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摘 要：与传统教学相比,采用项目化的教学模式,使市政工程力学与结构课程教学内容更加贴合现场实际,学生更易理解掌握,教学效果较好.
关 键 词：高职力学；教学项目；工学结合；项目设计
市政工程力学与结构是依据“市政工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的市政工程技术工作项目设置的.其总体设计思路是,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,转变为以工作任务为中心组织课程内容,并让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务,并构建相关理论知识,发展职业能力.
市政工程技术专业培养掌握市政工程技术专业知识及技能,具有良好职业道德,既能满足施工员岗位综合技能要求,又能胜任资料员、安全员、预算员、质检员、测量员等岗位工作的人才.依据上述进行项目化教学设计.
一、建筑力学基础
建筑力学基础需要训练的工作项目有力的基本概念、静力学公理、约束类型及其约束反力,其中结构计算简图简化、静力学公理的应用、常见的约束以及物体的受力分析和受力图作为教学重点.结构计算简图可以按照实际工程中模板支架简化计算作为载体进行教学.
二、杆件变形
把轴向拉伸、横力弯曲、纯弯曲及组合变形整合成一个教学项目.需要训练的项目为内力及内力图、应力及应变、变形及位移,这部分内容可以按照钢管支架验算的项目进行.教学的重点为静定结构的内力求解及内力图绘制,刚架的内力计算以及内力图绘制、平面桁架的内力计算,模拟斜弯曲梁、拉压与弯曲及弯曲与扭转构件的受力及约束条件,要求学生计算出其应力分布及数值.
三、平面体系的几何组成分析
这部分内容结合钢管支架的构造措施尤其是剪刀撑部分进行项目设计,需要训练的工作项目有平面体系的几何组成规则及分析方法、静定结构和超静定结构概念.让学生能够进行简单超静定问题的求解,了解变形协调条件的应用.具体的数值求解可以利用有关的计算软件进行.
四、压杆稳定性分析
由于实际工程中钢管支架的破坏多为失稳破坏,所以,此部分教学应作为重点内容进行讲解.相应的教学项目设计也必须做得更为细致.需要训练的工作项目有失稳破坏与构件平衡时材料破坏的区别、长细比的概念以及在支架设计中的重要性、临界荷载的计算、提高受压构件稳定性的措施以及局部失稳的概念.
其中把失稳的概念、长细比及提高受压构件稳定性的措施作为教学的重点.
五、影响线
把绘制影响线及利用影响线求荷载不利位置及量值的计算作为此项目的工作任务,相应的知识点为影响线的概念、静力法作简支梁的内力影响线以及简支梁、连续梁的内力包络图.把“了解影响线的概念”“静力法作简支梁的内力影响线”以及“理解简支梁、连续梁的内力包络图”作为训练的工作项目.教学情境与教学设计为模拟简支梁或连续梁的受力及约束条件,要求学生绘制其影响线.
六、桥梁结构基础
把钢筋混凝土受弯构件的正截面承载力分析作为工作项目,相应的知识点为受弯构件的正截面破坏形态、单筋矩形截面梁正截面承载力分析、单筋T形截面梁正截面承载力分析、双筋矩形截面梁正截面承载力分析、材料的力学常数、极限状态设计的基本概念、钢筋混凝土受压构件的构造要求.
训练的工作项目有“确定某钢筋混凝土矩形截面简支梁跨中截面纵向受力钢筋的数量”和“确定某钢筋混凝土T型简支梁跨中截面的纵向钢筋截面面积”“轴心受压构件的破坏特征”“普通箍筋柱的正截面承载力分析”.
把“受弯构件的正截面破坏形态”“单筋矩形截面梁正截面承载力分析”“钢筋混凝土轴心受压柱的截面尺寸及纵向钢筋面积计算”“受压构件的配筋要求”“受压构件钢筋的弯钩、锚固和连接要
求”作为教学重点.可以采用标准图库中8m简支梁的配筋作为教学案例让学生进行承载能力验算.
市政工程力学与结构是高职市政工程技术专业一门核心的课程,传统的教学偏向于理论,学生对授课内容不易掌握,也无法将所学内容与工程实际结合起来,教学效果不甚理想.与传统的教学方法相比,采用项目化教学设计后,教学内容更贴合施工现场,学生更易掌握.