《混凝土结构》课程的课程设计教学心得

《混凝土结构》课程的课程设计教学心得

“混凝土结构”是黑龙江省八个农业大学工程专业的一门综合、实践非常丰富的专业课程。课程设计是与该课程配套的一个重要的实践性教学环节,是综合应用基础理论和专业知识解决工程问题的一项模拟设计。通过课程设计的综合训练可以使学生了解如何将课堂上所学的理论知识应用于实际工程中,更好地掌握课堂上所学的理论知识,学会使用设计规范,为毕业设计和今后的工作打下良好的基础。因此,如何搞好课程设计教学,如何通过课程设计,夯实学生所学的专业知识,培养学生理论联系实际、综合分析问题、解决问题的能力,是值得我们讨论和研究的重要问题。1在课程设计中，存在一些问题1.1设计过程内容化混凝土结构课程设计是学生首次进行较为全面的房屋结构设计训练,一般以房屋的楼盖或屋盖作为设计题目。要求学生根据给定的结构布置方案,完成设计计算和图纸绘制。虽然在布置任务书时,通过调整柱网尺寸和荷载值等方式做到了形式上的人均一题,但由于任务书中给定了楼盖的结构形式,导致设计过程过于格式化,即学生只要按照统一的设计步骤完成相应的固定计算或套数就能顺利形成设计计算书,而无需考虑结构布置或经济性等要求。学生的这种单纯模仿,无法真正掌握结构设计方法。从教学效果看,这样的设计过程很难激发学生学习的主动性和积极性,更无益培养学生分析问题、解决问题的能力。1.2课程设计的“母版”课程设计相应的计算书和图纸形成电子文档后,方便了对学生的工作管理和存档保留。然而,一旦往届学生的这种文档资料流入下届学生手中,就变成了他们进行课程设计的“母版”。只要照葫芦画瓢,将“母版”的设计计算书和图纸的相应数据稍加修改就完成了自己的课程设计任务。而不必关心计算公式的含义、结构设计方法、现行规范的使用和图纸的规范表达及结构设计的基本程序。按照这种程序化的思维走下去,学生产生了很强的依赖性,使得部分学生不能独立地运用所学知识去解决实际问题。课程设计文档资料的电子化成为了桎梏学生思维的枷锁。1.3计算机设计带来的影响随着计算机技术的快速发展,设计的诸多环节可以通过计算机完成,计算机辅助设计得到广泛应用。对土木工程行业而言,各种计算机设计软件如:AUTOCAD,PKPM,广厦CAD,等已成为设计人员不可缺少的帮手。然而在教学中,计算机辅助设计带来的问题也不容忽视,其很大程度上弱化了学生基本的制图、识图能力。由于广泛使用的各类专业绘图软件,集成了大量的自动识别、自动生成等功能,绘制施工图时,学生只要按照相应步骤完成各项设置,根据软件提示,输入相应参数,而无需考虑规范要求、制图规则、构造规定等,便可得到与课程设计要求基本一致的施工图纸。因而常常出现诸如:图纸中的内容不知从何而来;图纸上所画的与计算书上的结论完全不同;识读施工图时,构想不出工程三维形态;徒手绘图时不知从何下手;图纸出现明显错误难以发现等问题。1.4课程设计成绩所具有的准确性课程设计完成后,指导教师根据学生上交的设计计算书和图纸,加上简单的问答式答辩过程评定分数,并将相应文件资料归档保存。而这一过程中,学生只关注最终成绩,对于设计计算书和图纸是否存在问题,是否有原则性错误,出现错误的原因是什么,往往被大多数同学忽略。这些问题却成为了教师评定课程设计成绩的依据。形式上是在考核学生课程设计的能力水平,而实际上却是在考察教师发现问题、判断对错的能力。这种成绩评定的方式目的过于单纯,不但浪费了很多时间,而且也起不到通过课程设计使学生再学习,再提高的深化作用。1.5传统评分方法的弊端以往混凝土课程设计成绩的评定主要是通过指导教师完成的。指导教师依据计算书、图纸的完成情况,学生在课程设计期间表现,答辩时学生对一些重要理论、概念等的理解和掌握程度给出学生的最终成绩。这种传统的评分方法存在一定的弊端:一方面,个别同学抄袭、拷贝他人计算书和图纸,经他人帮助重新整理后,甚至比原创人编写的更合理、更规范;另一方面,由于课程设计时间有限,一般为1.5~2周,学生是积极主动还是敷衍应付,教师难以把握;特别是一对多的答辩方式,由于答辩时间有限,指导教师难以在短时间内将计算书和图纸中的问题完全找出,也无法判别该生是独立完成的还是其他方式完成的。而且由于学生答辩后相互“沟通”,通过有限的、关键性的、核心理论问题很难判断学生知识、能力水平,难以真正反映学生对课程设计知识的掌握情况。这样就会得出很多不客观、不公正的结论,挫伤学生学习积极性。2改革与实践2.1设计课程设计时的“身”即楼盖设计在混凝土结构课程设计任务书的设置上,采用适度宽松的命题方式,可以留给学生自由选择和发挥的空间,引导学生独立思考、解决“实际问题”,激发学生设计的积极性和主动性。例如可由指导教师提供一些以实际工程项目为背景的多个建筑设计,再由学生自主选题,独立完成结构布置、楼盖形式选择、设计计算和施工图纸的绘制。通过这种方式营造“身临其境”的感觉,使学生真正了解工程实际,积极主动地完成课程设计任务,做出许多与楼盖设计相关的经济、构造、施工等方面的研究思考。这是一项重要的能力和修养的培养,意义远大于单纯完成一项课程设计任务。2.2规范学生课程设计,促进学生主体意识形成所谓自评就是学生完成课程设计任务后,自我检查设计计算书和图纸,总结归纳存在的错误和理解不清的问题,形成“自鉴”;所谓互评就是学生完成课程设计任务后随机分配合作伙伴,凭借已学过的专业理论知识和已掌握的工程经验给对方的课程设计进行审核、评阅,找出计算书和图纸中存在的问题和不足,最后给出评阅意见。所谓讲评就是指导教师根据自评和互评情况,有针对性地审核学生的课程设计,找出课程设计中学生没有真正理解和掌握的问题,与学生进行共同讨论和分析。学生自评、互评是一种有效的“自我引导”和“相互引导”,极大地增强了学生的主体意识,提高了学生学习主动性和独立思考能力,同时也发展了他们的批判性思维。教师讲评是对以上工作的总结和归纳,通过讨论、分析课程设计中存在的共性和非共性问题,深化课程理论知识。在课程设计自评、互评和讲评过程中,指导教师不仅能通过课程设计使学生再学习、再提高,而且也能充分掌握学生的知识能力水平,为客观、公正的评定课程设计成绩,提供参考。2.3引入自评和互评机制混凝土课程设计改革必须打破传统的评分方式,在评定成绩时,除了考虑计算书、图纸、平时表现和答辩情况外,还应将自评、互评情况列为评分依据。既要注重课程设计中教师的主导地位,又要突出学生在课程设计中的主体地位,让每一位参与课程设计的同学彻底转变角色,实现从被动应战到主动出击的转变。自评、互评前,由指导教师列出评分细则,学生根据给定的评分细则进行自查、互查,然后给出详细的评分结论;答辩时教师根据评分结论给参加互评的同学加分或减分。如自评时学生有意避重就轻,或抄袭他人不知其所以然者,则互评时就很容易暴露出来,根据评分人查出问题的多少,给自评同学减分,给评分同学加分;若互评时,学生有意为被评同学隐瞒,或无能力查错,而被评同学设计计算或图纸有诸多问题未被查出,则给评分同学减分。将自评、互评机制引入课程设计成绩评定,不仅明确了指导教师的引导作用,把指导教师从繁重的审核工作中解脱出来,同时也极大地激发了学生的学习热情,培养了学生自我监控,相互监督,共同合作的能力,这样即实现了实践教学的进一步延伸,同时也完成了课程设计成绩考核。将这一考核办法用于近几年的课程设计教学中,笔者发现效果较好,受到学生欢迎。2.4社会及实践能力比较我校土木工程专业自创办以来,大多数现任教师主要来源于本校留校生和外校应届毕业生。这些年轻教师的实际经历大多是从学校到学校,缺乏对社会、对实践的了解,工程实践能力相对比较薄弱,理论与实践能力相对不够全面。考虑到这些问题,同时为扩大学生知识面,让学生接受不同的思维方式,培养学生从不同角度审视同一问题的能力,我们改变一师一组学生的分组方式,每组指导教师除了负责本组学生的指导、答疑外,还要承担起另一组学生的课程设计答辩。这样做的另一个目的,就是督促年轻教师抓紧学习,更好地指导课程设计。2.5根据实际设计成果,选择适合自己的第三方工具在下达混凝土课程设计任务书时,除了规范课程设计成果,还应明确任务完成方式。设计的目的是为了夯实基础理论,建立理论与实践的联系,让学生学会解决和分析实际问题,起到全面培养、综合训练的效果,因此不应急于,放弃手算和手工制图,特别是不应将无纸化设计过早引入校园,搞纯粹的计算机辅助设计,计算机辅助设计只是一种工具,不能当成学生制图的法宝。我们知道,手算可以加深学生对理论知识的理解,深层次掌握结构设计方法和相关公式的使用;手工制图可以巩固建筑制图基础知识,使学生学会使用各种标准规范,熟知各种构造要求和制图规则,掌握工程语言的使用;而掌握电算和计算机辅助设计,也应是工程设计人员具备的基本技能。因此,出于以上考虑,我们对设计成果及其完成方式做了以下安排。首先,应对设计计算书和图纸的内容、格式、制图要求等作出规定,如设计计算书的编制要内容完整、计算步骤详细,方法正确、排版符合要求;图纸表达要规范、布局合理、制图符合国家标准,达到施工图要求。其次,应明确计算书和图纸的完成方式,计算书必须手算完成,