设计方法论文范文

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二、教师要注重对课堂教学质量的把关

由于机械设计的基础课程内容很多，需要记忆和背诵很多有关的公式、参数等，而且还要求学生要具有很强的实践性。但是，学生的有关课时却在不断地减少，这就产生了巨大的矛盾。为了解决这个矛盾，就需要教师将课堂变得精简充实，丰富多彩。这里说的精简，不是说对教学内容进行剪切，减少教学内容，而是指将教学内容进行浓缩，使得学生在课堂上，用更短的时间，学到更多的内容。教学的内容，要根据学生的具体情况还有学校的实际情况进行设计，尽量做到针对每一个学生，都有最适合的方案。做到因材施教，有教无类。在课前，教师要对教学内容先进行一个课前预习，要了解和掌握本章课程的课程要求，然后，有选择地选取重点内容，进行重点突破。从表面上看，教材的内容是零散孤立的，但是，实际上，教材内容是联系的。在进行课堂教学的时候，教师要把联系教材内容的那条线整理出来，不必按照章节的顺序进行授课，而是要使得教学的效率实现最大化。在进行课程教学的时候，教师要做到成竹在胸，语言要简明扼要，不要废话，不要长篇累牍地宣讲。

三、要和学生积极互动

在课程学习的过程中，真正的主体是学生，而不是教师。教师起到的是主导作用。教师对学生进行引导，通过一定的教学方式和教学手段，引起学生的学习兴趣，让学生更加主动积极地进行课程学习，这才是重中之重。在此过程之中，需要教师和学生积极互动，相互学习。只有互动式的学习方式，才能做到这一点。要改变传统的师生之间的关系，建立起新型的师生关系。

四、运用多媒体手段帮助教学的进行

通过多媒体进行教学，具有很多传统教学手段所无法企及的优势。首先，通过多媒体教学，可以传播大量的信息。其次，这一方式直观强烈，交互性强，课程进行之中，趣味性强，可以极大地提高学生的学习热情和学习效率。因此，多媒体教学已经极其广泛地被运用到了现代的教学之中。多媒体教学，是现代教学手段的一个极其重要的组成部分，极大地促进了教育改革的实施和进行，对教学质量的提高，有着极大的促进作用。运用多媒体进行教学的时候，多媒体课件的质量，直接决定了教学的质量。多媒体课件的内容对教学效果的重要性不言而喻。制作多媒体课件，一定要注重实用性，要突出重点，帮助学生解决学习中的难点。同时，要尽可能地具备一定的艺术性。但是，一定要注意，不能喧宾夺主，将艺术性变成了花里胡哨，凌乱不堪，这是不可取的。

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一、概述

我国有总长3.2万公里的海岸线，其中大陆海岸线1.8万公里，岛屿海岸线1.4万公里，随着沿海地区社会经济的快速发展，台风暴潮造成的损失越来越大，已建海堤大部分已很难适应当前防潮、洪的要求。由于缺乏反映海堤自身特点和要求的国家标准，海堤工程设计、施工和管理难以做到安全适用、技术先进、经济合理、管理规范的要求。笔者近年为配合广东省“十项民心工程”的实施，编撰广东省地方标准《广东省海堤工程设计导则（试行）》DB44/T182-2004，期间，对现有海堤作了一些调研，并根据已有的设计工作经验，针对越浪海堤的断面设计，在此提出粗浅看法。

目前，海堤的设计以是否允许越浪划分为两大类，即不允许越浪和允许部分越浪。大部分的海堤建在软土地基上，若都按不允许越浪标准设计，则对堤顶高程和断面尺寸的要求较高，投资大，往往不经济合理，允许部分越浪的海堤的合理设计就成了设计者要认真考虑的问题。越浪海堤的断面设计主要解决越浪量、堤顶高程、堤身断面、护面强度及排水及恢复自然型海岸等方面的问题。

二、设计步骤

2.1堤顶高程

堤顶高程是确定堤身断面规模的关键设计参数。堤顶高程的确定要考虑海堤沉降量，可按下式计算：

（1）

式中——对应设计频率水位的堤顶高程（m）；

——与设计频率相应的位（m）；

——按设计波浪计算的累积频率为F%的波浪爬高值（m）；由于按允许部分越浪设计，取%；

——安全超高值（m），按表2规定值选取。

堤顶高程有两层含义，一是指防浪墙顶面，二是指堤身断面顶面，当堤顶临海侧设有防浪墙、且防浪墙稳定、坚固时，堤顶高程可算至防浪墙顶面。但堤身断面顶面的高程仍应高出设计（水）位0.5以上，且不得低于设计（水）位0.5m。

如何处理好堤顶高程与允许部分越浪的关系，设计时应以堤顶高程的要求初步确定某一高程，越浪量大于允许越浪量要求时，堤顶高程应重新确定，一般是加高堤顶或通过对堤顶、背海侧坡面加强防冲保护等方法来提高海堤允许越浪量。当海堤堤前波浪较大，通过前两种方法均难以满足要求时，也可采用人工消浪措施减小海堤堤前波浪，控制越浪量。沿海城市的沿海（江）堤防一般都有景观要求，为满足城市的总体规划要求，对堤路结合海堤堤顶高程的要求予以适当放宽，但须计算越浪水量，并根据水量设置完备的排水系统，与城市排水系统接驳，以保证越浪量及时排泄。

在考虑预留沉降量后，设计图上的堤顶高程应为考虑堤身固结、堤基附加沉降量后的工后堤顶高程，故设计者应在图纸的说明部分明示计算沉降量及施工时要求的预留沉降高程。

2.2越浪量

大部分的海堤的损毁均由于超标准潮浪的越浪水体作用，允许部分越浪的海堤其越浪量成为海堤断面结构设计的控制因素。海堤的越浪量是指1m单位宽度海堤上每秒钟波浪翻越海堤的水量，其单位为（m3/s.m）。当海堤越浪超过一定数量时，将导致堤身破坏，目前国内外对海堤允许越浪量的确定和越浪量计算方法的研究成果均建立在模型试验的基础上。

以上述值作为堤身越浪量的控制上限，通过越浪量计算，方法见文献第8章，可以令堤身的越浪量满足设计要求。当越浪量超出允许值时，可采取改变断面布置、调整护面结构措施削减波浪或增强护面的抗冲强度。对防护级别较高的1、2级海堤或有重要防护对象的海堤应结合模型试验确定允许越浪量，同时验证堤顶和内坡护面的防冲稳定性。当堤顶为混凝土或浆砌石护面、内坡为垫层完好且有效的干砌石护面时，除按设计重现期波浪条件计算越浪量外，还应提高一级波浪设计重现期校核越浪量，在校核条件下允许越浪量可放宽至0.07(m3/s·m)。

目前海堤允许越浪量和越浪量计算方法均建立在简单单坡和陡墙模型试验的基础上，计算方法和计算公式比较单一且精度有限，难于适应复杂断面结构型式海堤的越浪量计算。从安全和经济的角度考虑，对重要海堤结合模型试验确定越浪量是必要的。

2.3堤身断面

断面设计时，先参照已建类似工程初拟断面形式，根据波浪要素及海堤等级，确定堤顶高程，经过稳定计算，反复调整尺寸，最终确定合理的断面。断面调整的大前提是，降低堤顶高程，控制稳定，应从以下两各方面着手：

（1）断面内部调整

内部调整包括调整边坡、调整护面、调整高程。稳定不能满足时，放缓边坡是比较奏效的措施；调整护面结构，可以不改变断面形状而仅改变堤身护面，利用不同护面的糙率，削减波浪爬高，降低堤顶高程。

（2）断面形式调整

可对堤身设置消浪平台，平台位设置于多年平均位加50cm超高处，可以减少波浪爬高，且有利于断面的稳定性。堤前有滩涂的应采用非工程措施，种植红树林，既可减少波浪爬高，又能固滩保堤护岸。堤前水深较大时，可考虑堤前设置潜堤的工程措施来减少波浪爬高。

2.4护面强度

护面主要指的是临海侧面、堤顶、背海侧面护面的强度。

（1）临海面

临海侧直接经受波浪作用，护面结构主要从整体性、抗冲刷、消浪等角度综合考虑。该部分结构上部应能够承受波浪的打击、上吸。下部应能承受波浪的反复掏刷。因此要求护面结构强度要高，稳定性要满足要求，护面底要做好反滤，同时坡面要留足排水孔，浆砌或混凝土砌石护坡具有较好的整体性，外表美观，抗波浪能力较强，返修率低，管理方便。但适应变形能力差，当岸坡发生不均匀沉陷时，砌缝容易出现裂缝。应在堤身土体充分固结，基础沉降已基本完成，且土坡基本稳定后的堤段经稳定厚度计算，确定护面厚度。混凝土砌石，虽造价稍高于浆砌石，但砌筑质量要优于浆砌石。混凝土护面下的砂心堤段，在波浪破碎时，自波峰抛出的水流的冲击，对板产生周期性动力荷载，引起护面下砂土的运动。当波浪爬升和自斜坡上下落时，护面构件上的压力交换也引起运动。在波浪作用下，混凝土面板即使止水做得够好，也避免不了板下部填料的移动，这种移动最终导致板底脱空，波浪作用时击碎板面。对淤泥质堤基，堤身土体充分固结后，当迎潮面封闭时，可不留排水孔。护脚要有足够的支承力，要能防止底脚被淘刷，或发生淘刷时，仍有足够的能力支承护面结构。

（2）堤顶

堤顶则由于要满足越浪的强度要求，护面的强度要求同迎潮面，由于堤顶一般兼作防汛公路，根据这一特点，护面一般采用混凝土结构。为保证堤顶护面混凝土结构的平整度，要求堤身填土的沉降、固结量已基本完成，此时的堤顶护面结构不再留沉降缝，而只留伸缩缝，路面设计的术语为胀缝，缩缝。胀缝一般设在堤轴线平面曲线曲率变化的起止部位，直线段较长时，可每200m设一条，缝间通过可以伸缩的拉力杆（钢筋）连接。缩缝一般4～6m设置一条，采取诱导切割方式，在护面上切割深3～5cm，宽3～8mm的假缝形式，当护面板收缩时，将沿此最薄弱断面有规则地自行断裂。缝间填灌沥青类材料。

（3）背海侧面

爬上海堤临海侧坡的浪花，越过防浪墙，直接与堤顶或后坡碰撞，因此流速哀减迅速，故背海侧坡的防护主要以能承受垂直于坡面的冲击力为主，无波浪的回流水流的拖拽力，因此护面设置原则应为透水、消能。在保证良好的反滤垫层的基础上，按其造价高低排序，应为干砌石砂浆勾缝，预制混凝土板勾缝，浆砌石。虽然按部分允许越浪设计，但应按越浪量计算成果，使海水在堤顶汇集，通过排水沟排向前坡脚，创造条件使背水坡仍能采用生物措施保护，加铺一定厚度的腐质类土，一来可保证提高成活率，二来可为其繁植提供较丰富的营养积蓄地。背海侧坡脚应设置矮挡墙，既可得保护堤脚，又使工程界限明确，增加美观。

2.5排水

排水主要解决翻越堤身表面的越浪水量及降雨量在堤表面的引排问题。堤身表面排水分为漫坡排水和汇水沟集水排放两种形式。对背海侧采用工程护坡的越浪海堤，采用漫坡排水一般即可满足排水要求，只要在坡底设置汇水沟集水，统一汇入总排水系统。当采用堤顶汇集越浪水量，背海侧仍采用生物措施保护护面方式时，一般堤身高度小于6m的平直段堤围，漫坡排水不会引起集中冲刷，但曲线段则应设置适量的竖向排水沟，以通过引走堤表水流，防止水流冲刷坡面。这些竖向排水沟均设置在陡坡上，属于急流槽，因此，沟内应砂浆批荡。

越浪海堤的越浪量通过计算可以分析出，但一般堤段缺乏当地的高频率常遇洪水的自记雨量降雨强度资料，故可采用文献中介绍的方法，以5年一遇10min降雨强度等值线图及60min降雨强度转换系数等值线图，计算堤面降雨的排水设计径流量，与越浪水量相加则可进而确定坝面排水系统的断面尺寸，使得堤面排水系统的设计更加详尽。

2.6自然型海岸的恢复

所谓的自然型海岸，就是要保持、重现及创造海岸原有的多姿多彩的自然风情。越浪海堤的建设，临海侧、堤顶、背海侧采用的工程措施使得海岸的自然环境受到严重的干扰，因此，要将工程措施与生态学有机的结合，根据海堤所处的不同位置，采取不同的生态恢复措施。

对直接临海的堤，由于受海浪的频繁拍击，海岸生态建设的重点应放在堤前水域和背海侧坡面，应在堤前水域种植红树林，营造防风、防浪的生态林。应在背海侧坡面的干砌石、砼护面块体等工程措施护面的表面覆盖原位弃土，移植或种植草皮。

对堤前有滩地且不直接临海的堤，除了应在堤前积极营造生态林外，对临海侧堤面，也应尽量采用满足抗风浪要求的砌块护面，并上覆土，促成植物快速生长。

三、结语

越浪海堤控制住了上述关键设计环节，其安全性基本可得到保障。此文结尾时值得一提的是:

（1）一般的越浪海堤均建在软土地基之上，施工时应严格控制施工速率，急于求成，不但增加填筑工程量，而且地基破坏的滑弧切割堤身，引起堤身纵向裂缝，削弱堤身总体性，附加断面处理工程量。

（2）临海面、堤顶、背海侧面护面均应在堤顶沉降量小于8mm/月时，方可实施堤顶刚性工程保护措施。沉降未基本稳定时，应采用过渡性工程措施保护堤面，如干砌石护面。用此措施来保证刚性护面不出现裂缝而破坏结构的完整性。

只有精心设计的断面，越浪海堤的安全性才可得到充分的保障，才能达到既经济合理，又安全可靠的目的。只有在改造自然的同时又时时不忘与自然和谐共存，才是海堤设计的可持续发展之路。

参考文献

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教师在确定教学目标时，对学生在通过教学之后应达到的学习水平程度要形成正确的期望，同时还要以学生的实际情况以及纺织学科的特点为出发点。

2.教材内容特点

学科不同所选用的教学方法就截然不同，教师在确定教学方法时要考虑到不同的学科以及同一学科的不同阶段对学生的知识掌握、技能训练、能力要求的不同。

3.学生特征

教学活动的效果是在学生身上得到最终体现的，教师在选择教学方法时应当充分尊重学生个性特征、个体差异、学习基础、兴趣爱好以及学生的学习需求。

4.教学环境

教师在选择教学方法时应综合地考察本校的教学设备和教学空间条件，充分利用现有教学资源，为学生创建有利的教学环境。

5.教师自身素质

要判断一种教学方法的好坏，除了要以学生的掌握程度作为依据外，还要根据教师自身的条件与素养来判断。任何一种教学方法，只有能被教师理解和掌握，并能很好地驾驭，才能取得较好的教学效果，反之则不然。

二、中职《织物结构与设计》课程教学方法探索

1.讲练结合法

在织物结构与设计的教学过程中，讲练结合法是较为传统的一种教学方法。就是要学生利用其原有认知结构，通过教师的讲解以及自身的练习从实质上将其内化为新的知识结构。职业中学学生学习基础较差，学生接受新知识时反应速度较慢，教师在教学的过程中多采用讲练结合法能够让职业中学学生在学习新知识的过程中进行巩固训练。在《织物结构与设计》教学中运用讲练结合法十分重要，这是因为《织物结构与设计》是一门理论性和操作性很强的一门纺织专业课，当每上到一种新的组织时，教师必须对于基础理论知识部分的内容，如组织的基本概念、组织与织物的特征、组织的形成原理、上机图绘作以及上机要点等进行详细透彻地讲解，并且运用多媒体教学手段在电子白板上按照正确的步骤向学生演示作图的方法，之后要求学生严格按照作图步骤尝试新的组织的绘作，在学生练习的过程中教师必须时刻关注学生的完成情况，以便能及时地掌握学生在作图过程中存在的问题，最后教师再有针对性地进行课堂练习，以提高学生的掌握程度，学生只有多听多练才能收到较好的教学效果。

2.“教学做一体”教学法

纺织专业教师在教授这门课时，可以将课堂移到实验室。如在讲到一些简单组织时，就可以利用小样试织实验室，在授课的过程中，教师边讲解、边指导，学生边学习、边实践。通过实训项目，将教学做形成一体。这样不仅可以提高学生对专业课的学习兴趣，还可以锻炼学生的动手能力。

3.情景教学法

在实际教学中教师要善于运用情境教学法，以既定的教学目的为依据，在充分掌握教学内容以由于该课程对学生的空间想象能力要求比较高，在课堂教学中要采用知识讲解与实物分析相结合的授课方法，让学生对所学的新组织形成从具体的感知到抽象的理性思维的转变，让学生实现自主学习。每讲到一种新的组织时，可以先通过图片、视频及实物向学生展示该组织，使他们对织物的风格特征有直观地认识。如在讲授织物风格特征时，有许多描述织物风格与手感的专业术语，如果只是简单地讲授，学生很难理解，易造成空对空的教学效果。但如果能多找些风格不同的面料，让学生亲自对不同面料进行手感目测，就可以使抽象的术语变成学生直观的感知，从而使抽象的“爽、滑、弹、挺、柔、糯、丰满、悬垂感”等表征织物质感的术语变得具体、生动、直观，这样的课堂教学方法肯定会深受学生的欢迎。同时还可将课堂与实训或实习现场有机结合起来，如在讲授到上机图的组成时，教师可利用小样织机，边讲边示范，让学生边做边总结，利用实践结果达到知识巩固与技能提升，把知识转化为能力，并且能够最大限度地提高学生的学习主动性和积极性。

4.任务驱动教学法

教师在教学过程中采用任务驱动教学法时应围绕预先设定好的“教学任务”开展和实施教学，并且充分尊重学生的主体性，教师所扮演的仅仅是项目的指导者和协调者，引导和协助学生对整个过程的理解以及掌控，使学生在整个学习过程中直接全程参与。在本课程的实践课中就可采用任务驱动教学法，如在原组织、变化组织、联合组织等组织的教学工作中，教师可预先将学生分成若干小组，学生以小组为单位自行设计一块小样，花型、色彩等自定，要求学生自己进行内部的小组分工协作、合作学习，制定计划，解决任务进行中的难题，在教师的引导和监督下完成自己设计的小样试织。最终成果的评定也由学生自己参与决定，每组成员完成任务之后，要对本组的成品进行展示及答辩，之后由小组之间的互评选出最受喜爱的作品。与传统的教学方法不同的是，在这个过程中，每个学生都是带着责任感参与到学习中的，并且具有一定的竞争意识。学生的学习主动性与积极性明显增强，主体意识得到充分体现，而且提高了学生的动手实践能力和解决问题的能力。

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（1）注重与相关专业知识衔接。“道路勘测设计”课程与“测量学”、“路基路面工程”、“交通工程”等多门课程相关，应注意与这些课程的有机衔接。例如道路定线中涉及到“测量学”的知识，要求学生有扎实的测量基础；道路平面交叉、立体交叉设计中通行能力、交通量设计与“交通工程”紧密衔接，学生在进行道路平面交叉设计时，不仅要熟悉道路横断面构造设计，还应具备一定的交通知识，了解设计道路所在路网的交通流特性、交叉口的交通组织形式，尤其在分析交叉口的车道数和通行能力时，需要运用车头时距法来分析路段不同方向的通行能力，为道路拓宽设计提供设计依据；城市道路排水设计与“路基路面工程”中路面排水构造与布置密切联系，学生对于道路内部排水构造不了解，任课教师需要引入具体的路面排水构造，对于沥青路面和水泥混凝土路面区分详解，有助于学生加深认识和理解。这反映了土木工程各专业课程的有机衔接，任课教师首先应做到对各相关知识点的深入理解和融会贯通。

（2）注重知识点的前后呼应。路线的几何设计是“道路勘测设计”课程知识体系中的一个重点，道路的平、纵、横断面设计贯穿始终，无论在单条路线设计中，还是在多条道路平面交叉、立体交叉设计过程中，平面设计三要素（直线、圆曲线、缓和曲线）、纵断面要素（纵坡、坡长、竖曲线）、横断面（超高）、行车视距验证都是设计的主要内容，设计方法和理论具有共通性，学生前期学习时掌握基本的设计理论，在后期遇到路线复杂交叉或不同设计方案时，就可以做到融会贯通，举一反三；教学过程中，学生普遍反映行车视距验证知识点较难，而行车视距在平、纵、横断面设计中都需要进行验证，虽然计算的公式不同，但是基本分析方法不变，教学过程中注重原理分析，抓住规律性的知识点加以引导，学生学习时就不再是一堆复杂的计算公式，而是从中体会到学习的乐趣。

（3）注重理论与实践教学相结合。理论教学中，在讲透基本概念、基本原理的基础上，结合工程案例介绍如何利用基本概念、基本原理来寻求解决工程中出现问题的方法和途径，使理论知识与实践知识有机结合，例如讲解路线平、纵、横设计的内容，可以结合南疆道路修建具体工程实例学习，对比道路改建与原建过程中线形设计，结合道路平、纵、横施工图，有助于提高学生识图、绘图能力，同时进一步帮助学生明确路线几何设计中的重点和难点。例如，学生对于道路横断面设计中的超高设计常出现疑惑，而教材中只给出了超高计算的相关公式，没有具体计算实例，学生在学习时觉得抽象难理解，在毕业设计中也经常出现问题。通过结合阿拉尔－阿克苏公路改建工程弯道平、纵、横设计图纸具体高程值讲解，学生可以更清晰地了解超高设计三个过程，从机械记忆变为理解贯通，取得较好的效果；在讲解平面交叉设计中通行能力计算和交叉口视距部分时，可以组织学生在阿拉尔市区主要交叉口路段进行交通量观测，结合具体路段的交通量分析交通流特性，每位学生都参与道路现场交通数据记录与计算分析，这种现场实践教学活动区别于严肃的课堂教学，极大提高了学生的学习兴趣。

2．实践教学的改革

“道路勘测设计”课程是一门理论与实践紧密联系的课程，课程教学除课堂教学外还应包括课程设计、毕业设计、施工实习等辅助教学环节。

（1）改革课程设计。在实践教学环节的安排上，设置了为期一周的路面课程设计，要求设计选题结合具体工程实际，结合城市新建、改建道路实例设计，通过课程设计加深了学生路线设计的基本理论，熟悉并掌握路线平、纵、横断面设计的要点，培养学生熟悉应用道路线形设计规范和自学能力，同时可以提高用计算机绘图CAD技术的应用能力。

（2）补充实习环节。为增强学生实践动手能力，增加了2个实践环节，分别设在第六学期末（为期五周）和第七学期初（为期四周）。这两次实习锻炼机会中，学生可以深入到生产第一线，在道路施工现场结合工程实际学习，进一步深化道路勘测设计的相关理论，同时弥补了课堂理论教学的不足。如2010届10位学生在实习期间参与了玉阿新公路旧路改建项目建设，熟悉了施工现场和图纸，动手参与测量路线复测等环节，白天进行路线复测，晚上对所记录数据进行整理分析，计算和复核路线与构筑物的标高，系统地学习了公路工程施工放样技术，学生吃苦耐劳和谦虚认真的态度赢得了施工现场人员的一致好评，也为全院学生树立了榜样。

（3）提高毕业设计质量。在毕业设计环节中，学生应系统完成一定里程数的路线三维设计、路基路面设计及道路工程专题设计，选题应结合工程实际，学生通过应用专业理论知识和设计方法，独立完成毕业设计，着重培养学生综合分析与解决问题的能力；为了有效提高学生毕业设计质量，选题严格要求一人一题，每个学生完成至少3公里一级以上的道路设计，在设计过程中，形成专业教师团队共同指导模式，同时建立合理的监控和管理体系，根据毕业设计手册详细分解设计任务（具体到半周），指导教师按时检查设计完成进度，保证毕业设计规范有序进行，取得较好的设计质量和效果，使学生顺利过渡到工作岗位。