水利水電工程課程設計范例6篇

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水利水電工程課程設計范文1

Abstract: in the construction of water conservancy and Hydropower Engineering, earthwork excavation is an important link of construction, especially occupies a key position of importance in the construction organization and design, because the preparation of construction schedule, earthwork excavation of earthwork project budget arrangement to earth and stone works in two cut and fill balance design has a great influence, but traditional earthwork excavation design method by elevation visibility conditions plane topography difference, each grid point value for more complex constraints, in earth rock excavation often result in specific design follow-up workload increased significantly and other problems. This paper presents visual design method of excavation visualization technology based on water conservancy and Hydropower Engineering earthwork, hope can solve the disadvantages of traditional designing method and to be widely used in earthwork design.

關鍵詞:水利水電工程;土石方開挖;可視化設計

Keywords: Water Conservancy and Hydropower Engineering; earthwork excavation; visual design

中圖分類號:TV541 文獻標識碼:A 文章編號:

在水利水電工程的規劃設計中,土石方的開挖設計及具體施工是個非常重要的設計及施工處理環節,尤其是面對可利用的土地資源逐漸縮減的社會現實下,土石方開挖中的挖土棄土及借土填方等,均會給水利水電工程的施工建設占用地面積造成較大的影響;并且會因為網格規法缺乏合理性而造成土石方開挖設計誤差的增大,使得土石方的實際開挖量與工程設計量上的較大的誤差,從而影響到整個水利水電工程的造價及施工進度等。因此,更為優化合理的水利水電工程土石方開挖設計方法非常急需。

水利水電工程土石方開挖可視化設計方法產生背景

在進行水利水電工程的施工建設中,土石方的開挖設計是非常重要的設計及施工環節,在具體的土石方工程中需要進行橫縱斷面上的測繪、土石方開挖總工程量的計算等工作,以往所采用的較為傳統的手工式計算及繪圖方法,普遍存在著工作量大、流程長、工作效率低下、計算結果的準確性較低、計算結果與實際開挖工程量相差較大、設計圖紙及計算資料等的保存困難等弊端,要想對各種設計方式、施工組織方案等進行全面系統的比較分析,最終實現設計方案的優化較為困難,土石方開挖傳統的設計方法已經無法滿足現代化的水利水電工程施工建設的現實需求。作為水利水電工程的管理人員及決策者,需要對開挖之后的土石方與水利水電工程的協調適宜關系進行系統的掌握,進行水利水電工程中各個基礎性的建筑物之間的布局、面積等進行協調處理,土石方開挖中常規的設計方法并不具有該種功能,使得傳統的設計方法更顯的不足。

水利水電工程土石方開挖可視化設計方法

1.水利水電工程土石方開挖可視化設計理念

水利水電工程領域內的設計人員就是基于以上考量,進行著土石方開挖設計方法的研究工作,提出土石方可視化開挖理念及具體的設計方法,而該種設計方法是以地理信息系統作為技術平臺,對地形進行適當的數字化的處理,組建起數字地面的相關模型,然后以傳統的土石方的計算過程進行與數字地面對應模型的結合,進而實現開挖工程量準確性及精準度盡可能大的數值計算,也可以采用以圖元布爾的運算操作進行土方開挖工程量的計算,之后計算結果將經由計算機的圖形處理技術進行三維處理,進而形成與水利水電工程土石方工程完成之后的實際狀況幾乎相同布局的三維形態式的仿真圖,實現不同的工程項目、不同的開挖部位、不同的斷面特征等內容的具體呈現,以期能夠為土石方開挖工程提供更為全面可靠的可視化的決策支持信息。

水利水電工程土石方開挖可視化設計方法

在開展水利水電工程的土石方開挖設計中所采用的可視化的設計方法,是建立在現代化的計算機技術、圖形圖像處理技術、數字化技術及地理信息系統技術等的基礎上,設計方法涉及到的較為重點的技術有地形的數字化技術、土石方開挖的數字化技術及三維圖形的顯示技術。其中地形數值化技術是進行土石方開發的數字化處理及三維圖形的顯示技術實現的基礎;而土石方開挖的數字化的最終實現要以數字地形為基礎,對細部開挖所采用的具體的設計及開挖方法;三維圖形的顯示技術是要將開挖形態所對應的三維仿真圖顯示在計算機的顯示器上,下面就水利水電工程土石方開挖設計方法從地形的數字化技術、土石方開挖的數字化技術及三維圖形的顯示技術三個方面進行闡述。

地形的數字化技術方法。地形數字化處理是實現土石方開挖可視化設計的首道工序,該階段多采用數字地面模型,所謂的數字地面模型就是進行地面特性空間描述的由有序數列組成的陣列,是種帶有空間位置等特點的地形屬性的數字化描述,同時也是實現土石方開挖的數字化處理及工程開挖后的三維仿真的實現基礎。在具體的土石方設計工程實踐中,在開挖區域內設置的數字地形圖的等高線的密度越大,開挖工程量的計算精度就會越高,而斷面的形態也會越真實,最終的三維仿真圖就會更加的逼真。因此在具體的設計環節中,對于等高線的密度較小的情況,適當的采用內插擬合臺的方式進行適合的地形線的生成,此時要重視進行穿插值計算以及穿插值在計算機的圖形處理系統中的運行順序,可以選用的等高線的加密方法有等高線的先行加密法及實時的內插加密法,其中的先行加密法是進行重點關注地形區域的等高線的加密處理,利用傳統地形所普遍適用的等高線的加密方法進行先行插值,也就是在將等高線輸入到系統前就進行加密;而實施內插法是在等高線的相關信息被輸入到計算機系統之后,利用設計好的插值及圖形顯示方法等,在綜合地形數據的顯示精度要求后,進行實際所需的等高線密度的實時計算,并最終以三維圖形顯示。

3.土石方開挖數字化

在地形數字化的基礎上,可以利用兩種方法來實現土石方開挖的數字化傳統的土石方量計算根據地形不同,有橫斷面近似計算法、分塊局部計算法和水平剖面法 各種方法的基本思路都是將開挖區域分成小網格,在網格內將斷面近似作為梯形(實質是在小范圍內,將起伏不平的地形線處理成直線),并利用下式計算

在實現上述方法時,工作人員都是針對平面等高線圖來劃分小網格并求出各個網格交點的高程值 由于平面地形圖可視性差以及求各網格點高程值的煩瑣性,使得這項工作量很大,并且有時會因為網格劃分的不合理,而產生較大的誤差,增加(或減少)了開挖工程的預算,對工程施工的進度亦會產生影響.結合前面生成的數字地面模型,將劃分網格和計算網格點高程值的工作放到 系統平臺上處理,可以提高工作的可視性和網格劃分的靈活性,從而達到有效地減少體積計算誤差的目的 具體的方法是,在三維顯示的數字地面模型上,直觀地根!據地形的實際起伏程度劃分網格大小間距,使同一網格內的地

面基本處于同一高程值附近;利用 系統中的工具,沿網格邊線作切割運算,并計算和繪制出切割面的形態圖,利用形態圖,可以方便地獲取各網格點的高程值;然后,結合傳統計算公式計算出工程的開挖方量

總結:

土石方開挖可視化設計方法相較于傳統的設計方法,直觀性及高效性特點非常明顯,有效的解決掉傳統設計方法的弊端,能夠為水利水電工程土石方設計方案的制定提供更為全面、更具可視化的支持信息。

參考文獻:

[1]宋鳳蓮,劉全,鄔志.水利水電工程施工土石方調配方法及其應用[J].南水北調與水利科技,2012(01)

[2]鐘登華,毛寨漢,朱惠蓉,周銳.水利水電工程土石方開挖可視化設計方法初探[J].水利水電技術,2007(12)

[3]李若銘.水利土石方工程施工質量控制規范整合與匯編[J].工程管理,2011(02)

[4]楊進博,陳新,蒲元威,廖元元,庹金松,寨科,梁博.基于動態規劃的土石方調配系統研究與應用[J].西北水電,2012(03)

[5]楊彪,李浩.基于普通數碼攝像的DTM數據采集系統研究與開發[J].工程勘察,2007(06)

水利水電工程課程設計范文2

[關鍵詞]工程制圖;課程改革;學科競賽

根據學院本科人才培養方案,水利水電工程專業培養具有水利水電工程的勘測、規劃、設計、施工、科研和管理等方面的知識,能在水利、水電等部門從事規劃、設計、施工、科研和管理等方面工作的高級工程技術人才。工程制圖是水利水電工程專業的一門主干專業基礎必修課,是工程設計的啟蒙課,是與后續專業課程的學習以及工作后所從事的專業技術工作密不可分的一門課程。工程圖是工程設計人員表達設計思想的主要體現,是工程技術人員進行技術交流的重要工具,是工程管理人員進行管理、施工人員進行施工的依據[1]。因此該門課程既有系統的理論,又有著較強的實踐性,既要培養學生的空間想象力、創造力,又要培養學生的繪圖技能和工程設計意識。

1工程制圖教學存在的問題

教學內容:工程制圖分兩學期,工程制圖(一)為畫法幾何部分,傳統的“畫法幾何”課程中十分重視幾何求解能力,主要講授點、線、面、體的投影;點與直線、直線與直線、直線與平面、平面與平面的相對位置關系以及平面與立體相交的截交線、立體與立體表面相交的相貫線的作圖方法。內容多,學時緊,部分內容與工程應用關聯小,部分內容在其他課程中有重復。[2]工程制圖(二)主要講授組合體視圖、工程形體的表達方法、建筑結構圖和水利工程圖。但是由于學時少,重點在組合體識圖和工程形體的表法方法這兩個基本部分,水利工程圖的學時安排較少,學生也僅限于水工圖的初步閱讀,深度不夠,學生在后續專業課學習時遺忘情況突出。教學方法:現有的工程制圖教學方法單一,主要借助板書、PPT和AutoCAD講授,其中有部分三維圖形的輔助,但是效果不佳。[3]加之獨立學院學生的基礎較為薄弱,空間想象能力欠缺,對于投影的基礎知識學習難度加大。

2工程制圖教學改革

課程結構與課程體系的優化:調整工程制圖課程體系,形成工程制圖+CAD實訓+工程識圖的貫穿大學四年的工程制圖課程體系,從投影基礎知識到專業制圖知識,從尺規繪圖到計算機繪圖,從二維繪圖到三維繪圖,從單一建筑物圖樣到綜合建筑物圖樣,培養學生的空間想象能力和適應工程應用的制圖能力?!豆こ讨茍D(二)》增加8學時水利工程圖識圖與繪圖的實踐操作環節,加強水利工程圖的識讀能力并提高尺規繪圖的基本功。《CAD及三維制圖軟件應用》分解為《CAD基礎實訓》和《CAD專業實訓》,總學時由48學時增至56學時,其中三維繪圖訓練有效提高學生的工程想象能力,輔助工程制圖的學習。在第7學期增設《水利工程識圖》,該課程在專業課程結束后進行,可以進一步的鞏固專業課程,強化專業圖樣的識圖能力。并且針對鋼閘門課程設計、水工鋼筋混凝土課程設計、壩工課程設計、水電站課程設計中增設設計圖紙繪制講解,規范制圖成果。在畢業設計前安排工程制圖專題講座,講解制圖規范,促進畢業設計中的設計圖紙規范化。教學內容的改進:傳統的“畫法幾何”課程中十分重視幾何求解能力,但部分與工程應用和與其他專業課程重復的內容進行適當調整。弱化部分與工程應用聯系較少的教學內容,例如變換投影法,兩一般位置平面相交求交線。減少與其他課程重復的教學內容,例如標高投影,可在工程測量中學習。同時,把教學內容改革的重點放在加強學生空間想象、空間思維能力的培養上,強調基本知識、基本內容、基本技能,使得學生讀圖、繪圖和圖解能力在本課程中得以專門訓練。淡化理論部分,強化實踐環節,始終貫穿“從空間到平面,從平面到空間”的思維轉換訓練,并且重點突出立體的投影,促使學生對課程的基礎知識和基本技能熟練掌握、靈活應用,為本課程在后續課程學習中的應用奠定基礎。在工程制圖的讀圖練習過程中,選擇水利水電工程相關的立體進行讀圖和繪圖訓練,加強專業圖的閱讀能力。教學手段的改進:在傳統教學手段的基礎上制作視頻輔助教學。例如:將教材上的圖樣制作成三維模型,并錄制三維動畫視頻,從多個角度觀察立體,比單一的圖片更加形象。制作繪圖短視頻,講解在繪制工程圖時如何削鉛筆、使用繪圖儀器等,并錄制一張A3圖紙繪制的全過程,學生通過視頻觀看更加清晰的掌握繪圖方法并提高繪圖規范性。學科競賽的激勵與培養:學院每年組織院內制圖比賽選拔學生參加全國大學生先進成圖技術與產品信息建模創新大賽,并組織制圖培訓,針對水利工程圖進行尺規繪圖和計算機繪圖訓練。以2017年為例,水利水電工程專業共有156人參加院內比賽,經過三輪比賽,最終選拔10位同學參加全國比賽,并獲得團體一等獎。在選拔的過程中間,進行了尺規及計算機二維和三維繪圖培訓,訓練繪制水閘、重力壩、拱壩、土石壩、跌水等水工建筑物設計圖紙,大大提高了學生的讀圖和繪圖能力。

3結語

水利水電工程課程設計范文3

關鍵詞:水工鋼筋混凝土結構學;課程設計;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)36-0124-02

水工鋼筋混凝土結構學課程的實踐性很強,課程設計又是本課程實踐教學環節中重要的一環。經過課程設計的訓練,學生可以加深對水工鋼筋混凝土結構學設計計算原理的理解,同時可以熟悉各類受力構件計算方法及相應公式的適用條件,提高學生的綜合分析問題、解決問題的能力,而且撰寫設計計算書及說明書的能力得到了大大提高,還可以培養學生的工程項目開發能力[1]。

一、分析過去課程設計中存在的不足

筆者通過多年的課程設計教學總結,發現存在下面一些問題。

1.過去課程設計的選題主要體現在水工建筑物的設計方面,這種教學模式暴露出的問題是前后的知識銜接不好,學生總是學了前面而后面又忘了,平時學生靈活運用知識解決構件設計問題的能力就較差,因此解決結構設計就更成問題了。通常課程設計是全班做1~2個題目,設計程序基本相同,通過調整材料、荷載等改變設計方案,課程設計的效果不理想。

2.在進行鋼筋混凝土結構受力構件的強度計算時,往往從構造圖中選取構件的計算簡圖不合理,致使構件的受力分析不準確,造成彎矩圖、剪力圖結果有誤,影響到危險截面的確定、結構設計及計算結果的合理性。

3.傳統的課程設計往往以設計小組為單位提交設計成果,進行團隊考核,而部分學生缺乏團隊意識,工作不積極主動,形成“坐、等、靠”現象,沒有發揮學生的團結協作能力,也談不上團隊合作精神,個別成員甚至沒融入進去,照抄組員的設計結果,影響了優秀學生參與設計的積極性,無法達到課程設計真正的目的[2]。

4.根據選取的結構型式、材料、幾何參數擬定結構框架尺寸并進行總體布置后,構件施工圖和計算書應同時進行,經試算后需進行必要的調整與修正,使設計成果不斷完善。部分學生卻將計算與畫圖分開進行,甚至出現計算與圖紙是兩張皮的現象,工程計算就失去了意義。

二、課程設計改革的建議

(一)課程設計的時間安排

專業培養方案中將《水工鋼筋混凝土結構學》課程設計安排在理論教學結束之后,歷時1周。這樣的安排往往會導致課程設計與理論授課的脫節問題,同時由于進入期末考試階段,學生為了準備期末考試,對課程設計投入的時間、精力等嚴重不足。鑒于上述問題的存在,嘗試在水工鋼筋混凝土結構學課程授課學期的中期將課程設計任務下達給學生,保證了水工鋼筋混凝土結構學理論基本能介紹完,在掌握了水工鋼筋混凝土結構學基本理論之后,讓學生逐漸熟悉設計任務,初步了解設計內容,這樣學生會帶著課程設計任務書中的疑問再去聽教師講課,有利于學生對課堂內容的理解,更有助于實踐能力的培養。在這一環節的學習中,能培養學生及時發現問題并想辦法解決問題的能力。這對課程設計的順利開展大有裨益。由于部分理論授課與課程設計同步進行,這也給學生創造了更多與教師溝通交流的機會,有助于更好的解決問題,也使得大多數學生對水工鋼筋混凝土結構學設計產生了濃厚的興趣。

(二)課程設計的選題

目前水利水電工程專業的課程設計采用的題目大多是水工建筑物中常見的輸水渡槽設計,題目內容盡管符合對實訓教學環節的要求,學生也能得到一定的實踐鍛煉,但是題目單一,沒有比較難度系數不能完全體現,學生的個性化差異不能夠得到因人而異的合理化選題,為此在課程設計選題方面不再固執于單一的水工結構,體現設計題目的多樣性、差異性和實用性;題目有利于個性差異的學生選擇,有利于培養學生獨立分析問題、解決問題的能力。如對水利水電工程專業的學生可選用水閘工作橋、擋土墻、肋形樓蓋等進行實踐訓練,保證了學生對先修課程知識的熟練應用,也使課程設計的質量能夠得到進一步的提高。

(三)應用先進技術設計

課程設計實訓要求采用先進的技術來完成,這也是今后工程設計發展的趨勢。目前工程繪圖CAD技術已經廣泛應用于水利、交通、建筑等行業,而水利水電工程專業的學生在本科二年級就已經學習了CAD軟件課程。AutoCAD方便操作,設計思想符合工程技術人員的傳統習慣。在進行課程教學中,可以讓學生學習和熟悉相關軟件,對激發學生的學習興趣、培養學生工程設計非常有益。課程設計采用CAD輔助繪圖,無論從設計質量還是從設計速度上都優于傳統的設計方法[3],因此可以很好地調動學習的積極性。

(四)課程設計分組進行

學生按個性化差異分組進行課程設計,由于學生對知識的掌握水平不一,興趣愛好也各有差異。課程設計時,允許學生自由搭配分組,各小組自由選擇適合自己能力的設計選題,但同一個題目不能重復選,各組員分工協作。小組成員開展項目討論,弘揚團隊精神,形成團結合作。通過分組完成設計的過程,培養學生的團隊協作能力,增強學生分析問題、解決問題的自信心,開發學生的智力。

(五)課程設計進度計劃

課程設計實訓采用導師輔助答疑、學生主體完成設計成果的方式進行。課程設計進度安排如表1所示。

(六)課程設計考核

課程設計結束后,教師參照學生提交的設計計算說明書中設計方案的可行性、計算結果的合理性、文本格式編輯的規范性、鋼筋混凝土結構施工圖尺寸與計算書尺寸的一致性及答辯效果等,較全面、理性的評定了學生的成績。參與課程設計的水電4個班的成績分布圖見圖1。由圖1可知,成績符合正態分布規律。

三、結語

筆者結合多年教學的實踐,對《水工鋼筋混凝土結構學》課程設計教學進行了改革嘗試,大大改進了教學效果,培養了學生團隊意識,提高了學生團結協作能力,激發了學生參與實訓的熱情及創新精神,但高校設計類課程實踐教學改革任重而道遠,應切實加強具有實際操作能力、較好適應社會發展需要的新型應用性水利人才的培養。

參考文獻:

[1]朱秀清.基于行業需求為導向的《水工鋼筋混凝土結構學》課程教學改革嘗試[J].天津農學院學報,2013,(4):59-64.

水利水電工程課程設計范文4

關鍵詞:農業院校;畢業設計;水利水電專業;創新性

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)29-0108-02

畢業設計是高等院校人才培養計劃中十分重要的組成部分,是培養學生綜合運用所學的基礎知識、專業基礎知識以及相關領域的專門知識和基本技能,是分析問題、解決實際問題和具備初步科學研究能力的一個重要環節,也是水利水電專業學生由學校走上工作崗位的重要橋梁和過渡。因此,畢業設計在整個水利水電工程本科教學中所起的作用和地位,無論從占用的教學時間,還是所占學分的比例來看,都是其他教學環節無法比擬的。省屬農業院校在實施畢業設計教學環節過程中所面臨的諸多問題,既有其普遍性,又存在其特殊性。

一、水利水電專業畢業設計質量面臨的困難和問題

以農科為優勢學科的省屬高等農業院校培養工科類專業畢業學生,尤其以工程類為主的專業,在辦學歷史、師資力量、基礎實驗條件、學術氛圍和管理制度等方面存在許多明顯不足,如何提升工科專業畢業設計的質量面臨諸多困難與挑戰。

(一)專業設置歷史短,社會認可度與可利用資源有限

高等農業院校設置工程類工科專業,其辦學歷史相對較短。湖南農業大學水利學科類專業是1999年經湖南省教育委員批準設置,同年開始招收農業水利工程本科專業,并在2003年調整為水利水電工程專業,連續招生僅11年歷史。雖然用人單位對我校培養的水利水電工程專業本科生質量逐步獲得了認可,但是水利行業對我校水利專業建設的直接支持仍然有限,校企合作項目不多。

(二)高校連年擴招,師生比例過大

隨著我國高等教育的發展,1999年以來,高校招收人數迅速增加,高校師資隊伍建設相對滯后的矛盾日益突出。一方面,專業師生比例嚴重失調,一個教師指導的學生過多,導致精力投入不足,指導上難免顧此失彼;另一方面,教師面臨著晉升壓力,在完成繁重的教學任務情況下同時還承擔大量的科研任務。加上學生進行畢業設計的時間相對集中,導致老師在畢業設計環節上投入的時間、精力也有限,這直接影響畢業設計的質量。

(三)指導教師工程實踐缺乏,業務素質有待提高

為應對高校師生比例增大的問題,高校大量引進高學歷的碩士和博士畢業生充實教師隊伍,但此類人才缺乏工程實踐經驗;學校對教師業務能力培訓、實踐鍛煉與積累方面重視不夠;地方院校待遇不高、人事體制僵化,很難從生產單位引進具備工程實踐能力的高職稱、高學歷人才。諸多因素直接導致現有教師工程實踐不足,科研能力有限,業務素質有待提高。

(四)學生就業壓力大,畢業設計投入時間少

隨著大學生就業制度改革和擴招人數逐年增長,畢業生就業壓力越來越大,因而他們在尋找未來出路時投入的精力也隨之增多。我校畢業設計大都在第七學期末布置,第八學期完成。但是,這時候正是畢業生尋找就業或繼續深造機會的關鍵時期,許多學生為尋找一份如意的工作而四處奔波,造成畢業設計精力投入不足。另外,有些與用人單位已簽約的學生提前上崗,致使學生無暇顧及畢業設計。部分參加考研、考村官、考公務員的學生為了應付接二連三的筆試、復試等相關事情,畢業設計被擱置拖延。

(五)畢業設計執行程序過于繁雜,過程監控制度僵化

學校管理層為了應對畢業設計(論文)質量逐步下滑的局面,出臺了較多管理條例和規定,尤其在高校評估期間相繼出臺《全日制普通本科生畢業論文(設計)工作條例》、《本科畢業設計(論文)工作手冊》等一系列文件。這些文件從選題審批、選題論證、開題論證、中期檢查、評閱、答辯、成績評定等多個環節進行嚴格的格式規范、形式要求和時間控制,涉及填寫的表格多達7個之多,需教師和學生簽字多達7處。這些規定和要求對規范和提高畢業設計(論文)質量有一定的促進作用,但因缺乏靈活性和針對性,脫離實際情況,畢業設計一味強調標準化,不但大大增加了教師的負擔,還忽視了不同專業的具體情況。畢業設計缺少靈活的過程監控體系,畢業設計內涵質量上并未顯著提高,反而浪費了大量的資源和精力。

二、畢業設計的改革與實踐

(一)設計題目來源和管理模式

畢業設計的選題和內容是畢業設計工作的關鍵,好的課題是畢業設計工作成功的保障。

1.結合畢業實習和就業自主選題。為了提高學生的實踐能力,選擇工程實踐題目,鼓勵學生走出校門,借助老師、校友、親戚朋友關系等多渠道,協助學生聯系畢業實習單位;指導學生結合他們在實習實踐過程中尋找題目來源,作為畢業設計選題。這種方式選題針對性強,避免重題現象,學生通過實踐更容易理解題目內容,也提高了學習主動性和畢業設計質量。因學生居住在工地現場,缺少教師面授機會,我們可采用網絡、電話等通訊方式指導學生收集、消化工程資料;當學生返校后,進一步集中指導和完善。

2.指導教師指定選題。對于參加研究生考試或其他公務員、選調生、村官等一系列就業類選拔考試的部分畢業生,指導教師選用一些較成熟的畢業設計題目分配給學生做,或直接要求學生參與教師的科研課題來完成其畢業設計。針對這類學生的畢業設計管理,我們通常采取間隔固定時間、集中面授指導等手段,及時解決畢業設計中的相關問題。

(二)畢業設計答辯與成績評定

答辯是畢業設計質量把關的最后一道環節,是成績評定的重要依據。學校和學院制定了指導教師評價意見表、評閱人評價意見表、答辯記錄及評分表,并附評分細則,畢業設計(論文)成績由指導教師、評閱教師和答辯小組按百分制分別評分,加權平均得到總分,再折算為優秀、良好、中等、及格或不及格,最后由系答辯委員會審核。這樣畢業設計(論文)質量得到全方位的評價,最后成績評定結果與學生綜合能力和所付出的時間相符合。

(三)畢業設計質量與效果

1.題型與題目。題型和題目可以反映畢業設計選題來源真實性、合理性和規范性。表1顯示了近12屆我校水利水電工程專業畢業設計(論文)選題情況。從表1可見,畢業設計(論文)可分為設計題型和論文題型兩大類;畢業生的設計題目絕大多數來源于生產實際,實踐與教學結合更加緊密。雖然畢業論文數量在減少,從畢業論文內容看,論文質量逐年提高,大而空的題目逐年減少,取而代之的是來源于指導教師的國家級、省廳級科研課題的試驗研究論文數目增多。

根據12屆畢業設計題目來看,畢業設計題目逐步規范,符合我校水利水電工程本科專業培養目標;隨著專業辦學歷史延長,畢業生選題的渠道逐步拓寬,來自生產實際工程的設計題目逐步增多;另一方面,也顯示我校水利水電工程專業是以農業水利工程設計為特色的培養模式逐步凸顯,與國家水利建設行業的投入方向關系密切,也充分證明了近幾年國家在農田水利基礎設施、中小型水庫塘壩出險加固、農村飲水安全工程等方面投入大量資金。

2.畢業設計完成效果。近年來,通過畢業設計教學過程管理措施的系統實施,畢業設計取得了以下較好的成效:(1)實現了“三年不重題”、“真題真做”,緩解了畢業學生數量多與教師資源有限的矛盾;(2)畢業設計質量有了較大程度的提升,評分科學、合理;(3)畢業生的CAD繪圖和文字處理水平顯著提高;(4)畢業論文題目與導師科研項目結合,解決了畢業論文經費不足問題,提高了畢業論文質量;(5)“就業與畢業”得到了較好兼顧,實現了“畢業設計質量不下降,就業不落后”的局面。

水利水電工程課程設計范文5

關鍵詞:水工建筑物;寒區特點;教學目標;教學內容;教學方法

中圖分類號:642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2013)03-0020-02

“水工建筑物”課程是水利水電工程、農業水利工程等水利類專業的骨干核心課程之一。是應用所學數學、力學、工程結構等各類專業基礎課知識闡述水工建筑物設計的基本理論和解決工程實際問題的綜合性、實踐性很強的專業課,是本科教育階段實現專業培養目標,完成專業素質,實踐能力訓練的重要課程之一?!八そㄖ铩闭n程的教學改革應服從并主動地按照專業培養目標、專業人才培養方案計劃的要求,不能僅僅從一門課程自身出發,盲目地要求課程完善和系統化,而要從專業總體和全局出發做好水工建筑物課程的教學改革。

一、 水工建筑物課程教學的目標

水工建筑物課程教學應有明確的教學目標,以此要求來組織課程教學。

(一)專業培養目標的要求

課程教學目標要以專業培養目標為依據,應用性本科水利類專業培養目標是:培養能主動適應社會經濟發展和社會主義現代化建設要求,德、智、體、美全面發展,具有扎實的專業基礎知識,良好的素質和創新精神,掌握水利水電工程設計基本理論、基本知識和基本設計方法,獲得工程師的基本訓練,能夠在水利水電工程勘測、規劃、設計、施工、科研、管理等部門工作的復合型、應用型高級工程技術人才。這個培養目標反映了社會經濟發展對本科水利類人才的要求,突出了應用性,強調了專業能力和專業素質及創新精神。水工建筑物課程教學對學生掌握水利水電工程規劃、設計、施工、科研和管理的專業崗位需要的基本知識和技能起著很重要的作用。其中它以工程設計為主線來完成對專業知識的梳理。因此,水工建筑物的教學應以工程設計應用為主線,加強、加深課程實踐性、應用性,同時加強與其他課程教學和實踐性教學環節的結合。

(二)地區性需求的要求

我國地域遼闊,是凍土較多的國家。季節性凍土區面積占國土面積50%以上,分布在我國三北地區(東北、西北、華北)。這些地區冬季氣候寒冷,最冷地區月平均氣溫在―3℃以下,冬季地表上層凍結,春季轉暖融化。在這些凍土區進行工程建設,修建建筑物時,由于凍土區凍土具有特殊物理力學特性,使此基礎上修建建筑物在強度、變形、穩定性方面受到很大影響,會遭到了破壞,不能正常運用。水利工程中的建筑物由于水的作用在該地區破壞最為嚴重,在實際工程建設中必須要解決這一問題。我國在對凍土的研究上取得了顯著成果,提出了水工建筑物抗凍設計的防護措施和要求。作為講解水工建筑物設計的“水工建筑物”課程教學理應反映地區性的實際需求。適應和滿足凍土地區水工建筑物設計的要求。

二、合理選擇教學內容,突出應用與寒區特點

(一)水工建筑物課程現狀

水工建筑物課程內容龐雜,涉及的各水工建筑物的概念、特點及設計基本理論很多。已形成較完善的學科體系,實踐性很強,涉及的知識面廣,敘述性內容多,以往傳統的水工建筑物課程教學時面面俱到,各種水工建筑物都要講,內容多,學時少。而且隨著教學改革和教學計劃的要求學時還在減少,形成了教師難講、學生難學、學生學后理不出頭緒,不知如何運用、如何設計,學生只是死記硬背,不會舉一反三。合理的選擇和組織教學內容勢在必行。

(二)教學要整體設計組合,突出重點

要解決上述矛盾,必須對水工建筑物課程教學進行改革,在教學內容上進行整體設計組合。以本科水利專業培養目標和水利職業標準對知識、能力、素質的要求以及具體的工作內容和需要來選擇教學內容。水工建筑物課程的核心是運用水工設計的基本理論、方法,解決水工建筑物的安全性。

目前,水工建筑物課程教學內容大致為兩大部分,一部分為水工建筑物的概念、特點、類型、組成、布置、構造等,此部分敘述性內容多;另一部分為水工設計的方法、基本理論、水力計算、防滲計算、結構計算、地基設計及處理等,上述兩部分內容是以各水工建筑物為代表一一講述的,面面俱到。

各水工建筑物設計有它的個性特點也有其設計的共同特點。組織教學內容應突出重點,精簡教學內容,抓住典型建筑物舉一反三――以重力壩、土壩、水閘這三種建筑物為典型建筑物,重力壩和土壩代表了筑壩材料不同的擋水建筑物,水閘代表了既擋水又泄水的建筑物。它們的設計要點具有典型性,囊括了建筑物設計普遍性的基本理論、基本設計程序和方法。同時,對有關建筑物的相同部分進行整合獨立講授。如建筑物的地基處理,使學生系統了解了水工建筑物在不同地基上的地基處理方法,從各自水工建筑物地基處理的敘述中解脫出來。通過典型建筑物的講授掌握了水工建筑物完整的設計要點,在解決典型建筑物的基礎上,推廣應用到所有建筑物上,同時分析其各建筑物間異同點,著力講清設計的不同點,使學生舉一反三,達到事半功倍的效果。

(三)以突出寒區應用為主線,組織教學內容

季節性凍土區的水工建筑物設計、施工必須考慮水工建筑物的抗凍設計,而以往是脫離的。為此,應將水工建筑物抗凍設計措施的內容與水工建筑物課程內容結合起來,以突出寒區應用為主線,將水工建筑物抗凍措施的應用與水工建筑物土壩、重力壩、水閘的設計內容整合起來。土壩、重力壩、水閘的抗凍技術也是水工建筑物抗凍設計的典型,囊括了水工抗凍設計的內容。這樣將這三種建筑物的設計(含抗凍設計)整合一起,以寒區水工建筑物設計應用為主線,既包括了一般水工建筑物的設計內容,又講解了寒區水工建筑物抗凍設計的內容。

三、改進教學方法,培養學生自主學習能力

針對本課程敘述內容較多,實踐性強又抽象,教師難講,學生難學的問題,為加深學生的學習和理解,應改進教學方法,發動和培養學生的自主學習。

(一)應用工程案例進行教學

抓住水工建筑物的難點,以案例分析講解,案例以工程設計應用為主。例如:在水利樞紐布置及土壩設計中,結合實際工程設計進行教學,明確設計如何下手,按照設計的程序步驟,講清建筑物的布置和方案選擇,建筑物間的相互關系,設計的方法等等。通過實例講解分析,讓學生帶著問題交流,同時要積累和建設工程實例資料庫提供給學生自主學習。資料庫包括工程設計報告書、工程設計圖紙、工程圖片及水工抗凍設計的教材和資料,讓同學們課外學習閱讀,讓同學們自主學習和理解、交流實際工程的案例,加深對水工建筑物設計的認識,基本懂得設計如何下手。

(二)對比式教學

水工建筑物型式多樣,均有各自的特點,也有設計的共性特點。為掌握建筑物型式如何選擇,要明確各建筑物的異同點,可應用對比式的教學,教學中比較各建筑物的異同點。例如:對擋水建筑物重力壩、土壩,在教學中對比它們在筑壩材料、工作特點、剖面設計穩定、滲流、應力計算、地基處理等方面的異同點,加深對壩型的選擇和設計內容、步驟的理解,同時在指導學生案例學習交流中采取比較的方法進行分析,發動同學自主學習工程案例,加深對建筑物設計知識的理解應用和學習的積極性。

四、加強實踐創新活動

水工建筑物教學應理論與實踐結合,要與實踐教學環節――課程設計、實驗與創新活動相結合。要使“教、學、做”結合起來,融為一體。教學中鼓勵和發動學生結合課程設計、工程設計進行實驗和模型制作。創新活動小組先后制作了水閘、水庫樞紐模型等。學生通過自己親手制作模型,對建筑物特點、作用、布置、組成、構造、設計要點等專業知識的理解加深了,實際制作中啟發了同學們的創新思維,在積極思考討論、交流中解決了實際中許多問題,提出了很多創新觀點和方法,提高了同學們的動手能力,體驗了如何將所學的水工設計理論知識應用到實踐中。

水工建筑物教學改革必須堅持與時俱進,適應社會經濟發展的需求,適時地將科學技術發展成果結合到教學中,讓同學們在“教、學、做”中更自主地學習、學會應用,增強動手能力和創新精神。

參考文獻:

[1]李天科等.水工建筑物[M].鄭州:黃河水利出版社,2011.

[2]譚志偉等.水工建筑物凍害防治技術[M].鄭州:黃河水利出版社,2008.

水利水電工程課程設計范文6

關鍵詞:水利水電;施工;教學改革

“水利工程施工”這門課程具有實用性強、綜合性高的特點。我們要充分利用現有的教學條件和教學資源,以達到良好的教學效果,對教學方法、教學設計和其他各方面進行大膽的創新和試驗,以達到調動學生的積極性和探索熱情,讓課堂氛圍更加活潑。的確,水利工程施工教學改革不可能輕而易舉的完成,現有的經驗也不會永遠適用,我們必須結合施工實際,不斷改進教學方法,讓學生的專業素質得到提高。

一、《水利工程施工》課程的教學現狀

1、教材內容過時目前,大多數水利工程施工的教材內容雖然比較全面,但還是不夠詳細,造成學生學完后并不能解決實際工程問題。此外,目前新技術在不斷的出現,教材的內容是落后的,沒有及時與新技術的發展同步,教材內容沒有介紹一些新的技術工藝。

2、教學方法單一,與實踐脫節當前的課堂教學仍然以“老師說、學生聽”的方式為主,學生并未主動參與到教學中來。在《水利工程施工》教學過程中,老師對學生只有理論方面的教學,沒有注重實踐,這導致學生不能透徹地理解知識。即使有實踐環節課程設計,但這與實際的工程有很大差距,不能培養學生的實際工程能力。

3、師資力量不合格。眾所周知,在水利工程施工教學中,專業教師的能力至關重要。這些專業教師不但需要有扎實的理論知識和基礎,還要有實際的工程經驗。但是就目前來說,顯然既掌握理論知識有豐富的工程經驗的教師數量上是不夠的。

4、教學效果不好。傳統的“填鴨式”教學方式造成學生被動吸收知識,學生沒有時間去思考,課堂就是老師的獨角戲,學生與教師之間的互動很少,而且缺少實踐環節,這直接導致了學生的興趣和積極性不高,對知識的掌握不熟練,不能解決實際問題。目前這種教學方式無法引導學生獨立思考,這造成了雖然老師付出了很多,但學生的學習效果并不好的結果。

二、靈活使用多種教學方法,提高教學效果

1、采用對比教學法,加強新舊知識之間的聯系

對比是一種很好的思維方式,對比教學就是通過對比的方式確定事物異同關系。在實際教學中,教師利用學生已經了解的知識來講解未知的知識,通過比較它們的異同點來讓學生學到新知識,只是一種很好的教學方法,一方面它鞏固了學生已知的知識,另一方面它加強了學生對新知識的理解,而且使他們對新知識記憶更加深刻,最重要的是這種方法可以引導學生思考,讓它們不斷地進行聯想,養成這種良好的思維習慣對于學生自學能力的提高很有幫助。同時,對比教學提高了學生的積極性,培養了他們的學習興趣。

2、采用啟發式教學法,讓學生主動思考

在現在的新型教學方法中,提倡教師對于學生的指導作用,教師要以學生為主體,啟發式教學的關鍵在于教師對于學生的指引和啟發,教師要指引學生思考,讓學生真正的主動去學習知識,而不是被動的接受老師的灌輸。啟發式教學的最重要的部分在于啟發,這對于教師的要求較高,教師需要引導學生不斷的對新知識進行思考,讓課本知識通俗易懂,將新知識轉化為學生已經理解的東西,在進一步轉化成學生的能力。那么,教師應該怎樣啟發學生呢?首先教師要利用形象直觀的方法來教授學生,利用現在先進的教學設備,用多媒體的形式讓學生對實際水利工程施工的知識進行講解,要善于利用動畫來展示實際工藝。。其次,提問是啟發的關鍵,要提出一些與課堂知識有關的最好有一些趣味性的問題,讓同學們有興趣去思考,找尋問題的答案。教師需要根據課本知識由淺入深、由近及遠、由表及里、由易到難的逐步提出問題,解決問題,引導學生主動、積極地掌握知識,學生樂于接受,課后印象也深刻,提問的多少由教學內容來決定,不是越多越好,而是要循序漸進。提問最好設置在事件進展的關鍵環節,以起到“畫龍點睛”的作用。

三、實現理論與實踐的結合,全面提高學生的專業素質

學生在水利工程施工課程中學到的知識最終還是要在實際工程中運用的,這才是學這門課的最大意義。理論必須結合實際才能顯示出其價值,僅僅追求對課本知識的學習終究是紙上談兵,意義不大。在教學安排中,實踐與理論的距離越近,學生越能接受這些知識。但由于水利水電工程大多建在偏遠的山區,常帶學生去工地進行現場教學是不現實的。為了在課堂教學中把理論知識與實際工程結合,教學工作者可以采取以下措施,第一個方法是在教學中引入一些實際工程的案例,用來說明施工技術方法和施工方案的具體應用。第二個方法是利用多媒體資源,播放一些現場施工視頻,以增加學生的感官認識,讓學生帶入到施工現場的角色中,向他們提一些問題,引導學生思考,這種方法不但能讓學生更有興趣,還能節約成本。三是要求學生在課內完成一定的練習,以考查學生對知識點的掌握情況。這樣不但可以檢驗教學效果,也可加深學生的對基本理論和基本方法的理解??傊?,水利工程施工課程一定要注重實踐。有條件的學??梢詭W生到施工現場進行現場的教學,只有親眼看過的東西才會印象深刻,學生在課堂上學習的知識可以與施工現場結合起來,這對他們了解實際水利工程施工至關重要,對于他們以后從事水利工程方面的工作也有很大的影響。結語水利工程施工課程的實踐性是非常強的,教學改革的目的是讓學生得到更多接觸實際工程的機會,讓學生在實踐中學習和提高。學生畢業后大部分都要做與施工相關的工作,只有在實踐中鍛煉自己,才能成為目前社會需要的人才,在水利工程方面大展拳腳,全面運用自己的能力,為水利工程的發展做出貢獻,這樣教學改革的目的也就達到了。

作者:張曉艷 張濤 單位:云南經濟管理學院

參考文獻:

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