橋梁工程的課程設計范文

時間:2023-09-25 18:14:45

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篇1

關鍵詞:土木工程;橋梁工程課程設計;MIDAS

中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)51-0193-02

“橋梁工程”課程設計既是土木工程交通土建專業教學的一門主要課程,也是一門實踐性極強的工程學科,其目的是培養學生綜合運用橋梁工程課程所學知識以及有關先修課程的基本知識進行橋梁結構設計的能力。以梁式橋課程設計為例,要求學生掌握梁式橋計算的全過程,其不僅加強了橋梁工程課程教學中的構造設計、計算方法的學習效果,而且也是對于結構設計原理、結構力學等專業基礎課的一次實際應用,同時也畢業設計的基礎。

一、現有橋梁工程課程設計教學中存在的主要問題

1.現有的課程設計方法與工程實踐脫節。在現代橋梁結構設計中,大型的有限元分析軟件逐步取代了手工計算和設計。常用的橋梁有限元軟件有ANSYS、MSC、MIDAS等一系列軟件,這些軟件以其強大的數值、分析運算功能、生動形象的圖像處理能力,代替了傳統方式下用筆和紙進行的設計操作。現有的設計課程中用筆、紙完成橋梁工程課程設計的傳統教學方式與時代脫節,大量應用電算技術成為一種時尚。有限元軟件應用的輔助教學方式既為設計類課程教學帶來了新的氣象,同時也對教學工作產生了巨大沖擊,其對于橋梁工程課程設計輔助教學的重要性越發突出。

2.對于設計成果是否符合要求缺乏判斷。現有的課程設計僅僅采用手算模式,一旦設計成果不滿足規范要求,學生往往僅改結果,對于過程并不加以修正,而MIDAS這一類設計軟件均引入了我國現行的設計規范,對于設計成果是否符合規范要求是一個剛性的判斷標準,一旦設計成果不符合要求,必須全過程修正方可通過計算。

二、MIDAS軟件引入橋梁工程課程設計的優勢與實踐

1.MIDAS軟件引入橋梁工程課程設計的優勢。為了解決橋梁工程課程設計中所暴露的問題,在課程設計中引入MIDAS作為設計工具,同時采用手算對承載能力進行復核,讓學生通過做課程設計,了解實際工程結構設計的基本程序和掌握結構設計的方法,并且通過設計結構的優化,真正達到基本訓練的目的,為畢業設計打下堅實的基礎。

2.MIDAS軟件在橋梁工程課程設計中的實踐。MIDAS系列結構設計軟件為通用的空間有限元分析軟件,要用到結構力學、結構設計原理、橋梁工程等大量理論知識。特別是針對橋梁結構,MIDAS/Civil結合國內的規范與習慣,在建模、分析、后處理、設計等方面提供了很多的便利功能,目前已為各大公路、鐵路部門的設計院所采用。根據橋梁工程課程設計的任務要求,教學內容選定MIDAS系列結構設計軟件中最基本的桿系程序MIDAS/Civil?;静僮鬟^程訓練的教學目的是讓學生了解MIDAS/Civil系列結構設計軟件的基本組成與設計流程,熟悉各級菜單命令。其教學內容包括建模(前處理),即材料參數輸入、結構離散化、邊界條件與荷載布置等;對結構進行分析計算,即按照現行的規范,對各種荷載進行組合并進行分析;結果(后處理),即導出設計成果、出圖等操作。分析能力提高訓練的教學目的是使學生的實踐能力由基本操作技能向實際應用能力提高,其教學內容是指MIDAS/Civil在進行配筋計算與驗算后,可以得到結構的內力、位移圖形與表格,并且根據各種驗算結果判斷是否通過設計規范。由于軟件的全部計算過程是隱蔽、看不到的,只有讓學生通過查看結果圖形和文本文件,學會分析判斷各工況下的荷載傳遞情況、荷載圖、彎矩包絡圖、剪力包絡圖等是否正確,結構鋼筋布置是否合理,計算結果(水平側移、裂縫、撓度等)是否符合規范、規程要求等。對可能存在的不合理的設計結果,通過對所建模型進行修改,結構概念、結構分析能力得到提高,對于結構力學、結構設計原理、橋梁工程以及規范的理解能力大幅度增強。教師S課程設計的進度,可選在課程設計前提前組織學生傳授、現場演示上述軟件的功能、應用及基本建模、分析及后處理過程,并且輔助已經建好橋梁模型使學生有更加深刻的體會。對于超靜定結構,結構的受力與施工過程息息相關,這就要求學生不僅會正確使用軟件,還要求學生采用結合所學的力學知識對所算橋梁結構的受力性能、施工過程進行檢驗,要求學生對于橋梁結構的定性分析應十分熟悉,必要時還應與簡化的橋梁模型的手算結果相符合,以此驗證軟件計算結果的正確性,為將來的結構設計、施工均打下堅實的基礎。

3.通過MIDAS的引入加強橋梁結構設計概念的教學。在我們的實踐中,發現學生往往會按照流程建立橋梁的模型,并且進行分析計算,但是對于計算的結果往往無法進行正確的評價,甚至找不出程序報錯的原因。其主要原因來源于學生的基本理論不清楚,對于橋梁結構的特點、規范的理解程度不夠。畢竟有限元軟件僅僅是一個工具,“人必須成為工具的主人,而不能被工具所代替”,因為每一次對于模型的修改和調試都建立在對于橋梁結構的宏觀概念上,所以學生在對橋梁模型的不停修改與調試中,對于結構設計原理、橋梁工程、現行規范以及所學的各種力學等課程的理解不斷加深,也更加有利于教學與實踐相結合,幫助學生建立大結構的概念。

4.應用實例。橋梁工程課程設計主要內容為30m預應力混凝土T梁結構設計。該設計計算包括T梁截面尺寸的擬定、荷載作用下結構內力的計算與效應組合、預應力鋼束的配置、截面驗算等。MIDAS提供視圖、結構、節點/單元、特性、邊界、荷載、分析、結果、PSC、pushover、設計、查詢、工具等十三項一級目錄。每個一級目錄下均提供若干二級目錄,MIDAS通過提供三維視圖使得設計更為直觀。如橋梁工程教學中對于截面尺寸的擬定給出的是一個范圍,如T梁指出高跨比為1/14―1/25,肋寬為0.18―0.20m,從受力與施工角度出發,在支點處往往采用較大的截面尺寸,跨中采用馬蹄形較小的截面尺寸,對于這些構造缺乏直觀的現實。MIDAS通過材料和截面、節點單元輸入進行截面擬定,相對于教材二維圖形,其可以產生三維構圖,從而表現更加直觀。學生更加容易理解也便于細部尺寸的修改。尺寸擬定完成以后,確定邊界條件,再按照課程設計要求進行車道和人群荷載布設,程序進行荷載效應計算與組合,PSC設計,完成預應力鋼束的初步估計。學生可以通過查看各種效應組合下的內力圖形,與手算結果比較,判斷模型建立是否正確。這不僅提高了學生對于結構力學等基礎課程的理解,更為今后施工、設計中的定性判斷提供了基礎。根據程序提供的預應力鋼束數量以及結構的彎矩圖,學生可以直觀地進行預應力鋼束的布置,并對鋼束的位置可以進行任意修改,直至結構通過程序驗算。程序的驗算是否可以通過施工階段正截面法向應力驗算、受拉區鋼筋的拉應力驗算、使用階段正截面抗裂驗算等。MIDAS程序設定一旦設計不能滿足現有規范的要求,則驗算報錯,這就需要學生對模型進行修改,或者調整預應力鋼束的數量、位置,或者調整截面的尺寸,這能進一步加強學生設計流程、預應力鋼束的布設以及作用等教學重點的理解,使得理論教學與實踐教學進一步融合。

三、Y語

近幾年,將MIDAS/Civil有限元分析軟件引入混凝土結構課程設計的教學實踐表明,通過提前布置課程設計題目,帶領學生熟悉并且應用有限元軟件,對于加強學生的設計理念,調動學生的設計積極性有著積極的作用,并且對于培養學生對各種錯綜復雜因素的綜合分析能力以及對學生畢業設計、加大實踐教育起到了很大的幫助作用。

參考文獻:

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Application of Software MIDAS in Teaching of Bridge Engineering Course Design

YANG Ri-hua,WANG Xin-zhong,HUANG Guo-ping

(School of Civil Engineering,Hunan City University,Yiyang,Hunan 413000,China)

篇2

古代土木工程技術是以師傅傳徒弟的方式代代相傳的,自從現代科學體系形成以來,土木工程技術已經越來越科學化,目前的土木工程教育形成了一套整系統的科學體系。隨著工程技術復雜程度的增加,原來的土木工程技術經拆分為各種數學、力學、材料等獨立的課程,土木工程教學的主要任務也變成了這些課程的教學,教學中往往注重知識點教學,這些知識如何還原到工程應用中去并沒有得到重視,這就產生了學生不會構思的問題。

基于上述認識,為了達到讓學生在具備專業技能的前提下,具有創造性思維的能力,課程教學改革的教學思想主要是在按照科學體系安排課程的同時,盡量體現橋梁工程技術自身的特點,以建造技術貫穿課程安排。在教學內容上,將重點主要放在,對現有橋梁設計與施工方法的形成過程上,通過分析目前已有橋梁的構造、設計方法、施工方法形成過程中前人所經歷的成功和失敗,找到目前橋梁工程結構常規做法的合理性與缺點。

二、新橋梁工程專業課程方案設計

土木工程專業的基礎及專業基礎課程在一二年級的平臺課上統一安排,橋梁方向的專業課在此基礎上進行。專業課的教學目的就是要使學生綜合運用所學基礎知識,學會按照工程特點進行思維的方法,了解橋梁結構體系可能的創新方向。

新課程設置方案具有如下特點。

1.針對學生計算能力強、構思能力弱的問題,增設橋梁概念設計課程

該課程主要結合一個隨堂的課程設計,在專業課的一開始,著重介紹橋梁與使用要求、建設條件、受力體系、材料應用等的關系,培養學生的思考與構思能力。課程講解過程中配合隨堂的課程設計,在方案概念構思的各個環節上,開展若干次課堂討論。

2.橋梁工程課程的教學內容做了較大調整

將橋梁工程課程按照結構體系開展,上學期主要介紹梁式橋,下學期介紹拱橋、斜拉橋、懸索橋。在某一種結構體系下,綜合介紹公路、鐵路橋梁由于荷載不同的特殊要求,不再分鋼與混凝土橋,而是強調在不同條件下如何根據不同材料自身的特點進行綜合利用,任何橋梁體系條件下都強調架設方法與橋梁受力、構造的關系。在橋梁設計計算方面,縮減計算方法本身的介紹,著重強調計算方法與構造特點與施工方法之間的關系,培養學生習慣于在結構設計中對結構進行全面思考。

3.將鋼與組合結構橋梁課程進行了壓縮,去除關于大型橋梁結構體系部分的內容,著重介紹鋼與組合結構橋梁的特殊構造以及特殊的計算分析問題。

4.將道路工程、橋涵水文由選修課轉設為必修課,加強學生對使用要求與建設條件的認識。

5.針對中小跨度橋梁大量使用連續梁橋的實際情況,增設連續體系梁橋課程設計,要求對連續梁橋進行合理跨徑布置,并利用現有橋梁結構分析軟件對橋梁施工及運營過程進行結構受力分析與配筋計算。

6.將橋梁施工中關于橋梁架設總體思路的部分轉移到橋梁工程課的相關結構體系中去,將具體的各種橋梁施工工藝獨立出來,轉化為選修課。

7.將原來的橋梁結構電算課程轉化為橋梁結構計算,設為選修課,著重介紹復雜橋梁結構的施工與運營過程分析原理。

8.針對各課程知識點銜接的問題,在課程學時分配上采取“節段式”時間安排,將較少學時的課程集中在半個或者1/3學期進行,而不是以往的通過單雙周間隔將課程分配到整個學期。

三、橋梁工程課程教學大綱的修訂

在上述課程設置方案中,橋梁工程課程教學內容是改革的關鍵,新大綱的編制中充分體現了對學生工程思考能力培養的要求,將各種工法、算法、構造方法的演變作為教學的重點。表3為橋梁工程(上)教學內容。在橋梁工程專業方向專業課程設置方案的研究過程中得到如下結論。

1.橋梁工程專業課設置的過分理論化,阻礙了學生創新思維能力的培養。

2.培養學生工程創新能力的途徑之一是將工程特點回歸到橋梁工程專業課程的設置中來。

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(一)教育內容改革

從土木工程人才培養的實際要求出發,及時更新教學內容、改革教學體系。在整個課程體系中貫穿橋梁工程設計與施工,使內容完整連貫、重點突出。同時也提高了教學內容的實用性、針對性。在這方面,高校土木工程教科研組織可以以目前橋梁工程建設基本要求作為標準,結合自身長期積累的教學經驗,確定該課程的教學體系。

(二)重視實踐教學

實踐教學是學生增強橋梁設計能力、全面發展的重要階段。通過課程設計、畢業實習和畢業設計三個部分進行實踐。所謂實踐教學,就是讓學生通過課程設計、畢業實習和畢業設計等形式運用專業基礎課上所學知識。使其可以利用專業知識對橋梁結構進行理論分析,并且能夠解決簡單的實際橋梁設計問題。實踐教學主要可以從課程設計實踐和橋梁模型設計競賽兩方面展開。

1.課程設計實踐

橋梁實踐課程是培養橋梁工程專業人才的重要途徑,它對學生所學的知識的感性認識、提高實際運用能力與增強創新意識都有重要作用。此外,通過它也可以了解學科的最前沿知識,更新教材知識。工程實踐作為夯實理論知識、養成工程意識和能力的關鍵過程,對提高學生的橋梁結構理論的分析能力和簡單設計能力有重要作用。課程設計應結合已經學過的材料力學、混凝土結構設計原理、結構力學等書,并且盡量選擇常見的梁形。教師提前準備任務書和指導資料,以便學生提前預習,進行全面的橋梁設計。此外,教師也應監督輔導設計過程。

2.橋梁模型設計競賽

為增強學生的工程創新能力,提高學生對課程知識的熟練運用和理解,我們積極組織學生參加橋梁結構模型設計競賽。橋梁結構模型設計與制作需要參賽者對選擇結構、計算、制作工藝等多種知識熟練的掌握和應用。結構合理的受力形式對模型承載力的大小有重大影響。學生需要了解掌握各種橋梁結構形式,并了解其受力特點與傳力途徑,準確計算其受力情況,以找到最佳的結構。此外,設計制作過程中選擇適合的材料也十分重要,不同的材料結構導致的破壞形式也有所不同,這也要求學生掌握了解各種材料的特性并進行選擇。通過參加橋梁結構模型競賽,參賽學生在對橋梁結構形式、受力分析、結構整體性和穩定性,以及細部構造等各方面都有深刻的認識和理解,同時也鞏固了力學和材料學等基礎知識,對學生的課程學習具有很好的促進作用。在選擇結構的過程中,學生不但對橋梁理論有了更深的理解,而且對以前所學的知識進行了很好的溫習。除了材料和結構的選擇之外,制作工藝對結構能否達到預期的受力設計也有很大的制約。為了防止由于制作工藝而導致結構模型的承重受到影響,參賽者必須細致處理細小構造與節點,使之與計算結果吻合。制作工藝既是學生對結構受力知識掌握情況的考核,也提高了學生對橋梁構造的理解。

(三)課程考核改革

對考核方式的改革要能夠客觀評價學生的綜合素質,加強對實踐操作能力、知識運用能力與創新能力的考核比重。以橋梁工程特點和應用型人才培養要求為標準建立一套符合人才選拔的科學系統的考核體系。要使考核方式多樣化,考試內容更側重對綜合能力的考察,而不只是局限于只是記憶方面的考核,成績評定更全面,促使學生積極主動的學習。提高作業、課上表現、論文以及資料閱讀等多個方面在成績中的比重,而不局限于最后的卷面成績。力爭使考核形式向著多樣化、多種形式、多階段的方向發展。

1.改革考核內容

考核方式改革是為了改變傳統考核方式存在的種種弊端。針對傳統考試考核內容局限于教材、筆記,以及老師劃定的范圍重點等缺點進行改革??朔鹘y考核方式偏重知識記憶、缺乏對創新能力與綜合素質的考察而導致上課記筆記、課下抄筆記、考核背筆記、考完全忘記的情況出現。改革應該以培養應用型人才培養要求為標準,考核偏重學生對學過知識的理解和獨立思考的能力。這主要體現在減少單個知識技能考核,增加對創新應用與知識能力體系的考核。

2.改革考核形式

現行的考試在形式上多以閉卷筆試的考核方式為主,內容以教材理論知識為主。改革考試形式可以結合專業特點,進行開卷、閉卷、開閉卷相結合、實踐操作、撰寫專題報告、模型制作、答辯以及學術論文等多種形式的考核。并且將考核分散在平時測驗、期中期末、課堂課外多階段。改革制度多樣化發展。鼓勵學生在課外學習,提升作業、課上表現、論文以及資料閱讀在成績中的比重。最終達到提高專業水平、綜合素質的目標。

二、結語

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通過對用人單位對某大學畢業生的使用情況的反饋和對2008屆、2009屆和2010屆畢業生的跟蹤調查來看,我校橋梁工程專業學生在就業過程中存在的主要問題是:一是專業基本知識掌握太少,與實際要求還有較大差距;二是實踐與應用能力不強;三是工作適應能力較差,不能吃苦,隨意擅自離職。其中的第一和第二點,反映了就業單位對畢業生掌握橋梁工程課程程度的要求較高,橋梁工程課程程學習的好壞直接影響到畢業生的工作能力。

二、目前橋梁工程課程學習的現狀

1.橋梁工程課程枯燥無味,學生對該課程學習興致不高。

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

2.沒有掌握好橋梁工程課程的學習方法,課程重修率高。

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

三、實踐與探討

1.加強基礎理論學習,夯實專業基礎。

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

2.著力提升《橋梁工程》課堂教學質量。

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

3.充分利用橋梁實習,加強理論聯系實際的能力。

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

4.做好課程設計與畢業設計,訓練學生的專業綜合能力。

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

5.重視實驗課程的教學。

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

6.積極參與課外學習與設計競賽。

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

四、結語

篇5

第一,由于分方向時間較晚,學生接觸橋梁專業課程時間偏后。土木工程學院下屬有多個系所,分別開設橋梁工程,地下工程,建筑工程等多個課群方向。各專業本科生前二年統一上課不分專業,當讀至大學二年級下學期,學生根據自己的志愿選擇感興趣的專業方向。因此,橋梁工程系的學生名單在大學二年級下學期才能確定,而橋梁系最重要的課程《橋梁工程》此時開課,時間較晚。對于橋梁系本科教育最重要的幾門課都是在大學三年級下學期才能上完,如《橋梁工程》(上)、(下)分別在大三下學期和大四上學期上課,作為橋梁課群方向的專業必修課程,在教學中占有非常重要的地位,開課時間偏晚,對橋梁教學不利。又如《結構力學》這門課其中有些內容對橋梁系學生偏重不一樣,很重要的卻講得不夠細致有針對性。

第二,橋梁工程課程設置內容缺乏全面性。土木工程教育卓越工程師培養目標是面向未來國家建設需要,適應未來科技進步,德智體全面發展,掌握土木工程學科的相關原理和知識,獲得工程師良好訓練,基礎理論扎實、專業知識寬厚、實踐能力強,能勝任木工程項目的設計、施工、管理、研究、教育,以及投資與開發、金融與保險等工作,具有繼續學習能力、創新能力、國際視野和領導意識的卓越人才。目前我院現有的教學方式,注重了教學的系統性和完整性,但也存在不足之處。橋梁課群方向專業課程信息量大,而每門課程學時有限。橋梁系學生從土木學院中分出較晚,對橋梁系后續本科生教學等有些不利影響,有些課程對本專業并不十分重要,可理解、了解,而有些課程或者內容對于橋梁系學生將來學習和工作非常重要,應加以強調。橋梁工程課群方向現有教學方案偏向公路橋梁課程設計,疏于其他形式橋梁工程課程內容的教育教學。新的橋梁技術專業課程將全面培養掌握各類相應專業學科的基本理論和基本知識,能在公路、橋梁、鐵路、城市道路、地鐵和地基處理等領域從事施工、管理和初步設計的高級工程技術人才。如何提高學生的工程操作能力、創新能力,如何使公路與橋梁技術專業課程教學更加適應當今社會對人才的要求,都是橋梁工程課群方向積極探索的問題。

第三,思考和建議:產生上述問題的原因在于傳統的教學模式不適用于應用型人才培養目標下的橋梁工程課程教學。因此,為改善教學質量和效果,有必要對該課程的教學模式進行改革和探討.如果橋梁課群方向的學生能早點分出,如大二上學期就確定,則可由橋梁系老師來承擔核心基礎課和專業基礎課的教學工作,這樣會更有針對性和效果。對培養專業性強的橋梁人才更有利。建議學校教務處和學院能夠考慮橋梁系的要求。橋梁專業課程信息量大,而每門課程學時有限,往往教師花費很多精力和時間,也無法完美地表達橋梁建筑的空間和時間廣度。

2小結

篇6

工學結合的項目課程模式是高職教育課程模式改革的科學選擇。一直以來主導高職教育的課程模式是學科課程模式,其基礎體系是學科體系的知識體系。研究者們常按照學科本身發展的需要進行研究,而不是按照生產或生活的需要進行研究,這就導致學科的發展往往與生產、生活的發展有所脫節,其培養的目標也是以學術型專門人才為主,而這已不符合當今高職類院校人才培養的方向。針對此種情況,道路橋梁工程技術專業高等職業技術教育定位就是要針對高等職業院校學生的特點,培養學生的社會適應性,提高學習能力,學會交流溝通和團隊協作,提高學生的實踐能力、創造能力、就業能力和創業能力。根據職業技術領域和職業崗位(群)的任職要求,分析高職學生職業崗位素質要求,調查路橋專業職業崗位群能力要求,參照交通部行業相關的職業資格標準,按交通土建企業的路基工程、路面工程、橋梁工程的三個工作崗位中完成某一具體的施工工作任務時所需遵守的程序工作過程分別采取了問卷法、座談會法、直接觀察法、某工程項目跟蹤法進行了調查,形成了職業行動領域的典型工作任務。

2道路橋梁施工項目課程教學設計

課程設計理念主要包括兩個方面:①《道路橋梁施工》課程知識選擇與工程實踐相結合。通過對道路橋梁工程技術專業按基于工程施工過程的工作崗位對知識、綜合素質、職業技能的任職要求,參照相關的職業資格標準,對道路橋梁工程技術專業職業崗位的知識內容進行選擇,初步形成了《道路橋梁施工》課程的知識內容。②《道路橋梁施工》課程技能培養與工程實踐相結合。通過對道路橋梁工程施工過程的職業能力培養的需要,按照“項目化教學”課程的開發步驟,確定施工工作過程施工能力和素質。在施工技能培養時采取與道路橋梁施工過程中的路基施工、路面施工、橋梁施工等要求的相結合培養學生的職業技能,從而體現《道路橋梁施工》的工學結合的教學理念。

3道路橋梁施工項目課程教學思路設計

根據道路橋梁施工技術專業培養目標,要求學生必須掌握道路橋梁施工過程中所必需的施工應用知識和基本技能,因此確定了《道路橋梁施工》課程的培養目標。分析道路橋梁工程施工過程崗位的具體典型工作任務,結合本地區情況,通過企業專家、專業帶頭人和骨干教師共同分析道路橋梁工程技術專業施工職業崗位能力要求與職業素質、知識結構關系,確定了《道路橋梁施工》課程內容??紤]到《道路橋梁施工》課程是一門實踐性較強的課程,因此采取“工學結合”的方式進行學生的職業能力的培養,因此該課程設置為項目(任務)課程,在教學方法選擇時采用模擬教學法、項目(任務)驅動法、工程案例法、現場操練法等進行教學,在教學手段選擇時采取多媒體教學手段和傳統教學方式結合起來進行教學。對課程教學效果評價,主要是按照突出職業能力培養的課程標準和交通行業測量中級工的行業規范的目標來進行綜合考核和評價,最終實現并達到《道路橋梁施工》課程培養目標。

4道路橋梁施工課程教學內容設計

4.1教學內容選取針對性

《道路橋梁施》課程內容的選擇主要是針對道路橋梁工程施工技術專業的教學目標(能力目標)的要求,按照道路橋梁工程施工過程工作崗位的工作任務來進行選擇。

4_2教學內容選取適用性

《道路橋梁施工》課程內容的選擇主要是基于道路橋梁工程施工過程為導向,考慮“工學結合”的課程觀,按照職業崗位和職業能力培養的要求,整合道路橋梁工程技術專業的理論教學內容和實踐教學內容,汲取新知識、新技術、新設備、新標準的內容,構建了以真實的工作任務為目的課程教學內容的模塊化課程結構。

5總結

篇7

關鍵詞:課程體系;改革教學;路橋方向;土木工程

中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2012)12-0049-02

1998年教育部頒布新的本科專業目錄,其中土木工程專業是由原來的礦井建設、建筑工程、城鎮建設(部分)、交通土建工程、工業設備安裝工程、飯店工程、涉外建筑工程、土木工程等八個專業合并而成。其中的道路與橋梁工程方向是土木工程專業設置的6個專業方向之一。為了適應新形勢下人才培養模式的要求,在“大土木”的框架下,有必要從路橋方向學生工程能力培養入手,確立指導思想,明確培養目標,探討課程改革創新的內容和途徑,全面推動土木工程專業路橋方向課程體系的改革和實踐。

一、課程體系改革的指導思想

土木工程專業路橋方向課程體系改革研究的重點應以確立面向21世紀的人才為培養目標,以培養學生的創新意識,激發學生的個性發展為職責。要求培養的學生能適應科技進步和社會發展需要,基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、有創新精神,掌握現代化科學的管理理論、方法和手段,具有較強的適應性和競爭力?;谝陨显?,在課程體系改革中具體體現在對學生的知識要求、能力要求和素質要求三個方面。

(一)知識要求

使學生具有較扎實的自然科學基礎,對工程材料的基本性能、工程測繪與工程制圖的原理和方法、工程結構構件的力學性能和計算原理、工程施工和組織的一般過程、工程管理和技術經濟分析的方法、結構選型和構造的基本知識、結構工程的設計方法以及相關軟件的應用技術均能掌握,同時要求了解本專業的法規、規范與規程,了解本專業科學技術的新發展。

(二)能力要求

使學生具有較強的自學能力,具有綜合應用各種手段(包括外語)查取資料、獲取信息的能力,具有本專業所必需的實驗、測試、計算機應用等技能,獲得土木工程師的基本訓練,具有從事道路與橋梁工程設計、施工、管理、地基處理等領域的工作能力,具有較強的開拓精神,具有一定的創新思維和科研能力。

(三)素質要求

使學生能比較系統地掌握本專業所必需的科學與技術理論知識,具有一定的專業知識、技術知識、經濟知識和管理知識,對本專業學科范圍科學技術的新發展及其動向有所了解,具有較好的文化素質、心理素質以及一定的修養。

二、課程體系改革的基本內容和途徑

(一)課程體系改革的基本內容

按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。

(二)課程體系改革的途徑

為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。

1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業服務社會。

2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。

3.提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。

4.緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midas Civil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。

5.注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。

6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。

通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。

參考文獻:

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改革[J].高等建筑教育,2010,(2).

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[3]馬慧彪,李強.土木工程專業課程體系與實踐教學改革

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篇8

關鍵詞:橋梁工程;雙語教學;教學改革

工程建設國際合作日趨頻繁,尤其是2015年亞投行的成立,對中國與亞洲各國的基礎設施建設合作具有重大的推動作用,橋梁工程是重要基礎設施,也是我國對外工程合作的重點領域之一。因此,為了工程建設對外合作的需要,必須在土木工程領域培養一批既精通專業又熟悉英語的涉外人才。采用雙語教學,可以提高大學生的國際交流與合作能力,土木工程專業有必要開設雙語教學,尤其是橋梁工程這樣的專業課程。

一、橋梁工程雙語教學的必要性

1.涉外工程人才培養的需要。工程建設國際化日趨明顯,外國建筑公司逐漸進入中國市場,中國公司也承接或合作開發大量國外建設項目,“一路一帶”戰略的推進必將進一步擴大土木工程領域的國際合作,這其中的橋梁、公路等基礎設施占有相當大的比重,因此在需要技術人員精通專業知識的同時,還要通曉外語,能與國外工程技術人員有效溝通,并能翻譯國際標準、招投標文件、勘察報告和設計圖紙等。高校作為培養人才的重要基地,有必要在專業知識教育的同時加強專業英語方面的能力培養。2.對外學術交流的需要。隨著科學技術的發展和人均收入水平的提高,我國科研人員參與國際間學術交流日益頻繁,大量青年學者出國留學訪學,高等院校和科研院所開始主辦國際學術會議,我國學者在英文期刊上發表的論文逐年增多,水平也不斷提高。這要求我國學者不但專業素養要高,還要能熟練應用英語,能與國際同行自由交流。我們桂林理工大學土木工程專業雖為應用本科,以培養土木工程高級應用人才為目標,但每年都有部分優秀學生考入“211”,甚至“985”院校,從事學術研究。以2015年為例,道橋方向有2人考入湖南大學,2人考入長安大學,還有數人考入長沙理工和重慶交大等原交通類部屬院校,如英語不好,會直接影響這部分優秀學生與國際同行的學術交流。

二、橋梁工程雙語教學現狀

1.學生英語水平參差不齊,整體水平低。學生英語水平的高低是影響雙語教育效果的關鍵因素。根據文獻[1]的結論,需要學生的英語四級優秀或通過六級,才能順利開展雙語教學。桂林理工大學位于西部地區,以培養應用性人才為主,主要生源來自廣西,當地教育水平較低,大部分學生英語基礎薄弱,大學英語四、六級通過率低,不具備較好的英語聽說能力、讀寫能力和足夠的詞匯量,對他們開展雙語教學,勢必難以達到預期的教學效果,還影響部分同學對專業知識的掌握。但不采用雙語教學,針對直接影響這部分優秀學生的發展。根據學生英語水平進行分班,因材施教,僅對英語基礎扎實的學生開展雙語教學,在實際操作中存在困難,并不可行。2.合適的雙語教材缺乏。雙語教材應鼓勵使用一體化設計與多種媒體有機結合的立體化自編教材,逐步培養學生靈活運用雙語思維的能力[2],但目前國內尚沒有橋梁工程雙語教材。橋梁工程屬于專業課,中外之間規范不同,度量單位也不一樣,設計理論及設計方法也有所差異。西方原版教材必定是基于所在國規范的,如荷載取值、橫向分布系數計算、荷載效應組合等均與國內不同,采用原版教材,授課中必須講解中、外兩種規范,極大增加了學習難度,影響學習效果,也導致了學生對中國規范不熟悉,學非所用,影響學生以后的發展。3.雙語師資缺乏,水平有待提高。學生剛學完大學英語,專業教師的口語水平與英語教師形成鮮明對比,大部分學生對我們專業教師的口語水平不滿意。這反映了師資水平有待提高,雙語教學要求教師既精通專業知識,又具備熟練的外語授課能力。多數院校的教師往往難以達到,如筆者所在教研室,講授橋梁工程的教師達4人,均具有豐富的教學經驗與科研經歷,精通專業知識,但大部分缺少使用外語授課的能力,備一次課需要2—3天,壓力極大,需要閱讀大量外文資料,掌握講授過程中可能用到的專業詞匯。

三、雙語教學實施方法

雙語教學是一種“學科教學”,是以英語作為教學媒介語的學科教學,既要提高大學生英語水平又要完成學科教學;而非“語言教學”,理想的雙語教學應當做到通過教學和環境,通過強化訓練,使英語達到能夠替代或接近母語的水平[3]。但鑒于橋梁工程學科特點以及學生和教師的英語水平,我們在課堂教學中同時采用中英文教學,以學科教學為主要目標,只要求部分英語基礎好的學生和準備考研的學生閱讀英文資料,作業和課程設計用英;而英語基礎差及不考研的學生,只把課堂學習當作一種專業英語的補充。

1.雙語教學分組。根據學生的英語水平、個人發展規劃等,將學生分為A、B組,A組為英語基礎好和準備考研的學生,要求認真閱讀英語教材,用英語完成作業;B組為學習一般的學生,不作具體要求。

2.教材的選用及課件、例題的編寫。筆者中文教材選用姚玲森主編的《橋梁工程》[4],英文教材選用JIMJ.ZHAO編寫的《engineeringbridge》[5],課件用中英文編寫,并做好英文例題,供學生參考。在雙語教學內容方面,中西方類似的內容,如設計荷載類型、梁橋和橋梁墩臺采用雙語教學;而中西方差異較大的內容,如荷載效應組合、橫向分布系數計算等,只采用中文教學,避免加大學習內容和學習難度。

3.課堂教學。由于橋梁工程知識點多,知識點間關聯性差,涉及很多專業詞匯,且大部分為學生第一次接觸,為使學生更好地理解授課內容,跟上講授進度,在授課前先上傳所有課件、輔助資料與相關視頻,讓學生課前做針對性預習和課后復習。課堂授課先以漢語講解,然后以英語解釋,解釋專業知識的重點、難點和疑點,選用的詞和短語也應盡量簡單。講述重要的關鍵詞使用英文教材中的原詞、原句,讓學生能較快地掌握“原汁原味”的專業英語。解釋原理時,盡量用兩種以上的表達方式講解同一專業知識內容,用一種講解學生可能聽不懂,但如果換一種方式表達,甚至于只換一個單詞,學生會恍然大悟,提高專業詞匯的使用頻率,使學生耳熟能詳,便于他們聽懂和理解。

4.作業、課外閱讀資料。課前將相應的英文閱讀資料穿上網絡教學平臺,供學生課前預習,課后復習。編寫英文版例題,供學生做作業時參考。要求A組學生用全英文完成作業;B組學生可用英文,也可用中文,不做強制要求。

四、雙語教學效果分析

課程結束后對學生做調查問卷,A組學生反映看外文教材就跟看中文教材一樣沒什么困難了,都感到收獲非常大,不僅在專業知識層面上達到了目標,而且認識了大量的專業詞匯;還有學生表示,采用雙語教學后,學習英語興趣更濃了,以前目標是學以致用,現在則是為用而學。

五、結語

面對橋梁工程中西方設計規范、設計方法差異大,學生英語水平參差不齊,教學質量難于評估的現狀,采用分組做作業、考核等教學方式,對教學內容進行優化和調整,并取得了較好的教學效果。明確雙語教學的定位,以專業知識傳授為主體、語言為載體,因地制宜,因材施教,從學生的角度來調整教學內容,提高教學質量。

參考文獻:

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[2]張子新,胡欣雨.高校土木工程專業雙語教學的實踐與思考[J].理工高教研究,2006,24(6):117-118.

[3]張惠玲.關于高校雙語教學的思考[J].西安外國語學院學報,2006,14(3):62-64.

[4]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2008.

篇9

Abstract: This article discusses the practice and exploration of the college-enterprise cooperation for curriculum development in the road and bridge professional of the Jiangxi Traffic Professional Technology Institute.

關鍵詞:校企合作;課程開發;項目課程;學科課程

Key words: school-enterprise cooperation;curriculum development;project courses;curricular programs

中圖分類號:G717 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)33-0253-02

0 引言

職業教育培養的目標是高素質的技能型人才,高等職業教育改革的關鍵是課程改革,項目課程改革的突破在于學校和企業的共同努力。我院道路與橋梁專業通過這幾年的摸索,尋求一種適合自己的校企合作模式,讓教師和企業專家共同參與到課程開發的工作中來,在校企合作課程開發方面所做了一些的探索可供大家借鑒。

1 課程體系開發模式

1.1 課程體系流程 與校外專家合作,根據職業崗位對人才的需要開發課程,確定課程體系結構、制定課程標準,確定開發課程。專業課程開發流程見圖1。

1.2 課程體系實施 由行業企業技術專家全程參與理論和實踐教學,將優化后的課程模塊完整地應用到本專業學生的培養上。

1.3 課程體系管理 制定課程體系管理辦法、課程教學管理制度和頂崗實習管理辦法,根據實施過程,不斷完善課程體系。

1.4 課程體系評價 通過企業專家參與課程開發、實施、評價;院學術委員會審查;兄弟院校同類專業課程體系研討會等方式對所開發、實施的課程體系進行有效評價。

2 教學模式改革

以生產性工程項目為載體,本專業已采用的項目導向教學模式。積極與校外實訓基地和行業內的大型企業合作,以產教實體為依托,以提高學生的職業素質和職業技能為目的,以公路和橋梁工程建設項目的設計、招投標、施工、檢測、養護等項目單元為導向組織教學,讓學生參與真實工程項目建設的每一個環節。

在項目導向教學模式實施過程中,如《橋梁現場檢測》課程依托學院 “江西交苑公路工程試驗檢測中心”承接的橋梁工程檢測項目根據教學需求設計學習性項目,建立項目部,在項目實施中采用彈性的學習時間、開放的學習環境,提升學生自我學習、自我管理能力。

項目部按企業實施運作,由4~6名專職教師、兼職教師及實訓教師組成的教學團隊指導,根據檢測項目所需人員的多少,將教學班分成若干個檢測小組,每個小組設一位組長為項目主檢,可由老師指定或學生選舉產生。組長不固定,由組里每位學員輪流擔當。組長要負責本組成員完成整個工作任務,如組織討論,制定計劃等,并起到監控督促的作用。這不僅培養了每位組員完成工作任務的能力,而且通過擔當組長,還培養了他們的組織能力、管理能力和協調能力。

在項目導向模式教學中,教學團隊中的教師兼有三重身份,不僅是教師,而且是項目經理,又是項目總工。作為項目經理,負責項目的組織實施、日??记凇⑦^程監控與反饋處理;作為項目總工,則負責檢測的技術咨詢、技術反饋和質量控制等工作。

3 教學環境建設

3.1 建設思路 依托交通規劃勘察設計院、交苑公路工程試驗檢測中心、博苑工程咨詢監理所三個產教實體,與江西路橋工程總公司等合作企業共建校內外實訓基地,將課堂設在山間水旁、融教學于架橋筑路中,實現“校廠合一”、“廠校一體”。

3.2 主要內容 本專業校內外實訓基地如圖2所示。

4 職業崗位群和人才培養規格分析

4.1 職業面向 本專業畢業生就業崗位主要是面向交通建設行業的施工單位,可擔任施工員、測量員、檢測員(因我校另有工程監理專業,故“監理員”不作為本專業的主要目標崗位)等職業技術崗位工作。經過工程實踐鍛煉,可擔任施工項目分項工程技術主管。此外,還可在公路勘測、養護與管理以及市政工程等土建行業單位從事工程勘測、施工、試驗檢測、監理以及造價咨詢等技術工作。

4.2 職業崗位群典型工作任務分析 根據職業領域和職業崗位(群)的任職要求,參照相關的職業資格標準,對高職道路橋梁工程技術專業職業崗位群素質要求進行企業調查和分析,初步形成了職業崗位的行動領域、職業技能及典型工作任務之間的相互關系。如圖3所示。

5 課程體系設置及進程安排

5.1 課程體系框架——以工作過程為任務驅動,以崗位工作任務為載體 本專業根據全新的人才培養模式,重新開發了基于工作過程的任務驅動、項目導向的課程體系,即充分了解行業企業崗位(群)對職業能力的要求,根據職業能力需求,基于公路施工過程,以培養學生公路橋梁施工能力為主,形成新的課程體系的基本框架(圖4)。

6 畢業條件

①德、智、體、美良好,積極參加課外素質教育拓展活動,學生管理部門考核達標;

②按規定修完所有課程,成績合格;

③完成各實踐性教學環節(單列科目:如實踐課、課程設計、實習、畢業實踐、畢業設計等)的學習,成績合格;

④參加一學期的頂崗實習并考核合格;

⑤必須獲得本專業人才培養方案規定的技能等級證書。

7 結語

通過這樣的完整課程開發模式建設,我院道路橋梁專業建立了適應區域經濟和行業發展的課程體系,并且取得了明顯的教學果。目前,道路橋梁工程技術專業是中央財政支持的國家骨干高職院校重點建設專業,是江西省高職高專示范專業,2005年本專業被江西省教育廳確定為第一批高職高專教育特色專業。在此基礎上,已建成建筑工程技術等一批省級高職示范和特色專業、技能型緊缺人才培養培訓專業。

專業改革成果既對省內高職院校起到示范作用,又通過西部教育支援項目惠及青海交通職業技術學院等相關院校。

參考文獻:

[1]徐國慶.職業教育項目課程開發指南[M].上海:華東師范大學出版社,2009.

[2]楊永年.職業學校課程改革問題的理性思考[J].江蘇技術師范學院學報,2009,(3).

篇10

關鍵詞:實驗教學示范中心;行業需求;工程素質

中圖分類號:G6420 文獻標志碼:A 文章編號:

10052909(2015)04012003

為全面貫徹落實科學發展觀,切實把高等教育重點放在提高質量,落實“高等學校本科教學質量與教學改革工程”建設要求上,加快高等學校實驗室建設,深化實驗教學改革,著力培養學生的創新精神和創新思維,提高學生的實踐能力和創新能力,同時促進優質教育資源共建共享,全面提升高等學校實驗教學質量,2012年,天津市教委啟動市級實驗教學示范中心建設,從2012年到2015年,分四批建立200個左右天津市普通高等學校實驗教學示范中心[1]。

天津市普通高等學校實驗教學示范中心的建設目標是:堅持以學生為本,知識、能力、素質全面協調發展的教育理念和以能力培養為核心的實驗教學觀念,構建有利于培養學生創新精神和創新思維的實驗教學體系,建設滿足現代實驗教學需要的高水平、高素質實驗教學隊伍,創建儀器設備先進、資源共享、開放服務的實驗教學環境,建立現代化的高效運行管理機制,全面提高實驗教學水平,為全市高等學校實驗教學改革提供示范經驗、發揮輻射作用,帶動全市高等學校實驗室的建設和發展。

天津市普通高等學校實驗教學示范中心要為天津高等教育優質資源共享平臺提供資源,為天津市經濟社會發展和濱海新區開發開放服務,主要承擔培訓、宣傳和推廣任務,以起到示范和輻射作用。

具體建設內容為:實驗教學示范中心應以培養學生實踐能力、創新精神、創新思維和提高教學質量為宗旨,以實驗教學改革為核心,以實驗資源開放共享為基礎,以高素質實驗教學隊伍和完備的實驗條件為保障,創新管理機制,全面提高實驗教學水平和實驗室使用效益。

實驗教學示范中心應該具有:先進的教育理念和實驗教學觀念;先進的人才培養模式;先進的實驗教學體系、內容和方法;先進的實驗教學隊伍建設模式和組織結構;先進的儀器設備配置思路和安全環境配置條件;先進的實驗室建設模式和管理體制;先進的運行機制和管理方式;形成顯著的實驗教學效果和鮮明的特色。

天津城建大學土木工程實驗教學示范中心于2013年被第二批確認為天津市實驗教學示范中心立項建設單位,建設期三年。在建設過程中,筆者就中心內涵建設開展了一系列嘗試,得到了一些總結和感悟,在此予以分享,以期為同行提供借鑒,為中國高等建筑教育的健康發展有所貢獻。

一、土木工程實驗教學中心建設嘗試

如何實現實驗教學示范中心的建設目標、完成建設內容,真正對學生創新意識、工程素質、實踐能力培養起到示范作用,一直是我們努力探索的問題,近年來,結合行業特點,開展了以下嘗試工作。

(一)加強學生結構分析能力培養

隨著工程實踐中建筑結構形式和施工方法越來越復雜,不僅對從事設計技術人員的結構計算分析能力有了較高的要求,而且對于從事施工、運營養護、監理等工作的技術人員也同樣在結構分析能力方面提出了更高要求。為此,學校成立了仿真分析實驗室,作為土木工程實驗教學中心的組成部分,購置Midas Civil、PKPM、Midas Gen、Ansys、啟明星等涉及橋梁工程、結構工程、巖土工程結構分析軟件,配合相關課程理論教學、課程設計和畢業設計,為學生開展結構分析能力訓練提供平臺[2-3]。

(二)充分利用實驗中心資源為課程教學服務

實驗室作為開展實驗教學的主要場所,還應該利用實驗室設備,為學生認識事物,加深對相關課程知識的了解提供幫助。

在校學生沒有現場經驗,在混凝土結構設計原理、橋梁工程施工等實踐性比較強的教學環節,學生對相關知識的掌握有一定困難,基于充分利用實驗中心資源、服務相關課程的理念,

在講解先張法、后張法施工原理后,讓學生到實驗室參觀設備,面對實物講解其工作原理;在講解張拉千斤頂工作原理、標定時,讓學生到實驗室親自拆開千斤頂,了解它的結構構造,從而加深對相關知識的理解。雖然這些教學環節在實驗教學中沒有對應的實驗項目,但通過這些環節的訓練可為學生學習相關課程、提高學習質量提供補充。

(三)測試方法、技術、設備應與行業發展相適應

隨著科技進步,土木工程領域測試技術、方法也日趨完善、先進。在日常教學中,實驗中心應了解行業測試的技術發展方向,并根據行業發展對學生實驗項目進行調整,以適應行業的需求。

如在結構靜應變測試中,以往主要采用粘貼應變片測試結構應變,但在野外長期檢測和監測中,鋼弦傳感器以其性能穩定、操作簡便、人為因素影響相對較小等優點,得到廣泛應用,為使學生能掌握鋼弦傳感器測試結構應變工作原理、測試方法,在實驗教學中應增加鋼弦傳感器工作原理及應變測試實驗項目。

后張法孔道壓漿質量對結構耐久性有直接影響,而壓漿質量檢測一直是薄弱環節,目前,國內已有大量橋梁采用IES沖擊回波技術檢測孔道壓漿質量,為使學生在校期間能掌握此先進檢測方法,實驗中心購置了IES沖擊回波檢測設備,設置了課外檢測興趣項目,為有興趣的學生提供了實際操作檢測的機會,同時也拓寬了學生的視野。

(四)多媒體、網絡等平臺的應用

土木工程涉及橋梁工程、結構工程、巖土工程等,每種工程中分類很多,如橋梁工程根據上部結構分為梁式橋、拱橋、索橋,等等,每種橋型測試內容、所需測試設備有所差別,而實驗教學的課時數有限,如何利用多媒體、網絡平臺,讓學生在課余時間學習測試技術,值得深入探索。

為拓寬學生專業視野,在中心網站主頁上公布了國內外相關測試技術原理、進展的多媒體資料,分類介紹了結構檢測方法、原理和所需設備,以及國內外測試技術的發展動向,以吸引學生自主學習,培養其解決問題的能力,拓寬其專業視野,為從業后快速適應行業要求、實現健康發展積蓄營養。

(五)加強檢測職業從業資格教育

目前國內職業從業資格制度越來越規范,在檢測領域,交通運輸部已推行橋梁養護工程師、公路水運檢測工程師(檢測員)(橋梁、隧道、材料、公路、交通安全設施、機電工程)從業資格注冊,對有志從事檢測工作的學生,應對國內檢測職業從業資格認證情況有清楚的了解。為此,實驗中心開設了“我國檢測行業職業從業認證”選修課程,為有興趣的學生學習檢測行業職業從業認證制度,取得從業資格提供幫助,拓寬就業渠道。

(六)依托學校、國家等大學生科技活動,培養學生的創新能力

為培養學生創新能力,土木工程學院每年都組織學生開展結構大賽,通過學生廣泛參與,評選出優秀學生參加國家大學生結構大賽。在參加學校、國家大學生結構大賽過程中,可培養學生的協作精神、創新意識和創新能力。實驗教學中心作為學校、國家大學生結構大賽的主要參與單位,在這一教學活動中,與指導教師、參賽學生一起,積極探討大賽中需要的測試技術,為學生取得優異成績出謀劃策。

(七)加強中心服務社會技術能力

高等學校的主要職能包括教學、科研、服務社會,其中服務社會是高等學校為社會行業發展、進步而開展的技術應用,是高等學校非常重要的職能之一。目前,大多數高校教師畢業后直接進入高校工作,未真正走進企業、行業和社會,雖然具備一定或較高的理論基礎,但缺乏現場實踐經驗,理論和實踐脫節,不能很好地解決實踐中的具體問題,影響對現場實際問題解決的有效性[4]。

要培養具有工程素質、實踐能力的學生,教師必須具有豐富的實踐經驗,在目前高校人才培養、評價機制下,加強服務社會技術能力,大量開展服務社會課題的研究,是培養具有豐富實踐經驗師資隊伍的有效途徑。

基于以上認識,我們非常重視社會服務,密切加強與各相關單位的合作。近年通過承攬

哈大高鐵、京滬高鐵、鄭徐高鐵等鐵路、京昆高速公路、天津濱海新區交通建設等公路、市政工程橫向課題,中心培養了一批在橋梁檢測技術領域具有豐富經驗的青年教師,這些教師在實際工程檢測能力提高的同時,對實際工程施工、結構構造也有了深刻認識,為土木工程專業和學科的發展奠定了基礎。

二、結語

實驗教學示范中心是新生事物,如何結合行業特點,真正將實驗教學建設成為培養學生創新意識、工程素質、實踐能力的重要平臺,還需要全體教師不斷探索和努力。筆者僅就天津城建大學土木工程實驗教學中心在探索實驗教學示范中心建設過程中開展的一系列嘗試,從七方面介紹了加強實驗教學中心內涵建設的具體工作,意在起到拋磚引玉的效果。相信通過建筑行業實驗教師的共同努力,中國建筑行業實驗教學中心內涵建設一定會取得更好成績。參考文獻:

[1]天津市教育委員會.關于啟動天津市普通高等學校實驗教學示范中心建設和評審工作的通知[Z].津教委辦[2012]54.

[2]王海良,等.橋梁工程施工課程建設與改革[J].高等建筑教育,2012(S0),71-74.