桥梁工程课程设计实用4篇

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桥梁工程的课程设计1

关键词 钢结构设计原理 桥梁与渡河工程 教学改革

中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:/

随着钢桥和组合结构桥梁建设的不断增加,设计和施工单位急需大批熟练掌握桥梁钢结构设计和施工知识的专业人才。由于过去桥梁与渡河工程专业的本科阶段钢结构教学内容及教材侧重点与工业民用建筑专业无异,刚毕业的桥梁与渡河工程专业的大学生很难适应桥梁钢结构方面的工作,导致桥梁钢结构专业人才短缺、质量不高。一方面,钢桥和组合结构桥梁有着巨大的发展潜力和市场需求,另一方面,桥梁与渡河工程专业钢结构人才短缺,二者的矛盾造成了该领域就业空间广阔,并且在今后一个相当长的时期内该空间还将不断扩展。①为了满足社会对钢桥和组合结构桥梁人才的需求,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程在教学内容、教学方法及考核方式方面也在不断进行改革。

1 教学内容

教材

目前,国内已有的《钢结构设计原理》教材,大多基于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)②编写,适合工业民用建筑专业的本科生进行学习。涉及公路桥涵、铁路桥梁的钢结构设计规范的《钢结构设计原理》教材极少,以至于桥梁与渡河工程专业的学生学习此类③④教材后,无法直接应用于钢桥和组合结构桥梁的钢结构构造与结构设计中。针对上述问题,我校桥梁与渡河工程专业“钢结构设计原理”课程,选用东南大学叶见曙教授编写的“结构设计原理”⑤第三版第4篇――钢结构。该书结合我国公路桥涵钢结构及木结构设计规范、钢-混凝土组合桥梁设计规范进行编写,较好地解决了教材脱离规范的问题。此外,结合钢桥、组合结构桥梁参考书籍,在授课过程中紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解,使学生工作后,能够做到学以致用,更快适应工作。

侧重点

桥梁与渡河工程专业学生在进行“钢结构设计原理”课程的学习之前,材料力学、结构力学、建筑材料等专业基础课都已经进行了系统的学习。在“钢结构设计原理”课程的教学过程中,涉及到这部分的内容适当从简讲授,而增加更多针对桥梁钢结构的内容。例如在材料性能方面,将讲解的重点放在桥梁钢结构用钢材、高强钢绞线、桥梁钢结构用新材料如耐候钢、耐高温钢材等材料的性能方面,让学生了解现有桥梁用钢的现状及未来的发展趋势;结合这些材料在实际工程中的应用图片,提高学生的学习兴趣;在桥梁钢结构应用中,适当介绍索设计的内容,例如钢梁桥中的体外预应力索、斜拉桥中的拉索、悬索桥中的缆索等,以有助于学生学习后续的钢桥和组合结构桥梁课程,列出主要的参考文献,供学生在课余时间有选择地学习;桥梁钢结构尤其是铁路桥,由于受到动荷载的影响,钢结构焊接的疲劳问题不容忽视,在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程中必须补充疲劳设计的相应内容。为拓展学生的就业面,在课程讲授过程中适当增加工业民用建筑用钢结构设计原理的知识,对其所用规范进行介绍,拓宽学生的知识面。

2 教学方法

桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程教学,应该既注重基本知识的传授,同时不断启发学生,调动他们学习的积极性和主观能动性,逐步培养出发现问题、思考问题、分析问题、最终解决问题的能力。通过对这种学习方法的传授,使学生既能掌握书本知识,又能不断创新进取,极大提高学生的学习积极性。

理论教学

针对学生对图片或视频信息的兴趣浓厚,对单纯的数字或者文字兴味索然的现实情况,对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式播放给学生,让学生以娱乐的方式掌握知识。例如,钢结构的连接和破坏问题,每一项钢结构的破坏或失稳现象都通过图片展现,引导学生思考这些现象背后的机理问题,诱发学生的兴趣,从而引出该节课程教授的重点,改善课堂教学的效果;同时,图片或视频的应用,还能加深学生对基本知识与基本原理的感性认识。

但对于计算原理和公式,一定要用板书演示其推导过程,让学生的思路紧随教师的演示,充分利用课堂时间,消化计算原理,提高教学效率。在计算理论讲解完成后,结合工程应用,介绍实际桥梁钢结构的细部处理及节点构造措施,让学生做到理论与实际相结合,掌握工程中处理具体问题的方法。

采用习题课、讨论课的方式,对学生作业过程中存在的问题进行深入剖析,点评解题过程中的易错点和答题错误的原因。在讲解和讨论的过程中,帮助学生理清解题思路,规范解题步骤,总结解题技巧,提高答题的正确率,同时培养学生严谨、认真、细致的工作作风。

现场教学

在桥梁与渡河工程专业的钢结构设计原理课程讲授过程中,多媒体、板书等多种手段是课堂教学的主要方法,但对于钢结构设计原理课程来说,仅有课堂教学是远远不够的。因为尽管有多媒体作为教学工具,但毕竟还是图片或短暂影片,学生难以形成一个完整的钢结构的概念,对钢结构的感性认识依旧不够具体深刻。在钢结构设计原理课程的理论教学学习期间或结束后,充分利用学校周围已建或在建钢桥与组合结构桥梁,进行现场参观、学习,便于理论知识与实际应用“接轨”,有选择性地带学生深入施工现场,进行教学实践很有必要。在进入现场之前,负责钢结构设计原理课程的教师,需要事先向学生讲解工地现场实践中所涉及的系统知识。安排好班级分组与带队教师,特别强调实习过程中的安全问题与组织纪律问题。在施工现场,让学生进一步认识真实的螺栓、焊缝、纵向和横向的加劲肋,辨别现实构件中的受拉构件、受压构件、受弯构件或压弯构件、拉弯构件,观察构件的现场连接拼装。请施工单位负责人讲解施工现场钢结构的基本概况,采用的施工方法,施工组织设计,施工质量控制要点,安全保障措施,施工过程中遇到的各种困难,出现的问题及解决的方案等。现场教学过程中,提醒学生注意观察,认真聆听讲解,将书本上的图纸和现场的实体结构充分比对,加深对书本知识的理解。同时,结合工程技术人员的讲解,学习工程中处理具体问题的方法,真正达到现场教学的目的。

实践教学

实践教学分为实验教学和课程设计两部分。学生在钢结构设计原理课程学习过程中,如果对某个问题有进一步研究的兴趣,可以通过参与大学生创新实验项目,提出自己的研究课题。设计实验方案,动手制作钢结构实验模型,通过实验结果验证自己的想法或发现自己提出的方案的不足,激发学生的创新热情,培养学生的动手能力,同时也可为今后的学习和工作提供宝贵的经验。课程设计,有助于帮助学生系统地应用理论课程学习到的知识,做到学以致用。但以往的课程设计都是在理论课讲授完毕后进行,设计效果不佳。为了改善课程设计效果,打破理论教学与课程设计的严格界限,将理论教学与课程设计同步进行。⑥在钢结构设计原理课程开始上课之时,就给定课程设计题目,随着授课进度的深入,让学生以长期大作业的方式分步骤完成。这样,在理论授课过程中,学生随时可以针对课程设计的内容进行提问,并能得到及时解答,课程设计周学生只需整理计算书、绘制图纸。这样,学生有充足的时间掌握钢结构设计原理的各项设计环节内容,遇到问题能够及时得到解决。

3 考核方式

在对钢结构设计原理课程的教学成果进行考核时,如果仅仅通过期中、期末的考试结果来评价学生的学习情况,显然将会是不全面的,也是不准确的。在钢结构设计原理的教学过程中,采用多种考核形式,例如随堂测验,课堂提问,组织学生进行小组讨论或者针对钢结构设计中存在的某一问题,让学生提交研究报告等方式进行考核。对学生的日常测验,也可以采用口试和笔试相结合的形式,或者把一次测验拆分为多次小的测验,这将有助于更加全面地评价学生的学习情况,降低一次考试所带来的偶然性。传统的考试方法大多偏重对知识的记忆,形式单一,难以客观、全面地评价教学效果,也难以调动学生自主学习的积极性。桥梁与渡河工程的钢结构设计原理课程考试,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,在考卷中,可能涉及到的全部公式均给出,避免学生死记硬背。此外,可考虑“半开卷”考试,允许学生将自己认为重要的内容事先书写在一张A4纸上,考试时允许查看,考后随试卷上交。这样,学生对自己认为的重点进行总结,通过总结内容的实用性,可反映学生对课程重点的把控。

4 结语

针对桥梁与渡河工程专业学生钢结构设计原理课程学习中存在的问题,从教学内容、教学方法和考核方式三个方面,提出了一系列的改革措施。

(1)选用《结构设计原理》教材,并结合钢桥和组合结构桥梁相关参考书籍,已学过的内容适当从简讲授,紧紧围绕桥梁专业用钢结构构件的设计原理进行讲解。(2)对抽象的理论问题,用动画或搜集实际工程中的图片,以幻灯片或视频形式进行播放;但对于计算原理和公式,一定用板书演示推导过程;采用习题课、讨论课的方式,点评解题过程中的易错点,总结解题技巧。(3)在理论课学习期间,充分利用学校周围已建或在建钢与组合结构桥梁,进行现场参观、学习。(4)理论教学与课程设计同步进行,进行大学生创新实验。(5)考核中,借鉴国家一级注册结构工程师的考试模式,给出考卷中可能涉及到的全部公式;也可考虑“半开卷”考试。

注释

① 苏庆田,吴冲。钢与组合结构桥梁课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,(4):37-40.

② 钢结构设计规范[S].GB50017-2003.

③ 陈绍蕃。钢结构[M].北京:中国建筑出版社,2003.

④ 彭伟。钢结构设计原理[M].成都:西南交通大学出版社,2004.

桥梁工程课程设计2

桥梁概念设计课程适用于高等学校土木工程专业道路、桥梁方向和道路桥梁与渡河工程专业,属于专业选修课,通常在学完材料力学、结构力学、结构设计原理之后开设,使学生有能力对所设计桥型的结构杆件进行力学分析和计算。该课程原来安排在桥梁工程课程之后,此时学生均已掌握了桥梁的规范设计法,从上交的概念草图作业中可以看出,学生的思维定势已经形成,在规范规定桥型基础上微调的较多,充满创造性的桥型较少。后将该课程提到桥梁工程课程之前,这时上交的概念草图作业出现了很多优秀方案,既有创新又有可行性。由于课程安排在桥梁工程课程之前,必然会担负起桥梁工程概论的教学任务,介绍五种基本桥型及其构造特点,占用学时较少,满足该课程基本需要即可。随着课程的推进,有些学生会对原始设计产生怀疑,因为与规范桥型差距较大,此时尽量建议学生保留原始的设计形式,无论造型繁杂,还是夸张,甚至是造型荒谬都没有关系,鼓励学生运用学过的一切力学知识和结构知识,动用一切工程手段,解决原始设计出现的新问题,实现自己的设计意图,以此激发学生的创造性思维,提高解决工程问题的能力。

二、教学内容

课程教学主要包括桥梁概念设计综述、桥梁史、桥梁造型设计与桥例、桥梁规范分类与适用范围、桥梁景观设计、桥梁色彩与夜景设计、综合应用、方案比选和评价方法等。在这些内容中,桥梁史是经常被教师简略介绍而在这里要重点强调的。由于传统教育内容过于保守,容易养成工程师循规蹈矩的习气,缺少创新精神,培养出的许多工程师并不清楚他们在桥梁设计和施工中所采用的技术大多是发达国家在20世纪50~70年代所创造发明的。我们虽然在规模和跨径上有所超越,但技术并没有新的突破。这种满足于跟踪和模仿的习惯,正是中国工程教育不重视培养学生创新理念的结果[3]。要想明确我们现在所处的位置,回顾知识的层次和增长过程将有助于我们找到现时的理念是在何时首次出现,又在何处被采用[4]。因此,介绍桥梁史,特别是现代桥梁工程发展史上的那些重大创新就显得尤为重要。通过详细介绍这些创新得以提出的原因、实现的条件、应用的过程和造成的影响,让学生更加全面地了解何为创新、如何创新。如果再介绍创新者及其性格,就会形成立体形象,加深教学印象。例如著名的桥梁设计师莱昂哈特(FritzLeonhardt),除了设计了很多造型优美的桥梁之外,他还是各向异性钢桥面板的发明人,并首创斜拉桥倒退分析法、下层移动托架施工法和顶推施工法,他对桥梁工程的探索精神让人敬佩。马拉尔(RobertMaillart)的坎坷人生和对板结构的执着,梅恩(ChristianMenn)的坚强性格和对矮塔斜拉桥的贡献[5],这些都能促使学生去深入这些桥梁大师们的世界,并且以他们的眼光来看待他们的工作,避免思维僵化,更好地理解桥梁绝非只是“按规范要求进行设计”,而是有很多种设计思路,有非常丰富的处理方法,有广阔的创新空间。这就是为什么要突出桥梁史这部分内容重要性的原因,它可以很好地承接“桥梁造型设计与桥例”部分的教学,体现造型设计的灵活性和多样性。

三、教学方式

对于桥梁概念设计这种综合性较强的课程,采用多元教学方式是必然的趋势,每一种教学手段都要与教学内容相匹配[6]。桥梁概念设计综述和桥梁史这两部分多采用媒体辅助教学,通过介绍大量工程实例,让学生加深理解,加深印象[7]。桥梁规范分类与适用范围部分采用多重解释性多媒体课件教学,也就是通过精选桥例串起多个知识点(包含景观、色彩、夜景等),使同样一套课件在讲授一遍主要知识点之后,还可以进行多次解释,每一次解释都换一种思考方式。比如在介绍拱桥分类这个知识点时,桥例不但要考虑拱桥各种类型的对比,而且还要反映出夜间景观的设计规律,或者桥体色与景观色之间的关系,这样在第一次课上讲完拱桥分类,在第二次课刚开始进行简要的复习,然后启发学生重新看待桥例,发现这些桥例中体现出来的新的规律。如果综合了三个知识点,就可以对同样的课件进行三次解释,让学生养成多视角多观点看问题的习惯。几次课后,学生就会主动思考首次出现的众多桥例中是否蕴含着其它的原则或规律,学习自主性得到了有效调动。其它的教学内容则采用多媒体教学辅以模块化课程设计。在讲授桥梁造型设计与桥例这部分内容时,学生开始进行概念草图构思和绘制,随着课程的进展,不断丰富完善自己的造型设计。比如在讲授桥梁规范分类与适用范围时,学生就根据所学的新知识论证所构思桥型的可行性,并相应地作出修改。教师在这个过程中的指导要谨慎,尽量保留学生的原始设计思路,不要轻易否定任何设计的可能性,引导学生思考解决措施;也不要直接给出建设性意见,而是提供多样的参考资料,由学生自主选择具体的处理办法。到了桥梁景观设计部分,学生要在原设计基础上,进行景观设计,并对桥梁造型做进一步修正。课程结束,学生要提交一份详尽的课程设计过程记录,把课程设计每一阶段的所思所想以及所作出的修改仔细记录整理,同时提交最后的桥型方案。通过课程设计、课堂学习和讨论,学生可以把所学到的知识应用到设计中,更好地理解知识要点,教师也能及时地把握学生在设计中出现的问题,并随时调整教学方案。

四、考核方式

考核分过程记录和桥型方案、平时作业、期末考试三部分。各自的权重可以根据实际教学情况作出调整。其中,平时作业和教学内容相互配合,比如在“桥梁规范分类与适用范围”部分,要求学生分组提交调查报告,调查校园周边的人行桥的结构、细部、使用情况等。在讲授桥梁景观设计时,要求每组学生反复调查其周边环境,并提出景观设计意见。这种类似于项目教学法的作业形式能很好地调动学生的学习自主性。虽然作业在课程开始前就已经提前设计,但是在实际操作的过程中还会遇到一些新问题,比如有的作业可操作性差,或由于特殊情况无法完成,也可以取消、合并,或者更改。

五、结语

桥梁工程课程设计3

程,通过对本课程的学习,使学生掌握各种桥梁施工方法,同时结合实际,对相关施工设备、工艺和规范有一定的了解。本文以桥梁施工技术精品课程建设内容及过程为契机,对精品课程中课程设置、教学内容和教材建设、教学方法与手段、实践条件等方面提出了自己一些见解。

关键词:高等职业教育 精品课程 职业能力

随着国家对高端技能型人才的需求不断上升,高等职业教育呈现欣欣向荣的发展局面。如何提高高职院校的核心竞争力,精品课程的建设已成为衡量的重要杠杆。同时这对于提高教学质量,整合教学优势,体现办学特色,利于学生就业都具有重要意义。与本科教育有所区别,高职教育在于培养具有相关理论基础和较强实践技能,面向生产、管理与服务的一线岗位的实用型技术性人才,因此精品课程的建设主要体现在对于课程建设的内涵把握、教学内容和方法、教材建设、实践教学条件和培养手段等方面。作为院级特色专业建设的典范,基于本专业的核心职业能力培养模式,文中选取道桥专业重点建设的精品课程《桥梁施工技术》为例,简单论述精品课程的建设。

1 课程设置

《桥梁施工技术》是道路桥梁工程技术专业的一门核心技术课。该课程主要介绍各种桥梁体系上、下部结构的施工架设方法、涵洞施工技术及桥涵施工常用配套机具和其他主要桥型的施工技术。在已有力学计算、测量基础和桥梁工程知识的基础上,结合施工实际,对学生参与综合实训与顶岗实习打下坚实的基础。

课程介绍及性质 《桥梁施工技术》以培养具有桥梁施工一线的技术应用型人才为宗旨,通过理论知识的学习和施工单位的训练,熟悉桥梁施工方案的设计与实施,培养学生的现场施工能力和团队协作精神以及“勤恳耐劳”的实干能力。依托于学院工学交替人才培养模式即“411”三阶段,以市场需求为导向,在学生掌握桥梁施工工艺和方法操作等基础上,培养可施工、能管理、高素质的一线施工技能人才。

课程设计 基于“桥涵施工教学过程系统化设计”的原则,通过与企业合作,确定桥涵施工的工作任务及培养目标,制定《桥梁施工技术》的课程标准,规范课程设计。以桥涵施工知识细化项目为导向,培养桥涵施工能力为主线,对各施工项目进行工作任务的详细设计。利用课堂、工地、道桥实训基地,采用理论学习、仿真实训、校内外实训等方式,达到能力目标的培养,并采用过程与结果、理论与实践为一体的综合考评体系。课程设计总体思路体系如图1所示。

2 教学内容和教材建设

教学内容 针对道桥专业职业岗位能力的特点,在紧跟桥梁发展动向的前提下,教学内容兼顾常规的梁桥、拱桥、涵洞、基础的基本知识和相关技能,同时增加悬索桥、斜拉桥施工方面的基本理论和能力概要,强调学习情境模块化教学。教学内容如表1所示。

表1 学习情景教学内容

教材建设 教材建设内容系统而详实。为使教学内容与工等标准、考核体系相衔接,适应施工要求,基于最新标准和规范,教材采用自编教材与正规出版教材相结合的方式,并将教学参考书、习题集、电子教案课件和与企业共同开发的实训教材相联合,组建成丰富立体的教学资源。

3 教学方法与手段

针对高职高专院校学生的学习情况和兴趣爱好,本课程的教学方法与手段重在灵活多样,使学生较好掌握理论知识的同时,也能够提高学习的积极性。

教学方法 ①任务驱动法:按照“课堂布置任务,教师引导提问,学生搜集信息,制定实施方案,讨论实行方法,进行相关训练、组织检查与验收”六步来完成教学过程。结合学生编写“施工报告――教师查阅――问题反馈”的具体活动环节,使学生获得知识与体验。此方法以学生为主体,教师为引导,凸出教师和学生的互动评价,加强学生学习目的性的同时,也培养锻炼学生自主学习和独立工作的能力。这是本课程的主要教学方法,也是理论与实践相融合的体现。②情景体验教学:在教学过程中,真实模拟企业的工作氛围和环境,使学生切身感受到企业的真实情况,更好的融入其中。在教学中,根据不同的任务要求,将传统“学生”角色转换为“资料员”、“技术员”等,模拟具体工作生产环节同时,要求学生进行技术方案的制定、安全交底、工作任务实施、记录施工技术资料、完成工作报告等。通过角色模拟,提高学习的主动性,培养学生的团队精神与协调能力。③案例教学:案例教学法最突出的特点就是实践性强。通过选取桥涵施工生产实践中具有代表性的实例,让学生结合理论对案例进行阅读分析,并开展深入探讨,从而对所学内容具有感性认识和间接累积经验,使学生体会本课程在工程中的应用价值,建立理论与实际联系的真正桥梁。④师生集体互动研讨:教师与学生的技术探讨,有利于学生更好的掌握所学知识,明确桥涵施工技术的综合应用和发展趋势。对学习中遇到的问题,鼓励指导学生自己查找资料,运用相关资源创新设计。⑤强调规范的学习:《公路桥涵施工技术规范》是施工的依据和准则,在学习过程中要注意对规范的理解,关注规范中章节、内容的更新变化及新材料、新工艺、新方法、新技术在桥梁施工中的应用特点。

教学手段 ①多种教学手段相结合:合理安排课程内容,实现情景模块化教学,对于基础知识,通过参观桥梁模型室,结合多媒体资源突出施工理论,做到图文并茂,不仅增强上课的趣味性,让学生容易理解,提高教学效率,还扩展了学生的视野,便于学生理解和自学;针对一些较强的计算内容,则通过板书讲解与课件相结合的方式,有利于学生跟随老师的思路主动思考和解决问题;对于操作性比较突出的核心模块内容,则采用观看施工录像、动画视频和实地参观等方式,让学生领悟操作要领。②充分利用网络资源:鉴于本课程实践性较强,利用网上相关优势资源可以丰富充实学习内容,同时有关本课程的教学大纲、学习指南、课后习题、实训指导、教学录像全部上传至学校网站,并向学生免费开放,有助于学生自主利用资源进行深入学习。

4 实践条件

实训体系组成 针对高等职业教育模式的特点,实践教学体系无疑是其中的重中之重。为此甘肃建筑职业技术学院推行以“411”三阶段工学结合的学分制人才培养方式,将实践教学体系分为单项技能训练、课程设计或实训、综合实务能力训练与顶岗实习四大环节,同时兼具职业技能鉴定培训等形式。

①单项技能训练:结合学生具备的道桥职业岗位能力而构建不同科目的训练内容。②课程设计或实训:学生通过一周的时间在老师引领指导下独立完成实训课题并给出相关成果,侧重培养学生对知识的综合分析和动手操作能力。课程实训内容具体安排如表2所示。③综合实务能力训练:这一重要的实践性教学环节,其目的在于培养学生的综合素质。结合道桥专业的特点,突出测量、线路、桥梁等实训环节,使学生熟练掌握道路、桥梁施工的原理方法和设计要点,并能实际测设,以此提高学生的设计计算、动手操作和综合解决问题的能力。④顶岗实习:学生根据本人就业意向、实习单位,选择不同的施工岗位进行实训,结合教师的管理使学生对专业理论能够理解、巩固和掌握,同时培养学生综合运用知识解决工程实际问题的能力。从而使学生毕业后立即就能从事施工一线技术、管理等岗位的工作。

校内实践条件 学院根据道桥专业的培养需求,不断加强校内实训条件的建设,为此建有本专业的省级实训基地,实验设备涵盖路基路面、沥青及水泥混凝土材料试验、力学试验、桥梁变形、基桩检测等多方面,以此带动道桥专业的基础教育和企业岗位专项知识的有机结合,来适应市场需求和社会、经济发展的需要。省级实训基地组成如表3所示:

校外实践条件 学院与具有相关资质的施工企业如甘肃省路桥建设总公司等单位签订了校企合作办学协议,重点实习实训点达23个,这不仅为学生施工实训、专业教师实践锻炼提供场所,还为本专业建立高技能水平师资的人才库,为专业改革、精品课程建设提供保障,同时校企的深度合作也实现资源共享、互惠互利。此外成立校外顶岗实训管理指导中心,对实训基地建设和学生顶岗实训进行管理和指导,保证学生校外实训的技术指导和安全。

5 课程考核评价体系

以能力培养为基准,课堂教学采用考试与平时成绩相结合的方法;课程设计或实训、综合实务能力训练和顶岗实习则通过企业、学校双向参与,依据实训全过程,结合实习报告、技能掌握及答辩、平时出勤参与等多方面综合考核。

通过《桥梁施工技术》精品课程的建设,我们体会要把精品课程建设成具有一流教师队伍、一流教学内容、一流教学方法、一流教材、一流教学管理、一流的实践教学条件和实践能力培养等特点的示范性课程,这个过程还需要不断努力探索与改革创新。

参考文献:

[1]刘孟良,韩秋黎。高职精品课程建设初探――以《桥涵设计与施工》课程建设为例[J].沈阳工程学院学报(社会科学版),2009(4):248-251.

[2]郝付军,刘杰。高职桥梁施工课程改革探索与实践[J].太原城市职业技术学院学报,2011(7):18-19.

桥梁工程的课程设计4

关键词:桥梁工程;问题;教学改革;措施

中国分类号: 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)28-0122-02

一、前言

桥梁工程是土木工程学科的一个重要分支,是交通工程的咽喉,是交通线路的重要组成部分,也是保证全线通车的关键。作为枢纽的桥梁工程在交通网络建设得到了蓬勃的发展,其建设也是突飞猛进的。桥梁工程涉及到规划、勘测、设计、施工、制造、检测、养护、维修等许多环节,与之对应的桥梁工程课程是目前土木工程专业道桥方向一门重要的专业必修课程。通过课程的学习,力求使学生深入掌握桥梁工程的专业技能,了解桥梁工程规划、设计、计算的基本知识,掌握常用中小型桥梁的构造原理及设计计算方法,熟悉有关的桥梁施工技术,初步了解大跨度桥梁的设计和计算理论,具备解决较复杂桥梁问题的能力。因此,该课程的教学效果对道桥专业学生的专业素质和能力的培养将起着至关重要的作用。同时,桥梁工程又是一门实践性很强的专业课,必须将理论与实践紧密联系起来,才能达到较好的教学效果。

二、目前桥梁工程教学中存在的问题

在国家高等教育改革的大环境下,面向应用型本科教育模式,以往的传统教育模式已不能满足现代社会的需求。目前的桥梁工程教学存在以下问题。

1.就课程教学本身而言,学生初次接触该课程时对桥梁的结构显得很陌生,不能很好地理解课本中各种桥型、桥梁相关名词术语以及桥梁各个组成部分的内容。尽管在课程开课之前,我们已经组织学生参观过一些基本的桥梁形式,但效果依然不是很明显。

2.桥梁工程知识点较多,而课时量却在不断的减少。桥梁工程不仅要学习一座桥梁从它的选型开始到设计、计算以及验算合格为止,还要学习不同力学性能的桥梁的结构类型、设计理论、计算方法等。特别是现代化桥梁建设突飞猛进,许多大跨径、新材料、新工艺的桥梁形式如雨后春笋般不断涌现,为了与时俱进及更好地适应社会需求,我们需要不断地完善和改进课程内容。内容的增加需要大量学时的消耗,但是桥梁工程的学时却很有限,目前我校课时只设置了48学时,对于内容的完成有很大的困难。

3.桥梁工程是一门实践性很强的课程,在教学过程中我们往往是重理论教学、轻实践教学。出现这种情况的原因有两个方面:第一是我们自身的教学观念还没有改变过来,依然按照传统的教学模式在进行人才培养;第二是现在许多高校对于实践教学基地的建设还是很少,缺乏这样的实践环境,学生不能对桥梁工程有系统的认识,从而不光是实践教学受到了限制,某种程度上理论教学也受到了影响。

4.课堂教学的形式有限。桥梁工程是实践性很强的课程,只通过课堂教学,学生很难直观、深入地了解桥梁的原理、设计和计算等。必须通过多种教学方式结合才能达到良好的教学效果。例如,课堂讲解、多媒体视频、动画、参观实习等方式结合才能起到事半功倍的效果。

三、桥梁工程教学改革措施

针对桥梁工程教学中存在的一些问题,结合笔者的一些教学经验提出几点桥梁工程教学改革措施。

1.先修课程的学习很重要,为桥梁工程的学习提供了重要保障。桥梁工程的先修课程包括“结构力学”、“混凝土设计原理”及“基础工程”等课程。只有将先修课程学习扎实,对于桥梁的桥型选择、受力性能等才能分析准确,分析思路清晰才能保证正确的设计和计算。

2.教学内容的改革采用重点“内容+拓展”的方式。在有限的学时中,不能将所有内容都进行细讲、精讲,只能将本科阶段学生必须要掌握的内容,例如简支梁桥的设计、计算作为重点内容进行讲解。目前桥梁建设都偏于大跨径、新材料、新工艺的桥梁建设,可以将桥梁发展的新动向、新材料、新工艺技术作为拓展的内容介绍。这样学生既掌握了基本桥梁的设计计算,也掌握了桥梁工程建设新的发展趋势。

3.理论与实践并重,加强课程学习效果。在学习理论课程之前,要进行相关的课程参观实习,加强学生对桥梁工程的认识。学校积极建设或联系生产实习基地,在教学过程中可以通过几个学时的实践教学,让学生对学过的知识进一步加深印象和理解。课程结束后,学生可以通过生产实习,系统的掌握桥梁工程相关的内容,包括桥梁的设计、施工、检测等方面的内容。

4.创新能力拓展。培养社会应用型创新人才就要不断开发学生的想象能力,增强动手能力。在学习阶段可以组织一些桥梁模型设计竞赛之类的活动,例如桥梁模型软件设计大赛、桥梁模型手工制作大赛等,充分发挥学生的想想和动手能力。通过软件设计大赛,学生可以掌握桥梁设计的专业软件的应用,从建模到加载再到结构上的变形、受力情况,通过一个模型设计均可以一目了然、清楚地知道不同结构类型的桥梁主要的受力结构和受力大小。通过手工制作桥梁模型,可以清楚地了解桥梁大致的施工顺序、结构之间的联接情况等,都有助于学生更好地掌握桥梁工程的内容。手工制作较好的桥梁模型还可以作为教学模具,通过学生直观的看加上教师的讲解,加深了学生对桥梁工程各个结构构件的认识。

5.采用多媒体教学,提高教学质量。多媒体教学是现代教学中不可或缺的一种教学手段,过去的“黑板+粉笔”的形式不能满足现代课堂大信息量的要求。多媒体课件可以给学生提供更多的知识点,对桥梁工程发展新的动向、新材料、新技术等,可以通过图片、动画、视频等的形式展示出来,学生更容易掌握和接受。例如在给学生将简支梁桥计算时,一个很重要的系数是荷载的横向分布,教师只通过讲解让学生掌握这个系数有点难,但是通过一个动画演示解释为什么荷载作用在一根梁上时还会对其他相邻的梁有影响,学生就能更直观地理解这个系数的意义。同时,多媒体课件的质量也会影响教学效果,好的多媒体课件能吸引学生跟着教师的步伐学习内容。

四、结语

桥梁工程课程是一门理论性和实践性很强的专业课,要达到良好的教学效果,培养社会适应性的高层次创新性人才必须要深入地进行教学改革,不断地探索良好的教学方法,加强理论联系实践。通过实践教学加强学生的创新思维和动手能力,系统、全面地掌握桥梁工程的内容。

参考文献:

[1]张新军,彭卫兵。桥梁工程课程教学改革的探讨与实践[J].高等建筑教育,2008,17(6):72-75.

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