時(shí)間:2023-03-29 09:20:50
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先前的橋梁工程教學(xué)中存在的不足及原因
創(chuàng)新型卓越工程師的培養(yǎng)內(nèi)涵就是著力于創(chuàng)新能力的提高,創(chuàng)新意識(shí)的訓(xùn)練,特別是重視強(qiáng)化培養(yǎng)工程意識(shí)、工程素質(zhì)和工程創(chuàng)新精神,以達(dá)到提升學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),同時(shí)高等教育要在培養(yǎng)過程中和行業(yè)企業(yè)深化合作,創(chuàng)新高校與行業(yè)企業(yè)聯(lián)合培養(yǎng)卓越人才的機(jī)制,理論與實(shí)踐相統(tǒng)一的工程教育人才培養(yǎng)模式,構(gòu)建布局合理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、類型多樣、主動(dòng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的創(chuàng)新型卓越工程師的培養(yǎng)機(jī)制。針對(duì)這一要求,現(xiàn)行的橋梁工程教學(xué)存在以下問題。
1.教學(xué)內(nèi)容滯后于橋梁發(fā)展現(xiàn)狀。目前,各專業(yè)在總的課程學(xué)時(shí)保持不變的情況下,通過大幅度精簡(jiǎn)課程學(xué)時(shí),來增加課程的數(shù)量。由于授課學(xué)時(shí)有限,橋梁工程課程的授課內(nèi)容仍然重點(diǎn)講授簡(jiǎn)支梁橋和拱橋的構(gòu)造與計(jì)算,對(duì)于其它橋型只作簡(jiǎn)要介紹。根據(jù)對(duì)學(xué)生的調(diào)查訪問,我們發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生對(duì)橋梁建設(shè)技術(shù)水平的認(rèn)識(shí)還停留在十幾年前,對(duì)最新的科研方向和技術(shù)水平知之甚少。
2.對(duì)橋梁施工與養(yǎng)護(hù)技術(shù)不夠重視。近年來,隨著我國(guó)交通事業(yè)的快速發(fā)展,需要修建更多的大跨度橋梁以跨越江河海峽等。橋梁跨度越大,其施工難度也越大。另外,我國(guó)既有橋梁坍塌事故頻頻發(fā)生,橋梁病害問題令人堪憂,種種現(xiàn)象表明,建國(guó)后第一個(gè)橋梁養(yǎng)護(hù)高峰已經(jīng)來臨,而養(yǎng)護(hù)管理是解決養(yǎng)護(hù)工作的靈魂。然而,在教學(xué)中我們對(duì)這兩方面的重視還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
3.師生互動(dòng)交流不足。在國(guó)家大力發(fā)展教育的背景下,各大學(xué)紛紛擴(kuò)招,專業(yè)人數(shù)大幅增加。很多學(xué)校往往把同一專業(yè)的學(xué)生們集中在一個(gè)大教室中,集體授課。由于在上課時(shí),老師要面對(duì)更多的學(xué)生授課,從而無法顧及到每個(gè)學(xué)生具體的學(xué)習(xí)狀況,師生之間就專業(yè)問題也會(huì)缺乏充分的交流。
4.實(shí)習(xí)內(nèi)容繁雜,缺乏針對(duì)性。為了讓學(xué)生能夠把所學(xué)理論與實(shí)踐相結(jié)合,教學(xué)中學(xué)生往往會(huì)被安排很多的實(shí)習(xí)內(nèi)容。然而,由于教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)總學(xué)時(shí)保持不變,從而使每個(gè)實(shí)踐活動(dòng)安排的時(shí)間減少,這就使得學(xué)生對(duì)所參加的實(shí)踐項(xiàng)目缺乏充分的準(zhǔn)備,往往草草了事。
針對(duì)創(chuàng)新型卓越橋梁工程師培養(yǎng)而進(jìn)行的課程改革
1.調(diào)整橋梁工程課群方向的專業(yè)課設(shè)置。進(jìn)一步提高本科教學(xué)質(zhì)量和辦學(xué)水平,針對(duì)當(dāng)前社會(huì)需求以及橋梁工程學(xué)科發(fā)展的需求進(jìn)行透徹分析,在原有的基礎(chǔ)上對(duì)本科生培養(yǎng)計(jì)劃做適當(dāng)調(diào)整,對(duì)本科生教學(xué)的課程進(jìn)行完善,同濟(jì)大學(xué)橋梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分別召開討論會(huì)和教授沙龍專題討論土木工程專業(yè)(橋梁課群方向)專業(yè)課設(shè)置調(diào)整。經(jīng)過再三討論決定,在學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃任選課部分增加“橋梁施工與養(yǎng)護(hù)”、“橋梁工程發(fā)展與展望”和“軌道交通橋梁”三項(xiàng)內(nèi)容,相應(yīng)取消了“橋梁抗震與抗風(fēng)”“、橋梁電算”和“箱梁分析”三項(xiàng)可選內(nèi)容;在實(shí)踐環(huán)節(jié)將“簡(jiǎn)支梁橋課程設(shè)計(jì)”、“連續(xù)梁橋課程設(shè)計(jì)”、“拱橋課程設(shè)計(jì)”和“墩臺(tái)與基礎(chǔ)大作業(yè)”四項(xiàng)內(nèi)容穿插在“大跨度混凝土橋梁課程設(shè)計(jì)”和“鋼與組合結(jié)構(gòu)橋梁課程設(shè)計(jì)”中。
2.所有課程開設(shè)小班教學(xué)。在專業(yè)課總學(xué)分和總學(xué)時(shí)不變的情況下,為了提高專業(yè)課教學(xué)效果,鑒于目前土木工程專業(yè)(橋梁課群方向)學(xué)生人數(shù)已達(dá)80人左右,滿足開設(shè)兩個(gè)平行班的基本條件,因此,擬將所有專業(yè)課限選課由原來的一個(gè)班,修訂為平行開設(shè)兩個(gè)班。
3.創(chuàng)新教學(xué)評(píng)價(jià)方法。創(chuàng)新型卓越工程師人才的綜合素質(zhì)綜合了知識(shí)、能力及人格的培養(yǎng)要求,在教學(xué)評(píng)價(jià)上不僅要重視書本理論知識(shí)、專業(yè)知識(shí)的評(píng)價(jià),也要考查學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力及創(chuàng)新能力,要實(shí)現(xiàn)能力的培養(yǎng)就要改革傳統(tǒng)的考試方式,重視對(duì)學(xué)生獲取能力的考核與評(píng)價(jià),為不同類型的能力制定相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)方法,明確能力考核目標(biāo)。通過建立興趣團(tuán)隊(duì)小組共同完成一個(gè)工程實(shí)踐或研究項(xiàng)目,學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)建設(shè)以及團(tuán)隊(duì)成員間的分工合作,討論、答辯以提高運(yùn)行效率。專業(yè)知識(shí)通過課堂講授、實(shí)驗(yàn)、訓(xùn)練、習(xí)題練習(xí)、課程設(shè)計(jì)等多種形式進(jìn)行教與學(xué),具體內(nèi)容根據(jù)課程大綱要求,結(jié)合專業(yè)課程要求確定實(shí)施;專業(yè)知識(shí)的評(píng)價(jià)方法可以期中、期末考試成績(jī)?yōu)橹鳎瑓⒖计綍r(shí)能力及人格的表現(xiàn)能力,可采用多種形式如專題論文、課程設(shè)計(jì)、平時(shí)訓(xùn)練、小組合作完成課程課題等進(jìn)行單獨(dú)或綜合評(píng)價(jià)。
傾心于橋梁工程建設(shè)年輕學(xué)者
何庭國(guó)生于四川省眉山市一個(gè)偏遠(yuǎn)的小山村,父母常年在外工作,自小與祖母相依為伴,二人感情甚深,也是這樣獨(dú)立的生活與祖母慈祥的呵護(hù)造就了他后來艱苦樸素、感恩惜福的性格。談及一直從事的橋梁工程建設(shè)事業(yè),他特別提到1995年從西南交通大學(xué)橋梁工程專業(yè)畢業(yè)后被分配到中鐵二院勘察隊(duì)和鐵路建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的3年實(shí)習(xí)經(jīng)歷,這讓他得到了鍛煉,也讓他能夠開始接觸特殊橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和科研工作。由于工作認(rèn)真合格,何庭國(guó)作了一年見習(xí)生后便轉(zhuǎn)為助理工程師,從1998年起開始加入到“鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋新技術(shù)研究”。這是以水柏鐵路北盤江大橋?yàn)橐劳羞M(jìn)行的科學(xué)研究,負(fù)責(zé)大橋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)研究和施工控制研究的他為了配合課題研究的需要,從1999年到2002年的整整三年時(shí)間內(nèi)常年工作在北盤江大橋艱苦的工地,一年大約只能回家兩次。1999年“五一”期間他百忙中抽空回家與相戀多年的女友舉行婚禮,因工作需要,婚禮后的第二天便匆匆趕回工地。同樣是在那幾年時(shí)間里,因?yàn)楸北P江大橋的施工工地偏僻、缺少公共交通和外界通訊設(shè)施,2001年11月與他感情深厚的祖母去世10天后他才得知消息,未能守到最親近的祖母身邊見其最后一面成為了他心中永遠(yuǎn)難以釋懷的隱痛。
多年來,何庭國(guó)一直堅(jiān)持在技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)的第一線工作,在領(lǐng)域內(nèi)做了大量艱苦的研究工作,為我國(guó)的鐵路橋梁工程事業(yè)奉獻(xiàn)著青春和汗水,既得的榮譽(yù)和成績(jī)無不是他心血和汗水的結(jié)晶。早在國(guó)內(nèi)高速鐵路建設(shè)初期,他就參與了中鐵二院高速鐵路橋梁技術(shù)公關(guān)組工作,并擔(dān)任下部結(jié)構(gòu)研究課題組組長(zhǎng),為中鐵二院高速鐵路橋梁設(shè)計(jì)提供了技術(shù)支持,組織完成了高速鐵路簡(jiǎn)支梁橋橋墩、橋臺(tái)計(jì)算軟件的研制,極大地提高了鐵路橋墩、橋臺(tái)的設(shè)計(jì)效率,為我國(guó)高速鐵路建設(shè)事業(yè)作出了積極的貢獻(xiàn)。
苦心鉆研勇于創(chuàng)新
鐵路運(yùn)輸是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的生命線,鐵路橋梁技術(shù)的安全和實(shí)用性能是關(guān)系著鐵路健康、穩(wěn)定發(fā)展的重要因素。何庭國(guó)一直以來從事鐵路橋梁技術(shù)方面的研究和設(shè)計(jì)工作,主持并參與了多項(xiàng)重大科研課題,在多個(gè)研究項(xiàng)目方面均取得了重要成果。
在“鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋新技術(shù)研究”的項(xiàng)目中,何庭國(guó)作為主要參與者負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)體施工方案的研究和轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并且參與了鋼管拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。他充分結(jié)合了水柏鐵路北盤江大橋的設(shè)計(jì)建設(shè),在橋梁轉(zhuǎn)體技術(shù)上首次采用了凹面向上的鋼與復(fù)合聚四氟乙烯滑片作為摩擦副的轉(zhuǎn)體球鉸,并于轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新性地采用了單點(diǎn)扣掛整個(gè)半拱拱圈,不僅提高了球鉸的承載能力和穩(wěn)定性,而且極大地降低了施工控制難度。后來這一球鉸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得了國(guó)家實(shí)用新型專利,整個(gè)項(xiàng)目先后獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、貴州省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)、鐵道部?jī)?yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)、全國(guó)優(yōu)秀工程設(shè)計(jì)銀質(zhì)獎(jiǎng)等獎(jiǎng)項(xiàng)。
作為“渝懷線大跨度橋梁關(guān)鍵技術(shù)研究”項(xiàng)目主要參與者和負(fù)責(zé)人,為解決大斜交角度的問題和保證大橋及航行的安全,何庭國(guó)大膽采用了矩形漸變到圓形的空心墩設(shè)計(jì),這在國(guó)內(nèi)同類橋梁設(shè)計(jì)中屬于首創(chuàng)。他根據(jù)梁部跨中橫隔板的作用進(jìn)行了分析研究,發(fā)現(xiàn)了跨中橫隔板的設(shè)置意義不大,同時(shí)從降低施工難度、保證合攏段施工質(zhì)量角度來看,不設(shè)跨中橫隔板更為有利,因此提出對(duì)橋面不是很寬的單箱單室的箱形截面梁設(shè)置跨中橫隔板不必要,進(jìn)而取消了大跨度混凝土連續(xù)梁跨中橫隔板的設(shè)置。這一項(xiàng)目結(jié)合當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大跨度的黃草烏江大橋進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,后來獲得了總公司的優(yōu)秀設(shè)計(jì)二等獎(jiǎng)、鐵道部?jī)?yōu)秀工程設(shè)計(jì)三等獎(jiǎng)。
何庭國(guó)還是“遂渝客貨共線鐵路時(shí)速200公里常規(guī)跨度簡(jiǎn)支T梁橋動(dòng)力特性研究”的主要研究者之一,通過計(jì)算分析歸納得出橋墩高度在一定范圍內(nèi)橫向剛度限值的規(guī)律,提出了橋墩橫向剛度限值表達(dá)式。這一公式可以用來指導(dǎo)實(shí)踐,后來獲得鐵道協(xié)會(huì)科技成果三等獎(jiǎng)。
何庭國(guó)還結(jié)合“長(zhǎng)聯(lián)大跨度及常用跨度預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁設(shè)計(jì)及下部結(jié)構(gòu)線剛度限值研究”的成果完成了對(duì)福廈鐵路烏龍江特大橋的設(shè)計(jì)和大噸位減隔震支座的設(shè)計(jì)研究。他設(shè)計(jì)的烏龍江特大橋采用了(80+3×144+80)m長(zhǎng)聯(lián)大跨預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁,建成時(shí)是國(guó)內(nèi)最大跨度的鐵路混凝土連續(xù)梁橋,使我國(guó)的鐵路混凝土連續(xù)梁橋跨度首次突破140m,不僅拓展了鐵路混凝土連續(xù)梁的跨度范圍,為后續(xù)更大跨度連續(xù)梁建設(shè)積累了經(jīng)驗(yàn),而且促進(jìn)了鐵路橋梁減隔震支座的研究和應(yīng)用。該橋的特點(diǎn)在于對(duì)曲線梁的支座進(jìn)行了選型研究,確定了曲線梁上采用球形支座對(duì)于緩解梁體平彎引起的支反力異常有明顯改善,并且結(jié)合橋梁研制的大噸位球型雙曲面減隔震支座有效降低了地震力對(duì)下部結(jié)構(gòu)的影響,解決了長(zhǎng)聯(lián)大跨連續(xù)梁的抗震難題,促進(jìn)了鐵路橋梁減隔震支座在我國(guó)的研究和推廣應(yīng)用。2010年,該項(xiàng)科研成果獲得中國(guó)鐵路工程總公司的科技成果二等獎(jiǎng)。
除上述成果之外,何庭國(guó)還是“鐵路橋梁減、隔震支座技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)研究”的主要參與者、“襄渝線牛角坪主跨192m大跨剛構(gòu)橋建設(shè)技術(shù)試驗(yàn)研究”等研究項(xiàng)目的主要參與者和負(fù)責(zé)人。由他主持的《鐵路懸索橋設(shè)計(jì)研究》課題目前已取得階段性的重要成果,并參與指導(dǎo)了跨金沙江、怒江等鐵路懸索橋的方案設(shè)計(jì),還負(fù)責(zé)了《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與方法研究》課題有關(guān)橋梁部分的研究工作,也已經(jīng)取得了重要的研究成果,為《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的進(jìn)一步修訂奠定了基礎(chǔ)。
堅(jiān)持科研實(shí)踐理論與實(shí)踐并行
根據(jù)何庭國(guó)研發(fā)的技術(shù),所取得的科技成果如今已經(jīng)在國(guó)內(nèi)橋梁工程技術(shù)的多個(gè)方面得到了積極的應(yīng)用和推廣。
他負(fù)責(zé)研究的《鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋新技術(shù)研究》取得的成果之一轉(zhuǎn)體球鉸,采用了凹面向上鋼球面鉸,并用鋼與復(fù)合聚四氟乙烯滑片作為摩擦副,提高了球鉸的承載能力和穩(wěn)定性,本成果發(fā)表以后,國(guó)內(nèi)建設(shè)的所有轉(zhuǎn)體橋梁全部應(yīng)用了此項(xiàng)技術(shù)。而他在“渝懷線大跨度橋梁關(guān)鍵技術(shù)研究”當(dāng)中所取得的取消跨中橫隔板的技術(shù)成果,在后續(xù)的更大跨度的連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)橋上等工程中也得以推廣應(yīng)用并且進(jìn)一步被驗(yàn)證。
除此之外,在烏龍江特大橋設(shè)計(jì)建成以后,借鑒何庭國(guó)在橋梁設(shè)計(jì)方面的研究成果,國(guó)內(nèi)先后在廈深線、蘭渝線、云桂線等地設(shè)計(jì)了主跨154m、160m、168m的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,如今這些橋梁都在建設(shè)當(dāng)中。何庭國(guó)所提倡的鐵路橋梁減隔震技術(shù)先后在大瑞線、廈深線、長(zhǎng)昆線、成蘭線上得到了推廣應(yīng)用,他負(fù)責(zé)的“常規(guī)跨度T梁橋墩橫向剛度限值”研究成果也在遂渝客貨共線鐵路梁橋完成之后,在各條單線鐵路橋梁的設(shè)計(jì)中得到推廣應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高等學(xué)校;《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》;雙語(yǔ)教學(xué);探索;實(shí)踐
中圖分類號(hào):U44 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)06-0157-02
我國(guó)地貌復(fù)雜,河谷密布,對(duì)大跨度橋梁有大量需求。近30年來我國(guó)大跨橋梁建設(shè)取得了巨大的進(jìn)步,在世界排名前10位的懸索橋和斜拉橋中,我國(guó)目前分別占據(jù)了5座和6座,因此我國(guó)已經(jīng)成為名副其實(shí)的橋梁大國(guó)[1]。在世界經(jīng)濟(jì)深度調(diào)整和中國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略構(gòu)想推進(jìn)實(shí)施的大背景下,眾多中國(guó)橋梁企業(yè)紛紛“走出去”,開拓國(guó)際市場(chǎng),在世界范圍內(nèi)承接大跨度橋梁的設(shè)計(jì)和建造。在“國(guó)際化”的大形勢(shì)下,作為人才培養(yǎng)基地的高校有必要開展橋梁工程相關(guān)課程的雙語(yǔ)教學(xué),以滿足學(xué)習(xí)國(guó)外橋梁工程先進(jìn)技術(shù)和理念的需要、向國(guó)外宣傳中國(guó)橋梁技術(shù)成就的需要和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要[2],從而促進(jìn)中國(guó)從“橋梁大國(guó)”向“橋梁強(qiáng)國(guó)”邁進(jìn)[3]。
《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》課程是土木工程專業(yè)本科生的專業(yè)方向課,其前置課程有《結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》、《橋梁工程》和《基礎(chǔ)工程》等,一般在大四開展。學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程之前已具備了梁式橋、拱橋和斜拉橋等多種橋型的結(jié)構(gòu)構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算和施工方法等專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí),因此該課程非常適合于開展雙語(yǔ)教學(xué)。該課程是東南大學(xué)開展的雙語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目之一。
一、課程建設(shè)的目標(biāo)
通過雙語(yǔ)教學(xué)這一方式完善《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》課程的教學(xué)體系,將該科目的理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究有機(jī)結(jié)合起來,從而實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo):(1)為學(xué)生提供一個(gè)良好的理論學(xué)習(xí)環(huán)境和實(shí)踐鍛煉的機(jī)會(huì),提高學(xué)生閱讀專業(yè)英語(yǔ)書籍和文獻(xiàn)的水平,培養(yǎng)學(xué)生用英語(yǔ)學(xué)習(xí)、思考和解決專業(yè)技術(shù)問題的能力,訓(xùn)練他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)和團(tuán)隊(duì)精神,使他們成為理論知識(shí)水平和實(shí)踐動(dòng)手能力都很強(qiáng)的有用人才。(2)構(gòu)建多維教學(xué)資源,制定適合土木工程專業(yè)情況的《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》課程雙語(yǔ)教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)建教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)以及開放式的教學(xué)環(huán)境。(3)探索出適合《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》雙語(yǔ)教學(xué)的模式,提高教師的雙語(yǔ)教學(xué)水平和教學(xué)效果,推進(jìn)土木工程學(xué)科教學(xué)改革的研究與實(shí)踐。
二、教材和課件
《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》教學(xué)內(nèi)容主要包括:緒論、大跨度混凝土梁橋的基本構(gòu)造和設(shè)計(jì)分析理論、大跨度拱橋的基本構(gòu)造和設(shè)計(jì)分析理論、斜拉橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)和懸索橋的設(shè)計(jì)特點(diǎn)。
在教材建設(shè)方面,在原有校內(nèi)自編中文教材的基礎(chǔ)上,增加國(guó)內(nèi)外橋梁案例的介紹,同時(shí)為了適應(yīng)英語(yǔ)講課的需要,適當(dāng)減少理論內(nèi)容。利用英文論文和原版教材相關(guān)內(nèi)容講解基本理論和國(guó)外案例;利用作者發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)會(huì)議和國(guó)際期刊上的英文論文介紹國(guó)內(nèi)大型橋梁工程案例。在選取英文論文和原版教材時(shí)主要考慮兩個(gè)方面的因素:(1)要適合國(guó)內(nèi)教學(xué)的需要;(2)難度要適中,不但英語(yǔ)文字的難度適中,專業(yè)知識(shí)的難度也要適中。
在此基礎(chǔ)上,合理利用雙語(yǔ),編寫生動(dòng)、形象的多媒體教學(xué)課件。教材中圖片較少,以文字為主;而教學(xué)課件中以圖片為主,配上少量的關(guān)鍵文字。教材與教學(xué)課件各有所側(cè)重,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,在PPT中,部分內(nèi)容直接采用國(guó)外教授提供的英語(yǔ)PPT。
三、教學(xué)方式
現(xiàn)階段在雙語(yǔ)教學(xué)方式方面,常用的主要有以下三種[4]:(1)教學(xué)中以中文為主、以英語(yǔ)為輔的初級(jí)形式,學(xué)生用中文形式學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。該雙語(yǔ)教學(xué)方式對(duì)教師和學(xué)生的要求最低。(2)教學(xué)中以英語(yǔ)為主,僅用漢語(yǔ)作輔助說明。這是雙語(yǔ)教學(xué)的高級(jí)形式,學(xué)生以英語(yǔ)形式接受知識(shí),因此對(duì)教師和學(xué)生的外文水平要求都很高。(3)教學(xué)中中英文教學(xué)并重。教師中英文相結(jié)合授課,而且盡量使用原版教材中精練又準(zhǔn)確的英語(yǔ),使學(xué)生理解和學(xué)習(xí)正確的英語(yǔ)表達(dá)方法。采用多媒體技術(shù),把關(guān)鍵部分展示在大屏幕上,并由教師進(jìn)行詳細(xì)解釋和分析,便于學(xué)生視聽、學(xué)習(xí)和掌握。
我們選取第二種模式進(jìn)行《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》課程的雙語(yǔ)教學(xué)。在教學(xué)中加強(qiáng)對(duì)課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)的要求,對(duì)于可能的生詞和稍難的技術(shù)詞語(yǔ)用漢語(yǔ)做注釋,對(duì)于技術(shù)難點(diǎn)也輔以漢語(yǔ)說明。
四、教學(xué)方法和手段
采用教師講解和學(xué)生研討相結(jié)合的方法,兩者課時(shí)比例約為2∶1。通過課堂研討,使學(xué)生能夠利用PPT講述表達(dá)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的理解,這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的研討能力。學(xué)生在準(zhǔn)備研討內(nèi)容過程中需要廣泛查找并閱讀相關(guān)專業(yè)資料,在這個(gè)過程中培養(yǎng)和提高了學(xué)生閱讀參考書籍和文獻(xiàn)、自我擴(kuò)充知識(shí)領(lǐng)域的自W能力。
在研討題目的選擇方面,結(jié)合教師講解內(nèi)容并適當(dāng)延伸和擴(kuò)展,使得研討題目與教師講解內(nèi)容相關(guān)但不重復(fù),兩者互補(bǔ)并有機(jī)結(jié)合成一個(gè)完整的知識(shí)體系。作為示例,下面給出“斜拉橋”部分的5個(gè)研討題目:(1)Discussion on structural features of cable-stayed bridges.①Cable-stayed bridges with single pylon;②Cable-stayed bridges with double pylons;③Cable-stayed bridges with triple or more pylons.(2)How to optimize and adjust cable tensions.①Optimization objectives;②Adjustment ways in design and construction.(3)How to elongate the span of cable-stayed bridges.①Limiting factors;②Solution and methods.(4)Discussion on cable vibration.①Vibration forms and corresponding reasons;②Measures of vibration mitigation.(5)FEM-based analysis of cable-stayed bridges considering erection process.①Forward process calculation;②Backward process calculation.
研討以“合作小組”的形式進(jìn)行,小組組建時(shí)以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、自愿結(jié)合為原則,明確分工。組長(zhǎng)負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)、策劃,主持人負(fù)責(zé)主持討論等,必要時(shí)還可以輪流執(zhí)政。學(xué)生可以各抒己見,集思廣益,豐富知識(shí)。學(xué)生們之間可以互相學(xué)習(xí),明白自己的差距并培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神。
五、教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的建設(shè)
通過建設(shè)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),提供教學(xué)視頻和電子教案,使學(xué)生掌握大跨度橋梁的基本理論和方法,把大跨度橋梁的理論和科技英語(yǔ)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生英語(yǔ)思維能力。在《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》雙語(yǔ)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)建設(shè)過程中,重點(diǎn)建設(shè)以下內(nèi)容:(1)與原版教材配套的講義。在講義中對(duì)原版的教材進(jìn)行注釋,可以保持英文的“原汁原味”。為了兼容中英文教材的優(yōu)點(diǎn),每章結(jié)尾增加中文概要,這樣有利于學(xué)生對(duì)要點(diǎn)的理解和掌握;專業(yè)術(shù)語(yǔ)和詞匯增加中文注釋,書后添加中英文詞匯對(duì)照表。為了便于學(xué)生學(xué),將這些講義放在教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上。(2)收集音像資料和制作授課視頻。收集大跨橋梁工程案例的音像資料,可以進(jìn)一步增加學(xué)生英語(yǔ)的聽力能力。將課題組成員上課的過程進(jìn)行錄像,這樣方便學(xué)生課后的自學(xué)。(3)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)交流。在雙語(yǔ)教學(xué)過程課時(shí)比較緊張的情況下,與學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)在網(wǎng)絡(luò)上形成互動(dòng),可以及時(shí)掌握學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果,對(duì)于共性的問題進(jìn)行分析總結(jié),如果有必要就在下次課堂上加以引導(dǎo)解決。
六、結(jié)語(yǔ)
高?!洞罂鐦蛄航Y(jié)構(gòu)》課程有必要并適合開展雙語(yǔ)教學(xué)。通過該課程雙語(yǔ)教學(xué)的探索和實(shí)踐,形成以下教學(xué)模式:(1)中英文教材的結(jié)合使用,推行新的《大跨橋梁結(jié)構(gòu)》教學(xué)知識(shí)體系,在專業(yè)課程中進(jìn)行英文工程案例教學(xué)。(2)采用教師講解和學(xué)生研討相結(jié)合的方法,兩者課時(shí)比例約為2∶1。研討題目結(jié)合教師講解內(nèi)容并適當(dāng)延伸和擴(kuò)展,使得研討題目與教師講解內(nèi)容相關(guān)但不重復(fù),兩者互補(bǔ)并有機(jī)結(jié)合成一個(gè)完整的知識(shí)體系。(3)鼓勵(lì)學(xué)生以分組和合作的形式就大跨度橋梁工程中的熱點(diǎn)和前沿問題展開討論、發(fā)表看法,特別是用英文表達(dá)出來。(4)在實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)過程中課時(shí)比較緊張的情況下,進(jìn)行教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建設(shè),與學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)上形成互動(dòng),及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,有利于學(xué)生的自學(xué)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:橋梁工程;教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法;考核方式;改革
橋梁工程課程是目前土木工程專業(yè)實(shí)踐性很強(qiáng)的一門重要的專業(yè)主干課程,該課程的教學(xué)效果對(duì)土木工程專業(yè)學(xué)生的橋梁工程專業(yè)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)將起著至關(guān)重要的作用。因此必須改革并建立體現(xiàn)知識(shí)、能力、素質(zhì)三位一體的課程教學(xué)思路。為此,本人根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)總結(jié),著重對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式等方面進(jìn)行了改革和探索。
一、教學(xué)內(nèi)容改革
1.注重學(xué)生情商的培養(yǎng)。
對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想道德教育便應(yīng)成為課堂教學(xué)的首要內(nèi)容。光憑講空洞的道理很難影響感染學(xué)生,身教重于言傳,更有效的方式則是通過教師優(yōu)秀的人格魅力、豐富的社會(huì)閱歷、淵博的專業(yè)知識(shí)去感染學(xué)生,引導(dǎo)學(xué)生建立正確的人生觀、價(jià)值觀,從而從根本上提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。在培養(yǎng)學(xué)生情商的內(nèi)容上,教師應(yīng)注重以下幾方面的內(nèi)容。
(1)培養(yǎng)學(xué)生建立正確的人生觀、價(jià)值觀。
目前大學(xué)生中普遍缺失吃苦耐勞、腳踏實(shí)地、積極進(jìn)取、熱愛專業(yè)、服務(wù)于社會(huì)的美德,取而代之的則是懶散、迷茫。我曾連續(xù)三年調(diào)查過在校大學(xué)生擇業(yè)取向觀點(diǎn),80%多的學(xué)生偏向于掙錢多、舒適優(yōu)雅的工作環(huán)境,而只有極少數(shù)學(xué)生具有立志于服務(wù)社會(huì)、實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值的理想。據(jù)跟蹤調(diào)查,凡是有正確人生觀、價(jià)值觀的學(xué)生,均具有良好的思想品德、社會(huì)公德,積極進(jìn)取的人生態(tài)度,遠(yuǎn)大的理想,較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用能力,較高的綜合素質(zhì)。
(2)引導(dǎo)學(xué)生規(guī)劃好自己的專業(yè)學(xué)習(xí)生活。
大學(xué)應(yīng)是人生中最重要的一個(gè)階段,它為學(xué)生今后的職業(yè)生涯打下了堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。大學(xué)生活又不同于高中生活,學(xué)生要綜合系統(tǒng)地培養(yǎng)、建立起自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、能力結(jié)構(gòu),這對(duì)學(xué)生具有一定的難度,在這方面,我們的專業(yè)課老師一定要引導(dǎo)、幫助學(xué)生規(guī)劃好他們的專業(yè)學(xué)習(xí)生活。教書育人,言傳身教,要想培養(yǎng)出優(yōu)秀的人才,我們專業(yè)課教師首先應(yīng)愛崗敬業(yè),具有扎實(shí)淵博的專業(yè)知識(shí)、優(yōu)秀的人格魅力。
2.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,建立系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)。
橋梁工程是一門難度大,應(yīng)用性系統(tǒng)性很強(qiáng),學(xué)起來又枯燥無味的一門重要專業(yè)課。面對(duì)現(xiàn)代大跨度橋梁建設(shè),我們必須要科學(xué)合理安排課堂教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生能在有限的課堂教學(xué)內(nèi)建立科學(xué)的思維模式,培養(yǎng)良好的橋梁工程專業(yè)素質(zhì)和能力。為了建立學(xué)生的橋梁專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)及工程應(yīng)用能力結(jié)構(gòu),在橋梁工程授課過程中我們應(yīng)側(cè)重于以下幾點(diǎn)內(nèi)容的介紹。
(1)精講橋梁結(jié)構(gòu)體系,注重橋梁結(jié)構(gòu)力學(xué)模型建立。
橋梁的結(jié)構(gòu)體系組成是橋梁專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),我們應(yīng)重點(diǎn)介紹、分析幾種常用的橋梁結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)組成、構(gòu)造特點(diǎn)、受力特點(diǎn)、應(yīng)用范圍。在掌握結(jié)構(gòu)組成的基礎(chǔ)上,如何建立實(shí)際橋梁結(jié)構(gòu)的力學(xué)計(jì)算模型,則是進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算、培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力及科學(xué)思維模式的關(guān)鍵點(diǎn)。
(2)注重基本原理的介紹,加強(qiáng)與基礎(chǔ)課程的銜接。
原理是本質(zhì),是科學(xué)的思維方法,原理的推導(dǎo)過程給我們提供了解決問題的思路、方法;原理中的假設(shè)條件、適用條件為我們提供了研究方向,是我們專業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新的基礎(chǔ)。計(jì)算方法怎么提出來的,公式怎么推出來的,經(jīng)歷了公式的前生來世,猶如我們同先人一起進(jìn)行了一次科學(xué)研究,讓學(xué)生對(duì)科學(xué)研究不再恐懼、陌生。橋梁工程中所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)計(jì)算原理、計(jì)算方法等內(nèi)容,好多都與力學(xué)知識(shí)相關(guān),大多數(shù)學(xué)生對(duì)此雖不陌生,但也卻不甚了解,上課時(shí)仍不知所措。引導(dǎo)學(xué)生自覺運(yùn)用前期知識(shí),在避免課程內(nèi)容重復(fù),提高課堂效率的同時(shí),可以增強(qiáng)學(xué)生解決問題的意識(shí)和能力。然而如果不加強(qiáng)引導(dǎo),學(xué)生并不能自發(fā)地去應(yīng)用這部分的前期知識(shí),完成技術(shù)基礎(chǔ)課到專業(yè)課的銜接。
(3)適應(yīng)時(shí)展,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容側(cè)重點(diǎn)。
以往教學(xué)中由于課時(shí)限制,僅重點(diǎn)介紹簡(jiǎn)支梁橋、簡(jiǎn)單體系上承式拱橋的設(shè)計(jì)計(jì)算。隨著城市軌道交通、高速鐵路、高速公路的迅速發(fā)展及跨江跨海大橋的建設(shè),一些大跨度橋型得到了大量應(yīng)用,故在教學(xué)內(nèi)容分上應(yīng)加入連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)及斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、受力特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)分析的建模方法等。
(4)注重教學(xué)內(nèi)容信息化建設(shè)。
適應(yīng)橋梁發(fā)展需要,立足現(xiàn)狀,面向未來,在教學(xué)中及時(shí)將最新的設(shè)計(jì)資料、計(jì)算理論、分析方法、工程案例帶到課堂教學(xué)中,同時(shí)教材內(nèi)容也應(yīng)更新。本校根據(jù)橋梁相關(guān)的最新規(guī)范的頒布,及時(shí)更換優(yōu)秀教材,目前選用的教材為由中國(guó)工程院院士范立礎(chǔ)主編的《橋梁工程》(第二版)。
二、教學(xué)方法改革
1.重視橋梁結(jié)構(gòu)圖的閱讀、設(shè)計(jì)。
在結(jié)構(gòu)圖中介紹結(jié)構(gòu)的組成設(shè)計(jì),通過結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行力學(xué)模型建立及受力分析計(jì)算,通過繪制把結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容展現(xiàn)在圖紙中。橋梁工程教學(xué)的最終目的是要求學(xué)生能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算,并將設(shè)計(jì)成果以圖紙形式表現(xiàn)出來。不管結(jié)構(gòu)模型的建立還是設(shè)計(jì)圖紙的繪制,都圍繞著結(jié)構(gòu)圖。所以教師在講結(jié)構(gòu)構(gòu)造、構(gòu)造原理、計(jì)算原理時(shí),如果都配以結(jié)構(gòu)圖加以分析、介紹,能收到事半功倍的效果。例如,在講橋梁總體規(guī)劃設(shè)計(jì)這一章時(shí),如果僅介紹理論知識(shí),枯燥無味,不會(huì)給學(xué)生留下深刻印象,學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)也無從下手。而教師如果配以橋梁平面圖,讓學(xué)生自己選擇橋位、線形,學(xué)生自然會(huì)考慮到很多因素。在進(jìn)行橋梁縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),教師可先給出河床橫斷面圖,讓學(xué)生根據(jù)河床寬度、通航、水文地質(zhì)等情況選擇橋型、布置橋墩,并讓學(xué)生在圖紙上簡(jiǎn)略繪制出橋型及墩臺(tái)位置。在這個(gè)過程中學(xué)生會(huì)集思廣義,考慮各種設(shè)計(jì)因素,設(shè)計(jì)出不同的結(jié)構(gòu)圖,既學(xué)到了理論知識(shí),又鍛煉了工程應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力。
2.倡導(dǎo)啟發(fā)、討論式教學(xué)方法。
把問題拋給學(xué)生,把精彩留給學(xué)生。每堂課上教師應(yīng)在授課重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容上給學(xué)生留思考題,而每當(dāng)有思考題時(shí),學(xué)生都會(huì)認(rèn)真看書,積極思考。上課之初,通過思考題讓學(xué)生復(fù)習(xí)上節(jié)內(nèi)容,引出本節(jié)內(nèi)容,通過講解思考題起到承上啟下的作用。在講到重點(diǎn)、難點(diǎn)時(shí),我們也要拋出問題,鍛煉學(xué)生的思考能力、想象能力,活躍課堂學(xué)習(xí)氣氛。當(dāng)學(xué)生得不到正確解答時(shí),他們自然而然便會(huì)認(rèn)真聆聽教師的講解。問題要提得恰到好處,并要給學(xué)生留出思考、討論的時(shí)間。例如,在講解橋梁上的作用這一章時(shí),上課之初教師可要求學(xué)生合上課本,討論橋梁都受到哪些力的作用。即使沒學(xué)過橋梁工程,學(xué)生也能通過日常的生活經(jīng)驗(yàn)回答出主要的一些作用。然后針對(duì)學(xué)生的討論,教師再詳細(xì)介紹作用的概念、作用的分類以及作用的取值規(guī)定。在介紹橋梁墩臺(tái)的作用時(shí),我們可以讓學(xué)生根據(jù)橋臺(tái)和橋墩功能的不同,分析他們的作用有哪些不同。啟發(fā)式教學(xué)方法既提高了課堂效率,又鍛煉了學(xué)生的思考能力、分析能力。
3.加強(qiáng)工程資料、工程例案在教學(xué)中的應(yīng)用。
為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),在教學(xué)過程中需要引入大量的工程內(nèi)容,包括工程圖片、工程圖紙、工程案例和工程錄像等內(nèi)容,突出課程的工程特性。在教學(xué)過程中,教師應(yīng)根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,結(jié)合一些工程案例或一些國(guó)內(nèi)外著名的橋梁予以詳細(xì)講解,再適當(dāng)穿插一些橋梁施工過程的照片或播放施工過程的視頻資料。這樣,一方面可以使學(xué)生加深對(duì)橋梁構(gòu)造和施工方法的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)和工程思維方式,使課堂教學(xué)更生動(dòng)活潑;另一方面,工程實(shí)例與理論教學(xué)的結(jié)合,彌補(bǔ)了缺少實(shí)踐環(huán)節(jié)的不足,使教學(xué)內(nèi)容得以拓展,大大提高了該課程的教學(xué)質(zhì)量。
4.課后作業(yè)提高了應(yīng)用能力、自學(xué)能力。
以往橋梁工程往往沒有課后書面作業(yè),學(xué)生下課后很少會(huì)自主復(fù)習(xí)、預(yù)習(xí),達(dá)不到良好的學(xué)習(xí)效果。教師可根據(jù)需要布置一定量的課后作業(yè),學(xué)生在完成作業(yè)的過程中,能夠通過搜集資料、整理資料等過程鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、思考能力、應(yīng)用能力,能體現(xiàn)并實(shí)現(xiàn)學(xué)生的自身價(jià)值,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性;通過教師批閱,學(xué)生也能看到自身學(xué)業(yè)上的不足。作業(yè)也有類別之分,有些作業(yè)是針對(duì)課堂教學(xué)的擴(kuò)展,了解相關(guān)專業(yè)知識(shí)的發(fā)展動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生搜集整理資料的能力;而有些作業(yè)則鍛煉學(xué)生設(shè)計(jì)、繪圖應(yīng)用能力。例如在講梁橋、拱橋的構(gòu)造與設(shè)計(jì)時(shí),枯燥的尺寸、文字讓學(xué)生毫無興趣聽講,但構(gòu)造與設(shè)計(jì)卻特別重要,如果不能夠進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)計(jì)算就會(huì)無從下手。這時(shí)教師可在介紹梁橋、拱橋構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)先預(yù)先布置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作業(yè),給學(xué)生流出足夠長(zhǎng)的時(shí)間來完成,這樣學(xué)生就會(huì)帶著問題聽課,這時(shí),枯燥無謂的文字、數(shù)字對(duì)他們而言就顯得極為重要了,不想讓他們聽課都難。作業(yè)也要循序漸進(jìn),由易至難,由局部到系統(tǒng),而且作業(yè)一定要及時(shí)修改,及時(shí)將作業(yè)中存在的問題反饋給學(xué)生。學(xué)生喜歡被老師重視,特別你能針對(duì)他的作業(yè)對(duì)他獨(dú)自講評(píng)時(shí),會(huì)極大提高他的學(xué)習(xí)積極性;我們通過表?yè)P(yáng)學(xué)生作業(yè)的進(jìn)步,提高他們的成就感。我們要倡導(dǎo)“我努力我就會(huì)成功”,但反向思維“我獲得成功的快樂了,我會(huì)更努力!”這種觀點(diǎn)針對(duì)某些學(xué)生效果也是很明顯的。
三、考核方式的改革
改革以往單一的試卷考試的考核方式,將課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況、讀書報(bào)告、課程論文及科技活動(dòng)情況等方面納入平時(shí)成績(jī)的考核中。課程的最后成績(jī)由平時(shí)成績(jī)(占30%)和理論考試成績(jī)(占70%)組成。其中課堂表現(xiàn)占平時(shí)成績(jī)的10%,作業(yè)完成情況占10%,讀書報(bào)告、課程論文、科技活動(dòng)等占10%。在強(qiáng)調(diào)學(xué)生考試成績(jī)的同時(shí),也注重對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)態(tài)度、創(chuàng)新意識(shí)、解決問題等能力的考核,力爭(zhēng)對(duì)學(xué)生做出全面、客觀公正的評(píng)價(jià)。
四、結(jié)語(yǔ)
通過近五年的課堂實(shí)踐,取得了良好的教學(xué)效果,活躍了課堂氣氛,提高了學(xué)生的自學(xué)能力、工程應(yīng)用能力,形成了“以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)”的教學(xué)格局。教學(xué)實(shí)踐表明,教師應(yīng)該不斷地提高自身的理論水平、綜合素質(zhì),總結(jié)教學(xué)經(jīng)驗(yàn),努力在教學(xué)活動(dòng)中緊緊圍繞著強(qiáng)化素質(zhì)教育這條主線,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力,這樣才能不斷地提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
[1]李學(xué)文,顏東煌.橋梁工程課程教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].交通高教研究,2001,(1).
關(guān)鍵詞:橋梁工程;教學(xué)改革;CDIO;工程能力
作者簡(jiǎn)介:梁曉飛(1978-),女,吉林九臺(tái)人,山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,講師;師郡(1966-),男,山東淄博人,山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,教授。(山東 淄博 255049)
基金項(xiàng)目:本文系山東理工大學(xué)校級(jí)教學(xué)研究項(xiàng)目的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)13-0114-02
根據(jù)高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范的要求,高校要以強(qiáng)化工程實(shí)踐能力、工程設(shè)計(jì)能力與工程創(chuàng)新能力為核心,重構(gòu)課程體系和優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。[1]“橋梁工程”課程作為道路與橋梁工程方向的專業(yè)核心課程,是一門實(shí)踐與理論并重的專業(yè)技術(shù)課,能體現(xiàn)材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課在橋梁工程中的綜合應(yīng)用,其教學(xué)效果將直接影響到人才的培養(yǎng)質(zhì)量,因此對(duì)其進(jìn)行教學(xué)改革具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
CDIO是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的教育教學(xué)理念,CDIO即構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)、運(yùn)作(Operate),它注重學(xué)生工程基礎(chǔ)知識(shí)、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)能力和工程系統(tǒng)能力的培養(yǎng)。[2-3]“橋梁工程”課程改革以CDIO工程教育理念和高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范為指導(dǎo),整合課程體系、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、調(diào)整學(xué)生考核方式,使本課程教學(xué)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的需要,為本專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型土木工程師搭建平臺(tái)。
一、課程教學(xué)改革背景
“橋梁工程”課程內(nèi)容多、概念多、構(gòu)造要求多、計(jì)算多、規(guī)范條文多、涉及到前期課程多,實(shí)踐性、綜合性強(qiáng),學(xué)生在缺乏實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的情況下,難于掌握。教學(xué)形式單一,主要以灌輸式和知識(shí)傳授為主,忽視了學(xué)生在課程中的主體作用,使得學(xué)生缺乏自主學(xué)習(xí)的積極性。
受到“厚基礎(chǔ),寬口徑”人才培養(yǎng)理念的影響,學(xué)校開設(shè)的課程要求多樣化,重視自然科學(xué)知識(shí)和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí),突出英語(yǔ)教學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用,因此,在專業(yè)總的授課學(xué)時(shí)不能變更的前提下,專業(yè)課程的授課學(xué)時(shí)就被大幅度精簡(jiǎn)。鑒于授課學(xué)時(shí)有限,本課程的授課內(nèi)容著重講授簡(jiǎn)支梁橋和拱橋的構(gòu)造與計(jì)算,對(duì)連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、混凝土斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁則以簡(jiǎn)介兼自學(xué)為主,這種授課安排與我國(guó)迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)不相適應(yīng)?!皹蛄汗こ獭苯虒W(xué)既要重視基本理論、基本方法和基本技能的培養(yǎng),更應(yīng)該重視新橋型、新技術(shù)、新材料和新方法在橋梁工程中的應(yīng)用。
長(zhǎng)期以來,“橋梁工程”課程的教學(xué)模式主要是課堂教學(xué)+1周課程設(shè)計(jì)+2周生產(chǎn)實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)時(shí)間較短,學(xué)生在實(shí)習(xí)中多為靜態(tài)的參觀。因橋梁建設(shè)周期較長(zhǎng),認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)只能了解其中的部分工程或某個(gè)工序,無法全面了解整個(gè)設(shè)計(jì)、施工過程,更無法參與其中,達(dá)到理論與實(shí)踐相結(jié)合的實(shí)習(xí)目的。對(duì)此,學(xué)生普遍反映所學(xué)的理論知識(shí)無法在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中應(yīng)用,對(duì)于橋梁建設(shè)從設(shè)計(jì)到施工的全過程沒有清晰的思路。橋梁工程的課程設(shè)計(jì)在手算的前提下,設(shè)計(jì)的橋型被限定在混凝土簡(jiǎn)支橋,這也顯然是遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于橋梁建設(shè)發(fā)展需求的。
二、教學(xué)改革思路
山東理工大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱“我?!保┮酝?屆道路與橋梁方向畢業(yè)的本科生就業(yè)情況如圖1所示,可以看出我校輸送出的學(xué)生接近80%在施工、監(jiān)理、管理等部門就業(yè),繼續(xù)深造學(xué)業(yè)和在設(shè)計(jì)單位工作的僅占17%。由此可知,“橋梁工程”課程的改革目標(biāo)應(yīng)該集中在培養(yǎng)學(xué)生從事橋梁工程技術(shù)及管理工作的基本能力和社會(huì)急需的實(shí)踐能力上。其總體思路是以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,改革課程體系、知識(shí)學(xué)習(xí)方式、考核方式和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)及能力培養(yǎng)方式等關(guān)鍵環(huán)節(jié),提高學(xué)生的工程意識(shí)和工程實(shí)踐能力,培養(yǎng)出創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的應(yīng)用型土木工程師。
三、課程改革的具體措施
1.基礎(chǔ)教學(xué)
選用國(guó)家規(guī)劃教材,以“精、寬、新”的理念整合教學(xué)內(nèi)容。精:以一種橋型的橋梁建設(shè)過程為主線,由點(diǎn)到面、深入淺出把繁雜的內(nèi)容講活、講透,使學(xué)生舉一反三,即可對(duì)其他結(jié)構(gòu)形式采用粗講。建立以“學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)”的教學(xué)模式,將工程實(shí)例(最基礎(chǔ)的混凝土梁橋、拱橋)引入課程教學(xué)。通過實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目來組織教學(xué)活動(dòng),采用類似科學(xué)研究與實(shí)踐的方法,促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。具體做法是將5~6名學(xué)生分成一個(gè)小組,給每個(gè)小組下發(fā)一份既有實(shí)際工程的設(shè)計(jì)圖紙,抓住橋梁建設(shè)過程主線,講授橋梁設(shè)計(jì)基本原則、平縱橫斷面設(shè)計(jì)內(nèi)容、橋梁建設(shè)程序和方案比選、橋梁上的作用、橋面布置與構(gòu)造、上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算、支座、下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算和施工技術(shù)。對(duì)其他結(jié)構(gòu)類型橋梁則以課上簡(jiǎn)介課下大作業(yè)的方式學(xué)習(xí)。寬:采用國(guó)家新標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D62-2004)教學(xué),對(duì)連續(xù)剛構(gòu)、鋼管混凝土拱橋、斜拉橋和懸索橋等大跨度橋梁進(jìn)行類比性、歸納性講解,使學(xué)生適應(yīng)我國(guó)迅速發(fā)展的橋梁建設(shè)事業(yè)。新:利用三維動(dòng)畫模擬、電視錄像片和紀(jì)錄片等教學(xué)手段,把本專業(yè)最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展、科研成果、施工技術(shù)引進(jìn)課堂,拓寬學(xué)生視野。
依據(jù)CDIO教學(xué)模式,實(shí)施多樣化教學(xué)方法。
(1)引導(dǎo)性教學(xué)和自主性學(xué)習(xí)相結(jié)合。樹立學(xué)生為主體的教學(xué)思想,組建學(xué)習(xí)小組,開展課堂互助討論教學(xué),隨著課程進(jìn)展預(yù)留聯(lián)系工程實(shí)例的“大作業(yè)”,這些“大作業(yè)”可以是課程的重點(diǎn)難點(diǎn)、行業(yè)的動(dòng)態(tài)或綜合性的知識(shí),作業(yè)以小組提交。這種教學(xué)方法能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,增加學(xué)生之間的相互交流,在鍛煉學(xué)生的獨(dú)立分析能力的同時(shí)加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作精神培養(yǎng),以課外補(bǔ)課內(nèi)來提高教學(xué)效果。
(2)項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)。教學(xué)全過程中充分突出實(shí)踐、強(qiáng)化應(yīng)用,以實(shí)際工程項(xiàng)目為背景,將行業(yè)規(guī)范、現(xiàn)場(chǎng)案例、施工圖紙和錄像融入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)和工程能力。
(3)網(wǎng)絡(luò)化和信息化教學(xué)。通過課程網(wǎng)站建立網(wǎng)上互動(dòng)平臺(tái),學(xué)生可以在網(wǎng)站上查看并下載教學(xué)大綱、教學(xué)課件、各章習(xí)題、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)書和指導(dǎo)書、工程實(shí)例、行業(yè)動(dòng)態(tài)等,也可以在網(wǎng)站上留下自己的心得和疑問,由師生進(jìn)行開放性討論,從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性。
2.實(shí)踐教學(xué)
基于應(yīng)用型土木工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位特點(diǎn),構(gòu)建以能力培養(yǎng)為核心,多模塊、相對(duì)獨(dú)立、相互銜接的實(shí)踐教學(xué)體系,該體系由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件學(xué)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、模型制作、專題講座和認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等部分組成。
鼓勵(lì)并引導(dǎo)學(xué)生使用橋梁博士、橋梁通等橋梁工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,改變課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)完全手算及手工繪圖的現(xiàn)狀,邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院技術(shù)負(fù)責(zé)骨干進(jìn)行專題講座,依托實(shí)際工程進(jìn)行課程設(shè)計(jì),在“做中學(xué),做中教”,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力。[4]利用課程設(shè)計(jì)的成果,以學(xué)習(xí)小組為單位按比例制作橋梁的上部結(jié)構(gòu)模型,結(jié)合工程已有的其他部分圖紙補(bǔ)充下部結(jié)構(gòu)、支座、橋面鋪裝、欄桿、排水和照明完成全橋模型。在建造過程中,要求嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工,不能隨意變更設(shè)計(jì),在課程結(jié)束時(shí)提交實(shí)體模型和設(shè)計(jì)說明書,利用PPT演示建橋的全過程并對(duì)成果進(jìn)行答辯,通過熟悉設(shè)計(jì)圖紙課程設(shè)計(jì)制作模型成果答辯使理論知識(shí)具體化、實(shí)體化,不知不覺中培養(yǎng)學(xué)生的工程能力。
3.考核方法
為鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展,打破應(yīng)試教育的桎梏,采取多元化考核模式,在強(qiáng)調(diào)測(cè)試?yán)碚撝R(shí)的同時(shí)注重工程實(shí)踐能力和工程設(shè)計(jì)能力的評(píng)價(jià)與考核。在考核方式上,采用閉卷筆試、小論文、大作業(yè)、模型制作、答辯、互評(píng)、自評(píng)相結(jié)合的形式。
4.課程教學(xué)體系建設(shè)
畢業(yè)設(shè)計(jì)是教學(xué)過程最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),要求學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)各種理論知識(shí)和技能。橋梁工程課程的改革建立的“課堂教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)”三元一體模式實(shí)質(zhì)上是對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基本訓(xùn)練,因此改革后的橋梁工程教學(xué)模式可和其他教學(xué)環(huán)節(jié)構(gòu)成如圖2所示的教學(xué)體系。
四、橋梁工程課程改革效果
經(jīng)過兩級(jí)六個(gè)自然班的課程實(shí)踐,橋梁工程課程改革取得了顯著的成效,主要表現(xiàn)在:
第一,構(gòu)建了以學(xué)生工程能力培養(yǎng)為主線,分層次(基礎(chǔ)教學(xué)課程設(shè)計(jì)橋梁模型)、多模塊(認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)—課程教學(xué)—專題講座—畢業(yè)設(shè)計(jì))、全過程、遞進(jìn)式的實(shí)踐教學(xué)課程體系,通過連續(xù)漸進(jìn)的典型工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),培養(yǎng)學(xué)生的工程素質(zhì)、工程能力和設(shè)計(jì)能力。
第二,實(shí)施多元化考核評(píng)價(jià)方式,增加小組討論、大作業(yè)、模型制作、答辯等環(huán)節(jié),激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)能力、研究能力和工程實(shí)踐能力。在后續(xù)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,教學(xué)培養(yǎng)基地企業(yè)反映該批次學(xué)生較之往屆“上手快,操作能力強(qiáng)”。
第三,課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)成果質(zhì)量提高顯著。將項(xiàng)目教學(xué)法納入課程,使學(xué)生對(duì)現(xiàn)行規(guī)范的把握、識(shí)圖、畫圖能力加強(qiáng),將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用于設(shè)計(jì)驗(yàn)算,在內(nèi)容難度加大的情況下學(xué)生的成績(jī)沒有出現(xiàn)下降趨勢(shì)。
五、結(jié)語(yǔ)
“橋梁工程”課程教學(xué)改革以實(shí)際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,完成了課程體系、知識(shí)學(xué)習(xí)方式和考核方式的革新,兩屆學(xué)生實(shí)踐的良好效果證明本次教改構(gòu)建的分層次、多模塊、全過程、遞進(jìn)式教學(xué)課程體系能夠加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐教學(xué)及能力培養(yǎng),提高學(xué)生的工程意識(shí)、工程素養(yǎng)和工程實(shí)踐能力。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:橋梁工程;質(zhì)量監(jiān)督;問題探析
眾所周知,橋梁工程的實(shí)施一直都是比較復(fù)雜的,它不僅涉及到了技術(shù)方面的活動(dòng),還涉及到了經(jīng)濟(jì)方面的。除此之外它本身具有很多使人困擾的特點(diǎn),比如它的施工周期比較長(zhǎng)、具有很強(qiáng)的流動(dòng)性、需要較高的協(xié)作性,最為主要的是它還會(huì)受到很多自然因素和外界的干擾。因此,橋梁工程的施工質(zhì)量必須引起我們大家的廣泛重視,以確保使橋梁工程安全、高質(zhì)的完成。接下來本文將對(duì)其橋梁工程實(shí)施過程中出現(xiàn)的一些基本的,常見的問題進(jìn)行分析和探究。
1 橋梁工程施工質(zhì)量的重要性
橋梁是一個(gè)由很多種材料組成的一個(gè)很大的綜合系統(tǒng),而且每種材料都具有很大的差異性,所以就要有諸多的因素需要考慮。它不但關(guān)乎到工程的質(zhì)量問題,還會(huì)對(duì)人們的生命安危等有著極大的關(guān)系,因此我們對(duì)橋梁工程的施工質(zhì)量問題必須重視起來。
2 橋梁工程施工中常見的一些基本問題及其防御措施
(一)基礎(chǔ)階段
1.地質(zhì)的勘查。在橋梁工程實(shí)施的基礎(chǔ)階段我們首先要考慮的就是其施工地點(diǎn)地質(zhì)情況,在施工前監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)該地點(diǎn)的具體情況進(jìn)行勘查,以確保和保證工程的順利進(jìn)行,進(jìn)而避免因地質(zhì)變化帶來的如斷樁等一系列的事故。
2.材料的選擇。正如我們所知,橋梁工程中使用材料的好壞將對(duì)橋梁的質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,因此我們?cè)趯?duì)施工材料的選擇問題上做好功夫,切忌只圖價(jià)錢上的小便宜去用一些質(zhì)量不過關(guān)的材料。因此就要求采購(gòu)人員對(duì)所采購(gòu)的材料做出慎重,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪x擇,保證所采購(gòu)的材料完全符合質(zhì)量要求。
3.合理的方案。制定合理科學(xué)的計(jì)劃對(duì)工程的質(zhì)量也是起著舉足輕重的作用,因此就要求在工程實(shí)施之前做出非常完善,合理的計(jì)劃方案。方案中不僅要包含工程實(shí)施過程中會(huì)發(fā)生的一些基本常見的問題,還要對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的問題做出妥善的解決措施和辦法,比如一些自然因素,雨雪天氣等。因此分析解決工程中的這些問題對(duì)于工程的不斷完善有著極其重要的意義。因此,只有指定出科學(xué)、合理,有效的施工方案,才能對(duì)橋梁工程的順利進(jìn)行做出保證。
(二)實(shí)施階段
1.首先現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理要對(duì)沉入樁的樁位進(jìn)行反復(fù),多次的核查,從而避免由于樁位的差錯(cuò)帶來的經(jīng)濟(jì)損失。其次還要保證樁的質(zhì)量,其質(zhì)量的好壞對(duì)接下來的施工會(huì)有很大的影響。比如我們不僅要對(duì)保證預(yù)制混凝土的質(zhì)量,還要保證樁與樁之間焊接的質(zhì)量問題。最后還要對(duì)樁的垂直度和高度進(jìn)行合理的控制和安排,以確保符合我們方案中的設(shè)計(jì)要求。
2.對(duì)工程所需的材料,設(shè)備等進(jìn)行檢驗(yàn),以保證工程順利的進(jìn)行。檢驗(yàn)的方法有很多,如果材料和設(shè)備不是很多的話可以一一對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。我們除了要檢驗(yàn)是否符合標(biāo)準(zhǔn)之外,還需要檢驗(yàn)設(shè)備和材料是否有質(zhì)量證明,生產(chǎn)許可等等。但是如果設(shè)備和材料很多,如果一一檢查的話會(huì)有很大的難度,所以這時(shí)候我們就可以采用抽查的方法,這樣雖然不能夠保證工程中所有的材料和設(shè)備完全符合要求,但依然可以對(duì)工程的質(zhì)量有一個(gè)很好的保證。
3.對(duì)施工過程中的施工人員進(jìn)行跟蹤監(jiān)督,督促他們按照方案中所規(guī)定的方式來進(jìn)行作業(yè)。除此之外還有對(duì)工程中所使用的機(jī)械設(shè)備,建筑材料進(jìn)行監(jiān)督,以確保所有的一切處于非常良好的狀態(tài)。
4.做好變更計(jì)劃。正如前面所提到的那樣,在工程的實(shí)施過程中會(huì)出現(xiàn)很多變故,這些變故有很多是我們事前沒有預(yù)料到的,因此為了應(yīng)付這種突發(fā)狀況做好變更計(jì)劃是非常必要的,而且也是勢(shì)在必行的。
(三)竣工階段
1.款項(xiàng)問題。工程完成之后就會(huì)有一系列的款項(xiàng)問題,比如應(yīng)收款項(xiàng)、應(yīng)付款項(xiàng)和工程結(jié)算。所需收款項(xiàng)主要包括工程款、銷售貸款和質(zhì)量保證款。應(yīng)付款項(xiàng),主要包括貸款、設(shè)備款等。
3 橋梁工程施工中存在的一些管理問題
1.施工人員不夠?qū)I(yè)
現(xiàn)今很多的橋梁工程的施工人員都沒有受到過專業(yè)的訓(xùn)練,大多對(duì)工程怎樣能夠順利的、高質(zhì)量的完成沒有概念。由于很多施工人員都是臨時(shí)招來的,以下崗工人和農(nóng)民工居多,因此他們每天只是機(jī)械地干活,完全聽從負(fù)責(zé)人的安排,沒有自己的想法,對(duì)工作中出現(xiàn)的一些問題不能做出正確合理的判斷,這樣就會(huì)大大影響了工程的質(zhì)量。
2.施工負(fù)責(zé)人缺乏責(zé)任心?,F(xiàn)在好多的負(fù)責(zé)人把主要的心思都放在了怎樣才能謀取更多的利益,賺更多的錢,而把工程的質(zhì)量問題幾乎是完全忽略了。他們往往都是想用最少的錢謀取更多的利益,最大的節(jié)約成本,因此就會(huì)采用一些質(zhì)量上根本不過關(guān)的材料,顯而易見這樣做工程在質(zhì)量方面根本就得不到保障。
3.施工負(fù)責(zé)人的準(zhǔn)備不充分。在工程正式開工之前施工負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)接下來的作業(yè)有著非常充分的準(zhǔn)備,這在橋梁工程中是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),因此絕對(duì)不能敷衍了事。
4.廣泛招標(biāo)。正所謂人多力量大,在施工前廣泛招標(biāo)對(duì)于今后工程順利,高效的進(jìn)行起到了不可取代的作用。在招標(biāo)的過程中業(yè)主之間能夠進(jìn)行全面,深入的討論,對(duì)施工過程中的每個(gè)環(huán)節(jié)和可能會(huì)出現(xiàn)的問題都能做到充分,合理的分析和研究,而且還能為下一步方案的計(jì)劃做準(zhǔn)備。
5.進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。對(duì)于所有的工程而言質(zhì)量評(píng)估都是必不可少的,有著不可或缺的作用。當(dāng)然對(duì)于橋梁工程也是如此,通過對(duì)工程進(jìn)行全方面的評(píng)估可以有效的避免很多由于人為造成的各種缺陷,對(duì)于工程的質(zhì)量也會(huì)有很大的幫助。
4 橋梁工程質(zhì)量監(jiān)督的創(chuàng)新
隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和技術(shù)的不斷創(chuàng)新,工程質(zhì)量監(jiān)督也應(yīng)該有所創(chuàng)新,不應(yīng)該局限于傳統(tǒng)的監(jiān)督方式。
1.新機(jī)構(gòu)的設(shè)定
為了工程能夠完成的更加的完善,我們可以根據(jù)實(shí)踐情況對(duì)一些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)定。這樣不僅能夠提高監(jiān)督的效果,而且還能對(duì)工程中出現(xiàn)的一些細(xì)節(jié)問題有很大的幫助。
2.加大監(jiān)督的效能
對(duì)于一些影響工程進(jìn)度和質(zhì)量的不良行為要嚴(yán)格的進(jìn)行處罰,根據(jù)行為的輕重程度來劃分不同的等級(jí),不同的等級(jí)對(duì)應(yīng)著不同的懲罰措施。
3.賠償制度的完善
眾所周知,無論是橋梁工程,還是其他有關(guān)建筑的工程都存在著許多危險(xiǎn)性。但是針對(duì)因公造成的工傷卻始終都沒有明確統(tǒng)一的說法,這不僅對(duì)工程的順利進(jìn)行造成了很大的阻礙,更主要的是對(duì)于施工者來說是更大的困擾。因此,在施工過程中出現(xiàn)人員受傷,或者死亡的情況時(shí)施工的負(fù)責(zé)人應(yīng)該針對(duì)實(shí)際的情況對(duì)受傷的員工做出合理的賠償。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,橋梁工程施工的質(zhì)量管理問題一直是我們大家非常關(guān)注的問題,也是我們?cè)诠こ虒?shí)施過程中必須考慮的。本文通過對(duì)橋梁工程將會(huì)出現(xiàn)的各種問題做出了比較明確的分析和解決方案,希望今后在橋梁工程實(shí)施的過程中能夠嚴(yán)格的按照我們所要求的來實(shí)施,保證我們的工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:車站下穿橋梁;加固;施工技術(shù)
中圖分類號(hào):K928文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0引言
自XX地鐵修建以來,出現(xiàn)了多處地鐵車站或區(qū)間下穿城市立交橋的工例,XX地鐵一號(hào)線穿越27座橋梁,五號(hào)線穿越25座橋梁,地鐵十號(hào)線下穿市政橋梁9座,團(tuán)城湖至第九水廠輸水南水北調(diào)工程下穿城鐵13號(hào)線四座高架橋[1];XX地鐵六號(hào)線一期花園橋站也下穿一座三跨連續(xù)梁橋,暗挖車站下穿橋梁為特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源,車站下穿的方案與施工工法對(duì)橋梁的影響有著非常復(fù)雜的因素,本文以一地鐵車站下穿橋梁工程為背景,在數(shù)值分析結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工,并與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,充分說明本工程中暗挖車站施工的合理性。
1工程概況
花園橋站是XX市地鐵6號(hào)線一期工程的一個(gè)中間站。車站主于西三環(huán)花園橋主橋垮的下方,車站暗挖段長(zhǎng)189.5m,暗挖斷中間從花園橋最大跨度正下方通過。
花園橋?yàn)殡p向六車道,全橋?qū)挒?8.30m,下部結(jié)構(gòu)采用柔性墩設(shè)計(jì),主橋采用了二個(gè)盆式固定支座。其他各墩采用不同厚度支座以及四氟滑板支座,用以調(diào)整各墩剛度,使各墩受力達(dá)到均衡合理。全橋墩底采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ),每墩設(shè)4根,樁徑1.2m,樁間距3.2m,分界樁長(zhǎng)為12m,主橋主孔樁長(zhǎng)20m。花園橋最大跨度37m,地鐵車站從其正下方穿過,距離橋樁最近僅有84mm。
該車站過橋段采用洞樁法暗挖施作,五導(dǎo)洞開挖,采取“先下后上,先邊后中”的原則開挖。通過地面注漿和施作隔離樁來保護(hù)橋梁,采取先注漿對(duì)橋樁進(jìn)行預(yù)加固,再進(jìn)行車站暗挖施作。
3 施工關(guān)鍵技術(shù)
3.1 橋梁保護(hù)
橋梁同步頂升是在隧道通過橋梁之前就采用頂升控制系統(tǒng)對(duì)橋體進(jìn)行預(yù)支護(hù),在橋墩附近設(shè)置臨時(shí)支座,然后使用液壓千斤頂對(duì)橋體進(jìn)行同步頂升,保證橋梁縱各支點(diǎn)同步上升,實(shí)時(shí)控制橋梁上部結(jié)構(gòu)的沉降值?;▓@橋在地鐵施工中上部結(jié)構(gòu)采取同步頂升技術(shù),見11與12:
圖11花園橋頂升步奏一
圖12花園橋頂升步奏二
當(dāng)靠近地鐵車站的橋墩基礎(chǔ)沉降超過控制的預(yù)警值時(shí),就在盆式橡膠支座下的墊板下方加墊鋼板,使梁體及支座復(fù)位。主要分為兩步實(shí)施:第一步拆解盆式支座與墩柱的聯(lián)系;第二步盆式支座與箱梁復(fù)位 [5]。
3.2 車站施工
車站主體暗挖部分采用暗挖洞樁法施工,施工步驟為:下導(dǎo)洞開挖上導(dǎo)洞開挖遠(yuǎn)離車站的下導(dǎo)洞內(nèi)條基及底縱梁施工邊樁及中柱施工邊樁樁間空隙回填冠梁、頂縱梁施工上導(dǎo)洞內(nèi)部分扣拱初支施工拱部回填導(dǎo)洞之間扣拱初支施工拱部二襯施工導(dǎo)洞之間土體開挖中板施工站廳層側(cè)墻施工中板下土體開挖臨時(shí)支撐架設(shè)繼續(xù)土體開挖底板施工站臺(tái)層側(cè)墻施工主體施工完成。
其詳細(xì)施作工序見圖5:
(a)第一步:施工導(dǎo)洞開挖、支護(hù)。導(dǎo)洞開挖時(shí)先開挖下部導(dǎo)洞一段距離后,再開挖上部導(dǎo)洞,先開挖邊導(dǎo)洞再開挖中導(dǎo)洞,按照先下后上,先邊后中的順序進(jìn)行。小導(dǎo)洞采用臺(tái)階法開挖,臺(tái)階長(zhǎng)度為一倍導(dǎo)洞開挖寬度。施工時(shí)按預(yù)留核心土臺(tái)階法施工,臺(tái)階長(zhǎng)度為2m,下臺(tái)階緊隨上臺(tái)階施工,小導(dǎo)洞施工完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行背后回填注漿,注漿深度為小導(dǎo)洞初支背后0.5m注漿漿液采用水泥漿液,注漿壓力為0.3MPa。每個(gè)施工口施工到結(jié)構(gòu)分界里程線后停止開挖。
(b)第二步:遠(yuǎn)橋側(cè)下導(dǎo)洞施工到結(jié)構(gòu)分界里程線后,后退施作條型基礎(chǔ);先施作下導(dǎo)洞內(nèi)條形基礎(chǔ),然后導(dǎo)洞內(nèi)人工挖孔施作圍護(hù)邊樁,邊樁樁徑0.8m,間距1.2,樁身砼為C30砼,邊樁施工采用人工挖孔按照跳3挖1的施工順序進(jìn)行。粘土層開挖進(jìn)尺設(shè)為0.75m,卵石層開挖進(jìn)尺設(shè)為0.5m,澆筑冠梁;回填邊樁外側(cè)與導(dǎo)洞間的C20混凝土;在中下導(dǎo)洞中施作底板防水層,施作中間立柱下底縱梁,并預(yù)留鋼筋接頭。
(c)第三步:進(jìn)行中導(dǎo)洞中人工挖孔,鋼管柱及回填灰土。上部中導(dǎo)洞內(nèi)施作頂縱梁,回填中導(dǎo)洞內(nèi)頂縱梁背后空隙;主體部分?jǐn)嗝婀安坎捎么蠊芘?小導(dǎo)管超前支護(hù),開挖并施作永久及臨時(shí)支護(hù);土體開挖支護(hù)時(shí),應(yīng)相互拉開一定距離,間距不小于10m。
(d)第四步:當(dāng)主體頂拱初支達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,拆除車站主體范圍內(nèi)導(dǎo)洞的格柵,局部鋪設(shè)拱部防水層,澆筑拱部二襯。
(e)第五步:拆除永久結(jié)構(gòu)斷面范圍內(nèi)剩余導(dǎo)洞結(jié)構(gòu),向下開挖土體至第一道支撐下0.5米,架設(shè)第一道鋼支撐。
(f)第六步:繼續(xù)向下開挖土體至車站中板下0.5m,及時(shí)施工站廳板及邊墻并預(yù)留邊墻鋼筋;等中板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后拆除第一道鋼支撐,鋪設(shè)邊墻防水層并澆注側(cè)墻結(jié)構(gòu)使站廳層封閉成環(huán)。
(g)第七步:繼續(xù)開挖土體到基底標(biāo)高下0.5m,及時(shí)加設(shè)臨時(shí)支撐并在近橋樁側(cè)進(jìn)行樁間補(bǔ)充注漿;拆除車站主體范圍內(nèi)剩余下導(dǎo)洞結(jié)構(gòu),樁間噴射混凝土,施作底板C20墊層,在墊層內(nèi)預(yù)埋工字鋼支撐。
(h)第八步:鋪設(shè)底板及邊墻防水層、施做底板及側(cè)墻結(jié)構(gòu),預(yù)留側(cè)墻鋼筋。
(i)第九步:待側(cè)墻及底板達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,換撐并拆除第三道鋼支撐,施做剩余側(cè)墻結(jié)構(gòu),主體結(jié)構(gòu)封閉成環(huán)。
車站主體暗挖結(jié)構(gòu)主要材料參數(shù)見表1:
4結(jié)論
本文以一地鐵車站下穿橋梁工程為背景,對(duì)橋梁的上部與下部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固,并采用數(shù)值計(jì)算與實(shí)際監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,首次說明了五導(dǎo)洞非對(duì)稱PBA施工方法非對(duì)稱下穿橋梁的施工的關(guān)鍵技術(shù)和可操作性,為以后類似工程提供參考。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】高強(qiáng)鋼骨混凝土;應(yīng)用與發(fā)展;橋梁工程 三向應(yīng)力
1. 高強(qiáng)鋼骨混凝土綜述
HSRC結(jié)構(gòu)是在鋼筋混凝土內(nèi)部埋置型鋼或焊接鋼構(gòu)件,并使鋼骨與混凝土組合成為一個(gè)整體共同工作,而形成的一種組合結(jié)構(gòu)。其特點(diǎn)如下:
圖1 高強(qiáng)混凝土箱梁
圖2 PCI研究用T梁(1)與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比,由于配置了鋼骨,使構(gòu)件的承載力大大提高,從而有效的減小了梁柱截面尺寸,尤其是抗剪承載力提高、延性加大,顯著改善了抗震性能。
(2)與鋼結(jié)構(gòu)相比,鋼骨高強(qiáng)混凝土構(gòu)件的外包混凝土可以防止鋼構(gòu)件的局部屈曲,提高構(gòu)件的整體剛度,顯著改善鋼構(gòu)件出平面扭轉(zhuǎn)屈曲性能,使鋼材的強(qiáng)度得以充分發(fā)揮。同時(shí),外包混凝土增加了結(jié)構(gòu)的耐久性和耐火性。
(3)鋼骨高強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)比鋼結(jié)構(gòu)具有更大的剛度和阻尼,有利于控制結(jié)構(gòu)的變形和振動(dòng)。
鋼骨高強(qiáng)混凝土充分發(fā)揮了鋼與混凝土兩種材料的優(yōu)點(diǎn),在橋梁工程中得到了廣泛的應(yīng)用,但到目前為止,國(guó)內(nèi)外對(duì)其研究的成果多集中于構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度等方面,在施工方面經(jīng)驗(yàn)不多,可供參考的資料很少。而施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量又嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮。筆者結(jié)合試驗(yàn)過程及具體的工程實(shí)踐提出確保鋼骨高強(qiáng)混凝土橋梁抗震延性的施工質(zhì)量控制措施。
2. 典型高強(qiáng)鋼骨混凝土橋工藝參數(shù)分析
蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司以蘇州地區(qū)典型橋梁做研究。高新區(qū)寒山橋是此研究工程項(xiàng)目之一。此橋的特殊之處是東西兩側(cè)分別采用強(qiáng)度為70~100N/平方毫米高強(qiáng)鋼骨混凝土梁(圖1)和強(qiáng)度為35~40N/平方毫米T梁(圖2)。對(duì)不同混凝土進(jìn)行造價(jià)比較。經(jīng)比較,對(duì)于常規(guī)混凝土跨徑37m的梁,當(dāng)采用高強(qiáng)鋼骨混凝土?xí)r跨徑可達(dá)44m。
圖3 最優(yōu)造價(jià)曲線 高強(qiáng)鋼骨混凝土具有較高的強(qiáng)度,因此可加大跨徑或當(dāng)跨徑不變時(shí)可采用較小的梁高。同時(shí),高強(qiáng)鋼骨混凝土抗?jié)B能力較強(qiáng),因而氯化物的滲入可減少一半,從而提高結(jié)構(gòu)的耐久性。在橋梁結(jié)構(gòu)中采用高強(qiáng)鋼骨混凝土,效果十分明顯。蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司對(duì)常用的預(yù)應(yīng)力混凝土梁進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。進(jìn)行經(jīng)費(fèi)用戶效益分析如(圖3), 對(duì)于圖3所示的曲線分三部分討論:
2.1 針對(duì)跨徑小于27.4m的梁。此類梁的控制條件為預(yù)加應(yīng)力階段的初始預(yù)應(yīng)力。由于預(yù)加應(yīng)力階段的恒載長(zhǎng)久起作用,對(duì)于所述跨徑采用高膽混凝土無實(shí)際意義。
2.2 針對(duì)跨徑27.4~30.5m,混凝土強(qiáng)度41~55MPa和跨徑27.4~33.5m,混凝土強(qiáng)度≥55MPa的情況。由于采用高強(qiáng)鋼骨混凝土,梁距可以加大。在此范圍存在著梁距加大帶來的節(jié)約及由此引起單位橋面費(fèi)用增加的平衡點(diǎn)。
2.3 針對(duì)跨徑大于30.5m,混凝土強(qiáng)度在41~55MPa和跨徑大于33.5m,混凝土強(qiáng)度大于55MPa的情況。這個(gè)范圍代表了所分析斷面高強(qiáng)鋼骨混凝土的最優(yōu)效益。圖3還反映出:
(1)隨著梁混凝土強(qiáng)度的遞增,最優(yōu)造價(jià)曲線右移。這意味著在單位造價(jià)不增加的情況下,梁的跨徑增大了。
(2)梁混凝土強(qiáng)度超過 69MPa效益減小心高強(qiáng)鋼骨混凝土用于較小跨徑時(shí)無明顯效益。
近些年來,蘇州市交通局和蘇州建園建設(shè)工程顧問有限公司對(duì)采用高效預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)鋼骨混凝土在橋梁工程中的應(yīng)用進(jìn)行了較為深入的研究。以圖4斷面為例,由表1可以看出,蘇州地區(qū)采用高性能混凝土空心板較普通PC空心板可節(jié)省混凝土 35%以上,可節(jié)省鋼鉸線15%以上,在16~30m跨徑范圍內(nèi),材料費(fèi)用節(jié)省20%。因此對(duì)于公路橋梁工程中大量使用的空心板采用高性能混凝土井進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),其經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
圖4 L=16m中板優(yōu)化斷面
圖5 焊接順序 3. 提高鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土質(zhì)量的施工措施
施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮,筆者結(jié)合工程的調(diào)查分析對(duì)組合結(jié)構(gòu)中鋼骨柱施工質(zhì)量的缺陷及原因進(jìn)行分析, 結(jié)果顯示鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土柱施工質(zhì)量缺陷主要表現(xiàn)在焊接質(zhì)量差、H 型鋼柱不垂直、縱向產(chǎn)生彎曲、鋼牛腿標(biāo)高出現(xiàn)偏差四個(gè)方面。其中焊接質(zhì)量差、H 型鋼柱不垂直,是影響鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土柱延性的主要原因。為此我們提出如下改進(jìn)工藝:
3.1 提高焊接質(zhì)量的施工工藝措施。
(1)焊接前應(yīng)先進(jìn)行工藝試驗(yàn),以取得最佳工藝系數(shù),達(dá)到工藝合格、質(zhì)量可靠和降低成本的目的。
(2)在焊接時(shí)改手工焊為采用ZXGI000R自動(dòng)埋弧焊機(jī),焊接時(shí)在其焊縫的兩端配置引入板、引出板,做到引入板、引出板與被焊件的坡口形式相同,其長(zhǎng)度大于60 mm ,寬度大于50 mm ,焊縫引入、引出的長(zhǎng)度大于25 mm ,焊縫焊接完畢后用氣割割除,并修磨平整。
(3)焊接時(shí)在專用的焊接胎膜上作全自動(dòng)埋弧焊,按焊接工藝要求的焊接順序進(jìn)行施工,減少焊接變形。焊接順序見圖5 。
(4)施焊時(shí),每條焊縫原則上要連續(xù)操作完成,不得不在T 字口和構(gòu)件邊緣停弧或換焊條時(shí),施焊后的焊縫應(yīng)立即覆蓋巖棉材料給予保溫,延長(zhǎng)焊件降溫時(shí)間。
(5)配置超聲波探傷人員跟班檢查焊接質(zhì)量,不合格者應(yīng)及時(shí)返修。
3.2 減少焊接變形的方法。
(1) 采用拼裝模架將H 型、十字型鋼板拼裝成型,拼裝模架如圖6所示。
圖6 拼裝模架(2)拼裝后的幾何尺寸經(jīng)檢驗(yàn)合格后進(jìn)行定位點(diǎn)焊,定位點(diǎn)焊的焊縫長(zhǎng)度為60 mm ,焊縫的間隔為200 mm ,焊縫高度為6 mm。
(3)對(duì)埋弧焊電流、電壓、焊接速度參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,電流:600 A~650 A ,電弧電壓:35 V~38 V ,焊接速度: 0. 42 m/ min。
(4)為防止受熱不均勻造成過大變形,施焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱區(qū)域應(yīng)在焊縫的兩側(cè)各100 mm ,使其產(chǎn)生相應(yīng)的反變形。
(5)劃線下料應(yīng)考慮焊接收縮量,以滿足組焊成型后設(shè)計(jì)尺寸,使吊裝就位后保證柱頂、孔眼標(biāo)高一致。
4. 結(jié)論與建議
(1)鋼骨高強(qiáng)鋼骨混凝土組合結(jié)構(gòu)是鋼與混凝土的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合,是建造高層與大跨度結(jié)構(gòu)較好的途徑,在我國(guó)具有廣闊的前景, 施工現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量嚴(yán)重影響著這種組合結(jié)構(gòu)性能的充分發(fā)揮,探討它的施工方法和施工工藝具有深遠(yuǎn)的意義。
(2)采用高強(qiáng)鋼骨混凝土梁板斷面高度可以降低,從而較少工程投資,這對(duì)于新建和重建橋梁均具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] “高強(qiáng)鋼骨混凝土的研究及應(yīng)用” 謝劍學(xué) 甘肅工業(yè)大學(xué)碩士研究生畢業(yè)論文,2000.