课程设计技巧范例6篇

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课程设计技巧

课程设计技巧范文1

一、教学目标与定制

如果制定了合适的具体目标,学生和老师就有了正确的奋斗方向。在课堂教学目标的制定中,要遵循大纲和教材的知识体系和学生学习情况,制定从单元到课时的目标体系,只要坚持每节课都经过认真思考,就一定能正确地确定每节课的教学目标、教学重点、教学难点,在课堂教学中充分体现学生的主体地位,准确地传授知识,有效地突破重点,化解难点。

二、教学过程与细化

过程的细节马虎不得,俗话说得好:细节决定着成败,必须脚踏实地,循序渐进。教学过程既是暴露学生各种疑问、困难、错误和矛盾的过程,又是展示学生聪明才智,形成独特个性与创新成果的过程。因而教师在教案中的预设非常重要,实际上预设本身就是让学生生成的过程,教师在预设时宜粗不宜细,给学生留下探究的空间。

三、教学方法与选用

预设和教案就像一只无形之手控制着教师的课堂教学,从而使上课变成执行教案的过程,方法适合,事半功倍。方法不适合,劳而无功。根据课堂教学目标和原则,用什么方法教,学生用什么方法学,这是我们在备课中必须考虑周全的问题。无论是教法,还是学法,都应以培养学生能力为宗旨,要求能激发学生的创新思维,调动学生的积极性,使学生主动参与到教学中来,要充分吸收过去教学中好的经验,结合新课程探究新的教学思路。

四、课堂作业与优制

科学编制和合理布置作业不仅有利于巩固、深化、拓展、运用所用知识技能,促进思维发展,增强实践和创新能力,提高课堂教学有效性,而且能激发学生学习兴趣,减轻课业负担,促进儿童身心健康成长。什么样的学生留什么样的作业,因人而异,促使学生的技能不断提高。

课程设计技巧范文2

随着钢桥应用的推广,钢桥课程教学越来越受到重视,钢桥课程设计是课程重要的实践教学环节。由于目前钢桥课程设计参考较少,为了配合新版教材和规范的教学和应用,对钢桥课程设计教学进行了设计和实践。实践过程充分考虑学生专业背景和知识结构,结合钢桥课程的特点,既考虑课程的共性,也兼顾学生个体的差异性。方案的设置和难点问题的解决,充分锻炼了学生解决问题的能力。文章总结了实践过程中的问题,提出了改进措施。

【关键词】

土木工程;课程设计;方案设置;改进措施

0引言

近年来,国内外大跨度桥梁大多以钢桥为主,中小跨进桥梁的钢桥应用也在逐步推广。随着钢桥应用推广和实际工程增多,钢桥的知识教育受重视程度也逐渐增高。《钢桥》是桥梁工程专业学生从事桥梁设计施工必须掌握的课程,是一门要求学生理论知识与认识实践相结合的桥梁工程类专业课。《钢桥》课程近几年在各大高校教学中越来越受到重视,经历了无专门课程到设置为选修课的过程。近几年,越来越多的高校已将《钢桥》课程设置为专业必修课,并设置了《钢桥课程设计》的实践环节。课程设计是将课程理论转化为课程实践的“桥梁",同时也是实践教学和大学本科教学中的一个重要环节[1,2]。由于《钢桥》课程正处于起步阶段,目前,《钢桥》课程设计参考资料较少。河海大学《钢桥》课程已经开设多年(包括选修课阶段)。在选修课阶段,由于课时较少,学习要求较低,应用目前已有的相关教材基本能满足教学需求。但自2012版教学大纲将其调整为必修课后,目前教材的适应性存在一些问题。而新钢桥规范的颁布,也必须对原有钢桥教材内容进行变更。为了适应当前的教学需要,河海大学桥梁工程研究所编写了《钢桥》教材[3]。为了配合新教材的教学,设置了课程设计实践环节。由于《钢桥》课程设计教学经验缺乏,在参考了相关资料的基础上,进行了该课程的课程设计实践,并基于实施情况,进行了一些反思,提出了改进思路。

1钢桥课程设计方案设置

1.1设计思路

在开展《钢桥》课程设计之前,对《钢桥》课程设计资料进行调研,发现《钢桥》课程设计主要以钢桁架铁路桥为主,个别采用钢箱梁的课程设计也是采用计算软件进行分析,对于尚未学习有限元软件的本科生来说较为困难。基于以上情况,尝试采用土木工程类基本软件可计算的连续梁钢箱梁桥的《钢桥》课程设计。课程设计采用三跨连续钢箱梁桥,重点设计为桥面系部分。由于课时限制,不关注基础与桥墩的计算,内容由其他课程设计进行。钢箱梁设定为单箱钢箱梁,内容主要包括基本设计资料与截面拟定、主梁的内力计算、结构刚度验算、结构应力计算、桥面系计算、次要构件计算以及设计图和材料表绘制。计算内容与桥梁工程课程设计和钢结构课程设计存在交叉,并紧密衔接钢桥知识点。主要内容为桥面系的计算,重点突出钢桥相关计算,包括加劲肋的验算、横隔板的验算、刚度与应力验算。与最新出台的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)相结合,强化设计过程中的规范应用。

1.2设计方案

课程设计时长为8天,要求学生在较短的时间内完成从查阅相关资料、基本资料设计、界面拟定到应力、刚度等验算内容,时间较为紧迫。对此,我们对《钢桥》课程设计方案进行了如下安排。因本次课程设计对象为本科生,学生所掌握的求解方法与应用软件较少。遇到的较大的问题有超静定结构的求解、加劲肋的验算与桥面系的内力计算三个方面。

1.3问题解决方案

1.3.1超静定结构求解

因采用三跨连续梁,故需要进行超静定计算。虽然学生在《桥梁工程》课程设计中有进行内力计算,但是大多数《桥梁工程》课程设计均采用简支梁桥,内力计算时为静定结构,学生手算即可。但是对于连续梁桥超静定结构,虽可采用结构力学方法进行计算,但是计算内容过多且难度很大。因此,在此次课程设计中采用了一种可计算超静定结构的力学软件进行计算。学生只需将尺寸、荷载等数据输入进软件中,并且确认最不利荷载布置方法即可进行超静定计算。既完成了对连续梁超静定结构的内力计算,又让学生巩固了结构力学中影响线的概念。

1.3.2加劲肋验算

加劲肋是钢箱梁桥的一大特征,所以《钢桥》课程设计中必然涉及到加劲肋的验算。《公路钢桥设计规范》5.1.6中对加劲肋的验算方法进行了详细的说明。但是,对于对钢结构桥梁构造了解较少的本科生来说,对加劲肋进行验算时,大部分学生在设计中都难以做到综合考虑和“瞻前顾后",经常出现设计参数前后矛盾的现象[4],导致学生将大量的时间浪费在调整尺寸构造上。所以,在进行加劲肋的计算前,笔者将几座类似桥型的构造参数发给学生,让学生对加劲肋的构造参数有一个基本的认知,并提供参考。

1.3.3桥面系的内力计算

本次课程设计最大的难点在于桥面系的内力计算。正交异性钢桥面板刚度在互相垂直的二个方向上有所不同[3],造成构造上的各向异性因为“加劲肋"钢箱梁这一特殊构造的存在,使得桥面系的计算变得极其复杂。对于正交异性钢桥面板的求解通常使用计算机软件进行求解,采用了很多新的数值法,对于尚未学习有限元软件分析的本科生验算是比较困难的。目前桥面系的计算方法主要有两种,分别是P.E(Pelikan-Esslinger)法与格子梁体系法。对于本科生来说,P.E法求解正交异性钢桥面板较难理解且利用较多的高等数学的知识,当荷载分布较复杂时难度过大。格子梁法通常采用有效分布宽度的方法计算[5],仍需配合有限元软件进行计算。笔者基于以上情况,提出了一种针对闭口加劲肋的简化箱梁方法,计算分为三个步骤。第一步:简化为连续梁的荷载的计算。取两个横隔板间的加劲肋进行考虑,将桥面板进行简化,将闭口加劲肋与桥面板焊接部位简化成为一个刚性支座,在横隔板处简化为固定支座。当纵向加劲肋布置的间距较小时,简化后的连续梁刚性支座过多,作用在其上的弯矩和剪力都很小,所以当纵向加劲肋的间距较小时可不进行纵向加劲肋的验算,只需要考虑横向加劲肋的验算。第二步:将闭口加劲肋简化为箱梁。闭口加劲肋的形状与斜腹板箱梁的形状基本一致,故可以将闭口加劲肋看作是一个小的斜腹板钢箱梁,但是箱梁存在剪力滞效应,所以闭口加劲肋的翼缘需要根据《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)进行计算得到翼缘有效宽度。第三步:荷载组合与修正计算。根据前两步骤的计算可以得到荷载与闭口加劲肋的界面特性。但是针对闭口加劲肋的简化箱梁方法存在一定误差,且需要考虑到汽车荷载的冲击作用,故需要将荷载进行组合和修正。通过该方法,学生利用现有知识即可求解桥面系,加深了对剪力滞效应的理解,并熟悉了新版的《公路钢结构桥梁设计规范》(JTGD64-2015)。

1.4效果评价机制

为了培养学生的独立思考能力,避免学生在设计过程中出现抄袭现象,在课程设计中可采用分组设计和一人一题的方法[6]。本次课程设计分为综合设计计算书与答辩两个方面对学生课程设计效果进行考察。其中计算设计书要求学生制定详细的方案,大到桥梁整体布局,小到加劲肋的设计、变截面的尺寸变化。要求学生能完成设计图纸的绘制与材料表的计算。但是,仅仅依靠设计书对学生课程设计进行评价比较片面,学生可能存在懂得算法却不懂得原理的现象,因此要真实客观地反映学生的学习成果,就要综合考虑各个影响课程设计效果的环节,比如可以借鉴毕业设计考核方式,增设学生的课堂答辩[6],并要求学生对本次课程设计的方案进行评价与建议。

2实践问题总结

2.1实施效果

课程设计结束后,学生对此次课程设计进行了评价。对于现在少有的钢箱梁连续梁桥课程设计,网上资料少、计算难度大都是这次课程设计的问题。为了解决超静定问题与钢箱梁的截面特性问题同学们搜集了许多资料,试用了许多软件最终确定计算方法,锻炼了学生主动学习探索的思维与创新能力。在课程设计答辩中,加入了许多钢箱梁特性的问题,体现了本次课设的特色,例如剪力滞效应、桥面系简化算法的思路等。通过答辩发现学生们对剪力滞效应的概念十分清晰,达到了利用所学知识解决问题的效果。本次课程设计囊括了桥梁工程、钢结构、结构力学的知识。整个课程设计以桥梁工程知识为主线,主梁内力计算需要结构力学知识、加劲肋与顶板的焊缝验算也需要掌握钢结构的内容,本次课程设计达到了将知识进行整合利用的效果。课程结束后,学生评价良好,依托《钢桥》及其课程设计教学,笔者获得土木与交通学院第四届“我最喜爱的任课教师"第三名。

2.2存在的问题

(1)本次课程设计虽然每位同学的工况及参数都有所不同,但是计算过程方法相同,计算内容相似,计算结果相差不大,对于不同工况的部分学生为了计算方便采用相同的截面形式,存在雷同现象。绘制图纸时发现学生将已有做好的图纸进行修改,并没有从始至终地绘制一幅完整的设计图纸,没有达到让学生亲力亲为地设计一座桥梁的效果。(2)本次课程设计为了适应本科生所学知识采用了较多的简化算法,计算结果误差可能较大。大多采用简单易行、功能单一的软件计算,缺乏使用新技术新软件的的意识。(3)课程设计的探索过程主要由班里成绩较好的学生进行,待其确定计算方法后其余学生再开始计算,缺少了让每一同学探索、创新的过程。应加强不同层次需求和不同基础的学生全面锻炼的训练[7]。

2.3改进方案

(1)在设计中安排多种工况。例如要求钢箱梁分为直腹板与斜腹板,对设计车道有所区分等。让每个学生既要独立思考,又可以和同学进行交流合作。(2)将迈达斯等计算软件课程提至钢桥课程设计之前,让学生既能够准确计算又能够熟悉计算软件的使用方法,为以后的设计工作奠定基础。(3)改进反馈答辩机制,答辩时要考察学生理解整个课程设计的设计思路,将学生共同的学习成果全部吸收,增强对知识的理解与认知。(4)定期检查学生对资料文献的阅读情况,结合设计题目进行分析,选择与题目相适应的内容运用到设计中,培养学生“查-阅-析-用"的自主学习模式[4]。

3结语

本次《钢桥》课程设计不同于现有《钢桥》课程设计模板,提出了更适合于学习公路桥梁和知识储备量较少的本科生。让学生从提出方案到设计计算,全面体验设计一座桥梁的过程,为以后步入工作岗位奠定基础。在课程设计过程中,要求学生查阅文献、提出计算方法并进行验算,真正做到回归工程本质,平衡工程教育课程中“理论"与“实践"内容,构建集知识、技能和态度“三位一体"的课程目标,优化了课程结构,以应对知识经济对我国工程人才培养质量的挑战。

作者:傅中秋 吉伯海 姚悦 单位:河海大学

[参考文献]

[1]汤智林,韩龙君.课程设计教学环节的有效控制[J].廊坊师范学院学报(自然科学版),2008,8(3):28-30.

[2]刘敦文,杨光.安全工程专业实验课研究性教学与创新型人才培养[J].中国安全科学学报,2010,20(5):157-161.

[3]吉伯海,傅中秋.钢桥[M].北京:人民交通出版社,2016.

[4]吴仁伦,杨胜利.《矿山压力与岩层控制》课程设计教学改革与实践[J].教育教学论坛,2016,(6):139-140.

[5]小西一郎.钢桥[M].北京:中国铁道出版社,1980.

课程设计技巧范文3

一、对桥梁震害的概述

近几十年来,在全球发生了多次大地震,这就说明桥梁工程作为抗震防灾、危机管理系统的重要组成部分,在地震中必将受到严重的破坏。一旦桥梁在地震中受到破坏,就会使地震产生的次生灾害进一步加重,也给灾后重建工作带来极大的困难。桥梁是重要的社会基础设施,提高桥梁的抗震性能是减轻地震损失、加强区域安全的基本措施之一。

二、桥梁工程抗震设计原则

抗震设计要求的是设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合,并最终达到经济的实现抗震设防的目标。因此,就需要桥梁设计工程师们具有丰富的经验和创造力,并深入的了解对结构地震反应有重要影响的基本要素,而不仅仅是按规范的规定执行。抗震设计在遵循的一些基本原则的基础上,还要结合着历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。

(一)体系的整体性和规则性

桥梁的整体设计性要好,上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性是结构发挥空间作用的基本条件,同时也能防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落。总之,无论是在平面还是在立面上,结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀、对称,以免突然出现变化。

(二)场地选择

桥梁工程抗震设计所选择的场地应该考虑一个地区内的场地选择,可以根据地震危险性来具体选择一个比较安全的厂址。此外,为了避免地震时可能发生地基失效的松软场地,必须选择坚硬场地。

(三)能力设计原则

能力设计思想所强调的是强度安全度差异,也就是在不同构件和不同破坏模式之间确立不同的强度安全度。强度及安全度之间存在着差异,因此要确保结构在大地震下以延性形式反应,不发生脆性的破坏模式。过去的建筑抗震设计中,通常采用的是“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的设计思想。

(四)提高结构及构件的强度和延性

桥梁结构的地震破坏主要来源于地震动引起的结构振动,抗震设计应该使从地基传入结构的振动能量为最小,防止破坏。此外,在不改变刚度的前提下,采用提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。地震还可能造成结构和构件周期反复变形,这样就会使其刚度与强度逐渐退化,所以要重视起延性。

三、桥梁减隔震技术

(一)减隔震技术的概念和发展

减震是人为在结构的某些部位设置阻尼器或耗能构件,来降低结构的地震反应;而隔震则是通过延长结构的自振周期来避开地震卓越周期,从而降低结构地震反应。美国第一次将减隔震技术用于桥梁是在1984年,1990年,美国新建了第一座采用减隔震技术的桥梁Sexton桥。在日本,第一座建成的减隔震桥梁是静岗县横跨Keta河的宫川大桥。

(二)常用的减隔震装置

1、铅芯橡胶支座

铅芯橡胶支座在支座的中部或中心周围部位竖直地压入高纯度铅芯,并以板式橡胶支座为基础,重点用来改善支座阻尼性能的一种减震支座。铅芯具有良好的力学特性,具有理想弹塑性性能,能够提供地震下的耗能能力。由铅芯和分层橡胶支座结合的铅芯橡胶支座能够满足一个良好减隔震装置所必备的基本要求。

2、分层橡胶支座

分层橡胶支座主要是由薄橡胶片与薄钢板相互交替结合而成的,在抗震设计中,要考虑分层橡胶支座的水平刚度和阻尼作用等。橡胶支座在变形过程中消耗能量提供阻尼,这种阻尼主要取决于橡胶层变形的速度。分层橡胶支座的力所提供的阻尼较小,因此,在减隔震桥梁设计中,通常是与阻尼器一起使用。

3、滑动摩擦型减隔震支座

滑动摩擦型减隔震支座利用不锈钢与聚四氟乙烯材料之间相当低的滑动摩擦系数制成,具有摩擦系数小、水平伸缩位移大的优点。在地震作用下,滑动摩擦型支座允许上部结构在摩擦面上发生滑动,通过摩擦消耗大量的地震能量。但是这类支座的缺点没有自复位能力,因此要与阻尼器和橡胶支座等其他装置一起使用。

四、桥梁抗震设计相关方法

(一)桥梁抗震概念设计

桥梁抗震概念设计主要是根据地震灾害和工程经验来获得的基本设计原则和设计思想,在结构总体方案及材料使用等方面发挥了重要作用。合理的抗震设计,所设计出来的结构无论是在强度、刚度还是在延性等指标上都有最佳的组合。但是要指出的是,强调概念设计的重要性,不是重视数值计算,而是为了给抗震计算创造出有利条件。桥梁抗震概念主要是根据桥梁结构抗震设计的,要选择良好的抗震结构体系。

(二)桥梁延性抗震设计

延性抗震验算所采用的破坏准则主要有:强度破坏准则、能量破坏准则、变形破坏准则、用最大变形和滞回耗能来表达的双重指标破坏准则。破坏机理可以总结为:在形成完全的塑性反应之前,出现某种程度的塑性应变,所消耗的能量自然的构成结构等效粘滞阻尼的一部分。一旦进入塑性变形后,就会产生塑性漂移,直到发生了倒塌现象。

(三)对地震响应的分析及具体的设计方法

目前已经发展了多种抗震设计理论和地震响应的分析设计方法,抗震设计的静力理论只考虑了高频振动振幅的最大值。反应谱理论虽考虑了振幅和频谱,却始终未能得到明确的反映。从组成结构抗震设计理论的几个方面内容入手,静力理论对四个方面都做了极大的简化,而动力理论则有比较全面的考虑,结构和构件的动力模型更为接近实际。总之,设计原则考虑到的多种使用状态有了概率保证。

五、结束语

通过上述分析,桥梁工程的抗震设计方法是经历了从强度、延性设计到基于性能发展的过程,根据当前的地震灾害特点,也要加大对桥梁减隔震技术的研究,以减轻地震损失,提高地震作用下桥梁的安全性。

六、参考文献

【1】王青《桥梁抗震设计规范以及建筑抗震设计规范的对比分析》,《世界地震工程》2006年04期。

【2】李晓明《试论我国铁路桥梁有关地震规范的沿革》,《山西建筑》2004年08期。

课程设计技巧范文4

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。

1.1 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。

1.2 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

2.1 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

2.2 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。

3.1 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。

3.2 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

4.1 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。

4.2 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:

4.3 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.

课程设计技巧范文5

【关键词】分解重构 整体设计 教学模式

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)19-0064-02

桥梁维修与加固课程所在专业是桥隧检测与加固专业,通过广泛的社会调研,就业面向公路铁路行业的施工、检测加固企业,培养适应生产一线从事桥梁隧道工程检测与加固岗位需要的高素质技术技能人才。通过对职业岗位群的分析,确定了8项典型工作任务,经过转换和配置,构建了基于工作过程导向的专业课程体系。在分析桥隧检测员、施工员岗位工作任务的基础上,与上海先科桥梁隧道检测加固工程技术有限公司、恒德工程质量检测有限公司、上海安文桥梁检测技术有限公司、北京怀仁前景工程技术有限公司、上海先科南昌分公司5家规模企业合作开发课程。

一 课程整体设计

1.以职业岗位能力为核心定位课程

近年来,随着铁路桥梁里程的增加,和湖南省长株潭城际铁路和长沙地铁的运营使用,需要大量的桥梁检测加固人员。对接铁路施工企业技术员和检测企业试验检测员岗位,满足岗位能力要求,确定“桥梁维修与加固”课程是桥隧检测与加固专业的岗位核心课程。通过本课程的学习,学生应具备桥梁结构缺陷查找及加固改造等专业能力;制订实施工作计划、资料收集整理等方法能力;团结协作、吃苦耐劳等社会能力。

2.根据职业能力培养规律整合教学内容

根据施工员、检测员岗位需求,结合学生现有知识、能力、素质状况,遵循桥梁试验检测员——检测工程师——高级工程师的职业发展路径,参照桥隧检测行业最新颁布的《桥梁检测与评定技术规范》等相关技术标准,以不同的工作任务为载体,对应职业能力构建梁桥上部结构加固与改造、拱桥加固与改造、梁桥下部结构加固与改造三大学习情境,下设14个子情境。综合考虑合作企业的职业要求,对三大学习情境的课时进行合理分配,拱桥加固改造内容占16课时,主体桥型梁桥的加固维护内容占36课时,处于主体地位。

学习情境1:梁桥上部结构加固与改造模块对应桥梁上部结构识读、加固方案制定等职业能力,以不同的桥梁检测加固方法为载体由简单到复杂循环反复的设计思路开发,设计了增大梁截面加固方法应用、粘贴加固方法应用、体外预应力加固方法应用、增加辅助构件加固方法应用、改变结构体系加固方法应用等5个模块,每个模块的教学内容就是完成一项桥梁维修加固工作任务。

学习情境2:拱桥加固与改造模块对应拱桥结构识读、加固方案制定等职业能力根据加固原理的不同设计了增大主拱截面加固方法应用、粘贴加固方法应用、改变结构体系加固方法应用、外部预应力加固方法应用、减轻拱上建筑重量加固方法应用5个子情境。

学习情境3:梁桥下部结构加固与改造模块对应桥梁病害分析检查维护等职业能力,以不同桥梁基础类型为载体设计了墩台基础维修、扩大基础加固方法应用、旋喷加固方法应用、桥梁下部结构改造4个子情境。

二 课程实施

1.建立“教、学、做”合一的真实教学模式

课程教学主要分为两个阶段:第一阶段进行“教、学、做”交替进行的课程教学;第二阶段是“课程专用实训周”即桥梁检测加固实训强化能力教学。为充分体现学生的主体地位,对不方便采取实践教学的施工环节通过设置虚拟项目部,将学生虚拟成项目部中各个部门的成员,以“项目部例会”为平台,成立施工组、测量组、实验组,学生分别以施工技术员、实验员、测量员等角色开展工作,教师作为项目经理组织协调,以此循环进行角色互换。对于桥梁维护环节通过设置“桥隧检测、养护工区”等真实工区的形式,角色互动,以小组为单位即组长为工长,组员为巡守工的组织形式,由工长组织各巡守工按照作业规程制定检查方案并实施、填写检查记录表等相关表格、完成资料归档整理等作业环节,教师以技术人员角色进行巡视和指导,课程教学以实际工程施工或加固项目的具体工作任务展开,获得与工作任务相应的专业知识和专项技能,循序渐进地实现本课程的培养目标。

2.创新灵活多样的考核方式

探索多元化考核方式的改革,采用闭卷考试与开卷考试相结合、理论考试与实践操作相结合、阶段形成性评价和终结性评价相结合的考试评价体系,现阶段,成绩评定分为学习情境过程考核占40%,知识性考核即期末考试占40%,真实作品如制定桥梁检测方案等成果考核占20%。可以采取以证代考的形式实施,对接试验检测员岗位资格取证,推行“双证书”培养制度,全面考核学生职业素质和技能。学习情境过程考核分为课堂考勤、平时作业、能力目标、成果考核、附加环节五部分。课堂考勤、平时作业综合考核学生的学习态度、纪律性,能力目标的考核对象以小组为单位,注重职业素养及安全规范的考核。

三 结束语

课程的设计及实施过程体现了以学生为主体,教师为主

导,“教、学、做”合一的教学理念,取得了一定的效果,有利于专业资料的整理归档,提高了学生继续学习的能力。为了进一步优化教学组织方案,通过设置哪些模拟训练项目最大限度地达到教学目标的能力要求、如何完善评价体系以客观地对学生进行评价是今后改进的重点。

参考文献

[1]刘娜、谢黔江.基于工作任务的六步教学法在桥涵施工课程教学中的应用[J].教育教学论坛,2013(24):66~67

[2]谢旭晖、周晖、潘松庆.高职建筑工程测量课程整体设计初探[J].测绘,2010(2):93~96

课程设计技巧范文6

关键词:工程测量;道路勘测设计;一体化教学

中图分类号:G71 文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2012)-03-0-02

《工程测量》课程是道路桥梁工程专业的专业基础课。该课程的的教学内容要求学生既要掌握测量基本理论知识又要熟练掌握各种测量仪器的操作技能,又能运用所掌握的知识在道路桥梁工程建设中进行道路现场施工测量。《道路勘测设计》课程是该专业的主干专业课,主要讲述道路线形设计与道路外业勘测知识。两门课程教学内容均有理论和实践环节两部分构成。在各自的现有教学内容体系中,两门课程均存在有知识点的不连贯现象,同时两门课程在知识结构上又存在一定程度的知识点交叉与重叠。因此,优化整合两门课程的教学内容体系,科学合理安排教学次序,互相补充,删去重复部分,实现两门课程一体化教学模式,对节约教学资源,提高教学质量有重要意义。

一、存在问题分析

《工程测量》课程主要内容包括:测量学的基本知识;工程上常用仪器的构造、使用和校核;测量误差的基本知识;大比例尺地形图测绘;公路路线勘测阶段的任务以及工作方法,包括中线的测设和路线纵、横断面的测量;道路工程施工阶段的测量任务及方法,包括道路施工测量、桥隧施工测量等内容。简单概括为测量基础理论知识讲授与道路施工测量技能培养两部分内容。《道路勘测设计》课程主要内容为:道路设计管理与控制要素,平、纵、横断面设计、选线及总体设计,交叉口设计,交通设施设计,外业勘测等。同样可以分为道路线形基础理论与外业勘测技能的培养两部分内容。可见两门课程,在知识结构形式上均可分为理论教学与实践教学两部分;内容上也都离不开道路线形基本知识,联系也较为紧密。

相关调查显示,目前国内有关高等院校在该专业课程设置中,两门课程的教学安排大部分为以下模式:

《工程测量》设置在大二上学期,理论学时48课时(包含8学时的实验课时),另加2周的测量实习。《道路勘测设计》课程设置在大三上学期,理论学时56课时,另加2周的室内课程设计。

笔者用近两年时间,通过和学生谈话、调查问卷以及用人单位的反馈信息等方式,发现两门课上述教学模式虽被大多数院校所采纳,但的的确确存在有一定弊端。

(一)理论教学方面

对于道路桥梁工程技术专业的学生来说,《工程测量》课程的重点是1、测量仪器的基本操作;2、公路路线勘测;3、施工测量。但是后两个知识点明显要求学生有一定的道路线形知识基础,即:道路平、纵、横断面的基本知识以及相关计算公式。对于处在大二上学期的学生,只是学了一年的公共基础课,没有任何道路线形知识基础,想熟练掌握这部分知识是很吃力的。如果要求授课教师在讲授《工程测量》课程时,把这部分牵扯到的道路线形基本知识加进去,那么本课程的总共48课时是远远不够的。笔者每次讲述到这部分时,总感觉讲起来吃力,学生学起来也吃力。如果《工程测量》课程只讲授测量仪器的基本操作,授课内容明显不够饱满,也不符合该课程的大纲要求。因此,《工程测量》的三大内容(测量仪器的基本操作、公路路线勘测、施工测量)的连贯性存在一定的问题:在测量仪器基本操作与公路路线勘测之间出现了知识结构的断层。

接下来再来看《道路勘测设计》课程。《道路勘测设计》课程内容分类为道路线形基础理论与路线外业勘测技能的培养两方面。首先,道路线形基础理论部分用到了工程测量学里面的有关计算公式,以及转角、控制测量等专业术语。路线外业勘测部分更是要求学生能够数量掌握测量仪器的操作技能,是测量学知识在路桥工程中的延伸。因此《道路勘测设计》课程的学习依托于《工程测量》的知识基础;《工程测量》课程是《道路勘测设计》课程的先修课。此外,《道路勘测设计》课程的路线外业勘测部分和《工程测量》课程中的公路路线勘测部分讲述的都是道路几何线形在现场如何放线的问题。两门课程在这里出现了知识点的交叉和重复。

(二)实践教学环节方面

首先,来看《工程测量》课程2周的测量实习。2周时间的测量实习,真正能干什么呢?鉴于前面分析过的原因,在理论授课时,因学时的数量限制,学生又没有一定的专业知识基础,教师针对道路路线指标有关的计算、测量部分,是无法讲解的。因此,2周的实习只能是在校内让学生练习一下测量仪器的使用,绘制小地区平面图。而道路桥梁工程现场的曲线测设、边坡放样等日常测量工作是无法进行的。这种模式的实习将导致学生虽然学过测量课程,,熟悉了道路施工常用测量仪器的使用,但是毕业后到了路桥施工现场遇到测量工作,仍然是一筹莫展,不能理论联系实际,尽快将学到的知识用到工作中去。《工程测量》课程的测量实习教学效果也就偏离了实用型人才培养的目标。

接下来分析《道路勘测设计》课程的2周室内课程设计。同样是时间限制,学生不可能有搬着仪器,到现场进行地形测量的机会。课程设计只能是在给定的现场地形数据,即地形图的基础上,学生按照规范要求生搬硬套,进行道路线形设计。因为缺少现场考察的过程,设计出来的成果往往未能和当地地形、景观、环境相协调,更容易忽视道路平纵横的相互配合。最终导致学生设计出来的作品,只是几种基本线形机械的累加,没有任何工程实践意义。因此,为期两周的《道路勘测设计》室内课程设计的教学效果同样偏离了实用型人才培养的目标。

综上分析:按照传统的教学模式,两门课程无论是在理论教学上,还是在实践环节上,均出现一定程度的知识点次序混乱,连贯性脱节,不可能完整的完成教学大纲的要求。因此,我们有必要针对上述弊端,对两门课程传统的教学模式进行改革,建立新的教学模式,使学生更容易掌握理论知识,也进一步提高学生的工程实践技能,真正实现实用性人才培养的教学目标。

二、理论教学内容的改革

鉴于上面的分析,两门课程有不同程度上的知识点次序混乱,连续性脱节现象,我们可以打破两门课程的现有格局,将两门课程的知识点糅合在一起,从新排序,形成一个逻辑性强的道路线形勘测与施工测量知识体系。新的授课内容安排次序如下:1、测量仪器的基本操作;2、道路线形设计基础理论;3、公路路线勘测;4、施工测量。其中测量仪器的基本操作、公路路线勘测以及施工测量三部分是原《工程测量》课程中的内容;道路线形设计基础理论和公路路线勘测两部分属于原《道路勘测设计》课程中的知识。新的教学次序连贯性强,由浅入深,由理论到实践,符合人们认识新事物的认识规律,更便于学生学习掌握。

此外,新教学体系从内容上新的理论教学内容涵盖了原两门课程的全部知识点,而且公路路线勘测部分知识只出现一次,避免了原两门课程在此部分知识的重复现象,节省了约20课时。这样,原来两门课程理论教学总104课时,可以缩短为84课时。

三、实践环节的改革

为了避免两门课程实践环节的上述弊端,我们同样可以将二者放在一起进行,互相弥补彼此的不足,达到更好地教学效果。我们可以选择一个地物地貌适合教学、具有一定规模的地质公园作为实习基地。实践环节的4周时间,具体安排如下:第一周,进行地形图测绘。第二周,进行道路选线、现场放出导向线。第三周,进行道路的平面、纵断面、横断面线形设计。期间如果对地形有疑问,可随时到现场重新测量核实。第四周,根据设计成果,现场进行模拟道路施工测量。新的实习内容安排涵盖了原两门课程的实践环节的教学任务,而且与道路施工的现场相吻合。通过实习学生不但完成了对测量仪器的认识与使用,也熟悉了道路施工工序,增强了工程实践经验。这样学生一旦走出校门,进入工地就可以马上完成理论与实践的结合过程,尽快进行现场施工测量。

四、结语

新的教学模式,打破了《工程测量》、《道路勘测设计》两门课程的孤立进行的传统模式,而是将两门课程的知识点,融会贯通,按照人们对事物的认识规律,由浅入深、由理论到实践的从新排序,形成两门课程一体化教学模式。无论是理论教学上,还是实践教学上,不但节约了时间,更有利于学生完成对知识的学习掌握,在教学上可以收到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]道路工程测量教学改革探讨[J].杨建光.北京:教育与职业,2010:138-139.

[2]道路勘测实习教学效果的综合评价[J].文畅平.重庆:高等建筑教育,2006:86-89.

[3]工程测量教学内容改革初探[J].杨建光.张家口:张家口职业技术学院学报,2008:71-73.