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动手实践能力对于这个专业的学生来讲是最重要的,因为理论知识如果不能够和实践相结合,在将来的工作中就会如同纸上谈兵。另一反面,学生的综合素质和道德水平普遍偏低,这是面临的一大问题。因为如果一个工程人员,没有较高的人格品质,他是很难为工程负责的。一个岗位对一个人的技术水平要求远远不如对他的道德品质要求高,因为道德品质败坏的人往往会给工程的施工带来很大的影响。所以在思想政治方面,学校应该加大投入力度。加之近年来国家在道路交通建设等方面注入了大量的精力,尤其是对道路建设提出了新的要求,这既为道桥专业提供了机会,也带来了挑战。
二、解决方法
针对当前道桥工程专业课程存在的问题,我们主要通过制订合理的人才培养方案、对教学内容进行改革、对教学过程进行监控以及建立评估系统来完善道桥专业课程的改革。
1.制订合理的人才培养方案
道桥工程专业和其他专业是一样的,都要面对企业生产,但是前者与企业之间的关系更加紧密。因为企业需要什么样的人才,学校就培养什么样的人才,这一定要做到匹配,否则就是教育资源的浪费,同时是对企业的不负责。学校通过对企业进行调研工作,并根据工程项目对人才的需求量来确定这个专业的学生人数和专业课的设置。制订适合企业需要的人才培养计划,改革教学内容,强化并选择精品课程。把跟企业生产关系不大的专业进行精选,而那些跟企业生产关系紧密的专业课程要加强,并且做到精。这也就有利于学生毕业就会很容易找到对口的工作,既解决了企业急需人才的燃眉之急,又帮助学生找到了合适的工作,一举两得。同时要注重学生的综合素质培养工作,加强团队协作能力的锻炼和培养学生吃苦耐劳的精神。通过以企业需求为导向的人才培养计划,确定工作目标,明确课程的任务,为企业输送优秀人才。
2.加强特色建设
通过对人才市场需求的调查,深入企业现场,发掘学校资源,加强特色专业建设工作,为人才的输出打下良好的基础。一个专业课程的设置和建设如同经营一个企业,如果我们做的东西,别人都有能力做,那么我们就会失去在市场中的占有份额。教育同样也是这个道理,如果我们给学生设置的课程都是根据其他院校来的,别人开设工程制图,我们也开设工程制图,那么我们和其他院校的竞争力就无法较量的,所以必须要加强特色课程的建设工作。在这里特色工程主要来源于两个方面:首先是针对现在施工单位的需求,从我们现有的课程中选择几个专业课,作为重点内容贯穿整个教育过程,做到精细化;其次就是针对生产单位的需求,通过调研找到能够有效辅助提高学生综合能力的一门课程,而且这门课程不能够是现存的课程内容。这样就有利于加强学生在人才市场中的地位,为就业解决了很大问题,同时也为施工单位提供了大量优秀人才。企业需要的是对技术精通的人才,而不是一个对什么都了解的普通人才。因为现在施工单位里的人员分工是非常明确的,这样更有利于安全生产和管理。
3.加强对教学过程的监控
一些大中专院校的道桥工程专业课教师对教学的态度不是很积极,他们认为这些东西完全可以到了单位再学习。而很多学生也对此持不屑态度,他们也认同在学校学习这些专业课没有什么意义,倒不如到现场去学习。其实,他们完全错了。如果这样的学生到了单位,单位花费大量的人力和物力去对这些学生进行培训工作几乎是不可能的,因为施工单位的特殊性,他们到了单位就会马上入手工作。试想一个对专业课了解不深的人到了工作岗位,他如何能够将工作做好呢?即便是能,又得下多少功夫呢?而且在这种情况下,工程是极容易出问题的。如果导致了工程失误,会给国家和人们带来很大的损失。所以在教学过程中,我们必须全程监控。全程监控还有一个目的就是为了学生的安全,因为道桥专业决定了学习它就必须要有很多实习环节。如果学生对知识掌握不牢固,在实习过程中出现了偏差很容易出事故。
4.建立评估体系
教学评估体系的建立是非常必要的,这既有利于学生对教师的工作作出评价,也有利于帮助学生解决学习上的问题。评估体系不仅是针对教师,同时也针对学生。教师的工作状态决定了学生对他的评估水平,而学生的学习状态也决定了教师对他们的评估分数。这种互相监督的评估体系,为督促学生认真学习专业课做了铺垫,同时也为学生提供良好的教与学的环境打下了基础。事实证明,这种评估系统的存在是非常必要的。
三、展望
关键词:工程测量;道路勘测设计;一体化教学
中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02
《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能,又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课,主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中,两门课程均存在有知识点的不连贯现象,同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此,优化整合两门课程的教学内容体系,科学合理安排教学次序,互相补充,删去重复部分,实现两门课程一体化教学模式,对节约教学资源,提高教学质量有重要意义。
一、存在问题分析
《工程测量》课程主要内容包括:测量学的基本知识;工程上常用仪器的构造、使用和校核;测量误差的基本知识;大比例尺地形图测绘;公路路线勘测阶段的任务以及工作方法,包括中线的测设和路线纵、横断面的测量;道路工程施工阶段的测量任务及方法,包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为:道路设计管理与控制要素,平、纵、横断面设计、选线及总体设计,交叉口设计,交通设施设计,外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程,在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分;内容上也都离不开道路线形基本知识,联系也较为紧密。
相关调查显示,目前国内有关高等院校在该专业课程设置中,两门课程的教学安排大部分为以下模式:
《工程测量》设置在大二上学期,理论学时48课时(包含8学时的实验课时),另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期,理论学时56课时,另加2周的室内课程设计。
笔者用近两年时间,通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式,发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳,但的的确确存在有一定弊端。
(一)理论教学方面
对于道路桥梁工程技术专业的学生来说,《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作;2、公路路线勘测;3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础,即:道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生,只是学了一年的公共基础课,没有任何道路线形知识基础,想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时,把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去,那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时,总感觉讲起来吃力,学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作,授课内容明显不够饱满,也不符合该课程的大纲要求。因此,《工程测量》的三大内容(测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量)的连贯性存在一定的问题:在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。
接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先,道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式,以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能,是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础;《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外,《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。
(二)实践教学环节方面
首先,来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习,真正能干什么呢?鉴于前面分析过的原因,在理论授课时,因学时的数量限制,学生又没有一定的专业知识基础,教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分,是无法讲解的。因此,2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用,绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程,,熟悉了道路施工常用测量仪器的使用,但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作,仍然是一筹莫展,不能理论联系实际,尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。
接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制,学生不可能有搬着仪器,到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据,即地形图的基础上,学生按照规范要求生搬硬套,进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程,设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调,更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品,只是几种基本线形机械的累加,没有任何工程实践意义。因此,为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。
综上分析:按照传统的教学模式,两门课程无论是在理论教学上,还是在实践环节上,均出现一定程度的知识点次序混乱,连贯性脱节,不可能完整的完成教学大纲的要求。因此,我们有必要针对上述弊端,对两门课程传统的教学模式进行改革,建立新的教学模式,使学生更容易掌握理论知识,也进一步提高学生的工程实践技能,真正实现实用性人才培养的教学目标。
二、理论教学内容的改革
鉴于上面的分析,两门课程有不同程度上的知识点次序混乱,连续性脱节现象,我们可以打破两门课程的现有格局,将两门课程的知识点糅合在一起,从新排序,形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下:1、测量仪器的基本操作;2、道路线形设计基础理论;3、公路路线勘测;4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容;道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强,由浅入深,由理论到实践,符合人们认识新事物的认识规律,更便于学生学习掌握。
此外,新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点,而且公路路线勘测部分知识只出现一次,避免了原两门课程在此部分知识的重复现象,节省了约20课时。这样,原来两门课程理论教学总104课时,可以缩短为84课时。
三、实践环节的改革
为了避免两门课程实践环节的上述弊端,我们同样可以将二者放在一起进行,互相弥补彼此的不足,达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间,具体安排如下:第一周,进行地形图测绘。第二周,进行道路选线、现场放出导向线。第三周,进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问,可随时到现场重新测量核实。第四周,根据设计成果,现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务,而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用,也熟悉了道路施工工序,增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门,进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程,尽快进行现场施工测量。
四、结语
新的教学模式,打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式,而是将两门课程的知识点,融会贯通,按照人们对事物的认识规律,由浅入深、由理论到实践的从新排序,形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上,还是实践教学上,不但节约了时间,更有利于学生完成对知识的学习掌握,在教学上可以收到事半功倍的效果。
参考文献:
[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.
[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.
[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.
关键词 桥梁工程师 研究生 培养方案
中图分类号:G643 文献标识码:A
Bridge Engineering Course Group Excellence Engineer
Postgraduate Training Program Reform
WU Xun, ZHANG Zhichao
(Bridge Department, Tongji University, Shanghai 200092)
Abstract Curriculum system and teaching content reform is critical to the successful conduct of an outstanding engineer training must be completed and challenging critical work. Tongji Bridge Engineering Group lessons according to the "excellent engineer training program", in-depth research university postgraduate training program, and then carries out the reform of curriculum system and teaching content of bridge engineering graduate. This paper introduces the excellent engineer training program, and then according to the practice of Bridge Engineering, Tongji University graduate training, training program focused on reform, and look forward to this research can provide a reference for bridge engineering education reform, for outstanding engineers successfully cultured to lay the foundation.
Key words bridge engineer; postgraduate; training program
1 卓越工程师培养与课程体系简述
大学课程体系是指大学根据本校制定的人才培养目标而设计和构建的由既各自独立又相互关联的一组课程所构成的有机整体。课程体系是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。大学的人才培养目标是对培养对象在知识、能力和素质方面提出的理想预期,而课程体系则决定了培养对象所能具有的知识、能力和素质结构,决定了教育理想能否成为教育现实。因此,桥梁工程系人才培养的关键目标是课程体系的设计与构建。国家教育部通过多年研究和调研提出“卓越工程师教育培养计划” ,这是我国现有工程教育模式的重大创新和突破,教育主管部门的指导思想、主要目标和改革措施主要是通过“卓越计划”参与专业的专业培养方案的制定和实施得以实现,其中核心内容即为围绕课程体系和教学内容改革的专业培养方案改革。根据上级教育主管部门的指示和学校学院有关文件的精神,桥梁工程系制定自己的培养标准,以达到满足学校要求的培养目标,从而保证卓越工程师培养计划的顺利实施。本文根据“卓越计划”的总体要求,面向卓越工程师的培养,分析和研究桥梁工程研究生的课程体系和教学内容改革。首先分析评价桥梁工程系现有课程体系,根据教授沙龙,学生调研,教师反馈等手段汇总改革问题,寻找改革思路,以期为我校桥梁工程课群组“卓越计划”专业课程体系和教学内容的改革提供借鉴和参考,为卓越工程师的成功培养奠定基础。
2 桥梁工程课群组培养方案改革
同济大学桥梁工程系研究生桥梁与隧道工程专业自学校办学之初开始设立,具有悠久的历史,师资力量雄厚,办学特色鲜明,先后有三位院士任职于桥梁工程系,多位院士被聘请为客座教授,目前为国内同类专业中综合实力最强,专业发展最为均衡的传统优势学科,以其培养的卓越人才和取得的丰硕教学科研成果在国内外学术界、工程界享有盛誉。桥梁工程系多年秉承理论联系实际,科研投身实践的育人思想,在加强教育教学的基础上,积极投身生产实践,努力培养出一大批优秀的研究生,他们参与我国桥梁工程事业的建设中,解决了众多技术难题,经过努力,其中多数已成为国内相关领域的领导和技术骨干。现今国家正处于高速发展时期,基础工程和交通工程浩大,大量铁路、公路桥梁建设项目投入建设,为桥梁工程专业学生提供了广阔的实践平台,但同时也为研究生的教学培养提出了更高的要求和新的挑战。为了更好地面对国际化、竞争性、创新型的社会,保持专业的特色和优势,为社会培养出更多的有用之才,桥梁工程课群组落实同济大学提出的“卓越工程师培养计划”,不断完善教学课程体系、先后建立实践教学平台、努力搭建国际交流平台。作为土木工程学院下属的重要单位之一,桥梁工程系应当着眼于桥梁工程专业未来的发展方向,根据《同济大学深入开展高等工程教育改革实施方案》的精神,着力于培养具有人文精神、创新精神、国际视野和专业特色的卓越工程师。通过对当前社会需求以及桥梁工程学科发展的透彻分析,桥梁工程系在原有课程体系的基础之上,经过教授沙龙的多次讨论,对研究生的教学培养提出了诸多修改意见。由于研究生的课程教学主要为专业课和实践课,修改方案主要集中在专业课的设置和实践环节的课程设置。在新修订的培养方案中,同济大学桥梁工程方向的硕士研究生首次全部改为专业型硕士学位,取消了学术型硕士学位,有力地增强了学生实践能力和实地工程技能,为培养卓越工程师提供切实保障。专业课程也进行了修改,桥梁工程师同时建立“教学质量工程”,新的课程体系将纳入其中。同济大学桥梁工程系将在学校学院的领导下,继续深化改革,以全面提升桥梁工程系的教学质量和水平。
(1)研究生教育取消学术学位硕士,仅采用全日制专业学位硕士一种培养模式。创新能力的培养和提高,是创新型卓越工程师的培养的重要内涵,对于工科学生的培养,就要着重于培养工程意识、工程素质和工程创新精神,由此便产生工科学生高等教育的反思,全日制专业学位硕士培养模式是研究生教育的重大突破,其实现的重要方式为在培养过程中和行业企业深化合作,通过加强创新高校与行业企业深化合作,可以引进企业敏锐的市场嗅觉和创新前沿,高校可以发挥自身创新性的优势,与行业企业联合培养卓越人才。针对这一要求,桥梁工程课群组研究生教育取消学术学位硕士,仅采用全日制专业学位硕士一种培养模式。全日制专业学位硕士培养模式是理论联系实际教学的重要改革,在其课程设置中,与原学术学位硕士培养模式最大的不同就是加入了学生工程实践环节,按照方案规定,每位全日制专业学位硕士生需进行为期半年到一年的工程实践实习,相应的,每位硕士生的学分将由原来的28~32学分调整到36学分,其中增加的学分即为专业实践学分。为了确保学生的实习质量,土木工程学院和桥梁工程系曾多次联系合作单位,同中建集团、上海建工集团、中铁集团等多家实力较强的土木工程领域知名企业进行协商合作,确立了学校企业双导师制度,制定了完善的效果跟踪和考查办法,有力地保证了教学水平和质量。
(2)将原只重专业课程体系改革为核心课程加扩展课程体系。为进一步提高桥梁工程系研究生教学质量和办学水平,桥梁工程课群组针对当前教育教学计划和培养方案,并对卓越工程师培养计划进行透彻分析,在原有课程体系的基础上对本系研究生培养方案做适当调整,对研究生教学的课程进行完善。同济大学桥梁工程课群组进过发多次专题会议讨论土木工程专业(桥梁工程课群组)课程体系改革,进过再三讨论,决定将原只重专业课程体系改革为核心课程加扩展课程体系。
表1 桥梁工程课群组核心课程表
其中,核心课程主要为桥梁工程专业课程,包括高等桥梁结构理论、高等桥梁结构试验、数值分析等;扩展课程为跨学院课程,可在其他学院的研究生课程中选择,增强本系研究生的交叉能力培养。核心课程设置按照少而精,重原理,重训练的原则,通过大作业和大题量的训练来保证质量;扩展课程设置按照广而博,重系统,重实践的原则,鼓励研究生多做交叉研究,多了解相关学科前沿。同时,在核心课程建设中,要注重内涵建设。研究生课程是本科生课程的延续,很多内容具有相关性,其课程设计要既具有延续性,又避免重复性,这就需要加强课程内涵建设。考虑到各个学校本科生课程设置的不同,应该设置研究生选修本科生课程,这部分课程没有学分,供没有上过相关基础课程的研究生选修。
3 总结
实践证明,在创新型卓越工程师课程改革的指导下,通过改进课程教学内容和课程教学体系,加上实习实践环节的引入和加强,同济大学桥梁工程课群组形成的课程体系在教学和实践中取得了良好的效果,通过与企业的交流合作,高校师生提高了实践能力,企业获得自身需要的研究人才,取得良好的社会效益,全日制专业学位硕士培养模式提高了桥梁工程系各课程的教学质量,激发了学生的学习兴趣和积极性。课群组将对课程体系改革进行更加深入的探讨和努力,将学生的学术能力和职业能力进一步提升。
参考文献
[1] 赵洋,焦洪波,赵顺波.桥梁工程课程的教学内容改革研究[J].华北水利水电学院学报,2011.27(3).
【关键词】桥梁工程;项目化教学;任务驱动;项目导向
随着中国经济社会转型升级的不断推进,市场人才需求对高等专科院校的学生教学培养提出了更高要求。项目化教学法使学生真实地参与项目全过程,在项目实施过程中实现教学目的[1]。与以前“以课堂、教师和教材为中心”的教学方法形成鲜明对比,突出了学生应拥有的实用技能和知识创新,将课堂与社会现实生活紧密联系,充分体现了现代校园中“素质教育为本”的培养目标[2]。
1.《桥梁工程》课程
《桥梁工程》是由桥梁设计原理和桥梁施工两部分组成[3]。《桥梁工程》是铁道工程技术专业的一门核心专业课。该课程的设置旨在《工程制图》、《工程测量》、《工程力学》、《结构力学》和《建筑材料》的等前续课程基础上,培养学生能在施工技术员岗位按施工图完成实际施工、实现施工全过程组织与管理的基本职业能力,培养学生在企业中发挥高技能、高素养。
2.项目化教学
《桥梁工程》课程非常注重工程实际性、十分紧密结合理论知识与工程实际,是铁道工程技术专业学生胜任“桥隧工”工作岗位最基础、最紧密的专业课程[4]。课程设计依据为《铁道工程技术专业人才培养方案》和《“国家示范性高等职业院校建设计划”骨干高职院校项目建设任务书》,基于施工过程的项目教学设计,建立起以真实施工项目为载体,能够实施“教学做”的“理论实践一体化”项目课程。
2.1项目化教学前期调研
为了保证《桥梁工程》教学能够满足于行业市场的人才需求标准,使学生在学校就能够顺利掌握到相应工作岗位所需的职业能力,学校桥梁专业教师团队深入郑州铁路局郑州桥工段,进行企业调研。调研的主要内容有:2.1.1“桥隧工”岗位的主要工作任务及职业岗位对学生在《桥梁工程》专业课程方面的知识储备、能力素养、专业素质的要求等情况进行具体调研;2.1.2对工作岗位关于职业资格、职业道德要求、团队协作等方面的要求等进行详细调研;2.1.3对《桥梁工程》开设内容的合理性、针对性和适用性进行细致调研。
2.2任务驱动法课程设置
《桥梁工程》课程设置采用任务驱动的教学模式,根据所调研的行业市场需要和完成“桥隧工”岗位实际工作任务所需要的专业素养要求,按照岗位工作内容设置了14个学习项目。分别为:绪论、桥面布置与桥面构造、梁式桥的设计与构造、简支梁桥的计算、拱桥的构造和特点、其它体系桥梁、桥梁支座、桥梁墩台、涵洞、桥梁施工概述、装配式梁桥的制作与安装、拱桥的施工、涵洞与墩台的施工、悬臂施工技术。每个学习项目都进行具体的教学设计,仅对《装配式梁桥的构件制作与安装》学习项目进行详述,具体教学设计如下:2.2.1学习任务:装配式构件的预制工艺、构件的移运与堆放、装配式简支梁桥的安装、现场学习装配式梁桥的安装过程;2.2.2学习目标:理解装配式梁桥的特点和施工要点、掌握装配式构件的预制工艺、构件的移运与堆放要点、掌握装配式简支梁桥的安装工艺;2.2.3教师知识能力要求:具有扎实的《工程制图》、《工程力学》、《工程测量》、《建筑材料》和《钢筋混凝土结构》的知识,具备该专业全面丰富的理论知识,具有娴熟的教学组织与管理能力;2.2.4教学材料:课本资料,图片和多媒体资料;2.2.5教学设计与组织:2.2.5.1装配式梁桥预制工艺、堆放和移运——借助图片介绍梁厂的占地、设备、材料等情况、阅读梁桥的钢筋图、主梁的配筋特点、介绍钢筋混凝土梁和预应力钢筋混凝土梁的制作,并比较二者的区别、学习成品梁的堆放要点、移运设备需求等、课后学生讨论梁桥的预工艺;2.2.5.2装配式梁桥的安装——播放梁桥的安装录像、讲解梁桥的安装过程;③检查评估——编制梁桥安装测量设计书、梁桥安装施工组织的编写。
2.3项目导向法教学设计
《桥梁工程》课程采用项目导向的教学模式,共设计了5个学习情景,分别是桥梁结构熟知、钢筋混凝土受弯构件设计、钢筋混凝土受压构件设计、预应力混凝土受弯构件设计、圬工结构的材料要求及设计。每个学习情景均做具体教学设计。以预应力混凝土受弯构件设计为例,其具体教学设计如下:2.3.1计划学时38:理论教学时间18、实践教学时间20;2.3.2教学目标:2.3.2.1知识目标——熟练掌握预应力混凝土构件的概念、材料要求和构造要求,了解预应力混凝土受弯构件的设计原理及步骤;2.3.2.2能力目标——能够熟练计算先张法预应力混凝土构件和后张法预应力混凝土构件的预应力损失、掌握预应力钢束张拉控制应力的施工方法;2.3.3教学内容:预应力混凝土构件的概念及材料要求和构造要求、预应力混凝土构件的施工工艺及质量控制、钢束预应力损失的计算方法、预应力混凝土受弯构件的设计原理及步骤;2.3.4教学媒体:图纸、设计规范、施工规范、多媒体、影像资料;2.3.5考核方式:学习态度10%、笔试40%、实践技能40%、口试10%。
结论
项目教学、多媒体教学,理论教学与实践训练并重,采用以真实工作任务和岗位项目为载体的项目化教学方法,融“教、学、做”为一体,建立课堂与实训一体化的行动导向、工学结合和校企合作的教学模式,突出教学过程的实践性、实用性和职业性。
参考文献:
[1]芮雪,杨琴.“项目教学+任务驱动”教学模式的应用研究[J].现代计算机,2013,(6):41-43.
[2]徐朔.项目教学法的内涵、教育追求和教学特征[J].职业技术教育,2008,29:5~7.
[3]邵旭东.《桥梁工程》[M].北京:人民交通出版社,2007:1~58.
关键词 力学软件 路桥专业 教学研究
中图分类号:G420 文献标识码:A
1引言
山东水利职业学院道路与桥梁工程技术专业是学院重点发展的专业,2012年被山东省教育厅确定为山东省高等学校特色专业。开设的工程力学课程具有十分重要的地位,为后续专业课程提供了必须的知识,因此具有十分重要的作用。但是由于工程力学课程内容的相对复杂性,学生在学习的过程中普遍反应比较难于学习、理解,而与此同时随着高职院校的教学改革,在教学中加重了实训的课时,缩减了理论教学的课时,课时上的此消彼长,工程力学的学习对学生而言更感到困难。因此,本研究在工程力学教学中引入一些相关的力学软件,通过用力学软件建立结构模型进行工作过程导向的教学方式不仅使学生在学习中感觉学习轻松生动,而且大大增加了学生学习后续专业课程的兴趣,取得了很好的效果。
工程上常用的力学软件有很多,包括美国ANSYS大型有限元软件和路桥上常用的midas专业桥梁软件等。在力学教学中只给学生做了简单介绍,大大激发了学生学习工程力学和路桥后续专业课程的兴趣和积极性。但是由于这些软件功能强大,命令复杂,加上有些大型有限元软件操作界面是英文界面,所以从某种程度上给教学改革和研究带来了一定的难度。本文在教学研究中引入了材料力学求解器和清华大学土木系编制的结构力学求解器进行教学。
2结构力学求解器建立超静定拱虚拟模型进行力学分析
在后续专业课程桥梁工程教学中要学习到超静定拱,但是传统的工程力学教学中对超静定结构的解法大多采取的是力法与位移法。通过教学发现,高职学生对力法和位移法的基本原理理解比较困难,但是通过用结构力学求解器来建立分析超静定拱却收到了很好的效果。图1是学生通过软件自己建立的超静定拱模型,图2是通过结构力学求解器软件绘制的超静定拱支座力和弯矩图。
3结论
通过引进结构力学求解器软件进行教学,把繁琐的手工计算交给计算机来解决。而且计算机处理工程问题可使问题简化且直观。所以,如何提高计算机在专业技术基础课中的应用水平,把学生培养成适应21世纪发展需要的懂计算机的专业人才,也应该是工程力学教学改革的一项重要内容。如果利用计算机模拟试件的受力,并计算试件的内力与变形,绘制内力图、应力图及变形曲线,就可直观地找出任一截面上的内力及变形数值,确定危险点及极值大小,计算过程准确而简单。对计算机水平较高的同学,还可指导他们编程,对试件受力过程进行动态数值模拟。把计算机应用到工程力学的学习中,培养学生灵活应用计算机解决工程力学问题的能力,不但可以提高学生的学习积极性,还可以提高教学质量。
学生还可以把课本习题通过手算解答的答案与通过求解器得到的答案进行对比从而判断自己所得的答案的正确性。要是答案错误,则对自己的解答过程进行检查,以期能够自我发现问题并改正错误。要是还不能发现错误,则可以通过求解器对解答过程的演示而找到错误的原因。最后应针对求解器的解答思考以下几个问题:为什么这么做、有没有更多更好的方法、可以得到什么结论。
鉴于高职学生的特点,教师可以通过求解器的教学使得学生提高能力和素质,而不仅仅是直接的获得教学大纲要求掌握的知识和若干的解题技巧,学生在课后的自主学习中,可以充分挖掘出学生的潜力,可以培养学生一定自学的能力,可以说这个是比“授之以鱼”更高一层次的“授之以渔”。
学生通过对生活实际的观察,从中抽象出结构力学的模型,而后对这个结构模型进行分析,从而得出一定的结论。对于生活实际问题,重在提炼出模型、分析模型通过对求解器的运用可以把学生从繁杂的计算中解放出来完全地投入到思考的过程中去。在学生实践的过程中,学生处于主导的地位,教师只是起一个点拨的作用。通过对生活实际的研究,可以提高学生在工程力学方面的综合素质, 也可以更好地与工程实际结合。
(作者简介:韩永胜(1981-),男,山西人,硕士,山东水利职业学院讲师,从事力学结构教学工作与道路桥梁工程技术专业相关的专业教研教革工作。)
基金项目:本论文是山东省职业教育与成人教育科研“十二五”规划2014年度课题《高职道路与桥梁工程技术专业“工学交替”人才培养模式研究》的研究成果(项目编号是:2014zcj131)。
参考文献
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