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土木工程應用型結構類(lèi)課程教法分析
應用型的培養目標決定了對于土木工程課程體系而言改革是當務(wù)之急.在此基礎上,以結構專(zhuān)業(yè)的結構力學(xué)、混凝土結構設計、結構軟件基礎教程為例,分析改革探索中的幾點(diǎn)具體措施. 下面是小編搜集整理的土木工程應用型結構類(lèi)課程教法分析的論文范文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:使用型的培育目的決議了關(guān)于土木工程課程體系而言變革是燃眉之急。在此根底上,以構造專(zhuān)業(yè)的構造力學(xué)、混凝土構造設計、構造軟件根底教程爲例,剖析變革探究中的幾點(diǎn)詳細措施。
關(guān)鍵詞:使用型;土木工程;課程教法
一、概述
根據使用型的培育目的,土木工程的課程體系應以“使用”爲宗旨構建課程的教學(xué)內容體系[1]。如何培育可以處理實(shí)踐成績(jì)而不是紙上談兵、具有一定創(chuàng )新認識的工程技術(shù)人員,關(guān)于使用型本科高校教育任務(wù)者來(lái)說(shuō)義不容辭。作爲土木工程三鼎力學(xué)中綜合性最強的一門(mén)專(zhuān)業(yè)根底課,構造力學(xué)以初等數學(xué)、實(shí)際力學(xué)、資料力學(xué)爲根底,又爲混凝土構造設計、修建構造抗震設計、鋼構造設計等專(zhuān)業(yè)課埋下伏筆,構造力學(xué)在課程體系中無(wú)疑起著(zhù)承上啟下的作用。擁有著(zhù)諸如修建資料、混凝土構造根本原理、施工組織和技術(shù)、房屋修建學(xué)、土力學(xué)根底工程、荷載與構造設計辦法、修建抗震設計等比構造力學(xué)更多的后期先修課程,決議了混凝土構造設計具有終點(diǎn)高、知識儲藏多、對工程理論有一定要求的特點(diǎn)。同時(shí),混凝土構造設計爲構造軟件(PKPM)提供構造設計方案和參數根據。構造力學(xué)、混凝土構造設計、構造軟件共同效勞于土木工程畢業(yè)設計,爲畢業(yè)后的職業(yè)生涯打下良好的根底。傳統的灌輸式教學(xué)形式,早已起不到很好的引導先生的作用,如何改動(dòng)這種課時(shí)少、內容多不容易教更不易學(xué)的現狀,是教員必需要處理的成績(jì)。
二、土木工程使用型課程變革
2.1增強先生的建模才能
工程中需求有抓住次要矛盾疏忽主要矛盾(抓大放小)的思想,用計算簡(jiǎn)圖來(lái)替代結構極端復雜的實(shí)踐工程構造。因而,樹(shù)立模型是構造計算剖析和施工圖繪制的先決條件。而模型樹(shù)立的好壞、荷載選取、傳導能否妥當間接影響構造計算剖析的精確性。構造體系、桿件、結點(diǎn)、支座、荷載的簡(jiǎn)化是觸及到的幾個(gè)次要方面。構造力學(xué)的標題經(jīng)常是給呈現成的力學(xué)簡(jiǎn)化圖形,讓先生用學(xué)過(guò)的辦法以既有的固定形式加以求解。素日的教學(xué)中應增強培育先生的空間想象才能,引導他們嘗試采用逆向思想在設計前先樹(shù)立出精確、客觀(guān)、簡(jiǎn)潔的模型,再停止內力計算,繪制內力圖。
2.2融入詳細實(shí)例
爲培育先生濃重的學(xué)習興味、進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量,近年來(lái)不少專(zhuān)家學(xué)者推崇案例教學(xué)法以期改善構造專(zhuān)業(yè)根底課以及專(zhuān)業(yè)課單調難學(xué)脫離實(shí)踐使用的舊場(chǎng)面。案例教學(xué)法從內容、辦法、手腕角度到達化籠統爲抽象的目的。舉一些復雜的例子,如:在講懸臂梁的內力計算和位移計算時(shí),可以與雨篷板的實(shí)例相結合,讓先生從剖析內力散布的根底上討論了解挑梁根部截面面積大、端部絕對較小以及結構上應保證板中縱向手拉鋼筋要有足夠的受拉長(cháng)度的緣由。在剖析兩端固定的單跨超靜定梁求桿端剪力,桿端彎矩和桿端剪力自相均衡時(shí),可以舉例“方向盤(pán)效應”,讓先生領(lǐng)會(huì )到生活中力(矩)的均衡無(wú)處不在,從而愈加深對均衡的看法,感知力學(xué)可以活學(xué)活用的意義;在解說(shuō)構造位移計算時(shí),可以舉例施工階段的位移監控計算旨在消弭大型屋架或橋梁因自重過(guò)大惹起相應的撓度前給大型屋架或橋梁一個(gè)預拱度,以便于構造成型后處于按設計要求的程度地位上。這個(gè)預拱度的數值便是我們定量剖析構造位移的目的之一;排架構造其實(shí)就是單層工業(yè)廠(chǎng)房的一種根本計算模型,多跨超靜定梁是橋梁構造的一種方式,框架構造是普通民用修建的典型代表。
2.3強化構造力學(xué)實(shí)驗
傳統的三鼎力學(xué)教學(xué)中只要資料力學(xué)有相當一局部的實(shí)驗教學(xué)環(huán)節,構造力學(xué)和實(shí)際力學(xué)根本上很少有實(shí)驗課。但是力學(xué)實(shí)驗技術(shù)無(wú)論是作爲看法和檢驗真理的最終規范,還是作爲間接處理設計工程中的力學(xué)成績(jì)的專(zhuān)業(yè)手腕,依然有著(zhù)不可替代的位置[2]。構造力學(xué)的使用型的完成離不開(kāi)實(shí)驗的推進(jìn)。比方說(shuō),可以讓先生親身入手組裝幾何可變體系、幾何不變體系、瞬變、常變體系模型,以便于讓先生進(jìn)一步理解桿系構造的組成和規律以及構造和機構的區別;親身入手制造桁架零桿檢測模型,改動(dòng)荷載的地位或是增加某根零桿來(lái)了解零桿既然受力爲零能否可以去掉。
2.4強調引入計算機技術(shù)
、儆嬎銠C技術(shù)對實(shí)驗數據采集和處置方面有奉獻,實(shí)驗辦法和數值計算辦法相結合而發(fā)生的實(shí)驗和剖析雜交技術(shù)方面,充沛表現了引入計算機技術(shù)可以進(jìn)步實(shí)驗效果的效率、精度和牢靠度。②作爲傳統求解超靜定的構造力學(xué)辦法力法和位移法,由于以手算爲主,計算規模有局限性。當超靜定次數過(guò)多或遇大型復雜構造成績(jì)的剖析時(shí),矩陣剖析法便顯示出其依托計算機的矩陣運算規律性強、易于編程的劣勢。③土木工程的各門(mén)專(zhuān)業(yè)根底課、專(zhuān)業(yè)課爲構造軟件如PKPM等構造設計軟件提供參數根據,PKPM使用于畢業(yè)設計以及今后的設計任務(wù)。在畢業(yè)設計中運用電算對手算后果停止比照、校核,剖析內力計算的施工圖,以利于進(jìn)一步優(yōu)化構造設計,強化對土木工程專(zhuān)業(yè)各科構成的知識體系的了解。
2.5提升教員工程使用才能
混凝土構造設計及構造軟件課程的學(xué)習,不只限于書(shū)本上現成的實(shí)際,更重要的是設計進(jìn)程中針對實(shí)踐工程項目時(shí)需求編制設計闡明書(shū)、制定方案、整理構造計算書(shū)、繪制施工圖、校核。爲滿(mǎn)足構造的“平安性、適用性、耐久性”的功用性要求,需求教師具有較強的工程使用才能和豐厚的工程檢驗,串聯(lián)起根本原理、設計、施工、監理的相關(guān)內容,給先生方向性的指點(diǎn),使其少走彎路。
2.6采用成績(jì)教學(xué)法
成績(jì)教學(xué)法“它的最根本的含義是教員依據教學(xué)的需求,從教材動(dòng)手,提出一定的成績(jì),引導先生對成績(jì)停止考慮和剖析,經(jīng)過(guò)尋求成績(jì)的處理來(lái)激起先生學(xué)習的積極性,從而掌握知識的一種教學(xué)辦法”[3]。例如在構造軟件的教學(xué)中可以引入成績(jì)驅動(dòng)教學(xué):某六層鋼筋混凝土框架構造,7度(0.1g)抗震設防,抗震等級爲三級,樓面恒載規范值爲4.5kN/m2,活荷載規范值爲2.0kN/m2,屋面恒載規范值爲6.0kN/m2,活荷載規范值爲0.5kN/m2。樓面梁間線(xiàn)荷載規范值爲8kN/m,屋面梁間線(xiàn)荷載規范值爲4kN/m。開(kāi)間:6000mm,進(jìn)深6000mm,3900mm,6000mm。在引導先生順次停止繪制構造立體圖、停止樓層定義(柱、梁、板的布置、本層信息修正)、荷載輸出、設計參數的輸出、樓層組裝、SATWE前處置生成各層恒載簡(jiǎn)圖(如圖3-6)時(shí),可以?huà)伋龀煽?jì)引發(fā)大家考慮,考慮圖3中1號房間第一層的恒載簡(jiǎn)圖里的13.5kN/m和27kN/m、圖4中2號房間第一層的恒載簡(jiǎn)圖里的8.8kN/m和17.5kN/m、圖5和圖6中1號房間第一層的活載簡(jiǎn)圖里的6.0kN/m和3.9kN/m的來(lái)歷。引發(fā)先生考慮,分組討論,一般發(fā)問(wèn),循循善誘,引導先生考慮單向板和雙向板的區別,再讓先生細心察看剖析1號房間和2號房間的板辨別是單向板還是雙向板板,明白1號2號均爲雙向板后,再將混凝土構造設計里雙向板傳給支撐梁的作用反力的辦法的成績(jì)拋出并復習:以45°等分線(xiàn)爲界,辨別傳至兩相鄰支座,這樣沿短跨方向的支承梁,接受板面傳來(lái)的三角形散布荷載;沿長(cháng)跨方向的支承梁,接受板面傳來(lái)的梯形散布荷載。反算并使設問(wèn)里的數字失掉驗證。運用成績(jì)教學(xué)法可以培育先生自主探尋知識的興味和才能,分明區別于傳統教學(xué)里有形中使先生張嘴等候教師喂的低效教學(xué)形式。
三、結語(yǔ)
完成使用型培育目的的土木工程構造方向教學(xué)體系的變革義務(wù)對教員而言任重而道遠。不只需求教師依據土木工程各學(xué)科特點(diǎn)結合先生實(shí)踐狀況,實(shí)際理論巧妙結合、因材施教,也需求改良教學(xué)辦法,不時(shí)增強先生建模才能,將根本概念時(shí)引入詳細工程實(shí)例,強化構造力學(xué)實(shí)驗,將計算機先進(jìn)的技術(shù)引入專(zhuān)業(yè)根底課及專(zhuān)業(yè)課的教學(xué)中,增長(cháng)教員本身的工程理論經(jīng)歷以提升的工程理論才能,采用成績(jì)教學(xué)法以提升先生自主學(xué)習的興味。
參考文獻
[1]李延強.面向使用的構造力學(xué)課程教學(xué)研討[J].教育與職業(yè),2012(24):142-143.
[2]劉禮華,歐珠光.構造力學(xué)實(shí)驗[M].武漢大學(xué)出版社,2010.
[3]孫顯元,王章豹,李鋼.初等學(xué)校教員教學(xué)科研辦法[M].合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2005.
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