土力学与地基基础课程标准.docx
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土力学与地基基础课程标准
《土力学与地基基础》课程标准
课程名称:
土力学与地基基础
适用专业:
钢结构建造技术
开设学期:
第二学年第一学期
学时:
48
学分:
3
一、课程性质及作用
土力学与地基基础是钢结构工程技术专业的专业必修课程。
土力学与地基基础是研究土的物理、力学性质,研究土体的变形及强度规律及土力学知识在建筑工程中的实际应用,它包括土力学及地基基础两大部分内容。
本课程的作用是通过本课程的学习及实训,使学生了解土的应力、变形和强度计算等土力学基本原理,掌握一般浅基础和桩基础设计原理、施工方法,具有识读和绘制一般基础施工图的能力,并能根据工程实际情况正确选择地基处理方法和基础类型,分析和解决地基基础问题。
本课程的前续课程有:
钢筋混凝土结构、建筑工程测量等。
本课程的后续课程有:
地基处理、钢结构桥梁概论等。
二、课程设计思路
1.课程设计理念
课程根据高技能应用性人才的培养要求,以职业技术应用能力的培养为主线,构建理实一体、任务驱动的教学体系。
课程设计基于专业调研、岗位工作任务的分解、学习领域的构建和等工作过程。
教学内容的选取紧紧抓住高技能人才培养所要求的理论知识“必须够用”的原则,构建了基于钢结构施工单位对于土力学与地基基础实际应用需求的教学内容和体系,体现工学结合的设计理念。
2.课程设计思路
紧紧围绕完成工作任务的需要来选择课程内容;变知识学科本位为职业能力本位,打破传统的以“了解”、“掌握”为特征设定的学科型课程目标,从“任务与职业能力”分析出发,设定职业能力培养目标;变书本知识的传授为动手能力的培养,打破传统的知识传授方式,以“学习情境”为主线,创设任务(单元),培养学生的实践动手能力。
本课程标准以土建类专业学生的就业为导向,根据行业专家对本专业所涵盖的岗位群进行的任务和职业能力分析,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相关考核要求,确定本课程的工作模块和课程内容。
为了充分体现任务引领、实践导向课程思想,本课程按土力学认知、土的压缩及土压力计算、土体强度及地基承载力分析等6个方面进行课程内容安排,选择具有代表性的土工试验,加深课程内容的理解。
三、课程目标
1.专业能力目标
Ø能描述有关土的物理力学性质及工程性质,地基应力,应变,强度的基本概念、基本计算原理和实际计算;
Ø能说明地基沉降量计算原理,应用分层总和法计算基础总沉降量,描述沉降与时间关系;
Ø学会一定埋置深度的基础下的地基应力计算及基底附加应力计算;
Ø会操作土的密度试验、含水量试验、固结试验和直接剪切试验,并能整理试验结果和编写试验报告;
Ø能说明地基承载力确定方法及其适用条件;
Ø能进行受力分析和计算作用于挡土墙上的土压力;
Ø能看懂地基勘察报告书中的各项基本内容;
Ø能进行浅基础的设计计算和地基变形验算;
Ø能进行简单的桩基础的设计计算;
Ø能根据具体情况提出一般的地基处理方法。
2.社会能力目标
Ø培养学生具有强烈的社会责任感,明确的职业理想和良好的职业道德,具有一定的吃苦耐劳的精神;
Ø培养学生与人协助工作的良好品德,理论联系实际、实事求是、言行一致的思想作风,踏实肯干、任劳任怨的工作态度;
Ø培养学生与人沟通的能力,不断追求知识、独立思考、勇于自谋职业和自主创业;
Ø具有面向基层、服务基层、扎根于群众的思想观点。
3.方法能力目标
Ø搜集、整理、分析资料的能力;
Ø与他人沟通的能力;
Ø规划组织工作能力;
Ø团队合作能力;
Ø利用所学知识解决问题的能力;
Ø系统化思考的能力。
四、学习情境设计
1.学习情境划分
土力学与地基基础课程内容结构安排表表1
序号
学习情境
任务单元
参考学时
1
土力学认知
1
土的三相组成
8
2
土的工程性质分析
3
土的工程分类
4
含水量、密度、液塑限试验
2
土的压缩及土压力计算
1
土的应力分布与计算
16
2
土的压缩与地基沉降
3
土压力计算
4
土的固结试验
3
土体强度及地基承载力分析
1
土的强度指标与测定
6
2
地基承载力分析
3
土的直剪试验
4
浅基础
1
浅基础类型和尺寸拟定
6
2
刚性扩大基础的验算
3
刚性扩大基础的施工
5
桩基础设计计算
1
桩基础的类型构造
8
2
单桩轴向容许承载力
3
桩基础的设计及计算
4
群桩计算
6
人工地基处理方法
1
换土垫层法
4
2
砂桩法
合计
48
2.学习情境描述
表2学习情境1
学习情境1
土力学认知
学时
8
学习目标
Ø描述土的三相组成;
Ø具有计算土的工程性质指标的能力;
Ø掌握土的工程分类
Ø独立完成土的密度、含水量和液塑限试验,会对试验结果做出准确结论。
学习内容
教学方法和建议
任务1:
土的三相组成(2学时)
1.土的三相体;
2.土的成分;
3.土的结构;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务2:
土的工程性质分析(2学时)
1.土的物理性质指标;
2.土的物理状态指标。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务3:
土的工程分类(2学时)
1.土的颗粒分析;
2.土的工程分类。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务4:
含水量、密度、液塑限试验(2学时)
1.土的含水量,密度,液塑限。
任务驱动、实验
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
校内实验室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称。
2.具备土工试验经验。
表3学习情境2
学习情境2
土的压缩及土压力计算
学时
16
学习目标
Ø具有对土中自重应力、压力分布、附加应力以及建筑物基础下地基应力计算的能力;
Ø会应用基础沉降原理及土体压缩试验资料,利用应力面积法计算地基最终沉降量;
Ø能根据相关理论,计算挡土墙的静止土压力和主动土压力
Ø独立完成固结试验,会对试验结果做出准确结论。
学习内容
教学方法和建议
任务1:
土的应力分布与计算(6学时)
1.土的自重应力;
2.土的附加应力;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动、模型
任务2:
土的压缩与地基沉降(4学时)
1.土的压缩性;
2.沉降量。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动、模型
任务3:
土压力计算(4学时)
1.静止土压力计算;
2.库伦土压力计算。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务4:
土的压缩试验(2学时)
1.土的固结试验。
任务驱动、实验
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
校内实验室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称。
2.具备土工试验经验。
表4学习情境3
学习情境3
土体强度及地基承载力分析
学时
6
学习目标
Ø描述土的强度理论、强度指标;
Ø描述土的极限平衡理论,并根据其判断土样所处的状态;
Ø地基承载力,说明其破坏的阶段,会利用规范确定地基承载力;
Ø说明土的抗剪强度指标的测定方法;
Ø独立完成直剪试验,会对试验结果做出准确结论。
学习内容
教学方法和建议
任务1:
土的强度指标与测定(2学时)
1.摩尔库仑破坏准则;
2.土的抗剪强度指标。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动、模型
任务2:
地基承载力分析(2学时)
1.地基容许承载力;
2.地基承载力确定。
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务3:
土的直剪试验(2学时)
1.土的直剪试验。
任务驱动、实验
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
校内实验室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称;
2.具备土工试验经验。
表5学习情境4
学习情境4
浅基础
学时
6
学习目标
Ø掌握浅基础的类型,基础埋置深度,地基承载力确定的方法和计算过程;
Ø能进行浅基础的设计计算和地基变形验算;
Ø熟悉上部结构、基础和地基共同作用的概念以及减轻不均匀沉降的措施;
学习内容
教学方法和建议
任务1:
浅基础类型和尺寸拟定(2学时)
1.浅基础类型;
2.尺寸的拟定;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务2:
刚性扩大基础的验算(2学时)
1.强度验算;
2.偏心距验算;
3.稳定性验算;
4.沉降验算;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务3:
刚性扩大基础的施工(2学时)
1.开挖与支护;
2.排水及围堰;
3.基底检验及支撑计算;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称。
表6学习情境5
学习情境5
桩基础设计计算
学时
8
学习目标
Ø熟悉桩基础的类型,掌握单桩竖向及水平承载力的确定;
Ø会进行群桩承载力的计算及桩及桩与承台的设计计算;
Ø会对设计结果进行沉降变形验算。
学习内容
教学方法和建议
任务1:
桩基础的类型构造(2学时)
1.桩的分类;
2.桩基础的构造;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务2:
单桩轴向容许承载力(2学时)
1.经验公式;
2.打桩公式及静载试验;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务3:
桩基础的设计及计算(2学时)
1.设计步骤;
2.桩基验算;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务4:
群桩计算(2学时)
1.群桩作用;
2.桩基当作实体基础检算;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称。
表7学习情境6
学习情境6
人工地基处理方法
学时
4
学习目标
Ø了解常用地基处理方法的原理与适用范围;
Ø熟悉复合地基设计的概念;
Ø掌握换土垫层的设计要点。
学习内容
教学方法和建议
任务1:
换土垫层法(2学时)
1.砂垫层设计;
2.土垫层及土工织物垫层;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
任务2:
砂桩法(2学时)
1.砂桩作用及适用条件;
2.砂桩的设计计算;
行动导向、多媒体、互动、任务驱动
教学媒体与设备:
学生已有的知识和能力要求
教师执教能力的要求
多媒体教室
在《工程力学》之后学习。
1.大学本科及以上学历或讲师及以上职称。
五、实施建议
1.学习材料选用与编写
1、教材应充分体现任务引领、实践导向课程的设计思想。
2、教材应将本专业职业活动,分解成若干典型的工作项目,按完成工作项目的需要和岗位操作规程,结合职业技能证书考证组织教材内容。
3、通过课程设计方案、工地现场参观并运用所学知识进行评价,引入必须的理论知识,增加实训内容,强调理论在实践过程中的应用。
4、教材应图文并茂,提高学生的学习兴趣,加深学生对工程地基的认识和理解。
教材表达必须精炼、准确、科学和创新。
5、教材内容应体现先进性、通用性、实用性和前沿性,要将本专业新技术、新方法、新工艺、新材料及时地纳入教材,使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
2.教学组织与设计
1、在教学过程中,立足于加强学生实际动手能力的培养,采用项目教学,以工作任务引领提高学生学习兴趣,激发学生的成就动机。
2、本课程教学的关键是“理论与实践教学一体化”,在教学过程中,教师示范和学生分组讨论、训练互动,学生提问与教师解答、指导有机结合,让学生在“教”与“学”的过程中,会进行常用原材料及混合材料检测、常用混合材料组成设计。
3、在教学过程中,要创设生产实践情景,同时应加大实践实操的容量,要紧密结合职业技能证书的考证,加强考证的实操项目的训练,在实践实操过程中提高学生的职业岗位适应能力。
4、在教学过程中,要广泛应用多媒体、投影和网络等教学资源辅助教学,通过电子讲稿、现场图片、录音、录像等生动形象的展示教学内容,使学生易于理解和掌握。
同时,通过网上资源和网上答疑实现学生的课后复习。
帮助学生熟悉工地现场施工过程及控制要点。
5、在教学过程中,要重视本专业领域新技术、新方法、新工艺、新材料的发展趋势,贴近生产一线。
为学生提供职业生涯发展的空间,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力。
6、教师应积极引导学生提升职业素养,提高职业道德。
3.课程考核与评价
1、改革传统的学生评价手段和方法,采用阶段评价、过程评价与目标评价相结合,理论与实践一体化的评价模式。
2、关注评价的多元性,结合课堂提问、学生作业、课程设计、平时测验、试验实训及考试情况,综合评价学生学习成绩和学习效果。
3、应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。
4、本课程的总评成绩=平时成绩+期中成绩+期末考试成绩。
其中平时成绩及实验成绩占50%,期末考试成绩占50%。
4.课程教学资源使用与建设(包括条件)
1、注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用,这些资源有利于创设形象生动的工作情景,激发学生的学习兴趣,促进学生对知识的理解和掌握。
同时,建立多媒体课程资源的数据库,努力实现跨学校多媒体资源和网络资源的共享,以提高课程资源利用效率。
2、积极开发和利用网络课程资源,充分利用诸如电子书籍、电子期刊、数据库、数字图书馆、教育网站和电子论坛等网上信息资源,使教学从单一媒体向多种媒体转变;教学活动从信息的单向传递向双向交换转变;学生单独学习向合作学习转变。
3、产学合作开发实验实训课程资源,充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立实习实训基地,实践“工学”交替,满足学生的实习实训,同时为学生的就业创造机会。
4、建立本专业开放实训中心,使之具备现场教学、实验实训、职业技能证书考证的功能,实现教学与实训合一、教学与培训合一、教学与考证合一,满足学生综合职业能力培养的要求。
5.教学设施与实训环境
应具有“多媒体教室”、“土工试验室”。
缩写:
赵剑丽
审核:
宗丽杰
2012-8-21
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