【課程設(shè)計論文】工程管理專業(yè)工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

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1、【課程設(shè)計論文】工程管理專業(yè)工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計 摘要:工程結(jié)構(gòu)課程及其設(shè)計是工程管理專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課，該課程內(nèi)容多、課時少。工程管理專業(yè)往往班級人數(shù)多、學生力學基礎(chǔ)薄弱，對此文章提出了課程設(shè)計與課程學習緊密結(jié)合的過程化教學理念，既能使學生及時鞏固所學知識，又培養(yǎng)了學生解決問題的能力，同時突破了一般結(jié)構(gòu)設(shè)計小班化指導(dǎo)的局限性，降低了學習難度。這一教學方法適用于力學基礎(chǔ)較薄弱的工程管理專業(yè)本科生。 關(guān)鍵詞:工程結(jié)構(gòu);課程設(shè)計;過程化教學 工程結(jié)構(gòu)課程是工程管理專業(yè)本科生的學位課程，內(nèi)容包括鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本設(shè)計原理、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)

2、和工程抗震等［1］，相當于一般高等院校土木工程專業(yè)工業(yè)與民用建筑方向核心課程的合成。因內(nèi)容多、任務(wù)重，又僅有5個學分的課時，因此，該課程教學必須與其課程設(shè)計相輔相成共同進行，才可能使學生較好地掌握專業(yè)基本知識和設(shè)計能力。該課程設(shè)計只有1個學分的課時，通常在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本設(shè)計原理及樓蓋結(jié)構(gòu)講授之后，才安排相關(guān)的樓蓋設(shè)計［2］。而這時往往已是學期的中后期了，學生進行課程設(shè)計的時間非常緊張，加之臨近期末考試，學生無法投入更多的精力在課程設(shè)計上。這必然影響課程設(shè)計的質(zhì)量，從而進一步影響整個課程教學質(zhì)量。此外，工程管理專業(yè)往往班級人數(shù)多、學生力學基礎(chǔ)薄弱，使得這一問題更加突出。對此，筆者認為采取課程

3、設(shè)計與課程學習緊密結(jié)合的過程化教學來提高教學質(zhì)量，培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力，不失為一種有效的方法。 一、過程化教學 過程化教學是國外高水平大學慣行的一種教學方法，近年來在國內(nèi)也有了一些初步應(yīng)用［3－5］。即在教學過程中，要努力激發(fā)學生的學習興趣，引導(dǎo)學生主動學習，及時鞏固所學知識，注重能力的培養(yǎng)，并保證師生間的溝通及時有效。教師可以根據(jù)學生的學習態(tài)度和知識掌握情況及時調(diào)整課堂節(jié)奏和教學方法，因材施教，以取得較好的教學效果。工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計是對課程知識的綜合應(yīng)用，對學生而言可鍛煉分析問題、解決問題的能力，并及時鞏固所學知識;就教師而言可考察學生的學習狀態(tài)，

4、及時調(diào)整教學方法。 二、傳統(tǒng)教學的弊端 該課程傳統(tǒng)教學通常是在鋼筋混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)講授結(jié)束之后，才安排樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計。而此時已是學期的中后期，學生可用于設(shè)計的時間較為緊張。為了保證學生能夠在學期結(jié)束前順利完成樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計，教師布置的樓蓋結(jié)構(gòu)課題往往與教科書上的結(jié)構(gòu)相類似，這樣一來學生就只會按照教科書案例的步驟進行計算，失去了發(fā)現(xiàn)問題、分析問題的機會，這對培養(yǎng)學生自我學習、自我解決問題的能力是非常不利的。工程管理專業(yè)部分學生力學基礎(chǔ)薄弱，很難在期末考試前交出高質(zhì)量的課程設(shè)計，從而影響學生的學習積極性和自信心。筆者曾教授的班級學生人數(shù)達90多人，學生的力學基礎(chǔ)及學習

5、能力差別較大，上述問題更為突出，因此，探索更加科學有效的教學方法已勢在必行。 三、課程設(shè)計的過程化教學 針對傳統(tǒng)教學的弊端，安排課程設(shè)計需注意，一方面要給學生提供發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的機會，鍛煉他們的自學能力;另一方面針對工程管理專業(yè)學生力學基礎(chǔ)薄弱的特點，降低樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計的難度，使絕大部分學生能夠在課程設(shè)計中鞏固所學知識，及時完成課程設(shè)計。為此，筆者設(shè)計了兩個課程設(shè)計題目，在合理的時間布置下去，并與課程內(nèi)容的講授結(jié)合起來，較好地達到了課程教學的預(yù)期目的。 (一)鋼筋混凝土五跨連續(xù)梁的設(shè)計 第一個設(shè)計為鋼筋混凝土五跨連續(xù)梁

6、的設(shè)計，截面的幾何形狀為T型。在完成鋼筋混凝土材料的物理力學性能、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本計算原理、鋼筋混凝土受彎構(gòu)件正截面受彎承載力和受剪承載力計算等內(nèi)容的講授后即安排此設(shè)計任務(wù)。在為期4周的設(shè)計中，因為還未講解塑性內(nèi)力重分布的內(nèi)容，連續(xù)梁的跨內(nèi)最大彎矩、支座彎矩、支座剪力等用彈性理論方法，可以查相關(guān)內(nèi)力系數(shù)表確定［6］。由于學生僅學習過單個截面的受彎承載力和受剪承載力計算，要進行五跨連續(xù)梁的設(shè)計，是有一定挑戰(zhàn)性的。很多學生不知道該如何下手設(shè)計，這需要學生自己思考，網(wǎng)上查找學習資料，或與同學進行討論等。當然，教師應(yīng)適當進行引導(dǎo)，給學生一些提示性小問題:其一，在連續(xù)梁的計算簡圖中，荷載是設(shè)計值還是

7、標準值?為什么?其二，進行正截面抗彎承載力計算時，哪些是控制截面?跨中和支座處截面分別按什么形式的梁進行計算?其三，進行斜截面抗剪承載力計算時，哪些是控制截面?其四，以上設(shè)計采用什么極限狀態(tài)設(shè)計方法?荷載用設(shè)計值還是標準值?要求畫出設(shè)計流程圖，寫出一個代表性截面的計算全過程，包括截面計算簡圖的建立、平衡方程的建立和方程的求解等。這個看似簡單的設(shè)計，卻包含了設(shè)計的基本思想和原理。教師應(yīng)適時地鼓勵和引導(dǎo)，一方面盡量讓學生自己去解決問題;另一方面適當控制設(shè)計的難度和進度。通過設(shè)計，使學生能及時鞏固所學知識，鍛煉自我學習、自我解決問題的能力。在安排設(shè)計的同時，仍進行鋼筋混凝土受壓構(gòu)件、受拉構(gòu)件和樓蓋結(jié)

8、構(gòu)等內(nèi)容的正常教學。第10周學生全部上交連續(xù)梁的設(shè)計，教師對此進行評改，收集學生遇到的問題。第11周講解樓蓋結(jié)構(gòu)中次梁的設(shè)計，而這時學生會發(fā)現(xiàn)五跨連續(xù)梁的設(shè)計與次梁設(shè)計的聯(lián)系，由此會認識到混凝土結(jié)構(gòu)中每根鋼筋配置的合理性。這一方面提高了學生學習的效率;另一方面也節(jié)約了教師講解課程設(shè)計的時間。 (二)樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計 第二個設(shè)計是樓蓋結(jié)構(gòu)的設(shè)計，涉及到計算簡圖的建立，板、次梁、主梁的設(shè)計，荷載的最不利組合和內(nèi)力包絡(luò)圖等。此設(shè)計比第一個設(shè)計更加全面而復(fù)雜，繪制的工程圖紙也更多。前面已經(jīng)完成次梁部分的設(shè)計，而板和主梁的計算簡圖也是多跨連續(xù)梁，因此對大部分學生而言，此次設(shè)

9、計的復(fù)雜程度已經(jīng)大大降低，幾乎所有學生都能在規(guī)定的一個月內(nèi)完成。 四、結(jié)語 工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計前，專業(yè)教師應(yīng)先調(diào)研了解學生的知識結(jié)構(gòu)和學習能力，然后針對工程管理專業(yè)學生力學基礎(chǔ)普遍薄弱的情況，對工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計的教學進度和方法進行調(diào)整，即比傳統(tǒng)設(shè)計安排時間更早進入設(shè)計環(huán)節(jié)，延長設(shè)計時間，從而降低設(shè)計的強度和難度。同時，通過收集設(shè)計過程中學生反饋的信息及時調(diào)整教學方法。具體實施時，安排兩個課程設(shè)計，第一個設(shè)計在必要知識講解后進行，旨在鍛煉學生自我學習、自我解決問題的能力;第二個設(shè)計雖然復(fù)雜，但因為有了第一個設(shè)計作為基礎(chǔ)而使難度降低了許多，使得學生在學習中更有自信。課

10、程設(shè)計與課程學習緊密結(jié)合的過程化教學，能使學生及時鞏固所學知識，培養(yǎng)其解決實際問題的能力?？偟膩砜?，將一個復(fù)雜的樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計分解為二個設(shè)計，并貫穿于整個教學過程，降低了學習難度。實踐證明，此教學方法適用于力學基礎(chǔ)較為薄弱的工程管理專業(yè)本科生的工程結(jié)構(gòu)課程及設(shè)計教學。 參考文獻: ［1］袁錦根．工程結(jié)構(gòu)［M］．3版．同濟大學出版社，2012． ［2］東南大學，同濟大學，天津大學．《混凝土結(jié)構(gòu)(中冊):混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計》［M］．4版．中國建筑工業(yè)出版社，2008． ［3］彭興芝，劉海軍．模塊教學在城市設(shè)計教學中的應(yīng)用［J］．高等建筑教育，2011，20(6):46－49． ［4］高煒．民辦高校教學改革之過程化教學探索［J］．教育教學論叢，2013(32):29－30． ［5］范曉蕓，敖詩文，魏亞平．應(yīng)用型本科“財務(wù)管理”課程過程化教學模式研究［J］．東南大學學報:哲學社會科學版，2016(18):163－165． ［6］袁駟．結(jié)構(gòu)力學［M］．高等教育出版社，2006.