吳金榮
(安徽理工大學 土木建筑學院,安徽 淮南 232001)
混凝土結(jié)構(gòu)是土木工程專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一,而其課程設(shè)計是在混凝土結(jié)構(gòu)課程結(jié)束之后進行的重要實踐教學環(huán)節(jié),主要考查學生對混凝土結(jié)構(gòu)基本原理、設(shè)計原則和設(shè)計步驟的掌握程度。混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計能夠加深學生對混凝土結(jié)構(gòu)基本知識的理解和掌握,使學生對混凝土結(jié)構(gòu)的基本理論和設(shè)計方法有更進一步的認識,并且能夠綜合應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)的計算原理,將理論和實踐更好地結(jié)合起來,同時培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力??梢姡炷两Y(jié)構(gòu)課程設(shè)計在教學過程中處于非常重要的地位。
混凝土結(jié)構(gòu)課程是在學習完材料力學、理論力學和結(jié)構(gòu)力學等三大力學后進行的,是在學生學習完相關(guān)的基礎(chǔ)課和對混凝土結(jié)構(gòu)有了初步了解的基礎(chǔ)上開設(shè)的。目前,我校土木工程中下設(shè)的路橋?qū)I(yè)方向、工民建專業(yè)方向、巖土專業(yè)方向等均開設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)課程,其他的城市與地下空間專業(yè)和工程管理專業(yè)也開設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)課程?,F(xiàn)階段,因混凝土結(jié)構(gòu)課程開設(shè)的學期不同,其混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是根據(jù)不同專業(yè)方向分別進行的。通常采用的方法是由指導(dǎo)教師根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)課程講授的側(cè)重點、基本原理和設(shè)計方法確定課程設(shè)計題目和設(shè)計過程中需要的一些基本設(shè)計參數(shù),無論班級和人數(shù)多少,都采用同一個設(shè)計題目。這種指導(dǎo)方法使設(shè)計內(nèi)容單一化,形式化,而且在設(shè)計過程中,學生不能充分的發(fā)揮主動性和創(chuàng)造性,只能根據(jù)老師給定的設(shè)計題目和設(shè)計資料被動的進行,缺乏主觀能動性,而且設(shè)計方案很容易雷同。另外,這樣的課程設(shè)計也給一些懶惰的學生提供了方便之機,有些學生上課根本不注意聽講,關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識更是一知半解,就更別說獨立完成課程設(shè)計了。同時,因為所有人的課程設(shè)計題目和內(nèi)容都是一樣的,也很難避免相互抄襲和應(yīng)付差事的現(xiàn)象。
在“理論教學為主,實踐教學為輔;理論教學體現(xiàn)了學術(shù)性,實踐教學是理論教學的一個環(huán)節(jié)、一個補充”的思想觀念指導(dǎo)下,存在重理論、輕實踐,重知識、輕能力,重課堂、輕課外的傾向。在這種情況下,混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計只能是以模仿性訓(xùn)練為主,學生根據(jù)教材和參考書中的基本原理和設(shè)計方法,參照設(shè)計實例進行。這樣很難鍛煉學生獨立分析問題和解決問題的能力,同時也很難調(diào)動學生學習的積極性、主動性,更談不上培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計大多安排在生產(chǎn)實習之前,利用2周時間進行,存在設(shè)計時間短,課程設(shè)計與理論教學聯(lián)系不緊密的問題,同時有些學生對課程設(shè)計不夠重視,設(shè)計過程中不查閱相關(guān)的規(guī)范、圖集和資料,遇到問題按自己的理解想當然去進行設(shè)計。這樣產(chǎn)生的結(jié)果是設(shè)計脫離實際,與實踐結(jié)合的很不緊密,設(shè)計出來的圖紙和資料形同廢紙,根本無法應(yīng)用到實際工程中,與實際嚴重脫節(jié)。另一方面,由于課程設(shè)計缺乏計劃性和整體時間的安排,在設(shè)計初期學生拿到設(shè)計題目和設(shè)計資料后,認為設(shè)計時間很充足,比較放松,到了設(shè)計后期才開始進行設(shè)計,加班熬夜,即使發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了錯誤,由于時間的關(guān)系,也不會再做修改了,匆匆了事。設(shè)計結(jié)束了,感覺什么收獲也沒有,更談不上將混凝土結(jié)構(gòu)的基本知識和原理進行系統(tǒng)化和規(guī)范化。
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的成績評定是在學生完成了規(guī)定的設(shè)計任務(wù)后,結(jié)合其平時表現(xiàn)和設(shè)計說明書的書寫質(zhì)量進行。由于班級人數(shù)眾多,再加上設(shè)計說明書只能反映其書寫質(zhì)量的好壞,根本不能反映其設(shè)計質(zhì)量的好壞。因此這種評分標準不可避免的存在不公平的現(xiàn)象,在一定程度上扼殺了學生學習的主動性、積極性和創(chuàng)造性,從而使課程設(shè)計的教學質(zhì)量得不到提高,達不到預(yù)期的教學效果。
由于現(xiàn)階段土木工程專業(yè)混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計在設(shè)計內(nèi)容、指導(dǎo)方法和成績考核等方面存在上述弊端,我們從土木工程2007級開始進行了內(nèi)容優(yōu)化和指導(dǎo)方法的改革。
根據(jù)土木工程中的不同的專業(yè)方向特點,并結(jié)合其專業(yè)的工程實踐,采用不同的設(shè)計題目。例如道路與橋梁專業(yè)方向畢業(yè)后主要從事道路和橋梁方面的設(shè)計施工工作,其設(shè)計內(nèi)容為預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T形梁;工業(yè)與民用建筑專業(yè)方向畢業(yè)后主要從事房地產(chǎn)的相關(guān)工作,其設(shè)計內(nèi)容為單向板或雙向板肋梁樓蓋;而巖土專業(yè)方向畢業(yè)后主要從事地下基礎(chǔ)方面的工作,其設(shè)計內(nèi)容為地基基礎(chǔ)等,將設(shè)計內(nèi)容和各自的專業(yè)方向緊密的結(jié)合起來,充分調(diào)動了學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性。
改革的具體做法是由指導(dǎo)教師給定設(shè)計的基本資料,是設(shè)計一個簡支梁還是地基基礎(chǔ),具體的設(shè)計參數(shù)如混凝土的強度等級和鋼筋的品種,由學生查閱相關(guān)的規(guī)范自己選擇確定,提出自己的設(shè)計思路和方法,每個班級分成5~8個小組,每個小組的設(shè)計參數(shù)都是不相同的,基本上達到了一組一題或一人一題,以培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作的能力。同時,在設(shè)計過程中能夠充分發(fā)揮學生的積極性和主動性,培養(yǎng)學生獨立思考、綜合分析問題和解決問題的能力。實現(xiàn)課程設(shè)計內(nèi)容的多樣性,避免設(shè)計內(nèi)容的單一性。
在進行混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計時,注重培養(yǎng)學生應(yīng)用軟件的能力,要求設(shè)計圖紙采用計算機繪圖的方式,最后提交的成果由設(shè)計說明書和設(shè)計圖紙兩部分組成,注重學生綜合能力的培養(yǎng)。同時,在設(shè)計過程中應(yīng)該使學生充分認識到課程設(shè)計的重要性,課程設(shè)計的意義遠不在于完成設(shè)計任務(wù)本身,更重要的是對于以后專業(yè)課的學習乃至走上工作崗位后勝任設(shè)計工作都有著深刻的影響。
混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計采用理論教學與課程設(shè)計同步的指導(dǎo)方法,即把課程設(shè)計與理論教學同步進行。在講授混凝土結(jié)構(gòu)理論知識的同時,就布置課程設(shè)計任務(wù),要求根據(jù)理論知識的學習,有步驟、有計劃的進行課程設(shè)計。由于初次接觸混凝土結(jié)構(gòu),設(shè)計時不可難免地存在一些考慮不周的地方或是錯誤的地方,出現(xiàn)的這些問題需要在設(shè)計周進行必要的糾正,并對設(shè)計進行進一步的完善和改進。這樣,學生不僅有充分的時間查閱資料,不斷地完善設(shè)計計算,而且也提高了混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學質(zhì)量,能夠達到課程設(shè)計的教學效果。
課程設(shè)計完成后,采用分小組討論式答辯的方式,并結(jié)合學生平時學習態(tài)度、設(shè)計說明書的書寫質(zhì)量、設(shè)計圖紙的完成情況,同時在答辯過程中,無論是教師還是同學,都可以在答辯人介紹完設(shè)計內(nèi)容后,隨機進行提問,也可以互相討論,再根據(jù)其回答問題的正確程度等方面綜合評定成績。這種成績評定方式不僅增加教師和學生之間的直接交流,同時也使學生能夠從課程設(shè)計中學到更多的知識,最為重要的是能夠?qū)旧系闹R理論化、系統(tǒng)化,并與具體實踐相結(jié)合,有利于學生從實踐中獲益。
為了檢驗混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的改革方法的實際教學效果,將其在土木工程2008級、2009級的各專業(yè)中進行了實踐。土木工程專業(yè)是由路橋方向、工業(yè)與民用建筑方向和礦建方向等組成,根據(jù)不同的專業(yè)方向,在理論課一開始就布置課程設(shè)計任務(wù)。這樣學生就有更多的時間逐步完善課程設(shè)計,同時對自己所學的專業(yè)也有了初步的認識。通過實踐證明,上述混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的改革方法是切實可行的,不但使學生掌握了教學大綱所規(guī)定的知識點,對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原理有了一定的了解和掌握,而且激發(fā)了學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性,使教學效果有了較大的提高。
通過混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計在設(shè)計內(nèi)容、指導(dǎo)方法和成績評定等方面的教學改革,增強學生對混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)理論知識、設(shè)計原則和設(shè)計方法的理解和掌握,強化應(yīng)用能力的培養(yǎng),使學生學會如何處理工程實際問題,如何把理論知識和相關(guān)資料應(yīng)用于工程實踐,逐步強化工程概念。同時,采用討論式的答辯方式,可以增強教師和學生之間的溝通,使學生對混凝土結(jié)構(gòu)理論知識能有一個全新的系統(tǒng)的認識。更為重要的是在課程設(shè)計過程中能夠培養(yǎng)學生獨立工作的能力,讓他們明白實際的工程結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項十分復(fù)雜而又精細的工作。因此重視混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計,使學生在校期間就能在混凝土結(jié)構(gòu)方面得到比較全面的鍛煉,有利于提高其獨立分析問題解決問題的能力,同時也有利于其創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
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