路基工程课程设计定稿(通用8篇)
路基工程课程设计定稿 篇1
机械工程学院
课 程 设 计 说 明 书
(2014~2015学年第一学期)
课程名称:人机工程学
题
目:个性化餐厅的谈话椅设计 专业班级:工业设计1201 学生姓名:孙潞潞 学
号:2012000472 指导教师:姚静媛 设计周数:2周
2014年1月10日
目 录
一.设计任务书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1.1设计题目„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.2设计客体分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 1.3设计目标„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5
二.调研与分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.1调研概要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 2.2调研结果分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6(1)存在的问题„„„„„„„„„„„„„„„„„„6(2)现有谈话椅的优点总结„„„„„„„„„„„„„10 2.3分析归纳„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„11
三.设计的展开„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 3.1方案构思总述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12 3.2方案说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12(1).方案一„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„12(2).方案二„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13(3).方案三„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14(4).方案四„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„15(5).方案五„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 3.3方案总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„17
四.设计的深入„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 4.1最终方案的选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„19 4.2最终方案说明„„„„„„„„„„„„„„„„„„„19
五. 确定尺寸„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22
六. 设计小结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 6.1方案总结„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 6.2设计感悟„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25 七. 参考资料„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26
设计任务书
1.1设计题目:个性化餐厅的谈话椅人机学设计。
1.2设计客体分析
在设计重要考虑到人-机-环境系统问题,即座椅设计首先考虑到人与机器的相互作用问题,再结合环境问题加以设计。
(由于主题是对谈话椅的设计,将人体在座椅上做的时间定为长时间,如三个小时左右,设计过程中涉及到的人机问题均按长时间处理。)
人与机器的相互作用问题,首先考虑人体坐姿。从生理学、解剖学和人体力学几方面分析,坐姿有以下特点:(1)坐姿解除了包括上肢在内的整个上身重量对双腿的压力,减轻了足踝、膝、髋等关节所受的压力,也减轻了全身肌肉。尤其是腿部肌肉的负荷,可减少人体能量的消耗。(2)站立式血液向腿部汇集,而坐姿放松了腿部肌肉组织,使腿部血管内压降低,血液较易向心脏回流循环,能缓解疲劳。(3)坐姿有利于维持身体的稳定,也有利于情绪的安定。(4)坐姿解放了双脚,使腿脚易于参加操作,还能利用靠背发挥腿脚的蹬力。(5)坐姿的不利方面有:操作范围、动作幅度小于立资操作:不能借助体力、腰力,因此双臂操作力小于立姿:坐姿增加了人体对于环境震动的敏感度等。谈话椅可当做工作椅也可做休闲椅,普通坐姿时可当做工作椅,后仰时可当做休息椅,于是在设计时要同时考虑
到两种情况,并做出设计。座椅设计的人与机的结合就要从坐姿出发进行设计。
座椅设计与环境问题:餐厅不仅是人们进餐的场所,同时也是重要的社交场所和公众汇集的地方,在餐厅中,人们不但在吃,同时还在说。餐桌上的交谈,人们总是希望能相互听请对方,但又不希望本桌上的交谈内容被邻近的餐桌听到,餐厅中嘈杂的声音对听请讲话是不利的,但对保障交谈的私密性又有帮助,在餐厅环境及造型不易改动的前提下,可通过对座椅的设计来改善这种情况。
在确认以上两个设计原则后,再加上与主题个性化餐厅的结合,满足各方面要求,即可进行设计。对于个性化餐厅谈话椅的人机学设计,首先需要的是足够多的对现有谈话椅进行研究,以缺点列举法为主进行设计,如果有必要则需要对座椅进行全新的设计。其次运用希望点法,开发更符合人机要求的完成工序的结构。1.3设计目标
本设计旨在建立一个与环境相合能完成必要目标且又符合人机学原理、让更多的人对就餐谈话感到舒适满意的座椅。
通过本课程设计实践,要培养自己独立完成文献资料检索和解决实际问题的能力,更好地理解和掌握人机学设计的原理和方法,掌握运用人机学设计的基本技能,熟悉运用绘图(包括计算机绘图)表达设计意图的方法,进而培养自己运用设计原理分析问题、解决问题的能力。
二.调研与分析
2.1调研概要
调研地点:太原理工大学周边酒店及餐馆。调研时间:人机工程课程设计课时以内的所有时间。
调研方式:主要是观察法,再有询问的方式。以及网上查阅资料的方式。
调研目标:自身体验餐厅中的谈话过程,尽量了解谈话过程中出现的问题,在长时间体验时可能会出现的对于平衡调节理论的要求:对已有的设施进行细致的优劣判别,是否解决了一些问题,有没有必要存在,对不足,能如何合适的进行改进,哪些东西有必要保留;列出现行谈话椅的不足。如在设计过程中运到问题,进行再次调查,同样的问题有没有得到解决,是否有改进的空间,利用一切机会去观察在餐馆中存在和发生的一切。对餐馆谈话椅有足够的认识,为接下来的设计阶段做好各方面的准备。事实证明在接下来的设计中,因不断对座椅的深入了解,我发现了更多需要解决的问题也得到了很多设计的启示。
2.2 调研结果分析
(1)、存在的问题
1、椅身的外形尺寸角度设计问题
a.椅面,外形:有些椅面被设计成弧凹形,本是想与人的臀部形状保持一致,但弧凹形的高度差较大(大于25cm),人坐在一面伤时,股骨两侧会往上移,使髋部肌肉受到挤压,造成不适,因此并不合适。尺寸:一般餐厅座椅不可调节,椅面前缘高度或翘起,或平角,但对于谈话椅来说,在餐厅除了就餐外,还有的是时间更为长久的交谈,在交谈过程中,整个人处于一种放松的状态是较为舒适的,因此,在设计中,要同时考虑到就餐及休闲两种不同状态下的椅面倾角。b.椅背,外形:坐下后脊柱曲线形态与站立时相比发生变化,腰椎段的曲度变化最大,由向前凸趋于变直,甚至略向后凸,因此腰椎间的压力不能在维持正常均匀的状态,这种影响主要发生在伤神没有依靠的情况下,因此,在座椅设计中,加上靠背设计,会使人在长时间坐时保持舒适。若座椅靠背有一定的后仰角度,是整个上身的体重能较多的由后仰的靠背承担,脊柱形态变化对舒适性的影响程度有一定的缓解。尺寸:有些餐馆椅子虽有靠背,但在实际感受中并不舒服,原因是角度没有掌握好,是人体在坐姿后仰时脊柱有了较大的弯曲变形而不舒适。当椅背与椅面成120度角时,腰椎处有腰靠支撑,坐直腰椎形态变化小,腰椎椎间盘压力小,是较为理想的状态。
c.头枕,在很多餐馆中,靠背的长度一般较短,后仰时只能使背部休息,而脖子处一直处于工作状态得不到休息,为缓解颈椎的压力,可在椅背处安装头枕,头枕的位置一般处于颈椎之上、后脑勺的下部,这一位置因人体身材高矮不同有很大差异,因此在设计过程中可设计为可调节式设计。d.扶手,扶手外形并无特殊规定,一般与椅面平行。尺寸:在实际感受中,有的扶手设计很不舒适,有的扶手设计过高,肩部肌肉紧张,时间稍长,就会感到酸痛,是不适宜的,有的扶手设计过低,使肘部“追”着扶手走,自然使脊柱弯曲,时间稍长会使人体不舒服。扶手的高度在设计时一般略低于“坐姿肘高”。扶手的长度过短则起不到扶手的作用,过长既让人不舒适又浪费空间,所以扶手的长度一般约为肘长,扶手前端设计为弧形,大致符合人手自然状态的弧度。e.座面高度,有些坐椅在感受过程中,小腿够不到地面,或者刚好够到而无法施力,全身重量由大腿与座面前缘之前的接触点或面来承担,背肌处在一个紧张的状态。就餐时短时间内不会感觉到背肌的负荷,但时间一长便能感觉出背部酸痛。若座面高度设计合理,可使小腿获得支撑,降低大腿与椅面前缘之间的体压,降低背肌的紧张。
2、座椅材质的选择问题
在材质这一方面,几乎每个餐馆都有不同,大多数餐馆选用木质材料,部分餐馆为了顾客的方便舒适采用很软的棉垫。一项研究报告指出,人坐在硬椅面上,上身体重约有75%集中在左右两坐股骨尖下各25cm2左右的面积上,这样体压分布过于集中,若在椅面上加上适当材料的垫子,一面与人体接触面积会增加,坐骨下的压力峰值将大幅度下降,即可改变体压分布情况,但是有些餐馆坐垫太软,不利与生理调节。在一些餐馆,就坐时间太长,椅背椅面处温度会攀升,湿度增加,使人感觉不舒服。优良的椅垫应避免人体接触部分湿度的攀升,保持皮肤的干爽,同时保温性能适当,不宜过强或过弱,以特拉纶长毛绒、聚酰胺丝绒、聚酰胺制长毛绒作为蒙面材料较符合人机学。
3、就餐谈话过程中外界干扰问题
前面提到过,在交谈过程中,人们总是希望交谈双方可以相互听清对方,却又不被外界其他人所干扰。于是在设计过程中便需要考虑到抗干扰这一方面的东西。抗干扰主要考虑后方以及两侧的干扰,需在两侧加以遮挡,挡住眼部及耳部,即可起到阻隔干扰的作用。
(2)现有谈话椅优点总结
1、一般餐馆谈话椅坐宽足够宽,椅面面积较大,坐在椅面上使臀部较为舒适。
2、有些餐厅针对不同地点的座椅进行了不同的设计,如在餐馆中间,一般座椅设计较为小巧,不会太占空间,靠近窗户的地方,一般都被人们选来作为交谈的地方,设计舒适,占地面积较大。
2.3 分析归纳
座椅设计经过很多年的发展已经积累了很多好的因素,已经能够很好的完成它的功能目标。但现在的座椅还是存在一些有待解决的人机问题。在接下来的设计中,主要是对座椅的分析中去解决一些问题,从座椅的原始功能出发一层一层的去分析那些解决了的和没解决的问题,在对那些有待解决的问题进行再设计。
三.设计的展开
3.1方案构思总述
在设计初期,综合考虑各个问题后,结合餐馆实际情况加以设计。根据设计任务的要求做出了五个初步方案,并绘制了一些草图。我将谈话椅的位置固定在包间以及窗边,包间的座椅设计可排除外界环境的干扰,窗边的设计在考虑到座椅本身的设计之外,还要考虑与个性化餐厅主题的结合以及与周围环境的结合。将窗边座椅设计固定为两人谈话,即相互面对的两人,排除一切外界干扰因素,只留下对面互相交谈的双方。
3.2方案说明
(1)方案一
1、这个方案的设计主要考虑在包间内的座椅设计,不考虑再接环境的干扰因素,除了加入设计座椅本身需要的考虑的问题之外,对外形加以创造设计。
2、这个方案取自中国传统的八卦阵图,将图分割之后即可得出座椅的大致造型,在左侧凹处加入固定座垫,改善椅面的弧度,使之更符合人机学。
3、右侧突出部分可作为人体休息时侧倚之用,人们在坐的时间长了之后,恰好后背没有可以休息的地方,便会自然而然的向侧方倒去,八卦图一分为二之后所得的造型可以让人在休闲时获得依靠。
4、鉴于八卦图原图为圆形,自然方知是不稳定,所以在底部加以支撑,支撑处主要放在就坐处,即按图示来说,偏左方一点,使整个座椅更为稳定。
(2)方案二
1、这个方案同第一种方案,都是为了包间内的座椅设计。
2、这个方案外形取自象征百年好合的百合花,将其中一片花瓣作为靠背,相邻的两片花瓣作为扶手,剩余两片花瓣作为座椅支撑,为了使整个座椅稳定,在座椅后背处加固定处理。
3、座椅材质选取较为柔软,主要为交谈一段时间后休息之用,造型优美。
(3)方案三
1、这个方案除了对上述调研过程中提出的问题进行设计改进之外,同时考虑进了外界环境的干扰因素。
2、设计造型取自英文字母大写“V”,对字母做加厚处理即得出基本造型。在底部加上支撑后,往上在适当的坐深处设置坐面,并加上相应的扶手。对字母V的高度加以延伸,将椅背与椅侧高度同时延伸过头,可阻隔外界干扰。
(4)方案四
在综合考虑了各个方面的因素后,做出了如下方案:
人体在普通就坐时,座位角为6°即可,而在休息的时候,一般整体后仰,为了配合人体各方面因素的变化,在休息时,座位倾角增大为10°,靠背角度变为120°,此时,能使人体得到最大程度的休息。在椅背与椅座间设置装置,使靠背没有压力时处于115°角状态,有压力时,向后倾斜5°,变为120°。因为需要考虑环境因素,因此在外围加上外罩,外罩仿照一般的吊椅造型,在需要隔音时加上外罩,不要隔音时去掉即可。
(5)方案五
这个方案是在方案四的基础上加以造型改进,考虑到个性化餐厅的主题,我将主题定为“你好,阳光”,这款椅子是在窗边摆放的椅子,好友或家人一起去餐厅时,坐在窗边,享受温暖的阳光,坐在独特的纯木质且符合人机的座椅上聊天用餐,会让人更好的享受生活。所有材质换成木材制作,与主题相得益彰,材质改进之后,对造型加以改进,即可得最终的方案。
3.3方案总结
以上的五个方案采用循序渐进的方法,在一步步的设计中加入了更多人机因素,一步步走向完善,在方案中有可能因为特别重视某个问题而忽略了其他方面等等一些不足,但通过这样的探索一些问题也找到了能解决的相应办法。我的方案大多数太过注重造型而忽略了一些实际的东西,因此在一步步改进中,一步步加入调研做提出的问题
并找出相应解决方法,看上去是五个不同的方案,其实内在过程一步步联系,最终得出较为可靠的方案,在对五个方案进行分析总结后我进入了更为深入的方案设计中。
四.设计的深入 4、1最终方案的选择
几个方案之间相互独立又相互联系,每个方案都有自己的独到性,而又有一些不足,在一次次提出问题后又想办法解决问题,在对几个方案进行认真分析之后,我取其精华去其糟粕,组合设计之后,得出了最终的方案。4、2最终方案说明
椅身方面,在遵循人机尺寸的基础上,椅座处先用两边框架打好结构后,再在内部空间加以细化,木材相互穿插而过,形成了网格状的造型,木材穿插时不是单纯的垂直交叉,而是在原有垂直基础上稍微做弧度处理。每一根穿插的木条截面均为椭圆形,在穿插胶结好之后使人坐起来更舒适。椅背采用木条并列的方式制作好,在上部下部加
上直木条加以固定,既美观又大方。扶手处前端做了圆滑处理,使人在扶手时更为舒适愉悦。椅腿部位直接用一根木条弯曲而成,并稍微向外偏移一个角度,使其更加坚固。
椅座与椅背连接处,左右用一根木条固定,这两根木条的作用是在椅子闲置不用时通过回弹作用使椅子恢复原状,在人进行倚靠时,椅背会稍微向后偏移一个角度,但在扶手与连接处木条的作用下,不会因用力过猛而导致椅子损坏。
椅子的框架结构除了用较为粗壮结实的木条外,在外部均加了一层螺旋结构,不仅美观,更增加了框架的坚固性。
在外罩方面,仍然是边缘框架采用坚固的木材换成一周,再在外部加上一层螺旋结构,与椅子相得益彰,增加美观程度与坚固性,后罩部分采用镂空形式,若为全实的外罩,人坐在里面会感到憋闷不已,但若是镂空状,不仅可以有效地隔音,增加美观性,还能使人更加舒适。
外罩与椅身没有连接设计,是为了方便两者分离,在不需要隔音的状态下,直接使用椅子就好,若需要隔音,只需将两者简单拼装即可。选择木材的主要原因,除了其具有独特的色泽与花纹外,还因为选用木材能更好地衬托主题。在功能方面,木材本身具有调湿特性,可调节餐厅内的湿度,而且其吸声隔音的效果好,即使是镂空外罩,也能起到一定的隔音效果。
五.尺寸的确定
1、坐高工作椅坐高比坐姿人体尺寸中的“小腿加足高”低10~15mm,取适合男女50百分位数身高的座高,男子:413+(25-6)-10=422mm,女子:382+(20-6)-10=386mm,将数值四舍五入为圆整的数值后,得工作椅的座高范围为380~420mm,休闲谈话椅是为了舒适之便,一般座高较工作椅低一些,取370mm。
2、根据阿克布罗姆靠背曲线以及人体坐姿生理分析,可知,就餐时,座面倾角取6度,椅背与椅面夹角为115度,在谈话休闲时,座面倾角取10度,椅背与椅面夹角为120度。
3、单人椅坐宽宜略大于人体水平尺寸的“坐姿臀宽”,根据 “GB/T14774-1993 工作座椅一般人类工效学要求”给出的坐宽数值范围为370~420mm,谈话椅为了舒适之便,将其范围加大一些,取500mm,座长取500mm。
4、扶手高度宜略小于坐姿人体尺寸中的“坐姿肘高”,“GB/T14774-1993 工作座椅一般人类工效学要求”推荐的扶手高度为210~250mm,我们取210mm。
5、整个椅身为纯天然木材制作,没有椅垫,因此直接取椅座厚度为100mm,椅背的厚度一般比椅座稍小一些,取90mm。
6、根据阿克布罗姆靠背曲线,腰靠突出部位距椅垫长度取175mm,凸起角度约为20度。
7、椅背为全靠背形式,椅背长度应大于人体坐姿尺寸的头长+身长,经研究计算后,取mm为宜。
主要的尺寸结果如下图:
六.设计小结
6.1方案总结
设计方案循序渐进,一步步从原有状态下提出问题解决问题,虽然可能有某些问题没有考虑到或者无法解决,但整体来说已经对现有座椅进行了深入改造。椅身与外罩部分可以分离或组合,若在包间内,可直接将外罩拆下,防止阻碍同伴间的交流,在外部大厅内,将外罩组装上,便可阻隔外部环境干扰。6.2设计感悟
这次的设计过程是第一次自主完整地设计成品的一个过程,在之前的一些设计方案中,大多数只考虑造型,设计较为简单,但在加入了人机与功能因素时,设计难度便大大增大了。而且老师提出的五个方案中选取一个着实让人有些应付不来,平时看得少了解的知识少,设计中有点没有思路,不过在广泛的查阅后便大致有了一些思路。这次的设计不仅仅是空想,而是实实在在的对于问题的解决,在实践过程中一步步遇到问题提出问题解决问题,慢慢完成对方案的设计。
七.参考资料
1.阮宝湘、邵祥华主编,《工业设计人机工程》,机械工业出版社,2005 2.GB/T16251-1996 工作系统设计的人类工效学原则 3.GB/T10000-1998 中国成年人人体尺寸
4.GB/T12985-1991 在产品设计中应用人体尺寸百分位数的通则
5.GB/T14774-1993 工作座椅一般人类工效学要求
路基工程课程设计定稿 篇2
《路基路面工程》是我院道路与桥梁工程技术专业的主干专业课, 陈旧的教材内容跟不上专业知识、专业技能的更新;传统的教学方法、教学手段与现实脱节, 不能满足高素质高技能应用型人才的培养需求。
二、课程现状分析
受传统高等教育教学的影响, 《路基路面工程》课程教学偏重理论而轻实践, 学生学习和理解起来比较困难。主要体现在以下几点:
(一) 教材内容更新不及时, 新的施工工艺、施工方法教材中未能体现;课堂教学在一定程度上脱离实际需要, 未注重高技能应用型人才的培养。
(二) 授课方式单一, 采用“以讲为主”的教学方法, 对学生学习的主动性、自主性则不够重视, 不能充分调动学生的学习积极性, 不利于学生专业技能的培养。
(三) 受教学条件限制, 实践性教学环节薄弱。
三、改革措施
(一) 自编校本教材
《路基路面工程》是我院路桥专业中实践性很强的一门专业课。随着交通事业的高速发展, 专业技术不断更新, 新材料、新的施工工艺、施工方法不断涌现, 规范亦不断完善, 原有的教材内容与现实脱节, 不能满足“高素质高技能应用型人才”培养目标的需求。针对以上情况, 课题组对教学内容进行梳理。采用“以项目为载体, 以任务为驱动”的方式重新编排教学内容并更新专业技术知识、融入现行的新规范、新材料、新的施工工艺、施工方法。更新课程设计题目, 使设计题目紧密结合生产实际, 通过讲授、实验、相关题目的设计等环节, 使学生系统掌握路基路面工程的最新施工技术与工艺。
(二) 改进教学手段和教学方法
教学手段的选择注重与教学内容相适应, 根据教学内容的不同特点, 选择合理的教学手段, 将传统的“黑板、粉笔”教学手段和现代多媒体教学手段、实践教学手段、网络教学手段有机结合。丰富多样的教学手段能够提高学生的学习兴趣、改善教学效果。采用先进的教学方法和现代化教学手段相配合, 大幅度提高教学过程中的信息传递量。例如采用多媒体进行教学, 将路基施工、基层施工及面层施工过程录制教学视频, 节省教师的教学时间, 加大授课的信息量, 提高教学效率, 同时还能激发学生的学习兴趣、提高学生的学习效果。
教学方法的改进主要体现在立体化教学方面, 除编制符合我院人才培养要求的纸质教材、辅导资料外, 同时还编写电子教案和多媒体课件, 并开发路基路面工程网络教学系统, 充实录像资料, 共同构建立体化的教学体系。学生除了参加课堂学习和讨论之外, 还可通过网络学习和自测, 较好地弥补了课堂教学的不足, 构成了立体化的学习空间。不但能够培养学生的专业素养, 还同时培养学生的信息素养。
(三) 建设实训基地, 强化实践性教学
以“广西特色学校建设项目”为依托, 结合我校实际地形, 进行校园工场化建设, 使得校内环境变为实际工作场所, 教学在实践工作中完成, 工作场所即是校内教学环境, 学生就是员工, 教师就是师傅, 学生在教师的指导下完成路基路面工程的施工, 学生在“做”的过程中获得必备的知识和技能。校园工场化, 校园与工场有机地结为一体, 师生无需走出校门, 便可开展工学结合、理实一体教学, 收到实训教学的最佳效果。同时, 学生在校园内就可早早感受到未来工作岗位的真实情境, 培养学生吃苦耐劳、团体合作等职业精神。
通过“筑巢引凤、引企入校”的方式建设校内生产性实训基地, 将专业、真实的职业岗位搬进校园, 资源共享。实现学校变工场、学员变员工、学习变工作, 教学工程化、学习工作化、实践工序化, 工学结合, 提高人才培养质量。最终实现“四位一体”的工学结合人才培养模式。
四、小结
《路基路面工程》课程教学质量的好坏直接影响到道路与桥梁工程技术专业毕业生的综合素质。通过课程教学改革, 对改善学生的学习风气、调动学生的学习积极性、促进学生专业技能培养及职业素养养成等方面均有积极作用, 现已取得初步成效。但是《路基路面工程》课程教学改革实践还在不断的完善和优化之中, 有待于进一步提高。
参考文献
[1]孙红燕, 刘福明.“路基路面工程”教学改革探索[J].中国电力教育, 2008, (133) :39-40.
[2]郭超祥.“路基路面工程”的教学改革初探[J].科技情报开发与济, 2007, 17 (34) :229-230.
路基工程课程设计定稿 篇3
关键词:土木工程;过程教学管理;路基路面工程
中图分类号:G642.0文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2014)09-0004-02
基金项目:黑龙江省教育科学规划课题“普通高校土木工程专业创新人才培养模式研究”(GBC1211059)
一、过程教学管理的特点及存在的问题
过程教学管理是把教学看成过程的教学,把学习看成过程的学习。过程教学管理是实现目标教学管理的途径,是由单纯强调目标向注重过程转化,是通过分析目标和过程的关系,过程是实现目标的途径,没有过程就实现不了目标[1]。简单的说,过程教学管理就是学生学习的平时成绩的控制管理,是控制教学进度与教学质量的有效手段。传统的教学方法是对学生的平时考核不严,只要期末考试过60分就可以,所谓的60分万岁就是这个道理,不管学生平时表现如何,哪怕从来未上过课,只要期末考试60分就万事大吉,造成学生逃课、考试作弊现象非常严重。实行过程教学管理,就可以避免以上问题,学生考50多分,只要平时刻苦努力照样及格,但平时旷课,不完成作业,即使期末考70分,也可能不及格,使学生成绩更加准确合理。但过程教学管理也存在一些问题,主要表现在平时成绩不具体,导致最终平时成绩无从下手,平时成绩没有区分度,甚至平时成绩全是高分等现象;造成的后果是,学生不重视期末考试,认为教师给的平时成绩就应该是高分,学生不重视期末复习等现象。另外,过程教学管理实施中,还有一些不容易掌控的细节,比如,课堂表现中学生的学习态度和遵守纪律等情况的扣分或加分的标准不易评定,需要教师在思想上加强重视,进一步细化和量化评分标准,避免主观性与随意性,公平评定每个学生的平时成绩。因此,一个好的管理办法,还应严格地贯彻执行,本文结合“路基路面工程”的课程教学,谈一谈如何应用过程教学管理。
二、过程教学管理的关键是平时成绩评分标准的科学化、具体化
平时成绩具体化就是把学生的平时表现直接与平时成绩挂钩,时时约束学生的学习态度,平时成绩的科学化就是教师要合理确定学生各项表现的分值,抓主要矛盾,而且要根据学科的不同,各门课程的特点不同,由任课教师科学地划分各项分值,这可是要体现教师的主观能动性,如果划分不合理,反而起不到应有的作用[2]。哈尔滨理工大学根据各门课程的不同,有无实验课,将平时成绩的比例规定为20%,30%,考查课甚至规定为100%。如果教师按20分、30分评定平时成绩,学生可能根本不在乎、不重视。因此平时成绩不管所占比例多少,一律按100分计算,其实,期末考试也是按100分计算,然后再折算。这样有利于所有教师对平时成绩划分分值更科学合理具体。以“路基路面工程”为例,学校规定纯理论教学,没有试验(本课程的试验在“道路试验检测技术”中开设),平时成绩占20%,但我们按平时成绩100分计算,具体规定为:
考勤占30分,旷课一次扣5分,事假一次扣3分,病假一次扣2分,迟到、早退一次各扣1分。有时不能保证每次上课都点名,可以采用班长报考勤的办法,或者随机抽查点名,尤其重点抽查上次课缺席的学生。考勤最后共计得0分者,不准参加期末考试。
课堂纪律表现占20分,具体为玩手机一次扣5分,睡觉一次扣3分,聊天说话一次扣2分,不带书、本、笔一次各扣1分。同样,课堂纪律表现共计得0分者,不准参加期末考试。
课后作业占30分,“路基路面工程”共布置6次作业,每次作业按等级A等得5分,B等得4分,C等得3分,D等得2分,E等得1分,未交0分,补交按相应等级减1分。同样,课后作业共计得0分者,不得参加期末考试。
课堂回答问题20分,“路基路面工程”课程针对每个学生至少提问回答问题4次,每次回答正确得5分,不准确3分,错误或不会0分。
以上这些评分标准,教师必须在第一次上课时向学生公布,并及时贯彻执行。
三、过程教学管理的机制与原则
平时成绩标准化、具体化是过程教学管理的法宝,但是正确贯彻执行、及时随时公布平时成绩让学生做到心中有数、互相监督是过程教学管理公正、公平的前提保证。平时成绩扣分情况随时及时公布,让权力在阳光下运行,防止学生不认账,谁都改不了、谁都不能改,让那些对平时成绩抱有侥幸或幻想的学生,彻底打消改平时成绩的念头,使学生安心踏实学习,不及格是自己做得不够好,没办法。
要做好以上工作,要把握好“严格、激励、灵活、及时”的方针,教学相长,提高学生的知识水平和能力是目的根本。严格就是要严格执行过程教学管理的内容与程序,比如,检查出勤情况时,必须严格确认实际情况,是旷课,还是请假,是病假,还是事假,旷课的原因等情况必须搞清楚。激励就是要调动学生学习的主动性,在教学过程中,随时观察学生的表现情况,对表现好的学生要及时表扬,对表现差的学生要及时了解什么原因。灵活就是强调在执行过程教学管理的过程中不能太死板,对后进学生不能歧视,相信学生本质是积极向上的。但本身自我控制能力差,比如,现在比较严重的玩手机现象,要多提醒、多督促,采取多提问的方法,效果就很好,不能跟学生对立,起冲突。及时就是要及时记载总结过程教学管理各环节的平时成绩,随时随地公布学生的扣分情况,对优秀的提出表扬,及时指出存在的问题,防微杜渐,让学生以积极的心态迎接期末考试。
四、过程教学管理的成效
(一)促进学风的改善
过程教学管理的核心是调动学生学习热情和学习的主动性,进而促进学风极大改善。首先,教师严格考勤,学生的出勤率较大提高,旷课、缺课的现象明显减少,虽然个别学生出勤出工不出力,但能出现在课堂,就给教师提供了施展能力的机会,一个教师见不到学生,能力无处施展,教学效果就是零。其次,教师课堂提问多了,测验多了,学生重视平时成绩,学习态度明显改观,大部分学生都能做到上课认真听讲,认真记笔记,按时完成作业,学习的积极性明显提高,而且,学生积极参与到教学活动中,课堂气氛活跃,玩手机、睡觉的学生明显减少。课间问教师问题的学生明显增多。学生上课踊跃发言,恐怕自己会的问题教师没有问到自己,经常问教师为什么不提问自己,查看教师的记分手册,自己的平时成绩能得多少分?过程教学管理相当于把一次期末考试定成绩,化解分散成多次考试考核,使学生获得的分数更科学合理,成绩更加真实可靠。
(二)促进教师责任心的加强
过程教学管理的效果如何,关键在于任课教师发挥的作用如何。学生在课堂中的听课状态、学生的笔记、学生的作业,只有教师才能一目了然。如何教学互动,采用什么样的教学方法才能使学生听懂、听明白,如何调动学生学习的积极性,只有负责任的教师才能做到。教师的业务素质、道德修养、严谨教风、敬业精神都会潜移默化地影响学生,因此,过程教学管理要求教师认真对待每一个考核环节,比如考勤点名不能马马虎虎,对学生玩手机、课堂说话扣分要有真凭实据,尤其批改作业更要认真负责,批错作业学生就有抵触情绪,每次批阅作业都有等级、有评语、有希望、有要求、有签字、有日期,作业的布置与批阅是课堂教学的继续和延伸,是学生巩固所学知识和教师了解教学效果、改进课堂教学的重要依据,是教学质量的重要保证。教师认真批阅作业,会起到意想不到的效果,教师一句评语,一句温暖的话,就可能激发学生的学习兴趣,提高学生的学习主动性,从而改变学生的一生。这就要求教师必须有足够的耐心和责任心,才能保证过程教学管理达到应有的效果。过程教学管理极大地促使教师的责任心得到增强。
(三)促进教师教学能力的提高
过程教学管理要求教师必须利用好课堂教学,注重教师自身教学能力的完善和提高。同时,现代教育的发展要求教师改变教育观念,创新教学方法,注重对学生能力的培养。首先,精心编写教学内容,激发学生的求知欲。选择有利于激发学生求知欲、调动学习积极性和主动性的教学内容。在课程编排上注意专业特点,结合专业特殊性,利用大量实例使教学内容力求构思新颖、趣味性强,充分调动和激发学生想要学习土木工程专业知识的积极性和主动性。例如,在课堂上讲到路基边坡防护问题时,从种草的适应条件、草籽选择、土质要求等方面启发学生,通过这种方法增强了学生的课堂参与性,也使教学内容、教学方法和手段更加丰富、生动、多样。其次,因材施教启发学生的创新能力。在平时的课堂表现中,有一部分学生过程能力表现突出,能够积极思考并提出有创新意识的想法。这样的学生需要教师在课堂上多加引导,在思想上给予肯定,并给予帮助和指导[3]。比如:在讲到挡土墙设计内容方面,需要学生结合学过的知识,从材料、受力、造型等方面创新上下功夫,让学生完成合理又有创意的设计,通过教师启发引导,使学生创新能力得到提高,专业基础得到了加强,学生素质得到培养。上述目标的实现,要求教师具有扎实的基本功和较强的教学能力,设计好每个教学环节,才能保证过程教学管理达到预期效果,进而促进教师教学能力的显著提高。
总之,过程教学管理是对传统教学模式和考核模式的一种突破和创新,能充分调动学生学习的能动性和主动性,激发学生学习热情,对于提高教学质量有着巨大的推动作用。
参考文献:
[1]吴宗杰.英语师资教育课程发展——师范院校本科英语教育专业课改思考[J].外语界,1997,(2).
[2]侯志强.平时成绩的评定方法研究[J].学术论坛,2007,6).
[3]黄景.从结果教学模式看外语专业学生专业素质的培养[J].四川师范学院学报,1999,(7).
路基工程课程设计定稿 篇4
论文关键词:路基路面工程 教学方法 创新能力培养
论文摘要:以培养创新能力人才为目标,从课堂教学入手,对研究型大学路基路面工程课程教学方法展开研究,提出了以讨论法代替传统简单教学、经典基础理论与最新研究成果结合、实验课程穿插课堂教学、深化课程设计等改进措施,提高学生创新能力及解决复杂问题的能力。
路基路面工程是土木工程专业道路方向的一门专业主干课程。该课程涵盖知识点较多,主要集中在路基工程及路面工程两个部分,涉及交通工程学、材料科学、岩土工程学、工程地质及水文地质、结构工程等相关学科。课程一般设置约60学时。在开设该门课程之前,通常需要先完成道路建筑材料、交通工程学、公路勘测、土质土力学等课程的学习。传统课程设置目标要求学生在掌握一定专业知识的基础上,具备自主完成规定设计项目,综合运用所学知识解决实际问题的能力。教学型大学以招收本科层次的学生为主体,履行人才培养职能,塑造高水平技能型人才,注重学生掌握专业知识的广度。研究型大学侧重培养学生的创新能力,注重创新环境的建设,在教学环节过程中注重学生掌握专业知识的深度,并具备以现有知识为基础开展相似问题的分析和解决能力。以路基路面工程教学为例,教学型大学应力求学生对教学内容全面掌握,实现知识点掌握的广度要求。研究性大学以研究型人才培养为己任,注重课程热点问题掌握的深度。当前,区别对待研究型大学与教学型大学课程教学十分必要。传统填鸭式教学方式对于研究型大学教学目标的实现有一定影响,难以达到预期的教学深度和效果。此外,路基路面工程课程教学内容多,涉及范围广,传统被动的学习方式,很难实现对知识点的全面、深入掌握。鉴于此,开展课堂讨论式教学、经典基础理论与现阶段研究成果相结合、穿插实验课程、深化课程设计等教学改革意义深远。
一、讨论式教学
讨论式教学法是探究式教学的一种重要形式和方法。它强调在教师的精心准备和指导下,为实现一定的教学目标,通过预先设计、组织、启发学生就特定问题充分发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和创新精神[1]。该方法是以学生为中心,通过讨论学习提高学生的自学能力、推理能力、运用所学知识解决实际问题的能力。讨论式教学方法在素质教育和创新教育中扮演中非常重要的角色,它为发展学生的主体性,培养学生的创新思维提供了良好条件。
实施讨论式教学方法的前提是教师必须预先明确课堂讨论内容,讨论题目应紧扣教学内容要求,把握好题目的难度和深度,并提前3~5天下发题目给学生。教师应提前完成基础知识的讲授,在此基础上发挥学生自主学习的空间,通过查阅资料、小组内部讨论、互助学习完成相关内容,并在学习的过程中将自己难以解决的问题标注,留待课堂教学讨论时供大家探讨、解惑。教师应把握题目的讨论方向,注意课堂讨论的节奏,按照教学计划的设置,针对每个讨论题目预留足够的总结时间,解答学生在自主学习及课堂讨论过程中遇到的难点。讨论式教学对于提高学生学习兴趣,发挥创新意识,提高学生创新研究能力具有举足轻重的作用,有助于提高学生自主学习的能力,锻炼学生发现问题、解决问题的能力。
二、基础理论与研究成果结合
了解知识点当前的研究成果是激发学生学习积极性、拓展学习空间、培养研究意识的重要途径,常规本科阶段的学生往往处于被动学习状态,在片面强调考试成绩的大环境下,常常采取对书本知识硬性记忆,而忽视了知识点的应用及该知识点的拓展空间[2]。此现象在教学型大学中尤为常见。研究型大学以建设创新环境、培养创新能力为首要目标,在该类院校的课堂教学环节中,针对某个知识点,教师应向学生阐述该知识点最新的研究近况及当前研究现状中存在的问题。如在沥青路面设计部分,在讲解道路结构层位设计时,应阐述当前路面力学计算的研究现状以及以弹性层状体系为基础路面力学计算方法的局限及改进方向。
路基路面工程是一门发展较为迅速的学科,新的理论、新的施工机具、新的施工方法及管理方法每天都有变化,在基础理论知识的讲解过程中无视新成果的存在,势必会影响教学效果,无益于提高学生的.学习效果。引入最新研究成果辅助教学的方法要求教师花费更多的时间去了解自己研究方向以外的科研成果,对任课教师提出了更高要求。本科教学内容较为宽泛,教师的工作是最大限度地提升学生创新意识,在有限学时的课堂教学中力求使学生获得最大的知识储备。
三、实验课程穿插课堂教学
实验教学是土木工程专业的一个极为重要的环节,它可以有效弥补课堂理论教学的不足,增强实践性。路基路面工程的先修实验课程基本来自道路建筑材料实验及土质土力学实验。如沥青三大指标测试、混合料油石比确定、土的塑液限等基础实验[3]。此处所指的实验课程并非前述此类基本实验,是指在教学过程中针对抽象难懂的知识点在教师指导下,学生自行设计模型、自行加载验证,丰富课堂理论教学的一种方式。如在进行沥青路面结构层底拉应力计算的教学中,可鼓励学生采用相似材料进行小型实验,采用贴应变片等技术方式完成加载、测试,验证课堂教学成果,加深学生对所学知识的理解,同时也应鼓励学生在实验室内针对理解存在偏差的问题进行深入研究。当前,本科阶段学生对实验室的利用较低,除了进行必须的实验课程外,学生很少在实验室进行相关研究学习。为培养学生自主创新的研究能力,研究型大学的实验室应全面开放,鼓励学生走进实验室,进行创新性实验。吉林大学近年来开展大学生创新实验计划就是以研究小组的方式在实验室内完成相应级别的科研项目,取得了丰硕的成绩。
四、深化课程设计
课程设计在土木工程相关专业中的地位极为重要。以道桥工程专业为例,设置课程设计的课程有公路勘测设计、结构设计原理、路基路面工程、桥梁工程等[4]。课程设计是对课程的全面总结,它以完成某一小课题的形式实现对整门课程的一个有效串接,将各个章节看似孤立的知识点有机地结合到一个大问题中来,使学生对课程的知识点充分掌握[5]。
笔者调研发现,当前路基路面工程课程设计存在以下问题:一是,大多数课程设计围绕理论计算部分,而且主要针对沥青路面结构层设计及水泥路面结构层设计两大部分展开,立题范围相对较小;二是课程设计的难度偏小,学生可以按照书中例题所示步骤机械地完成,没有发挥学生创新空间,收获较小,达不到课程设计的根本目标。分析路基路面工程课程设计中存在的问题,笔者建议采取深化路基路面工程课程设计的方式增强课程的教学成果,满足研究型大学创新环境建设目标的需求。一是,拓展路基路面工程课程设计的选题范围,实现课程设计的多样化,教师将课程设计题目分类,如设置实验类课程设计及计算类课程设计,学生可结合自己的研究兴趣自主选择。二是,加深课程设计的难度,鼓励学生查阅资料解决复杂问题。可将传统课程设计中进行道路结构层厚度计算的题目改为道路结构拉应力或者剪应力分布规律的分析。在分析问题、解决问题的过程中,教师应全程指导,随时解答学生疑惑,以实现高水平课程设计的预期目标。
参考文献:
[1] 陈保国.讨论式教学方法在路基路面工程教学中的探索与实践[J].高等建筑教育,2009,18(6):78-90.
[2] 丁华.道路建筑材料课程教学改革探讨[J].西南农业大学学报:社会科学版,2011,9 (5):204-206.
[3] 王宝民,刘伟.基于创新能力主线的建筑材料课程教学改革与过程优化[J].中国科教创新导刊,2010(11):13-15.
[4] 梅迎军.路基路面工程课程设计教学方法改革探索[J].长春理工大学学报:高教版,2010,5(2):148-150.
[5] 国静.房屋建筑学课程设计教学方法改革探索[J].高等建筑教育,2009,18(1):113-115.
★ 材料力学课程教学方法
★ 数据库课程教学方法探索论文
★ 工程实践课程心得体会
★ 认可IB课程的部分大学
★ 本科毕业论文绪论
★ 工业工程课程创建论文
★ 教学方法
★ 生物绪论的教案
★ 高职类管理信息系统课程教学方法探讨教育教学论文
电子技术课程设计任务书(定稿) 篇5
一、设计目的本课程设计是在前导验证性认知实验基础上,进行的更高层次的命题设计实验,要求学生在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。培养学生利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见的实际问题的能力,使学生积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重实际、培养技能、追求创新、走向实用。
二、设计的题目和内容
锯齿波发生器
技术指标与要求:
频率2000Hz;上升边占总周期的3/4,下降边占总周期的1/4;幅值为±6V
三、考核方式与评分方法
1.成绩从三方面来进行考核:第一,资料的查询情况以及方案的选择。第二,现场调试情况以及解决问题的能力。第三,实验结果的总结分析报告。
2.根据学生实习期间的出勤、纪律、态度等情况,结合实习结果进行综合评定。
3.设计成绩按:优、良、中、及格、不及格五级记分。
4.违反实习纪律,不服从教师安排,没完成实习任务不予成绩评定。
四、具体安排
实习时间:第19教学周进度安排:上午8:00至11:35下午14:00至17:35
第1天——第2天:学生自学与指定设计题目有关的参考资料。第3天——第5天:拟定设计步骤,进行分析计算。
路基工程课程设计定稿 篇6
具体要求
一、总体要求:
1. 本课程为专业必选考查类课程,以大作业加平时成绩的形式给定最终成绩。
2. 每班六个题目,每4-5为一组,自由组合,分工合作。10月26日上课
前请各班上交分组及组长情况表。
3. 所有作业需完成VHDL核心代码的设计,并采用QuartusII进行相关仿
真或平台实现,否则全组不及格。
4. 各小组推选一人于第十周(11月5日和9日)上讲台讲解题目设计思路、源代码分析、仿真结果及演示。
5. 各小组组长于11月30日前到老师处汇报题目的完成情况,并接受考核。
6. 每名同学于11月30日前提交一份大作业报告,并由班长统一送交老师。
二、大作业题目:
1. 频率计设计(平台实现)
1)
2)
3)
4)能对输入的方波信号频率进行采样; 采样频率范围为0~999999Hz,以1Hz为单位进行显示; 采用六个七段数码管显示当前采样的频率值; 本电路系统输入时钟为6MHz。
2. 方波发生器设计(仿真实现)
1)
2)
3)系统的输入时钟为6MHz; 系统输出频率为对系统时钟的1~32分频;(5位二进制输入); 系统输出频率的占空比可调,分为25%、50%、75%三档;(采用2位二进制
位输入控制)。
3. 竞赛抢答器设计(平台实现)
1)
2)抢答器的输入路数为8路;(8位二进制输入)当主持人宣布开始(按下某一键时为有效),抢答时当某一方先按下按键,其
他键则失效;
3)
4)
5)用1个七段数码管显示抢中的路编号; 系统复位键按下后,进行下一轮抢答; 系统的输入时钟为6MHz。
4. 交通灯控制系统设计(平台实现)
1)交叉路口为十字路口;
2)
3)每路口设直行、左转、右转的方向指示灯; 每个方向指示灯有三种颜色,即红、绿、黄三色。为简化设计,右转指示灯常
绿;黄灯闪动时间间隔为0。5S,持续时间自定义。
4)
5)每路口需用两个数码管显示允许通行或禁止通行的时间; 系统的输入时钟为6MHz。
5. 点阵字符显示控制器设计(仿真实现)
1)
2)
3)用16*16点阵的发光二极管显示字符; 可显示字符为0~9的数字字符与A~F英文字母; 输入为四位二进制矢量。
6. 万年历及电子钟设计(平台实现)
1)
2)
3)
4)能显示年、月、日、时、分、秒、星期,共需15个数码管; 年、月、日、时、分、星期均需可调; 系统默认时间为2000年01月01日00时00分00秒星期6; 系统输入时钟为6MHz。
三、大作业报告要求:
1. 题目功能分析;
2. 总体模块划分;
3. 代码实现;
4. 仿真结果;
5. 设计心得、体会;
6. 报告采用统一的A4封面,其中1、2、5项必须为手写,3、4项为打印。
7. 网络工程专业不再进行期末考试,期终成绩以作业测试、讲解、报告综
路基工程课程设计定稿 篇7
自世界上第一条铁路诞生以来, 世界各国都为如何提高列车的行车速度投入了大量的人力物力。最早将高速铁路投入使用的国家是日本, 二十世纪90年代之后, 世界各国都开始了修建自己高速铁路的进程。在我国, 一大批科研人员就对高速铁路进行了基础研究, 并借鉴外国先进的理论和自己的实验, 制定了一系列规范, 形成了我国自己独特的高铁技术, 并建成了世界上首屈一指的高速铁路。
1 高速铁路路基工程变形观测目的
高速铁路设计过程中对高铁的路基有着相当高的要求和标准, 因此在设计过程中一定要经过变形计算。由于受多种因素的影响, 路基变形已经不能单靠因变形计算的精度来实现控制, 一定要将路基变形的动态观测放在施工的重要位置, 对动态的数据进行分析, 调整设计规划, 将路基的变形控制在规范内。同时, 为实现客运专线无碴轨道结构铺设质量, 要确定其开始铺设的合理时间。
2 变形观测的内容及要求
2.1 变形观测的内容
(1) 以路基的高度和条件为标准来划分变形观测:路堤的变形观测:路基面;路基基底;路基两侧路肩;路基两侧坡脚。
路堑的变形观测:路基面;路基基底;路基两侧路肩。
(2) 以过渡段的设计形式为标准划分变形观测:过渡段的变形观测:路桥的过渡段;路堤与涵洞的过渡段;路堤与路堑的过渡段。
2.2 变形观测的控制要求
路基变形对高速铁路路基影响非常大, 因此一定要使路基的变形在规范的要求之内。路基变形的主要治理对象为工后变形, 工后变形是在整个高铁路基施工完成后对于变形所进行的修正措施。我国当前计划修建无碴轨道, 在吸收了国外先进的理论经验和实际经验的基础上得出了线路正常使用的变形范围, 并以此为基础确定了工后变形的可修正程度。对于每20米路基段内的不均匀变形、路基与桥涵之间高低不平, 不能连接平整以及轨道与轨道之间的折角等各个问题都做出了严格的规范要求。无碴轨道的工后变形控制值, 一定要从符合扣件可调整范围、线路正常使用、结构稳定以及工程的长期正常运营多方面因素来最终实现, 从而达到无碴轨道正常使用的要求。以德国铁路技术规范为标准, 调高量为30mm的扣件, 在施工中规定可以调高量一般为+6mm和-4mm, 这样的话就只有20mm左右在许可的变化范围, 再加上还要顾虑到正常使用后会发生的轨道变形约为5mm, 这样一来, 路基的变形就只能控制在15mm左右, 只有不超过这个范围, 高速铁路才能正常投入使用, 所以局部的调整一定不能超过这个范围。德国规范对于20m范围内的均匀变形要求在20mm以内, 如果超过20m, 则可以适当扩大, 一般要求为扣件可调整范围的双倍, 即30mm。对于不可避免的各个构件在连接处的变形, 如在采取特殊措施的情况下, 差异变形应当控制在5mm之内。相应地, 工后变形的差异变形要控制在5mm之内。以日本新干线板式轨道线路规范为标准, 要求路桥、路涵等过渡段由于变形而形成的折角, 应当小于1/1000, 以德国无碴轨道为标准则应小于1/500, 而在我国, 在路基上铺设无碴轨道应当以小于1/1000来进行控制。
3 观测点布置
3.1 路堤与路堑观测点的布置原则
3.1.1 路堤
一般情况下沿线路方向间隔不大于50m布设一个观测断面, 地基条件复杂、地形起伏大时应适当加密, 25m布设一个断面。一个变形观测单元 (连续路基变形观测区段为一个单元) 应不少于2个观测断面。堆载预压时每个路堤观测断面应布设一组组合式变形板, 即在线路中心线布设一组 (每组包括观测内容中要求的深度上的不同部位) , 路基两侧路肩布设变形观测桩, 路基两侧坡脚外1m各埋设水平位移观测桩一处。对地形横向坡度大或地层横向厚度变化的路基工点应布设不少于1个横向观测断面, 每个断面3组观测点。无堆载预压的段落, 两侧路肩各设变形观测桩1个。
3.1.2 路堑
一般情况下沿线路方向每50m布设一个观测断面, 地基条件复杂、地形起伏大 (以设计文件为准) 应适当加密, 25m布设一个断面。一个变形观测单元 (连续路基变形观测区段为一单元) 应不少于2个观测断面。无堆载预压的段落, 每个路堑断面在两侧路肩各设观测桩1个。采取堆载预压的段落, 每个路堑断面在线路中心设变形板一组, 两侧路肩各设观测桩1个。
3.2 路堤和桥梁、涵洞过渡段观测断面和观测点的布置原则
3.2.1 路桥过渡段
(1) 于路肩两侧各设置一处观测桩, 观测桩露出地表或基床, 路基两侧坡脚外1m各埋设水平位移观测桩一处, 其埋设应能牢固可靠。 (2) 每个路桥过渡段设置3个观测断面, 分别设置于与桥台连接处、距离桥台5~10m、20~30m处。 (3) 每个路基观测断面应布设一组组合式变形板, 即在线路中心线布设一组 (每组包括观测内容中要求的深度上的不同部位) 。
3.2.2 路涵过渡段
(1) 每个路基观测断面应布设一组组合式变形板, 于路肩两侧各设置一处观测桩, 观测桩露出地表或基床, 其埋设应能牢固可靠。 (2) 每个路涵过渡段路基设置6个观测断面, 分别设置于涵洞与路基交界处、距离涵洞5~10m处, 距离涵洞10~20m处。
3.2.3 路堤与路堑过渡段
路堤与路堑过渡段分别在距离填挖分界点5~10m处设置路堤、路堑观测断面各一处。
4 变形观测方案设计
4.1 路基变形观测
观测断面及观测点的设置原则:
(1) 路基变形观测应当把对路基面变形和地基变形观测放在主要位置。据具体条件的不同来具体的进行设置, 如不同的地基条件, 不同的结构部位;在满足设计要求的前提下, 测点的设置位置还一定要从施工的地质地形情况出发进行调整或增设。 (2) 一定要把观测点设在同一横断面上, 因为只有这样才更容易进行观测点的看护, 更容易集中观测, 更容易统一观测频率, 各观测数据的综合分析也就更加方便。 (3) 一般情况下在沿线路方向的路基面观测断面间距应当小于50m;如果是在平坦、地基均匀的路堑的情况下、高度小于5m的路堤要求相对可以放低, 大约小于100m就可以;相反地, 如果地形条件变化较大地段就一定要加多观测断面的量。 (4) 一般路基填筑至路基基床表层顶面, 加堆载预压的路堤填筑至基床底层表面后, 在路基面设观测桩, 进行路基面变形观测, 观测时间要求至少6个月以上。根据观测数据分析, 最终确定地基的变形量施工所用时间, 期间要随时对设计进行调整, 从而使施工顺利完成, 达到预期的目标。 (5) 按照规范与设计进行测点及观测元器件的埋设, 埋设一定要稳定。一定要采取措施对观测期间的观测点进行保护, 防止由于施工机械或人为因素造成的损坏, 使得观测工作能够顺利完成, 达到预期目标。
4.2 监测方法及要求
4.2.1 观测频次要求
测试初始读数一定要在所有元件埋设后就进行, 然后在路堤正式填筑之前, 还应当对所有元件进行复测, 并将复测数据作为正式的初始读数。
4.2.2 观测方法及测量精度要求
对于标高水准的测量应要符合二等变形等级测量技术等的规范要求, 测量精度控制在±1mm, 读数取时位数取到0.1mm。
4.2.3 元件保护要求
(1) 对变形观测监测组进行小组安排, 各尽其职, 各小组成员按小组安排, 在各自管区内对元器件进行埋设、观测和保护工作。 (2) 做好数据的记录, 对元件的编号及其所在位置的情况作详细的记录。 (3) 如果发现有损坏的埋设元件一定立即向监理负责人报告, 申请补埋设新的元件。 (4) 在埋设初步完成后, 要在埋设上方安置标示写上警语, 防止不知情情况下造成埋件的破坏。在变形埋设一米范围内土方施工硬顶不可采用大型机械进行而应当采用人工摊平及小型机具碾压, 并有埋设专员对施工进行监督, 防止埋设元件遭到破坏。 (5) 施工过程中一定要注意做好各项保护工作, 预防埋设元件因自然或人为因素而受到损坏。
5 结语
安全施工不仅是全部工程的主题也是铁路建设的目标。当前, 我国的客运专线由于受地质条件、技术条件等因素的影响, 面临这众多难以解决的问题, 而工后路基的变形就是其中一个较难控制的问题, 对于路基的有效变形观测成为工程师关注的焦点。因此, 如何才能科学、有效地分析和预测工后变形成为高速铁路质量控制的关键点。本文虽然提出了高速铁路路基工程变形观测方案设计与实施, 但是高速铁路路基的建设与变形问题还需要在施工实践中不断提出, 不断总结出先进的理论, 用于指导高铁的建设, 使高铁真正成为高速安全的客运专线。
摘要:随着国民经济的增长, 我国高速铁路飞速发展, 高铁施工技术不断进步, 满足了人们对于线路质量、运行速度、运输量的高指标要求, 是先进技术的代表, 在国际上也享有盛誉。本文介绍了高速铁路路基工程变形观测目的、观测方法、及观测方案与实施, 对高速铁路技术发展做出贡献。
路基工程课程设计定稿 篇8
在公路施工管理过程中路基路面实验工作十分关键,是监测路面施工质量的重要环节之一。路基路面测试的相关标准、测试规范伴随着路面施工技术的发展与成熟也在不断发生变化、不断完善。在这一环境下,对路基路面试验检测人员的综合素养与专业技能提出了更高的要求。路基路面试验检测人员则需要凭借较强的专业素养与实践操作能力,实时掌握最新检测技术与手段,在持续提升自身业务水平的同时拥有高度的工作责任感,能够在路基路面测试过程中获取可靠、精确的检测实践与结果。针对道路桥梁工程技术专业开设的《路基路面检测技术》课程,集试验检测基本理论和测试操作技能及相关基础知识于一体,是工程设计参数、施工质量控制、施工验收评定、养护管理决策的主要依据。重点培养学生道路工程材料试验能力、路基路面工程现场结构质量检测能力,使其成为具有从事道路工程检测能力的高素质技能型专业人才。
二、课程项目化设计思路
通过对道路桥梁建设过程中工程试验检测应用所涵盖的岗位群进行任务和职业能力分析,确定路基路面工程试验检测的工作任务,明确培养学生公路工程试验检测技术能力。紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容。以实际工作任务为引领,以公路工程检测中的材料质量检测和工程质量检测为主线,贯穿课程的始终。
三、课程培养目标
(一)总目标
本课程的培养目标是培养道桥工程试验检测人员,主要培养就业岗位为路桥试验检测员,其核心能力是按照路桥行业质量评定和验收标准进行试验检测,培养学生路基路面工程材料检测能力,基层混合料、沥青混合料和水泥混凝土材料组成确定能力,道路工程现场质量检测能力。要求学生首先掌握路桥试验检测的基本知识,成为一名熟练的路桥工程试验检测人员,继而获得岗位所需的实际知识和技能,为后续课程的学习,为将来从事道路施工室内检测、道路施工现场检测、桥梁检测等工作,打下坚实的基础。
(二)具体目标
1.能力目标。能熟练操作试验检测仪器设备,按照规范、标准、试验方法、操作方法对路桥常见检测项目进行检测工作;能正确处理试验数据.并对质量做出评定.
2.知识目标。掌握与检测项目有关的标准,规范、检测方法,以及数据处理分析的基本知识。了解计量法、标准化法,了解仪器、设备的性能和基本原理。
3.素质目标。针对试验中出现的各种现象,培养学生分析问题,解决问题的能力:通过试验,要求学生严格遵守各项规章制度,严格按照规范、标准、试验方法、操作方法进行检测工作,坚持科学的态度,实事求是,不能随意修改检测数据,更不能臆造数据,保证检测数据和检测结果的真实性和公正性,培养学生认真工作的态度、良好的职业道德和敬业精神。
四、课程内容设计
在项目设计好以后。进行项目训练的进程设计,即将项目训练过程分解为若干个可实施的训练单元,确定每个单元的能力目标,知识目标及相应的教学内容。单元训练强调能力本位。强调将知识的学习融入到项目训练过程中,做到理论与实践相结台、“教学做”一体化。项目设置办法如下:
(一)模块一:试验检测数据处理及质量等级评定
包括:项目一:试验检测数据的记录.项目二:误差的概念、可疑数据取舍方法和数宇修约规则。项目三:数据的统计特征与分布。项目四:相关图法建立数据相关关系.项目五:工程质量评分和等级评定.
(二)模块二:路面现场检测技术
包括:项目一:路面弯沉检测技术及工程质量评定方法,其中涉及贝克曼梁法,自动弯沉仪、落锤式弯沉仪.项目二:路面平整度检测技术及工程质量评定方法,其中涉及3m直尺、连续式平整度仪、车载式颠簸累积仪,激光仪完成路面平整度检测并评定工程质量。项目三:路面抗滑性能检测技术及工程质量评定方法,其中涉及用手工铺砂法,摆式仪、摩阻系数测定车.项目四:路面压实度检测技術及工程质量评定方法,其中涉及灌砂法。核子仪、钻芯法.项目五:沥青路面渗水系数检测。
(三)模块三:路面材料检测技术
包括:项目一:石灰氧化钙和氧化镁含量测定。项目二:水泥或石灰稳定土中石灰水泥剂量测定。项目三:无机结台料稳定类材料含水量测定。项目四:无机结合料稳定类材料击实试验。项目五:无机结合料稳定类材料无侧限抗压强度测定。项目六:沥青混合料稳定度试验。项目七:沥青混合料抗压强度和抗压弹性模量试验.项目八:水泥混凝土抗折强度测定.项目九:水泥混凝土试样的钻取和劈裂试验。
(四)模块四:路基检测技术
包括:项目一:土的含水量试验方法.项目二:路基土的击实试验.项目三:路基压实度检测。项目四:土基回弹模量检测。项目五:CBR试验。
五.课程实施建议及考核设计
(一)教学建议
在教学过程中,采用“启发+互动”“实例+实战”“沟通+鼓励”“项目驱动+情景体验”等多种教学方法,同时采用传统教学与现代教学手段相结合的方式。对于一般性的内容,结合工程实际制作与之相匹配的、通俗易懂的多媒体课件,不仅增大了教学信息量,使教学内容更直观,条理性更强,而且增加了学生的感性认识,提高其学习兴趣。对于理论性强.较为抽象的教学内容,教师则可以在课堂上运用课件授课的同时结台传统的讲授教学方式。吸引学生注意力,让学生能够持续跟随着教师的节奏一起积极思考、主动探索,掌握所学内容。对于操作实践要求较高的内窖,教师则可以通过现场试验或者观看视频的方式来进行教学,学生在观看试验或视频的过程中,通过直观、形象的视觉观察能够更加容易掌握操作技能与动作要领,形成正确的操作习惯,从而提升自身专业素质.
在课堂教学中,教师应该注重学生实践操作能力的养成。例如,可以运用项目教学法来激发学生潜在的学习兴趣,让学生能够产生学习动机。在运用项目教学法的过程中,教师需要集合“教学做”,实现一体化,让学生能够在谭堂上通过小组讨论与训练互动来完成项目。教师在解答学生提出问题的时候,需要适当引导,与学生一同去探究答案。另外,教师还需要站在职业岗位需求的角度并结合职业技能证书的考试情况,鼓励学生考取检测员资格证书。并且在日常教学中更加深入地开展实践操作训练,以便提升学生的岗位适应能力,让学生能够满足岗位需求.
(二)教学考核评价建议
采用阶段性评价,过程性评价,目标性评价相结合.理论与实践一体化的评价模式。结合学习态度、出勤情况、课堂提问、学生作业、期中测验、试验操作及期末考试,综合评价学生成绩。
《路基路面检测技术》是道路桥梁工程技术专业的实践性很强的一门专业技能课程,通过对道路桥梁工程技术专业工作岗位进行充分调研和分析,本课程是以道路桥梁建设为载体,以道路桥粱工程技术专业学生的就业为导向,同时遵循高等职业院校学生的认知规律,紧密结合职业资格证书中的相关考核要求,将公路路基路面检测的基本技能。验证成为项目化课程教学,从而达到职业能力培养的最佳效果。