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關(guān)鍵詞:橋梁工程;畢業(yè)設(shè)計(jì);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)38-0097-02
我國“十三五規(guī)劃綱要”第七篇“構(gòu)筑現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)”中提到2020年,我國高速鐵路營業(yè)里程達(dá)到3萬千米,覆蓋80%以上的大城市,新建改建高速公路通車?yán)锍碳s3萬千米,新增城市軌道交通運(yùn)營里程約3000千米,基本建成京津冀、長三角、珠三角等城市群城際鐵路網(wǎng),建設(shè)其他城市群城際鐵路網(wǎng)主骨架。從此規(guī)劃可以看出,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和鐵路、公路網(wǎng)、軌道交通新建及改造建設(shè)工作的不斷深入,道橋工程技術(shù)人員在當(dāng)前和今后一段時(shí)期內(nèi)需求量還將不斷上升。但隨著高校畢業(yè)生的增多,在人才市場上的競爭越來越激烈,用人單位對(duì)畢業(yè)生也提出了更高的要求。如何提高學(xué)生在就業(yè)市場中的競爭力,高校的培養(yǎng)教育是非常重要的。
2004年由麻省理工學(xué)院、瑞典皇家工學(xué)院等4所大學(xué)創(chuàng)立CDIO教育模式。CDIO是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)施(Implement)、運(yùn)行(Operate)4個(gè)英文單詞的縮寫,它是“做中學(xué)”和“基于項(xiàng)目教育和學(xué)習(xí)”的集中概括和抽象表達(dá),它以工程項(xiàng)目從研發(fā)到運(yùn)行的生命周期為載體,讓學(xué)生以主動(dòng)的、實(shí)踐的、課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程,使學(xué)生養(yǎng)成現(xiàn)代工程技術(shù)的職業(yè)素養(yǎng)[1]。
2007年,美國土木工程師學(xué)會(huì)(ASCE)出版的專題報(bào)告《2025年的土木工程》,在有關(guān)工程師培養(yǎng)改革方面,進(jìn)一步明確了大學(xué)教育將工程理論和工程實(shí)踐結(jié)合的重要性,指出了持續(xù)學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作與溝通能力、創(chuàng)造性的思維能力是21世紀(jì)土木工程師的立業(yè)之本。這與CDIO工程教育理念(全過程培養(yǎng)學(xué)生的工程能力)基本相同。
綜上所述,對(duì)土木工程這一與實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科專業(yè),我國及世界多個(gè)國家都認(rèn)識(shí)到:當(dāng)今社會(huì),學(xué)校不僅要培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)知識(shí),還要培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力、溝通能力、創(chuàng)新思維、工程管理等多方面的素質(zhì),造就適應(yīng)現(xiàn)代土木工程需求的“高素質(zhì)”人才[2-3]。
本文將結(jié)合我校土木工程道橋方向橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)計(jì)劃中最后的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。首先指出我校在畢業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題,接著,針對(duì)這些問題分析討論如何在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)更好地貫徹實(shí)施“高素質(zhì)”具備工程能力本科畢業(yè)生培養(yǎng)的途徑和方法。
一、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題
1.學(xué)生對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)態(tài)度不夠端正,不認(rèn)真,不積極主動(dòng),缺少鉆研精神。相當(dāng)一部分同學(xué)對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度是敷衍了事,但求及格能畢業(yè)就行。在這樣的態(tài)度下,進(jìn)行橋梁方案比選時(shí)盡可能地選擇較為容易完成的等截面的簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋型方案。只有少部分同學(xué)進(jìn)行變截面連續(xù)梁或者連續(xù)剛構(gòu)的設(shè)計(jì)。對(duì)于鋼管混凝土等橋型則基本沒有同學(xué)愿意做。在進(jìn)行橫向分布系數(shù)計(jì)算、沖擊系數(shù)等手算內(nèi)容時(shí)也是根據(jù)范例照葫蘆畫瓢,缺少自己的獨(dú)立思考,對(duì)于計(jì)算結(jié)果的對(duì)錯(cuò)也不加判斷,直接將其帶入進(jìn)行后續(xù)的內(nèi)力計(jì)算,從而導(dǎo)致最后的結(jié)果也是錯(cuò)誤的。例如:有的同學(xué)連續(xù)梁的基頻算出來小于1.5HZ,有的是大于14HZ,明顯不符合連續(xù)梁的基頻合理范圍,從而導(dǎo)致求得的沖擊系數(shù)過小或是過大,影響活載內(nèi)力結(jié)果。
2.CAD工程圖繪制能力弱,缺少基本的繪圖常識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求提交的圖紙成果較多。主要有方案比選圖、橋型布置圖、主梁構(gòu)造圖、鋼束布置圖等。很多同學(xué)在圖紙繪制時(shí)犯一些低級(jí)錯(cuò)誤:例如不按實(shí)際尺寸繪圖,各部分構(gòu)造比例不協(xié)調(diào);立面圖與平面圖不對(duì)應(yīng),尺寸標(biāo)注字體太小,圖紙布局不合理等。由此反映出很多同學(xué)對(duì)于基本的繪圖常識(shí)不了解,平時(shí)對(duì)實(shí)際工程圖紙關(guān)注少,對(duì)一些基本的繪圖命令掌握不好,沒有養(yǎng)成良好的圖紙繪制習(xí)慣。
3.利用專業(yè)軟件完成畢業(yè)設(shè)計(jì)主要的計(jì)算內(nèi)容,缺乏對(duì)結(jié)果正確與否的判斷。由于畢業(yè)設(shè)計(jì)橋型為多跨連續(xù)梁,為多次超靜定結(jié)果,學(xué)生主要依靠橋梁博士軟件或者M(jìn)IDAS完成主體計(jì)算內(nèi)容。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中需要花時(shí)間學(xué)習(xí)如何利用軟件進(jìn)行建模,特別是施工過程如何準(zhǔn)確地在軟件中加以模擬費(fèi)時(shí)較多。所以很多同學(xué)只管利用軟件能算出個(gè)結(jié)果,而對(duì)于結(jié)果的對(duì)錯(cuò)卻缺少初步的判斷。例如有同學(xué)在支座不均勻沉降值輸入時(shí)小數(shù)點(diǎn)搞錯(cuò),多輸入10倍,造成活載內(nèi)力結(jié)果很大卻還繼續(xù)往下配筋,做了無用功。有的同學(xué)在施工過程中邊界條件設(shè)置錯(cuò)誤造成計(jì)算結(jié)果有誤卻不知道問題出在哪里。在進(jìn)行配筋后的驗(yàn)算時(shí),很多同學(xué)對(duì)于截面應(yīng)力驗(yàn)算不能通過的情況不知道如何進(jìn)行調(diào)整,亂調(diào)一氣,造成越調(diào)整問題越多。出現(xiàn)以上問題,總的來說還是學(xué)生基本力學(xué)概念不清晰,出現(xiàn)問題時(shí)不懂得如何從受力原理出發(fā)分析產(chǎn)生問題的原因從而有的放矢地進(jìn)行調(diào)整來解決問題。
4.部分同學(xué)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)投入時(shí)間、精力不夠。部分同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)初期尚未找到工作,因此無心做畢業(yè)設(shè)計(jì),耗費(fèi)較多時(shí)間外出找工作。另外,考研同學(xué)因?yàn)橐獪?zhǔn)備研究生復(fù)試,在接近一個(gè)月的時(shí)間里也基本沒有進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)。這樣就導(dǎo)致這部分同學(xué)需要在畢業(yè)設(shè)計(jì)剩下的時(shí)間內(nèi)趕進(jìn)度,造成畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量不佳。
5.“雙師型”畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師數(shù)量嚴(yán)重不足。近幾年學(xué)院教師學(xué)歷學(xué)位的不斷提升,一大批高學(xué)歷的年輕教師走上了大學(xué)的講壇,盡管這些年輕教師理論基礎(chǔ)雄厚,自學(xué)能力強(qiáng),思維敏捷,但大多從高校到高校,從書本到書本,理論知識(shí)具備但缺乏實(shí)踐鍛煉,動(dòng)手能力欠缺,普遍存在“重科學(xué)研究,輕工程實(shí)踐”,再加上高校“重論文、輕應(yīng)用”等評(píng)價(jià)體系的錯(cuò)位,使專業(yè)教師自身不重視工程實(shí)踐。
二、橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革途徑和方法
1.將生產(chǎn)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)及今后工作相結(jié)合。我校道橋?qū)I(yè)學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)安排在大四上學(xué)期,總共八周。同時(shí)將暑假的時(shí)間也利用起來實(shí)習(xí),所以學(xué)生在實(shí)習(xí)單位能夠有16周的實(shí)習(xí)時(shí)間。在安排實(shí)習(xí)時(shí),詳細(xì)了解實(shí)習(xí)單位將來的用人需求,然后將符合條件的學(xué)生安排過去。由于有足夠長的實(shí)習(xí)考察期,用人單位一般都會(huì)優(yōu)先錄用在實(shí)習(xí)期間表現(xiàn)良好的學(xué)生。這些同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目跟生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間的工程項(xiàng)目結(jié)合起來做,學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的興趣較高,愿意主動(dòng)思考解決在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問題。還有的同學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題為今后工作的內(nèi)容,為了提高在今后就業(yè)單位的競爭力,這部分同學(xué)愿意選擇一些具有挑戰(zhàn)性的題目,并且很積極主動(dòng)地完成。例如:有個(gè)同學(xué)的就業(yè)單位主要是進(jìn)行鋼管混凝土拱橋的施工,他的畢業(yè)設(shè)計(jì)橋型就選擇了鋼管混凝土拱橋,且利用MIDAS軟件進(jìn)行建模計(jì)算,雖然該同學(xué)之前從未用過該軟件。但在老師的指導(dǎo)和自己的鉆研下順利地利用MIDAS軟件完成了鋼管混凝土拱橋的3維建模以及施工過程的模擬,最終很好地完成了畢業(yè)設(shè)計(jì),該畢業(yè)設(shè)計(jì)還被評(píng)為學(xué)校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)。
2.對(duì)學(xué)生進(jìn)行工程圖紙繪制基本常識(shí)的培訓(xùn)。在進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)前,在計(jì)算機(jī)房,花兩天時(shí)間對(duì)畢業(yè)生專門講解工程繪圖的一些常識(shí),包括圖框怎么確定;說明字體、標(biāo)題、標(biāo)注字體大小如何確定;如何利用分層進(jìn)行繪圖;圖紙如何合理布局;常用的一些繪圖命令的講解。并且針對(duì)以往同學(xué)容易犯的錯(cuò)誤專門進(jìn)行強(qiáng)調(diào)。然后結(jié)合交通部T梁和斜腹板小箱梁標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)一步讓同學(xué)們認(rèn)識(shí)到正規(guī)的施工圖紙應(yīng)該繪制成什么樣。實(shí)踐表明通過這樣集中培訓(xùn)后,基本可以杜絕以往同學(xué)易犯的繪圖中的一些低級(jí)錯(cuò)誤,且繪圖效率和圖紙質(zhì)量明顯提高。
3.加強(qiáng)過程控制,定期組織集中討論。指導(dǎo)老師除了平時(shí)在網(wǎng)上通過QQ、微信等方式及時(shí)解答同學(xué)在畢業(yè)設(shè)計(jì)中遇到的問題外,每周至少組織所帶同學(xué)集中在一起面對(duì)面的交流畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)展以及討論相關(guān)問題。通過這樣的交流討論更能激發(fā)同學(xué)的學(xué)習(xí)熱情,許多問題也在討論中迎刃而解,且大家印象深刻。同時(shí)也鍛煉了大家的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
4.提高專業(yè)課程教師工程素養(yǎng),加強(qiáng)“雙師”型師資隊(duì)伍建設(shè)。一是向?qū)I(yè)教師開展有計(jì)劃、有步驟、有重點(diǎn)的培養(yǎng)培訓(xùn)工作,健全專業(yè)教師到生產(chǎn)單位進(jìn)行工程實(shí)踐、學(xué)習(xí)交流的機(jī)制。鼓勵(lì)支持教師赴企業(yè)掛職鍛煉,參加工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)、產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目研究和技術(shù)服務(wù)。二是積極開展國際合作與技術(shù)交流,培養(yǎng)具有國際視野的教師隊(duì)伍,選派教師到國外高等院校學(xué)習(xí)和開展合作項(xiàng)目研究,選派教師到國際知名企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)。三是建立一支數(shù)量質(zhì)量穩(wěn)定、來自生產(chǎn)一線、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的兼職教師隊(duì)伍,健全專兼結(jié)合、校外專家兼職授課機(jī)制。四是提倡、鼓勵(lì)、促進(jìn)教師積極參加注冊(cè)工程師考試認(rèn)證、申報(bào)工程系列職稱,努力承擔(dān)工程設(shè)計(jì)、檢測、鑒定、咨詢等技術(shù)服務(wù)項(xiàng)目,參與各種工程技術(shù)評(píng)審會(huì)議,全方位地提升專業(yè)教師的工程素養(yǎng)。
三、結(jié)語
通過對(duì)近幾年來在道橋方向橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)中存在的問題分析及探討。文章給出針對(duì)性的解決問題的方法及手段。通過將其運(yùn)用于橋梁工程畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)中取得了比較明顯的教學(xué)效果改善,畢業(yè)設(shè)計(jì)以及人才培養(yǎng)的質(zhì)量也得以提高。
參考文獻(xiàn):
[1]包秋燕.基于CDIO理念探討大學(xué)生現(xiàn)代工程意識(shí)培養(yǎng)[J].福建工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008,6(5):451-454.
針對(duì)道路橋梁與渡河工程專業(yè)目前畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)現(xiàn)狀,文章在深入分析影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量因素的基礎(chǔ)上,從畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間安排、選題、過程管理、學(xué)生主觀認(rèn)識(shí)及指導(dǎo)教師隊(duì)伍建設(shè)等方面提出了該專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:道路橋梁與渡河工程專業(yè);畢業(yè)設(shè)計(jì);質(zhì)量控制;教學(xué)研究
中圖分類號(hào):G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):
10052909(2013)04012104
本科畢業(yè)設(shè)計(jì)是本科教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分,是全面檢查學(xué)生四年大學(xué)知識(shí)積累、應(yīng)用和創(chuàng)新能力的重要手段,也是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際和鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作能力的有效辦法[1]。道路橋梁與渡河工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目標(biāo)是通過畢業(yè)設(shè)計(jì),提高學(xué)生在計(jì)算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用規(guī)范手冊(cè)和編寫技術(shù)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等方面的基本技能,掌握道路橋梁及渡河工程的設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)方法和步驟,并樹立正確的設(shè)計(jì)思想以及認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)、實(shí)事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風(fēng),為交通行業(yè)的基本建設(shè)事業(yè)服務(wù)。
然而,近年來,由于種種原因,畢業(yè)設(shè)計(jì)這一教學(xué)環(huán)節(jié)僅流于形式,該專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量急劇下滑,學(xué)生未能通過畢業(yè)設(shè)計(jì)真正提高實(shí)踐能力,嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)的質(zhì)量。這一現(xiàn)狀已經(jīng)引起高等教育領(lǐng)域?qū)<液皖I(lǐng)導(dǎo)的高度重視,如何提高和保證道路橋梁與渡河工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量已成為亟待解決的問題。筆者根據(jù)幾年來在指導(dǎo)道路橋梁與渡河工程專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中發(fā)現(xiàn)的一些實(shí)際問題,對(duì)提高該專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量作了一些思考。
一、道路橋梁與渡河工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及存在的問題
盡管目前很多開設(shè)道路橋梁與渡河工程本科專業(yè)的高校對(duì)該專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)給予了足夠的關(guān)注和重視,但畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)質(zhì)量滑坡現(xiàn)象仍然存在,究其原因主要存在以下幾個(gè)問題。
(一)指導(dǎo)教師隊(duì)伍力量薄弱
一方面,由于高校擴(kuò)招,畢業(yè)生人數(shù)增長加快,教學(xué)資源緊張,指導(dǎo)教師的數(shù)量滿足不了畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的需要,特別是本科教學(xué)評(píng)估要求每位教師指導(dǎo)學(xué)生不得超過十人,不管是道路工程方向、橋梁工程方向,還是渡河工程方向的畢業(yè)設(shè)計(jì),都要求學(xué)生一人一題,使得畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師數(shù)量缺口更大,以前一名指導(dǎo)教師一般指導(dǎo)三五名學(xué)生,現(xiàn)在一名教師須指導(dǎo)十幾名學(xué)生。另一方面,高校大多數(shù)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的教師承擔(dān)有大量的教學(xué)任務(wù)和科研任務(wù),有的還有行政工作,由于精力和時(shí)間都無法保證,因而無法實(shí)現(xiàn)師生之間的有效溝通,從而影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)質(zhì)量。由于指導(dǎo)教師人數(shù)少,許多剛?cè)肼毜那嗄杲處熞脖话才胖笇?dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)。青年指導(dǎo)教師雖然熱情高,認(rèn)真負(fù)責(zé),但缺乏專業(yè)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),解決專業(yè)實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新能力有限,因而在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和創(chuàng)新能力等的培養(yǎng)都大打折扣,最終導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計(jì)總體質(zhì)量不高[2]。
(二)畢業(yè)生就業(yè)壓力大
目前,盡管中國交通基本建設(shè)事業(yè)處于蒸蒸日上的發(fā)展階段,但高等院校連年擴(kuò)大招生,導(dǎo)致交通運(yùn)輸行業(yè)畢業(yè)生人數(shù)不斷攀升、人才市場供大于求。大學(xué)生就業(yè)壓力較大,在大三時(shí)學(xué)生就開始憂心將來的就業(yè)去向,到了大四就表現(xiàn)得更為突出[3]。大部分同學(xué)在大四下學(xué)期的主要任務(wù)就是找工作,而這段時(shí)間恰恰處于畢業(yè)設(shè)計(jì)階段,致使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)上所投入的精力有限,因此嚴(yán)重影響了他們的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量。
(三)畢業(yè)設(shè)計(jì)選題不當(dāng)
選題是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的第一步,也是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),關(guān)系到對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。道路橋梁與渡河工程專業(yè)畢業(yè)的學(xué)生面臨去施工單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位、檢測單位和科研院所等多項(xiàng)選擇,而以往畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題比較單一,僅偏重于道路橋梁設(shè)計(jì)部門使用,單一的選題嚴(yán)重束縛了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,不利于學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)的全面提高,也不利于學(xué)生畢業(yè)后在工作崗位上迅速上手,發(fā)揮才干。另外,有的畢業(yè)設(shè)計(jì)題目缺乏創(chuàng)新性,大多數(shù)題目仍偏重于施工組織設(shè)計(jì)以及簡單的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),而且涉及的實(shí)際工程較少,這對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力以及綜合運(yùn)用知識(shí)的能力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在以往畢業(yè)設(shè)計(jì)選題中,還存在選題范圍過窄和過于寬泛的現(xiàn)象,選題范圍過窄,畢業(yè)設(shè)計(jì)工作量明顯不足,但選題過于寬泛,學(xué)生又難以把握和深入。此外,由于畢業(yè)設(shè)計(jì)要求一人一題,且3年內(nèi)不能重復(fù),使得教師把一個(gè)學(xué)生可能完成的內(nèi)容分解為多個(gè),致使選題內(nèi)容偏離教學(xué)大綱的要求[4]。
(四)學(xué)生文獻(xiàn)查閱能力較差
道路橋梁與渡河工程專業(yè)優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該是在查閱大量相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的,在畢業(yè)設(shè)計(jì)從選題、開題報(bào)告到撰寫的整個(gè)過程中,文獻(xiàn)檢索是貫穿于始終的,是影響畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素。通過查閱大量的相關(guān)文獻(xiàn),可以使學(xué)生了解課題相關(guān)領(lǐng)域的研究新動(dòng)向、現(xiàn)狀以及存在的現(xiàn)實(shí)問題等。然而,目前很多畢業(yè)生不善于查閱資料、文獻(xiàn)和利用工具書。在網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天,學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱期刊、雜志等資料的能力并未有顯著的提高,更有部分學(xué)生甚至不會(huì)利用學(xué)校的數(shù)字圖書館查閱文獻(xiàn)資料;即使引用文獻(xiàn)也較為陳舊,不能反映該領(lǐng)域最新的研究成果和發(fā)展趨勢,從而直接影響到畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
(五)學(xué)生重視程度不夠
學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的、作用和意義理解不全面,對(duì)其重要性認(rèn)識(shí)不深刻,認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)只是走形式,抱著蒙混過關(guān)的心理,僅僅把完成畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)成一項(xiàng)任務(wù),沒有把畢業(yè)設(shè)計(jì)看作自身知識(shí)、能力及綜合素質(zhì)訓(xùn)練和展示的一個(gè)重要過程,對(duì)于為什么要撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)與學(xué)業(yè)水平和學(xué)位證書之間有何關(guān)系、畢業(yè)設(shè)計(jì)與未來發(fā)展之間有何聯(lián)系等問題,大部分學(xué)生從來都沒有思考過,對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)不夠重視[5]。其主要表現(xiàn)在對(duì)課題不作認(rèn)真細(xì)致的研究,開題報(bào)告流于形式,具體設(shè)計(jì)方案僅是框架,研究目標(biāo)不明確,內(nèi)容不具體,方法無創(chuàng)新。在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中普遍存在時(shí)間精力投入不足,不能按照規(guī)定的時(shí)間和要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié),以致設(shè)計(jì)質(zhì)量不高。
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Quality control of graduation design of road, bridge and rivercrossing engineering
ZHANG Peng, LI Qingfu, ZHANG Tianhang
(School of Water Conservancy and Environment Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R .China)
Abstract:
山東理工大學(xué)(以下簡稱“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。
二、課程改革的具體措施
1.基礎(chǔ)教學(xué)
選用國家規(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介課下大作業(yè)的方式學(xué)習(xí)。寬:采用國家新標(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》(JTGD62-2004)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。
三、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)生的成績沒有出現(xiàn)下降趨勢。
四、結(jié)語
橋梁工程在土木工程(道路橋梁方向)中具有重要地位。它不僅是結(jié)構(gòu)力學(xué)與混凝土結(jié)構(gòu)基本原理等課程的延伸課程,還對(duì)以后學(xué)習(xí)橋梁電算、大跨度橋梁等課程打下基礎(chǔ)。此外,它還直接關(guān)系到道路橋梁方向?qū)W生的畢業(yè)設(shè)計(jì)。通過分析現(xiàn)階段橋梁工程課程教學(xué)現(xiàn)狀,發(fā)現(xiàn)目前橋梁工程課程教學(xué)中還存在著以下問題:1.教學(xué)方式單一,學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣;2.課程內(nèi)容理論性較強(qiáng),實(shí)用性較弱;3.實(shí)踐教學(xué)流于形式;4.課程考核不能準(zhǔn)確反映學(xué)生能力,不能有效促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)?;谀壳皹蛄汗こ探虒W(xué)中存在的問題,如何深入改革橋梁工程課程教學(xué)已經(jīng)成為工程教育界亟待解決的課題之一。
一、橋梁工程課程改革方案
針對(duì)目前橋梁工程教學(xué)中存在的問題,圍繞教學(xué)方式、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐環(huán)節(jié)和考核方法四個(gè)方面,對(duì)橋梁工程課程改革進(jìn)行了探索和實(shí)踐。
(一)教育方法改革
1.生動(dòng)化教學(xué),總結(jié)與提問相結(jié)合
教材語言作為一種書面語言陳述單調(diào),如果將這種語言直接搬到課堂上,老師講得枯燥乏味,學(xué)生聽得更是艱澀難懂,毫無興趣。不僅老師在臺(tái)上照本宣科感覺如同嚼蠟,學(xué)生在臺(tái)下也是如坐針氈,哈欠連天。因此,教師應(yīng)該在課前認(rèn)真準(zhǔn)備授課內(nèi)容,將呆板難懂的書面語言轉(zhuǎn)化成生動(dòng)有趣的教學(xué)語言,并將抽象的語言形象化、生動(dòng)化,不能拘泥于教材而沒有自己的理解體會(huì)。如此一來,上課時(shí)就可以充分提高學(xué)生興趣,將教學(xué)內(nèi)容層次分明、條理清晰的表達(dá)出來。除此以外,還能使所教的內(nèi)容條理清楚、重點(diǎn)突出。
此外,在每堂課的最后,對(duì)所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)歸納,給出簡要結(jié)論。這不僅可以充分利用課堂時(shí)間強(qiáng)化學(xué)生的記憶,也使得教學(xué)系統(tǒng)性更強(qiáng),授課效率顯著提高。在每次上課之前也針對(duì)上次課所學(xué)的知識(shí)提問學(xué)生,有效復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)知識(shí),促使學(xué)生養(yǎng)成課后復(fù)習(xí)的良好習(xí)慣。
2.有效引入多媒體技術(shù),豐富教學(xué)方式
由于多媒體教學(xué)可以利用聲、像、圖、文等特點(diǎn),所以利用多媒體教學(xué)可以極大改善傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題。例如,課堂上僅僅是老師講解學(xué)生讀書、講解呆板、缺乏趣味性與直觀性等問題。多媒體教學(xué)既豐富了教學(xué)的表現(xiàn)形式,又將抽象的知識(shí)形象化、直觀化,促使了學(xué)生積極自主學(xué)習(xí)。使課堂不再是傳統(tǒng)中的照本宣科,新知識(shí)理解起來更為容易。橋梁工程這門課程與實(shí)際結(jié)合緊密的特點(diǎn),需要我們盡快了解這方面在材料、結(jié)構(gòu)、工藝等方面最新的前沿發(fā)展動(dòng)態(tài)。與傳統(tǒng)授課方式相比,多媒體課件含有更大的信息量,可以將該領(lǐng)域發(fā)展的前沿動(dòng)向充實(shí)在課件中。這既能彌補(bǔ)教材內(nèi)容有限與內(nèi)容滯后的不足,延伸拓展教材的內(nèi)容,也能使學(xué)生接觸到最新的知識(shí)。
(二)教育內(nèi)容改革
從土木工程人才培養(yǎng)的實(shí)際要求出發(fā),及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容、改革教學(xué)體系。在整個(gè)課程體系中貫穿橋梁工程設(shè)計(jì)與施工,使內(nèi)容完整連貫、重點(diǎn)突出。同時(shí)也提高了教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性、針對(duì)性。在這方面,高校土木工程教科研組織可以以目前橋梁工程建設(shè)基本要求作為標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合自身長期積累的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),確定該課程的教學(xué)體系。
(三)重視實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)是學(xué)生增強(qiáng)橋梁設(shè)計(jì)能力、全面發(fā)展的重要階段。通過課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)三個(gè)部分進(jìn)行實(shí)踐。所謂實(shí)踐教學(xué),就是讓學(xué)生通過課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等形式運(yùn)用專業(yè)基礎(chǔ)課上所學(xué)知識(shí)。使其可以利用專業(yè)知識(shí)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行理論分析,并且能夠解決簡單的實(shí)際橋梁設(shè)計(jì)問題。實(shí)踐教學(xué)主要可以從課程設(shè)計(jì)實(shí)踐和橋梁模型設(shè)計(jì)競賽兩方面展開。
1.課程設(shè)計(jì)實(shí)踐
橋梁實(shí)踐課程是培養(yǎng)橋梁工程專業(yè)人才的重要途徑,它對(duì)學(xué)生所學(xué)的知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)、提高實(shí)際運(yùn)用能力與增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)都有重要作用。此外,通過它也可以了解學(xué)科的最前沿知識(shí),更新教材知識(shí)。工程實(shí)踐作為夯實(shí)理論知識(shí)、養(yǎng)成工程意識(shí)和能力的關(guān)鍵過程,對(duì)提高學(xué)生的橋梁結(jié)構(gòu)理論的分析能力和簡單設(shè)計(jì)能力有重要作用。
課程設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合已經(jīng)學(xué)過的材料力學(xué)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理、結(jié)構(gòu)力學(xué)等書,并且盡量選擇常見的梁形。教師提前準(zhǔn)備任務(wù)書和指導(dǎo)資料,以便學(xué)生提前預(yù)習(xí),進(jìn)行全面的橋梁設(shè)計(jì)。此外,教師也應(yīng)監(jiān)督輔導(dǎo)設(shè)計(jì)過程。
2.橋梁模型設(shè)計(jì)競賽
為增強(qiáng)學(xué)生的工程創(chuàng)新能力,提高學(xué)生對(duì)課程知識(shí)的熟練運(yùn)用和理解,我們積極組織學(xué)生參加橋梁結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)競賽。
橋梁結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)與制作需要參賽者對(duì)選擇結(jié)構(gòu)、計(jì)算、制作工藝等多種知識(shí)熟練的掌握和應(yīng)用。結(jié)構(gòu)合理的受力形式對(duì)模型承載力的大小有重大影響。學(xué)生需要了解掌握各種橋梁結(jié)構(gòu)形式,并了解其受力特點(diǎn)與傳力途徑,準(zhǔn)確計(jì)算其受力情況,以找到最佳的結(jié)構(gòu)。此外,設(shè)計(jì)制作過程中選擇適合的材料也十分重要,不同的材料結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的破壞形式也有所不同,這也要求學(xué)生掌握了解各種材料的特性并進(jìn)行選擇。
通過參加橋梁結(jié)構(gòu)模型競賽,參賽學(xué)生在對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)形式、受力分析、結(jié)構(gòu)整體性和穩(wěn)定性,以及細(xì)部構(gòu)造等各方面都有深刻的認(rèn)識(shí)和理解,同時(shí)也鞏固了力學(xué)和材料學(xué)等基礎(chǔ)知識(shí),對(duì)學(xué)生的課程學(xué)習(xí)具有很好的促進(jìn)作用。在選擇結(jié)構(gòu)的過程中,學(xué)生不但對(duì)橋梁理論有了更深的理解,而且對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了很好的溫習(xí)。除了材料和結(jié)構(gòu)的選擇之外,制作工藝對(duì)結(jié)構(gòu)能否達(dá)到預(yù)期的受力設(shè)計(jì)也有很大的制約。為了防止由于制作工藝而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)模型的承重受到影響,參賽者必須細(xì)致處理細(xì)小構(gòu)造與節(jié)點(diǎn),使之與計(jì)算結(jié)果吻合。制作工藝既是學(xué)生對(duì)結(jié)構(gòu)受力知識(shí)掌握情況的考核,也提高了學(xué)生對(duì)橋梁構(gòu)造的理解。
(四)課程考核改革
對(duì)考核方式的改革要能夠客觀評(píng)價(jià)學(xué)生的綜合素質(zhì),加強(qiáng)對(duì)實(shí)踐操作能力、知識(shí)運(yùn)用能力與創(chuàng)新能力的考核比重。以橋梁工程特點(diǎn)和應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求為標(biāo)準(zhǔn)建立一套符合人才選拔的科學(xué)系統(tǒng)的考核體系。要使考核方式多樣化,考試內(nèi)容更側(cè)重對(duì)綜合能力的考察,而不只是局限于只是記憶方面的考核,成績?cè)u(píng)定更全面,促使學(xué)生積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)。提高作業(yè)、課上表現(xiàn)、論文以及資料閱讀等多個(gè)方面在成績中的比重,而不局限于最后的卷面成績。力爭使考核形式向著多樣化、多種形式、多階段的方向發(fā)展。
1.改革考核內(nèi)容
考核方式改革是為了改變傳統(tǒng)考核方式存在的種種弊端。針對(duì)傳統(tǒng)考試考核內(nèi)容局限于教材、筆記,以及老師劃定的范圍重點(diǎn)等缺點(diǎn)進(jìn)行改革??朔鹘y(tǒng)考核方式偏重知識(shí)記憶、缺乏對(duì)創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的考察而導(dǎo)致上課記筆記、課下抄筆記、考核背筆記、考完全忘記的情況出現(xiàn)。改革應(yīng)該以培養(yǎng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求為標(biāo)準(zhǔn),考核偏重學(xué)生對(duì)學(xué)過知識(shí)的理解和獨(dú)立思考的能力。這主要體現(xiàn)在減少單個(gè)知識(shí)技能考核,增加對(duì)創(chuàng)新應(yīng)用與知識(shí)能力體系的考核。
2.改革考核形式
現(xiàn)行的考試在形式上多以閉卷筆試的考核方式為主,內(nèi)容以教材理論知識(shí)為主。改革考試形式可以結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),進(jìn)行開卷、閉卷、開閉卷相結(jié)合、實(shí)踐操作、撰寫專題報(bào)告、模型制作、答辯以及學(xué)術(shù)論文等多種形式的考核。并且將考核分散在平時(shí)測驗(yàn)、期中期末、課堂課外多階段。改革制度多樣化發(fā)展。鼓勵(lì)學(xué)生在課外學(xué)習(xí),提升作業(yè)、課上表現(xiàn)、論文以及資料閱讀在成績中的比重。最終達(dá)到提高專業(yè)水平、綜合素質(zhì)的目標(biāo)。
實(shí)習(xí)地點(diǎn):湖北省武漢市
實(shí)習(xí)時(shí)間:3.21—3.25
指導(dǎo)老師:王書法/高睿
實(shí)習(xí)學(xué)生:呂偉/01203班/200131550072
一、實(shí)習(xí)目的
畢業(yè)實(shí)習(xí)是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)有機(jī)組成部分,是土木工程專業(yè)的一個(gè)重要的實(shí)踐性叫許耳環(huán)界。通過組織參觀和聽取一些專題技術(shù)報(bào)告,收集一些與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有關(guān)的資料和素材,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過實(shí)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下目的:
1、了解一般工業(yè)與民用建筑或道橋工程的整個(gè)設(shè)計(jì)過程;
2、了解建筑物的總平面布置、建筑分類及功能作用、結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及荷載傳遞路線、主要節(jié)點(diǎn)的細(xì)部構(gòu)造和處理方法等;
3、了解建筑物的施工方法;
4、了解建筑、結(jié)構(gòu)、施工之間的相互關(guān)系;
5、了解建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。
二、實(shí)習(xí)方式、地點(diǎn)及內(nèi)容
按照道路與橋梁工程教研室的實(shí)習(xí)計(jì)劃和日程安排,我們進(jìn)行了為期五天的畢業(yè)實(shí)習(xí),先后輾轉(zhuǎn)于武漢天興洲大橋施工現(xiàn)場和武漢輕軌沿線各站,其具體實(shí)習(xí)方式與地點(diǎn)列表如下:
日期 星期 ???方式 地點(diǎn)
3.21 一 觀摩短片 武大工學(xué)部主教
3.22 二 現(xiàn)場考察 天興洲大橋施工現(xiàn)場
3.23 三 技術(shù)報(bào)告 天興洲大橋施工辦公室
3.24 四 現(xiàn)場考察 武漢輕軌沿線
3.25 五 專題講座 武大工學(xué)部主教
A、短片觀摩
上午,我們主要觀看一些跨海、跨江、跨河的道路與橋梁工程的實(shí)例錄象,對(duì)施工工藝和流程進(jìn)行簡單回顧。其一,臺(tái)灣省高雄至淡水高速公路的規(guī)劃設(shè)計(jì)。該工程通過平面圖演示,介紹了各中點(diǎn)城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的連接,考慮了沿島高速公路網(wǎng)的建設(shè)與之連接,在環(huán)境保護(hù)上表現(xiàn)也甚為突出——特意聘請(qǐng)了動(dòng)植專家對(duì)該工程在建設(shè)過程中和完工后對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行了評(píng)估和檢測,并將其研究成果考慮到設(shè)計(jì)規(guī)劃中去。這在國內(nèi)所做力度明顯不夠。之后,我們陸續(xù)接觸了美國等多國道路施工及拱橋施工實(shí)錄,對(duì)路橋新工藝和新技術(shù)有了初步了解。
下午,我們繼續(xù)觀摩幻燈片,其中陽邏公路長江大橋的施工流程以動(dòng)態(tài)逼真的三維動(dòng)畫模擬展示,學(xué)習(xí)效果明顯;此后原版演示日本東北新干線工程和泰國某大型公路橋梁的施工,雖存在一定的語言障礙,但因畫面詳細(xì)系統(tǒng)且反復(fù)播映,仍較好地達(dá)到認(rèn)知、學(xué)習(xí),思考等多重目的。
下面依次對(duì)上述三項(xiàng)工程的施工作一些簡單介紹:
1、陽邏大橋體系為懸索橋。目前正在施工的江蘇潤揚(yáng)長江大橋跨徑達(dá)1490米,為世界上第三大跨度懸索橋。懸索橋的特點(diǎn)是能夠跨越其他橋型無與倫比的特大跨度,且因受力簡單明了,成卷的鋼攬易于運(yùn)輸,在將纜索架設(shè)完成后,能形成一個(gè)強(qiáng)大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng),施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。而幻燈出來的陽邏大橋具體施工工序如下:
⑴ 工作面地表處理;
⑵ 開挖槽段施工;
⑶ 北錨碇施工;
⑷ 索塔施工;
⑸ 立模澆筑混凝土塔柱;
⑹ 主橋纜索系統(tǒng)安裝和橋體節(jié)段安裝。
因陽邏大橋南北岸的土質(zhì)不同,決定了其施工方案迥異,其中一側(cè)土質(zhì)較好,可直接開挖;另一側(cè)屬砂質(zhì)淤泥土質(zhì),應(yīng)在鋪錠的開挖外徑向下開挖填筑混凝土,做護(hù)壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者從上往下挖槽澆注混凝土,可防止坍塌;后者因?yàn)榇篌w積混凝土施工,水化熱過大引起溫度應(yīng)變,要注意控制。
2、日本東北新干線工程
經(jīng)介紹,日本東北新干線工程采用的是移動(dòng)模架施工法。其方法是使用移動(dòng)式的腳手架和裝配式的模扳,在橋上逐孔澆筑施工。它由承重梁、導(dǎo)梁、臺(tái)車、橋墩托架和模架等構(gòu)件組成。在箱形梁兩側(cè)各設(shè)置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。導(dǎo)重梁的長度要大于橋梁跨徑,澆筑混凝土?xí)r承重梁支承在橋墩托架上。導(dǎo)梁主要用于運(yùn)送承重梁和活動(dòng)模架,因此,需要有大于兩倍橋梁跨徑的長度。當(dāng)一孔梁的施工完成后便進(jìn)行脫模卸架,由前方臺(tái)車和后方臺(tái)車在導(dǎo)梁和已完成的橋梁上面,將承重梁和活動(dòng)模架運(yùn)送至下一橋孔。承重梁就位后,再將導(dǎo)梁向前移動(dòng)。
關(guān)鍵詞 橋梁工程 研究創(chuàng)新型 教學(xué)方法 探索
中圖分類號(hào):G643.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在科技快速發(fā)展和創(chuàng)新日異月新的今天,創(chuàng)新是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的核心動(dòng)力,研究創(chuàng)新型大學(xué)教育已經(jīng)作為我國面向未來發(fā)展的重大戰(zhàn)略選擇。而創(chuàng)新型人才是我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的重要支撐和重要保障。因此,研究創(chuàng)新是大學(xué)教育應(yīng)具有的主要基本素質(zhì)。實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)首先要加強(qiáng)核心課程的教育改革。橋梁工程專業(yè)作為土木工程中的重要組成部分是首當(dāng)其沖的。橋梁工程同時(shí)又是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到規(guī)劃、勘測、設(shè)計(jì)、施工、加固與檢測、養(yǎng)護(hù)與維修多個(gè)過程和步驟。橋梁工程研究型教學(xué)方法探索十分有必要,橋梁工程研究型教學(xué)方法的探索與研究是橋梁工程教學(xué)改革的核心,其教學(xué)目的是使學(xué)生系統(tǒng)全面地掌握各種常用橋型的構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及施工與檢測維修等,并了解現(xiàn)代大跨度和特大橋梁的設(shè)計(jì)原理和特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及施工要點(diǎn)等,使學(xué)生基本能夠進(jìn)行橋梁方案比選、結(jié)構(gòu)尺寸擬定、設(shè)計(jì)計(jì)算以及施工方案擬定等畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求。課程教學(xué)效果不僅直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)和知識(shí)要點(diǎn)的掌握程度,而且還影響到他們專業(yè)素質(zhì)和實(shí)際工程能力的養(yǎng)成。為此,對(duì)橋梁工程研究創(chuàng)新型教學(xué)方法探索,首先對(duì)橋梁工程課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在問題的分析,然后對(duì)課程教學(xué)的內(nèi)容、方法等方面進(jìn)行了改革探討。
1傳統(tǒng)教學(xué)方法的形式弊端
1.1單向的教育形式
大多數(shù)情況下采用“以講為主”的教學(xué)方法,而這種教育形式已經(jīng)難以滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的要求,不能很好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,不利于學(xué)生能力的培養(yǎng),這些缺點(diǎn)是顯而易見的。但是由于橋梁工程涉及的知識(shí)點(diǎn)多,受學(xué)時(shí)的限制,而且往往都是一年分兩個(gè)學(xué)期來安排,大多采用單向填鴨式教學(xué)方式,師生之間互動(dòng)較少,多數(shù)師生只在課堂上碰面,課后難有交流,不能很好地培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,受學(xué)校教學(xué)條件的限制,學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)不能馬上得到實(shí)踐,在橋梁構(gòu)造原理及旋工要點(diǎn)的感性認(rèn)識(shí)方面仍然欠缺,造成學(xué)生在知識(shí)銜接上難以將基礎(chǔ)知識(shí)與橋梁理論聯(lián)系起來。
1.2書本內(nèi)容更新慢,新興研究方向介紹不足
教材內(nèi)容是課堂教學(xué)的主要內(nèi)容,也是學(xué)生學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)的重要參考。但是目前橋梁工程的教材版本眾多,內(nèi)容繁雜,而且版本新舊程度和版本更新進(jìn)度都有很大的差別。但是學(xué)時(shí)數(shù)又不斷被壓縮,這就需要教師及時(shí)地重新組織教學(xué)內(nèi)容,精簡教材。同時(shí),即使是最新版本的教材很多現(xiàn)代的橋梁設(shè)計(jì)理念和橋梁的國內(nèi)國際發(fā)展都不能完全覆蓋,這就要求教課的教師要緊跟時(shí)代的發(fā)展并且了解最新最全的實(shí)時(shí)橋梁動(dòng)態(tài)發(fā)展。但工程實(shí)際中出現(xiàn)的新理論、新材料、新工藝以及新結(jié)構(gòu)在教材中無法體現(xiàn),因此教師要及時(shí)了解當(dāng)今橋梁工程的發(fā)展形勢,在課堂上及時(shí)補(bǔ)充這些新知識(shí),特別是科研中的新成果,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容與科技進(jìn)步的緊密結(jié)合。
1.3理論與實(shí)踐教學(xué)銜接不夠
學(xué)生有重理論計(jì)算輕實(shí)踐運(yùn)用、重設(shè)計(jì)輕施工、重結(jié)構(gòu)分析輕結(jié)構(gòu)構(gòu)造處理的思想,教學(xué)有偏重理論的傾向。橋梁工程是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,需要我們通過實(shí)踐從而進(jìn)一步地將理性認(rèn)識(shí)和感性認(rèn)識(shí)相結(jié)合。然而,我們的課程安排一般是在大三進(jìn)行橋梁工程教學(xué),而實(shí)踐是大四才開始的,這么長的時(shí)間差顯然不能很好地將我們學(xué)習(xí)的理論知識(shí)和實(shí)踐相結(jié)合起來,從而造成教學(xué)理論與實(shí)踐相脫節(jié)。
2橋梁工程研究型教學(xué)形式探索
2.1豐富教學(xué)形式
不同的學(xué)校對(duì)橋梁工程開設(shè)課程教學(xué)課時(shí)不同,教學(xué)內(nèi)容也不斷變化,以前那種純板書的教學(xué)形式是有些落后的,這樣的教學(xué)手段已無法適應(yīng)教學(xué)要求,必須推行先進(jìn)的教學(xué)手段來提高教學(xué)效率、保證教學(xué)質(zhì)量。如采用投影儀、橋梁錄像片、三維動(dòng)畫模擬(3D MAX)及PPT課件等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué),就可以將以前教師講不清楚、學(xué)生聽不明白的教學(xué)內(nèi)容直觀、生動(dòng)地表現(xiàn)出來,大跨度橋梁、橋梁抗風(fēng)的內(nèi)容也是教學(xué)中非常重要的部分,但是橋梁的風(fēng)致振動(dòng)現(xiàn)實(shí)生活中很難遇到,學(xué)生無法直觀的體會(huì)認(rèn)識(shí),這時(shí)對(duì)于有風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的學(xué)校就可以帶領(lǐng)學(xué)生去實(shí)驗(yàn)室參觀風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)。沒有條件的也可以提供橋梁風(fēng)致振動(dòng)或者風(fēng)致橋梁倒塌的視頻,如塔科馬大橋視頻。有圖像視頻的教學(xué)顯得很生動(dòng),還可以節(jié)約大量的板書時(shí)間來引導(dǎo)學(xué)生理解教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)時(shí)利用率。不僅如此,還要充分利用校園網(wǎng)有效延伸課堂教學(xué),將電子課件(如老師上課的PPT,橋梁動(dòng)畫視頻等)在校園網(wǎng)上供學(xué)生下載復(fù)習(xí)。
2.2更新教學(xué)內(nèi)容,介紹橋梁工程專業(yè)研究熱點(diǎn)及前沿學(xué)科問題引導(dǎo)創(chuàng)新研究意識(shí),培養(yǎng)研究興趣
對(duì)于年復(fù)一年的橋梁工程教學(xué),很多教師都習(xí)慣于用過去的講義、PPT和同一版本的教材。然而隨著時(shí)代的進(jìn)步,橋梁工程的發(fā)展也是日新月異的,國內(nèi)的規(guī)范也一直在變。所以,教師要不斷更新課件,及時(shí)地關(guān)注規(guī)范的更新,關(guān)注國內(nèi)國際的橋梁發(fā)展動(dòng)態(tài),及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生觀看大型的橋梁記錄片。建立國內(nèi)、國際橋梁工程專業(yè)網(wǎng)站鏈接,介紹學(xué)科前沿信息,有助于學(xué)生了解現(xiàn)學(xué)課程的最新動(dòng)態(tài),了解國內(nèi)國外橋梁的設(shè)計(jì)施工發(fā)展。介紹橋梁工程專業(yè)研究熱點(diǎn)及前沿學(xué)科問題,比如說橋梁顫振的最新研究,最新的風(fēng)致振動(dòng)對(duì)大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的影響研究,學(xué)習(xí)橋梁方向常用軟件如midas,ansys,橋梁博士等,風(fēng)方向的流體軟件如fluent。在學(xué)習(xí)軟件的基礎(chǔ)上,學(xué)生們對(duì)橋梁的計(jì)算有了更深刻的認(rèn)識(shí),再介紹有價(jià)值的論文進(jìn)行閱讀,引導(dǎo)創(chuàng)新研究意識(shí),培養(yǎng)研究興趣,讓學(xué)生們提出自己的觀點(diǎn)。對(duì)于某些新穎的、有價(jià)值的想法和思路,教師加以幫助和鼓勵(lì),嘗試在本科階段去,這樣將極大地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和科研的能力。只有這樣才能向研究性教學(xué)上跨越了一大步。
2.3鼓勵(lì)學(xué)生參加科研課題,積極申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn),組織研究興趣討論
在課外,建立橋梁工程課程答疑室和討論教室,有助于教師課下幫助同學(xué)理解學(xué)習(xí),為了豐富課外生活,教師可以指導(dǎo)學(xué)生參與自己的科研項(xiàng)目和課題。真正地參與科研項(xiàng)目后,學(xué)生們會(huì)產(chǎn)生責(zé)任感和使命感,在課余生活中不斷地去完善自己不懂的專業(yè)知識(shí),同時(shí)也加深了自己對(duì)橋梁工程專業(yè)的認(rèn)知。組織橋梁結(jié)構(gòu)模型大賽,通過學(xué)生自己動(dòng)手制作橋梁模型,理解各種橋型的受力特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),不但能增強(qiáng)學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解,也能提升學(xué)生的動(dòng)手能力。積極申請(qǐng)大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn),在實(shí)驗(yàn)中激發(fā)自己的創(chuàng)新思維,同時(shí),團(tuán)隊(duì)的協(xié)作能力也將起著重要作用。對(duì)于學(xué)校有科技立項(xiàng)的活動(dòng),學(xué)生應(yīng)該在教師的積極引導(dǎo)下參加學(xué)校甚至是省內(nèi)的科技立項(xiàng)活動(dòng),在不斷的發(fā)現(xiàn)問題、查閱書籍、學(xué)習(xí)軟件后解決問題。這樣豐富的課余生活對(duì)學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)有著極大的幫助,每個(gè)學(xué)生的學(xué)術(shù)水平的提升,有助于研究型教學(xué)的發(fā)展,也有利于學(xué)校向研究型大學(xué)邁進(jìn)。
2.4實(shí)踐和理論課程安排
橋梁工程是一門實(shí)踐性和理論性都很強(qiáng)的課程,因此理論與實(shí)踐的有機(jī)結(jié)合顯得尤為重要。校內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)讓學(xué)生在掌握一定知識(shí)的基礎(chǔ)上,按實(shí)驗(yàn)課題來進(jìn)行各種力學(xué)和理論的驗(yàn)證。對(duì)于能力強(qiáng)的學(xué)生可以采用自己動(dòng)手制作橋梁實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,通過實(shí)驗(yàn)去證明他們的某些假設(shè)和理論,創(chuàng)造性地回答理論中的結(jié)論。
鼓勵(lì)學(xué)生到橋梁施工現(xiàn)場參觀并且直接參與施工,增強(qiáng)運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,對(duì)于某些條件不太允許的,由教師帶隊(duì)參觀講解或者找項(xiàng)目負(fù)責(zé)人來講解橋梁施工工藝和相關(guān)橋梁參數(shù)。這是一個(gè)手腦并用,形象思維、邏輯思維、靈感同時(shí)發(fā)揮作用,這樣實(shí)踐、認(rèn)識(shí)、再實(shí)踐、再認(rèn)識(shí)的反復(fù)過程,在這種探索過程中,學(xué)生的綜合素質(zhì)會(huì)得到全面提高。
然而,這樣還是不夠的。以長沙理工大學(xué)為例,雖然既有校內(nèi)的各種力學(xué)實(shí)驗(yàn)和材料實(shí)驗(yàn),也有校外的橋梁工程實(shí)習(xí)。但是,實(shí)踐時(shí)間安排不太合理。校內(nèi)的各種實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐都是在橋梁工程開課之前開設(shè)的,這就造成了理論上的脫節(jié),有些同學(xué)都不能弄懂這些理論知識(shí)是哪里來的,能運(yùn)用到哪里去。而橋梁工程的校外實(shí)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)大多是等橋梁工程課程結(jié)束后一年才開設(shè),這樣雖然已經(jīng)學(xué)過橋梁工程課程,但是理論都有遺忘,而且,雖然來到現(xiàn)場,但是已經(jīng)記不起來當(dāng)時(shí)到底哪里沒弄懂,這樣導(dǎo)致就知識(shí)的脫節(jié)。所以,作為從事橋梁工程教學(xué)的教師,筆者建議橋梁工程的校外實(shí)習(xí)也和橋梁工程課程理論學(xué)習(xí)同步進(jìn)行。這樣及時(shí)生動(dòng)的現(xiàn)場觀摩有利于同學(xué)們對(duì)知識(shí)的更深層次的掌握。
以上的實(shí)踐活動(dòng)都基本是屬于認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的范圍,認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)只是對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上有一個(gè)遞進(jìn)過程,讓學(xué)生能夠更清晰的認(rèn)識(shí)橋梁,認(rèn)識(shí)我們所從事的領(lǐng)域。但是,這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,除此之外,還應(yīng)開設(shè)頂崗實(shí)習(xí)(生產(chǎn)實(shí)習(xí))。有些學(xué)校由于時(shí)間、實(shí)習(xí)場地、安全等原因,在橋梁工程的學(xué)習(xí)中沒有安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)。這樣畢業(yè)的學(xué)生,他們雖然有一定的橋梁基本知識(shí)儲(chǔ)備,但是真正畢業(yè)上工地工作時(shí)會(huì)有明顯的不適應(yīng)和明顯的陌生感,這都是缺乏經(jīng)驗(yàn)的體現(xiàn)。所以,安排生產(chǎn)實(shí)習(xí)是很有必要的。
3結(jié)論
雖然,筆者對(duì)橋梁工程的幾個(gè)方面進(jìn)行了利弊討論及對(duì)策的給出,但是由于不同學(xué)校的教學(xué)安排和筆者在教學(xué)上經(jīng)歷和經(jīng)驗(yàn)的不同,給出的結(jié)論和對(duì)策也可能會(huì)不夠全面,而且還具有一定的局限性。由于橋梁工程這門課程的復(fù)雜性,橋梁工程研究型教學(xué)方法探索及教學(xué)改革將是一個(gè)永不陳舊的話題,這就需要我們橋梁人一起努力,一起去探索。
基金項(xiàng)目:長沙理工大學(xué)教學(xué)質(zhì)量工程項(xiàng)目資助(ZL1305),長沙理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新試驗(yàn)項(xiàng)目。
參考文獻(xiàn)
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[2] 于鳳云.教學(xué)研究型高校實(shí)施研究性教學(xué)的理性思考[J].教育與教學(xué)研究,2011,25(10).
[3] 李萍.論高校研究性教學(xué)[J].黑龍江教育(高教研究與評(píng)估),2008(5).
實(shí)習(xí)地點(diǎn):湖北省武漢市
實(shí)習(xí)時(shí)間:3.21—3.25
指導(dǎo)老師:王書法/高睿
實(shí)習(xí)學(xué)生:呂偉/01203班/XX31550072
一、實(shí)習(xí)目的
畢業(yè)實(shí)習(xí)是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)有機(jī)組成部分,是土木工程專業(yè)的一個(gè)重要的實(shí)踐性叫許耳環(huán)界。通過組織參觀和聽取一些專題技術(shù)報(bào)告,收集一些與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有關(guān)的資料和素材,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過實(shí)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下目的:
1、了解一般工業(yè)與民用建筑或道橋工程的整個(gè)設(shè)計(jì)過程;
2、了解建筑物的總平面布置、建筑分類及功能作用、結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及荷載傳遞路線、主要節(jié)點(diǎn)的細(xì)部構(gòu)造和處理方法等;
3、了解建筑物的施工方法;
4、了解建筑、結(jié)構(gòu)、施工之間的相互關(guān)系;
5、了解建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。
二、實(shí)習(xí)方式、地點(diǎn)及內(nèi)容
按照道路與橋梁工程教研室的實(shí)習(xí)計(jì)劃和日程安排,我們進(jìn)行了為期五天的畢業(yè)實(shí)習(xí),先后輾轉(zhuǎn)于武漢天興洲大橋施工現(xiàn)場和武漢輕軌沿線各站,其具體實(shí)習(xí)方式與地點(diǎn)列表如下:
日期 星期 方式 地點(diǎn)
3.21 一 觀摩短片 武大工學(xué)部主教
3.22 二 現(xiàn)場考察 天興洲大橋施工現(xiàn)場
3.23 三 技術(shù)報(bào)告 天興洲大橋施工辦公室
3.24 四 現(xiàn)場考察 武漢輕軌沿線
3.25 五 專題講座 武大工學(xué)部主教
A、短片觀摩
上午,我們主要觀看一些跨海、跨江、跨河的道路與橋梁工程的實(shí)例錄象,對(duì)施工工藝和流程進(jìn)行簡單回顧。其一,臺(tái)灣省高雄至淡水高速公路的規(guī)劃設(shè)計(jì)。該工程通過平面圖演示,介紹了各中點(diǎn)城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的連接,考慮了沿島高速公路網(wǎng)的建設(shè)與之連接,在環(huán)境保護(hù)上表現(xiàn)也甚為突出——特意聘請(qǐng)了動(dòng)植物專家對(duì)該工程在建設(shè)過程中和完工后對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行了評(píng)估和檢測,并將其研究成果考慮到設(shè)計(jì)規(guī)劃中去。這在國內(nèi)所做力度明顯不夠。之后,我們陸續(xù)接觸了美國等多國道路施工及拱橋施工實(shí)錄,對(duì)路橋新工藝和新技術(shù)有了初步了解。
下午,我們繼續(xù)觀摩幻燈片,其中陽邏公路長江大橋的施工流程以動(dòng)態(tài)逼真的三維動(dòng)畫模擬展示,學(xué)習(xí)效果明顯;此后原版演示日本東北新干線工程和泰國某大型公路橋梁的施工,雖存在一定的語言障礙,但因畫面詳細(xì)系統(tǒng)且反復(fù)播映,仍較好地達(dá)到認(rèn)知、學(xué)習(xí),思考等多重目的。
下面依次對(duì)上述三項(xiàng)工程的施工作一些簡單介紹:
1、陽邏大橋體系為懸索橋。目前正在施工的江蘇潤揚(yáng)長江大橋跨徑達(dá)1490米,為世界上第三大跨度懸索橋。懸索橋的特點(diǎn)是能夠跨越其他橋型無與倫比的特大跨度,且因受力簡單明了,成卷的鋼攬易于運(yùn)輸,在將纜索架設(shè)完成后,能形成一個(gè)強(qiáng)大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng),施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。而幻燈出來的陽邏大橋具體施工工序如下:
⑴ 工作面地表處理;
⑵ 開挖槽段施工;
⑶ 北錨碇施工;
⑷ 索塔施工;
⑸ 立模澆筑混凝土塔柱;
⑹ 主橋纜索系統(tǒng)安裝和橋體節(jié)段安裝。
因陽邏大橋南北岸的土質(zhì)不同,決定了其施工方案迥異,其中一側(cè)土質(zhì)較好,可直接開挖;另一側(cè)屬砂質(zhì)淤泥土質(zhì),應(yīng)在鋪錠的開挖外徑向下開挖填筑混凝土,做護(hù)壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者從上往下挖槽澆注混凝土,可防止坍塌;后者因?yàn)榇篌w積混凝土施工,水化熱過大引起溫度應(yīng)變,要注意控制。
2、日本東北新干線工程
經(jīng)介紹,日本東北新干線工程采用的是移動(dòng)模架施工法。其方法是使用移動(dòng)式的腳手架和裝配式的模扳,在橋上逐孔澆筑施工。它由承重梁、導(dǎo)梁、臺(tái)車、橋墩托架和模架等構(gòu)件組成。在箱形梁兩側(cè)各設(shè)置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。導(dǎo)重梁的長度要大于橋梁跨徑,澆筑混凝土?xí)r承重梁支承在橋墩托架上。導(dǎo)梁主要用于運(yùn)送承重梁和活動(dòng)模架,因此,需要有大于兩倍橋梁跨徑的長度。當(dāng)一孔梁的施工完成后便進(jìn)行脫模卸架,由前方臺(tái)車和后方臺(tái)車在導(dǎo)梁和已完成的橋梁上面,將承重梁和活動(dòng)模架運(yùn)送至下一橋孔。承重梁就位后,再將導(dǎo)梁向前移動(dòng)。
3、泰國某大型公路高架橋施工
通過幻燈片對(duì)施工現(xiàn)場長時(shí)間的顯示和詳細(xì)介紹,該橋梁墩臺(tái)為現(xiàn)場澆筑,其橋體梁段為工廠預(yù)制。其優(yōu)點(diǎn)是橋梁的上下部結(jié)構(gòu)可以平行施工,使工期大大縮短,且無須在高空進(jìn)行構(gòu)件制作,質(zhì)量容易控制,可以集中在一處成批生產(chǎn),從而降低工程成本;而缺點(diǎn)是:需要大型的起吊運(yùn)輸設(shè)備,由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在拼接縱縫,顯然,拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。
B、天興洲大橋
1、工程概況
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于青山區(qū)至漢口諶家磯一線,距上游的武漢長江二橋約9.5公里。為國家“十五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,由湖北省和鐵道部合作建設(shè)。大橋于XX年9月28日正式開工建設(shè),合同交工日期為XX年年8月31日。
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋全長4657.1米,由青山岸向漢口岸方向孔跨布置為15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米鋼桁梁斜拉橋+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土連續(xù)箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公鐵合建部分長2842.1米,由中鐵大橋局集團(tuán)有限公司承建。
2、主橋結(jié)構(gòu)
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋主橋?yàn)椋?8+196+504+196+98)米雙塔三索面鋼桁梁斜拉橋,長1092米。上層公路6車道,橋面寬27米;下層鐵路按四線設(shè)計(jì),其中兩線I級(jí)干線,兩線客運(yùn)專線。主梁為板桁結(jié)合鋼桁梁,N型桁架,三片主桁,桁寬2×15米,桁高15.2米,節(jié)間長度14米。主塔采用混凝土結(jié)構(gòu),倒Y形,承臺(tái)以上高度188.5米。主塔兩側(cè)各有3×16根鍍鋅平行鋼絲斜拉索,索最大截面為451φ7毫米,最大索力約1250噸。主塔基礎(chǔ)約采用φ3.4米鉆孔灌注樁,2號(hào)墩32根,3號(hào)墩40根,承臺(tái)采用雙壁鋼吊箱圍堰施工。該橋集新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新設(shè)備“四新”技術(shù)于一身,是我國建設(shè)新水平的標(biāo)志性工程。
3、工程創(chuàng)新點(diǎn)與特點(diǎn)
⑴ 主橋跨度大:大橋斜拉橋主跨504米為世界共類橋梁跨度之首。
⑵ 橋梁荷載重:該橋是世界上第一座按四線鐵路修建的公鐵兩用斜拉橋,可以同時(shí)承載2萬噸的荷載,是世界上荷載量最大的公鐵兩用橋。
⑶ 設(shè)計(jì)速度高:此橋是我國第一座鐵路客運(yùn)專線的大跨度斜拉橋,客運(yùn)專線設(shè)計(jì)速度200公里/小時(shí),按250公里/小時(shí)作動(dòng)力仿真設(shè)計(jì)。
⑷ 結(jié)構(gòu)型式新:大橋首次采用三片主桁、三索面的新型結(jié)構(gòu)形式;公路橋面采用正交異性板或混凝土與鋼桁結(jié)合體系,鐵路橋面系采用混凝土與鋼桁結(jié)合體系;主塔上設(shè)有約束梁體縱向位移的大噸位液壓阻尼裝置。
⑸ 施工工藝新:2號(hào)主塔墩基礎(chǔ)首次采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)錨墩預(yù)應(yīng)力精確定位新工藝;3號(hào)主塔墩基礎(chǔ)采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)重型錨碇定位施工工藝;首次研制扭矩30tm動(dòng)力頭鉆機(jī)用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
⑹ 施工難度大:平面尺寸長70米×寬44米的巨型雙壁鋼吊箱圍堰工廠整體制造橫向下水浮運(yùn)定位施工難度大,工藝要求高,居同類工程之首;圍堰平面定位精度在5厘米內(nèi),鋼護(hù)筒垂直度在1/500內(nèi);φ3.4米大直徑鉆孔樁在軟硬膠結(jié)不均礫巖中施工;16000方承臺(tái)大體積混凝土施工與控制;新型三主桁制造架設(shè)及新型板桁組合結(jié)構(gòu)施工精度高、工藝要求嚴(yán)、施工難度大;截面451φ7毫米長271米鍍鋅平行鋼絲斜拉索制造與安裝;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空間定位施工控制;自重2×1300噸大噸位箱梁整體現(xiàn)澆施工。
4、天興洲公鐵兩用長江大橋正橋關(guān)鍵技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由17個(gè)精簡為下列10個(gè),分別為:
⑴ 動(dòng)力特性分析及四線路鐵路活載加載標(biāo)準(zhǔn)研究;
⑵ 抗震分析及大噸位液壓阻尼裝置研究;
⑶ 抗風(fēng)性能及模擬實(shí)驗(yàn)研究;
⑷ 鐵路混凝土與鋼桁結(jié)合橋面系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究;
⑸ 三主桁斜拉橋空間結(jié)構(gòu)行為及穩(wěn)定分析研究;
⑹ 結(jié)構(gòu)構(gòu)造疲勞性能實(shí)驗(yàn)研究;
⑺ 典型節(jié)點(diǎn)大比例模型實(shí)驗(yàn)研究;
⑻ 大位移軌道溫度伸縮調(diào)節(jié)器與梁端軌道伸縮裝置研制;
⑼ 大噸位,大位移支座研制;
⑽ 施工及制造新技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究。
我們主要考察3號(hào)主橋墩的施工,如前所述,3號(hào)主塔墩基礎(chǔ)采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)重型錨碇定位施工工藝,采用40根φ3.4米鉆孔灌注樁,樁長80.4米,成孔深度達(dá)101米—102米,抵達(dá)地下巖基,屬端承樁。因成孔深度和孔徑都屬全國之最,中鐵大橋局專門組織技術(shù)公關(guān)小組,首次研制出扭矩30tm動(dòng)力頭鉆機(jī)用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
實(shí)習(xí)第三天,張總給我們做了含金量頗高的技術(shù)報(bào)告,最后他送我們用意良深的一席話:對(duì)于橋梁技術(shù),永遠(yuǎn)不要滿足。是鞭策,也是激勵(lì),其應(yīng)是每一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)人員和施工人員堅(jiān)持不懈的理想和追求。
C、武漢市軌道交通
第二站,我們參觀的是總投資21.99億的武漢輕軌一期工程。該工程全長10.234公里,沿途設(shè)宗關(guān)、太平洋等10個(gè)站點(diǎn)。XX年7月建成并投入使用,初期配備12列車,每輛列車有4節(jié)車廂,公可載客950—1200人。設(shè)計(jì)運(yùn)行平均時(shí)速為34.5公里,最高時(shí)速可達(dá)80公里。由于兩站之間的距離較短,現(xiàn)實(shí)最高時(shí)速僅為50公里,但其平均時(shí)速仍高于普通公路交通車輛,從黃浦路到宗關(guān)水場僅用時(shí)17分。
輕軌一號(hào)線一期工程采用的是全程高架橋,橋墩采用箱形簡支梁結(jié)構(gòu)。其施工技術(shù)采用無碴道施工,工藝流程如下:橋面處理—基標(biāo)測設(shè)—道岔軌料上橋—拖散道岔鋼軌—道岔支承塊上橋—連接道岔鋼軌—架起道岔并上齊配件—上支撐塊—粗調(diào)道岔軌道狀態(tài)—鋼筋綁扎及焊接—精調(diào)道岔—軌道狀態(tài)檢查—澆筑支墩—拆除支撐架—軌道狀態(tài)檢查—承軌臺(tái)模板組裝—澆筑混凝土—拆模、混凝土養(yǎng)生。
該工程與京廣線交叉處,高架高度變大,考慮到以后對(duì)于列車高度的控制,采用的是雙層貨車通行標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員在此反復(fù)說明了交叉口處的施工狀況:曾特意報(bào)審鐵道部門批準(zhǔn),爭取了京廣線于夜間中斷兩小時(shí),才搶得了寶貴的施工時(shí)間。交叉后輕軌分成兩條道,其站臺(tái)位于中間稱為“島形車站”,在宗關(guān)站,工程設(shè)有車輛轉(zhuǎn)道,鐵軌為適應(yīng)雙車頭車牽引動(dòng)力做了相應(yīng)調(diào)整。
其如何組織起有效的施工搶修和如何妥善處理公務(wù)事宜,是每一個(gè)技術(shù)人員在指導(dǎo)現(xiàn)場施工之余,都應(yīng)該努力學(xué)習(xí)的。
D、專題講座
我們有幸請(qǐng)到中交第四勘察設(shè)計(jì)院的徐所長來做一個(gè)專題講座,徐所長就職業(yè)工程師和職業(yè)技術(shù)人員應(yīng)具備的素質(zhì)作了如下闡述:
A、要有明確的就職目標(biāo),原則:跳一跳,夠得著;
B、從現(xiàn)在做起,培養(yǎng)良好的品質(zhì)(思想—行為—習(xí)慣—性格—命運(yùn));
C、培養(yǎng)良好的思維方法、要有清晰的思路;
D、善于把握機(jī)遇;
E、妥善處理人際關(guān)系;
F、在分工明確的社會(huì),要各司其職;
G、正確對(duì)待“名”與“利”;
H、培養(yǎng)學(xué)習(xí)、寫作、理論和時(shí)間相結(jié)合的能力;
I、面臨壓力和處理困難的能力;
J、提高文化品位;
K、熱愛土木、熱愛事業(yè)。
隨后,我們就就業(yè)擇業(yè)相關(guān)事宜以及相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行了廣泛而熱烈的交流,他所提出的諸多建議和經(jīng)驗(yàn)都有很高的參考價(jià)值,我們受益匪淺,獲利頗豐。
三、實(shí)習(xí)小結(jié)
本次實(shí)習(xí),時(shí)間雖短,但基本達(dá)到了為畢業(yè)設(shè)計(jì)收集資料,完善所學(xué)知識(shí),將理論與實(shí)踐相結(jié)合的多重目的。
畢業(yè)實(shí)習(xí)是整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)有機(jī)組成部分,是土木工程專業(yè)的一個(gè)重要的實(shí)踐性叫許耳環(huán)界。通過組織參觀和聽取一些專題技術(shù)報(bào)告,收集一些與畢業(yè)設(shè)計(jì)課題有關(guān)的資料和素材,為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。通過實(shí)習(xí),應(yīng)達(dá)到以下目的:
1、了解一般工業(yè)與民用建筑或道橋工程的整個(gè)設(shè)計(jì)過程;
2、了解建筑物的總平面布置、建筑分類及功能作用、結(jié)構(gòu)類型及特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及荷載傳遞路線、主要節(jié)點(diǎn)的細(xì)部構(gòu)造和處理方法等;
3、了解建筑物的施工方法;
4、了解建筑、結(jié)構(gòu)、施工之間的相互關(guān)系;
5、了解建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展方向。
二、實(shí)習(xí)方式、地點(diǎn)及內(nèi)容
按照道路與橋梁工程教研室的實(shí)習(xí)計(jì)劃和日程安排,我們進(jìn)行了為期五天的畢業(yè)實(shí)習(xí),先后輾轉(zhuǎn)于武漢天興洲大橋施工現(xiàn)場和武漢輕軌沿線各站,其具體實(shí)習(xí)方式與地點(diǎn)列表如下:
日期 星期 內(nèi)容 地點(diǎn)
3.21 一 觀摩短片 武大工學(xué)部主教
3.22 二 現(xiàn)場考察 天興洲大橋施工現(xiàn)場
3.23 三 技術(shù)報(bào)告 天興洲大橋施工辦公室
3.24 四 現(xiàn)場考察 武漢輕軌沿線
3.25 五 專題講座 武大工學(xué)部主教
A、短片觀摩
上午,我們主要觀看一些跨海、跨江、跨河的道路與橋梁工程的實(shí)例錄象,對(duì)施工工藝和流程進(jìn)行簡單回顧。其一,臺(tái)灣省高雄至淡水高速公路的規(guī)劃設(shè)計(jì)。該工程通過平面圖演示,介紹了各中點(diǎn)城市的位置及沿途的地形地貌和各支路的連接,考慮了沿島高速公路網(wǎng)的建設(shè)與之連接,在環(huán)境保護(hù)上表現(xiàn)也甚為突出——特意聘請(qǐng)了動(dòng)植物專家對(duì)該工程在建設(shè)過程中和完工后對(duì)環(huán)境的影響進(jìn)行了評(píng)估和檢測,并將其研究成果考慮到設(shè)計(jì)規(guī)劃中去。這在國內(nèi)所做力度明顯不夠。之后,我們陸續(xù)接觸了美國等多國道路施工及拱橋施工實(shí)錄,對(duì)路橋新工藝和新技術(shù)有了初步了解。
下午,我們繼續(xù)觀摩幻燈片,其中陽邏公路長江大橋的施工流程以動(dòng)態(tài)逼真的三維動(dòng)畫模擬展示,學(xué)習(xí)效果明顯;此后原版演示日本東北新干線工程和泰國某大型公路橋梁的施工,雖存在一定的語言障礙,但因畫面詳細(xì)系統(tǒng)且反復(fù)播映,仍較好地達(dá)到認(rèn)知、學(xué)習(xí),思考等多重目的。
下面依次對(duì)上述三項(xiàng)工程的施工作一些簡單介紹:
1、陽邏大橋體系為懸索橋。目前正在施工的江蘇潤揚(yáng)長江大橋跨徑達(dá)1490米,為世界上第三大跨度懸索橋。懸索橋的特點(diǎn)是能夠跨越其他橋型無與倫比的特大跨度,且因受力簡單明了,成卷的鋼攬易于運(yùn)輸,在將纜索架設(shè)完成后,能形成一個(gè)強(qiáng)大穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)支承系統(tǒng),施工過程中的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較小。而幻燈出來的陽邏大橋具體施工工序如下:
⑴ 工作面地表處理;
⑵ 開挖槽段施工;
⑶ 北錨碇施工;
⑷ 索塔施工;
⑸ 立模澆筑混凝土塔柱;
⑹ 主橋纜索系統(tǒng)安裝和橋體節(jié)段安裝。
因陽邏大橋南北岸的土質(zhì)不同,決定了其施工方案迥異,其中一側(cè)土質(zhì)較好,可直接開挖;另一側(cè)屬砂質(zhì)淤泥土質(zhì),應(yīng)在鋪錠的開挖外徑向下開挖填筑混凝土,做護(hù)壁,尤其需要注意的是工序⑵和工序⑸,前者從上往下挖槽澆注混凝土,可防止坍塌;后者因?yàn)榇篌w積混凝土施工,水化熱過大引起溫度應(yīng)變,要注意控制。
2、日本東北新干線工程
經(jīng)介紹,日本東北新干線工程采用的是移動(dòng)模架施工法。其方法是使用移動(dòng)式的腳手架和裝配式的模扳,在橋上逐孔澆筑施工。它由承重梁、導(dǎo)梁、臺(tái)車、橋墩托架和模架等構(gòu)件組成。在箱形梁兩側(cè)各設(shè)置一根承重梁,用于支承模架和承受施工重力。導(dǎo)重梁的長度要大于橋梁跨徑,澆筑混凝土?xí)r承重梁支承在橋墩托架上。導(dǎo)梁主要用于運(yùn)送承重梁和活動(dòng)模架,因此,需要有大于兩倍橋梁跨徑的長度。當(dāng)一孔梁的施工完成后便進(jìn)行脫模卸架,由前方臺(tái)車和后方臺(tái)車在導(dǎo)梁和已完成的橋梁上面,將承重梁和活動(dòng)模架運(yùn)送至下一橋孔。承重梁就位后,再將導(dǎo)梁向前移動(dòng)。
3、泰國某大型公路高架橋施工
通過幻燈片對(duì)施工現(xiàn)場長時(shí)間的顯示和詳細(xì)介紹,該橋梁墩臺(tái)為現(xiàn)場澆筑,其橋體梁段為工廠預(yù)制。其優(yōu)點(diǎn)是橋梁的上下部結(jié)構(gòu)可以平行施工,使工期大大縮短,且無須在高空進(jìn)行構(gòu)件制作,質(zhì)量容易控制,可以集中在一處成批生產(chǎn),從而降低工程成本;而缺點(diǎn)是:需要大型的起吊運(yùn)輸設(shè)備,由于在構(gòu)件與構(gòu)件之間存在拼接縱縫,顯然,拼接構(gòu)件的整體工作性能就不如就地澆筑法。
B、天興洲大橋
1、工程概況
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋位于青山區(qū)至漢口諶家磯一線,距上游的武漢長江二橋約9.5公里。為國家“十五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目,由湖北省和鐵道部合作建設(shè)。大橋于20xx年9月28日正式開工建設(shè),合同交工日期為20xx年8月31日。
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋全長4657.1米,由青山岸向漢口岸方向孔跨布置為15孔40.7米箱梁+(98+196+504+196+98)米鋼桁梁斜拉橋+62孔40.7米箱梁+(54.2+2×80+54.2)米混凝土連續(xù)箱梁+4孔40.7米箱梁。其中公鐵合建部分長2842.1米,由中鐵大橋局集團(tuán)有限公司承建。
2、主橋結(jié)構(gòu)
武漢天興洲公鐵兩用長江大橋主橋?yàn)椋?8+196+504+196+98)米雙塔三索面鋼桁梁斜拉橋,長1092米。上層公路6車道,橋面寬27米;下層鐵路按四線設(shè)計(jì),其中兩線I級(jí)干線,兩線客運(yùn)專線。主梁為板桁結(jié)合鋼桁梁,N型桁架,三片主桁,桁寬2×15米,桁高15.2米,節(jié)間長度14米。主塔采用混凝土結(jié)構(gòu),倒Y形,承臺(tái)以上高度188.5米。主塔兩側(cè)各有3×16根鍍鋅平行鋼絲斜拉索,索最大截面為451φ7毫米,最大索力約1250噸。主塔基礎(chǔ)約采用φ3.4米鉆孔灌注樁,2號(hào)墩32根,3號(hào)墩40根,承臺(tái)采用雙壁鋼吊箱圍堰施工。該橋集新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)、新工藝、新設(shè)備“四新”技術(shù)于一身,是我國建設(shè)新水平的標(biāo)志性工程。
3、工程創(chuàng)新點(diǎn)與特點(diǎn)
⑴ 主橋跨度大:大橋斜拉橋主跨504米為世界共類橋梁跨度之首。
⑵ 橋梁荷載重:該橋是世界上第一座按四線鐵路修建的公鐵兩用斜拉橋,可以同時(shí)承載2萬噸的荷載,是世界上荷載量最大的公鐵兩用橋。
⑶ 設(shè)計(jì)速度高:此橋是我國第一座鐵路客運(yùn)專線的大跨度斜拉橋,客運(yùn)專線設(shè)計(jì)速度200公里/小時(shí),按250公里/小時(shí)作動(dòng)力仿真設(shè)計(jì)。
⑷ 結(jié)構(gòu)型式新:大橋首次采用三片主桁、三索面的新型結(jié)構(gòu)形式;公路橋面采用正交異性板或混凝土與鋼桁結(jié)合體系,鐵路橋面系采用混凝土與鋼桁結(jié)合體系;主塔上設(shè)有約束梁體縱向位移的大噸位液壓阻尼裝置。
⑸ 施工工藝新:2號(hào)主塔墩基礎(chǔ)首次采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)錨墩預(yù)應(yīng)力精確定位新工藝;3號(hào)主塔墩基礎(chǔ)采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)重型錨碇定位施工工藝;首次研制扭矩30tm動(dòng)力頭鉆機(jī)用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
⑹ 施工難度大:平面尺寸長70米×寬44米的巨型雙壁鋼吊箱圍堰工廠整體制造橫向下水浮運(yùn)定位施工難度大,工藝要求高,居同類工程之首;圍堰平面定位精度在5厘米內(nèi),鋼護(hù)筒垂直度在1/500內(nèi);φ3.4米大直徑鉆孔樁在軟硬膠結(jié)不均礫巖中施工;16000方承臺(tái)大體積混凝土施工與控制;新型三主桁制造架設(shè)及新型板桁組合結(jié)構(gòu)施工精度高、工藝要求嚴(yán)、施工難度大;截面451φ7毫米長271米鍍鋅平行鋼絲斜拉索制造與安裝;188.5米高主塔垂直度及斜拉索索道管空間定位施工控制;自重2×1300噸大噸位箱梁整體現(xiàn)澆施工。
4、天興洲公鐵兩用長江大橋正橋關(guān)鍵技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目由17個(gè)精簡為下列10個(gè),分別為:
⑴ 動(dòng)力特性分析及四線路鐵路活載加載標(biāo)準(zhǔn)研究;
⑵ 抗震分析及大噸位液壓阻尼裝置研究;
⑶ 抗風(fēng)性能及模擬實(shí)驗(yàn)研究;
⑷ 鐵路混凝土與鋼桁結(jié)合橋面系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究;
⑸ 三主桁斜拉橋空間結(jié)構(gòu)行為及穩(wěn)定分析研究;
⑹ 結(jié)構(gòu)構(gòu)造疲勞性能實(shí)驗(yàn)研究;
⑺ 典型節(jié)點(diǎn)大比例模型實(shí)驗(yàn)研究;
⑻ 大位移軌道溫度伸縮調(diào)節(jié)器與梁端軌道伸縮裝置研制;
⑼ 大噸位,大位移支座研制;
⑽ 施工及制造新技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究。
我們主要考察3號(hào)主橋墩的施工,如前所述,3號(hào)主塔墩基礎(chǔ)采用巨型雙壁鋼吊箱圍堰整體浮運(yùn)重型錨碇定位施工工藝,采用40根φ3.4米鉆孔灌注樁,樁長80.4米,成孔深度達(dá)101米—102米,抵達(dá)地下巖基,屬端承樁。因成孔深度和孔徑都屬全國之最,中鐵大橋局專門組織技術(shù)公關(guān)小組,首次研制出扭矩30tm動(dòng)力頭鉆機(jī)用于φ3.4米大直徑鉆孔樁施工。
實(shí)習(xí)第三天,張總給我們做了含金量頗高的技術(shù)報(bào)告,最后他送我們用意良深的一席話:對(duì)于橋梁技術(shù),永遠(yuǎn)不要滿足。是鞭策,也是激勵(lì),其應(yīng)是每一個(gè)橋梁設(shè)計(jì)人員和施工人員堅(jiān)持不懈的理想和追求。
C、武漢市軌道交通
第二站,我們參觀的是總投資21.99億的武漢輕軌一期工程。該工程全長10.234公里,沿途設(shè)宗關(guān)、太平洋等10個(gè)站點(diǎn)。20xx年7月建成并投入使用,初期配備12列車,每輛列車有4節(jié)車廂,公可載客950—1200人。設(shè)計(jì)運(yùn)行平均時(shí)速為34.5公里,最高時(shí)速可達(dá)80公里。由于兩站之間的距離較短,現(xiàn)實(shí)最高時(shí)速僅為50公里,但其平均時(shí)速仍高于普通公路交通車輛,從黃浦路到宗關(guān)水場僅用時(shí)17分。
輕軌一號(hào)線一期工程采用的是全程高架橋,橋墩采用箱形簡支梁結(jié)構(gòu)。其施工技術(shù)采用無碴道施工,工藝流程如下:橋面處理—基標(biāo)測設(shè)—道岔軌料上橋—拖散道岔鋼軌—道岔支承塊上橋—連接道岔鋼軌—架起道岔并上齊配件—上支撐塊—粗調(diào)道岔軌道狀態(tài)—鋼筋綁扎及焊接—精調(diào)道岔—軌道狀態(tài)檢查—澆筑支墩—拆除支撐架—軌道狀態(tài)檢查—承軌臺(tái)模板組裝—澆筑混凝土—拆模、混凝土養(yǎng)生。
該工程與京廣線交叉處,高架高度變大,考慮到以后對(duì)于列車高度的控制,采用的是雙層貨車通行標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)人員在此反復(fù)說明了交叉口處的施工狀況:曾特意報(bào)審鐵道部門批準(zhǔn),爭取了京廣線于夜間中斷兩小時(shí),才搶得了寶貴的施工時(shí)間。交叉后輕軌分成兩條道,其站臺(tái)位于中間稱為“島形車站”,在宗關(guān)站,工程設(shè)有車輛轉(zhuǎn)道,鐵軌為適應(yīng)雙車頭車牽引動(dòng)力做了相應(yīng)調(diào)整。
其如何組織起有效的施工搶修和如何妥善處理公務(wù)事宜,是每一個(gè)技術(shù)人員在指導(dǎo)現(xiàn)場施工之余,都應(yīng)該努力學(xué)習(xí)的。
D、專題講座
我們有幸請(qǐng)到中交第四勘察設(shè)計(jì)院的徐所長來做一個(gè)專題講座,徐所長就職業(yè)工程師和職業(yè)技術(shù)人員
建筑工地實(shí)習(xí)報(bào)告一應(yīng)具備的素質(zhì)作了如下闡述:
A、要有明確的就職目標(biāo),原則:跳一跳,夠得著;
B、從現(xiàn)在做起,培養(yǎng)良好的品質(zhì)(思想—行為—習(xí)慣—性格—命運(yùn));
C、培養(yǎng)良好的思維方法、要有清晰的思路;
D、善于把握機(jī)遇;
E、妥善處理人際關(guān)系;
F、在分工明確的社會(huì),要各司其職;
G、正確對(duì)待“名”與“利”;
H、培養(yǎng)學(xué)習(xí)、寫作、理論和時(shí)間相結(jié)合的能力;
I、面臨壓力和處理困難的能力;
J、提高文化品位;
K、熱愛土木、熱愛事業(yè)。
隨后,我們就就業(yè)擇業(yè)相關(guān)事宜以及相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行了廣泛而熱烈的交流,他所提出的諸多建議和經(jīng)驗(yàn)都有很高的參考價(jià)值,我們受益匪淺,獲利頗豐。
三、實(shí)習(xí)小結(jié)
本次實(shí)習(xí),時(shí)間雖短,但基本達(dá)到了為畢業(yè)設(shè)計(jì)收集資料,完善所學(xué)知識(shí),將理論與實(shí)踐相結(jié)合的多重目的。
1.1高校開設(shè)課程情況
以南京為例,南京理工科院校中開設(shè)了土木工程專業(yè)路橋方向的高校較多,這些院校中大部分都購買了相應(yīng)的土木工程方面的軟件,如PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件,魯班造價(jià)類軟件,廣聯(lián)達(dá)造價(jià)類軟件,為了滿足學(xué)士學(xué)位授予權(quán)評(píng)審要求,因此也建立了相應(yīng)的專業(yè)機(jī)房,但是專門開設(shè)的有軟件應(yīng)用系列課程的并不多,專業(yè)機(jī)房的利用率也并不是很高,主要是用于課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)/畢業(yè)論文階段的集中實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)。民辦院校和高職高專、大專院校中對(duì)于軟件技術(shù)應(yīng)用的課程,開設(shè)的相對(duì)較多。這樣有利于學(xué)生在校階段就能充分接受和社會(huì)上需求一致的軟件操作訓(xùn)練,從而為日后走上工作崗位做好鋪墊。
1.2可開設(shè)專業(yè)軟件技術(shù)應(yīng)用的課程
土木工程路橋方向可開設(shè)軟件技術(shù)應(yīng)用的課程很多,根據(jù)市場需求情況,主要有以下幾類。
1.2.1道路橋梁方向設(shè)計(jì)類課程路橋類可開設(shè)軟件應(yīng)用的課程主要有:道路勘測設(shè)計(jì),橋梁工程,路基路面工程,專業(yè)軟件具體又分道路和橋梁計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)兩種類型。目前國際主流道路輔助設(shè)計(jì)軟件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。國內(nèi)常見的道路輔助設(shè)計(jì)軟件主要有:緯地三維道路設(shè)計(jì)系統(tǒng),路線大師,EICAD,海地,天正市政道路,鴻業(yè)市政道路及路面結(jié)構(gòu)HTDS2003。國內(nèi)常見的橋梁輔助設(shè)計(jì)軟件主要有:橋梁博士,橋梁大師,橋梁通等等。
1.2.2道路橋梁施工組織及造價(jià)類課程工程施工組織及工程造價(jià)類可開設(shè)軟件應(yīng)用的課程主要有:土木工程施工,建設(shè)工程造價(jià),工程造價(jià)管理,工程合同管理,工程招投標(biāo)等課程。專業(yè)軟件主要有:同望公路造價(jià)軟件、海德縱橫公路工程造價(jià)軟件、廣聯(lián)達(dá)系列軟件、上海魯班系列軟件、清華斯維爾系列軟件、神機(jī)妙算軟件、南京未來清單軟件等等。
1.3存在的問題及原因分析
社會(huì)上存在的工程類軟件如此之多,各個(gè)地區(qū)及企業(yè)的實(shí)際情況不同,對(duì)軟件的購買也不一樣。各大高校對(duì)于軟件的購買以及開設(shè)相關(guān)課程,也是針對(duì)學(xué)生就業(yè)市場需求,以及學(xué)校年度設(shè)備采購計(jì)劃而定。對(duì)于高校中,要熟練地掌握這些軟件需要學(xué)生在課后花費(fèi)較多的時(shí)間去練習(xí),而這往往是很多學(xué)生不愿做的,只要教師不作硬性規(guī)定或要求,主動(dòng)學(xué)習(xí)和應(yīng)用這些軟件的學(xué)生鳳毛麟角。因此,直到大學(xué)畢業(yè),真正能夠掌握或部分掌握這些軟件的學(xué)生極少。鑒于以上的情況,高校路橋方向開設(shè)軟件信息技術(shù)類課程,主要還存在著以下幾方面問題。
1.3.1現(xiàn)有軟件開發(fā)合作不理想現(xiàn)有軟件開發(fā)缺乏統(tǒng)一部門的管理,從而導(dǎo)致很多軟件功能基本相同,只是適用地區(qū)不一樣。同時(shí),很多軟件公司里面的員工大多數(shù)是計(jì)算機(jī)等專業(yè)出身,對(duì)工程實(shí)際并不很熟悉,從而設(shè)計(jì)開發(fā)出來的軟件,在處理真正的工程實(shí)際時(shí),會(huì)產(chǎn)生一些偏差。
1.3.2教學(xué)資源及人才的缺乏各大高校中的教師,絕大部分是本科—碩士—博士畢業(yè)而來,教學(xué)經(jīng)驗(yàn)雖然非常豐富,實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較差,因此教學(xué)缺乏與工程實(shí)際接軌。
1.3.3學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)還不強(qiáng)學(xué)生在校階段的學(xué)習(xí)時(shí)間非常有限,對(duì)于軟件應(yīng)用類的課程,必須要求學(xué)習(xí)者經(jīng)常上機(jī)操作,熟能生巧,應(yīng)用軟件來解決實(shí)際工程圖紙中的問題,這樣,軟件應(yīng)用能力才能不斷得到提高。
1.3.4地區(qū)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)獨(dú)立由于不同的地區(qū)有不同的建筑行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這就使得教師在訓(xùn)練學(xué)生軟件操作時(shí),必須選擇采用某一個(gè)省份的地區(qū)定額作為教學(xué)需求,很多教師都是選擇學(xué)校所在地的省份的定額,但學(xué)生來自全國各地,因此,當(dāng)學(xué)生畢業(yè)后如果回到家鄉(xiāng),對(duì)于工程軟件部分就必須按照工程所在地的操作來進(jìn)行。
2提高專業(yè)軟件化程度的措施
提高路橋方向軟件化程度的措施,主要有以下兩大方面。
2.1高校方面
1)高校工程管理專業(yè)編制教學(xué)計(jì)劃的時(shí)候,就應(yīng)該充分考慮,在滿足學(xué)生修滿學(xué)分,不額外增加學(xué)生學(xué)習(xí)壓力的前提下,開設(shè)專門的軟件應(yīng)用課程,而不是僅僅在課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)候集中培訓(xùn)。
2)對(duì)于軟件的選擇,高校在購買軟件的時(shí)候,要充分考慮市場對(duì)軟件的評(píng)價(jià)或用戶的多少,而不能單純考慮價(jià)格,盡量購買專業(yè)方向的主流軟件。我校在充分調(diào)研論證的基礎(chǔ)上,先后購買了有關(guān)專業(yè)軟件。如天正建筑CAD、魯班系列軟件、PKPM系列軟件,EICAD,橋梁博士。為我院土木工程專業(yè)路橋方向?qū)W生全面提高計(jì)算機(jī)專業(yè)軟件應(yīng)用能力和水平,實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用有機(jī)結(jié)合,路橋方向應(yīng)用型實(shí)踐教學(xué)體系改革奠定了基礎(chǔ)。
3)機(jī)房的管理。專業(yè)教研室應(yīng)建立自己的專業(yè)機(jī)房,同時(shí)配備專業(yè)的維護(hù)人員。
4)教師培訓(xùn)。學(xué)校應(yīng)鼓勵(lì)教師參加各種軟件培訓(xùn),然后服務(wù)于教學(xué)。
5)積極參加各種軟件開發(fā)商舉辦的高等院校軟件競賽。目的不是在于獲得獎(jiǎng)勵(lì),主要是能和其他兄弟院校的學(xué)生同臺(tái)競爭,從而找出自己的差距。
6)校企共建“雙師”結(jié)構(gòu)的實(shí)踐教學(xué)團(tuán)隊(duì)。通過引進(jìn)、培養(yǎng)補(bǔ)充緊缺專業(yè)人才,加強(qiáng)專業(yè)帶頭人培養(yǎng)和骨干教師隊(duì)伍建設(shè),強(qiáng)化“雙師結(jié)構(gòu)”教師隊(duì)伍建設(shè)。
7)加強(qiáng)實(shí)習(xí)基地建設(shè),提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)水平。
2.2學(xué)生方面
1)鼓勵(lì)學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)路橋方向各種軟件,而不是僅僅為了應(yīng)付考試,因此,對(duì)于軟件課程的考核,不應(yīng)采取課堂考試的形式,可采取機(jī)房上機(jī)考試,或者布置大作業(yè)的形式,讓學(xué)生充分思考后獨(dú)立完成,才能達(dá)到應(yīng)有的教學(xué)效果。目前,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)已廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中加入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的內(nèi)容,是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量與學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的重要途徑。我院根據(jù)教改項(xiàng)目的構(gòu)思,在畢業(yè)設(shè)計(jì)中加入了專業(yè)軟件應(yīng)用。目前已經(jīng)在2013,2014屆畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)施,同時(shí)計(jì)劃在往后的畢業(yè)設(shè)計(jì)中進(jìn)一步加大專業(yè)軟件的應(yīng)用。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的鍛煉,學(xué)生專業(yè)軟件應(yīng)用能力得到很大提高。
2)學(xué)工部組織成立軟件應(yīng)用興趣小組或社團(tuán),讓學(xué)生充分了解軟件信息后,才會(huì)更認(rèn)真的學(xué)習(xí)。
3)鼓勵(lì)學(xué)生報(bào)名參加各種軟件競賽,走出校園,了解其他兄弟院校的同學(xué)情況。同時(shí),對(duì)于獲獎(jiǎng)的學(xué)生,應(yīng)給予表彰。
3結(jié)語