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前言:隨著全球建筑的不斷發(fā)展,人們對建筑的要求也逐漸在提高,一個國家的土木工程建筑也可以反映出國家的經(jīng)濟發(fā)展水平,是一個國家綜合實力的具體體現(xiàn),所以,我國在大力發(fā)展經(jīng)濟效益的同時,對土木工程的建設(shè)也是需要重視的,應該給予最大的支持來不斷發(fā)展我國土木工程建設(shè)。土木工程結(jié)構(gòu)風場的實際檢測是完善我國土木工程建筑的重要方式,也是新技術(shù)開發(fā)的技術(shù)保障,促進著我國建筑事業(yè)的發(fā)展。
一、土木工程結(jié)構(gòu)風場的實際檢測過程
1.1高層建筑結(jié)構(gòu)風場的實際檢測
高層建筑由于高度的優(yōu)勢,使其在風向負荷和風向機理方面的分析就更加容易,也確定了結(jié)構(gòu)風場實際檢測的理論基礎(chǔ),使土木工程結(jié)構(gòu)風場的實際檢測工作更便于進行。我國高層建筑在高度和柔性方面都具有著很多的優(yōu)點,對于檢測的效果也比較明顯,可以根據(jù)檢測得出的數(shù)據(jù)直接分析土木工程建筑抗風能力差的原因。在檢測的過程中,當橫向振動發(fā)生的頻率增加時,氣體交換的壓力就要變大,土木工程建筑會產(chǎn)生嚴重的共振現(xiàn)象,由于對這種現(xiàn)象的解釋還沒有合理的公式理論基礎(chǔ),所以,橫向脈動作用的土木工程結(jié)構(gòu)風場檢測主要是依據(jù)與檢測的過程和結(jié)果來綜合分析的。在土木工程結(jié)構(gòu)風場檢測的過程中,對于高層的建筑來說,檢測人員的經(jīng)驗對總結(jié)檢測的結(jié)果是非常重要的,因為沒有明確的理論對檢測的過程以及結(jié)果做出定義,就需要檢測人員依據(jù)自己的檢測經(jīng)驗來探索土木工程建筑的技術(shù)革新,以及提高土木工程建筑穩(wěn)定性的措施。高層建筑風壓及風向的共振是為了獲得土木工程建筑在強大風力影響下的結(jié)構(gòu)變化,通過對土木工程結(jié)構(gòu)前后變化的分析,分析土木工程建筑抗風的能力,為提高土木工程建筑的堅固性提供了有效的數(shù)據(jù)。
1.2低層建筑結(jié)構(gòu)風場的實際檢測
在低層建筑結(jié)構(gòu)風場的實際檢測過程中,通過長期的檢測經(jīng)驗,使得檢測人員已經(jīng)掌握了低層建筑結(jié)構(gòu)風場檢測的技術(shù)和要求,以及低層建筑結(jié)構(gòu)的檢測機理,了解到低層建筑結(jié)構(gòu)對于防震功能的缺失,通過對風洞和風壓模型的實際測量,在特定的風壓下進行檢測,根據(jù)檢測的結(jié)果綜合分析土木工程建筑的抗風能力,風洞和風壓模型實際測量的檢測結(jié)果是不同的,比較檢測的結(jié)果實驗值,找到抗風壓力不同的原因,從而確定具有更高抗風效果的土木工程建筑技術(shù)。在對低層建筑結(jié)構(gòu)的全尺和縮尺風洞進行實際的檢測時,要對壓力以及系統(tǒng)的抗風效率進行具體的檢測,比較分析兩個檢測的結(jié)果,從而確定平均壓力系數(shù),分析壓力系數(shù)對土木工程建筑的影響。通過我國科學家的不斷實踐,已經(jīng)驗證了低矮建筑在抗風方面的抵抗力,也逐漸對檢測的手法進行著改善,所以,在低層建筑結(jié)構(gòu)風場的實際檢測中,完善檢測系統(tǒng)響應,提高感應抗風系數(shù)是非常重要的改善方式,通過技術(shù)的革新來加強結(jié)構(gòu)風場的實際檢測效率,不斷提高檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。
1.3跨度大的橋梁建筑的結(jié)構(gòu)風場實際檢測
在歷史的橋梁建筑中,總是會有橋梁抗風能力差,橋梁受損的現(xiàn)象發(fā)生,最大的原因就是對工程建筑的風場檢測不具體造成的,隨著科學技術(shù)的不斷進步,橋梁抗風檢測也逐漸在革新,已經(jīng)建立了有效的理論基礎(chǔ)。橋梁建筑的不斷發(fā)展,更多跨度大的橋梁建筑被興建的越來越多,傳統(tǒng)的抗風檢測已經(jīng)不能滿足大跨度橋梁的檢測,技術(shù)逐漸發(fā)展為風洞技術(shù)的檢測,結(jié)合風力的強度,對橋梁工程抗風能力進行檢測。明確確定影響結(jié)構(gòu)振動的因素,以及可能對大跨度橋梁建筑的影響,由于大跨度橋梁檢測的難度非常大,要求在進行健康監(jiān)控時就檢測抗風的能力,實現(xiàn)全面的維護工作。在進行全尺測量時,要通過風速的檢測來分析大跨度橋梁建設(shè)的抗風能力,從而分析出風向風速對橋梁建筑的影響。
1.4跨度大的空間結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)風場實際檢測
跨度大的空間結(jié)構(gòu)在建筑上都具有立體的建筑形式,建筑的外形結(jié)構(gòu)也比較復雜,但其投入的建筑資金很少,在結(jié)構(gòu)風場實際檢測的過程中,應結(jié)合其建筑的特點,根據(jù)空間結(jié)構(gòu)的多邊形以及實體輕等優(yōu)點來合理的采取檢測的措施。隨著空間結(jié)構(gòu)在建筑類型上的不斷轉(zhuǎn)變,使其逐漸向著跨度大的建筑類型上靠近,檢測的目標也要隨時做出改動,結(jié)合空間結(jié)構(gòu)建筑的建筑特點,實現(xiàn)三維立體的檢測。多變的空間結(jié)構(gòu)建筑的風場分布與跨度大的橋梁建筑是不同的,結(jié)構(gòu)共振的效果也不同,在檢測的過程中,應該結(jié)合風壓基本系數(shù)進行分析,根據(jù)實踐總結(jié)的經(jīng)驗以及低矮建筑抗風能力差等因素,采取有效的檢測方法??臻g結(jié)構(gòu)建筑在風壓的影響下,容易產(chǎn)生自激振動,可以利用多通路檢測風壓的方法,來進行實際檢測,根據(jù)氣流的反映探索檢測的結(jié)果。
二、新技術(shù)的開發(fā)進展研究
2.1土木工程結(jié)構(gòu)風場實際檢測傳感器的工作狀況
土木工程結(jié)構(gòu)風場的實際檢測主要是依靠傳感器來進行的,通過傳感器的接收和回復,來對土木工程建筑的抗風能力進行分析,從而實現(xiàn)風場實際檢測的過程。隨著我國現(xiàn)代化科學技術(shù)的不斷發(fā)展,風場實際檢測的傳感器也在不斷的更新,逐漸研制出熱風、電子、三維等傳感儀器,促進了風場實際檢測工作的進展,也使檢測的結(jié)果更加的精準。在風場實際檢測的過程中,由于風壓是屬于輕微壓力,很多的自然因素都會對其產(chǎn)生很大的影響,這就使得壓力傳感器得到了廣泛的使用,壓力傳感器可以很敏感的檢測出風向以及風速的變化,能及時的抓住風力對土木工程建筑的影響,加大檢測結(jié)果的準確性。根據(jù)壓力傳感器的制作原理,還可以應用到很多領(lǐng)域的抗風檢測中,在風壓較大的情況下就需要使用壓電式壓力傳感器來進行抗風的檢測,壓電式壓力傳感器具有不受外界因素影響的優(yōu)點,壓電系數(shù)也比較高,適用于多種建筑類型的土木工程。
2.2不斷改進檢測的方式方法
土木工程建筑的多樣性,也為風場的實際檢測帶來了很多的困難,檢測需要根據(jù)實際的建筑要求和特點,進行檢測,需要用到的傳感器也不同,所以,使我國風場的實際檢測工作進展的非常緩慢。風場的實際檢測是掌握檢測經(jīng)驗以及發(fā)現(xiàn)土木工程建筑缺點的具體工作,只有不斷改進檢測的方式方法,才能更好的滿足建筑的要求。通過完善檢測的系統(tǒng)以及提高檢測的技術(shù)要求來逐步提高風場的實際檢測工作,完善檢測系統(tǒng)可以及時的發(fā)現(xiàn)風場結(jié)構(gòu)的改變以及結(jié)構(gòu)共振的程度,以便于檢測人員掌握有效的數(shù)據(jù)進行后期的分析,提高檢測技術(shù)可以使用先進的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及統(tǒng)計系統(tǒng),對檢測的數(shù)據(jù)進行高效的總結(jié)和分析,只有通過不斷的探索,風場的實際檢測工作才能持續(xù)的提高,檢測的步驟才能更加符合要求。對于抗風能力的檢測基本分為兩種方法,有齊墻埋管式檢測方法和多通路壓力檢測方法,檢測人員可以根據(jù)具體的需要采取合適的方法進行檢測,從而不斷探索改進的方案。
2.3新技術(shù)開發(fā)的具體進展
隨著傳感器的進一步革新,我國風場的實際檢測技術(shù)也得到了具體改善,通過傳感器提供的高科技技術(shù),實現(xiàn)了由傳感器監(jiān)控的檢測環(huán)境,嵌入式系統(tǒng)的開發(fā),也使檢測的數(shù)據(jù)實現(xiàn)智能化的處理,并可以實現(xiàn)通過無線網(wǎng)絡(luò)的傳輸把數(shù)據(jù)輸送到電腦的終端,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的長期有效使用,方便檢測工作總結(jié)工作的經(jīng)驗以及對建筑的具體分析。現(xiàn)代化計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也為風場的實際檢測工作帶來了很多的便利,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理零誤差的要求,也加快了處理的時間,為檢測人員的分析工作提供了良好的保障,同時計算機無線網(wǎng)絡(luò)的介入,也促進了風場實際檢測工作的進展,使得數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程更加的快捷,實現(xiàn)了高效率的檢測目標。
三、實際檢測土木工程結(jié)構(gòu)風場的重要作用
3.1有利于加強土木工程建筑的堅固性
在土木工程的建筑過程中,一定會存在施工要求不符合標準的現(xiàn)象,這樣會使土木工程建筑的質(zhì)量下降,通過對土木工程建筑進行結(jié)構(gòu)風場的實際檢測,可以及時的發(fā)現(xiàn)土木工程建筑存在的問題,從而制定出有效的方案來避免建筑的損壞。對數(shù)據(jù)的分析可以發(fā)現(xiàn)土木工程建筑的抗風能力,如果抗風能力達不到標準就說明土木工程建筑不能有效的抵抗狂風的打擊,也就是土木工程建筑的牢固性沒有達到標準,根據(jù)實際檢測的結(jié)果,獲得建筑抗風能力的數(shù)據(jù),從而可以制定出有效的方案來加強土木工程建筑的抗風系數(shù)。我國土木工程的建筑都是施工工期長,施工環(huán)節(jié)復雜的建筑,在施工的過程中,施工人員為了提前完成施工任務(wù),往往會疏忽對于土木工程建筑抗風質(zhì)量的要求,所以,土木工程建筑施工單位一定要做好監(jiān)督管理的工作,使施工人員可以了解到更加先進的加強建筑穩(wěn)定性的技術(shù),結(jié)合具體的土木工程建筑要求,使建筑達到具有抗風的能力。
3.2有利于土木工程建筑實現(xiàn)防震減災的功能
近年來,我國大量興建土木工程建筑,其最大的原因就是因為災難的多發(fā)性,地震等災害的來襲,使我國人民承受著巨大的打擊和損失,也對我國的建筑水平提出了質(zhì)疑。日本是一個島國,發(fā)生地震災害的可能性以及頻率都要比我國大,但是日本建筑的防震效果特別好,極大的減少了災害對人民的影響,這也促進了我國建筑不斷革新的步伐。通過對土木工程建筑進行結(jié)構(gòu)風場的實際檢測來檢測建筑的堅固程度以及是否能實現(xiàn)防震減災的功能,一旦沒有達到這種功能,也能采取有效的措施來彌補,是完善我國土木工程建筑水平的重要措施。建筑施工人員要以提高我國土木工程建筑水平為目標,不斷學習先進的建筑知識和技術(shù),總結(jié)建筑經(jīng)驗,了解我國多結(jié)構(gòu)的土木工程建筑要求,從實際出發(fā),加強保護人民利益以及生命安全的意識,明確知道土木工程建筑在災難發(fā)生時所起的重要作用。土木工程建筑的防震功能也為我國減少了很多的經(jīng)濟損失,有效的減少了災難發(fā)生時的人員傷亡。所以,土木工程建筑結(jié)構(gòu)風場的實際檢測工作,一定要落實到實處,檢測人員要認真完成檢測工作,找出土木工程建筑抗風能力差的原因,對數(shù)據(jù)進行細致的分析,協(xié)助施工團隊制定修補的方案,與施工團隊一起為我國土木工程建筑做出貢獻,大力發(fā)展我國土木工程建筑。
3.3有利于完善我國土木工程建筑要求
土木工程建筑結(jié)構(gòu)風場實際檢測工作的大力開展,使我國更加注重了土木工程建筑的檢測工作,嚴抓土木工程建筑的質(zhì)量關(guān)。根據(jù)檢測的結(jié)果可以分析出建筑的水平,有利于施工人員意識到建筑存在的問題,從而完善我國土木工程建筑要求,也有利于提高我國土木工程建筑的施工技術(shù)。我國土木工程建筑的水平以及質(zhì)量是我國綜合建筑的重要體現(xiàn),施工團隊不符合要求建筑的工程既影響著我國土木工程建筑的口碑,又使土木工程建筑的功能不能很好的實現(xiàn),不能保障我國人民群眾的利益,所以,要想從根本上提高我國土木工程建筑的水平,相關(guān)管理部門既要加大對施工隊伍的管理和要求,施工人員之間也要起到監(jiān)督的作用,施工領(lǐng)導嚴格規(guī)范施工工人的行為,對其施工的細節(jié)做出明確的指導,加強施工人員提高土木工程建筑水平的意識,只有相關(guān)施工人員一起努力,我國土木工程的建筑水平才能逐步提高,更好的與世界先進施工技術(shù)接軌。
結(jié)語
在土木工程興建的今天,施工隊伍在施工的過程中,要不斷提高自身的施工水平,按照建筑的要求,抓好每個環(huán)節(jié)的質(zhì)量,使土木工程建筑達到可以防震減災的效果。在對土木工程建筑進行結(jié)構(gòu)風場的實際檢測時,檢測人員要根據(jù)檢測的實際建筑對象,利用傳感器技術(shù)來對建筑的抗風能力進行細致全面的檢測,嚴格按照檢測的過程進行檢測,得出檢測數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)進行合理的分析,從而找出我國土木工程建筑還存在的問題和不足。檢測人員也要加大對技術(shù)的創(chuàng)新能力,實現(xiàn)更高難度的建筑檢測工作。
參考文獻:
[1]李秋勝,戴益民,李正農(nóng).可移動式低矮房屋風壓的實測研究[C].第十三屆全國結(jié)構(gòu)風工程學術(shù)會議論文集.2012.
[2]項海帆,陳艾榮.特大跨度橋梁抗風研究的新進展[J].土木工程學報,2013,36(14):108-110.
[3]顧明,周印,張鋒,等.用高頻動態(tài)天平方法研究金茂大廈的動力風荷載和風致響應[J].建筑結(jié)構(gòu)學報,2010,21(14):55-61.
[4]孫天風,周良茂.無肋雙曲線型冷卻塔風壓分布的全尺寸測量和風洞研究[J].空氣動力學學報.2011,12(14):152-155.
[5]周良茂,李培華.兩個鄰近全尺寸雙曲冷卻塔風壓分布的測量氣動實驗與測量制[J].2012,16(13):137-144.
[6]李秋勝,等.廣州中信廣場臺風特性與結(jié)構(gòu)響應同步監(jiān)測研究[C].第十二屆全國結(jié)構(gòu)風工程學術(shù)會議論文集.2012.
[7]李宏偉.結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究及應用[D]:[學位論文].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,2012.
[8]歐進萍,周智,等.黑龍江呼蘭大橋的光纖光柵智能檢測技術(shù)[J].土木工程學報,2010,37(10):145-149.
[9]瞿偉廉,陳朝暉,徐幼麟.壓電材料智能磨擦阻尼器對高聳鋼塔結(jié)構(gòu)風振反應的半主動控制[J].地震工程與工程振動,2011,45(22):494-499.
[10]徐有恒.帶有局部圓弧面建筑模型風洞實驗的雷諾數(shù)模擬問題[D].同濟大學土木工程防災國家重點實驗室開放課題基金項目報告,2010.
[11]龐加斌,宋麗莉,林志興,等.風的紊流特性兩種分析方法的比較及其應用[J]. 同濟大學學報(自然科學版),2010,34(12):127-132.
[12]李永樂,盧偉,李明水,等.風洞短試驗段中基于被動技術(shù)的大氣邊界層模擬[J].實驗流體力學,2010,21(30):282-285.
在大多數(shù)高校工程類專業(yè)的培養(yǎng)中,土木工程概論課程的課時一般為32學時。然而,課程內(nèi)容涉及土木工程材料、地基與基礎(chǔ)、建筑工程、交通土建工程、橋梁工程、隧道與地下工程、水利水電工程、給排水工程和土木工程防災減災等多個章節(jié),顯然課時嚴重不夠。因此在上課的時候,教師一般只能注重內(nèi)容的廣度,無法兼顧內(nèi)容的深度,比如在介紹建筑工程這一章的時候只能提綱式地介紹其結(jié)構(gòu)類型。
2.課程的教學方式主要是理論教學。
目前,在該門課程的教學中,教師主要采用的是多媒體教學加板書教學,主要講授各工程的理論知識。多媒體教學可以展示平面或立體效果,可以圖文并茂,可在多媒體課件中穿插大量的工程實例、施工現(xiàn)場的照片,甚至可以加入動畫效果,極大地豐富了課堂內(nèi)容。但是從上課效果來看,如果只按照教材內(nèi)容進行理論講解,即使有大量的工程實例,學生也很容易產(chǎn)生視覺疲勞,上課效果并不是很理想。比如,在講構(gòu)件中的梁和拱的時候,這兩者的受力有何不同只能紙上談兵,學生沒辦法通過實踐來驗證。這使得學生只能通過死記硬背來記住相應的知識,大大降低了學生學習的主動性,進而產(chǎn)生了厭倦的心理。
3.缺乏正確的認識。
大多數(shù)工程管理的學生對自己的專業(yè)缺乏正確的認識,他們理所當然地認為工程管理專業(yè)和土木工程專業(yè)區(qū)別不是很大,認為工程管理專業(yè)的學生要學習土木工程專業(yè)的所有專業(yè)課程,只是要比他們多學一些管理學、經(jīng)濟學等課程。在這樣的錯誤認識下,簡單地認為土木工程概論就是土木工程,導致對專業(yè)課的期望很大。由于受課時的限制,對相應章節(jié)的講解深度不夠,只能提綱挈領(lǐng)的做介紹,這和大多數(shù)學生的預期產(chǎn)生偏差,使他們對課程的興趣降低。他們把土木工程概論課程的概率兩個字直接忽略了,認為土木工程概論就應該像土木工程一樣,不只是簡答介紹理論知識,應該深入介紹相關(guān)工程的施工技術(shù)。
4.教師經(jīng)驗不足。
一方面,高校教師隊伍逐漸年輕化,很多教師都是一畢業(yè)就進入高校任教,教學經(jīng)驗不足,對教材駕馭能力較弱。另一方面,土木工程概論涉及內(nèi)容多,知識面廣,對教師的要求更高。但是大多數(shù)教師只對某一專業(yè)領(lǐng)域比較熟悉,比如只對建筑工程較熟悉,但對橋梁工程就沒那么了解,這樣在授課上就顯得力不從心。再者,大多數(shù)教師一直處在學習教學環(huán)境中,缺乏相應的實際工程經(jīng)驗,因此想要更好地帶動學生的學習積極性比較難。
二、《土木工程概論》教學效率提高的措施
1.教材選擇。
目前關(guān)于土木工程概論的教材頗多,每本教材在結(jié)構(gòu)體系上大致相同,但是在具體內(nèi)容上各有側(cè)重點。教材的選擇應結(jié)合本校學生實際,充分考慮學生的層次,選擇適合的教材。我校工程管理專業(yè)的學生在大一下學期開設(shè)了土木工程概論課程,這也是學生接觸到的第一門專業(yè)課程,此時學生沒有任何專業(yè)基礎(chǔ)。因此,選擇的教材既要具有一定的知識寬度和深度,也要容易理解。教材應具有應有的理論深度外,還應理論聯(lián)系實際,密切結(jié)合實際工程,全面展示土工工程的技術(shù)內(nèi)涵,拓展學生的視野,激發(fā)學生的學習積極性。比如在建筑工程章節(jié),針對超高層建筑應有當前世界經(jīng)典的建筑介紹。在眾多的教材版本中,大多數(shù)結(jié)構(gòu)安排合理、內(nèi)容詳略得當,并且圖文并茂,學生理解起來比較容易。除此之外,選擇的教材內(nèi)容應該新。我曾先后選擇過多種教材,如葉志明主編的《土木工程概論》,重慶大學出版社出版的段樹金等主編的《土木工程概論》,這些教材都是比較適合本校學生的。從授課情況及學生反映來看,這幾本教材都是適合的。
2.豐富教學手段。
土木工程概論課程很多內(nèi)容都和實際聯(lián)系緊密,比如地基處理方法,學生以后在工程處理的時候就能實際應用所學的方法。在講課的時候,教師可以找些具體工程處理地基的視頻,讓學生直擊現(xiàn)場。在講授橋梁工程、隧道工程施工方法的時候,教師可以用動畫形象地展示施工工藝流程。通過動畫、視頻的運用,教學內(nèi)容更加豐富,課堂更有活力,學生學習積極性也更高。除此之外,課堂中可以引入模型教學。在講鋼材的時候,“H型鋼”是一種經(jīng)濟型斷面,教師可以在課堂中用三片字塊模擬,將其組合成不同的形狀受力,最終得出H型是最佳的一種斷面。在橋梁工程章節(jié),讓學生自行組隊,完成一座紙橋建設(shè)。
主管單位:中國土木工程學會
主辦單位:中國土木工程學會
出版周期:月刊
出版地址:北京市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-131X
國內(nèi)刊號:11-2120/TU
郵發(fā)代號:2-582
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1954
期刊收錄:
CBST 科學技術(shù)文獻速報(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
聯(lián)系方式
3、主要實踐性教學環(huán)節(jié):包括工程制圖、認識實習、測量實習、工程地質(zhì)實習、專業(yè)實習或生產(chǎn)實習、結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計或畢業(yè)論文等,一般安排40周左右。
作者簡介:周道傳(1982-),男,安徽和縣人,江蘇科技大學土木工程與建筑學院,講師;
董作超(1979-),男,江蘇連云港人,江蘇科技大學土木工程與建筑學院,講師。
基金項目:本文系江蘇科技大學引進人才項目(項目編號:35281003)、江蘇科技大學2011年高等教育科研項目(項目編號:GJKTY2011-08)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)14-0105-02
“橋梁工程”是土木工程專業(yè)道橋方向的一門重要的專業(yè)必修課程,在專業(yè)課程體系中占有重要的地位和作用,“橋梁工程”課程主要內(nèi)容包括各種類型橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算,構(gòu)造措施及施工技術(shù)等,“橋梁工程”課程教學課時多,教學內(nèi)容多,信息量大,對教師的教學水平要求高。該課程的教學質(zhì)量對土木工程專業(yè)道橋方向?qū)W生的培養(yǎng)質(zhì)量關(guān)系重大,同時,該課程內(nèi)容也是土木工程專業(yè)道橋方向?qū)W生后續(xù)進行畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容和參考知識。針對該課程的特點,結(jié)合國家卓越工程師培養(yǎng)計劃的推進和落實,對該課程的教學思路、教學方法進行教學改革和探索,對于提高教學質(zhì)量和改善教學效果,培養(yǎng)具有較強工程實踐能力和創(chuàng)新能力的綜合性工程應用人才,具有重要的現(xiàn)實意義和長遠的社會價值。
一、“橋梁工程”課程現(xiàn)狀
“橋梁工程”課程是江蘇科技大學土木工程專業(yè)道橋方向的一門重要的專業(yè)必修課程,該課程設(shè)置在大三的下學期,72學時,主要授課內(nèi)容包括梁橋、拱橋、斜拉橋和懸索橋的設(shè)計計算、構(gòu)造及施工等。除了課堂教學環(huán)節(jié)之外還包括兩周時間的課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)。在平常的教學中理論教學內(nèi)容偏多,學生的實踐能力得不到應有的鍛煉,通過設(shè)置課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)可以提高學生的實踐能力,但是現(xiàn)有的課程設(shè)計存在著一些問題,實踐鍛煉效果不佳,使學生的實踐能力和工程素質(zhì)有所欠缺,與國家對高層次工程人才所要求的卓越工程師培養(yǎng)有所不符。為滿足國家對高層次工程人才的需求,國家把培養(yǎng)創(chuàng)新型卓越工程師計劃上升為高等工科教育改革的國家戰(zhàn)略,并列入國家長期發(fā)展改革綱要。
創(chuàng)新型卓越工程師計劃要求通過高等工程教育培養(yǎng)一大批創(chuàng)新性強、能夠適應國家經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的各類工程科技人才,著力解決高等工程教育中的實踐性和創(chuàng)新性問題,提高科技創(chuàng)新能力,最終為社會培養(yǎng)一大批具有卓越人才特征的高級專門人才和拔尖創(chuàng)新人才。創(chuàng)新型卓越工程師的培養(yǎng)內(nèi)涵就是著力于創(chuàng)新能力的提高、創(chuàng)新意識的訓練,特別是重視強化培養(yǎng)工程意識、工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新精神,以達到提升學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力的目的。
對于沒有相關(guān)從業(yè)經(jīng)驗的在校學生,如何通過課堂學習和專業(yè)實踐培養(yǎng)工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新精神,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,是國家創(chuàng)新型卓越工程師計劃對高等教育提出的新要求。教師如何通過教學方法和教學模式的改革去引導學生對本專業(yè)課程的了解更為深入,提高學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力,是需要進一步深入研究的問題。本文以江蘇科技大學土木工程專業(yè)道橋方向的課堂教學為出發(fā)點和切入點,對基于卓越工程師培養(yǎng)目標的“橋梁工程”教學改革進行了初步的研究和探索。
二、課堂教學改革思路與方法
課堂教學改革的總體目標是:在“橋梁工程”的教學實踐中,培養(yǎng)具有專業(yè)工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新能力的專業(yè)人才,培養(yǎng)和鍛煉學生應用所學知識解決專業(yè)領(lǐng)域現(xiàn)實問題的能力。為了達到這個總體目標,在教學實踐中采取了以下系統(tǒng)的教學方法和教學改革措施。
1.理論教學和實踐能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學改革
在重視理論教學的同時更加突出專業(yè)知識的實用性,增加大量實際工程的文字和圖片介紹,例如,在緒論中介紹橋梁類型時,結(jié)合大量的實際“橋梁工程”圖片和文字介紹,加深學生對于實際工程的印象,突出專業(yè)知識的實用性。在介紹橋面鋪裝和伸縮縫類型時,著重介紹每一種橋面鋪裝和伸縮縫的施工方法和技術(shù)特點,讓學生對每一種類型的橋面鋪裝和伸縮縫細部構(gòu)造有較深入的了解,與工程實際結(jié)合起來進行教學,這樣既增加了課堂內(nèi)容的知識含量,也激發(fā)了學生的學習熱情和學習主動性,變教師填鴨式教學為學生為主體的教學方式,體現(xiàn)了以工程實用性為指導的教學方法的轉(zhuǎn)變。
在課堂教學中穿插介紹實際工程的設(shè)計圖紙和資料,結(jié)合專業(yè)教研室的設(shè)計圖紙和資料,有針對性地給學生在課堂上介紹實際工程相關(guān)部分的設(shè)計圖紙、設(shè)計方法和設(shè)計要點、構(gòu)造方法及措施,不再只是對書本知識的介紹。讓學生接觸到實際橋梁設(shè)計內(nèi)容,設(shè)計圖紙的繪制注意事項,設(shè)計圖表的格式等。這是一個生動的專業(yè)工程教育的例子,在培養(yǎng)學生實踐能力方面起到了很積極的作用。
在教學中期開展相關(guān)專題講座。在教學中期學生已經(jīng)學習了較豐富的“橋梁工程”課程內(nèi)容,教師通過專題的形式對某一個相關(guān)工程領(lǐng)域的知識和內(nèi)容進行綜述,既具有知識型也具有趣味性,可以豐富學生的專業(yè)知識,拓寬學生的專業(yè)視野。例如,對纜索支承橋梁體系開設(shè)講座,介紹纜索支承橋梁的發(fā)展歷史,設(shè)計歷史過程,現(xiàn)有成就和存在問題等,給學生增加了書本之外的知識,激發(fā)了學生的學習熱情,增強了學生的專業(yè)工程素質(zhì),也為學生打開了工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)的思路。
精講專業(yè)工程案例,每講完一種類型橋梁的內(nèi)容之后,都通過專業(yè)的橋梁設(shè)計施工案例對內(nèi)容進行全面總結(jié)和復習,通過視頻動畫介紹設(shè)計施工過程,精講專業(yè)案例,全面加強橋梁工程專業(yè)教育和專業(yè)認識,提高專業(yè)應用能力。專業(yè)案例是學生了解專業(yè)應用的一個比較好的形式,具有較全面的專業(yè)設(shè)計施工的內(nèi)容,可以彌補專業(yè)實習缺乏的不足,提高學生專業(yè)實踐能力和工程創(chuàng)新能力。
2.啟發(fā)式、討論式教學方法的應用
在介紹每個部分新內(nèi)容的時候,采用向?qū)W生提問的形式,激發(fā)學生思考,引出這一節(jié)新的內(nèi)容,例如,在介紹預應力混凝土簡支梁橋之前,提問學生:當橋梁跨徑大于20m之后,混凝土簡支梁橋是否能繼續(xù)使用,如果繼續(xù)采用混凝土簡支梁橋?qū)砟男﹩栴},有沒有辦法去解決這些問題。激發(fā)學生思考這些問題,讓學生發(fā)言并進行討論,總結(jié)發(fā)言和討論的內(nèi)容后再引出預應力混凝土簡支梁橋的概念,指出跨徑增大后的預應力混凝土簡支梁橋解決方案,開始下一節(jié)內(nèi)容的講授。通過這種啟發(fā)式討論式教學方法的應用,將更加有助于學生去總結(jié)先前學習的知識,并能將新舊知識進行對比區(qū)別,加深對知識系統(tǒng)性的吸收和理解。
例如,在介紹斜拉橋和懸索橋內(nèi)容時,為了對比不同類型橋梁類型在跨徑上的適應性,進行橋梁類型方案的對比選擇討論,假設(shè)跨徑在400m~600m范圍,讓學生提出自己設(shè)想的橋梁類型并說明采用這種橋梁類型的理由,讓學生分組討論該種橋梁類型存在哪些設(shè)計和施工問題,加深學生對不同橋梁類型跨越能力的認識,提升了學生應用所學知識解決實際問題的能力,通過討論指出問題,幫助學生進一步加深和強化對理論知識的學習,提高應用能力和創(chuàng)新能力。
3.以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導向的考核方式改革
以前,“橋梁工程”的考核方式一般采用理論考試或者小論文形式進行考查,由于本課程內(nèi)容多,知識點繁雜,理論考試只能考查一些基本知識點和基本計算方法,沒有辦法對創(chuàng)新能力和工程應用能力進行考核。
小論文的考核形式是在這門課結(jié)束之后,讓學生選擇一個題目,查閱相關(guān)資料,進行綜述和評論,通常,由于小論文的題目是一個比較窄的知識面,學生看的資料也是集中在一個課題上,寫出的小論文雖然有深度,但是廣度不足。以上的兩種考核方式都無法體現(xiàn)對“橋梁工程”全面知識的把握和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。所以,采用了以工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力為導向的考核方式改革,新的考核方式主要以綜合形式出現(xiàn),考核包括理論考試,小論文及研究報告綜述,綜合應用考試和建筑模型設(shè)計等。理論考試和小論文放在平時的課堂教學中,作為課堂作業(yè)去完成,這樣在每講完一個章節(jié)部分的內(nèi)容之后,就可以對這個章節(jié)進行理論考試,并以小論文及研究報告綜述的形式拓展課堂學習知識,讓學生在課下去了解這個章節(jié)部分內(nèi)容的研究和應用情況,并以研究報告綜述的形式寫出來。
綜合應用考試是對每一種橋梁類型提供設(shè)計資料,讓學生去設(shè)計構(gòu)思橋梁設(shè)計的內(nèi)容,將設(shè)計的思路和內(nèi)容以文字和圖紙的形式表達,這是一項對學生綜合應用能力進行培養(yǎng)和考核的教學活動,有助于學生工程應用能力的提高和工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
建筑模型設(shè)計是將學生分成小組的形式,通過對橋梁結(jié)構(gòu)模型的制作,幫助學生強化專業(yè)知識,提高實驗動手能力。對建筑模型進行打分和點評,不僅有利于學生對于專業(yè)知識進一步的消化吸收,也有利于學生對“橋梁工程”實際施工方法的把握和明確,提高了他們的創(chuàng)新能力,學生提交的建筑模型經(jīng)過修改優(yōu)化后也可作為相關(guān)的建筑模型設(shè)計比賽的參賽作品。
4.課程設(shè)計改革
課程設(shè)計是在課程學習結(jié)束后,用兩周的時間對某種跨度的橋梁上部結(jié)構(gòu)進行設(shè)計,提交設(shè)計計算書和手繪的設(shè)計圖紙。課程設(shè)計是一項重要的專業(yè)實踐活動,可以彌補學生專業(yè)實踐的不足,通過兩周的設(shè)計工作鍛煉和提高學生對知識的應用能力和實踐能力。以往在課程設(shè)計中布置的設(shè)計任務(wù)是以幾個學生為一個小組,一個小組布置一個設(shè)計題目作為設(shè)計任務(wù),這樣,在兩周設(shè)計時間后一個小組所有學生提交的結(jié)果都是一樣的,無法衡量一個小組內(nèi)每個學生提交設(shè)計的優(yōu)劣,一個小組中有的學生做,有的學生不做,反映出學生的積極性普遍不高,課程設(shè)計的鍛煉實踐效果不明顯,只有部分學生得到了鍛煉和培養(yǎng)。
針對這種情況,為了提高課程設(shè)計的實踐效果,首先精心準備課程設(shè)計任務(wù)書,做到每個學生一個設(shè)計題目,通過變化設(shè)計條件,如橋梁上部結(jié)構(gòu)類型的變化,跨徑變化,混凝土材料的標號變化等,使每個學生的設(shè)計初始條件都不一樣,讓每個學生都能獨立去做自己的課程設(shè)計,這樣的做法明顯端正了學生的學習態(tài)度,改善了學習風氣,提高了學生的主動性積極性。其次,加強設(shè)計過程中的指導,在學生初步擬定截面尺寸、設(shè)計計算、整理設(shè)計結(jié)果和開始繪圖這幾個時間節(jié)點特別加強指導,確保學生能夠順利正確進行橋梁上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作。最后,加強對設(shè)計結(jié)果的點評工作。以往學生提交的設(shè)計計算書和設(shè)計圖紙經(jīng)過評閱打分之后就結(jié)束了課程設(shè)計,但是這樣學生并不能了解自己設(shè)計結(jié)果的優(yōu)劣和設(shè)計中存在哪些問題,沒能幫助他們改正設(shè)計中的不足和提高設(shè)計水平。因此,對設(shè)計結(jié)果的點評工作不可缺少,并且需要加強這部分的工作:對每個學生提交的結(jié)果逐一檢查,記錄下該學生設(shè)計的優(yōu)點和缺點,整理大部分學生共同存在的問題,先講共性的問題,再逐個點評學生設(shè)計工作的優(yōu)劣。通過對課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)的教學改革,明顯提高了每個學生的動手能力、實踐能力和創(chuàng)新能力,彌補了學生工程實踐教學內(nèi)容的不足。
三、結(jié)語
以卓越工程師培養(yǎng)目標為導向的“橋梁工程”教學改革改變了以往單一的課堂灌輸知識的教學方式,通過系統(tǒng)的教育教學改革措施,培養(yǎng)了學生的學習主動性和積極性,學生不僅獲得全面的專業(yè)知識,而且實踐能力和創(chuàng)新能力得到了大幅度的提高,取得了良好的教學效果。課堂教學方法和教學措施是需要不斷完善的,教師也需要不斷完善自己的教學和科研業(yè)務(wù)能力,總結(jié)教育方法和教學規(guī)律,提高教學水平,只有這樣不斷思考,反復實踐,不斷進步,才能按照卓越工程師的培養(yǎng)計劃培養(yǎng)出更加優(yōu)秀的卓越工程師人才。
參考文獻:
[1]王海良,趙瑞斌,任權(quán)昌.卓越工程師培養(yǎng)計劃下“橋梁工程施工”課程改革[J].中國電力教育,2012,(34):90,94.
科技論文是學者呈現(xiàn)科技成果的主要形式,也是同行進行學術(shù)交流的重要手段。近年來,土木工程研究生培養(yǎng)也越來越重視英文科技論文寫作能力,這不僅是因為國內(nèi)高校對碩士和博士研究生都有發(fā)表科研論文,甚至SCI檢索論文的畢業(yè)要求,而且也是一個科研工作者必備的技術(shù)能力。然而,目前很多研究生對英文科技論文撰寫習慣、寫作格式并不熟悉,科技論文寫作的課程教學也不規(guī)范。本文擬通過分析土木工程專業(yè)英語科技論文課堂教學的現(xiàn)狀及問題,提出論文各章節(jié)的寫作要求及建議。
一、傳統(tǒng)課程教學現(xiàn)狀及問題
(一)授課內(nèi)容以專業(yè)詞匯為主導目前,一些研究生對于專業(yè)英語的認知仍是學習專業(yè)詞匯,而部分專業(yè)英語課堂的授課內(nèi)容也是以專業(yè)詞匯的介紹為主導。然而,專業(yè)詞匯的學習是本科階段的學習要求,研究生學習階段應加強英文科技論文寫作格式及規(guī)范要求等。
(二)研究局限性及負面結(jié)果刻意回避我們在開展科學研究過程中,一般會對復雜工程問題進行簡化,而所采用的研究方法通常也會做出一定假設(shè)。因此,針對某一科學問題的研究過程及方法有一定的局限性,研究結(jié)果中不可避免的會出現(xiàn)一些負面結(jié)果。事實上,我們對研究局限性及負面結(jié)果的討論越充分,論文的可靠性越高。而教師在傳統(tǒng)課程教學中往往忽略了對研究方法局限性的討論及負面結(jié)果的呈現(xiàn)。
(三)結(jié)果討論與展望不夠重視在科技論文中,我們對研究結(jié)果進行深入討論和展望,可以使論文的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)更完整,是科技論文不可或缺的一部分。而英文科技論文撰寫及授課更加重視對研究結(jié)果的客觀描述,缺乏對研究結(jié)果的合理解釋分析。例如,由于研究對象的復雜性和研究方法的局限性,研究結(jié)果可能存在多種解釋,我們可以致力于分析討論多種可能,并深入展開。結(jié)果討論和展望的內(nèi)容越飽滿,表明作者對研究問題的理解和認識更深刻。[1]
二、英文科技論文寫作課程設(shè)計
作者簡介:梁曉飛(1978-),女,吉林九臺人,山東理工大學建筑工程學院,講師;師郡(1966-),男,山東淄博人,山東理工大學建筑工程學院,教授。(山東 淄博 255049)
基金項目:本文系山東理工大學校級教學研究項目的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)13-0114-02
根據(jù)高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范的要求,高校要以強化工程實踐能力、工程設(shè)計能力與工程創(chuàng)新能力為核心,重構(gòu)課程體系和優(yōu)化教學內(nèi)容。[1]“橋梁工程”課程作為道路與橋梁工程方向的專業(yè)核心課程,是一門實踐與理論并重的專業(yè)技術(shù)課,能體現(xiàn)材料力學、結(jié)構(gòu)力學、結(jié)構(gòu)設(shè)計原理等專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課在橋梁工程中的綜合應用,其教學效果將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量,因此對其進行教學改革具有重要的現(xiàn)實意義。
CDIO是當前國內(nèi)外先進的教育教學理念,CDIO即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)、運作(Operate),它注重學生工程基礎(chǔ)知識、實踐能力、團隊能力和工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。[2-3]“橋梁工程”課程改革以CDIO工程教育理念和高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范為指導,整合課程體系、優(yōu)化教學內(nèi)容、改進教學方法、調(diào)整學生考核方式,使本課程教學適應行業(yè)發(fā)展的需要,為本專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力強、適應企業(yè)發(fā)展需要的應用型土木工程師搭建平臺。
一、課程教學改革背景
“橋梁工程”課程內(nèi)容多、概念多、構(gòu)造要求多、計算多、規(guī)范條文多、涉及到前期課程多,實踐性、綜合性強,學生在缺乏實際工程經(jīng)驗的情況下,難于掌握。教學形式單一,主要以灌輸式和知識傳授為主,忽視了學生在課程中的主體作用,使得學生缺乏自主學習的積極性。
受到“厚基礎(chǔ),寬口徑”人才培養(yǎng)理念的影響,學校開設(shè)的課程要求多樣化,重視自然科學知識和人文社會科學知識,突出英語教學和計算機技術(shù)應用,因此,在專業(yè)總的授課學時不能變更的前提下,專業(yè)課程的授課學時就被大幅度精簡。鑒于授課學時有限,本課程的授課內(nèi)容著重講授簡支梁橋和拱橋的構(gòu)造與計算,對連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、混凝土斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁則以簡介兼自學為主,這種授課安排與我國迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)不相適應。“橋梁工程”教學既要重視基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng),更應該重視新橋型、新技術(shù)、新材料和新方法在橋梁工程中的應用。
長期以來,“橋梁工程”課程的教學模式主要是課堂教學+1周課程設(shè)計+2周生產(chǎn)實習。實習時間較短,學生在實習中多為靜態(tài)的參觀。因橋梁建設(shè)周期較長,認識實習只能了解其中的部分工程或某個工序,無法全面了解整個設(shè)計、施工過程,更無法參與其中,達到理論與實踐相結(jié)合的實習目的。對此,學生普遍反映所學的理論知識無法在生產(chǎn)實習中應用,對于橋梁建設(shè)從設(shè)計到施工的全過程沒有清晰的思路。橋梁工程的課程設(shè)計在手算的前提下,設(shè)計的橋型被限定在混凝土簡支橋,這也顯然是遠遠落后于橋梁建設(shè)發(fā)展需求的。
二、教學改革思路
山東理工大學(以下簡稱“我校”)以往6屆道路與橋梁方向畢業(yè)的本科生就業(yè)情況如圖1所示,可以看出我校輸送出的學生接近80%在施工、監(jiān)理、管理等部門就業(yè),繼續(xù)深造學業(yè)和在設(shè)計單位工作的僅占17%。由此可知,“橋梁工程”課程的改革目標應該集中在培養(yǎng)學生從事橋梁工程技術(shù)及管理工作的基本能力和社會急需的實踐能力上。其總體思路是以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,改革課程體系、知識學習方式、考核方式和評價標準,加強實踐教學及能力培養(yǎng)方式等關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高學生的工程意識和工程實踐能力,培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強、適應企業(yè)發(fā)展需要的應用型土木工程師。
三、課程改革的具體措施
1.基礎(chǔ)教學
選用國家規(guī)劃教材,以“精、寬、新”的理念整合教學內(nèi)容。精:以一種橋型的橋梁建設(shè)過程為主線,由點到面、深入淺出把繁雜的內(nèi)容講活、講透,使學生舉一反三,即可對其他結(jié)構(gòu)形式采用粗講。建立以“學生為主體,以教師為主導”的教學模式,將工程實例(最基礎(chǔ)的混凝土梁橋、拱橋)引入課程教學。通過實施一個完整的項目來組織教學活動,采用類似科學研究與實踐的方法,促進學生主動學習。具體做法是將5~6名學生分成一個小組,給每個小組下發(fā)一份既有實際工程的設(shè)計圖紙,抓住橋梁建設(shè)過程主線,講授橋梁設(shè)計基本原則、平縱橫斷面設(shè)計內(nèi)容、橋梁建設(shè)程序和方案比選、橋梁上的作用、橋面布置與構(gòu)造、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算、支座、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算和施工技術(shù)。對其他結(jié)構(gòu)類型橋梁則以課上簡介課下大作業(yè)的方式學習。寬:采用國家新標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D62-2004)教學,對連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁進行類比性、歸納性講解,使學生適應我國迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)。新:利用三維動畫模擬、電視錄像片和紀錄片等教學手段,把本專業(yè)最新動態(tài)和發(fā)展、科研成果、施工技術(shù)引進課堂,拓寬學生視野。
依據(jù)CDIO教學模式,實施多樣化教學方法。
(1)引導性教學和自主性學習相結(jié)合。樹立學生為主體的教學思想,組建學習小組,開展課堂互助討論教學,隨著課程進展預留聯(lián)系工程實例的“大作業(yè)”,這些“大作業(yè)”可以是課程的重點難點、行業(yè)的動態(tài)或綜合性的知識,作業(yè)以小組提交。這種教學方法能調(diào)動學生學習的主動性,增加學生之間的相互交流,在鍛煉學生的獨立分析能力的同時加強團隊合作精神培養(yǎng),以課外補課內(nèi)來提高教學效果。
(2)項目教學法教學。教學全過程中充分突出實踐、強化應用,以實際工程項目為背景,將行業(yè)規(guī)范、現(xiàn)場案例、施工圖紙和錄像融入教學,培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和工程能力。
(3)網(wǎng)絡(luò)化和信息化教學。通過課程網(wǎng)站建立網(wǎng)上互動平臺,學生可以在網(wǎng)站上查看并下載教學大綱、教學課件、各章習題、課程設(shè)計的任務(wù)書和指導書、工程實例、行業(yè)動態(tài)等,也可以在網(wǎng)站上留下自己的心得和疑問,由師生進行開放性討論,從而提高學生的學習自主性。
2.實踐教學
基于應用型土木工程人才培養(yǎng)目標的定位特點,構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心,多模塊、相對獨立、相互銜接的實踐教學體系,該體系由計算機輔助設(shè)計軟件學習、課程設(shè)計、模型制作、專題講座和認識實習等部分組成。
鼓勵并引導學生使用橋梁博士、橋梁通等橋梁工程計算機輔助設(shè)計軟件,改變課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計完全手算及手工繪圖的現(xiàn)狀,邀請設(shè)計院技術(shù)負責骨干進行專題講座,依托實際工程進行課程設(shè)計,在“做中學,做中教”,培養(yǎng)學生的工程設(shè)計能力。[4]利用課程設(shè)計的成果,以學習小組為單位按比例制作橋梁的上部結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合工程已有的其他部分圖紙補充下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面鋪裝、欄桿、排水和照明完成全橋模型。在建造過程中,要求嚴格按照設(shè)計圖紙施工,不能隨意變更設(shè)計,在課程結(jié)束時提交實體模型和設(shè)計說明書,利用PPT演示建橋的全過程并對成果進行答辯,通過熟悉設(shè)計圖紙課程設(shè)計制作模型成果答辯使理論知識具體化、實體化,不知不覺中培養(yǎng)學生的工程能力。
3.考核方法
為鼓勵學生個性化發(fā)展,打破應試教育的桎梏,采取多元化考核模式,在強調(diào)測試理論知識的同時注重工程實踐能力和工程設(shè)計能力的評價與考核。在考核方式上,采用閉卷筆試、小論文、大作業(yè)、模型制作、答辯、互評、自評相結(jié)合的形式。
4.課程教學體系建設(shè)
畢業(yè)設(shè)計是教學過程最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學環(huán)節(jié),要求學生綜合應用所學各種理論知識和技能。橋梁工程課程的改革建立的“課堂教學、課程設(shè)計、認識實習”三元一體模式實質(zhì)上是對畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)的基本訓練,因此改革后的橋梁工程教學模式可和其他教學環(huán)節(jié)構(gòu)成如圖2所示的教學體系。
四、橋梁工程課程改革效果
經(jīng)過兩級六個自然班的課程實踐,橋梁工程課程改革取得了顯著的成效,主要表現(xiàn)在:
第一,構(gòu)建了以學生工程能力培養(yǎng)為主線,分層次(基礎(chǔ)教學課程設(shè)計橋梁模型)、多模塊(認識實習—課程教學—專題講座—畢業(yè)設(shè)計)、全過程、遞進式的實踐教學課程體系,通過連續(xù)漸進的典型工程項目設(shè)計,培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)、工程能力和設(shè)計能力。
第二,實施多元化考核評價方式,增加小組討論、大作業(yè)、模型制作、答辯等環(huán)節(jié),激發(fā)了學生學習主動性,提高了學生學習能力、研究能力和工程實踐能力。在后續(xù)的生產(chǎn)實習中,教學培養(yǎng)基地企業(yè)反映該批次學生較之往屆“上手快,操作能力強”。
第三,課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計成果質(zhì)量提高顯著。將項目教學法納入課程,使學生對現(xiàn)行規(guī)范的把握、識圖、畫圖能力加強,將計算機輔助設(shè)計軟件應用于設(shè)計驗算,在內(nèi)容難度加大的情況下學生的成績沒有出現(xiàn)下降趨勢。
五、結(jié)語
“橋梁工程”課程教學改革以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,完成了課程體系、知識學習方式和考核方式的革新,兩屆學生實踐的良好效果證明本次教改構(gòu)建的分層次、多模塊、全過程、遞進式教學課程體系能夠加強學生實踐教學及能力培養(yǎng),提高學生的工程意識、工程素養(yǎng)和工程實踐能力。
參考文獻:
[1]高等學校土木工程學科專業(yè)指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
[2]EDWARD F.CRAWLEY.重新認識工程教育:國際CDIO培養(yǎng)模式與方法[M].顧佩華,沈民奮,陸小華,譯.北京:高等教育出版社,2009.
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.12.055
Characteristics and Teaching Features the Course of
"Introduction to Civil Engineering"
ZHANG Qinling, YANG Liu
(College of Water Resources and Architectural Engineering, Tarim University, Alar, Xinjiang 843300)
Abstract In order to promote the teaching reform and construction of civil engineering course of Civil Engineering Specialty in Tarim University, according to the characteristics of the course, in terms of teaching materials, teaching methods, teaching content, practice teaching curriculum assessment methods were discussed teaching, and propose appropriate measures some suggestions for colleagues reference.
Key words introduction to civil engineering; course characteristics; teaching discussion
0 前言
1988年教育部頒布了最新本科專業(yè)目錄,從此以后我國的土木工程專業(yè)正式隸屬于“大土木”的框架。從大土木的意義上講,“土木工程概論” 是土木工程專業(yè)的所有課程中相對較新的一門課程。
塔里木大學(以下簡稱“我校”)的土木工程專業(yè)于2003年開始招生,其下開設(shè)有建筑工程、道路與橋梁工程兩個方向。經(jīng)過多年的教學改革與實踐,在建筑工程和道路與橋梁工程的設(shè)計、施工、研究等等方面都本著“立足南疆、面向兵團、服務(wù)新疆”的宗旨,培養(yǎng)了大批“品德優(yōu)良、基礎(chǔ)厚實、知識廣博、專業(yè)精深”的高素質(zhì)人才,尤其為南疆土木工程事業(yè)的發(fā)展起著重大推進作用。
自我校土木工程專業(yè)成立之始,就開設(shè)了“土木工程概論”課程,至今已有10多個年頭。近年來,作者一直從事本課程的教學工作,本文結(jié)合本校的實際情況,對其課程特點及教學進行幾點探討。
1 課程特點
教學的對象是大一新生。本課程設(shè)在大一第二學期,是學生進入大學后的第一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個專業(yè)課程體系中起著重要的先導作用。
教學內(nèi)容多,教材更新慢。本課程涉及內(nèi)容涵蓋土木工程專業(yè)全貌,既有本專業(yè)的許多相關(guān)課程內(nèi)容,如土木工程材料、基礎(chǔ)工程,又有各種工程結(jié)構(gòu)的勘察、設(shè)計、施工、項目管理以及計算機等多方面知識,因此教學具有一定難度。再者,現(xiàn)代的土木工程發(fā)展較快,新知識、新技術(shù)及新材料等日新月異,而我們所使用的教材更新較慢。所以,為了充分發(fā)揮本科的先導作用,需將土木工程最新信息及時介紹給學生,激發(fā)學生學習本專業(yè)課程的積極性。
學時少。教材在編著時因考慮到概論類課程的學時較少的情況, 在內(nèi)容上范圍較廣在深度上較淺,基本都是點到為止。我校本課程的授課學時數(shù)為24學時,如何在有限的時間里,把較多的教學知識點和本課程的前沿動態(tài)生動有趣地傳授給學生,不僅需要對教學內(nèi)容熟練掌握,也需要對教授的內(nèi)容進行一定的取舍與補充,是這門課程所直接面臨的難題。
2 教學探討
豐富教學方法,選擇合適的教材。對于任課教師而言,要不斷提高自身的學術(shù)知識素質(zhì),也要不斷探索和創(chuàng)新科學的教學方法,豐富自己的教學方法。如在教學中,多利用多媒體的教學手段,提高自己的PPT制作技巧,所利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源,來提高本課程的課堂教學效果。總之,從事“土木工程概論”課程教學的教師,不僅要不斷學習專業(yè)知識及其學科前沿的新工藝、新材料及新技術(shù)等最新知識,還要不斷探索和豐富完善教學方式方法,并定期參加工程實踐培訓與學習鍛煉提高,以豐富實踐經(jīng)驗,只有這樣,才能在“土木工程概論”課程的教學中取得令人滿意的效果。教材對于任何課程而言都是極其重要的,目前,我校本課程選用的教材是由葉志明主編,高等教育出版社第三版的“土木工程概論”。選擇本教材的原因有三:一是本教材采用四色印刷,重點反映土木工程發(fā)展的最新研究成果,注重將歷史人文內(nèi)容、哲理貫穿于教材中。二是本教材結(jié)合網(wǎng)絡(luò)資源,利于教師將文字教材和網(wǎng)絡(luò)資源結(jié)合起來展開教學;三是本教材按20~30學時的教學計劃編寫,與本校本課程的24學時較為接近。
針對學生不同的專業(yè)方向,授課內(nèi)容詳略得當。當前各高校的土木工程專業(yè)普遍采用分流模式。例如我校土木工程專業(yè)下開設(shè)建筑工程、道路與橋梁工程兩個專業(yè)方向。在學生選擇專業(yè)方向時,希望他們對這兩個方向?qū)⒁獙W習的內(nèi)容、課程和特點都已有較為全面的了解,能夠選擇自己喜歡的專業(yè)方向。因此,在有限課時情況下,兼顧“大土木”原則,任課教師可根據(jù)專業(yè)區(qū)別盡可能詳細地反映課程總體內(nèi)容,突出相應重點。在實際的教學當中,建筑工程方向可以簡單介紹建筑按用途分類和按主體結(jié)構(gòu)所用材料分類兩種分類體系,重點放在多層、高層與超高層建筑體系上;而道路工程方向可以重點介紹交通土建工程和橋梁工程;對該課程的教學可根據(jù)不同專業(yè)模塊方向進行有側(cè)重點的講解。
采用啟發(fā)、互動式教學激發(fā)學生學習熱情。啟發(fā)式教學是通過各種啟發(fā)誘導來挖掘?qū)W生的潛能。而互動式教學模式就是以“學生為主體,教師為主導”為教學原則。
從我校土木工程專業(yè)一年級學生的生源及高考錄取成績情況來看,具有以下特點:學生的基礎(chǔ)普遍較好,學習積極性普遍很高,對學習充滿了渴望和濃厚的興趣;同時,對土木工程專業(yè)不是很了解,尚缺少相關(guān)的專業(yè)知識。因此為激發(fā)學生的學習熱情,可采用啟發(fā)、互動式教學方法。比如授課老師在講解道路的線形組合時,可先讓學生思考一下道路的線形形式,在提出“連接兩個城市的道路的線形為何不全部采用直線,兩點間不是直線最短嗎?那樣既可降低工程造價也可使車速開得更快嗎?”等問題讓學生去思考、討論,然后就可引出道路線形組成及結(jié)構(gòu)組成等知識點。當然,任課教師可根據(jù)授課內(nèi)容,把身邊熟悉的建筑材料、建筑物等引入課堂,以課堂提問的互動方式穿插于課堂教學中;或在適當時候提出問題讓學生思考、分組討論,課后布置一些思考問題,讓學生課去圖書館或網(wǎng)上去收集、查閱資料,或到實地進行考察等,以小論文的形式遞交,其成績可計算在本課程的結(jié)業(yè)考試中。
加強本課程的實踐教學。目前我校開設(shè)的與“土木工程概論”課程聯(lián)系最為緊密的實踐性教學就是開設(shè)在大學二年級第一學期的專業(yè)認識實習,所以實踐性教學和課堂教學之間存在著一定的脫節(jié)問題。而在教師教學過程中,課堂內(nèi)容的教學與課程的實踐性教學又是密不可分、相輔相成的。為了解決兩者的脫節(jié)問題,在授課時,可根據(jù)教學內(nèi)容,可采用靈活的課堂教學方式。例如:在講到公路和城市道路的分類、組成、作用等知識點時,可鼓勵學生業(yè)余時間去實地考察校園內(nèi)各條道路及本市主要城市道路的基本情況,這樣能讓學生在接觸專業(yè)知識的同時更好地從感官進行認識,學會將理論與實踐良好融合,加深學生的理解,增強記憶。另外,為增強本課程的實踐教學環(huán)節(jié),建議把土木工程專業(yè)認識實習提前到本課程的理論教學完成后。通過帶領(lǐng)學生親身實地參觀觀察本市及阿克蘇地區(qū)的具有特點的高層和超高層建筑、特種結(jié)構(gòu)、各類橋梁、城市道路及沙漠公路等實體建筑,以充分調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生對本專業(yè)的學習熱情。
考試方式多樣化。高校素質(zhì)教育的核心問題是對學生的綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)?;臃ń虒W的目的是否達到,既能考查學生對理論知識的掌握程度,又能反映學生進行工程實踐的能力。開卷和閉卷是傳統(tǒng)教育下的考核方式,一定程度上限制了學生的思維空間,不利于對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
關(guān)于考核問題,我校分為兩部分,第一部分是平時成績,第二部分為期末試卷的考試成績,平時成績一般占總成績的40%,期末綜合考試成績占總成績的60%??傊?,要有效體現(xiàn)學生的學習過程,準確全面地反映學生的學習情況。
3 結(jié)語
本課程所包括的內(nèi)容較多,涉及的知識面較廣,為有效地發(fā)揮本門先導課的作用,本文結(jié)合自身教學實踐,對本課程的教學過程進行了初步探討,以期能夠提高學生的學習興趣,激發(fā)學生的學習潛能,能夠為新生入學接觸到的第一門專業(yè)課程開個好頭,充分發(fā)揮“土木工程概論”課程在專業(yè)教學當中的先導作用。
參考文獻
[1] 葉志明.土木工程概論(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2009.1.
[2] 何忠明,胡慶國.高校“土木工程概論”課程教學改革初探[J].中國電力教育,2010(16):100-101.
2013年2月22日,第一屆“中意土木工程可持續(xù)與創(chuàng)新”學術(shù)研討會在福州大學召開。會議議題為中外專家介紹最新科研成果與進展,提出中國國內(nèi)急需解決的技術(shù)、學習和實踐相分離的問題,探討產(chǎn)學研協(xié)同創(chuàng)新機制。為此我們按照新課標的要求,轉(zhuǎn)變教育教學理念,以學生為本,以實踐教學為主線,構(gòu)建相對獨立的土木工程教學新體系,力爭使自己的教學能夠與時代同步,與時俱進。下面結(jié)合土木工程教學談一下學生實踐能力的培養(yǎng)。 一、新時期土木工程專業(yè)學生的實踐能力的具體表現(xiàn)
1、當代土木工程專業(yè)大學生的實踐能力。土木工程要結(jié)合時代的變遷進行與時俱進的教學。通過教學不但要讓大學生具備計算機應用能力,而且要讓大學生具備較好的畢業(yè)設(shè)計(論文)能力、課程演講能力、完成課程論 文能力、文化活動能力、社會交往能力和社會調(diào)查能力。同時還要求大學生具備外語交流能力、土木工程專業(yè)外語應用能力、工程管理專業(yè)外 語應用能力和外文文獻閱讀能力。
2、土木工程專業(yè)大學生工程實踐能力 。通過大學生的學習,一是要完成大學生專業(yè)課程設(shè)計能力、課程實習中掌握知識能力、崗位 實訓能力 、認識實習中掌握知識能力、生產(chǎn)實習中掌握知識能力、畢業(yè)實習中掌握知識能力、實習過 程中探索性學習能力、工程實際知識的接受能力、工程實踐經(jīng)驗的積累能力和實習中掌握“ 三新”的能力。二是要有對土木工程實踐問題的質(zhì)疑能力、對土木工程實踐問題的觀 察能力、解決土木工程實踐問題的能力、土木工程實踐協(xié)同工作能力、工程實踐小組領(lǐng)導能 力、深入 工程設(shè)計的實踐能力、深入工程施工的實踐能力、探索性工程實踐能力、專業(yè)基礎(chǔ)理論的應 用能力和專業(yè)課知識應用能力等。
二、在教學中培養(yǎng)土木工程專業(yè)學生的實踐能力
1、在教學中對學生實踐能力的培養(yǎng)。 理論課的教學應該使學生在校期間具備熟練掌握常規(guī)的工程檢測操作的理論知 識。同時,在教學中,需要從多個方面加強實踐內(nèi)容的教學,為提高學生工程測量實際能力 ,奠定堅實的基礎(chǔ)。
2、創(chuàng)新實驗課教學強化對學生實踐能力的培養(yǎng) 。在實驗教學過程中,實驗項目應覆蓋工程全過程的的實驗內(nèi)容,精度要 求要符合工程實際的要求,以此縮短從試驗室到施工現(xiàn)場之間的距離。在教學中我們創(chuàng)新教學方式把四年的實驗教學作為一個整體來統(tǒng)一考慮,把封閉實驗室變?yōu)殚_放實驗室,為學生提供便利的實驗條件。
3、教師在工程實習中對學生實踐能力的培養(yǎng)。實踐教學是土木工程專業(yè)教學的重要組成部分,我們不妨把它們分成認識實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習。一是認識實習的目的是增加新生對土木工程專業(yè)的感性認識,使其對本專業(yè)有一個初步的了 解。教師將土木工程概論按專業(yè)學科劃分成總論、力學、建筑、巖 土、道路、橋梁、結(jié)構(gòu)、施工、防災等幾個單元,每個單元都要由在該學科有較深造詣的專家或教授進行講課,以便學生能夠充分理解。在期末的認識實習中 ,讓同學們根據(jù)實習的感受,結(jié)合上課的內(nèi)容寫出圖文并茂的實習報告,從而做到理論與實踐的結(jié)合,提高學生對土木工程專業(yè)的感性認識。二是生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習中,組織學生參加指導教師的科研、工程技術(shù)服務(wù)項目。在參與過程中學生遇到問題可以請教師解惑答疑,對學生進行精心指導,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。同時,要讓學生接觸到一些新的技術(shù)問題,并指導學生對新技術(shù)問題進行一定的研究,增長學生的知識面。同時創(chuàng)造條件讓學生真正接觸實踐,親自完成實際項目上的工程測量、試驗、結(jié)構(gòu)檢測、道路檢測等工作,增加學生的閱歷。
三、創(chuàng)新教學模式培養(yǎng)學生實踐能力
1、項目教學法培養(yǎng)學生實踐能力 。項目教學法是師生通過共同實施一個完整的生產(chǎn)科研項目而進行教學活動的教學方法。 為此教師必須要選擇具有一定的應用價值,能將某一個教學課題的理論知識和實際技能結(jié)合起來項目。一是在這過程中學生要有獨立制訂計劃并實施的機會,有明確而具體的成果展示。二是項目工作具有一定難度,要求學生運用新 學習的知識和技能,解決過去從未遇到過的實際問題;學習結(jié)束時,教師與施工企業(yè)專家共 同評價學生的項目工作成果。 通過項目教學,可以使學生真正做到將理論與實踐相結(jié)合。這不僅有助于學生的就業(yè)選擇,而且可以改變學生的從業(yè)觀念 ,有助于畢業(yè)生得到社會的認可。
2、多媒體教學培養(yǎng)學生實踐能力。在教學中應用多媒體教室 進行實例教學,利用形象生動的畫面,可以培養(yǎng)學生的學習興趣,提高學生對一些實際問題 的感 性認識。尤其是對于工程測量、工程試驗、結(jié)構(gòu)檢測、道路檢測和橋梁檢測等方面在實習的 過程中沒有接觸到的,或者是目前學校實驗條件不具備的試驗檢測項目,都可以通過多媒體 進行演示。對于工程設(shè)計、工程施工新工藝和新技術(shù),發(fā)現(xiàn)工程常見技術(shù)問 題和解決常見技術(shù)問題等方面,學校給予立項,組織部分教師深入工程實際,進行工程全過 程的實錄,采集成影像教材給學生播放,并由教師配合講座,從而使學生掌握施工全過程的 施工工藝, 可以全面提升學生職業(yè)素質(zhì),提高學 生就業(yè)能力。
參考文獻:
中圖分類號:H3-4 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0039-05
一、從“學”到“用”的碩士生專業(yè)英語內(nèi)涵
專業(yè)英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業(yè)、學科或目的相關(guān)聯(lián)的英語[1]。根據(jù)學習者的語言使用目的和語言環(huán)境,專業(yè)英語又分為職業(yè)英語(English for Occupational Purpose,簡稱 EOP)和學術(shù)英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對于碩士研究生而言,專業(yè)英語教學的主要內(nèi)容是學術(shù)英語,學習目的一般可歸納為了解與本專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識,及時掌握學科發(fā)展動態(tài)及加強學術(shù)交流(發(fā)表學術(shù)論文或參加國際學術(shù)會議),以下文章中所提專業(yè)英語皆為學術(shù)類專業(yè)英語。
專業(yè)英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個基本特點:(1)專業(yè)英語具有獨特的詞匯、句法和結(jié)構(gòu)模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術(shù)與半技術(shù)詞為多,語法以被動語態(tài)與名詞化為主[3]。(2)專業(yè)英語具有明顯的專業(yè)內(nèi)涵,需采用與學習者關(guān)系最密切的語言素材來進行授課。對學習者而言,學習專業(yè)英語是為了了解專業(yè)英語的特
點,掌握相關(guān)的專業(yè)英語基礎(chǔ)知識,但更重要的是學習者在學習專業(yè)英語的過程中就開始積累和擴充專業(yè)知識,實際上這也是學習專業(yè)英語的最終目的。
遵照《中華人民共和國學位條例》《中華人民共和國學位條例暫行實施辦法》的基本要求,以教育部頒發(fā)的《非英語專業(yè)研究生英語教學大綱》為依據(jù)[4],上海理工大學土木工程系制定的碩士研究生培養(yǎng)方案要求學生除了完成基礎(chǔ)英語課程外,還必須修滿36學時的專業(yè)英語課程(2學分)。新修訂的教學大綱將專業(yè)英語定位為現(xiàn)代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應用這門語言工具可及時獲取專業(yè)信息、掌握學科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學術(shù)交流。
研究生專業(yè)英語教學質(zhì)量需要通過選擇恰當?shù)恼n程教學內(nèi)容和采用合理的教學方法來得到保證,而這一切必須符合專業(yè)英語的教學規(guī)律。學以致用不是一步完成的,從“學”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個階段:第一階段“學”,即學習專業(yè)知識應當如何用英語表達。這里的專業(yè)知識涉及的內(nèi)容應當是學生已熟悉的專業(yè)基礎(chǔ)知識,這一階段的主要任務(wù)是學生積累專業(yè)詞匯,熟悉專業(yè)文體。第二階段“用”,即學生通過以英語為載體的書籍、期刊學習本專業(yè)的新理論、新技術(shù),以及發(fā)表英語學術(shù)論文、參加國際學術(shù)會議等。
文章結(jié)合學校環(huán)境與建筑學院土木工程學科研究生專業(yè)英語的教學實踐進行專業(yè)英語學以致用的探索。
二、“學”階段的主要教學內(nèi)容及方法
“學”階段學的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是學生通過已經(jīng)習得的專業(yè)知識更快更好地學習英語在專業(yè)領(lǐng)域的表達方式,包括詞匯、語句及語言風格。由于專業(yè)英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂,因此這一階段的教學內(nèi)容必須專業(yè)對口、難易適中,且為學生在本科階段已基本掌握的專業(yè)知識。這是因為相關(guān)的背景知識是決定專業(yè)英語理解水平的重要因素之一, 例如土木工程碩士研究生在本科階段學習了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預應力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意為混凝土)”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預應力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業(yè)背景的學生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對于土木工程碩士研究生來說,它的含義顯而易見,“新拌混凝土的和易性”。由此可見,具有一定的專業(yè)知識背景對于理解、掌握專業(yè)英語是非常有幫助。
在“學”階段的教學中使用的專業(yè)英語教學資料取自多本國際知名土木工程專業(yè)系列英語教材,例如結(jié)構(gòu)力學方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經(jīng)典教材,巖土力學方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。
鑒于專業(yè)英語安排的學時相對較少(2學時/周×18周,共36學時),為獲得較好的教學效果,必須對教材內(nèi)容有所取舍,做到突出重點、挈領(lǐng)提綱。對于選定的典型材料,教師可以幫助學生進行相關(guān)背景的知識回顧,使學生快速進入語境,應用專業(yè)知識進行預測性閱讀,然后才進行關(guān)鍵段落、關(guān)鍵句、關(guān)鍵詞的剖析及講解。
“學”階段的授課以教師指導、學生積極參與的方式進行,使學生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料,教師首先通過朗讀使學生獲得正確的英語發(fā)音,然后通過原文翻譯,講解專業(yè)概念及語句結(jié)構(gòu)。在目前的英語教育測試系統(tǒng)中,為了更好地達到公平公正,大量運用了客觀選擇題,導致學生缺失基本的語法、句法和語言應用能力,從而對內(nèi)容理解不準確、更有甚者理解錯誤,因此教師在開始階段的引導是非常必要的。接下來是學生參與部分,訓練學生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發(fā)音、糾正翻譯錯誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習來提高閱讀英文經(jīng)典教材及準確理解其含義的能力。
三、“用”階段的主要教學內(nèi)容及方法
“用”階段用的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是:(1)學生通過以英語為載體的學術(shù)論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學知識及技術(shù)成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術(shù)會議上作報告。通過“學”階段的學習,學生已經(jīng)掌握了一部分基本的專業(yè)英語單詞、語句及表達方式,在“用”階段的教學內(nèi)容上可以提升詞匯、句式結(jié)構(gòu)的難度,并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業(yè)英語教學資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對寫作體例有更嚴格的要求,國際標準化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標準化協(xié)會(American National Standards Institute)和英國標準協(xié)會(British Standards Institute)等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規(guī)定,基本內(nèi)容一般包括:Title標題;Abstract 摘要;Keywords關(guān)鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設(shè)備與實驗過程;Results結(jié)果;Conclusions結(jié)論;Acknowledgments致謝;References參考文獻),有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經(jīng)典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業(yè)內(nèi)容多數(shù)已為學生熟知,學生通過專業(yè)知識背景來學英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學技術(shù),部分為綜述類文獻,學生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業(yè)動態(tài)、獲取專業(yè)知識。
為學校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程選擇的學術(shù)論文均取自土木工程方面的國際主流學術(shù)期刊,有美國土木工程師學會(American Society of Civil Engineers,簡稱ASCE)出版的雜志期刊,以及聯(lián)邦德國的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷蘭的埃爾塞維爾科學出版公司(Elsevier Science Publishers)、美國約翰?威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名國際出版社出版的學術(shù)期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業(yè)英語素材選取的期刊,都會介紹其主要涉及的學術(shù)領(lǐng)域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎(chǔ)實驗、理論推導或工程實例分析等,使學生在今后選擇期刊發(fā)表科研成果時可以有的放矢。
由上所述可知,專業(yè)英語在“用”階段的課程內(nèi)容安排上有兩條主線:(1)第一條主線是土木工程專業(yè)英語文獻各部分的寫作技巧與注意事項,包括摘要、引言、正文(分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結(jié)合理論研究型)、結(jié)論、致謝及參考文獻等;(2)第二條主線是土木工程專業(yè)涉及的專業(yè)內(nèi)容,包括地基基礎(chǔ)、混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、道路及橋梁等。在課程安排上,這兩條主線并不是互相孤立的,而是緊密結(jié)合在一起,如表1所示。表1學校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程安排的教學內(nèi)容及學時分配,從中可以看出,在專業(yè)英語課程的“用”階段,每一個專業(yè)知識板塊和文獻寫作體例所包含的內(nèi)容是一一對應,相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學與地基基礎(chǔ)”時,會挑選這方面的正文作為教學材料,又或在講解知識板塊“混凝土結(jié)構(gòu)”時,會挑選這方面的引言作為教學材料,這樣學生不僅能學習專業(yè)英語詞匯及寫作技巧,還能及時了解土木工程專業(yè)方面的最新科研動態(tài)。又例如
以某一期刊為例,從官網(wǎng)主頁進入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進入投稿界面,詳細介紹投稿步驟直至投稿完成。
從表1還可看出,各個知識板塊的學時并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學內(nèi)容應該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分,作者在之前的學習工作中基本從事“土力學與地基基礎(chǔ)”和“混凝土結(jié)構(gòu)”這兩方面的科研和教學,因此對該部分內(nèi)容比較熟悉,授課時可以更生動、講解可以更清晰。
在專業(yè)英語“用”階段的教學實踐中安排了內(nèi)容1和內(nèi)容2。內(nèi)容1對應的培養(yǎng)目標是“學生通過以英語為載體的學術(shù)論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學知識及技術(shù)成果”;內(nèi)容2對應的培養(yǎng)目標是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術(shù)會議上作報告”。內(nèi)容2的教學安排是由學生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講,這部分內(nèi)容主要訓練學生在閱讀理解專業(yè)英語文獻的基礎(chǔ)上,如何進行專業(yè)表達,提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)學生普遍希望增設(shè)聽說環(huán)節(jié)。依據(jù)自身教學實踐,要讓小組演講不流于形式應做到以下幾點。
(1)演講內(nèi)容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學術(shù)論文,強調(diào)“近5年”期限是因為科技文獻的寶貴之處在于登載的專業(yè)理論及技術(shù)都是最新的,學生通過閱讀近期文獻可以了解符合時展、科技發(fā)展的專業(yè)學科方向。由于剛?cè)雽W的碩士研究生對本專業(yè)的國際學術(shù)期刊不熟悉,一般會指定一些,例如巖土力學方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結(jié)構(gòu)、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。
(2)演講形式。由學生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對所選擇的演講題目按照內(nèi)容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內(nèi)容主體(main body)、結(jié)論(conclusions)進行解說,每位組員都必須上臺演講,總用時控制在13~15分鐘。
(3)提問環(huán)節(jié)。在每組演講完畢后,其余小組進行提問,演講組可指派任何組員進行回答。
(4)評分標準。演講得分由教師打分(權(quán)重40%)和學生打分(權(quán)重60%)共同決定。學生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評分標準如表2所示:(a)演講長度直接關(guān)系到組員是否對演講內(nèi)容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應盡量避免大段文字,要以標題、圖、表為主,培養(yǎng)學生的表達能力,而不是機械性地重復PPT上內(nèi)容;(c)演講內(nèi)容必須符合國際發(fā)展動向的土木工程學科最新科研成果;(d)演講者需使用專業(yè)、流暢的語言進行演講;(e)回答問題環(huán)節(jié)考核學生是否真實掌握演講內(nèi)容,以及是否查閱相關(guān)參考文獻獲取相關(guān)專業(yè)知識。
在專業(yè)英語課程的“用”階段,學生進行專業(yè)演講,提高專業(yè)聽、說能力是難點。為了達到預期的培養(yǎng)目標,除了精心安排課堂教學內(nèi)容和采用合理教學方法以外,還進行了課外拓展。學院土木工程學科一直與國外知名大學土木工程學科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學院作短期訪問交流(德國亞琛工業(yè)大學工程地質(zhì)與水文地質(zhì)研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環(huán)境、土木與采礦學院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期間,專家們給研究生做了若干次專題報告,都是目前國際上土木工程的熱點問題。學生通過聽報告及提問,既獲得了專業(yè)知識,又學到了作演講報告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。
四、考核方式
進行一定方式的考核是測試學生對課程知識與技能掌握程度的手段之一,同時也為任課教師檢驗自己的教學成果、改進教學方法與手段提供依據(jù)。在學院專業(yè)英語教學大綱中明確規(guī)定,課程最終成績由三部分組成。
(1)平時成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。
(2)小組演講(30%),由教師和學生的權(quán)重打分決定(參見上一節(jié)內(nèi)容)。
(3)期末考試(60%),包括翻譯(Part 1 Translation)和寫作(Part 2 Writing)兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯,要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學生對所給圖片或表格進行專業(yè)性英語描述,要求條理清晰、內(nèi)容準確,符合專業(yè)文獻的表達方式和語言風格。
綜上所述,對考核方式進行了優(yōu)化設(shè)計,避免了專業(yè)英語測試中經(jīng)常會遇到的尷尬問題,即專業(yè)英語考試等同于翻譯考試。從考核結(jié)果和評教系統(tǒng)的測試結(jié)果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學生所接受,同時也達到了全面測試學生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。
五、結(jié)語
科學技術(shù)創(chuàng)新離不開科技信息的及時獲取與利用,因此專業(yè)英語能力的重要性在現(xiàn)如今信息國際化的時代越來越突出。文章從學院碩士研究生專業(yè)英語課程的教學實踐著手,對從“學”到“用”英語的兩階段教學進行了探索。經(jīng)過專業(yè)英語課程的訓練學習,碩士研究生初步具備了利用專業(yè)英語及時獲取專業(yè)信息、掌握學科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學術(shù)交流的能力。
參考文獻:
[1] 吳能章. 從專業(yè)課教師的視角探討專業(yè)英語教學[J]. 高等建筑教育, 2011, 28(2): 17 - 22, 27.
[2] 李亞東. 土木工程專業(yè)英語[M]. 成都: 西南交通大學出版社, 2011.
[3] 林秋華. “科技英語”教學方法初探[J]. 高等教育研究, 1995, (1): 29 - 30, 36.
橋臺跳車是在公路上是一種常見現(xiàn)象,這不僅會影響到人們生命和財產(chǎn)的安全,還會影響到整個國家的形象,造成這一問題的主要原因就是公路橋梁的路基發(fā)生沉降,導致路面不夠平順,因此一定要保證沉降段路基路面的施工質(zhì)量,從而有效避免沉降現(xiàn)象的發(fā)生。
一、差異沉降的概述
差異沉降也就是通常所說的不均勻沉降,是反映土木工程結(jié)構(gòu)地基的便性特征的重要指標。如果差異沉降過大,就會使相應的上部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的應力;當超過一定限度時,將會產(chǎn)生裂縫傾斜甚至破壞。一個差異沉降的著名案例就是意大利的比薩斜塔。
二、公路橋梁沉降段的施工機理
(一)路堤變形的施工機理
在公路橋梁中很容易發(fā)生路堤變形。目前在公路橋梁施工的過程中,一般都會使用普通的粘性土對路堤進行填土,由于我國公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)比較落后,很難對背臺進行有效的壓實,施工現(xiàn)場的地理條件以及氣候溫度也會對背臺壓實的密度以及強度造成影響,同時土體含水量的降低會加大公路橋梁沉降的程度。沉降路段路堤的密度以及強度會受到車輛的重量和自身重量的影響,當重量逐漸增多的時候,其密度和強度也會逐漸的提高,因此需要不斷的對路堤進行填土,從而有效的控制沉降路段的質(zhì)量。在對路堤進行填土的時候,其粘性土的材質(zhì)是不一樣的,隨著通過車輛的逐漸增多,土體的彈塑性也會逐漸的增強,這會導致路堤變形程度逐漸變大。
(二)臺背地基的變形機理
橋梁地基變形屬于最常見的現(xiàn)象,溝壑區(qū)為多發(fā)地段。地基變形的成因復雜,含水量過多、地基的強度不夠、土壤空隙太大等,都可引起地基變形。橋梁路堤填筑時應較其它路段高出5厘米到10厘米,高出部分在行車附加應力下會下降。地基的下降使得蠣嬗氳孛娉制劍這樣可以保證行車的安全暢通。在填土過程中絕對不允許容量相等,以避免發(fā)生地基沉降變形現(xiàn)象。
三、公路橋梁沉降段路基路面的施工設(shè)計
(一)公路橋梁的注漿設(shè)計
注漿設(shè)計主要指在液壓、氣壓等原理的效果下將注漿液通過注漿管注入到所施工的橋梁的地層中,通過填充、滲透等方式將土體顆?;蛘呤菐r石裂縫中的空氣和水分排擠出來,在經(jīng)過一段時間的人工控制后、注入的漿液就可以將原來松散的土粒顆粒以及裂縫粘結(jié)成一個整體,從而形成一個強度大以及防水性能好等諸多優(yōu)勢的“結(jié)石體”。要保證公路橋梁沉降段路基路面的施工質(zhì)量,就必須采取科學的手段對施工設(shè)計進行優(yōu)化,壓力注漿就是一種經(jīng)常使用的方法。在施工過程中,必須要保證內(nèi)側(cè)注漿孔與建筑物軸線之間的距離,對外側(cè)進行注漿時,需要采取傾斜的方式,從而保證注漿效果。其他工程應按施工實際情況采取適當措施。施工過程中進行開孔工作時,其墻體必須要有所傾斜,同時其中大部分都是直成孔。如果在施工中采用跳孔間隔的方法,其不僅會增加橋梁結(jié)構(gòu)的滲透能力,還會對鉆孔起到清理的作用。對公路橋梁的注漿優(yōu)化設(shè)計,不僅能夠有效控制鉆探水的壓力,還能加快地基下沉的速度,同時要根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行,找到科學的技術(shù)手段,從而保證施工順利進行。
(二)有效控制注漿的深度
在注漿完成之后,要對其進行相應的檢查,檢查其是否按設(shè)計要求進行注漿,當發(fā)現(xiàn)問題時要對其進行及時的處理,從而保證注漿的質(zhì)量。在上述工作完成之后,還要往成孔里面下管,并且要將其連接到地面,在漿管篩孔處留出4m的地方,同時不允許對這個地方做鉆孔的處理。接下來相關(guān)部門要對注漿效果進行抽樣檢測,隨機抽取幾個注漿管,并且要按照相應的要求以及施工的工序?qū)ζ溥M行檢驗,從而有效的提高施工技術(shù)水平,同時有效保證公路橋梁路基路面的質(zhì)量。在檢查完成之后,還要做封孔的處理,并且要對公路橋梁沉降情況作全面的調(diào)查,從而使工程的質(zhì)量得到保障。
四、公路橋梁沉降段路基路面的施工技術(shù)
(一)搭板的設(shè)置
為了克服橋頭跳車的弊病,采用橋頭搭板是目前國內(nèi)常用的有效措施之一。但搭板不能獨立的工作,它必須與其周圍的結(jié)構(gòu)、土工體和填料進行優(yōu)化組合,才能獲得最佳的效果。以搭板為中心,聯(lián)合起周圍的物體,可稱為搭板體系。搭板采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一般情況下盡量采用就地整體現(xiàn)澆的施工方案,以確保其余基礎(chǔ)的緊密連結(jié)。搭板尾端是否設(shè)置枕梁,從理論分析和實際效果看,還沒有明確的結(jié)論,設(shè)置或不設(shè)置枕梁各有利弊,目前工程界認識不一致。
(二)地基的處理
地基的有效處理可以提高公路的承載能力,同時選擇好的地基可以對地基原有的一些優(yōu)良性加以改善,從而降低因沉降出現(xiàn)的公路變形。在修筑高速公路路堤時,經(jīng)常會遇到較厚的軟土層地基,并且還要向其中添加材料,這就會使軟土層地基發(fā)生變動,并且基樁的壓力也會隨之增大,嚴重的話會阻礙橋臺的運轉(zhuǎn)。這些情況都會嚴重的影響支座和伸縮縫,甚至會造成橋面的斷裂,因此必須要減少回填的材料,同時還要提高地基剛度,從而保證橋臺的正常運轉(zhuǎn)。當橋臺出現(xiàn)不正常位移情況的時候,還可以利用地基的側(cè)向流動來解決這個問題。
在公路橋梁建設(shè)的過程中,有些地段會出現(xiàn)溝壑,溝壑地段存在很多的特點,例如:土壤空隙比較大、含水量較多等,利用這些特點可以將其與粘土層做換土的工作,兩者有效的結(jié)合還能增強土壤的強度。在換土的過程中,對深度是有一定要求的,因此必須要對軟土層的厚度做系統(tǒng)的測量,從而保證換土深度的準確性。對于粘土層的施工比較簡單,在開挖之前就可以對其做翻曬的工作,換土的最佳深度會受到填土高度的影響。
(三)臺背的填筑方式
臺背回填是指結(jié)構(gòu)物完成后,用符合要求的材料分層填筑結(jié)構(gòu)與路基之間的遺留部分。在公路橋梁投入使用后,橋梁與路段之間路堤的不均勻沉降是最常見的現(xiàn)象。導致這種現(xiàn)象的原因有很多,其中主要包括:行車荷載對路面的壓縮變形、地基沉降以及路基的自身變形等等。路堤不均勻沉降也并不全是因為路面變形所造成的,并且路面變形對于車輛行駛并沒有太大的影響。致使路堤的不均勻沉降通常都是臺背填筑材料的原因,如果臺背的填筑均選用輕型材料,那么路堤的沉降現(xiàn)象會得到更好的改善。輕型材料不僅可以改善路堤的不均勻沉降,還可以使地基的壓縮變形得到很好的控制,從而減輕地基的變形程度。同時輕型的臺背填筑材料被壓實壓密后模量同樣也可以得到提高,被壓實壓密的輕型材料還可以更好的緩解因反復荷載所造成的地基變形。
結(jié)語:
隨著交通事故的逐漸增多,國家越來越重視公路橋梁的施工質(zhì)量,以及車輛行駛的安全性。對于公路橋梁的路基路面而言,沉降現(xiàn)象會給其帶來很大的安全隱患。目前路基沉降已經(jīng)成為普遍存在的問題,因此我國必須采取有效的措施,做好相應的技術(shù)分析,提高施工設(shè)計方案的科學性,并且要保證施工技術(shù)的先進性,從根本上解決路基沉降的現(xiàn)象,從而有效的提高公路橋梁工程質(zhì)量和使用效果,減少交通事故發(fā)生的概率,促進我國交通行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻:
[1] 張靜,藺媛媛,李改靈.震后公路橋梁災損模式與評估保障[A].第六屆全國防震減災工程學術(shù)研討會暨第二屆海峽兩岸地震工程青年學者研討會論文集(Ⅱ)[C].2012.
[2] 紀翠娜,郭蘭英,張仲宏.超載超限運輸車輛對公路使用壽命的影響分析[A].全國城市公路學會第十五屆(2010)學術(shù)年會論文集[C].2010.
[3] 沈吉,崔彩云,王建平.GIS技術(shù)在公路建設(shè)項目管理中的應用研究[A].第九屆建筑業(yè)企業(yè)信息化應用發(fā)展研討會論文集[C].2010.
[4] 周志堅.重載交通對水泥砼路面板底路基工作區(qū)深度分析[J].長春工程學院學報(自然科學版),2011(01).
[5] 蒼曉林.對超限車輛毀壞公路橋梁情況的調(diào)查[A].2011年自然科W學術(shù)年會優(yōu)秀論文集[C].2011.
[6] 朱勁松,王詩青,趙君黎,張杰.公路橋梁工程安全風險識別的綜合法研究[A].第全國橋梁學術(shù)會議論文集(下冊)[C].2010.