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土木工程教学范文精选

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土木工程材料课程教学

一、课堂教学

(一)突出重点

“土木工程材料”较多的课程内容,在有限的学时内不可能全部讲解,应根据专业性质,分清主次,突出重点。以程云虹等主编的《土木工程材料》[1]为例,课堂重点讲解的内容是:绪论,第一章(土木工程材料的基本性质),第二章(无机胶凝材料),第三章(水泥混凝土),第四章(砂浆),第六章(土木工程用钢),第七章(沥青及沥青混合料)。通过绪论的学习,学生对土木工程材料有一个梗概的认识,对“土木工程材料”这门课程有一个大致的了解;第一章让学生了解土木工程材料基本性质,包括物理性质、力学性质及耐久性能等,同时了解材料科学的基本理论,即材料的组成、结构和构造及其与材料性质之间的关系;第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分别讲解工程中最常用的几种土木工程材料的性质及应用。而第五章(砌筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)及第十章(建筑功能材料)作为学生自主学习的内容,但教师应适时引导和鼓励学生在自主学习过程中积极思考并勇于提出问题。课堂教学中,把重点讲解的内容讲深讲透,让学生扎扎实实地掌握,做到学有所获;避免面面俱到,不求甚解。而且,有了重点讲解的内容作为基础,学生自主学习其他章节才不会感到困难。突出重点的课堂讲解与学生的自主学习有机结合,既有利于学生掌握系统的理论知识,又给予了学生自主学习的空间,有益于培养学生的质疑精神和解决实际问题的能力,发展学生的想象力和探索意识。

(二)科学讲解

“土木工程材料”课程的内容比较松散,讲解时容易产生平铺直叙的感觉,甚至索然无味;如能精心安排、科学讲解,效果会大不一样。比如,通用硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥,如果按照教材一种水泥接着一种水泥地讲,学生学起来会感到重复、堆砌、凌乱,甚至不知所云。因此,对于这部分内容要进行科学整合,重点把硅酸盐水泥的矿物组成、水化及凝结硬化过程、技术性质等等讲解透彻;而在介绍掺混合材料的硅酸盐水泥时,抓住活性混合材料的潜在活性及掺活性混合材料水泥的二次水化反应,然后用对比的方法给出各种水泥的共性和个性,这样内容紧凑了,脉络清楚了,学生掌握起来也就轻松了。了解了技术性质的异同点,进一步掌握各种水泥的工程应用就会很容易。再比如,在现代水泥混凝土技术中,外加剂已经成为水泥混凝土的一个重要组成成分,因此,为了内容的系统和完整,一般教材(如文献)都将“外加剂”放在“普通混凝土的组成材料”中来介绍。但外加剂是用来改善混凝土性能的,如果不了解混凝土的性能,很难深入理解外加剂的作用,因此,在讲授时,应作适当调整,把“外加剂”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面来讲,这样会更加方便学生对相关课程内容的理解和记忆。总之,科学地组织和讲解课程内容,对于做好“土木工程材料”课堂教学起到事半功倍的作用。

(三)理论联系实际

首先,从最熟悉的生活实际出发。土木工程材料与实际生活密切相关,其实,每个人在实际生活中都积累了很多相关经验,只是由于不具备专业知识,而不知道其中的道理。比如,某一水泥砂浆地面破损了,用水泥砂浆修补以后,需要浇水覆盖一段时间。相信很多人都见过这种做法,但不一定每个人都知道这是为什么。在讲解水泥的水化、凝结及硬化过程时,提到这一现象,学生一定会恍然大悟,原来这就是养护,并及时让学生了解养护需要一定的温度、湿度及时间。这样,把学生来自于生活的直接经验与书本上的理论知识结合起来,消除学生对课程的陌生感,激发了学生的学习兴趣。其次,大量列举工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效方法,注重材料的工程应用背景,避免脱离工程孤立地讲解材料。比如,在讲到混凝土耐久性问题时,实例之一:北京三元立交桥桥墩,建成后不到两年,个别地方发生“人字形”裂纹,经分析认为主要原因是发生了碱-骨料反应;实例之二:乌克兰境内的切尔诺贝利核电站,由于钢筋混凝土结构的泄漏,造成大面积放射性污染,生态环境遭到严重破坏等。另外,还可以用数字来说明,“在工业发达国家,建筑工业总投资的40%以上用于现存结构的修理和维护,60%以下用于新的设施”。通过大量实例,使学生认识到混凝土耐久性的重要性,了解到很多混凝土结构的过早破坏不是由于强度不足,而是由于耐久性不足。最后,重视实验教学。实验课是“土木工程材料”课程的一个十分重要的教学环节,实验教学是课堂教学的一个很好的补充。实验课上,学生对从书本上学到的材料有了直观的认识,对材料的性能进一步了解,在自己动手做实验过程中,提高应用材料的能力。同时,通过实验验证基本理论,学习实验方法,培养科学研究的能力和严谨的科学态度。

(四)关注学科新进展

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土木工程概论教学研究

一、教学定位准确

课程的教学定位非常重要,教学定位决定了在教学过程中所应用到的教学方法、教学手段,等等。在“大土木”背景下,《土木工程概论》课程教学目的是:使学生较全面地了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展情况,从宏观的视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基础专业概念;引导学生了解自己对大土木下众多学科中感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下思想基础。《土木工程概论》这一课程的定位,就是让学生通过教师的讲授,对“大土木”背景下涉及到的学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程、桥梁隧道工程等方向所涉及到的基础的工程各类、所需要的专业技能都有一定的了解;在了解清楚每一个学科的内容及相关方向后,逐渐对土木工程专业产生浓厚的兴趣,为今后选择方向的时候做好充分准备。兴趣是最好的老师,也是最大的前进动力,是学生在以后工作岗位上能做出贡献的最重要的前提条件。只有使土木工程学生真正选择了一个自己喜欢的方向,才能真正喜欢这一份职业,才能发挥最大的潜能。因此,《土木工程概论》这一课程应定位于激发学生对土木工程专业的兴趣,并挖掘在“大土木”背景下自己感兴趣的学科方向,为将来选择学科方向及就业方向做好充分的准备。

二、教学方法得当

教学方法是课堂的灵魂,是学生激情的催化剂。不当的教学方法,会使课堂毫无生气,教学效率低下;得当的教学方法,能使学生学习起来事半功倍,并能培养浓厚的学习兴趣。土木工程专业是一门实践性非常强的学科,众多的设计理论、施工技术方法等都是在实际的工程中遇到了相应的问题,然后集众多工程人员的智慧而提出来的。对于刚入学的新生来说,如果在还没有充分了解土木工程内涵、特点的情况下,对他们讲解一些专业术语、专业词汇、专业理论,他们是难以理解和接受的。作者认为,想要让土木工程新生快速地了解一个设计理论的来龙去脉、一种施工方法的技术要点,最直接、最有效的办法便是结合相关的工程实例进行讲解。当教师把工程实例展示给学生后,学生能非常直观、快速地领会这种理论或者方法的背景,理解起来就非常容易。加强工程实例的讲解,使土木工程专业新生快速了解土木工程专业入门知识,形象地再现土木工程所涵盖的学科内容和涉及的多方面知识,达到提高对土木工程的兴趣、提高教学效果的目的。因此《土木工程概论》课程教学中工程实例的讲解显得十分重要。在授课的过程中列举工程案例,通过分析案例的背景、发生的机制、产生后果的原因等可以加深学生对问题的理解,进而引发对此类问题处理方法的思考;其次,要求教师所列举的工程事故一定要带有较为强的时效性,接近学生的实际生活,让他们的切身感受更为强烈。例如当讲到关于地基不均匀沉降的专题时,除了讲授一些书本上已有的经典例子外,还可以列举近期上海一商住楼的突然倒塌的工程实例进行讲解分析。这样,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面也可以起到培养学生现代工程意识和思维方式的作用,使这些未来的工程师们能够树立现代工程人才的价值观,养成严谨的工程观并把它贯穿于以后的学习和工作当中去。

三、教学手段灵活

教学手段是课堂的推进器,合适的教学手段能使学生更快速地掌握大量的信息。随着现代信息技术的发展和互联网应用的日益普及,多媒体技术越来越多的应用在高校教学中。多媒体技术可以是一种利用多媒体仪器,将授课内容集合文字、图像、声音以及动画等形式,多角度、多视角、全方位的呈现教学内容的教学手段。多媒体技术的使用,可以让课堂教学形式新颖、活泼。特别是对于《土木工程概论》这一信息量大、与实际工程紧密相关的专业课程的讲授,充分利用多媒体技术进行辅助教学,能够将抽象的理论通过计算机技术惟妙惟肖地演示出来,为学生提供丰富多彩的视觉、听觉和立体图像等刺激性环境,进而极大地诱发和调动学生的学习动机和愿望。在利用多媒体辅助教学的过程中,多媒体技术担当着信息载体与传达手段的角色,其教学目标、教学组织和进程控制仍需由教师掌控。因此,对于课件的制作,教师应先仔细研究教学内容,并依据教学大纲制定详细的教学计划,从而建立一个完整的教学框架结构,该结构可借鉴传统教学方式中循序渐进的结构,以体现教学方式的连贯性。对于多媒体技术的使用,不应仅仅局限于对课件的制作,还应充分利用已有的丰富的网络的资源,如一些视频资源。对于《土木工程概论》来说,英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大工程巡礼”就是一部非常优秀且合适的视频资源,该系列纪录片纪录全球最具野心和愿景的工程建筑案是如何展开的。藉由各式各样的档案以及高解析度、专业拍摄的影片,节目里将叙述每项工程落成背后的精彩、戏剧性、充满英雄胆识的故事。由主要设计师、工程师、专案经理及工地人员,来说明他们如何克服挑战,打造现代最高、最长、最快和最复杂的工程建筑案。在《伟大工程巡礼》系列节目中,可以见识建构我们日常生活的建筑工程奇观。因此,通过该系列片的播放,不但可以激发起学生对土木工程专业的强烈兴趣,而且看到各种伟大的建筑在自己同行手中从无到有地落成,有利于培养他们的专业自豪感与成就感,从而找到对土木工程专业的高度认同感,与此同时,也学习了相关的专业知识,了解了当今世界最全的建筑技术。因此,充分利用网络上优质的资源进行教学,是一种一举多得的教学手段。

四、小结

《土木工程概论》是一门重要的专业基础课程,教师要充分掌握该课程的特点,将课程定位准确,采取理论与实际工程实例相结合的教学方法,采用合理、先进、现代化的多媒体等教学手段,主次分明、深入浅出地讲授好这门课程。同时,充分发挥教师的创造性,为学生营造良好的学习氛围,激发学生的学习兴趣,为土木工程专业的学生大学期间的学习打下良好的专业基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程的专业人才。

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《土木工程概论》教学研究

摘要:《土木工程概论》作为大土木背景下土木工程专业学生接触到的第一门专业课,肩负着把新生引入土木工程行业大门、使他们了解并热爱这个专业的重要使命。在该课程的教学过程中,教师要对该课程准确地定位,采用理论与实际工程事例相结合的教学方法,采用现代化的教学手段,提高教学效率、培养学生学习兴趣,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。

关键词:土木工程;教学;方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0069-02

《土木工程概论》课程是土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间为大一第一学期。《土木工程概论》在整个土木工程专业课程体系中起着十分重要的向导作用,肩负着把只具备数理化基础知识的高中生迎接入土木工程行业大门,并使他们了解、熟悉进而热爱这个专业的重要使命。《土木工程概论》这门课程包含的内容非常丰富,涉及的知识面非常的广,包括与土木工程专业相关的各类工程结构勘测、设计、施工、管理、监理、经济和计算机应用等内容。因此,《土木工程概论》这一门课程对任课教师提出了非常高的要求。首先,教师需具备非常丰富的专业知识,必须对大土木背景下面众多学科都有深入的了解;其次,土木工程专业是在众多工程实践中建立起来的理论和知识,这要求教师具备丰富的实际工程经验,在讲授课程中理论联系实际进行讲授;此外,《土木工程概论》是相对较新的一门课程,目前还没有比较成熟的、高效的经典教学方法。因此,对于这一课程,展开深入的教学、教法研究,切实提高课堂效率,让刚入学的大学新生对土木工程专业培养起浓厚的兴趣,培养出具备扎实的专业技能的土木工程高级专业技术人才,为祖国的现代化建设增添新鲜血液,具有重要的意义。本文基于作者近年来一直从事《土木工程概论》课程的教学工作,在教学过程中对教学定位、教学方法、教学手段不断摸索、创新。

一、教学定位准确

课程的教学定位非常重要,教学定位决定了在教学过程中所应用到的教学方法、教学手段,等等。在“大土木”背景下,《土木工程概论》课程教学目的是:使学生较全面地了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展情况,从宏观的视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基础专业概念;引导学生了解自己对大土木下众多学科中感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下思想基础。《土木工程概论》这一课程的定位,就是让学生通过教师的讲授,对“大土木”背景下涉及到的学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程、桥梁隧道工程等方向所涉及到的基础的工程各类、所需要的专业技能都有一定的了解;在了解清楚每一个学科的内容及相关方向后,逐渐对土木工程专业产生浓厚的兴趣,为今后选择方向的时候做好充分准备。兴趣是最好的老师,也是最大的前进动力,是学生在以后工作岗位上能做出贡献的最重要的前提条件。只有使土木工程学生真正选择了一个自己喜欢的方向,才能真正喜欢这一份职业,才能发挥最大的潜能。因此,《土木工程概论》这一课程应定位于激发学生对土木工程专业的兴趣,并挖掘在“大土木”背景下自己感兴趣的学科方向,为将来选择学科方向及就业方向做好充分的准备。

二、教学方法得当

教学方法是课堂的灵魂,是学生激情的催化剂。不当的教学方法,会使课堂毫无生气,教学效率低下;得当的教学方法,能使学生学习起来事半功倍,并能培养浓厚的学习兴趣。土木工程专业是一门实践性非常强的学科,众多的设计理论、施工技术方法等都是在实际的工程中遇到了相应的问题,然后集众多工程人员的智慧而提出来的。对于刚入学的新生来说,如果在还没有充分了解土木工程内涵、特点的情况下,对他们讲解一些专业术语、专业词汇、专业理论,他们是难以理解和接受的。作者认为,想要让土木工程新生快速地了解一个设计理论的来龙去脉、一种施工方法的技术要点,最直接、最有效的办法便是结合相关的工程实例进行讲解。当教师把工程实例展示给学生后,学生能非常直观、快速地领会这种理论或者方法的背景,理解起来就非常容易。加强工程实例的讲解,使土木工程专业新生快速了解土木工程专业入门知识,形象地再现土木工程所涵盖的学科内容和涉及的多方面知识,达到提高对土木工程的兴趣、提高教学效果的目的。因此《土木工程概论》课程教学中工程实例的讲解显得十分重要。在授课的过程中列举工程案例,通过分析案例的背景、发生的机制、产生后果的原因等可以加深学生对问题的理解,进而引发对此类问题处理方法的思考;其次,要求教师所列举的工程事故一定要带有较为强的时效性,接近学生的实际生活,让他们的切身感受更为强烈。例如当讲到关于地基不均匀沉降的专题时,除了讲授一些书本上已有的经典例子外,还可以列举近期上海一商住楼的突然倒塌的工程实例进行讲解分析。这样,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面也可以起到培养学生现代工程意识和思维方式的作用,使这些未来的工程师们能够树立现代工程人才的价值观,养成严谨的工程观并把它贯穿于以后的学习和工作当中去。

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土木工程CAD教学改革

一、土木工程CAD教学改革

1.优化教学内容体系,积极进行教材建设针对“土木工程CAD”教学内容优化、授课用软件版本低等问题,我们组织“土木工程CAD”和“建筑制图”的任课教师对课程的教学内容进行了探讨。将基本教学内容分为CAD软件的基本知识、绘图准备、二维图形绘制、二维图形编辑、图形注释、图块与外部参照、尺寸标注、设计中心及查询功能、图纸空间及打印输出等九部分,并通过实例深化对每部分内容学习。在此基础上,我们编写了《土木工程CAD》教材,该教材以AutoCAD2013软件的基础命令为基本教学内容,结合土木工程图纸的基本元素和制图标准阐述二维图形的绘制和编辑方法,将CAD基本制图方法与土木工程制图规范地结合起来,形成了从绘图准备到打印出图完整的内容体系。为了保证内容的全面性,教材中设置了三维图形绘制和编辑、着色与渲染等内容,同时,结合土木工程制图相关规范和标准,介绍了利用CAD软件进行土木工程施工图的制图步骤和制图方法。教材的每一章都有针对性地设置了思考题和上机题,方便学生对所学知识的掌握和巩固。

2.改善教学方式,探索有效的教学方法为了改变“土木工程CAD”课堂教学效果差、课堂教学与实训间隔时间长的现状,在教学实践中,第一,将课堂教学转移到机房中,教师利用多媒体设备对CAD软件的基本操作进行演示,学生“一人一机”进行学习;第二,在教学过程中,给学生必要的动手操作时间,并在每节课中保留十分钟的时间为学生答疑,及时解决学生在听课过程中遇到的问题,课堂上不能解决的问题放到课下或上机实训中解决;第三,通过与教学管理部门协调,缩短课堂教学与上机实训之间的周期,做到即学即练,使学生更有效地消化吸收所学知识。在课堂教学实践中,为了更好地将CAD绘图与土木工程专业制图知识结合,采用案例教学方法。具体做法为,在第一节课将某建筑平面图大作业发给学生,该大作业既包含应用CAD基本命令绘制建筑平面图纸基本元素的内容,又包括制图标准的一些基本要求;在后续的授课过程中,将该大作业进行分解,并将分解内容融入到各章节内容的讲授中,使学生在学习CAD基本命令的同时,掌握这些命令在土木工程制图中的具体用法;在讲授完最后一章内容后,指导学生将所学内容融会贯通,完整地完成大作业的绘制。在案例讲解过程中,注重引导学生分析图形,寻找图形绘制的快捷方法和步骤,提高学生分析和解决问题的能力。在实训教学过程中,为了改进上机实训效果,采用任务引导型教学方法。首先,制定详细的上机实训计划,明确每一次实训的具体任务,并要求学生在规定的时间内完成实训任务;其次,编制针对性的习题集作为实训任务的补充,使学生实训的任务充足,同时,加强学生在实训过程中的指导、监督和管理,及时发现和解决学生在实训中遇到的问题并及时总结,为以后的教学积累经验;最后,要求学生将实训成果上交,在批阅时对学生的实训成果进行对比甄别,防止出现抄袭或雷同现象,并将实训成果作为期末考核的重要依据。

3.改革考核方式,注重动手能力培养为了改变传统的纯粹上机考核方式不能真实反映学生学习效果问题,采用综合评估的考核方式,即将学生的考核内容分为上机考核、上机实训和平时成绩三部分。其中,上机考核采取在规定时间内完成某图纸绘制的方式,上机实训成绩以学生上机实训提交的成果为依据,该成果能反映出学生的学习情况和对知识点的掌握情况,也可以在一定程度上验证其上机考核成绩的真实性;平时成绩主要根据学生的平时出勤情况和回答问题情况来确定。为了切实提高学生的动手操作能力,除了在课堂教学和上机实训过程中给学生提供更多的动手操作机会外,加强对学生的引导和指导,指导学生在做好实训任务基础上,多动手练习,做到熟能生巧、举一反三。通过对往届学生实训操作中常犯的错误的总结,指导学生在上机操作中少走弯路,并且掌握一些必要的绘图技巧重视认证考试,构建纵横交叉学习模式为了使学生对“土木工程CAD”的学习得到社会的认可,将课程教学与认证考试结合起来。在“土木工程CAD”的教学过程中,采用案例教学方法促进学生循序渐进学习,掌握从绘图准备到打印出图的全面知识,使学生对课程的学习有一个纵向的提高,以认证考试为契机,让学生通过复习对所学的知识点进行横向的扩充和巩固,将课程教学与认证考试相结合,促进了学生学习知识的纵向提高和横向巩固,形成纵横交叉的网状学习模式。在此基础上,动员学生参加人社部职业技能鉴定中心组织的全国计算机信息高新技术考试(建筑CAD模块)和教育部教育管理信息中心组织的全国计算机辅助技术认证应用工程师考试(建筑设计方向),通过考试检验学生的学习情况,并不断总结经验,提高学生的通过率,增强其专业竞争力。

二、土木工程CAD教学改革效果

在“土木工程CAD”教学实践中,将以上教学改革措施应用到课堂教学和实训教学中,逐步形成了一套包含课程内容体系优化、教材建设、习题集建设、教学方式方法改革、考核方式改革和认证考试与课程教学相结合的教学改革体系。教学实践表明,“一人一机”的教学方式使学生由被动的接受变为主动的学习和操作,改善了课堂教学效果;案例教学方法改变了枯燥的CAD操作命令的讲解,将CAD操作与土木工程专业制图知识结合起来,使学生的学习目标更加明确,教学效果明显改善;任务引导型的实训教学方法使学生在上机过程中有了明确的目标和方向,锻炼了学生的动手能力;综合评估的考核方式调动了学生动手操作的积极性,一年来的教学考核成绩表明,这种考核方式能客观的反映了学生的学习情况,也为任课教师提供了客观的教学信息,有利于推进教学改革与实践。通过积极动员和认真辅导,大多数学生参加了相关认证考试,通过率在90%以上。由于教学效果的改善,课程的教学氛围更加融洽,教与学中的问题被提出来并及时得到解决,真正促进了教学相长。

三、结束语

“土木工程CAD”课程在土木工程专业中占有重要地位,课程的教学改革对于提高学生利用CAD软件绘制专业图纸能力,提高学生的专业竞争力具有重要意义。随着土木工程技术的发展,土木工程专业相关制图标准和规范的更新,CAD软件的不断升级,“土木工程CAD”课程的教学改革需要不断深入,以更好的改善课程的教学效果,使学生具备良好的工程制图能力,为学生的课程设计、毕业设计及毕业后的工作奠定良好的土木工程CAD制图技能基础。

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土木工程教学改革分析

摘要:本文对翻转课堂下土木工程教学改革进行了全方位的分析,希望可以为相关的专业学者提供参考与借鉴,以便共同学习探讨。

关键词:翻转课堂;土木工程;教学改革;分析

1翻转课堂的科学内涵

翻转课堂作为一种新的教学模式,它改善了以往传统意义上教学模式下以教师为主体的教学状况,更多的强调充分发挥出学生的主导作用,同时让学生在课外对所要学习的知识进行预习巩固,不仅有利于提升土木工程专业学生自主学习的实践能力,还有利于提高听课效果,极大的推动了翻转课堂下土木工程教学的改革创新。此外,翻转课堂要求具备完善的学生学习管理系统与良好的互联网络,学生转变为课堂活动的参与者,充分在课堂中进行探究协作与答疑解惑等活动,老师随时在线动态监测学生的整体学习效果,翻转课堂更倾向于采用10min甚至是更短小精悍的教学视频来吸引学生的注意力,课堂也变成了师生之间以及学生与学生之间互动的场所,有利于随时关注学生的学习状况。

2翻转课堂下土木工程教学改革的意义

经过科学的调查研究资料显示,翻转课堂的教学模式能使课堂氛围变得更加朝气蓬勃与赋予生机活力,还能够督促学生积极主动的学习,养成良好的行为习惯与端正学习态度,土木工程专业的教学可以借助翻转课堂的形式达到教学目的,符合我国近年来国家课改与教育理念调整的方向,随着我国经济实力的迅猛发展进步与信息化技术水平的不断提升,翻转课堂已经成为土木工程教育教学改革关注的重中之重。此外,土木工程培养人才的方向以复合型为主,不仅包括施工技术、建筑材料与力学等设计工作,还要具有扎实稳定的基本理论,而翻转课堂是以微课与mooc为依托来促进土木工程教学的改革,学会可以运用手机与电脑来进行实时的课堂学习,对于知识点较难的话可以循环往复的听课,逐步把学习的主体交还给学生。

3翻转课堂下土木工程课程教学改革尝试

3.1基于翻转课堂的《土木工程材料》课程教学改革

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土木工程专业教学改革

1·构造土木工程专业基础知识教学大平台。21世纪的土木工程专业的毕业生,应该具备土木工程领域宽厚的专业基础知识。土木工程专业建筑工程方向与本专业其它方向所需的专业基础知识是基本相同的。在现有的教学计划中,土木工程专业各方向在专业基础课的教学内容、学时分配上主要还是沿用传统各专业的基础课。有一些课程仍是分别讲授,其内容和学时数上存在差异。以结构力学课程为例,按现有教学计划,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多学时,岩土工程方向采用少学时;介绍荷载时建筑工程方向不介绍车辆移动荷载制式,而交通土建工程方向一般不介绍房屋建筑荷载制式;且各方向分别采用不同的结构力学教材。其它一些专业基础课如制图、建筑材料、结构设计等都不同程度地存在类似问题。作为专业基础课,应该是土木工程专业的专业基础课,而不是土木工程专业中某个方向的专业基础课。因此,土木工程专业内应该统一采用相同的专业基础课教材,且讲授内容与课时数也应统一。尽管土木工程专业各方向的毕业生在以后的实际工作中应用专业基础知识时会有差异,但作为土木工程专业培养模式来看,还是统一为好。因此土木工程专业的专业基础课,应该采用兼顾专业内各方向的材,并安排相同的教学时间。

2·用发展的视点定位建筑工程培养方向的专业方向课。专业方向课的设置除必需的工业与民用建筑工程理论,如砌体与混合房屋结构、混凝土房屋结构、建筑结构抗震、高层建筑结构设计、建筑工程施工技术与组织管理、建筑结构实验与检测等外,根据实际情况,可侧重增设城市道路与工程方面的课程,如城市道路设计、城市立交桥等课程。同时,紧跟现代科技与工程实践的发展趋势,开设学科前沿课程,如结构数值分析、工程结构隔震与减振、建筑CAD等课程。为了使土木工程专业建筑工程方向的毕业生具有较为宽广的专业知识,还可考虑适当增设土木工程专业其它工程方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的核心专业方向课程,如基路面工程、桥梁工程,岩土工程等。这样,土木工程专业建筑工程方向的毕业生具备了扎实宽广的专业学科知识,不仅能适应房屋建筑工程的现状和发展需要,也能适应土木工程专业其它工程方向的基本需要,在知识结构上具有较为完整的体系和发展空间。

3·通过教学实践环节,培养学生综合工程实践能力。现在值得探讨的培养模式是:建筑工程方向的学生是否必要再增加土木工程专业其它方向如交通土建工程方向、岩土工程方向的工程实践能力培养。现代科技与经济的发展,特别是随着市场经济的深入发展,土木工程行业各种工程方向(如建筑工程方向与交通土建工程方向)已出现相互结合、共同参与企业生产行为的趋势。一些建筑工程公司已可承担相当数量的道桥工程,一些路桥建设公司也能承担建筑工程项目。土木工程的设计、施工、监理、检测等资质已向着建筑工程、道桥工程、岩土工程等综合具备的方向发展。就城市建筑而论,近年我国的高层建筑发展迅猛,这种客观形势已经要求从事建筑设计、施工、监理的技术人员掌握一定的岩土工程方面的知识。我们应该顺应土木工程界的这种发展趋势,有侧重地综合培养土木工程专业各方向毕业生的综合工程实践能力,使企业在吸收了这样的学生后,能在市场经济的激烈竞争中具备创新和生存能力。对于建筑工程方向学生,除必须进行的教学实践环节,如房屋结构课程设计、建筑工地生产实习、建筑勘测实习、毕业设计外,还可考虑增设交通土建方向、岩土工程方向的核心专业方向课的课程设计或实践环节,如道桥工地生产实习、道路勘测实习、道桥毕业实习、建筑深基坑支护工程设计等教学实践环节。这样,就能培养学生成为具有以建筑工程为主,兼具道路与桥梁工程、岩土工程基本能力的土木工程专业人才,为他们以后适应土木工程领域的专业工作打下更扎实的能力基础。

4·调动学生的内在学习潜力,开设有利于学生个性发展的选修课。开设选修课是拓宽学生知识面、发挥个人特长的必要手段,是增强学生适应能力的重要渠道。与国外高校相比,我国高校本科生选修课普遍存在门数少、课时少等现象,学生没有多大的选择余地。然而,学科发展和社会需求都在要求学校增设选修课。作为选修课既可以是跨专业方向、跨年级、跨系别的选修实验课,以增强学生的动手能力及对科学的探索精神;也可以是一些比较实用的其它选修课,如各类土木工程造价计算、高级计算机语言编程;或是为不同专业方向的学生提供专业上相互交叉发展的机会等。

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土木工程专业教学体系

一、实践教学方法改革的几点建议

独立学院土木工程专业人才培养的目标在于培养高层次应用型人才,他们面向的是现代社会的高新技术产业,在本科人才层次培养上又是直接服务于工业、工程领域的生产、建设、管理、服务等第一线岗位。培养这种人才的课程教学体系既需要设置一定份量的基础理论教学,更要加重实践性环节的训练。课程教学体系建设在传统教学体系上体现既具有较强的技术思维能力、擅长技术应用、能够解决生产实际中的具体技术问题。通过对独立学院土木工程专业教学与实践课程设置的深入研究,细化分类,笔者认为土木工程各门基础课、专业基础课、专业课以及相关配套的实践课程的实践性教学方法的改革创新应相比一本和二本有所区别和侧重点。具体建议如下:1.优化教学课程内容,构建与独立学院土木工程专业相适应的实践教学体系,搭建良好的育人平台。建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中,第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能,结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合—分解—再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。2.推进实践教学信息化改革。综合运用多媒体计算机技术、网络技术、数字影像技术等,将不同类型工程的各个施工环节记录下来,结合多式样的教学课件,让学生通过室内实习来获取经验、实践能力。3.加大对青年教师工程实践能力的培养。建立能适应21世纪需要的工程教育体系、培养学生工程能力和创新能力,必须打造一支具有坚实专业知识、又有工程实践经验的双师型素质师资队伍。通过引进高端人才和具有丰富实践经验的双师型教师,扩充师资队伍,通过组建教学团队,采取观摩课,讲课比赛、教学改革立项等措施,提升教学团队的课堂教学水平,进而提升整个专业的教学质量。保证“双师型”教师队伍,改善教学方法,更新教学手段,切实有效加强基础教学,注重教学内容的动态发展,更新、精简并活化教学内容,加强学生综合能力的培养,注重学生综合能力培养。4.增设专门的思维创新课程,发挥学生能动性,分散实习与集中学习相结合。5.加强实验实训基地的建设,保证土木工程专业学生技能训练的实习场所,为课程教学体系的顺利实施提供保证。依靠建筑企业建立产学研紧密结合的校外实习、实训基地,逐步形成教学、科研、生产、培训四个层次为一体的多功能综合性教育培训基地。让学生直接进企业、上岗位实习,提高他们实际工作的能力。根据土木工程专业指导委员会制定的土木工程专业培养指导意见,结合各高校的专业定位,一般土木工程专业下分设工业与民用建筑方向、岩土工程方向和道路与桥梁工程三个专业方向,旨在培养掌握土木工程专业必需的基本理论和专业知识,获得工程师基本训练,具备土木工程设计、施工与顶目管理能力的髙级工程技术人才。因此,根据土木工程专业人才培养方案,应加大以下实验室的建设力度:力学实验室、建筑材料实验室、土力学实验室、道路桥梁实验室、原位测试实验室、工程结构实验室、计算机辅助设计实验室等。

二、结语

土木工程专业人才培养就在应用而言是高层次人才,他们面向的是现代社会的高新技术产业,在本科人才层次培养上又是直接服务于工业、工程领域的生产、建设、管理、服务等第一线岗位。培养这种人才的课程教学体系既需要设置一定份量的基础理论教学,更要加重实践性环节的训练。课程教学体系建设在传统教学体系上体现既具有较强的技术思维能力、擅长技术应用、能够解决生产实际中的具体技术问题。改革的创新点应立足于以下几个方面:第一,将各国教学方法实践性改革的思路与土木工程应用本科的培养模式与目标相结合,提出土木工程应用型本科教育教学方法实践性这一改革措施。第二,提出这一教学模式转变的主体———教师,应当改革先行的思路,不管是从自身的思想意识,还是从实践性能力与素质。第三,通过国外实践性教学改革与我国目前教育改革现状对比分析,提出这一改革创新的重要性与有效途径。

作者:陈宜虎 孙凌云 陈慕杰 单位:桂林理工大学 博文管理学院

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土木工程双语教学实践

一、土木工程专业课开展双语教学的意义

(一)有利于提高学生的英语运用能力

英语作为一种语言,在国际交流中发挥了重要的作用,是国与国之间进行沟通的桥梁,起着传播外国文化的作用。在土木工程专业课中,开展双语教学,既能锻炼学生的口语交际能力,又能提高学生的英语语言运用能力和交流能力。

(二)有利于帮助学生学到更多的知识

土木工程专业的实践性很强,学生的大部分课程学习时间都是在工程实践中度过的。由于一种语言的教材知识面有限,在土木工程专业课中开展双语教学则会涉及到很多不同语种的教材,学生在学习本国的土木工程相关知识的同时,还可以学习到其他国家的土木工程知识,不但可以帮助学生更好地了解我国土木工程行业的现状,还能帮助学生认识到我国土木工程与其他国家土木工程行业之间的差距,进而让学生学习到更多先进的理论和工艺。

(三)有利于促进学生的全面发展

目前我国经济正处在一个飞速发展的阶段,土木工程行业对人才的需求越来越大,特别是高素质的专业人才将成为土木工程行业争夺的焦点。再加上国际交流合作的日益加深,越来越多的建筑企业参与到国际工程的开发建设当中,外语好、专业素质高的人才更能受到土木工程行业的青睐。在高校土木工程专业课程中开展双语教学,可以满足用人单位的需要,一方面双语教学可以锻炼学生的英语语言运用能力,提高学生的交际水平;另一方面,土木工程的专业性比较强,外语好、专业性强的全能型人才更能受到用人单位的欢迎。

(四)有利于教学模式与方法创新

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土木工程实践教学体系

一、实践教学体系实施方案的探讨

(一)着眼工程素质和实践能力培养,建设实践教学体系

建立三个层次的子系统实践教学体系,并将实践教学体系落实到新修订的教学计划和实践教学大纲中第一子系统以认识实习为主体,涵盖工程制图、土木工程概论、测量实习等。使学生了解、认识、描述土木工程产品的功能要求、内部结构,激发学生学习土木工程的热情。第二子系统包括力学、工程材料、土力学及结构实验及课程设计等。使学生掌握材料性能、结构建模及结构分析设计方法。第三子系统包括结构检测、生产实习、毕业实习和毕业设计。使学生掌握与实践土木工程的分析、设计、施工检测和控制方法。三个子系统的层次结构是“综合—分解—再综合”的关系;具有“实验、实习和设计”三要素,符合人的认识规律;以能力培养、特别是创新意识与创新能力的培养为主线。在教学计划和实践教学大纲中,从以下三个方面纳入实践教学体系。

1.与土木实验平台相对应,设立《实验系列课程》,打好全面开放式实验的基础。

2.设《集中实践教学环节指导表》,将课内各集中实践环节与课外社会实践、科研实践、学科竞赛、创新实践、学年作品和文化素质教育实践等结合起来,形成为一个完整的体系;将研究型、创新型实践课和课外科技竞赛活动列入教学计划,如力学模型测试、应用软件培训、结构模型竞赛实验课等。

3.增设创新实践学分,即对学生参加的各类竞赛、科技创作和论文写作等活动,进行考核后计入学分,且可免修其他课程。

(二)将工程素质和实践能力培养寓于教育教学全过程

本科培养是一个系统工程,工程素质和实践能力的培养、创新活动的开展,必须寓于教育教学全过程。

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浅析土木工程能效教学

[摘要] 在新世纪高速发展的社会、各科需要的都是高素质、高能力的综合人才、为培养学生的工程实践能力,对如何构建土木工程专业的实践教学体系、更新与优化教学内容及改进实践教学的途径与手段进行了积极探索与实践、分别从实验、实习、毕业设计等几个方面阐述目前实践课存在的弊端,同时也相应的从这几个方面给出了改进意见。

[关键词] 土木工程;能效教学;工程环境;工程实践能力

我国土木工程专业的高等教育仍然沿承着传统的教育模式,过分强调专业理论课的学习,形成了一套思路过窄、知识面过专、理论知识过深的专业课程体系,“理论型”人才培养模式突出。强化理论教育,使学生具备就业前必须掌握的知识,这一点是毋庸置疑的。土木工程专业致力于培养在土木工程领域生产第一线从事土木工程设计、施工和管理等方面工作的应用型高级专门人才。可见,学生的工程实践能力是衡量土木工程专业人才培养质量的重要标志,特别是对以培养面向生产一线的高级专门人才为目标的应用型本科院校显得尤为重要。学生工程实践能力的培养与实践教学密切相关,但是,由于受‘重理论、轻实践”思想的影响,对实验、实习等环节重视不够,缺乏新技术新设备的引进;实践教学课程设置太细或教学内容上过度重复,实践教学的方法落后或途径单一,难以调动学生学习的主动性等。因此,如何培养学生的工程实践能力、在构建实践教学体系、加强理论与实践的结合,培养适应现代化土木工程建设的“综合型、技术型、应用型”高级专门人才,力求培养少部分“创造型”或“科研型”高级专门人才[2]是构建适应我国社会经济、政治、文化需要的综合性专业教育的必然要求。

一、理论和实践相结合、整理出合理的教学模式

要培养工程实践能力强的应用型人才必须有与之相适应的课程体系。课程体系的构建既能让学生系统地掌握必需的基础理论、基本知识,还能掌握必要的基本技能与方法,具备解决实际工程问题的能力。目前的高等工程教育普遍存在的一个问题是我们培养的学生具有较强的数学计算能力或扎实的理论基础,即按照‘强化实践、突出实训、力求实效”的原则设置工程实验、系列实习、课内实践、课程设计与毕业设计等实践教学环节。

土木工程专业的系列实习是实践教学体系中的重要环节,包括认识实习、生产实习和毕业实习三个阶段。为了避免由于三阶段实习相对独立而造成实习内容交叉重复、缺少衔接连贯,将三阶段实习作为一个整体进行设计,使其环环相扣、互相衔接,

二、优化教学内容、复杂的条理化、繁杂的系统化

教学内容的安排是人才培养的具体实施方案,应充分体现“大土木”工程要求的宽基础、能力强的思想。首先,要更新与优化教学内容,使之紧密联系实际,紧跟社会发展,突出新理念、新技术、新材料与新结构的介绍和运用;其次,要处理好相关专业课之间的关系,探讨与界定各门课程的内涵与外延,避免授课内容断线或重复,把握好专业知识的扩展与衔接。尤其是要强化对学生进行完整的工程训练,给学生一个清晰完整的知识脉络。为了培养学生的整体工程意识,教学内容必须统筹安排,建筑、结构和施工设计都使用一个题目,前一阶段的设计作为后续阶段设计的条件,不同阶段的设计内容承上启下、前后兼顾,将框架结构房屋的知识装配成了一个整体工程,达到工程训练的完整性、连续性与系统性。

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