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土木工程基本概念精选(九篇)

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土木工程基本概念

第1篇:土木工程基本概念范文

关键词:土木工程抗震;教学改革;教学实践;教学方法

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)01-0085-03

地震是一种突发的自然灾害,是地球内部构造运动的结果。地球上每年发生的地震约500万次,其中有感地震约15万次,造成严重破坏的地震约20次。中国是一个多地震国家,地震发生的区域范围广、强度大。20世纪全世界发生过20多次7级以上的大地震,死亡100多万人。1920年中国海原8.5级地震死亡20万人;1976年中国唐山7.6级地震死亡24万人,16万人伤残,财产损失30亿元以上,名列20世纪世界地震史死亡人数之首;2008年中国汶川8.0级地震造成约7万人死亡,约37万人受伤,约1.8万人失踪,直接经济损失8452亿元,是以来破坏力最大的地震,也是继唐山大地震后伤亡最惨重的一次。为了减轻建筑的地震破坏,减轻人员伤亡,减少经济损失,将损失降低到最小程度,土木工程专业技术人员需要掌握有关抗震的知识,对结构进行抗震设计。

一、土木工程抗震课程教学中存在的问题

土木工程抗震是土木工程专业的一门重要专业课,土木工程专业学生学好这门课将会受益匪浅,但是现状却不令人满意。目前在本科教学中,该课程课时一般在40学时左右,课时相对较少,但该课程涉及到的内容又较多,主要涉及到结构动力学、混凝土结构抗震设计、砌体结构抗震设计、钢结构抗震设计、工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该课程一般安排在第六学期或第七学期,这一时期是学生忙于研究生考试复习和找工作阶段,一部分学生身在课堂但心在别处,往往心不在焉,学生学习该课程积极性不高。如何在有限的教学课时内完成教学任务,提高课堂教学效果,对教师来说是一大挑战。土木工程抗震课程教学改革的目的是在有限的课时内提高该课程的教学质量,增强学生对土木工程专业课程的兴趣,以培养既掌握专业所要求的知识和技能,又熟悉相关专业知识的较全面型人才[1]。

二、土木工程抗震课程教学改革采取的措施与实践

近年来,作者结合自身的教学实践,积极进行土木工程抗震课程教学改革,在教学手段、教学内容、教学方式等方面进行了一些有益的改革与实践,取得了良好的教学效果。

(一)上好绪论课,激发学生学习土木工程抗震的兴趣

绪论课是土木工程抗震的开篇,作为教师来说应高度重视绪论课的教学。因为绪论课是学生了解土木工程抗震这门课的窗口。绪论课上得好不好对整个课程的教学成功与否至关重要。通过绪论课的学习,要让学生对土木工程抗震这门课有一个大致的了解,深刻理解学习这门课的目的是什么,为什么要学习这门课,这门课对土木工程专业学生来讲起多大的作用,使学生深切地感受到土木工程抗震这门课的重要性,使学生深刻认识到现在不学好土木工程抗震方面的知识,将来在实际工作中万一出现失误,有可能造成重大人员伤亡和财产损失,提高学生学习这门课程的自觉性、主动性和积极性。怎样才能上好绪论课呢?作者认为不妨采用多媒体条件下的案例教学法[2]。多媒体案例教学通过采用大量真实、典型的案例和大量的图片资料,使教学更加直观、形象。例如将汶川地震的相关资料引入课堂,“2008年5月12日14时28分04秒,在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县发生里氏8.0级地震,震源深度14公里,震中烈度11度,地震持续时间约为2分钟,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪,直接经济损失8452亿元。”通过上述资料,可以启发学生认真思考以下问题:(1)为什么这次地震称为汶川地震,引出“震中”这个概念;(2)里氏8.0级地震是怎么测定的,引出“里氏震级”概念和震级的测定方法;(3)从“震源深度14公里”可以引出“震源深度”这个概念,根据震源深度地震可以划分为哪些类型,汶川地震属于哪一个类型。在绪论中给学生讲述地震灾害时,可以通过多媒体将汶川地震造成的震害分类给学生显示出来。在给学生演示汶川地震所造成的灾害时,启发学生思考为什么会造成这样的破坏,通过这些破坏现象,我们能否从中发现一些地震破坏规律,在今后的设计中我们可以采取什么样的措施来减轻这些震害。

(二)多媒体与板书相结合,提高课堂教学效果

在进行土木工程抗震课程教学中,尽可能采用多媒体与板书相结合的方式提高课堂教学效果。一方面采用多媒体教学具有形象、生动、直观、易于理解优点。土木工程抗震课中,一些内容适合采用多媒体教学,例如地震灾害(主要包括地表破坏、工程结构破坏、次生灾害、人员伤亡等),采用多媒体教学可以直观地把灾害显示给学生,学生从地震灾害图片中也更容易理解和掌握有关地震造成的破坏。当然,并不是任何问题都适合采用多媒体教学。土木工程抗震课中有些内容适合采用板书教学,比如给学生讲解振型分解反应谱法和底部剪力法算例时,采用板书教学更合适些。这样的算例采用板书教学可以给学生留有足够的时间思考、琢磨和消化,让学生更容易掌握振型分解反应谱法和底部剪力法的计算步骤,知道采用上述方法计算地震作用时需要哪些步骤。因此,对于该课程来说,最好的教学手段是多媒体与板书相结合,优势互补,提高课堂教学效果。此外,在土木工程抗震的课堂教学中,作者尝试采用双语教学[3]。将课堂上易于用英语表达清楚的内容做成英语课件,一些专业词汇用英语来表达。在近几年的双语教学实践活动中,作者发现采用双语授课在一定程度上能够帮助学生理解专业知识。但是采用双语教学也存在较大的难度,最大的难度在于没有合适的符合《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010)的英语教材。

(三)调整教学内容,适应新的教学要求

土木工程抗震教学内容可以分为“基础篇”和“应用篇”两部分[1]。基础篇是土木工程抗震基础知识,主要包括地震基础知识,土木工程抗震概念设计,场地、地基和基础,地震作用与结构抗震验算,结构隔震与消能减震等内容。在进行基础篇讲解时,应重点讲授基本概念和原理,注重基本概念和基本原理的讲解。土木工程抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。抗震概念设计在整个土木工程抗震设计中占有重要位置,它贯穿于整个工程设计过程中,从一定意义上说,它比抗震计算更为重要,原因在于地震具有很强的不确定性、随机性等,想要精确进行抗震计算比较困难。要想使结构具有良好的抗震性能,很大程度上取决于良好的概念设计,有必要加强学生抗震概念设计的能力。应用篇是抗震设计原理在不同结构形式中的具体应用,主要包括混凝土结构房屋抗震设计、砌体结构房屋抗震设计、钢结构房屋抗震设计、单层工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该部分内容应根据不同的专业方向有重点地讲解其中的内容,做到因专业方向而异,根据不同的结构形式特点重点从抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施等方面进行讲解,拓宽学生的专业知识,使其学会灵活运用工程专业知识解决工程实际问题的能力。

(四)将最新科研成果融入课堂教学中

在讲授土木工程抗震课程时,作者结合自身的科研工作专门抽出时间,给学生进行有关抗震的专题讲座,例如进行基于性能的抗震设计专题讲座、基础隔震设计专题讲座、振动控制专题讲座等,将最新的科研成果融入课堂教学中。进一步加强科研与教学的结合,及时将最新科研成果引入到课堂教学中,尽可能发挥科研对教学的支撑和反哺作用。

三、结语

土木工程抗震课程课时少,内容多,具有较强的综合性。作者通过对该课程在教学手段、教学内容、教学方式等方面的教学改革与实践,在一定程度上提高了课堂教学效果,在激发学生使命感的同时,增强了其主人翁意识。当然,课程教学改革永无止境,还有许多地方需要进一步完善,达到进一步提高课堂教学效果的目的。

参考文献:

[1]尚守平,封周权,李峥.“工程结构抗震”课程教学改革研究[J].建筑教育改革理论与实践,2006(8):221-224

[2]梁炯丰,易萍华,何春锋.多媒体条件下案例教学法在建筑抗震设计中的应用[J].高等建筑教育,2009,18(1):134-136

第2篇:土木工程基本概念范文

多媒体教学 土木工程材料 应用

一、引言

近年来,随着“大土木”概念的提出,在土木工程专业设置过程中,土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程,在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题,从教师授课和学生听课两个方面出发,分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。

二、多媒体教学特色

多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式,与传统的教学方式不同,它有其自身鲜明的特色:

1.信息量输入紧凑、量多、质高

多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间,加快了教学进程,提高了单位时间和面积内的信息量,加大了教学容量,提高了教学效率,保证了课堂质量。

2.文字图像清晰直观,风格多样,内容丰富

多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐,大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。

3.活跃了课堂气氛,增进了教学过程中的互动

由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像,充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题,从而大大提高了教学过程中的互动作用。

三、土木工程材料在教学中遇到的问题

1.土木工程材料自身教学特点

土木工程材料作为一门专业基础课程,其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料(如水泥、混凝土、钢筋、沥青等)。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多,如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时,土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识,同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点,使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。

2.教师在授课中遇到的问题

(1)内容多、知识面广,传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透

由于土木工程材料课程自身的特点,在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点,而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态,大大降低了授课效果。

(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示

土木工程材料是一门实践性很强的课程,在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概,无法提供直观有效的图片和画面。

(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示

为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能,课程安排学生有一周时间的实验课时。以往,学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。

3.学生在听课过程中遇到的问题

(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多,短时间内难以回忆起相关知识要点

土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向,而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此,学生在学习土木工程材料课程时,对该课程所涉及的相关知识点相对模糊,影响了教学效果。

(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象

土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如,水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程,因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感,在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。

(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握

土木工程材料在教学环节中安排实验的目的,一是加深学生对相关材料性能的认识和理解;再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理,通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而,有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接,导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。

4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践

通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用,学生和老师均取得了良好的效果,笔者经过总结自身的教学经验,得出以下几点:

(1)一定程度上拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满

土木工程材料以第二章材料的基本性能为列,在讲解材料的物理性质和力学性质时,必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时,必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学,可以在短时间内给学生提供大量的信息,如公式、图片、动画等,提高了学生的信息接收量,提升了课堂的教学效果。

(2)充实的工程实践图片信息,提高了学生的兴趣,加深了对相关知识点的印象

土木工程材料在工程中应用广泛,同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题,主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时,通常很难描述清楚这些问题的细节部分,学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片,就能给学生视觉上的冲击,短时间能产生深刻印象,提高了学生的学习积极性。

(3)详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程

针对学生在实验环节中出现的问题,笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如,在讲解到钢筋性能的知识点时,通过播放钢筋的拉伸试验录像,让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式,进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式,同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象,提高了课堂的效率。

五、结论

本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题,分别从教师授课和学生上课的角度出发,探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现,多媒体教学有以下几个优点:

(1)拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满。

(2)充实了工程试验图片信息,提高了学生学习积极性,加深了对知识点的印象。

(3)图片和录像等动静结合的方式,让学生能真实了解材料的性能特点,提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题:首先,在备课环节中要做好充分准备,包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调;其次,在使用图片和录像等方式时,一定要做好相应的解释,保证学生能充分理解知识点;再次,多媒体教学方式是一种辅助教学的手段,教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上,充分利用多媒体教学的优点,才能在今后的教学革新中找到新的突破点。

参考文献:

[1]胡红梅,程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006,20(4): 34-36.

[2]高校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育(四年制)培养目标和毕业生基本规格[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉:武汉理工大学出版社,2004. 248-250.

[4]邓德华,肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2006,7(2):78-80.

[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.

第3篇:土木工程基本概念范文

[关键词]土木工程;土木工程材料;考试改革

[中图分类号] G642.3 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2017)01-0085-02

土木工程材料是土木工程专业的必修专业基础课程。在我校土木工程专业培养计划中,该课程计划学时为56(含实验16学时),主要介绍常用的土木工程材料的基本组成、材料性能、质量要求、检测方法等,内容包括无机气硬性胶凝材料、水泥、砂浆、混凝土、砌筑材料和屋面材料等,是一门以试验为基础的信息量较大的课程,综合性、实践性和经验性都较强。课程教学分为理论课和试验课,两者既紧密联系,又相对独立。

土木工程材料课程在土木工程专业课程体系中占有重要的位置。面对创办高水平研究型大学的发展目标,2012年中国石油大学提出了“三三三”本科教育培养新体系,即本科教学办学定位的三型、培养目标的三化、教学方式的三性 。[1]围绕“三三三”本科人才培养体系,我校土木工程专业积极开展了一系列教育教学改革,针对学科的特点及目标,对课程的考核考试方法进行探讨。

一、课程考试模式现状分析

作为土木工程的专业基础课程,土木工程材料课程的教学质量直接影响到高等学校培养应用型、创新型人才这一培养目标的实现。考试是对教师的“教”和学生的“学”两个方面进行检验的重要手段,考试成绩客观与否,对实际情况的反映真实与否,是衡量考试合理性的标准,也是教师和学生双方关注的问题。

根据笔者调查,土木工程材料课程的考核仍采用传统的考核方法,即书面式闭卷期末考试, 60分合格制。不可否认,这种传统方式具有一定的客观性,但并不能全面、准确地反映出“教”与“学”的真实水平,其存在的具体问题如下。

(一)考核内容单一化

土木工程材料课程的特点决定了其确实存在大量的知识点需要记忆,学生只有在准确记忆的基础上,才能保证实际工程中的正确应用和实践。一方面,传统考核方式内容多偏重答案唯一的记忆性题目,偏重对基本公式和基本概念的简单直接的考查,并未重视和兼顾学生掌握该课程知识后应具备的解决实际问题的能力。另一方面,传统的考核方式其内容普遍缺乏与最新的相关研究和社会关注热点相结合的考核内容的设置,难以达到培养学生创新思维的教学目标。

(二)考核方法呆板

传统考核方式一成不变,灵活性差,无法适应不断推进的土木工程专业教学改革的步伐。多年来,传统的考试采取标准化考试题型,题型局限于基本理论的填空、判断、选择、简答、名词解释等,综合性的思考题、分析论述题、应用题等主观性题型很少。这类标准化试题的评判具有客观公正的特点,但是答案唯一,学生无法获得探索创新的机会,这限制了学生学习探索的积极性,不利于学生学习能力的培养。

(三)学生重“考”不重“学”

以期末考试成绩为唯一或主要标准,即所谓的“一卷定乾坤”,这导致学生只重视考试而忽视了学习的过程,助长了学生“平时不用功,考前再使劲,考试忙作弊,考后全遗忘”的不良学风。 归结原因,还是因为考试内容单一、考试方法呆板,机械记忆就可以成为考试成功的关键,不少学生期末考试前开始加班加点,通过各种方法舞弊,但求期末考试过关。可见,采用传统的期末考试的方法作为考核手段,难以全面反映出该课程的教学效果,容易对学生的学习兴趣产生不良影响,阻碍了该课程教育教学的发展,亟须进行改革。

二、考试模式改革的理念及思路

课程考核无疑是高等学校教学工作的重要环节,其不仅要重视认知目标领域的前三个层次(知识、领会和运用)的考核,而且更应该突出对后三个层次(分析、综合和评价)的评价。应基于过程性原则、激励性原则、多元化原则和能力性原则,注重对学习过程的考查和学生能力的评价,以激发学生的学习主动性和自主性为目标,以培养学生的创新意识和实践能力为核心,建立多样化、高效和易操作的考核评价方式,以促进学生自主性和研究性学习。

根据社会对土木工程专业人才的培养需求,针对土木工程材料课程的具体特点,在对该专业基础课程传统考试存在的问题深入分析的基础上,笔者提出了采取笔试、设计型课题考试相结合及选题报告等方式结合的新型考核方式,这有利于更加全面、准确地评价教师的教与学生的学。

三、考试模式改革方案

(一)课程考试内容改革

1.基础知识考核。精炼明确每章的知识点,特别是每章的重点难点,结合本课程教学模式,设置《每章考试题》,《每章考试题》多为客观题。《每章考试题》在每章结束后下发,主要考查学生的基本概念、理论、原理等基础知识,通过《每章考试题》可以检查学生对所学知识点的掌握程度,让学生及时查缺补漏,该部分成绩将是最终成绩的一部分。2.综合能力考核。以土木工程材料中的普通混凝土试验室配合比设计,热拌沥青混合料的配合比设计两大设计问题为主线,结合工程实例创设问题情境,要求学生运用所学知识,找出引发工程问题的原因、解决问题所用的理论、解决问题的可行办法、提出解决问题新思路,再结合具体的实验课进行具体的试验验证等。3.改革期末考试的考题形式。减少选择题、填空题等不利于考查学生能力的题型,尽可能增加分析题、简答题等题型,重点考查学生运用综合知识解决实际问题的能力。

(二)考试方法

将考核方式分为过程考核和期末考核两部分。其中,过程考核又分为课堂考核和综合考核两部分。课堂考核:采用《每章考试题》、课堂表现(包括教师提问、学生课堂讨论、小组讨论等)、课后作业、小论文、专题PPT汇报等多元考核评价方式。综合考核:可采用课堂回答、撰写论文、配合比设计、调研报告等形式。期末考核:根据题目可采用闭卷、开卷、半开半闭(带标准、规程及规范等)、撰写论文、配合比设计等形式。

(三)成绩评定

各部分成绩拟定比例:最终成绩=章考试题×10%+课堂表现×15%+课后作业×10%+综合考核×15%+期末考核×50%,实际的比例可根据试点情况做适当调整。

(四)考试改革的保障

新型考核方式要求任课教师更有责任心,付出更多的劳动。为保证新的考核方式得到有效的实施,任课教师需要进行学生上课出勤情况和课堂表现情况的统计,并做到公平公正。同时,辅导员和班主任应配合考试改革,加强学生对土木工程材料课程考试改革的必要性和重要性的认识,这有助于学生端正学习态度,积极正确对待考试改革,从而使课程考核改革取得实实在在的成效。另外,也建议学校和院系制定合理的激励政策,鼓励任课教师全心投入到专业课程考核模式的改革和实践中。

四、考试改革的实施情况及效果

2015-2016学年土木工程材料被列为学院考试改革试点课程,2015-2016学年第1学期,课程在土木工程2014级4个班120名学生中试点实施,参与教师3人,辅助参与教师2人。

总体实施效果:大大提高了学生日常学习的积极性和主动学习的兴趣,课堂教学效果也得到很大提升。现场答辩式的课堂控制考核锻炼了学生主动解决问题的能力以及理论联系实际的能力,增强了学生团队协作、汇报组织、语言表达、随机应变的能力,有利于学生综合素养的提高。

教师和学生改变了生硬的教学及学习模式,学生的创新能力和解决现场实际问题的能力得到了培养,土木工程专业本科生教育教学效果得到提升。这切合了我校“三三三”制培养模式,尤其是对教学方式的三性――学习性、研究性、开放性起到了积极的助推作用,也是对本科教学办学定位的三型――精英型、特色型、研究型的具体落实。

五、结语

考试改革是教学改革的重要组成部分,对提高教学质量、培养创新性人才、推动“以学生为中心”的教学模式具有重要意义。土木工程材料作为学生首先接触的专业基础课程,其教学质量不但对实现土木工程专业人才培养目标十分重要,而且其教学效果将直接影响学生对后续专业课程的学习信心和学习热情。笔者结合我校的实际情况,对土木工程材料课程考试模式的改革进行了一些探讨,以期激发学生的学习热情,培养学生的专业荣誉感,为学生后续专业课程的学习打下良好基础,为我国土木工程界培养更多优秀的工程技术和管理人才。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 刘华东.构建“三三三”培养体系 推进本科教育迈向更高目标[J].中国高等教育,2012(18):34-36.

[2] 苏达根,张志杰,张慧珍,等.土木工程材料课程改革刍议[J].理工高教研究,2004(3):86-87.

第4篇:土木工程基本概念范文

关键词:继续教育学院;土木工程材料;教学改革

中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2016)01-0036-02

继续教育学院的前身为成人教育学院,是各大学里设置的专门从事成人教育、短期培训等学历教育与非学历教育的二级教学单位。继续教育是面向学校教育之后所有社会成员特别是成人的教育活动,是终身学习体系的重要组成部分[1]。

成人教育有其群体特殊性,交流中发现,好多学员对目前的教学体系提出了抱怨:想学的没学到,不想学的或者没有应用价值的常规概念却一直在重复。土木工程材料是土木工程专业的一门专业基础课,学员受众面广。课程教学内容设置、教学方法的选择及考核形式对教学效果和学员的学习积极性有着重要的影响。基于此,笔者对该课程的教学改革提出了自己的观点。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料对于不同的专业方向有不同的掌握要求,其突出特点是实践性强。通常,土木工程材料课程包括理论教学和实验两部分:理论教学着重于使学生了解材料的基本性质、专业术语和基本概念;实验教学主要是通过试验让学生学会材料性能的测试方法及实验方案设计,为学生从事材料检测及新材料研发工作奠定基础。实验部分与理论知识相互呼应,“理论与实践相结合,知识与能力相结合”,才能取得良好的教学效果[2]。

二、改进土木工程材料教学的措施

(一)精选教学内容

以建筑方向为例,目前所用《土木工程材料》教材通常十五章左右,内容主要有[3]:材料的基本性质、天然石材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、金属材料、墙体材料、沥青与沥青混合料、防水材料、木材、高分子建筑材料、装饰材料和绝热、吸声材料等。如果每个章节都有所涉及,讲完整本教材至少需要60个学时。但继续教育学院的课程安排通常仅为30个学时,甚至更少。既要保证教学质量又想面面俱到显然是不可能的。交流中获知,任课教师在制定教学大纲时通常出现两种情况:一种是讲授范围比较宽泛,基本每章都有涉及,但讲授内容较浅显,有的章节仅停留在相关概念的认识上;另一种是压缩讲授范围,通常只讲教材的前半部分,授课相对深入。两种做法各有优劣,前者能够开阔学生视野,后者能够深入学习相关知识。基于学员群体实际情况,个人认为后者更具实际意义。

如前所述,继续教育学员为成人群体,都是基于职称或专业技术需要等原因来校接受再教育。想通过继续教育提高学历获取职称的占绝大部分(90%以上)。该部分人群本就抱着混学位的思想来上课的,想通过课程授课让其专业领域开拓视野基本上等于痴人说梦。如果将授课范围压缩,授课中能够引入该群体工作中所面临的常见问题展开,无疑将极大地提高他们的学习热情,收到良好的教学效果和较高的教学评价。

以2014年某班级为例,参与本课程学习的共有17人。开学之初,调查发现17位学员中有11人在土建行业一线从事专业工作,其余6人与土木专业根本不相干。了解学员情况后根据土建专业11人的专业背景,在教学中将材料的基本性质、天然石材、气硬性胶凝材料、水泥、混凝土、建筑砂浆、金属材料列为教学重点,累计占用26学时(其中24学时为教材理论知识讲授,2学时用于讲授施工方案的撰写),其余章节占4学时,制订教学计划。教学中根据本人现场经验及学员工作中遇到的实际问题进行理论还原,极大地提高了学员的学习热情。

相比据学员背景划分教学重点,教材改革更是值得探索的一项根本措施。教师应积极着手教材建设,根据专业方向合理选择统编教材和自编教材,跟踪最新工程技术、施工工艺及材料发展趋势,定期不定期地更新教材。教材还应以增加学生的学习兴趣和自主学习能力的培养为出发点,做到主次分明、突出重点、简明适用[4]。针对继续教育学员这一特殊群体,本人认为“土木工程材料”课程的教材改革还应做到实用至上,教材中应大量引入工程实例。

(二)运用多样化的教学手段

教学手段应用是否得当将直接影响教学效果和学生的学习兴趣。近些年,随着多媒体技术的发展和完善,大多数教师都采用多媒体教学,尤其是那些内容多、课时短的课程,多媒体教学更是备受青睐。多媒体教学确实有许多优点:运用动画使教学内容更生动形象、声图并茂,可提高学生注意力;尤其针对一些较泛、较杂的学科,可以链接更多的信息。但多媒体教学的弊端也是同样显著存在:演示代替了互动,课件“统治”了课堂,教师往往将更多的精力放在课件上,使师生难以进行情感交流;打消了教师备课的主动性和积极性,有些教师因此消极备课,认为讲课就是对着课件念,反正不会出现“挂在黑板上”的现象。这无疑将从根本上降低教学效果。

目前,公认效果最好的教学手段为板书和多媒体相结合。因为它既克服了板书教学的枯燥和死板,又克服了多媒体信息量过大、学生不能及时跟进课程进度的缺点[5]。然而实践表明,采用这些教学技巧应对继续教育人员还是不够的。因为他们只关注授课内容的实用性和与其工作的相关性,除采用上述教学手段之外学员更倾向于将部分授课内容搬至现场或者实验室,即他们对现场教学更感兴趣。这就要求授课教师在上课之前了解学生的专业背景和工作情况,制订教学计划时针对性地将部分课时设置成实验课时或现场教学。这是完全能够实现的:比如,混凝土章节可取3―4学时根据学员情况可联系拌合站或施工现场或实验室进行试配,根据材料学原理解决试配过程中存在的问题并进行工作性测试与评价,而不是照本宣科。

(三)改革考核办法

同多数课程一样,目前该课程考核仍采用闭卷笔试的方式进行。这种单一的考核方式历来备受诟病。并不是学生觉得题目太难,而是因为以名词解释、填空、选择、简答、问答为主要题型的试卷闭卷考核方式,与被考核人员的工作能力、工作技能等几乎毫无关系。比如:设定情景进行混凝土配合比设计是本课程常考的重点,计算中如果某个环节出错或者某个公式没有记清楚,将直接影响计算结果,从而大幅影响考试成绩。但实际工程当中,配合比设计是由专业技术人员在规范指导下进行的,根本不存在公式记忆的问题。只要结构服役环境、强度及耐久性设计指标明确根本不会出现考试中无法进行的情况。并且工作中“填空”或“名词解释”的时候又有多少呢?

实践是检验教学效果和学习效能的唯一标准。结课考查的目的是加强学生对所学课程的了解、理解、掌握和应用。土木工程材料课程的特殊性要求我们应该注重实用,注重实践。为此,该门课程可以采用开放式的考核方法,以大作业的形式进行――查阅资料进行案例分析或材料施工组织设计都是不错的选择。比如:北京国家美术馆钢筋锈蚀的原因分析,可提示大家结合美术馆所处环境特点及钢筋锈蚀产生的原因从混凝土中性化及早期混凝土配合比特点去分析解答;高速公路两侧护栏顺筋开裂的原因及预防,则要从高速公路的服役环境、高速公路冬季除冰措施及氯离子对钢筋侵蚀破坏的原理等着重分析冻融循环产生的原因及预防等等。这些开放性的题目鼓励学生查阅资料或者与他人讨论完成。这样既能理论联系实际又做到了提高学生查阅资料处理问题的能力,为其日后独立解决工程问题奠定基础。同时,这种考核方式对任课教师也提出了更高的要求,它要求任课教师必须有足够的实践经验和现场问题的积累。

(四)端正教学态度

教学态度是教师综合素质的体现,良好的教学态度是教学效果的基本保证。接受继续教育的学员都是成年人,而且部分学员在各自的领域内取得了一定的成绩。因此,课堂纪律有时难以把握。这就要求任课教师端正教学态度,以身作则。工作中既要做到善解人意又要坚定立场,坚持原则。同时,授课中应摒弃说教,多采用交流的方式进行。这样既有利于加强与学生的交流,改善教学效果,又能提高教师的威望和学校的口碑。

三、结语

继续教育是成人的再教育,是终身学习体系的重要组成部分。当今社会经济的高速发展,对继续教育提出了更高的要求,如何提高继续教育教学水平日益成为社会关注的焦点。土木工程材料作为大土木下的一门专业基础课,在继续教育中受众面广。要提高该课程的教学质量必须做到以下几点:第一,理论联系实际,结合学生专业背景划分授课班级、制定教学大纲、加强教材改革做到有的放矢;第二,多种教学手段相结合,尤其做到课堂教学和现场教学(实验教学)相结合,加强学员实际操作能力;第三,采用开放式考核办法,提高学生通过查阅资料、与专家进行技术交流等手段独立解决实际问题的能力;第四,任课教师应端正教学态度、以身作则,为继续教育工作的可持续发展做出应有贡献。

参考文献:

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实践[J].继续教育研究,2014,(3).

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版社,2014.

[4]万银善.高校教材建设与管理的几个问题的思考[J].科

技资讯,2007,(20).

第5篇:土木工程基本概念范文

力学是一门基础科学,它所阐明的规律带有普遍的性质。力学又是一门技术科学,它是许多工程技术的理论基础。土木工程是力学应用最早的工程领域之一[1]。对于土木工程专业的学生来说,力学课程是一类极为重要的专业基础课,它不但影响学生对今后其他专业课程的理解,还将影响学生以后解决工程实际问题的能力。所以,对力学课程在土木工程专业的重要性进行研究,可以帮助培养出适宜于社会发展的合格的工程技术人员。

2土木工程专业主要设置的力学课程

根据土木工程专业培养计划,四年本科期间,8学期内,共设置7门力学类课程。所以说,除了理论力学、材料力学和结构力学这“三大力学”之外,结合土木工程必须与流体接触的特点,也设置了流体力学这样的学科基础课。另外,考虑到大三之后,土木工程专业学生有“建筑工程方向”、“地下工程方向”、“古建筑修复与保护工程方向(特色方向)”三个不同的发展方向,也设置了土力学、弹性力学与有限元基础和岩石力学基础这样三门专业方向课程。

3各门力学课程的教学内容及特点

3.1理论力学

理论力学是研究物体机械运动一般规律的科学,是各门力学的基础。它忽略一般物体的微小变形,建立在力作用下物体形状、大小均不改变的刚体模型。主要讲授内容分三个部分:淤静力学部分。主要研究受力物体平衡时作用力所应满足的条件;同时也研究物体受力的分析方法,以及力系简化的方法等。于运动学部分。只从几何的角度来研究物体的运动,而不研究引起物体运动的物理原因。盂动力学部分。研究受力物体的运动与作用力之间的关系。

3.2材料力学

材料力学以单个杆件作为主要研究对象,并且将其看作均匀、连续、各向同性的可变性固体。它研究杆件的拉、压、弯、剪、扭变形特征,并对杆件进行强度、刚度及稳定性分析计算。

3.3流体力学

流体力学是研究流体的平衡和流动的机械运动规律及其在工程实际中应用的一门学科。流体力学研究的对象是流体,包括液体和气体。

3.4结构力学

结构力学以杆件结构(包括梁、拱、桁架、刚架和组合结构等)为主要研究对象;研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律。

3.5土力学

土力学研究土的本构关系以及土与结构物相互作用的规律。土的本构关系,即土的应力、应变、强度和时间这四个变量之间的内在关系。

3.6弹性力学与有限元基础

弹性力学研究弹性体由于受到外力作用或温度变化以及支座沉陷等原因而发生的应力、变形和位移。它一方面对杆状物件作进一步的、较精确的分析;另一方面,对板和壳,以及挡土墙、堤坝、地基等实体结构,加以研究。

3.7岩石力学基础

岩石力学基础主要研究岩石和岩体力学性能的一门学科,是探究岩石和岩体在其周围环境(力场、温度场、地下水等)发生变化后,作出响应的一门力学分支。其所研究的岩体,具有不连续性、各向异性和不均匀性的特征。

4力学课程在土木工程专业的重要性

力学是土木工程专业的技术基础课,若缺乏对力学课程基本概念、物理意义和求解方法的深入理解,想真正掌握好相关专业课程,做好有关工程设计、施工、监理乃至进一步的科研工作,是不可想象的。

4.1对本科后续专业课程学习的影响

混凝土结构基本原理、钢结构基本原理、基础工程、土木工程施工技术、房屋砌体与混凝土结构设计、钢结构设计、结构抗震设计、地基处理、深基坑工程、城市轨道交通工程、隧道工程、古建筑设计与保护技术等专业课程,都与力学课程有关,如不打好力学基础,将无法真正掌握及应用好专业知识。例如在学习“混凝土结构基本原理”课程中受弯构件斜截面承载力计算这部分内容时,需首先了解斜裂缝出现的原因,这时就需利用材料力学主应力迹线的分析方法,在构件上取出微元体,来做截面主应力分析等。再如“钢结构基本原理”课程,由于钢材内部组织比较接近于匀质和各向同性体,而且在一定的应力幅度内几乎是完全弹性的,所以钢结构的实际受力情况和工程力学计算结果比较符合;在课程的学习过程中,经常会用到材料力学中的各种计算公式和计算理论等。除了这些专业课程,对于土木工程专业毕业设计这个实践教学环节来说,力学知识也是非常重要的。就拿经常会出现的“混凝土框架结构设计”这种毕业设计题目来说,它分为结构布置、计算简图框架内力计算、框架内力组合、框架梁柱截面设计、现浇楼面板设计、基础设计、楼梯结构设计计算和软件计算这样几个部分。所以说,若不能利用力学基础知识先进行结构计算简图的简化和结构内力的计算,后面实际结构设计部分,均无法完成。

4.2对研究生阶段学习的影响

毕业后,若继续就读本专业研究生,除了在研究生入学考试中可能会考核到材料力学、结构力学这样的力学课程;在读研期间,也将涉及更多更深入的力学课程,如应用弹塑性力学、塑性力学、连续介质力学、有限单元法、高等结构动力学等。如在本科阶段没有打下良好的基础,将很难掌握这些课程。

4.3对就业后解决工程实践问题的影响

力学知识在工程设计工作中的作用是不言而喻的。同样,力学知识对于施工或监理等工作,也是不可或缺的。如预制桩在堆放时垫木位置和吊装时吊点位置的确定,施工脚手架的安装计算,施工模板拆除顺序的确定,施工缝留设位置的确定,施工中钢筋放置位置的确定等,都需要通过力学知识来确定。从事建筑施工或监理的工程技术人员,只有掌握了建筑力学的基本知识,才能懂得建筑物中各种构件的作用、受力情况、传力途径以及它们在各种力的作用下在什么条件下会产生什么样的破坏。这样,在施工中就能正确理解设计意图,制定出合理的安全措施和质量保证措施,从而保证建筑施工过程中的绝对安全,确保工程质量,避免事故发生。

5对本科阶段力学课程野教冶与野学冶两方面的建议

力学课程内容繁多,概论抽象,在“教”与“学”两方面都存在很多问题,容易使教师教起来用时多,任务紧;学生学起来难度大,负担重,且容易出现书能看懂而求解问题无从下手的情况。

5.1教学方法建议

依据土木工程专业培养目标,考虑力学课程与相关专业课程的衔接性,整合力学课程教学内容。注重工程实践教育,加强学科工程背景教学。培养学生创新意识,开展竞赛活动,强化学生动手能力。引导学生参与教师科研活动,培养学生的科研意识。教学中运用案例教学,趣味教学,启发式、探究式、研讨式等教学方法。理论教学之余,也可简要介绍结构力学求解器、ANSYS、ABAQUS、PKPM等计算软件,加强学生在力学计算方面的综合能力。

5.2学习方法建议

“教”与“学”相辅相成,无法分离。所以除了教师需运用不同的教学方法来提高学生的学习兴趣之外,学生也需掌握合理的学习方法,以加强对教师教授知识的理解与渗透。第一,课前做好预习,课后加强复习。有效的预习,可以使学生在上课之前,了解自己即将要学的知识,这样在课堂学习时,就可以对自己所学的东西做到心中有数;及时的复习,可以使学生及时消化课堂所学,以便深入了解所学知识,深入掌握。第二,善于积累,善于提问。本科教学不比高中教学,它讲授新知识的时间往往多余复习旧知识的时间,所以,在学习的过程中,不能存在“猴子掰玉米”的现象,学了新的忘了旧的,而是要不停积累,不停学习;对于不懂的知识点,要善于提出疑问,问同学,问教师,问网络,及时解答疑问,及时解决问题。第三,要加强练习。学习力学知识的过程中,不做一定数量的习题,将很难对基本概念和计算方法有深入的理解,也很难培养出好的计算能力,所以,要学以致用,加强练习。第四,善于创新,积极参与不同的实践活动。教师教授的知识是有限的,在学习教师教授的方法之后,举一反三,要自己善于发现问题,创新思维;积极参与各项社会实践活动,如省大学生力学竞赛、省大学生结构设计大赛等,将学到的力学知识应用到实际的大赛活动中,并且从实践的过程中又学习新的力学知识,循环往复,提高自身的学习积极性;积极参与教师的科研项目,提高自身的研究思路和水平,也是加强自身力学思维的较好方法。

6结语

第6篇:土木工程基本概念范文

关键词:土力学;通用人才;课程体系;教学

中图分类号:G642.20 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)06-0188-02

自20世纪90年代以来,国家调整了高校专业设置目录,要求培养被人们称之为“大土木”的通用人才。在这一新形势下,我校于2001年4月组建了土木工程系,至今已过了十年,土木工程专业培养方案按照拓宽基础、淡化专业意识、加强素质教育和创新能力培养的思路设计教学计划,改变长期以来注重专业需要和偏重知识传授的作法,综合考虑调整学生的知识、能力、素质结构。本文针对土木工程专业土力学课程的特点及在教学过程存在的一些矛盾及解决问题的相关对策,谈谈本人的一点粗浅认识。

一、土力学课程教学中存在的问题

1.教学学时少与教学内容多之间的矛盾。按照新的土木工程专业培养方案,拓宽专业口径即要求学生在校期间增加基础课程的教学内容,扩大知识面,提高素质,强调对学生能力的培养,以增强对社会的适应性。对于土力学这门课程而言,高等学校土木工程专业指导委员会修订的专业基础课程《土力学》教学大纲明确指出,该课程属专业基础课,课时建议54学时。我校土木工程专业该课程2001级教学大纲定为36学时,后来2003级教学大纲修订增至48学时,目前2009级教学大纲调整为40学时。众所周知,土力学这一学科形成较晚,许多问题尚未研究清楚,许多理论仍处于经验或半经验状态。土力学课程具有内容庞杂、系统性差、理论不完善、试验方法多种多样、操作步骤复杂、技能要求高等特点,需要讲授的内容多而杂,这就形成教学学时少与教学内容多之间的矛盾。

2.教材内容陈旧或规范翻版与社会需求之间的矛盾。教材质量的优劣是直接影响教学质量的关键问题,因此必须对教材的选择给予充分的重视。为了满足宽口径专业的要求,很多针对“大土木”的《土力学》教材便应运而生。但是由于目前我国各个行业所采用的规范并未完全统一(甚至有的方面还存在显著差异),其体现在一本教材中便极易导致体系不统一,内容繁杂,不利于学生的学习和理解。因此,这要求各部门各行业应逐步找到共同语言,修订各自的规范标准;另一方面,也要求高校的土力学教材必须加以整合,乃至对整个教材体系实施改革。

3.“双师型”教师的培养滞后与课程教学需要的矛盾。土力学较强的实践性要求教学中必须营造“身临其境,感同身受”的情境。由于该课程中涉及的基本概念和计算方面内容较多,理论大多抽象且难度较大。因此,对授课教师的专业和工程实践素质有很高的要求,也就是我们经常所说的技术过硬的“双师型”素质。但是由于教师缺乏相应的工程实践经验,也就不可能在课堂上从工程实际应用的角度去理解和讲解土力学中的一些基本原理,不可能把反映现场实际工程的最新成果及时充实到土力学课堂教学中,课堂讲解也只能“空对空”地进行,更谈不上达到较好的教学效果。因此需要授课教师具有丰富的现场经验或具有一级注册土木(岩土)工程师资质,这样才能给学生传输较为“感性”的工程实录和背景。

二、提高土力学课程教学水平的对策

1.教材建设是解决多内容与少学时之间基本矛盾的关键。教材就是教本,是师生教与学之本,它主导着教与学的方向与质量。要在很有限的学时内让学生掌握土力学的基本概念、基本理论与基本方法,首先就必须让教材用清晰简练的文字语言和精心筛选的科学内容给出一个当代土力学具有内在实质联系的基本框架体系,并且使它在每一个基本点上具有一定的弹性(可选择性与可增补性)。按照这些原则,笔者认为,土力学教材需要把研究土和土体的变形强度特性规律与工程应用问题明确地突出出来,提出问题,分析问题和解决问题。

精选或精编具有国内先进水平的教材,是更新教学理念的重要方面。目前国内土力学教材不少,但其基本内容没有太大变化。为尽快与国际“大土木”工程教育接轨,首先要按照土木工程专业的要求,周详编制本课程的教学大纲。选材应在体现教学目的性的基础上注意一个精、一个新、一个实。精不是少,而是从问题的总体联系中,选准一个或几个关键性的点或线,做出仔细的扩展、剖析,举一反三。对于新材料,虽然在原则上应该尽量吸收,但仍要慎重处理,吸收应视新材料的成熟程度、应用情况和学时可能采取不同的方式。吸收新材料并不一定要以它原来的面目出现在教材之中,应该经过教师的消化和再制作,既要避免老套循环,又要防止兼收并蓄,多头罗列,造成教材膨胀。选材无论新旧,均要以实为主,要真正能解决问题,防止空头讨论、以势压人或头重脚轻,故弄玄虚。

2.教师基本功建设要在讲好每一堂课上下工夫。“教有法而无定法“的说法反映了教学工作的复杂性和灵活性。教学必须既“因材施教”,又“因需施教”,不仅不能“打无准备之仗”,而且“不能打无充分准备之仗”。要不断地根据新情况把力量化花在讲好每一堂课上。

讲好一堂课,要靠教师对一堂课做创造性的精心设计,使学生始终带着问题,处于“分析问题,解决问题”的过程中。讲课是教材内容和教学方法具体统一的运用,是教学基本规律和教学原则的具体体现。对其中每一个问题均做出有系统、有论证的科学分析,指出理论产生的实践依据,或实践中复杂现象的理论解释,或举出理论应用的实际例证。如果通常所说的备课侧重于教学内容方面,那么,课堂设计则还应该侧重于教学方法方面,以便达到调动学生的学习积极性、增加学生的学习主动性、提高学生的学习效率、塑造学生的优秀品德等目的。

3.教学思想建设要把教书过程与育人过程紧密结合起来。人的一切活动都是由思想支配的。把自己的教学由知识或书本扩展到作为教学主体的学生是教学质量提高所必需的条件。传授知识,培养能力和发展素质的结合将形成提高教学质量的合力。因此,作为一个教师,首先挖掘教材中的教育因素,树立本领域内著名专家大师业务与精神结合的典型。面对学生不尽人意的课堂纪律和课外作业抄袭现象,一方面要纠正学生,另一方面反过来严格要求自己,这使教师有一种更加高尚的心理境界,需要较长时间的磨练。事实上,“教书育人”对教师的要求要广泛得多,青年教师能努力做到那就更好了,这样就能提高教学效果。

总之,针对当前大土木工程专业土力学课程存在的主要问题,首先抓好教材建设,其次抓好教师基本功建设,最后抓好教学观念建设与教学思想建设“势在必行”。教材建设应该解决多内容与少学时之间的基本矛盾;教师基本功建设要在讲好每一堂课上下工夫;教学观念建设要突出实践性,并寻求理论性与实践性二者之间有效结合;教学思想建设要把教书过程与育人过程紧密结合起来。

参考文献:

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.11:82~85.

[2]魏新江,张世民.土木工程本科教育改革研究[J].高等工程教育研究,2008,(S2):4-6.

第7篇:土木工程基本概念范文

文章阐述了力学课程在土木工程专业中的作用和地位,分析了当前力学课程中学习评价方式的弊端,提出了在力学课程中实施发展性学习评价的策略,旨在提高力学课程的教学质量,为提升土木工程专业的人才培养质量提供基础保证。

关键词:

发展性学习评价;力学课程;土木工程

提升高等教育质量是高等教育发展的主题,而大学生的学习评价是提升高等教育质量的重要切入点和重要途径,同时也是高等教育质量评价的重要组成部分[1]。在科学技术迅猛发展的今天,现有的人才培养体系已不能适应社会对专业人才的需求,包括土木工程专业人才。大学人才培养模式的改革已到了刻不容缓的地步,而大学生学习评价体系的改革是其中的重要内容。

一、力学课程在土木工程中的作用和地位

土木工程是个涵盖范围极广的一级学科,下面设有结构工程、岩土工程、桥梁与隧道工程、市政工程、防灾减灾及防护工程、供热及空调工程等六个二级学科。土木工程专业的力学课程包括理论力学、材料力学、结构力学、土力学、流体力学、弹性力学等,其中材料力学、流体力学和土力学配有实验课。力学课程是土木工程专业重要的专业基础课,表1是我们学院土木工程专业建筑结构工程方向的部分培养计划,可以看到,在必修的专业基础课中,力学课程占1分,是总学分的46%,可见力学课程在土木工程专业中的地位。学习力学课程的目的是为了进行工程计算,对象包括:住宅、厂房、道路、桥梁、隧道等工程结构。若缺少对这些力学课程基本概念、基本原理以及求解方法的深入理解,就很难真正掌握后续的专业课程,如:钢筋混凝土原理和设计、钢结构原理和设计等,也就无法开展有关工程设计、施工、监理乃至进一步的科研工作[2]。因此,力学知识的掌握与否对于土木工程专业的学习有着举足轻重的作用。

二、力学课程中学习评价的现状

土木工程中的力学课程与工程实际问题紧密结合,实用性强,是基础课和专业课之间的桥梁,上承高等数学等基础课程,下启钢筋混凝土等专业课程,在整个专业培养教育中起着承上启下的作用,对培养合格的工程类人才更有着至关重要的作用。同时这些力学类课程又有自身的特点,往往前后章节之间有着密切的联系,前面知识如果掌握得不好,后面的学习就会变得很困难。以我们学校的土木工程专业为例,前面很长一段时间内力学课程的学习评价采用传统的笔试一锤定音,强调量化成绩。平时上课点名和作业占30%,期末笔试成绩占70%,但这30%的平时成绩其实形同虚设,抄作业现象时有发现。这种只重结果不重过程的评价方式,不能很好地反映学生学习的动态发展变化,使学生无法及时找到自己的优势与不足,也使教育者无法知晓关键问题之所在,从而无法适时采取有效的教学方法,促进学生创新能力与素质的提高。结果往往是学生等到期末时为了应付考试,仓促应对,有的勉强过关,有的学生考试不及格,需要来年重修,浪费了宝贵的时间,更严重的是,这一阶段力学知识的缺乏对后续专业课程的学习造成了负面的影响。

三、发展性学习评价在力学类课程的实施策略

鉴于上述现象,我们改变力学课程中的学习评价方式,采用发展性学习评价,这是一种全新的教育评价方法,它包括形成性评价和终结性评价,使学习过程评价与学习结果评价相得益彰,以促进学生的全面发展为根本目的。在教学大纲中,我们把平时成绩的比例从原来的30%提高到50%,目的是使学生重视学习过程,同时在教学过程中开展了以下的学习评价策略。

(一)加强对学生课堂内参与程度的评价高等学校最根本的任务是通过教师的课堂教学培养社会所需人才,因此,提高课堂教学质量是高校办学的宗旨。一方面,教师在课堂教学中应采用启发式教学,适时地提出问题,启发学生思考,调动学生思维的积极性,使他们能主动、活泼、创造性地进行学习,开展讨论。然后,教师再进行细致地分析讲解。另一方面,课堂教学离不开教与学,教师在认真完成教学工作的同时,学生课堂参与的积极程度对课堂教学质量的提升有着重要的推动作用。因此对学生的课堂表现应有客观的评价,评价标准中可以采用程度或层次的描述方法,通过量化与评价结果挂钩。如:对于听课、实验的表现可以给出以下几个评价层次:表现主动积极,注意力集中,积极互动的同学可评定为A;注意力较集中,表现较积极的同学,评定为B;表现一般,偶尔还要开小差的同学,评定为C;不专心听课或参与程度较低的同学,评定为D。这样就把学生的听课状态分成了四个层次,通过对这些层次进行赋值使其量化,并规定该评价内容在总成绩中的比重,就对学生的课堂表现给出了较为细致的评价[3],使其成为平时成绩的一部分。

(二)加强对学生课外学习投入的评价伴随着科学技术的快速发展,新学科不断涌现,学生所要学习的课程增多,在总学时数相对稳定的情形下势必要压缩力学课程的学时,这样有一部分教学内容需要学生课外完成,或者说学生在课外需要花费一定的时间来巩固、强化和拓展课堂所学的内容,包括阅读资料、完成作业。以前总是把学生的书面作业完成情况作为平时成绩,但抄袭作业的现象屡见不鲜,因此我们把作业作为其课外学习的一部分,教师在课堂上采取课堂讨论或小测验的形式对课外学习内容进行检查,就是以实际掌握的知识作为衡量标准,而不是简单地以书面作业作为平时成绩的依据。课堂讨论和小测验一方面起到了学习评价的作用,同时教师可以通过适当的讲解,对这部分知识进行必要的总结,把正确的方法和原理及时传授给学生,使学生及时获得正确的观点和方法,也便于反思,对学习行为及时进行调整。

(三)保证期末考试命题的质量期末考试是终结性评价的主要形式,教师应保证考试的命题质量,以课程教学大纲为依据,试题中要反映大纲重点要求的基本概念、基本原理以及基本计算方法[4]。严格按课程评价标准命题,保证符合大多数学生水平的要求,同时,命题时要注意试题所涵盖的知识面,注重考核利用所学知识解决实际问题的能力。也就是说,试题的分量(包括难度和计算工作量)应该适中,应使中等程度的学生在规定的考试时间内能有一定的复查计算结果的时间,试题的措词应力求清晰准确,以免学生对题意产生误解。最后,为了掌握试题的分寸,任课教师在拟好试题之后,应认真地预做一遍,对试题的难易程度、容量大小进行把控。总之,要充分发挥评价的导向作用,使学生既重视基本理论,又自觉地注重应用能力的培养,使终结性评价发挥更大的作用。

四、结语

经过一年多的教学实践,发展性学习评价的优势已有所显现,学生的学习积极性明显提高,教学秩序明显改观,当然还存在着很多不足,需要在不断的教学实践中得到改进和提高。通过开展发展性学习评价,我们认识到当学生从评价的消极应付者变为评价的主动参与者时,学习状态发生了很大的改变。由于评价系统更加注重对学生阶段性成绩的评判和肯定,使学生提高了学习积极性,培养了科学探索的精神,也使教师能及时有效地指导学生,促进学生的进步与发展[5]。因此,发展性学习评价能够比较好地发挥教育评价的导向、激励以及改进等功能,更加注重学生能力的培养,是值得尝试的评价方法。

参考文献:

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第8篇:土木工程基本概念范文

1)涵盖内容繁多、逻辑关系较差。本课程学习内容涵盖了无机材料、有机材料和复合材料等研究领域,包括了各类材料组成、性能及其影响因素、技术要求以及质量检测和控制等等;各类材料性能各异且用途不同,因此各章之间联系较少,导致逻辑关系不强。2)内容叙述性较强。教材内容涉及到与各类材料、工程密切相关的试验资料、实践经验和技术标准,偏重于叙述性,基本概念多、经验性的内容多,因此学生极易感觉到杂、乱、枯燥乏味,甚至产生厌学心理,影响学习效果。本课程具有很强的理论性和实践性,除了应抓住重点学好理论知识以外,还应重视实践环节,为此,本课程开设有多个学时的实验课,旨在通过动手实践,加深和巩固对理论知识的理解,培养学生对土木工程材料的检测技能。

2土木工程材料实验教学的传统模式

大量调研表明,多数高校土木工程材料实验的教学模式表现为“灌输式”,实验性质基本为验证类,综合类、设计类和研究类实验较少,具体表现如下:1)开展形式:多以分组。高校本科学生基数较大,实验教学多为分组进行。2)指导模式:授课教师的讲解和演示。每个实验小组的人数较多,学生通过演示实验观察实验过程,了解实验的基本操作流程。3)实验项目:根据实验教学大纲确定。一般只限于教材中规定的特定实验,其中验证类实验所占比例过大,而设计类和启发类实验相对较少;且考虑到实验学时的设置,实验过程较复杂、耗时较长且耗资较大的实验,实验教学尽量不涉及。4)实验教材:实验教师根据实验教学大纲编写实验指导书。实验过程中,学生根据指导书的实验目的、实验方法、实验要求、所用仪器设备进行相关实验即可。5)实验报告:近似或者雷同。不同层次的学生所做的实验项目相同,做相同的实验,得到近似的实验结果,一组或一个班写出基本相同的实验报告,不能充分调动学生的学习兴趣和积极性。

3“塔式”实验教学模式

基于兄弟院校土木工程专业实验教学改革的成功经验,结合现有实验室的条件,遵循层次化、模块化的指导思想,对土木工程材料实验教学模式进行改革探索,分三阶段逐步提升的“塔式”方式:基础设计阶段、对比分析阶段与后期处理阶段。1)基础设计阶段:将一个行政班的学生分组后,要求其根据与本次实验项目相关的多种工程材料进行实验设计,且将设计方案在实验之前上交给实验教师审批,待审批合格后方可安排实验。这一阶段可以让学生根据实验目的,自行设计实验,使学生由被动变为主动,培养学生自主探究的能力;2)对比分析阶段:同一批次实验结束后,实验教师组织学生分别汇报实验设计方案与实验现象、结果,要求学生分析不同小组的结果并找到原因,可以增强学生分析问题和解决问题的能力;3)后期处理阶段:待同一个实验项目全部结束后,实验教师将本年度所有批次的实验方案与结果公布后,要求每个同学对本项目进行总结,并以此作为实验部分的考核。下面以“胶凝材料(水泥)的基本性质”为例,详细说明一下“塔式”教学模式。1)根据理论课进程,实验室要及时备好不同标号的水泥。实验教师通知学生进行实验方案设计,学生根据实验目的,每个小组选用不同胶凝材料设计方案。根据已经审核的实验方案与实验指导书,严格按照实验操作逐步完成水泥细度、水泥标准稠度用水量、水泥凝结时间、水泥安定性与水泥胶砂强度等实验内容,并做好相关数据的记录工作。2)同一批次实验全部结束后,各小组通报实验材料的选择与实验结果,要求每小组成员做好记录,并引导学生回顾理论课程中的相关知识,分析不同胶凝材料的性质,加强学生对理论课程叙述性知识的理解与记忆。3)所有班级本实验项目结束后,实验老师将所有小组的实验情况汇总并向学生公布,要求每人采用正交实验分析法对统计的实验结果进行分析,并结合理论知识对本次实验进行总结,与此同时,教师也可以对学生实验结果的统计数据进行分析总结,做好自己科研的支撑。

4教学模式改革效果

第9篇:土木工程基本概念范文

论文摘要:在对土木工程应用型本科毕业生岗位(群)分析确定的基础上,提出了人才培养的目标能力。通过对目标能力分解,提出了土木工程应用型本科教育创新人才培养模式方案设计。实践证明,创新人才培养模式的建立使学生的综合素质、工程能力等得到了较大提高,实践效果明显。

论文关键词:土木工程应用型本科教育;岗位分析;能力分析与分解;创新培养模式;工程能力

21世纪,我国土木建筑业得到迅速发展,土木建筑业企业对土木建筑高级技术人才的需求表现得非常急切,并寄予了很高的期望。他们期望土木工程专业的毕业生除具备较高的职业素质和专业能力外,还能在较短的时间内胜任土木工程施工企业项目部的各种技术管理工作岗位,使企业能快速适应我国土木建筑业的发展需要。为此,山东科技大学土木工程应用型本科教育主动适应社会发展的现实,主动服务于土木建筑业发展的需要,自2004年起对土木工程应用型本科教育的人才培养模式进行了创新实践,确立了面向土木建筑业企业施工和管理高素质应用型人才的培养目标,确定了“素质高、基础扎实、实践能力强、创新能力强、创业能力强、团队意识强、具有国际视野的应用型人才”的规格定位,建立了注重岗位针对性、以岗位(群)的实际需要为导向、以专业或技术岗位群所需理论知识和技术技能为中心的课程体系,构建了专业教育与行业岗位、行业执业资格相结合、技能训练与工程能力相结合的教学内容,以学生成长和发展为理念的创新人才培养模式,并取得了良好的实践效果。

一、土木工程应用型本科毕业生的岗位分析

土木工程专业是一个通用类专业,其面向房屋建筑工程、桥梁工程、道路工程、地下工程与隧道工程、岩土工程等专业方向。我国各本科院校的土木工程专业由于其建立的背景各不相同,在大土木专业背景下设置的专业方向各有特点,但长期以来无论是应用型教育还是学术型教育,普遍采用的都是通用教育人才培养模式。调查发现:不同院校及不同层次的土木工程本科毕业生,除专业理论深度存在一定差别外,都存在着实践能力不足、单项技术能力熟练程度不够、代表土木建筑业新技术趋势的技术掌握有限、对与国际土木建筑业接轨的知识不了解等诸多问题。

同时调查还发现,我国目前土木工程行业从业人员已达8000多万人,受过高等教育的从业人员仅占5%左右,而专业技术人员仅占从业人员的3%左右,其中设计与施工方面的从业技术人员大部分为专科及其以下层次的院校毕业生。由于行业技术人员自身对土木建筑行业知识层面的认知程度、职业素质及业务能力缺乏,从而制约了土木工程行业的技术发展,行业急需大批层次较高的应用型专业技术人才。

因此,根据土木建筑业企业对土木工程专业人才能力和岗位设置的要求,山东科技大学土木工程应用型本科专业的培养确定主要面向的岗位(群)如下:

(1)土木工程设计人员:负责土木工程方面设计和设备选型工作。

(2)工程技术负责人员:负责土木工程项目内业管理,编制施工技术方案、现场技术交底、质量管理等工作。

(3)工程施工负责人员:负责土木工程现场生产、人员、材料及设备的调配与安排工作与施工测量工作。

(4)工程造价负责人员:负责土木工程项目的工程量计算、预决算工作。

(5)项目经理:负责土木工程项目的资金、人员、材料调配,负责对工程项目实施全面管理。

二、土木工程应用型本科人才培养的目标能力分析

土木建筑业企业对土木专业人才的需求表明:现代土木建筑业企业一方面需要大量的能够将工程图纸转化为工程实体的技术实施型高级工程技术人员,另一方面还需要较多能适应不同岗位、土木建筑市场需要的且具有较高管理水平及新技术应用能力的工程管理型高级技术人才。

1.目标能力分析

为实现培养目标,达到现代土木建筑企业对土木工程专业毕业生的要求,土木工程应用型本科专业的毕业生应具有四个方面的基本能力。

(1)具有较高的个人能力素质。包括:较强的口头、书面交流能力,组织与协调能力,准确的市场分析以及灵活处理人际关系的能力,熟悉财务、金融和法律方面的知识,具有较强的外语和计算机应用能力以及与国际接轨的合同、规范标准的理解能力。

(2)具有较强的管理能力。如熟悉现代企业管理方法、手段及能进行运用的能力,建筑工程施工组织与管理的能力,建筑工程施工质量与施工安全管理的能力等。

(3)具有较强的工程技术应用能力。如一般土木建筑工程的设计能力,工程量计算与预决算能力,建筑施工测量能力,施工一线生产、人员、材料的调配能力及设备造型、布置、使用能力等。

(4)具有依靠科技进步和应用新技术、新材料及新设备的能力。即应善于学习,了解建筑技术的最新发展动向,具有对新技术、新材料、新设备加以运用、推广的能力。

2.目标能力分解

为培养学生达到上述四项基本能力,一方面设置相应课程,通过课堂教学来培养;另一方面设置实践性教学,通过提高实践技能和工程能力来实现。

(1)基本能力:主要包括职业道德、协调能力、合同及法规、法律知识及交流能力等。

(2)制图识图能力:能够绘制、识读各类土木建筑施工图。

(3)计算机应用能力:能编制简单程序,熟练进行计算机操作及软件应用,并能用计算机进行绘图。

(4)外文资料的借鉴能力:在能够听、写、读英语的基础上,达到阅读、翻译英文资料的能力。

(5)管理能力:包括建筑工程预算能力、工程项目承包能力、施工现场管理能力。

(6)技术应用能力:能够进行土木建筑工程设计、设备选择与设计、材料选取的能力以及编写技术文件、资料的能力。

(7)施工组织能力:在施工现场能够组织调配各有关人员、设备、材料进行建筑产品施工的能力。

三、土木工程应用型本科教育人才培养模式的创新实践

由于土木工程应用型本科教育人才培养目标及能力要求具有鲜明的职业定向,各专业能力的培养又由相应的课程来完成。因此,在其人才培养模式创新实践时反映在教学内容和教学组织形式上不同于传统的教育模式。

1.创新人才培养模式方案设计

(1)根据社会需求,突出土木工程的职业性、行业性特点,合理确定土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向及业务范围,确定专业培养目标。

土木工程应用型本科专业毕业生的主要从业方向为房屋建筑工程,主要面向施工项目部的岗位(群)以及附属专业方向岩土与道路工程的设计与施工人员,在此基础上确定培养目标。

(2)以工程技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。根据本专业毕业生从业方向和培养目标,在广泛征求现场专家意见的基础上合理确定毕业生知识、能力和素质结构。首先分析毕业生从事业务范围内完成岗位工作所需要的各项能力、整理出毕业生能力结构表,再根据能力结构和再发展的需要合理确定毕业生的知识结构,继而再依据企业对毕业生在思想素质、道德素质和身心素质等方面的具体要求综合确定毕业生的知识、能力和素质结构。

(3)依据本专业毕业生的知识、能力、素质结构和社会对人才的需求构建理论课程体系、实践教学体系和教学内容,建立与培养目标相适应的教学模式和教学体系。

根据培养目标,结合满足社会需求和学生就业需要,建立体现应用型本科教育既有明确的就业方向和岗位针对性又有较广泛的岗位适应性、既有毕业就能顶岗的主方向又有较宽的知识面、可满足社会需求和就业需要的多个辅助方面的新的教学模式。

根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对理论教学体系和教学内容进行优化构建。在职业能力方面突出针对性、实用性和综合性;在考虑理论课程体系时,建立以技术应用能力和综合素质培养为主线,同时满足社会需求和就业需要的模块化课程体系。

根据培养学生技术应用能力和综合素质的要求,对实践教学体系和教学内容进行构建。在构建过程中强调实践教学体系与理论教学体系具有同等重要的地位,两者相对独立自成体系,但又围绕技术应用能力培养这一主线,紧密联系、相互渗透,共同完成专业知识传授与实际工作能力培养任务;强调按实验技能训练、操作技能训练、岗位单项技能训练和岗位综合技能训练各自的特点来组织实践教学;强调技能训练考核与社会职业资格考核、技术等级鉴定相结合;强调自主学习能力的培养和创新能力的培养。

(4)围绕培养目标,采取各种改革措施,确保土木工程应用型本科专业的特色和教学质量。

1)采用先进科学教学的方法教学,采用现代化教学手段教学。

2)编写与新教学体系配套的理论课教材、实践课教材,制订配套的多媒体课件,完善配套的教学资料。

3)建立和完善与新教学体系配套的校内、校外实习基地以及配套的教学、考核机制;实行外语等级证书、计算机等级证书、技能资格证书等多证制的培养模式,增强学生的实际操作能力和适应社会实践的能力。

4)建设满足教学、专业建设需要的理论和实践教学师资队伍。如努力改善教师的知识和能力结构,加强“双师型”教师队伍建设。建立专业教师定期培训制度,支持教师到企业和其他用人单位进行工作实践,重点提高教师的专业能力和实践环节教育能力,并从企业引进生产和服务第一线的高级技术人才充实教师队伍等。

5)校企联合、政产学研用一体化办学,通过岗位生产实践和科技服务培养专业人才。

6)积极开展第二课堂活动、科技活动和社会实践活动。

7)建立科学的考核体系、教学管理体系和与新教学体系相适应的运行机制,确保教育质量。

2.创新人才培养模式的实践

为了确保人才培养模式的实施和培养目标的实现,创新人才培养模式,打破了原有的学科体系,在组织实施时将整个教学内容划分四个模块进行。一是培养个人能力综合素质模块,包括人文社会、法律知识、职业道德、身体素质等知识的基本能力方面模块。二是专业技术基础模块,强调突出计算机应用能力、计算能力及相关领域活动能力、外语资料借鉴能力、制图、识图能力等。三是技术能力模块,突出工程设计能力、施工能力等。四是管理技能模块,突出管理、财会、金融、招投标决策、质量、安全管理等方面的能力。在教学组织和实施过程严格按人才培养设计方案进行实践。

四、学生的综合素质、工程能力及社会评价

山东科技大学土木工程应用型本科专业创新人才培养模式实施7年来,由于能够与国际、现代土木的技术要求相适应,注重能力培养,突出专业特色,课程体系设置科学、合理、具有可操作性,取得了较好的实践效果,主要表现为:模式有利于学生知识、能力素质的协调发展;模式对促进学生能够创造性思维的培养、自学能力培养、人格品质的塑造、实践能力的提高及个性发展五个方面有较好的效果;理论教学既注重基本概念与基本理论的讲授,又努力提高学生综合运用知识与理论的能力,学生实际能力得到较大提高;实践性教学模式促进了学生工程技术应用能力的提高;毕业生获得了全国大学英语等级考试合格证书、计算机应用知识和应用能力考试初级证书、工程测量高级职业资格证书、建筑CAD资格证书、项目管理师资格证书等;土木工程应用型本科专业已毕业四届学生,已普遍得到社会、企业的认可和高度评价,学生就业率连续在95%以上。

五、建议与结论

通过几年对土木工程应用型本科教育人才培养模式的建设与实践,我们深深认识到:培养适应新技术与施工设备、满足现代土木工程应用型高级技术人才,其培养方案及模式必须立足职业能力培养,提高学生的综合素质,突出工程技术应用能力和创新能力,在创新实践中主要做好五个方面的工作。

一是创新理论教学体系。在构建创新理论教学体系时,应依据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对课程体系和课程内容优化组合,建立与培养目标相适应的理论教学体系。

二是创新实践性教学体系。在构建创新实践性教学体系时,应根据土木工程专业知识、能力、素质结构要求,对实践性教学体系和教学内容进行优化组合,建立与培养目标相适应的实践性教学体系。包括土木工程材料、土力学等课程的实验教学体系、各类实习及设计的教学体系等。

三是创新课程模式。在构建课程模式时可将课程分为“综合素质课”、“基础理论课”、“技术能力课”等,使课程体系有利于完成培养目标。