基于工程设计能力培养的桥梁工程课程调研与分析论文_包碧玉,张卫华

(北京城市学院城市建设学部 北京 100083)

【摘 要】 为了实现学校的应用型人才的培养目标,提高培养学生的工程设计能力,分别针对学生(简称学生版问卷)和在职的人员(简称企业版问卷)设计《桥梁工程》课程问卷,根据课程问卷结果的反馈情况,结合学校《桥梁工程》课程的教学现状,提出课程改革的思路。

【关键词】 工程设计能力;桥梁工程;课程改革

【中图分类号】TU-02  【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)24-0220-04

引言

《桥梁工程》课程是土木工程专业的必修课,通过桥梁工程教学,要求学生系统掌握不同结构体系桥梁的构造特点、计算理论及常用的施工方法。由于桥梁工程课程涉及的内容庞杂,概念较多,计算复杂,规范条文也多,且公路、铁路、城市桥梁的设计规范在很多方面又不一致,而且当前我国桥梁建设发展较快,传统的教学方式也存在一些问题,造成学生学习中很难将各种知识有机融合在一起,不易掌握知识的要点,学习效果较差。

针对桥梁工程教学中存在的问题,如何将繁杂的体系融合贯通,增强学生将理论知识和工程实践密切联系的能力,培养学生专业素养,以及本课程的教学实践有较大的现实意义。

1.课程开设的基本情况

北京城市学院(以下简称“我校”)《桥梁工程》学时为45+15学时,其中45理论学时,15实践学时,选用教材为姚玲森主编的《桥梁工程》(国家级规划教材)。

姚玲森主编的《桥梁工程》内容包括:一、总论;二、钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥;三、悬臂与连续体系梁桥;四、混凝土拱桥;五、缆索承重体系桥梁;六、桥梁墩台。

《桥梁工程》课程大纲,选取桥梁工程的第一、二、六篇章作为主要内容,其他篇章作为学生自学内容。

《桥梁工程》课程实践学时安排学生完成一座桥梁的初步设计,课程设计的任务书内容包括设计资料(含跨度、截面、荷载等)、设计要求、成果要求(包括设计说明书、计算书、初设图纸)。

2.调查方法和内容

本调查采用网络调查方法, 针对企业、设计院、高等院校的专家设计企业版调查问卷,针对在校的学生设计学生版调查问卷。

企业版调查主要包括两部分内容: 一是针对我校的桥梁工程课程的教学内容、过程性考核、学时安排提出意见;二是了解企业、研究院等单位对本科《桥梁工程》课程教育应当达到什么要求,结合工科毕业生的现状,旨在了解两者之间的差距, 借以发现工科毕业生的欠缺之处和工程设计教育的薄弱环节,以便为改进工程设计教育提供较为可信的依据。

学生版调查主要针对已学过该门课程的学生对桥梁工程课程的教学内容、方法、过程性考核方式、设计任务书等提出看法。

3.调查结果与分析

3.1 企业版调查结果与分析

本次调查共回收问卷28份,部分问卷内容及结果如下所示:

3.1.1 问卷的结果分析及课程改革思路

(1)此份问卷的反馈对象主要为从事的工作为桥梁工程相关或相近的专业,其中桥梁工程相关专业的人数比例达到85.7%,表明问卷结果能代表桥梁从业人员对桥梁工程课程的一致看法。

(2)行业专家认为该课程分为45学时理论和15学时课程设计的安排整体表现良好,反馈课程设计内容和时间安排合理。

课程改革思路:理论学时总数保留不变,15学时实践学时适当增加,期望学生在适当的时间段内独立圆满的完成设计任务。

(3)行业专家认为《桥梁工程》课程的重点内容应为第一篇总论(含桥梁的基本组成(占82.14%)、分类桥梁的规划与设计基本原则(占82.14%)、桥梁上的作用桥面布置与构造(占75.00%)、规范中有关设计荷载的确定(占92.86%)、第二篇钢筋混土和预应力混凝土简支梁桥(占78.57%)、第三篇悬臂与连续体系桥梁(占57.14%)、第六篇桥梁墩台和支座(占57.14%),一半以上的人员认为以上内容应设为桥梁课程的重点教授内容,其中将第四篇圬工和混凝土拱桥(占25.00%)、第五篇缆索承重体系桥梁(占28.57%)选为课程重点内容的比例值较低,仅为25%和28.57%,故可以不重点讲授这两篇的内容。

课程改革思路:将教学大纲中桥梁工程的第一、二、六章节作为主要内容保留不变,第三篇、第四篇、第五篇增加部分讲授学时,运用教师讲授与学生自学相结合完成第三~五篇章的学习。内容的增加的同时,总学时不变基础上各章节学时需要相应调整。

(4)96.4%的桥梁设计人员认为任务书应指定设计参数,78.57%的人认为应指定跨度,还有64.29%、53.57%认为需给予截面和路线资料。

课程改革思路:课程设计任务书只给最需要的资料,剩余资料学生自行设计,增加学生的创新能力。

(5)针对课程设计的计算内容,24人(占85.7%)认为应该手算和电算相结合完成,仅4人(占14.3%)表示掌握手算要求即可,没有一个人选择表示掌握电算要求即可。

课程改革思路:课程设计15学时,部分为手算时间,部分为CAD制图,根据调研情况,拟增加实践时间教授学生软件计算内容,增加电算部分。

(6)60.7%的人认为课程设计应该与现行规范的密切结合程度,32.1%的人认为课程设计仅关键部分与现行规范密切结合。

课程改革思路:姚玲森主编的《桥梁工程》的编写依据为《公路工程技术标准》JTG B01-2003、公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,前两本规范已经更新为JTG B01-2014和JTG D60-2015,教材的内容没有更新。目前在理论授课中,将规范中原文直接展示给学生,分析新旧规范的不同点,采用新规范做案例分析,将规范内容渗透在课堂,达到课程设计满足现行规范的要求。

(7)89.3%的人重视学生的沟通协调能力,认为学生在完成课程设计后需要掌握相关的专业知识和技能,60.7%的人认为学生还需具备实践经验能力。

课程改革思路:在授课过程中,增加实践案例分析,尽量多结合规范分析专业的知识,讲授工作中的专业技巧。

3.2 学生版调查结果与分析

本次调查共回收问卷31份,部分问卷内容及结果如下所示:

3.2.1 问卷的结果分析及课程改革思路

(1)学生认为《桥梁工程》课程的重点内容应为第一篇总论(21人)、第二篇钢筋混土和预应力混凝土简支梁桥(22人)、第三篇悬臂与连续体系桥梁(16人)、第六篇桥梁墩台和支座(16人),一半以上的人员认为以上内容应设为桥梁课程的重点教授内容,其中将第四篇圬工和混凝土拱桥、第五篇缆索承重体系桥梁选为课程重点内容的人数为10人左右,比值较低,可认为不重点讲授这两篇的内容。

课程改革思路:同企业版问卷改革思路。

(2)38.7%的学生不能适应课程设计没有相应的设计指导书,19.35%的学生表示能适应没有设计指导书。

课程改革思路:同企业版问卷改革思路。

(3)64.5%的学生反馈课程设计时间安排合理。

课程改革思路:同企业版问卷改革思路。

(4)针对课程设计的计算内容,58.1%的学生认为应该手算和电算相结合完成,32.3%的学生表示掌握电算要求即可,9.68%的学生选择表示掌握手算要求即可。

课程改革思路:根据调研情况,学生更倾向于电算或电算和手算两者结合。而企业版调查情况,情况相反。因此课程改革思路决定遵循行业对学生的要求。

(5)57.9%的人认为课程设计仅关键部分与现行规范密切结合,42.1%的人认为课程设计应该与现行规范的密切结合程度

课程改革思路:同企业版问卷改革思路。

(6)64.5%的学生认为在课程教学过程需对实践教学进行改进。

课程改革思路:同企业版问卷改革思路。

4.结论

(1)教学大纲:保留原教学大纲的教学内容,在原自学篇章基础上增加的讲授时间。

(2)教学学时:理论学时保留不变,增加实践学时,用于电算实践。

(3)课程设计任务书:仅给最需要的资料,剩余资料学生自行设计,增加学生的创新能力。

(4)教学方法:采用新规范做案例分析,将规范内容渗透在课堂;增加实践案例分析,尽量多结合规范分析专业的知识。

参考文献

[1]高等学校木工程学科专业指导委员会.《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[M].北京:中国建筑工业出版社,2011

[2]姚玲森.《桥梁工程》[M].北京:人民交通出版社,2008

[3]吴鸣,熊光晶.基于工程能力培养的桥梁工程教学改革探索与实践[J].北京:长沙铁道学院学报,2010,(3):109-113

作者简介:1.包碧玉,(1981-),女,汉,福建宁德人,工程师,硕士,研究方向:桥梁结构工程的教学、科研和设计工作,2.张卫华,(1973-),女,汉,河北邯郸人,副教授,博士,研究方向:砂土本构关系

北京城市学院教育科学研究课题(JYC201525)

论文作者:包碧玉,张卫华

论文发表刊物:《建筑知识》2017年24期

论文发表时间:2018/1/3

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基于工程设计能力培养的桥梁工程课程调研与分析论文_包碧玉,张卫华
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