桥梁工程课程设计总结
桥梁工程课程设计总结范文第1篇
摘要:将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中,是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。
关键词:道路与桥梁;美学;结构美;课程建设
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0106-02
一、引言
道路与桥梁工程是交通线路的重要组成部分,是一个国家和地区经济实力、科学技术、生产力等综合国力的体现。随着社会经济发展、计算理论研究的进步和施工技术的迅速提高,道路与桥梁工程得到飞速发展。审美是人类特有的属性,具有意识性和对象性的特征。生活中有美的事物存在,就必然会有审美活动的存在。人类的审美意识是随着人类社会的发展而不断完善,是人类基于对生命及生活经验的掌握,获得的身心愉悦、自由和谐的心理状态。基于这样的一种需求,要求道路与桥梁工程不但满足实用性和功能性,还需满足美学需求,道路与桥梁工程美学应运而生。道路与桥梁工程美学是将工程与美学理念联系起来的一门土木工程专业选修课,旨在引导学生在掌握一定的专业知识基础上,将艺术美与科学美联系起来,进行路桥美学的认知和探讨。在具备专业技能的基础上,进行结构美的创造设计,也是道路与桥梁工程专业的培养目标之一。基于不同学校的学科优势,国内有些高校开设了《道路与桥梁美学》这门课程。因专业选修课的学时都相对比较少,因此有必要对这门课程进行课堂建设和优化概括的教学方法。文章对道路与桥梁工程专业开设的《道路与桥梁美学》课程的教学内容与教学形式进行介绍。
二、课堂目标
在掌握美的本质,美的形态及原则基础上,将其运用在道路与桥梁美学学习和研究中。掌握公路选线美学原则,和公路平曲线、竖曲线和线形的立体结合布置原则,以及道路景观、道路设施、沿线绿化的合理规划和设置;掌握桥梁基本结构形式,各种桥梁结构形式的美学表达,桥梁结构的夜景景观、桥梁装饰、以及桥头公园等融入美学理念的设计。
三、课程基本内容与教学心得
1.课程内容选择的方式:第一章:美学基础。讲授美的起源、发展,以及美的研究对象和形态表现。第二章:设计美学理论。讲授的内容有:设计的概念、设计之美、基本色彩理论、色彩的客观效果与主观效应。第三章:路桥美学理论。主要针对道路与桥梁工程,结合美学理念进行讲解,内容涉及:形式美的一般法则、路桥美学的视觉特点、道路美学的主要研究ο蟆5谒恼拢撼鞘械缆飞杓泼姥АV饕涉及城市设计概念、城市道路和城市的布局、城市道路景观的美学要求。第五章:公路线形设计美学。主要涉及公路选线的美学要求、公路线形设计的美学要求和特点、公路横断面的景观设计。第六章:公路设施设计美学。讲授的内容有:公路挡土墙、声屏障、隧道洞口、取弃土场、停车场等的景观设计美学,以及公路停车场、标识牌、照明设施、雕塑、房建设施的景观设计。第七章:道路绿化景观。主要涉及道路绿化的基本原则、城市道路的绿化景观设计和城市道路绿地种植设计,公路绿化景观,常用道路景观绿化的植物介绍。第八章:桥梁本体美学。讲授的内容有:桥梁景观的特点和现状及发展,桥梁景观的设计原则和意象分析,桥梁结构的美学优化、景观元素的CI。第九章:桥梁环境景观美学。讲授的内容有:桥梁夜景观美学和特征,桥梁夜景观的设计方法和发展趋势,桥头公园设计美学、桥头公园景观和定位分析,桥头公园设计的发展趋势。
2.教学方式的选择:本课程是一门跨道路工程、桥梁工程、美学、景观、设计等多个专业知识交叉的课程。其教学内容的显著的特点是知识面广和实践性强。采用课堂多媒体教学与课堂实践学习相结合的形式,而且强化了实践教学环节。在教学中,利用好网络和多媒体技术,加强和学生互动式教学,让学生积极参与和在课堂分享知识。并辅以课堂讨论和课外设计实践。课下以学生独立完成为主,并辅以现场个别答疑和课堂统一讲解。在《道路与桥梁工程美学》的课堂上,理论联系实际,通过联系与人们生活息息相关的道路与桥梁工程,通过实际的或重复经历的场景和环境,联系道路的发展历史和中国桥梁的人文历史、以及现代道路与桥梁的宏伟壮丽,展示美学在其中的体现。通过鉴赏评价的方式,让课堂教学具有直观和活泼的气氛,有利于学生学习、吸收和掌握课堂教学内容。
3.课程教学内容和学时分配:
4.教学讲义:在该课程开设前,道路与桥梁工程专业学生已经学习过了《道路勘测设计》和《桥梁工程》等专业课程,所以在《道路与桥梁工程美学》课程内容中,着重加入了道路与桥梁工程与审美的探讨,并在内容上多采用图片和视频对具体案例进行讲解。
5.教学心得:教学过程中强调学生的参与,在讲授美学理论及在工程中的应用的同时,选择从国内外著名桥梁和有强烈设计特点的路线进行讲解和分析。鼓励学生开拓思路,在基于结构功能及科学特点的基础上,进行相应美学设计。该课程教学内容繁多,课上学时较少,教学实践表明课上让同学对道路与桥梁工程美学学习是远远不够的,需加强与实际工程设计相结合的实践内容,加深学生在课下对课上内容的深入理解。
四、展望
将道路与桥梁工程审美教育相结合,可以扩展土木工程专业学生加强在专业基础上的审美能力,提升在路桥观赏和设计构思中的科学性和创造性。该课程的开展也有助于为国内土木工程专业开设这门课程提供参考。在该课程的开展过程中,需要进一步探索加入更多实践教学和体验式教学,和同行们一道继续深入交流并分享心得体会。
参考文献:
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[2]冯婷.审美教育与大学生的全面发展[D].陕西师范大学,2015.
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[6]范立础.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2015.
[7]邵旭东.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2014.
摘要:将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中,是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。
桥梁工程课程设计总结范文第2篇
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.
桥梁工程课程设计总结范文第3篇
【关键词】地震 桥梁抗震 课程教学 本科教育 现状分析
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)11-0247-01
引言
众所周知,近年来世界范围内发生了多次大震强震,特别是2008年的汶川地震、2011年的日本地震等,给人民的生命财产造成巨大的损失。桥梁作为生命线工程,在抗震救灾的交通运输中发挥着重要的作用。而《桥梁抗震》课程作为众多高等院校土木工程专业本科生的专业必修课,它的教学效果的好坏将直接影响学生就业后处理工程实践问题的能力和自我专业素养的发展能力,因此是土木工程专业本科生十分重要的一门基础专业课。
笔者作为桥梁抗震课程的主讲教师,在多年的教学实践中体会到该课程的教学内容、教学方法和教学手段等很多方面存在一定的不足,尚需要进一步改革和完善。尤其在当今全球地震频发的自然环境下,该课程的教学研究对提高本科学生分析问题和处理工程实践问题的能力具有重要的意义。
1.《桥梁抗震》课程的本科教学现状
1.1缺乏适合本科生教育的桥梁抗震教材
现有一些与桥梁结构抗震相关的书籍,总体上分为两类:一类称为工程结构抗震,如《建筑与桥梁抗震设计》、《工程结构抗震》等,这类书中较全面的涉及了各种房屋建筑结构的抗震,而对桥梁结构的抗震内容一般只涉及一章简支梁桥或简单的规范条文,知识量较少,内容片面且偏简单,远远不能满足本科生的专业学习需求。另一类书是专门针对各种大跨径桥梁的桥梁抗震书籍,主要为同济大学范立础编写,如《桥梁抗震》、《大跨度桥梁抗震设计》、《桥梁减隔振设计》、《桥梁抗震研究》、《高架桥梁抗震设计》等,这类书大多为研究生学习用书,理论深奥,难以理解,有的内容片面,没有很好地结合本科学生实际的理论水平和实践基础,使得他们在学习时不知从何入手,使用时不知用在何处。此外,人民交通出版社出版的叶爱君等编著的《桥梁抗震》教材第2版,相比之下在章节划分上所涉及桥梁抗震的内容点比较全面,而且在一定程度上能结合现行规范,但是该教材总页数偏少,书中的很多基本概念描述过于简单,对于初学桥梁抗震的本科生来讲,还需要由教师补充很多资料,扩充很多基本内容。
另外,桥梁抗震课程教学所依据的重要学习资料即为抗震设计规范,但是规范的内容大多是经过提炼的结论性的条文,只能作为辅助参考工具,不能作为本科生学习基本理论基础知识和解决实际工程问题的教学用书。
因此目前的土木工程专业本科生,迫切需要一本难度适宜、易于掌握、内容全面、指导性和实践性较强的桥梁抗震教材。这也是作为本课程的教学老师需要进一步做的工作。
1.2 授课学时少,内容难度大
针对目前我国大学教育正经历着从精英教育向大众教育的转型,桥梁抗震课程面临学时少,内容多的问题,学生学习起来感觉很有难度。 原因是:一方面该课程的基础理论与基础课(如动力学、 高等数学、 材料力学、结构力学等)联系紧密,学生淡忘的内容不少。教师需给出本课程与其它课程的结合点及本课程知识的定位点,让学生建立概念,顺利过渡。
本课程内容的特点相对较为抽象,尤其在结构设计和计算部分理论推导占有比例较大,多为枯燥和抽象的公式,使学生难于接受并产生兴趣。但是如果讲课内容过于简单,则学生所学知识缺乏深度,获取的专业信息较少。因此本课程在教学内容与课程体系应进行相应的调整,合理安排难易知识点。
1.3教学理念和教学模式需要改进
桥梁抗震课程的目的是介绍地震作用的基本原理和桥梁结构抗震的方法,使学生掌握结构抗震的基本理论和设计方法。由于涉及知识面广,同时对专业知识掌握程度的要求高,因此教师在授课过程中,学生普遍感觉难度较大。另外,过去对于本课程的讲授过于强调理论而忽视了与实践相结合的案例分析,缺乏实际地震和现场灾害调查资料,这些是我们专业课程教师需要改进和提高的方面。
首先,在课程的教学理念上,应以培养学生获取和应用知识的能力为目标,教学时注重学生对基本知识和基本概念的理解和把握。其次,在本课程教学中应探讨和尝试新的教学方法和教学手段,变被动学习为主动学习。目前,现代化的教学手段尚未得到充分利用,缺乏生动,适用的高质量多媒体课件。在传授知识的同时,应调动学生的主动思维和学习兴趣,通过课堂讨论、撰写小论文、观摩抗震试验、组织结构设计大赛等活动,提高学生学习和研究分析问题的能力。
1.4 缺少典型的优秀试题和案例分析
计算机辅助教学近年来在高等教育教学中得到较广泛的应用,并将逐步成为教学环节的一个重要手段。但针对桥梁抗震课程的教学课件及其习题库还不成熟,存在着分散、孤立、低水平重复的弊端。要想对课程内容有一个比较系统而全面的了解,培养学生学习的自觉性和兴趣很重要,因此除了传统的讲课、批作业、面对面答疑之外,可以建立该课程相应的习题库供学生自我训练和测试,不仅可以减轻老师的负担,提高教学效率,还可使学生在短时间内尽量扩大学习的信息量,有助于培养学生的独立学习能力和思维创造能力。由于目前未形成一个系统的习题库,制约了学生课下对本门课程的学习和进一步思考。
2.结论
《桥梁抗震》课程是土木工程本科教学中很重要的年轻的一门专业课,本文通过对本课程教学内容、教学理念、教学模式的现状分析,对该课程的本科教学改革方向进行了研究和探讨,以进一步提升本课程的教学质量,提高本科学生分析问题和处理工程实践问题的能力。
桥梁抗震是一个复杂的系统工程,但由于课程课时有限,还需在教学过程中不断总结前进。
参考文献:
[1]蒋永生,李爱群,曹双寅,邱洪兴. 土木工程专业培养人才的知识结构与能力结构.高等建筑教育.1999(3):34~36
桥梁工程课程设计总结范文第4篇
1.新教学大纲的制定。以培养学生的创新理念和创新思维能力为核心目标,结合大部分学生就业单位的用人要求、前几届学生的学习情况和我校培养应用型本科人才的特色,分析现有教学大纲中存在的缺陷,并对其进行修订。重点在于调整各章、节的基本内容,使其能更好地反映出本学科的新成就和学科发展的新方向;同时调整讲授课、习题课、实验课等分配比例和具体学时数,留给学生更多的实作空间。
2.现有理论教学内容的优化。在桥梁工程学时日臻减少的实际情况下,在确保基本内容的基础上,结合培养学生的创新理念和创新思维能力这一目标,优化理论教学内容。重点在于研究如何将桥梁美学、桥梁概念设计、桥梁创新技术、国内外具有创新意义的典型桥梁工程等相关内容适当地融入到现有教学内容中。
3.实践教学方案的完善。对实践教学方案的完善主要包括课程设计环节和实验环节。课程设计方面,以往的课程设计中,学生常常是按老师提供的计算书和图纸样本依葫芦画瓢,一旦没有样本,就不知从何下手。这种课程设计的模式严重制约了学生的创新能力。因此,必须在课程设计的选题、课程设计的深度、细节要求等方面下工夫,对相应内容进行调整,形成完善的课程设计实施方案。另外,还应探索在课程设计和毕业设计中,桥梁概念设计的比重增加到何种程度才能更有效培养学生对总体目标的洞察力、对设计任务的驾驭能力和对工程技术的创新能力。
4.现有教学模式和教学方法的改进。将创新理念融入到全部教学环节中,将“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”的教学模式转变,探索完善启发式、讨论式教学方法,促使学生由“被动学习”到“主动学习”。
5.教学模型的制作。桥梁工程与实践的结合非常紧密,教学内容主要包括计算和构造两部分。然而,对于一些设施的具体构造,教材上的图形往往比较模糊,即使教师授课时给学生展示了大量的图片,学生仍反映对此印象不深,譬如,T梁渐变段、伸缩缝、支座、锚具的构造等。将这些设施的教学模型带入课堂,逐一进行讲解,难题就迎刃而解。
6.实时关注桥梁发展动态。随时关注国内外关于桥梁的建造或者发生桥梁事故的事件和进展,收集相关的案列并对案例的背景材料进行补充和扩展,尤其是近年来桥梁垮塌事故。近5年的15座事故桥梁,至事发时,只有3座使用时间超过15年。有3座在建桥梁发生坍塌事故,除上述造成特大伤亡的湖南凤凰沱江大桥外,辽宁抚顺月牙岛西跨河大桥于2012年6月18日晚17点21分发生坍塌,坍塌时,该桥即将竣工。昆明新机场在建桥梁垮塌发生在2010年1月3日。除上述6座桥梁及建成通车不足一年、近日发生事故的哈尔滨阳明滩大桥外,其余8座桥梁至事发时使用时间均在12~14年之间。统计数据显示,建成后投入使用12~14年间的桥梁属事故多发桥梁。给学生看事故现场的图片,一起分析事故发生的原因,可增强学生对桥梁构造的理解以及作为一个桥梁建设者,究竟应该担负怎样的社会责任。
7.加强桥梁电算教学。作为路桥方向的本科教育,桥梁结构电算应该是桥梁工程专业的一门必修课。随着材料、技术的不断进步,桥梁结构正在朝轻型、(超)大跨度方向发展,许多轻型桥梁结构也不断涌现。随之,桥梁设计理论和计算水平的也不断发展,桥梁结构分析的能力也不断增强。为适应实际工程需要,路桥专业的学生应熟练掌握一门桥梁结构分析软件,用于实现桥梁设计阶段的内力计算,并能充分考虑施工过程、非线性等因素,用于桥梁施工控制、试验检测和病害分析中。
二、具体成果
形成合理、完善的,与“卓越工程师教育培养计划”目标一致的,与用人单位要求紧密衔接的桥梁工程教学大纲;根据优化后的理论教学内容,制作完成了一套图文并茂、注重细节、条理清晰、视觉效果良好、能与创新能力培养要求相适应的多媒体课件;制定出了完善的课程设计实施方案和试验实施计划;初步建立起能反映当代桥梁创新技术的工程实例库,约20个实例;建立起主要桥梁结构体系和桥梁附属设施的教学模型库。
桥梁工程课程设计总结范文第5篇
桥梁加固设计课程是桥梁工程专业学生一门重要的专业课。文章结合教学实践,针对现阶段基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学中存在的问题进行了探讨。实践表明,教学中案例引入丰富视野、多角度全方面对比、多提问题启发思维、结合工程实际加强现场实践教学等方面作用显著,为基于新材料应用的桥梁加固设计教学改革提供了有益参考。
关键词:桥梁加固设计课程;新材料;教学方法;探讨与实践
中图分类号: 文献标志码:A 文章编号:
10052909(2016)06010003
桥梁加固设计课程是土木工程专业一门重要的专业课,在大多数土木院校中,本科及硕士研究生桥梁方向专业课均涉及到桥梁加固设计这一环节。桥梁加固设计与桥梁工程、桥梁结构理论分析、桥梁病害诊断等专业课紧密相连,是土木工程中桥梁理论与实践相结合的一座名副其实的“桥梁”,通过桥梁加固设计的教学使学生能更好地掌握桥梁结构理论、桥梁病害诊断、桥梁检测方法和加固设计理论及应用的系统体系[1~3]。
在桥梁加固设计课程中,新材料加固技术越来越多地出现在加固技术领域。新材料的出现使得桥梁加固理论和加固方法都有一定程度更新和丰富。基于新材料应用的桥梁加固设计很具有典型性,目前来看,对新材料的桥梁加固课程教学实践与探讨研究相对较少[4~8],文章针对新材料的应用对桥梁加固设计开展了教学探讨与实践。
一、基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学现状
(一)教学轻实践、重理论
一般来说,对于基础课比如混凝土结构设计原理、桥梁工程等,学生在学习阶段初期都能认识到基础课理论学习的重要性,尽量做到扎实学习。由于对实践教学重要性提倡的不足,桥梁加固设计实践教学的重要性
未能够引起学生足够重视。桥梁加固设计实践涉及的方面比较广,特别是新材料在桥梁加固设计中的应用随着时间的推移变化比较快,学生认为基于新材料应用的桥梁加固设计实践知识可以在未来工作阶段逐步摸索,不重视现阶段学习。
(二)教学内容不够丰富
针对基于新材料应用的桥梁加固设计方面,由于一些教师从来没去过工地现场,或者没从事过桥梁检测加固维修等工作,在讲课的时候更多的是照本宣科,不能很好地引入案例,理论和实际联系不够紧密,教学内容不够丰富,毫无新鲜感,学生的积极性自然不高,教学效果很难达到良好。
(三)教材更新不够快
新材料应用本身就是一个新事物,在桥梁加固设计方面的应用更是变化飞速,目前针对新材料在土木工程结构方面的应用本身就不是很全面和完善,如果再具体到新材料在桥梁加固设计中的应用更是需要更高的专业性质。从现在桥梁加固设计方面的教材来看,其更新速度严重缓慢,不管是纸质出版图书还是电子文献,其基于新材料应用的桥梁加固设计方面的资料少之又少,
远远跟不上发展。
(四)教学方法改革体系须完善
大多数情况下,教师会采用“粉笔 +黑板”或者PPT教学模式来讲课。由于基于新材料应用的桥梁加固设计教学模式很少,讲得未免过于空洞,缺乏生动性和形象性,调动不了学生学习的积极性,目前的教学方法改革体系须完善。
二、基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学改革措施
(一)案例引入丰富视野
在课件中多采用案例引入,比如新材料在桥梁加固设计中的图片资料、桥梁加固设计施工现场教学视频资料、施工过程动画等多媒体教学手段进行教学。例如,在FRP新材料在桥梁加固设计中的应用时,就可以利用图1和图2所示桥梁加固设计示意图,让学生对FRP的形状、加固设计方法有感性认识,丰富学生的视野。
图1 FRP新材料外观图
图2 FRP新材料在桥梁加固中应用图
通过案例引入,这样可以加强学生对新材料的认识,特别是在桥梁加固设计中的直观认识,让原本空洞的文字教学内容直观、生动地呈现在学生面前,课时被充分高效地利用。
(二)多角度全方面对比
基于新材料在桥梁加固设计中的应用,出现问题最多最难理解的是加固界面剥离破坏方面。针对这个难题可以多角度全方面进行对比,有助于学生深刻理解这一难点。比如针对FRP新材料在桥梁加固设计中出现的集中剥离破坏模式,可以通过端部界面剥离、关键斜裂缝剥离、中部裂缝诱发剥离、保护层剥离这4个常见剥离破坏进行全面对比分析,由此将这些剥离破坏形式分为两类:一类是由 FRP 片材端部应力集中引起的,包括保护层剥离和 FRP 端部界面剥离;另一类是由于梁底裂缝发展引起的,包括中部弯曲裂缝诱发剥离和关键斜裂缝剥离。这样可以让学生深入理解,教学效果良好。
(三)多提问题启发思维
基于新材料在桥梁加固设计中的应用,涉及的问题比较多,有许多难点也是目前热点问题等都需要学生提高认识。可以通过总结新材料在桥梁加固设计中的典型问题进行提问,启发学生思维,比如针对新材料在桥梁加固设计中的疲劳性能,可以从以下几方面进行启发:(1)新材料加固能够有效提高桥梁的疲劳寿命吗;(2)新材料加固桥梁的疲劳行为主要由哪几方面控制;(3)新材料加固桥梁的疲劳寿命与哪些因素有关;(4)新材料加固桥梁后可以有效地提高桥梁后期刚度吗。
(四)结合工程实际加强现场实践环节
在桥梁加固设计课程中,重要的是结合工程实际进行讲解,并做到加强现场实践环节。特别是针对基于新材料应用的桥梁加固典型设计方面,比如新材料在国际桥梁加固中的应用可举例
2013年孟加拉Bangabandhu大桥桥面修复工程中应用FRP进行加固,如图3和图4所示。
结合工程实际,有助于帮助学生理解新材料在桥梁加固中应用的前景和关键知识点,认识到新材料在桥梁加固设计中的应用目前已经走出国外,对新材料在国外特殊环境条件下加固桥梁中出现的典型问题进行系统归纳并总结规律,有助于新材料在桥梁加固应用这一课题进行深入研究。
三、结语
文章结合教学实践,针对现阶段基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学中存在的一些问题进行了一些有益的探讨与实践。为基于新材料应用的桥梁加固设计教学改革提供了有益参考。
基于新材料应用的桥梁加固设计课程教学现状进行分析,目前此方面出现的典型问题是教学轻实践、重理论,教学内容不够丰富,教材更新跟不上形势发展需要,教学方法改革体系需要进一步完善和发展。
针对基于新材料应用的桥梁加固设计教学出现的问题提出改革措施,分别是案例引入丰富学生视野,多角度全方面对比分析帮助学生理解,多提问题启发学生思维,同时要注重结合工程实际、加强现场实践环节。
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