011年7月颁布实施以来,已经有近一年,而目前中国高校所使用的教材多数是在2002版规范基础之上编写而成,如何将教学内容与新规范相结合是目前混凝土任课教师亟待解决的问题,笔者认为在教学的过程中将重点从如下几个方面入手。

一是,改变以教材为主要参考资料而较少阅读和学习《规范》的传统教学方法,提高学生解决结构实际问题的综合能力。强调实践性教学环节,包括到施工现场参观的认识实习、课程设计及综合技能训练等。在混凝土结构课程开课前,让学生对梁、板、柱等常见的混凝土基本构件以及框架结构、剪力墙结构等常见的混凝土结构形式形成初步感性认识,并借以引发和提高学生学习混凝土结构课程的兴趣。

二是,改变以往授课过程中只重视单个构件的设计,轻视整体结构设计的教学思想,补充“结构方案”和“结构抗倒塌”设计方面的内容。使学生了解和掌握结构系统概念,了解课程的主要层次关系,从全局把握学习重点,理清学习思路,建立结构整体系统概念,理清各部分之间的关系,为课程学习建立总体框架。

三是,注意新旧规范关于混凝土和钢筋两种材料在强度和级别方面的修订和增补原因。目前,由于规范处于过渡阶段,故应重点向学生讲明混凝土和钢筋两种材料的级别调整和增补原因,纠正以往对钢筋等级(例如Ⅰ级钢、Ⅱ级钢、Ⅲ级钢等)的提法,而应以规范规定的提法为准,同时提醒学生关于两种材料强度的调整规定。

四是,关于单个构件承载能力极限状态中受弯构件斜截面受剪承载力和偏心受压构件正截面承载力计算新旧规范的对比,以及新规范修改的原因,在授课时引用《规范》中的条文进行讲解。这样可以让学生在理解课堂教学知识的同时,进一步熟悉《规范》规定的原因以及依据。

五是,注意钢筋混凝土和预应力混凝土构件在正常使用极限状态下裂缝宽度和挠度验算的变动;授课过程中应注重钢筋混凝土构造和钢筋混凝土结构构件(如板、梁、柱)有关内容的变化。构造措施是人们在长期实践经验基础上总结而成的,是防止因计算考虑不周全而造成结构构件开裂、破坏,或者是保证结构构件在使用和施工上的需要而采用的,构造措施在混凝土结构设计中非常重要,大多数抗震设计的相关问题都是通过构造措施得以

保证,因此一定要引起足够重视。

七、结语

混凝土结构是中国工业与民用建筑采用最多的一种结构形式。混凝土结构设计是目前高校土木工程专业非常重要的一门专业课程。新版混凝土规范在高强高性能材料的应用、结构分析内容的扩展以及实现与国际接轨等方面都有了很大进步,同时新规范更加侧重房屋、铁路、公路、港口和水利水电工程混凝土结构共性技术问题设计方法的统一,这与“大土木”专业设置要求和土木工程专业“宽基础、多出口”的培养目标更加吻合。笔者仅介绍了规范与本科教学有关的主要修订内容,并以此提出教学新要求,以期抛砖引玉,共同推进混凝土结构设计课程教学的改革。

参考文献:

[1]GB50010―2002混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2] GB50010―2010混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[3] 余颖,肖静,刘树博.数字信号处理课程教学改革的探索和实践[J].东华理工大学学报:社会科学版,2001,30(3):294-296.

[4] 杨福来,郑颖佳,许邦莲,等.信息素养教育与信息检索课教学改革[J].东华理工大学学报:社会科学版,2011,30(2):177-179.

[5] 涂海丽,黄国华.电子商务实践教学中存在的问题及对策[J].东华理工大学学报:社会科学版,2011,30(4):391-394.

[6] 花榕,罗明标,刘云海,等.浅谈分析仪器设与改造课程的建设[J].东华理工大学学报:社会科学版,2011,30(3):291-293.

[7] 徐有邻,周氐.混凝土结构设计规范理解与应用[M].北京:中国建筑工业出版,2002.

[8] 住房和城乡建设部执业资格注册中心组,施岚青编.注册结构工程师专业考试专题精讲――混凝土结构[M].北京:机械工业出版社,2012.

Teaching of concrete structure design course

LI Fengchen1,2, ZHANG Lina1,2, XU Chi2, YI Pinghua1

( 1.College of Civil Engineering and Architecture, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, P. R. China;

2. Fuzhou Institute of Exploring and Architectural Design, Fuzhou 344000, P. R. China)

第6篇

关键词 土木工程制图 教学方法 实践能力

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.05.048

Methods to Improve the Practical Ability of the Civil

Engineering Drawing Course Teaching

HE Jun, ZHU Zhizheng, SONG Guihong

(School of Civil Engineering and Architecture, Hubei University of Technology, Wuhan, Hubei 430068)

Abstract Curriculum design and graduation for the problems in the design drawings, some suggestions of civil engineering drawing course teaching methods. Geometry and fundamental part in drawing attention to improving the students 'interest in learning, strengthen reading the actual drawing of the professional engineering drawings and computer graphics section, and use assessment methods to draw the entire drawing, help to enhance the students' practical ability, for curriculum design, graduate design and employment and lay a good foundation.

Key words Civil Engineering Drawing; teaching methods; practical ability

土木工程制图课程是土木工程专业的一门专业基础课,研究绘制、阅读工程图样的理论和方法,培养学生的空间想象力以及读图和绘图技能,为后续课程的学习打下良好基础。其教学内容包括画法几何、制图基础、专业工程图和计算机绘图等,是一门知识量大、实践性强的课程。土木工程专业学生主要从事房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、地铁与隧道等领域的工程设计、施工、研发等技术或管理工作。图纸是工程师的语言,是设计者设计意图的体现,也是施工、监理、经济核算的重要依据。土木工程制图课程的学习效果对后续专业课的学习、毕业设计、以后工作影响重大。因此,如何让学生在有限的学时内学好这门课,最大限度地提升学生读图和绘图能力是土木工程制图教师所面临的难题。笔者在土木工程制图、基础工程课程设计、毕业实习及设计等教学过程中,发现学生的图纸存在较多问题,制图质量和读图能力都有待提高。本文首先阐述土木工程制图课程在实践教学环节中的地位,然后分析课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因,最后针对问题提出土木工程制图课程教学的几点建议,以期通过土木工程课程的教学让学生的实践能力有所加强。

1 土木工程制图课程在实践教学环节中的地位

土木工程专业中实践教学环节主要有实验(如土力学实验、流体力学实验、土木工程材料实验、工程力学实验等)、实习(包括认识实习、测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习)、课程设计(如道路勘察设计课程设计、混凝土结构设计原理课程设计、基础工程课程设计等)、毕业设计等。课程设计和毕业设计是土木工程专业实践教学的重要组成部分,其中课程设计时在课程理论教学完成后进行,时间为1~2周,毕业设计一般安排在大学的最后一个学期,时间约为13周。课程设计和毕业设计是完成教学计划、达到本科生培养目标的重要环节,主要培养学生分析问题和解决问题的能力。土木工程专业的课程设计和毕业设计大部分需要绘制图纸,要将自己所设计的内容通过图纸的形式表达出来,涉及到非常多土木工程制图的知识。因此,土木工程制图在课程设计和毕业设计中起着举足轻重的作用。

2 课程设计和毕业设计图纸中存在的问题及原因

学生在课程设计和毕业设计的图纸中存在的主要问题有:图框及标题栏的绘制不规范、线型线宽错误、中心线缺失、图名和比例缺失、字体大小及图样布置不合理、尺寸标注错误、剖面图标注错误等。土木工程制图是一门非常严肃的课程,必须遵循制图国家标准,主要包括《技术制图》、《房屋建筑制图统一标准》、《建筑结构制图标准》、《道路工程制图标准》、《水利水电工程制图标准》等。课程设计和毕业设计图纸中出现的问题反映出教师和学生对制图标准的重视程度不够,学生没有形成严谨的态度。

从教师而言,土木工程制图课教师、其他专业课教师、毕业设计指导教师对图纸的重视程度不够。土木工程制图的教授过程中,对工程实例的要求相对较少,造成学生对制图标准的认识和识图能力有限。很多课程设计甚至毕业设计的任务书中比较看重结构计算的内容,忽视了制图国家标准的要求,造成学生注重计算书而忽视图纸。

从学生而言,学生从思想上对制图标准不重视,认为只要图纸上能表达清楚就行。汉字写得“龙飞凤舞”,不按制图课上要求的仿宋体书写;数字随意倾斜、潦草,大小不合适;绘图时不按照步骤执行,图样布置不合理。另外,很多学生认为以后的工作中计算机绘图很重要,忽视了手工制图的环节,导致学生对工程图样的表达方法、制图标准和读图绘图基本技能相对欠缺,对平面图形缺乏认识。

此外,还存在一些客观原因。土木工程制图课程一般开设在大一的第一个学期,中期课程设计没有严格按照制图标准执行,大四第二个学期做毕业设计时很多标准中的要求都已经忘记,导致图纸的质量很差,不能符合国家标准要求。

3 教学方法探讨

(1)分两个学期、小班授课。土木工程制图课程内容多,其中画法几何和制图基础部分包括工程制图基本知识、多面正投影、轴测投影、标高投影等章节;专业工程图则包括房屋建筑施工图、建筑结构施工图、路桥工程图、水利工程图等。由于大一新生具备的土木工程专业的知识较少,在专业工程图讲解时需要介绍背景知识,否则会造成学生的专业工程图识读障碍。例如,在讲解建筑结构图中的钢筋混凝土构件图时,需要较详细介绍钢筋混凝土相关的知识,这样学生才能更好地理解房屋建筑、桥梁工程、水利工程中钢筋混凝土构件的表达内容和方法。将画法几何与制图基础、专业工程图与计算机绘图分为两大部分,分两个学期授课,更有利于学生对教学内容的理解和吸收。

土木工程制图课程作业较多,尤其是在画法几何和制图基础部分,每次课后都有作业,每个同学出现的问题可能不同;在专业工程图的识读过程中,学生的理解角度可能存在差异。因此,需要针对不同的问题进行专门的讲解和辅导,小班授课有利于教师与学生的交流,教学效果较好。

(2)增强学生对课程的兴趣。土木工程制图课程讲解时,由于内容多、教师需要不停地讲,会造成学生听觉疲劳。而理论部分的前后连贯性很强,如立体的截切与相贯要用到线面相交以及面面相交的知识,前面知识没有理解,后面学习就很困难。因此,增强学生对土木工程制图课程的兴趣,对于知识的掌握非常重要。在理论部分的教学过程中,可采用多媒体与板书、讲与练相结合方式,讲完一个知识点后立即让学生做练习,提高学生的成就感,缓解听觉疲劳。此外,可根据学生作业的情况,让学生讲解自己的解题思路和方法,让其他同学评判,调动学生的积极性。在专业工程图部分,可采取“找茬游戏”方式,让学生交换绘制好的图纸,遵照规范找错误,加深对规范的理解。另外,还可采取参观工程实例的方法,比如讲到直纹面的投影时,带学生寻找直纹面的工程实例,增强学生的感性认识。

(3)注重实际工程图的识读。在教材及习题集中,由于受篇幅所限,专业图纸只是某项工程中的部分图样。由于图纸不完整,学生无法从宏观上认识工程图。为培养学生的实践能力,最好的方法是让学生在专业实践中锻炼。为此,在教学过程中,教师可收集典型的、相对简单的实际工程案例,给学生识读。比如,在房屋建筑图部分,可选取居住建筑或公共建筑施工图;在路桥工程图部分,可选取结构形式简单的桥梁工程图。首先对房屋或桥梁的整体情况做出讲解,然后让学生分组读图,从而达到从整体到局部再到整体、逐步读懂图样的目的。通过实际工程图的识读,在绘制图样时,也会自然而然地遵照规范的要求来实施,绘图的规范性也就得到了加强。

(4)注重土木工程制图实践能力的考核。画法几何与制图基础部分的考核可采用平时成绩+闭卷考试的方式。平时成绩主要考查学生完成作业的情况,闭卷考试主要考查学生对基本理论的理解和应用。专业工程图和计算机绘图部分的考核可采用平时成绩+开卷考试的方式。平时成绩主要考查工程图样的补绘和抄绘等,针对问题及时纠正和指导,一般为单个图样。开卷考试可采取绘制工程图方式,由教师结合工程实例制定指导书,将学生分成小组,每个小组完成一整套图纸。在绘制过程中,要求学生以设计者的角度,充分理解整套图纸中各部分重点表达的内容,各部分的内在联系等,以此提高学生绘图能力。

(5)加强制图课程与课程设计及毕业设计的联系。土木工程制图课程教师在授课时,应强调其作用和地位,还可将往届优秀的课程设计和毕业设计图纸向学生展示。课程设计和毕业设计教师在布置任务时,要强调规范作图的重要性,在任务书参考资料中增加相关制图规范,增加图纸质量的成绩比重,并加强易错点的讲解。只有加强土木工程制图课程与后续专业课程、毕业设计等环节的联系,才能让学生逐步积累、提升识图和绘图水平,增强实践能力。

4 结语

图纸是土木工程专业课程设计与毕业设计的重要表现形式。针对课程设计及毕业设计图纸中存在的问题,提出基于实践能力培养的教学方法,主要包括注重实际工程图的识读、考核时采用绘制整套工程图的开卷考试形式、加强制图课程与课程设计及毕业设计之间的联系等。随着教师和学生对制图标准重视程度的提高、大量专业工程图的识读与绘制,可望改善土木工程制图课程的教学效果,提高课程设计与毕业设计的图纸质量,从而提升土木工程专业学生的实践能力。

基金项目:湖北工业大学教学研究项目

参考文献

[1] 丁宇明.土建工程制图(第三版)[M].高等教育出版社,2012.

[2] 张程博,裴红艳,张静.对“土木工程制图”课程教学的思考[J].黄石理工学院学报,2011.27(2):67-70.

[3] 王艳春,徐卫平,敖志强.基于毕业设计的《工程制图》教学改革与研究[J].科技信息,2013(21):149-149.

[4] 梅素琴.对土木工程制图课程教学改革的几点思考[J].合肥工业大学学报(社会科学版),2002.16(1):44-46.

[5] 郑文亨.关于《土木工程制图》课程教学的几点思考[J].教育教学论坛,2014(9):21-22.

第7篇

教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所应具备的知识结构层次和工作能力。文章从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了广东工业大学土木工程专业的人才培养目标、培养模式以及教学计划的制定和实施情况。

关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式

一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、 省略 实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

4.重视外语学习和计算机能力的培养

英语课程根据学生的实际水平采用分级教学、分类培养、目标驱动、滚动培养的教学模式。第1~4学期进行基础英语教学,根据学生能力采用分级教学的方法,以提高学生英语应用能力为目标,进行滚动培养。第5~7学期进行专业英语教学或在专业课开展双语教学。在第8学期的毕业设计中安排撰写外文摘要。这样有利于保证学生达到一个较高的英语水平。教学计划中除了计算机文化基础、计算机辅助结构设计等课程外,将计算机应用贯穿整个四年的课程教学中,在理论课、课程设计、毕业设计等教学环节增加计算机应用训练,保证各个教学环节中应用计算机的时间总计不少于200机时,提高学生的计算机应用能力。

第8篇

1)课程知识点多且更新快,授课内容容易脱节。高层建筑结构设计是土木工程专业重要的传统课程,课程内容丰富,理论严谨,注重学生工程实践能力的培养。随着科学技术的进步和实验方法的完善,新的结构和新的技术不断出现,因此该课程的内容在不断扩充,分析设计方法也在不断完善,任课教师不了解新规范的变化,在教学过程中就很难将最新的知识传授给学生,和当前的设计方法脱节。

2)教学实践环节的针对性不强。培养工程实践能力是一般本科院校土木工程专业的人才培养目标,我校现实行的“3+1”的教学模式就是针对该人才培养目标提出的。所谓的“3+1”人才培养目标就是在本科四年中拿出一年的时间用于教学的实践环节,这里的实践环节包括各种课程设计和生产实习,学生通过课程设计会对一些基本结构和构件的设计有初步的了解,但在生产实习环节大多数学生从事的只是最基本的体力劳动,对实际工程的认识不够。现在高层建筑结构设计课程的每个知识点大多均为解决工程实际问题提炼而成,如果学生缺乏对工程结构的认识,那么对于高层结构中的概念设计、计算方法和构造措施就理解不够。

3)教学学时偏少,与抗震课程内容交叉重叠,教学方法与手段落后。在一般本科院校中,高层建筑结构设计为32学时,且开在第七学期,临近毕业学生面临就业、考研等多重压力,很难安心学习;在课程内容上高层建筑结构设计课程的内容与荷载结构设计方法、结构抗震设计的部分内容交叉重叠,分开教学导致知识点分散,教学效果不理想;课堂教学中大多采用传统的填鸭式教学方法,学生接触不到实际工程,体验不到以理论来指导实践的快乐,故无法激发学生的学习兴趣。

4)考核方式不尽合理。现在的高校仍然采用应试教育思想指导下的传统的考试模式,采用平时成绩加期末考试成绩的方法,考试形式单一、内容片面,很难全面客观地评价教学效果。作者根据近2年对高层建筑结构设计课程的考试方法进行改革,联系国家注册结构工程师的考试大纲和考核方式,让学生接触工程实践,让学生体会到学有所用的成就感,取得了一些成果。针对上述高层建筑结构设计教学中存在的些许问题,课题组的老师进行了相关的教学改革并在2012年申请了黑龙江省教育科学规划课题项目获得了资助。

2高层建筑结构设计课程改革的内容和方法

1)精简授课内容,避免不必要的重复。高层建筑结构设计是在荷载结构设计方法、钢筋混凝土结构、砌体结构和结构抗震设计课程修完之后开设的,与这些先修课程有着密切的联系,因此在教学过程中有部分内容交叉重叠,如竖向荷载和风荷载的计算;抗震设计中地震作用的计算;钢筋混凝土结构设计中框架结构的分析计算方法等这些内容均与先修课程重复,这就需要任课教师在满足教学大纲的前提下充分做好授课计划,事先做好已有知识和新内容之间的区分和衔接,避免与前述课程内容重复,造成学时的不必要浪费。在课堂讲解中做到重复的内容讲差别,相似的内容讲典型,重点锻炼学生运用计算方法和分析方法解决问题的能力,提高工程实践能力。

2)在课程内容的设置上,注重加强学生对概念设计的理解。在现有的高层建筑结构设计教材中,概念设计一般位于教材的第一、第二章,主要讲解结构体系与布置原则,但实际上,概念设计贯穿于结构设计的全过程。在教学中以生动易于学生理解的实例讲解晦涩难懂的理论,让学生从根本上理解。

3)改革考核方式,重点提高学生的知识运用能力。在土木建筑行业,与高层建筑结构设计相关的行业规范是《高层混凝土结构技术规程》和《抗震设计规范》。在土木工程专业课的学习过程中,大多数学生都以教材为主,而很少学习规范或者阅读一些参考资料,这就违背了一名未来土木工程师所必须遵循的基本理论。为了培养学生的工程师意识,在授课过程中适时引用规范中的条文进行讲解说明,既可以使学生接触到行业发展的最新动态,又对学生将来走上工作岗位后,考取注册结构工程师的职业资格有一定帮助。在考核方式上,采用注册结构工程考试的考试模式,开卷考试,在考试过程中可以携带相关教材以及规范,重点考核学生运用所学理论知识解决实际工程问题的能力,这样学生对知识点的理解更深刻、掌握更扎实,达到“卓越工程师”的人才培养目标。

4)强化课程设计、毕业设计、设计竞赛等环节,提高学生实践创新能力。在高层建筑结构课堂理论教学中,采用“五延伸”的教学方法,理论教学向现场、课程设计、毕业设计和各种知识竞赛、设计竞赛延伸,进一步提高学生的设计实践能力和创新思维能力。

a.课内教学向实验现场延伸,能够使学生对各种不同的结构有感官的认识,激发学生学习的兴趣。

b.课内教学向课程设计延伸,采取手算为主、电算校核、手算电算相结合的方式开展课程设计,使学生进一步加深对基本理论和计算方法的理解,初步体验到成功的乐趣。

c.课内教学向毕业设计延伸,毕业设计是土木工程专业最为重要的实践环节,通过毕业设计,使学生具备基本的设计能力,初步具备结构工程师的基本素质,实现“卓越工程师”的人才培养目标。

d.课内教学向设计竞赛、学科知识竞赛延伸,组织校内各种设计竞赛,为学生创造出良好的培养动手能力的环境,鼓励学生积极参加省内及全国大学生结构设计大赛,开阔学生的眼界,培养学生的创新能力。

e.课内教学向课外科技活动延伸,积极组织学生参加课外科技活动,参与到教师的科研活动中来,激发学生的创新科研能力。

3结语

第9篇

1.1教学方法单一,实践环节较少

高职类院校授课方式多以理论教学为主。教学方法单一,缺少实践环节,整个课程上下来,不仅学生缺乏学习兴趣,教师也会感到枯燥乏味。

1.2课程理论基础高,学生学习有畏难情绪

《建筑结构》需要以高等数学、建筑材料和建筑力学等课程为支撑,其中建筑力学与本门课程联系极为紧密。力学学习的好坏直接影响本课程的理解和掌握。而高职类学生入学分数低、基础差,在学习力学时就存在较大困难,面对本课程中建立力学模型、受力分析更是无从下手。由此,很多学生心理上产生畏学情绪。

1.3学习学习态度不端正,思想上重视不够

笔者在授课过程中,接触过很多学生由于对建筑专业认识不足,认为自己以后主要是施工、监理等管理方向的工作,而建筑结构是从事结构设计工作所必须。因此,学与不学没有太大关系,平时上课总是无所谓的态度,总指望考前突击,缺乏学习的动力。

2教学探索

针对《建筑结构》教学中存在的以上几点问题,笔者结合自己的教学经历做一些有益的探索,主要为以下几点。

2.1上好绪论课,端正学生学习态度,培养学生学习兴趣

绪论课的学习不仅让学生了解课程内容,学习方法,更应该明确学习该门课程的重要意义。首先要树立正确思想,即在整个建筑行业中,凡参与工程建设的人员,都应具备相关的结构知识和技能,这在整个工程建设中起着先导性、关键性的作用。再者,通过绪论课唤起学生求知欲望,激发学生学习兴趣。兴趣是教育的支点。只有教学中激发学生的学习兴趣,才能提高其注意力,促使学生学好本门课程。笔者建议在绪论课上可以从学生熟悉的建筑实例出发,介绍相关的结构知识,明确学什么;还可以通过讲解工程事故实例,让学生了解学习建筑结构的重要意义,明确为什么学。

2.2优化课程内容,注重前后课程的衔接

优化课程内容要以“服务施工”为宗旨,体现“实践性”和“技术性”的特点。选择适用高职类学生的教材,或者将教材内容进行整合,实现模块教学。比如,介绍受弯构件时,将钢结构受弯构件和钢筋混凝土受弯构件合并一起讲解。通过对比,找出两种材料在受弯状态下承载力计算和构造要求不同点,更容易让学生理解、掌握。再者,由于先后课程有时间间隔,在授课过程中,具体章节涉及的相关前续课程要做适当回顾,尤其是力学知识。比如讲解框架内力计算中分层法、反弯点法和D值法时,先复习力学中的力矩分配法相关知识,有助于对新知识的理解。

2.3采用多种教学方法和手段,调动学生学习积极性

在教学方法上,改变以往纯理论灌输式的授课模式,尝试新的方式方法,做到深入浅出,通俗易懂。课堂采用对比法,任务法、启发式法等多种教学方法,活跃课堂气氛,调动学生学习积极性。在教学中,通过采用PPT、CAI课件和工程视频录像等现代化的教学手段,创建生动、逼真的学习环境,激发学生学习兴趣。以讲授构件承载力计算为例。通过播放构件的承载力试验录像,让学生对构件破坏形式有感官认识,有助于学生对公式推导和构造要求的理解。不仅如此,还可以采用现场教学的方式。将课堂搬到施工现场,弥补课堂教学的不足,让学生身临其境,全方位、多角度的理解和掌握所学的知识点。比如,在钢筋混凝土梁、板、柱施工现场,既能了解具体构件受力钢筋和构造的直径选取、位置布置,还能了解钢筋的搭接长度和绑扎方式,使学生对所学知识有全面的理解;在钢结构厂房施工现场,不仅可以学习钢结构的连接方式,梁板柱的连接节点的做法等,也可以学习钢结构构件吊装等相关的施工工艺,为后续课程打下基础。

2.4采用多种考核方式,加强实践教学环节的考核

本门课程卷面考试的形式。这种单一的考核形式势必造成学生平时不用功,考前临时抱佛脚的做法。再者,单纯的卷面考试也不能考核学生的实践能力,体现不出高职教学的“应用性”的特点。因此,要提高本课程教学效果,考核环节要做适当改变。笔者建议在考试中加入实践能力的考核,即将卷面成绩和实践实训成绩综合评定。其中实践实训可以包括课程设计、试验;也可以通过让学生动手制作具体的构件来检验对截面设计、配筋计算和构造要求等知识点的掌握;还可以通过施工图识读来检验学生的识图能力等。

3结语

第10篇

摘要:土木工程专业应用型人才的培养,应由课程体系来体现。土木工程专业的课程体系要根据行业所需人才的基本素质和职业能力进行构建。本文通过对土木工程专业的课程体系进行整合,形成了以职业能力为核心的课程体系。

关键词:土木工程;应用型人才;课程体系

一、前言

土木工程是当前我国热门的行业之一,同时由于该专业与工程管理、环境工程等学科有着重要联系,土木工程方面的专业人才遍布国民经济建设的各条战线。

2017年2月24日,国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,这是时隔32年后,国务院再次为建筑业发文。该文件是建筑业改革发展的顶层设计。据中国建筑业与国家统计局统计,中国已有30多个省与城市做出了建筑业成长规划并出台了必要的产业政策,国家发改委正在编著中国建筑业成长大纲,并提出了建筑业成长的产业政策初步意见;另一方面WTO过渡期结束,国内、国际市场一体化,我国建筑业将面临着更加激烈的竞争,机遇与挑战并存。

土木工程专业在中国高等教育中设置面较广,但是办学层次和培养模式有较大的差异。从目前市场对人才的需求来看,目前存在的一个较为严重的问题:学生所学知识与实际工作的需要存在着“脱节”现象[1]。因此高等学校应该要根据市场需求,合理定位人才培养模式,对人才培养计划要有合理的课程体系。课程体系是高校实施人才培养的载体,是高等学校培养什么样的人和怎样培养人的依据,高校的育人理念都是需要课程体系来体现[2],改革高校课程体系的结构和课程内容,促进应用型人才的培养,是近年来高等教育急需解决的问题。

土木工程专业是一个大类,分成房屋工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、特种工程结构、交通工程、港口工程、水利工程、土力工程等。这些工程中一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、建筑材料、建筑设备、工程机械、建筑经济等学科和施工技术、施工组织等领域的知识以及电子计算机和力学测试等技术。

二、课程体系改革的内容

笔者结合本校的情况,根据土木工程专业的人才培养模式,结合一线企业需求的工程技术人员所需要的基本素质和职业能力,对土木工程专业的课程体系进行了重新整合,形成了以职业能力为核心的课程体系。

1.构建以能力培养为核心的课程体系如图

2.课程体系改革注重学生实践和创新能力的提升

(1)专项技术能力

根据人才培养方案及人才培养模式,在土木工程专业的课程设置上使土木工程专业学生在整个培养过程中经历:从生手到熟手,从熟手到能手,从能手到高手。通过不同课程的学习,其专业能力均能达到预期效果。通过计算机的学习,能掌握相应专业的计算机程序设计基础、办公软件的运用。施工与管理模块的学生能独立完成房屋建筑学、钢筋混凝土楼盖、施工组织、工程计量与计价、施工技术等科目的课程设计;结构模块的学生能独立完成房屋建筑学、钢筋混凝土楼盖课、单层工业厂房、钢结构、建筑制图、施工技术、天正CAD等科目的课程设计;岩土工程模块的学生能独立完成浅基础、深基础、挡土墙(或深基坑)、施工技术等科目的课程设计。

(2)应用能力

应用能力主要是培养学生实际动手能力,在建设过程中依据建设环境不同,分为校外实践实训基地(工程应用能力)和校内实践实训基地(基础应用能力)。

在三个模块中均设置了实践类的课程,各方向有不同的侧重点,通过这类课程的学习可以使学生的专业能力在理论的基础上更加扎实。

①校内实践

对于施工与管理模块的学生,要求掌握如何进行力学实验、材料实验、土工实验;对于结构工程模块和岩土工程模块的学生,要求掌握如何进行力学实验、材料实验、土工实验、结构试验、结构检测实验。

②校外实践

校外实践训基地依托相关产学研合作单位进行,主要负责学生测量实习课程模块、工程地质实习课程模块、认识实习课程模块、课程实习课程模块、生产实习课程模块、毕业实习课程模块等的教学组织和实践。

(3)专业综合能力

专业综合能力在学生步入真正的工程实践中,能将所学理论与实习知识应用到工程中去,并能妥善解决好实际工程中遇到的各种问题。

(4)创新创业能力

坚持创新引领创业、创业带动就业,健全创新创业课程教育体系是学校创新创业能力培养的主要措施。学校设置了素质拓展类的人文知识讲座、经济及政治界人士报告,培养土木工程专业学生基于岗位的工匠精神和创新精神,注重于学生公关能力、管理能力、科研能力、工程能力和表达能力的培养。

通过课程体系改革,土木工程专业的培养目标更明确,更能体现工程人才的需求。通过课程体系改革,能够促进课程质量的提高,教学内容和教学组织形式更加丰富,学生实践能力和创新能力的提升效果更加显著。

参考文献:

第11篇

[关键词]土木工程;开放式实践教学;混凝土结构;设计课程

中图分类号:G649.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)02-0000-01

土木工程是一个传统老专业。进入新世纪以来,随着中国经济建设的飞速发展,整个土木工程行业领域也在不断焕发着新生命,作为培养土木工程人才的各类院校也应适应新形势,不断革新、探索新的教学模式。土木工程专业课程具有工程实用性强、课程复杂,内容多、难度大的特点,在理论和实践教学过程中开展“启发式”“开放式”教学非常必要。笔者结合多年土木工程专业课程教学及教改课题工作经验,对开放式教学在课程理论与实践教学中的重要作用及具体应用研究结果进行系统总结,以期与同行开展探讨。文章以混凝土结构课程教学为例探索了 “开放式” 教学活动在教学中的应用。

一、混凝土结构课程的特点

混凝土结构设计课程是土木工程专业必修的专业基础课,是一门实践性很强与现行的规范、规程等有关的专业基础课。在土木工程专业培养计划中占有重要的地位,各相关高等院校对该课程的教学工作也非常重视。课程内容分:钢筋混凝土结构设计原理及结构设计两大部分,前者是后者的基础,是原理部分的延伸和实际应用,两者互为依存、紧密联系。对于土木工程本科学生而言,通过学习,要求掌握混凝土结构学科的基本理论和基本知识,并能运用理论知识正确进行设计和综合分析,解决工程中的实际问题,具备一定的研究开发能力。同时,该课程也是研究生考试中(笔试或面试)重要的考试科目之一,在相关注册资格考试中也是很重要的必考内容。该课程特点主要有:内容多、公式多、符号系数多、涉及构造规定多“四多”特点;涉及的经验性知识较多;实用性强;解答非唯一性。

二、开放式教学在混凝土结构实践课程中的应用

(一)实验教学的开放

实验环节是土木工程学科学习的重要组成部分,强调课堂授课内容与课内试验、实习、 课程设计与毕业设计相结合,设置了必做与选做试验,并对学生实行了多方位预约式开放, 包括实验内容、实验场地、实验时间、实验器材设备的开放。更新实验教学内容,在基本实验基础上加强综合性实验和研究创新性实验,注重学生创新意识的培养。坚持“基本+提高” 的原则,使实验教学内容既达到课程基本要求,又让学生得到更好锻炼和探索的机会,具有鲜明的专业特色。实践中可将与土木工程主干课程关联密切的实验综合到一起作为学生“开放式”“综合式”实验项目。

(二)毕业设计、 课程设计的开放式

课程设计是对课程理论教学的有益补充。通过课程设计的实例练习可加深对混凝土结构课程所学内容的理解,将理论用于实际,学得更深刻。而毕业设计更是对学生学习的全面检验,通过对一个完整工程的独立设计,学以致用,真正全面地掌握所学知识。同样,课程设计和毕业设计也应做到开放式,在确定方向和设计题目前应与学生充分沟通,了解学生的想法,共同确定设计主题、范围,在设计过程中保持与学生的随时互动和沟通,同时,可将与设计相关的所有资料公布到网站上,让学生去学习、选择、讨论和发表意见,真正实现开放式和互动式。此外,还应强调毕业设计在社会效应和工程应用效应方面的开放性,即鼓励、 允许、引导学生结合实际工程进行设计,课题可来源于社会或科研课题,甚至可聘请设计、 施工单位的工程技术人员担任副导师,共同指导毕业设计。

(三)开放性实习

实习环节是混凝土课程乃至土木工程专业学生重要的实践性环节。实习环节的开放性体现在实习的具体内容及实习地点与学生商量确定,通过事先发放调查表, 统计学生选择方向的意愿和要求。如混凝土结构、砌体结构、钢结构或基坑、边坡、桥梁、道路,以及更细一步的选题方向,可与毕业设计挂钩,指导教师形成双向选择。学生可参与集中实习或自主实习,集中实习由教师带队参加在合作单位实习基地的实习,自主实习由学生自行联系工地进行(包括假期学生的自愿自主工地实习),形式上自由组合选定实习方向或实习工地。总之, 实习环节的开放式特点主要体现在指导思想、管理制度、实习具体内容及形式等方面。院系毕业设计指导小组和教师从思想上和管理上应予以支持,充分发挥学生创新性和灵活性的特点,不局限于规定的实习期,在条件允许的情况下可将自己置身于工程现场或实际工程项目氛围中开展实习活动。

三、结语

土木工程课程由于其专业特点,在教学过程中尤其应突出开放式特色。混凝土结构课程是土木工程专业的重要和典型课程,内容多、难度大、实用性强,对其教学与考评体系均宜结合实际进行,开展“开放式”“启发式”教学研究。笔者从该课程理论教学中的教学内容、 教学形式、课外教学补充、教学考评等方面,以及实践教学中的实验教学、课程设计及实习等环节,研究和讨论了如何开展“开放式”教学及其在课程中的具体应用,从实践看取得了较好的实际效果。

参考文献

[1] 高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2] 潘洪科,祝彦知, 胡江春.浅谈“混凝土结构”课程的教学方法改革[J].中国电力教育,2009(4):90-94.

[3] 董小群.开放性教学模式的探索与实践[J].中学数学教学参考,2007(12):5-7.

[4] 叶雁冰.建筑设计课程开放性教学模式探讨[J]高等建筑教育,2009,18(4):58-1.

第12篇

1.1开篇先点燃学生的学习热情

工程管理专业大多数学生对该专业认识不全,偏向于管理,忽略了应掌握一定土木技术知识,所以部分学生认为该课程不重要。上课时抱着可学可不学,学好学坏对今后工作影响不大的想法,他们来上课仅仅是为了应付考试,修得学分。在此情况下,教学效果很难理想。所以,教师可利用“开篇课”即“绪论”课,纠正学生的错误观念,激发学生对本课程的热情,让学生产生强烈的求知欲望。另外,利用绪论课,向学生介绍课程的内容安排以及为什么要这么安排,使学生对今后的学习有心理准备。否则,在后面的教学中当教师简化或删去某部分内容时,学生会不知所以然,久而久之,学生会不知到底要学什么,从而逐渐丧失学习兴趣。

1.2教学过程中采用启发引导式教学法

启发引导式教学,能加强学生的思考能力和创新能力的培养,并使学生在学习过程中一直保持较高的学习兴趣。工程结构中很多知识点之间具有相关性,教师可以根据这些相关性,通过已讲授的知识和一些启发性的信息,提出一些疑问,引导学生自己去解决这些问题。例如在受弯构件正截面承载力计算中,教师先讲解单筋矩形截面承载力公式的建立,然后提问:同样的矩形截面,如果现在在受压区也配置了纵向受力钢筋,试验破坏特征一样(提示学生受压钢筋也屈服)、公式建立方法一样,那么此时公式中会出现什么变化?然后要求学生根据变化自己建立基本公式,如此一步一步诱导学生思考。这样学生在不知不觉中就学会了双筋矩形截面正截面受弯承载力设计,而且印象深刻。

1.3实践环节仍可采用启发引导式指导法

课程设计是工程结构课程的重要实践环节,是全面检验和巩固学习效果的一个有效方式。在课程设计指导过程中,教师应改变传统的有问立马答的指导方式,而应采用启发引导式指导方式。对于学生的提问不要马上直接给出答案,而是采用引导的方式给出思路和提示,让学生自己去查找资料解决问题,最后和学生一起对结果进行分析讨论。对于考核方式从专业需求的角度出发,应重视结构施工图的绘制,并以施工图的质量作为课程设计成绩的重要判断标准,而不再仅以计算书来判断成绩。

2利用多媒体教学优势,提高学习兴趣

教室装有多媒体设备已较常见,教师应充分利用这些有利资源。将教学内容制作成精美的多媒体课件,一方面可以节约板书的时间,增加单位时间的信息量;另一方面可以利用计算机的图片、声音、色彩、动画等效果,使教学更加形象生动,吸引学生的注意力;最后利用多媒体可以很好地满足简化内容部分的教学效果要求,使得既能简化又能表述清楚。例如,现在网络资源非常丰富,教师可以在网上寻找一些构件试验的视频和一些工程图片,如钢筋混凝土受弯构件的试验视频,少筋梁、适筋梁、超筋梁破坏时的状态照片。通过这些视频的播放和照片的展示,与枯燥的语言表述相比更能让学生明白三者之间的差异。

3结合学院个性化办学特色,因人施教

如同世界上没有两片完全一样的树叶,每个学生都有着自己的特点。学院推行个性化办学特色,就是为了针对每个学生的个性、优势以及具有的潜能制定其相对应的培养方式,以实现创新型人才的培养。在工程结构教学中,同样可以因人施教。如有的学生本科毕业后可能报考硕士研究生,有的学生毕业后想要参加国家相关执业注册师考试,这些同学可能不满足于课堂上针对一般学生的教学,需要相对深入和全面地学习,那么教师可以利用课余时间对这些同学进行辅导。

4结语