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土木工程概论论文精品(七篇)

时间:2023-04-26 15:55:02

土木工程概论论文

土木工程概论论文篇(1)

土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。

作为一个重要的基础学科,土木工程有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,技术经济与艺术统一性。随着人类社会的进步而发展,土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科,并已经出许多分支,如:建筑工程,铁路工程,道路工程,桥梁工程,特种工程结构,给水排水工程,港口工程,水利工程,环境工程等学科。土木工程共有六个专业:建筑学,城市规划,土木工程,建筑环境与设备工程,给水排水工程和道路桥梁工程。

通过一个学期土木工程概论课的学习,我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛,体味了前人取得的成就,也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然,我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就,止步不前。我们还应当与时俱进,去挖掘,去发现,去思考,去想象,去创新。在此,作为一名中国未来的土木工程师,我想结合土木工程的历史,结合我国的国情和世界形势,谈一谈土木工程的可持续发展之路。

My knowledge about civil engineering has been broadened since I became a student of Tongji University.

Civil engineering is a form of human activity. Human beings pursued it to change the natural environment for their own benefit. Buildings, transportations, facilities, infrastructures are all included in civil engineering.

The development of civil engineering has a long history. Our seniors had left a lot of great constructions to us. For example, Zhao Zhou Bridge is the representative of our Chinese civil engineering masterpieces. It has a history of more than 1300 years and is still service at present.

Civil engineering has been so rapid development of the period. A lot of new bridges have been constructed, and many greater plans are under discussion. China is a large county. And she is still well developing. So this era will be both exciting and rewarding for the Chinese Civil Engineers. And of course, civil engineering’s future is promising.

However, civil engineers will be facing more complex problems. We should pay attention to the growing population and a lot of deteriorating infrastructures. We should prepare for the possibility of natural disasters. To meet grow needs in the future; we should also try to update all the transportation systems.

To deal with these problems, we will have to develop innovative and enterprising skills. And we should choose a way that we can go continuously. Hazard Mitigation may be a great choice. Not only can it save money in the long run, but also avoid getting into an embarrassing situation in which we have to rebuild all the broken buildings. And we should also use more environmentally friendly materials when designing or constructing new buildings.

Well, to be a brilliant civil engineer is not easy. Today, engineering is a synthetic system. It not only depends on traditional mechanics, but also closely related to advanced science. So Physics, Chemistry, Material Science, Computer Science and perhaps more are all in our civil engineering program.

To be a good civil engineer, we should have the ability to apply the knowledge, to design a system, a component, or a procedure of construction. We should also be able to conduct experiments and explain the results. Furthermore, an engineer never works alone, so we shall cooperate with working team, and try our best to communicate effectively.

I’m very glad to be a student in this wonderful field. And I will try my best to be a successful civil engineer, to make contributions to our motherland.

1.对土木工程的历史、现状和未来发展的认识

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很长的时间跨度,它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶,前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作,至今巍然屹立。譬如我国的长城,埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥,是世界上最早的敞肩式拱桥,于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶,前后约300年时间。在此期间,建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主,建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面,一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现,使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥,至今仍不失为伟大的土木工程。

1.1.3现代土木工程

现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今,土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。

建筑材料方面,高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面,利用电子计算机强大的运算和绘图能力,力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况,使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术,已经发展到机—电—计算机的一体化,施工过程中,不论是上天、入地还是翻山、下海,都已不是施工的障碍了;而焊接技术的普遍使用,也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。

现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有:我国台北的国际金融中心,上海金茂大厦,马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼,法国的诺曼底斜拉桥等。

1.2对土木工程的现状的认识

现今的土木工程,正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。

工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高(低)温、耐高(低)湿,并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。

土木工程概论论文篇(2)

关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1 利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

参考文献:

土木工程概论论文篇(3)

关键词:土木工程;环境工程概论;教学内容;教学方法;考核体系

中图分类号:G6420;TU85 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2015)05006404

资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况,而土木工程的建设和运营,既消耗大量的能源和资源,又带来多方面的环境影响。因此,发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神,许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程,旨在现有的土木工程教育体系中,开展环境和可持续理念教育,培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才,以改善设计和建造技术,实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际,探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革,以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。

一.基于学科特点,构建既有继承又有创新的内容体系

环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前,市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成,教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法,而对其在土木工程中的应用没有涉及,也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护,以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容,教材的针对性不强[2-5]。因此,课程组在实际教学工作中,结合土木工程学科对该门课程的教学要求,整合完善了教学内容,在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线,讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施,重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施,并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工(节水、节材、节地、节能)等方面阐述绿色建筑建设的技术要求,构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。

从表1可以看出,教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构,在保留经典知识的同时,将视角立足于土木工程学科,把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中,形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年,课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书,由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用,反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中,将环境保护知识向本学科渗透,同时获得新的灵感或创新性思维。

二、协调传统教学手段和现代教育技术,探索立体化教学方式

环境工程概论是概述性课程,内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识,再加上补充的与土木工程有关的创新内容,课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量,将多而杂的信息进行疏理与归纳,以灵活的方式传达给学生,但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果,也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此,在教学模式上必须进行改革,改变以往单一的注入式教学方法,积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式,将多种方法有机结合,将教师的主导作用和学生的主体地位相结合,增强课堂教学的生动性和真实性,进而提高教学效果和学生创新能力。

(一)讲授法

在概述性课程的教学过程中,利用多媒体课件讲授是使用最广泛,也是最传统的教学方法,但学生处于被动接受的地位,不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此,在教学实施过程中,应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用,并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时,才使用讲授法教学方法。

(二)自学总结法

在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下,充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标,并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。

(三)启发式教学

积极开展启发式教学,引导学生独立思考,使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前,学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此,可以学生知识背景为基础,由教师提出问题,学生分析和解决问题,或积极引导学生提出本专业的环境问题,并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议,把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发,导而不讲”的教学方法,一方面可以促进师生之间的互动,活跃课堂气氛,激发学生浓厚的学习兴趣;另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通,进行思考和分析的综合能力。

(四)案例教学

在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学,可以让学生感到环境问题离我们非常近,因而应该给予更多的关注,并且可以从自己的专业工作入手,从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程,特别是在每个章节的开始,安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。 如讲解土地问题及防治时,以城市“地陷”作为案例导入;光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入;大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学,让学生感受到可以“学以致用”,从而激发学习兴趣,并将感性认识上升到理性的思考,从更深的层面来认识环境问题。

(五)课堂专题研讨

在讲授完某个专题后,教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题,让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例,并制作成PPT文件在课堂上汇报,调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式,师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣,从而提高了学习兴趣,也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。

(六)实地参观教学

实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此,在学完重点章节后,课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如,组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等,使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识,又增强了学生的学习兴趣。

(七)影音教学

在教学过程中,任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料,如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时,安排时间给学生播放,并在播放结束后,结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题,具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维,最大程度地弥补传统教学方法的不足,提高教学的生动性和教学效果。

教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上,课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库,弥补学生缺乏感性认识的不足,通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动,确立学生在学习中的主体地位,使教学内容更为丰富、教学形式更为生动,为学生提供丰富的教学资源和良好环境,实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。

三、改变传统的课程考核方法,培养学生的创新应用能力

环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程,因而考核既要体现学生对基本知识的掌握,还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面,概述性课程大多是采用写论文的考核方式,这种方法存在很多局限性,如部分学生书写敷衍,网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出,甚至内容张冠李戴,因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说,内容可以涉及到每个章节,各部分分值也能均衡,且通过主观题和客观题的设置,基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖,是一种对理论知识较合理的考核方式,但其也不可避免地忽略了实践性,不能很好体现学生的应用和创新能力,无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此,有必要改革传统的课程考核方式,在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式,既可促使学生更好地掌握基本原理和概念,又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。

具体实施过程中,课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握,采用课堂提问及试卷考核形式,而实践和创新能力的考核,则结合有关专题研讨、实地教学等进行,将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来,减少期末考试的份额,达到既激发学生主动学习,又能提高学生实践能力的目的。

四、结语

通过上述教学改革的探索和实施,课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系,创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式,完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法,三者之间有机联系、相互影响,朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革,将全面提高环境工程概论课程的教学实效性,继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师,积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用,最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献:

[1] 马红芳,苑宝玲.环境工程概论[M].北京:清华大学出版社,2013.

[2] 朱蓓丽. 环境工程概论[M].2版北京:科学出版社,2006.

[3] 周集体,张爱丽,金若菲. 环境工程概论[M].大连:大连理工大学出版社,2007.

[4] 方淑荣. 环境科学概论[M]. 北京:清华大学出版社,2011.

[5] 沈耀良,汪家权.环境工程概论[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.

[6] 崔丽娜,苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J]. 中国科技信息,2006(10):226-229.

土木工程概论论文篇(4)

基于PBL的土木工程概预算实验教学改革探索

(一)试验设计

本研究以黄淮学院建筑工程系土木工程专业07级1班学生为研究对象。在男女生比例相当的前提下,按以往的学习成绩从高到低将该班学生分为PBL组和LBL组,PBL组男生24人,女生7人;LBL组男生24人,女生6人。LBL组采用传统的教学模式,即“教师讲解实验指导书―每个学生独立实验―教师检查实验结果”模式,教师、教学大纲均与PBL组相同。PBL组实验教学以实际工程概预算为背景进行设计,以广联达工程造价软件为手段,以工程概预算网络论坛为平台组织实施,着力加强实验小组间的互动交流,激发学生实验的主动性和创造性,提升学生工程概预算的实践能力和创新能力。具体教学方案[34]如下:(1)学生分组。依照PBL的教学理念将其细分为4个小组,每小组7~8人,选定组长1名,负责组织讨论和记录。(2)问题构建。根据土木工程概预算实验教学大纲设计了二个实验,一个是某工程施工图预算的编制,另一个是施工企业投标报价的确定。实验要求学生综合土木工程概预算、施工组织与技术、钢筋混凝土结构、工程经济学、工程项目管理等相关专业知识给出解决问题的方案,施工图预算的误差要限制在±5%以内,报标报价的策略则要体现出竞争性。(3)小组自主学习和交流。要求每小组通过多种途径收集相关资料,自主学习,自主试验,并通过工程概预算论坛、QQ群等网络平台与小组内的同学和指导教师互动交流。每小组要进行2~3次集中讨论,讨论时小组成员要逐一陈述遇到的问题和解决问题的思路,然后小组成员共同研究,并在教师的引导帮助下找到解决疑难问题的方案。(4)课堂讨论。在指导教师组织下,小组长汇报各组遇到的问题和解决方案,指导教师逐一进行点评,并就学生争论的焦点和分歧较大的疑难问题给予指导,最后使问题得以圆满解决。(5)总结与实验考核。实验结束后,学生要认真填写实验报告,实验报告要反映实验中遇到的问题及其解决方案。指导教师要对学生的实验情况做出评价,在肯定成绩的同时指出不足,提出改进意见,并根据学生在实验过程中的表现和实验报告给出实验成绩。在实验成绩中,施工图预算成果占50%,实施方案文件占35%,口头报告占15%。

(二)试验结果及分析

1.实验成绩对比PBL实验组和LBL对比组的实验成绩统计结果如下:PBL实验组31名学生全部及格,其中成绩优秀者3名,良好者10名,中等者16名,及格者2名;LBL对比组30名学生中,成绩优秀者2名,良好者4名,中等者19名,及格者4名,不及格者1名。可见,PBL组考核成绩的优良率高于LBL组,表明将PBL引入土木工程概预算实验教学的效果显著。

2.PBL平台的交流互动情况PBL教学法更有利于学生与学生、学生与教师之间的交流,有利于各成员协同工作,共同探讨解决问题的方法。按照工程概预算论坛提出的PBL网络平台互动信息质量类别[58]进行统计,结果表明:在PBL网络平台交流互动中,PBL组的交流互动共计390次,其中属于一般解释和反馈(注意力集中在一般讨论,对话内容不体现“组织、分析、反应、解决问题、思考”的全过程)的占42.6%,属于提出和澄清问题的占16.4%,属于组织意见(由书籍、网站查到的方案或小组成员的意见)的占15.1%,属于解决问题(提出解决问题的办法等)的占8.5%,反思小组成员合作的占6.7%,属于提出或分析方案的占5.9%,属于复杂问题的阐述和分析的占2.8%,属于提出独特见解的占2.1%。可见,PBL网络交流互动平台充分调动了小组成员的主动性,增强了他们的团队协作精神和责任感。

3.教学效果调查分析在对比试验教学结束后,我们对PBL组的31名学生进行了座谈和问卷调查,内容涉及基于PBL的土木工程概预算实验教学的效果、互动性等方面。调查统计结果表明,90%以上的学生认为:基于PBL的土木工程概预算实验教学,不仅教会了他们自主学习,培养提高了他们的信息检索能力和逻辑分析能力,也锻炼了他们与人交往的能力,其语言表达能力有了很大提高;基于PBL的土木工程概预算实验教学密切地联系到了以往所学过的知识,使他们加深了对知识的掌握和理解,提高了利用已有知识解决实际问题的能力;小组讨论,老师辅导,最终在团队合作下完成工程预算的经历,增强了他们的团队合作意识,提高了他们做好土木工程概预算工作的能力和信心。

土木工程概论论文篇(5)

在男女生比例相当的前提下,按以往的学习成绩从高到低将该班学生分为PBL组和LBL组,PBL组男生24人,女生7人;LBL组男生24人,女生6人。LBL组采用传统的教学模式,即“教师讲解实验指导书―每个学生独立实验―教师检查实验结果”模式,教师、教学大纲均与PBL组相同。PBL组实验教学以实际工程概预算为背景进行设计,以广联达工程造价软件为手段,以工程概预算网络论坛为平台组织实施,着力加强实验小组间的互动交流,激发学生实验的主动性和创造性,提升学生工程概预算的实践能力和创新能力。具体教学方案[34]如下:(1)学生分组。依照PBL的教学理念将其细分为4个小组,每小组7~8人,选定组长1名,负责组织讨论和记录。问题构建。根据土木工程概预算实验教学大纲设计了二个实验,一个是某工程施工图预算的编制,另一个是施工企业投标报价的确定。实验要求学生综合土木工程概预算、施工组织与技术、钢筋混凝土结构、工程经济学、工程项目管理等相关专业知识给出解决问题的方案,施工图预算的误差要限制在±5%以内,报标报价的策略则要体现出竞争性。(3)小组自主学习和交流。要求每小组通过多种途径收集相关资料,自主学习,自主试验,并通过工程概预算论坛、QQ群等网络平台与小组内的同学和指导教师互动交流。每小组要进行2~3次集中讨论,讨论时小组成员要逐一陈述遇到的问题和解决问题的思路,然后小组成员共同研究,并在教师的引导帮助下找到解决疑难问题的方案。(4)课堂讨论。在指导教师组织下,小组长汇报各组遇到的问题和解决方案,指导教师逐一进行点评,并就学生争论的焦点和分歧较大的疑难问题给予指导,最后使问题得以圆满解决。(5)总结与实验考核。实验结束后,学生要认真填写实验报告,实验报告要反映实验中遇到的问题及其解决方案。指导教师要对学生的实验情况做出评价,在肯定成绩的同时指出不足,提出改进意见,并根据学生在实验过程中的表现和实验报告给出实验成绩。在实验成绩中,施工图预算成果占50%,实施方案文件占35%,口头报告占15%。

试验结果及分析1.实验成绩对比PBL实验组和LBL对比组的实验成绩统计结果如下:PBL实验组31名学生全部及格,其中成绩优秀者3名,良好者10名,中等者16名,及格者2名;LBL对比组30名学生中,成绩优秀者2名,良好者4名,中等者19名,及格者4名,不及格者1名。可见,PBL组考核成绩的优良率高于LBL组,表明将PBL引入土木工程概预算实验教学的效果显著。2.PBL平台的交流互动情况PBL教学法更有利于学生与学生、学生与教师之间的交流,有利于各成员协同工作,共同探讨解决问题的方法。按照工程概预算论坛提出的PBL网络平台互动信息质量类别[58]进行统计,结果表明:在PBL网络平台交流互动中,PBL组的交流互动共计390次,其中属于一般解释和反馈(注意力集中在一般讨论,对话内容不体现“组织、分析、反应、解决问题、思考”的全过程)的占42.6%,属于提出和澄清问题的占16.4%,属于组织意见(由书籍、网站查到的方案或小组成员的意见)的占15.1%,属于解决问题(提出解决问题的办法等)的占8.5%,反思小组成员合作的占6.7%,属于提出或分析方案的占5.9%,属于复杂问题的阐述和分析的占2.8%,属于提出独特见解的占2.1%。可见,PBL网络交流互动平台充分调动了小组成员的主动性,增强了他们的团队协作精神和责任感。3.教学效果调查分析在对比试验教学结束后,我们对PBL组的31名学生进行了座谈和问卷调查,内容涉及基于PBL的土木工程概预算实验教学的效果、互动性等方面。

调查统计结果表明,90%以上的学生认为:基于PBL的土木工程概预算实验教学,不仅教会了他们自主学习,培养提高了他们的信息检索能力和逻辑分析能力,也锻炼了他们与人交往的能力,其语言表达能力有了很大提高;基于PBL的土木工程概预算实验教学密切地联系到了以往所学过的知识,使他们加深了对知识的掌握和理解,提高了利用已有知识解决实际问题的能力;小组讨论,老师辅导,最终在团队合作下完成工程预算的经历,增强了他们的团队合作意识,提高了他们做好土木工程概预算工作的能力和信心。综上所述,将PBL引入土木工程概预算实验教学,有利于增强学生的自我责任意识和团队合作意识,激发学生实验的主动性和创造性,提升学生工程概预算的实践能力和创新能力,有效地提高教学效果。

作者:乔景顺 李勇 牛林新 单位:黄淮学院建筑工程学院 武汉理工大学土木工程与建筑学院

土木工程概论论文篇(6)

为了提高土木工程抗震课程的教学质量和教学效果,文章首先分析了土木工程抗震当前教学中存在的问题,然后从教学手段、教学内容、教学方式等方面介绍了课程教学改革措施。教学实践证明,通过对土木工程抗震课程进行教学改革,能够更好地促进教师提高教学水平,提高课堂教学效果。

关键词:

土木工程抗震;教学改革;教学实践;教学方法

地震是一种突发的自然灾害,是地球内部构造运动的结果。地球上每年发生的地震约500万次,其中有感地震约15万次,造成严重破坏的地震约20次。中国是一个多地震国家,地震发生的区域范围广、强度大。20世纪全世界发生过20多次7级以上的大地震,死亡100多万人。1920年中国海原8.5级地震死亡20万人;1976年中国唐山7.6级地震死亡24万人,16万人伤残,财产损失30亿元以上,名列20世纪世界地震史死亡人数之首;2008年中国汶川8.0级地震造成约7万人死亡,约37万人受伤,约1.8万人失踪,直接经济损失8452亿元,是中华人民共和国成立以来破坏力最大的地震,也是继唐山大地震后伤亡最惨重的一次。为了减轻建筑的地震破坏,减轻人员伤亡,减少经济损失,将损失降低到最小程度,土木工程专业技术人员需要掌握有关抗震的知识,对结构进行抗震设计。

一、土木工程抗震课程教学中存在的问题

土木工程抗震是土木工程专业的一门重要专业课,土木工程专业学生学好这门课将会受益匪浅,但是现状却不令人满意。目前在本科教学中,该课程课时一般在40学时左右,课时相对较少,但该课程涉及到的内容又较多,主要涉及到结构动力学、混凝土结构抗震设计、砌体结构抗震设计、钢结构抗震设计、工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该课程一般安排在第六学期或第七学期,这一时期是学生忙于研究生考试复习和找工作阶段,一部分学生身在课堂但心在别处,往往心不在焉,学生学习该课程积极性不高。如何在有限的教学课时内完成教学任务,提高课堂教学效果,对教师来说是一大挑战。土木工程抗震课程教学改革的目的是在有限的课时内提高该课程的教学质量,增强学生对土木工程专业课程的兴趣,以培养既掌握专业所要求的知识和技能,又熟悉相关专业知识的较全面型人才[1]。

二、土木工程抗震课程教学改革采取的措施与实践

近年来,作者结合自身的教学实践,积极进行土木工程抗震课程教学改革,在教学手段、教学内容、教学方式等方面进行了一些有益的改革与实践,取得了良好的教学效果。

(一)上好绪论课,激发学生学习土木工程抗震的兴趣绪论课是土木工程抗震的开篇,作为教师来说应高度重视绪论课的教学。因为绪论课是学生了解土木工程抗震这门课的窗口。绪论课上得好不好对整个课程的教学成功与否至关重要。通过绪论课的学习,要让学生对土木工程抗震这门课有一个大致的了解,深刻理解学习这门课的目的是什么,为什么要学习这门课,这门课对土木工程专业学生来讲起多大的作用,使学生深切地感受到土木工程抗震这门课的重要性,使学生深刻认识到现在不学好土木工程抗震方面的知识,将来在实际工作中万一出现失误,有可能造成重大人员伤亡和财产损失,提高学生学习这门课程的自觉性、主动性和积极性。怎样才能上好绪论课呢?作者认为不妨采用多媒体条件下的案例教学法[2]。多媒体案例教学通过采用大量真实、典型的案例和大量的图片资料,使教学更加直观、形象。例如将汶川地震的相关资料引入课堂,“2008年5月12日14时28分04秒,在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县发生里氏8.0级地震,震源深度14公里,震中烈度11度,地震持续时间约为2分钟,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪,直接经济损失8452亿元。”通过上述资料,可以启发学生认真思考以下问题:(1)为什么这次地震称为汶川地震,引出“震中”这个概念;(2)里氏8.0级地震是怎么测定的,引出“里氏震级”概念和震级的测定方法;(3)从“震源深度14公里”可以引出“震源深度”这个概念,根据震源深度地震可以划分为哪些类型,汶川地震属于哪一个类型。在绪论中给学生讲述地震灾害时,可以通过多媒体将汶川地震造成的震害分类给学生显示出来。在给学生演示汶川地震所造成的灾害时,启发学生思考为什么会造成这样的破坏,通过这些破坏现象,我们能否从中发现一些地震破坏规律,在今后的设计中我们可以采取什么样的措施来减轻这些震害。

(二)多媒体与板书相结合,提高课堂教学效果在进行土木工程抗震课程教学中,尽可能采用多媒体与板书相结合的方式提高课堂教学效果。一方面采用多媒体教学具有形象、生动、直观、易于理解优点。土木工程抗震课中,一些内容适合采用多媒体教学,例如地震灾害(主要包括地表破坏、工程结构破坏、次生灾害、人员伤亡等),采用多媒体教学可以直观地把灾害显示给学生,学生从地震灾害图片中也更容易理解和掌握有关地震造成的破坏。当然,并不是任何问题都适合采用多媒体教学。土木工程抗震课中有些内容适合采用板书教学,比如给学生讲解振型分解反应谱法和底部剪力法算例时,采用板书教学更合适些。这样的算例采用板书教学可以给学生留有足够的时间思考、琢磨和消化,让学生更容易掌握振型分解反应谱法和底部剪力法的计算步骤,知道采用上述方法计算地震作用时需要哪些步骤。因此,对于该课程来说,最好的教学手段是多媒体与板书相结合,优势互补,提高课堂教学效果。此外,在土木工程抗震的课堂教学中,作者尝试采用双语教学[3]。将课堂上易于用英语表达清楚的内容做成英语课件,一些专业词汇用英语来表达。在近几年的双语教学实践活动中,作者发现采用双语授课在一定程度上能够帮助学生理解专业知识。但是采用双语教学也存在较大的难度,最大的难度在于没有合适的符合《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010)的英语教材。

(三)调整教学内容,适应新的教学要求土木工程抗震教学内容可以分为“基础篇”和“应用篇”两部分[1]。基础篇是土木工程抗震基础知识,主要包括地震基础知识,土木工程抗震概念设计,场地、地基和基础,地震作用与结构抗震验算,结构隔震与消能减震等内容。在进行基础篇讲解时,应重点讲授基本概念和原理,注重基本概念和基本原理的讲解。土木工程抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。抗震概念设计在整个土木工程抗震设计中占有重要位置,它贯穿于整个工程设计过程中,从一定意义上说,它比抗震计算更为重要,原因在于地震具有很强的不确定性、随机性等,想要精确进行抗震计算比较困难。要想使结构具有良好的抗震性能,很大程度上取决于良好的概念设计,有必要加强学生抗震概念设计的能力。应用篇是抗震设计原理在不同结构形式中的具体应用,主要包括混凝土结构房屋抗震设计、砌体结构房屋抗震设计、钢结构房屋抗震设计、单层工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该部分内容应根据不同的专业方向有重点地讲解其中的内容,做到因专业方向而异,根据不同的结构形式特点重点从抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施等方面进行讲解,拓宽学生的专业知识,使其学会灵活运用工程专业知识解决工程实际问题的能力。

(四)将最新科研成果融入课堂教学中在讲授土木工程抗震课程时,作者结合自身的科研工作专门抽出时间,给学生进行有关抗震的专题讲座,例如进行基于性能的抗震设计专题讲座、基础隔震设计专题讲座、振动控制专题讲座等,将最新的科研成果融入课堂教学中。进一步加强科研与教学的结合,及时将最新科研成果引入到课堂教学中,尽可能发挥科研对教学的支撑和反哺作用。

三、结语

土木工程抗震课程课时少,内容多,具有较强的综合性。作者通过对该课程在教学手段、教学内容、教学方式等方面的教学改革与实践,在一定程度上提高了课堂教学效果,在激发学生使命感的同时,增强了其主人翁意识。当然,课程教学改革永无止境,还有许多地方需要进一步完善,达到进一步提高课堂教学效果的目的。

参考文献:

[1]尚守平,封周权,李峥.“工程结构抗震”课程教学改革研究[J].建筑教育改革理论与实践,2006(8):221-224

[2]梁炯丰,易萍华,何春锋.多媒体条件下案例教学法在建筑抗震设计中的应用[J].高等建筑教育,2009,18(1):134-136

土木工程概论论文篇(7)

作者简介:孙旭峰(1972-),男,扬州大学建筑科学与工程学院副教授,博士,主要从事大跨度空间结构研究,(Email)。

摘要:结构力学课程是土木工程专业的主要专业基础课。由于结构力学实验介于材料力学和专业结构实验之间,所以长期以来不准确的定位导致多数学校的结构力学课程教学忽视实验课。文章结合结构力学课程实验教学平台的建设实践,探讨了结构力学实验在课程教学中的重要作用。

关键词:土木工程专业;结构力学;实验教学;教学改革

中图分类号:G642423文献标志码:A文章编号:10052909(2013)05013304结构力学课程是土木工程专业力学系列课程中一门非常重要的专业基础课,该课程的教学质量对于实现土木工程专业的“宽口径”,以及培养能力强、素质高的土木工程师人才起着举足轻重的作用。当前,土木工程领域计算机技术的广泛应用拓宽了结构力学的应用领域,同时也对结构力学课程的教学提出了新的、更高的要求。从课程设置来看,并不能因为计算机技术的应用而降低基础力学概念教学所占的比重。从国内外工科专业力学类课程的设置情况来看[1],国内土木工程专业力学类课程学分的比例基本上小于10%,而国外均大于10%,并且目前国际上比较注重学生对“基础知识”的掌握,因此,力学类课程全部为必修课。

从现代科学研究的角度看,应用型基础力学课程应包括理论教学和实验教学两方面,结构力学课程也应如此。但在长期的教学实践中,由于结构力学实验介于材料力学和专业结构实验之间,这一不确定的定位导致其实验教学部分往往被忽视,而仅专注于课堂理论教学。正是这种忽视,造成了土木工程专业的学生很难从对单根构件受力概念的形象理解,过渡到对整个平面结构直至空间结构受力概念的形象理解,对其后续结构课程的学习及工作实践,乃至进一步的深造产生很大的负面影响。

一、 土木工程专业开设结构力学课程实验的必要性

力学概念是从实践中来的,本科阶段学习的应用力学更是如此。作为一名长期主讲结构力学课程的教师,笔者能够深切地体会到结构力学课程实验在帮助学生理解概念方面的重要意义和作用。以几何组成分析为例,在学习这部分内容时虽然课堂上已经清楚讲解了二元体的概念,但有一部分学生在遇到具体问题时还是不清楚。如图1a)所示,这些学生会将3-5-6当作二元体来对待。究其原因,是没有把“链杆的约束”这个概念搞清楚,如图1b)所示,他们在作几何组成分析时把2-4-6和3-5-6作为刚片,而将1-2和1-3作为链杆。又如图2所示,三个刚片间以三对平行等长链杆连接而成为几何常变体系的情况,很多学生对此根本没有一点感性认识。诸如此类的问题,还出现在对“定向支座可以约束哪些方向的位移、约束反力如何”等等概念的理解上,这都是由于没有提供实验条件让学生亲自动手去“试一试”造成的。在建筑力学的课堂教学中,教师利用自己动手制作的一部分杆件以及连接件,结合课程内容当场做演示实验,或者让部分学生自己来做实验。从课程测试的结果可以看出,学生在这部分内容的出错率有做实验的与未做实验的相比有大幅下降,这充分说明了“动手”的重要性。类似的情况还出现在诸如弯矩图需画在受拉一侧、刚结点处的弯矩平衡、互等定理、影响线、稳定、动力特性分析等,因此,需要通过实验帮助学生形象而深入理解该课程概念部分的知识。

高等建筑教育2013年第22卷第5期

孙旭峰,陶阳土木工程专业结构力学课程实验的教学实践

图1

图2

土木工程专业所涉及的主要是房屋建筑、桥梁、隧道等结构体系。在理论讲授及实验中如能紧密结合专业特色,对学生学习专业课知识与增加学习兴趣都将起到事半功倍的效果。比如钢筋混凝土结构设计中“强柱弱梁”的概念,柱端先破坏时会形成几何可变体系,而梁先破坏则还是几何不变体系。这个概念一般在钢筋混凝土专业课中讲解,但如果在几何组成分析部分将其列入实验课内容,则会加强学生对专业知识的形象理解。类似的例子还有:单层厂房中的纵、横向支撑体系,顶点位移法计算房屋自振频率,结构抗震中的“鞭端效应”等等。但是在实验设计方面,由于学生此时还没有学习专业课程,所以结构力学实验和之后的专业课实验必须有所区别,不应设置过高的难度,否则将适得其反。

结构力学研究的对象是结构体系的受力性能,而结构体系的布置是非常灵活的,所以结构力学实验还应该与材料力学实验有所区别。在实验中应以提高学生的动手能力、设计能力为目标,可以自行设计构件、连接支座装置及结构体系。以结构体系为例,不一定要限定为平面杆件体系,而可以结合高层建筑、空间结构(如网架、网壳、索结构、开合结构、折叠结构等)等,通过教师的适当启发,充分发挥学生的自主创新的能力。除完成基本实验外,结构力学实验课程应结合学科竞赛,为学生创造实验条件。

二、 土木工程专业结构力学课程实验教学实践

2010年,笔者所在的扬州大学对土木工程专业进行了课程实验的教学改革,建立了土木工程专业本科系列开放性实验教学平台,将材料力学、结构力学、土木工程材料、土力学、混凝土基本理论等课程的实验整合为土木工程专业基础实验课程,共1.5个学分,48学时(实验时数为学时数乘以2),分三个学期完成,并统一编写了相应的课程教学大纲。实验课程分为基本型、提高型及创新型三个层次,其中基本型实验要求学生在一个设计完整的实验框架下重新验证结果,让学生通过实验来验证所学相关理论推导结论的正确性,从而加深对知识的理解,培养学生的推理能力、分析能力,训练其实验技能;提高型实验内容涉及该课程的综合知识或与该课程相关的知识,对学生的实验技能进行综合训练,培养学生的综合分析能力、实验动手能力、数据处理以及查阅资料的能力,要求学生综合运用两种以上的基本实验方法完成同一个实验,培养学生运用不同的思维方式和不同的实验原理综合分析问题、解决问题的能力,掌握不同的实验方法和实验技能;创新型实验要求学生根据给定的实验目的要求和实验条件,自己设计实验方案,选择实验器材,制定操作程序,学生必须运用自己掌握的知识进行问题分析和探讨,着重培养学生独立解决实际问题的能力、创新能力以及组织管理能力。

实验平台中的结构力学实验为新增设的模块,按照实验平台建设要求并参考相关文献[2-4]将几何组成实验、桁架及刚架静内力测定实验作为基本型实验(实验时数5,必选),将刚架稳定实验、静挠度测量实验、影响线绘制实验、结构优化实验、自振频率测定实验作为提高型实验(实验时数2,5选1),将自行加载的模型实验及其他实验作为创新型实验(实验时数2,结合结构模型创新大赛,如获奖还可取得相应的创新学分)。实验课程各模块按五级记分,其中平时成绩(包括实验理论及预习情况)占50%,实验操作及实验报告占50%,课程总成绩以学期为单位按各模块所得成绩的平均值计分。

根据实验平台建设要求,扬州大学与南京航空航天大学合作研制了NHLX-GⅡ型刚架多功能实验装置,如图3所示。该装置由支撑刚架、定位板、支座、加载系统、加载杆等组成,可根据需要很方便地将支座更换为固定支座、铰支座及定向支座等,可自由设置加载点位置,不仅可以完成刚架静内力测定实验,还可完成挠曲线测定、影响线绘制等实验。在实验中由学生自己粘贴应变片以及完成接线,以提高学生的实验技能。在自主编写的实验报告中,除要求分析产生误差的原因,还要求学生将实验结果与结构力学求解器的求解结果进行对比分析,培养其科研思维能力,如:“计算中是否考虑剪切变形及轴向变形有什么影响?”、“考虑支座的实际尺寸时计算简图中计算长度的取值对结果有什么影响?应如何取值?”、“计算中是否考虑支座的实际弹性刚度对结果有什么影响?”等等。对这些问题的分析解答都是课堂理论教学所无法完成的。

图3NHLX-GⅡ型刚架实验装置

在创新型实验部分,学校将结构力学实验与结构创新竞赛(包括校内和校外竞赛活动)相结合,引导学生进行自主学习,如三维空间体系的几何组成分析及内力计算、简单有限元软件的应用(如sap2000)等等。图4所示为学校举办结构模型制作及加载试验比赛的场景,其中左图为静力加载,右图为单向振动台试验。对于这些实验,学生们参与的热情非常高,达到了在趣味中感受结构力学的魅力,在趣味中提升对结构整体受力的感性认识的教学目的。

图4结构模型制作加载试验比赛

扬州大学自2010年课程实验改革以来,结构力学实验模块的教学已在两届学生中得以实施。在课堂理论教学中可以明显感到学生对结构力学学习兴趣的增强,如课堂注意力较集中、课间课后提问较活跃等等。此外,与实验改革实施以前的两届学生(以每届两个教学班为单位)相比,几何组成部分的卷面平均出错率从19.3%下降为5.6%,做刚架弯矩图时结点平衡概念的出错率也大为降低,这从一个侧面反映了结构力学课程实验的教学成果。此外,学生还在各类结构创新大赛中屡获佳绩;以“减小支座弯矩”为概念的“抗震楼梯”设计还申报了国家专利,初步展现了创新型结构力学实验教学的成果。

三、 结语

学校土木工程专业本科系列实验教学平台的专项建设,推动了结构力学实验课程教学质量的提升。结构力学课程实验的教学实践成果主要体现在以下几方面。

(1)实验教学打破了结构力学课程课堂理论教学一统天下的局面,让学生能真正参与课程教学互动,帮助学生学会独立思考,并能灵活应用所学知识,与课堂理论教学形成良性互动。

(2)改革前后学生成绩的对比,客观上显示了基础型和提高型实验在促进学生对课程基本概念的形象理解、基本技能和动手能力的提升方面的重要作用。

(3)创新型实验的设置,激发了学生的创造性和自主学习的能力,增强了学生对专业的感性认识和学习兴趣,取得了较好的实践成果。

参考文献:

[1] 黄再兴,胡海岩.国内外大学工科专业力学课程设置情况对比[J].力学与实践,2003,1:44-46.

[2] 刘礼华,等.以基本内容为核心创建结构力学实验体系[J].理工高教研究,2007,26(1):116-117.

[3] 张乃群,等.分层次开放性实验教学模式探索[J].南阳师范学院学报, 2009,8(6):105-108.

[4] 申静波,等.初探开放性实验对学生能力的培养[J].高校实验室工作研究, 2008,95(1):56-57.

Teaching practice in construction of structural mechanics course for civil engineering

SUN Xufeng, TAO Yang

(Architectural Science and Technology Institute, Yangzhou University, Yangzhou 225127, P. R. China)

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