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1、工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨 摘要:“土木工程概论”课程是土木工程专业一门重要的专业入门课程。阐述了进行工程实例教学的思路和优点,指出在详细教学过程中可依据教学须要, 通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去, 将工程实例所涉及的学问点进行有针对性的分析讲解,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习爱好,有效提高课堂教学效果。 关键词:土木工程概论;工程实例教学;课程教学 作者简介:卓德兵,男,湖南张家界人,吉首高校城乡资源与规划学院,助教。 基金项目:本文系2
2、022年吉首高校教学改革基金项目的探讨成果。 中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1017-007905-0117-02 土木工程是建筑、岩土、地下建筑、桥梁、隧道、道路、铁路、矿山建筑、港口等工程的统称,其内涵为用各种建筑材料修建上述工程时的生产活动和相关工程技术,包括勘测、设计、施工、修理、管理等。1 对于刚刚经验高考,跨入高校校门的大多数土木工程专业新生来说,“土木工程”是一个比较生疏的概念。对于土木工程原委是什么,土木工程专业高校四年究竟学什么,学生毕业以后能够干什么好像知之甚少。而作为土木工程专业重要的专业入门基础课程“土木工程概论”的开设,旨在以较少的课时和通俗易懂
3、的方式将土木工程丰富的内容展示给刚入校的土木工程专业新生,让学生能够在较短的时间内熟识土木工程专业的历史进程、土木工程的基本属性、主要内容、高校本科的课程设置、就业前景以及职业规划等内容,以便学生尽快了解并酷爱这个行业,培育专业学习的爱好,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。 由于“土木工程概论”是一门相对较新且内容非常宽泛的课程,各高校在开设这门课程的时候,由于各自的办学历史、专业设置和发展定位不一样,在教学内容取舍、学期支配、课时设置、教学方法与教学手段的选择等方面都会不尽相同,目前也无成熟的参照模式,虽然有关学者已对此做了大量改革探究,但目前仍旧不算成熟。2吉首高校依据自身特
4、色结合新颁布的高等学校土木工程本科指导性专业规范,将课时设置为16,详细是支配到大一第一学期进行授课。本文结合笔者在吉首高校土木工程系多年的教学实践阅历,对如何在“土木工程概论”课堂教学中运用工程实例教学法协助教学进行了有益的探究。 一、传统教学中存在的问题 相对于土木工程专业其他已经讲授多年的课程而言,“土木工程概论”是一门较新的课程,在拓宽专业范围的特定背景下,这门课程教学存在的主要问题有:课程内容特殊多,而学时支配相对比较少,老师在较少的课时里将丰富的专业学问传授给大一新生存在肯定的难度;传统的教学方法与手段比较单一,通常是以老师课堂全讲授为主,学生往往处于被动接受状态,上课主动性不高;
5、教学过程中无实践教学环节,纯理论的授课方式难以提起学生的爱好,教学效果难以保证;教材更新速度不能适应教学实际。土木工程行业发展特别快速,但是学生所运用教材因为各种缘由无法跟上行业的发展,课程的教材建设存在滞后问题。3 二、工程实例教学法 1.工程实例教学的思路 工程实例教学是指依据教学须要,通过教学设计,挖掘教材内涵,将新闻中和身边的有关土木工程的簇新事物、前沿学问、工程案例补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关章节的专业学问点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时,深刻理解该案例所涉及的专业学问点。 2.工程实例教学的优点 工程实例教学法打
6、破了传统的课堂教学模式,能很好地做到理论联系实际,亲密结合当前典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目,做到课堂教学和课外实践有机结合,有效提高课堂教学效率,发挥学生的主观能动性,提高学生的学习爱好,同时还能克服课堂内容多而学时少、教学方法和教学手段单一、教材建设滞后、更新速度慢、信息量不足等缺点。生动形象地对学生进行系统的工程实例教化,使学生从心灵深处接受现代工程的熏陶,开拓学习视野,活跃工程思维,激活学习动力,确定人生奋斗方向。4 三、工程实例教学的详细应用 1.列举典型工程案例 超高层建筑。在讲解超高层建筑的时候,可列举2022年建成的当前世界第一高楼迪拜哈利法塔,说明高层建筑在设计和施
7、工过程中须要留意的事项。比如设计上着重解决侧向受力和竖向受力问题,侧向重点在于抗侧力体系的选择,抗风设计和抗震设计,而竖向重点解决竖向压缩、徐变收缩等竖向变形问题。另外在施工中要考虑将高强混凝土一次泵送到600多米高的问题等等。 钢结构。在讲解钢结构的优缺点时,可结合美国的世界贸易大厦案例来进行说明,先重点介绍其所采纳的材料和结构形式,说明钢结构适用于建立高层建筑结构,然后播放一段世贸大厦在911恐怖攻击中轰然倒塌的视频,并分析其倒塌的缘由来说明钢结构的致命缺点是其抗火性能差。 桥梁。在讲解桥梁抗风设计的时,可给学生介绍桥梁典型的风载破坏案例,例如最具代表性是位于美国华盛顿州塔科马海峡大桥,该
8、桥于1940年7月1日通车,而就在四个月后戏剧性地被微风摧毁。通过给学生播放该桥被微风摧毁的视频,复原当时的场景,让学生深刻体会到桥梁抗风设计的重要性。 2.结合身边工程项目 在进行“土木工程概论”授课的时候,可充分利用身边的教学资源及工程项目对学生进行现场教学,利用课余时间组织学生参观校内和当地比较具有代表性的项目,来加深学生对书本学问的理解和驾驭。例如,在讲解混凝土结构建筑时,笔者引导学生到学校主教学楼、图书馆、食堂以及旁边的高层住宅等参观,让学生加深对框架、框架剪力墙和剪力墙等建筑结构形式的相识,并现场视察梁、柱、板、墙等重要受力构件,熟识每一类构件的作用、形态、尺寸、布置以及受力变形特
9、点,并理解力在构件中的传递过程。而在讲解不同结构形式的桥梁的时候,笔者组织学生到旁边的矮寨特大悬索桥、鸬鹚湾刚架桥、大庸桥、观音桥等典型的悬索、斜拉、拱桥、刚架桥等进行现场参观教学,让学生理解不同结构形式桥梁的组成、受力特点以及相互间的区分。通过现场教学拉近了土木工程与学生之间的距离,使学生相识到每天的生活都与土木工程休戚相关,也会让学生在以后的生活和学习当中更加留意身边的工程案例。 3.联系当前媒体热点 上海楼脆脆。在介绍基础工程这一章节桩基特点时,笔者给学生重点介绍了当前媒体特殊关注的“上海楼脆脆”。2022年6月27日,上海一栋刚竣工还未交付运用的高楼,由于不正确的两次堆土施工导致房屋桩
10、基础在侧向挤压力作用下断裂,从而导致楼房整体倒覆。通过此案例说明桩基主要用来承受轴向压力作用,而在侧向力作用下,桩基极简单破坏。 芦山楼坚毅。在讲到防灾减灾这一章节内容时,笔者给学生介绍了被媒体誉为“楼坚毅”的芦山县人民医院。2022年4月20日四川省雅安市芦山县发生7.0级地震。距离震中10余公里的芦山县城,当时地震烈度等级介于八九度之间,设计烈度为七度的芦山县人民医院新门诊综合楼却几乎毫发未伤。究其缘由,是大楼地基与地面建筑之间采纳了83根橡胶支座,形成良好的隔震,从而阻挡地震作用向上传递。此案例说明白隔震能有效减弱结构在地震作用下的反应,从而达到减小地震对房屋结构破坏作用的目的。 三亚楼
11、歪歪。在讲解地基不匀称沉降的时候,则可以以三亚市中级人民法院为例。该法院办公楼建于11016年,主楼共12层,在投入运用13年后,三亚中院启动了装修、改造安排。而在办公楼改造、装饰过程中,由于加装了过重的钢结构和运用了过多的大理石等装饰材料,大楼楼体严峻超负荷,使得大楼原有的地基无法承受新增的压力,导致大楼主体出现倾斜,成为危房。 武汉桥坚毅。在介绍桥梁施工时,笔者列举了武汉长江大桥,该桥竣工于1957年10月,大桥修起后经验了73多次撞击仍无恙,最大一次撞击发生在2022年6月6日,一艘万吨级油轮撞上7号桥墩,撞击后,大桥桥墩除有擦痕外,没有其他问题。该桥之所以如此坚实,是因为在修建过程中采
12、纳了当时世界领先的“栽牙齿”工艺。通过这个案例,有效地说明白施工工艺对桥梁的平安和牢靠是否能达到设计要求起到至关重要的作用。 四、结论 “土木工程概论”是土木工程专业一门重要的专业入门课程,通过这门课程的学习,使学生在较短时间内熟识土木工程所涉及领域的内容和发展状况,以便学生尽快了解并酷爱这个专业,培育学生学习的爱好,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础。工程实例教学是指依据教学须要,通过教学设计将典型的工程案例、媒体热点和身边的工程项目补充到课程教学中去,充分发挥任课老师的主观能动性,将工程实例所涉及的课本相关学问点进行有针对性的分析讲解,使学生在听工程实例讲解的同时深刻理解该案例
13、所涉及的专业学问点。它打破了传统的课堂教学模式,有效克服传统教学的不足,做到课堂教学和工程实践教学有机结合。实践表明,在课堂教学中进行工程实例教学可有效调动学生学习的主观能动性,激发学生的学习爱好,有效提高课堂教学效果。 参考文献: 1高等学校土木工程学科专业指导委员会.高校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,2022. 2郑元勋,蔡迎春.土木工程概论教学改革探究J.高等建筑教化,2022,21:62-65. 3王清标,初明祥, 胡永强,等.大土木背景下土木工程概论教学模式创新探讨J.当代教化理论与实践,2022,4:75-77. 4罗福午,于太吉.以现代工程为背景进行生动有效的工程教化J.高等工程教化探讨,2004,:51-54. 第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页