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道路桥梁专业钢结构本科教学改革探讨

第一篇：道路桥梁专业钢结构本科教学改革探讨道路桥梁专业钢结构专科教学改革摘要：道路桥梁专业方向的钢结构专科教学与土木工程其他专业方向钢结构本科教学有所不同。就道路桥梁专业方向钢结构专科教学，从教学内容的选择、教学方法的变化、实践环节、课程设计、考试环节等多方面进行了探讨，希望既达到钢结构教学大纲要求，又体现道路桥梁专业钢结构教学的特点，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，促进教学相长。教学改革钢结构是土木工程专业的主要专业课程之一，是一门理论性及实践性都较强的应用学科课程。本课程的主要任务和基本要求是，学生通过本课程的学习，掌握钢结构的基本理论及基本设计方法，并具有初步分析和解决一般钢结构实际工程技术问题的能力。道桥专业与土木工程其他专业在钢结构课程教学要求中有共性，也有个性。在有限的时间里，为道桥专业学生清晰完整地讲解钢结构课程，必须对教学内容及教学方法进行改革，使学生既能打好基础知识，又能对钢结构的相关知识有比较全面地了解。教学改革的一个根本任务就是让学生从被动地接受知识转化为主动自觉地学习知识，着重培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力，这点对道桥专业的学生学习钢结构有十分现实的指导意义。一、教学内容的选择首先，要了解学生所要学习的前后续课程，恰当选好教材，土木工程专业学生在学习钢结构之前，已经学习过材料力学、结构力学、建筑材料、地基与基础、混凝土结构、桥梁结构等技术基础课；部分学生还可能要选修网架结构设计、高层结构设计、结构选型等课。在钢结构课的教学过程中，处理好本课程与这些选修课程及相关课程的关系，将有助于学生了解本课程的特点、熟练掌握本课程的重点内容，也有助于减少本课程的讲授工作量，从而达到事半功倍的效果。所选教材应能反映当代钢材和钢结构的发展，在计算设计方法上，考虑到学生是初次接触钢结构，不宜选用理论深奥的内容，应选择习题训练目的明确、例题步骤清楚的参考教材。其次，凡其他课程中已学过的内容可适当从简讲授，结合道桥专业实际，适当增补桥梁钢结构中计算的内容。例如在材性方面，建材里面已经讲过的内容可以少讲，帮学生回顾已有知识即可，重点应该放在补充讲解桥梁钢结构中所用焊接钢材、高强钢绞线等材料的性能，并结合这些材料实际工程的应用图片，增强学生学习兴趣。在钢结构应用中，一般教材偏向于介绍钢结构在建筑中的应用，很少有象关于索等在桥梁中广泛应用-的结构形式介绍，在教学内容安排上，可适当介绍索设计的主要内容，并列出主要参考文献，供不同层次学生选择学习。建筑钢结构中，除了吊车梁外，考虑疲劳的内容较少，但在铁路桥中，焊接结构的疲劳不容忽视，这个在建筑钢结构中略讲的内容中就需要补充讲解。二、采用灵活的教学方法激发学生的积极性首先要合理安排教学步骤。在课程教学中，应从道路桥梁工程实际出发，提出所需解决的问题，引发学生的兴趣，然后介绍科研工作者为了解决这个问题做的工作，介绍实验现象和理论分析结果，然后介绍为了便于工程实际的应用，计算模型如何简化，误差分析，最后引出规范采用的计算公式。为了让学生尽早熟练掌握公式，在例题讲解之前布置习题，让大家先思考，再听习题课可获得事半功倍的效果。在这个基础上，给学生介绍桥梁工程上常用的钢结构细部处理及节点构造措施，加深学生对工程实际的了解。其次要注意多种教学手段调动学生学习的积极性，尤其是要注意应用多媒体教学课件来增强学生的感性认识。学生真正现场观看各种类型的工程并不容易，通过图纸联想到实际工程结构又是大多数学生的弱项。多媒体课件制作，可加入动画、图片和学科前沿知识，把课本中抽象的知识和工程实际相结合，直观地展现给学生，这样可以开阔学生视野，弥补现场教学的不足，调动学生主观学习的能动性，还可以展示钢结构的空间构造和结构的多阶失稳模态，使沉闷枯燥的教学过程变得轻松愉快。三、重视学生的实践环节与课程设计经过课堂理论学习后，学生对于钢结构的感性认识依旧不够具体深刻，这样，在理论课程结束后，有目的、有选择地带学生深入钢结构桥梁施工现场进行教学实践很有必要。在现场实践之前，教师可以考虑加一次课时讲解实践环节涉及的系统知识，安排好班级分组与带队教师，要特别注意安全问题与组织纪律问题。在实践现场，可以考虑请施工方帮助学生讲解施工步骤以及对该项目施工工程中出现的问题处理等，教师在参观实践环节时要随时注意提醒学生如何将课本理论与实践联系起来，指导学生完成参观实践。课程设计不仅要求学生深刻理解所学基础理论，而且要求学生对所学知识能融会贯通，是对前一阶段所学知识的一次总的拼装过程。因此安排好课程设计很重要。首先，要合理地帮学生选择题目。以往对于建筑过程的学生总是做钢屋架的课程设计，桥梁专业的学生对此兴趣可能不会很大，可以考虑给桥梁专业的学生做一个人行钢天桥箱梁设计或者铁路桥