楊柳 張勤玲
摘要:針對目前“橋涵水文”教學中存在的問題,從理論教學和實踐教學兩方面提出了改進的方法,強調(diào)了“橋涵水文”課程理論教學與實踐教學相結(jié)合,旨在提高“橋涵水文”教學質(zhì)量和培養(yǎng)學生綜合能力。
關(guān)鍵詞:橋涵水文;教學方法;實踐
“橋涵水文”是高等學校土木工程領(lǐng)域中道路工程、橋梁與隧道工程等專業(yè)的重要必修課。課程內(nèi)容包括水文統(tǒng)計基本原理與方法、設(shè)計洪水位推算、橋梁孔徑計算與墩臺沖刷計算、橋渡勘測與橋位選擇等方面的知識,同時與工程實際聯(lián)系緊密并具有明顯的區(qū)域性特點。本課程的授課特點是知識點前后聯(lián)系緊密,本文針對實際授課過程中出現(xiàn)的問題對于教學方法做一些探索。
一 “橋涵水文”課程的教學問題
根據(jù)我校土木工程專業(yè)(路橋方向)人才培養(yǎng)方案,“橋涵水文”課程開設(shè)在第五學期,是道橋?qū)I(yè)方向的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,從2010級道路與橋梁專業(yè)首次開設(shè)此課,已經(jīng)講授了五輪,取得了一定的教學效果,但也存在一些問題,主要表現(xiàn)在以下兩個方面:
(1)“橋涵水文” 教材涉及內(nèi)容廣泛, 學生在學習過程中,要求其掌握高等數(shù)學、水力學與水文學的知識,水文統(tǒng)計計算包含大量的公式分析計算,學生在學習過程中會覺得比較枯躁,學生學習興趣不高。
(2)教學理論與工程實踐聯(lián)系不緊密。學生在畢業(yè)設(shè)計中的表現(xiàn)反映出學生在道路橋涵工程設(shè)計方面的能力仍需要提高。
二 教學方法的改進措施
1 理論教學改革
(1)注重與相關(guān)專業(yè)知識銜接
“橋涵水文” 課程與“高等數(shù)學”、“水力學”、“水文學”、“橋梁工程”、“橋梁墩臺基礎(chǔ)”等多門專業(yè)課程相關(guān),應注意與這些課程的有機銜接。例如水文統(tǒng)計基本原理與方法中涉及到“高等數(shù)學”的知識,這一部分是教材的重點內(nèi)容,要求學生有扎實的數(shù)學基礎(chǔ)進行計算分析,推測橋梁的設(shè)計洪水位;大中橋孔徑計算與“水力學”緊密銜接,學生在學習大中橋孔徑設(shè)計時,不僅應了解橋梁的基本構(gòu)造,還要具備一定的水力學知識,計算分析橋位斷面圖和河床斷面設(shè)計流量,尤其在分析橋梁墩臺沖刷時,需要運用水力學連續(xù)性原理和輸沙平衡原理建立橋下沖淤平衡公式,分析橋下一般沖刷深度,為基礎(chǔ)埋深提供設(shè)計依據(jù);橋墩沖刷設(shè)計與“橋梁工程”和“橋梁墩臺基礎(chǔ)”中橋墩的構(gòu)造與布置密切聯(lián)系,學生對于橋墩構(gòu)造不了解,任課教師需要引入具體的橋墩構(gòu)造知識,對于不同類型的橋墩區(qū)分詳解,有助于學生加深認識和理解。
(2)注重教學手段多樣化
“橋涵水文”作為土木工程道橋方向的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,具有基本概念多、計算公式多等特點,為了加深學生學習理解,對于教材中較難理解的公式和例題,教學過程中應以板書推導為主,引導學生分析原理,同時輔以具體實例講解,課堂增加學生互動,例如講解橋孔長度和橋面標高設(shè)計時,結(jié)合具體的橋位斷面圖來分析,學習時就不再是一堆復雜的計算公式,而是具體工程的設(shè)計,有助于加深學生對知識的理解。而多媒體教學具有信息量大、知識面廣、節(jié)約時間等優(yōu)點,形象的設(shè)計可以使概念直觀化,既吸引了學生的學習興趣,又提高課堂講授效率,例如橋涵工程中的工程事故、橋涵構(gòu)造與設(shè)置圖片,能有效幫助學生更好地理解抽象的理論知識,在教學過程中,對于橋涵水文基本原理,涉及到橋涵結(jié)構(gòu)受力分析時,可以圖片制作多媒體課件,形象生動地分析問題,而在具體工程實例應用講解時,則以板書演算為主,針對特定的水文環(huán)境資料和工程特點,引導學生依據(jù)基本原理分步分析問題,有助于學生深入理解運用,逐步提高學生解決實際問題的能力。
(3)注重培養(yǎng)學生的學習興趣和工程意識
“橋涵水文”課程具有概念多、理論推導復雜等特點,要求學生具有較好的的高等數(shù)學、工程力學基礎(chǔ)以及分析、處理問題的能力。由于學生剛開始專業(yè)課程的學習,對于水力水文知識和橋涵工程專業(yè)的認識還比較少,尤其在數(shù)理推導和力學分析過程中易產(chǎn)生倦怠情緒, 為了激發(fā)學生對課程的興趣,在教學過程中, 可以將理論與具體的工程實際結(jié)合,通過具體工程實例使教學更具生動性和直觀性。例如在講解河流與流域知識時,可以結(jié)合周圍環(huán)境中塔里木河流域的特點來分析,這樣既講透了基本概念,又使學生更深入的了解了塔里木河,豐富了知識,提高了學生的學習興趣。在講解橋梁墩臺沖刷時,可以結(jié)合塔河一橋和二橋具體工程情況分析,,通過組織學生在現(xiàn)場觀測,結(jié)合詳實的橋位資料來分析,學生對于墩臺沖刷有了更清晰深刻地認識,同時也進一步熟悉了橋梁墩臺結(jié)構(gòu),相對于單一的圖片講解,這種理論聯(lián)系實際的教學取得較好的效果。
2實踐教學的改進
“橋涵水文”課程是一門工程實踐性強的課程,除課堂教學外還應包括畢業(yè)設(shè)計、施工實習等輔助教學環(huán)節(jié)。
(1)補充實習環(huán)節(jié)
為了培養(yǎng)學生工程意識,增加了2個實踐環(huán)節(jié),分別設(shè)在第六學期末和第七學期初。學生可以深入到生產(chǎn)第一線,在道路與橋梁施工現(xiàn)場結(jié)合工程實際學習,進一步深化橋涵水文設(shè)計的相關(guān)設(shè)計理論,彌補了課堂理論教學的不足。
(2)培養(yǎng)學生自主設(shè)計能力
在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)中,道橋?qū)I(yè)學生應系統(tǒng)完成橋梁與涵洞工程專題設(shè)計,選題結(jié)合工程實際,在設(shè)計過程中,學生依據(jù)具體的工程資料,需完成一座橋梁的選址、橋梁的孔徑計算與布置、橋面標高計算、橋梁墩臺沖刷與基礎(chǔ)埋深確定,同時確定涵洞的類型、孔徑選擇與進出口設(shè)計并完成水力計算,將橋涵水文知識與橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、墩臺基礎(chǔ)設(shè)計知識系統(tǒng)串聯(lián)結(jié)合在一起,學生通過應用專業(yè)理論知識和設(shè)計方法,獨立完成畢業(yè)設(shè)計,增強了學生綜合分析與解決問題的能力;培養(yǎng)了學生動手設(shè)計能力。
三 結(jié)語
“橋涵水文”課程已開設(shè)多年,在教學過程中出現(xiàn)了一些問題,針對這些的問題,從理論教學和實踐教學兩方面,對課程教學方法進行了初步改革, 注重“橋涵水文”課程理論與實踐結(jié)合,取得了較好的效果。隨著人才培養(yǎng)目標不斷提高,仍然需要在教學中不斷探索和改進。
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