鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計總結(jié)范文
時間:2023-03-28 22:31:35
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篇1
關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理 橋梁與渡河工程 教學(xué)改革
中圖分類號:G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2016.02.048
隨著鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁建設(shè)的不斷增加,設(shè)計和施工單位急需大批熟練掌握橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工知識的專業(yè)人才。由于過去橋梁與渡河工程專業(yè)的本科階段鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容及教材側(cè)重點(diǎn)與工業(yè)民用建筑專業(yè)無異,剛畢業(yè)的橋梁與渡河工程專業(yè)的大學(xué)生很難適應(yīng)橋梁鋼結(jié)構(gòu)方面的工作,導(dǎo)致橋梁鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)人才短缺、質(zhì)量不高。一方面,鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁有著巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌鲂枨?,另一方面,橋梁與渡河工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)人才短缺,二者的矛盾造成了該領(lǐng)域就業(yè)空間廣闊,并且在今后一個相當(dāng)長的時期內(nèi)該空間還將不斷擴(kuò)展。①為了滿足社會對鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁人才的需求,我校橋梁與渡河工程專業(yè)“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及考核方式方面也在不斷進(jìn)行改革。
1 教學(xué)內(nèi)容
1.1 教材
目前,國內(nèi)已有的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》教材,大多基于《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003)②編寫,適合工業(yè)民用建筑專業(yè)的本科生進(jìn)行學(xué)習(xí)。涉及公路橋涵、鐵路橋梁的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》教材極少,以至于橋梁與渡河工程專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)此類③④教材后,無法直接應(yīng)用于鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造與結(jié)構(gòu)設(shè)計中。針對上述問題,我校橋梁與渡河工程專業(yè)“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程,選用東南大學(xué)葉見曙教授編寫的“結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”⑤第三版第四篇――鋼結(jié)構(gòu)。該書結(jié)合我國公路橋涵鋼結(jié)構(gòu)及木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、鋼-混凝土組合橋梁設(shè)計規(guī)范進(jìn)行編寫,較好地解決了教材脫離規(guī)范的問題。此外,結(jié)合鋼橋、組合結(jié)構(gòu)橋梁參考書籍,在授課過程中緊緊圍繞橋梁專業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計原理進(jìn)行講解,使學(xué)生工作后,能夠做到學(xué)以致用,更快適應(yīng)工作。
1.2 側(cè)重點(diǎn)
橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生在進(jìn)行“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程的學(xué)習(xí)之前,材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料等專業(yè)基礎(chǔ)課都已經(jīng)進(jìn)行了系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。在“鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”課程的教學(xué)過程中,涉及到這部分的內(nèi)容適當(dāng)從簡講授,而增加更多針對橋梁鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)容。例如在材料性能方面,將講解的重點(diǎn)放在橋梁鋼結(jié)構(gòu)用鋼材、高強(qiáng)鋼絞線、橋梁鋼結(jié)構(gòu)用新材料如耐候鋼、耐高溫鋼材等材料的性能方面,讓學(xué)生了解現(xiàn)有橋梁用鋼的現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢;結(jié)合這些材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用圖片,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;在橋梁鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用中,適當(dāng)介紹索設(shè)計的內(nèi)容,例如鋼梁橋中的體外預(yù)應(yīng)力索、斜拉橋中的拉索、懸索橋中的纜索等,以有助于學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁課程,列出主要的參考文獻(xiàn),供學(xué)生在課余時間有選擇地學(xué)習(xí);橋梁鋼結(jié)構(gòu)尤其是鐵路橋,由于受到動荷載的影響,鋼結(jié)構(gòu)焊接的疲勞問題不容忽視,在橋梁與渡河工程專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程中必須補(bǔ)充疲勞設(shè)計的相應(yīng)內(nèi)容。為拓展學(xué)生的就業(yè)面,在課程講授過程中適當(dāng)增加工業(yè)民用建筑用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的知識,對其所用規(guī)范進(jìn)行介紹,拓寬學(xué)生的知識面。
2 教學(xué)方法
橋梁與渡河工程專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué),應(yīng)該既注重基本知識的傳授,同時不斷啟發(fā)學(xué)生,調(diào)動他們學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性,逐步培養(yǎng)出發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、分析問題、最終解決問題的能力。通過對這種學(xué)習(xí)方法的傳授,使學(xué)生既能掌握書本知識,又能不斷創(chuàng)新進(jìn)取,極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.1 理論教學(xué)
針對學(xué)生對圖片或視頻信息的興趣濃厚,對單純的數(shù)字或者文字興味索然的現(xiàn)實(shí)情況,對抽象的理論問題,用動畫或搜集實(shí)際工程中的圖片,以幻燈片或視頻形式播放給學(xué)生,讓學(xué)生以娛樂的方式掌握知識。例如,鋼結(jié)構(gòu)的連接和破壞問題,每一項(xiàng)鋼結(jié)構(gòu)的破壞或失穩(wěn)現(xiàn)象都通過圖片展現(xiàn),引導(dǎo)學(xué)生思考這些現(xiàn)象背后的機(jī)理問題,誘發(fā)學(xué)生的興趣,從而引出該節(jié)課程教授的重點(diǎn),改善課堂教學(xué)的效果;同時,圖片或視頻的應(yīng)用,還能加深學(xué)生對基本知識與基本原理的感性認(rèn)識。
但對于計算原理和公式,一定要用板書演示其推導(dǎo)過程,讓學(xué)生的思路緊隨教師的演示,充分利用課堂時間,消化計算原理,提高教學(xué)效率。在計算理論講解完成后,結(jié)合工程應(yīng)用,介紹實(shí)際橋梁鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理及節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施,讓學(xué)生做到理論與實(shí)際相結(jié)合,掌握工程中處理具體問題的方法。
采用習(xí)題課、討論課的方式,對學(xué)生作業(yè)過程中存在的問題進(jìn)行深入剖析,點(diǎn)評解題過程中的易錯點(diǎn)和答題錯誤的原因。在講解和討論的過程中,幫助學(xué)生理清解題思路,規(guī)范解題步驟,總結(jié)解題技巧,提高答題的正確率,同時培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、細(xì)致的工作作風(fēng)。
2.2 現(xiàn)場教學(xué)
在橋梁與渡河工程專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程講授過程中,多媒體、板書等多種手段是課堂教學(xué)的主要方法,但對于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程來說,僅有課堂教學(xué)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)楸M管有多媒體作為教學(xué)工具,但畢竟還是圖片或短暫影片,學(xué)生難以形成一個完整的鋼結(jié)構(gòu)的概念,對鋼結(jié)構(gòu)的感性認(rèn)識依舊不夠具體深刻。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的理論教學(xué)學(xué)習(xí)期間或結(jié)束后,充分利用學(xué)校周圍已建或在建鋼橋與組合結(jié)構(gòu)橋梁,進(jìn)行現(xiàn)場參觀、學(xué)習(xí),便于理論知識與實(shí)際應(yīng)用“接軌”,有選擇性地帶學(xué)生深入施工現(xiàn)場,進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐很有必要。在進(jìn)入現(xiàn)場之前,負(fù)責(zé)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教師,需要事先向?qū)W生講解工地現(xiàn)場實(shí)踐中所涉及的系統(tǒng)知識。安排好班級分組與帶隊教師,特別強(qiáng)調(diào)實(shí)習(xí)過程中的安全問題與組織紀(jì)律問題。在施工現(xiàn)場,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識真實(shí)的螺栓、焊縫、縱向和橫向的加勁肋,辨別現(xiàn)實(shí)構(gòu)件中的受拉構(gòu)件、受壓構(gòu)件、受彎構(gòu)件或壓彎構(gòu)件、拉彎構(gòu)件,觀察構(gòu)件的現(xiàn)場連接拼裝。請施工單位負(fù)責(zé)人講解施工現(xiàn)場鋼結(jié)構(gòu)的基本概況,采用的施工方法,施工組織設(shè)計,施工質(zhì)量控制要點(diǎn),安全保障措施,施工過程中遇到的各種困難,出現(xiàn)的問題及解決的方案等。現(xiàn)場教學(xué)過程中,提醒學(xué)生注意觀察,認(rèn)真聆聽講解,將書本上的圖紙和現(xiàn)場的實(shí)體結(jié)構(gòu)充分比對,加深對書本知識的理解。同時,結(jié)合工程技術(shù)人員的講解,學(xué)習(xí)工程中處理具體問題的方法,真正達(dá)到現(xiàn)場教學(xué)的目的。
2.3 實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)分為實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計兩部分。學(xué)生在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程學(xué)習(xí)過程中,如果對某個問題有進(jìn)一步研究的興趣,可以通過參與大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,提出自己的研究課題。設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案,動手制作鋼結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)P停ㄟ^實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證自己的想法或發(fā)現(xiàn)自己提出的方案的不足,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,同時也可為今后的學(xué)習(xí)和工作提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。課程設(shè)計,有助于幫助學(xué)生系統(tǒng)地應(yīng)用理論課程學(xué)習(xí)到的知識,做到學(xué)以致用。但以往的課程設(shè)計都是在理論課講授完畢后進(jìn)行,設(shè)計效果不佳。為了改善課程設(shè)計效果,打破理論教學(xué)與課程設(shè)計的嚴(yán)格界限,將理論教學(xué)與課程設(shè)計同步進(jìn)行。⑥在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程開始上課之時,就給定課程設(shè)計題目,隨著授課進(jìn)度的深入,讓學(xué)生以長期大作業(yè)的方式分步驟完成。這樣,在理論授課過程中,學(xué)生隨時可以針對課程設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)行提問,并能得到及時解答,課程設(shè)計周學(xué)生只需整理計算書、繪制圖紙。這樣,學(xué)生有充足的時間掌握鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的各項(xiàng)設(shè)計環(huán)節(jié)內(nèi)容,遇到問題能夠及時得到解決。
3 考核方式
在對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程的教學(xué)成果進(jìn)行考核時,如果僅僅通過期中、期末的考試結(jié)果來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,顯然將會是不全面的,也是不準(zhǔn)確的。在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的教學(xué)過程中,采用多種考核形式,例如隨堂測驗(yàn),課堂提問,組織學(xué)生進(jìn)行小組討論或者針對鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中存在的某一問題,讓學(xué)生提交研究報告等方式進(jìn)行考核。對學(xué)生的日常測驗(yàn),也可以采用口試和筆試相結(jié)合的形式,或者把一次測驗(yàn)拆分為多次小的測驗(yàn),這將有助于更加全面地評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,降低一次考試所帶來的偶然性。傳統(tǒng)的考試方法大多偏重對知識的記憶,形式單一,難以客觀、全面地評價教學(xué)效果,也難以調(diào)動學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性。橋梁與渡河工程的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程考試,借鑒國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師的考試模式,在考卷中,可能涉及到的全部公式均給出,避免學(xué)生死記硬背。此外,可考慮“半開卷”考試,允許學(xué)生將自己認(rèn)為重要的內(nèi)容事先書寫在一張A4紙上,考試時允許查看,考后隨試卷上交。這樣,學(xué)生對自己認(rèn)為的重點(diǎn)進(jìn)行總結(jié),通過總結(jié)內(nèi)容的實(shí)用性,可反映學(xué)生對課程重點(diǎn)的把控。
4 結(jié)語
針對橋梁與渡河工程專業(yè)學(xué)生鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程學(xué)習(xí)中存在的問題,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式三個方面,提出了一系列的改革措施。
(1)選用《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》教材,并結(jié)合鋼橋和組合結(jié)構(gòu)橋梁相關(guān)參考書籍,已學(xué)過的內(nèi)容適當(dāng)從簡講授,緊緊圍繞橋梁專業(yè)用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計原理進(jìn)行講解。(2)對抽象的理論問題,用動畫或搜集實(shí)際工程中的圖片,以幻燈片或視頻形式進(jìn)行播放;但對于計算原理和公式,一定用板書演示推導(dǎo)過程;采用習(xí)題課、討論課的方式,點(diǎn)評解題過程中的易錯點(diǎn),總結(jié)解題技巧。(3)在理論課學(xué)習(xí)期間,充分利用學(xué)校周圍已建或在建鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁,進(jìn)行現(xiàn)場參觀、學(xué)習(xí)。(4)理論教學(xué)與課程設(shè)計同步進(jìn)行,進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。(5)考核中,借鑒國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師的考試模式,給出考卷中可能涉及到的全部公式;也可考慮“半開卷”考試。
注釋
① 蘇慶田,吳沖.鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁課程教學(xué)改革探討[J].高等建筑教育,2013.22(4):37-40.
② 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].GB50017-2003.
③ 陳紹蕃.鋼結(jié)構(gòu)[M].北京:中國建筑出版社,2003.
④ 彭偉.鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2004.
篇2
隨著鋼橋應(yīng)用的推廣,鋼橋課程教學(xué)越來越受到重視,鋼橋課程設(shè)計是課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。由于目前鋼橋課程設(shè)計參考較少,為了配合新版教材和規(guī)范的教學(xué)和應(yīng)用,對鋼橋課程設(shè)計教學(xué)進(jìn)行了設(shè)計和實(shí)踐。實(shí)踐過程充分考慮學(xué)生專業(yè)背景和知識結(jié)構(gòu),結(jié)合鋼橋課程的特點(diǎn),既考慮課程的共性,也兼顧學(xué)生個體的差異性。方案的設(shè)置和難點(diǎn)問題的解決,充分鍛煉了學(xué)生解決問題的能力。文章總結(jié)了實(shí)踐過程中的問題,提出了改進(jìn)措施。
【關(guān)鍵詞】
土木工程;課程設(shè)計;方案設(shè)置;改進(jìn)措施
0引言
近年來,國內(nèi)外大跨度橋梁大多以鋼橋?yàn)橹?,中小跨進(jìn)橋梁的鋼橋應(yīng)用也在逐步推廣。隨著鋼橋應(yīng)用推廣和實(shí)際工程增多,鋼橋的知識教育受重視程度也逐漸增高?!朵摌颉肥菢蛄汗こ虒I(yè)學(xué)生從事橋梁設(shè)計施工必須掌握的課程,是一門要求學(xué)生理論知識與認(rèn)識實(shí)踐相結(jié)合的橋梁工程類專業(yè)課?!朵摌颉氛n程近幾年在各大高校教學(xué)中越來越受到重視,經(jīng)歷了無專門課程到設(shè)置為選修課的過程。近幾年,越來越多的高校已將《鋼橋》課程設(shè)置為專業(yè)必修課,并設(shè)置了《鋼橋課程設(shè)計》的實(shí)踐環(huán)節(jié)。課程設(shè)計是將課程理論轉(zhuǎn)化為課程實(shí)踐的“橋梁",同時也是實(shí)踐教學(xué)和大學(xué)本科教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)[1,2]。由于《鋼橋》課程正處于起步階段,目前,《鋼橋》課程設(shè)計參考資料較少。河海大學(xué)《鋼橋》課程已經(jīng)開設(shè)多年(包括選修課階段)。在選修課階段,由于課時較少,學(xué)習(xí)要求較低,應(yīng)用目前已有的相關(guān)教材基本能滿足教學(xué)需求。但自2012版教學(xué)大綱將其調(diào)整為必修課后,目前教材的適應(yīng)性存在一些問題。而新鋼橋規(guī)范的頒布,也必須對原有鋼橋教材內(nèi)容進(jìn)行變更。為了適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需要,河海大學(xué)橋梁工程研究所編寫了《鋼橋》教材[3]。為了配合新教材的教學(xué),設(shè)置了課程設(shè)計實(shí)踐環(huán)節(jié)。由于《鋼橋》課程設(shè)計教學(xué)經(jīng)驗(yàn)缺乏,在參考了相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了該課程的課程設(shè)計實(shí)踐,并基于實(shí)施情況,進(jìn)行了一些反思,提出了改進(jìn)思路。
1鋼橋課程設(shè)計方案設(shè)置
1.1設(shè)計思路
在開展《鋼橋》課程設(shè)計之前,對《鋼橋》課程設(shè)計資料進(jìn)行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)《鋼橋》課程設(shè)計主要以鋼桁架鐵路橋?yàn)橹鳎瑐€別采用鋼箱梁的課程設(shè)計也是采用計算軟件進(jìn)行分析,對于尚未學(xué)習(xí)有限元軟件的本科生來說較為困難?;谝陨锨闆r,嘗試采用土木工程類基本軟件可計算的連續(xù)梁鋼箱梁橋的《鋼橋》課程設(shè)計。課程設(shè)計采用三跨連續(xù)鋼箱梁橋,重點(diǎn)設(shè)計為橋面系部分。由于課時限制,不關(guān)注基礎(chǔ)與橋墩的計算,內(nèi)容由其他課程設(shè)計進(jìn)行。鋼箱梁設(shè)定為單箱鋼箱梁,內(nèi)容主要包括基本設(shè)計資料與截面擬定、主梁的內(nèi)力計算、結(jié)構(gòu)剛度驗(yàn)算、結(jié)構(gòu)應(yīng)力計算、橋面系計算、次要構(gòu)件計算以及設(shè)計圖和材料表繪制。計算內(nèi)容與橋梁工程課程設(shè)計和鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計存在交叉,并緊密銜接鋼橋知識點(diǎn)。主要內(nèi)容為橋面系的計算,重點(diǎn)突出鋼橋相關(guān)計算,包括加勁肋的驗(yàn)算、橫隔板的驗(yàn)算、剛度與應(yīng)力驗(yàn)算。與最新出臺的《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64-2015)相結(jié)合,強(qiáng)化設(shè)計過程中的規(guī)范應(yīng)用。
1.2設(shè)計方案
課程設(shè)計時長為8天,要求學(xué)生在較短的時間內(nèi)完成從查閱相關(guān)資料、基本資料設(shè)計、界面擬定到應(yīng)力、剛度等驗(yàn)算內(nèi)容,時間較為緊迫。對此,我們對《鋼橋》課程設(shè)計方案進(jìn)行了如下安排。因本次課程設(shè)計對象為本科生,學(xué)生所掌握的求解方法與應(yīng)用軟件較少。遇到的較大的問題有超靜定結(jié)構(gòu)的求解、加勁肋的驗(yàn)算與橋面系的內(nèi)力計算三個方面。
1.3問題解決方案
1.3.1超靜定結(jié)構(gòu)求解
因采用三跨連續(xù)梁,故需要進(jìn)行超靜定計算。雖然學(xué)生在《橋梁工程》課程設(shè)計中有進(jìn)行內(nèi)力計算,但是大多數(shù)《橋梁工程》課程設(shè)計均采用簡支梁橋,內(nèi)力計算時為靜定結(jié)構(gòu),學(xué)生手算即可。但是對于連續(xù)梁橋超靜定結(jié)構(gòu),雖可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法進(jìn)行計算,但是計算內(nèi)容過多且難度很大。因此,在此次課程設(shè)計中采用了一種可計算超靜定結(jié)構(gòu)的力學(xué)軟件進(jìn)行計算。學(xué)生只需將尺寸、荷載等數(shù)據(jù)輸入進(jìn)軟件中,并且確認(rèn)最不利荷載布置方法即可進(jìn)行超靜定計算。既完成了對連續(xù)梁超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算,又讓學(xué)生鞏固了結(jié)構(gòu)力學(xué)中影響線的概念。
1.3.2加勁肋驗(yàn)算
加勁肋是鋼箱梁橋的一大特征,所以《鋼橋》課程設(shè)計中必然涉及到加勁肋的驗(yàn)算。《公路鋼橋設(shè)計規(guī)范》5.1.6中對加勁肋的驗(yàn)算方法進(jìn)行了詳細(xì)的說明。但是,對于對鋼結(jié)構(gòu)橋梁構(gòu)造了解較少的本科生來說,對加勁肋進(jìn)行驗(yàn)算時,大部分學(xué)生在設(shè)計中都難以做到綜合考慮和“瞻前顧后",經(jīng)常出現(xiàn)設(shè)計參數(shù)前后矛盾的現(xiàn)象[4],導(dǎo)致學(xué)生將大量的時間浪費(fèi)在調(diào)整尺寸構(gòu)造上。所以,在進(jìn)行加勁肋的計算前,筆者將幾座類似橋型的構(gòu)造參數(shù)發(fā)給學(xué)生,讓學(xué)生對加勁肋的構(gòu)造參數(shù)有一個基本的認(rèn)知,并提供參考。
1.3.3橋面系的內(nèi)力計算
本次課程設(shè)計最大的難點(diǎn)在于橋面系的內(nèi)力計算。正交異性鋼橋面板剛度在互相垂直的二個方向上有所不同[3],造成構(gòu)造上的各向異性因?yàn)?ldquo;加勁肋"鋼箱梁這一特殊構(gòu)造的存在,使得橋面系的計算變得極其復(fù)雜。對于正交異性鋼橋面板的求解通常使用計算機(jī)軟件進(jìn)行求解,采用了很多新的數(shù)值法,對于尚未學(xué)習(xí)有限元軟件分析的本科生驗(yàn)算是比較困難的。目前橋面系的計算方法主要有兩種,分別是P.E(Pelikan-Esslinger)法與格子梁體系法。對于本科生來說,P.E法求解正交異性鋼橋面板較難理解且利用較多的高等數(shù)學(xué)的知識,當(dāng)荷載分布較復(fù)雜時難度過大。格子梁法通常采用有效分布寬度的方法計算[5],仍需配合有限元軟件進(jìn)行計算。筆者基于以上情況,提出了一種針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法,計算分為三個步驟。第一步:簡化為連續(xù)梁的荷載的計算。取兩個橫隔板間的加勁肋進(jìn)行考慮,將橋面板進(jìn)行簡化,將閉口加勁肋與橋面板焊接部位簡化成為一個剛性支座,在橫隔板處簡化為固定支座。當(dāng)縱向加勁肋布置的間距較小時,簡化后的連續(xù)梁剛性支座過多,作用在其上的彎矩和剪力都很小,所以當(dāng)縱向加勁肋的間距較小時可不進(jìn)行縱向加勁肋的驗(yàn)算,只需要考慮橫向加勁肋的驗(yàn)算。第二步:將閉口加勁肋簡化為箱梁。閉口加勁肋的形狀與斜腹板箱梁的形狀基本一致,故可以將閉口加勁肋看作是一個小的斜腹板鋼箱梁,但是箱梁存在剪力滯效應(yīng),所以閉口加勁肋的翼緣需要根據(jù)《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64-2015)進(jìn)行計算得到翼緣有效寬度。第三步:荷載組合與修正計算。根據(jù)前兩步驟的計算可以得到荷載與閉口加勁肋的界面特性。但是針對閉口加勁肋的簡化箱梁方法存在一定誤差,且需要考慮到汽車荷載的沖擊作用,故需要將荷載進(jìn)行組合和修正。通過該方法,學(xué)生利用現(xiàn)有知識即可求解橋面系,加深了對剪力滯效應(yīng)的理解,并熟悉了新版的《公路鋼結(jié)構(gòu)橋梁設(shè)計規(guī)范》(JTGD64-2015)。
1.4效果評價機(jī)制
為了培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力,避免學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)抄襲現(xiàn)象,在課程設(shè)計中可采用分組設(shè)計和一人一題的方法[6]。本次課程設(shè)計分為綜合設(shè)計計算書與答辯兩個方面對學(xué)生課程設(shè)計效果進(jìn)行考察。其中計算設(shè)計書要求學(xué)生制定詳細(xì)的方案,大到橋梁整體布局,小到加勁肋的設(shè)計、變截面的尺寸變化。要求學(xué)生能完成設(shè)計圖紙的繪制與材料表的計算。但是,僅僅依靠設(shè)計書對學(xué)生課程設(shè)計進(jìn)行評價比較片面,學(xué)生可能存在懂得算法卻不懂得原理的現(xiàn)象,因此要真實(shí)客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)成果,就要綜合考慮各個影響課程設(shè)計效果的環(huán)節(jié),比如可以借鑒畢業(yè)設(shè)計考核方式,增設(shè)學(xué)生的課堂答辯[6],并要求學(xué)生對本次課程設(shè)計的方案進(jìn)行評價與建議。
2實(shí)踐問題總結(jié)
2.1實(shí)施效果
課程設(shè)計結(jié)束后,學(xué)生對此次課程設(shè)計進(jìn)行了評價。對于現(xiàn)在少有的鋼箱梁連續(xù)梁橋課程設(shè)計,網(wǎng)上資料少、計算難度大都是這次課程設(shè)計的問題。為了解決超靜定問題與鋼箱梁的截面特性問題同學(xué)們搜集了許多資料,試用了許多軟件最終確定計算方法,鍛煉了學(xué)生主動學(xué)習(xí)探索的思維與創(chuàng)新能力。在課程設(shè)計答辯中,加入了許多鋼箱梁特性的問題,體現(xiàn)了本次課設(shè)的特色,例如剪力滯效應(yīng)、橋面系簡化算法的思路等。通過答辯發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對剪力滯效應(yīng)的概念十分清晰,達(dá)到了利用所學(xué)知識解決問題的效果。本次課程設(shè)計囊括了橋梁工程、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識。整個課程設(shè)計以橋梁工程知識為主線,主梁內(nèi)力計算需要結(jié)構(gòu)力學(xué)知識、加勁肋與頂板的焊縫驗(yàn)算也需要掌握鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,本次課程設(shè)計達(dá)到了將知識進(jìn)行整合利用的效果。課程結(jié)束后,學(xué)生評價良好,依托《鋼橋》及其課程設(shè)計教學(xué),筆者獲得土木與交通學(xué)院第四屆“我最喜愛的任課教師"第三名。
2.2存在的問題
(1)本次課程設(shè)計雖然每位同學(xué)的工況及參數(shù)都有所不同,但是計算過程方法相同,計算內(nèi)容相似,計算結(jié)果相差不大,對于不同工況的部分學(xué)生為了計算方便采用相同的截面形式,存在雷同現(xiàn)象。繪制圖紙時發(fā)現(xiàn)學(xué)生將已有做好的圖紙進(jìn)行修改,并沒有從始至終地繪制一幅完整的設(shè)計圖紙,沒有達(dá)到讓學(xué)生親力親為地設(shè)計一座橋梁的效果。(2)本次課程設(shè)計為了適應(yīng)本科生所學(xué)知識采用了較多的簡化算法,計算結(jié)果誤差可能較大。大多采用簡單易行、功能單一的軟件計算,缺乏使用新技術(shù)新軟件的的意識。(3)課程設(shè)計的探索過程主要由班里成績較好的學(xué)生進(jìn)行,待其確定計算方法后其余學(xué)生再開始計算,缺少了讓每一同學(xué)探索、創(chuàng)新的過程。應(yīng)加強(qiáng)不同層次需求和不同基礎(chǔ)的學(xué)生全面鍛煉的訓(xùn)練[7]。
2.3改進(jìn)方案
(1)在設(shè)計中安排多種工況。例如要求鋼箱梁分為直腹板與斜腹板,對設(shè)計車道有所區(qū)分等。讓每個學(xué)生既要獨(dú)立思考,又可以和同學(xué)進(jìn)行交流合作。(2)將邁達(dá)斯等計算軟件課程提至鋼橋課程設(shè)計之前,讓學(xué)生既能夠準(zhǔn)確計算又能夠熟悉計算軟件的使用方法,為以后的設(shè)計工作奠定基礎(chǔ)。(3)改進(jìn)反饋答辯機(jī)制,答辯時要考察學(xué)生理解整個課程設(shè)計的設(shè)計思路,將學(xué)生共同的學(xué)習(xí)成果全部吸收,增強(qiáng)對知識的理解與認(rèn)知。(4)定期檢查學(xué)生對資料文獻(xiàn)的閱讀情況,結(jié)合設(shè)計題目進(jìn)行分析,選擇與題目相適應(yīng)的內(nèi)容運(yùn)用到設(shè)計中,培養(yǎng)學(xué)生“查-閱-析-用"的自主學(xué)習(xí)模式[4]。
3結(jié)語
本次《鋼橋》課程設(shè)計不同于現(xiàn)有《鋼橋》課程設(shè)計模板,提出了更適合于學(xué)習(xí)公路橋梁和知識儲備量較少的本科生。讓學(xué)生從提出方案到設(shè)計計算,全面體驗(yàn)設(shè)計一座橋梁的過程,為以后步入工作崗位奠定基礎(chǔ)。在課程設(shè)計過程中,要求學(xué)生查閱文獻(xiàn)、提出計算方法并進(jìn)行驗(yàn)算,真正做到回歸工程本質(zhì),平衡工程教育課程中“理論"與“實(shí)踐"內(nèi)容,構(gòu)建集知識、技能和態(tài)度“三位一體"的課程目標(biāo),優(yōu)化了課程結(jié)構(gòu),以應(yīng)對知識經(jīng)濟(jì)對我國工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的挑戰(zhàn)。
作者:傅中秋 吉伯海 姚悅 單位:河海大學(xué)
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篇3
關(guān)鍵詞:海洋工程鋼結(jié)構(gòu);教學(xué)內(nèi)容;改革探索
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)20-0122-02
一、海洋工程鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及對人才的需求
海洋工程鋼結(jié)構(gòu)與陸地鋼結(jié)構(gòu)有明顯不同,體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件所受的載荷、載荷效應(yīng)分析及設(shè)計方法等方面,其差異的根本原因在于鋼結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境不同。由于海洋工程鋼結(jié)構(gòu)處于復(fù)雜、多變的海洋中,海洋環(huán)境施加于鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的載荷也由靜力載荷變?yōu)閯虞d荷,所以只有應(yīng)用結(jié)構(gòu)動力學(xué)的知識才有可能進(jìn)行海洋工程鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計。傳統(tǒng)的《鋼結(jié)構(gòu)》課程與培養(yǎng)土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人才相適應(yīng),而與培養(yǎng)海洋工程設(shè)計師的目標(biāo)有些偏離。因此,教學(xué)內(nèi)容要重組,將鋼結(jié)構(gòu)基本原理與海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計兩部分內(nèi)容有機(jī)結(jié)合。
二、鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容改革的主要方面
關(guān)于鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容的改革探索,主要表現(xiàn)在以下幾方面。
1.加強(qiáng)這門課程與《工程力學(xué)》課程的聯(lián)系。學(xué)習(xí)《鋼結(jié)構(gòu)》課程要以學(xué)好《工程力學(xué)》課程為基礎(chǔ),尤其是《工程力學(xué)》課程中的材料力學(xué)內(nèi)容。在本課程的基本構(gòu)件設(shè)計與計算內(nèi)容中,軸心受力構(gòu)件、受彎構(gòu)件、偏心受力構(gòu)件的基本概念都是材料力學(xué)的基本理論知識。學(xué)生需要在正確識別構(gòu)件類型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用材料力學(xué)的相關(guān)公式對構(gòu)件進(jìn)行正確的受力分析與計算,尤其是角焊縫連接中構(gòu)件受彎與受扭兩種不同受力狀態(tài)的準(zhǔn)確區(qū)分。由此可見,加強(qiáng)與《工程力學(xué)》課程的緊密聯(lián)系對于鋼結(jié)構(gòu)課程教學(xué)是非常必要的。它可以使學(xué)生更透徹地理解鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的受力機(jī)理,并對構(gòu)件整個的受力過程有更為全面的了解。這樣學(xué)生就不會覺得這門課程內(nèi)容和公式太多、太凌亂、太枯燥。只要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可以結(jié)合《工程力學(xué)》的知識來繪制構(gòu)件的計算簡圖,并依據(jù)平衡方程建立計算公式,就可以很容易掌握這門課程的主要知識,而且可以達(dá)到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
2.加強(qiáng)這門課程與《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程的聯(lián)系。鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計有相同與不同之處。在《鋼結(jié)構(gòu)》課程的授課過程中,筆者會有意引導(dǎo)學(xué)生比較這兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)。例如:相同荷載作用下,相同類型構(gòu)件,在鋼結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)這兩種不同的結(jié)構(gòu)形式下,構(gòu)件計算的相同過程、構(gòu)件截面的不同選取,由此可以更加深刻地體會鋼結(jié)構(gòu)“輕質(zhì)高強(qiáng)”的突出優(yōu)點(diǎn),而且可以幫助學(xué)生很好地復(fù)習(xí)之前《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》的相關(guān)知識,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.抓住構(gòu)件驗(yàn)算時兩種極限平衡狀態(tài)這條主線。鋼結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的驗(yàn)算應(yīng)抓住兩種極限平衡狀態(tài)這條主線,即承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。學(xué)生在做習(xí)題和考試過程中,對基本構(gòu)件的驗(yàn)算往往出現(xiàn)遺漏的現(xiàn)象,尤其是構(gòu)件剛度和局部穩(wěn)定的驗(yàn)算。授課過程中,筆者在強(qiáng)化兩種極限狀態(tài)概念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生對不同構(gòu)件的極限狀態(tài)驗(yàn)算內(nèi)容進(jìn)行具體的內(nèi)容劃分,尤其是構(gòu)件的穩(wěn)定問題,進(jìn)而依據(jù)每項(xiàng)內(nèi)容逐一進(jìn)行驗(yàn)算,這樣學(xué)生就可以準(zhǔn)確掌握基本構(gòu)件的設(shè)計思路。
4.抓住構(gòu)件連接計算的主線。講解角焊縫連接與普通螺栓連接的計算時,筆者注重抓住“連接破壞形式―計算公式建立”這條主線,這樣便于學(xué)生對連接計算公式和適用條件的理解。例如,對普通螺栓的抗剪計算,先告知學(xué)生普通剪力螺栓的五種可能破壞形式,其中兩種屬于采取構(gòu)造措施可以避免,而另外三種破壞形式(連接板的截面破壞、連接板的擠壓破壞、螺栓桿的剪切破壞)需要進(jìn)行計算來防止。這樣講授概念清晰,便于學(xué)生理解后續(xù)的計算公式。
5.抓住鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定這條主線。鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件“輕質(zhì)高強(qiáng)”的特點(diǎn),使得穩(wěn)定問題成為鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)主要考慮的問題。授課過程中,要注意構(gòu)件失穩(wěn)的物理現(xiàn)象、影響鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的主要因素等基本概念,繼而講解相關(guān)計算公式的適用范圍及應(yīng)用。由于鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定計算公式比較抽象,因此不應(yīng)把精力放在公式推導(dǎo)上面。要教會學(xué)生基本構(gòu)件可能發(fā)生的失穩(wěn)形式以及提高構(gòu)件穩(wěn)定性的構(gòu)造措施,從宏觀上掌握構(gòu)件穩(wěn)定計算的主要思路。
6.總結(jié)構(gòu)件設(shè)計的相關(guān)專題。在講授每種基本構(gòu)件計算的基礎(chǔ)知識之后,找出具體過程實(shí)例,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計。例如,對于實(shí)腹式軸心受壓構(gòu)件,要根據(jù)穩(wěn)定性、寬肢薄壁、連接方便、制造省工等設(shè)計原則,通過假定構(gòu)件長細(xì)比λ進(jìn)行截面初選,接著對初選后的截面進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定、局部穩(wěn)定等驗(yàn)算,直至所選截面滿足要求。經(jīng)過這樣的實(shí)踐練習(xí),學(xué)生就可以對相關(guān)知識融會貫通,增加學(xué)習(xí)的自信心,同時也可以很好地為接下來的鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。
7.添加與海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計相關(guān)的理論知識。隨著海洋油氣工程的迅速發(fā)展,海洋工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)充分了解海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理、方法與步驟,所以本課程有必要將鋼結(jié)構(gòu)的基本理論與海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)合起來,系統(tǒng)闡述海洋工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的原理與方法。例如,以構(gòu)件材料性能、幾何尺寸、邊界條件為依據(jù),用結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與穩(wěn)定理論分析海洋工程結(jié)構(gòu)物各類簡單與復(fù)雜的鋼構(gòu)件的承載能力,從而為學(xué)生今后進(jìn)行海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計、分析打下堅實(shí)的理論基礎(chǔ)。表1為本門課程的教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時安排。
三、鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容改革的進(jìn)一步思考
目前為海洋工程專業(yè)開設(shè)鋼結(jié)構(gòu)課程經(jīng)過兩年的教學(xué)實(shí)踐,表明這門課程的開設(shè)十分必要,學(xué)生對于鋼結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)積極性較高,基本達(dá)到了課程開設(shè)的教學(xué)目標(biāo)。但是隨著學(xué)科的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)的教學(xué)中需要重點(diǎn)突出海洋環(huán)境與鋼結(jié)構(gòu)之間相互關(guān)系的問題,而目前這一點(diǎn)做得不是很充分,主要原因在于作用于海洋工程鋼結(jié)構(gòu)上的載荷間的效應(yīng)組合目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
四、結(jié)語
海洋工程專業(yè)是一門新專業(yè),為了適應(yīng)教育部“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)”的人才培養(yǎng)要求,以及各專業(yè)人才知識結(jié)構(gòu)的不同需要,要對《鋼結(jié)構(gòu)》這門傳統(tǒng)課程在課程內(nèi)容上進(jìn)行一定的教學(xué)改革,從而激發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動力和濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
海洋工程鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計這部分內(nèi)容在全國鋼結(jié)構(gòu)教學(xué)內(nèi)容中是一個比較新的內(nèi)容,目前只有哈爾濱工程大學(xué)有這方面的教材可以參考,因此在教學(xué)內(nèi)容改革中要隨時關(guān)注相關(guān)的最新教學(xué)改革成果,及時地應(yīng)用于對學(xué)生的教學(xué)實(shí)踐之中。
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篇4
[關(guān)鍵詞]土木工程;開放式實(shí)踐教學(xué);混凝土結(jié)構(gòu);設(shè)計課程
中圖分類號:G649.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)02-0000-01
土木工程是一個傳統(tǒng)老專業(yè)。進(jìn)入新世紀(jì)以來,隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展,整個土木工程行業(yè)領(lǐng)域也在不斷煥發(fā)著新生命,作為培養(yǎng)土木工程人才的各類院校也應(yīng)適應(yīng)新形勢,不斷革新、探索新的教學(xué)模式。土木工程專業(yè)課程具有工程實(shí)用性強(qiáng)、課程復(fù)雜,內(nèi)容多、難度大的特點(diǎn),在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中開展“啟發(fā)式”“開放式”教學(xué)非常必要。筆者結(jié)合多年土木工程專業(yè)課程教學(xué)及教改課題工作經(jīng)驗(yàn),對開放式教學(xué)在課程理論與實(shí)踐教學(xué)中的重要作用及具體應(yīng)用研究結(jié)果進(jìn)行系統(tǒng)總結(jié),以期與同行開展探討。文章以混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)為例探索了 “開放式” 教學(xué)活動在教學(xué)中的應(yīng)用。
一、混凝土結(jié)構(gòu)課程的特點(diǎn)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程是土木工程專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門實(shí)踐性很強(qiáng)與現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程等有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)課。在土木工程專業(yè)培養(yǎng)計劃中占有重要的地位,各相關(guān)高等院校對該課程的教學(xué)工作也非常重視。課程內(nèi)容分:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計兩大部分,前者是后者的基礎(chǔ),是原理部分的延伸和實(shí)際應(yīng)用,兩者互為依存、緊密聯(lián)系。對于土木工程本科學(xué)生而言,通過學(xué)習(xí),要求掌握混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)科的基本理論和基本知識,并能運(yùn)用理論知識正確進(jìn)行設(shè)計和綜合分析,解決工程中的實(shí)際問題,具備一定的研究開發(fā)能力。同時,該課程也是研究生考試中(筆試或面試)重要的考試科目之一,在相關(guān)注冊資格考試中也是很重要的必考內(nèi)容。該課程特點(diǎn)主要有:內(nèi)容多、公式多、符號系數(shù)多、涉及構(gòu)造規(guī)定多“四多”特點(diǎn);涉及的經(jīng)驗(yàn)性知識較多;實(shí)用性強(qiáng);解答非唯一性。
二、開放式教學(xué)在混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)踐課程中的應(yīng)用
(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開放
實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是土木工程學(xué)科學(xué)習(xí)的重要組成部分,強(qiáng)調(diào)課堂授課內(nèi)容與課內(nèi)試驗(yàn)、實(shí)習(xí)、 課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計相結(jié)合,設(shè)置了必做與選做試驗(yàn),并對學(xué)生實(shí)行了多方位預(yù)約式開放, 包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)場地、實(shí)驗(yàn)時間、實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備的開放。更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,在基本實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上加強(qiáng)綜合性實(shí)驗(yàn)和研究創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),注重學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。堅持“基本+提高” 的原則,使實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容既達(dá)到課程基本要求,又讓學(xué)生得到更好鍛煉和探索的機(jī)會,具有鮮明的專業(yè)特色。實(shí)踐中可將與土木工程主干課程關(guān)聯(lián)密切的實(shí)驗(yàn)綜合到一起作為學(xué)生“開放式”“綜合式”實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。
(二)畢業(yè)設(shè)計、 課程設(shè)計的開放式
課程設(shè)計是對課程理論教學(xué)的有益補(bǔ)充。通過課程設(shè)計的實(shí)例練習(xí)可加深對混凝土結(jié)構(gòu)課程所學(xué)內(nèi)容的理解,將理論用于實(shí)際,學(xué)得更深刻。而畢業(yè)設(shè)計更是對學(xué)生學(xué)習(xí)的全面檢驗(yàn),通過對一個完整工程的獨(dú)立設(shè)計,學(xué)以致用,真正全面地掌握所學(xué)知識。同樣,課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計也應(yīng)做到開放式,在確定方向和設(shè)計題目前應(yīng)與學(xué)生充分溝通,了解學(xué)生的想法,共同確定設(shè)計主題、范圍,在設(shè)計過程中保持與學(xué)生的隨時互動和溝通,同時,可將與設(shè)計相關(guān)的所有資料公布到網(wǎng)站上,讓學(xué)生去學(xué)習(xí)、選擇、討論和發(fā)表意見,真正實(shí)現(xiàn)開放式和互動式。此外,還應(yīng)強(qiáng)調(diào)畢業(yè)設(shè)計在社會效應(yīng)和工程應(yīng)用效應(yīng)方面的開放性,即鼓勵、 允許、引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計,課題可來源于社會或科研課題,甚至可聘請設(shè)計、 施工單位的工程技術(shù)人員擔(dān)任副導(dǎo)師,共同指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。
(三)開放性實(shí)習(xí)
實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)是混凝土課程乃至土木工程專業(yè)學(xué)生重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的開放性體現(xiàn)在實(shí)習(xí)的具體內(nèi)容及實(shí)習(xí)地點(diǎn)與學(xué)生商量確定,通過事先發(fā)放調(diào)查表, 統(tǒng)計學(xué)生選擇方向的意愿和要求。如混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)或基坑、邊坡、橋梁、道路,以及更細(xì)一步的選題方向,可與畢業(yè)設(shè)計掛鉤,指導(dǎo)教師形成雙向選擇。學(xué)生可參與集中實(shí)習(xí)或自主實(shí)習(xí),集中實(shí)習(xí)由教師帶隊參加在合作單位實(shí)習(xí)基地的實(shí)習(xí),自主實(shí)習(xí)由學(xué)生自行聯(lián)系工地進(jìn)行(包括假期學(xué)生的自愿自主工地實(shí)習(xí)),形式上自由組合選定實(shí)習(xí)方向或?qū)嵙?xí)工地??傊?, 實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的開放式特點(diǎn)主要體現(xiàn)在指導(dǎo)思想、管理制度、實(shí)習(xí)具體內(nèi)容及形式等方面。院系畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)小組和教師從思想上和管理上應(yīng)予以支持,充分發(fā)揮學(xué)生創(chuàng)新性和靈活性的特點(diǎn),不局限于規(guī)定的實(shí)習(xí)期,在條件允許的情況下可將自己置身于工程現(xiàn)場或?qū)嶋H工程項(xiàng)目氛圍中開展實(shí)習(xí)活動。
三、結(jié)語
土木工程課程由于其專業(yè)特點(diǎn),在教學(xué)過程中尤其應(yīng)突出開放式特色?;炷两Y(jié)構(gòu)課程是土木工程專業(yè)的重要和典型課程,內(nèi)容多、難度大、實(shí)用性強(qiáng),對其教學(xué)與考評體系均宜結(jié)合實(shí)際進(jìn)行,開展“開放式”“啟發(fā)式”教學(xué)研究。筆者從該課程理論教學(xué)中的教學(xué)內(nèi)容、 教學(xué)形式、課外教學(xué)補(bǔ)充、教學(xué)考評等方面,以及實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計及實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié),研究和討論了如何開展“開放式”教學(xué)及其在課程中的具體應(yīng)用,從實(shí)踐看取得了較好的實(shí)際效果。
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篇5
1基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計課題方向
目前與BIM技術(shù)相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計聚焦于基礎(chǔ)應(yīng)用、技術(shù)融合和軟件研發(fā)等三個主要方向,如圖1所示。1.1BIM基礎(chǔ)應(yīng)用方向。BIM基礎(chǔ)應(yīng)用多數(shù)是基于BIM軟件開展相關(guān)應(yīng)用研究,是目前畢業(yè)設(shè)計的主流課題方向。如采用Revit軟件建立三維信息模型,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工圖深化、碰撞監(jiān)測、進(jìn)度模擬、工程量統(tǒng)計、造價分析和三維動畫展示等工作。早期的研究對象以房屋建筑為主,目前已拓展至橋梁、隧道、地鐵等公共基礎(chǔ)設(shè)施。在BIM應(yīng)用軟件方面,建模軟件以Revit最為常用,碰撞檢查和動畫模擬多數(shù)采用Revisworks軟件,工程算量和造價分析則常采用廣聯(lián)達(dá)和魯班等國內(nèi)軟件??傮w來看,該方向的畢業(yè)設(shè)計課題以應(yīng)用為主,課題的完成情況與研究對象的復(fù)雜性、研究內(nèi)容的豐富性、研究成果的實(shí)用性密切相關(guān)。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,當(dāng)代大學(xué)生的計算機(jī)應(yīng)用能力、新知識接受能力和創(chuàng)新能力也在不斷提高,早期以多高層房屋為對象的“建模+動畫+算量”的畢業(yè)設(shè)計課題已難以滿足培養(yǎng)目標(biāo)的要求。因此,該類課題的研究對象正逐步拓展至超高層建筑、大跨空間建筑、鋼木結(jié)構(gòu)建筑、地鐵隧道等公共基礎(chǔ)設(shè)施和市政工程項(xiàng)目;研究內(nèi)容也延伸至進(jìn)度控制、成本管理乃至運(yùn)營維護(hù)等多個方面;同時,研究課題也越來越多地來源于實(shí)際工程,研究成果的實(shí)用性已成為畢業(yè)設(shè)計成績評定的重要依據(jù)之一。1.2BIM與前沿技術(shù)融合方向。隨著BIM技術(shù)的逐步普及,其應(yīng)用和研究正在從傳統(tǒng)的輔助設(shè)計施工向多技術(shù)融合的方向發(fā)展。如BIM與RFID(RadioFrequencyIdentification,無線射頻識別)、BIM與GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系統(tǒng))、BIM與VR(VirtualReality,虛擬現(xiàn)實(shí))、BIM與AR(AugmentedReality,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))、BIM與三維激光掃描、BIM與結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等前沿技術(shù)融合方向。以BIM與RFID技術(shù)融合為例,在傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場,大批量地進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)收、安裝時,主要通過人工方式填寫報告、錄入數(shù)據(jù),信息延誤的現(xiàn)象時有發(fā)生,工作人員常常無法判斷構(gòu)件的真實(shí)狀況,很容易發(fā)生錯誤,導(dǎo)致各類問題頻發(fā)。利用RFID技術(shù)可以實(shí)時追蹤、監(jiān)控構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝和運(yùn)維狀態(tài),并以無線網(wǎng)絡(luò)即時傳遞信息到BIM數(shù)據(jù)處理平臺,可以實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件的實(shí)時追蹤,解決信息錯誤和丟失等問題,能有效地提高工程項(xiàng)目的管理效率和經(jīng)濟(jì)效益。該類畢業(yè)設(shè)計課題通常要求指導(dǎo)教師有一定的前期研究基礎(chǔ),有時采用校企聯(lián)合指導(dǎo)方式,由企業(yè)導(dǎo)師制定課題的研究內(nèi)容,畢業(yè)設(shè)計開展過程中由校內(nèi)和校外導(dǎo)師共同指導(dǎo)。1.3BIM軟件研發(fā)方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互與共享,模型是載體,軟件是工具。在BIM軟件平臺研發(fā)方面,國內(nèi)外各大軟件開發(fā)商已經(jīng)開發(fā)了各類適用于建筑不同階段、提供不同功能的商業(yè)BIM軟件。如,美國Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM軟件;美國Bentley公司推出的ABD(AECOsimBuildingDesigner)軟件;此外還有Tekla公司開發(fā)的專用于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的Xsteel軟件,Graphisoft公司的ArchiCAD軟件等。國內(nèi)也有廣聯(lián)達(dá)、魯班、PKPM、3D3S等公司開發(fā)的相關(guān)BIM軟件。雖然商用BIM軟件已較為成熟,但針對不同對象、不同功能、不同企業(yè)均存在一定的局限性,尚需定制研發(fā)。相比于BIM應(yīng)用方向,軟件研發(fā)類課題一方面要求指導(dǎo)教師有前期研究基礎(chǔ),另一方面要求學(xué)生有一定的編程基礎(chǔ),更重要的是對軟件編程有興趣。此外,也有部分研發(fā)類課題不需要編寫代碼,只需要設(shè)計軟件功能和操作界面等,具體編程工作由他人或企業(yè)來完成。
2基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計案例
2.1BIM基礎(chǔ)應(yīng)用方向畢業(yè)設(shè)計案例。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“超高層建筑模架裝備模塊化仿真設(shè)計與建造技術(shù)研究”為案例。該論文以上海市真如城市副中心A5地塊項(xiàng)目1號辦公樓為實(shí)際工程背景,借助BIM工具對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備開展研究,完成的主要工作包括:(1)對鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備系統(tǒng)組成和工藝原理進(jìn)行歸納總結(jié),對超高層結(jié)構(gòu)核心筒使用鋼平臺模架裝備關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析,包括模架的現(xiàn)場安裝、標(biāo)準(zhǔn)層施工、桁架層施工和墻體收分層施工等技術(shù);(2)分析鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化設(shè)計方法,初步確定模架標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件庫,根據(jù)模架裝備標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件創(chuàng)建Revit參數(shù)化族庫,對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件和非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)行組合,并進(jìn)行整體鋼平臺模架裝備的虛擬預(yù)拼裝;(3)根據(jù)二維設(shè)計圖紙建立該超高層建筑的核心筒模型,采用Navisworks進(jìn)行整體鋼平臺模架模型和核心筒模型的合模,對鋼平臺模架施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行可視化施工模擬。畢業(yè)設(shè)計成果提出了一種鋼柱筒架交替支撐式整體鋼平臺模架裝備的模塊化方案,借助BIM軟件建立了模架標(biāo)準(zhǔn)模塊構(gòu)件族以及核心筒模型,完成了模架模塊的組合與拼裝,實(shí)現(xiàn)了模架裝備和核心筒的合模,并對鋼平臺安裝、標(biāo)準(zhǔn)層施工、收分層施工等進(jìn)行了三維可視化分析。該畢業(yè)設(shè)計的研究成果已應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中,對模架裝備的模塊化和BIM技術(shù)的推廣具有積極作用。2.2BIM與前沿技術(shù)融合方向畢業(yè)設(shè)計案例。目前,BIM與GIS、VR、RFID、三維激光掃描等技術(shù)的融合交叉應(yīng)用已成為工程界和學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。以三維激光掃描為例,該技術(shù)是測繪領(lǐng)域繼GPS之后的又一次技術(shù)革命,通過高速激光掃描測量方法,大面積、高分辨率地快速獲取物體表面各點(diǎn)的坐標(biāo)、反射率、顏色等信息,基于這些大量、密集的點(diǎn)信息可快速復(fù)建出真彩色三維點(diǎn)云模型,為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析等工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。該技術(shù)具有快速性、非接觸性、穿透性、高密度、高精度、實(shí)時性強(qiáng)等特點(diǎn),很好地解決了目前空間信息技術(shù)發(fā)展實(shí)時性與準(zhǔn)確性的頸瓶。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“基于BIM技術(shù)對既有建筑快速建模方法的研究”為案例,該論文針對目前既有建筑建模時面臨的竣工圖紙無跡可尋、空間幾何信息難以采集、建筑物細(xì)部特征難以捕捉、測量所需時間及金錢成本過高等問題,采用三維激光掃描技術(shù)對上海某演藝場所進(jìn)行掃描,利用JRC3DReconstruction軟件對點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行降噪與配準(zhǔn),再采用ICP算法進(jìn)行平滑操作,最后對該建筑進(jìn)行整體建模,生成的三維模型見圖3所示。該模型已用于其改造工程的后期設(shè)計與研究工作中。2.3BIM軟件研發(fā)方向畢業(yè)設(shè)計案例。以同濟(jì)大學(xué)本科畢業(yè)論文“基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理軟件研發(fā)”為案例,該論文從研究國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)BIM建造管理平臺入手,分析了構(gòu)件信息追蹤管理平臺的研發(fā)和應(yīng)用現(xiàn)狀,將BIM技術(shù)與二維碼技術(shù)相結(jié)合,設(shè)計了基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理軟件主要功能和界面,基于B/S架構(gòu),采用Html、JavaScript和Neo4j等語言初步實(shí)現(xiàn)了構(gòu)件追蹤和進(jìn)度管理等基本功能。構(gòu)件追蹤界面見圖4所示,軟件對每一根構(gòu)件生成唯一的二維碼,支持單獨(dú)或批量下載功能。二維碼存儲構(gòu)件的編號、安裝位置、尺寸、長度和質(zhì)量等基礎(chǔ)信息。用手機(jī)掃描二維碼即可查看構(gòu)件的報驗(yàn)和質(zhì)量檢驗(yàn)等詳細(xì)信息。通過二維碼功能,可追蹤構(gòu)件的生產(chǎn)、制作、運(yùn)輸和安裝等全過程信息,實(shí)現(xiàn)對構(gòu)件加工和安裝中的質(zhì)量監(jiān)控信息以及構(gòu)件安裝進(jìn)度信息的實(shí)時掌控,而這些信息直接反映到構(gòu)件的位置管理、質(zhì)量管理和安裝進(jìn)度管理中,為這些管理活動的進(jìn)行提供了幫助和支持,追溯到最上層則實(shí)現(xiàn)了加工制作計劃的實(shí)時調(diào)整,而加工制作的調(diào)整又決定了現(xiàn)場施工情況。此外,通過二維碼信息能夠直觀快速地發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場質(zhì)量問題,解決現(xiàn)場管理人員攜帶圖紙及查詢資料不方便等問題,提高了現(xiàn)場工作效率。本軟件的開發(fā)涉及BIM模型的解析、上傳和顯示等功能,這些功能的實(shí)現(xiàn)需要大量的編程工作,很難由一位本科生在畢業(yè)論文周期內(nèi)完成所有工作,因此,軟件的前期開發(fā)工作已由指導(dǎo)教師團(tuán)隊完成,本論文主要是實(shí)現(xiàn)了基于二維碼的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件追蹤管理功能模塊的設(shè)計和研發(fā)工作。
3提升基于BIM技術(shù)的畢業(yè)設(shè)計效果建議
3.1增加前沿課題數(shù)量。目前,BIM方向的畢業(yè)設(shè)計仍然以“建模+動畫+算量”的軟件應(yīng)用型課題為主導(dǎo),雖然該類課題的實(shí)用性強(qiáng),但往往工作量大而難度不大,特別是對一些研究型高校的學(xué)生,該類課題的畢業(yè)設(shè)計主要是提高了學(xué)生的BIM軟件使用能力,對學(xué)生的創(chuàng)新性培養(yǎng)不足。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,建議增加BIM與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、VR、AR等新型技術(shù)相結(jié)合的畢業(yè)設(shè)計課題,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。此外,現(xiàn)有的主流BIM平臺均被國外壟斷,亟須發(fā)現(xiàn)和培養(yǎng)一批專注于軟件研發(fā)的學(xué)科交叉類學(xué)生,可以通過增加平臺研發(fā)類課題,鍛煉學(xué)生的研發(fā)能力,為其將來的工作和繼續(xù)深造打下基礎(chǔ)。3.2加強(qiáng)校企合作。BIM技術(shù)無論是軟件使用、平臺研發(fā),還是與新技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,均具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。目前,很多土木建筑類大型企業(yè)均配備了BIM技術(shù)中心,具有較強(qiáng)的BIM應(yīng)用、產(chǎn)品和新技術(shù)研發(fā)能力,而在國內(nèi)高校中專職從事BIM教學(xué)和科研的教師非常欠缺。通過校企合作,可以彌補(bǔ)校內(nèi)指導(dǎo)教師BIM實(shí)踐能力的不足,促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研全面合作,充分發(fā)揮學(xué)校與企業(yè)在BIM人才培養(yǎng)過程中的職能作用,實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)、資源共享,強(qiáng)化實(shí)踐育人環(huán)節(jié),對于提高人才培養(yǎng)質(zhì)量具有積極的意義[6]。針對于此,同濟(jì)大學(xué)與上海建工、華東建筑設(shè)計院等單位已建立了長期的校企合作關(guān)系,與BIM技術(shù)有關(guān)的畢業(yè)設(shè)計課題多數(shù)來自于企業(yè),部分畢業(yè)設(shè)計成果已直接應(yīng)用于實(shí)際工程,取得了較好的教學(xué)效果。3.3重構(gòu)現(xiàn)有課程體系。近十年來,雖然BIM技術(shù)和軟件已有長足的進(jìn)步,正向設(shè)計已開始應(yīng)用,但逆向建模仍是主流,在畢業(yè)設(shè)計中也最為常見,即學(xué)生根據(jù)二維CAD圖紙創(chuàng)建其建筑、結(jié)構(gòu)及機(jī)電等三維BIM模型。從已有的畢業(yè)設(shè)計效果看,存在兩方面的問題,一是許多學(xué)生的識圖能力較弱,特別是機(jī)電圖紙的識圖能力非常欠缺,需占用大量的畢業(yè)設(shè)計時間來提高識圖能力;二是學(xué)生的BIM軟件操作能力不足,很多時間被用于軟件學(xué)習(xí)中,實(shí)際的畢業(yè)設(shè)計工作時間被大量擠占。目前,很多高校沒有單獨(dú)設(shè)置BIM課程,或者雖然單獨(dú)設(shè)置但將其作為選修課,普及面不廣,這就需要我們對現(xiàn)有的課程設(shè)置體系進(jìn)行完善和重構(gòu)。考慮到BIM技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,筆者建議將BIM技術(shù)的教學(xué)融入專業(yè)培養(yǎng)體系中,如:將BIM技術(shù)引入工程制圖、房屋建筑學(xué)、鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計、土木工程施工、工程項(xiàng)目管理等多門課程中,特別在課程設(shè)計中,將其作為一項(xiàng)必修內(nèi)容。通過BIM技術(shù)的三維可視化、虛擬仿真、信息共享等功能實(shí)現(xiàn)課程體系的有機(jī)整合。
BIM技術(shù)已被廣泛視為改造建筑業(yè)這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略手段,正在導(dǎo)致建筑業(yè)進(jìn)行一次史無前例的徹底變革。從高校的實(shí)踐課程教學(xué)來看,BIM技術(shù)相關(guān)課題已成為建筑學(xué)、土木工程、工程管理等專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的一個重要方向。本文歸納總結(jié)了與BIM技術(shù)相關(guān)的三大畢業(yè)設(shè)計課題方向:基礎(chǔ)應(yīng)用、前沿技術(shù)融合和軟件研發(fā),以同濟(jì)大學(xué)為例展示了各方向的畢業(yè)設(shè)計案例,最后提出了增加前沿課題數(shù)量、加強(qiáng)校企合作、重構(gòu)現(xiàn)有課程體系等用于提升畢業(yè)設(shè)計效果的建議,可以為BIM相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計提供借鑒和參考。
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篇6
關(guān)鍵詞:卓越工程師;土木工程;畢業(yè)設(shè)計
“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”擬用10年(2010-2020)時間培養(yǎng)百余萬高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才,為我國走新型工業(yè)化道路和建設(shè)創(chuàng)新型國家提供人才支撐和智力保證?!白吭接媱潯睘楦叩裙こ探逃母镏该髁朔较颍彩俏覈?dāng)前經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求。它定位了工程教育的培養(yǎng)目標(biāo)-具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和國際競爭力的綜合人才,以適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展。土木工程專業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)、工程性質(zhì)明顯,在當(dāng)前的土木工程專業(yè)教育教學(xué)中,高校一般都會安排很長一段時間作為實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的總結(jié)階段,讓學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。這個階段可以充分培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,實(shí)踐創(chuàng)新能力和科學(xué)探索精神,也是培養(yǎng)卓越工程師的重要手段。
一現(xiàn)階段本科畢業(yè)設(shè)計存在的問題
目前,對畢業(yè)設(shè)計的認(rèn)識、畢業(yè)設(shè)計安排、選題和指導(dǎo)等方面存在諸多問題:其一,部分高校、學(xué)生缺乏對畢業(yè)設(shè)計這一教學(xué)環(huán)節(jié)對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的關(guān)鍵性,由于畢業(yè)設(shè)計和學(xué)生找工作或考研復(fù)試時間相沖突,所以大都對畢業(yè)設(shè)計流于應(yīng)付的態(tài)度,指導(dǎo)教師對此也是聽之任之,忽略對學(xué)生畢業(yè)設(shè)計過程的監(jiān)管。其二,畢業(yè)設(shè)計選題過于單一化,常常是多人一題,并且,設(shè)計選題往往還與工程實(shí)踐脫節(jié)。其三,部分指導(dǎo)老師缺乏土木工程設(shè)計和組織管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)僅憑個人理解,在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計過程中,難免片面甚至脫離實(shí)際工程設(shè)計要求。
二本科畢業(yè)設(shè)計改革目標(biāo)及關(guān)鍵問題
土木工程畢業(yè)設(shè)計的目標(biāo)是把本科生培養(yǎng)成適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展、具有創(chuàng)新能力、實(shí)踐能力和國際競爭力的卓越人才。這里需要解決的首要問題是把畢業(yè)設(shè)計從原有的制式的、程序化的教學(xué)環(huán)節(jié),變成作為一種培養(yǎng)手段融入日常教學(xué)中,同時提高指導(dǎo)教師的實(shí)踐水平并制定和執(zhí)行工程教師的職務(wù)聘任、考核等相關(guān)制度。
三本科畢業(yè)設(shè)計改革內(nèi)容及措施
(一)完善設(shè)計類課程體系
全面梳理土木工程專業(yè)本科生培養(yǎng)過程中的設(shè)計類課程,涉及到的課程有房屋建筑學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)原理、房屋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)概念設(shè)計、建筑工程施工、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計以及土木工程計算機(jī)輔助設(shè)計等課程,在相應(yīng)課程結(jié)束后安排的課程設(shè)計有:多、高層住宅設(shè)計、現(xiàn)澆混凝土樓蓋設(shè)計、單層工業(yè)廠房設(shè)計、施工組織設(shè)計等,進(jìn)一步細(xì)化各個課程設(shè)計的任務(wù)和目標(biāo),并結(jié)合當(dāng)前土木工程學(xué)科發(fā)展以及工程應(yīng)用對工程師素質(zhì)與技能的要求,對各類課程設(shè)計實(shí)踐課程重新制定教學(xué)大綱。
(二)畢業(yè)設(shè)計的總體安排
在畢業(yè)設(shè)計的總體安排上,改變以往的整體化--全部學(xué)生都在第八學(xué)期進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。從土木工程專業(yè)2013級學(xué)生開始,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)程度,對學(xué)習(xí)優(yōu)異的學(xué)生,在大三開始布置畢業(yè)設(shè)計任務(wù)。這些學(xué)習(xí)程度優(yōu)異的學(xué)生經(jīng)過兩年基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí),這個時候布置畢業(yè)設(shè)計任務(wù),有利于他們對學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課做到有的放矢,也激發(fā)了他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。同時,他們對相對學(xué)習(xí)差的學(xué)生起到了示范帶頭作用。
(三)搭建實(shí)踐平臺,積極探索校企聯(lián)合培養(yǎng)模式
“卓越計劃”其最突出的一個特點(diǎn),是企業(yè)深度參與人才培養(yǎng)的全過程,通過開展產(chǎn)學(xué)研合作的方式,不斷擴(kuò)大校外實(shí)習(xí)基地規(guī)模,為學(xué)生構(gòu)建良好的工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。學(xué)校在加強(qiáng)現(xiàn)有基地建設(shè)的基礎(chǔ)之上,根據(jù)行業(yè)對專業(yè)人才的需求,充分利用我校的優(yōu)勢資源,與施工單位,工程設(shè)計院等優(yōu)秀企業(yè)建立聯(lián)合培養(yǎng)模式,采用雙導(dǎo)師制度,對于每個用人單位,乃至每個工程項(xiàng)目,都配備經(jīng)驗(yàn)豐富的導(dǎo)師、輔助教師以及現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)員。建立健全學(xué)生企業(yè)學(xué)習(xí)期間的醫(yī)療保險等保障措施。同時,加強(qiáng)校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè),以保證本科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué),同時建設(shè)校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)示范區(qū),以完成學(xué)生對實(shí)際工程的實(shí)踐操作和訓(xùn)練,而且對復(fù)雜工程,學(xué)校已建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,開發(fā)各種虛擬仿真項(xiàng)目,再現(xiàn)生產(chǎn)過程。
(四)畢業(yè)設(shè)計選題
畢業(yè)設(shè)計題目根據(jù)專業(yè)方向設(shè)置,按照畢業(yè)設(shè)計大綱要求并盡量結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行選題,實(shí)際設(shè)計題目可以來源于學(xué)生的工程實(shí)踐,也可以從設(shè)計單位實(shí)際項(xiàng)目中選題,由指導(dǎo)老師把握題目的難易度以及設(shè)計工作量,并由指導(dǎo)老師編寫詳盡的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書。畢業(yè)設(shè)計盡量一人一題,不同年份題目做到無重復(fù)。同時,本著自愿原則,選擇少數(shù)學(xué)生參與教師科研項(xiàng)目,撰寫畢業(yè)論文。指導(dǎo)教師確定的選題,經(jīng)學(xué)院審查后,向?qū)W生公布。學(xué)生根據(jù)公布的選題,選擇指導(dǎo)教師。最終根據(jù)雙向選擇的方法,確定畢業(yè)設(shè)計題目和指導(dǎo)教師。
(五)提高指導(dǎo)教師的實(shí)踐水平
指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計,需要指導(dǎo)老師具有扎實(shí)的理論知識的同時,還需要具有較強(qiáng)的實(shí)踐技能。一方面,結(jié)合學(xué)校工科教師評聘和考核制度改革,在教師聘任、考核、評價制度方面向具有工程實(shí)踐經(jīng)歷的教師傾斜,并建立專職教師到企業(yè)工作或輪訓(xùn)制度、青年骨干教師出國到跨國公司研修制度,以使學(xué)院教師不斷更新工程知識、掌握新的實(shí)踐技能、豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。另一方面,聘請企業(yè)從業(yè)人員參與制定土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和人才培養(yǎng)方案,聘請有工程背景的優(yōu)秀人才做本專業(yè)兼職教師,以作為“卓越計劃”培養(yǎng)人才的師資補(bǔ)充。
(六)實(shí)行每位學(xué)生畢業(yè)設(shè)計公開答辯制度
本科畢業(yè)設(shè)計公開答辯的做法類似研究生學(xué)位論文答辯,答辯評委小組由5位系內(nèi)中級以上職稱的老師,以及1位校外專家組成。并采取回避制度,答辯評委的學(xué)生不得參加本組答辯。每位學(xué)生答辯時間15分鐘,其中設(shè)計成果匯報10分鐘,回答評委問題5分鐘。6位評委各自獨(dú)立評分,小組的平均分作為學(xué)生的考核成績。四結(jié)論在當(dāng)前“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略及“卓越工程師”培養(yǎng)模式下,現(xiàn)代化建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要大量的土木工程技術(shù)與管理人才,優(yōu)秀的土木工程人才的培養(yǎng)僅靠課堂理論教學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,它需要各個高校緊緊把握“卓越計劃”的主旨和要義,改善本科學(xué)生的實(shí)踐教學(xué),以提高學(xué)生綜合應(yīng)用和解決實(shí)踐問題的能力為目標(biāo),以本科畢業(yè)設(shè)計的改革為抓手,為行業(yè)和社會發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)的、具有創(chuàng)新精神的高級應(yīng)用型土木工程專業(yè)人才。
作者:賀東青 岳建偉 單位:河南大學(xué)
參考文獻(xiàn):
篇7
關(guān)鍵詞:土木工程;實(shí)踐教學(xué);模式
中圖分類號:G642.0?搖 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)41-0237-02
一、引言
實(shí)踐性教學(xué)是實(shí)現(xiàn)“應(yīng)用型高等專門人才”培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)鍵性教學(xué)環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高質(zhì)量人才有著不可替代的重要作用。而土木工程專業(yè)性質(zhì)為技術(shù)應(yīng)用型學(xué)科,研究對象是實(shí)際工程簡化后的模型,理論體系是源自于實(shí)踐,反之又通過總結(jié)、提煉、創(chuàng)新來指導(dǎo)實(shí)踐。土木工程實(shí)踐性教學(xué)以“技能訓(xùn)練—結(jié)構(gòu)設(shè)計—工程設(shè)計”為主線,通過工程實(shí)踐來增加學(xué)生的工程實(shí)感,鞏固和拓展土木工程專業(yè)的基本理論和基本技能。而對于我國目前的高校土木工程專業(yè)教學(xué)來講,教學(xué)模式通常是根據(jù)不同的研究方向采用班級為單元的教學(xué)方法。學(xué)生的學(xué)習(xí)基本上是被動的學(xué)習(xí)模式,主要包括課前預(yù)習(xí)講課的內(nèi)容,課上通過多媒體PPT學(xué)習(xí)和記錄學(xué)習(xí)要點(diǎn),師生互動、答疑和課后普通作業(yè)以及大作業(yè)等幾個重要方面。對于土木工程專業(yè)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),各個高校間相差不大,主要包括:實(shí)驗(yàn)室教學(xué)、針對實(shí)際工程而設(shè)計的課程設(shè)計、暑假的生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)和大四的畢業(yè)設(shè)計等?;谖覈咝6嗄甑慕虒W(xué)效果和畢業(yè)生的反饋分析表明:50%以上的實(shí)踐性教學(xué)存在弊端或不足,主要體現(xiàn)在某些高校數(shù)年重復(fù)的課程設(shè)計,畢業(yè)設(shè)計(論文)中結(jié)合工程實(shí)際不夠,題目重復(fù)率高,過分依賴已出版的設(shè)計示例等,缺乏學(xué)生自己的獨(dú)立思考和主動性的設(shè)計。此外,實(shí)驗(yàn)課課時少,實(shí)驗(yàn)室僅在實(shí)驗(yàn)課對學(xué)生開放,缺乏科研能力的培養(yǎng)和鍛煉;生產(chǎn)實(shí)習(xí)基本等同于觀摩,學(xué)生難以直接參與工地勞動和管理工作;認(rèn)識實(shí)習(xí)基本是1~2天,也沒能達(dá)到令學(xué)生掌握從事專業(yè)工作所必須的基本常識。因此,如何開展高校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué),如何確保實(shí)踐性教學(xué)的實(shí)施和質(zhì)量,使該專業(yè)學(xué)生具備從事土木工程的項(xiàng)目規(guī)劃、設(shè)計、施工與管理的能力和基本的研究開發(fā)能力,一直是我們深思的一個重要問題。本文將從激勵機(jī)制的建立、項(xiàng)目教學(xué)法以及實(shí)踐教學(xué)與國家注冊工程師制度接軌等多個方面對高等學(xué)校土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式進(jìn)行探討。
二、實(shí)踐教學(xué)實(shí)現(xiàn)模式
1.通過激勵機(jī)制培養(yǎng)教師的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。畢業(yè)后即參加工作的高校青年教師,基本均具備較強(qiáng)理論知識,但卻缺乏一定的工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。而加強(qiáng)教師隊伍建設(shè)是人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。只有教師具備實(shí)踐意識和創(chuàng)新能力,才能激發(fā)學(xué)生相應(yīng)的思想和能力。目前的評價體系中過分機(jī)械地套用美國和歐洲的評價模式,主要考核教師發(fā)表的高水平學(xué)術(shù)論文和縱向科研項(xiàng)目,而對于縱向科研的完成情況缺乏全過程的監(jiān)督機(jī)制和考核標(biāo)準(zhǔn),更談不上全面的教師實(shí)踐能力的培養(yǎng)。因此,考核教師的工程實(shí)踐能力應(yīng)該是全方位的。還要根據(jù)教師自己的發(fā)展目標(biāo)和各層次學(xué)校學(xué)科建設(shè)的需要,鼓勵直接從校園出來的青年教師定期地去對口的設(shè)計院、施工單位或監(jiān)理公司等單位進(jìn)行一年以上的掛職訓(xùn)練,通過參與企業(yè)單位的重大工程項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)自身的不足和培養(yǎng)獨(dú)立實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。良性激勵機(jī)制的建立,對于學(xué)科的發(fā)展和教師工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力的提高具有重要的促進(jìn)作用。對此,作者深有感會。作者曾在對口的設(shè)計院進(jìn)行為期一年的掛職鍛煉,對土木工程的實(shí)踐設(shè)計有了全新的認(rèn)識。對專業(yè)的課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與手段等也有了新的認(rèn)識并進(jìn)行了改進(jìn):將工程實(shí)踐與所承擔(dān)的理論教學(xué)相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容面向?qū)嶋H,更多地采用工程實(shí)際案例分析。這樣可以打破傳統(tǒng)的純課堂講授模式,實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的有機(jī)統(tǒng)一,近年來在我校的高校土木工程專業(yè)教學(xué)中取得了非常好的效果。
2.切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力培養(yǎng)。工程實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。為了培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì),作者總結(jié)如下途徑:①加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課、討論課教學(xué)輔助地位。實(shí)驗(yàn)課和討論課均宜以小組方式進(jìn)行,根據(jù)設(shè)定的題目或者學(xué)生基于所學(xué)的內(nèi)容自己選定題目,由學(xué)生自由分組,通過文獻(xiàn)查閱,多媒體制作、課堂演講、師生提問和共同討論等一系列過程,加強(qiáng)學(xué)生對課程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,專題討論課可以提高學(xué)生的團(tuán)隊合作精神、專業(yè)報告寫作與演示水平、語言表達(dá)能力和辯論能力等。而為了突顯此類課程重要性,可將所取得的成績納入綜合成績評分標(biāo)準(zhǔn)中。通過不同小組學(xué)生的學(xué)習(xí),可使學(xué)生自身獲得在土木工程領(lǐng)域內(nèi)綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。②密切結(jié)合工程實(shí)際真正做好課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計。課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計是檢驗(yàn)土木工程專業(yè)學(xué)生對于理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和綜合運(yùn)用知識能力程度的重要指標(biāo),可結(jié)合教學(xué)和企業(yè)生產(chǎn)的需要,安排在工程實(shí)踐中由實(shí)習(xí)單位擬定,題目為真實(shí)的工程項(xiàng)目。學(xué)生的設(shè)計工作可直接為企業(yè)服務(wù)。而企業(yè)工程實(shí)例可提供最真實(shí)的數(shù)據(jù)、直觀的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等。我國高校正在逐步吸取西方著名高校的經(jīng)驗(yàn)。近年來土木工程專業(yè)與企業(yè)在工程領(lǐng)域的合作進(jìn)一步加強(qiáng)。甚至高校的部分教師直接來自企業(yè)單位。土木工程專業(yè)學(xué)生的實(shí)習(xí)由過去學(xué)校統(tǒng)一安排的模式正走向自己聯(lián)系、中外聯(lián)合培養(yǎng)、校企聯(lián)合培養(yǎng)的模式。甚至有學(xué)生直接參與企業(yè)單位的工程設(shè)計實(shí)踐。這將有利于企業(yè)選拔合適的人才對象,也有利于高校人才的培養(yǎng)。③工程實(shí)踐教學(xué)。土木工程的實(shí)踐教學(xué)必須落實(shí)到實(shí)處。學(xué)生進(jìn)行工程實(shí)踐必須進(jìn)入工地現(xiàn)場,虛心向工程師學(xué)習(xí),以普通工人的身份參加土木工程的全過程。其目的是讓學(xué)生熟悉工地一般生產(chǎn)情況,了解生產(chǎn)的基本工藝過程和管理模式,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。實(shí)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生要寫出實(shí)習(xí)報告,由實(shí)習(xí)單位給出鑒定,交學(xué)校實(shí)踐指導(dǎo)小組審查后方可通過。在中外培養(yǎng)和自己聯(lián)系實(shí)習(xí)單位的實(shí)踐環(huán)節(jié)中,尤其要注意學(xué)生全過程的考核和反饋。此外,在實(shí)踐性較強(qiáng)的課程中均安排綜合性大作業(yè)或設(shè)計,以增加學(xué)生工程應(yīng)用能力和綜合能力的訓(xùn)練,使其適應(yīng)土木工程高度綜合性的特點(diǎn)。課外還可持之以恒地組織學(xué)生進(jìn)行各種形式結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽活動。
3.項(xiàng)目與教學(xué)有機(jī)結(jié)合教學(xué)法。項(xiàng)目與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合是師生通過共同實(shí)施一個完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行的教學(xué)活動。項(xiàng)目教學(xué)主張師生的雙向互動,使傳統(tǒng)的被動教學(xué)通過項(xiàng)目自身的溶入,實(shí)現(xiàn)整個教學(xué)過程的主動性。這有利于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也對教師提出了較高的挑戰(zhàn),有利于形成師生雙向主動的教學(xué)模式。項(xiàng)目實(shí)施之前教師首先需要確定能力目標(biāo)、知識目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)。而項(xiàng)目實(shí)施過程中學(xué)生應(yīng)充分發(fā)揮主觀能動性,大膽實(shí)踐,善于學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新,深入研究項(xiàng)目要求,努力實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。項(xiàng)目與教學(xué)的有機(jī)結(jié)合,通過探索工程實(shí)例,可以使學(xué)生逐步建立工程結(jié)構(gòu)意識,懂得如何運(yùn)用所學(xué)的知識,實(shí)現(xiàn)以教師為“先導(dǎo)”,學(xué)生為“主體”的教學(xué)理念,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能,在土木工程的專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)過程中,形成實(shí)踐能力、動手能力、分析能力、應(yīng)變能力、交流能力、合作能力和解決實(shí)際問題綜合能力的全過程培養(yǎng)體系。
4.土木工程實(shí)踐教學(xué)與國家注冊工程師制度接軌。注冊工程師制度是一種執(zhí)業(yè)資格制度,最早是西方國家對某些關(guān)系人民生命財產(chǎn)安全的執(zhí)業(yè)人員實(shí)行的一種準(zhǔn)入控制,在英、美等發(fā)達(dá)國家已經(jīng)實(shí)施了很多年。實(shí)踐證明,它有助于統(tǒng)一工程專業(yè)人員的水平,提高其專業(yè)綜合素質(zhì)及能力。這里以注冊結(jié)構(gòu)工程師考試為例。土木工程專業(yè)相關(guān)的注冊考試包括注冊結(jié)構(gòu)師、注冊建造師及注冊巖土師等,注冊土木工程師的考試所涉及的知識面非常廣泛,不僅包括高等數(shù)學(xué)、計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)、物理學(xué)等公共基礎(chǔ)課的內(nèi)容,還包括建筑制圖、建筑力學(xué)、建筑材料等專業(yè)基礎(chǔ)課的內(nèi)容,更有如房屋建筑學(xué)、施工技術(shù)與組織管理、土力學(xué)及地基基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)、土木工程概預(yù)算等專業(yè)課的內(nèi)容。上述土木工程課程龐雜,其理論性和實(shí)踐性較強(qiáng)。通過引入國家注冊工程師制度,可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)與實(shí)際工程應(yīng)用相結(jié)合,學(xué)生學(xué)習(xí)也有了明確的方向和檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)。
三、結(jié)語
培養(yǎng)土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才就是要樹立學(xué)生實(shí)際工程觀念,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。而實(shí)踐性教學(xué)是教學(xué)科研與工程實(shí)際相結(jié)合的重要環(huán)節(jié),同時又是教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)。因此,本文從土木工程專業(yè)工程實(shí)踐教學(xué)出發(fā),探討其實(shí)現(xiàn)模式,將學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿在整個教學(xué)的各環(huán)節(jié)之中,促進(jìn)教學(xué)改革向著滿足時代要求的方向發(fā)展,為社會培養(yǎng)出更多合格有用的土木工程人才。
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篇8
1.1完善教學(xué)體系
在傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系的基礎(chǔ)上,增加第二課堂模塊.通過第二課堂的培訓(xùn)與競賽,培養(yǎng)專業(yè)興趣、提升專業(yè)理論、提高動手能力.第二課堂包括兩部分,即專業(yè)技能培訓(xùn)與競賽和綜合技能培訓(xùn)與競賽.專業(yè)技能的培訓(xùn)與競賽:測量、制圖技能是當(dāng)前企業(yè)對工程技術(shù)人才的基本要求,而力學(xué)是工程技術(shù)人員專業(yè)縱深發(fā)展的基本功底.因此,加強(qiáng)工程測量、工程制圖、工程力學(xué)教學(xué),對提高學(xué)生綜合素質(zhì),適應(yīng)社會需求有積極幫助.綜合技能培訓(xùn)與競賽,企業(yè)往往需要引進(jìn)“上手快”、綜合能力強(qiáng)的人才.所以,通過本科教育階段的培養(yǎng),使學(xué)生具有初步的應(yīng)用理論知識解決工程實(shí)際問題的能力,也是大勢所趨.為此,通過水工建筑物設(shè)計與模型制作競賽、水利工程模擬招投標(biāo)活動等方式,培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)理論應(yīng)用能力、動手能力和創(chuàng)新意識.
1.2充實(shí)教學(xué)內(nèi)容
1.2.1專業(yè)實(shí)踐模塊
①認(rèn)識實(shí)習(xí)基地建設(shè):根據(jù)教學(xué)目的,以已建典型水利工程為平臺,針對性建設(shè)認(rèn)識實(shí)習(xí)基地.比如:為使學(xué)生認(rèn)識水利樞紐及其建筑物組成、功能及布置,認(rèn)識水電站樞紐建筑的組成及布置,以劉家峽水電站為認(rèn)識實(shí)習(xí)基地;為使學(xué)生認(rèn)識典型輸水建筑及其功能及布置,以甘肅引大入秦工程為認(rèn)識實(shí)習(xí)基地;為使學(xué)生認(rèn)識河岸式取水樞紐的布置及建筑物組成,認(rèn)識高揚(yáng)程灌溉工程,以甘肅景泰川電力提灌工程為認(rèn)識實(shí)習(xí)基地.
②課程設(shè)計題庫建設(shè):水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、水工鋼結(jié)構(gòu)、水能規(guī)劃、水工建筑物、水電站等是水利水電工程專業(yè)的幾門主要專業(yè)課,為規(guī)范這些課程設(shè)計,提高教學(xué)效果,設(shè)立課程設(shè)計題庫.題庫的建設(shè)力求與理論教學(xué)知識點(diǎn)緊密結(jié)合,各課程設(shè)計題目的數(shù)量,按照與學(xué)生比例1:10確定.
③綜合性、設(shè)計性實(shí)驗(yàn)建設(shè)設(shè)計水力學(xué)等六門課程的綜合性、設(shè)計性試驗(yàn)項(xiàng)目9個,水工混凝土配合比設(shè)計、渡槽排架施工、引水樞紐水工模型綜合性實(shí)驗(yàn)、不同進(jìn)水條件下泵站進(jìn)水流態(tài)的觀測、土的物理性質(zhì)的綜合測定、土的物理性質(zhì)的綜合測定、土的三軸實(shí)驗(yàn)、土的擊實(shí)實(shí)驗(yàn)、水工建筑物消能實(shí)驗(yàn)、水庫調(diào)度模型實(shí)驗(yàn).
1.2.2綜合實(shí)踐模塊
①生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)建立管理、施工、監(jiān)理、設(shè)計四模塊相結(jié)合的生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地.各模塊以三個以上的單位或工程為平臺,與生產(chǎn)單位簽訂培養(yǎng)協(xié)議,制定教學(xué)大綱,有計劃有目的地開展實(shí)踐教學(xué).管理模塊:主要用于認(rèn)識實(shí)習(xí),解決學(xué)生對水利工程運(yùn)行管理、水利工程樞紐組成、各種樞紐建筑物形態(tài)及功能的感性認(rèn)識.安排在第四學(xué)期末和暑假進(jìn)行,為期2周,該模塊教學(xué)以認(rèn)識實(shí)習(xí)列入教學(xué)計劃.學(xué)生以30~40人為一組,參觀3~4個已建成典型水利工程,認(rèn)識水利樞紐的整體布置,初步了解流域水資源規(guī)劃及各種水工建筑物的結(jié)構(gòu)、功能.分三個階段:第一階段通過聽講座的方式,了解實(shí)習(xí)工程(包括所在流域)的基本情況(1天);第二階段工程實(shí)地參觀學(xué)習(xí),由帶隊指導(dǎo)教師和基地指導(dǎo)教師共同按照教學(xué)大綱進(jìn)行講解(7天);第三階段學(xué)生匯編實(shí)習(xí)報告(2天).施工模塊和監(jiān)理模塊:主要用于生產(chǎn)實(shí)習(xí)和大學(xué)生科研訓(xùn)練,施工模塊也可用于畢業(yè)設(shè)計.學(xué)生直接參與施工或監(jiān)理工作,親歷施工過程.安排在第六學(xué)期末和暑假進(jìn)行,以生產(chǎn)實(shí)習(xí)列入教學(xué)計劃,為期4周,學(xué)生以5~10人為一組,在1個在建典型水利工程參加施工生產(chǎn)或施工監(jiān)理工作.分三個階段:第一階段通過聽講座、閱讀設(shè)計圖紙和有關(guān)文獻(xiàn),認(rèn)識工程并明確生產(chǎn)任務(wù)和工作要點(diǎn)(3天);第二階段工程實(shí)地從事施工或監(jiān)理工作,在基地指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,參加某一分部工程的施工或監(jiān)理,培養(yǎng)利用專業(yè)知識解決實(shí)際工程問題的能力(21天);第三階段學(xué)生匯編實(shí)習(xí)報告(4天).設(shè)計模塊:主要用于畢業(yè)設(shè)計,學(xué)生在企業(yè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的指導(dǎo)下,參與工程項(xiàng)目設(shè)計,學(xué)會應(yīng)用理論知識解決工程技術(shù)問題,制定技術(shù)方案.安排在第七學(xué)期16周后及第八學(xué)期進(jìn)行,為期15周,本模塊有兩種運(yùn)行方式.方式一學(xué)生以20~30人為一組,派到實(shí)踐基地(設(shè)計院)參加工程設(shè)計,設(shè)計院根據(jù)生產(chǎn)需要,將學(xué)生分配到不同的項(xiàng)目,由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人擔(dān)任指導(dǎo)老師,指導(dǎo)設(shè)計工作,完成畢業(yè)設(shè)計;方式二設(shè)計院將設(shè)計項(xiàng)目的部分工作委托到學(xué)校,由老師指導(dǎo)學(xué)生在校內(nèi)完成工程設(shè)計,同時按照學(xué)校教學(xué)大綱要求完成畢業(yè)設(shè)計.建立“建設(shè)、設(shè)計、施工、監(jiān)理”為一體的實(shí)習(xí)教學(xué)基地,對學(xué)生進(jìn)行水利工程建設(shè)的系統(tǒng)培養(yǎng),改變傳統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)的單一培養(yǎng)方式,以適應(yīng)社會對學(xué)生綜合素質(zhì)、綜合能力要求不斷提高的需求.
②畢業(yè)設(shè)計教學(xué)畢業(yè)設(shè)計是水利水電工程專業(yè)完成教學(xué)計劃達(dá)到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié),是學(xué)習(xí)深化、拓寬、綜合運(yùn)用所學(xué)知識的重要過程,是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總結(jié),是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn).畢業(yè)設(shè)計應(yīng)強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際提高學(xué)生分析、解決工程實(shí)際問題的能力,注意培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)、細(xì)致、嚴(yán)格、認(rèn)真和吃苦耐勞的工作作風(fēng).水利水電工程專業(yè)涉及面寬畢業(yè)設(shè)計題目變化眾多,分水能規(guī)劃、壩工、水閘、水電站建筑物等四大類分別建立畢業(yè)設(shè)計題庫,編制畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書,按照一人一題的原則開展教學(xué).在畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)上,提倡校內(nèi)外聯(lián)合指導(dǎo)模式.即教師和學(xué)生走出校門,結(jié)合生產(chǎn)搞畢業(yè)設(shè)計,參加一些實(shí)際工程項(xiàng)目的設(shè)計工作,實(shí)現(xiàn)“真題真做”.實(shí)踐證明,學(xué)生通過在生產(chǎn)第一線上經(jīng)受了實(shí)戰(zhàn)的鍛煉,對樹立正確的設(shè)計觀點(diǎn)和培養(yǎng)嚴(yán)格的工作方法和工作作風(fēng)有所幫助,理論進(jìn)一步聯(lián)系了實(shí)際,推動了技術(shù)的進(jìn)步.同時,這種方式有利于培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計思想和政策觀點(diǎn),有利于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)理論和技能解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立工作能力和自學(xué)能力,還有利于培養(yǎng)學(xué)生的工作責(zé)任感和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng).因此從這個意義上說,結(jié)合生產(chǎn)進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計是有積極意義的.此外,傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)方式是將學(xué)生分配到各個指導(dǎo)老師,由指導(dǎo)老師單獨(dú)指導(dǎo)本組學(xué)生.這種方式最大的弊病是有些指導(dǎo)老師專業(yè)面較窄,而畢業(yè)設(shè)計是一項(xiàng)綜合性很強(qiáng)的教學(xué)活動,需要貫穿本科學(xué)習(xí)期間的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課中多門課程的知識,專業(yè)面較窄的老師,要指導(dǎo)需要系統(tǒng)的知識才能夠完成的畢業(yè)設(shè)計,顯得捉襟見肘.為此,模擬設(shè)計院的各個專業(yè),成立由測量、地質(zhì)、水文、水工、施工、造價、制圖老師組成的指導(dǎo)小組,共同指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計,可以揚(yáng)長避短,使本環(huán)節(jié)教學(xué)質(zhì)量得到提高.
2.結(jié)語
篇9
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學(xué);教學(xué)改革;教學(xué)質(zhì)量
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)20-0115-02
一、前言
結(jié)構(gòu)力學(xué)課程是土木工程專業(yè)的一個重要的基礎(chǔ)課程。該門課程是在高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等課程結(jié)束才開始學(xué)習(xí)的課程,同時結(jié)構(gòu)力學(xué)也是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)、土力學(xué)與地基基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計等核心專業(yè)課的力學(xué)基礎(chǔ),是連接基礎(chǔ)課和專業(yè)課的紐帶,在整個專業(yè)培養(yǎng)計劃體系中占有舉足輕重的地位。結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)效果的好壞不僅直接影響到學(xué)生對專業(yè)課程的掌握,而且還會影響到學(xué)生在實(shí)際工程中分析問題和解決問題的能力。學(xué)生在課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的過程中也要反復(fù)用到結(jié)構(gòu)力學(xué)的知識。如何提高結(jié)構(gòu)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生運(yùn)用所學(xué)力學(xué)知識分析和解決實(shí)際工程問題的能力,是結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革需要主要解決的問題。
二、教學(xué)內(nèi)容改革
1.整合教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)內(nèi)容一般包括:結(jié)構(gòu)體系的機(jī)動分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力和位移計算、靜定和超靜定拱、靜定結(jié)構(gòu)的影響線、力法、位移法、力矩分配法、矩陣位移法、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器、塑性極限分析、結(jié)構(gòu)的靈活性和穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)力學(xué)在專業(yè)課與基礎(chǔ)課之間起著橋梁作用,但隨著新學(xué)科的發(fā)展,越來越多的課程開放實(shí)踐,結(jié)構(gòu)力學(xué)的時間減少,所以建議在理論力學(xué)知識,如桁架梁結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和靜態(tài)力計算。矩陣位移法在本章中因?yàn)閮?nèi)容復(fù)雜,一般沒有足夠的時間進(jìn)行講解,需要把握好重點(diǎn)、難點(diǎn),對課程內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)提煉。用最少的課時,達(dá)到要求的教學(xué)效果。有些學(xué)校不是關(guān)于動態(tài)內(nèi)容,而是動態(tài)計算,是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)計算的重要M成部分,也是大多數(shù)高校研究生和注冊結(jié)構(gòu)工程師考試的內(nèi)容,因此應(yīng)該是教學(xué)的重點(diǎn)。
2.增加實(shí)踐環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程主要是理論研究,但它可以使學(xué)生了解抽象的、困難的和難以掌握的知識。例如,結(jié)構(gòu)設(shè)計和開放實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生創(chuàng)造性的設(shè)計房屋和橋梁模型,分析幾何組成,計算結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,并通過試驗(yàn)測定了結(jié)構(gòu)模型的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。同時,對實(shí)驗(yàn)和理論之間的差異進(jìn)行了分析,并提出了優(yōu)化方法。結(jié)構(gòu)模型設(shè)計和制作的趣味性和概念性,大大拓展了學(xué)生的視野,學(xué)生可以把理論與實(shí)際結(jié)合,激活其用力學(xué)概念進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的潛質(zhì),鍛煉其工程思維能力,從而取得良好的教學(xué)效果。
三、教學(xué)手段改革
1.重視傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)的有效結(jié)合。教師在黑板上解釋和寫的過程中向?qū)W生傳達(dá)課程信息。隨著計算機(jī)的廣泛使用,多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。多媒體技術(shù)為現(xiàn)代教育提供了方便,利用多媒體技術(shù)對圖像、聲音、動畫、文本、圖形、線條等進(jìn)行處理,可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但在抽象理論的解釋中缺乏優(yōu)勢。例如,在計算結(jié)構(gòu)力學(xué)公式時,如位移計算中的乘法公式、位移法等。如果直接用PPT演示,推導(dǎo)過程講解太快,不宜于學(xué)生的理解和接受。教師在黑板上用文字說明,只有通過口頭的、循序漸進(jìn)的推導(dǎo),并與學(xué)生互動,才能讓學(xué)生在思考和速度上跟上節(jié)奏??梢砸龑?dǎo)學(xué)生同步思考,吸引學(xué)生的注意力,引導(dǎo)學(xué)生的思維,也可以使學(xué)生和教師產(chǎn)生教學(xué)良性互動,使教學(xué)效果達(dá)到最佳。因此,教學(xué)方法是充分利用自己在黑板上的寫和多媒體相結(jié)合,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
2.重視網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)已成為21世紀(jì)教學(xué)平臺的一個組成部分,教師將課堂上討論的問題在網(wǎng)站上展示,引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí),從而提高課堂效率,豐富學(xué)生的力學(xué)知識有較強(qiáng)的自學(xué)能力,滿足學(xué)生的求知欲,提高教學(xué)效率。網(wǎng)絡(luò)是一個搭建溝通中心的平臺,在以上問題的師生,讓學(xué)生參與進(jìn)來,通過溝通、討論,消除混亂,加深對知識的理解和升華,取得良好的教學(xué)效果。
四、建立全過程學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控及評估體系
建立全過程的學(xué)習(xí)質(zhì)量監(jiān)控體系,把學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量把控在整個教學(xué)過程。良好的質(zhì)量評估體系會激勵學(xué)生全程參與課程教學(xué),讓學(xué)生從被動學(xué)習(xí)到主動學(xué)習(xí),從而成為課程主體,讓學(xué)生從一開始上課就全心投入直至課程結(jié)束,保持課程知識體系的連續(xù)性。
建設(shè)質(zhì)量監(jiān)測評價體系的研究,應(yīng)遵循“雙評價、教與學(xué)、教與學(xué)”的互動評價體系,對教師和學(xué)生都有好處。確保質(zhì)量的指導(dǎo)思想,樹立以人為本、監(jiān)控平臺的結(jié)構(gòu)和功能,根據(jù)監(jiān)測對象的多維監(jiān)控系統(tǒng)分為監(jiān)控中心,可以快速響應(yīng)各種學(xué)習(xí)活動的教學(xué)科目的學(xué)習(xí)跟蹤、主體認(rèn)識、指導(dǎo)、監(jiān)控的要求,給出評價結(jié)果。多維監(jiān)測的實(shí)施,學(xué)生做到全程、全員、全方位的監(jiān)控,過程因素的教學(xué)和學(xué)習(xí)活動的識別,識別的影響教學(xué)質(zhì)量的因素及該項(xiàng)目的主要內(nèi)容學(xué)習(xí)。首先是出勤率。結(jié)構(gòu)力學(xué)課程知識具有很強(qiáng)的連續(xù)性。經(jīng)常性的缺課會讓學(xué)生在下次課聽課時,無法理解本節(jié)課講述的內(nèi)容,無法跟上講課進(jìn)度。為了避免學(xué)生不必要的缺課,可以進(jìn)行課堂隨機(jī)點(diǎn)名,課堂考勤作為平時成績的一部分,保證學(xué)生課程學(xué)習(xí)知識的連續(xù)性。然后就是課堂提問。課堂提問一方面可以了解課堂的知識,另一方面可以在學(xué)生的監(jiān)督中發(fā)揮作用。把課堂提問的問題回答情況計入平時成績。學(xué)生為了得到一個較好的平時成績,必須回答正確課堂的問題,這就需要在課堂上認(rèn)真聽講。再者就是作業(yè)監(jiān)控。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)力學(xué)課程的特點(diǎn),學(xué)生必須在課下完成一定的作業(yè),以此來檢查對所學(xué)知識的掌握情況。作業(yè)是檢查學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)效果的一個重要工具,但是結(jié)構(gòu)力學(xué)課程作業(yè)抄襲現(xiàn)象比較普遍。為了避免學(xué)生抄襲,可以增加作業(yè)題庫容量,針對同一類型的習(xí)題,讓學(xué)生完成自己學(xué)號最后兩位對應(yīng)的相應(yīng)題目。對教師來說,要提前建好作業(yè)題庫,而且還要建立比較完整的題目解答過程,方便教師的作業(yè)批改及課后對題目中錯誤的改正。這樣,任課教師的工作量就比較繁重。最后是階段性小測驗(yàn)。當(dāng)所學(xué)知識成為一個小體系時,可以針對階段所學(xué)內(nèi)容,出一份試卷隨堂考試來檢驗(yàn)學(xué)生階段的學(xué)習(xí)效果,及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生課程學(xué)習(xí)中的問題。
以上幾種方法均作為學(xué)生平時成績的依據(jù),最好能夠明確各部分所占平時成績的比例及平時成績換算方法,讓學(xué)生在接觸課堂后就能了解如何來獲得平時成績,并且把平時成績每兩個星期公布一次,在考試前把平時成績?nèi)抗?。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中知道自己的學(xué)習(xí)情況及平時成績的多少。這樣引導(dǎo)學(xué)生把課程學(xué)習(xí)盡量在課堂上完成,通過每節(jié)課、每次作業(yè)、每次測驗(yàn)來監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,避免普遍存在的在考試前集中突擊的現(xiàn)象,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中真正掌握課程知識。
五、結(jié)語
結(jié)構(gòu)力學(xué)課程因?yàn)槠浣虒W(xué)內(nèi)容的抽象、課堂容量大、課時緊,要在有限的時間內(nèi)提高教學(xué)效果不是一件容易的事情,因此需要在實(shí)際教學(xué)活動中不斷探索和發(fā)展。一方面,現(xiàn)代教學(xué)方法應(yīng)充分利用;另一方面,充分調(diào)動了學(xué)生的主動性和積極性。結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革任重道遠(yuǎn),需要任課教師在授課過程中不斷的發(fā)現(xiàn)和總結(jié),針對教學(xué)中的問題來提出改革的有效措施。
參考文獻(xiàn):
[1]包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].武漢理工大學(xué)出版社,2010.
篇10
關(guān)鍵詞: 高職;課程改造;職業(yè)能力;教學(xué)改革
Abstract: the course reform of higher vocational education curriculum reform is a very complicated system engineering, higher vocational education is the only way of teaching reform. According to the professional education training target, to explore the method of analysis course reform, ideas and higher vocational colleges to cultivate ability as the center of teaching reform.
Keywords: higher vocational; Curriculum reform; Professional ability; Teaching reform
中圖分類號:F241.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
一、學(xué)生背景分析
進(jìn)入職業(yè)院校學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備不足表現(xiàn)為: 知識上的不足 ――無疑進(jìn)入職業(yè)院校生源的學(xué)生底子薄,文化基礎(chǔ)差,對基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的結(jié)果是不太理想的。除少數(shù)特殊情況外,大都是不會學(xué)習(xí),不愛學(xué)習(xí),也不想學(xué)習(xí),在中小學(xué)沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,缺乏良好的學(xué)習(xí)氛圍,沒有打牢基礎(chǔ)的緣故。因此,高職學(xué)生學(xué)習(xí)缺乏主動性、自主性,學(xué)習(xí)動機(jī)不高,沒有良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣;心理上的不足 ――多年的學(xué)習(xí)成績不佳以及老師、家長的責(zé)備、冷漠,已在學(xué)生心中深深地積淀了對學(xué)科課程的厭惡;現(xiàn)狀:學(xué)生認(rèn)為老師講的東西無用、沒趣,為了獲取畢業(yè)證書,不得不勉強(qiáng)應(yīng)付。
如何使學(xué)生“學(xué)有興趣、學(xué)有樂趣、學(xué)有成效”?
解決學(xué)生“厭學(xué)”需要進(jìn)行課程改造 (教師不要再抱怨學(xué)生基礎(chǔ)差,素質(zhì)低,我們現(xiàn)在及將來長期面臨的教學(xué)對象情況不會改變,需要改變的是我們教學(xué)方法)通過課程改革實(shí)現(xiàn)有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,使其掌握終身學(xué)習(xí)的技能和態(tài)度。
二、高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)
高職教育的主要目標(biāo)是使學(xué)生獲得從事某個職業(yè)或某類專業(yè)所需的實(shí)際技能和知識,具備進(jìn)入勞務(wù)市場所需的能力與資格,而且應(yīng)當(dāng)具備良好的職業(yè)道德、職業(yè)素質(zhì)和熟練的職業(yè)技能,走上職業(yè)崗位之后具有持續(xù)發(fā)展的能力,換句話說,高職的學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠從職業(yè)崗位的第一線起步。所謂起步,就是在第一線工作不但能夠愉快勝任,還能迅速脫穎而出,展示自己學(xué)習(xí)和工作的潛力。
1、側(cè)重于實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。高職學(xué)生因?yàn)槔碚撝R的掌握水平不高,對理論知識學(xué)習(xí)興趣不濃,所以高職院校側(cè)重于學(xué)生的動手能力的鍛煉,與普通高校培養(yǎng)的研究型人才相比,著重培養(yǎng)技術(shù)型人才。 2、采用理論實(shí)踐多樣化教學(xué)。針對高職學(xué)生新鮮事物接受能力強(qiáng)的特點(diǎn),將教學(xué)管理重點(diǎn)放在學(xué)生的技能學(xué)習(xí)上面,培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力的同時,采用多樣化的教學(xué)模式,能更好地引起學(xué)生對技能學(xué)習(xí)的興趣。
3、以就業(yè)為導(dǎo)向的參與型教學(xué)模式。
表現(xiàn)在教學(xué)方式上是師生互動,共同參與,充分發(fā)揮學(xué)生的主動性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的想像力、獨(dú)立性、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力;結(jié)合學(xué)生職業(yè)能力培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)生涯發(fā)展的實(shí)際來組織教學(xué)、開發(fā)課程、安排教學(xué)內(nèi)容,以任務(wù)為導(dǎo)向,以活動為過程,創(chuàng)設(shè)真實(shí)工作情境,使學(xué)生具有熟練的專業(yè)職業(yè)能力,形成較強(qiáng)的應(yīng)崗能力和一定的跨崗、跨職業(yè)能力。
三、課程改造理念:
1、專業(yè)定位以學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展為目標(biāo)
學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展是教育的目標(biāo),是實(shí)現(xiàn)學(xué)生自身發(fā)展的需要。專業(yè)定位要立足于學(xué)生職業(yè)生涯發(fā)展,尊重學(xué)生基本學(xué)習(xí)權(quán)利,給學(xué)生提供多種選擇方向,如建筑工程技術(shù)設(shè)定施工方向、鋼結(jié)構(gòu)方向、設(shè)計方向,符合企業(yè)相關(guān)職業(yè)崗位的需求,使學(xué)生獲得個性與職業(yè)能力協(xié)調(diào)發(fā)展,為學(xué)生的職業(yè)生涯發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2、課程內(nèi)容組織以職業(yè)能力為依據(jù)
高職教育教學(xué)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力,職業(yè)教育是以能力為本位的教育。高職教育的課程設(shè)計應(yīng)以滿足產(chǎn)業(yè)界的要求為宗旨,在教學(xué)中是以“能力為本位”,能力本位的教育即以“取得從事某種職業(yè)工作應(yīng)具備的能力”為主的教育,課程內(nèi)容的選取應(yīng)有利于職業(yè)能力的建構(gòu)。課程內(nèi)容是以典型工作任務(wù)為載體,整合理論知識與實(shí)踐知識、顯性知識與默會知識,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的綜合化,構(gòu)建學(xué)生完成職業(yè)工作所需要的知識、能力與素質(zhì),課程內(nèi)容以能夠反映職業(yè)本質(zhì)特征的典型工作任務(wù)為載體的學(xué)習(xí)情境,注重職業(yè)情境中實(shí)踐智慧的養(yǎng)成,培養(yǎng)學(xué)生在復(fù)雜的工作過程中做出判斷并采取行動的綜合職業(yè)能力。
3、教學(xué)活動設(shè)計以以工作項(xiàng)目為導(dǎo)向
按照“貼近項(xiàng)目、貼近生產(chǎn)、貼近技術(shù)、貼近工藝”要求進(jìn)行課程內(nèi)容改革,根據(jù)工作崗位為主線的實(shí)踐工作崗位,實(shí)現(xiàn)課程與崗位任務(wù)對接,提高課程的針對性、實(shí)用性、實(shí)踐性、有效性。教學(xué)內(nèi)容選擇和實(shí)施應(yīng)遵循三個原則設(shè)計
(1)第一,必需、夠用的原則。內(nèi)容深入淺出,平易曉暢。第二,實(shí)用、生活性原則,增強(qiáng)學(xué)生的直觀體驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。第三,職業(yè)導(dǎo)向性原則。課程內(nèi)容應(yīng)該緊密貼近學(xué)生的未來職業(yè)活動。第四,活動設(shè)計要符合學(xué)生的能力水平和教學(xué)需要。
4、以職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為參照實(shí)現(xiàn)“雙證融通”
課程標(biāo)準(zhǔn)要涵蓋職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。要選擇社會認(rèn)可度高、對學(xué)生勞動就業(yè)有利的職業(yè)資格證書,具體分析其技能考核的內(nèi)容與要求,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容與職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有效整合。將學(xué)生培養(yǎng)融入到企業(yè)現(xiàn)場和社會實(shí)踐之中,注重學(xué)生的技能訓(xùn)練與職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成,與行業(yè)共同探討并完善學(xué)生職業(yè)資格考證制度。要優(yōu)化訓(xùn)練條件,創(chuàng)新訓(xùn)練手段,提高訓(xùn)練效果,使學(xué)生在獲得學(xué)歷證書的同時,能順利獲得相應(yīng)職業(yè)資格證書。
5、營造“職業(yè)情景化”的教學(xué)方式
探索職業(yè)情景化教學(xué)方式,實(shí)施課堂教學(xué)與實(shí)踐實(shí)訓(xùn)一體化策略,積極創(chuàng)造基于仿真或模擬的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件,探索和實(shí)施任務(wù)驅(qū)動、項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)方式,將教學(xué)過程,置于仿真的職業(yè)情景中,實(shí)現(xiàn)教學(xué)過程與職業(yè)情景的“零距離”。 在校內(nèi),要按企業(yè)環(huán)境和專業(yè)課程崗位的操作流程,建設(shè)校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地, 體現(xiàn)真實(shí)的職業(yè)環(huán)境,強(qiáng)調(diào)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的應(yīng)用性和操作的規(guī)范性;校外實(shí)習(xí)基地的建設(shè)滿足學(xué)生的認(rèn)知實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)的需要,以及學(xué)生將來就業(yè)的企業(yè)類型和專業(yè)課程所涉及工作的內(nèi)容。
6、設(shè)計“教、學(xué)、做”一體化方案。
教學(xué)設(shè)計的最終目的是使學(xué)生掌握社會對本課程所要求的知識和技能。要達(dá)到這一目的, 以一體化教學(xué)方法組織教學(xué),根據(jù)職業(yè)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求來重新整合教學(xué)資源,將職業(yè)性、開放性和實(shí)踐性作為課程的設(shè)計思路,體現(xiàn)能力本位的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)的過程就是工作的過程。學(xué)生在教師的幫助下,圍繞已明確了的學(xué)習(xí)目標(biāo),完成學(xué)習(xí)任務(wù)。教師的任務(wù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)起咨詢和輔導(dǎo)作用。師生雙方共同在實(shí)訓(xùn)中心(或?qū)I(yè)教室)進(jìn)行邊教、邊學(xué)、邊做來完成某―教學(xué)任務(wù)。一體化教學(xué)方法集理論傳授、現(xiàn)場觀摩、實(shí)踐操作技能訓(xùn)練為一體。教學(xué)方式靈活機(jī)動,淡化理論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的界限,將要講授的內(nèi)容通過教學(xué)儀器、配套設(shè)備,現(xiàn)場展示或演示出來。課堂上學(xué)生身臨其境,教師講解直觀、詳細(xì),注重的是知識的應(yīng)用,有效地培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力。
7、實(shí)施“多樣化”考核評分機(jī)制。
職業(yè)院校中學(xué)生最需要的能力為學(xué)會學(xué)習(xí)的能力、社會活動能力、組織和管理能力、問題解決能力等職業(yè)核心能力,這些能力都是利用一種考核方式考不出來的,因此結(jié)合課程性質(zhì)和特點(diǎn)、學(xué)生情況進(jìn)行多種方式的考核,使考核方式呈現(xiàn)多樣化。將學(xué)成績分成若干個考核項(xiàng)目,重點(diǎn)考察學(xué)生靈活運(yùn)用知識的能力和操作技能,實(shí)施模塊式(理論+技能)考核。理論模塊以閉卷為主,結(jié)合案例分析、調(diào)查報告等形式;技能模塊以過程式考核為主,結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計、動手操作、模擬項(xiàng)目及職業(yè)技能鑒定等形式。同時學(xué)習(xí)過程中始終穿插著考核的過程考核方法。提高學(xué)生對課程學(xué)習(xí)的重視程度,促使學(xué)生關(guān)注課程學(xué)習(xí)的每一個細(xì)節(jié)。
在評價學(xué)生成績和能力時實(shí)行專任老師和企業(yè)師傅的“專兼雙考”評分機(jī)制。職業(yè)性成績評定由專任教師把握,實(shí)踐性成績評定由兼職教師把握,這樣可以調(diào)動三方積極性,即學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、專任教師教學(xué)的積極性和兼職教師指導(dǎo)的積極性。 四、課程改造思路方法
高職課程改革是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,包括課程理念、目標(biāo)、內(nèi)容、組織與管理、師資隊伍建設(shè)等方面,總體思路是通過校企合作,對專業(yè)典型工作任務(wù)分析,確定學(xué)習(xí)情境,制定課程標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行教學(xué)總體設(shè)計;教師通過對某門課程的整體設(shè)計,提高對“課程”的認(rèn)識,實(shí)實(shí)在在的提高教學(xué)能力和水平。
總結(jié):
課程改革勢在必行,每個教師都要站在“為學(xué)生負(fù)責(zé)、為教育教學(xué)負(fù)責(zé)”的高度,積極參與課程改革。作為專業(yè)教師參與課程改革,最可行的途徑是從課程設(shè)計入手。
[1]張元 職業(yè)院校學(xué)生職業(yè)能力的獲得及其培養(yǎng) [J].《高等教育研究)2008、7
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