桥梁工程的课程设计范文

时间:2023-09-25 15:35:56

桥梁工程的课程设计

桥梁工程的课程设计篇1

通过对用人单位对某大学毕业生的使用情况的反馈和对2008届、2009届和2010届毕业生的跟踪调查来看,我校桥梁工程专业学生在就业过程中存在的主要问题是:一是专业基本知识掌握太少,与实际要求还有较大差距;二是实践与应用能力不强;三是工作适应能力较差,不能吃苦,随意擅自离职。其中的第一和第二点,反映了就业单位对毕业生掌握桥梁工程课程程度的要求较高,桥梁工程课程程学习的好坏直接影响到毕业生的工作能力。

二、目前桥梁工程课程学习的现状

1.桥梁工程课程枯燥无味,学生对该课程学习兴致不高。

土木类专业课程的学习特点就是培养学生动手、动脑及分析、应变能力,这些专业课程应着手培养学生的逻辑思维能力,抛开形象思维定式的约束,充分发挥学生的想象力,抓住问题的关键,从而帮助学生更好地认识科学发展的客观规律。在课程的学习中,很多学生反映土木类专业课程之一的桥梁工程课程有着公式繁多、难以理解、逻辑性强、抽象性强等问题,觉得该课程枯燥无味,因此对该课程的学习失去了兴趣。

2.没有掌握好桥梁工程课程的学习方法,课程重修率高。

因为桥梁工程课程的这些特点,而有些同学又没有掌握较好的学习桥梁工程课程的方法,导致了学生对该课程学习的厌怠,相当的学生在课堂上显得积极性不高。2010年学年,笔者从某大学《桥梁工程》课程的到课率调查情况来看,在《桥梁工程》课程的前阶段(本阶段主要讲述桥梁工程的概论,介绍桥梁的发展和建设成就,桥梁的组成等),学生到课率为90%以上;而在课程的中后阶段(本阶段主要讲述桥梁工程各种体系桥梁的构造和计算),学生到课率为75%~85%,明显低于课程前阶段的到课情况。总结原因主要是:学生对于桥梁专业有关于桥梁发展的内容听得懂也感兴趣,而对于桥梁构造及计算的内容感到枯燥无味。因为该部分内容理论相对较深,需要应用到前面的基础知识,如在学习“荷载横向分布系数”计算内容的时候,需要同学们运用到《结构力学》中求影响线的知识,如果影响线绘不出“荷载横向分布系数”是计算不出来的。有的同学听得一知半解,又不及时对上课内容进行课后消化,不懂的知识越积越多,索性就对《桥梁工程》课程失去了信心,便萌发了“与其坐在课堂上听‘天书’,不如出去干其他事”的想法,使得到课率产生了下滑。这种情况也导致了相当一部分同学对桥梁工程课程学习不足,课程重修率较高。从2009—2011年桥梁工程专业学生的《桥梁工程》考试(考试内容为包含大部分教学重点的中等难度的闭卷考试试题)成绩分析可知,三年里面年均重修率>15%,考试成绩>80分以上的比率<15%,这些数据也证实了这一点。

三、实践与探讨

1.加强基础理论学习,夯实专业基础。

专业课涵盖内容广泛,需有一定的基础课作为基础,而桥梁工程以《理论力学》、《材料力学》、《结构力学》、《结构设计原理》等基础课程为基础,因此学好这些基础课程是学好《桥梁工程》的前提。学习要脚踏实地、一步一个脚印,不能操之过急。一些刚进大学的新生,还没开专业课,就急于去学习《桥梁工程》课程,结果看不懂也是正常的。如在学习梁桥构造的时候,主梁的构造及配筋为什么是这样一个原则或这样的规律,这是与《材料力学》和《结构设计原理》的知识相关的,如果没有这些基础知识做铺垫就不能真正掌握梁桥主梁构造及配筋的原理。

2.着力提升《桥梁工程》课堂教学质量。

桥梁工程课程的课堂教学是“启发式”教育,讲授桥梁工程有关的理论知识。因此,老师的讲课方法固然重要,学生还应在课堂上记住老师讲课的思路、重点、难点、方法和主要结论,对要点、难点和因果关系要作课堂笔记。教师的言传身教对培养学生的学习积极性起着相当重要的作用,有经验的老师在课堂上会引入一些自己参与的工程实例,通过PPT的形式把工程照片放映出来,增强学生们的感性认识,然后引发学生们去思考和讨论,加深他们对概念的理解和认识。由于专业的特点,目前相当多的桥梁工程教材对于桥梁知识的描述不是很生动,激发不了同学们的学习兴趣,笔者曾经思考能否将桥梁工程课堂教学与桥梁实习结合起来,穿行讲解,有助于提高讲课的效率和学生们的学习兴趣。但由于学校附近符合实习要求的场地不多(太远了又涉及到时间和交通等问题),而且现在学生人数较多,实习难度加大。因此,采用此方法来进行教学有一定的难度,如何解决这些困难从而找到一条合适的教学途径值得我们进一步探讨。

3.充分利用桥梁实习,加强理论联系实际的能力。

工地实习是理论联系实际的宝贵时机,观察施工现场、学习施工组织、了解施工程序、观摩施工过程,向工人和工程技术人员请教可以学到课堂上学不到的知识和技能。高校的教学大纲里要求桥梁工程专业的学生要进行为期一个月(4周)的生产实习和两周的毕业实习,目的也是让同学们通过现场工程技术人员讲解、现场参观并参加生产工艺活动,掌握桥梁工程课程所学知识;增强理论联系实际的观念和培养解决实际问题的能力;了解桥梁的设计和施工,即各种桥梁的设计特点、构造形式、施工方法、施工组织、监理过程等方面的实用知识。有不少的同学通过在实习中对桥梁的感性认识,与课本知识很好地结合起来,大大加深了对专业知识的理解。记得实习中有一位2009届的学生在预制梁厂里仔细观看了主梁的配筋和浇注过程后,真正理解了《桥梁工程》课本上枯燥的文字叙述,说明了理论联系实践后产生的微妙作用。一位做了某桥梁公司技术总工的校友在一次讲座上曾经感慨的说道“:桥梁实习解答了我在桥梁工程专业知识上的很多疑惑,使我真正把课本的知识与实际工程第一次联系起来,加深了我对桥梁专业知识的认识,感觉好极了。”可见,充分利用桥梁实习课程的时间来掌握专业知识是多么的宝贵,能否成为桥梁工程方面的优秀人才,工地实践尤为重要。

4.做好课程设计与毕业设计,训练学生的专业综合能力。

桥梁工程专业教学中安排有大量的课程设计,如“悬链线拱桥的设计”、“钢筋混凝土T梁设计”等,还有长达12周的毕业设计,目的都是训练学生综合运用所学知识解决问题的能力。特别是桥梁工程的毕业设计,要求学生们按照指导书的要求,根据实际情况独立地进行桥梁设计,这就要求学生要在设计中能综合运用所学课程,要有一定的分析问题和解决问题的独立工作能力,要掌握计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能,掌握大、中型桥梁的设计原则、设计方法、步骤和正确的设计成果表达方式,熟悉国家制图规范和标准设计图集的运用等。如果一个学生能按照指导书的要求完成桥梁工程毕业设计的任务,这对于提高他的桥梁工程专业知识将大有帮助。笔者在毕业设计中曾经指导过一个学生,该生由于桥梁专业知识掌握不好《桥梁工程》考试没有及格,最头疼的是该生准备要进行毕业设计,然而专业知识的匮乏成为了他巨大的拦路石。其实该生的基础知识并不差,《桥梁工程》课程没有学好是因为没有掌握正确的学习方法,在笔者的指导和鼓励下,该生在毕业设计中一步一个脚印,扎扎实实地学习桥梁工程专业知识并运用到设计中,一边设计一边学习,专业知识的掌握得到了大大的提高,并以高分顺利通过了《桥梁工程》补考,同时也较好地完成了毕业设计。可见,做好毕业设计对于学好桥梁工程知识起到了良好的补充和促进作用。

5.重视实验课程的教学。

实验教学的目的是验证、弄懂技术原理,掌握用实验方法解决实际问题的手段。桥梁工程的教学课本上,有一章书的内容是“混凝土简支梁桥的计算”,里面有一个内容是计算“荷载横向分布系数”,这也是简支梁桥计算的一个重点和难点,要顺利地进行计算必须先要理解荷载横向分布的原理,相当一部分学生在学习中对于原理的理解一知半解。针对于这种情况,我们在教学内容中增加了“验证荷载横向分布系数计算方法”的实验,在实验中学生可以通过加载测试的方法测出结构的实际受力情况,然后与理论计算进行比较从而验证计算方法的正确性。通过这个实验,学生对于荷载横向分布的原理更加理解,真正掌握了“荷载横向分布系数”的计算方法。因此,实验课对于桥梁工程课程知识的学习起到了很好的辅助作用。

6.积极参与课外学习与设计竞赛。

课堂学习侧重的是专业和基本的理论和方法,在校期间不能满足于教材的学习,要多渠道获取知识和信息、拓宽知识面和专业视野。课外学习是对桥梁工程课程的一个有益补充,一是可以通过到图书馆借阅老师推荐的相关参考书,了解本专业国内外的科技发展水平和最新科技动态;二是可以通过经常登录土木类网站、论坛,了解本专业的行业动态和政策法规。三是学习国家标准、规范、规程,这是土木工程的行业准则和工作依据,这样既能巩固在校的学习效果又可以提高工作后的实战能力。同时,要积极参加与桥梁工程专业相关的一些竞赛,提高自身的动手动脑能力。很多高校的土木工程专业都组织了“桥梁模型设计大赛”这一项活动,这个活动要求学生们通过自己学习到的桥梁专业知识,按照要求的材料(如纸、木材等)制作出一定比例的桥梁模型,谁制作的模型在相同质量下承载力最大就获胜。这个活动激发了学生对于桥梁结构的研究:到底怎么制作的模型承载力最大?怎么制作的模型质量小一点?怎么制作模型更加优美?并通过自己对专业知识的理解,制造出符合要求的各种桥梁模型。同时,在比赛中通过加载试验学生们可以直观地了解到模型的实际受力能力,并与理论计算的比较,加深了他们对桥梁结构的理解。笔者曾经参加过几次长沙理工大学土木与建筑学院举行的“桥梁模型设计大赛”,在比赛中学生们充分发挥了自身的创造性,参加比赛的各种桥梁模型千姿百态,汇集了学生们的巨大心血,从他们在一次一次加载过程中的欢呼声中笔者感受到了学生们对活动的积极性和热爱性。这说明活动的开展无疑是成功的。在活动中,学生们的动手能力和创造能力得以发挥,更加激发了他们对专业的热爱,极大地促进了他们对桥梁工程知识的掌握。

四、结语

随着祖国交通事业的发展,国家需要大量的桥梁工程专业的人才,因此学好桥梁工程课程将会对国家的交通发展起到很大的促进作用。而要学好桥梁工程课程,则应该要有正确的学习方法和途径,文章对于学好桥梁工程课程进行了一些探讨,望能够给予读者一些启示。

桥梁工程的课程设计篇2

(广西建设职业技术学院广西南宁530003)

摘要:介绍将高职路桥专业“工程力学”、“结构设计原理”与“桥梁工程(构造部分)”三门课程整合为一门“力学与桥梁结构”新课程的研究方法及教学实践,提出了专业基础课与专业课程的整合改革思路,详细分析了在课程整合改革中如何进行宏观、中观、微观的课程设计,以使专业基础课程与专业课程教学内容的衔接得到加强,激发学生学习兴趣和积极性,促进专业建设。

关键词 :工作过程;工程力学;力学与桥梁结构;课程整合;设计

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)02-0073-03

“工程力学”、“结构设计原理”、“桥梁工程”是公路桥梁工程技术专业的三门必修专业基础课。这些课程的教学,对学生理解和掌握桥梁构造原理和设计方法,分析和解决桥梁施工中一般结构问题等,具有非常重要的意义。但这三门课程在专业教学中一直效果较差,学生学习目的不够明确、测试通过率低、普遍反映难学甚至厌学。究其原因主要是课程内容理论性强、实践性弱、概念抽象,课程间相对独立、相互联系不足、与其他专业课衔接不密切,理论与实践相脱节等。另外,这三门课程在专业教学计划中需要用200左右学时才能按教学大纲完成教学,在一定程度上影响了专业主干课程的学时,延长了学生在校理论学习的时间,缩短了学生参加毕业顶岗实习时间。因此,以“必需、够用”为原则,以专业技能为导向,科学地整合课程内容,构建“力学与桥梁结构”新课程具有十分重要的意义.

课程整合教改总体思路

在充分调研的基础上,将“工程力学”、“结构设计原理”、“桥梁工程”三门课程整合为“力学与桥梁结构”课程,即以典型桥梁结构分析应用为导向,基于工作过程按“必需、够用”原则反推“工程力学”、“结构设计原理”的课程内容构成及教学次序,重组课程内容。注重结合工程应用加强理论系统分析,使课程内容与能力目标高度一致,以提高教学效果。

课程的整合,实质上也是课程设计,该课程的设计分三个层次进行。第一是宏观的课程设计,主要解决该课程的理念问题,也就是确定课程的价值、根本目标、主要任务、基本结构、内容等范围及原则。第二是中观的课程设计,将宏观设计具体化为课程的教学大纲或学习标准,以指导授课的资料、讲义及教材等物质载体表现出来。第三是微观的课程设计,即进入课程实施领域,根据教师自身条件和应用的课程资源实施时的教学设计。

课程整合研究与教学实施

(一)宏观的课程设计

根据高职院校路桥专业技能型人才培养的总体目标,按照“必需、够用”原则进行整合,摈弃传统的“三段式”课程模式,将“工程力学”、“结构设计原理”、“桥梁工程”(构造部分)的课程内容与构造识图、桥梁施工专业技能训练融合在一起,使基础理论知识与专业技能完全对接。结合桥梁工程的发展现状,要求学生主要学习和掌握当前应用广泛的桥梁类型,如梁式桥、钢架桥和拱式桥下部结构和上部结构构造原理和施工技术,课程的基本结构和内容以学生能理解掌握以上桥梁结构构造原理和施工中力学问题分析为宗旨。按照职业活动的工作过程,我们将“力学与桥梁结构”课程所期望达到的结果、技能、知识等逐项列举出来,如表1所示。

据此确定了课程的基本构架为:(1)分析常用桥梁结构组成和各组成部分构造特点,提出桥梁的结构构造如何确定的问题。(2)引入静力学、材料力学和结构力学基本概念和理论,分析桥梁上下部结构为适应受力特性的结构和构造要求。(3)进一步学习结构设计原理方法,深入和强化对桥梁上下部结构构造特点的剖析。(4)结合技能要求进行拓展,分析解决桥梁施工过程中常见的与力学、结构相关的问题。

(二)中观的课程设计

宏观课程设计是理念,要实现必须要具体化,即进行中观的课程设计,首先是编写教学大纲,然后是编写讲义、开发校本教材。

编写教学大纲教学大纲是编写教材和进行教学活动的主要依据,也是检查学生学习成果和评估教师教学质量的重要准则。编写的教学大纲由“力学与桥梁结构”课程的教学目标与基本要求、理论与实践课程教学内容、课时分配、主要环节质量标准、其他说明等五个部分组成。三门课程整合后的“力学与桥梁结构”教学内容与学时计划如表2所示。该教学大纲较之整合前三门课程的教学大纲,按职业要求增加了大量的专业技能训练,减少了理论课时,课程结构大不相同,更利于开展工作过程为导向的教学活动。

开发校本教材根据教学大纲,分析重组三门课程教材内容,开发适应本课程和学生特点的《力学与桥梁结构》校本教材。为做到应用性、普及性和技能的运用,教学生会动手、会操作且有一定的分析问题能力,开发教材主要按教学大纲的要求进行,对原三门课程教材内容进行增加、删除,将教材结构按课程模块内容重新编排,形成梁桥的构造、梁与柱的力学分析与计算、桥梁结构构件分析与计算原理、桥梁下部结构、桥梁施工中的力学问题等四个模块内容。针对高职学生文化基础相对薄弱,行为较散漫,思维理念略趋个性化的实际情况,开发教材时要考虑如何引起学生对教材的关注,以及怎样使所编的教材让学生产生兴趣,从而克服学习的盲目性,增强做作业的自觉性。为此,教材要做到“字简图精”。在叙述方面,文字要简约、精炼,力避空洞理论;在图例方面,图谱要精良,以一当十,以点带面,具有典型性,做到形象资料多、生动案例多。在满足技能性方面,根据职业活动要求,在教材中我们精心选择普及性的桥梁类型作为教学案例.自己编写桥梁力学分析例题。考虑到几乎所有的理论问题均来源于工程,教材注重体现工程问题与力学问题的联系。

(三)微观的课程设计

课程的实施需要教学资源的支撑,教学资源主要包括硬件资源和软件资源。硬件资源即教学大纲、教材、多媒体设备、实训设施等,软件资源即师资力量。硬件资源和师资是提升课程功能的关键。除了较完备的硬件资源,课程实施质量和效果更多地取决于教师如何精心地进行教学设计,如何科学、合理地选择和有效地运用多种教学方法。

课程教学资源“力学与桥梁结构”课程编写了教学大纲,开发了校本教材,在进行课程整合过程中收集了大量力学试验的视频,制作了T形梁和空心板梁实体构件,借鉴了桥梁工程精品课程教学资源库中的图片和视频,研究了各种类型的桥梁施工图设计图纸,借助于多媒体教学设备,以让大量的硬件资源得到最充分的运用。由于新课程的特殊性,对教师的要求是必须具有一定工程实践经验、理论基础扎实、对本专业各学科与新课程能灵活把握。教学安排时,采取老、中、青三类教师同时教授这门新课程,在相互交流和研讨中,不断完善课程整合理论,同时培养高素质的年轻教师。

课程教学设计尽管我们在教学大纲中编写了备课、讲授、作业、辅导及考核等主要教学环节的质量标准,然而在课程实施过程中,为了提高教学效率和教学质量,更大幅度地提高学生各方面的能力,还需要进行科学、细致的教学设计。“力学与桥梁结构”课程的教学设计从“为什么学”人手,确定学生的学习需要和教学目的就是达到掌握桥梁结构图识读,很好地理解桥梁施工技术的目的:进一步确定“学什么”,通过具体的读图、算量、分析、答题的学习和训练达到教学目的,从而满足学生的学习需要:再引导学生面对需要掌握的教学内容,应采用什么策略,即“如何学”。教学设计最关键的部分是备课与教案。备课必须掌握本课程教学大纲内容,严格按照教学大纲要求进行本课程教学内容的组织,编写授课计划,编写教案,内容具体到所属教学模块的内容、知识点的解析、教学过程设计(包括学习情景分析、教学环境分析、设计教学思想理念、课后反思等)。制作的电子教案,内容要包括标题、教学目的与要求、重点与难点、教学方法与手段、讲授的内容与步骤、作业布置、课后记或教学小结.备课还需要在课前了解学生的原有学习基础情况和现在的学习态度,以便因材施教。在教学实施过程中,会有许多不确定因素出现,如果备课时准备充分,教案编写详尽,平时注重知识积累,就能很好地驾驭课程教学,达到预期的教学目的。

教学方法选择“力学与桥梁结构”课程的教学实施,要求教师带动学生为实现教学目的和教学任务要求,依据教学目标、教学内容特点、学生实际特点、自身素质和教学环境条件来选择不同的教学方法。第一模块“梁桥的构造”要教会学生掌握梁桥的识图方法,训练和培养学生对桥梁施工图的识读能力,可运用讲授法、现场教学法、演示法、讨论法、练习法等多种教学方法。在教师讲解制图规则、识图要领、图形表示方法基础上,学生通过参观实体结构、多媒体演示结构与构件、分组讨论,分析桥梁施工图所表达的内容,练习并学会结构构件的工程量计算。第二模块“梁的力学分析与计算方法”和第三模块“梁的结构分析和计算原理”,更适用讲授法、演示法和练习法,为增加学生兴趣也可适当采取任务驱动教学法。第四模块是施工中的力学问题研究,可组合运用讲授法、演示法和问题探究式教学方法,以多媒体演示桥梁施工过程的录像、视频,启发学生寻找施工过程的力学问题,再辅助学生找到解决施工中力学问题的方法。

课程整合与教学效果评价

“力学与桥梁结构”课程整合研究经过宏观、中观和微观的课程设计,确定了课程价值目标,制定出了教学大纲,开发了讲义、教材,先在道路桥梁工程技术专业2008级、2009级进行试点教学实施,从2010级开始正式列入专业教学计划。教学实践证明,该课程改革取得了良好效果。

从课程整合目标来看,基础课程与专业课程教学内容的衔接得到加强。整合后的新课程有效地衔接桥梁工程专业课,如识图算量技能的训练直接与桥涵施工技术专业课对接,使基础课真正为专业课和专业技能服务,学生学习目的也更明确。

从教学效果来看,学生的学习兴趣和积极性明显提高。在改革教学内容的同时,一方面,改革成绩考核评定办法,采用阶段性测试、学习态度与学习能力考核、作业考核等综合评定课程学习成绩:另一方面,由于课程实施时学生的综合素质得到训练与展示。

从专业建设角度看,该课程改革起到了良好的促进作用。课程整合后减少了课程数和学时数,让专业主干课程学时有调整的空间,可以增加实践课程或毕业顶岗实习的时间,有助于高职路桥专业“2+1”教学模式改革的实施.

该课程改革在取得良好效果的同时,也有一些问题值得反思:(1)新课程基于实用性,难免出现“用到什么学什么,不用就不学或少学”的功利化问题,不利于培养知识全面的人才。(2)新课程需要全能型教师和灵活应用的学生,而实际上师资条件和学生素质都受限,课程设计难以达到效益最大化。(3)课程强调以“做”为核心,必然要在一定程度上削减理论知识,这可能会影响学生的可持续发展。这些问题需要在日后的课程改革与教学实施中不断去研究解决。

桥梁工程的课程设计篇3

在选取的11所国内高校桥梁工程课程设计中,有3所高校采用上承式无铰拱桥作为设计内容。主拱圈分为钢筋混凝土等截面箱型拱和圬工拱两种。拱上建筑可采用实腹式、梁式、拱式三种。学生根据布置的拱桥设计资料,即拱桥跨径、矢跨比、桥面宽度、荷载等级等拟定主拱圈截面高度、宽度并进行拱上建筑尺寸设计和布置;确定拱轴系数;计算主拱圈弹性中心及压缩系数;进行恒载、活载、温度、混凝土收缩徐变和拱脚变位等情况下主拱圈截面的内力计算及裸拱圈内力计算;并检验其强度和稳定性。桥面铺装、人行道、栏杆部分可套用标准图设计。各高校拱桥的设计资料与设计内容如表4所示。对比拱桥的设计,3所高校的拱桥均以悬链线无铰拱桥作为设计桥型,无铰拱在自重及外荷载作用下,拱内的弯矩分布均匀,结构整体刚度大,构造简单,因此在实际中广泛使用。无铰拱的设计内容基本相同,均在已知设计资料下进行桥面尺寸设计、拱轴线方程建立、结构内力计算、裸拱圈内力计算、主拱圈验算等项目。由于悬链线无铰拱为外部三次超静定结构,温度变化、收缩徐变、特别是墩台位移会在拱内产生较大的附加内力,因此在设计时须对结构在温度变化、混凝土收缩徐变、拱脚变位时的内力计算[3],东南大学对以上三种附加内力均进行计算,其余2所学校仅进行了温度变化下的内力计算。在最不利荷载组合时,常常出现拱脚负弯矩或拱顶正弯矩过大的情况,故东南大学课程设计中,要求学生在初步设计后进行拱圈内力调整,以减少正负弯矩过大的现象。

2设计内容综合分析

综合比较11所高校的桥梁工程课程设计内容,梁桥的设计多为T形截面的简支梁桥和连续梁桥两种桥型,拱桥的设计为计算较为简单的上承式悬链线无铰拱桥。在拱桥设计中,也仅对主拱圈进行设计和验算,拱上建筑形式、填料类型等均提前给定,而并未考虑实际设计、施工中会出现拱脚负弯矩或拱顶正弯矩过大的情况而进行主拱圈内力调整。

3设计要求对比分析

“桥梁工程课程设计”要求学生利用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》和《公路桥涵设计通用规范》等相关规范,独立完成一个混凝土梁桥或拱桥的结构设计,并在规定时间内提交设计计算书、设计图纸并进行答辩。与钢筋混凝土课程设计及钢结构课程设计有所不同,桥梁工程课程设计由于内力组合及截面形式复杂,施工阶段及正常使用阶段截面内力计算较为困难,故多数学校建议学生在设计中可借助于ANSYS、MIDAS、SAP2000、桥梁博士等软件对截面内力进行辅助计算。这种方式不仅降低了手算错误对设计的影响,还大大缩短了设计周期,合理的分配时间。各高校均要求在桥梁设计中应进行主梁的构造设计、主梁内力分析(包括恒载、混凝土收缩徐变、活载效应分析)、主梁预应力筋体系设计、主梁结构性能验算(包括强度、应力、刚度等)等方面的内容。并在设计结束后提交结构设计计算书,计算书中应包括桥梁设计资料及构造布置以及上述设计内容。工程图纸是工程师设计意图的真实表现,也是桥梁施工的重要依据。图面干净整洁,内容丰富,图面布置丰满美观,符号和标注符合制图的一般规定。工程图纸可以手绘或CAD绘制,绘图比例自定。北京交通大学、哈尔滨工业大学等学校要求学生除了上交设计计算书与结构施工图外,还需进行课程设计答辩环节。该环节与毕业设计类似,学生自行制作PPT汇报设计内容,汇报时间约为5分钟,并回答4-5个问题。这一环节能够帮助教师从更为直观的角度检验学生知识的掌握程度及对设计内容的理解程度。

4课程设置目标

课程设计是指在一定的教育理论指导下,对课程的组织形式与结构,即构成课程的各个要素所进行的全面计划于安排[4]。综合归纳各高校课程设计,虽设计桥型,内容有所不同,但课程设计预期目标相近,主要有以下几个方面。(1)巩固已学内容。“桥梁工程”是一门专业性很强的课程,课程设计作为其辅助教学内容具有重要的作用。在设计中,学生不仅应用了“桥梁工程”所学内容进行主梁的内力计算、桥面板计算、横隔梁计算、拱轴系数计算等内容;还可以对“材料力学、结构力学、结构设计原理、画法几何与工程制图”等专业基础课程进行一个系统的复习,并灵活应用。(2)理论结合实际。“桥梁工程”课程设计给学生了一个将理论知识付诸于实践的机会。在课程设计中,学生综合应用所学知识,全面分析并解决设计中存在的问题。如施工中出现拱轴内力过大等现象要进行内力调整;在连续梁桥应力验算中还应考虑施工过程中结构恒载内力的变化等。将在结构设计原理、结构力学中所学内容与施工过程相结合,分阶段地考虑结构受力状态与内力变化。课程设计是对学生实际工作能力的训练与考察,既巩固了理论知识,又能联系实际问题,使学生能熟悉桥梁设计与施工的全过程,具有很强的实践性。(3)培养综合素质。通过“桥梁工程”课程设计的训练,学生增强资料查询、图纸绘制、设计说明书及计算书编写等基本技能的训练;通过分析研究工作,培养学生的研究能力,并初步具备对桥梁结构的分析及设计能力。培养团队意识和合作精神,提高综合竞争力;为以后的毕业设计以及今后的实际工作做理论和实践上的准备。

5结语

对国内11所有代表性高校的“桥梁工程课程设计”课程的设计内容、设计要求及设计目标等内容的对比分析,据此可加深对国内高校桥梁工程课程设计的了解,并为高校桥梁工程课程设计题目的选取、设计内容和目标的修订提供参考。

桥梁工程的课程设计篇4

关键词:工程应用能力;教学模式;实践;改革;桥梁工程

1.引言

一个地区的发展和建设离不开当地高等院校的人才培养,地方高等院校自身的发展和服务地方的建设至关重要,尤其在培养专业技术人才方面,要结合本地区的特色和特殊性做出及时的调整和适应。地方高等院校各个专业的发展与服务地方的关系,影响其健康持续发展,这个问题应引起高等院校自身和学术界的广泛关注[1,2,4,5]。从服务地方来看,大部分高校没有合理调整各个专业内容的设置,及时应对当地发展和建设的需要,出现脱离当地建设的实际、针对性不强等一系列问题。我校作为一所传统的工科院校,近几年来一直将服务地方策略作为专业人才培养方案调整的重要依据,努力把学校建设成服务地方发展和建设的人才培养、科技创新的重要基地。自2010年开始,我校土木工程专业开始准备住建部专业评估,土木工程学院启动工程应用能力为主,结合地方建设为特色的土木工程人才培养课程教学模式改革工作。作为土木工程专业道路与桥梁方向,《桥梁工程》课程是一门非常重要的专业业务课程,是一门要求工程实践能力很强的专业课程,与工程实际关系十分密切。因此,通过一定的工程实际锻炼,能用已学的知识理论去解决工程实际问题将关系到学生专业能力素质。结合多年的桥梁工程教学,笔者对工程应用能力培养进行探讨和思考。

2.桥梁工程课程教学存在的问题

《桥梁工程》课程继土木工程制图、材料力学、结构力学、结构设计原理、基础工程、桥涵水文、道路勘测设计等课程学完之后,以实际工程为背景,进一步运用力学知识和综合专业基础知识,解决桥梁实际工程问题。近些年桥梁工程建设的增多,使得道路桥梁专业毕业生的专业知识层次要求产生了变化,我校桥梁工程课程理论教学增加到目前的88学时,注重了这门课教学的整体完整性,但也存在一些不足和改进之处。目前在教学中普遍存在的问题有:(1)由于学生专业基础课程学习的不够扎实,一些专业基础课程设计未能按要求完成,且往往基础课和专业课由不同老师讲授,导致桥梁工程学习中运用到已学过的知识理解新的概念、理论时不能及时掌握,随着课程的推进,新的知识点出现越来越多,学生学起来就感觉到困难,致使掌握程度浮于表面,甚至只是应付上课;(2)由于课程相对密集的原因,没有更多的时间在学习过程中结合实践和运用,不能把理论知识和工程实际有效结合,导致接下来的课程设计环节无法进行,甚至失去课程学习的兴趣和信心;(3)考核方式多为结合平时上课出勤情况,书本上理论知识点的期末试卷考核,这种评价体系侧重于理论知识的考核,无法全面对综合运用学过的专业知识去解决实际问题的能力评价,因此不能很好地培养具备能够提出问题—分析问题—解决问题的工程应用能力的人才,与目前倡导的卓越工程师的培养大相径庭。

3.以应用能力为主导的教学模式

作为土木工程专业的学生,其学习理论知识的目的是毕业后能够运用到实践工程工作中,在工作中遇到新的问题如何运用已学的知识去处理和解决。因此,桥梁工程课程教学改革,要与实际工程相结合,建立合理的教学课程体系,培养和锻炼学生具备工程应用能力,能够解决实际工程问题至关重要。

3.1理论课程学习模式的改革

桥梁工程课程的学习,一般学生常规的学习方式是进课堂集中听专业老师灌输式的讲授,这种教学模式不利于培养学生的工程应用能力,在教学过程中,应切实体现工程特色,突出实践,强化应用。我校桥梁工程课程理论教学88课时,通过加大课时量,做到教学内容完全体现深化桥梁理论知识学习,加强工程实际能力的培养。课程教学大部分章节以桥梁工程案例为依托,做到从工程中学习理论知识,到运用已学知识解决工程实际问题中,增加学生工程意识和思维方式。建立了一套工程信息资料数据库,如BIM建模与应用模块,实际桥梁工程施工、设计、监理、造价及管理资料模块,桥梁工程视频、动画模块,与桥梁工程有关的微信(筑龙路桥等)、论坛精品资料模块、实验室实践学习模块、工程软件学习实践模块,产学研实习模块等,将其穿插应用于理论教学的始终,突出课程教学的工程特色。通过结合学校周边近几年大型桥梁工程建设,激发学生的学习桥梁工程课程的兴趣和爱好。

3.2课程实践训练环节模式的转变

以往我校的桥梁工程课程实践环节主要是通过虚拟一课题完成课程设计或大作业,进行设计一座预应力梁式桥或拱桥,并给出计算书和设计图纸。通过对几届学生完成情况的观察,在两周的时间内,只有少数学生能够参考设计计算实例完成,只是依葫芦画瓢地照搬参考书上实例进行计算画图,没有真正理解体会的完成一座桥梁的设计计算。针对这种情况,在教学过程中,通过问卷调查和与学生互相交流得知,导致这种情况是集中教学模式,加之实践中其他课程和实践环节过多,只有无暇应付,根本没有时间去思考和认真去做。因此,最近几年采取了一系列的措施来改变上述的状况。

3.3建立课程工程应用能力考核机制

强度工程应用能力,并不是放弃量化的指标考核,建立在实际教学过程中能够进行综合评价一个学生的评价考核体系,使学生能够知道想学什么,要学什么,必须学什么。在考核中强度多元化的评价,如桥梁工程知识点的比赛,定期学生上台讲课汇报情况让学生自己解决同组或本班其他学生存在的问题。真正做到以考促学,以考促教,加强平时考核,加强知识的综合运用能量的测评,加强自己动手解决问题的评价。总之,好的评价考核体系能够真正区分和识别谁是最好的学生。

4.结语

工程应用能力是工程师核心的竞争力,也是高等院校工程教育的薄弱环节。高校中开设的专业课程要理论知识结合实践训练,全方位、多角度地培养学生的工程应用能力。教师要不断增强工程意识,做到传授知识、培养学生解决实际工程问题意识、参与到工程实践中。学校、地方企业等参与到整个培养的过程中,为教学提供支撑条件,为能够培养出更好的卓越工程师创造良好的条件提供保障。

参考文献:

[1]喻梅,周水兴.《桥梁工程》教学模式与教学方法研究[J].中国科技信息,2010(20):306-307.

[2]冯丽.基于工程应用能力培养的教学模式改革探讨———以桥梁工程教学为例[J].绍兴文理学院学报,2011(9):89-91.

[3]吴鸣,熊光晶.基于工程能力培养的桥梁工程教学改革探索与实践[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2010,11(1):109-113.

[4]张鹏,李清富.桥梁工程课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2009,18(6):71-74.

[5]张新军,彭卫兵.桥梁工程课程教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育,2008,17(6):72-75.

桥梁工程的课程设计篇5

关键词:桥梁工程;教学改革;卓越工程师;课堂教学

作者简介:周道传(1982-),男,安徽和县人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师;

董作超(1979-),男,江苏连云港人,江苏科技大学土木工程与建筑学院,讲师。

基金项目:本文系江苏科技大学引进人才项目(项目编号:35281003)、江苏科技大学2011年高等教育科研项目(项目编号:GJKTY2011-08)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0105-02

“桥梁工程”是土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,在专业课程体系中占有重要的地位和作用,“桥梁工程”课程主要内容包括各种类型桥梁结构的设计计算,构造措施及施工技术等,“桥梁工程”课程教学课时多,教学内容多,信息量大,对教师的教学水平要求高。该课程的教学质量对土木工程专业道桥方向学生的培养质量关系重大,同时,该课程内容也是土木工程专业道桥方向学生后续进行毕业设计的主要内容和参考知识。针对该课程的特点,结合国家卓越工程师培养计划的推进和落实,对该课程的教学思路、教学方法进行教学改革和探索,对于提高教学质量和改善教学效果,培养具有较强工程实践能力和创新能力的综合性工程应用人才,具有重要的现实意义和长远的社会价值。

一、“桥梁工程”课程现状

“桥梁工程”课程是江苏科技大学土木工程专业道桥方向的一门重要的专业必修课程,该课程设置在大三的下学期,72学时,主要授课内容包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的设计计算、构造及施工等。除了课堂教学环节之外还包括两周时间的课程设计实践环节。在平常的教学中理论教学内容偏多,学生的实践能力得不到应有的锻炼,通过设置课程设计实践环节可以提高学生的实践能力,但是现有的课程设计存在着一些问题,实践锻炼效果不佳,使学生的实践能力和工程素质有所欠缺,与国家对高层次工程人才所要求的卓越工程师培养有所不符。为满足国家对高层次工程人才的需求,国家把培养创新型卓越工程师计划上升为高等工科教育改革的国家战略,并列入国家长期发展改革纲要。

创新型卓越工程师计划要求通过高等工程教育培养一大批创新性强、能够适应国家经济和社会发展需求的各类工程科技人才,着力解决高等工程教育中的实践性和创新性问题,提高科技创新能力,最终为社会培养一大批具有卓越人才特征的高级专门人才和拔尖创新人才。创新型卓越工程师的培养内涵就是着力于创新能力的提高、创新意识的训练,特别是重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新精神,以达到提升学生的工程实践能力和创新能力的目的。

对于没有相关从业经验的在校学生,如何通过课堂学习和专业实践培养工程素质和工程创新精神,提高学生的工程实践能力和创新能力,是国家创新型卓越工程师计划对高等教育提出的新要求。教师如何通过教学方法和教学模式的改革去引导学生对本专业课程的了解更为深入,提高学生的工程实践能力和创新能力,是需要进一步深入研究的问题。本文以江苏科技大学土木工程专业道桥方向的课堂教学为出发点和切入点,对基于卓越工程师培养目标的“桥梁工程”教学改革进行了初步的研究和探索。

二、课堂教学改革思路与方法

课堂教学改革的总体目标是:在“桥梁工程”的教学实践中,培养具有专业工程素质和工程创新能力的专业人才,培养和锻炼学生应用所学知识解决专业领域现实问题的能力。为了达到这个总体目标,在教学实践中采取了以下系统的教学方法和教学改革措施。

1.理论教学和实践能力培养相结合的教学改革

在重视理论教学的同时更加突出专业知识的实用性,增加大量实际工程的文字和图片介绍,例如,在绪论中介绍桥梁类型时,结合大量的实际“桥梁工程”图片和文字介绍,加深学生对于实际工程的印象,突出专业知识的实用性。在介绍桥面铺装和伸缩缝类型时,着重介绍每一种桥面铺装和伸缩缝的施工方法和技术特点,让学生对每一种类型的桥面铺装和伸缩缝细部构造有较深入的了解,与工程实际结合起来进行教学,这样既增加了课堂内容的知识含量,也激发了学生的学习热情和学习主动性,变教师填鸭式教学为学生为主体的教学方式,体现了以工程实用性为指导的教学方法的转变。

在课堂教学中穿插介绍实际工程的设计图纸和资料,结合专业教研室的设计图纸和资料,有针对性地给学生在课堂上介绍实际工程相关部分的设计图纸、设计方法和设计要点、构造方法及措施,不再只是对书本知识的介绍。让学生接触到实际桥梁设计内容,设计图纸的绘制注意事项,设计图表的格式等。这是一个生动的专业工程教育的例子,在培养学生实践能力方面起到了很积极的作用。

在教学中期开展相关专题讲座。在教学中期学生已经学习了较丰富的“桥梁工程”课程内容,教师通过专题的形式对某一个相关工程领域的知识和内容进行综述,既具有知识型也具有趣味性,可以丰富学生的专业知识,拓宽学生的专业视野。例如,对缆索支承桥梁体系开设讲座,介绍缆索支承桥梁的发展历史,设计历史过程,现有成就和存在问题等,给学生增加了书本之外的知识,激发了学生的学习热情,增强了学生的专业工程素质,也为学生打开了工程创新能力培养的思路。

精讲专业工程案例,每讲完一种类型桥梁的内容之后,都通过专业的桥梁设计施工案例对内容进行全面总结和复习,通过视频动画介绍设计施工过程,精讲专业案例,全面加强桥梁工程专业教育和专业认识,提高专业应用能力。专业案例是学生了解专业应用的一个比较好的形式,具有较全面的专业设计施工的内容,可以弥补专业实习缺乏的不足,提高学生专业实践能力和工程创新能力。

2.启发式、讨论式教学方法的应用

在介绍每个部分新内容的时候,采用向学生提问的形式,激发学生思考,引出这一节新的内容,例如,在介绍预应力混凝土简支梁桥之前,提问学生:当桥梁跨径大于20m之后,混凝土简支梁桥是否能继续使用,如果继续采用混凝土简支梁桥将带来哪些问题,有没有办法去解决这些问题。激发学生思考这些问题,让学生发言并进行讨论,总结发言和讨论的内容后再引出预应力混凝土简支梁桥的概念,指出跨径增大后的预应力混凝土简支梁桥解决方案,开始下一节内容的讲授。通过这种启发式讨论式教学方法的应用,将更加有助于学生去总结先前学习的知识,并能将新旧知识进行对比区别,加深对知识系统性的吸收和理解。

例如,在介绍斜拉桥和悬索桥内容时,为了对比不同类型桥梁类型在跨径上的适应性,进行桥梁类型方案的对比选择讨论,假设跨径在400m~600m范围,让学生提出自己设想的桥梁类型并说明采用这种桥梁类型的理由,让学生分组讨论该种桥梁类型存在哪些设计和施工问题,加深学生对不同桥梁类型跨越能力的认识,提升了学生应用所学知识解决实际问题的能力,通过讨论指出问题,帮助学生进一步加深和强化对理论知识的学习,提高应用能力和创新能力。

3.以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革

以前,“桥梁工程”的考核方式一般采用理论考试或者小论文形式进行考查,由于本课程内容多,知识点繁杂,理论考试只能考查一些基本知识点和基本计算方法,没有办法对创新能力和工程应用能力进行考核。

小论文的考核形式是在这门课结束之后,让学生选择一个题目,查阅相关资料,进行综述和评论,通常,由于小论文的题目是一个比较窄的知识面,学生看的资料也是集中在一个课题上,写出的小论文虽然有深度,但是广度不足。以上的两种考核方式都无法体现对“桥梁工程”全面知识的把握和创新能力的培养。所以,采用了以工程素质和创新能力为导向的考核方式改革,新的考核方式主要以综合形式出现,考核包括理论考试,小论文及研究报告综述,综合应用考试和建筑模型设计等。理论考试和小论文放在平时的课堂教学中,作为课堂作业去完成,这样在每讲完一个章节部分的内容之后,就可以对这个章节进行理论考试,并以小论文及研究报告综述的形式拓展课堂学习知识,让学生在课下去了解这个章节部分内容的研究和应用情况,并以研究报告综述的形式写出来。

综合应用考试是对每一种桥梁类型提供设计资料,让学生去设计构思桥梁设计的内容,将设计的思路和内容以文字和图纸的形式表达,这是一项对学生综合应用能力进行培养和考核的教学活动,有助于学生工程应用能力的提高和工程创新能力的培养。

建筑模型设计是将学生分成小组的形式,通过对桥梁结构模型的制作,帮助学生强化专业知识,提高实验动手能力。对建筑模型进行打分和点评,不仅有利于学生对于专业知识进一步的消化吸收,也有利于学生对“桥梁工程”实际施工方法的把握和明确,提高了他们的创新能力,学生提交的建筑模型经过修改优化后也可作为相关的建筑模型设计比赛的参赛作品。

4.课程设计改革

课程设计是在课程学习结束后,用两周的时间对某种跨度的桥梁上部结构进行设计,提交设计计算书和手绘的设计图纸。课程设计是一项重要的专业实践活动,可以弥补学生专业实践的不足,通过两周的设计工作锻炼和提高学生对知识的应用能力和实践能力。以往在课程设计中布置的设计任务是以几个学生为一个小组,一个小组布置一个设计题目作为设计任务,这样,在两周设计时间后一个小组所有学生提交的结果都是一样的,无法衡量一个小组内每个学生提交设计的优劣,一个小组中有的学生做,有的学生不做,反映出学生的积极性普遍不高,课程设计的锻炼实践效果不明显,只有部分学生得到了锻炼和培养。

针对这种情况,为了提高课程设计的实践效果,首先精心准备课程设计任务书,做到每个学生一个设计题目,通过变化设计条件,如桥梁上部结构类型的变化,跨径变化,混凝土材料的标号变化等,使每个学生的设计初始条件都不一样,让每个学生都能独立去做自己的课程设计,这样的做法明显端正了学生的学习态度,改善了学习风气,提高了学生的主动性积极性。其次,加强设计过程中的指导,在学生初步拟定截面尺寸、设计计算、整理设计结果和开始绘图这几个时间节点特别加强指导,确保学生能够顺利正确进行桥梁上部结构的设计工作。最后,加强对设计结果的点评工作。以往学生提交的设计计算书和设计图纸经过评阅打分之后就结束了课程设计,但是这样学生并不能了解自己设计结果的优劣和设计中存在哪些问题,没能帮助他们改正设计中的不足和提高设计水平。因此,对设计结果的点评工作不可缺少,并且需要加强这部分的工作:对每个学生提交的结果逐一检查,记录下该学生设计的优点和缺点,整理大部分学生共同存在的问题,先讲共性的问题,再逐个点评学生设计工作的优劣。通过对课程设计实践环节的教学改革,明显提高了每个学生的动手能力、实践能力和创新能力,弥补了学生工程实践教学内容的不足。

三、结语

以卓越工程师培养目标为导向的“桥梁工程”教学改革改变了以往单一的课堂灌输知识的教学方式,通过系统的教育教学改革措施,培养了学生的学习主动性和积极性,学生不仅获得全面的专业知识,而且实践能力和创新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教学效果。课堂教学方法和教学措施是需要不断完善的,教师也需要不断完善自己的教学和科研业务能力,总结教育方法和教学规律,提高教学水平,只有这样不断思考,反复实践,不断进步,才能按照卓越工程师的培养计划培养出更加优秀的卓越工程师人才。

参考文献:

[1]王海良,赵瑞斌,任权昌.卓越工程师培养计划下“桥梁工程施工”课程改革[J].中国电力教育,2012,(34):90,94.

[2]曾彦,赵洋,赵顺波.基于应用型人才培养的桥梁工程毕业设计[J].高等建筑教育,2011,20(6):125-128.

[3]巩建闽,萧蓓蕾.基于能力培养的课程体系设计框架案例分析[J].高等工程教育研究,2011,(1):132-137.

桥梁工程的课程设计篇6

“桥梁工程”是一门理论性和实践性很强的课程。该课程涉及内容多、基本概念多、构造要求多、计算多、规范条文多、涉及先修课程多,实践性、综合性强,学生在缺乏实际工程经验的情况下,难以掌握。目前采用的教学形式单一,主要以灌输式和知识传授为主,忽视了学生在课程中的主体作用,使得学生缺乏自主学习的积极性。目前“桥梁工程”教学工作上存在诸多问题,例如:

1.1教材内容缺乏新意,创新性不足随着我国交通工程、基础设施建设的飞速发展,桥梁建设也日新月异。新材料的发明、新技术的引进、新工业的应用等,必然会引起桥梁工程的变化和新规范的出台,但桥梁工程的教学内容仍然滞后于桥梁发展现状。

1.2课程内容多,学时少本科教学安排中,各专业总的课程学时都是保持不变的。西南石油大学(以下简称我校)土木工程专业道桥方向桥梁工程按教学计划只有56个学时,而课程内容包含简支梁桥、连续梁桥、拱桥、桥梁墩台基础的构造要求及设计计算、斜拉桥和悬索桥的构造设计。由于授课学时有限,桥梁工程课程的授课内容只能重点讲授简支梁桥和连续梁桥的构造与计算,对于其它桥型只做简要介绍。

1.3教学手段单调,实践教学环节薄弱我校的“桥梁工程”教学手段主要以“教师讲、学生听”的教学模式,这种授课方式单一、学生处于被动接受状态。实践性的教学环节一般安排在课程之后,且时间短,学生的实践动手能力差。

1.4课程考核方式单一,反映不出学生的综合素质按教学大纲要求,我校的桥梁工程课程成绩组成为30%平时成绩+70%期末成绩,而期末成绩的考核方式为闭卷笔试。从历年的学习效果来看,这种考核方式根本不能全面反映学生的综合素质。

2“桥梁工程”课程教学改革研究

“桥梁工程”课程教学改革思路应以培养“应用型人才”为目标,以理论联系实际为着力点,突出工程能力的培养。通过分析现阶段课程教学特点发现,该课程结构必须优化,课程内容必须充实。因此,拟在以后的教学实践中采取以下改革措施。

2.1优化课程结构,精简教材内容由于课程学时较少,教师应明确教学目标,优化课程结构。在教学内容上,应根据教学目标对教材内容进行适当取舍。在教学过程中应突出重点和难点,使学生重点掌握基本桥梁的构造原理和设计计算,对于大跨度桥梁应着重掌握构造原理和施工方法。

2.2教学方式多样化在教学中应采用多种教学模式,例如启发式、讨论式、体验式的教学方法,由过去“以教师为主体”的传统教学模式向“以学生为主体、教师为主导”的新型模式转变,改变以往“填鸭式”的教学模式,启发学生思考,变被动、机械、死记硬背式的学习为积极主动的学习。并可以将动画和视频引入到课程教学中。对于某一施工过程或工作程序可以采用动画展示。例如预制简支梁桥施工过程动画,每一施工步骤都配以相应的文字说明,对简支T梁桥的吊装成桥过程表达的十分清楚,可以大大节约教师授课的时间,增强学生的理解,提高教学效率。对于实际的施工现场桥梁建造过程可以通过视频学习。例如已建成的杭州湾大桥、苏通长江大桥及正在建造的港珠澳大桥,均有施工视频,在课堂上播放这些施工视频,让学生有身临其境的感受,熟悉施工机具和施工工艺流程,教学效果不逊于在施工现场参观。另外,要积极鼓励学生参与到校开放性实验中,培养他们运用学过的理论知识来解决实际问题的能力。鼓励学生参加每年举行的桥梁结构设计大赛,让学生自己动手制作桥梁模型,在实际操作中发挥丰富的想象力,以培养学生创新能力。

2.3加大实践教学环节力度我校的实践教学环节主要是生产实习,时间一般安排在桥梁工程课程之后,这样对桥梁工程的学习效果并不明显。可以适当的调整课程顺序,将生产实习调整到桥梁工程上课之前,在学生学习了桥梁概论后进行。另外,桥梁施工的长周期特点,使得学生在生产实习中不一定能全面看到桥梁施工的各个环节,可以在桥梁工程行课之间安排一些现场参观时间。这样就可以实现“实践-理论-实践-理论”的学习模式。

2.4改革课程考核方法为适应应用型人才培养木目标,桥梁工程课程考核方式应从注重“考试结果”向注重“学习过程”转变,摒弃过去那种只重分数而轻能力的单一的试卷考核方式,建立一种新的考核方式,在强调学生考试成绩的同时,也注重对学生学习过程、学习态度、创新意识、解决问题等能力的考核,力争对学生作出全面、客观公正的评价。改革后的桥梁工程课程成绩评定拟考虑学生基础知识、基础能力和工程应用及创新能力的考核。学生基础知识和基础能力由平时表现(包括出勤和平时作业)和期末考试成绩组成。工程应用及创新能力考核主要考核学生的科技活动。科技活动可以是学生参加桥梁结构设计大赛,相关专题讲座和桥梁摄影等活动。具体考核方案为平时成绩占50%,期末成绩占50%。平时成绩里:出勤占10%、作业占10%、科技活动占20%。

3结语

桥梁工程课程的教学改革,优化了教学体系和内容,完善了以工程能力培养为主线,倡导启发讨论式、体验式的教学模式,形成了“以学生为主体、教师为主导”的格局。教学手段多样化、现代化,提高了课堂教学的效果和质量。部分改革措施已经试行,教学效果表明,采用此类改革方案明显活跃了课堂气氛,锻炼了学生的表达能力,将现场教学、动画及视频引入课堂教学之中,激发了学习兴趣,增强了学习的积极性、主动性和创造性。成绩评定方法的改革,使学生从死记硬背中解脱出来,同时也避免了学生考试抄袭的现象发生,端正了学习态度。在整个教学过程,教师也应该不断提高自身的理论水平,总结教学经验,强化素质教育,力争和学生一起提高教学效果。

桥梁工程的课程设计篇7

关键词:桥梁;毕业设计;电算

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)33-0042-02

桥梁工程专业曾是新中国成立后我国最早成立的专业之一,至今已有60年的历史,其间为国家培养出了大批人才,满足了我国工程建设迅速发展的需要,是促进我国桥梁事业迎头赶上并开始腾飞的基石与源泉。自成立至今,桥梁工程专业发生了显著变化:其一,第二次世界大战以后,电子计算机和有限元法的应用逐渐传入土木工程界,大大拓展了结构计算的范围,提高了结构计算的精度和效率。桥梁结构分析的一般模式逐渐走进了基于计算机的新时代,电算方法成为了桥梁工程设计全过程中不可或缺的工具,也成为了桥梁工程师必须掌握的重要能力;其二,桥梁工程专业课程设置起初仿照苏联窄口径模式,在几十年来的教学与实践中暴露出知识结构狭窄单一、应对复杂综合性工程能力较弱等问题,教育部在1998年颁布新的本科专业目录,将窄口径桥梁工程专业转变为宽口径土木工程专业桥梁工程方向,旨在为培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才提供更合理的专业路径;其三,教育部于2010年进一步强调了企业在学生培养中的深度参与,强调了高校要按行业标准与通用标准来培养学生,强调了学生工程能力和创新能力的培养。基于以上三点变化,桥梁工程方向(原桥梁工程专业)的课程设置也亟待相应的改革与完善。本文因此就新形势下桥梁工程方向本科生毕业设计环节所应实行的改革措施做一些探索。

一、新形势下传统桥梁工程方向毕业设计的一些共性问题

1.宽口径人才培养模式下,课程深度有所降低,学生开始毕业设计前的预备知识普遍不足。窄口径桥梁工程专业的课程设置专注于桥梁工程这一特定结构大类,对工民建、岩土等相关结构大类极少涉及。学生有充足的课时来学习桥梁工程的专业课程,对课程内容的掌握是较为深入的。为了顺应学科交叉的大趋势,培养具有驾驭综合性工程能力的工程师,在宽口径桥梁工程方向人才培养模式下,学生所学课程的广度大为增加,在课时总量基本不变的前提下,很多专业课程的规模被大幅压缩甚至全部删除,课程内容已不能够涵盖桥梁设计的全过程,学生能否驾驭传统毕业设计内容存在疑问。

2.传统毕业设计选题差异性小,质量难以保证,无法满足当代人才需求。桥梁工程是实践性很强的学科。在施行窄口径人才培养模式时,电子计算机尚未得到大规模应用,限于手算方法及培养目标的局限性,本科生毕业设计选题往往集中于简支梁、连续梁等少数几个桥型,且独重结构设计,对斜拉桥、悬索桥等桥型极少涉及。同时,毕业设计选题之间差异性小。学生在完成毕业设计时普遍发现有抄袭、照搬的情况,极大影响了毕业设计的效果和质量。

3.课程设置滞后于设计行业现状,学生在毕业设计阶段电算能力普遍缺失。在桥梁工程专业成立之初,电子计算机尚未得到广泛应用,课程主要关注手算原理与应用,只有极少的篇幅介绍电算原理。但随着时代的发展,电子计算机乃至有限元法逐渐得到广泛应用,使得桥梁工程的设计方式得到了翻天覆地的变化。现今,电子计算机在桥梁工程的设计全过程中都已经成为了一个不可或缺的重要工具。而与之相应的专业课程却没有相应适时更新,严重滞后于设计行业现状,影响了毕业设计的进度和质量。

4.评价体系亟待完善,对学生的监督与激励作用不甚明显。传统的毕业设计中,对毕业设计内容的评价一般集中在学生毕业前夕的答辩环节。而在上世纪90年代末高校扩招后,高校师资力量与储备较之前有所下降,对于评价体系中的每周检查辅导以及中期检查往往流于形式。在最后的答辩环节中,高校大部分采用公开答辩和小组答辩配合的形式,公开答辩需要同学主动申请。很多同学抱着“只求毕业”的不良心态,只被动参加要求较低的小组答辩。由此可见,传统评价体系在毕业设计全过程都不能对学生产生足够的正向激励,由于学生主观重视不够或自控能力不强导致的进度拖延以及质量低下成为普遍现象。

5.毕业实习与毕业设计割离,学生参与度低,内容和质量难以保证。传统的毕业实习往往安排在本科第八学期的前两周。而在这段时间,学生往往忙于寻找工作或准备研究生入学考试的复试环节,客观上没有太多精力投入毕业实习。同时,由于经费和师资原因,毕业实习地点往往就近安排在学校周边工地,与毕业设计关联度低,难以保证质量。在这样的安排下,学生在本身精力有限的情况下更难有较高的参与度。

二、桥梁工程方向毕业设计的改革措施探索

1.宽口径人才培养模式下,在毕业设计环节大胆下放专业内容。毕业设计环节贯穿第八学期,时间较长,任务较多,学生接受的是前所未有的涵盖设计全过程的系统操练。在此期间,学生难免遇到很多问题和困难,自学本身是一个常态化的过程。基于以上情况,可尝试将由窄口径向宽口径模式转变中删减的专业内容下放到毕业设计环节学生的自主学习中,主体依靠学生的自学、互学,教师给予必要的指导。在课程总量大体保持不变的前提下,确保了毕业设计的广度和深度,提高了学生的自学能力。

2.精心选题,保证题目的多样化、实际性与时代特征,强调学生间的团队合作。好的毕业设计命题是保证毕业设计质量的基本前提。毕业设计题目的拟定宜结合教师近期的工程实践,做到源于真题,一人一题,题目脱胎于实际工程,具有鲜明的时代特点。选题应改变以往独重结构设计的窄口径人才培养模式思路,可尝试将一实际工程拆分成结构设计、施工、管理、检测、加固等多方面内容,形成选题组群。同一组群中的题目彼此相对独立又有密切联系。学生可结合自身的未来规划自主选题,在完成毕业设计的过程中有目标地提高自身业务能力,对今后的求学或职业道路有所助益,积极性从而得到显著提升。组群间的题目存在互补效应,学生在处理自身选题中的交叉内容时积极相互学习交流,大大提高了学习效率,培养了团队合作能力,贯彻了“卓越工程师”的培养要求。在完成真题的过程中往往能激发出学生作为工程师的使命感与成就感,对毕业设计的整体效果有不可忽视的积极作用。

桥梁工程的课程设计篇8

【关键词】公路与桥梁专业 技工学校 教学实践 问题 改进措施

中图分类号:K928.78 文章编码

随着我国国民经济持续高速发展,城市建设和公路建设项目持续高涨,对公路与桥梁人才的培养数量和质量都提出了新的更高要求。施工单位对岗位工作人员的专业水平要求比较高,因此结合公路与桥梁专业的教学实践目标,改进教学方法,解决现有教学中的问题,以培养出更多符合行业需求的、专业功底扎实、职业道德高尚的技能型人才,是摆在技工学校公路与桥梁专业老师面前的重要问题。

一、公路与桥梁专业的教学实践目标

技工学校的公路与桥梁专业旨在培养德、智、体全面发展的掌握公路与桥梁工程技术基本理论知识,具有较强公路与桥梁专业施工技术的专门性技术人才。为了适应市场对于技能型公路与桥梁专业人才的需求,技工学校的公路与桥梁专业的教学实践目标有如下三点:一是在教学实践中有针对性的介绍职业素养方面的知识,使学生具有良好的职业素养和职业道德。在教学实践中,培养学生与专业相关的各种职业素养,为确保学生毕业后可在公路施工、监理、养护以及其他土建工程行业顺利工作打下坚实的基础;二是通过实践教学,应让学生具备扎实的专业基本素质和实践操作技能。公路与桥梁专业的技工类毕业生应掌握公路桥梁施工、测量放样、现场管理、土工实验、材料实验、监理等方面的知识与技能,同时也应具备相应的实际操作技能;三是通过实践教学将学生培养为公路工程施工、公路工程养护及交通土建工程方面的施工与管理技术人才。

二、公路与桥梁专业教学实践中存在的主要问题

(一)课程设计环节形式单一

课程设计是技工学校公路与桥梁专业教学实践中的一个重要环节。对于公路桥梁结构设计原理、路基路面工程、桥梁工程和公路勘测等涉及专业基础知识的课程,更应该重点关注他们的课程设计和课程内容的质量。然而,现有的公路与桥梁专业教学实践普遍存在的通病就是课程设计的单调性和简单重复性。例如,对于桥梁工程这门课程,大多数技工学校在进行课程设计时仅仅把简支梁桥设计作为主要内容,而很少涉及其它桥型的设计,这样就不能及时有效的锻炼学生的设计和计算能力,这种课程设计环节的局限性导致学生往往很难在毕业之前取得良好的学习成果,相关的教学实践就实现不了相关的教学目标。

(二)教学方式和教学手段落后

随着我国社会经济的发展和科技水平的不断提升,新材料和新技术被广泛的应用到公路和桥梁的建设中来。极大的促进了公路和桥梁建设事业的发展。然而当前很多技工学校由于传统教材固有的封闭性和滞后性,很难将现代公路建桥技术作为新的内容融合到教育教学实践活动中。因此,采用丰富的多媒体教学手段和先进的教学方式显得必不可少。然而,在现实的公路与桥梁专业教学实践中教学方式和教学手段还是相对比较落后的。虽然许多学校已经普及了基本的电教设备,不少老师也经常使用投影仪和演示文稿等教学手段来辅助教学,但是公路与桥梁专业课程信息量庞大,而课程学时有限,教师往往花费很多精力,也无法恰当合理地从空间和时间维度表达公路和桥梁建筑的本质特征。显然, 用静止的传统的二维方式来解说公路和桥梁设计原理和建造技术,其中的不足和缺憾是不言而喻的,已经难以适应时展的要求,难以达到良好的教学效果。

(三)缺乏必要的教学实践

对于公路与桥梁这样一个实践性的专业而言,要保证人才的培养质量,教学实践环节无疑是至关重要的。但是在现有的技工学校道路与桥梁专业的实际教学中,教学实践环节的缺失是一个十分严重的问题。不少教学单位组织的教学实践就是只进行公路和桥梁工程的参观学习,不但不能使学生系统的了解桥梁的完整建设过程, 而且难以让学生得到全面的实践体验和锻炼,这样就导致了课堂教学内容与教学实践活动严重脱节的现象, 必然使学生对教学实践环节没有兴趣从而思想上不重视,其结果必将是学生实践能力不足,难以达到社会的要求。笔者认为,技工学校公路与桥专业学生各种能力的培养目标中,最应该得到充分重视的是实际动手和实践操作能力。目前,大多数技工学校在这方面所做得工作明显不足,相关的实践教学多是结合一两门课程进行简单实验,不利于学生专业操作技能的掌握。

三、改进公路与桥梁专业教学实践的措施

(一)优化课程设计,充实教学内容

一方面,要构建科学合理的课程结构。良好的课程结构必须能让各门相关课程之间实现优化组合,这样形成的知识体系才是科学合理而且有利于学生成长的。公路与桥梁专业课程的优化组合就是要在保持原有学科知识结构不变的前提下,精选和优化授课内容, 突出教学过程中的重难点, 注重思路和方法的传授; 打破传统课程条条框框的限制,强化各门专业课程间的联系以适应学科发展的需要。

另一方面,要对教学内容不断充实。在科学知识不断膨胀的时代背景下,课程教学内容必须保持同步更新,才能跟上时展的步伐。因此,公路与桥梁专业在课程中要充分体现现代公路桥梁建筑技术的最新发展动态和成果。同时应分析现用教材并进行重组,在原有教材的基础上定期地增加适应时展需要的新内容。

(二)充分利用现代教学手段,丰富教学方式

计算机网络和多媒体技术带来了一场新的信息传播革命,也为教育教学的改革发展提供了良好的契机。利用现代化的教学手段是促进公路与桥梁专业课程改革、提高专业教学水平的有效途径。首先,多媒体能够通过综合运用图文声像等媒体元素给学生以多种感官刺激,运用在公路与桥梁专业教学活动中,能够方便学生对公路桥梁抽象概念和空间结构的理解,实现有效组织与管理教学信息,提高教师教学效率的目的。其次,多媒体具有较强的交互性, 充分发挥它的这一优势激发学生学习兴趣,强化学生动手参与的意识,增强分析问题和解决问题的能力。因此开发高质量的,适应学科发展需要的公路与桥梁专业的多媒体课件,千方百计丰富教学方式是十分必要的。

(三)加强公路与桥梁专业教学实践环节

公路与桥梁工程是一门直接服务于当代社会经济的发展的学科,具有很强的实践性。因此, 如何培养学生的实践能力是广大技工学校公路与桥梁专业教学工作者在教学工作中面临的主要任务之一。而达到这个目的有效方式就是要加强公路与桥梁专业教学中的实践环节。可以通过增加本专业实验课的次数、提供更多的教育实践和锻炼机会、组织开展丰富多彩的专业活动等方式来培养学生实践能力。在实习过程中,要带领学生深入施工现场, 结合自己所学的专业知识, 提出合理的公路桥梁施工方案和施工组织设计, 并在施工过程中不断修改和完善。逐步培养学生在实践中分析问题和解决问题的能力。

结语:实践表明,当前广大技工学校公路与桥梁专业教学实践中存在的种种问题已经成为制约公路与桥梁专业教学实践目标实现的重要因素。因此,分析公路与桥梁专业教学实践目标和现实存在的问题并积极探索科学有效的教学方式,是提高技工学校公路与桥梁专业教学水平和教学质量的关键。

参考文献:

[1]蔡云霞. 高职道路与桥梁专业教学改革探讨[J]. 神州教育,2012(l).

[2]李晓彤 张常明. 道路桥梁专业施工类课程的建设与探讨[J].科技向导,2013,(6).

上一篇:乡村振兴培训建议范文 下一篇:黄瓜的栽培技术要点范文