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【關(guān)鍵詞】混凝土結(jié)構(gòu);應(yīng)用型;改革
0 前言
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》為土木工程專業(yè)若干力學(xué)課程后的專業(yè)基礎(chǔ)課程,具有很強的理論性和實踐性。它們都是土木工程專業(yè)重要的核心課程,具有理論性、應(yīng)用性等特點。本課程既有較為復(fù)雜的理論分析,又與現(xiàn)行國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和工程實踐緊密相關(guān)。這兩門課的任課教師具有較為豐富的實踐工程設(shè)計經(jīng)驗,多名教師具有國家注冊結(jié)構(gòu)工程師資格,為本課程應(yīng)用型教學(xué)打下了良好的基礎(chǔ)。本文就針對混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用型教學(xué)改革作一些介紹。
1 修改教學(xué)大綱重新組織教學(xué)內(nèi)容和環(huán)節(jié)
傳統(tǒng)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》這兩門課教學(xué)內(nèi)容主要體現(xiàn)在基本概念多、破壞特征煩、計算公式多、理論推導(dǎo)多等特點,教學(xué)環(huán)節(jié)也集中在課堂理論講授。針對以上特點,作為應(yīng)用型本科教學(xué)改革教研項目,我們重新修改教學(xué)大綱,在課程教學(xué)內(nèi)容上與工程實踐相關(guān)的我們多講一點、講深一點,在教學(xué)大綱中也加入了實踐教學(xué)的環(huán)節(jié),比如混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)試驗、現(xiàn)場參觀教學(xué)等。在講完設(shè)計構(gòu)件基本原理后,主要進行大量實際工程與施工的教學(xué),注重培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力[1]。
2 理論聯(lián)系實際,加強應(yīng)用型教學(xué)
2.1 結(jié)合實際工程教學(xué)
通常情況下,教材所敘述的是全國通用的基本理論設(shè)計方法,但有時候地方性的設(shè)計作法可能與課本不一致,這時需要工程實踐經(jīng)驗豐富的老師把地方性作法講解給學(xué)生,并告訴學(xué)生這些并不沖突。它們都符合《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)的要求,有時地方性作法是考慮施工方便和節(jié)省材料等因素,因此要靈活把握,綜合考慮,使學(xué)生在課堂上就了解解決實際工程問題的基本方法[2]。
混凝土結(jié)構(gòu)是應(yīng)用性很強的課程,很多學(xué)生以前幾乎沒有接觸過這方面的知識,有的也只是膚淺的聽說,甚至很多學(xué)生沒有到過施工現(xiàn)場一線或建筑設(shè)計研究院。因此,在教學(xué)環(huán)節(jié)上,我們安排一定的課時帶領(lǐng)學(xué)生去實際工程現(xiàn)場學(xué)習(xí),結(jié)合正規(guī)設(shè)計院設(shè)計的結(jié)構(gòu)施工圖紙講解,把設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)圖集、結(jié)構(gòu)模型引入現(xiàn)場教學(xué),激發(fā)學(xué)生的興趣,達到課本理論與實踐工程相結(jié)合的目的。
通過實踐現(xiàn)場的教學(xué),使學(xué)生對在書本知識學(xué)習(xí)時很難領(lǐng)會的一些知識,如混凝土保護層厚度、鋼筋的間距與凈距、鋼筋的空間位置、受力筋與構(gòu)造筋、鋼筋的綁扎與搭接等內(nèi)容,通過現(xiàn)場參觀學(xué)習(xí),很快就融會貫通,一些在課堂上難以理解的空間概念和結(jié)構(gòu)概念通過實地參觀,其問題就迎刃而解了,以達到良好的教學(xué)效果。
2.2 課程設(shè)計
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是一次綜合性、應(yīng)用性的訓(xùn)練,它能使學(xué)生熟悉結(jié)構(gòu)布置方法與原則、設(shè)計計算方法與要求和相應(yīng)的構(gòu)造細(xì)則,掌握施工圖繪制與表達方法等設(shè)計全過程;通過課程設(shè)計使學(xué)生了解了結(jié)構(gòu)體系的選擇和布置,尤其是抗側(cè)力結(jié)構(gòu)單元的布置對結(jié)構(gòu)抗側(cè)能力的影響,了解了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的思想,增強學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析解決結(jié)構(gòu)設(shè)計問題的能力;使學(xué)生完成從理論到結(jié)構(gòu)整體概念認(rèn)識的飛躍。
以往課程設(shè)計普遍采用假題假做,往往沿襲幾年前的課程設(shè)計任務(wù)書,容易導(dǎo)致準(zhǔn)備工作不充分,指導(dǎo)工作缺乏針對性的現(xiàn)象。我們重新調(diào)整了課時和內(nèi)容,做一項一到二周的綜合課程設(shè)計,由指導(dǎo)老師給出實際工程的真題,并把它分成基礎(chǔ)設(shè)計、框架梁、板、柱的設(shè)計、樓梯設(shè)計等等,由學(xué)生自選,分組進行,不用面面俱到,這樣鍛煉了學(xué)生綜合運用混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的知識[2-3]。
2.3 課程實驗教學(xué)
混凝土結(jié)構(gòu)課程是學(xué)生較早接觸的專業(yè)課程,它與以前所學(xué)的課程相比,有混凝土的破壞形態(tài)和規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造措施等。而看錄像與實際動手做是有明顯差別的,通過理論和實踐教學(xué)環(huán)節(jié),使學(xué)生獲得構(gòu)件受力及破壞特征的直觀認(rèn)識,有助于學(xué)生在此基礎(chǔ)上深入掌握公式的來龍去脈和相關(guān)構(gòu)造措施的有關(guān)規(guī)定,盡快適應(yīng)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
本校采用開放性實驗的組織形式,學(xué)生可在規(guī)定的四個試驗中選擇其中的某個試驗,填寫開放性實驗申請表,寫明試驗?zāi)康牟⒕帉懺囼灤缶V,大綱內(nèi)容包括:概述、試件設(shè)計及制作工藝、加載方案與設(shè)備、測試方案和內(nèi)容、安全技術(shù)措施、試驗組織與管理、附錄等內(nèi)容,交給結(jié)構(gòu)實驗室。由試驗室指定指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)審核修改,并負(fù)責(zé)以后試驗的指導(dǎo)工作。達到要求后方可進行試件的制作,儀器的調(diào)試率定等準(zhǔn)備工作。教師指導(dǎo)采取“抓”和“放”相結(jié)合的辦法?!白ァ敝饕傅氖菍徍藢W(xué)生撰寫的實驗大綱內(nèi)容的合理性、完整性、可行性,提出具體的修改意見,以及應(yīng)該注意的專業(yè)知識點;批閱實驗完成以后形成的實驗報告,指明分析的深度和分析的方向?!胺拧敝饕傅氖欠攀肿寣W(xué)生自己動手,包括擬定實驗方案、設(shè)計混凝土的配合比并進行試配,綁扎鋼筋,根據(jù)實驗方案擬定的測點粘貼應(yīng)變片,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下操作實驗儀器,并學(xué)習(xí)排除簡單的操作故障,提高學(xué)生的動手能力,并能夠運用知識分析實驗結(jié)果的合理性。
3 總結(jié)
結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),對土木工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)課程進行教學(xué)法研究,強調(diào)其應(yīng)用性,加強對學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng),把這種能力的培養(yǎng)滲透在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中。本文根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)課程的特點,以土木工程專業(yè)人才基本素質(zhì)培養(yǎng)為目的,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和課程設(shè)計改革幾個方面探討了應(yīng)用型能力方面培養(yǎng)的措施。經(jīng)本校的實踐證明,這些方法可以較好地提高學(xué)生的應(yīng)用能力、分析問題能力和解決實際問題的能力,以達到應(yīng)用型本科教育的目的。
【參考文獻】
[1]魏春明,趙星海,秦力.鋼筋混凝土課程的教學(xué)探討[J].東北電力大學(xué)學(xué)報,2010,30(5):44-47.
一、混凝土結(jié)構(gòu)課程特點
1. 課程內(nèi)容
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程為土木工程專業(yè)必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程主要包括以下內(nèi)容:鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件(其中包括受彎構(gòu)件、受剪構(gòu)件、受壓(拉)構(gòu)件、受扭構(gòu)件等)設(shè)計、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理、鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計、工業(yè)廠房設(shè)計等內(nèi)容。通過本課程的學(xué)習(xí)可使學(xué)生掌握工程結(jié)構(gòu)的受力性能分析、設(shè)計方法、以及如何利用現(xiàn)有的規(guī)范對結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,為以后進一步的學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)設(shè)計等其它專業(yè)課程打下良好的基礎(chǔ)。
2. 課程特點
作為土木工程專業(yè)的一門重要的學(xué)科基礎(chǔ)平臺課程,混凝土結(jié)構(gòu)課程與前續(xù)課程理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)及建筑材料等課程密切相關(guān),又是后續(xù)課程高層建筑結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)、抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計等專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。它有理論基礎(chǔ),又包含很多經(jīng)驗公式,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理中受彎、受壓構(gòu)件承載力的計算,有較好的簡化力學(xué)模型,易于理解。而抗剪承載力、變形、裂縫寬度計算多采用半經(jīng)驗半理論公式??古こ休d力計算則基于試驗資料的統(tǒng)計而給出經(jīng)驗公式,不易從理論上理解。解決一個問題往往需要不止一個而是一系列的經(jīng)驗公式,公式中含有的符號眾多。另外,混凝土截面的延性、耐久性設(shè)計為概念設(shè)計。
混凝土結(jié)構(gòu)課程的學(xué)習(xí)應(yīng)結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范?!痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)是教學(xué)的重要規(guī)范依據(jù),其中條文較多,在學(xué)習(xí)課本的基礎(chǔ)上與規(guī)范相結(jié)合,理解規(guī)范條文,明確構(gòu)造要求。
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計實用性強,一般為:樓蓋設(shè)計和單層廠房設(shè)計。課程設(shè)計是對整個教學(xué)效果的總結(jié)和應(yīng)用,與工程應(yīng)用技能的培養(yǎng)緊密相關(guān),課程設(shè)計教學(xué)的效果決定了綜合性應(yīng)用技能培養(yǎng)的成效。
同時隨著建筑科學(xué)的先進技術(shù)的發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容不斷更新,以及“大土木”的寬口徑教學(xué)計劃的要求,課時普遍被壓縮,從而造成學(xué)時減少、內(nèi)容增多的矛盾,所以有必要調(diào)整目前的傳統(tǒng)教學(xué)模式,以適應(yīng)新的教學(xué)要求。
二、混凝土結(jié)構(gòu)課程教學(xué)存在的主要問題
1. 教材問題
從教育教學(xué)改革的目標(biāo)要求看,缺乏適用于一般院校特別是??茖哟蔚?,在體系、內(nèi)容與闡述方式等方面均有所突破的教材。筆者曾主講過工程造價、工程管理等專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)、建筑結(jié)構(gòu)等課程,從接觸的各類本專科教材看,混凝土結(jié)構(gòu)教材體系編排雷同,內(nèi)容沒有變化,缺乏個性和特色。例如:現(xiàn)有教材依然按照專門化人才培養(yǎng)模式安排內(nèi)容,由學(xué)習(xí)基本構(gòu)件設(shè)計開始,然后是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計,兩部分內(nèi)容相互割裂、缺乏聯(lián)系。又如,在基本構(gòu)件部分過于重視破壞機理的研究和理論推導(dǎo),很容易使學(xué)生陷入概念、符號、公式、系數(shù)中,對學(xué)習(xí)產(chǎn)生畏懼感、喪失信心、失去興趣。又如,對結(jié)構(gòu)構(gòu)件只強調(diào)局部而不是整體,其結(jié)果是學(xué)生較孤立地學(xué)習(xí)了一些設(shè)計理論,卻不能理解結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的功能,搞不清一個具體的工程結(jié)構(gòu)應(yīng)承受和傳遞哪些荷載,以及為保證傳遞過程的完成而采取的各種措施,在頭腦中并未建立起較清晰的整體結(jié)構(gòu)概念,不利于學(xué)生綜合能力的培養(yǎng),即使靠課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計的訓(xùn)練也難以彌補學(xué)生這種先天不足。因此,對講授內(nèi)容深廣度的把握基本取決于教師本人,帶有一定的隨意性和盲目性,在學(xué)時減少的情況下,教師為保證基本構(gòu)件部分的理論體系完整,常常是刪減結(jié)構(gòu)體系和實踐性較強的內(nèi)容。
2. 教學(xué)安排問題
混凝土結(jié)構(gòu)是一門理論性、工程實踐性均很強的應(yīng)用科學(xué),既需要力學(xué)、數(shù)學(xué)、材料學(xué)等課程作基礎(chǔ),又需要涉及實際工程結(jié)構(gòu)物。在教學(xué)安排上,專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課缺乏必要的聯(lián)系,未形成完整的體系,專業(yè)基礎(chǔ)知識沒有真正起到基礎(chǔ)和支撐專業(yè)課的作用,加之混凝土結(jié)構(gòu)理論內(nèi)容豐富、工程實踐性強,致使該課程普遍存在教師難教、學(xué)生難學(xué)的問題,學(xué)生不能將所學(xué)知識真正融會貫通,建立起較清晰的結(jié)構(gòu)概念。例如,力學(xué)課程中并沒有深入講授多跨連續(xù)梁內(nèi)力的計算方法以及內(nèi)力包絡(luò)圖的概念和求法,致使混凝土結(jié)構(gòu)課程中的梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計中的計算方法和理論相對于學(xué)生的知識體系來說,有一些高不可攀,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)基本構(gòu)件時還得心應(yīng)手,到了梁板結(jié)構(gòu)這一部分就很難領(lǐng)會其中的精髓,從而喪失學(xué)習(xí)興趣。
3. 教學(xué)方法缺乏針對性
多年來我們習(xí)慣了以教為中心的教學(xué)模式,教學(xué)中主要采用的是灌輸式的教學(xué)方法,教學(xué)時過分注重課程本身的完整性卻忽視了課程的針對性和實用性,忽視了對學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)造性思維能力、綜合分析問題和解決問題能力的培養(yǎng),沒有充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)活動中的主體作用。另外,教學(xué)過程中只注重講授書本知識,而忽略了理論與實踐相結(jié)合。在教學(xué)過程中不注重規(guī)范的講解與應(yīng)用,沒有使學(xué)生養(yǎng)成查規(guī)范的良好習(xí)慣,使學(xué)生感覺知識比較抽象,即使完成了樓蓋、工業(yè)廠房的課程設(shè)計,學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本思想也沒有掌握,教學(xué)效果不夠理想。
三、對混凝土課程教學(xué)改革的幾點建議
1. 教學(xué)內(nèi)容的改革
課程內(nèi)容要精減、優(yōu)化,突出重點,講透難點,避免教學(xué)資源的浪費。例如,在建筑工程相關(guān)的專業(yè)中,鋼筋和混凝土的材料性能在《建筑材料》、《建筑工程施工》、《混凝土結(jié)構(gòu)》、《建筑構(gòu)造》、《建筑力學(xué)》等多門課程中重復(fù)出現(xiàn)。對于類似先修課程中已將講授過的知識可以取消,保證知識結(jié)構(gòu)體系在全面無遺漏的基礎(chǔ)上簡潔明快,有利于學(xué)生接受。另外,對一些復(fù)雜的且有經(jīng)驗系數(shù)引入的公式的講解過程中,應(yīng)以重點內(nèi)容為主線,避免大段公式的推導(dǎo),只講思路、脈絡(luò)、公式符號含義、應(yīng)用條件、物理意義等,如等效矩形應(yīng)力圖形混凝土受壓區(qū)高度x、偏心距增大系數(shù)η等。
在精簡教學(xué)內(nèi)容的同時,要求教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容適應(yīng)面要寬,要抓住培養(yǎng)學(xué)生工程綜合能力這條主線,適當(dāng)補充教材上沒有的教學(xué)內(nèi)容,縮短學(xué)生從畢業(yè)到將來參加實際工作時在知識上的差距。例如,在設(shè)計方法一章中,增加了由原始資料求荷載效應(yīng)的例題和作業(yè),有目的地訓(xùn)練學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計中“導(dǎo)荷載”的能力。對于恒荷載,可以根據(jù)構(gòu)件建筑構(gòu)造,從荷載規(guī)范中查出相應(yīng)材料重力密度,進而計算出面荷載,對于活荷載可以從荷載規(guī)范中查出。對正常使用極限狀態(tài),要讓學(xué)生自己從荷載規(guī)范中查出相應(yīng)荷載的組合值系數(shù)、準(zhǔn)永久值系數(shù)和頻遇值系數(shù)。另外,教學(xué)內(nèi)容中還應(yīng)融入建筑法規(guī)的教育和職業(yè)道德的內(nèi)容,在潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生良好的質(zhì)量意識、責(zé)任意識等職業(yè)素質(zhì)。同時,要加強理解現(xiàn)行規(guī)范(如混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范(GB50010-2010)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2012)、混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范(GB50204-2002,2011版)、建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB50068-2001)等),使學(xué)生知識結(jié)構(gòu)與現(xiàn)行規(guī)范相結(jié)合,不與實際工作相脫節(jié)。
教學(xué)內(nèi)容也要體現(xiàn)本學(xué)科的科學(xué)研究和工藝、技術(shù)改進的新信息和最新成果,充分反映學(xué)科前沿的動態(tài),注重對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中,不能只局限于書本上的內(nèi)容,而應(yīng)當(dāng)跟蹤國內(nèi)外土木工程學(xué)科的先進成果,把新理論、新方法、新材料、新技術(shù)、新工藝及時融入于課程之中,如增設(shè)新型混凝土結(jié)構(gòu)體系設(shè)計原理與應(yīng)用方面的內(nèi)容;介紹諸如高強混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)、鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)、纖維混凝土結(jié)構(gòu)、新型樓蓋結(jié)構(gòu)等內(nèi)容,以此擴大學(xué)生的視野,激發(fā)其上進心和求知欲。
隨著計算機分析軟件及繪圖軟件的普及和大量使用,出現(xiàn)了計算機分析和繪圖逐步取代傳統(tǒng)手算方法和手工繪圖的趨勢,特別是對大型和高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計更是如此。計算機技術(shù)的飛速發(fā)展以及計算機。因此,在混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)中,也應(yīng)加強對學(xué)生計算機分析和繪圖能力的培養(yǎng);重視訓(xùn)練學(xué)生的空間想象能力和創(chuàng)新思維能力。使理論內(nèi)容的講授和計算機設(shè)計能力的培養(yǎng)協(xié)調(diào)同步進行是當(dāng)前教學(xué)的迫切需要。
2. 教學(xué)方法的改革
為了增強課堂教學(xué)的互動性,可以采用“討論式”啟發(fā)性的教學(xué)方法,通過寫讀書報告,學(xué)生上講臺,課程重點、難點專題討論等方式激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,將教師的主導(dǎo)與學(xué)生的主體作用合理地結(jié)合起來,師生互動,提高教學(xué)質(zhì)量。必要的時候也可以采用看錄像、做試驗的方式。例如,對于材料的實際性能特點和構(gòu)件的實際受力行為,安排課時讓學(xué)生親自動手操作實驗,若不能做實驗則可以采用播放錄像的方式讓學(xué)生了解一些實驗過程,同時把先進的應(yīng)用軟件運用于多媒體教學(xué)實驗設(shè)計中,發(fā)揮多媒體在教學(xué)中的優(yōu)勢,幫助學(xué)生理解課程內(nèi)容,加強學(xué)生的空間概念和感性認(rèn)識,從而提高教學(xué)和學(xué)習(xí)效率。
教師在傳授理論知識的同時要和實際工程聯(lián)系起來,例如,開課之前帶領(lǐng)學(xué)生進行認(rèn)識實習(xí),使學(xué)生對梁橋等常見的結(jié)構(gòu)形式和梁、板、柱等常見的基本構(gòu)件建立一些初步直觀的認(rèn)識;在講到混凝土構(gòu)件時,應(yīng)結(jié)合教室內(nèi)的梁、板、柱構(gòu)件進行講解;在講到廠房結(jié)構(gòu)的組成時,可以把學(xué)生帶到學(xué)校的結(jié)構(gòu)實驗大廳(單層廠房結(jié)構(gòu))內(nèi)進行現(xiàn)場講解,學(xué)生很快就明白了課堂教學(xué)的內(nèi)容,由此可知到工程實地講解,通俗易懂,使學(xué)生有較深刻的感性認(rèn)識,加深對所學(xué)理論知識的掌握,同時還可以培養(yǎng)學(xué)生對周邊環(huán)境建筑的觀察力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
由于學(xué)時有限,我們不可能講解教材上的所有內(nèi)容,也不能講授的內(nèi)容平均分配時間, 重點內(nèi)容應(yīng)該多安排課時進行精講,比如受彎構(gòu)件的正截面和斜截面承載力計算就應(yīng)該是整本書的重中之重。
由于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計課程符號、公式的數(shù)量很多,對初學(xué)者來說,要在短時間內(nèi)完全記住困難較大??荚嚂r不妨借鑒現(xiàn)在的執(zhí)業(yè)資格考試的形式,就是采用完全開卷的方式,既允許學(xué)生把自己認(rèn)為考試時需要參考的內(nèi)容寫在一張備考紙上,考試時只準(zhǔn)許帶該備考紙,不得再帶其他任何相關(guān)資料,在交卷時,備考紙與試卷一并交回,并且作為平時成績的一部分。從幾年的實行情況看,這種考試方法效果比較好,主要表現(xiàn)在:學(xué)生不必再像閉卷考試時對概念、公式進行死記硬背,可以將學(xué)習(xí)重點轉(zhuǎn)向?qū)Ω拍?、公式的理解、?yīng)用,提高了分析問題解決問題的能力,這在后續(xù)的課程設(shè)計中有所反應(yīng),學(xué)生表現(xiàn)出較強的綜合應(yīng)用知識能力和解決實際工程問題的能力。課程設(shè)計考核中,可以采用計算書、結(jié)構(gòu)施工圖紙的評定與課程設(shè)計答辯相結(jié)合方式進行。軟件應(yīng)用與課程設(shè)計緊密相關(guān),故可以不做單獨考核。
關(guān)鍵詞:橋梁工程;教學(xué)改革;卓越工程師;課堂教學(xué)
作者簡介:周道傳(1982-),男,安徽和縣人,江蘇科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,講師;
董作超(1979-),男,江蘇連云港人,江蘇科技大學(xué)土木工程與建筑學(xué)院,講師。
基金項目:本文系江蘇科技大學(xué)引進人才項目(項目編號:35281003)、江蘇科技大學(xué)2011年高等教育科研項目(項目編號:GJKTY2011-08)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0105-02
“橋梁工程”是土木工程專業(yè)道橋方向的一門重要的專業(yè)必修課程,在專業(yè)課程體系中占有重要的地位和作用,“橋梁工程”課程主要內(nèi)容包括各種類型橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算,構(gòu)造措施及施工技術(shù)等,“橋梁工程”課程教學(xué)課時多,教學(xué)內(nèi)容多,信息量大,對教師的教學(xué)水平要求高。該課程的教學(xué)質(zhì)量對土木工程專業(yè)道橋方向?qū)W生的培養(yǎng)質(zhì)量關(guān)系重大,同時,該課程內(nèi)容也是土木工程專業(yè)道橋方向?qū)W生后續(xù)進行畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容和參考知識。針對該課程的特點,結(jié)合國家卓越工程師培養(yǎng)計劃的推進和落實,對該課程的教學(xué)思路、教學(xué)方法進行教學(xué)改革和探索,對于提高教學(xué)質(zhì)量和改善教學(xué)效果,培養(yǎng)具有較強工程實踐能力和創(chuàng)新能力的綜合性工程應(yīng)用人才,具有重要的現(xiàn)實意義和長遠的社會價值。
一、“橋梁工程”課程現(xiàn)狀
“橋梁工程”課程是江蘇科技大學(xué)土木工程專業(yè)道橋方向的一門重要的專業(yè)必修課程,該課程設(shè)置在大三的下學(xué)期,72學(xué)時,主要授課內(nèi)容包括梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋的設(shè)計計算、構(gòu)造及施工等。除了課堂教學(xué)環(huán)節(jié)之外還包括兩周時間的課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。在平常的教學(xué)中理論教學(xué)內(nèi)容偏多,學(xué)生的實踐能力得不到應(yīng)有的鍛煉,通過設(shè)置課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)可以提高學(xué)生的實踐能力,但是現(xiàn)有的課程設(shè)計存在著一些問題,實踐鍛煉效果不佳,使學(xué)生的實踐能力和工程素質(zhì)有所欠缺,與國家對高層次工程人才所要求的卓越工程師培養(yǎng)有所不符。為滿足國家對高層次工程人才的需求,國家把培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程師計劃上升為高等工科教育改革的國家戰(zhàn)略,并列入國家長期發(fā)展改革綱要。
創(chuàng)新型卓越工程師計劃要求通過高等工程教育培養(yǎng)一大批創(chuàng)新性強、能夠適應(yīng)國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的各類工程科技人才,著力解決高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題,提高科技創(chuàng)新能力,最終為社會培養(yǎng)一大批具有卓越人才特征的高級專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。創(chuàng)新型卓越工程師的培養(yǎng)內(nèi)涵就是著力于創(chuàng)新能力的提高、創(chuàng)新意識的訓(xùn)練,特別是重視強化培養(yǎng)工程意識、工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新精神,以達到提升學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的目的。
對于沒有相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗的在校學(xué)生,如何通過課堂學(xué)習(xí)和專業(yè)實踐培養(yǎng)工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新精神,提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,是國家創(chuàng)新型卓越工程師計劃對高等教育提出的新要求。教師如何通過教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革去引導(dǎo)學(xué)生對本專業(yè)課程的了解更為深入,提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,是需要進一步深入研究的問題。本文以江蘇科技大學(xué)土木工程專業(yè)道橋方向的課堂教學(xué)為出發(fā)點和切入點,對基于卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)的“橋梁工程”教學(xué)改革進行了初步的研究和探索。
二、課堂教學(xué)改革思路與方法
課堂教學(xué)改革的總體目標(biāo)是:在“橋梁工程”的教學(xué)實踐中,培養(yǎng)具有專業(yè)工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新能力的專業(yè)人才,培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)實問題的能力。為了達到這個總體目標(biāo),在教學(xué)實踐中采取了以下系統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)改革措施。
1.理論教學(xué)和實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)改革
在重視理論教學(xué)的同時更加突出專業(yè)知識的實用性,增加大量實際工程的文字和圖片介紹,例如,在緒論中介紹橋梁類型時,結(jié)合大量的實際“橋梁工程”圖片和文字介紹,加深學(xué)生對于實際工程的印象,突出專業(yè)知識的實用性。在介紹橋面鋪裝和伸縮縫類型時,著重介紹每一種橋面鋪裝和伸縮縫的施工方法和技術(shù)特點,讓學(xué)生對每一種類型的橋面鋪裝和伸縮縫細(xì)部構(gòu)造有較深入的了解,與工程實際結(jié)合起來進行教學(xué),這樣既增加了課堂內(nèi)容的知識含量,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)主動性,變教師填鴨式教學(xué)為學(xué)生為主體的教學(xué)方式,體現(xiàn)了以工程實用性為指導(dǎo)的教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。
在課堂教學(xué)中穿插介紹實際工程的設(shè)計圖紙和資料,結(jié)合專業(yè)教研室的設(shè)計圖紙和資料,有針對性地給學(xué)生在課堂上介紹實際工程相關(guān)部分的設(shè)計圖紙、設(shè)計方法和設(shè)計要點、構(gòu)造方法及措施,不再只是對書本知識的介紹。讓學(xué)生接觸到實際橋梁設(shè)計內(nèi)容,設(shè)計圖紙的繪制注意事項,設(shè)計圖表的格式等。這是一個生動的專業(yè)工程教育的例子,在培養(yǎng)學(xué)生實踐能力方面起到了很積極的作用。
在教學(xué)中期開展相關(guān)專題講座。在教學(xué)中期學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了較豐富的“橋梁工程”課程內(nèi)容,教師通過專題的形式對某一個相關(guān)工程領(lǐng)域的知識和內(nèi)容進行綜述,既具有知識型也具有趣味性,可以豐富學(xué)生的專業(yè)知識,拓寬學(xué)生的專業(yè)視野。例如,對纜索支承橋梁體系開設(shè)講座,介紹纜索支承橋梁的發(fā)展歷史,設(shè)計歷史過程,現(xiàn)有成就和存在問題等,給學(xué)生增加了書本之外的知識,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,增強了學(xué)生的專業(yè)工程素質(zhì),也為學(xué)生打開了工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路。
精講專業(yè)工程案例,每講完一種類型橋梁的內(nèi)容之后,都通過專業(yè)的橋梁設(shè)計施工案例對內(nèi)容進行全面總結(jié)和復(fù)習(xí),通過視頻動畫介紹設(shè)計施工過程,精講專業(yè)案例,全面加強橋梁工程專業(yè)教育和專業(yè)認(rèn)識,提高專業(yè)應(yīng)用能力。專業(yè)案例是學(xué)生了解專業(yè)應(yīng)用的一個比較好的形式,具有較全面的專業(yè)設(shè)計施工的內(nèi)容,可以彌補專業(yè)實習(xí)缺乏的不足,提高學(xué)生專業(yè)實踐能力和工程創(chuàng)新能力。
2.啟發(fā)式、討論式教學(xué)方法的應(yīng)用
在介紹每個部分新內(nèi)容的時候,采用向?qū)W生提問的形式,激發(fā)學(xué)生思考,引出這一節(jié)新的內(nèi)容,例如,在介紹預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋之前,提問學(xué)生:當(dāng)橋梁跨徑大于20m之后,混凝土簡支梁橋是否能繼續(xù)使用,如果繼續(xù)采用混凝土簡支梁橋?qū)砟男﹩栴},有沒有辦法去解決這些問題。激發(fā)學(xué)生思考這些問題,讓學(xué)生發(fā)言并進行討論,總結(jié)發(fā)言和討論的內(nèi)容后再引出預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋的概念,指出跨徑增大后的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋解決方案,開始下一節(jié)內(nèi)容的講授。通過這種啟發(fā)式討論式教學(xué)方法的應(yīng)用,將更加有助于學(xué)生去總結(jié)先前學(xué)習(xí)的知識,并能將新舊知識進行對比區(qū)別,加深對知識系統(tǒng)性的吸收和理解。
例如,在介紹斜拉橋和懸索橋內(nèi)容時,為了對比不同類型橋梁類型在跨徑上的適應(yīng)性,進行橋梁類型方案的對比選擇討論,假設(shè)跨徑在400m~600m范圍,讓學(xué)生提出自己設(shè)想的橋梁類型并說明采用這種橋梁類型的理由,讓學(xué)生分組討論該種橋梁類型存在哪些設(shè)計和施工問題,加深學(xué)生對不同橋梁類型跨越能力的認(rèn)識,提升了學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實際問題的能力,通過討論指出問題,幫助學(xué)生進一步加深和強化對理論知識的學(xué)習(xí),提高應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力。
3.以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的考核方式改革
以前,“橋梁工程”的考核方式一般采用理論考試或者小論文形式進行考查,由于本課程內(nèi)容多,知識點繁雜,理論考試只能考查一些基本知識點和基本計算方法,沒有辦法對創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力進行考核。
小論文的考核形式是在這門課結(jié)束之后,讓學(xué)生選擇一個題目,查閱相關(guān)資料,進行綜述和評論,通常,由于小論文的題目是一個比較窄的知識面,學(xué)生看的資料也是集中在一個課題上,寫出的小論文雖然有深度,但是廣度不足。以上的兩種考核方式都無法體現(xiàn)對“橋梁工程”全面知識的把握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以,采用了以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導(dǎo)向的考核方式改革,新的考核方式主要以綜合形式出現(xiàn),考核包括理論考試,小論文及研究報告綜述,綜合應(yīng)用考試和建筑模型設(shè)計等。理論考試和小論文放在平時的課堂教學(xué)中,作為課堂作業(yè)去完成,這樣在每講完一個章節(jié)部分的內(nèi)容之后,就可以對這個章節(jié)進行理論考試,并以小論文及研究報告綜述的形式拓展課堂學(xué)習(xí)知識,讓學(xué)生在課下去了解這個章節(jié)部分內(nèi)容的研究和應(yīng)用情況,并以研究報告綜述的形式寫出來。
綜合應(yīng)用考試是對每一種橋梁類型提供設(shè)計資料,讓學(xué)生去設(shè)計構(gòu)思橋梁設(shè)計的內(nèi)容,將設(shè)計的思路和內(nèi)容以文字和圖紙的形式表達,這是一項對學(xué)生綜合應(yīng)用能力進行培養(yǎng)和考核的教學(xué)活動,有助于學(xué)生工程應(yīng)用能力的提高和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
建筑模型設(shè)計是將學(xué)生分成小組的形式,通過對橋梁結(jié)構(gòu)模型的制作,幫助學(xué)生強化專業(yè)知識,提高實驗動手能力。對建筑模型進行打分和點評,不僅有利于學(xué)生對于專業(yè)知識進一步的消化吸收,也有利于學(xué)生對“橋梁工程”實際施工方法的把握和明確,提高了他們的創(chuàng)新能力,學(xué)生提交的建筑模型經(jīng)過修改優(yōu)化后也可作為相關(guān)的建筑模型設(shè)計比賽的參賽作品。
4.課程設(shè)計改革
課程設(shè)計是在課程學(xué)習(xí)結(jié)束后,用兩周的時間對某種跨度的橋梁上部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,提交設(shè)計計算書和手繪的設(shè)計圖紙。課程設(shè)計是一項重要的專業(yè)實踐活動,可以彌補學(xué)生專業(yè)實踐的不足,通過兩周的設(shè)計工作鍛煉和提高學(xué)生對知識的應(yīng)用能力和實踐能力。以往在課程設(shè)計中布置的設(shè)計任務(wù)是以幾個學(xué)生為一個小組,一個小組布置一個設(shè)計題目作為設(shè)計任務(wù),這樣,在兩周設(shè)計時間后一個小組所有學(xué)生提交的結(jié)果都是一樣的,無法衡量一個小組內(nèi)每個學(xué)生提交設(shè)計的優(yōu)劣,一個小組中有的學(xué)生做,有的學(xué)生不做,反映出學(xué)生的積極性普遍不高,課程設(shè)計的鍛煉實踐效果不明顯,只有部分學(xué)生得到了鍛煉和培養(yǎng)。
針對這種情況,為了提高課程設(shè)計的實踐效果,首先精心準(zhǔn)備課程設(shè)計任務(wù)書,做到每個學(xué)生一個設(shè)計題目,通過變化設(shè)計條件,如橋梁上部結(jié)構(gòu)類型的變化,跨徑變化,混凝土材料的標(biāo)號變化等,使每個學(xué)生的設(shè)計初始條件都不一樣,讓每個學(xué)生都能獨立去做自己的課程設(shè)計,這樣的做法明顯端正了學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度,改善了學(xué)習(xí)風(fēng)氣,提高了學(xué)生的主動性積極性。其次,加強設(shè)計過程中的指導(dǎo),在學(xué)生初步擬定截面尺寸、設(shè)計計算、整理設(shè)計結(jié)果和開始繪圖這幾個時間節(jié)點特別加強指導(dǎo),確保學(xué)生能夠順利正確進行橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。最后,加強對設(shè)計結(jié)果的點評工作。以往學(xué)生提交的設(shè)計計算書和設(shè)計圖紙經(jīng)過評閱打分之后就結(jié)束了課程設(shè)計,但是這樣學(xué)生并不能了解自己設(shè)計結(jié)果的優(yōu)劣和設(shè)計中存在哪些問題,沒能幫助他們改正設(shè)計中的不足和提高設(shè)計水平。因此,對設(shè)計結(jié)果的點評工作不可缺少,并且需要加強這部分的工作:對每個學(xué)生提交的結(jié)果逐一檢查,記錄下該學(xué)生設(shè)計的優(yōu)點和缺點,整理大部分學(xué)生共同存在的問題,先講共性的問題,再逐個點評學(xué)生設(shè)計工作的優(yōu)劣。通過對課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的教學(xué)改革,明顯提高了每個學(xué)生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,彌補了學(xué)生工程實踐教學(xué)內(nèi)容的不足。
三、結(jié)語
以卓越工程師培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向的“橋梁工程”教學(xué)改革改變了以往單一的課堂灌輸知識的教學(xué)方式,通過系統(tǒng)的教育教學(xué)改革措施,培養(yǎng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和積極性,學(xué)生不僅獲得全面的專業(yè)知識,而且實踐能力和創(chuàng)新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教學(xué)效果。課堂教學(xué)方法和教學(xué)措施是需要不斷完善的,教師也需要不斷完善自己的教學(xué)和科研業(yè)務(wù)能力,總結(jié)教育方法和教學(xué)規(guī)律,提高教學(xué)水平,只有這樣不斷思考,反復(fù)實踐,不斷進步,才能按照卓越工程師的培養(yǎng)計劃培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的卓越工程師人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu) 計算機編程 自學(xué)熱情 創(chuàng)造能力
中圖分類號:G642 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)12(b)-0-02
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課,是集理論性、實踐性很強的一門學(xué)科。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計計算能力和施工實踐能力為目標(biāo),以理論與實踐并重的原則組織教學(xué)。使學(xué)生通過在學(xué)校專業(yè)課程的學(xué)習(xí),具備扎實的理論基礎(chǔ)以及較強的解決實際問題的能力。而這門課程自身又具有內(nèi)容多、計算量大、涉及相關(guān)學(xué)科多等特點,是學(xué)生較難掌握的一門課程,學(xué)習(xí)過程中容易造成學(xué)生對該門課程失去學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)信心。那么,如何提高學(xué)生對該門課程的認(rèn)識,并激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和探索知識的渴望,進而培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新能力,是值得我們思考的一個現(xiàn)實的問題。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程基本構(gòu)件章節(jié)都可以編寫小程序來計算,作為從事鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)教學(xué)的教師,在教學(xué)中曾經(jīng)嘗試鼓勵學(xué)生結(jié)合課程特點進行了鋼筋混凝土計算機編程的一些嘗試,取得了較好的教學(xué)
效果。
1 鋼筋混凝土編程改變課程考核方式,提高自學(xué)熱情
混凝土結(jié)構(gòu)課程應(yīng)注重結(jié)構(gòu)設(shè)計能力和施工實踐能力的培養(yǎng),采取考試的方式進行該課程成績評定雖然能夠?qū)W(xué)生所學(xué)基本知識掌握的程度進行核定,但是并不能很好的體現(xiàn)該課程結(jié)構(gòu)設(shè)計能力和施工實踐能力的培養(yǎng)。很多考試中能取得高分的學(xué)生,常常是課后作業(yè)或者習(xí)題做得好的學(xué)生。而課后作業(yè)和習(xí)題做得好的學(xué)生,在課程設(shè)計環(huán)節(jié)中,又往往表現(xiàn)一般。另一方面,有很多愛提問、回答問題積極、甚至能提出很有新意想法的學(xué)生,設(shè)計綜合能力很強,在考試中往往不能取得很好的分?jǐn)?shù)。筆者結(jié)合教學(xué)是這樣制定成績評定方式的:期末考試成績50%+平時成績20%+程序編寫及匯報30%。通過減少考試成績所占比例和增加編程成績比例,使得大多數(shù)學(xué)生有了課程編程的積極性。由于程序的編寫需要扎實的鋼筋混凝土基本知識,學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中會更加注重課程基本知識的學(xué)習(xí)。在鋼筋混凝土課程中引入計算機編程技術(shù)可以改變課程成績評定方式,促進學(xué)生自主學(xué)習(xí),極大提高學(xué)習(xí)積極性和自學(xué)熱情。
2 鋼筋混凝土編程要區(qū)分難易程度,培養(yǎng)創(chuàng)造能力
并不是每個學(xué)生的編程能力都很強,不能把編程激勵變成課程學(xué)習(xí)的包袱和負(fù)擔(dān)。由于學(xué)生的認(rèn)識水平和能力不同,鋼筋混凝土計算機編程的程度難易程度要有梯度,編程成果的評定要多元化,既能面向大多數(shù)學(xué)生,又有利于發(fā)展優(yōu)等生的高級思維品質(zhì)。教師在教學(xué)安排中對鋼筋混凝土計算機編程任務(wù)需進行難易區(qū)分,凡能進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件(受彎構(gòu)件正截面受彎構(gòu)件承載力計算、受彎構(gòu)件斜截面受剪承載力計算、受壓構(gòu)件承載力計算、受拉構(gòu)件承載力計算、受扭承載力計算)之一的計算機編程即視為合格,能進行多個基本構(gòu)件編程即視為良好,能進行結(jié)構(gòu)綜合設(shè)計計算編程即視為優(yōu)秀。鼓勵有能力的同學(xué)結(jié)合課程設(shè)計進行柱下獨立基礎(chǔ)、剛架和肋形摟蓋的計算機編程。對于編程能力偏弱的學(xué)生通過努力能夠得到能力的基本訓(xùn)練獲得成績,對于編程能力較好的學(xué)生通過努力能夠得到能力的提高獲得好成績。通過難易區(qū)分,大多數(shù)同學(xué)都能主動積極的學(xué)習(xí)該課程,根據(jù)自身能力量體裁衣有選擇地進行程序編寫,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造能力。
3 鋼筋混凝土編程要處理好課程教學(xué)關(guān)系,強調(diào)基本知識
要以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程基本教學(xué)環(huán)節(jié)為主,編程為輔,不可本末倒置。鋼筋混凝土課程是以理論分析為依據(jù),注重科學(xué)試驗和工程實踐的課程,涉及的內(nèi)容比較多,與前設(shè)課程的知識點聯(lián)系比較緊密,既有理論推導(dǎo),又有試驗研究;既有公式、計算,又有規(guī)范條文?;靖拍畋仨氃鷮?,教材內(nèi)容包括基本材料的力學(xué)性能,彎、剪、扭、壓(拉) 、預(yù)應(yīng)力等基本構(gòu)件的受力性能、計算公式及適用條件、計算方法和構(gòu)造措施。教學(xué)內(nèi)容中基本概念多、公式多、計算多、配筋構(gòu)造多。所以,掌握扎實的基本知識、基礎(chǔ)理論是非常重要的。 教師要引導(dǎo)學(xué)生掌握相關(guān)的基本概念、基礎(chǔ)理論。對每一種結(jié)構(gòu)構(gòu)件,我們可以按照這樣一條線索來學(xué)習(xí):構(gòu)件在工程結(jié)構(gòu)中的關(guān)系、相關(guān)概念和構(gòu)造措施、基本計算理論、實例分析。教材基本知識的講解要透徹,要訓(xùn)練學(xué)生熟練掌握該課程基本知識和技能,這是編程訓(xùn)練的基礎(chǔ)。因此不能因為課程成績評定中考試成績比例的下降就注重編程而放松基本教學(xué)環(huán)節(jié),結(jié)果是程序沒編好,課程基本知識也沒掌握,處理好課程教學(xué)與編程的關(guān)系非常重要、不能顧此失彼。
4 鋼筋混凝土編程提倡團隊工作,培養(yǎng)協(xié)作精神
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)編程是一個系統(tǒng)工程,其編程需要力學(xué)、材料學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)、邏輯學(xué)、編程語言等多學(xué)科知識。團隊協(xié)作編程,既強調(diào)團隊間的協(xié)作,又強調(diào)學(xué)生個體間的創(chuàng)造。強調(diào)分工協(xié)作,學(xué)生團隊協(xié)作是資料共享、創(chuàng)意交流、相互促進。整個過程有分有合,分是體現(xiàn)學(xué)生個體創(chuàng)造力,合是集中團隊優(yōu)勢力量解決難題。合理的構(gòu)建團隊合作模式編程小組,既是學(xué)生合作的基礎(chǔ),也是實現(xiàn)學(xué)生群體合作的基本手段??筛鶕?jù)學(xué)生的智力、喜好、性格、心理素質(zhì)、及自愿組合等情況給學(xué)生進行分組。注意合理搭配,將內(nèi)向的同學(xué)與善談外向的同學(xué)組合,將編程能力偏差的與編程能力較好的學(xué)生組合,并兼顧男女比例,以保證學(xué)生能夠最大限度的互補,互相幫助,發(fā)展智力,培養(yǎng)能力,使小組合作編程在短期內(nèi)便能獲得成效。如將全班分成六至十組,每小組五到六人。隨著課堂教學(xué)地不斷深入,還可以隨時進行合理調(diào)整。團隊合作編程模式給混凝土結(jié)構(gòu)課程的課堂教學(xué)帶來了活力與激情,在課堂教學(xué)時的同時很多同學(xué)就課程基本知識及編程問題積極地交流討論,它有效地改善了課堂內(nèi)的學(xué)習(xí)氛圍。與此同時,在課外,各個編程小組的同學(xué)積極主動的查閱資料交流編程心得體會,培養(yǎng)了學(xué)生自主、探究的學(xué)習(xí)能力,以及與他人合作的技巧,充分體現(xiàn)了自主、合作、參與的團隊協(xié)作核心理念。經(jīng)過幾次鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)實踐,筆者認(rèn)為團隊編程合作模式能幫助學(xué)生很好的完成編程任務(wù)、培養(yǎng)學(xué)生良好的團隊協(xié)作精神。
5 鋼筋混凝土編程要注重編程成果總結(jié),培養(yǎng)歸納能力
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程編程成果總結(jié)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程編程學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵步驟。有總結(jié)才會有提高,才會有進步,從編程個人或小組來說,總結(jié)也是不斷提高混凝土結(jié)構(gòu)編程水平的一項活動,是混凝土結(jié)構(gòu)編程過程中的重要環(huán)節(jié)。在混凝土結(jié)構(gòu)課程結(jié)束前2周,要求所有參與混凝土結(jié)構(gòu)編程的同學(xué)和小組提交混凝土結(jié)構(gòu)編程成果,小組代表在課程結(jié)束前課堂上公開匯報交流。混凝土結(jié)構(gòu)課程編程成果可以包含所編程序一份、多媒體演示匯報幻燈片一份、小組分工合作情況、編程心得體會總結(jié)等。尤其是編程心得體會總結(jié)要體現(xiàn)出收獲哪些鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)知識,存在哪些不足,取得什么經(jīng)驗,如何針對混凝土各種構(gòu)件不同構(gòu)件的不同受力特點、不同的計算方法和公式進行編程。編程過程中發(fā)現(xiàn)哪些與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程特點相關(guān)的難題,編程人員如何充分進行分析,采取怎樣的應(yīng)對策略與改進措施,提高今后的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)編程效率與質(zhì)量等。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)編程成果總結(jié)是提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程學(xué)習(xí)能力的重要途徑。
將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)編程的主要經(jīng)驗、成績與效果等作文字概括;還可以適當(dāng)將其做成種種直觀、可視的圖表。通過鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程編程總結(jié),學(xué)生充分整理所做的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程編程工作材料、熟悉掌握了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的主要知識,將鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)編程工作匯總歸類和條理化,很好地培養(yǎng)了學(xué)生的歸納總結(jié)能力。
6 結(jié)語
在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的教學(xué)過程中,筆者積極引導(dǎo)學(xué)生進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的計算機編程,堅持以能力培養(yǎng)為目標(biāo),注重學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),通過幾輪教學(xué)實踐,總結(jié)了一些引導(dǎo)學(xué)生進行鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)計算機編程的方法和規(guī)律,將計算機編程與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的教學(xué)相結(jié)合,在教學(xué)實踐中進行了有益的探索。在該課程中引入計算機編程能夠幫助學(xué)生熟練掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識,還能在很大程度上提高學(xué)生的自學(xué)熱情、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神和歸納總結(jié)能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì),取得了比較好的教學(xué)效果。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]CDIO;路基路面;教學(xué);改革
[中圖分類號]G642 [文獻標(biāo)識碼]A [文章編號]1671-5918(2016)02-0101-03
一、引言
CDIO是2001年由美國麻省理工學(xué)院與瑞典的林克平大學(xué)、查爾姆斯技術(shù)大學(xué)以及皇家技術(shù)學(xué)院等3所高等院校共同開發(fā)的新型的現(xiàn)代工程教育模式和實施體系。CDIO是“構(gòu)思”(conceive)、“設(shè)計”(Design)、“實施”(Implement)及“運行”(Operate)四個英語單詞的縮寫,是“做中學(xué)”和“基于項目的教育和學(xué)習(xí)”(簡稱PBL)的具體概括與抽象描述。CDIO教育理念是以產(chǎn)品全生命周期為載體,建立集成的課程體系,讓學(xué)生以主動、實踐的方式學(xué)習(xí)工程理論知識,積累工程實踐經(jīng)驗,提升工程技能。在本科高校和高等職業(yè)技術(shù)院校,經(jīng)過學(xué)者多年的理論研究與實踐探索,逐步形成了諸多典型的工程教育的案例,有力推動了工程教育人才培養(yǎng)改革。然而,在運用CDIO的實踐中,高校更聚焦的是宏觀層面的人才培養(yǎng)路徑、專業(yè)建設(shè)、課程體系等,對CDIO模式如何適應(yīng)具體某一門課程尚缺乏系統(tǒng)研究。為此,借鑒CDIO基本原理,建立以“學(xué)生為主體、教師為引導(dǎo)、項目為載體、工程技能培養(yǎng)為目標(biāo)”的培養(yǎng)體系,并以路基路面課程改革為例,闡述在高職院校教學(xué)過程中,如何合理有效地在微觀視角實踐CDIO教育理念。
二、路基路面課程目標(biāo)
根據(jù)學(xué)院道橋?qū)I(yè)培養(yǎng)方案,《路基路面工程》課程是開設(shè)在大學(xué)二年級,這個階段的學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了與專業(yè)相關(guān)的課程有:建筑材料、工程力學(xué)、工程測量和道路勘測設(shè)計,而在此課程之后的后續(xù)課程有:公路施工技術(shù)、工程項目管理、工程概預(yù)算以及開展畢業(yè)設(shè)計綜合實踐,因此,《路基路面工程》起著承上啟下的作用。為了更好地適應(yīng)社會對技能型人才的需求,借鑒國內(nèi)示范性高職院校道橋?qū)I(yè)教學(xué)經(jīng)驗,在課程教學(xué)過程中,緊密結(jié)合實際工程,以培養(yǎng)專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)為教學(xué)目的,依據(jù)CDIO能力大綱中對學(xué)生能力的描述與要求,主要針對學(xué)生技術(shù)知識和推理能力、個人職業(yè)技能和職業(yè)道德、人際交往技能的培養(yǎng),運用情境案例分析,具體從基礎(chǔ)科學(xué)知識、核心工程基礎(chǔ)知識、工程推理和解決問題能力、實驗中探索知識、系統(tǒng)思維、個人技能和態(tài)度、職業(yè)技能和道德、團隊精神、交流、外部和社會環(huán)境、構(gòu)思與工程系統(tǒng)、設(shè)計實施等方面,并結(jié)合實際工程問題引出知識點,分析、探討、歸納項目特征,且嘗試解決問題。
路基路面工程課程建設(shè)目標(biāo)從三方面考慮,首先讓學(xué)生了解路基路面工程方面的基本概念,熟悉相應(yīng)結(jié)構(gòu)層的性能、作用和結(jié)構(gòu)特點,明確路基與路面結(jié)構(gòu)層的施工工藝知識。其次是掌握路基工程土的分類及性質(zhì)、路基修筑方法、壓實方法及質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn);通過典型路基路面工程設(shè)計實踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生建立路基施工及路面設(shè)計的理論體系,根據(jù)施工特點明確路基排水設(shè)施的構(gòu)成,邊坡防護及加固設(shè)施的確定,路面類型的選取,以解決問題的形式完成對路基施工方案的編寫,完成路面各結(jié)構(gòu)層厚度、材料的確定,為后續(xù)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。最后通過課程學(xué)習(xí),了解工程師應(yīng)具備的基本工程素養(yǎng),體驗處理實際工程的過程,開展團隊協(xié)作。
二、路基路面課程內(nèi)容
路基路面工程主要有認(rèn)識、理論、實踐和考核四個部分。在理論教學(xué)部分主要包括路基工程和路面工程,而路基工程中又涉及排水設(shè)施、邊坡穩(wěn)定驗算及防護設(shè)施、擋土墻設(shè)置等內(nèi)容,路面工程中主要涉及瀝青路面和水泥混凝土路面的計算。由于課程內(nèi)容龐雜,涉及的知識面廣,受課時量不足、教學(xué)設(shè)施不夠完善等因素制約,應(yīng)完善課程結(jié)構(gòu)體系,在路基部分,以與路基穩(wěn)定緊密關(guān)聯(lián)的排水、邊坡加固及防護、地基處理為教學(xué)重點,在路面部分,以現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面為重點,側(cè)重路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計理論與方法。
(一)認(rèn)識環(huán)節(jié)
認(rèn)識環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有講座和參觀。具體的目標(biāo)要求是對專業(yè)的現(xiàn)狀、道路發(fā)展、關(guān)鍵技術(shù)變化、施工工藝進行客觀認(rèn)識,了解社會及用人單位對人才的需求與標(biāo)準(zhǔn),引導(dǎo)學(xué)生對未來職業(yè)的思考和人生規(guī)劃,激發(fā)對工程的興趣與學(xué)習(xí)動力。
在認(rèn)識環(huán)節(jié)中,邀請相關(guān)專家、學(xué)者、一線工程師開展道路工程科學(xué)與技術(shù)的重要成就和最新發(fā)展趨勢、工程技術(shù)規(guī)范等方面的專題講座,拓展學(xué)生視野,加深對課程內(nèi)容的理解。同時參觀試驗室和施工現(xiàn)場,形成直接經(jīng)驗的積累,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(二)理論環(huán)節(jié)
在整個教學(xué)全過程中體現(xiàn)學(xué)生積極思考與解決工程問題的教學(xué)理念,理論環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有案例分析、項目任務(wù)和討論。具體目標(biāo)要求是通過多種授課方式使學(xué)生了解課程相關(guān)的基本概念、原理;理解路基穩(wěn)定性的影響因素和加固防護措施;以及與路基路面相關(guān)的交通分析、材料參數(shù)選取與路面結(jié)構(gòu)設(shè)計方法。
(三)實踐環(huán)節(jié)
實踐環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有課程設(shè)計、調(diào)查和展示匯報。具體目標(biāo)要求是學(xué)生直接參與道路的構(gòu)思、設(shè)計和實施。分析采取適宜的材料,確定道路各結(jié)構(gòu)層的厚度。通過對瀝青混凝土路面的課程設(shè)計,在理解道路設(shè)計步驟的基礎(chǔ)上,對設(shè)計方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較。
在實踐過程中工程實踐情景和內(nèi)容的篩選特別重要,經(jīng)過多次研討,在路基路面設(shè)計實踐環(huán)節(jié)中選取現(xiàn)在工程中最常用的瀝青路面作為典型的工程,分別讓學(xué)生自己負(fù)責(zé)收集材料、擬定設(shè)計方案等,教師可以提供適當(dāng)指導(dǎo),以使前修課程所學(xué)知識傳遞到課程設(shè)計環(huán)節(jié)。
(四)考核環(huán)節(jié)
考核環(huán)節(jié)主要內(nèi)容形式有總結(jié)和答辯。具體目標(biāo)要求是在學(xué)習(xí)活動過程中及時交流,反饋工作評價。通過思考所完成工作,總結(jié)工作成果及工作方法,從技術(shù)描述以及團隊工作方式與組織分工等方面總結(jié)交流,鍛煉學(xué)生表達、交流總結(jié)能力。
通過一周的實踐活動,學(xué)生分組完成瀝青混凝土路面設(shè)計,內(nèi)容主要包括道路交通量的調(diào)查、路面結(jié)構(gòu)層次的確定、設(shè)計方案選取及比較、各成員的任務(wù)分工和貢獻率、總結(jié)等。同時根據(jù)課程設(shè)計報告制作相應(yīng)的PPT演示課件,進行口頭匯報。而考核環(huán)節(jié),利用學(xué)生完成任務(wù)為載體,對其運用專業(yè)知識技能、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等進行考查。
三、路基路面課程教學(xué)方法
根據(jù)CDIO教育模式要求,《路基路面工程》課程教學(xué)過程中將CDIO中構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作理念有機融入于教學(xué)的各個階段。在授課過程中,師生將課堂環(huán)境演化為知識交換空間,教師合理組織課程教學(xué)內(nèi)容,凸顯課程知識點的重點、難點,靈活采用課堂引導(dǎo)、答疑解惑及研討等方式共享學(xué)習(xí)成果。例如就某水泥混凝土路面破壞問題讓學(xué)生展開討論,以“問題――原因――措施”的基本思路引導(dǎo)學(xué)生去思考,調(diào)節(jié)課堂氣氛,提高學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的參與性,為推動學(xué)生主動養(yǎng)成一體化的學(xué)習(xí)習(xí)慣創(chuàng)造有利條件。其次,采用案例教學(xué),利用瀝青路面和水泥混凝土路面施工典型工程案例及多媒體網(wǎng)絡(luò)資源,力圖向?qū)W生提供直觀形象的工程圖片及動態(tài)的施工作業(yè)過程,在增加課堂教學(xué)信息容量的同時,實現(xiàn)課堂教學(xué)與實際工程項目的有機結(jié)合。第三,在系統(tǒng)把握和教授課程基本概念的基礎(chǔ)上,不僅要強調(diào)學(xué)生實踐動手能力的培養(yǎng),而且結(jié)合專業(yè)工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)規(guī)范和一線施工單位要求規(guī)范學(xué)生行為,充分發(fā)揮學(xué)生獨立能力和團隊協(xié)作精神,著力培養(yǎng)學(xué)生分析和解決具體工程的思維。
四、路基路面課程考核
合理的課程考核是有效開展教學(xué)活動的保證。結(jié)合一線施工企業(yè)和CDIO工程教育模式與技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的契合度,為了有效的對學(xué)生學(xué)習(xí)投入及獲得成績進行鑒別,根據(jù)課程設(shè)置目標(biāo)優(yōu)化傳統(tǒng)考核模式,采用過程管理及結(jié)果考核相耦合的方式,從出勤、課堂參與程度(匯報)、平時項目作業(yè)和期末考試成績等進行綜合考評。特別是在過程考評階段通過對實踐過程中設(shè)計作業(yè)完成情況、同一小組中各成員之間互評及平時成績等維度進行全面評價,突出團隊整體的作用。而在課程考試時,參照公路和市政方向建造師考試的要求,引入考試相關(guān)科目的重要內(nèi)容,突出課程工程性和實踐性強的特點。實踐表明,采用這種考核形式,強化了學(xué)生全員參與的意識,有利于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)習(xí)態(tài)度、職業(yè)素養(yǎng)、人際團隊能力與工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。
五、結(jié)論
路基路面工程課程以CDIO工程教育理念為理論指導(dǎo),實行項目驅(qū)動法教學(xué)。通過2年的時間對課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行了有益探索,把考核融入教學(xué)全過程,架設(shè)教與學(xué)良性循環(huán)路徑。通過對學(xué)生與施工企業(yè)調(diào)查訪談表明,將CDIO教學(xué)模式應(yīng)用到路基路面課程教學(xué)過程中,使知識傳播與工程能力培養(yǎng)融合在課程實施過程中,取得了良好的實踐效果。
(一)提升了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,構(gòu)建了學(xué)生開放式的知識體系。項目從到逐步實施,學(xué)生依據(jù)項目的目標(biāo)要求查詢各種文獻資料,使學(xué)生從中體會到學(xué)習(xí)的源動力,扭轉(zhuǎn)了被動學(xué)習(xí)的局面,確立了以學(xué)生為中心的主導(dǎo)地位。其次在項目多層次目標(biāo)的驅(qū)動下,促使學(xué)生務(wù)實的將零散的知識點逐級梯度推進,匯總成系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。同時,不僅僅把視野只聚焦于某個知識點,而是逐步向多門課程甚至整個專業(yè)擴散,并能融會貫通。
關(guān)鍵詞:《混凝土結(jié)構(gòu)原理》;土木工程;本科教學(xué)
中圖分類號:G642.4 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)35-0068-02
我校大多數(shù)土木工程專業(yè)本科生,畢業(yè)后所從事工作皆為服務(wù)于社會,即從事土木工程建設(shè)領(lǐng)域的設(shè)計、勘察、施工、質(zhì)檢、監(jiān)理等。參加工作后,需要學(xué)生能夠盡快在自己的工作崗位發(fā)揮作用,獨擋一面,而且也要具有對新技術(shù)、新知識的開發(fā)和創(chuàng)新能力[1]。由此需要我們在本科階段要教授學(xué)生必要的理論知識,而且也要注重學(xué)生的工程實踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。本文以土木工程專業(yè)課程之一《混凝土結(jié)構(gòu)原理》的教學(xué)實踐為基礎(chǔ),探討培養(yǎng)應(yīng)用型土木工程人才的教學(xué)經(jīng)驗?;炷潦峭聊竟こ虖V為應(yīng)用的一種建筑材料,涉及到房屋、水電站、大壩、橋梁、隧道等領(lǐng)域,是一門非常重要的專業(yè)課程。在大學(xué)本科階段,該課程主要目的是使學(xué)生掌握混凝土的設(shè)計原理和基本構(gòu)件的設(shè)計方法。課程包含內(nèi)容較多,課程學(xué)時數(shù)56,課時設(shè)置略少。而且這門課程理論性較強,涉及公式也較多,學(xué)生往往感到比較抽象。如何教學(xué)生在較短時間內(nèi)掌握混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理和設(shè)計計算方法,是土木工程專業(yè)本科教學(xué)需要探討的問題。
一、加強與其他課程的聯(lián)系,合理安排先期課程
《混凝土結(jié)構(gòu)原理》內(nèi)容涉及到建筑制圖、高數(shù)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料、房屋建筑學(xué)等先期課程,具有一定的綜合性。在講授本門課程的過程中,對一些經(jīng)常用到的先期知識點進行復(fù)習(xí)和強調(diào),避免學(xué)生淡忘而影響新知識的吸收。督促學(xué)生要進行課前預(yù)習(xí),實踐表明,在督促學(xué)生課前預(yù)習(xí)后,在課堂上能夠大大提高課程進度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。對于《混凝土結(jié)構(gòu)原理》所涉及到的前期課程,在安排教學(xué)計劃時要注意課程時間設(shè)置的合理性。我校的《混凝土結(jié)構(gòu)原理》是安排在大三第一學(xué)期,但是平行設(shè)置的還有結(jié)構(gòu)力學(xué)靜力學(xué)部分,由于課程進度的影響會對新知識的接收和吸收造成阻礙,需要進行合理調(diào)整。
二、采用多媒體和板書結(jié)合方式進行教學(xué)
以往采用單一板書方法,學(xué)生感覺比較枯燥,而且教師在課堂上大量時間用來板書,影響課堂進度。使學(xué)生失去學(xué)習(xí)積極性,甚至失去學(xué)習(xí)興趣。另外,很多圖、表不能以板書形式表達出來,教授效果不理想。多媒體教學(xué)是現(xiàn)代化教學(xué)的一個重要手段。采用多媒體教學(xué),使教師能夠在課前做好準(zhǔn)備,促進學(xué)生想象力的發(fā)揮。但是,如果一味在課堂上放映幻燈品,也會使學(xué)生視覺疲勞,而且像很多推導(dǎo)公式等內(nèi)容如只用多媒體教學(xué),也會使效果較差。在教學(xué)工程中,以多媒體為主,板書的講解為輔,會起到很好的效果,增強學(xué)生記憶,加深印象。
三、密切聯(lián)系技術(shù)性立法文件進行教學(xué)
為了指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計的工作,各國都制定專門技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計規(guī)范,成為土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)性專業(yè)立法文件。本門課與《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2010)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)密切相關(guān)[2,3]。我國在進行大量試驗、調(diào)查與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上,對可能作用于結(jié)構(gòu)的各種荷載大小有明確規(guī)定。鑒于實際情況的復(fù)雜性,建筑結(jié)構(gòu)的實際荷載和實際材料指標(biāo)與規(guī)范規(guī)定的大小會有一定出入,還要考慮結(jié)構(gòu)的重要性,使結(jié)構(gòu)對于安全、使用、耐久的要求也不同。因此,在對混凝土構(gòu)件進行設(shè)計時要考慮上述因素影響。故《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》根據(jù)長期實踐經(jīng)驗,總結(jié)出一些構(gòu)造措施來考慮這些影響。在教學(xué)中,使學(xué)生很好地熟悉、掌握、運用規(guī)范等技術(shù)性立法文件,對各種構(gòu)造要求必須予以足夠重視。而科學(xué)是不斷發(fā)展的,規(guī)范中所涉及到的許多計算方法和構(gòu)造措施還不一定盡善盡美,因此,各國每隔一定時間都要將自己的技術(shù)性立法文件進行修訂,使之更加完善。所以需要學(xué)生在運用規(guī)范學(xué)習(xí)過程中,也要善于發(fā)現(xiàn)問題。
四、加強實驗和實踐性教學(xué)
1.加強實驗環(huán)節(jié)。本門課與實驗密切相關(guān),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)安排實驗環(huán)節(jié),使學(xué)生更直觀清晰地觀察實驗現(xiàn)象,分析實驗數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生科研動手能力。本門課可安排的實驗環(huán)節(jié)有四個:第一,在講授材料的力學(xué)性能時,鋼筋受拉、混凝土受壓的力學(xué)現(xiàn)象及指標(biāo)可以使學(xué)生通過實驗進行觀察。由于鋼筋的實驗在學(xué)生學(xué)習(xí)材料力學(xué)時已經(jīng)做過了,可以課堂復(fù)習(xí)一下,而混凝土棱柱體受壓過程需要在實驗室進行演示。第二,在學(xué)習(xí)受彎構(gòu)件正截面承載力計算時,適筋梁受彎破壞過程需要在實驗室呈現(xiàn)。在試驗中,學(xué)生通過觀察才會直觀、清楚感受到適筋梁破壞的三階段。第三,受彎構(gòu)件斜截面承載力的計算中,由于公式中的系數(shù)是通過試驗和經(jīng)驗獲得的,可以在實驗室進行一種荷載下的受彎破壞試驗,安排學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象、記錄實驗數(shù)據(jù)并進行分析,與課堂所學(xué)的公式進行對比。第四,在受壓構(gòu)件正截面承載力計算中,可以設(shè)置短柱和長柱的受壓破壞試驗,使學(xué)生進行對比分析。在實驗中,學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象進行觀察,對數(shù)據(jù)進行分析整理,在鞏固規(guī)范和課本知識的同時,也會不斷發(fā)現(xiàn)問題,并不斷探索創(chuàng)新。這樣有助于培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研能力,促進本學(xué)科的技術(shù)創(chuàng)新。
2.加強實踐性環(huán)節(jié)?!痘炷两Y(jié)構(gòu)原理》這門課程具有一定的實踐性。一般在本課程結(jié)束后安排一周的課程設(shè)計,題目是鋼筋混凝土樓板結(jié)構(gòu)設(shè)計。在設(shè)計過程中,包括對板、次梁、主梁的截面初選、內(nèi)力計算、配筋計算和結(jié)構(gòu)施工圖的繪制,使學(xué)生對前面學(xué)習(xí)的受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計算等內(nèi)容進行加深和鞏固,并且鍛煉學(xué)生熟練查閱《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》的能力。一般此類課程設(shè)計是根據(jù)學(xué)生的實踐能力單算成績的。這樣也大大調(diào)動學(xué)生參與實踐的積極性和主動性。除了課程設(shè)計外,還應(yīng)該在平時課程結(jié)束后布置一定課程作業(yè),及時輔導(dǎo)和認(rèn)真批改。例如設(shè)計偏心受壓柱等,使學(xué)生能夠及時消化和掌握所學(xué)知識。另外,畢業(yè)設(shè)計也是本門課的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算是混凝土結(jié)構(gòu)與其他專業(yè)課程的綜合應(yīng)用。對于我校土木工程本科畢業(yè)生,只有一部分能夠進入設(shè)計院進行設(shè)計工作,而還有相當(dāng)一部分要進入施工、監(jiān)理等崗位。并且,書本學(xué)來終覺淺,到工程項目實地參觀和考察才更加直觀。所以,在本門課教學(xué)過程中,應(yīng)該安排至少3次到現(xiàn)場的實地參觀任務(wù)。例如,在課堂上講到混凝土保護層的厚度的大小與作用,到實地才會直觀了解在澆筑混凝土?xí)r如何操作才會確保保護層的厚度。還有,鋼筋的現(xiàn)場連接、布置與排列等等,使學(xué)生聯(lián)系課堂理論知識,進行對比。實地參觀和考察更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。
五、鼓勵學(xué)生參加科研活動
科技是第一生產(chǎn)力,所以在教學(xué)同時,鼓勵學(xué)生積極參加校內(nèi)外的科研活動。學(xué)生根據(jù)自己興趣,參加到相關(guān)老師的混凝土技術(shù)的項目中。也可以申請學(xué)校或者學(xué)院的大學(xué)生科研創(chuàng)新項目,對在實驗和實踐環(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)的問題進行研究和探索。鼓勵學(xué)生把研究的過程和結(jié)果以科研論文的形式在土木工程論壇或者相關(guān)學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表。
《混凝土結(jié)構(gòu)原理》是土木工程重要的專業(yè)課程之一,只有合理安排課程計劃、聯(lián)系相關(guān)規(guī)范進行教學(xué)、注意教學(xué)方法、加強實驗和實踐環(huán)節(jié)、注重學(xué)生的科研活動,才能在有限的課時內(nèi)有質(zhì)量地完成本科教學(xué)任務(wù),把學(xué)生培養(yǎng)成有較強理論性、實踐性、創(chuàng)新性的復(fù)合人才。
參考文獻:
[1]馬樹杉.地方本科院校在21世紀(jì)的新任務(wù)[J].常州工學(xué)院學(xué)報,2001,(1):85-88.
[2]GB50009-2010,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].
關(guān)鍵詞:《建筑制圖》;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)手段
《建筑制圖》課程是學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)課的入門和基礎(chǔ),也是土木系各專業(yè)學(xué)生必修的一門重要的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程的任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力、空間幾何問題的圖解能力和繪圖讀圖能力,為后續(xù)的專業(yè)課程學(xué)習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計及以后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。由于制圖課程系統(tǒng)性強,邏輯性強,比較抽象,對學(xué)生的空間思維能力和空間分析能力要求都比較高。加上課程學(xué)時的不斷減少,所以教學(xué)和學(xué)習(xí)時比較困難。下面筆者結(jié)合近幾年“建筑制圖”課程的教學(xué)實踐,談?wù)剛€人的教學(xué)心得體會。
1 根據(jù)實際需要,合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
在制圖的專業(yè)圖部分,目前大多數(shù)教材內(nèi)容陳舊,更新較慢。隨著現(xiàn)代建筑工程的發(fā)展, 傳統(tǒng)教材中的專業(yè)圖部分內(nèi)容亟待更新和調(diào)整。例如,結(jié)構(gòu)施工圖部分,仍以磚基礎(chǔ)、混凝土條形基礎(chǔ)為例來介紹基礎(chǔ)工程,而對當(dāng)前應(yīng)用廣泛的各種樁基礎(chǔ)等深基礎(chǔ)內(nèi)容的闡述少之又少。在畫法幾何部分,教學(xué)內(nèi)容偏多,適用性不強,相應(yīng)的習(xí)題難度較大,這對于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣非常不利。要解決這一問題,應(yīng)合理調(diào)整教學(xué)內(nèi)容。具體來說,在畫法幾何部分,應(yīng)該刪減一些難度較大的空間幾何問題,把點、線、面、基本空間形體的投影規(guī)律講授清楚,從而為制圖部分的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),把教學(xué)的重點放到投影知識的講授上;在專業(yè)圖部分,要補充框架結(jié)構(gòu)體系的專業(yè)圖,結(jié)構(gòu)施工圖中梁、板、柱的配筋圖應(yīng)該以現(xiàn)在建筑領(lǐng)域通用的平面表示方法的講授為主。
2 靈活運用多樣的教學(xué)方式和教學(xué)手段
2.1 傳統(tǒng)教學(xué)方式與多媒體教學(xué)方式相結(jié)合
多媒體課件的使用,使抽象問題的教學(xué)變得形象和直觀。例如在組合體的內(nèi)容部分,根據(jù)兩面投影可以想象出許多不同的空間形體,而與此相對應(yīng)的第三面投影也是不相同的。在傳統(tǒng)教學(xué)中,教師很難在短時間內(nèi)將所有的相應(yīng)立體圖準(zhǔn)確地勾畫出來,且在該部分的教學(xué)中,教師的畫圖工作量也非常大,在某種程度上也影響了教學(xué)進度,但使用多媒體課件,教師便有更多的時間組織和引導(dǎo)學(xué)生的空間想象力,而且把一些學(xué)生理解困難和教師講授困難的內(nèi)容,動態(tài)的表達清楚,有助于提高課堂教學(xué)效率、提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
由于《建筑制圖》是專業(yè)基礎(chǔ)課,學(xué)校均在大一第一學(xué)期開設(shè),學(xué)生還沒有經(jīng)過生產(chǎn)實習(xí)和工地施工參觀,對建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖和設(shè)備施工圖等非常陌生,對其中一些作圖的理解與掌握更有難度,但多媒體課件可以很直觀的把工地現(xiàn)場的施工呈現(xiàn)在學(xué)生面前,有助于學(xué)生對理論知識的理解和掌握,也有助于教師對課程內(nèi)容的深入準(zhǔn)確講解。
但如果長期使用多媒體課件,容易造成學(xué)生過分依賴于課件的講解,對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力產(chǎn)生不利影響。所以,采用這種單一的教學(xué)手段,即使學(xué)生看的懂,聽的懂,但是做題仍然困難,容易出現(xiàn)眼高手低的問題畫圖,不見得過關(guān)。要解決這一問題,就必須根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容,選擇最合理的教學(xué)手段,適當(dāng)?shù)牟捎脗鹘y(tǒng)教學(xué)手段,并注重理論與實踐教學(xué)的結(jié)合,以提高教學(xué)質(zhì)量。
2.2 引導(dǎo)學(xué)生利用好網(wǎng)絡(luò)資源
教師在教學(xué)過程中應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生合理利用網(wǎng)絡(luò)進行學(xué)習(xí),要求學(xué)生不斷探索利用網(wǎng)絡(luò)資源進行自學(xué)的方法??梢韵?qū)W生推薦一些較好的土木工程專業(yè)網(wǎng)站和名校精品課程學(xué)習(xí)資料,如筑龍網(wǎng)、建工之家、天工網(wǎng)等。網(wǎng)絡(luò)資源中的施工圖像資料、設(shè)計模型、論壇交流區(qū)等內(nèi)容,對于學(xué)習(xí)包括建筑制圖課程在內(nèi)的所有專業(yè)課程大有幫助,應(yīng)鼓勵學(xué)生充分利用之,從而不斷提高學(xué)習(xí)效率,并為未來專業(yè)工作服務(wù)。例如,可指導(dǎo)學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上搜索復(fù)雜構(gòu)件(魚腹式吊車梁、鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點、切割體等)的三面正投影圖、軸測圖等,幫助他們更好地理解和應(yīng)用正投影知識,提高空間想象能力。在講授鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖部分內(nèi)容時,應(yīng)引導(dǎo)他們利用專業(yè)論壇里的圖片資源并結(jié)合教材來正確理解并掌握結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接構(gòu)造,如鋼筋的連接方式、混凝土的澆搗過程、混凝土保護層的作用、箍筋加密區(qū)與非加密區(qū)的區(qū)別等[1]。
2.3 要求學(xué)生畫圖時注重理解
看懂建筑施工圖、結(jié)構(gòu)施工圖、設(shè)備施工圖等工程圖樣是土木工程專業(yè)學(xué)生所具備的基本工程素質(zhì)。專業(yè)制圖部分應(yīng)先使學(xué)生看懂圖紙,然后再要求學(xué)生會畫圖。在該部分教學(xué)過程中筆者發(fā)現(xiàn),在繪圖練習(xí)過程中,學(xué)生僅僅是在照搬原圖,很少甚至根本沒有加入個人的理解和思考。所以應(yīng)先讓學(xué)生大量看圖、讀圖,圍繞圖紙?zhí)岢鰡栴},然后就這些問題展開交流,使學(xué)生在徹底看懂的基礎(chǔ)上再開始畫圖。這樣,他們才會對所繪制的圖紙有更加深入的理解,從而達到教學(xué)目的。建筑制圖課程的所學(xué)內(nèi)容將貫穿于土木工程專業(yè)學(xué)習(xí)的整個過程,其在后續(xù)房屋建筑學(xué)課程設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計以及畢業(yè)設(shè)計(論文) 中的應(yīng)用也很多。在教學(xué)過程中,應(yīng)讓學(xué)生充分認(rèn)識到本課程作為第一門專業(yè)基礎(chǔ)課在后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的重要性。
3 結(jié)語
綜上所述,筆者認(rèn)為建筑制圖課程作為土木工程專業(yè)的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,其教學(xué)應(yīng)不斷進行回顧總結(jié)與改革創(chuàng)新,明確課程的重點任務(wù),采取靈活多樣的教學(xué)方式與手段,努力提高課程教學(xué)質(zhì)量,讓學(xué)生學(xué)好這門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程,為后續(xù)的專業(yè)課學(xué)習(xí)和將來的就業(yè)打下扎實基礎(chǔ)。
參考文獻
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)課程;網(wǎng)絡(luò)教學(xué);土木工程專業(yè);教學(xué)改革
中圖分類號:TU-4文獻標(biāo)志碼:A文章編號:1005-2909(2012)05-0142-04土木工程專業(yè)是后勤工程學(xué)院開設(shè)最早的專業(yè)之一,其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)院整體教學(xué)水平。要提高教學(xué)質(zhì)量,就必須進行教學(xué)改革,其中教學(xué)手段和教學(xué)方法改革是重中之重,比如采取網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的方式。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)首先要有好的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境和優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程。經(jīng)過幾年的努力,后勤工程學(xué)院土木工程專業(yè)已經(jīng)完成了混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、營房混合結(jié)構(gòu)、建筑力學(xué)、工程力學(xué)等10多門課程的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),獲全國多媒體教育軟件大賽一等獎1項,全軍優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程二、三等獎各1項,總后優(yōu)秀網(wǎng)絡(luò)課程一等獎1項、二等獎2項,重慶市優(yōu)秀電教成果獎5項。優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)課程是土木工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的重要組成部分,但如何將網(wǎng)絡(luò)課程推廣應(yīng)用,值得探索和研究。文章以基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(包括依托于“軍隊院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)”的虛擬教室和自主開放的網(wǎng)絡(luò)課程)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)改革為例,對土木工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)課程推廣應(yīng)用進行了研究與實踐,旨在總結(jié)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)實踐經(jīng)驗,推廣土木工程專業(yè)網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)用,促進課程教學(xué)改革,提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。
一、網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建
網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建既可依托于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)平臺,又可通過自主開發(fā)獨立網(wǎng)站來完成,或者兩者兼而有之。以混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理網(wǎng)絡(luò)課程為例,該網(wǎng)絡(luò)課程始建于2006年,2010年建設(shè)完成并投入使用,既依托于軍隊院校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)平臺建立了虛擬教室,又自主開發(fā)了獨立的網(wǎng)站,二者既相互獨立,又相互補充,極大豐富了網(wǎng)絡(luò)課程的內(nèi)容。該課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上呈現(xiàn)的課程信息包括課程介紹(課程簡介、歷史沿革和課程特色)、教學(xué)隊伍(課程負(fù)責(zé)人、主講教師和師資隊伍的情況介紹)、教學(xué)條件(教學(xué)條件、教學(xué)方法及考核方法)、教學(xué)要求(課程標(biāo)準(zhǔn)、課程規(guī)劃、指定教材、參考教材)。學(xué)生在課程初始階段通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺即可對此課程信息有初步了解,從而快速進入學(xué)習(xí)狀態(tài)。除此之外,課程構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺主要包括在線學(xué)習(xí)、在線測試、在線交流和相關(guān)資源4個板塊(圖1)。
(一)在線學(xué)習(xí)
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理網(wǎng)絡(luò)課程以學(xué)生使用的教材為藍本,提供了與教材章節(jié)相對應(yīng)的教學(xué)講義、網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授視頻,以及與該教材配套的材料強度實驗,梁的抗彎、抗剪實驗和柱的抗壓實驗錄像視頻。學(xué)生利用這些教學(xué)資源,尤其是講授視頻和實驗錄像視頻,猶如在課堂上聽教師講課和在實驗室親自做實驗一樣,而且不受時間限制和地點約束,有很強的自主性,有利于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。
(二)在線測試
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理網(wǎng)絡(luò)課程的在線測試板塊每一章節(jié)后既有課堂練習(xí),又有課后作業(yè)。對學(xué)生來說,完成一個學(xué)習(xí)階段之后可參加在線考試,以達到檢驗學(xué)習(xí)效果、鞏固學(xué)習(xí)知識的目的;對教師來說,可結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)進度和學(xué)生必須達到的目標(biāo),給學(xué)生布置作業(yè)、批改作業(yè)以及組卷閱卷,并進行效果分析,看學(xué)生哪些知識已經(jīng)掌握,哪些知識還模糊不清,及時發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。另外,在自主開發(fā)網(wǎng)站上,提供了大量的習(xí)題及歷年的考試真題,為學(xué)生提供檢測知識掌握程度的平臺。
(三)在線交流
無論是虛擬教室還是自主開發(fā)的網(wǎng)站,在線交流功能都非常強大,比如學(xué)習(xí)論壇、輔導(dǎo)答疑,甚至通過在線聊天功能,師生之間,學(xué)生之間,都能及時交流、交換學(xué)習(xí)心得、答疑解惑。在線交流是一種很好的互動方式,可以有效避免學(xué)生因一個問題不解而產(chǎn)生畏難情緒,從而放棄后續(xù)學(xué)習(xí),影響學(xué)習(xí)情緒和學(xué)習(xí)質(zhì)量。在論壇里教師或?qū)W生都可以對一些常見問題發(fā)起討論,在討論中尋求答案,教師也可以通過問卷調(diào)查掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)信息,據(jù)問卷反饋結(jié)果調(diào)整教學(xué)方式和內(nèi)容,因材施教。
(四)相關(guān)資源
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理網(wǎng)絡(luò)課程的相關(guān)資源板塊為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習(xí)資源,供學(xué)生學(xué)習(xí)參考,如規(guī)范圖集、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、工程實例、注冊考試資料,以及大量的圖片、動畫、視頻等。規(guī)范圖集便于學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中隨時查閱,課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計是往屆學(xué)生完成的,工程實例是教師參與的實際工程,視頻包括其他高校教師與該課程相關(guān)的授課視頻、建筑施工工藝視頻以及建筑工程施工現(xiàn)場拍攝的錄像,學(xué)生在瀏覽這些資源時產(chǎn)生親切感、信賴感或親臨現(xiàn)場之感。注冊考試資料主要是一級注冊結(jié)構(gòu)工程師考試所需的考試大綱和歷年考題,這些資料有助于培養(yǎng)學(xué)生的執(zhí)業(yè)能力[1]。相關(guān)資源的配置極大地豐富了該課程的學(xué)習(xí)資源,使學(xué)習(xí)更有針對性,并開拓了學(xué)生視野。
二、基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的教學(xué)改革實踐
土木工程專業(yè)2007級和2008級學(xué)生參與了基于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)改革,取得很好的教學(xué)效果。
(一)采取目標(biāo)驅(qū)策法
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)雖不同于課堂教學(xué),但二者具有共同點,即教學(xué)目標(biāo)相同,無論通過教師講還是學(xué)生自學(xué),其目的都是讓學(xué)生獲取知識、掌握知識以及能進一步運用所學(xué)知識進行創(chuàng)新活動。因此,每次網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時,教師首先要做的就是向?qū)W生提出目標(biāo),以目標(biāo)驅(qū)策學(xué)生學(xué)習(xí),學(xué)生圍繞此目標(biāo)進行自主學(xué)習(xí),避免學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)資源的浩瀚世界里漫無目的地游蕩,耗費大量時間卻沒達到目標(biāo)。檢驗學(xué)習(xí)目標(biāo)是否達到,可以采取課堂提問、課堂練習(xí)、在線考試等多種方式。
(二)采取案例教學(xué)法
課堂教學(xué)提倡案例教學(xué)法,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)更不例外?;炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程網(wǎng)站提供的課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、工程實例都是很好的案例,這些案例既可以讓學(xué)生明白書本知識與設(shè)計的相互關(guān)系,也可以為學(xué)生展示理論知識在設(shè)計時如何運用。這樣,學(xué)生就不會因難懂的計算公式而感到枯燥乏味。
(三)采取實踐教學(xué)法
混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程網(wǎng)站的相關(guān)資源板塊里,提供了大量的在施工現(xiàn)場拍攝的錄像及照片,學(xué)生從這些資源中,可以清楚直觀地看到梁、柱、樓蓋等構(gòu)件的鋼筋形式、位置、數(shù)量、搭接方式,以及梁板布置方案,甚至通過視頻可以跟蹤、了解并熟悉一棟建筑的整個施工過程。例如,梁的抗彎、抗剪實驗和柱的抗壓實驗,方案的設(shè)計、構(gòu)件的澆注、構(gòu)件從加載到破壞的過程,通過視頻都一覽無余地展現(xiàn)給學(xué)生。以前需要學(xué)生在施工現(xiàn)場或?qū)嶒炇也拍芡瓿纱祟悓嵺`活動,耗時長且費用大,而有了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,學(xué)生很容易就可以參與實踐活動。
(四)采取互動教學(xué)法
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)、主動學(xué)習(xí),但并不是不管學(xué)生,任由學(xué)生自己無目的學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)資源太多,五彩繽紛的圖片和精彩視頻容易讓學(xué)生的焦點轉(zhuǎn)移。因此,教師首先要給學(xué)生下達驅(qū)策目標(biāo),然后學(xué)生自主完成驅(qū)策目標(biāo)。在完成目標(biāo)過程中可能會遇到困難,這時師生之間、學(xué)生之間可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的在線交流板塊解決困難。
三、網(wǎng)絡(luò)課程推廣應(yīng)用中的注意事項
(一)培養(yǎng)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力
在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),有的學(xué)生在完成教師布置的驅(qū)策目標(biāo)時感覺很困難,這往往是因為學(xué)生自身缺乏計算機知識或計算機應(yīng)用能力不足。因此,網(wǎng)絡(luò)課程的推廣應(yīng)用首先要注重培養(yǎng)學(xué)生的計算機應(yīng)用能力,包括3個方面:一是學(xué)生要熟練運用常用的Word、Excel等辦公軟件,如果學(xué)生的文字輸入速度慢、準(zhǔn)確度低,那么在線測試、在線交流將受到影響,從而影響網(wǎng)絡(luò)教學(xué)效果;二是學(xué)生要掌握一些與網(wǎng)絡(luò)課程相關(guān)的軟件,如土木工程專業(yè)的課程多離不開繪圖,甚至需要用數(shù)值分析軟件來模擬實驗過程等,因此土木工程專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該熟悉并能應(yīng)用AutoCAD、天正、PKPM以及數(shù)值分析軟件等;三是學(xué)生要會利用網(wǎng)上資源,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的最大優(yōu)勢就是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息資源共享,運用好網(wǎng)絡(luò)資源能夠促進教學(xué)效果,反之,會在搜索信息上浪費時間,不利于調(diào)控整個課堂教學(xué)[3]。
(二)提高教師運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的能力
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)不同于課堂教學(xué),教師課堂授課水平高,并不意味著他能勝任網(wǎng)絡(luò)教學(xué)。教師必須熟悉網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,熟悉網(wǎng)絡(luò)課程的構(gòu)建,熟悉網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點。比如,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,教師如何公告,如何布置作業(yè)批改作業(yè),如何組卷閱卷,如何將學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行分析,如何更新網(wǎng)絡(luò)資源,等等。連這些都不會操作的教師,怎么駕御網(wǎng)絡(luò)教學(xué)?因此,只有提高教師運用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的能力,才能更好地將網(wǎng)絡(luò)課程推廣應(yīng)用。
(三)培養(yǎng)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)能力
網(wǎng)絡(luò)環(huán)境為學(xué)生提供了一個非常好的“數(shù)字圖書館”,方便學(xué)生查找資料。教師可以為學(xué)生布置一些教學(xué)計劃外的課題,讓學(xué)生通過收集資料來分析問題、解決問題,培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力。學(xué)生親身參與研究的體驗,將激發(fā)他們的創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)新能力。利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢培養(yǎng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)道德,應(yīng)是教師堅持不懈的努力方向。
(四)學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)習(xí)能力的結(jié)合
如前文所述,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)時最好采用目標(biāo)驅(qū)策法,但是教師在下達目標(biāo)時,一定要注意將學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)與學(xué)生的學(xué)習(xí)能力相結(jié)合,不給學(xué)生目標(biāo)驅(qū)策,或者驅(qū)策力度不夠,都容易導(dǎo)致學(xué)生迷失在網(wǎng)絡(luò)資源里,使學(xué)習(xí)效果更差而達不到學(xué)習(xí)目標(biāo)。相反,如果驅(qū)策力度過大,學(xué)生就會產(chǎn)生壓力,一旦完不成驅(qū)策目標(biāo),容易導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)情緒,適得其反。讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)、快樂學(xué)習(xí),才能達到事半功倍的效果。
(五)傳統(tǒng)教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的結(jié)合
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,為改進教學(xué)方法提供了強大的技術(shù)支撐。授課時逐漸采用多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)方式,使之與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。對推導(dǎo)性質(zhì)、邏輯思維性質(zhì)的講課內(nèi)容,如土木工程專業(yè)的力學(xué)課程,傳統(tǒng)授課方法更為有效,更加符合認(rèn)知規(guī)律。一般了解的教學(xué)內(nèi)容、圖示性質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容適宜于網(wǎng)絡(luò)教學(xué),如混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的構(gòu)造處理。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)特點是圖片、視頻等信息量大,省時省力,生動而富有吸引力。傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)各有優(yōu)點,不能相互取代,因此,教師應(yīng)根據(jù)課程特點合理選擇教學(xué)方式,使傳統(tǒng)教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相互配合,相得益彰。
參考文獻:
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Strengthen the application of network courses for civil engineering specialty:
taking the network course of concrete structural design principle as an example
ZENG Xiangrong, CHEN Jin, XIE Xiao, WANG Wei
(Department of Military Architecture Engineering, Logistical Engineering University, Chongqing 401311, P. R. China)
關(guān)鍵詞:公路工程;多媒體;模塊化;教學(xué)改革
專業(yè)教學(xué)改革與建設(shè)是職業(yè)技術(shù)學(xué)校生存發(fā)展的核心動力;創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,提高技能人才培養(yǎng)質(zhì)量是永遠追求和探索的課題。打破了學(xué)科限制,把相關(guān)知識按學(xué)習(xí)的模塊進行了集中,將理論教學(xué)與實操教學(xué)融為一體,是一種教學(xué)理念的升華,是一種值得推廣的教學(xué)方法。我們必須適應(yīng)公路行業(yè)科技進步的需要,改革教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)手段和方法落后的問題,提出相應(yīng)的教學(xué)改革新對策,對課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等進行全面改革。
1 公路工程教學(xué)的引入
1.1 公路工程教學(xué)存在的問題
一方面教材知識點陳舊,另一方面,近年來各種新材料新技術(shù)及新檢測方法因其技術(shù)含量高,可持續(xù)性強,需要一定時間讓學(xué)生掌握。各類材料與工程密切相關(guān)的試驗資料和實踐經(jīng)驗的總結(jié),概念多,經(jīng)驗性的內(nèi)容多,理論推導(dǎo)及計算部分較少,學(xué)生在學(xué)習(xí)中常感覺到枯燥乏味,學(xué)習(xí)興趣不高。公路工程檢測技術(shù)教學(xué)環(huán)節(jié)具有涉及知識面廣、檢測儀器多樣、檢測方法多、學(xué)科綜合性強等特點。而學(xué)生接觸施工現(xiàn)場的機會有限,缺乏必要的現(xiàn)場經(jīng)驗,故學(xué)習(xí)效果往往欠佳。課堂理論教學(xué)比重偏大,實踐教學(xué)課時較少,理論課與實驗課教學(xué)安排不協(xié)調(diào)。
1.2 課程教學(xué)改革
在課程教學(xué)內(nèi)容改革時,必須以素質(zhì)教育、創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為依據(jù);以能力培養(yǎng)為主線;以教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容的實用性為突破口,對教學(xué)內(nèi)容進行大膽地改革。所選教材應(yīng)包含公路工程的基本理論、基礎(chǔ)知識,還包含了新技術(shù)在公路工程檢測中的應(yīng)用。例如,近些年逐漸從國外引進的激光路面斷面測試儀,用于測量路面縱剖面、粗糙度,橫剖面橫坡、裂紋、車轍、曲率半徑等。應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)實踐,跟蹤學(xué)科發(fā)展的前沿技術(shù),根據(jù)規(guī)范的變化及學(xué)科的發(fā)展及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,保持教學(xué)內(nèi)容的先進性,以期擴大學(xué)生的知識面,使之能更好地適應(yīng)社會需求。有必要對實踐部分進行改革:將實踐教學(xué)部分由原來的集中進行,改為分散進行和試驗周相結(jié)合的方式。
2 公路工程教學(xué)方法
2.1 模擬仿真教學(xué)環(huán)境
通過教學(xué)錄像或現(xiàn)場施工圖片進行各種路基路面施工新工藝、新材料、新技術(shù)的教學(xué),使學(xué)生在很短的時間內(nèi)了解許多復(fù)雜實驗的全過程和施工程序及當(dāng)前國內(nèi)、國際公路建設(shè)的新知識。技術(shù)資料要根據(jù)結(jié)構(gòu)工程施工進度隨時整理,按分部分項及其發(fā)生時間歸類整理,按序排列和分析評定。如混凝土、砂漿試驗報告的分類收集并定期統(tǒng)計評定;混凝土澆筑應(yīng)做詳細(xì)記錄,并將記錄進行統(tǒng)計分析,能及時反映出混凝土的供應(yīng)速度、澆筑速度等能否滿足混凝土的初凝時間,以便安排混凝土的澆筑量和澆筑時間,及時調(diào)整試配、澆筑能力、人員安排等。
2.2 運用現(xiàn)代信息技術(shù)
應(yīng)充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)課程平臺的作用,自主開發(fā)全新的課程網(wǎng)站,提供大量的公路工程施工現(xiàn)場的實況圖片、錄像和動畫資料等教學(xué)資源,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生掌握更多知識和應(yīng)用技能,縮小理論與實際的距離。電化教學(xué)的手段包括自制的多媒體課件,與工程檢測有關(guān)的各種音像制品等,通過圖文、聲音來學(xué)習(xí),增強了學(xué)生的感性認(rèn)識,擴大知識面。利用互聯(lián)網(wǎng)可以獲取公路工程檢測技術(shù)的新標(biāo)準(zhǔn),以彌補教學(xué)的局限性;可以快捷地學(xué)習(xí)其他院校的教學(xué)情況,以便及時地向先進的同行學(xué)習(xí),取長補短。
2.3 課程教學(xué)模式創(chuàng)新
讓課程教學(xué)過程充分體現(xiàn)“學(xué)中做、做中學(xué)”。在教學(xué)過程中以引導(dǎo)為主,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和思考過程,改變過去教師在課堂上講得多,,學(xué)生學(xué)得少的“講授式”教學(xué)方式。設(shè)計“問授式”的教學(xué)方法,鼓勵學(xué)生根據(jù)相同的公路工程任務(wù)書提出問題,隨時變“大課堂”為“小課堂”,進行“一對一”的教學(xué);在解決部分學(xué)生的問題后,變“一對一”的教學(xué)為“多對一”的教學(xué),即由已經(jīng)掌握基本原理的同學(xué)幫助還沒能掌握基本原理的同學(xué)解決問題,充分發(fā)揮同學(xué)自主學(xué)習(xí)能力,通過在“小課堂”上教師與學(xué)生間的交流、學(xué)生相互間的交流、學(xué)生與用工企業(yè)交流或其他途徑獲取相關(guān)造價信息的方法,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的過程。通過現(xiàn)代多媒體教育技術(shù),利用計算機動態(tài)模擬與各類工程圖表及圖片演示,使課程能通過具體形象的教學(xué)得到補充,使學(xué)生在課堂上得到最直接、最生動的知識,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3 聯(lián)系生活實際,拓展教材內(nèi)容
3.1 教學(xué)內(nèi)容組合、補充
在教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)體現(xiàn)出這部分更新的內(nèi)容,對部分改動較大的內(nèi)容應(yīng)編制講義,同時對教材內(nèi)容進行深化、補充,使學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間能夠?qū)W到最新的技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和先進的科技知識,實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與科技進步的緊密結(jié)合。路基路面部分的重點放在路基路面施工部分,相對高職學(xué)生而言,各類構(gòu)造物穩(wěn)定性與路面設(shè)計的計算部分既復(fù)雜又不具備很強的實用性。傳統(tǒng)的測設(shè)方法已不適應(yīng),取而代之的是全站儀配合電腦計算的“極坐標(biāo)放線法”,甚至是精度更高的GPS放線法。這些方法在大多數(shù)教材中沒有編入,因此非常有必要補充講授這些內(nèi)容,并進行現(xiàn)場實踐,這也為后續(xù)進行的《公路勘測實習(xí)》做好前期準(zhǔn)備工作。
3.2 課程設(shè)計的改革
在整個設(shè)計過程中,著重培養(yǎng)學(xué)生獨立使用工具書、查找資料、正確使用新規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集及創(chuàng)新意識的能力,掌握道路路線設(shè)計的一般方法、步驟。要求路線線形平面順適、縱面均橫、橫面合理,計算有理有據(jù)、圖紙表達清楚準(zhǔn)確,使學(xué)生把課堂上所學(xué)的理論知識真正應(yīng)用到實踐中去。實際上,課程設(shè)計不一定是每個人單獨做,應(yīng)采用類似實習(xí)時分組的方法,大家討論做更好,這樣既訓(xùn)練合作能力,相互之間切磋,又不覺得時間不夠,保證課程設(shè)計的質(zhì)量,從而達到教學(xué)目的?,F(xiàn)階段工程設(shè)計單位基本上都使用了相關(guān)軟件計算,其客觀性強,操作簡單,計算模式相對固定,且計算時間短,所以在大綱中刪去了此部分課程設(shè)計的學(xué)時。
3.3 啟發(fā)式教學(xué)
采用“以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的啟發(fā)式教育模式,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,讓學(xué)生充分認(rèn)識到學(xué)習(xí)本課程的重要性,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。啟發(fā)式教育不是簡單地提問,而是教師經(jīng)過精心地準(zhǔn)備,將需要講授的知識融入到解決實際問題中去,充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位。如:公路工程檢測技術(shù)課程中關(guān)于回彈彎沉的測試及土基現(xiàn)場回彈模量檢測方法兩個試驗。徹底改變傳統(tǒng)的灌入式,多采用啟發(fā)式教育,使學(xué)生從被動的學(xué)習(xí)中走出來變?yōu)橹鲃拥丶橙≈R。課堂上不應(yīng)該總是老師在講,應(yīng)該有學(xué)生講的機會,也應(yīng)該有許多討論的時間,這樣可激活學(xué)生的主動性,充分發(fā)揮他們在學(xué)習(xí)上的潛能。
4 結(jié)語
公路工程施工課程教學(xué)創(chuàng)新是以一流同類院校同類課程為目標(biāo),以市場需求為導(dǎo)向,以職業(yè)崗位能力為核心,以實用高效為原則,以建設(shè)優(yōu)秀的教師團隊、優(yōu)良的教學(xué)環(huán)境、先進的實訓(xùn)條件、豐富的教學(xué)資源為依托,不斷優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和深化教學(xué)改革。畢竟公路工程造價是一門綜合多門專業(yè)課基礎(chǔ)知識的應(yīng)用型專業(yè)課,與實踐聯(lián)系緊密,隨著公路建設(shè)與管理技術(shù)的不斷發(fā)展,新材料、新技術(shù)的應(yīng)用及新《規(guī)范》的頒布,公路工程造價課程的教學(xué)內(nèi)容還將不斷更新,課程的教學(xué)方法與手段也將不斷改進,這樣才能培育更多適合社會及企業(yè)需要的應(yīng)用型高技能人才。
參考文獻
[1]龐建勇.土木工程專業(yè)《測試技術(shù)》課程教學(xué)改革的探討[J].安徽技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報:2004(5).