郭智剛 于飛 譚冬蓮 曹權(quán) 劉麗萍
摘要:目前軌道工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理存在課程設(shè)置不科學(xué)、教學(xué)方法落后以及學(xué)生不感興趣等問題,針對這些問題,就如何在課程設(shè)置、教學(xué)方法改進(jìn)以及提高學(xué)生理解軌道工程專業(yè)的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等方面提出了一些看法。結(jié)合具體實踐教學(xué),探討軌道工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理建設(shè)中如何改革該課程教學(xué)方法,改善教學(xué)內(nèi)容,讓學(xué)生理解和掌握軌道工程方向的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理和設(shè)計方法。從多方位擴(kuò)大學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和就業(yè)競爭力。
關(guān)鍵詞:軌道工程;混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理;課程建設(shè)
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)33-0131-02
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》是軌道工程本科專業(yè)的主要專業(yè)基礎(chǔ)課,是學(xué)生以后從事軌道工程施工和設(shè)計應(yīng)該必須學(xué)習(xí)和掌握的基礎(chǔ)專業(yè)知識。所以,該專業(yè)學(xué)生的專業(yè)水平是由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》這一課程的教學(xué)質(zhì)量決定的。同時,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》這一課程具有很強(qiáng)的理論性和實踐性,因此在教學(xué)過程中,為滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需要,以及應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn),需要改革教學(xué)方法,合理安排教學(xué)環(huán)節(jié)和改善教學(xué)內(nèi)容,對課程進(jìn)行剖析和定位,努力提高和培養(yǎng)學(xué)生在工程實踐方面的認(rèn)知能力。
我國已經(jīng)建設(shè)、正在建設(shè)、正在規(guī)劃的軌道交通的城市已有30多個,規(guī)劃城市軌道交通網(wǎng)總里程5000多公里,2014年末運(yùn)營總里程已達(dá)到2933公里。我國高鐵總里程達(dá)到10000多公里,約占世界高鐵運(yùn)營里程的46%。隨著我國總理李克強(qiáng)在出國訪問時一直向世界各國推銷我國制造的高鐵,說明我國高鐵逐漸走向世界。軌道交通學(xué)院畢業(yè)的學(xué)生有機(jī)會走出國門參與國外高鐵、軌道交通的建設(shè),從而要求學(xué)生具備很強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)能力。因此,軌道工程方向的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程建設(shè)具有重要的意義。本文結(jié)合軌道工程專業(yè)方向的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程的建設(shè)實踐,就課程建設(shè)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了探討。
一、課程建設(shè)教學(xué)內(nèi)容選擇與安排
目前國內(nèi)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的教材多達(dá)幾十種,表1列出最近幾年各大出版社所出的有關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理的主要教材。
從表1所列的教材內(nèi)容大部分偏向《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62—2004)和《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010—2010),而由于我校軌道工程專業(yè)的學(xué)生主要是從事鐵路、軌道交通行業(yè),因此在選取教材方面主要考慮鐵路、軌道方向。因此大部分教材不適合軌道工程方向的學(xué)生。而中國鐵道出版社出版的李喬主編的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》為普通高等教育“十五”規(guī)劃教材,教材質(zhì)量好,該類教材“強(qiáng)調(diào)理論、重視理論”,并且涉及到《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009—2001)、《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTGD62—2004)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010—2010)、《鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范》(TB 10002.1—2005)和《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(TB 10002.3—2005),非常適合軌道工程專業(yè)學(xué)生。像軌道、鐵路交通等施工單位部門是我校這一層次學(xué)校軌道工程專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后大多分配到的地方,這類單位需要培養(yǎng)富有創(chuàng)造精神的應(yīng)用型人才,要求學(xué)生掌握能運(yùn)用基本理論解決實際工程問題的能力,因此選擇該教材在某種程度上可以滿足軌道工程專業(yè)學(xué)生的人才培養(yǎng)需要。
然而,此教材將第4章“軸心受力構(gòu)件正截面承載力計算”放在第5章“受彎構(gòu)件正截面承載力計算”前面,與第8章“偏心受力構(gòu)件正截面承載力計算”脫節(jié),同時第9章“鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫驗算”講授的是受彎構(gòu)件的變形驗算和裂縫寬度計算,又與第5章“受彎構(gòu)件正截面承載力計算”脫節(jié)。因此,根據(jù)我校最新修訂的課程教學(xué)大綱以及軌道工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化重組應(yīng)建立在課程組內(nèi)多方探討該課程的教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上,并對課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)形成基本一致的認(rèn)識。如把教材的第9章“鋼筋混凝土構(gòu)件的變形和裂縫驗算”放在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面計算、斜截面承載力計算后面,然后把軸心受力構(gòu)件放在偏心受力構(gòu)件承載力計算前面,這樣系統(tǒng)的把鋼筋混凝土受彎構(gòu)件計算的相關(guān)內(nèi)容串聯(lián)起來。
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程具有較強(qiáng)的實踐性和理論性,并且在教學(xué)內(nèi)容上文字?jǐn)⑹鎏啵瑯?gòu)造規(guī)定多、構(gòu)件受力模式多,計算公式多,規(guī)范多。尤其是各種規(guī)范規(guī)定的符號、計算方法不同,因此學(xué)生總是覺得做題無從入手,在學(xué)習(xí)時常常覺得困難重重。所以需要經(jīng)過精心選編,參考《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理計算示例》編寫了課程教學(xué)的模擬試題集和習(xí)題集,內(nèi)容不僅涵蓋了全部教學(xué)內(nèi)容,并包括可能遇到的所有題型以及一級結(jié)構(gòu)師職業(yè)資格考試試題,而且給出標(biāo)準(zhǔn)的參考答案以及詳細(xì)解題步驟,為鞏固學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容起到了非常好的作用。
二、課程建設(shè)教學(xué)方法
(一)課堂形式
為提高教學(xué)質(zhì)量,我們提倡以板書為輔,以多媒體教學(xué)為主的教學(xué)手段。但是根據(jù)課上實踐來看,學(xué)生對于公式推導(dǎo)、理論剖析的理解不深,導(dǎo)致采用多媒體課件的效果不理想。因此對于章節(jié)重點內(nèi)容的介紹,可以插入視頻錄像的內(nèi)容使學(xué)生記住知識點。如講解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件破壞模式時,可以放鋼筋混凝土梁靜力加載試驗的錄像,便于學(xué)生了解鋼筋混凝土受彎構(gòu)件適筋梁從開始加載至破壞經(jīng)歷了哪幾個應(yīng)力階段,各個應(yīng)力階段的主要特征以及這幾個應(yīng)力階段計算依據(jù)等。
(二)課堂內(nèi)容
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》課程,作為一門實踐性較強(qiáng)的學(xué)科,理論聯(lián)系實際是一個非常突出的客觀事實。因此,可以在課下帶領(lǐng)學(xué)生到建筑工地實地參觀,并利用現(xiàn)場講解鋼筋的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造等施工知識,有機(jī)結(jié)合理論與實踐。如:近幾年來我校新校區(qū)施工項目較多,結(jié)合軌道工程實習(xí)基地、體育館等相繼開工的方便條件,帶領(lǐng)學(xué)生現(xiàn)場參觀梁的支模,鋼筋的錨固、搭接、延伸、彎起,澆筑混凝土等施工過程,以及預(yù)應(yīng)力張拉工藝及過程,了解預(yù)應(yīng)力筋的種類、錨具等,可以極大的豐富了課堂內(nèi)容,使理論知識在實際工程中得以化解、消化。
(三)理論教學(xué)與期末課程設(shè)計相結(jié)合
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》這門課程在學(xué)期末安排了兩周的課程設(shè)計,內(nèi)容是預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁設(shè)計。在理論教學(xué)時就將課程設(shè)計題目布置給學(xué)生,重點講解預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件設(shè)計基本步驟,使得學(xué)生帶著任務(wù)學(xué)習(xí),思考預(yù)應(yīng)力筋的預(yù)應(yīng)力損失等問題。而在期末課程設(shè)計時,對于同學(xué)們沒有理解的理論問題,也會再次采用講課的形式集中講解。通過實踐,讓學(xué)生進(jìn)一步鞏固所學(xué)的內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生獨立分析和解決問題的能力,為今后從事軌道工程設(shè)計打下牢固的基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》是一門涉及到結(jié)構(gòu)力學(xué)、建筑材料、施工等多方面的內(nèi)容,并且是理論、課程設(shè)計和實踐相結(jié)合,同時又起著承前啟后的作用,是多門專業(yè)課程的前期課程。
針對軌道工程專業(yè)的特點,首先在課堂上采取視頻錄像、動畫等教學(xué)手段吸引學(xué)生的興趣。其次,在實踐環(huán)節(jié)方面帶領(lǐng)學(xué)生參觀施工工地,使學(xué)生深刻理解抽象的書本理論知識。最后將理論教學(xué)和課程設(shè)計相結(jié)合,使學(xué)生鞏固所學(xué)的知識,為后續(xù)課程(橋梁工程)的學(xué)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計和將來工作及進(jìn)一步研究打下基礎(chǔ)。
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