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楼盖课程设计论文范文1
关键词：工程能力；培养；教学改革；课程
Reform and practice on course of building structure design facing engineering ability training
Liu Jianping, Jia Zhirong, Shi Jun
Shandong university of technology, Zibo, 255049, China
Abstract: College students' engineering capacity cultivation of higher engineering education is the important part. Articles combining CDIO engineering education concept, to building structure design course students' engineering capabilities in the process of teaching and improving students' creativity as a starting point, from reforming course system, optimization of teaching contents, improving teaching methods, strengthening practice teaching, attention to teacher training for project explores ways and means of building structure design course construction.
Key words: engineering capacity; training; teaching reform; course
重视学生工程能力的培养已成为世界各国高等工程教育的共识和趋势。CDIO是国际上先进的教育教学理念，也是近年来国际工程教育改革的最新成果。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面，大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标[1]。随着现代科学技术的学科交叉、渗透与综合，现代工程的社会性、复杂性、实践性、创新性等特点更加突出。土木行业的发展对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求。在这样的环境下，如何以工程能力培养为主线，进行教学改革，调动学生学习的积极性、主动性，重视学生的个性发展，提高学生的创新意识和探索精神，是值得我们深入研究的课题[2]。
房屋结构设计是土木工程专业建筑工程方向的专业课，是混凝土结构基本原理的后续课程，在土木工程本科培养计划中有着举足轻重的地位。该课程内容包括绪论、梁板结构、单层厂房结构、多层框架结构和砌体结构等五部分，内容丰富，理论性、实践性和综合性强，从改革课程体系、优化教学内容、改进教学方法、加强实践教学、重视教师工程能力的培养，尤其是注重学生工程能力的培养等方面探索了房屋结构设计课程建设的途径和方法。
1 面向工程实际，改革课程体系
基于CDIO培养大纲要求，以强化学生工程素质和创新能力培养为主线，按照房屋结构设计课程知识的内在逻辑结构，将房屋结构设计课程的教学分为结构概念设计、结构分析、结构设计和新结构新技术四大模块，对其知识模块进行优化组合。将土木工程传统知识与最新技术进展相结合，将专业知识与现代信息技术相结合，将书本知识与教师的科研成果相结合，将基本概念与工程案例教学相结合。同时，对课程设计、生产实习、毕业设计和课外实践教学等环节，按“分阶段、递进式”模式进行了研究和改革，形成了“多模块、多类型协同发展”的课程体系。
2 优化教学内容，增强工程意识
CDIO教育模式重视培养学生的工程能力，因此知识的连贯性、承接性和互补性变得非常重要，在教学中要紧贴工程实际，优化教学内容，适时、适量地补充新技术、新方法、新规范、新标准等，充分体现教学内容的适应性和时效性。
2.1 整合教学内容，优化知识结构
在教学中以“结构布置―计算简图―截面设计―构造处理―施工图绘制”为主线，避免重复，重讲概念、讲思路、讲动向，剔除或减少与力学、高层房屋结构设计等课程内容重复或相近的成分。如框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法)、肋梁楼盖结构连续梁按弹性理论的内力计算方法、单层厂房排架结构的内力计算方法，其基本的计算方法在结构力学中已经学习，再将理想状态下的力学方法引入具体的结构中来，需要一个过渡和熟练应用的训练。因此，将此内容安排在房屋结构设计课程中，只讲计算要点，过程不重复，遇到建筑抗震设计、高层房屋结构设计等此类问题，就可略去不讲。
2.2 教学内容与现行规范相结合，注重知识的融会贯通
作为一个土木工程师，必须掌握国家的有关规范、规程。本课程的教学涉及了混凝土结构设计规范、建筑结构荷载规范、建筑地基基础设计规范等，学生学习本课程的基本原理有助于理解这些规范。因此，教学中既要对结构设计方法进行重点讲解，又要介绍规范条文，引导学生对规范条文在理解的基础上灵活运用，培养学生正确运用规范的能力。
2.3 加强概念设计内容，注重学生概念设计能力培养
结构概念设计不是某种具体方法[3]，它贯穿在结构设计的整个过程中，包括结构方案的选定和布置、荷载传递路径的设置、关键部位和薄弱环节的判断和加强以及承载力和结构刚度沿高度的均匀分布等，它是结构工程师的基本功。一个合理的结构设计往往是结构概念设计、结构计算分析、构造措施三部分内容的有机结合，概念设计是结构设计的灵魂。因此，教学中应重视概念设计，引导学生从整体上把握结构布置和细部构造的关系。
2.4 增设新结构、新技术模块，拓宽学生的工程视野
从CDIO的角度上改造房屋结构设计课程的教学内容和体系设置，除了要大力加强课程间的横向联系和交叉综合外，还要考虑根据房屋结构设计课程的工程应用背景，增设新结构、新技术教学模块作为该课程的延续和深入，如增加了现浇混凝土空心楼盖、混凝土叠合箱网梁楼盖、新时代下的办公建筑、商业建筑、多功能综合建筑的概念设计等新技术专题，并给出相应典型实例，既提高了学生的学习兴趣，又拓宽学生的工程视野。
3 改进教学方法，培养工程思维能力
3.1 基于工程实际的案例教学
在教学中将大量的工程图纸、图片和资料引入课堂，在教学中增加工程因素、工程内容，使理论知识具体化、实体化，培养学生工程意识和工程思维方式。同时，介绍国内外典型的建筑结构设计实例，开展课堂讨论，引导学生积极参与，主动学习，通过多方案比较解决问题，提高学生主动学习能力、交流能力和创新能力。
3.2 基于项目的“做中学”教学方法
在课程教学过程中，全面探索基于项目的教学方法，采取以问题为导向，以大作业、课程论文、文献综述报告等为载体的探索式学习模式，培养学生从工程全局出发，综合运用多学科知识和工具解决工程实际问题的能力，培养学生的自学能力、创新能力、动手能力、协作能力和探索未知的能力。
3.3 基于问题的启发式、讨论式和讲评式教学
积极实践启发式、讨论式和讲评式的教学方法，注重发挥学生在教学中的主体地位，调动学生学习积极性、主动性和创造性，按照“提出问题、分析问题、解决问题、结论和讨论”的思路，组织课堂教学[4]。
4 加强实践教学，强化工程能力培养
4.1 将CAD/CAE软件引入实践教学中，提高学生计算机软件应用能力
实践教学环节是培养学生综合素质和工程实践能力的重要阶段，在课程设计、毕业设计阶段，开展专项训练和引导，培养学生综合运用专业基本理论和基本技能，使学生受到结构工程师所必需的综合训练，如查资料、结构方案布置、结构分析、结构施工图绘制等，并将PKPM，天正建筑CAD，ANSYS等CAD/CAE软件引入课程设计、毕业设计、课外科技活动中，提高学生工程素质和计算机软件应用能力。
4.2 搭建结构设计大赛平台，提升学生工程实践能力与创新精神
积极引导学生参加学科前沿讲座和学术交流活动，不断开阔视野，激发学习兴趣，增强活力；鼓励学生积极参加结构设计大赛、大学生创新立项等第二课堂活动，培养学生的工程意识、科学思维、合作精神、实践能力、创新能力。
4.3 通过参与教师的科研项目，提高学生研究问题的能力
学生参与教师科研项目，是我们培养学生应用能力和创新意识的另一有效途径。通过把在课内实践性教学环节中表现出研究兴趣和潜质的学生组织起来，有针对性地指导他们参与教师科研课题的研究，进一步培养他们研究问题的能力，提高他们的创新意识。
5 重视教师工程能力的培养
教师工程素质的高低是工程教育成败的关键因素之一。课程组每个青年教师都制定了相应的培养计划，实行指导教师责任制，青年教师通过组织、指导学生的设计竞赛、课外科研及其他实践性环节，使自身的知识面得以扩大，并提高了工程实践能力；积极鼓励专业教师取得相关的执业资格证书，在理论知识达标的基础上，检验教师工程实践能力是否达标；鼓励教师到国内相关行(企)业参加工程实践、科技开发或兼职，在搞好技术服务的同时使得自身的工程实践能力得到提高。
6 基于注册考试制度的试题改革
土木工程行业已实行注册师执业制度，结合国家一级注册结构工程师专业考试大纲要求[5]，本课程考试中，试题题型、覆盖率接近注册工程师考试试题，且大幅度增加连锁计算题、综合概念题的比例。比如混凝土结构的设计，涉及计算简图、内力计算、内力调整、内力组合、正截面承载力计算、斜截面承载力计算、钢筋直径、间距、根数等构造要求的确定等方面，每个题目涉及内容广泛，需要综合知识和技能，注重对学生综合能力的考察。
7 结束语
房屋结构设计课程在土木工程专业本科生工程能力的培养中起着至关重要的作用，通过以上各种途径的教学改革，激发了学生的学习兴趣，使学生在理论知识、综合应用、工程能力等方面得到了很好的训练，提高了教学效果。
参考文献
[1] 郝智秀,季林红,冯涓.基于CDIO的低年级学生工程能力培养探索―机械基础实践教学案例[J].高等工程教育研究,2009,5:36-40.
[2] 吴鸣,熊光晶.以工程能力培养为导向的桥梁工程教学改革[J].广东交通职业技术学院学报,2010,4:83-86.
[3] 谢群,胡伟.将概念设计融入高层建筑结构教学的必要性与方法[J].高等建筑教育,2008,3:70-73.
楼盖课程设计论文范文2
关键词： 工程教育 教学改革 教学模式
引言
通过对齐齐哈尔工程学院土木工程专业学生实习去向，以及今年毕业生就业去向统计得出，学生受聘于设计单位的比较少，而受聘于建筑施工企业的却在逐年增加。这说明地方院校培养的土木工程专业人才大多分布在生产和管理一线。应用型本科院校主要目标是培养工程技术型人才，主要强调学生的动手实践能力和创新能力的培养。土木工程专业是一门技术性较强的工科专业，对学生的动手能力要求比较高。随着社会的快速发展，要求土木工程专业的毕业生尽快适应工作的需要，因此，根据社会的需求，制定适应社会发展的人才培养方案是十分有必要的。作为应用型本科高校，正在加强土木工程专业人才培养的研究与实践。鉴于我国的国情及学生的就业需要，当前土木工程专业人才的培养应向应用型人才培养模式转变。如何加强大学生工程实践能力的培养，让学有余力的学生根据自己的兴趣爱好得到更好的学习锻炼机会，成为当务之急。
一、明确人才培养定位，坚持办学特色
目前，全国有400多所高校开设土木工程专业，由于办学历史、办学规模、师资力量、生源质量等软硬件条件差异，存在不同的专业定位及办学特色。根据近几年设计院、施工企业等用人单位对毕业生的需求，齐齐哈尔工程学院土木工程专业人才培养定位为面向基层、面向工程一线，为地方、行业培养德、智、体、美全面发展;获得工程师基本训练，具备工程勘测、设计、施工、监理等方面的专业知识及实践能力;在土木相关建设、开发、施工等领域从事技术和管理工作的应用型人才。
二、合理设置学期，实现人才循序渐进培养
土木工程专业注重对学生实践能力的培养，每一学年分为四个学期，每年的9月―12月是第一学期，1月―2月是第四学期，3月―6月是第二学期，7月―8月是第三学期。大一至大三学年，每学年分4个学期，大四学年分2个学期，共14个学期。大四学年的第2学期安排毕业实习、毕业论文（设计）和答辩。各学年的第三学期设为8周。在专业教学过程中，根据企业需求制订和随时调整教学计划，建立动态的教学管理。以职业教育理念为先导，树立以社会需求为中心的理念，与企业共同制定人才培养方案，围绕企业生产需求制订教学计划，确定相应的教学内容和培养模式;随时对教学计划进行调整，企业生产旺季时学生顶岗实习，淡季时学生回校学习，工与学交替。
三、构建理论与实践“交替式”人才培养体系，实现专业核心能力
土木工程专业核心能力：
（1）建筑设计能力。具体能力为工程制识图能力、工程材料运用能力、测量能力。
（2）结构设计能力。具体能力为工程力学分析与计算能力、工程结构设计实现能力。
（3）工程施工能力。具体能力为施工方案设计能力、施工现场管理能力、指导施工能力。
实践教学是学生能力与素质培养的重要环节，其目标是培养学生的实践能力、工程意识。近年来，通过教改立项等方式不断推进实验教学的研究与改革，从重新构建实践教学体系、更新实践教学内容、改革实践教学方法、整合搭建实践教学平台等方面不断深化实践教学改革与建设。
在培养计划中构建了与理论教学体系并行、并重的实践教学体系，将实验、实习、课程设计、毕业设计、军训及社会调查、课外认证与竞赛等各种实践教学环节统筹安排，从整体上保证学生从入学到毕业四年实践教学不断线，以实践环节为主要载体，培养学生的实践动手能力、工程意识及科研、创新潜质。
为实现上述核心能力，土木工程专业专业严格按照“大一年级熟练掌握初级岗位技能，大二年级初步达到技术员理论和实践要求，大三年级熟练掌握技术员理论和实践要求，大四年级初步掌握助理工程师理论和实践技能”的基本原则，整合教学内容，适当前置专业核心能力培养课程，打通理论课和实践课，构建理论与实践融会贯通、有机联系的课程体系。在基础理论扎实的前提下，建构贯穿全学程的实践教学体系。即，学生入学先从实践学习为起点，各学年均实施工学交替方式，并且各学年的理论教学和实践教学形成螺旋式上升关系。
土木工程专业构建了理论和实践两大课程体系。其中，理论课程体系四大类课程系列，分别为数学课程系列、力学课程系列、结构课程系列和施工管理课程系列。具体如下：
图1 土木工程专业理论课程体系
实践课程体系“技能训练―结构设计―工程设计”为课程主线。技能训练主要包括制图与识图、测量技能训练、材料试验与检测、工程实践、毕业实习、课程及独立设置的实验实训等;结构设计包括整体式肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、钢屋架结构设计、基础工程设计等;工程实践包括、施工组织设计、毕业设计、工程概预算设计、现场实习等。
以专业课程《土木工程测量》为例，该门课程是本专业“三板斧”课程之一，本门课程很多高校开设在大二学年，为了能让学生在大一第三学期能够全部顶岗带津贴实习，实现企业预备役的目标，本专业将此门课程前置到大一第二学期，直接对接第三学期，同时，为了让学生在入学之初就对专业有更好的了解，在职业前瞻教育课程中，开设了《土木工程测量》实践课程4学时，让学生初步掌握水准仪器的使用。总体而言，该门课程的完成主要包含三个阶段，第一阶段：职业前瞻教育中的测量入门课程;第二阶段：大一第二学期理论课程学习+测量技能“第三学期准入制”考核;第三阶段：大一第三学期，在真实的职业环境中，完成相应的测量实训任务，并通过第三学期总结考核。这种实践理论实践理论的教学模式，使学生更好地掌握专业技能，理论实现了理论教学和实践教学螺旋式上升关系。
四、校企合作，培养具有创业创新能力的高素质人才
土木工程专业坚定不移地走“政校企合作、产学研一体、教学做合一”发展之路，校企共同开发理论―实践一体化教材，确定课题、任务急项目指导书。以“适用、实用、够用”为原则，体现工学结合。建立校内生产型实训基地，以生产带动实训，实施“订单式顶岗实习”，使学生在真实企业环境中从事生产性实训，降低教学成本，促进产教结合、工学结合有效落实。特别对工科专业而言，与企业紧密合作共建校内实训基地，接企业“订单”，为企业加工零部件或产品，可使专业实训教学由消耗型变为生产型，学用紧密结合。将企业内部人力资源管理机制融入对学生的评价指标体系中，建立突出学生职业素养的实习全程评价、校企多元考核的开放性评价体系，打破单纯以课堂考试结果评价学生的传统做法，注重技能考核，建立和完善第三学期准入机制，技能考核合格者，方可参加第三学期学习。教学―实践―就业一体化，实现毕业生零距离就业。在企业确定人才需求的前提下，由企业提出用人数量和岗位要求，并参与制订学生实习计划、考核体系和评价标准等，实习期间按协议规定对学生进行全面管理。专业则依据教学计划，结合市场需求和岗位职业能力标准及实习企业具体的用人要求制订顶岗实习计划和管理办法。学生在企业顶岗实习结束后，经校企双方考核合格后，共同签发学生实习证书。鼓励学生在第三学期实习过程中，结合专业课程及实习岗位，申请专利、发表相关论文。
五、加强实验教学建设，培养学生实验能力
实验能力是学生素质教育的重要环节，为满足不同发展规划学生的实践能力培养需求，我们在各环节均设计了不同类型、不同层次的实践项目。以实验教学为例，我们设计了演示性实验、操作性实验和研究性实验三种类型，基础型实验、综合型实验、设计型实验、大学生创新试验项目等多个层次。
为调动学生的积极性，在开发丰富实验项目的基础上，采用了灵活、人性化的管理模式，学生可打破课程界限，在相关的实验室任意选修需要的实验项目，每积攒16学时，获得1学分。每年有超过2/3的学生选修了扩展实验，有效加强了学生工程意识、创新能力及科研潜质的培养。
结语
目前，按此专业培养模式已经试行了4年，从实施效果来看，学生普遍感觉到学习的自主性增强了，对土木工程的总体认识与宏观概念相对清晰。诚然，土木工程专业人才培养模式的改革刚刚开始，最终效果尚需时间与用人单位的检验。在探索过程中，笔者深感仍需不断努力，保障突出大工程观、彰显应用特色的土木工程专业培养模式的顺利实施。
参考文献：
[1]李晓春，等.工程训练教学改革探索与实践[J].实验室研究与探索，2014.
[2]李培根，等.我国本科工程教育实践教学问题与原因探析[J].高等工程教育研究，2012.