安永林,賀建清,鐘新谷,陳 偉
(湖南科技大學土木工程學院,湖南湘潭411201)
土木工程專業是一門實踐性很強的學科,課程設計是實踐教學之一,也是學生通過學習相應專業課后,開展的專業設計。通過課程設計,能進一步加深學生對本課程專業知識的掌握,并能應用相關的課程知識,綜合提高學生的應用能力。
為更好地提高課程設計的實效和作用,一些學者對目前土木工程專業課程設計做了研究,并提出了相應的措施。莫時旭[1]提出課程設計改革的思路——學生逐一答辯并嚴格答辯過程,程曄[2]探索了土木工程專業基礎工程課程設計的實踐與改革,祝彥知[3]分析了土木工程課程設計與畢業設計模式,徐曉紅[4]構建了基于工程能力培養的土木工程專業課程設計一體化框架,王薇[5]提出構建課程設計網站的思想,李曉麗[6]從課程設計任務的下達、內容的組織、教師的指導和答辯考核等方面進行全面的改革與實踐。
上述研究多是針對課程設計做的宏觀上的研究,少數設計到了具體的專業課程設計,對在設計過程中老師和學生的作用未詳盡論述。本文主要借助我校“地方高校土木工程專業高素質應用人才培養模式創新實驗區建設”的改革實踐,結合湖南科技大學土木工程學院巖土與地下工程系每年帶學生第一次做課程設計的實踐,就課程設計題目布置、答疑、設計說明書、繪圖等方面談一點看法。
湖南科技大學土木工程學院巖土與地下工程系每年帶學生第一次做課程設計基本上是基礎工程課程設計,是在上完基礎工程后開展的。基礎工程是土木工程專業一門公共專業基礎課,建筑工程方向、路橋方向、巖土地下方向的學生均需學習。考慮到就業方向的不同,路橋方向的基礎工程設計偏向于橋梁的樁基礎,需考慮車輛荷載與沖擊荷載、河流沖刷等;而地下方向的則偏向房建中的基礎工程,考慮房建上部荷載。
在具體布置課程設計時,盡量應用實際工程作為背景,改變相應的參數,如地層的物理力學性質、上部荷載不一樣、基礎形式及間距不一樣,做到一人一題,這樣可以避免抄襲,同時又能讓學生感到是在解決實際問題,而不是空對空的。
課程設計是為了鍛煉和加強學生的實踐動手能力,老師不能越俎代庖,對課程設計一切包辦,也不能對學生關于課程設計的什么問題都回答,更不能簡單的把往屆課程設計給學生,讓他們參考著做。這樣學生就失去了思考的動力,也是對學生的不負責。誠如考前劃重點教學,對平時認真聽課的學生是一種不公平,更是滋生“臨時抱佛腳、考試打小抄”風氣的原因之一。
對于第一次做課程設計,學生大多是很迷茫的,沒有大概的思路。學生不能局限于所學的教材,要多去圖書館借閱相關的書籍、規范,也可以網上百度,實在不會,再找指導老師答疑。老師答疑,也是以拋磚引玉為主,答案還得學生自己去做。學生一般都有班級群、專業群,指導老師在群里可以共同答疑指導,并把一些電子規范和相關參考書放在群共享,方便大家一起學習和討論。
在具體的設計過程中,事先把一些要求講好。如樁的類型、樁持力層選擇、樁長、截面尺寸確定,內力計算和配筋設計等,要結合土力學、混凝土結構設計原理等,同時考慮規范的要求,讓學生明白對于土木工程,行業規范就是法律,必須遵循相應的規范。讓學生清楚每一步的設計過程。設計說明書必須手寫,所有的計算過程必須手算,因為手寫能進一步加深印象,手算可以更加弄明白公式的含義和來龍去脈,而電算只是輸入參數,具體的過程卻已經編程求解了,不能引導學生思考。學習成績好的,可以用電算來做對比。
在繪制圖紙的時候,必須嚴格按照國家相應的繪圖要求進行,如比例尺、圖紙的整體布局、線條粗線、圖名、尺寸標注等。圖紙是工程師的語言,必須熟練掌握CAD。圖紙是施工圖,要能夠方便施工。其中比例尺的概念很重要,在每年的課程設計答辯的時候,總有一些學生沒弄明白比例尺的概念,隨便畫圖。
學生答辯,首先看圖紙,圖紙不過關,一律重畫,再答辯。圖紙過關了,看設計說明書,如果設計說明書雷同,則必須重做。設計說明書過關,則結合設計說明書和圖紙,進行提問。提問的范圍很廣,可以是關于本設計的任何相關知識,也可以是關于基礎工程的,也可以是關于以前學過的其他專業課等。課程設計成績是平時+答辯,平時占60%,答辯占40%。因為課程設計只有短短1周時間,有些指導老師對學生還不太熟悉,平時成績就沒法評定,此時應著重參考答辯情況,如提問、圖紙、設計說明書等。
應摒棄常規的一次答辯方式,即不管學生平時做得怎么樣,也不管設計錯誤與圖紙錯誤與否,只要最終能有圖紙和設計說明書,即可答辯通過,然后在圖紙和設計說明書上進行批閱,而少了學生再次修改的步驟,以及學生重新認識提升的機會。我院巖土與地下系推行二次答辯。答辯不過關,必須回去重新認真做設計說明,重新繪制設計圖,進行二次答辯,方能通過。這樣讓學生明白課程設計不是隨隨便便一個簡單的事,必須認真對待。
土木工程專業巖土地下方向學生首次課程設計實踐應注意幾點:1)課程設計題目布置應考慮專業方向,盡量一人一題。2)重在設計過程,學生鉆研為主,老師指導為輔。拋磚引玉答疑,詳細計算過程,規范設計圖紙。3)嚴格答辯及推行二次答辯,課程設計成績是平時+答辯,因為課程設計時間為1周,較短,有些指導老師對學生還不太熟悉,平時成績就沒法評定,此時應著重參考答辯情況,如提問、圖紙、設計說明書等。
[1]莫時旭,鄭艷,劉麗芳.土木工程專業課程設計的實踐和改革探索[J].中國電力教育,2008(33):157-158.
[2]程曄,艾軍.土木工程專業基礎工程課程設計的實踐與改革探索[J].高等建筑教育,2006,15(3):99-101.
[3]祝彥知,潘洪科,張春麗.土木工程課程設計與畢業設計模式探索[J].高等建筑教育,2009,18(4):109-112.
[4]徐曉紅,李長鳳,杜文學,等.基于工程能力培養的土木工程專業課程設計一體化改革研究與實踐[J].高等建筑教育,2014,23(3):110-113.
[5]王薇,鄢本存,尹俊濤,等.土木工程專業課程設計存在的問題及改革研究[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2013,14(3):65-66.
[6]李曉麗,袁朝慶,張云峰,等.土木工程專業課程設計改革與實踐[J].中國冶金教育,2010(1):56-58.