橋梁工程專業課程范例6篇

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橋梁工程專業課程范文1

1.分析專業目標,明確課程目標

專業培養目標是通過課程的設置和實施來實現的。課程的目標要與專業培養目標相適應,滿足人才培養方案對課程的整體要求。因此,要認真分析人才培養方案,按照專業培養目標中人才培養規格的職業崗位(群)要求,來確定課程總體目標及能力、知識、素質等具體目標。道路橋梁工程技術專業人才培養目標為:本專業主要面向湖北地區,服務道路橋梁行業,培養擁護黨的基本路線,適應生產、建設、服務和管理第一線需要的,具有良好職業道德和敬業精神,具備道路和中、小型橋梁的施工及管理的理論知識和相應的操作技能和技術應用能力,主要從事道路橋梁工程施工及管理崗位工作,德、智、體、美等全面發展的高素質技能型專門人才。

2.開展社會調研,了解工作過程

制定課程標準應該開展充分的社會調研,了解職業崗位(群)的崗位職責、職業素質要求和技能素質要求、工作任務、工作過程和工作環境等情況,這是制定基于工作過程課程標準的前提和基礎性工作。依據企業對人才需求的調查,本專業服務領域為道路、橋梁交通建設工程施工、工程管理、試驗檢測、勘測設計、養護管理及相關領域;主要就業去向是交通建設工程施工企業、養護企業、勘察設計單位、監理及管理等單位;主要就業崗位:工程建設施工、試驗檢測、工程養護施工、工程管理等技術崗位。企業對學生專業技能要求:公路勘測與設計能力;施工組織與管理能力;工程質量檢驗評定與控制能力;工程造價文件與標書編制能力;施工資料編制與歸檔能力;公路病害處治、橋梁維護加固能力等。

3.劃分工作任務,構建課程體系

教師與行業企業專家在分析工作任務與職業能力的基礎上,結合職業教育課程觀、能力觀,將工作任務以工作過程為參照,劃分為互相聯系的學習任務(學習情景),構建課程體系。課程體系要以基于工作過程的項目為主線,一門課程可以劃分為一個或多個項目,又可將一個項目劃分為若干個典型任務,以項目、典型任務為導向來組織教學。讓學生在完成工作任務的過程中學習知識,在知識與工作任務的聯系中培養能力。

4.描述學習任務,構建教學標準

對每個學習任務,要描述知識與技能的學習目標、教學環境、過程與方法、師生要求、考察與評價和建議學時,構建教學標準。學習任務的教學標準是課程標準的重要組成部分,要具有適用性和針對性。

5.結合高職特點,建立考核標準

考核評價標準是對本課程在知識、能力、技能、素質等方面提出的質和量的綜合標準,是課程標準中不可或缺的部分。結合高等職業教育的特點,考核標準應采取形成性評價與總結性評價相結合;學習任務考核與綜合考核相結合;課堂提問、現場操作與課后作業相結合。充分發揮學生的主動性和創造力,注重考核學生實際操作技能水平,檢驗學生獲取信息的能力與運用知識綜合解決實際問題的職業能力及水平,將考核標準與職業資格鑒定有機地結合起來。

二、以道路橋梁工程技術專業核心課程《橋梁工程》為例建立課程標準

1.開發思路

課程標準以學生就業為導向,改革傳統教學模式,按“橋梁工程的施工工序”確定工作任務,以“施工流程”為主線,緊緊圍繞完成工作任務的需要,并以典型橋梁工程施工項目為載體,模擬施工場景,設計教學活動,強化實訓實操,結合職業能力,培養學生的實踐動手能力,以使學生能夠適應職業崗位的要求。

2.課程目標(能力目標描述)

知識目標:通過以橋梁施工中的橋梁基礎施工、下部結構施工、上部結構施工、橋面系與附屬工程施工典型的施工任務為載體,進行學習項目設計。在施工中結合橋梁施工組織設計、施工現場管理與質量控制要求,以及橋梁施工新技術、新規范和驗收資料歸檔要求,培養學生對橋梁工程進行施工及管理的能力。職業能力目標:

(1)能進行橋梁工程施工;

(2)能進行合理選用施工機械、施工設備;

(3)能進行橋梁工程施工組織設計;

(4)具有對新技術、新工藝、新材料、新結構進行再學習的能力;

(5)能按照新規范、規程和新標準進行工程驗收;

(6)具有收集整理工程資料、進行工程質量安全監控的能力;

(7)能完成竣工驗收檢驗工作。在教學過程中,注重對學生職業道德的培養,提高學生觀察、分析和判斷問題的能力,培養學生嚴謹的工作作風、實事求是的工作態度,以及誠實、守信、善于溝通合作的優良品質,達到勝任道橋施工員工作要求。

三、實施建議

課程標準的實施還應包括教材選用與編寫、教學組織與設計、課程考核與評價、教學資源建設等內容。

1.教材選用與編寫

課程教材應優先選用校企合作編寫教材,教材編寫要充分體現任務引領、項目導向課程、工學結合的設計思想,教材應按學習情境進行組織。為提高學習興趣,教材編寫應圖文并茂,表達精煉、準確。

2.教學組織與設計

教學過程應注重學習過程與工作過程的統一,理論與實踐一體化,教學與評價一體化。通過創設工作情境,使學生在真實的工作情境中學習,針對不同工作任務需要,采用靈活多樣的教學方法,如行動導向教學法、項目教學法、任務驅動法、案例教學法、教學做一體化教學法、討論教學法等。

3.課程考核與評價

(1)評價理念。以“知識、能力、過程、結果互補”的原則對學生進行考核評價。過程評價占50%以上。

(2)評價內容。①掌握基礎知識:認識、能進行知識點組建的能力;②組織和實施的能力:學生溝通交流能力、角色扮演能力、案例分析答辯能力。

(3)評價形式。采用“項目組織+角色扮演+案例分析答辯”等形式進行評價。采用多元化評價方式。學生自評20%,小組互評20%,教師評定60%。

4.教學資源建設

橋梁工程專業課程范文2

[關鍵詞]職業課程標準;職業崗位技能標準;對接;橋梁工程

[中圖分類號]G642 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2013)38-0057-02

1職業教育課程標準與職業崗位技能標準對接的界定

高職課程標準作為課程實施的參照,它在一定程度上引導課程改革的方向,高職課程標準的科學性和合理性,直接關系高職人才的培養質量。

1.1職業課程標準

《教育大辭典》中對課程標準作了如下解釋:“確定一定學段的課程水平及課程結構的綱領性文件。高職課程標準是對高職學生“學習結果”和“認知、情感與動作技能”等的描述,它有別于教學大綱,是在一定層面上制訂的對課程具有規范、指導、評價和組織的一種指導性文件。然而,職業教育具有職業性、實踐性和開放性的特征,其教育課程的任務是培養學生的職業技能,為學生獲得更有效的工作崗位的職業資格創造條件。

因此,高職課程標準必須能反映其服務對象如行業、企業、施工崗位、社會等多方面的要求,是職業崗位技能標準與教育標準的融合。

1.2職業崗位技能標準

職業崗位技能標準是某個職業崗位針對勞動者的素質水平提出的具體要求,具有較強的針對性和適用性。因此,我們在制訂高職課程標準過程中,適當引入職業崗位技能標準,一方面符合“職業教育就是就業教育”的辦學理念,將高職教育與職業資格證制度相結合,實行“雙證書”教育;另一方面有利于構建以工作過程為導向、以職業崗位能力為主線的課程體系,形成新的課程內容,搭建新的建設基礎與運行平臺。

1.3職業課程標準與職業崗位技能標準對接

課程標準制定中課程內容的選取依賴于典型工作任務,來自于職業工作邏輯。因此,課程標準必須與職業技能要求相適應,課程標準的制訂可以充分借鑒各行業各職業的技能標準,并據此標準開展教學,通過學習,學生畢業時經考核合格后可直接取得相應職業資格證書,實現了人才培養與社會需求的“零距離”。

高職院校課程建設、專業建設也只有面對社會經濟發展的現實,跟隨社會經濟的發展、區域經濟的需要、職業崗位的變化,兼顧職業崗位技能鑒定內涵,才能始終保持旺盛的生命力。

2職業課程標準制定的實施步驟

2.1分析專業目標,明確課程目標

專業培養目標是通過課程的設置和實施來實現的。課程的目標要與專業培養目標相適應,滿足人才培養方案對課程的整體要求。因此,要認真分析人才培養方案,按照專業培養目標中人才培養規格的職業崗位(群)要求,來確定課程總體目標及能力、知識、素質等具體目標。

道路橋梁工程技術專業人才培養目標為:本專業主要面向湖北地區,服務道路橋梁行業,培養擁護黨的基本路線,適應生產、建設、服務和管理第一線需要的,具有良好職業道德和敬業精神,具備道路和中、小型橋梁的施工及管理的理論知識和相應的操作技能和技術應用能力,主要從事道路橋梁工程施工及管理崗位工作,德、智、體、美等全面發展的高素質技能型專門人才。

2.2開展社會調研,了解工作過程

制定課程標準應該開展充分的社會調研,了解職業崗位(群)的崗位職責、職業素質要求和技能素質要求、工作任務、工作過程和工作環境等情況,這是制定基于工作過程課程標準的前提和基礎性工作。

依據企業對人才需求的調查,本專業服務領域為道路、橋梁交通建設工程施工、工程管理、試驗檢測、勘測設計、養護管理及相關領域;主要就業去向是交通建設工程施工企業、養護企業、勘察設計單位、監理及管理等單位;主要就業崗位:工程建設施工、試驗檢測、工程養護施工、工程管理等技術崗位。

企業對學生專業技能要求:公路勘測與設計能力;施工組織與管理能力;工程質量檢驗評定與控制能力;工程造價文件與標書編制能力;施工資料編制與歸檔能力;公路病害處治、橋梁維護加固能力等。

2.3劃分工作任務,構建課程體系

教師與行業企業專家在分析工作任務與職業能力的基礎上,結合職業教育課程觀、能力觀,將工作任務以工作過程為參照,劃分為互相聯系的學習任務(學習情景),構建課程體系。課程體系要以基于工作過程的項目為主線,一門課程可以劃分為一個或多個項目,又可將一個項目劃分為若干個典型任務,以項目、典型任務為導向來組織教學。讓學生在完成工作任務的過程中學習知識,在知識與工作任務的聯系中培養能力。

2.4描述學習任務,構建教學標準

對每個學習任務,要描述知識與技能的學習目標、教學環境、過程與方法、師生要求、考察與評價和建議學時,構建教學標準。學習任務的教學標準是課程標準的重要組成部分,要具有適用性和針對性。

2.5結合高職特點,建立考核標準

考核評價標準是對本課程在知識、能力、技能、素質等方面提出的質和量的綜合標準,是課程標準中不可或缺的部分。結合高等職業教育的特點,考核標準應采取形成性評價與總結性評價相結合;學習任務考核與綜合考核相結合;課堂提問、現場操作與課后作業相結合。充分發揮學生的主動性和創造力,注重考核學生實際操作技能水平,檢驗學生獲取信息的能力與運用知識綜合解決實際問題的職業能力及水平,將考核標準與職業資格鑒定有機地結合起來。

3以道路橋梁工程技術專業核心課程《橋梁工程》為例建立課程標準

3.1開發思路

課程標準以學生就業為導向,改革傳統教學模式,按“橋梁工程的施工工序”確定工作任務,以“施工流程”為主線,緊緊圍繞完成工作任務的需要,并以典型橋梁工程施工項目為載體,模擬施工場景,設計教學活動,強化實訓實操,結合職業能力,培養學生的實踐動手能力,以使學生能夠適應職業崗位的要求。

3.2課程目標(能力目標描述)

知識目標:通過以橋梁施工中的橋梁基礎施工、下部結構施工、上部結構施工、橋面系與附屬工程施工典型的施工任務為載體,進行學習項目設計。

在施工中結合橋梁施工組織設計、施工現場管理與質量控制要求,以及橋梁施工新技術、新規范和驗收資料歸檔要求,培養學生對橋梁工程進行施工及管理的能力。

職業能力目標:

(1)能進行橋梁工程施工;

(2)能進行合理選用施工機械、施工設備;

(3)能進行橋梁工程施工組織設計;

(4)具有對新技術、新工藝、新材料、新結構進行再學習的能力;

(5)能按照新規范、規程和新標準進行工程驗收;

(6)具有收集整理工程資料、進行工程質量安全監控的能力;

(7)能完成竣工驗收檢驗工作。

在教學過程中,注重對學生職業道德的培養,提高學生觀察、分析和判斷問題的能力,培養學生嚴謹的工作作風、實事求是的工作態度,以及誠實、守信、善于溝通合作的優良品質,達到勝任道橋施工員工作要求。

3.3學習領域

4實施建議

課程標準的實施還應包括教材選用與編寫、教學組織與設計、課程考核與評價、教學資源建設等內容。

4.1教材選用與編寫

課程教材應優先選用校企合作編寫教材,教材編寫要充分體現任務引領、項目導向課程、工學結合的設計思想,教材應按學習情境進行組織。為提高學習興趣,教材編寫應圖文并茂,表達精煉、準確。

4.2教學組織與設計

教學過程應注重學習過程與工作過程的統一,理論與實踐一體化,教學與評價一體化。通過創設工作情境,使學生在真實的工作情境中學習,針對不同工作任務需要,采用靈活多樣的教學方法,如行動導向教學法、項目教學法、任務驅動法、案例教學法、教學做一體化教學法、討論教學法等。

4.3課程考核與評價

(1)評價理念。以“知識、能力、過程、結果互補”的原則對學生進行考核評價。過程評價占50%以上。

(2)評價內容。①掌握基礎知識:認識、能進行知識點組建的能力;②組織和實施的能力:學生溝通交流能力、角色扮演能力、案例分析答辯能力。

(3)評價形式。采用“項目組織+角色扮演+案例分析答辯”等形式進行評價。采用多元化評價方式。學生自評20%,小組互評20%,教師評定60%。

4.4教學資源建設

教學資源是實現課程目標的重要保障,課程標準對教學環境,現代化、信息化教學資源,校內外實訓基地,實驗實訓條件等方面應有明確的要求;提供學生可選用的教材、參考資料,包括國家及行業標準和規范、職業技能鑒定手冊、工種培訓手冊和崗位工作手冊等,以及可供學生使用的精品課程網站及網絡資源等。

參考文獻:

[1]楊立峰,吳延昌.國家示范性高等職業院校建設在行動:高職院校課程標準制訂的研究與實施——以嵌入式應用與開發課程標準為例[J].計算機教育,2008(19):122-126.

[2]徐國慶.課程標準與職業能力標準[J].職教論壇,2006(9X):1.

[3]張翠紅.基于工作過程導向的課程開發分析——以工程造價專業課程的開發建設為例[J].烏魯木齊職業大學學報,2009,18(3):84-86.

橋梁工程專業課程范文3

關鍵詞:橋梁工程;三本院校;教學方式

中圖分類號:G4文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2012)23-0165-02

0引言

三本院校作為我國高等教育改革的產物,依托其母體公立院校的優勢快速發展,但隨著國家相關政策的出臺,使三本院校失去了公立院校文憑的優勢,三本院校不得不重新審視自身的教學改革問題。三本院校應該努力將自身建設稱為一個應用型本科院校,構建一個學校與社會互動、理論與實踐互動、教師與學生互動的應用型人才培養模式。

《橋梁工程》作為土木工程專業道橋方向一門重點專業課程,也不能仍然按照老一套的、沿襲公立院校的教學模式。在新形勢下,必須研究出一套新的教學方法來滿足三本院校如今的學生學習狀況,提高他們畢業后的核心競爭力,這樣才能奠定三本院校在高等院校中的地位,使自身能夠更好更快的發展。三本院校更好的發展同時也能促使學生更好的成長、成才,讓他們能夠在一個優秀的環境下完善自我,成為社會的棟梁之材。

1橋梁工程的學科特點

橋梁工程是土木工程中屬于結構工程的一個分支學科。它與房屋工程一樣,也是用石、磚、木、混凝土和各種金屬材料建造的結構工程。

橋梁工程是一門集理論與實踐為一體的專業課程,尤其在橋梁構造、施工方法方面更是一門實踐性很強的課程,同時,橋梁建筑技術發展迅速,教學內容必須及時更新,不能與社會發展脫節。

橋梁工程同時也是一項復雜的系統工程,包括規劃、勘測、設計、施工、制造、檢測、養護、維修等許多環節,如何在有限的教學時間中,對這各個方面講解清楚,并使學生融會貫通,對教師是一個挑戰。

2新形勢下三本院校橋梁工程課程面臨的問題

根據國家高等教育專業調整計劃,橋梁工程專業課也隨之作了相應的改動,總體的改革趨勢為:在本科教育階段強化基礎、淡化專業,專業課深度較以前降低,但在廣度方面提出了更高的要求。根據這一精神,著眼于三本院校學生這樣一個特征群體,橋梁工程教學面臨以下幾個方面的問題:

(1)三本院校學生的學習興趣普遍不高,學習能動性不足,學生的功利心比較強,必須找到合適的適合三本學生學習基礎的方法,激發學生對相對枯燥的專業知識的學習興趣,充分發揮其主觀能動性,使學生能夠自主、自發、自動的學習專業課程,同時也應選擇合適的接入點,闡明該專業課對以后工作的重要性,迎合學生功利心理,讓他們能夠克服困難,主動學習。

(2)隨著改革趨勢,本科教育階段強化基礎、淡化專業,專業課程將更多地向學生介紹領域內基本理論和方法,然而這些內容需要圖片、視頻等多媒體手段的配合,從而給學生直觀的認識,激發學生學習興趣,提高教學質量。但目前的多媒體手段單一,并且內容比較陳舊,已經不能滿足教學要求。橋梁設計理論、施工技術也發展迅速,超過了教材的更新速度,教師如何采用合適的方法講新理論、新設備在有限的課堂上介紹給學生,也是一個挑戰。

(3)三本院校的教學經費普遍不足,同時可利用的校外資源也比較少,能安排給學生的教學實習場地難度也越來越大,學生的實習僅限于走馬觀花式的參觀學習,實習效果不理想,使學生難以將理論與實踐相結合,對橋梁施工過程、施工方法、施工器械缺乏形象的認識,因而影響到學生畢業后到工作單位的適應性。

3三本院校橋梁工程教學方式探討

(1)多媒體課件在橋梁工程教學中的應用。以前的多媒體課件教學僅僅限于將書本文字換到投影屏幕上,內容單一枯燥,并且制作完成后,很少更新,內容陳舊,不能與時俱進,而一個優秀的能被學生認同的多媒體課件是需要精雕細琢的。所以,教師首先應提高自己制作多媒體課件的能力,將課件當作一件藝術品一樣展示給學生,講解的同時更應該語言生動,避免照本宣科。同時插入一些小幽默,結合當下發生的熱點事件,才能將學生的注意力引到課堂上。多媒體課件的內容應該時時更新,確保與當下的教學理念相符合,其內容應該包括:最新的理論介紹、與知識點相吻合的圖片,或者一些施工分段的解析性的flash,也可以是具有代表性的清晰的施工現場視頻。這樣才能讓學生在課堂上感受到所學知識點的實用性,激發其主觀能動性,從而使知識不至于因為枯燥、深奧而被束之高閣。

(2)充分利用網絡、社會資源,注重工程能力的培養。目前,一些橋梁工程專業的優秀高校,例如同濟大學,在如何進行課程教學中作了很多工作,積累了大量的教學有用資源,如建立了橋梁工程圖片庫、橋梁工程的資料集、橋梁工程的三維模型庫等,并且這些資源對大家都是開放的,三本院校教師應該充分利用這些資源,取其適合三本院校學生學習的資料,剔除掉不適合該類學生學習的較為深奧的東西,這樣對三本院校將會有巨大的幫助。同時,盡量與地方企業建立實習基地,直接進入工地現場進行場地教學,在沒有預期效果的情況下,可以在室內通過情景模擬進行補充教學。假設學生作為施工者來解決某些特定的問題,使學生仿佛身臨其境,在課堂上能夠感受實際施工過程,這樣也能有效地將理論與實際聯系起來。

(3)舉辦橋梁結構模型競賽,激發學生自主學習興趣。橋梁結構模型競賽能夠促進學生對橋梁工程課程的學習。橋梁結構模型的設計和制作涉及到結構選型、計算以及制作工藝等方面的知識,促使學生主動去認識和理解各種橋梁結構形式,理解各個施工過程、施工順序和施工過程管理等,彌補教師因時間限制沒法在課堂上介紹到的新知識,提高學生自主學習興趣,提高動手能力和增強工程意識,也有利于學生團隊精神的培養和競爭意識的提高。同時,舉辦模型競賽對教師也有促進作用,讓教師對專業知識進行完善、擴充和深化,促使教師在教學上做更充分的準備,來幫助學生解決其將要面臨的問題。

4結語

橋梁工程是土木工程專業交通方向一門專業性很強的課程,而且理論性和實踐性都很強,直接面對實際工程,所以橋梁工程的教學顯得尤為重要,而針對三本院校學生的學習特點,如何更好的組織課堂和實踐教學讓學生能學好用好是一個亟需解決的問題。本文闡述了三本院校橋梁工程專業面臨的問題,并針對相關問題做出了相應解決辦法的探討,希望能促進橋梁工程在三本院校的課程建設。

參考文獻

[1]吳鳴,熊光晶.基于工程能力培養的橋梁工程教學改革探索與實踐[J].長沙鐵道學院學報,2010,(3):109-113.

[2]石雪飛,阮欣.橋梁工程教學輔助軟件研究與開發實踐[J].高等建筑教育,2004,(6):81-84.

橋梁工程專業課程范文4

關鍵詞:卓越工程培養;橋梁工程施工;本科教學;課程改革

作者簡介:王海良(1966-),男,河北定州人,天津城市建設學院土木工程學院,教授;趙瑞斌(1964-),男,河南中牟人,天津城市建設學院土木工程學院,教授。(天津 300384)

基金項目:本文系2012年天津城市建設學院教育教學改革與研究項目“道路橋梁工程施工組織與概論課程建設”(項目編號:JG-1182)、“結構實驗課程實踐教學改革研究”(項目編號:JG-1180)、2012年天津市普通高等學校本科教學質量與教學改革研究計劃項目“道路橋梁施工技術”課程建設(項目編號:C05-0810)、“土建類專業實施卓越工程師教育培養計劃的探索與實踐”(項目編號:B01-0810)、“土木工程品牌專業建設的改革與實施”(項目編號:C03-0810)的研究成果。

中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)34-0090-01

“橋梁工程施工”課程具有信息量大、與其他專業基礎課聯系密切、實踐性、工程背景較強、對教師要求更高、內容更抽象等特點,[1]該課程的教學質量對土木工程專業下橋梁工程方向及道路橋梁及渡河工程專業學生的培養質量至關重要。針對該課程的特點,結合國家卓越工程師計劃的推進、落實,對該課程教學模式、教學方法進行探索和改革,對提升學生實踐能力、工程素質,培養高素質的工程技術人才,具有重要的現實意義和長遠價值。

一、“橋梁工程施工”課程現狀

天津城市建設學院土木工程學院設置土木工程專業課程教學大綱時,在土木工程專業橋梁工程方向上設置有“橋梁工程施工”限選課,在后期建設的“道橋及渡河工程”專業教學大綱中將其列為必選課,共24學時,原教學大綱中規定此課程僅設置理論教學內容,未設置實踐教學環節。

選修該課程的學生主要為大四學生,開課時間在每年秋季,即大四第一學期,選修該課程的學生已完成如“材料力學”、“結構力學”、“建筑材料”、“混凝土結構設計原理”等基礎課和專業基礎課及“基礎工程”、“橋梁工程”等專業課,已具備一定的專業基礎知識和專業知識,但對結構構造、施工工藝等涉及實踐性非常強的內容十分欠缺,也沒有建立非常強的規范意識,且不能很好的將已學的基礎知識、專業基礎知識、專業知識貫通、聯系在一起。

在日常教學中,學生對該課程的學習表現出了較強的積極性,但由于學生存在以上知識缺陷,導致學生對“橋梁工程施工”課程教學內容掌握不牢,存在似懂非懂的現象,背景資料發生變化后不知用何種已學知識解答、解決,對現場實際問題不知如何簡化,缺乏現場應用的靈活性,解決現場問題的能力不夠強,沒有遵守規范的概念,而國家、行業、地方規范是工程界應嚴格遵守的“法律”,這些不足將影響其今后工作的質量,對我國交通建設也將埋下重大隱患。[2,3]

二、課程教學探索、改革的思路及做法

分析“橋梁工程施工”課程教學效果不佳的主要原因不難發現,在日常教學中理論教學內容偏多、實踐教學環節缺乏,影響了學生的實踐能力和工程素質的提高。對于沒有相關從業經驗的在校學生,教師如何通過實例介紹、動手操作、多媒體教學等直觀性更強的教學方法和教學模式,將基礎知識、專業基礎知識、專業知識貫穿、聯系在一起,將其中的原理更簡練的介紹給學生,是一個值得深入探討的問題。下面將對課題組已開展的課程教學方法加以介紹,意在起到拋磚引玉的作用。

1.加大實踐教學環節內容

在日常教學中增加實踐教學環節,使實踐教學環節內容增加4學時,即將理論學時壓縮到20學時,使實踐教學環節的教學內容占到總學時的15%以上。增加的實踐教學環節的內容為張拉千斤頂工作原理及標定,先張、后張法混凝土結構施工原理兩部分,每部分實踐教學環節占2學時。

選擇增加這兩部分實踐教學內容基于以下考慮:土木工程學院結構實驗中心具有張拉千斤頂、壓力試驗機等開展張拉千斤頂工作原理及標定實踐教學所需要的設備;學校結合卓越計劃培養構建了先張、后張施工臺座和反力架等;此部分內容在橋梁工程施工中經常用到,可以說現在絕大部分橋梁工程會用到預應力結構;此部分內容比較抽象,對于沒有接觸過現場的學生來說,掌握好此部分內容比較困難。

在此部分實踐教學中,學生可將張拉千斤頂拆除后組裝,使學生更加直觀的掌握張拉千斤頂的內部構造,了解張拉油表讀數和張拉力之間的關系,理解在標定千斤頂時為何應是千斤頂頂試驗機,而不是試驗機壓千斤頂,以及張拉千斤頂校驗系數為何會是大于1等知識。

在先張法施工中,需要對端部部分鋼束套上PVC管,以便將此部分鋼束和混凝土隔開,使其喪失粘結力,以減小放張時預應力產生的梁體端部負彎矩,防止放張時在預應力和梁體自重作用下梁體端部上側開裂,此稱為“絕緣”。在以往單純依靠理論教學時,學生總是和電工學中的絕緣聯系,掌握效果不好,通過學生在先張法臺座上自己親身操作,再由指導教師對著實物講解,學生可更加牢固掌握此知識點。在先張法、后張法施工內容教學中,先通過理論教學,然后再開展實際操作、測試等實踐環節教學,再由教師結合理論教學內容、學生實踐操作中存在的問題,加強學生對此部分內容的理解,使其知識由理論、實踐再到理論的升華,使其真正掌握預應力施工的原理,以便能在今后工作中活學活用。

2.加大課程網站建設

首先,“橋梁工程施工”內容相當豐富,不同結構類型的橋梁施工方法不同,同種結構形式的橋梁所處場地情況、施工單位所具有的臨時結構情況不同,施工方法也不相同,由于課程學時限制,將所有類型橋梁施工方法全部介紹清楚是不現實的;其次,隨著計算手段提高、施工設備能力增強、新材料的出現等,國內外新型施工方法不斷出現,在規定學時內無法完全介紹。而在校學生掌握國內外最新的橋梁工程施工進展,對于其今后的發展是必要的。另外,每年國內外橋梁工程結構由于各種原因,都會出現病害,甚至在使用過程發生垮塌事故,這些病害和垮塌事故往往和施工有很大關系,分析其病害、垮塌原因對防止今后類似事故的發生、確保交通運輸的健康發展具有重要意義。

由于課程特點,在進行課程多媒體教學時需要很多圖片、現場實際資料,由于時間限制,學生在課堂上對圖片、現場實際資料觀看時間不會太長,導致學生掌握效果不佳。

結合“橋梁工程施工”課程的以上特點,應建立課程網站,在網站上保留課堂教學中的圖片、現場資料,學生在課下也可瀏覽課堂理論教學內容;在網站上設置課堂以外的知識拓展區,主要介紹國內外重大橋梁工程的施工特點、進展,使學生掌握國內外此領域的最新進展;設置橋梁工程病害、事故討論專區,介紹國內外橋梁工程病害、事故情況,探討產生病害、事故的原因,研討避免此類事故的措施,使學生在瀏覽、探討過程中逐步提升其實踐能力、工程素質。結合主講教師主持、參與的實際工程介紹,在起到以上效果的同時,還可提升學生的自豪感,激發學生的學習興趣。

3.編制適合本科教學的教材

目前,我國有大量有關橋梁工程施工的出版物,這些出版物有的屬于某種類型橋梁施工的介紹,有的內容過多、過深,基本上面向橋梁工程師,這些出版物雖然可作為本科學生的課外拓展資料,但作為本科學生的教材不是很合適,國內還沒有適合本科教學的“橋梁工程施工“課程教材,大多以教師編寫的課程講義替代。[4]

筆者以為,適應本科教學的橋梁工程施工教材內容應深入淺出,重在原理的介紹,理論和實踐應能兼顧,編寫教材的教師應具有深厚的理論知識和豐富的一線實踐背景,編寫過程中應積極征求一線施工單位技術人員的意見,應適當加大實例的介紹。

三、結語

天津城市建設學院土木工程學科是天津市“十二五”一級重點學科,土木工程專業被列入天津市“十二五”卓越工程師培養計劃。卓越工程師培養計劃對所有單位都是全新內容,沒有經驗可以借鑒,“橋梁工程施工”課程是天津城市建設學院土木工程專業橋梁方向、道橋與渡河工程專業實踐性較強的專業課程,開展該課程的教學方法、教學模式的探討、研究,對將天津城市建設學院卓越工程師培養計劃的落實是必要的。

卓越工程師培養的核心是實踐能力和工程素質的培養,該工作的落實、執行是一個非常復雜的系統工程,涉及培養模式、課程設置、師資、課程教學方法、評價體系等多方面內容,本文只是針對“橋梁工程施工”課程特點,結合卓越工程師培養計劃落實開展了課程教學方法、教學模式的探討,意在起到拋磚引玉的作用。

筆者承擔該課程教學工作以來,一直在探索課程的教學方法改革,并在日常教學中應用,從近年用人單位反映及與學生日常交流情況來看,起到了一定的效果,但仍然存在諸多不足,相信通過全體教師的努力,從一點一滴做起,真正重視課程教學方法、教學模式的改革和落實,學生培養質量一定會有更大的提升。

參考文獻:

[1]王海良,董鵬,楊新磊,等.卓越工程師培養計劃下“橋梁工程施工”課程建設思考[J].中國電力教育,2011,(23):115-116.

[2]徐洪濤,等.我國近年來橋梁事故發生的原因及教訓[J].中國安全科學學報,2007,(11):90-95.

橋梁工程專業課程范文5

關鍵詞:橋梁;結構計算;教與學

中圖分類號:G642.4 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)18-0065-03

同濟大學土木工程本科專業自1998年開始實施寬口徑人才培養模式。按個人興趣和擇優錄取的原則,部分學生在第三學年進入橋梁工程課群組。這些學生在前兩年的公共基礎課和專業基礎課學習階段中,已經學習了《理論力學》、《材料力學》、《結構力學》、《混凝土結構基本原理》、《鋼結構基本原理》、《荷載與結構設計原則》等基礎課程。經過這些課程的訓練,學生已經儲備了各種橋型結構計算的一些基礎知識。但學生在各門專業課程中學到的計算方面的知識和方法仍然是分散的,而針對一座橋梁的系統的、全面的結構計算直到畢業設計階段才得到鍛煉,導致在有限的畢業設計時間內不能取得良好的效果。為此,同濟大學橋梁工程系配合“卓越工程師”培養計劃進行了課程設置改革,將橋梁課群組培養計劃中涉及到的橋梁結構計算方面的內容整合成一門獨立的《橋梁結構計算》課程,成為基礎知識與實踐能力間的重要紐帶。本文著重介紹《橋梁結構計算》課程的教學目的和課程設置,并就教學特色談談作者的體會。

一、課程設置

橋梁結構計算是指:通過橋梁設計資料的匯集提煉出計算條件后,運用結構分析理論和方法,計算得到結構的位移、內力、應力、約束反力等效應,再對計算結果進行判斷、審核,在決定取舍后將結果轉換成有用的設計數據,作為評估橋梁性能和進行結構優化的直接依據提供給設計者的全過程?!稑蛄航Y構計算》必須解決的問題是在學生學習完直到《橋梁工程》等階段的專業課程后,通過本課程的教學,使學生掌握橋梁工程設計及科研中常用的一些橋梁結構分析基礎理論、方法,并初步具備使用橋梁結構計算程序進行結構分析的能力,為后續專業課程及畢業設計中遇到的結構計算奠定必要的基礎?!稑蛄航Y構計算》課程主要設置以下內容:

1.橋梁結構分析的準備工作。荷載橫向分布計算是得到廣泛應用的橋梁結構空間內力計算的一種實用近似方法,對簡化計算步驟,提高計算效率具有十分重要的作用。而在采用有限元程序計算結構內力和變位,乃至計算橋梁橫向分布以及對橋梁構件進行承載力和應力驗算時,作為結構有限元分析求解中的重要數據,我們都會遇到斷面幾何特性的計算。課程中介紹了梯形分塊法、三角形分塊法、矩形條法、分艙板法等常用的截面特性計算方法,以及杠桿法、剛性橫梁法、鉸接板法、鉸接梁法、剛接梁法、比擬正交異性板法(G-M法)等常用的荷載橫向分布方法,通過手算及電算掌握其原理和計算方法。

2.橋梁結構分析的基本理論和橋梁結構計算程序的編寫原理。有限單元法作為一種數值分析方法在當今工程分析界中獲得了最廣泛的應用,其基本理論是在開發或使用以有限元為基礎的橋梁結構分析程序之前所必須基本掌握的。課程中基于結構力學中位移法的基礎知識,介紹桿系結構有限單元法分析原理和靜力分析程序的編制原理,包括桿系結構的單元剛度矩陣、坐標轉換矩陣、總體剛度矩陣及荷載列陣的集成、邊界條件處理、方程求解得到節點位移、單元內力及支承反力計算等內容。圖1給出了桿系結構靜力分析程序的流程圖。

3.橋梁結構殊問題的分析理論和方法,以及將一般桿系分析程序擴充為具有施工仿真分析功能程序的原理和技巧。實際橋梁工程中的一些結構特性往往超越了普通桿系結構有限單元法的適用范圍,橋梁結構計算必須能夠明確橋梁結構殊問題的分析方法,并能對一般的有限元程序進行改造,實現橋梁結構的特殊分析。橋梁在施工過程中后期結構的受力狀態與前期結構的受力狀態密切相關,因此進行施工分析程序是必要的。課程中介紹帶剛臂單元、等效節點荷載、節點同位移約束、單元端點自由度釋放、支座強迫變位等一些特殊問題的分析理論與方法,介紹橋梁結構施工分析程序編制原理,另外將較為復雜的預應力效應分析、徐變效應分析、活載效應分析和索力調值

計算等內容作專題進行介紹。圖2給出了橋梁施工分析程序流程圖。

4.初步應用橋梁專用程序系統進行各橋型的結構分析。利用橋梁結構計算原理與程序進行實橋的結構分析是橋梁結構計算的直接目的。課程中介紹梁橋的結構計算,主要涉及一次落架法與懸臂澆筑法兩種典型結構施工方法,并重點關注結構撓度計算和預拱度設置、掛籃模擬、連續剛構橋群樁基礎的簡化模擬等內容;介紹拱橋結構計算,包括拱橋的結構體系、施工方法概述、拱橋的穩定分析、拱橋的動力分析、上承式混凝土拱橋計算、中承式梁拱組合體系橋計算、斜拉扣掛法施工中承式桁架鋼拱橋計算等;介紹斜拉橋結構計算,包括斜拉橋的結構體系與施工方法概述、斜拉橋合理成橋狀態及合理施工狀態確定方法、斜拉橋幾何非線性分析方法介紹。由于懸索橋結構計算涉及到較為復雜的幾何非線性分析,超出本科生教學要求和接受能力,因此本課程暫未講授相關內容。課程中還給出了各橋型橋梁分析的一般流程,其中具有代表性的梁式橋的結構分析流程如圖3所示。

二、橋梁結構計算教學特色

同濟大學橋梁工程系在國內土木工程專業較早開展了《橋梁結構計算》課程,作為橋梁工程教學改革的一部分,這門課嘗試了一些新的教學方法,具有以下幾個方面的特點:

1.強調手算能力向電算能力的過渡與銜接。不斷推出的國內外結構分析通用程序和橋梁分析專用程序,為橋梁工作者提供了有效的分析工具,也成為土木工程專業橋梁工程課群組本科畢業生必須初步掌握的內容。橋梁課群組學生通過《結構力學》、《結構設計原理》等課程學習到了計算原理,并通過課程作業及配套的課程設計鍛煉了手算能力。同濟大學橋梁工程系不僅在實踐教學環節開設了專門講授常用橋梁結構計算程序使用方法的《工程軟件應用》課程,更重要的是,作為手算和電算方法的過渡,開設《橋梁結構計算》課程作為基礎課程和畢業設計綜合應用鍛煉之間的重要紐帶,加強學生實踐能力培養。

2.強調課程內容的循序漸進、由簡入繁。課程內容考慮到學生群體多為初涉橋梁工程的中高年級本科生的現狀,從橋梁結構計算的基本原理入手,再有層次地引入相關程序功能的介紹,最后實現對實橋的結構計算。這樣的教學思路不僅強化了學生的基本概念,同時也符合思維認知的一般過程,降低了學生掌握課程內容的難度。

3.強調橋梁結構計算實現方法的非唯一性。橋梁結構計算實現方法的非唯一性體現在兩個層面:通過對不同橋梁結構計算軟件的比較,可以發現各軟件的程序編制原理存在著不同,這一點在預應力、徐變等模塊上體現得尤為明顯;使用人員對同一計算需求采用的不同計算方案,也會導致結果不同。學生在學習完課程后,能夠了解橋梁結構計算的基本原理,對于特定的結構能夠進行準確的模擬與合理的簡化,選擇適合該結構的計算軟件與相應的實現方法。

4.強調計算分析人員對程序結果的把握。程序終究只是結構計算分析人員的工具,無法替代工程師在結構計算分析中的主導性。學生要理解輸入數據的計算方法(比如預應力線形輸入的導線法),以及如果輸入了不同數據可能造成什么后果;要具有定性判斷程序計算是否合理的能力。課程特別關注了學生對程序輸入模塊中各輸入對象的理解,例如在預應力線形的輸入中,課程利用導線法示意圖扼要地講解了其原理,學生在理解了基本原理后,也就自然掌握了預應力線形的輸入方法。

5.強調學生實踐能力的培養。通過布置荷載橫向分布電算與簡支梁結構電算作業,鍛煉學生的動手能力。課程本身較強的實踐性成為較為偏重理論的《橋梁工程》課程的有益補充,同時配合學生之前先修的預應力混凝土簡支梁課程設計(手算)以及之后需要修習的大跨度橋梁課程設計(電算)等實踐課程,為學生架起了從手算到電算之間的橋梁,便于學生把握手算與電算的異同,切實提升學生的設計能力。

6.注重和先修主干課程的有機聯系。在第5點中已經可以看出,作為一門整合學生已有知識,培養學生結構計算能力的重要課程,《橋梁結構計算》十分重視和其他課程的有機聯系。這樣的聯系不僅體現在實踐環節的課程上,也體現在《混凝土結構基本原理》、《鋼結構基本原理》等專業主干課程上。例如在講解受彎構件承載力計算部分的內容時,課程給出了脈絡清晰的計算程序框圖(圖4)。

7.介紹了多種橋梁結構計算分析軟件。對當今國內主流的橋梁結構計算程序橋梁博士、Midas Civil等都有簡要的介紹。多種軟件的介紹不僅使得學生在之后的課程設計及畢業設計中能夠較快上手,勝任結構計算的工作,更能夠極大地鍛煉學生的思辨能力,從而增進對橋梁結構計算基本理論的理解與對相同結構在不同軟件下電算結果的把握。

三、學生反應

本文的第二作者是曾選修過《橋梁結構計算》的學生,也切實地感受到《橋梁結構計算》對于提高學生能力的重要作用,給學生印象最深刻的是《橋梁結構計算》課程在橋梁工程課群組中的紐帶作用。譬如在《橋梁工程》中對荷載橫向分布也有介紹,但限于課程目標與課時限制,對常用的荷載橫向分布方法只有原理性的介紹。而《橋梁結構計算》則通過剛性橫梁法的手算聯系加深了對橫向分布理論的認知,同時讓學生通過軟件采用其他多種方法計算結構的荷載橫向分布效應,節省了計算機時代前繁復而意義不大的手工計算,高效地促進了學生對各種荷載橫向分布方法理論的認知。又如課程中的實橋結構計算部分,老師提供一個完整的與給定結構相關聯的“橋梁博士”計算模型,學生在此基礎上進行修改與擴充,并通過對結構分析基本理論的理解采用Midas Civil軟件進行復核,解決了學生對于一個實橋結構難以直接上手的問題,有機地串聯了課程的大部分內容,讓學生在利用兩種軟件分別建模的過程中體會橋梁結構計算實現方法的非唯一性以及各軟件在不同模塊上表現的差異,對兩個模型結果進行比較來相互驗證,從而確保計算結果的準確性。

同濟大學橋梁工程系在課程改革中開設《橋梁結構計算》這門課程,希望能夠引導學生把握橋梁結構計算分析發展的時代步伐,在牢固掌握基本理論的同時注重加強程序應用實踐的意識。我們有理由相信,作為未來橋梁設計中堅的他們,一定能夠使我國早日實現從橋梁大國到橋梁強國的跨越。

參考文獻:

[1]肖汝誠.橋梁結構分析及程序系統[M].北京:人民交通出版社,2002.

橋梁工程專業課程范文6

道路橋梁工程施工是土木工程專業的一門與實踐密切相關的專業課課程,主要包括道路施工和橋梁施工兩部分內容,本課程的目的與任務是:根據本學科最新發展,通過圖文并茂的多媒體教學,實踐教學等多種教學手段,使學生在學習完本課程后,能全面的掌握現代路橋施工技術手段,初步具有路橋設計和指導施工能力。該課程的教學質量對土木工程專業學生的專業素質和工程能力將產生很大的影響。因此,授課時應該根據我國目前對道路橋梁工程專業人才的能力需求,進行課程的教學改革與創新,提高學生的實踐能力和工程應用能力,不斷地提高教學質量,同時在教學內容和教學方法、考核方式等方面有所創新和突破。

1 優化重組教學內容,不斷充實課程內容

本課程在土木工程專業人才培養方案中總授課實數僅有54個課時,而學生在學習本課程之前已學習的相關專業課程只有土木工程概論,路基路面,道路勘測設計及橋梁工程等課程均未開設,如何在僅有的54個課時內既補充基礎知識還要讓學生掌握道路橋梁工程施工這就需要教師明確教學目標,優化重組教學內容,在教學內容上進行適當取舍,突出重、難點。如路基路面施工章節中,需要讓學生知道各個結構層的部位和承擔的角色,然后再講解施工方法及要求,則學生理解就非常簡單了;而對于隱蔽工程的地下排水設施,在日常生活中很難見到,這時需輔助大量的施工圖片教學,同學對知識點的神秘度降低了學習的難度也就降低了。授課時不斷充實課程教學內容的同時也要減少某些內容的授課時數。如瀝青混合料的配合比設計已經在建筑材料中涉及到了,所以授課時這一部分內容可以精簡。

2 加強實踐環節教學,提高學生解決問題的能力、動手操作的能力

道路橋梁工程施工課程教學包括理論教學和實踐教學兩個環節,在人才培養方案中理論教學與實踐教學各站27課時,達到1:1,這就需要教師授課時進一步聯系實踐,激發學生的學習積極性,培養學生的實際動手能力和善于發現問題及解決問題的能力,教學效果才會提高,因此本課程教學的主要特征之一是重視和加強實踐教學環節,可以通過以下三個方面實現。

2.1 在教學中注重應用工程資料

可以通過施工中的工程圖片,比如施工機械、機具圖片、施工現場的操作圖片,工程圖紙、工程案例、施工演示動畫、工程錄像等內容,使課堂教學更加具體、形象、生動,同時增加學生的感性認識,突出課程的工程特性。通過成功的或者失敗的工程施工案例的詳細講解和討論,可縮短學校和社會之間的差距,克服學生們的“恐高”心理,加深學生對橋梁及公路施工方法的理解,提高學生綜合應用能力和發現問題、分析問題、解決問題的能力。

2.2 課堂搬到施工現場,進行現場教學

道路橋梁工程建設技術不斷革新,新材料、新技術、新方法、新工藝的不斷出現,需要教師及時了解當今道路橋梁工程的最新發展成果、發展趨勢及先進的施工技術、施工方法,學校與企業建立校企合作實訓基地,不僅為老師的知識更新提供充電基地,同時可以實現教學內容與實際工程的緊密結合,當然這需要靈活的授課計劃以及學校完善的實訓制度,畢竟工程的建設不是按照我們的授課進度而進行,因此,在安排每次現場教學之前,需要將課程內容進行有效整合,制定項目清單,提前學習相關的知識點,這樣才能保障現場教學的效果,達到學習的內容是真正的工作效果。

2.3 需要教師在教學過程中善于利用身邊的資源,實行開放式教學

雖然深入施工現場教學能事半功倍,但每次授課由于多種因素的制約不可能次次都將課堂搬到工地,這就需要教師善于發現并利用身邊的資源。如我們學校的路面有瀝青路面,水泥混凝土路面,校園地勢高低錯落,又有許多排水實施和邊坡的防護加固設施,大小橋梁共有5座,因此授課計劃安排了4課時的校內道路橋梁施工認識課程,在校園內與學生們在垂柳依依的湖邊上,討論各種橋梁的特點,施工的要求、方法;路塹的邊坡加固方式;排水設施的構造、布置;瀝青路面,水泥混凝土路面的結構層布置,施工方法;路面常見病害的形成原因及防治措施等,這種授課方式,學生不僅喜歡,而且討論發言發積極性遠遠高于課堂。課后又布置思考作業,讓學生完善未討論到的內容。通過利用身邊資源這種靈活的授課方式,不僅可以達到部分現場授課的效果,而且提高了學生學習的參與性和積極性,布置的思考作業也同時完善了學生的知識結構,提高他們的獨立思考問題、分析問題、解決問題的能力及實踐技能。

3 優化課堂教學設計,改革課堂教學方式

道路橋梁工程施工是一門理論與實踐相結合緊密的課程,在注重實踐教學的同時,理論教學也不能忽視。在人才培養方案中這門專業課在五學期開設,此時段的學習有一部分學生已經將學習的重心放在了考研及考證學習上,對專業課投入的學習精力相對較少,怎樣在有限的課堂學習中讓他們獲得本專業課的知識能力,這需要專業課的授課教師優化課堂教學設計,改革課堂教學。經過對學生的觀察,教師授課時間超過20分鐘后學生的集中力會明顯的下降,出現走神,玩手機,打瞌睡等狀況,這時我們需要學生參與進來,通過提問的方式讓同學談談自己對施工機械、施工流程、施工方法的認識,這時候他們會發現自己的知識掌握程度遠遠不及格,此時讓學生帶著問題觀看施工視頻、施工圖片。最后教師再來解答學生們在學習過程中出現的困惑,會收到事半功倍的效果。比如在講解到粒料類基層施工時,碎石的攤鋪厚度、填隙料的撒鋪厚度、以及施工流程、施工時需注意的事項等等內容時非??菰?,這時授課教師可以簡答講解施工流程后,提問比如攤鋪碎石、撒鋪石屑后為什么采用震動碾壓的方式之類的問題,然后播放視頻、圖片,讓學生帶著問題來學習,之后再通過討論的方式解答問題并且做一些如你在施工過程中出現了什么樣的狀況,會采取什么樣的措施之類的假設問題來討論,這樣學習的枯燥性降低了,授課效果也提高了,同時也提高了學生的綜合應用能力和發現問題、分析問題、解決問題的能力。

4 改革考核方式,突出工程應用能力和創新能力考核

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