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土木工程课程设计

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土木工程课程设计

土木工程课程设计范文第1篇

AutoCAD系统庞大,命令繁多,通过课程学习要使学生在有限的学时里掌握AutoCAD绘制建筑施工图、结构施工图的方法,同时要注意培养学生分析解决问题的能力和应用创造能力。AutoCAD课程教学内容一般包括AutoCAD基本操作、二维图形绘制命令、修改命令、文字和尺寸标注、环境设置等内容。要求教师根据教学中存在的一些问题,对教学内容进行改革。

(一)以解决问题为出发点设计教学内容

根据土木工程的专业特点,在设计AutoCAD课程教学内容时,不仅要求学生掌握AutoCAD的基本知识,更重要的是能够将其应用在土木工程专业上。通常AutoCAD在组织教学内容时都是按部就班地从绘图命令、修改命令这些基础学起,最后再将这些命令应用到相关专业中去,这不仅需要占用大量课时,而且学生学习起来也觉得繁杂无趣。因此,在设计教学内容时,充分考虑到土木工程专业的特点,以解决问题为出发点讲授AutoCAD命令,这样就大大减少了学时,同时也使学生真正掌握了AutoCAD在土木工程中的应用。在组织教学内容时,以图框、楼梯口、窗立面图、配筋图、楼梯间详图、建筑平面图、建筑立面图等问题为单位,要求学生通过AutoCAD解决问题,可以使学生更快地将AutoCAD应用到专业领域中。通过解决问题的方式,使学生很快学会运用AutoCAD绘制专业图纸,同时也提高了学生阅读工程图纸的能力。

(二)结合制图标准设计教学内容

土木工程专业第一学期就开设了建筑制图课程,但专业课、课程设计还没有开设,学生绘图时对制图标准不够熟悉,常常会出现绘制出的图纸线条粗细不分、字体样式、字号大小随意、尺寸标注不规范等问题。因此,在AutoCAD教学内容中有必要加入制图标准的知识,比如图纸的图框、图签、比例、线宽、常用字体等。在教学中反复强调绘图的规范性,结合房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001)和建筑制图标准(GB/T50104-2001)中的有关规定,增强学生AutoCAD与工程制图知识及规范紧密结合的意识。表1、表2以尺寸标注、文字样式为例,要求学生按照制图标准设置尺寸标注样式和文字样式。

(三)简单介绍CAD三维命令

目前,计算机三维建筑表现充斥着建筑行业,无论从规划、施工、管理都有着计算机三维建筑表现的身影。因此,在CAD课程中仅仅介绍二维命令已经不能满足需要,在有限课时的前提下应简单介绍一些三维命令,使学生对计算机三维建筑表现有初步了解。今后也可以通过选修课或者学生自学的方式,让有兴趣学习计算机三维建筑表现的学生打下基础。计算机建筑表现主要包括建筑效果图、建筑动画、虚拟现实VR和建筑信息模型BIM。不管是哪种类型,建筑建模都是必须的,学生在CAD二维绘图的基础上,可以通过CHPROP命令使得二维图形产生高度变为三维模型。除了可以使用AutoCAD建模外,3dsMax、SketchUp等软件都能够建模,通过向学生介绍各个软件的功能和相互之间的联系,激发学生的学习兴趣,鼓励学生课下努力自学。笔者通过对2010年、2011年毕业的本科学生就业情况的调查发现,会使用三维软件是找到理想工作的敲门砖,有不少会使用三维软件的土木工程专业学生在工作之初就是做建筑、桥梁三维表现,后来再转到施工图设计、结构设计中去。

二、土木工程专业AutoCAD课程教学的模式与方法设计

由于AutoCAD是一门实践性很强的课程,但又不同于计算机培训,因此理论和实践要统一,要紧密结合。在课程安排上,建议小班机房上课,每班人数控制在50人以内,结合教学软件,教师演示与学生上机穿行,可以使学生在看过教师的演示后马上实践,更快更好地掌握命令。高校扩招后,硬件设施明显跟不上学生增长速度,表现在AutoCAD课程方面,机房紧张、电脑不够用、实验教师少的问题比较突出。AutoCAD课程学时一般较少,在32个学时左右,8周左右课程就可以结束。因此,安排课程时可以将一学期再细分为上下两个小学期,有的班级在上学期上课,有的班级在下学期上课,这样就解决了机房紧张和教师人数不够的问题。另外,笔者在AutoCAD教学中发现,学生在学习AutoCAD时遇到的一个障碍就是计算机应用的问题,虽然现在计算机普及率很高,但仍有部分学生很少甚至没有接触过计算机,教师不得不在讲授AutoCAD时还要向学生介绍计算机应用基础知识。但是对于计算机使用比较熟练的学生来说又没有意义。因此,在课程安排上,AutoCAD课程可以根据学生的计算机程度分级教学,而不是按班教学。在实施分级教学时,既根据学生的计算机基础成绩分成A、B两个等级,也让学生根据自己的计算机应用水平选择等级,计算机应用熟练的学生一个等级,计算机应用较差的学生一个等级。这样在教学内容安排时就可以有所不同,尽可能使大多数学生感到课程内容易学不乏味。

土木工程课程设计范文第2篇

关键词 人才培养模式 结构设计 课程群建设

中图分类号:TU318-4 文献标识码:A

一、引言

土木工程专业要求毕业生具有较为扎实的专业理论和基本技能, 而结构设计相关课程是循序渐进地贯穿于本专业理论学习和技能训练的全过程的主线, 因此,合理课程的体系, 优化的教学内容和学时分配, 将单门课程的建设向课程群建设转变, 对于本专业人才培养模式的总体改革具有重要的意义。我们在教学实践过程中不断探索,希望通过对相关课程进行重新设计和整合构建,梳理出一条适合学生学习和发展的课程群链条,为今后的人才培养模式的改革提供一定的借鉴。

二、课程群建设背景

应用型本科教育在快速发展的过程中逐渐暴露出一些急需解决的问题,其中在教学方面的问题集中表现为:课程设置不够合理,课程内容不够系统,同一专业内的专业课课程内容前后重复现象比较突出;技能训练没有受到足够的重视,实践性教学比例明显偏低;教学方式方法僵化,现代化教学手段没有得到充分运用;考试考核方法不适应教学要求,缺乏灵活性等豍。总之,大量的现实问题使得目前的应用型本科培养出的学生与社会所需要的高技能应用型人才存在着相当的差距。因此很多高校都在优化人才培养方案的同时,提出了课程群建设的思想。

三、课程群建设的建设思路

(一)指导思想。

通过对现有应用型教育的分析,我们认为,土木工程专业课程群的建设,应该从掌握结构设计理论、培养学生结构设计能力出发。因此,我们将形成结构设计主线的课程,打破课程间的壁垒,通过优化教学大纲、整合教学内容、改进教学手段,加强实践环节,实现学科渗透、知识融合贯通,探索提高学生工程设计能力和创新能力的新模式豎。

(二)建设思路。

1、课程群框架。

结构设计是一个以建筑设计为基础的内容,因此,课程群应该从建筑设计方面知识开始,随着结构设计理论的学习,逐步过渡到结构设计部分,最终完成基本结构设计的全过程。在这个过程中,我们通过实践环节来实现知识结构的相互融合和逐渐完善,课程群框架如下:

2、课程群建设的主要任务。

课程群建设要树立现代教育教学新理念,构建富有时代特征的、具有校本特色的、适合社会发展需求和人才培养需要的课程体系豏。课程群教学要以人为本,以教师为主导、以学生为主体、以问题为中心、以思维为主线,积极实行启发式、讨论式、开放式、探究式教学模式。

四、课程群建设的主要措施

(一)教学内容整合与优化。

在课程群体性的大框架下,优化重组各门课程的教学内容,避免重复,可以提高教学效率,从总体上节约课时。在各门相互独立的教材中往往有重复的内容,具体讲授时可以从总体上进行合理安排。例如:框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法等),在以往的教学中这部分内容前后重复浪费的课时很多,并且学生掌握的程度不够,在毕业设计中体现很明显。其基本的计算思路在结构力学中已经学习,再将理想状态下的力学方法引入到具体的结构中来,需要一个过渡和熟练的过程。因此,将此内容安排在最先开设的混凝土结构设计课中,抗震、高层等遇到这个问题可略去不讲。在各门课程中,类似的情况均可进行优化。

(二)合理运用教学方法和教学手段。

合理利用现代教学手段,可有效地将大量信息在瞬间展现,为各种教学方法的实现提供了更大的发挥空间。现代的教学模式鼓励教师采用多种教学方法,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识。在教学中充分尊重学生在教学过程中的主体地位,变单向灌输为师生协同互动,既改革教学方法,重视培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。如《房屋建筑学》课程中,将设计建筑图的课程设计改为设计和模型制作结合,让学生在设计和制作的过程中提高能手能力,同时加深对建筑构造的理解。

(三)改革考核模式。

改革考试形式和方法,转变传统的学生成绩评价方式,考核学生除笔试外,可通过一些综合性的大作业来督促和检查学生的平时学习情况,教会和锻炼学生查阅资料、形成个人观点的方法和能力。在专业课程中课将动手能力和分析问题的能力作为考核内容,如答辩、现场测试、现场操作等,实现理论考试和实操考核相结合,相对减少考试成绩的比例,加大平时考核的力度,从根本上解决“高分低能”的现象豐。

(四)实践教学改革。

土木工程课程设计范文第3篇

基金项目:贵州省教改基金“基于应用型人才培养模式的新建地方本科院校土木工程专业建设探索与实践”(GJG121012);毕节学院教改基金“基于应用型人才培养的土木工程专业建设探索与实践”(JG201110)

作者简介:罗爱忠(1980-),男,毕节学院建筑工程学院讲师,博士,主要从事土木工程设计、施工研究, (E-mail)。

摘要:地方新建本科院校多数定位于应用型人才培养高校,人才培养目的是服务地方及区域经济建设和社会发展。为满足城镇化对人才的需要,很多新建地方本科院校开设了土木工程专业。文章以毕节学院为例,探讨地方本科院校土木工程专业课程设计教学方法,提出基于应用型人才培养的以工程为主线的土木工程专业毕业设计质量的保证体系,阐述了该保证体系的具体实施步骤。通过毕节学院的实践,取得了良好的效果。

关键词:新建本科院校;土木工程专业;课程设计

中图分类号:G6424文献标志码:A文章编号:10052909(2013)05012904人才培养是高校的首要任务,而新建地方本科院校的定位是服务地方及区域经济建设和社会发展,因此,其培养的人才应具备在生产领域解决实际问题的能力,即应用型人才培养。而课程设计环节是本科实践教学环节的一个重要组成部分,对于土木工程专业而言,是土木工程专业教学过程中重要的实践性教学环节之一[1-6]。毕节学院土木工程专业的课程设计包含了房屋建筑学课程设计、概预算课程设计、地基基础课程设计、钢结构课程设计、混凝土结构课程设计等。传统的课程设计主要是在教师的指导下,学生根据相应课程给定的设计题目,按照课程设计任务书所提出的要求,通过查阅文献及相关资料,确定相应的方案,最后进行计算、绘图等一系列工作。通过毕节学院多年的教学实践,发现课程设计教学环节培养了学生综合运用知识的能力,是后续毕业设计的重要前奏。综合这些年与生产单位的接触,从应用型人才培养的角度来说,当前课程设计还存在如下不足:首先,课程设计一般是在某一门专业课讲授完成后安排该课程的课程设计,每一门课程孤立进行,与其他专业课的衔接较差,一定程度上造成了设计内容与课堂教学内容的脱节;其次,课程设计题目往往是一个单一的给定题目,人人一样,无法调动学生进行设计的激情和主动性,设计内容跟不上社会的发展及生产实践的需求;再次,现阶段课程设计优劣的评价标准不利于学生创新能力的发挥。文章以土木工程专业地基基础课程设计为例,分析现行课程设计的不足,提出应用型人才培养方案,以此满足行业生产实践需求的土木工程专业课程设计新模式。

一、土木工程专业课程设计管理模式的建立

地方本科院校在升本前人才培养的定位主要是教师教学方法的培养,为中小学培养教师。随着学校的发展及学校定位的不同,为服务地方经济建设,满足城镇化及工业化对人才的需求,像土木工程这一类的应用型专业发展迅速。但是,由于工程类专业办学经验不足及教师整体素质不高,导致对土木工程专业课程设计的重要性认识不够,在教学实践过程中课程设计管理及质量也相应地大打折扣。为明确课程设计对土木工程专业实践教学环节的重要性,有必要探索建立一种有效的管理模式。结合毕节学院教学实践的体会,拟从以下几方面进行探索。

1.确立土木工程专业课程设计总体规划和框架

应用型人才的培养是当前新建地方本科院校的生命力所在,也是当前新建地方本科院校服务地方经济建设的关键。应用型人才培养包括工程型人才、技能型人才、技术型人才等[7]。工程型人才主要的工作任务是把学术性人才所发现的科学原理通过一定的手段及技术转化为服务于社会实践的设计以及各种计划等。对土建类专业而言,毕业以后所从事的工作偏向于设计和规划等方面。技能型人才处于土木工程建设的第一线,他们通过实际操作将工程型人才所设计的图纸、规划等转变成土木工程的相关产品。技术性人才同样也处于土木工程建设的第一线,但是与技能型人才所不同的是该类人才主要从事组织管理、生产服务等工作。基于上述分析,围绕应用型人才的培养目标,以土木工程为主线,确立了土木工程专业课程设计的总体规划和框架。

土木工程专业课程设计的设置指导思想为:满足应用型人才培养目标中工程型人才和技术型人才培养的要求,体现土木工程专业建筑工程方向的教学要求和建筑工程专业方向的课程体系完整性,着力培养学生的初步设计能力,综合运用土木工程基础理论和基本设计方法,培养学生独立工作能力,为土木工程专业学生毕业设计及以后工作奠定良好基础。而技能型人才主要是职业类高职高专院校的培养目标。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

罗爱忠, 等新建本科院校土建专业课程设计教学方法探索――以毕节学院为例

基于以上指导思想,综合考虑毕节学院土木工程专业学生特点及区域城镇化、工业化带动战略,制定了土木工程专业课程设计的总体框架和目标。

(1)房屋建筑学课程设计。主要内容是建筑总平面图、建筑平面图、建筑立面图及建筑详图的绘制。通过该课程设计,让学生了解一般民用建筑的设计原理,并掌握建筑设计的基本方法和步骤,着力培养学生建筑方案及施工图绘制能力。

(2)施工组织课程设计。主要内容是施工方案的选择、施工进度计划的制订和施工平面图的设计。通过该课程设计,让学生熟悉单位工程施工组织设计编制的程序和内容,掌握施工方案的选择、施工进度计划的编制及施工现场平面布置图的绘制。

(3)概预算课程设计。主要内容是根据施工图及施工现场情况,计算相应的工程量、直接费、间接费、成本及利润、税金等。通过该课程设计,学生掌握概预算设计的过程、土木工程投资的构成,从而训练实际操作能力和理论联系实际的能力。

(4)地基基础课程设计。主要内容包括独立基础设计和桩基础设计。通过该课程设计,培养学生对建筑结构的整体认识,结合上部结构特征及工程地质条件,合理选择基础形式,并进行地基基础的设计和计算,绘制相应的施工图。

(5)钢结构屋架课程设计。主要内容包括屋架形式的选择及尺寸确定、支撑体系的布置、屋架内力的计算、杆件和节点的设计,以及屋架施工图的绘制和材料用量计算。通过该课程设计的学习,掌握无盖结构布置的要求及构件编号的方法,培养学生计算和绘图能力及综合运用相关力学分析的能力。

(6)混凝土结构课程设计。主要内容包括结构布置、构件尺寸确定、荷载和内力计算、配筋计算、施工图绘制等。通过该课程设计,促使学生独立完成整个结构设计的过程,培养学生综合运用相关力学知识、混凝土构件计算原理和结构设计分析方法解决实际问题的能力。

2.建立有效的制度管理体系

课程设计是整个土木工程人才培养过程中不可或缺的实践环节之一,因此,必须把课程设计置于专业课程整体的教学组织和培养应用型人才的整个系统中统筹考虑,切实加大土木工程专业课程设计的实施力度,强调课程设计对土木工程专业应用型人才培养的重要性,在理论和实践教学中提升土木工程专业学生的综合素质和能力。基于此,在教学过程中总结经验,结合土木工程建设一线及用人单位的反馈,制定合理的土木工程专业培养计划。在人才培养的基础上制定了土木工程专业各课程的理论课教学大纲及实验课教学大纲、实习教学大纲及管理办法等,并依据这些规定,相应地制定了各门课程设计的教学大纲及评价考核办法。

3. 精心选择课程设计题目,构建合理的指导实施体系

应用型人才培养过程中,课程设计过程对教师提出了更高的要求,要求专业课教师不仅能担任相应专业课的理论教学,还必须胜任土木工程专业专业技能的培训工作。因此,土木工程专业教师在课程设计教学中,除了应具备专业课程理论教学的精湛技能外,还必须对影响学生成长的诸多环境、心理等因素有深刻的洞察力,这样才能合理制定课程设计题目。同时,在课程设计题目的选择中,要正确处理课程设计与毕业设计的关系,把基本综合能力的培养渗透到各个专业课的课程设计中,缓解毕业设计的压力,调节学生毕业设计的节奏。在毕节学院课程设计教学过程中,课程设计指导教师以土木工程专业的教学计划和培养目标为依据,结合该专业课程的具体要求,制定相应的课程设计实施方案,经教学指导委员会审定后即可应用于教学实践。在指导过程中,根据专业课程的特点及学生的差异,采取灵活的组织形式,通过集中指导、单个辅导、电话及网络指导等方式,使每个学生都能圆满完成任务。

二、提高学生参与课程设计的主动性和积极性

学生是课程设计的主体,学生参与课程设计的主动性和积极性与整个课程设计实践教学环节的质量息息相关。而土木工程专业课程设计是土木工程专业本科培养方案中重要的实践教学环节,是针对专业课程中某一特定课程内容的专项训练,进行课程设计的目的是加深学生对相关课程知识的理解,培养学生初步的工程设计能力,使学生掌握工程设计的基本步骤、内容和方法,了解主要的技术法规和政策,并具有相应的文献查阅、技术文件写作和工程制图能力。因此,有效地调动学生参与课程设计的主动性和积极性十分重要。根据毕节学院多年来的实践,主要从以下几方面提高学生参与课程设计的主动性和积极性。

1.提前针对课程特点给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态

课程设计一般安排在每学期末,而且通常是几门课程设计集中安排。这种安排虽然有利于课程设计过程的集中管理,但是,由于课程考试也集中安排在期末,两者之间出现一定的冲突。为了缓解冲突所带来的影响,课程设计指导教师可以在理论教学的过程中,提前针对该门课程的特点,给出相应的设计题目,逐步引导学生进入设计状态。在土木工程专业课程设计实施过程中,以房屋建筑学和土力学与地基基础这两门课程为例,毕节学院主要做法是:针对房屋建筑学课程,可以在讲完建筑设计基本原理后,下达相应的课程设计任务;针对土力学与地基基础,可以在讲完土压力及边坡稳定性分析后,下达相应的课程设计任务。如此,学生对该门课程的理论及学习方法已经了解,初步掌握在实际工程中的运用技巧,并具备一定的基础理论知识,提前进入设计角色。

2.鼓励学生自主选择课程设计题目,提高设计的主动性

教学实践发现,部分学生已经接触土木工程行业,在日常接触到教学楼、多层单元式住宅、幼儿园、别墅、边坡、基坑等土木工程项目,部分学生可根据自身的兴趣,依据课程设计特点及要求自主选题,这样可以提高其参与课程设计的主动性。

3.强化学生对土木工程相关规范的运用,明确土木工程设计的方法和思路

土木工程相关规范是土木工程建设顺利进行及安全性的重要保证,相关的专业教材由于时间差,涉及的规范陈旧或者只是讲授一些理论性知识,根本没有提及规范。因此,需要教师在课堂教学过程中实时更新规范并补充相应的内容,在课程设计过程中强调相关规范的运用,包括图纸绘制的相关规范等。

4.实行量化的时间安排及考核程序

课程设计的过程中,部分学生常常将设计集中于某个时段突击完成,造成了课程设计质量达不到相关要求,最后由于时间关系不得不重修。为了保证课程设计质量,在课程设计的实施过程中,对每一个过程需要定量化的时间安排,反复检查、讨论、修改直至最后定稿。对每一个考核程序严格执行,只有这样才能保证公平、合理地进行课程设计最终结果的考核。

三、结语

课程设计是土木工程专业实践教学环节的重要组成部分,其目的是考察学生对基础理论、基本知识和基本技能的掌握程度。通过课程设计的教学环节,培养学生分析和解决问题能力及创造性、独立性。毕节学院土木工程专业对课程设计的相关管理和教学方法保证了课程设计教学环节的顺利进行,达到课程设计教学环节的主要目的。通过土木工程相关管理、设计和施工等单位的反馈,课程设计的质量将影响毕业生在后续的工作及设计中融入其工作环境的速度,因此,应不断加强课程设计教学改革,提高其教学质量。

参考文献:

[1] 唐岱新,孙伟民.高等学校建筑工程专业课程设计指导书[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.

[2] 沈蒲生,等.高等学校建筑工程专业毕业设计指导[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2000.

[3] 肖琦,贾玉琢,刘洋,等.土木工程专业“一实两创”人才培养模式的课程设计改革与实践[J].东北电力学院学报, 2003, 23(5): 69-71.

[4] 冯硕.课程设计环节提高学生能力的探索[J].甘肃教育学院学报:自然科学版, 2000, 14(4): 77-80.

[5] 郭业才,姚善化.加强课程设计环节提高学生综合能力[J].科学教育论坛, 2005, (19): 165-167.

[6] 黄仕伟,王默识,崔山.理论教学和课程设计一体化教学模式的探索[J].教学改革与实践,2002 (3):21-23.

[7] 周惠.新建本科院校应用型人才培养模式的现状研究[D],南昌大学硕士论文,2010.

Curriculum design and teaching methods for civil engineering in newly

established universities: taking Bijie University as an example

LUO Aizhong, FANG Juan, CHEN Changlu, LEI Yong

(Architecture and Civil Engineering College, Bijie Univesity, Bijie 551700, P. R. China)

土木工程课程设计范文第4篇

关键词:同济大学;麻省理工学院;土木工程专业;课程;比较

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1006-026X(2014)02-0000-0

土木工程是伴随着人类发展的一项持续的活动。铺设铁路,开凿隧道,修筑桥梁,兴建公共设施,这些都需要大批训练有素的工程技术人员。因此我们有必要对其进行探究。从总体来看,麻省理工学院(MIT)和同济大学在土木工程专业方面都有很高的学术水平。麻省理工学院的土木与环境工程系设有土木工程、环境工程学以及土木与环境工程三个本科专业。在建校初期,土木工程是MIT最吃香的专业,有三分之一的学生是学习土木工程的。在我国2011年本科高等学校土木工程等级排行榜土木工程本科教育中,同济大学就排在A+等级第一位,其次是清华大学,因此,同济大学土木工程专业本科教育在我国还是相对处于领先的地位。MIT和同济大学土木工程专业教育在专业课程设置有很大的差别,下面我们来做具体探究。

一、从培养目标来比较

同济大学土木工程专业本科教育所培养的新世纪的工程专门人才,将具备深厚的科学素养和人文素养,具有能在房屋建筑工程、隧道与地下建筑工程、公路与城市道路、铁路、桥梁、城市轨道、岩土工程、水利工程以及室内环境控制设备和公共设施系统等领域的设计、施工、管理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的专业知识和能力,为学生发展成为本领域的高级技术和管理专家奠定基础。

麻省理工学院土木工程专业的培养目标是通过学习使学生获得在土木工程领域内,认识问题、解决问题以及制定决策的能力,并且能够综合考虑自然因素及社会因素等方面的变化。必须要求所培养的本科生是高水平的土木工程项目专家;能够依据扎实的理论知识创出多功能的、有美感的、安全的、低成本的和可持续发展的项目;本科生要树立终身学习观;要成为所选领域和所从事活动的领袖人物。

为了实现高校的培养目标,我们在教学中注重基础、加强创造性能力培养和工程实践教育。这些对于土木工程专业的学生来说,都是最基本的技能。高校的培养目标要随着社会对人才的需求的不断变化而变化,因此,我们对人才的培养要提出更高的要求。

比较两者可以看出,同济大学土木工程专业本科教育的培养目标主要是着眼于目前的要求,符合社会的发展,培养建设型的人才。而麻省理工学院土木工程专业本科教育主要是从长远发展来考虑,培养能领导社会发展潮流的创新型尖端领导人才。从两所高校的综合实力来看,它们的培养目标还是比较契合实际的。话虽如此,我们也应该注意到这之中的差距,争取减小差距,当然,这得需要多方面的努力。

二、从各类课程的性质来比较

同济大学土木专业的主要课程包括:工程力学、结构力学、流体力学、土力学、工程地质、基础工程设计原理、土木工程材料、测量学、混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、施工工程学以及相关的主要专业课程。土木专业的课程主要可以分为通识教育课程、基础课程、学科基础课程内学院或专业大类平台课程、学科基础课程内跨学科基础课程、专业特色课程内专业基础课、专业特色课程内专业课以及实践课程。

麻省理工学院土木工程专业的学生主要学习与土木工程相关的工程力学、结构体系及环境工程方面的知识。为了获得学士学位,必须修满三类课程:第一类是普通高校规定的17门课程。包括理工类6门、人文艺术社科类8门、理工技术类限定选修课2门和实验课1门。第二类是必修课13门。包括计算机及其工程应用、工程非确定性、微分方程、项目评估、固体力学、土木工程材料、流体力学、土木工程设计概论、土木工程设计方案、岩土工程设计、工程体系设计、结构工程设计、固体力学实验和土木工程材料实验。第三类是计划选修分为三类课组即土木工程力学课组、土木工程体系课组和环境工程课组。学生可按自己意愿及在本科生导师帮助下,任意选学其中一组课程,每一课组都包含了一系列相关的课程,学生需选修一个课组中的4门,且有1门必须是面向设计类的。

麻省理工学院土木工程专业的学生在一年级末或之后任何时候可以进入该专业学习。同济大学也很相似,第一学年主要是学习通识课程。同时,在两所高校的培养计划,我们可以看到课程所包括的范围都很广泛,像同济大学就英语方面就开设了商务英语、综合翻译、实用写作、口语英语报刊选读、大学英语和综合英语,这些课程对学生的综合能力显然是很有益,但是,这些英语类的课程分的太细,连英语专业的课程也差不多如此,对土木工程专业的学生来说显然有些过多了。其实就综合英语或大学英语就可以了,因为它们本身就涵盖了口语、写作和阅读。

三、从课程设置的学分数来比较

同一专业在不同的学校对学分数都会有不同的要求。同济大学土木工程专业要求A类课程不少于44学分;B类课程不少于2分;C类课程不少于2分;D类课程不少于34学分;D类课程不少于2学分;E类课程不少于11.5学分;F类课程不少于1分。学生须按培养计划要求修读所有必修课程和所有实践环节,并要求满足各类选修课程的基本规定,总学分最低达到176学分,才可以顺利毕业。土木工程专业所授学位为工学学士。

麻省理工学院土木工程专业要求的学分中,属学院要求的为17个学分。系内要求开设的计算机分析、工程力学与材料、工程分析、工程设计、工程经济以及实验方面的课程为147至153学分,施工及管理方面的选修课30至36学分,总共要求18分。

虽然,麻省理工学院同样重视人文社会科学教育,但是其所占学分的比重不是很大,而是把重心放到了专业课以及专业选修课上。所以,这与它的培养目标是相符的,既考虑到了要培养学生能够综合考虑自然因素及社会因素等方面的变化的综合能力,也强调把重心放在专业课和专业选修课上,培养在土木工程领域内的领导者。但是,同济大学的人文社会科学教育所占学分比重却占到了一半以上,并且,专业课比例很小,专业课程的安排在大四最为集中。这无论是出于对学生就业还是对升学压力来考虑,这样安排都缺乏了科学性。

四、从每学期课程安排的数量来比较

麻省理工学院土木工程专业的培养计划中,可以看出每学期的课程安排都比较少,每学期都不会超过5门课程。而同济大学土木工程专业的学生要学习的课程要大大的多于MIT,达到10门 。

事实上,学生学习较多的课程,并不能全部的很好的掌握。我们应该更关注学生学习的质量,而不是仅仅关注数量。适当地减少课程的数量,给学生更多的弹性时间,使学生根据自己的兴趣爱好独立自主地学习一些适合自身发展的知识。所以,从另一方面来说,这也体现了美国在教育中具有很大的灵活性。正是这些灵活的时间提供了学生更多实践学习的机会。土木工程的实践学习主要是包括:实验、实习、设计、工程训练和社会实践等环节,学生或进入企业,或自己进行实验设计,当然,高校也会为学生提供各种各样实践的形式和机会,给学生实践学习带来便利。

五、启示

对同济大学和麻省理工学院土木工程专业课程体系的安排有全面地了解之后,我们要注意的主要有一下几点。

(一) 制定合理的培养目标

各级各类高校的培养目标都有根据各自学校的实际情况来量身定做。培养目标具有灵活性,要符合社会的需求,符合社会的发展变化。现代土木工程师的培养目标是能迅速解决新问题和复杂问题的全才,以及精通自己业务并富有创新精神的专才。应具备专业知识、方法论知识、跨学科的全方位的思维方式、解决问题的能力、团队精神等。同济大学和MIT土木工程专业的培养目标制定的比较合理,也符合学校自身的实际实力和水平。

(二) 适当地优化通识课程,加强专业课程

从两所高校课程性质和学分数的比例都可以看出,同济大学的通识课程的比例比较大,所以对应的专业课程比例要小于麻省理工学院。这有可能导致我国土木工程专业的毕业生专业知识的比国外学生贫乏。同济大学的专业课课时数占总课时数的百分比较低,这种课程设置状况不利于培养高素质、适应社会发展的现代土木工程师。减少课堂的教学时间,将更多的时间转移到实践上。实践是培养学生应用科学知识和方法解决实际问题的能力,以及社会能力,如:协调能力、合作能力、交际能力、表达能力等。这都是作为一名现代工程师所必不可少的素质。

(三)减少课程的数量,缩短课堂教学时间

麻省理工学院土木工程专业的课程最多不会超过5门,不在于追求学习数量,而保障了学生的学习质量,把时间留给学生。同济大学土木工程专业课程的数量和学时数都比较多,整整一学期,学生都忙着上课和应付考试,没有属于自己的时间,这不利于培养学生自学的能力和独立思考的能力,使学生没有时间对自己感兴趣的知识进一步学习,抑制了学生学习的积极性。由于缺少时间上的保证,学生学习的新知识难以消化,这会导致学生学完一学期,考完考试后,真正掌握的知识就不多了。所以我们应该适当地减少课程数量和缩短课堂教学时间。

参考文献

[1] 郜承远,刘宁.麻省理工学院[M].长沙:湖南教育出版社,1992:29

[2] 龚志起.国内外土木工程专业实践教学模式比较[J].高等建筑教育,2009(18):12

[3] 顾祥林,林峰.中美英德加五国土木工程专业课程体系的比较研究[J].高等建筑教育, 2006(15):52

[4] 何敏娟.美国高校土木类专业人才培养特点调查与分析[J].高等建筑教育,2003(12):1

[5] 林峰,顾祥林.国外土木工程专业本科课程体系在国内应用的可行性研究[J].高等建筑教育,2006(15):55

[6] http://cee.mit.edu/undergraduate/1C-degreerequirements

[7] http://cee.mit.edu/undergraduate/1C-roadmap

[8] http://cee.mit.edu/undergraduate/peos

土木工程课程设计范文第5篇

【关键词】翻转课堂 土木工程专业 教学改革 实践尝试

土木工程专业设立的主要目的是培养理论和实践能力都较强的专业人才,来对我国公路桥梁等有关交通等方面的领域做贡献的一个专业,有关交通领域的问题往往要求相关人员有较强的专业性,这就对土木工程专业学生的理论知识以及实践知识水平提出了要求。翻转课堂作为一种新型的教学模式,与微课和Mooc紧密的联系在一起,以以学生为课堂的主角为宗旨,组成了一种旨在提高学生的自主学习能力的新型的教学模式,将其应用到土木工程专业中,对土木工程专业学生理论和实践水平的提高非常有利。

一、翻转课堂简介

所谓的翻转课堂指的是将可内外的学习时间重新进行调整,改变以往在课堂上教师向学生传授知识、学生被动的接受知识的教学方式,而变成了学生作为课堂的主人,在课堂内进行项目的研究和学习的教学方式,充分尊重了学生的学习习惯,提高了学生自主学习的能力。对于教师本来需要在课堂上对学生传授的知识,通过翻转课堂的实施,需要学生在课外对其进行了解和分析,这样能够有效的节省课堂的时间,提高学生的学习效率,同时也有效的减轻了教师的教学压力,对于教学效果的提高非常有利。

二、土木工程专业教学中存在的问题

就目前的状况来看,土木工程专业教学中存在的问题有很多,文章主要从理论课程和实践课程两方面分别对其中存在的问题进行了分析。

(一)土木工程专业理论课教学存在的问题

土木工程专业的理论课主要可以分为理论力学、结构力学和材料力学和测量工程等,其中前三者属于土木工程专业理论课的主要方面,同时也是较难学习的三门课程,实践证明,学生在这三方面理论课程的表现是最差的,究其原因,便在于这三门理论课程在教学方面的难度。

以结构力学课程为例,在对结构力学进行教学过程中,教师通常会采用板书和多媒体教学两种方式的结合,但由于结构力学中需要计算的数据有很多,因此就算利用多媒体进行教学,必要的时候也是需要教师在黑板上演示计算过程的,这就给教学带来了很大困难。例如在讲解结构力学中的超静定结构的力法方程时,多媒体教学已经远远无法表达整个方程的演算过程,这时教师便需要通过板书来对这部分知识进行讲解,但板书仍然具有局限性,学生在学习这部分知识时,同时会出现很难听懂的状况,同时理解这部分知识便变得更加困难,由此可见,必须要采用翻转课堂的方式对这种状况进行改善。

(二)土木工程专业实践课教学存在的问题

土木工程专业实践课主要可以分为生产实习、课程设计和毕业设计三方面,在土木工程开设实践课的主要目的是为了使学生能够将理论知识应用到实践当中,从而提高学生的实践能力,使其在以后步入社会时能够更快的适应,但目前我国土木工程专业实践课的教学是存在一定问题的。

以毕业设计部分为例,毕业设计主要需要学生在大四的最后一学期进行,毕业设计时间为三个月,对于土木工程专业的学生来讲,毕业设计的内容主要包括对道路情况的勘测以及对桥梁的设计等,然而学生在实际的毕业设计过程中,根本无法真正的参与到实践活动中去,这就使得毕业设计失去了价值,而变成了演算公式堆积出来的没有实际意义的东西。

三、基于翻转课堂在土木工程专业教学改革阶段的实践尝试

(一)翻转课堂在土木工程专业理论课改革中的实践尝试

将翻转课堂应用在土木工程专业理论课改革中,能够有效的解决目前其中存在的问题。“微课”作为一种与翻转课堂有着密切联系的一种教学方式,提倡的是使教师对于某种讲解起来非常浪费时间的问题,利用15或20分钟,甚至更少的时间讲解清楚。“微课”之所以能够起到这种效果是因为它强调的是学生要在课外观看授课视频,要反复的看,直到理解了其中所讲解的知识为止,只样便大大的节省了课堂上的时间,避免了时间的浪费。在课堂的其余时间,教师所要做的便是对学生仍然存在的问题进行答疑解惑。

例如在学习结构力学的超静定结构的力法方程时,教师便可以让学生在课外观看教学视频,并对视频中的内容进行分析,直至能够理解视频中所讲的超静定结构的力法方程解决步骤和解决思路,这样在课堂上,学生便能够通过教师在黑板上的演示,对超静定结构的力法方程得到更深的了解。

(二)翻转课堂在土木工程专业时间课改革中的实践尝试

在过去教学模式下的土木工程实践课开展的情况并不是十分乐观,尤其是毕业设计方面,往往会由于学生缺乏真正的实践,而出现毕业设计没有实际意义的状况,将翻转课堂应用在其中会很好的改善这种状况。

例如在进行毕业设计时,由于生产实习与毕业设计存在一定的联系,因此可以将生产实习与毕业设计安排到同一个时间一同进行,这样不仅能够节省两者完成的时间,同时还能够使毕业生在生产实习中产生毕业设计的思路,加强毕业设计的实际意义,这对毕业生实践能力的提高和专业知识的运用都十分非常有帮助的。在最后一学期,要对学生开展相关的专业课,以使毕业生能够在实践能力得到提高以后,理论知识也得到巩固,从而使其能够更好的完成毕业设计。

四、结束语

翻转课堂作为一种新的教学模式,将其运用到土木工程专业课中有着非常重要的意义,由于土木工程专业课可以分为理论课和实践课两种,因此,翻转课堂要在两者之中都进行应用,以改善以往传统教学模式下以教师为主体的教学状况,使学生能够在课外对所要学习的知识进行预习,从而在课堂上能够作为课堂的主人,提高听课效果,这对土木工程专业学生自主学习能力的提高以及实践能力的提高都非常有利,由此可见,翻转课堂是一种值得在土木工程专业教学实践中进行尝试的一种教学方式。

参考文献:

[1]周林聪.邱建慧.土木工程专业毕业设计现状分析与改进措施[J].高等建筑教育,2011(1).