土木工程钢结构论文范文

时间:2023-03-16 02:24:09

导语:如何才能写好一篇土木工程钢结构论文,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

土木工程钢结构论文

篇1

1.1钢结构较强的便捷性

钢结构采用的材料相对比较简单,一般也都是成材,在进行加工的时候也比较便捷,在土木工程钢结构施工的过程中,一般会选择精确度相对很高的构件,这样在施工时,施工人员就可以在施工现场进行构件的拼装,使用螺丝进行安装就可以,不仅使施工更加的方便,又使施工的周期缩短,同时,钢结构在安装完成后,再重新进行改装的过程也是比较便捷的。

1.2钢结构的节能环保性较高

在建筑领域中,能源的消耗比较大,土木工程项目也不例外。但是钢结构在土木工程中的应用可以有效的控制这一点,钢结构的施工主要是以钢筋为主要材料,而钢筋具有可回收性,因此,在建筑物拆除之后,大部分的钢结构都是可以回收利用的,这就有效的降低了能源的消耗情况,也避免了对环境的再次污染。

2钢结构在土木工程中施工技术要点

2.1充分的做好钢结构施工前的准备工作

在土木工程进行钢结构施工前期,监理人员要充分的做好施工前的准备工作,不仅要对工程图纸进行仔细认真的了解,同时还要详细的了解工艺流程,充分的掌握施工过程中会遇到哪些技术难点。此外,还应该对图纸进行仔细、认真的研究,对图纸中可能出现的一些问题要及时的向上级报告,针对出现的问题,要及时的进行解决,确保钢结构施工过程中不会出现失误。

2.2塔吊在钢结构施工中的使用技术

在土木工程项目的整个施工过程中,塔吊对钢结构的施工有着重要的影响,在钢结构施工的过程中,对于存在一些不同程度的起重幅度、不同重量的物体,塔吊对其都有着很强的适应能力。一般情况下,钢结构施工都采用的是内爬式塔吊,可以从整体上降低钢结构的使用成本。

2.3焊接技术在土木工程钢结构施工中的应用

在进行土木工程钢结构施工时,具有工程总量大、形式复杂、质量要求较严格、施工周期相对较短等特点,焊接作业对土木工程钢结构的施工质量有着决定性作用,直接的影响了整个土木工程项目的安全性与稳定性。随着科学技术的不断变化发展,土木工程的高层钢结构的空间定位已经可以做到,高层焊接技术的误差值限制在9mm之内,施工效果比较明显。

2.4吊装技术在土木工程钢结构施工中的应用

吊装技术在土木工程钢结构施工的应用有着重要的影响。在进行吊装作业的时候,吊装质量的好坏、吊装速度的快慢对整个钢结构施工都有着决定性的影响。因此,在进行土木工程钢结构施工前期,要对吊装的分布区域与施工工艺有计划的制定出来,在进行吊装作业设计过程中,要全面的考虑整个土木工程结构施工的平面设计图、建筑物的立体构造、建筑内部的构造形式、塔吊的使用数量与位置分配、以及工程施工环境等等方面的因素,从而全面的展开综合性、系统性的设计分析。

3提高土木工程钢结构施工质量的分析

3.1加强钢结构施工的设计与技术指导

钢结构施工技术管理体系要不断的完善,要严格的保证钢结构施工的质量,要根据相关规定的标准对施工方案进行严格的审查,对于施工现象的工作人员是否是持证上岗的情况也要严格的审查,对于钢结构施工的整体过程进行有效的技术指导,对于钢结构的安装与连接过程也要进行有效的把控,避免偏差过大的现象出现,确保钢结构在施工的过程中能够正常、顺利的进行。另外,还要根据钢结构的建筑自身的特点提出合理的施工方案,有效的施工流程、以及精准的施工参数等。还要聘请一些比较专业的人员,对施工人员进行技术培训,从而使施工人员的技术水平不断的提高,保证钢结构施工能够有效的、高质量的完成。

3.2科学、合理的采用施工设备

施工单位要根据土木工程钢结构的施工特点,将质量较好的钢结构施工设备有效的在土木工程中应用,不仅要满足钢结构施工的技术要求,操作性较强,同时,还要满足工程施工成本节约的目的。对需要进入施工场地的设备要严格的检查,对于设备的质量证书与实际的功能都要进行严格的审查,决不能因为价格低就选择使用,要严格的确保工程配用设备的质量水平。

3.3确保钢结构构件质量检查工作的有效性

随着钢结构在土木工程施工中广泛应用,钢结构构件的加工过程也在也在不断的发展,但是,对于钢结构构件的质量确不能符合标准,这就要求土木工程施工企业在钢结构构件进入施工场地时,要对其质量进行严格的检查工作,对构件的尺寸大小、检验报告等等都要详细的检查,对于钢结构施工过程中构件质量要严格的把控,从而使钢结构施工质量可以有效的提高。

3.4对施工质量安全进行严格的监管

土木工程项目的有效施工,对人民群众的生命财产安全有着重要的保证,在土木工程钢结构施工的过程中,要确保施工的质量安全监管工作,一是,在钢结构施工中要特别注重施工的安全性,对施工人员进行不定期的安全教育与技术培训,并且,在施工的过程中设置防护网、安全带等一些安全的防护措施,施工的工作人员也必须每人都佩戴安全帽;二是,工程的施工质量安全,在整个施工过程中,要不间断的对施工质量与施工效果进行有效的检查,防止在施工的过程中出现问题,尽可能的避免施工质量安全事故的发生几率。

4结语

篇2

关键词:土木工程学科;研究生培养;课程体系优化;职业能力培养

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0196-02

研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。

但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。

一、土木工程学科研究生课程体系调研报告

为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:

1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。

2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。

3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。

二、研究生课程体系优化方案

根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。

为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:

1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。

2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。

3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。

除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。

三、研究生课程体系管理

为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:

1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。

2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。

四、结语

在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。

参考文献:

[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).

[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).

[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013 International Conference on Psychology,Management and Social Science.

[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索――以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).

[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).

[6]赵茜,朱记伟.土木工程领域硕士研究生培养目标实现的关键因素分析[J].人才培养改革,2014,(12).

篇3

【关键词】 土木工程;专业英语教学;存在问题;改革措施

我国从2001年教育部明确要求在高校本科教育中“创造条件,使用英语等外语进行公共课和专业课教学”开始,各高校才陆续开设专业英语课,因此对专业英语课程的建设改革方面的研究起步较晚。[1]

一、土木工程专业英语教学中存在的问题

1、学生对专业外语不够重视,兴趣不足

土木工程专业英语作为一门专业课,各大高校课时安排一般较少,如西安科技大学建筑与土木工程学院土木工程本科专业的专业英语课时减至16学时,远远不及基础英语大一、二每学期32学时。任课教师认为通过前两年的基础强化训练学生的基础英语已经过关,学习效果更多取决于学生的基础和课下态度,所以并不重视专业外语的教学方法研究。另一方面,学生则认为这样的一门16学时的课程,与专业知识相关性不大,结构力学、土力学、钢结构、混凝土结构基本原理等专业课程才是本专业的主干课程。

2、教材内容陈旧,缺乏时效性和针对性

土木工程教材内容的一般形式是在阅读材料后面列出专业词汇,仅有对照的中英文,生单词没有音标,也没有其他的相关解释,这对教师和学生来说都不能全面领会。可能是出于教材在土木工程专业的适用性考虑,编排方面过于注重内容全面性和系统性,缺乏时效性和针对性,这些对专业基础薄弱、英语水平有限的大三学生来说具有一定困难,不能有效的激发学生对专业外语的学习兴趣。

3、教学模式单一,影响学习积极性

目前专业英语的教学方法普遍采用的是传统英语的教学模式,这是一种“三单”模式――即教学形式的单调性、教学行为的单向性以及教学内容的单一性。[2]这种传统的教学模式,由于学时有限,课堂上老师一般注重于专业词汇的讲解和课文中长难句英译的训练,而忽视了对听力和专业概念汉译英的训练,课堂讲解枯燥,氛围沉闷,学生认真听课的热情也不高。严重地影响了专业英语的教学效果。

4、师资队伍素质不高,影响教学效果

高校土木工程专业英语课程的授课教师通常有两种,一是直接从本专业教师队伍中选择;二是从基础英语教师队伍中抽调。基础英语老师具有扎实的听说读书译等方面的基本功,丰富的英语课堂教学经验,但是一般欠缺相关的专业知识,从而导致其在教学中表现出对专业知识的理解和翻译用词的准确表述的不足。而将专业课教师任作土木工程专业英语授课老师也存在许多不足,如基础英语的听说读方面的水平不合格,与科班毕业的英语教师相比存在口语不标准、听力跟不上、发音不规范,不熟悉英语教学的规律和特点,很难在教学上完全发挥专业英语课本的知识内容。此外,专业英语授课教师多为年轻教师,普遍存在教学经验不足,流动性较大,这些也严重影响专业英语的教学效果。

5、考核方式存在弊端,不能客观反映学习效果

土木工程专业英语是一门注重英语应用的课程,它的实际价值主要体现在专业外文阅读、专业知识交流等日常应用中,仅从一次考试卷面成绩来评价土木工程专业英语掌握情况已然不能适应现代土木工程行业发展的要求。

二、改革措施

针对以上的问题,提出的具体改革措施如下:

1、优化课程教学内容

专业英语的教学过程可划分为三个阶段,即初级人门阶段、适应阶段和提高阶段。在选编教学内容时,应注意以下三点:

(1)在初级入门阶段,在基础英语教学内容的编排上,应有意识的涉入一些工程中常用的专业英语,对学生进行专业英语方面的早期渗透。(2)在适应阶段,除了课本上的专业文章或期刊上的专业文献以外,还可以给学生介绍一些工程活动与交流中经常遇到的文体的英文书写格式,增强其专业外语的应用能力。(3)在提高阶段,结合学生当前已学的专业课程知识体系,课堂上介绍一些关于国外先进的施工方法和技术以及最新研究成果的期刊或论文,提升学生的学习兴趣。

2、加强师资队伍建设

(1)全方位的考察评估任课教师的基础英语水平(包括听说读写译方面)和专业知识,实行竞聘择优上岗;考虑到专业英语对师资的要求较高,在年度考核时加大专业英语的权重系数,促进任课教师提升教学水平的主动性。(2)在上岗前,对通过竞聘的专业英语教师进行基础英语的强化培训,重点培训英语听说读的能力以提高英语综合水平;教学期间也要定期地进行培训,使教师基础英语水平逐步提高。(3)邀请知名的英语语言教育教学专家不定期举办英语教学方法和教学技巧方面的讲座,认识到英语教学的规律和特点,从而改进专业外语的教学方法,提高专业英语的教学水平和教学效果。

3、构建土木工程专业英语教学新模式

专业英语实践性很强,从传统的“生词介绍语法解析文句翻译”授课形式,转化为“理论授课+实践应用”的新型实践教学模式。[3]

(1)在理论授课阶段,主要教学任务为专业词汇讲解、科技语句表达方式教学以及专业文献快速阅读理解。(2)在实践环节阶段,主要教学任务为通过多个专题实例教学,开展英文文献的检索、收集与整理以及科研与工程应用中的表达与交流方面的讲授。掌握科研交流中摘要和各种信件的表达方式,加强学生专业英语的实践应用能力。

4、细化考核评定方法

课程考核评定是检查教师教学效果、检验学生掌握情况的一种有效手段。[5]专业英语重在实践应用,应考查学生的综合应用能力,常规的以句子和段落翻译为主要内容的考核方法仅能体现学生的阅读理解和翻译能力,不能全面体现学生的综合水平。在成绩评定中,强调对学生学习过程和学习效果的考核评价,从学生平时课堂出勤、课堂口语表达、语法解析、长难句翻译、PPT专题汇报、课后作业、撰写英文摘要和小论文以及期末考试等多方面全过程进行考核,制定合理的考核评定方法。

【参考文献】

[1] 宋晓丽,姚建忠,谷秀兰.高校专业英语教学的思考与探索[J].消费导刊,2009(1)195-195.

[2] 张丽娟, 查珑珑.土木工程专业英语教学方法探讨[J].高教论坛,2005(6)131-132.

[3] 戴俊,刘存中.土木工程专业英语[M].北京:机械工业出版社,2008.

篇4

《钢结构设计原理》课程校企产学研合作土木工程课程建设《钢结构设计原理》课程,是土木工程专业的主干课程,是一门理论性和实践性都较强的应用性学科,随着中国钢产量的提升及钢结构应用的日益广泛,社会对刚从大学毕业,从事钢结构设计和施工人员提出了更具实践技能的要求,如何尽可能在有限学时内,帮助学生牢固掌握钢结构基本理论,同时有效地提高学生工程实践能力,是钢结构课程教学改革研究的重要课题,这对学生毕业后尽快适应社会对钢结构人才的需求,促进钢结构领域的健康发展有着重要的现实意义。

产学研作为一种教育模式,能把理论学习和生产实践有机地统一起来。它的最大特点,就是充分利用了学校与企业单位在人才培养方面的各自的优势,把以课堂传授间接知识为主的学校教育环境与直接获取实际经验、能力为主的真实工作环境有机结合于学生的培养过程之中,是学校和社会共同培养人才的一种创新模式。通过进行产学研合作示范基地的建设,一方面,不仅是为进一步贯彻党和国家的教育方针,更好的培养具有实践能力和创新精神的社会主义事业建设者和接班人,充分发挥高校人才培养功能的基本功能;另一方面,也有利于加强高校与企业的结合,利用市场需求与科技应用导向,促进企业科技进步和社会经济的发展,充分发挥高校的科研功能和社会服务功能,促进高校科技创新和科技成果的转化。同时,也有利于企业充分利用高校的科研人才、教学实验研究设备、科技创新成果等一切资源,进一步推动其自身的建设、发展和创新。

一、校企合作推进课程建设的方案与保障措施

以校企产学研示范基地为平台,在本科生《钢结构设计原理》课程培养上,实行校企“两个培养主体”“两个阶段”和“双导师”制。校企合作基地需要建立一个稳定的权威性组织机构管理系统,建立专门的领导机构。该组织管理机构分两个层次,第一个层次是建立合作示范基地的工作领导委员会,由学校副校长以上的领导和企业负责人以上的人员共同兼职担任,以便充分消除各种障碍和壁垒,保证合作示范基地在利用双方的人力、物力、财力以及科技资源上畅通无阻,实现对合作示范基地的宏观指导。工作领导委员会下设产学研合作示范基地工作班子,由业务精、作风好、工作踏实的校企有关中层干部担任,具体实施合作的有关事宜,确保合作之途始终畅通。在基地的研发队伍和管理团队中,基地技术负责人由学校派出的技术成果代表人担任,派出人员占合作示范基地总团队人员数的40%。管理负责人由企业派出的经营人才担任。示范基地建在学校,以便有固定的场所和足够的科研设备,在运作资金的问题上,以企业为主,学校为辅,确保运作费用及时到位。同时,基地留成,便于基地的进一步创新发展。从而形成一种良性循环的运行机制。

调研结果表明,学生在学习中有一定的难度,学生普遍感觉要学习的内容较多,尤其是对钢结构稳定理论,总感觉理论推导与分析的理解比较枯燥,由于钢结构多层建筑还不是很多(目前主要用于高层或超高层建筑),要建立对钢结构建筑的感性认识有一定难度,部分同学产生畏难现象,容易对学习《钢结构设计原理》课程丧失兴趣。因此为了提高学生学习《钢结构设计原理》的积极性,一直是教学过程中的主要任务和提高教学效果的关键。

所以,如何将建筑施工企业的实践利用到《钢结构设计原理》课程教学的课堂,充分调动学生对该课程的教学兴趣成为保障校区合作模式推进《钢结构设计原理》课程教学效果的前提条件。

二、校企合作协调推进课程建设的内容

1.发挥施工企业的优势,收集《钢结构设计原理》课程中经典教学题材,学校授课教师按大纲要求,对课程的每一章节的知识点按重要性进行分类归纳,分专业、按不同层次编制《钢结构设计原理》课程的教案,让课堂教学促进学生按教学要求达到应有能力的目标。

2.精心编写多媒体课件,核心内容为:重在图标与图片、条理清晰及制作精良、抽象内容以动画展现。

3.搜集校企合作方企业的经典工程案例,精心编排课堂例题与习题,争取初步建立比较完备的试题库。

三、课程建设需解决关键问题

1.以产学研示范基地培养为主,研究生深入到基地参加工作实习、实验和论文撰写,培养其工作实践、技术应用、科研开发能力,将课程教学与课程相关的实践教学环节紧密结合,提高学生学习的兴趣,并激发学生的学习热情。

2.分层次将潇湘学院与本部教学以及不同专业需求归纳并细化,建立适应各层次学生教学需要的教学教案、PPT课件及相应的试题及试卷库。

四、结论

针对《钢结构设计原理》课程教学效果展开深入研究,基于作者多年教学经验的积累,深入调研历年本课程的教学总结,针对潇湘与本部以及不同专业之间的教学层次及社会需求,分别建立适应我校学生实际情况的教学教案及课件,真正让本课程的教学效果得到实际提升,符合我校教研教改的长期战略目标,所以,本项目的开展具有十分重要的现实意义。土木工程(公共与民用)建设是到为关系国民经济整体利益和长远利益,是一个国家和地区社会经济发展的前提条件。一个国家或地区的土木工程建设越发达,该国家或地区的国民经济运行就越顺畅有效,人民的生活就越便利,生活质量相对来说就越高。反之,如果基础设施的供给无法满足生产和生活的需求,就会形成对经济和社会事业发展的“瓶颈”,造成资源配置的低效率和经济波动。改革开放以来几十年以来,各级政府均重视对土木工程的建设与投入,大大改善了我国能源、交通运输、居住条件与环境等的落后状况,有力地促进了我国经济的持续快速发展和社会的进步。这是一种集学习――实践――开发相联系、理论实践相结合的教育模式,将大大有利于培养具有较强实践能力的、应用型、开发性高级专门人才。

参考文献:

[1]邹玉.地方院校校企产学研合作教育的探索与研究[J].理工高教教育,2010,29(03):75-78.

篇5

课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、工程应用价值

题目:格构式钢管混凝土柱的耐火性能分析

课题来源:

研究人从事炼钢厂房,连铸厂房以及与钢铁行业相关的工艺平台,管道支架等的结构设计。在设计过程中经常遇见采用格构式钢管混凝土柱的工程;而一方面行业内对钢结构组合结构有防火要求,另一方面钢铁厂相比其他工业厂房更容易发生火灾,因此本研究拟以格构式钢管混凝土柱升温与降温受火性能研究为方向,考察破坏形态及其受火极限状态。

选题依据和背景情况:

钢管混凝土作为一种新型的组合结构,是在钢管内部填加混凝土材料而构成一种新型的构件。钢管混凝土一般简写为 CFST(concrete filled steel tubular),其横截面的布置各有不同,按照形状可以分为圆钢管、矩形钢管、和多边形钢管混凝土。 钢管混凝土构件中的两种组成材料在外荷载作用下发生相互作用,其中最主要的作用为钢管内部核心的混凝土受到来自外围钢管的套箍作用,而处于三向应力状态,使混凝土的强度、塑性等力学性能得到了提高。同时,混凝土的存在,又可避免或延缓钢管容易发生局部屈曲的特性,从而能够发挥钢材的材料强度。钢管混凝土构件具有比钢管和混凝土简单叠加后更高的抗压能力以及良好的塑性、韧性和抗震性能。 此外,钢管混凝土还有延性好,抗压强度高,比钢结构具有更好的抗火性能和更好的抗震性能。在施工中,外套钢管可起到模板的作用,便于直接浇筑混凝土,加快施工进度。综上所述,钢管混凝土构件中钢管和混凝土取长补短,使钢管混凝土构件具有强度高、耐疲劳、抗冲击、延性好、抗震、抗火和便于施工等良好性能

二、文献综述

参考文献:

1. 钟善桐. 钢管混凝土结构[M]. 清华大学出版社有限公司, 2019.

2. 蔡绍怀. 现代钢管混凝土结构[M]. 人民交通出版社, 2019.

3. 欧智菁, 陈宝春. 钢管混凝土格构柱偏心受压面内极限承载力分析[J]. 建筑结构学报, 2019, 27(4): 80-83.

4. 廖彦波. 钢管混凝土格构柱轴压性能的试验研究与分析[D]. 清华大学, 2019.

5. 蒋丽忠, 周旺保, 伍震宇, 等. 四肢钢管混凝土格构柱极限承载力的试验研究与理论分析[J]. 土木工程学报, 2019 (9): 55-62.

6. 陈宝春, 欧智菁. 钢管混凝土格构柱极限承载力计算方法研究[J]. 土木工程学报, 2019, 41(1): 55-63.

7. 周文亮. 钢管混凝土格构式柱受力性能研究[D]. 西安科技大学, 2019.

8. Engesser F. Die knickfestigkeitgeraderstbe[M]. W. Ernst &Sohn, 1891.

9. Duan L, Reno M, Uang C. Effect of compound buckling on compression strength of built-up members[J]. Engineering Journal, 2019, 39(1): 30-37.

10. Razdolsky A G. Euler critical force calculation for laced columns[J]. Journal of engineering mechanics, 2019, 131(10): 997-1003.

11. Razdolsky A G. Flexural buckling of laced column with crosswise lattice[J]. Proceedings of the ICE-Engineering and Computational Mechanics, 2019, 161(2): 69-76.

12. Razdolsky A G. Flexural buckling of laced column with serpentine lattice[J]. The IES Journal Part A: Civil & Structural Engineering, 2019, 3(1): 38-49.

13. Kawano A, Matsui C. Cyclic local buckling and fracture of concrete filled tubular members[C]//Proceedings of an Engineering Foundation Conference on Composite Construction in Steel and Concrete IV, ASCE. 2019, 28.

14. Kawano A, Sakino K. Seismic resistance of CFT trusses[J]. Engineering structures, 2019, 25(5): 607-619.

15. Kawano A, Sakino K, Kuma K, et al. Seismic resistant system of multi-story frames using concrete-filled tubular trusses[J]. Int Society of Offshore and Polar Engineers. Cupertino, CA, 2019: 95015-0189.

16. Kawano A, Matsui C. The deformation capacity of trusses with concrete filled tubular chords[C]//Proceedings of an Engineering Foundation Conference on Composite Construction in Steel and Concrete IV, ASCE. 2019, 28.

17. Klingsch W. New developments in fire resistance of hollow section structures[C]//Symposium on hollow structural sections in building construction. 1985.

18. Klingsch W. Optimization of cross sections of steel composite columns[C]//Proc. of the Third International Conference on Steel-Concrete Composite Structures, Special Volume, ASCCS, Fukuoka. 1991: 99-105.

19. Lie T T, Cowan H J. Fire and buildings[M]. Applied Science Publishers Limited, 1972.

20. Lie T T, Chabot M. Experimental studies on the fire resistance of hollow steel columns filled with plain concrete[J]. 1992.

21. Lie T T, Stringer D C. Calculation of the fire resistance of steel hollow structural section columns filled with plain concrete[J]. Canadian Journal of Civil Engineering, 1994, 21(3): 382-385.

22. Lie T T, Chabot M. Evaluation of the fire resistance of compression members using mathematical models[J]. Fire safety journal, 1993, 20(2): 135-149.

23. Kodur V K R. Performance-based fire resistance design of concrete-filled steel columns[J]. Journal of Constructional Steel Research, 1999, 51(1): 21-36.

24. Wang Y C, Davies J M. An experimental study of the fire performance of non-sway loaded concrete-filled steel tubular column assemblies with extended end plate connections[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 59(7): 819-838.

25. Ding J, Wang Y C. Realistic modelling of thermal and structural behaviour of unprotected concrete filled tubular columns in fire[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 64(10): 1086-1102.

26. Hong S, Varma A H. Analytical modeling of the standard fire behavior of loaded CFT columns[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2019, 65(1): 54-69.

27. 钟善桐. 钢管混凝土耐火性能研究的几个问题和方法[J]. 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集 (上册), 1997.

28. 贺军利, 钟善桐. 钢管混凝土柱耐火全过程分析[J]. 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集 (上册), 1997.

29. 钟善桐. 第六章钢管混凝土的防火[J]. 建筑结构, 1999 (7): 55-57.

30. 查晓雄, 钟善桐. Behaviour of concrete filled steel tubular columns under fire[J]. 哈尔滨工业大学学报, 2019, 9(3).

31. 李易, 查晓雄, 王靖涛. 端部约束对钢管混凝土柱抗火性能的影响[J]. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集, 2019.

32. 徐超, 张耀春. 四面受火方形薄壁钢管混凝土轴心受压短柱抗火性能的分析[J]. 中国钢结构协会钢-混凝土组合结构分会第十次年会论文集, 2019.

33. 王卫华, 陶忠. 钢管混凝土平面框架温度场有限元分析[J]. 工业建筑, 2019, 37(12): 39-43.

34. 王卫华, 陶忠. 钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁框架结构温度场试验研究[J]. 工业建筑, 2019 (4): 18-21.

三、研究内容

四、研究基础

1.所需工程技术、研究条件

本科硕士阶段所学习的课程:钢结构基本原理与设计、组合结构设计、结构抗火设计、

有限单元法。

篇6

毕业论文是教学环节中很重要的一个部分,是考察学生综合使用所学理论知识的一个应用能力,发现和解决问题的能力也得到了重要体现。比如土木工程专业的学生,就能获得在施工单位从方案环节到施工的整个过程的锻炼,然后把这些理论和实践都融汇到土木工程毕业论文中去。

通过毕业设计这一重要的教学环节,培养土木工程专业本科毕业生正确的理论联系实际的工作作风,严肃认真的科学态度。 毕业设计要求我们在指导老师的指导下,独立系统的完成一项工程设计,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法,具有实践性、综合性强的显著特点。因此毕业设计对于培养学生初步的科学研究能力,提高其综合运用所学知识分析问题、解决问题能力有着重要意义。

在完成本次毕业设计过程中,我们需要运用感性和理性知识去把握整个建筑的处理,这其中就包括建筑外观和结构两个方面。还需要我们更好的了解国内外建筑设计的发展的历史、现状及趋势,更多的关注这方面的学术动态,以及我们在以后的土木工程专业发展的方向。同时积极、独立的完成本次毕业设计也是为今后的实际工作做出的必要的准备。

1.1研究现状:

土木工程是建造各类工程设施的科学,技术和工程的总称。土木工程是伴随着人类社会的发展而发展起来的。它所建造的工程设施反映出各个历史时期社会经济、文化、科学、技术发展的面貌,因而土木工程也就成为社会历史发展的见证之一。土木工程在我国可以分为:建筑工程、桥梁工程、公路和城市道路工程、铁路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、给水和排水工程、环境工程。作为土木工程专业的学生,深知土木工程设计范围之广,以及和社会生活联系之密切。我们在校只是学习了土木工程这一个小的分支并且着重学习了工民建部分。工民建方面就结构布置部分有以下几种结构:框架结构、剪力墙结构、框架-剪力墙结构、板柱-剪力墙结构、框架-支撑结构、筒体结构、框架-核心筒结构、巨型结构等等。

就此次的设计题目,以及结合任务书所给定的各项条件,选择了框架结构比较合理并且切合实际。

1.2发展趋势:

框架结构由梁柱构成,构件截面较小,因此框架结构的承载力和刚度都较低,它的受力特点类似于竖向悬臂剪切梁,楼层越高,水平位移越慢,高层框架在纵横两个方向都承受很大的水平力,这时,现浇楼面也作为梁共同工作的,装配整体式楼面的作用则不考虑,框架结构的墙体是填充墙,起围护和分隔作用,框架结构的特点是能为建筑提供灵活的使用空间,可提供较大的使用空间,也可构成丰富多变的立面造型。国外多用钢为框架材料,而国内主要为钢筋混凝土框架,框架结构可通过合理的设计,使之具有良好的延性,成为“延性框架”,在地震作用下,这种延性框架具有良好的抗震性能。

[1]钢筋混凝土多层框架结构作为一种常用的结构形式, 具有传力明确、结构布置灵活、抗震性和整体性好的优点, 目前已被广泛地应用于各类多层的工业与民用建筑中。随着社会的发展,多层框架结构的建筑越来越多了。但随着结构高度增加,水平作用使得框架底部梁柱构件的弯矩和剪力显著增加,从而导致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,将给建筑平面布置和空间处理带来困难,影响建筑空间的正常使用,在材料用量和造价方面也趋于不合理。框架结构住宅是指以钢筋混凝土浇捣成承重梁柱,再用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、浮石、蛭石、陶烂等轻质板材隔墙分户装配成而的住宅。适合大规模工业化施工,效率较高,工程质量较好。

[2]框架结构房屋的布置应对称、均匀,减小抗侧刚度中与水平荷载合力作用线的距离,减小结构重心和刚度中心之间的距离,以减小结构发生的扭转。由于框架构件截面较小,抗侧刚度较小,在强震作用下结构整移和层间位移都较大,容易产生震害。此外,非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较严重。因而其主要适用于非抗震区和层数较少的建筑,抗震设计的框架结构除需加强梁、柱和节点的抗震措施外,还需注意填充墙的材料以及填充墙与框架的连接方式等,以避免框架变形过大时填充墙的破坏。框架结构是柔性结构,有水平位移,房屋的总水平位移越大,人的感觉越不舒服,而层间位移会影响建筑物的装修和隔墙开裂,因而对这两种水平位移进行限,这样在设计中要增大房屋的抗侧刚度。在框架结构的抗震设计中,柱顶、柱底、梁端易出现裂缝。

[3]作为一座办公楼设计,在设计之前作为设计者必须深入实际,调查研究,了解其所属位置地理、经济条件。而作为本课题中框架结构的办公楼,必须整体设计、大门入口设计要体现行政办公特征。设计要满足室内水、电、暖、讯、消防、抗震等配套设计要求。因此必须察看相应的规范、标准等。

1.3研究方法:

框架是典型的杆件体系,近似计算的方法很多,工程中最实用的是力矩分配法及D值法,前者多用于竖向作用下求解,后者用于水平作用下求解。

这些方法的使用都作了以下几点的假定:

[1]忽略粱,柱轴向变形及剪切变形。

[2]杆件为等截面(等刚度),以杆件轴线作为框架计算轴线。

[3]在竖向荷载下结构的侧移很小,因此在做竖向荷载下计算时,假定结构无侧移。

1.4应用领域:

框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

2、课题任务、重点研究内容、实现途径

本次毕业设计任务包括三个部分:建筑设计,结构设计和施工组织设计。

2.1建筑设计

2.1.1设计任务

根据设计任务书要求完成建筑平面、剖面及立面设计;根据相应的建筑设计规范并结合实际情况初步确定预设建筑物的平面形状,立面外观,侧面外观,单层平面尺寸,以及建筑物的层数;由功能分区的相关原则初步确定建筑物各部分的功能,最终初步确定出建筑设计部分的轮廓。

2.1.2设计成果:

(一)总平面图:1:500要求标明建筑物位置、道路、绿化、标高、朝向等。

(二)平面图:1:100或1:200平面图应标明各房间名称,固定设备布置。

1.底层平面图:标注三道尺寸,注标高。

2.标准层平面图:标注三道尺寸,注标高。

3.顶层平面图:标注两道尺寸,注标高。

(三)剖面图:比例1:100或1:200(一个)

要求剖到楼梯,标注层高、楼梯平台、屋顶、室内外地坪标高、标注两道尺寸(门窗洞口、层高)。

(四)立面图:比例1:100或1:200(二至三个)

1.入口立面

2.侧立面或背立面

标注三道尺寸(墙段及洞口、层高、总高),标明室内外地坪标高,屋顶标高。

(五)节点详图:(二至三个)比例自定

(六)设计简要说明:

1.建筑总平面及概况。

2.方案特点及主要建筑技术措施。

3.防火设计简要说明。

(七)主要技术经济指标

1.总用地面积

2.总建筑面积

3.建筑密度(底层建筑面积/总用地面积)

4.容积率(总建筑面积/总用地面积)

5.绿地率(绿地面积/总用地面积)

2.1.3进度安排

第1周:讲解建筑设计基本原理、建筑设计基本步骤,了解并掌握办公建筑基本设计知识。完成“一草”。

第2周:深入方案,细化初步设计,为结构设计提供必要的条件。完成“二草”。

第3周:结构设计完成之后,完成施工图设计。

2.2结构设计

2.2.1设计任务

根据建筑设计方案及设计原始资料,选择结构体系,布置结构构件,进行结构内力分析,确定构件配筋,绘制结构施工图。

2.2.2设计内容和步骤

1.根据房屋基本情况确定结构设计基本参数

2.进行结构平面布置

3.手算一榀框架,并用计算机程序PK复核

4.使用PMCAD,建立结构整体计算模型,用SATWE进行结构空间分析与设计

5.设计一部现浇板式楼梯

6.基础设计

7.整理计算书,绘制结构施工图

篇7

关键词:工科成人教育;创新人才;培养模式;知识库

中图分类号:G720文献标识码:A

近年来以培养卓越工程师为目标的工程教育改革正在全国有关高校掀起,作为首批试点高校之一的同济大学为进一步推进高等工程教育改革也在进行积极的探索和实践。卓越工程师是指创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术的创新型人才。目前创新人才的培养大多数高校还只是停留在全日制本科生和研究生层面上开展,实际上作为我国高等教育一个重要组成部分的成人教育其面广人多,学生又是来自企业一线,对技术创新的需求更为迫切,因此对其工程创新教育更有必要。成人教育创新人才的培养势必会对提高全民族的文化教育素质和专业技术能力起到十分重要的作用。本文结合同济大学继续教育学院土木工程专业创新人才培养的教育改革,对工科成人教育创新人才培养模式的构建进行了探索和实践。

一、我国工程教育创新人才培养的现状

随着国际金融危机加剧,发达国家实施“再工业化”战略,这将对我国的工业化产生巨大的影响,我国与发达国家之间的竞争将更为激烈。我国只有培养一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,才能在今后的市场竞争中立于不败之地。我国工程技术人员虽人数上世界第一,但人均产值很低,与发达国家有很大差距。中国工程院对我国500强企业中的部分企业调研报告表明,尽管大部分工程技术人员都有一定的专业基础知识和相应的创新潜力,但因受传统教育模式和工作环境的影响,其创新精神、创新目标和创新毅力明显不足。不少企业反映,目前大学工程教育在培养具有创新能力的技术人才上存在一些明显的弊端,例如采用以教师为中心的灌输式教学,过于强调知识的连贯性、系统性和完整性,往往使学生“死读书”,创新能力和素质得不到培养,甚至还会抹杀对学习的兴趣和主动性。再如,工程教育中对工程实践和能力培养不够重视,仅有理论知识的传授,缺乏实际动手能力的培养,致使很多毕业生无法满足企业对既能解决工程实际问题,又具备创新意识和素质的综合性高级技术人才的迫切需求。参加成人教育的学生一般为在职从业人员,已具备一定的实际工作经验,他们利用业余时间参加学习和进修的目的是希望学到一些新的知识和技术来提高自己的专业竞争能力,即学生注重课程知识的实用性。而现有的教学培养计划和教学模式还是套用全日制的,很难适应培养创新人才这种新形势发展的要求。

二、工程创新人才的培养途径

创新人才一般是指能够适应社会发展需要并且在社会实践活动中,能运用自己的基础知识和可以利用的材料,凭借自身的能力和素质,在物质领域或精神领域能够从事创造性活动的个体。这里应特别说明的是,工程创新是多层次的,不仅指宝塔尖的高技术,也可以指某项工程,在不影响质量情况下节能、降耗,缩短工程工期等。所以创新也可以理解为把事情做得更好。对创新人才而言,知识是创新的基础,素质是创新的条件,能力是创新的保障,三者的协调发展是创新人才培养的关键。因此,创新人才的培养途径理论上可以归结为以下几方面:

(一)合理的知识结构

为了培养创新人才,需要以宽专业为基础制定教学计划,提倡多学科的交叉和融合,开阔学生的专业视野,增强适应能力和发展能力。构建由基本模块和各种专用模块组成的多层次课程体系,其中的基本模块为公共专业基本课程,而专用模块是针对不同专业方向设置的专业课程,同时应根据市场的发展情况不断调整和更新。

(二)加强学生的综合素质培养

工程教育中学生的素质包括工程素质和人文素质两部分,前者指学生在工程活动中解决实际问题表现出来的技术品质和人文品质的统一体,具体反映为应具有较好的工程创新意识、较高的工程技术水平、较强的工程实践能力,以及良好的团队协作精神。人文素质是由知识、观念、情感、毅力等综合组成的内在品质,它包含身体素质、心理素质和文化素质等。具备良好的综合素质是进行工程创新活动的基本条件,因此加强学生的综合素质教育十分重要。

(三)注重能力的培养

能力是指学生在具体实践活动中自身知识和素质的外在表现,是从事创新活动的保障。在工程教育体系中的能力培养包括实践工作能力、自我发展能力、创新思维能力和团队协作能力等,加强学生上述能力的培养,是创新人才教育的重要环节。

(四)加强实践教学环节

在创新人才培养过程中实践始终是一个重要的平台和桥梁,实践教学环节的功能是理论教学无法代替的,其设计和安排的合理与否直接影响培养出来的创新人才水平高低。

三、构建工程创新人才培养的新模式

按照上述创新人才的培养途径,我们以同济大学成人教育学院土木工程专业为试点,对工程创新人才培养的教学模式进行了探讨和实践,其主要内容为:

(一)构建与创新教育相适应的模块化课程教学体系

为了培养学生在土木工程施工和工程管理一线的技术能力和管理组织能力,应以宽专业为基础来制定教育计划,并体现不同方向的需求。同济大学网络学院在前几年已把土木工程专业分为一般土木工程、建筑施工管理和钢结构等三个方向,分别制定相应的教学计划,对学生工程实践能力和创新能力进行针对性的培养,满足工程界对不同专业方向人才的需求。按照培养工程创新人才的目标,传统的课程教学体系也必须进行改革,要对现有课程整合,加强学科之间的融合,提供多层次学习平台,以满足不同基础学生的学习需求。其中基本要求学习平台是每个学生必选的,讲授的是经精心选择和浓缩的课程基本知识和精华部分。拓展课程学习平台、实验演示和工程应用平台、知识库学习平台用于创新教育,使学生有选择地进一步理解课程的背景知识、学习相关的新技术、提高解决实际问题的能力和专业创新能力。课程的讲解要简明扼要、通俗易懂,应适当简化理论推导过程、注重新知识和新技术的具体应用。对课程学习中的难点和重点尽量利用三维动画、视频讲解、照片等手段实施多媒体教学,充分调动学生的学习兴趣,提高学习效率。近几年同济大学组织高水平的教师队伍,充分利用现代化教学手段,针对成人业余学习特点创建了多门网络精品课程。其中《钢筋混凝土结构》、《钢结构》等多门课程已被评为国家网络精品课程。

(二)构建与创新教育相适应的毕业设计模式

根据上述人才培养的目标,必须改革现有的工程成人教育毕业设计模式。其改革和创新的基本思路为:构建工程设计基本训练+技术应用和工程创新培养的毕业设计新模式。这样既锻炼和强化了学生利用专业知识进行工程设计的基本能力,又提高了工程技术实际应用的水平,有效激发学生进行工程创新的意识,满足其自主型和个性化的需求。以土木工程专业为例,其工程设计基本训练可以重点选择外形简单、规则的多层框架结构设计进行,设计的内容可以精简为框架结构布置方案确定、基础选型和平面布置、梁板结构布置、板和梁的计算和施工图设计、楼梯计算和施工图设计等,重点训练和强化结构概念、设计步骤和方法、施工图设计等,以此作为土木工程师必须具备的专业能力和职业素质。而技术应用和工程创新则可以完全针对学生从事的工作展开,在学生对某项专业技能的实际应用状况分析和总结基础上,在教师指导下研究和探索专业技术应用水平提高和创新的途径,最终撰写相应的毕业论文。技术应用和工程创新课题都来自实际工程,这样毕业设计成果既可帮助企业解决实际问题、提高生产效益,又让学生体会学以致用的好处、提高其认真完成毕业设计的积极性。

(三)构建与创新教育相适应的知识库

由于缺乏全日制学生教师的面对面指导,成人教育的毕业设计教学质量和学生的创新活动的指导很难得到有效的保证。为此,2007年同济大学就开始着手组织相关学科的骨干教师编制建筑工程专业的毕业设计(论文)实践环节多媒体知识库。知识库的目标是建设一套既能充分反映同济大学土木专业优势、又适合于网络学生自主学习,具有实用性的毕业设计和创新实践环节多媒体知识库。知识库的具体要求和内容为:

(1)知识库的设计及内容安排应充分考虑培养创新人才的需求;

(2)知识点的设置突出工程应用为主,贯穿理论联系实际的教学风格;

(3)学习资源丰富,综合运用各种多媒体教学手段。

(4)除课程视频外,还提供术语词典、参考资源、例题和习题、工程案例和应用等有特色学习模块。该知识库包括钢筋混凝土结构、钢结构、砌体结构、建筑施工等4个知识库。另外,为了便于学生自学,还将配套编写一本土木工程专业建筑工程方向的毕业设计指导书。

四、指导方式和教学管理的创新

由于学生的分散性和在职性,工科成人教育学生的毕业设计和工程创新活动的指导工作如何在不过多影响学生工作前提下有效地开展,历来是实际教学中面临的比较棘手问题。我们认为,产学研结合是工程创新人才培养的本质要求,所以应尽量聘请学生所在企业的技术人员来共同指导毕业设计和创新活动,使企业由单纯的用人单位变成共同培养单位。其次,要充分利用现代网络通信优势,加强“教学互动”。通过学院毕业设计平台“我的同学”、“我的老师”、“我的问题”、“学习园地”等模块顺利实现学生与老师、同学与同学的互动交流,增加教师对学生日常教学引导和答疑。另外,再适当安排一定的面授可以有效提高教学效果。开展创新教育,学校相应的教学管理也进行了相应的改革,摒弃以往的管理制度僵化和管理机制不健全的弊端。教学管理人员树立创新的意识,努力探索新的、有效的教学管理手段,积极为创新教育做好服务工作。

五、试点的实施效果

按上述工程创新人才的培养模式,我们对2009年以来的三届同济大学继续教育学院函授和网络教学点(江西、安徽)土木工程专业专升本的同学进行了试点教学,学生共计120名。试用的教学效果十分明显,学生、教学点、教师反映良好,普遍认为精品课程突出重点,注重对新知识和新技术的介绍,知识库对学生完成创新型的毕业设计任务有很大的帮助,毕业设计课题理论联系实际,使毕业设计既具有工程实用价值,又有创新能力的培养。另外,学生的结构概念明显增强、解决工程实际问题能力得到了普遍提高,尤其增强了创新意识和信心。例如安徽教学点的某同学在校内教师和企业技术负责人共同指导下,结合其单位施工的银都新城市广场基坑支护方案的制定进行毕业设计。在对基坑支护工程中基坑开挖、支护桩施工、锚杆施工、基坑降水以及变形监测等诸多方面综合考虑后,通过计算制定了合理的方案与措施。该方案实施后得到了工程上的成功,并为该单位以后重大型工程项目设计方案的编制提供了重要参考。其毕业设计成果得到了建设单位和答辩委员会的高度赞赏。再如,宁波教学点的某同学是宁波西八路1#桥的施工项目经理,我们要求其毕业论文结合1#桥的实际施工要求来展开。该斜拉桥索塔采用钢筋混凝土结构,桥面以上高度为15.2m,采用实心矩形截面,纵桥向宽度为3.0~2.5m,按圆曲线变化,横桥向宽度为2.1m,索塔布置在中央分隔带上,塔顶设有鞍座(分丝管),以便拉索通过,每根拉索对应一个鞍座,斜拉索横桥向呈双排布置,鞍座亦设双排,塔两侧设有蝴蝶形的现浇钢筋混凝土装饰板。索塔施工采用定型钢模板,分2节施工,由于桥面高索塔模板结构的施工安全是该项目整个工程的难点,故该同学结合此项目的施工方案进行毕业设计。在指导教师和施工方公司副总工程师为副导师的联合指导下,该生利用结构计算方法对模板系统在风荷载和施工荷载共同作用下的承载力和变形进行了认真分析计算基础上提出了具有创新意义的施工方案,并在实际施工中得到了成功的应用。 由于其毕业设计有很强的针对性和操作性,为企业解决了实际问题,因而得到工作单位领导高度重视以及相关企业的好评。

六、结束语

本文提出了工程创新型人才培养的初步模式,试点的成效说明工科成人教育创新人才的培养是可行的,也是十分必要的!成人教育的学生固然在基础知识掌握深度和广度上不及全日制学生,学习环境和条件也有较大的限制,但其受到的工程实践锻炼和解决工程实际问题的能力则明显优于全日制学生,他们了解整个工程实施过程和相关背景,更容易捕捉到工程的创新点,更容易创新。可以设想,我国每年都有成千上万的成人在参加学历教育和职业资格培训等继续教育,如果采用科学和有效的工程教育方法,势必会造就一大批工程创新型人才,对提高我国综合竞争力将产生重大影响。

参考文献

[1]陈希.着力培养卓越工程师后备人才[N].人民日报,2010-7-9.

[2]吴启迪.我国工程教育的改革与发展[J].中国高等教育评估,2007,(4).

篇8

我校土木工程专业1989年开始招收第一届本科生,2004年获得结构工程硕士点,2011年获土木工程一级硕士学位授予权,2012年实现全国29个省、直辖市一本招生。累计本科毕业生达5000余人,分布在全国各地,主要从事施工、设计、管理等方面的工作,占80%以上;少部分从事教学、科研和公务员工作,约15%左右,改行从事其它工作的约5%。针对我校本科土木工程专业办学历史、毕业生就业状况及目前在全国高等院校专业排名处于中上水平,我校土木工程本科专业人才培养目标应定位为:以培养工程应用型为主(占80%以上),以培养研究创新型人才为辅(按20%考虑)。为实现上述目标,笔者认为应制定针对性的措施,主要有两方面:一是进一步深化土木工程本科专业理论教学与实践环节方面的改革,此为培养工程应用型人才的关键;二是成立科研兴趣小组,吸收部分优秀本科生参与,此为培养创新型人才的重要手段。

1土木工程本科人才培养目前存在的问题

1.1工地多与实习难近年来我国经济处于高速增长阶段,相应的基础设施和工程设施需求量与日俱增。据评估,近年来建筑业产值占全国总GDP的1/4左右,相关从业人员在所有行业中位居第四,已达6000万人。虽然目前全国建筑行业形势较好,但实习困难是各高等院校土木专业本科生面临的普遍问题[5]。按照培养目标和实习内容,一般将土木工程本科生专业实习分为认知实习、生产实习和毕业实习三大板块。认知实习以专业认知为主,注重专业基础和专业兴趣培养,主要是参观实体工程;生产实习注重生产,要求实习学生参与具体工程的生产过程,将专业知识应用于生产;毕业实习则要求学生驻地生产,毕业实习既可作为理论联系实际的升华,又可为毕业生的职业认知和规划奠定基础。近年来高校普遍扩招,学生数量呈大幅增加之势,这导致了土木工程专业学生在实习方面存在相关实习经费相当有限、实习时间过短、实习安全难以保障等问题。建筑工地虽然较多,但多数项目部出于安全考虑一般不接受大批学生实习,实习难的现象普遍存在。由于实践环节不理想,学生只能在学校学习书本知识,再加上高校很大一部分青年教师博士刚毕业,较少参与工程实践,教学也仅局限于书本,这也导致学生理论与实践脱节。而另一方面,大学生基本上为独生子女,较少承担体力劳动和参与社会实践。学生的寒、暑假合计百来天,基本是宅在家里上网,条件好的家庭则外出旅游、参加各类补习班,与专业关系不大,浪费了大好时光,甚至对专业有一定的荒废。

1.2用工荒与就业难高校土木工程专业本科毕业生毕业后基本从事建筑行业技术与管理工作。目前建筑行业技术与管理工作人员为300万左右,按行业人员6000万的20%计算,尚缺少900万人。假如10年达到饱和,每年需要90万毕业生。按上述分析,应该说建筑行业的本科生就业不存在问题。但实际情况是每年全国各地举行人才交流会(包括各高校组织的),用人单位通过各种方式考核、面试等手段,仍很难找到单位想要的人才,而毕业学生也很难找到理想的单位,其主要原因是各方的要求和目的不尽一致。企业需要的是能吃苦耐劳、懂得一定技术和具有一定管理能力的综合型人才,而毕业生希望找一个自己感兴趣、能发挥自己专长且高薪的岗位,由此造成试用后解聘或跳槽的现象较为普遍。

1.3为考研而考研随着就业压力逐年增大,加上研究生扩招,考研队伍逐年庞大。应该说考研的学生绝大部分是很优秀的,所掌握的知识是全面的,但也存在部分学生为考研而考研现象,特别是三本学院学生更是如此。这部分学生只学习考研的课程,对其他科目采取应付的态度,并没有完全掌握本科专业知识。该类学生即使到了研究生阶段,还需花大量时间来补习本科课程,导致课题研究、硕士论文很难上手,2~3年毕业很难达到工学硕士应具备的水平。

2土木工程本科专业教学改革思路与建议

2.1建立长效实习机制学院近几年横向科研经费每年超过1000万元,且呈上升趋势;对外服务有湖南科大工程检测中心,具备交通运输部工程质量监督局颁发的公路工程桥梁隧道工程专项资质、湖南省住房与城乡建设厅批准的综合乙级资质;此外还设有湖南新纪监理咨询有限公司,与市内、省内及周边省份建筑企业建立了一定的合作关系。同时,学院本科生毕业至今已有20余届,累计毕业生5000余人,分布于全国各地,主要从事施工、设计、管理等工作,很大一部分已成为企业管理骨干。他们对母校充满浓厚的感情,每年“五一”或“十一”都有大批校友回校相聚,他们是学校的宝贵财富。学院完全可以与上述长期合作的建筑企业和优秀校友所在的企业单位签订长期战略性合作协议,包括学生实习、就业、技术合作与咨询、技术开发、科学研究等方面,进行全方位战略合作。此举既解决学生实习、就业、事业发展等问题,以及学院专业办学方向和产学研问题,又解决建筑企业人才培养、技术开发等问题,最终实现学生、学院和企业“三赢”模式。为鼓励广大教师和教辅人员与建筑企业签订长期战略性合作协议,学院可考虑出台一些奖励措施,为此设置专项教研课题,并要求结题、评估、验收。

2.2深化改革学生实习方式学生实习要充分利用学院与建筑企业签订的长期战略性合作关系,充分利用寒、暑假时间,调整实习时间和实习方式。如,将为期两周的认识实习调整为调查实习,利用大一暑假时间到实际工程、项目、工地进行调查,了解行业基本知识、现状和可能从事的工种等,可采取访问、调查、拍照、制作多媒体调查报告等多种形式。第三学期开学时,组织学生召开调查实习专题会议并对实习成果进行总结汇报,教师对学生实习成果进行检查和点评,使学生既了解所学专业又接触实际,开阔眼界,且通过制作多媒体调查报告并汇报,学生的综合素质可以得到提高。测量实习可安排在大二第二学期末,利用暑假时间,在校园进行测量实习。原因为:1)暑假期间校园相对安静,避开了正常上课的繁忙;2)实地测量可加强学生对母校的了解,培养对母校的感情;3)校园面积大,3000多亩地,100多万平方米建筑房屋都可以成为测量对象;4)学生的测量实习成果可为校园基础建设提供有益参考。生产实习要求学生参与实体工程生产过程,时间不少于两个月。因此,建议安排在大三暑假,时间从6月底持续到9月底。此时学生已基本完成主要专业课程的学习,具备一定的专业基础知识。恰好这个时间段为施工企业的黄金工期,单位可能面临用人短缺的问题,而实习生正好可以作为临时用工。实习单位要求学生自行落实、寻找实习单位的过程本身就是大四找工作的预演练,如无法落实则直接输送至协议单位或由指导老师安排。实习要求学生住在施工现场,与相关技术人员一起参与生产。为减轻学生、指导教师以及项目部的压力,由学院出资为每位实习生购买20~50万元意外伤害保险。实习期间亦要求指导教师对实习情况进行巡查,学生的实习表现作为给定实习成绩的重要依据。实习最终要求提交的成果如下:1)实习日记,总篇数不少于60篇;2)不少于5000字的生产实习报告;3)在施工现场自己参与完成的有关施工技术、施工组织管理、施工概预算方面的设计等项目资料。生产实习成绩的给定需要综合学生两个方面的表现:1)现场表现,主要为学生在生产实习中理论联系实际情况、解决问题的能力、遵守纪律、工作态度与安全意识等方面;2)实习成果,包括实习日记、出勤表、报告和答辩情况。3个月的生产实习可以让学生深刻了解实体工程的施工过程、体会实体工程的工作环境,学会与人沟通和交流,加强对实习单位的了解,为将来的工作奠定基础。同时,实习单位可以在此时考查实习生,对于优秀实习生可签订就业协议,在双方足够了解的情况下吸收优秀毕业生。毕业实习安排在学生较系统地学习完专业基础知识之后,且不能耽误学生找工作,大四学年第一学期从12月底至次年3月底共3个月的时间为最佳时期。完成毕业实习之后,老师可以结合学生在单位的实习内容,针对性地布置毕业设计。在确定毕业设计题目之后,遵循初稿(5月中旬完成)修改并评阅(5月底)答辩(6月初)三个流程完成毕业设计。建议举行公开答辩制度,合作单位参与设计和答辩全过程。此举一方面对学生和老师都会形成一定的压力,同时可以作为学校对合作单位的交流和宣传,更重要的是,学生的毕业设计结合实体工程实践,能够提高学生学识水平和综合素质。

2.3深化课程体系改革本科生的课程需结合应用型人才培养模式进行优化设置。应该说本科土木工程专业为传统学科,课程设置基本合理,但随着时代的发展和进步,必要的改革还是需要的。公共基础课可结合专业基础课适当调整,如专业外语和专业计算机程序应用(如CAD等)应适当开设,而普通外语和计算机课程可适当减少。课程安排次序方面,建议大学第一学年,可增加专业计算机程序应用、建筑制图、理论力学等课程;房屋建筑学可放在第二学期开设,这样有利于学生大一学年第二学期末暑假期间的调查实习。大学第二学年主要安排材料力学、结构力学、建筑材料、建筑测量等专业基础课,这样有利于学生在大二第二学期末暑假期间进行测量实习。大学第三学年主要学习专业课,如混凝土结构设计原理、钢结构设计原理、砌体结构等,基于相关专业课的学习,学生可以在大三暑假期间进行为期较长的生产实习。大四学年主要安排高层建筑设计、结构抗震、结构试验等选修课程,时间为10月初至12月底,有利于学生参加各类人才招聘会。

2.4成立课外科研兴趣小组针对一些渴望进一步深造、考研的学生,专业教师根据自己的研究方向和研究课题成立科研兴趣小组,吸收部分优秀本科生参加(按10位专业教师考虑,每位指导教师名下安排5~8人,共可吸收50~80人参与,接近专业在校生的20%)。课外科研兴趣小组的学生利用业余时间,参加指导教师的研究课题,包括每1~2周进行1次研讨活动。该活动一方面可以使学生尽早接受专业教师的指导,熟悉专业知识,并对相关课题进行探讨,培养专业兴趣,为进一步深造或将来走向工作岗位奠定坚实的基础;另一方面也可解决部分专业教师(特别是刚毕业的博士,目前指导研究生较少)人数不足的问题,同时学生的加入也有利于激发新的思维、新的火花,有利于团队建设。我校非常重视从科研能力培养方面培养优秀本科生,学校积极组织并资助以学生为项目负责人的SRIP项目(湖南科技大学大学生科研创新计划项目)、SIT项目(湖南科技大学大学生研究性学习和创新性实验计划项目),通过项目的执行,培养了一大批初步具备科研能力的研究型本科生;并组织学生参与各类学科类竞赛、结构建模大赛、挑战杯项目、节能减排项目等竞赛项目,多次获得优异成绩。

3结语

篇9

一、主体性参与教学模式在土木工程专业实施的必要性

大学生处于心智发展的黄金期,创新意识强。主体性参与的教学模式正是将“要我学”变成“我要学”,激励学生完成知识的自我构建。传统的“填鸭式”教学束缚了大学生的创造力,使学生成了实现教学目的的奴隶,学生失去了个性,成为一个模子出来的“好学生”。而主体性参与的教学模式,可以充分挖掘学生的潜力,使我们的学生“青出于蓝而胜于蓝”。此外,传统的灌输式教学无法满足大学专业课的课容量要求。大学教学具有深、专、广、难的特征,而传统的灌输式讲授,授课内容十分有限。

现代建筑施工企业对土木工程专业大学生的要求是不但要有扎实的土木工程专业理论知识、一定的施工经验,还要有自主创新能力、快速有效的学习新知识的能力以及一定的英语听说能力、计算机应用能力等。这些都要求我们在教学中应该做到:概念、理论与实践并重、转换教师与学生在课堂中的传统角色,实施主体性参与的教学模式改革,只有这样才能培养出企业真正需要的大学生。

随着我国城市化建设和房地产的迅速发展,建筑业的人才需求呈现出综合性和实践性的特点。《材料力学》是土木工程专业一门基础性力学学科,它涉及力学、几何学、高等数学、物理学、试验等方面的知识,综合性很强。针对理论性强、涵盖面广的学科特点,需要有效的教学手段才能收到良好的教学效果。研究表明,采用不同的教学手段,学生的理解识记率差别很大。传统的灌输式教学法,学生的平均理解、记忆保留率只有5%,而主体性参与式教学模式,学生的平均理解、记忆保留率可达到75%以上。可见,主体性参与教学模式是提高教学效果的有效途径。

二、主体性参与教学模式在《材料力学》教学中的实施方法

主体性参与教学模式相比传统教学模式有三方面的优点:(1)全面性 主体性参与教学模式并不偏重于学生某一方面的发展,而是使学生在智力、心理、合作精神、专业素质等多方面取得整体提高,促成学生创造力和内在智慧的不断发展;(2)平等性 主体性参与教学模式通过建立心理相容、平等博爱的师生关系,淡化了知识的权威性,树立了没有绝对真理的学风,改变了教师唱“独角戏”的局面;(3)主体性 主体性参与教学模式注重教学中主体性的回归,把教学观从教师的“教”转化为学生的“学”,把“培养学生自主能力”的教学理念贯彻到了实处。具体的说主体性参与教学模式是通过让学生课前、课中、课后参与来提高教学效果的。

1.课前参与

(1)引导学生参与教学内容的取舍。针对土木工程专业学生选择有针对性的授课内容极为重要。教师可在绪论课中将自己选定的教学内容公布,让学生结合土木工程专业特点和兴趣提出修改意见,然后教师在不偏离教学大纲,注重知识系统性的基础上,充分尊重学生选择,合理确定教学内容。(2)建立网络课堂,信息实时传递。教师可以充分利用网络信息存储量大和方便快捷的特点,建立网页,开辟网络课堂和师生论坛。在网络课堂里,学生可以不受时空的限制,随时阅读相关课外学习资料以及浏览土木工程论坛、钢结构论坛等,同时在不懂的地方还可以随时向老师以及同仁咨询。

2.课中参与

(1)课堂讨论参与式。在一堂课开始时,教师不要急于授课,可以先抛出问题引发思考。例如,在讲“压杆稳定”时,先启发学生,压杆的稳定性取决于哪些因素·目前工程中采用什么方法来增加压杆的稳定性·理论讲授完毕后,再对所提问题分组讨论。一组以4—6人为宜,过多则人浮于事,互相推诿;过少则气氛难以调动,思路单一。讨论时间以10一15分钟为宜,过长则导致学生倦怠,课堂气氛混乱;过短则讨论内容无法深入展开,讨论流于形式。讨论结束后,每个小组派代表做总结发言,意见不同的小组甚至可以辩论。“学而不思则罔,思而不学则殆”,通过课堂讨论,可以使学生在轻松愉快中提高对知识的理解程度和运用能力。

(2)案例分析参与式。案例教学法通过对真实工程事故的分析,可以把抽象的概念形象化,深奥的理论通俗化,复杂的问题简明化。例如讲压杆稳定时,可举案例:2009年5月17日湖南省株洲市红旗路高架桥在拆除过程中垮塌,据媒体方面报道,直接原因是17日下午有建筑工人在一桥墩上打眼,桥梁受到震动,导致桥体重心发生变化,一个桥墩轰然倒塌,重达上千吨的桥面倒下,压在相邻的桥墩上,导致相邻桥墩也发生倒塌。然后引导学生运用压杆失稳的理论分析分析桥梁垮塌的机理,使学生深入理解压杆稳定的概念。案例教学法重在研讨,妙在“引发思索,集思广益”。在具体操作时,须注意选取的案例要既典型又直观,既具综合性又有时效性,从而保证案例教学法的实施成效。

(3)开放式教学参与式开放式教学方法是指在课堂教学中创设一定的问题情景,通过学生的主动探索、思考研究,并在教师的帮助下而获取知识或科学结论的一种方法。其目标是培养学生通过自己的自学和思维来主动获取知识的能力。在这一过程中,学生不再是被动接受知识,而是主动参与知识的形成过程。在这一过程中,学生的学习兴趣被极大的激发,思维的独立性、学习的参与意识、创新精神得到更好的培养。比如,在材料力学课程的学习过程中涉及到各种强度理论的应用,例如最大拉应力理论、最大伸长线应变理论、最大切应力理论、形状改变能密度理论和莫尔强度理论等。这些理论各有何特点,适用于哪些材料的破坏分析,可以让学生查阅资料撰写小论文《各种强度理论在土木工程材料中的应用优劣之比较》。这样既培养了学生收集、分析、利用信息的能力,变固定课堂为流动课堂,又增强了学生学习的自主性,调动了学生学习的兴趣。

3.课后参与

(1)学生互出试卷进行单元测验。章节完结时,教师可让学生一人出一份章节测试题,要求题型标准、选题合理、题量适当并附标准答案。然后教师对试卷把关修改,抽取优秀考题随机组合,进行测验。要出一份质量好的试卷,学生必须把所学知识认真复结,融会贯通,把握重点,兼顾难点,其效果远远好于教师自己被动地出一份考题。

(2)布置没有标准答案的思考题。知识应由个人自主建构而不是由他人传递。教师设置发散型的思考题,让学生去求疑解惑。譬如:如何预防目前频发的桥梁坍塌问题,如何设计既节约材料又安全可靠的桥梁等。然后引导学生到图书馆或Intemet上查询资料,对搜集的资料分类整理,并制作成PPt向全班同学展示。

三、提高主体性参与教学模式实施成效的关键问题

1.全面提高教师自身综合素质和业务水平

主体性参与教学模式表面上看教师讲课的任务少了,实际上却对教师提出了更高的要求。教师不再是传统意义上的信息提供者、标准答案的者,而成为“随机通达”的引路者、概念框架的“搭建”者、问题情境的“抛锚”者、协作学习的“组织者”和信息资源的“管理者”。教师的任务是如何导演一场精彩的课堂演出,这对教师来说是一个巨大挑战。

2.注重面向全体学生,进行差异化引导

主体性参与式教学对学生能力既是培养,也是考验。我们按学生的参与程度不同,可将学生归为三类:主动参与型、被动参与型、不参与型。针对不同的学生群体,教师要实施差异化引导对策。实施中,可能会出现这样的现象:能力强的学生因踊跃参与而能力更强;反之,能力弱的学生羞于表达,较少参与机会,导致能力更弱。因此,对于陈述中遇到困难的学生,教师要用提示性、启发性语言帮助学生澄清观点,用信任、期望的眼光激发学生思考的热情,用肯定、赞扬性语言评价学生的成果,用谅解、引导性的语言促使其改进不足,鼓励人人参与,共同进步。

3.正确处理知识与能力的关系,注重能力培养

土木工程专业课教学不仅要传授知识,而且要培养能力。有效地培养学生的学科能力,是一个值得深入研究的重要课题。学生主体性参与的教学模式就是要通过学生参与备课、参与授课、实践运用等形式有意识地培养学生的理解能力、应用能力、创新能力,从而促进学生的全面发展。

四、结束语

教学改革是一件非常严肃和慎重的事情,不可能一蹴而就。我们对土木工程专业的材料力学课程进行了上述教学改革,经过几年的教学实践,学生对该课程的教学质量评价稳步提升。材料力学课程教学改革的目的就在于把传统的教学观念转变为以学生为中心的现代化教学观念,在传授知识和技能的同时注重学生的能力培养。同时,我们会在教学过程中及时发现问题、解决问题,不断完善课程内容的设置。只有这样,才能提高教学效果,提高学生的专业素质和综合素质,培养出具备创新能力的实用型技术人才。

参考文献:

[1] 李秋芝.土木工程专业学生工程施工能力培养的探讨[J] 山西建筑 2009.10.V35(29) P191~192.

[2] 黄琦,周孝瑞,蒋成君.面向应用型人才培养的药物分析教学改革与实践[J] 安徽医药 2009.10.V35(29) P655~657.

[3] 周竟学,朱红,李庆丰.“实践教学一条线”改革模式初探[J] 中国高等教育 2003.第5期 P73~74.

[4] 吉伯海,傅中秋.今年国内桥梁倒塌事故原因分析[J] 土木工程学报增刊 2010.V43 P495~498.

基金项目:

湖北文理学院校级教研项目

篇10

关键词: 钢结构; 课程特点; 教学方法

中图分类号: G427 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2011)02-0105-02

钢结构课程是高校土木工程专业的核心专业课程之一,是一门理论性很强并且有重要的实际工程应用意义的课程。其教学目的在于学习和掌握钢结构领域的基本概念、设计原理和施工常识等基本内容,为课程设计打下良好的基础;同时也使学生了解和掌握钢结构的分析研究方法,为学生以后从事工程设计、科研和专业素质的提升做好知识储备。因此,改进钢结构的教学方法,必将带来较大的受益面。

1 课程特点

1.1 内容多,学时短

该课程内容多信息量大,内容庞杂,主要内容包括材料特性、构件之间连接的设计计算方法、各类基本构件(轴心受力构件、受弯构件和拉弯压弯构件)的受力特点和设计计算方法。虽然课时逐步减少到目前的56个学时,有的院校甚至减少至36~40学时,但课程覆盖的主要内容并没有减少,同时,教材内容需要板书的图和公式、计算多,也占用了很多课堂时间,使得相关内容不能够进行深入地讲解,影响了学生对整体知识体系的掌握。

1.2 概念、理论模型多,公式、参数、图表多[1]

钢结构原理课程计算内容很多,还有相当多的计算公式以及一系列图表的选用。同时,还涉及到大量的试验归纳和经验总结,以及钢结构设计规范中的条文。这给教师的讲授带来了一定的困难,也不同程度地增加了学生学习的难度,学生通常会感到这部分内容零散、逻辑性较差,不易灵活运用。

1.3 理论性强,需要一定的专业基础知识

学生对钢结构的感性认识少,使得很多概念和理论抽象难懂,更为重要的是理论性强,尤其是稳定理论。但多数院校受学时限制,没有对稳定理论进行深入地学习。这种理论上的缺失,对教师教授以及学生理解钢结构原理中涉及稳定性的教学内容带来了困难。同时,该课程以力学为基础,抽象的概念和理论模型,还需要学生力学等方面基础知识的支撑,同时又需要考虑钢材及钢结构自身的特点。

1.4 理论性与实践性并重

钢结构课程是理论性与实践性相融合的一门学科,根据教学大纲一般在课堂教学讲述完毕后,安排一周左右的课程设计作为实践性教学环节。但由于课时的限制,一般不安排工地现场参观和认识实习,学生缺乏实际工程的直观感受,难以有效地把书本知识和实践中的钢结构有机联系起来。

上述课程特点使得学生普遍感到钢结构比较抽象、入门较难,内容比较单调和枯燥,学习兴趣和积极性差,易使学生对课程理解不深,应用不灵活,直接影响学习效果。因此,如何把握该课程内容的主线,深入浅出,让学生深刻理解计算理论和设计方法,如何使这门课生动起来,激发学生的学习兴趣和热情,称为该课程讲授过程中值得探索和思考的问题[2]。

2 教学方法探讨

2.1 讲好绪论第一堂课,激发学生兴趣

心理学上有个原理叫首因效应。绪论课作为课程教学的第一堂课是十分重要的,关系到学生对教师的印象,关系到学生对这本门课程的学习兴趣,关系到学生对教师能否讲好这门课的信心,以及关系到后续课程内容的教学效果。所以,教师应充分做好准备,讲好第一堂绪论课。在绪论课中,可借助大量的工程实例图片,比如一开课就给学生展示国内外知名高层、大跨等造型新颖的钢结构建筑,通过国内外知名钢结构建筑来介绍钢结构的特点、应用情况和发展趋势,从埃菲尔铁塔到广州新电视塔,从工业厂房到轻钢结构住宅,从杭州湾跨海大桥到国家大剧院,以及奥运场馆等采用钢结构的建筑,进行准确生动的阐述,大量的实例、图片、音像和数字会使学生感到钢结构的新奇和重要,引起学生的求知欲。

2.2 归纳提炼,抓住主线,重点讲解

钢结构课程内容多,公式多,学时短,如果把每点都将深讲透,不仅授课时间不允许,学生也不易抓住重点。因此,对知识点进行梳理和归纳,抓住几条主线讲授是多数授课老师采用的方法。通过对主线内容的分析比较,可根据具体情况列出详细的表格,一目了然,便于学生理解掌握。

1)构件连接计算方法的分析比较。该部分的计算公式和构造等内容较多,讲解时可抓住受力分析这条主线,归类讲清各计算公式的由来。讲授时归纳出各受力条件下:对接焊缝和角焊缝计算方法的相同与不同之处,普通螺栓与高强螺栓破坏形态的相同与不同之处,普通螺栓与高强螺栓在各受力条件下计算方法的相同与不同之处。

2)各类受力构件验算方法的分析比较。该部分应抓住设计要满足两个极限状态这条主线,即承载力(主要包括强度、整体稳定、局部稳定)和正常使用(主要涉及刚度)极限状态。这条主线不仅是讲课内容的主线,也是解题的主线。还要注意,不同构件,以上两个极限状态的验算内容也不相同,如轴心受拉构件与轴心受拉构件、拉弯构件与压弯构件。

2.3结合工程实例,理论联系实际

钢结构是一门应用学科,理论与实践的结合、补充必不可少。通过实际工程中发生的钢结构倒塌、破坏或存在安全隐患的案例进行介绍,引导学生从专业人员的角度思考发生此类破坏的原因是什么[3]。例如,在介绍钢材耐热但不耐火的特点时,引入911事件的视频,同学们在一片惊叹声中将材料的这一特点牢记于脑海中。同时,通过分析工程事故或隐患,还可以加强学生的安全和责任意识。

2.4 灵活运用多种教辅工具,提高教学效果

灵活运用多种教辅工具,如制作优良的PPT、录像、图片、动画等多媒体方法,同时根据教学内容安排适量板书,可以使教学效果有较大提高。如在讲述钢结构特点时,可辅以钢结构加工制作或施工的录像,使学生印象深刻;在讲到螺栓连接的破坏时,用动画演示普通螺栓受剪连接的破坏形式及过程,直观易懂;在讲受弯构件梁的失稳问题时,通过三维动态演示失稳的过程,使学生对理解难度较大的知识点有了更深刻的认识。这些教辅工具的灵活运用,可使课程内容生动化,调动了学生学习的兴趣和积极性,既增强了学生的感性认识,又能够提高学时效率。

2.5 加强实践性教学环节

除大纲要求的课程设计外,可增加课外参观认识环节。钢结构由于其结构形式多样、连接复杂,为了增强教学效果,可适时安排学生参观典型结构形式的钢结构工程,条件允许还可组织学生到工地现场参观,从而实现理论和实践相结合,以期开拓学生的视野,这一方面增强了学生对钢结构的感性认识,另一方面也锻炼了学生的交际能力和表达能力,提高解决实际问题的能力,增加学生毕业后的就业适应性。

2.6 采取多种考核方式,促使学生自主学习

传统的闭卷考试形式容易造成学生负担过重,内容多数死记硬背,毫无益处。课程的考核方式可以采用半开卷、开卷的考试形式,或者小论文、大型课程作业、小课题等。在成绩评定方面,也做出适当调整,不能只看考试的卷面成绩,还应当综合考虑平时作业、课堂出勤、提问和课堂讨论等方面。通过这种新的评价办法,引导学生养成勤于思考,勇于探索和创新的良好习惯,使学生更加重视学习。

3 结束语

教学方法需要根据课程的特点来设计,教学改革是一项综合性和系统性的过程。实践证明,开展多种形式的教学方法改革与探索是转变教育观念、提高教学质量的有效途径。摒弃传统教学中的一些弊病,研究探索科学、合理、实用的教学方法显得尤为重要。

参考文献:

[1] 王晓菡.钢结构课程的教学方法分析与探讨[J].高等建筑教育,2009.18(3):118-119.