高職市政工程力學與結(jié)構(gòu)教學項目設計

摘 要：與傳統(tǒng)教學相比，采用項目化的教學模式，使市政工程力學與結(jié)構(gòu)課程教學內(nèi)容更加貼合現(xiàn)場實際，學生更易理解掌握，教學效果較好。

關鍵詞：高職力學；教學項目；工學結(jié)合；項目設計

市政工程力學與結(jié)構(gòu)是依據(jù)“市政工程技術專業(yè)工作任務與職業(yè)能力分析表”中的市政工程技術工作項目設置的。其總體設計思路是，打破以知識傳授為主要特征的傳統(tǒng)學科課程模式，轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨ぷ魅蝿諡橹行慕M織課程內(nèi)容，并讓學生在完成具體項目的過程中學會完成相應工作任務，并構(gòu)建相關理論知識，發(fā)展職業(yè)能力。

市政工程技術專業(yè)培養(yǎng)掌握市政工程技術專業(yè)知識及技能，具有良好職業(yè)道德，既能滿足施工員崗位綜合技能要求，又能勝任資料員、安全員、預算員、質(zhì)檢員、測量員等崗位工作的人才。依據(jù)上述進行項目化教學設計。

一、建筑力學基礎

建筑力學基礎需要訓練的工作項目有力的基本概念、靜力學公理、約束類型及其約束反力，其中結(jié)構(gòu)計算簡圖簡化、靜力學公理的應用、常見的約束以及物體的受力分析和受力圖作為教學重點。結(jié)構(gòu)計算簡圖可以按照實際工程中模板支架簡化計算作為載體進行教學。

二、桿件變形

把軸向拉伸、橫力彎曲、純彎曲及組合變形整合成一個教學項目。需要訓練的項目為內(nèi)力及內(nèi)力圖、應力及應變、變形及位移，這部分內(nèi)容可以按照鋼管支架驗算的項目進行。教學的重點為靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力求解及內(nèi)力圖繪制，剛架的內(nèi)力計算以及內(nèi)力圖繪制、平面桁架的內(nèi)力計算，模擬斜彎曲梁、拉壓與彎曲及彎曲與扭轉(zhuǎn)構(gòu)件的受力及約束條件，要求學生計算出其應力分布及數(shù)值。

三、平面體系的幾何組成分析

這部分內(nèi)容結(jié)合鋼管支架的構(gòu)造措施尤其是剪刀撐部分進行項目設計，需要訓練的工作項目有平面體系的幾何組成規(guī)則及分析方法、靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)概念。讓學生能夠進行簡單超靜定問題的求解，了解變形協(xié)調(diào)條件的應用。具體的數(shù)值求解可以利用有關的計算軟件進行。

四、壓桿穩(wěn)定性分析

由于實際工程中鋼管支架的破壞多為失穩(wěn)破壞，所以，此部分教學應作為重點內(nèi)容進行講解。相應的教學項目設計也必須做得更為細致。需要訓練的工作項目有失穩(wěn)破壞與構(gòu)件平衡時材料破壞的區(qū)別、長細比的概念以及在支架設計中的重要性、臨界荷載的計算、提高受壓構(gòu)件穩(wěn)定性的措施以及局部失穩(wěn)的概念。

其中把失穩(wěn)的概念、長細比及提高受壓構(gòu)件穩(wěn)定性的措施作為教學的重點。

五、影響線

把繪制影響線及利用影響線求荷載不利位置及量值的計算作為此項目的工作任務，相應的知識點為影響線的概念、靜力法作簡支梁的內(nèi)力影響線以及簡支梁、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡圖。把“了解影響線的概念”“靜力法作簡支梁的內(nèi)力影響線”以及“理解簡支梁、連續(xù)梁的內(nèi)力包絡圖”作為訓練的工作項目。教學情境與教學設計為模擬簡支梁或連續(xù)梁的受力及約束條件，要求學生繪制其影響線。

六、橋梁結(jié)構(gòu)基礎

把鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的正截面承載力分析作為工作項目，相應的知識點為受彎構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)、單筋矩形截面梁正截面承載力分析、單筋T形截面梁正截面承載力分析、雙筋矩形截面梁正截面承載力分析、材料的力學常數(shù)、極限狀態(tài)設計的基本概念、鋼筋混凝土受壓構(gòu)件的構(gòu)造要求。

訓練的工作項目有“確定某鋼筋混凝土矩形截面簡支梁跨中截面縱向受力鋼筋的數(shù)量”和“確定某鋼筋混凝土T型簡支梁跨中截面的縱向鋼筋截面面積”“軸心受壓構(gòu)件的破壞特征”“普通箍筋柱的正截面承載力分析”。

把“受彎構(gòu)件的正截面破壞形態(tài)”“單筋矩形截面梁正截面承載力分析”“鋼筋混凝土軸心受壓柱的截面尺寸及縱向鋼筋面積計算”“受壓構(gòu)件的配筋要求”“受壓構(gòu)件鋼筋的彎鉤、錨固和連接要

求”作為教學重點。可以采用標準圖庫中8 m簡支梁的配筋作為教學案例讓學生進行承載能力驗算。

市政工程力學與結(jié)構(gòu)是高職市政工程技術專業(yè)一門核心的課程，傳統(tǒng)的教學偏向于理論，學生對授課內(nèi)容不易掌握，也無法將所學內(nèi)容與工程實際結(jié)合起來，教學效果不甚理想。與傳統(tǒng)的教學方法相比，采用項目化教學設計后，教學內(nèi)容更貼合施工現(xiàn)場，學生更易掌握。

參考文獻：

[1]孫元桃.結(jié)構(gòu)設計原理[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]王軍強.混凝土結(jié)構(gòu)施工[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010.

（作者單位 浙江省金華職業(yè)技術學院建筑工程學院）

編輯 王團蘭