2021-4-13 | 橋梁工程論文
一、課程設(shè)置調(diào)整的總體思路
古代土木工程技術(shù)是以師傅傳徒弟的方式代代相傳的,自從現(xiàn)代科學體系形成以來,土木工程技術(shù)已經(jīng)越來越科學化,目前的土木工程教育形成了一套整系統(tǒng)的科學體系。隨著工程技術(shù)復雜程度的增加,原來的土木工程技術(shù)經(jīng)拆分為各種數(shù)學、力學、材料等獨立的課程,土木工程教學的主要任務也變成了這些課程的教學,教學中往往注重知識點教學,這些知識如何還原到工程應用中去并沒有得到重視,這就產(chǎn)生了學生不會構(gòu)思的問題。
基于上述認識,為了達到讓學生在具備專業(yè)技能的前提下,具有創(chuàng)造性思維的能力,課程教學改革的教學思想主要是在按照科學體系安排課程的同時,盡量體現(xiàn)橋梁工程技術(shù)自身的特點,以建造技術(shù)貫穿課程安排。在教學內(nèi)容上,將重點主要放在,對現(xiàn)有橋梁設(shè)計與施工方法的形成過程上,通過分析目前已有橋梁的構(gòu)造、設(shè)計方法、施工方法形成過程中前人所經(jīng)歷的成功和失敗,找到目前橋梁工程結(jié)構(gòu)常規(guī)做法的合理性與缺點。
二、新橋梁工程專業(yè)課程方案設(shè)計
土木工程專業(yè)的基礎(chǔ)及專業(yè)基礎(chǔ)課程在一二年級的平臺課上統(tǒng)一安排,橋梁方向的專業(yè)課在此基礎(chǔ)上進行。專業(yè)課的教學目的就是要使學生綜合運用所學基礎(chǔ)知識,學會按照工程特點進行思維的方法,了解橋梁結(jié)構(gòu)體系可能的創(chuàng)新方向。
新課程設(shè)置方案具有如下特點。
1.針對學生計算能力強、構(gòu)思能力弱的問題,增設(shè)橋梁概念設(shè)計課程
該課程主要結(jié)合一個隨堂的課程設(shè)計,在專業(yè)課的一開始,著重介紹橋梁與使用要求、建設(shè)條件、受力體系、材料應用等的關(guān)系,培養(yǎng)學生的思考與構(gòu)思能力。課程講解過程中配合隨堂的課程設(shè)計,在方案概念構(gòu)思的各個環(huán)節(jié)上,開展若干次課堂討論。
2.橋梁工程課程的教學內(nèi)容做了較大調(diào)整
將橋梁工程課程按照結(jié)構(gòu)體系開展,上學期主要介紹梁式橋,下學期介紹拱橋、斜拉橋、懸索橋。在某一種結(jié)構(gòu)體系下,綜合介紹公路、鐵路橋梁由于荷載不同的特殊要求,不再分鋼與混凝土橋,而是強調(diào)在不同條件下如何根據(jù)不同材料自身的特點進行綜合利用,任何橋梁體系條件下都強調(diào)架設(shè)方法與橋梁受力、構(gòu)造的關(guān)系。在橋梁設(shè)計計算方面,縮減計算方法本身的介紹,著重強調(diào)計算方法與構(gòu)造特點與施工方法之間的關(guān)系,培養(yǎng)學生習慣于在結(jié)構(gòu)設(shè)計中對結(jié)構(gòu)進行全面思考。
3.將鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁課程進行了壓縮,去除關(guān)于大型橋梁結(jié)構(gòu)體系部分的內(nèi)容,著重介紹鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁的特殊構(gòu)造以及特殊的計算分析問題。
4.將道路工程、橋涵水文由選修課轉(zhuǎn)設(shè)為必修課,加強學生對使用要求與建設(shè)條件的認識。
5.針對中小跨度橋梁大量使用連續(xù)梁橋的實際情況,增設(shè)連續(xù)體系梁橋課程設(shè)計,要求對連續(xù)梁橋進行合理跨徑布置,并利用現(xiàn)有橋梁結(jié)構(gòu)分析軟件對橋梁施工及運營過程進行結(jié)構(gòu)受力分析與配筋計算。
6.將橋梁施工中關(guān)于橋梁架設(shè)總體思路的部分轉(zhuǎn)移到橋梁工程課的相關(guān)結(jié)構(gòu)體系中去,將具體的各種橋梁施工工藝獨立出來,轉(zhuǎn)化為選修課。
7.將原來的橋梁結(jié)構(gòu)電算課程轉(zhuǎn)化為橋梁結(jié)構(gòu)計算,設(shè)為選修課,著重介紹復雜橋梁結(jié)構(gòu)的施工與運營過程分析原理。
8.針對各課程知識點銜接的問題,在課程學時分配上采取“節(jié)段式”時間安排,將較少學時的課程集中在半個或者1/3學期進行,而不是以往的通過單雙周間隔將課程分配到整個學期。
三、橋梁工程課程教學大綱的修訂
在上述課程設(shè)置方案中,橋梁工程課程教學內(nèi)容是改革的關(guān)鍵,新大綱的編制中充分體現(xiàn)了對學生工程思考能力培養(yǎng)的要求,將各種工法、算法、構(gòu)造方法的演變作為教學的重點。表3為橋梁工程(上)教學內(nèi)容。在橋梁工程專業(yè)方向?qū)I(yè)課程設(shè)置方案的研究過程中得到如下結(jié)論。
1.橋梁工程專業(yè)課設(shè)置的過分理論化,阻礙了學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)。
2.培養(yǎng)學生工程創(chuàng)新能力的途徑之一是將工程特點回歸到橋梁工程專業(yè)課程的設(shè)置中來。
3.引導學生思考常用橋梁的工法、算法、構(gòu)造方法發(fā)展的原因是培養(yǎng)學生工程思考能力的有效方法。
作者:石雪飛 阮欣 吳迅 單位:同濟大學橋梁工程系