土木工程基本概念范文

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篇1

一、獨立學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)和教材編寫定位

課程建設(shè)和教材編寫定位應(yīng)符合學(xué)院的培養(yǎng)目標。獨立學(xué)院的培養(yǎng)目標是服務(wù)地方、服務(wù)基層，培養(yǎng)為地方經(jīng)濟服務(wù)的應(yīng)用型人才。一般而言，課程內(nèi)容設(shè)置和教材內(nèi)容改革應(yīng)該針對學(xué)院的培養(yǎng)目標，保證夠用、適用、好用。力學(xué)課程對于工科學(xué)生，特別是土木工程專業(yè)的學(xué)生，是很重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。土木工程專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)期間學(xué)習(xí)的力學(xué)課程有理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、流體力學(xué)、土力學(xué)、彈性力學(xué)等。基礎(chǔ)力學(xué)課程則包括理論力學(xué)和材料力學(xué)課程。因此，文章的討論主要針對理論力學(xué)和材料力學(xué)這兩門基礎(chǔ)力學(xué)的課程內(nèi)容改革和教材編寫定位進行討論。理論力學(xué)［2］和材料力學(xué)［3］是土木工程專業(yè)學(xué)生必修的基礎(chǔ)力學(xué)課程，通過課程的學(xué)習(xí)，構(gòu)筑工程技術(shù)力學(xué)知識基礎(chǔ)，建立物體運動與受力狀態(tài)的關(guān)系，掌握質(zhì)點、質(zhì)點系和剛體的平衡，機械運動及動力學(xué)問題的基本規(guī)律及其研究方法，使學(xué)生明確桿件強度、剛度和穩(wěn)定性問題的基本概念，掌握構(gòu)件的基本變形及其應(yīng)力應(yīng)變的求解方法。通過力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握相應(yīng)的理論知識，并具有比較熟練的力學(xué)計算能力，培養(yǎng)學(xué)生的力學(xué)素質(zhì)和定性、定量分析能力，以及分析解決某些實際工程問題中的力學(xué)問題能力。通過力學(xué)實驗課程，掌握測定金屬材料性質(zhì)的基本知識、基本技能和基本方法，了解實驗應(yīng)力的基本概念并初步掌握驗證材料力學(xué)理論公式的方法，培養(yǎng)學(xué)生初步的實驗?zāi)芰Γ瑸閷W(xué)生學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)課程及進行結(jié)構(gòu)設(shè)計奠定良好基礎(chǔ)。通過力學(xué)課程的學(xué)習(xí)，為一系列后續(xù)專業(yè)課程，如鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、建筑施工等課程打下必要的基礎(chǔ)，也可為學(xué)生在今后工作中解決所碰到的力學(xué)問題提供理論依據(jù)。因此，獨立學(xué)院的學(xué)生，必須掌握基礎(chǔ)力學(xué)的基本知識和基本概念。2010年，土木工程專業(yè)指導(dǎo)委員會就土木工程專業(yè)中各知識點的需求和各個知識點的學(xué)時建議，頒布了《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》［4］，對力學(xué)系列課程知識點的需求提出了指導(dǎo)性的意見。但是，該規(guī)范所給出的只是對本科院校土木工程專業(yè)所需知識點的最低需求，并沒有明確各類高校的最低知識點的理論深度及其應(yīng)用要求。遵照規(guī)范建議，結(jié)合獨立學(xué)院的教學(xué)實際，基礎(chǔ)力學(xué)課程建設(shè)和教材建設(shè)的定位應(yīng)為“緊扣最新規(guī)范，體現(xiàn)區(qū)域特色，強調(diào)工程實踐，服務(wù)人才培養(yǎng)”。在課程建設(shè)和教材建設(shè)中，教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教材內(nèi)容的改革都應(yīng)該符合規(guī)范中對各門課程的基本要求，緊密結(jié)合獨立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標，理論上高于高職學(xué)院，實踐上強于重點本科母體學(xué)校。力學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和教材內(nèi)容應(yīng)在保證理論知識體系的基礎(chǔ)上，加入力學(xué)知識在實際中應(yīng)用的工程實例，以便學(xué)生在掌握力學(xué)理論課程的同時，了解力學(xué)在工程中的實際應(yīng)用，同時培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用力學(xué)知識和原理解決工程實際中的力學(xué)問題的能力，以使學(xué)生在今后專業(yè)課程學(xué)習(xí)和工作中，力學(xué)知識夠用，并且會用。在教學(xué)內(nèi)容設(shè)置和教材內(nèi)容的改革中，還應(yīng)該加入最新科技發(fā)展的新知識，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

二、基礎(chǔ)力學(xué)課程內(nèi)容和教材編寫內(nèi)容選取

按照《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》［3］中對力學(xué)系列課程知識點的需求，筆者認為獨立學(xué)院基礎(chǔ)力學(xué)課程內(nèi)容和教材內(nèi)容的設(shè)置應(yīng)該滿足規(guī)范中的最低要求，各知識點有所側(cè)重，并在各知識點的理論介紹后，加入大量力學(xué)在工程中的應(yīng)用實例。由于具體的各個知識點在《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》［3］中已經(jīng)列出，筆者只討論基礎(chǔ)力學(xué)課程各個知識點理論的基本講解深度和工程實際問題在基礎(chǔ)力學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用。在理論力學(xué)課程中，靜力學(xué)部分應(yīng)為課程的重點，理論上由淺入深、循序漸進，課程設(shè)置在講解力學(xué)基本原理和基本概念之后，由平面力系到空間力系進行分析，理論上重視力學(xué)基本原理和基本概念、力系的簡化和平衡理論。在平面力系的簡化和平衡分析中，加入預(yù)制板、梁、柱子等預(yù)制構(gòu)件吊裝時的吊點位置，起重機的傾覆穩(wěn)定性問題，腳手架的靜力平衡問題，以及多跨梁、剛架、桁架等多種結(jié)構(gòu)的平衡問題，約束反力的求解等工程實際力學(xué)分析問題。這部分需要學(xué)生透徹掌握相關(guān)理論，熟悉各種結(jié)構(gòu)，包括物體系統(tǒng)的約束反力分析和計算，以便為后續(xù)的材料力學(xué)課程和結(jié)構(gòu)力學(xué)課程學(xué)習(xí)奠定一定的基礎(chǔ)。材料力學(xué)課程重點為5種基本變形概念，內(nèi)力和變形分析，強度、剛度和壓桿穩(wěn)定理論。要求學(xué)生熟練掌握基本變形和內(nèi)力的分析與求解，在此基礎(chǔ)上，再針對理論力學(xué)課程中所涉及的相同工程問題，討論起吊構(gòu)件的內(nèi)力和變形條件，構(gòu)件截面上的最大彎矩最小時，相應(yīng)的變形最小，考慮吊裝時構(gòu)件的材料特征，以便安全起吊。在討論壓桿穩(wěn)定問題時，結(jié)合起重機械如塔機的桿件穩(wěn)定性問題分析，討論塔機在達到其自由高度繼續(xù)向上頂升接高時，如何增強其穩(wěn)定系數(shù)保持起重能力，避免失穩(wěn)，以及塔機構(gòu)件的壓桿穩(wěn)定等工程實際問題。在講解內(nèi)力和變形的基本概念后，加入多跨梁、剛架、桁架等具體工程問題的內(nèi)力和變形分析。在講解強度理論后，分析上述工程實例的強度問題。所有這些實際工程問題以例題和習(xí)題的形式加入教材中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)理論的同時，學(xué)會理論知識在工程中的應(yīng)用。由于現(xiàn)代科技的發(fā)展和對結(jié)構(gòu)抵御地震、風(fēng)災(zāi)能力的重視，理論力學(xué)的運動學(xué)和動力學(xué)部分的基本內(nèi)容的掌握也是必須的。即使獨立學(xué)院學(xué)生今后主要從事工程一線的工作，也會在建筑機械的使用中碰到建筑機械的力學(xué)問題;因此，運動學(xué)和動力學(xué)部分的教學(xué)內(nèi)容和教材內(nèi)容，保留《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》［4］中對這部分知識點的最低要求，針對學(xué)生特點，在復(fù)合運動速度和加速度合成定理的推導(dǎo)中，采用物理意義更為明確、直觀的幾何法進行推導(dǎo)，與985、211大學(xué)在這門課程教學(xué)中采用解析法推導(dǎo)相區(qū)別，避免了復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。在動力學(xué)中，重點為三大普適定理及其綜合應(yīng)用，以及達朗貝爾原理的掌握。隨著經(jīng)濟和科技水平的迅猛發(fā)展，土木工程建設(shè)也迎來了發(fā)展的好時期和好機遇，結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜，施工方法和技術(shù)也越加先進。北京奧運場館、浦東國際機場、上海金茂大廈、國家大劇院、深圳帝王大廈，美國的亞特蘭大索穹頂、英國的千年穹頂和石油大廈、澳大利亞的天空穹頂?shù)冉ㄖ瑹o一不體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和施工的難度。結(jié)構(gòu)每一階段的施工過程，都伴隨著邊界約束的變化、構(gòu)件的增刪、溫度的變化以及預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力動態(tài)施加等變化。施工中的滑輪力學(xué)和拆撐時的力學(xué)分析問題，都需要現(xiàn)場工程師去面對。因此，在基礎(chǔ)力學(xué)的基本理論和實際工程應(yīng)用學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，加入滑輪力學(xué)、施工過程的時變力學(xué)、施工過程中的應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測等最新施工力學(xué)分析成果的介紹，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和今后處理實際工程中復(fù)雜問題的能力。

篇2

關(guān)鍵詞:混凝土結(jié)構(gòu)基本原理;專業(yè)基礎(chǔ)課;教學(xué)方法

土木工程是指基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計、建造和維護，是一門專業(yè)性和實踐性都很強的工程學(xué)科，中國開展土木工程學(xué)科高等教育已有將近一個世紀的時間。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理是土木工程專業(yè)的核心必修課程，主要內(nèi)容包括混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展與設(shè)計方法、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能、混凝土構(gòu)件的承載力設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)的變形和耐久性設(shè)計、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件的設(shè)計［1］。目前，世界上大部分工程結(jié)構(gòu)均為混凝土結(jié)構(gòu)，因此，該課程與實際工程聯(lián)系緊密，主要培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)基本構(gòu)件的設(shè)計能力，對混凝土結(jié)構(gòu)基本工程問題的分析和解決能力，為后續(xù)專業(yè)課程，如混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、建筑抗震等的學(xué)習(xí)奠定堅實的理論基礎(chǔ)。隨著全球化進程的加快，用人單位對具有國際競爭力的工程人才需求日益增加，越來越重視對國際化人才的培養(yǎng)。教育部2001年印發(fā)的《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》指出:要在高校公共課程和專業(yè)課程中積極推動使用英語等外語進行教學(xué)［2］。在該意見提出的十幾年來，全國各大高校在雙語教學(xué)實踐中進行了探索，并取得了一定的成績。土木工程是一門全球性學(xué)科，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理是土木工程專業(yè)最重要的專業(yè)課程之一，但各國制定的規(guī)范在混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法和思路上存在一定差別，因此，為培養(yǎng)學(xué)生的國際視野，開闊學(xué)生眼界，提高土木工程專業(yè)學(xué)生的國際競爭力，在土木工程學(xué)科中的重點課程開展雙語教學(xué)是非常必要的［3－5］。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的教學(xué)工作主要分為3個部分，即理論教學(xué)、實驗教學(xué)和課程設(shè)計。如何激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對專業(yè)知識與設(shè)計方法的理解和掌握程度，確定英語與母語的使用比例，并將原本“枯燥乏味”的規(guī)范條文講得生動有趣，是主講教師需要認真思考的問題。如何讓學(xué)生在教學(xué)過程中深刻理解基本的理論知識，掌握基本構(gòu)件的設(shè)計方法，并能熟練解決工程實際問題，是主講教師在設(shè)計教學(xué)方法時的基本出發(fā)點。學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容是否感興趣，以及對相關(guān)知識的理解和掌握程度是衡量教學(xué)效果的主要標準。

一、教學(xué)過程中出現(xiàn)的問題

目前，中國幾百所高等院校平均每年向國家輸送幾萬名土木工程專業(yè)的畢業(yè)生，但據(jù)工程建設(shè)單位反映，土木工程專業(yè)的畢業(yè)生力學(xué)概念和常識較差，只知道照搬公式、照抄規(guī)范，缺乏獨立思考能力［6］。因此，專業(yè)課程的主講教師在教學(xué)過程中不能照本宣科，一味讓學(xué)生背公式、記規(guī)范，否則，“人才”將培養(yǎng)成只會運用工具的“工匠”。混凝土結(jié)構(gòu)基本原理教學(xué)內(nèi)容多，涉及的知識面廣，既有理論推導(dǎo)和實驗研究，又需要實際工程經(jīng)驗，是一門教學(xué)難度較大的專業(yè)課程。而該課程的教學(xué)學(xué)時極為有限，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部2011年頒布的《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》［7］僅建議60個學(xué)時，部分高校安排的教學(xué)學(xué)時更是低于該標準，因此，在教學(xué)過程中有很多課程內(nèi)容無法詳細展開，學(xué)生難以充分理解課堂上講授的理論知識，只能依靠死記硬背，從而逐漸失去對這門課程的學(xué)習(xí)興趣。對哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)土木工程專業(yè)碩士研究生新生專業(yè)英語詞匯掌握程度的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生專業(yè)英語詞匯掌握程度較低，有的學(xué)生甚至連一些基本的專業(yè)英語詞匯都沒有掌握。出現(xiàn)這種情況的原因可能是:在僅有的教學(xué)學(xué)時內(nèi)，連教材內(nèi)容都很難全面講解，更不用說進行雙語教學(xué);學(xué)生對新知識的吸收能力有限，很難在短時間內(nèi)掌握外語表述的概念;重視程度不夠，專業(yè)英語掌握能力未列入考核內(nèi)容。鑒于此，為激發(fā)學(xué)生對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的學(xué)習(xí)興趣，提高課程的學(xué)習(xí)效率和對專業(yè)英語的掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考的能力，結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，提出一系列創(chuàng)新的教學(xué)方法與實施建議，供廣大土木工程專業(yè)課程主講教師參考借鑒。

二、教學(xué)方法的創(chuàng)新與實踐

(一)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣混凝土結(jié)構(gòu)基本原理是土木工程專業(yè)學(xué)生較早接觸的與實際工程緊密聯(lián)系的專業(yè)課程之一，學(xué)生在剛開始接觸這門課程時，往往抱有新鮮感和好奇感，如果能適時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，必將極大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，事半功倍，從而進一步增強學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的興趣，形成良性循環(huán)。結(jié)合多年的教學(xué)實踐經(jīng)驗，總結(jié)了以下幾點方法:(1)善用多媒體技術(shù)。由于該課程包含較多的基本概念、圖和表格，采用傳統(tǒng)的板書形式，學(xué)生很難做到全過程集中注意力記板書、聽講解，教學(xué)效率低［8］。因此，在教學(xué)過程中需要善用多媒體技術(shù)，在每一個基本概念講解后配上相應(yīng)的圖片，在教學(xué)課件中引入經(jīng)典工程的施工圖片和現(xiàn)場視頻、經(jīng)典實驗的圖片和視頻，不僅縮短了板書和講解時間，而且有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研熱情，使學(xué)生在集中注意力聽完概念或理論的講解后，通過視頻和圖片緩解學(xué)習(xí)疲勞、增長見識、加強記憶。同時，通過介紹經(jīng)典工程中的施工方法、施工技術(shù)、新材料、新工藝，以及經(jīng)典實驗中采用的實驗方法、實驗技術(shù)和注意事項等，豐富教學(xué)內(nèi)容，讓學(xué)生對土木工程專業(yè)未來的發(fā)展有一定程度的了解。值得注意的是，多媒體技術(shù)雖然節(jié)約時間，但對于公式推導(dǎo)，運用多媒體技術(shù)易造成教學(xué)進度過快，學(xué)生跟不上教學(xué)節(jié)奏的問題，此時應(yīng)將傳統(tǒng)的教學(xué)方法與多媒體技術(shù)結(jié)合，如，在講解混凝土構(gòu)件的破壞現(xiàn)象時，可以運用多媒體技術(shù)播放相應(yīng)的實驗動畫或視頻，讓學(xué)生對不同的破壞模式有一個感性的認識，在應(yīng)力分布和公式推導(dǎo)部分，宜采用板書形式，一步步推導(dǎo)和講解，加深學(xué)生對公式演變的理解。(2)巧用數(shù)值的表達方法。在教學(xué)過程中，學(xué)生對平淡的講述方式往往會感到厭煩，從而對一些基本概念沒有較為明確的認識。“混凝土的抗拉強度遠小于抗壓強度”這一基本概念，如果表述為“混凝土的抗拉強度約為抗壓強度的1/16～1/10”，則能在學(xué)生的腦海中形成清晰的印象，加強學(xué)生對混凝土抗拉強度低的認識，自然在后續(xù)的受彎構(gòu)件設(shè)計中不會考慮受拉區(qū)混凝土的貢獻。(3)勤用工程實例。在講解混凝土構(gòu)件的構(gòu)造措施時，列舉與基本概念相對應(yīng)的工程實例，有利于加深學(xué)生對這些構(gòu)造措施的理解。例如，“鋼筋加密區(qū)與非加密區(qū)”“鋼筋的連接與錨固”“架立筋、腰筋、鴨筋和浮筋”等，如果只簡單介紹基本概念，學(xué)生由于沒有實際工程經(jīng)驗，很難知道這些構(gòu)造措施究竟是什么，起什么作用，就算在課堂上記住了這些基本概念，在實際工程中也很難分辨。

(二)緊抓教學(xué)內(nèi)容中出現(xiàn)的共性問題在教學(xué)過程中，應(yīng)注重每個章節(jié)的共性問題。抓住共性的問題展開深入講解，學(xué)生會更容易理解，也有助于提高學(xué)習(xí)效率。針對較難理解的設(shè)計公式，要以學(xué)生能接受的方式逐步推導(dǎo)，并引導(dǎo)學(xué)生理解公式推導(dǎo)思路，而不是單純讓學(xué)生記憶公式。如，混凝土受彎構(gòu)件和偏心受壓構(gòu)件的設(shè)計公式都是基于平截面假定、力和力矩平衡條件推導(dǎo)出來的，且計算簡圖類似，只需要理解和掌握其中一種構(gòu)件的計算簡圖和設(shè)計公式，其他相似受力構(gòu)件的設(shè)計和計算自然迎刃而解。對于混凝土受彎構(gòu)件承載力計算公式的推導(dǎo)，首先可解釋公式中各部分表示的含義，公式中的各項材料性能參數(shù)可根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》［9］查表求得，然后講解各種類型題目的解題思路，求解受壓區(qū)和受拉區(qū)鋼筋的截面面積，并對截面配筋和混凝土受壓區(qū)高度進行驗算，分別判斷是否滿足承載力和適筋梁的要求。對于其他類型構(gòu)件的公式推導(dǎo)和計算，解題思路是一致的，均按照畫出計算簡圖給出力的平衡方程和力矩的平衡方程求配筋或驗算截面的流程進行計算。引導(dǎo)學(xué)生理解公式推導(dǎo)的思路，不僅能幫助學(xué)生記憶公式，更有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。

(三)注重理論與實際相結(jié)合的實驗教學(xué)模式實踐是檢驗真理的唯一標準。在教學(xué)過程中，不能只重視理論教學(xué)，而忽視實驗教學(xué)和課程設(shè)計。學(xué)生在實驗教學(xué)和課程設(shè)計中可以學(xué)到平時在理論教學(xué)中沒有注意到的知識點，進一步加深對書本上重要知識點的理解和掌握。學(xué)校十分重視本科生的實驗教學(xué)，每年投入大量經(jīng)費用于實驗設(shè)備的采購和更新，以及實驗試件的設(shè)計和加工，為實驗教學(xué)的順利開展投入了大量的人力和物力。如，混凝土適筋梁、超筋梁和少筋梁的實驗教學(xué)，學(xué)生自主設(shè)計實驗方案和實驗試件，由主講教師審核確認，再聯(lián)系相關(guān)加工廠家制作試件，預(yù)約實驗場地。實驗過程中安排實驗員與課程助教共同指導(dǎo)學(xué)生安裝實驗設(shè)備，布置測量儀器，開展實驗并記錄實驗現(xiàn)象和實驗數(shù)據(jù)。實驗教學(xué)不僅加深了學(xué)生對不同配筋率的混凝土梁破壞模式的理解，認識了理論推導(dǎo)公式與實驗結(jié)果的差別，而且使學(xué)生有機會提前接觸科學(xué)實驗，提高學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研熱情。在課程設(shè)計的教學(xué)中，主講教師會預(yù)約專門的設(shè)計教室供學(xué)生進行課程設(shè)計，并通過布置設(shè)計任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自行查找相關(guān)規(guī)范和參考書籍，獨立完成設(shè)計任務(wù)。在課程設(shè)計的整個過程中，主講教師和課程助教輪流在設(shè)計教室為學(xué)生答疑，確保學(xué)生在課程設(shè)計過程中遇到問題能及時解決，提高學(xué)生課程設(shè)計的質(zhì)量，增強學(xué)生對結(jié)構(gòu)設(shè)計的興趣。

(四)注重課后指導(dǎo)學(xué)生在課堂教學(xué)中所學(xué)的知識，很難在短時間內(nèi)消化、吸收，而且在此過程中，又會發(fā)現(xiàn)新的問題，如果不及時解決這些問題，累積的問題會越來越多，不僅影響學(xué)生對所學(xué)知識的消化和吸收，而且有可能打擊學(xué)習(xí)的積極性。此外，對于一些較難理解的內(nèi)容，一個知識點沒能及時理解可能導(dǎo)致學(xué)生整節(jié)課都沒聽懂，而由于教學(xué)學(xué)時有限，主講教師不可能重復(fù)講解課程內(nèi)容，因此，為不影響學(xué)生的學(xué)習(xí)進度，課后指導(dǎo)尤為重要。學(xué)校非常重視本科課程的理論教學(xué)，建立了課程助教制度，選拔優(yōu)秀的研究生擔(dān)任課程助教，幫助本科生及時解決課程學(xué)習(xí)中遇到的難題，如果課程助教發(fā)現(xiàn)大多數(shù)學(xué)生都存在的共性問題，或?qū)δ骋徽鹿?jié)的知識點掌握程度較低，則會及時將問題反饋給主講教師，主講教師在課堂上有針對性地展開講解。此外，課程助教還利用課余時間對課后習(xí)題逐一詳細講解，幫助學(xué)生查找自身知識的缺漏和不足并及時更正。由此可見，課后指導(dǎo)是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，可以及時解決學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中遇到的問題，幫助學(xué)生消化、吸收課堂教學(xué)中所學(xué)的知識，并讓主講教師及時了解學(xué)生對不同知識點的掌握程度，進而有針對性地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)效率。

(五)注重雙語教學(xué)在課堂上適當引進原版英文教材，采用英語教學(xué)有利于拓寬學(xué)生知識面，并為學(xué)生日后的科研、學(xué)習(xí)、工作和交流奠定語言基礎(chǔ)。但是，混凝土結(jié)構(gòu)基本原理這門課程內(nèi)容多，公式復(fù)雜，概念較難掌握，即便采用中文進行授課，也是難度較大的一門專業(yè)課。因此，需要制定一套比較合理的雙語教學(xué)方案，使學(xué)生能在學(xué)習(xí)的過程中掌握相關(guān)專業(yè)英語詞匯。哈爾濱工業(yè)大學(xué)(深圳)所使用的教材是“十二五”國家級規(guī)劃中文教材［1］，因為學(xué)生英語水平參差不齊，盲目選用英文教材對英語水平不夠扎實的學(xué)生會造成很大的學(xué)習(xí)負擔(dān)，導(dǎo)致“上課講不深，學(xué)生學(xué)不進”的現(xiàn)象。在教學(xué)方法上，考慮到班內(nèi)的學(xué)生英語水平不一致的情況，采用國內(nèi)大學(xué)較為通用的嵌入式教學(xué)模式［10］，根據(jù)學(xué)科特點，確定在課堂上第二語言與母語所占的比重。在教學(xué)過程中，確定英語和母語在每章節(jié)所占的比重尤為重要，倘若英語教學(xué)占用比重較大，得到的效果往往適得其反。在《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》［1］中，前兩章的內(nèi)容主要為基本概念，介紹混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展歷史與設(shè)計方法的演化、混凝土結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)設(shè)計方法等，與前期學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課教學(xué)內(nèi)容，如建筑材料、建筑結(jié)構(gòu)荷載等有較多重疊，且內(nèi)容相對于后續(xù)的理論推導(dǎo)課程較為簡單，因此，在這兩章中可側(cè)重于英語教學(xué)，通過逐步滲透的方式讓學(xué)生慢慢掌握相關(guān)概念。首先，引出每節(jié)課需要掌握的重點詞匯。課前，提出這節(jié)課所需要掌握的重點詞匯，并在講述到相應(yīng)內(nèi)容時，對重點詞匯進行講解，加強學(xué)生記憶。例如:鋼筋混凝土的英文為“reinforcedconcrete”，因為以前的混凝土構(gòu)件是沒有鋼筋的，容易開裂，承載力低，延性也很差，研究發(fā)現(xiàn)，在混凝土受拉區(qū)預(yù)埋鋼筋可顯著提高混凝土構(gòu)件的承載力和延性，將這種鋼筋混凝土稱為增強的混凝土，因此，鋼筋混凝土的英文為“reinforcedconcrete”，“reinforcement”也衍生出鋼筋的意思。此外，混凝土徐變的英文為“creep”，混凝土的徐變是一個長期而又緩慢的形變過程，而“creep”有緩慢移動的意思，因此，將徐變這一現(xiàn)象用“creep”表述。在課程開始前就給出這些重點詞匯的英文單詞，讓學(xué)生思考為什么要這么表述，在講到相關(guān)內(nèi)容時再詳細解釋，加深學(xué)生對專業(yè)英語詞匯的掌握程度和對相關(guān)概念的理解程度。然后，反復(fù)強調(diào)。課后，帶領(lǐng)學(xué)生重復(fù)練習(xí)這節(jié)課所學(xué)的專業(yè)英文單詞，加強記憶。在后續(xù)的學(xué)習(xí)過程中，如果碰到所學(xué)詞匯，也應(yīng)注意中英文的相互轉(zhuǎn)換。由于概念性的詞匯在混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程中重復(fù)的概率大，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，不知不覺積累起專業(yè)英語詞匯量。最后，不定期考核。利用5～10min的課堂時間，對學(xué)生專業(yè)英語詞匯的掌握程度進行抽查，可采用課堂小測的形式，測試完畢后由助教進行批改，小測的完成情況將作為平時成績的一部分記錄在案。這種做法有利于督促學(xué)生利用課余時間復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)的專業(yè)英語詞匯。在后續(xù)理論推導(dǎo)的章節(jié)，由于推導(dǎo)過程復(fù)雜繁瑣，經(jīng)驗公式偏多，為讓學(xué)生明白公式推導(dǎo)的全過程，課程講解應(yīng)以中文講授為主，英文講解的重心放在解題的步驟和表述方式上。由于學(xué)生將來可能進入外企工作或出國深造，了解英文的解題步驟和表述方式將為他們未來的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

(六)重視課外活動指導(dǎo)在課余時間，鼓勵和支持學(xué)生參加各類相關(guān)的專業(yè)競賽，例如:混凝土設(shè)計競賽、結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽、PKPM設(shè)計競賽等，讓學(xué)生學(xué)會將所學(xué)知識運用到實際中，從競賽中學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新和實踐能力。學(xué)校大力支持學(xué)生參加各類競賽活動，并為每組學(xué)生指派研究生和教師進行相關(guān)指導(dǎo)和培訓(xùn)，幫助學(xué)生解決各種問題，激發(fā)學(xué)生的競賽興趣。學(xué)生在參與競賽的過程中，不僅開拓了眼界，積累了大量的學(xué)術(shù)知識，也增加了自身的職業(yè)素養(yǎng)和學(xué)科素養(yǎng)［11］。除此之外，學(xué)校的教師團隊承擔(dān)了多項國家級、省部級、市區(qū)級科研項目，其中不少是關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的研究項目，包括結(jié)構(gòu)加固、結(jié)構(gòu)修復(fù)以及結(jié)構(gòu)耐久性方面的研究等，應(yīng)充分利用此科研優(yōu)勢，鼓勵學(xué)生積極參與科研項目的研究工作，通過參與科研活動，培養(yǎng)學(xué)生的科研興趣，鍛煉學(xué)生的動手實踐能力，強化對課本知識的理解，認識混凝土領(lǐng)域最新的研究成果和研究現(xiàn)狀。積極組織學(xué)生申請大學(xué)生創(chuàng)新實踐項目，通過項目立項到結(jié)題驗收的整個流程，熟悉科研項目的研究過程，把教材“學(xué)厚”“學(xué)精”，為今后從事科研工作打下堅實基礎(chǔ)。

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關(guān)鍵詞　結(jié)構(gòu)動力學(xué)　比較研究　課程建設(shè)

0　引言

結(jié)構(gòu)動力學(xué)是土木工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。然而，結(jié)構(gòu)動力學(xué)又是一門比較難學(xué)的課程，不但對微積分學(xué)、微分方程、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等方面的先修理論課程有比較高的要求，而且對于研習(xí)者對工程現(xiàn)象和理論概念的理解和抽象思維能力也有很高的要求。特別是在《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-　2020　年）》明確提出實施卓越工程師人才教育培養(yǎng)計劃①以來，如何在有限的本科教學(xué)課時內(nèi)最有效地傳輸理論知識、培養(yǎng)工程思維、激發(fā)創(chuàng)新意識、養(yǎng)成卓越習(xí)慣更成為工程學(xué)各專業(yè)高等教師的艱巨挑戰(zhàn)。

本研究調(diào)研了若干國際著名大學(xué)土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃和結(jié)構(gòu)動力學(xué)課程教學(xué)計劃，希望通過對比研究對我國土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)動力學(xué)課程的本科教學(xué)提供有意義的建議。

1　樣本選定與資料搜集

本研究采用網(wǎng)絡(luò)調(diào)查等方法搜集了6所國際著名研究型大學(xué)土木工程專業(yè)各層次的培養(yǎng)計劃和課程大綱。這6所高校根據(jù)2011年QS世界大學(xué)排行榜土木工程專業(yè)榜單選定，②均為土木工程專業(yè)排名世界前十的高校，同時兼顧了區(qū)域和國家的分布，以期具有最好的代表性。這6所高校包括兩所美洲區(qū)高校（排名全球第一的美國麻省理工學(xué)院（MIT）③和排名全球第二的美國加州斯坦福大學(xué)（SU））④、兩所歐洲區(qū)高校（排名全球第三的英國劍橋大學(xué)（UCAM）⑤和排名全球第十的瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH）⑥）、以及兩所亞太區(qū)高校（排名全球第七的新加坡國立大學(xué)（NUS）⑦和排名全球第八的日本東京大學(xué)（TU）⑧）。

2　比較分析

基于搜集到的相關(guān)原始資料，本研究在以下5方面進行了比較分析，包括：修課要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法、教學(xué)資料等。

課程修課要求主要通過比較各校培養(yǎng)計劃和課程列表來進行。各校的修課要求是：MIT和ETH將結(jié)構(gòu)動力學(xué)的基礎(chǔ)知識作為結(jié)構(gòu)力學(xué)或土木工程力學(xué)的一部分而要求本專業(yè)學(xué)生必修；UCAM工程學(xué)系本科低年級不分專業(yè)，在大一要求所有工程系學(xué)生必修與結(jié)構(gòu)動力學(xué)初級課程相關(guān)的課程；NUS和UT則開設(shè)了面向本專業(yè)學(xué)生的限定選修課程；SU對相關(guān)內(nèi)容學(xué)習(xí)沒有要求，但開設(shè)有相關(guān)任意選修課程。

課程教學(xué)內(nèi)容通過比較課程教學(xué)大綱進行。如表1所示：結(jié)構(gòu)動力模擬一般方法、單自由度結(jié)構(gòu)動力特征與動力響應(yīng)分析、多自由度結(jié)構(gòu)動力特征與動力響應(yīng)分析等以常微分方程的建立與求解為理論內(nèi)核的內(nèi)容6所學(xué)校都有講授；廣義單自由度系統(tǒng)模擬方法和連續(xù)系統(tǒng)動力分析方法則各有2所和3所學(xué)校在本科基礎(chǔ)課程中有涉及；而結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)譜分析等面向具體工程應(yīng)用的內(nèi)容則僅有1家高校（NUS）在本科課程中進行了介紹。

課程教學(xué)方式比較表明（如表2所示）：對于本科基礎(chǔ)課程，課堂講授基礎(chǔ)理論知識是最主要的教學(xué)方式。為了示范如何使用基礎(chǔ)理論知識解決課程習(xí)題，有些院校還專門開設(shè)了習(xí)題輔導(dǎo)課以作補充（如MIT和ETH）。同時，任課教師在課間或?qū)ｉT在課余留出時間供學(xué)生答疑，展開雙向討論也是一種鞏固課堂學(xué)習(xí)的常用方式（如MIT等）。另外，通過給出具體閱讀內(nèi)容指導(dǎo)學(xué)生閱讀專業(yè)書籍也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)習(xí)慣的常用手段。

課程考核方式比較表明（如表3所示）：各校均將筆試作為最主要的考核手段，同時把平時作業(yè)的完成情況作為必要的補充，并制定了明確的對于作業(yè)晚交和抄襲的懲罰制度（如MIT）。另外，有些學(xué)校也將學(xué)生們的課堂答問情況、上課出席情況等作為課程考核的有益補充。MIT就明確規(guī)定，學(xué)生們的上課出席情況優(yōu)良可以額外加5%的分數(shù)，而如果課堂答問情況優(yōu)良則可以再額外加10%的分數(shù)。這是非常合理的。因為課堂的互動教學(xué)是學(xué)生們理解基本概念、理論體系、理論重點的重要方式，而課堂答問如果開展得巧妙的話可以很好地訓(xùn)練學(xué)生們的邏輯思考能力，并加深大家對理論知識的理解。

課程教學(xué)資料使用情況比較表明：各校均以講義和指定的教科書為主要教學(xué)資料，并不列舉過多的教學(xué)參考書和參考論文。即使UCAM推薦了多達5本的教學(xué)參考書，對于每一講如何使用這些教學(xué)參考書，講師也給出了非常具體的每本書從第幾頁到第幾頁的閱讀建議。應(yīng)該來說，這對于入門課程的學(xué)習(xí)來說是十分必要的，可以避免還沒有建立起基本概念的學(xué)習(xí)者一開始就被各種不同的表述和符號系統(tǒng)所誤導(dǎo)，方便學(xué)習(xí)者順利領(lǐng)會課程的本質(zhì)內(nèi)容。

3　結(jié)論

本文調(diào)研比較了國際著名高校土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)中結(jié)構(gòu)動力學(xué)相關(guān)課程的修課要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方法、教學(xué)資料等，得出如下結(jié)論：

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【關(guān)鍵詞】土木工程；結(jié)構(gòu)設(shè)計；施工技術(shù)

1土木工程的基本概念

土木工程的含義十分廣泛，其所包含的內(nèi)容比較多，一切與水、土等有關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)都能歸納于土木工程中。例如：道路建設(shè)、水利工程建設(shè)等。土木工程隨著時代的發(fā)展，其逐漸形成一種獨立的學(xué)科，具有綜合性，既包含了工程地質(zhì)勘察和工程力學(xué)等知識，又包含了建筑材料和建筑經(jīng)濟等內(nèi)容，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。土木工程是我國現(xiàn)階段重點發(fā)展的產(chǎn)業(yè)之一，其是社會生產(chǎn)和生活中必不可少的項目，能夠滿足人們的物質(zhì)需求，為人們提供更為舒適的生活環(huán)境，具有重要的意義。我們可以將土木工程分為兩個部分的內(nèi)容，一部分是表示的是施工技術(shù)，這一部分涵蓋了施工過程中的各個環(huán)節(jié)，從工程勘察到竣工收尾階段：另一部分則是指土木工程具有不同的工程對象，例如市政工程、橋梁工程等。

2促進土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)二者形成協(xié)調(diào)關(guān)系的有效措施

2. 1加強對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和施工技術(shù)人員的培訓(xùn)

隨著時代的發(fā)展、社會的進步，我國土木工程在發(fā)展過程中需要不斷地對施工技術(shù)進行創(chuàng)新，以為土木工程建設(shè)帶來更多的新鮮空氣，促進土木工程建設(shè)質(zhì)量的提高。在土木工程發(fā)展過程中仍然還存在著一定的問題，有待進一步改善和解決。為此必須創(chuàng)新土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，以解決結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)之間存在的問題，能夠統(tǒng)籌管理二者之間的關(guān)系。要加強對土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和施工技術(shù)人員的培訓(xùn)，以全面提高土木工程建設(shè)隊伍的素質(zhì)。土木工程所涉及的部門比較多，每個部門的工作人員都有其職責(zé)，建設(shè)質(zhì)量的好壞也受工作人員的影響，因而不僅要對土木工程建設(shè)中的施工管理人員進行培訓(xùn)，還要為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員和項目評估人員提供培訓(xùn)機會，以使其提高自身的業(yè)務(wù)水平，從而更好地投入到土木工程中。在土木工程建設(shè)中，設(shè)計人員和技術(shù)人員要避免將過多的主觀因素帶入施工過程中，以免施工出現(xiàn)問題和誤差，影響了土木工程施工的質(zhì)量。

就目前而言，我國土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)研究取得了一定的突破，而且也擁有工作經(jīng)驗豐富的設(shè)計人員和技術(shù)人員，但是土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計還不夠全面，未能在設(shè)計的時候考慮到施工中所存在的問題。這是由于土木工程的相關(guān)人員在理念上還較為落后，無法滿足新時期下的土木工程設(shè)計要求，所采用的施工技術(shù)也不具備時代性，為此必須加強對土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)，以為社會提供更多具有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。

2. 2土木工程建筑中的深基坑支護設(shè)計和施工技術(shù)

現(xiàn)階段的土木工程建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計圖中，并不包含深基坑支護設(shè)計方案。土木工程的設(shè)計單位通常都是以建筑總平面圖為依據(jù)，考慮到其建筑物的分布狀況，再與基坑側(cè)壁的土壤質(zhì)量和高度相結(jié)合，以提出有效的建議，然后交由施工單位自行設(shè)計。隨著計算機技術(shù)的應(yīng)用，使得我國土木工程建筑中的深基坑支護設(shè)計更為科學(xué)，但卻未在整個土木工程建設(shè)行業(yè)中普及，仍然存在著一定的技術(shù)風(fēng)險。為此，土木工程建設(shè)中的設(shè)計人員必須更換觀念，重視計算機技術(shù)的應(yīng)用，從而在深基坑支護設(shè)計中采用科學(xué)的施工技術(shù)，確保支護工作的質(zhì)量。

2. 3采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)來進行高層建筑的建設(shè)

在過去，并未在土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中，標注高層建筑鉆孔灌注樁基礎(chǔ)所需要的施工技術(shù)，而是將這一選擇權(quán)予以施工單位，不利于協(xié)調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)之間的關(guān)系。設(shè)計人員可將所需要的施工技術(shù)和設(shè)備在設(shè)計中表明，以防止施工單位為節(jié)省工程造價而選擇不合適的施工技術(shù)，影響了工程質(zhì)量。將工程結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)相結(jié)合，可確保在實際施工過程中，所采用的施工工藝符合標準，防止設(shè)計圖中的要求與施工技術(shù)不相符而影響了樁基的質(zhì)量，從而加快施工進程。

3結(jié)語

在土木工程建設(shè)中，如何使土木工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計和施工技術(shù)有效配合是其重要的研究課題，受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。土木工程建設(shè)質(zhì)量既需要科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計來予以保障，又需要先進的施工技術(shù)給以支持，缺一不可。為促使土木工程中的結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)和施工技術(shù)使用的相互配合，則必須從施工各方面來探討二者間的關(guān)系，要創(chuàng)新土木工程施工工藝，規(guī)范施工工序，以使其更符合施工標準：要加強對設(shè)計人員和技術(shù)人員的培訓(xùn)，以提高設(shè)計人員和技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平，培養(yǎng)其良好的職業(yè)素養(yǎng)，從而使其能夠友好相處、協(xié)調(diào)合作，為土木工程建設(shè)質(zhì)量提供重要的保障。

參考文獻：

[1] 李慶凱. 土木工程施工技術(shù)的重要性與創(chuàng)新分析[J].中國建材科技，2014，06：175-176.

篇5

關(guān)鍵詞：RC樓蓋課程設(shè)計；樓蓋手算；樓蓋電算

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.117

1 前言

多年來，作者的教學(xué)實踐證明，RC樓蓋課程設(shè)計對土木工程專業(yè)大學(xué)生能力的培育與培養(yǎng)起到了良好的不可或缺的作用。RC樓蓋課程設(shè)計雖然具有理論性、實踐性、實用性的優(yōu)點，但是，該課程設(shè)計也具有如下缺點：首先，這是土木工程專業(yè)大學(xué)生接觸到的第一次結(jié)構(gòu)方面實踐課程設(shè)計內(nèi)容，由于W生的基本概念、基本理論還不是深入，故感覺很難、不好下手。其次，在計算過程中，對基本方法、基本構(gòu)造、施工方法不是很熟悉，故結(jié)構(gòu)布置、截面的選擇不是很理想、導(dǎo)致施工困難。最后，在計算過程中經(jīng)常有錯誤和筆誤，導(dǎo)致后續(xù)計算結(jié)果不正確；例如板的荷載計算有誤，那么次梁的計算必然會出現(xiàn)錯誤，主梁的計算也同樣如此。

2 RC樓蓋課程設(shè)計的實例

（1）教學(xué)實例簡介。樓面的活荷載標準值為10.0kN/m2，混凝土采用C30， 主梁及次梁鋼筋：采用HRB400級鋼筋；板內(nèi)鋼筋采用采用HPB300級。

（2）計算結(jié)果。按塑性分析法進行板設(shè)計，手算計算結(jié)果如下表1：

從表1中最后一行，可以得出CDSSRC軟件計算結(jié)果和手算計算結(jié)果的最大誤差為 ，可以忽略不計。

按塑性分析法進行板設(shè)計，電算計算結(jié)果如下表2：

從表1和表2中最后一行，可以得出手算計算結(jié)果和電算計算結(jié)果的最大誤差為 ，可以接受。

3 結(jié)論

本文通過對RC樓蓋課程設(shè)計的手算結(jié)果的準確性進行校核，并對誤差進行了分析，得出了如下結(jié)論：

（1）土木工程專業(yè)RC樓蓋課程設(shè)計是大學(xué)生必備的基本知識、基本內(nèi)容；手算計算結(jié)果的在誤差允許范圍內(nèi)，滿足要求。

（2）在計算過程中經(jīng)常有筆誤和錯誤，導(dǎo)致后續(xù)計算結(jié)果不正確，利用手算校核程序，可以對計算結(jié)果進行修正。

參考文獻：

[1]劉雁，鄒小靜.混凝土結(jié)構(gòu)中單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計思考[J].高等建筑教育，2012，21（01）：107-110.

[2]王強，陳慕杰，陳宜虎.單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計教學(xué)改革探討[J].新課程，2013（08）：74-75.

[3] 魏曉.建筑學(xué)專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)課程教學(xué)設(shè)計與改革創(chuàng)新[J].教育界，2014（03）：106-106.

篇6

關(guān)鍵詞：智能材料與結(jié)構(gòu)；研究生教學(xué)；實踐與探索

中圖分類號：G6432文獻標志碼：A文章編號：

10052909（2015）02004103

智能材料結(jié)構(gòu)是材料學(xué)與多學(xué)科交叉融合發(fā)展起來的高新技術(shù)結(jié)構(gòu)，是集傳感、驅(qū)動及信息處理等功能于一體的功能性材料結(jié)構(gòu)，具有自診斷、自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自修復(fù)、自增值、自衰減等六大生命功能 [1]。近20年來，智能材料結(jié)構(gòu)隨著材料科學(xué)、力學(xué)、控制理論、計算機技術(shù)、信息理論等學(xué)科的發(fā)展已成為國內(nèi)外最活躍的研究領(lǐng)域之一，國內(nèi)外學(xué)者對智能結(jié)構(gòu)的研究及探索不斷深入，智能結(jié)構(gòu)領(lǐng)域及技術(shù)迅速發(fā)展[2]。智能材料與智能結(jié)構(gòu)是力學(xué)的重要分支，其研究涉及土木工程、力學(xué)、材料學(xué)、化學(xué)、信息論、電子技術(shù)、機械工程、光學(xué)、計算機技術(shù)、仿生學(xué)、控制理論等一系列學(xué)科中的先進技術(shù)，同時引發(fā)出新的研究領(lǐng)域。如仿生機器人、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、傳感材料、驅(qū)動材料、元器件及材料制造新技術(shù)和新的控制理論等[3]。

智能材料與結(jié)構(gòu)在土木工程領(lǐng)域中有著巨大的應(yīng)用前景，其發(fā)展不僅意味著增強結(jié)構(gòu)功能，提高結(jié)構(gòu)使用效率及優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計形式，而且也打破了許多土木工程結(jié)構(gòu)在設(shè)計、建造、維護和使用控制等方面的傳統(tǒng)觀念。目前，在土木工程結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，智能材料結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的應(yīng)用主要集中在結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測，形狀自適應(yīng)記憶合金材料及結(jié)構(gòu)減振抗風(fēng)降噪的自適應(yīng)控制等方面[4]。為提高工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全性及使用可靠性，將智能材料中先進的自診斷理念引入研究領(lǐng)域，針對重大工程中結(jié)構(gòu)損傷特征及應(yīng)用對象和領(lǐng)域，研制應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)的主動減振、精密位移控制、損傷主動在線監(jiān)測技術(shù)的智能材料與結(jié)構(gòu)。

在土木工程專業(yè)研究生教學(xué)中開設(shè)智能材料與結(jié)構(gòu)課程非常有必要。目前，智能材料與結(jié)構(gòu)課程教學(xué)在課程體系上較封閉，學(xué)生知識面不夠?qū)е?/p>

學(xué)習(xí)積極性不高，且由于該門課程學(xué)時的限制，教師授課時只能挑選部分章節(jié)講授，疑難問題不斷增加，給研究生科研指導(dǎo)不大，忽略了這門課程對研究生實踐能力的培養(yǎng)，嚴重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容的深度和廣度。

文中針對土木工程專業(yè)研究生的研究及專業(yè)工作背景，將智能材料與結(jié)構(gòu)課程作為選修課，對如何實現(xiàn)這門課程的教學(xué)目標，提高教學(xué)質(zhì)量，提高研究生學(xué)習(xí)的科研興趣和實踐能力進行了思考，對這門課程的選修內(nèi)容及教學(xué)、實踐、成績評定等環(huán)節(jié)進行了探索研究。

一、教學(xué)內(nèi)容

智能材料與結(jié)構(gòu)是以材料—器件—結(jié)構(gòu)—系統(tǒng)為主線，將基本理論與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，從材料與智能、智能材料、智能器件、智能材料結(jié)構(gòu)和智能結(jié)構(gòu)系統(tǒng)等方面循序漸進地介紹智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的基本概念、性能特征、發(fā)展和應(yīng)用等。結(jié)合土木工程專業(yè)研究生研究課題及就業(yè)背景，選擇與土木工程行業(yè)緊密相關(guān)的智能材料與結(jié)構(gòu)內(nèi)容作為教學(xué)主講內(nèi)容。

首先介紹智能材料與結(jié)構(gòu)的一些基本概況，包括驅(qū)動材料、驅(qū)動器與傳感器，以及自適應(yīng)復(fù)合材料系統(tǒng)中的模型與應(yīng)用、自適應(yīng)系統(tǒng)、旋翼應(yīng)用、航空器控制和智能結(jié)構(gòu)應(yīng)用等。根據(jù)實例引入形狀記憶合金的概況，包括工作原理及應(yīng)用，重點介紹形狀記憶合金在土木工程中的隔震體系、粘彈性阻尼器、自修復(fù)埋入式智能監(jiān)測的實例。在工程結(jié)構(gòu)無損中應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域中，需介紹壓電復(fù)合材料的力學(xué)原理及應(yīng)用，重點介紹其作為智能驅(qū)動器與傳感器時在土木工程領(lǐng)域中結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方面的應(yīng)用實例。在土木工程結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中，介紹電/磁致伸縮與電/磁流變體的工作原理，磁致伸縮智能材料是一種磁致伸縮效應(yīng)強烈，具有高磁致伸縮系數(shù)并具有電磁能/機械能轉(zhuǎn)換功能的材料。磁致伸縮材料作為智能材料與結(jié)構(gòu)在土木工程領(lǐng)域中主要用于傳感、監(jiān)測和遠距離信息傳輸方面，具有較好的應(yīng)用前景。將智能器件置于土木工程結(jié)構(gòu)中，實現(xiàn)其自適應(yīng)的結(jié)構(gòu)功能，主要介紹智能光纖材料的工作原理及其應(yīng)用，復(fù)合材料中埋入光纖傳感器和驅(qū)動器是目前應(yīng)用前景最廣、技術(shù)基礎(chǔ)最成熟的一種智能材料。最后對智能材料與結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景及發(fā)展進行總結(jié)和展望。

二、教學(xué)實踐與探索

（一）不同研究方向教師的正確引導(dǎo)

研究生階段的學(xué)習(xí)關(guān)鍵已不再是掌握某個知識點，死記一些書本知識，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，需要在自己學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上進行創(chuàng)新性思維，實現(xiàn)再創(chuàng)造，這就需要教師的正確引導(dǎo)。同樣在智能材料與結(jié)構(gòu)這門課程中，對土木工程類研究生的教學(xué)，需要通過師生

互動形式展開，在課堂上進行課堂互動，讓研究生體驗從未知到新知的探索過程，將智能材料與結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的各個方面實行科普性的講解，促成研究生學(xué)習(xí)的主動性，教師的基本職能從“授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”，讓教師真正成為學(xué)生學(xué)習(xí)的導(dǎo)師。在學(xué)習(xí)智能材料與結(jié)構(gòu)這門課程中，江蘇大學(xué)創(chuàng)新地采用多位教師講授同一門課程的方式，針對所學(xué)內(nèi)容。選擇相關(guān)研究方向的專業(yè)課程教師來上這一章節(jié)內(nèi)容。由于所選教師對研究方向的熟悉程度明顯高于以往同一位任課教師，這無形中大大提高了課程的深度和廣度，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，拓展了研究生科研知識面。

（二）理論聯(lián)系實際

智能材料與結(jié)構(gòu)作為一門交叉性的課程，必須與實際相結(jié)合才能鞏固學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的興趣。所以，在課程教學(xué)中，盡量多舉土木工程中的實例來說明各智能材料與結(jié)構(gòu)的工作原理，可以從學(xué)生感興趣的結(jié)構(gòu)和目前應(yīng)用較廣的智能材料來闡述，如智能蒙皮、結(jié)構(gòu)監(jiān)測和壽命預(yù)測、土木結(jié)構(gòu)的減振與降噪、環(huán)境自適應(yīng)結(jié)構(gòu)以及住宅智能化等。將理論知識寓于工程應(yīng)用背景中，效果顯著。如在課堂上會增加手工制作環(huán)節(jié)，采用層合空心板制作橋梁模型，采用硬幣搭建省材工程結(jié)構(gòu)，將智能材料的節(jié)能減排理念運用到結(jié)構(gòu)設(shè)計中。

（三）板書與多媒體演示的結(jié)合

智能材料與結(jié)構(gòu)課程信息量大，屬于多學(xué)科交叉綜合，不能完全采用板書教學(xué)，插入多媒體教學(xué)，可加快教學(xué)進程，提高教學(xué)效率，結(jié)合圖案或聲音，能大大提高學(xué)生的 學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性。與傳統(tǒng)的板書形式相比，多媒體教學(xué)信息量輸入緊湊，文字圖像信息清晰直觀，風(fēng)格多樣，內(nèi)容豐富，也能活躍課堂氣氛，增進教學(xué)過程中的互動。但當講解一些重要的力學(xué)基本原理時，也需要放慢講課速度，通過板書的形式來講解清楚，尤其是傳感器與驅(qū)動器等智能元器件的工作原理解釋。例如：在講解形狀記憶合金工作原理時，Ti-Ni合金的管接頭處于低溫狀態(tài)時，套在需要連接的兩根管子上，升溫到Ti-Ni合金母相狀態(tài)的室溫，套管內(nèi)徑即可回復(fù)到原來的尺寸，從而把兩根管子咬緊，完成管子的連接。采用一個版面的動畫演示即非常形象直觀地向?qū)W生解釋清楚，可以從中插入大量的工程應(yīng)用實例圖片和錄像，調(diào)動課堂氣氛。同時，在課堂教學(xué)中，增加與學(xué)生之間的互動，針對不同研究方向的研究生，選擇性地

講解智能材料與結(jié)構(gòu)的運用問題，從而不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此，在課程教學(xué)中板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合更有助于土木工程專業(yè)研究生掌握智能材料與結(jié)構(gòu)的相關(guān)概念，加深學(xué)生印象，提高學(xué)習(xí)效率。

（四）實踐能力的培養(yǎng)

以智能材料與結(jié)構(gòu)課程中搭建土木工程結(jié)構(gòu)超聲無損檢測平臺實驗為例，采用預(yù)埋損傷的標準試塊進行結(jié)構(gòu)檢測（4學(xué)時+課余時間），構(gòu)建一個自動監(jiān)測、自動控制的橋梁監(jiān)測系統(tǒng)模型，可將形狀記憶合金、磁流變材料及無線傳感理念融入其中，學(xué)生分組進行，最后分組比較創(chuàng)新性（4學(xué)時+課余時間），電測應(yīng)變測量及應(yīng)力計算（2學(xué)時）。

通過搭建實驗，進一步鍛煉學(xué)生的動手能力，訓(xùn)練學(xué)生的研究方法，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力。在實驗課堂上，讓部分土木工程專業(yè)優(yōu)秀本科生參與其中，學(xué)生通過實踐訓(xùn)練把所學(xué)知識應(yīng)用于解決科研問題。

三、成績評定

智能材料與結(jié)構(gòu)課程共設(shè)30學(xué)時，其中實驗10學(xué)時，需要預(yù)修壓電測量學(xué)。課程教學(xué)分為課堂教學(xué)、研討、實驗三部分，考核方式采用筆試（閉卷）+平時成績+實驗成績，實驗成績通過三部分的實驗總結(jié)報告及學(xué)生答辯綜合評定。其中考試成績占70%，平時成績占10%，實驗成績占20%。通過智能材料與結(jié)構(gòu)課程三部分的考核與過程管理，既考核了學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識掌握情況，又考核了動手操作能力，更培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識，開拓了視野。

四、結(jié)語

智能材料與結(jié)構(gòu)課程列舉了很多實用性和工程性強的實例，融入了最新的科研成果，是一門理論與實驗相結(jié)合的課程。因此，該領(lǐng)域為廣泛新興行業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速引進和應(yīng)用提供了巨大的潛力。通過本課程的學(xué)習(xí)，研究生將了解智能材料結(jié)構(gòu)在土木工程領(lǐng)域的最新動態(tài)和進展，為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)及科研打好基礎(chǔ)。通過智能材料與結(jié)構(gòu)課程在土木研究生教學(xué)中的實踐與探索，為土木工程專業(yè)研究生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了指導(dǎo)。參考文獻：

[1] 楊大智. 智能材料與智能系統(tǒng)[M].天津：天津大學(xué)出版社， 2000.

篇7

【關(guān)鍵詞】CDIO 土木工程專業(yè)英語 教學(xué)改革

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2012）10-0121-01

1.引言

目前，我國國際交流與合作日益增加，工程勞務(wù)輸出不斷擴大、越來越多重大土木工程項目涉及國際公開招投標或咨詢以及國際援建項目等國際工程技術(shù)交流不斷增加等。土木工程專業(yè)英語已成為工程技術(shù)從業(yè)人員的必備工具。培養(yǎng)既能綜合應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)手段，又具備現(xiàn)代工程意識的工程技術(shù)人才，是高等工科院校急需研究解決的現(xiàn)實問題。國際最新的工程教育理念CDIO，對現(xiàn)代工程教育所要達到的目標提出了系統(tǒng)和全面的大綱要求，并對理念的實施提出了的指引。本文根據(jù)工程教育的特點，借鑒CDIO工程教育理念，就土木工程專業(yè)英語教學(xué)方法進行探討。

2.CDIO工程教育理念

為了應(yīng)對經(jīng)濟全球化形勢下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展對創(chuàng)新工程人才的大量需求，20世紀90年代末美國創(chuàng)立了CDIO工程教育理念。CDIO大綱以構(gòu)思、設(shè)計、實現(xiàn)、運作為主線，綜合地考慮了專業(yè)基礎(chǔ)知識、個人和職業(yè)的技能以及團隊協(xié)作與溝通的人際技能，以及在整個企業(yè)，社會環(huán)境下進行CDIO的過程。CDIO理念是：充分利用大學(xué)學(xué)科齊全、學(xué)習(xí)資源豐富條件，以盡可能接近工程實際涉及技術(shù)、經(jīng)濟、企業(yè)和社會的團隊綜合設(shè)計大項目為主要載體，結(jié)合專業(yè)核心課程的教學(xué)，使學(xué)生在CDIO的全過程中不斷地在理論知識、個人素質(zhì)和發(fā)展能力協(xié)作能力和集社會、歷史、科技為一體的大系統(tǒng)適應(yīng)與調(diào)控能力四個方面得到全面的訓(xùn)練和提高。

3.土木工程專業(yè)外語課程CDIO模式實施措施

3.1探索靈活多樣的教學(xué)方法，增加學(xué)生在課堂中的參與度

改變過往以教師為主導(dǎo)的課文翻譯教學(xué)模式，啟用課文教學(xué)、課堂小組討論、英文對話、實景模擬等互動學(xué)習(xí)為主導(dǎo)的模式，增強學(xué)生在課堂上的參與度。

（1）課堂互動、學(xué)生練習(xí)法

為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)英語的興趣，活躍課堂氣氛，課堂上可安排學(xué)生的翻譯、寫作和聽說實踐訓(xùn)練，從未講的課文中選取段落或從補充教材外挑選與所講的課文內(nèi)容相近的句子、段落，隨堂布置測試多種多樣的練習(xí)。組織“專業(yè)英語詞匯比賽”、“科技論文寫作競賽”、“專業(yè)文獻翻譯競賽”、“涉外工程談判模擬”等活動，增加學(xué)生的參與度。授課時，老師一邊講解的同時應(yīng)密切關(guān)注學(xué)生的反應(yīng)，根據(jù)學(xué)生課堂反應(yīng)，時調(diào)整適合學(xué)生學(xué)習(xí)的教學(xué)手段和方法；學(xué)生做練習(xí)、做作業(yè)后，老師應(yīng)及時講解正確答案，并及時點評學(xué)生的翻譯。

（2）注重專業(yè)英語和專業(yè)知識的結(jié)合，根據(jù)學(xué)生反饋變換課程教學(xué)設(shè)計

為更好仿真實際工作環(huán)境，引導(dǎo)學(xué)生主動思考和練習(xí)，突出CDIO中“最佳實踐工作方法”核心，培養(yǎng)學(xué)生勤于實踐的習(xí)慣，教學(xué)中應(yīng)注意強調(diào)把學(xué)習(xí)專業(yè)英語和學(xué)習(xí)專業(yè)知識緊密結(jié)合起來。分組合作，各學(xué)習(xí)單元都采用理論講練和項目實訓(xùn)結(jié)合的形式，逐漸增大互動時間教學(xué)比例；教師為學(xué)生提供思路和學(xué)習(xí)資源，引導(dǎo)學(xué)生積極尋找教材內(nèi)容與實際工作的結(jié)合點，并開展討論。同時，結(jié)合補充材料與所學(xué)的相關(guān)專業(yè)知識或者專業(yè)英語教材中涉及到的知識，對比分析，逐漸擴大知識面。

3.2組建科學(xué)的教學(xué)團隊

高校的土木專業(yè)英語課程的授課教師有本專業(yè)教師和基礎(chǔ)英語教師兩類。基礎(chǔ)英語老師的英語基本功扎實，英語教學(xué)經(jīng)驗豐富，相對缺乏土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識，在詞語的專業(yè)性上表現(xiàn)出不足。而專業(yè)教師作為土木工程專業(yè)英語老師，其英語水平參差不齊，相對基礎(chǔ)英語教師普遍存在口語差、聽力弱、發(fā)音不規(guī)范，對英語教學(xué)的規(guī)律和特點都不熟悉，很難將專業(yè)英語課本發(fā)揮完全。

實踐證明，專業(yè)英語的教學(xué)由專業(yè)院系組織、由專業(yè)教師授課是有一定的合理性的。專業(yè)教師在基礎(chǔ)英語水平及語言學(xué)教學(xué)方法等方面都有所欠缺，但在專業(yè)知識方面的優(yōu)勢明顯，專業(yè)課教師熟悉所教授專業(yè)課程的基本概念、基本原理、基本的專業(yè)詞匯和表達方法，有利于他們在專業(yè)英語的教學(xué)中突出重點，保證教學(xué)效果。

3.3重視實踐過程，采取多樣化的考核方式

專業(yè)英語的考核方式也是參差不齊，多由于種種原因流于形式。以試卷形式的居多，其中內(nèi)容也多與基礎(chǔ)英語考試內(nèi)容相仿，并未突出專業(yè)英語的特色。

（1）考核方式注重語言綜合運用能力

在考核形式上，專業(yè)英語考核多以偏重于翻譯能力考核的試卷考核的方式進行，以翻譯課文中的詞匯、句為主，學(xué)生將學(xué)習(xí)的重點放在課文翻譯上而不是全面掌握專業(yè)英語的聽、說、讀、寫、譯技能上。因此，應(yīng)該采用較靈活的考試方式。增加考核的指標，采用卷面考核與課堂表現(xiàn)相結(jié)合；逐步增加課堂表現(xiàn)環(huán)節(jié)的權(quán)重，采用課堂回答、演講、比賽、對話、課程作業(yè)等綜合因素評價的考核方式，增加學(xué)生學(xué)習(xí)趣味性的同時，提高了學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的積極性。

（2）延伸專業(yè)英語的考核

把專業(yè)英語的學(xué)習(xí)與運用延伸到畢業(yè)設(shè)計階段。畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師要求讓學(xué)生結(jié)合畢業(yè)設(shè)計題目，查閱英語參考資料和文獻，加強英文摘要的練習(xí)，強化英語知識綜合應(yīng)用教學(xué)，加強學(xué)生聽、說、讀、寫、譯等各方面能力的考核。

4.結(jié)語

基于CDIO模式的土木工程專業(yè)英語教學(xué)一定程度上解決了理論教學(xué)與實踐教學(xué)脫節(jié)的問題。學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生目標明確，注重過程考核，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)習(xí)效率，而且也構(gòu)建了較好的學(xué)習(xí)環(huán)境，還可鍛煉學(xué)生多方面的能力。

參考文獻：

[1]周麗.專業(yè)英語教學(xué)改革構(gòu)想[J].齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2000.（11）83-85.

[2]白梅，魏麗麗，陳曉衛(wèi).基于CDIO理念的建筑學(xué)教學(xué)改革的探索[J].長春理工大學(xué)學(xué)報，2009，（4）：152-154.

篇8

關(guān)鍵詞：土木工程施工；課程現(xiàn)狀；課程體系改革

“土木工程施工”作為土木工程專業(yè)的一門專業(yè)必修課，其主要任務(wù)是使學(xué)生了解土木工程施工中的新材料、新技術(shù)、新工藝的發(fā)展和應(yīng)用，掌握土木工程施工過程中各主要分部工程的施工技術(shù)和組織規(guī)律，具有發(fā)現(xiàn)并有效處理土木工程施工過程中的一般性技術(shù)和組織計劃問題的基本能力。本課程具有知識面廣、工程實踐性強、交叉性強、發(fā)展迅速等特點。要求教師們更新觀念、與時俱進，不斷探索教學(xué)方法與教學(xué)手段的改革，以滿足綜合素質(zhì)教育與創(chuàng)新能力培養(yǎng)的要求。

一、土木工程施工課程現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，土木工程施工技術(shù)不斷推陳出新，先進的施工技術(shù)、科學(xué)的管理方法不斷涌現(xiàn)，對工程技術(shù)人員的綜合素質(zhì)要求越來越高。在厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、大土木的背景下，如何在有限的課時內(nèi)使學(xué)生扎實掌握土木工程施工技術(shù)的工藝要求、組織管理控制要點，提高實踐能力，滿足市場發(fā)展的需要，是教學(xué)過程中應(yīng)重點考慮的問題。但長期以來，該課程在實際教學(xué)環(huán)節(jié)，仍存在不少問題，嚴重制約了教學(xué)質(zhì)量，主要表現(xiàn)為以下幾個方面。

1.教學(xué)內(nèi)容滯后。

隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模的擴大，針對土木工程施工方向的研究越來越多，涌現(xiàn)出大量的新技術(shù)、新材料、新工藝、新設(shè)備。并且隨著國家對節(jié)能減排、綠色環(huán)保的重視程度日益增加，國家和地方的標準、規(guī)范、規(guī)程等也不斷更新、完善。由于各高校教材使用周期的原因，其內(nèi)容更新較慢，缺乏新意和特色，部分內(nèi)容是現(xiàn)在施工中已經(jīng)淘汰或者相對滯后的工藝與標準，很多現(xiàn)階段比較成熟的設(shè)備、技術(shù)、工藝沒有在教材中體現(xiàn)。例如，現(xiàn)在很多教材在砌筑工程中仍然以介紹黏土磚的砌筑方法為主，在教材設(shè)置中對綠色建筑的介紹較少。這造成了完全依靠教材，學(xué)生不能學(xué)以致用。

2.實踐教學(xué)環(huán)節(jié)少。

由于土木工程施工綜合性、實踐性強，要求培養(yǎng)出來的學(xué)生不但要具有一定的專業(yè)基礎(chǔ)，而且還要具備綜合分析和實踐能力。但是，目前高校“土木工程施工”教學(xué)仍采用課堂式教學(xué)為主導(dǎo)，教師對各分項工程進行施工工藝流程講解時，學(xué)生缺乏現(xiàn)場的實踐經(jīng)驗，不能對老師講授的要點知識進行深入掌握。事實上，若不重視實踐教學(xué)的安排，即使在課堂教學(xué)中穿行有限的施工現(xiàn)場觀摩學(xué)習(xí)對學(xué)生能力培養(yǎng)起不到太大作用。因為若干次脫離的現(xiàn)場觀摩，學(xué)生只看到的是某一時段的施工過程，無法對全局的施工控制進行把握，導(dǎo)致理論教學(xué)和實踐教學(xué)仍存在脫節(jié)現(xiàn)象。

3.教學(xué)模式單一。

傳統(tǒng)的教學(xué)模式是以板書為主，此種教學(xué)模式針對理論性強的課程有較好的效果。但針對土木工程施工課程，仍然采用傳統(tǒng)模式教學(xué)，授課內(nèi)容缺乏直觀感和立體感。教師“講”，學(xué)生“聽”，師生間缺乏互動，學(xué)生處于被“灌輸”知識狀態(tài)，學(xué)習(xí)熱情不高，課堂氣氛沉悶，教學(xué)效果欠佳。

二、教學(xué)改革的思路與方法

土木工程施工課程教學(xué)主要包括課堂教學(xué)、施工組織課程設(shè)計以及生產(chǎn)實習(xí)三個環(huán)節(jié)。如何調(diào)動學(xué)生的積極性，將各個環(huán)節(jié)有機緊密的聯(lián)系起來，形成完整的課程體系是教學(xué)改革的重點。

1.實地調(diào)研為先導(dǎo)。

我校的土木工程施工課程安排在學(xué)生大三階段進行學(xué)習(xí)。大二階段，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了土木工程材料、土木工程測量等專業(yè)課程，有一定的專業(yè)基礎(chǔ)。教師可以根據(jù)土木工程施工的具體實際，編制與施工技術(shù)、施工組織與管理相關(guān)的數(shù)百道題目，作為學(xué)生假期調(diào)研的方向。在大二春季期末放假前，動員學(xué)生利用假期時間參與施工管理的現(xiàn)場調(diào)研，每一位學(xué)生從題目庫中選擇一個調(diào)研方向，假期期間完成調(diào)研工作。

2.課堂教學(xué)多開花。

課堂教學(xué)作為傳授知識的主體形式，教學(xué)效果的好壞對學(xué)生知識與能力的提升有著至關(guān)重要的作用。針對土木工程施工課程自身的特點，授課過程必須重視理論與實踐的結(jié)合，探索課堂教學(xué)的新形式。（1）教材內(nèi)容整合、更新。結(jié)合現(xiàn)在教材建設(shè)存在的問題，完全依靠教材學(xué)習(xí)，無法使學(xué)生達到學(xué)以致用的目的。這樣要求教師在備課時，應(yīng)重新整合教材資源，多與現(xiàn)行的國家標準、規(guī)范相結(jié)合，備課中引入典型工程案例，對教材中沒有的工藝、方法進行講解。結(jié)合國家的政策方向，引入綠色建筑的基本概念，確保教授內(nèi)容不過時，切實達到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的。（2）多媒體教學(xué)與工程案例相結(jié)合。在教學(xué)環(huán)節(jié)中，采用多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)模式相結(jié)合的手段。教師在講解施工工藝、施工工法時，可通過多媒體教學(xué)將自己在工地現(xiàn)場搜集到的視頻、圖片與課程進度相結(jié)合，直觀的展示給學(xué)生，使學(xué)生對具體的施工工藝能有直觀的認識。在理論性較強的知識講授時，比如模板設(shè)計介紹時，該部分涉及模板的選型、選材、荷載計算、組合設(shè)計等相關(guān)知識，可以采用傳統(tǒng)教學(xué)法，使學(xué)生對其基本原理進行深入掌握。在教學(xué)中，注重多種教學(xué)手段相結(jié)合，調(diào)動學(xué)生的積極性。例如在進行土方工程降排水施工時，集水井降水部分，先以動畫形式引入，使學(xué)生對該種工法基本施工工序有初步認識，接著對該種工法的具體施工要點與控制要點進行講解；對集水井降水缺點的分析引出產(chǎn)生流沙現(xiàn)象的原因以及防止措施；作為一種預(yù)防流沙的降水方法引出井點降水法；結(jié)合實際施工現(xiàn)場的操作視頻，輕型井點設(shè)備工作原理的動畫播放，對輕型井點設(shè)備組成及各部分技術(shù)要點進行講解；輕型井點的布置要求與井點計算主要采取課堂講授與實例分析的方法進行。結(jié)合現(xiàn)場施工視頻對井點施工工藝流程進行介紹。

3.專題研討貫穿理論教學(xué)。

學(xué)生通過假期的課外調(diào)研，對各自調(diào)研的主題有了一定的認識，在理論教學(xué)過程中，可以按照教學(xué)單元組織學(xué)生進行專題研討。我們按照教學(xué)基本章節(jié)為主線，每章結(jié)束后，組織學(xué)生進行專題討論。首先由參與相關(guān)內(nèi)容調(diào)研的學(xué)生結(jié)合調(diào)研情況談?wù)勛约簩Ρ菊聝?nèi)容的看法，然后組織學(xué)生進行討論，最后教師進行總結(jié)，對學(xué)生觀點進行評價、補充。通過專題調(diào)研，能使學(xué)生對假期調(diào)研內(nèi)容進行印證，其他同學(xué)在討論過程中能對所學(xué)知識進行很好的復(fù)習(xí)，不但調(diào)動了學(xué)習(xí)的主動性，而且有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另外，在條件允許的情況下，可以聘請實踐經(jīng)驗豐富的工程設(shè)計師、施工現(xiàn)場管理專家到學(xué)校進行專題講座，結(jié)合他們豐富的實踐經(jīng)驗，針對工程實際建設(shè)當中常遇到的問題，提出他們各自的看法。一方面使學(xué)生獲得了與現(xiàn)場相關(guān)的第一手資料；另一方面，指引了學(xué)生今后的發(fā)展方向。

4.生產(chǎn)實習(xí)進行理論知識升華。

前期調(diào)研主要側(cè)重于“問”，課堂學(xué)習(xí)重點在“學(xué)”，生產(chǎn)實習(xí)更加強調(diào)“做”。在學(xué)期末，組織學(xué)生進行為期4周的生產(chǎn)實習(xí)，可以使學(xué)生親自參與到施工管理工作中去。我校注重學(xué)生實踐環(huán)節(jié)的培養(yǎng)，學(xué)院與南陽市的多家建筑公司建立了合作聯(lián)盟，成立了校外實訓(xùn)基地。利用資源優(yōu)勢，在生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)，將學(xué)生分以10人左右為單位分散到學(xué)校周邊的各個工地現(xiàn)場中去，要求學(xué)生以工地技術(shù)人員助手的身份，參與工地現(xiàn)場的組織與管理工作。任課教師、實習(xí)教師與建設(shè)施工單位技術(shù)人員組成生產(chǎn)實習(xí)指導(dǎo)教師，生產(chǎn)實習(xí)前進行安全教育培訓(xùn)，培養(yǎng)學(xué)生安全生產(chǎn)相關(guān)知識，提高學(xué)生安全生產(chǎn)責(zé)任意識。在生產(chǎn)實習(xí)過程中，指導(dǎo)教師全程指導(dǎo)，帶領(lǐng)學(xué)生查閱施工圖紙、參與施工現(xiàn)場放線工作及各分項工程質(zhì)量檢查工作，保證學(xué)生全程參與，引導(dǎo)學(xué)生對項目質(zhì)量控制、進度控制等問題進行討論，使學(xué)生能主動融入到現(xiàn)場管理的工作中去，極大提高了學(xué)生的綜合素養(yǎng)。實習(xí)結(jié)束之后，要求學(xué)生根據(jù)實習(xí)工程特點與自己實習(xí)經(jīng)歷撰寫生產(chǎn)實習(xí)報告，對工程中技術(shù)管理的要點和質(zhì)量控制的要點提出自己的看法，對土木工程施工課程的學(xué)習(xí)做總結(jié)。通過生產(chǎn)實習(xí)環(huán)節(jié)，使學(xué)生的理論知識進行整合，從而達到從“學(xué)”到“用”的升華。

三、結(jié)語

由于土木工程施工技術(shù)的飛速發(fā)展，土木工程專業(yè)人才能力需求提升，對傳統(tǒng)的“土木工程施工”課程教學(xué)體系進行改革已經(jīng)迫在眉睫，教學(xué)方法多樣可行、理論緊密貼合實際已成為課程改革的方向。教師應(yīng)該在實踐經(jīng)驗、知識儲備、業(yè)務(wù)能力等方面不斷提升，多管齊下，強化教學(xué)效果，通過不斷開拓創(chuàng)新，努力培養(yǎng)出專業(yè)知識扎實、實踐動手能力強、創(chuàng)新能力高的新型復(fù)合型人才。

參考文獻：

[1]劉宗仁.土木工程施工[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]何雙華，曾桂香.“土木工程施工”課程教學(xué)現(xiàn)狀及改革初探[J].中國電力教育，2012(2)：60-61.

[3]戎賢，崔武文，閏西康.基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的土木工程施工課程教學(xué)改革研究[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(社科版)，2014，2(1)：9-13.

[4]謝攀，陳存恩.基于CDIO理念的土木工程施工課程改革的探索與實踐[J].教育與職業(yè)，2014(5)：125-127.

篇9

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽；應(yīng)用型人才；創(chuàng)新能力；土木工程專業(yè)

一、開展結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽的背景及意義

結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽（以下簡稱“競賽”）是一項針對土木工程專業(yè)學(xué)生的重要學(xué)科競賽，是極富創(chuàng)造性，挑戰(zhàn)性的科技競賽。通過學(xué)生綜合運用結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計與實驗及土木工程施工等專業(yè)課知識，結(jié)合功能需求進行模型的設(shè)計和制作，比較全面地考察了學(xué)生從力學(xué)到結(jié)構(gòu)、從掌握基本理論到自主設(shè)計模型的綜合應(yīng)用能力。可見，在模型設(shè)計與制作過程中，鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新思維和動手能力，運用專業(yè)知識和工具解決問題的能力，這是應(yīng)用型人才所需要的基本素質(zhì)之一。同時，空間桿系結(jié)構(gòu)的桿件多，節(jié)點聯(lián)接質(zhì)量要求高，模型制作過程是較為繁瑣與復(fù)雜的，學(xué)生在對設(shè)計模型反復(fù)計算、重復(fù)加載及不斷改進的過程中，既提高了綜合利用所學(xué)專業(yè)知識的能力，又提高了發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力，既掌握了結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本步驟，又了解了優(yōu)化設(shè)計的主要目的，這些素質(zhì)能力的培養(yǎng)也是土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)所追求的目標。此外，為了完成一個好的結(jié)構(gòu)模型作品，學(xué)生需要團隊協(xié)作，在這樣一個過程中，可以鍛煉學(xué)生的溝通能力和合作意識。因此，該大賽是對土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)的推動。

二、競賽是對教學(xué)的有效補充

結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽是對現(xiàn)有教學(xué)環(huán)節(jié)的有效補充，主要表現(xiàn)在以下三方面：

（一）實現(xiàn)專業(yè)課程知識的綜合運用為了順利完成結(jié)構(gòu)模型的設(shè)計制作任務(wù)，學(xué)生不僅要掌握各門專業(yè)主干課程的相關(guān)內(nèi)容，諸如建筑制圖、結(jié)構(gòu)力學(xué)、土木工程材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理、材料力學(xué)試驗等課程的相關(guān)知識，還要將這些所學(xué)課程的知識點進一步消化，融會貫通。因此，結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽為學(xué)生提供了綜合運用所學(xué)專業(yè)知識的最佳機會。

（二）培養(yǎng)結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的初步能力學(xué)院的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽主要是大二和大三的學(xué)生參加。所以通過舉辦結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽，幫助學(xué)生從整體上認識結(jié)構(gòu)組成的基本原理與結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要步驟，使他們面對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系時，能通過自己的分析判斷，給出清晰的結(jié)構(gòu)受力情況和傳力路徑，初步具備結(jié)構(gòu)概念設(shè)計的能力。

（三）以競賽促進教學(xué)相長結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽既是學(xué)生不斷學(xué)習(xí)不斷實踐的過程，同時有助于指導(dǎo)教師科研能力的提高和工程意識的增強，特別有利于青年教師在專業(yè)實踐經(jīng)驗方面的豐富和提高。青年教師在指導(dǎo)學(xué)生進行結(jié)構(gòu)模型制作加工和優(yōu)化設(shè)計的同時，共同探討相關(guān)力學(xué)基本概念和分析計算方法的傳授方式，從而起到提高課堂教學(xué)能力，教學(xué)相長的作用。

三、競賽實施方案的規(guī)范與完善

目前，結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽已經(jīng)成為學(xué)校學(xué)術(shù)科技節(jié)的特色品牌活動。學(xué)院本著“實基礎(chǔ)、重實踐”的人才培養(yǎng)理念，將在每年的春季學(xué)期舉辦一屆結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽，面向全校學(xué)生。為了保障結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽的可持續(xù)開展，學(xué)院將從以下幾方面進一步規(guī)范和完善這項活動：

（一）建立健全大賽的相關(guān)機構(gòu)與制度

建立健全相關(guān)制度對學(xué)科競賽進行規(guī)范化管理是保障競賽可持續(xù)開展的基礎(chǔ)。

1.建立三級組織管理機構(gòu)

由于我校高度重視學(xué)科競賽，按照“學(xué)校主辦、學(xué)院承辦、目標管理”的原則，采用校、院、競賽項目負責(zé)人三級組織管理，可以確保信息流和資金流的順暢。

2.完善競賽管理制度

高效的競賽管理除了有健全的組織機構(gòu)，還要有完善的管理機制。為了使競賽管理工作更加科學(xué)化、規(guī)范化和制度化，有效達到競賽目的，預(yù)先要制定競賽實施方案，然后按照方案要求，分工負責(zé)組織實施競賽。

3.構(gòu)建師生激勵機制

只有構(gòu)建師生雙贏的激勵機制，實施科學(xué)管理，才能充分調(diào)動大多數(shù)教師和學(xué)生的積極性，即教師認真積極指導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生認真積極參加競賽，從而做到教學(xué)相長。對于競賽獲獎的學(xué)生給予一定的物質(zhì)獎勵，并在綜合測評中給予綜合素質(zhì)加分及學(xué)分認定；對于參加指導(dǎo)的教師，在年度評優(yōu)評先考核中，給予優(yōu)先考慮。

（二）大賽的組織運作模式

為了提高大賽的有效性，除需建立健全相關(guān)制度外，還要確定每屆大賽的主題，不斷探索競賽運作模式的多樣化。譬如，2015年舉辦的結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽主題為“砼力創(chuàng)新，專筑設(shè)計”。下面以2015年結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽為例，簡要介紹該賽事的相關(guān)流程：

1.競賽的組織

由于此次競賽是面向全校學(xué)生開展的，所以分別設(shè)置了專業(yè)組和興趣組，一般非土木工程專業(yè)的學(xué)生分在興趣組。從組織報名、競賽宣講會、模型材料的選擇、采購及領(lǐng)取乃至模型制作及作品提交，整個過程有條不紊。競賽是由學(xué)院學(xué)生工作辦組織跟進，競賽前制定了詳細的策劃書。

2.競賽規(guī)則及制作技能培訓(xùn)

為了使結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽更具專業(yè)性和規(guī)范性，組織機構(gòu)將邀請相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍Ω傎愐?guī)則及模型制作技能給予專業(yè)指導(dǎo)，如結(jié)構(gòu)模型的選型，模型材料的力學(xué)特性，設(shè)計計算書的內(nèi)容綱要等。另外，為每支參賽隊伍安排指導(dǎo)老師，學(xué)生可以在老師的指導(dǎo)下完成結(jié)構(gòu)選型和初步分析。同時，召開所有報名參賽學(xué)生（數(shù)十支參賽隊伍）的培訓(xùn)會，專業(yè)教師就結(jié)構(gòu)選型及模型制作等開展專題講座。

3.模型制作的過程化管理

（1）材料性能試驗

對于專業(yè)組的結(jié)構(gòu)模型，評價的技術(shù)指標主要是模型的荷載-質(zhì)量比，即質(zhì)量越輕而承載能力越強的結(jié)構(gòu)模型將在競賽中獲勝。而材料的力學(xué)性能優(yōu)劣直接影響結(jié)構(gòu)的承載能力，但是，結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽所用材料可能不是一般常用的土木工程材料，譬如白卡紙、竹皮等，這些材料的力學(xué)性能參數(shù)從現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范中難以獲知。因此，參賽學(xué)生首先要自行設(shè)計試驗方案，對模型所用材料的力學(xué)性能進行測試。在此過程中，學(xué)生通過設(shè)計試驗方案、操作材料試驗機、采集和處理數(shù)據(jù)等，鍛煉和提高了動手能力，強化了對材料性能及其試驗方法的了解與掌握。

（2）結(jié)構(gòu)模型制作

構(gòu)模型的制作相當于實際工程結(jié)構(gòu)施工過程的模擬，這是結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽中相當重要的一個環(huán)節(jié)。雖然前期已經(jīng)進行了結(jié)構(gòu)選型及結(jié)構(gòu)合理性的初步分析，但是如果模型制作不夠精細，構(gòu)件之間的節(jié)點處理不得當，均可能導(dǎo)致前功盡棄。另外，為了減輕結(jié)構(gòu)模型的自重，在設(shè)計中一般會選用薄壁構(gòu)件，而薄壁桿件的截面尺寸和幾何形狀，關(guān)系到其拉、壓、彎、剪性能。這就需要學(xué)生從基本力學(xué)概念出發(fā)，充分發(fā)揮空間想象力，根據(jù)不同桿件截面的受力特點及材料力學(xué)特性，在結(jié)構(gòu)模型的不同部位選用合適的桿件材料、截面形式及幾何尺寸。此外，模型的制作必須耐心細致，每一構(gòu)件的幾何尺寸和空間定位都要保證精確。通過結(jié)構(gòu)模型的加工制作，學(xué)生在一次次的失敗和改進過程中，既能得到專業(yè)技能訓(xùn)煉，同時也能提高發(fā)現(xiàn)問題并加以解決的能力。在這一過程中，學(xué)生往往能夠設(shè)計出一些巧妙新穎的結(jié)構(gòu)形式和節(jié)點連接方式，對于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)大有幫助。

（三）課程教學(xué)與競賽的融通

為了培養(yǎng)大多數(shù)土木工程本科生的創(chuàng)新能力和實踐能力，除了組織結(jié)構(gòu)模型等競賽以外，還需要開設(shè)相應(yīng)的創(chuàng)新實驗課程，如結(jié)構(gòu)模型設(shè)計與實驗，隸屬于實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其課程選題及操作環(huán)節(jié)與競賽較為接近，但相對于競賽而言，在此類課程教學(xué)中，教師對學(xué)生的實踐能力輔導(dǎo)會多一些，具體一些，而接受相應(yīng)培訓(xùn)學(xué)生的動手機會要多一些，接受效果會好一些。

四、競賽成效與相關(guān)啟示

（一）競賽成效

1.學(xué)科競賽獲獎情況。兩年來，通過舉辦結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽，在學(xué)生發(fā)現(xiàn)了一批理論基礎(chǔ)扎實，實踐能力較強的苗子，如“敏捷杯”華南理工大學(xué)第十一屆土木結(jié)構(gòu)模型設(shè)計競賽中，我院學(xué)生在與一本學(xué)校學(xué)生的競爭中毫不遜色，獲得了三等獎。在第五屆中南地區(qū)（七省）高校土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)競賽中，我院兩名學(xué)生分別榮獲三等獎和優(yōu)秀獎，這對于獨立學(xué)院的學(xué)生而言，實屬不易。

2.科技創(chuàng)新情況。土木工程學(xué)院創(chuàng)辦以來，積極組織學(xué)生參加各類科技創(chuàng)新活動，開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐，多次獲得相關(guān)獎項。其中大學(xué)生研究計劃共立項4項，學(xué)生在國家、省級學(xué)術(shù)期刊中2篇，2015年獲批省級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目1項。幾年來的實踐證明，華廣土木工程學(xué)院學(xué)科競賽體系運行效果良好，學(xué)生的參與面逐漸擴大，不僅提高了學(xué)習(xí)主動性，擴寬了專業(yè)知識面，動手能力也得到了明顯提高。學(xué)科競賽在促進學(xué)生全面發(fā)展，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面起到了重要作用。

（二）相關(guān)啟示

學(xué)科競賽在培養(yǎng)創(chuàng)新人才方面具有獨特的功能，尤其在應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)中更具有重要的現(xiàn)實意義。為了確保學(xué)科競賽活動的持久良性發(fā)展，需要建立相應(yīng)的保障機制。

1.組織保障。校院兩級領(lǐng)導(dǎo)的重視是學(xué)科競賽活動持久有序開展的前提，學(xué)校應(yīng)將學(xué)科競賽活動列為學(xué)校的常規(guī)工作，成立專門的校、院兩級學(xué)科競賽工作委員會，形成校院目標管理，過程管理機制。

2.訓(xùn)練保障。學(xué)生是學(xué)科競賽的主體，只有形成科學(xué)合理的學(xué)生訓(xùn)練、選拔機制，才能保證學(xué)科競賽活動的持久、健康發(fā)展。注重賽前規(guī)劃與訓(xùn)練，實施項目化運行，以競賽成績作為相關(guān)考核依據(jù)，并將學(xué)科競賽納入人才培養(yǎng)計劃中，如開設(shè)與學(xué)科競賽相關(guān)的選修課，吸收學(xué)生參與教師科研活動，多種形式普及學(xué)科競賽知識等。

3.隊伍保障。指導(dǎo)教師對學(xué)科競賽的開展起到了主導(dǎo)作用，因此需要構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)多樣化的指導(dǎo)教師隊伍，吸引教學(xué)經(jīng)驗豐富、責(zé)任心較強、有工作熱情、有一定科研經(jīng)驗的教師加入指導(dǎo)教師隊伍。

4.經(jīng)費保障。經(jīng)費投入是學(xué)科競賽能夠順利開展的重要物質(zhì)保證。學(xué)校應(yīng)設(shè)立學(xué)科競賽專項基金，按學(xué)科競賽的性質(zhì)和類別，設(shè)定相應(yīng)的經(jīng)費支持標準，例如可以考慮通過立項方式對學(xué)科競賽資金進行管理。總之，用保障機制推動學(xué)科競賽的可持續(xù)開展，對應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是至關(guān)重要的。

參考文獻

[1]金偉良.2005第一屆全國大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽作品選編[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2005.

[2]余自若，江輝，安明.土木工程實踐型人才培養(yǎng)路徑探索———以結(jié)構(gòu)設(shè)計競賽為例[J].高等建筑教育，2011（6）：110-113．

[3]何穎.應(yīng)用型本科院校大學(xué)生學(xué)科競賽活動的保障機制[J].江蘇社會科學(xué)，2011（S1）：123-126．

[4]范建麗，陳國平，汪小飛.依托學(xué)科競賽推動應(yīng)用型人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)———以黃山學(xué)院為例[J].寧波教育學(xué)院學(xué)報，2013（4）：45-49．

篇10

針對土木工程專業(yè)結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計在人才培養(yǎng)和教學(xué)中存在的問題，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的目標體系和內(nèi)容體系，基于整體性提出了結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計改革和實踐方案。實踐表明，提高了學(xué)生的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計能力和素質(zhì)，縮短了學(xué)生畢業(yè)后工作的適應(yīng)期。

關(guān)鍵詞：

課程設(shè)計；結(jié)構(gòu)設(shè)計素質(zhì)；土木工程；適應(yīng)期

基金項目：

黑龍江省教育科學(xué)―十二五規(guī)劃課題（重點課題GBB1212055；規(guī)劃課題GBC1213115）；黑龍江科技大學(xué)教學(xué)改革項目(JY14-88)。

目前，一般院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)都趨向于培養(yǎng)高級應(yīng)用型技術(shù)人才。土木工程專業(yè)的實踐性很強，而土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是土木工程專業(yè)學(xué)生必備的業(yè)務(wù)能力之一，是土木工程專業(yè)高素質(zhì)人才培養(yǎng)的一個極其重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。土木工程結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計是本科生學(xué)完混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和土力學(xué)地基基礎(chǔ)等專業(yè)主干課程后，針對所學(xué)的各種不同結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)件的設(shè)計理論、設(shè)計方法和設(shè)計計算步驟等內(nèi)容進行的階段性總結(jié)及設(shè)計訓(xùn)練。同時，進行結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計既是學(xué)生順利完成畢業(yè)設(shè)計的基礎(chǔ)，又是學(xué)生畢業(yè)后從事土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、技術(shù)咨詢等工作的前奏。結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計教學(xué)質(zhì)量將直接影響到學(xué)生畢業(yè)后從事土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力和素質(zhì)，也將直接影響到學(xué)生就業(yè)質(zhì)量，但是，大多數(shù)高等院校的結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的實踐教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式等不能適應(yīng)新新形勢下土木工程人才培養(yǎng)的要求。分析表明，主要存在以下幾方面問題：（1）各門結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的設(shè)計題目和設(shè)計內(nèi)容相互獨立，缺乏系統(tǒng)性和整體性，并沒有充分考慮各門課程設(shè)計之間相關(guān)性；（2）各門課程設(shè)計的題目來源和設(shè)計內(nèi)容的工程背景不詳，缺乏與實際工程的緊密銜接，缺乏應(yīng)用性；（3）各門課程設(shè)計的任務(wù)書中所給基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)和參數(shù)過于具體，不利于學(xué)生獨立分析問題解決問題能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)；（4）課程設(shè)計的過程管理，質(zhì)量監(jiān)控和成績評定缺乏有效機制；（5）條件保障有待于加強，必要的課程設(shè)計指導(dǎo)書等資料匱乏。基于上述存在的問題，進行結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的改革研究與實踐勢在必行。因此，以系統(tǒng)論為先導(dǎo)，基于土木工程結(jié)構(gòu)的整體性概念，加強結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的多維度的研究與探索，對提高學(xué)生工程結(jié)構(gòu)設(shè)計素質(zhì)，實現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計的零適應(yīng)期培養(yǎng)具有重要的顯示意義。

1基于整體性構(gòu)建結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的目標體系和內(nèi)容體系

目標是改革和建設(shè)的導(dǎo)向，課程設(shè)計的改革亦應(yīng)如此，明確培養(yǎng)目標是首要的工作。依據(jù)社會對土木工程設(shè)計人才的需求，明確結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計改革主要目標是：基于土木工程結(jié)構(gòu)的整體性，培養(yǎng)學(xué)生從事工程結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)咨詢等工作的能力和素質(zhì)，實現(xiàn)畢業(yè)后從事結(jié)構(gòu)設(shè)計零適應(yīng)期。具體說，學(xué)生在學(xué)完混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和土力學(xué)地基基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)類課程后，通過進行系統(tǒng)的課程設(shè)計進一步深化對結(jié)構(gòu)體系和各結(jié)構(gòu)構(gòu)件的基本概念、基本理論和基本設(shè)計方法和公式的理解和應(yīng)用，并且從土木工程結(jié)構(gòu)整體上把握不同結(jié)構(gòu)體系及其基本構(gòu)件的具體設(shè)計方法和步驟；加強學(xué)生對計算機技術(shù)（結(jié)構(gòu)電算分析、繪圖等）和信息技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，加強學(xué)生設(shè)計資料和參考文獻查詢與檢索能力的培養(yǎng)，以及對不同結(jié)構(gòu)體系及其構(gòu)件的結(jié)構(gòu)施工圖表達能力的培養(yǎng)；同時，從多維度培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)（工程意識、工程設(shè)計能力等）、創(chuàng)新意識和能力，以及團隊協(xié)作精神和品質(zhì)等。土木工程結(jié)構(gòu)是由各種不同受力狀態(tài)的構(gòu)件組成的一個空間結(jié)構(gòu)承重體系。對于建筑工程來說，任意一個建筑結(jié)構(gòu)都是由豎向結(jié)構(gòu)承重體系、水平結(jié)構(gòu)承重體系和下部結(jié)構(gòu)承重體系組成的空間承重骨架，這三部分承重體系之間并不是孤立存在，而是相互連接，組成一個一個系統(tǒng)。這樣無論以哪一部分體系為內(nèi)容進行課程設(shè)計，都應(yīng)該基于整體（系統(tǒng)）性去分析相互之間的關(guān)聯(lián)性[1-3]。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計內(nèi)容體系包括單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計、單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)設(shè)計、鋼屋架結(jié)構(gòu)設(shè)計和基礎(chǔ)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計。由于混凝土結(jié)構(gòu)的裝配式單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)在目前實際工程中應(yīng)用較少，且在排架柱設(shè)計時，內(nèi)力組合理論與框架結(jié)構(gòu)中框架柱的內(nèi)力組合理論相同，因此在新的課程設(shè)計內(nèi)容體系中將其取消。根據(jù)土木工程的專業(yè)主干課課程體系構(gòu)建土木工程專業(yè)（建筑工程方向）結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計內(nèi)容體系。結(jié)合一幢多層混凝土框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房（附帶有多層砌體結(jié)構(gòu)辦公樓）。從房屋建筑工程結(jié)構(gòu)整體性的角度編寫結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計任務(wù)書，內(nèi)容包括總則（包含設(shè)計目的、工程背景資料、建筑圖紙等）和各分項課程設(shè)計內(nèi)容的設(shè)計要求及相關(guān)資料和參考文獻，在課程設(shè)計任務(wù)書中體現(xiàn)出：鋼屋蓋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計主要是設(shè)計框架廠房的屋蓋，混凝土梁板結(jié)構(gòu)課程設(shè)計主要是設(shè)計框架結(jié)構(gòu)廠房及砌體結(jié)構(gòu)辦公樓的樓蓋和樓梯；通過完成屋蓋和樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計，即可確定出由屋蓋和樓蓋傳遞給框架和墻體的荷載，這樣就可以進行框架結(jié)構(gòu)和砌體的課程設(shè)計。砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計主要設(shè)計砌體結(jié)構(gòu)部分的墻體、墻梁、過梁、圈梁和雨篷等。上述四項課程設(shè)計內(nèi)容的完成，即完成了整個建筑結(jié)構(gòu)體系的上部結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計，也確定出了上部結(jié)構(gòu)傳遞給基礎(chǔ)的荷載；再根據(jù)地質(zhì)條件等其他因素，進行基礎(chǔ)工程的選型和設(shè)計計算，完成基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)設(shè)計[1]。

2基于整體性培養(yǎng)學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計能力及創(chuàng)新意識和能力

結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項富于創(chuàng)新的工作。在課程設(shè)計任務(wù)書中，根據(jù)建筑的使用功能要求和建筑模數(shù)的要求給定相關(guān)的尺寸（柱網(wǎng)尺寸、標高、層高等），通過這些尺寸的合理交叉使班級每個學(xué)生具有一組基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；對于樓面的做法、樓（屋）面可變荷載等都不直接給出，由學(xué)生自己設(shè)計或查閱資料確定，這相當于每個學(xué)生的設(shè)計方案計算都不盡相同。對于結(jié)構(gòu)體系的具體結(jié)構(gòu)形式也不做明確的規(guī)定（如混凝土梁板結(jié)構(gòu)課程設(shè)計中不明確要求必須采用何種結(jié)構(gòu)形式的樓蓋和樓梯等），讓學(xué)生根據(jù)結(jié)構(gòu)實際情況進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，這樣通過課程設(shè)計的訓(xùn)練，既培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，又培養(yǎng)了學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力。學(xué)生集中在第六學(xué)期8周的時間內(nèi)系統(tǒng)地完成規(guī)定五項設(shè)計內(nèi)容，每項設(shè)計內(nèi)容完成后，要求學(xué)生要保存每項課程設(shè)計數(shù)據(jù)和成果，以便進行下一項課程設(shè)計時應(yīng)用到上一項課程設(shè)計的數(shù)據(jù)，保持其設(shè)計數(shù)據(jù)的連續(xù)性和完整性。同時，建立每個學(xué)生課程設(shè)計檔案，最終完成五項課程設(shè)計后，使每個學(xué)生的各項課程設(shè)計的設(shè)計成果歸檔到一起，統(tǒng)一保管，有利于學(xué)生在第8學(xué)期進行畢業(yè)設(shè)計時提供參考。基于整體性學(xué)生系統(tǒng)地完成了任務(wù)書中規(guī)定的五項課程設(shè)計內(nèi)容，實現(xiàn)了一幢建筑的整個結(jié)構(gòu)設(shè)計，既完成了結(jié)構(gòu)的上部承重體系（水平承重體系和豎向承重體系）和下部承重體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計。這樣組織開展課程設(shè)計，系統(tǒng)地鞏固了學(xué)生所學(xué)的混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)和土力學(xué)地基基礎(chǔ)等結(jié)構(gòu)類課程的設(shè)計理論和設(shè)計方法，提高了學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計方面專業(yè)知識的運用能力；設(shè)計既緊密結(jié)合工程實際，又提高了學(xué)生對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的整體性認識。計算機輔助設(shè)計在土木工程中的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，用于結(jié)構(gòu)分析和繪圖的軟件（如PKPM、天正、CAD等）也較多，結(jié)合建筑工程計算機輔助設(shè)計課程的開設(shè)，在課程設(shè)計中，對于每一分項課程設(shè)計，要求學(xué)生手工繪圖和計算機繪圖相結(jié)合。要求至少一張手工繪圖，目的在于強化手工繪圖的基本技能；同時，要求學(xué)生至少一張計算機繪圖。對于結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，要求采用電算和手算相結(jié)合，應(yīng)用電算對手算進行復(fù)核[4-5]。結(jié)構(gòu)類課程大作業(yè)也是對學(xué)生所學(xué)專業(yè)設(shè)計知識在實際工程設(shè)計中的綜合性訓(xùn)練，有針對性地安排設(shè)計型大作業(yè)，可以實現(xiàn)對學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識的系統(tǒng)設(shè)計訓(xùn)練，及時檢測學(xué)生生多所學(xué)知識的掌握程度；同時，實現(xiàn)對課程設(shè)計起到良好的銜接和促進作用。例如，在混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程教學(xué)中，當講完受彎構(gòu)件縱向鋼筋的彎起、截斷和錨固等內(nèi)容后，就可以及時地給學(xué)生布置一道均布荷載作用下外伸簡支梁設(shè)計的大作業(yè)，主要是強化學(xué)生對受彎構(gòu)件縱向鋼筋彎起、截斷和錨固等構(gòu)造要求的理解和掌握。學(xué)生完成此大作業(yè)后，有助于加深理解肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)和樓梯結(jié)構(gòu)中各類梁的縱向鋼筋構(gòu)造要求。此外，結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計內(nèi)容體系中取消了單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)課程設(shè)計，但單層工業(yè)廠房排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及組合的方法對后續(xù)課程的學(xué)習(xí)是非常必要的。為了加強學(xué)生對這部分知識的理解和應(yīng)用，可以安排排架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算和組合的大作業(yè)。

3基于整體性加強過程管理、質(zhì)量控制和評價機制

結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的時間比較緊，設(shè)計計算和繪圖的工作量較大；并且一般高的院校第六學(xué)期的結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計和高一年級本科生的畢業(yè)設(shè)計同時進行，教師指導(dǎo)課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的工作量較大。為此，在第五學(xué)期相關(guān)結(jié)構(gòu)類課程的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容講完后，就把課程設(shè)計任務(wù)書發(fā)到學(xué)生手中，使學(xué)生能結(jié)合所學(xué)內(nèi)容，有針對性地提前思考和準備課程設(shè)計。將課程設(shè)計緊密融入相關(guān)課程教學(xué)中；同時，任課教師在結(jié)構(gòu)類課程教學(xué)中既要給學(xué)生講清本門課程的課程設(shè)計內(nèi)容和課程設(shè)計的必要性，又要講清課程設(shè)計直接相關(guān)的內(nèi)容，特別是指出學(xué)生設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。在具體設(shè)計時，指導(dǎo)教師要通過正確的引導(dǎo)，使學(xué)生進一步重視課程設(shè)計，激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性。指導(dǎo)學(xué)生制定較為詳盡的課程設(shè)計進度計劃，按計劃每天加強指導(dǎo)和考核，培養(yǎng)學(xué)生自我管理、自我約束的意識和嚴謹、務(wù)實的工程師品質(zhì)，保證課程設(shè)計按時高質(zhì)量完成。五個分項課程設(shè)計內(nèi)容構(gòu)成一個系統(tǒng)，各分項課程設(shè)計按照“3+1”人才培養(yǎng)的要求，集中于第五學(xué)期完成，綜合性較強，因此對指導(dǎo)教師的指導(dǎo)能力和水平以及時間的保障也提出了較高要求。為保證指導(dǎo)質(zhì)量。依據(jù)教師專業(yè)能力優(yōu)勢，對指導(dǎo)教師實行分組，每組集中對一個或幾個班級進行指導(dǎo)，要求每組指導(dǎo)教師對五項課程設(shè)計內(nèi)容的指導(dǎo)，分工協(xié)作；對于不同分項課程設(shè)計內(nèi)容的指導(dǎo)實行主指導(dǎo)教師負責(zé)制，且對于不同分項課程設(shè)計內(nèi)容的指導(dǎo)實現(xiàn)指導(dǎo)教師的優(yōu)勢互補。避免一位指導(dǎo)教師集中指導(dǎo)一個或幾個班級課程設(shè)計時，在時間上和指導(dǎo)能力與水平上的不足。改革課程設(shè)計的評價辦法，基于整體性原則，在考核結(jié)構(gòu)方案和結(jié)構(gòu)選型的合理性、設(shè)計計算的準確性和圖紙繪制規(guī)范性的基礎(chǔ)上，還要結(jié)合平時的表現(xiàn)考核獨立分析問題和解決問題的能力、計算機應(yīng)用能力等。并且有必要通過答辯的方式進一步考核學(xué)生課程設(shè)計是否存在抄襲、對設(shè)計基本理論的理解和應(yīng)用情況[6]。同時，指導(dǎo)教師通過對課程設(shè)計的指導(dǎo)、審閱和答辯，及時進行總結(jié)和研討課程設(shè)計中存在問題和不足；并且也有必要針對學(xué)生設(shè)計中存在的問題對學(xué)生組織召開課程設(shè)計專項總結(jié)會。這樣循序漸進，逐步提高學(xué)生設(shè)計的水平。

4基于整體性加強條件保障機制建設(shè)

良好的教學(xué)條件保障是完成高質(zhì)量課程設(shè)計的基石。對于結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計的整體性改革，結(jié)合學(xué)生的特點，編制高質(zhì)量的課程設(shè)計指導(dǎo)書是重要的條件保障之一。結(jié)合結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計任務(wù)書編寫其課程設(shè)計指導(dǎo)書。針對學(xué)生初次進行結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點，指導(dǎo)書中應(yīng)詳細說明各結(jié)構(gòu)體系設(shè)計的基本理論、基本方法和設(shè)計步驟；并且編寫具有代表性的工程實例及設(shè)計計算和繪圖中應(yīng)特別注意的問題。同時，指導(dǎo)書中的工程實例集中反映現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范條文的應(yīng)用、最新科研成果及工程經(jīng)驗，這樣通過工程實例引導(dǎo)學(xué)生加深理解所需理論知識，進一步促進理論與實踐相結(jié)合，有利于提高課程設(shè)計質(zhì)量。

5結(jié)束語

上述結(jié)構(gòu)類課程設(shè)計改革的研究成果已經(jīng)過兩屆畢業(yè)生的實踐性教學(xué)中的實踐，取得了較好的效果，學(xué)生的工程結(jié)構(gòu)素質(zhì)得到了提高，促進了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的提升。從學(xué)生就業(yè)來看，近兩屆畢業(yè)生到設(shè)計單位就職的明顯增多；信息反饋表明，這些畢業(yè)生在實際工作中明顯體現(xiàn)出適應(yīng)期短、上手快的特點，得到了工作單位的認可。

作者：薛志成 裴強 李長鳳 杜文學(xué) 楊磊 單位：黑龍江科技大學(xué)建筑工程學(xué)院 大連大學(xué)土木工程技術(shù)研究與開發(fā)中心

參考文獻：

[1]薛志成,徐曉紅.土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計類課程體系優(yōu)化設(shè)置及建設(shè)的研究[J].高等建筑教育,2009,18(5):97-101.

[2]江樹勇,任正義,趙立紅.基于系統(tǒng)論的工程實踐教學(xué)體系設(shè)計研究[J].高教論壇,2009(3):81-83.

[3]郇筱林,戴素娟.土木工程專業(yè)鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計質(zhì)量監(jiān)控體系的構(gòu)建[J].高等建筑教育,2015,24(5):103-105.

[4]肖鵬,李琮琦,康愛紅.基于系列化模式的土木工程專業(yè)課程設(shè)計教學(xué)改革[J].高等建筑教育,2010,19(5):128-131.