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【關鍵詞】土木工程;建筑;力學;材料。
引言
土木工程這門學科是極其古老的,在人類有了自己的文明之時就已經有了這一方面的知識,它與人類的生產生活密切相關。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理論”,在這三要素之間的相互促進與滲透,我們的土木工程才能發展到今天這種地步,而其中最為關鍵的是材料。但是時到今日,土木工程的理論仍有很多地方不是很完善,理論與實際也有格格不入的地方,需要通過我們的努力,是土木工程的技術水平更上一層。
1.對土木工程歷史、現狀的認識
古代土木工程的時間跨度大致從舊石器時代到17世紀中葉。在這一時期修建各種設施主要依靠經驗,沒有什么設計理論。所用工具也很簡單,只有斧、錘、刀、鏟和石夯等手工工具。隨著后期的發展,在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作,至今巍然屹立。
近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉,前后約300年時間。在此期間,建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主,建造理論也從主要以總結長期建造經驗向重視科學兼顧經驗轉變。建造技術方面,一些性能優異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現,使得人們開始能建造結構復雜或所處環境惡劣的土木工程。1687年牛頓總結出力學三大定律,為土木工程奠定了力學分析的基礎。隨后,在材料力學、彈性力學、和材料強度理論的基礎上,土木工程的結構設計有了比較系統的理論指導。
現代土木工程起始于20世紀中葉,發展至今,土木工程在建筑材料、結構理論和建造技術方面都取得了極其巨大的進步。建筑材料方面,高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現在建筑上。結構理論方面,利用電子計算機強大的運算和繪圖能力,力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況,使得在結構設計上更為可靠。
2.土木工程的技術
土木工程是“民用工程”,它是建造各種工程的統稱。它的原意是與“軍事工程”相對應的。歷史上土木工程、機械工程、電氣工程、化工工程都屬于民用性的。它還包括水利工程、港口工程;而在我國,水利工程和港口工程也成為與土木工程十分密切的相對獨立分支。
最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后來在人們的反復實踐中才出現瓦磚等人工材料,磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。從十九世紀中葉開始,冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材,隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索 。隨著這種新材料鋼材的出現,是土木工程建筑物的結構形式變得各式各樣。
十九世紀20年代,波特蘭水泥制成后,混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土構件易于成型,但混凝土的抗拉強度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑結構,但是,從三十年代開始,出現了預應力混凝土,這是通過實踐與理論的力學分析之后,出現在土木工程領域的新技術?,F代的建筑多用鋼筋混凝土或者預應力混凝土結構,混凝土的出現給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式,這是土木工程的又一次飛躍發展。
土木工程作為一個重要的基礎學科,有其重要的屬性:綜合性,社會性,實踐性,統一性。土木工程為國民經濟的發展和人民生活的改善提供了重要的物質技術基礎,因此,建筑業和房地產成為許多國家和地區的經濟支柱之一。
3.土木工程的展望
在這個“世界村”的年代,我們首先考慮到的問題不是經濟利益,而是當今世界的環境問題,土木工程的發展路線必然走得是可持續的科學的發展路線。隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展,中國將面臨一個更大規模的建設。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。
放眼世界,美國的現代化進程可謂先進,而現今資料表明:未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態,譬如,氯離子所引發的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時,也必須多多吸取已出事故的教訓,在今后的工作中進行創新改良,實現可持續發展。
作為跨世紀的一代,這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。當代土木工程自動化正向著全面化發展,而計算機的運用,將使其變為現實。土木工程的信息化是用計算機、通信、自動控制等信息匯集處理高新技術對傳統土木工程技術手段及施工方式進行改造與提升,使其更加科學、合理,有效地提高效率,降低成本; 實現土木工程的信息化將引起土木工程企業管理方式的深刻革命,促使企業管理理念和手段的革新;還能使項目管理層與企業管理層及勞務作業層信息收集渠道暢通、信息資源共享。
當然,可持續發展,絕不是一味地追求節省,而是要尋求一種最合理的中間狀態,既要保證建筑有足夠的創意,也要追求完美的技術經濟指標,以最少的投入獲得最大的效益?,F今,建筑世界已經進入到生態美學的時代,注重文化、生態、工程與環境之間的關系,注重人性化、節能與可持續發展,才是當代工程師的著眼方向。
4.結束語
總的來說土木工程是一門古老的學科,它已經取得了巨大的成就,未來的土木工程將在人們的生活中占據更重要的地位。土木工程師總是在不斷的求索中。設計出一個最簡單的結構,最少的耗費,最大的功用。這真是作為一個土木工程師所應當承受的責任與義務。作為一個未來的土木工程師,我們的道路依然相當艱辛,我們要為國家的土木工程事業發展獻出屬于自己的一份微薄之力。
參考文獻:
[1]羅福午主編.土木工程(專業)概論.武漢.武漢理工大學出版社.2007年。
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[3]江見鯨,葉志明主編.土木工程概論.北京.高等教育出版社.1992年。
關鍵詞:土木工程;安全現狀;風險監控
前言
我國作為一個發展中國家,現代化發展速度與發達國家還存在著一定的差距。近些年來,土木工程建設項目也在保持著較快的發展趨勢。建筑行業的飛速發展,帶來了更高生產總值的同時也引出一系列的問題。例如,像土木工程建設中面臨著各種復雜的地形環境問題,以及施工過程中發生的人員安全問題。
1 中國土木工程建設面臨的安全形勢
1.1 中國土木工程建設面臨的安全現狀
土木工程建設擁有復雜的施工過程,以及大量的人力、物力資源。在實施土木工程項目中需要多種不同工種一同進行配合。其復雜的操作與施工過程注定要伴隨著一定的風險與安全問題。據不完全統計結果,我國的土木工程領域發生事故數量以及傷亡人員僅次于交通事故與煤礦事故排在第三位。土木工程項目具有極大的不確定性與危險性[1]。因此,土木工程項目一旦發生安全事故則會造成人力與財力的巨大損失,進而導致工程難以繼續如期進行下去。我們國家也針對土木工程項目出臺了相關的法律法規,施工的相關人員與領導也針對安全問題提出了一些建議與防范措施,但是效果卻差強人意。土木工程建設發生安全事故的幾率相比之前略有下降,但還會經常發生[1]。
1.2 土木工程建設安全事故發生原因
土木工程項目擁有高額利潤,可以為國家帶來良好的經濟效益。因此,國家也一直將工作重心放在賺取高額利潤中,從而忽略了安全隱患問題。近些年伴隨著多起安全事故的發生,施工方與相關部門開始逐步意識到安全問題的重要之處。但是由于許多施工方與相關人員的安全意識薄弱,并且對于理論基礎的理解不到位,導致安全理論常識的普及工作進展緩慢[2]。而一些學術界的學者也僅僅只是對國外的理論知識照抄照搬,導致土木工程建設的安全隱患問題一直沒有取得成效。除此以外,我國對于土木工程建設的承包制度也存在一定問題。在承包項目中我國一直采用低價中標,如此一來使得許多承包商為了中標惡意壓價。工程的總投資金額被極大程度的克扣壓縮,但是為了在規定期限內完成中標項目還不虧損利益的前提下,只能犧牲安全資金的投入。承包商為了獲取更多利潤而忽視了安全問題。還有一點就是許多業主在招標中存在著違法違規的行為,違反法律規定去將工程包給一些資金技術條件不成熟的企業單位。而分包的企業又存在工程用料中克扣公款,偷工減料的行為。這也是長期以來土木工程建設頻繁發生安全問題的重要原因。
2 中國土木工程建設風險監控對策
針對土木工程建設的安全風險問題,政府也進行了相關的調查研究并且取得了一些初步進展。但是研究出的風險監控對策在各個工程項目中的應用情況卻不盡人意。排除研究結果的漏洞與不足之外,在執行過程中也經常出現一些特殊情況。總而言之,我國的土木工程建設風險監控前景依舊不容樂觀。
2.1 土木工程建設安全風險存在問題
土木工程建設存在著許多風險問題,歸納后總結出以下幾方面。首先,對于工程的風險監控,我國目前還處在研究其表面的理論知識,并沒有在實踐操作中去試用我們的那一套理論知識。實踐是檢驗真理的唯一標準,如若不能把這些理論知識切實的應用于實踐之中進行檢驗,那么我們將不能得出對風險監控方面的有效的對策。其次,我國的土木工程建設的數據分析系統并不完善,存在著許多漏洞與問題,對于多類安全事故類別不能進行很有效的分析與整理。如果一旦我們可以改善這種數據分析系統,那么將在很大程度上可以降低或避免相似的安全事故的發生。還有最后一點,就是我國的風險監控責任制度存有一些漏洞。目前,土木工程建設的責任主體是由施工方負責,而那些開發商對于安全風險監控的作用可以說是微乎其微。這樣一來造成了風險監控力度不足,存有安全隱患問題。除此以外,部分施工方對于項目工程所創造的利潤過度關注,進而使得他們忽略了一些必要的安全資金投入。極少部分的施工方并不重視安全投入的重要性,這就直接造成了工程風險監控人的工作人員安全意識薄弱,不具備基本的安全常識知識。如此一來就會造成許多風險監控并不能及時,準確的發現安全事故問題,進而去規避風險事故的發生[3]。
2.2 土木工程建設風險監控對策
對上述所闡述的問題進行了歸納,并總結出以下幾方面的對策。首先,也是最重要的一點就是該在學習理論知識的基礎上加強在土木工程實踐中運用的力度。其次,要完善相關的法律法規。只有在嚴格的制度與法律監管下,才能讓那些惡意競爭,心存僥幸心理的施工方,開發商無漏洞可鉆。接下來就是建立一個完善,有效的安全風險監控系統,并強化施工團隊間工作人員的信息交匯,總結歸納曾經發生過的安全事故,避免相同的安全問題再次發生。最后,可以對相關的工作人員與監控人員進行理論知識與安全常識的培訓。增強他們的專業知識儲備與安全意思,這樣在投入實踐工作中可以最大程度的規避發生安全風險問題[4]。
3 結束語
就目前而言,我國土木工程建設的安全現狀問題依舊不容樂觀。除去一些非人為的客觀因素外,還存在類似于工作人員素質低下,安全意識薄弱、開發商之間的惡意價格競爭、趕超工期、層層分包等等主觀因素。風險監控技術在土木工程領域已經得到廣泛的普及與應用,并且已經取得了一些初步效果,但是在實踐中依舊存在著一些安全風險監控問題。而我們能做的就是除去自然因素帶來的安全問題外,加強理論知識與實踐操作的有效結合,并針對發現的問題進行及時的歸納總結與處理。同時應該加強相關人員的安全常識,完善相關的法律法規,全面深化風險監控的核心理念。只有這樣才可以在最大程度中避免土木工程建設發生安全事故。
參考文獻
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關鍵詞:土木工程;卓越土木工程師;案例教學模式
TU-4
2010年教育部卓越工程師教育培養計劃的重大改革方案出臺,培養大批量具有高素質工程技術人才,是我國經濟、科技國際化和時展的需要?!白吭焦こ處熃逃囵B計劃”(簡稱“卓越計劃”)是貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》和《國家中長期人才發展規劃綱要》的重大改革項目,是促進我國由工程教育大國邁向工程教育強國的重大舉措,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的各類高質量工程技術人才。為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。
社會的快速發展對我國高等教育提出了更高的要求,各高校也都在進行相應的教學改革。湖南工學院是教育部“卓越工程師教育培養計劃”實施的第二批高校,其中“土木工程專業”是“卓越計劃”的重要實施專業。2014年學校與湖南華興建設工程有限公司合作組建成立“華興土木程卓越班”。2015年學校與湖南衡一建設工程有限公司合作組建成立“衡一土木程卓越班”。土木工程卓越班采用“3+0.7+0.5”的培B模式,三年時間在學校學習,大三的暑假至大四第一學期在企業工程實踐學習。筆者結合自己的教學實踐,通過案例教學這個教學環節的開展,培養訓練學生能理論聯系實際,使學生具備一定的解決工程實踐問題的能力,進而提高本專業大學生的就業競爭力。所謂案例教學法就是指利用以真實的事件(或工序)為基礎所撰寫的案例進行課堂教學的過程。在教學過程中,以學生為主體,師生共同展開對案例的分析討論和評價,經過設問、討論、解決問題、總結幾個階段,使學生學會積極主動學習,進而提高學生分析和解決實際問題的能力。
一、土木工程專業課教學現狀
目前我院土木工程專業學生人數每屆有4個班,160人左右。老師在教授專業課的過程中,普遍存在的問題是各專業課之間缺乏相互的銜接與溝通,專業課的講授仍是滿堂灌為主,老師講得口干舌燥,學生在下面昏昏欲睡?,F在多媒體手段的運用,盡管改變了板書的沉悶,節奏可以加快,信息量也大。民用工程案例教學是指以工程課程體系為依據,從學生的特點出發,采取典型的、專業的、有代表性的工程實例,作為土木工程的教學內容,通過調研、溝通,加深學生土木工程的理解,提高學生的能力,分析和解決問題,提高學生的思維能力,促進理論知識的建立,提高專業興趣,增強學生的綜合素質和專業能力。
二、土木工程工程案例教學模式
第一,土木工程,應用工程案例教學的優勢,可以促進教師角色的轉變,教師改變傳統的課堂統治者為學生學習的指導,加強與學生的溝通,在同一時間的溝通,構建了“的教學模式和學習之間的關系”。其次,實際工程案例教學可以改變成學生的積極參與者的角色,學生從被動的接受者,變成培養學生的創新能力。三,土木工程案例教學可以優化師生關系,教師與學生之間的互動,以建立雙向或多向的案例教學,土木工程教學是更具體的,生動的,成為真正意義上促進的互動關系的紐帶教師和學生。四,工程案例教學資源豐富的案例豐富了土木工程和EL平凡的生活:小型住宅涼亭、露臺和開放的大廳里、國貿大廈或外貿協會大廈、跨海大橋,都是土木工程學科的研究對象。最后,深受工程案例教學問題,工程案例涉及到的每一個問題是多因素耦合的形成,需要管教的知識和技能的綜合運用,嘗試探索思考和解決的,我們真的可以把專業為自己所用,為學生素質的提高和知識,從事本專業工作的專業打下堅實的基礎。
三、工程案例教學模式的要點
(一)面向工程案例選擇,應堅持由淺至深,孩子是父親做人的原則,土木工程案例教學案例設計布局要注意系統性和進化。因此,有選擇的情況下,從易到難,從外到內,從簡單到復雜,升分層梯度式或螺桿式,根據課本知識的框架體系優化選擇工程案例。
(二)重點放在學生的學習興趣,引導和培育的討論和分析的情況下,是一個開放式的探究式學習,答案不是唯一的。興趣是最好的老師,可以幫助學生實現從“被動”到“主動”教習。復雜的理論基礎,使學生失去了他們的學習熱情,失去了專業的意義,可以有針對性的案例教學,為相應的理論基礎和實踐指導,培養學生思維的樂趣和學習熱情。通過圍繞工程案例討論,使學生更親密,覺得民用建筑工程的實用性,提供學生去上班的準備工作“實踐經驗”。
(三)工程案例的選擇應按照與案例教學與輪廓之間的關系的規定教學大綱和教學進度。工程案例教學中的重要作用是教學內容的服務,為客戶提供支持的真實案例教學理論,案例教學無法取代的理論教學。與此同時,案例教學具有一定的靈活性,每個教學內容,采用案例教學強求。土木工程學科教學案例教學內容,根據不同階段的準備的情況下,引導分析指出,可以把一些后續的教學內容中的案例教學,打下了伏筆,讓學生可以學習土木工程專業的問題進入下一個。
四、結論
綜上所述,案例教學是土木工程專業的一種新教學形式和方法,應用案例教學方法將告別傳統的灌輸和簡單的說教,活躍了土木工程學生的思維,培養了土木工程專業學生的創新能力,讓他們主動發展,盡快掌握專業知識,達到專業培養目標。土木工程教學使用的工程案例教學方法的關鍵點有很多,以學生的發展為出發點,通過對工程案例教學方法的實踐與研究,更好地實施應用工程案例教學,提高的學生素質和能力。
參考文獻:
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關鍵詞:土木工程施工;課程現狀;課程體系改革
“土木工程施工”作為土木工程專業的一門專業必修課,其主要任務是使學生了解土木工程施工中的新材料、新技術、新工藝的發展和應用,掌握土木工程施工過程中各主要分部工程的施工技術和組織規律,具有發現并有效處理土木工程施工過程中的一般性技術和組織計劃問題的基本能力。本課程具有知識面廣、工程實踐性強、交叉性強、發展迅速等特點。要求教師們更新觀念、與時俱進,不斷探索教學方法與教學手段的改革,以滿足綜合素質教育與創新能力培養的要求。
一、土木工程施工課程現狀
隨著科學技術的發展,土木工程施工技術不斷推陳出新,先進的施工技術、科學的管理方法不斷涌現,對工程技術人員的綜合素質要求越來越高。在厚基礎、寬專業、大土木的背景下,如何在有限的課時內使學生扎實掌握土木工程施工技術的工藝要求、組織管理控制要點,提高實踐能力,滿足市場發展的需要,是教學過程中應重點考慮的問題。但長期以來,該課程在實際教學環節,仍存在不少問題,嚴重制約了教學質量,主要表現為以下幾個方面。
1.教學內容滯后。
隨著我國基礎建設規模的擴大,針對土木工程施工方向的研究越來越多,涌現出大量的新技術、新材料、新工藝、新設備。并且隨著國家對節能減排、綠色環保的重視程度日益增加,國家和地方的標準、規范、規程等也不斷更新、完善。由于各高校教材使用周期的原因,其內容更新較慢,缺乏新意和特色,部分內容是現在施工中已經淘汰或者相對滯后的工藝與標準,很多現階段比較成熟的設備、技術、工藝沒有在教材中體現。例如,現在很多教材在砌筑工程中仍然以介紹黏土磚的砌筑方法為主,在教材設置中對綠色建筑的介紹較少。這造成了完全依靠教材,學生不能學以致用。
2.實踐教學環節少。
由于土木工程施工綜合性、實踐性強,要求培養出來的學生不但要具有一定的專業基礎,而且還要具備綜合分析和實踐能力。但是,目前高?!巴聊竟こ淌┕ぁ苯虒W仍采用課堂式教學為主導,教師對各分項工程進行施工工藝流程講解時,學生缺乏現場的實踐經驗,不能對老師講授的要點知識進行深入掌握。事實上,若不重視實踐教學的安排,即使在課堂教學中穿行有限的施工現場觀摩學習對學生能力培養起不到太大作用。因為若干次脫離的現場觀摩,學生只看到的是某一時段的施工過程,無法對全局的施工控制進行把握,導致理論教學和實踐教學仍存在脫節現象。
3.教學模式單一。
傳統的教學模式是以板書為主,此種教學模式針對理論性強的課程有較好的效果。但針對土木工程施工課程,仍然采用傳統模式教學,授課內容缺乏直觀感和立體感。教師“講”,學生“聽”,師生間缺乏互動,學生處于被“灌輸”知識狀態,學習熱情不高,課堂氣氛沉悶,教學效果欠佳。
二、教學改革的思路與方法
土木工程施工課程教學主要包括課堂教學、施工組織課程設計以及生產實習三個環節。如何調動學生的積極性,將各個環節有機緊密的聯系起來,形成完整的課程體系是教學改革的重點。
1.實地調研為先導。
我校的土木工程施工課程安排在學生大三階段進行學習。大二階段,學生已經學習了土木工程材料、土木工程測量等專業課程,有一定的專業基礎。教師可以根據土木工程施工的具體實際,編制與施工技術、施工組織與管理相關的數百道題目,作為學生假期調研的方向。在大二春季期末放假前,動員學生利用假期時間參與施工管理的現場調研,每一位學生從題目庫中選擇一個調研方向,假期期間完成調研工作。
2.課堂教學多開花。
課堂教學作為傳授知識的主體形式,教學效果的好壞對學生知識與能力的提升有著至關重要的作用。針對土木工程施工課程自身的特點,授課過程必須重視理論與實踐的結合,探索課堂教學的新形式。(1)教材內容整合、更新。結合現在教材建設存在的問題,完全依靠教材學習,無法使學生達到學以致用的目的。這樣要求教師在備課時,應重新整合教材資源,多與現行的國家標準、規范相結合,備課中引入典型工程案例,對教材中沒有的工藝、方法進行講解。結合國家的政策方向,引入綠色建筑的基本概念,確保教授內容不過時,切實達到培養學生能力的目的。(2)多媒體教學與工程案例相結合。在教學環節中,采用多媒體教學與傳統教學模式相結合的手段。教師在講解施工工藝、施工工法時,可通過多媒體教學將自己在工地現場搜集到的視頻、圖片與課程進度相結合,直觀的展示給學生,使學生對具體的施工工藝能有直觀的認識。在理論性較強的知識講授時,比如模板設計介紹時,該部分涉及模板的選型、選材、荷載計算、組合設計等相關知識,可以采用傳統教學法,使學生對其基本原理進行深入掌握。在教學中,注重多種教學手段相結合,調動學生的積極性。例如在進行土方工程降排水施工時,集水井降水部分,先以動畫形式引入,使學生對該種工法基本施工工序有初步認識,接著對該種工法的具體施工要點與控制要點進行講解;對集水井降水缺點的分析引出產生流沙現象的原因以及防止措施;作為一種預防流沙的降水方法引出井點降水法;結合實際施工現場的操作視頻,輕型井點設備工作原理的動畫播放,對輕型井點設備組成及各部分技術要點進行講解;輕型井點的布置要求與井點計算主要采取課堂講授與實例分析的方法進行。結合現場施工視頻對井點施工工藝流程進行介紹。
3.專題研討貫穿理論教學。
學生通過假期的課外調研,對各自調研的主題有了一定的認識,在理論教學過程中,可以按照教學單元組織學生進行專題研討。我們按照教學基本章節為主線,每章結束后,組織學生進行專題討論。首先由參與相關內容調研的學生結合調研情況談談自己對本章內容的看法,然后組織學生進行討論,最后教師進行總結,對學生觀點進行評價、補充。通過專題調研,能使學生對假期調研內容進行印證,其他同學在討論過程中能對所學知識進行很好的復習,不但調動了學習的主動性,而且有利于學生創新能力的培養。另外,在條件允許的情況下,可以聘請實踐經驗豐富的工程設計師、施工現場管理專家到學校進行專題講座,結合他們豐富的實踐經驗,針對工程實際建設當中常遇到的問題,提出他們各自的看法。一方面使學生獲得了與現場相關的第一手資料;另一方面,指引了學生今后的發展方向。
4.生產實習進行理論知識升華。
前期調研主要側重于“問”,課堂學習重點在“學”,生產實習更加強調“做”。在學期末,組織學生進行為期4周的生產實習,可以使學生親自參與到施工管理工作中去。我校注重學生實踐環節的培養,學院與南陽市的多家建筑公司建立了合作聯盟,成立了校外實訓基地。利用資源優勢,在生產實習環節,將學生分以10人左右為單位分散到學校周邊的各個工地現場中去,要求學生以工地技術人員助手的身份,參與工地現場的組織與管理工作。任課教師、實習教師與建設施工單位技術人員組成生產實習指導教師,生產實習前進行安全教育培訓,培養學生安全生產相關知識,提高學生安全生產責任意識。在生產實習過程中,指導教師全程指導,帶領學生查閱施工圖紙、參與施工現場放線工作及各分項工程質量檢查工作,保證學生全程參與,引導學生對項目質量控制、進度控制等問題進行討論,使學生能主動融入到現場管理的工作中去,極大提高了學生的綜合素養。實習結束之后,要求學生根據實習工程特點與自己實習經歷撰寫生產實習報告,對工程中技術管理的要點和質量控制的要點提出自己的看法,對土木工程施工課程的學習做總結。通過生產實習環節,使學生的理論知識進行整合,從而達到從“學”到“用”的升華。
三、結語
由于土木工程施工技術的飛速發展,土木工程專業人才能力需求提升,對傳統的“土木工程施工”課程教學體系進行改革已經迫在眉睫,教學方法多樣可行、理論緊密貼合實際已成為課程改革的方向。教師應該在實踐經驗、知識儲備、業務能力等方面不斷提升,多管齊下,強化教學效果,通過不斷開拓創新,努力培養出專業知識扎實、實踐動手能力強、創新能力高的新型復合型人才。
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關鍵詞:土木工程教育;現狀分析;優化措施
一現代土木工程教育現狀
從古至今,教育都是推動一個國家、一個民族健康發展的重要力量,也是影響一個國家強盛的關鍵性因素之一,只有將教育工作做好,才能為國家、社會的發展奠定基礎。當前,我國在教育領域取得的成就有目共睹,然而這并不意味著我國的教育工作完美無缺,相反,在實際的教學工作中仍然存在著一些問題,影響了教育工作的健康發展。工程教育的發展狀態影響著我國建設領域的發展活力,而土木工程教育更是其中的關鍵性環節,與國家多方面的建設工作息息相關。與一些西方發達國家相比,我國的工程教育還未能實現現代化教育,還有很大的提升、改進空間。
(一)現代工程教育教學工作與實際教育存在較大的差距
土木工程專業與社會需求存在著密切的關系,在房地產、橋梁施工、建筑施工等各個領域都有很大的人才需求缺口。土木工程專業教育應該以實踐應用教育為教學的重點,而不應該以理論教學為主。然而,在實際的教學過程中,經常會存在這樣的一種情況:單一理論知識教授情況嚴重,學生基本上都缺乏實踐應用知識,實踐操作能力嚴重不足。使得這些學生在畢業以后不能及時地參與到土木工程活動當中。學生之所以會產生這樣的問題,主要是因為學校沒有為土木工程教育確立明確的教育路線,所以使得教師整個教學工作與社會實際需求相差深遠。在市場經濟背景下,各行各業對人才類型我需求產生了較大的變化,具有創新能力的應用型、綜合型人才才能受到用人單位的青睞。這就表示,現代土木工程教育所培養出來的那些只會紙上談兵的學生并不能滿足社會發展的需要。土木工程教育屬于應用型教育,也就是說,在開展教育工作的過程中應該著重加強對學生實踐應用能力的培養,使他們能夠將知識轉化為生產力,為企業謀利經濟效益,推動企業的健康發展。
(二)教師隊伍質量與工程教育平臺要求存在較大的差距
教師是提供教學服務的主體,他們的教學能力會給整個教育工作帶來很大的影響。一般來說,土木工程教育平臺主要由三部分組成:理論教學部分、實踐教學部分以及人文素養教學部分,而我國土木工程主要是從一些先進國家教育實踐中引進過來的,所以缺乏一定的根源性,導致我國建設應用型跨學科領域領軍人才時存在較多的問題。教師是教育工作的保證,如果教師質量達不到現代化教育的要求,那么就無法保證土木工程整個教育工作的質量。我國土木工程教育起步較晚,甚至還有一些教育工作仍然處于摸索階段,所以與西方國家相比仍然存在較大的差距。沒有足夠的實踐教學經驗可供國內教育工作者參考,導致土木工程教育工作進行得非常緩慢,而且教師的教學能力也得不到有效提高。不僅如此,由于教師不能從整體上對土木工程教育進行把握,在給學生提供教學指導時也往往會缺乏整體性,導致學生在學習過程中找不到學習的重點,不僅學習效率非常低,而且學習效果也不理想。對土木工程教育缺乏整系統化的認識,也使教師不能認清土木工程教育的特點,往往會錯誤性地把理論教育當成是教學的重點,學生實踐能力得不到改觀。
(三)教育投資不足
在開展土木工程教育的過程中,還存在一個比較突出的問題,那就是教育投資資金不足,不僅讓很多現代化的教育目標無法實現,同時還導致土木工程教育發展速度緩慢,與國內需求以及社會發展脫節現象明顯。對于土木工程專業學生而言,構建專業化、現代化的實訓室對于優化教學工作有很重要的意義和價值。但是,由于學校在土木工程教育工作上的投資資金不足,所以不能及時為該專業學生構建專用的實訓室,方便教師開展實踐教學工作。在很多學校,比較常見的是幾個專業共用這個實訓室,而且里面的基礎設施一般都是“大眾型”“通用型”,沒有體現出針對性教學的特點。由于在土木工程教育上的投資資金不足,還導致該專業不能招聘到高質量、高水平的優秀教師,也沒有足夠的資金用于獎勵那么表現突出的教師,打擊了教師工作的積極性,影響了教師教學能力的提升?!扒蓩D難為無米之炊”,沒有足夠的教育資金作為教學工作的后盾,還造成一些教師新的教學設想不能實現,一方面影響了這些教師工作的熱情,另一方面也不能給這些教師提供一個展示才能的平臺。
(四)教學方式不能激發學生課堂學習的積極主動性
土木工程教育內容中很多比較抽象的知識,學生理解起來比較困難。這就要求教師能夠合理選擇教學方式,增強課堂教學工作的趣味性,培養學生學習的主觀能動性。但是,很多教師都忽視了這樣的一個問題,都習慣于采用傳統的教學方式:多媒體教學。雖然多媒體教學在一定程度上能夠提高教學效率,減輕教師教學負擔,但是這種教學方式存在一定的局限性,那就是對教師教學能力要求較高。也就是說,如果教師僅是把多媒體設備當成是一個機器,那么他們就很難發揮出其真正的效能。對于大多數土木工程教師而言,他們對多媒體教學的應用層面只停留在播放ppt課件上,而沒有想方設法地將那些枯燥無味而且抽象復雜的知識,利用多媒體設備以形象生動、直觀具體的方式展示給學生,所以給學生帶來很大的學習壓力,同時也不能有效激發出學生學習的積極主動性。
二優化現代土木工程教育的措施
為了能夠讓土木工程教育滿足現代化的需要,并且推動教育行業的發展,我們有必要采取有效措施優化土木工程教育,為土木工程專業學生創造一個更優質的教育環境。首先應該明確教學目標,保證教學工作能夠突出重點,層次分明,為教師指明教學方向;其次,還應該加大對教學工作的投資力度,滿足實踐教學的基本要求,及時構建土木工程教育專用實踐平臺最后,還要對傳統的教學方式進行改革,保證課堂教學有效性。
(一)明確教育目標,制定更實用的教育計劃
考慮到當前社會對人才類型需求發生的變化,在實現土木工程教育現代化目標之前,首先應該明確教育目標,制定更有實用性的教育計劃。立足于專業人才培養的基礎上,實施大類培養模式,強化通識教育,注重培養學生的基礎知識與能力。以實踐教學工作為重點,將理論課程體系、實踐教育體系及院系管理支撐體系結合起來。建設大類平臺課程體系,打造大類教學實踐平臺,拓展與土木工程專業相關的課程體系,擴展學生知識面的寬度。意在培養出專業化、創新型、復合型人才。
(二)加大在土木工程教育工作上的資金投入
對于教學工作而言,提高教師教學能力,完善教學基礎設施對于保障教學質量有非常重要的作用。實踐教學是土木工程教育的重要組成部分,為完善實踐教學工作,首先要解決的就是對實訓室的建設。實訓室是教師開展系統化、專業化實踐教學工作的基礎。所以,學校首先應該為土木工程實踐教學工作構建專業化、現代化的實踐基地,同時還要配備專業的教師負責對學生的實踐指導。提高教師薪金待遇,把更多高質量的人才吸引到教學領域,壯大土木工程教育的師資隊伍,提高教學質量。
(三)改革教學方式
教師必須要認識到傳統教學方式弊端,積極主動地對傳統的教學方式進行改革創新。將案例教學法、項目教學法、情景教學法等新穎的教學方法與傳統多媒體教學有效融合,在發揮出多媒體教學功能的基礎上提高課堂教學有效性,激發學生課堂聽課興趣。比如,教師可以與企業進行合作,幫助企業完成一些土木工程項目。在這個過程中,教師可以把其中一些簡單的項目內容交由學生來完成,讓他們能夠真正地把理論所學應用到實踐工作當中,提高學生學習的自信心。在學生完成項目的過程中,教師要提供一定的指導,對于學生存在的問題,可以先讓學生之間進行討論,如果解決不了,那么教師再從旁協助,將這些問題一一解決。
關鍵詞:實際檢測;土木工程結構風場;新技術的開發;進展研究
前言:隨著全球建筑的不斷發展,人們對建筑的要求也逐漸在提高,一個國家的土木工程建筑也可以反映出國家的經濟發展水平,是一個國家綜合實力的具體體現,所以,我國在大力發展經濟效益的同時,對土木工程的建設也是需要重視的,應該給予最大的支持來不斷發展我國土木工程建設。土木工程結構風場的實際檢測是完善我國土木工程建筑的重要方式,也是新技術開發的技術保障,促進著我國建筑事業的發展。
一、土木工程結構風場的實際檢測過程
1.1高層建筑結構風場的實際檢測
高層建筑由于高度的優勢,使其在風向負荷和風向機理方面的分析就更加容易,也確定了結構風場實際檢測的理論基礎,使土木工程結構風場的實際檢測工作更便于進行。我國高層建筑在高度和柔性方面都具有著很多的優點,對于檢測的效果也比較明顯,可以根據檢測得出的數據直接分析土木工程建筑抗風能力差的原因。在檢測的過程中,當橫向振動發生的頻率增加時,氣體交換的壓力就要變大,土木工程建筑會產生嚴重的共振現象,由于對這種現象的解釋還沒有合理的公式理論基礎,所以,橫向脈動作用的土木工程結構風場檢測主要是依據與檢測的過程和結果來綜合分析的。在土木工程結構風場檢測的過程中,對于高層的建筑來說,檢測人員的經驗對總結檢測的結果是非常重要的,因為沒有明確的理論對檢測的過程以及結果做出定義,就需要檢測人員依據自己的檢測經驗來探索土木工程建筑的技術革新,以及提高土木工程建筑穩定性的措施。高層建筑風壓及風向的共振是為了獲得土木工程建筑在強大風力影響下的結構變化,通過對土木工程結構前后變化的分析,分析土木工程建筑抗風的能力,為提高土木工程建筑的堅固性提供了有效的數據。
1.2低層建筑結構風場的實際檢測
在低層建筑結構風場的實際檢測過程中,通過長期的檢測經驗,使得檢測人員已經掌握了低層建筑結構風場檢測的技術和要求,以及低層建筑結構的檢測機理,了解到低層建筑結構對于防震功能的缺失,通過對風洞和風壓模型的實際測量,在特定的風壓下進行檢測,根據檢測的結果綜合分析土木工程建筑的抗風能力,風洞和風壓模型實際測量的檢測結果是不同的,比較檢測的結果實驗值,找到抗風壓力不同的原因,從而確定具有更高抗風效果的土木工程建筑技術。在對低層建筑結構的全尺和縮尺風洞進行實際的檢測時,要對壓力以及系統的抗風效率進行具體的檢測,比較分析兩個檢測的結果,從而確定平均壓力系數,分析壓力系數對土木工程建筑的影響。通過我國科學家的不斷實踐,已經驗證了低矮建筑在抗風方面的抵抗力,也逐漸對檢測的手法進行著改善,所以,在低層建筑結構風場的實際檢測中,完善檢測系統響應,提高感應抗風系數是非常重要的改善方式,通過技術的革新來加強結構風場的實際檢測效率,不斷提高檢測技術的基礎。
1.3跨度大的橋梁建筑的結構風場實際檢測
在歷史的橋梁建筑中,總是會有橋梁抗風能力差,橋梁受損的現象發生,最大的原因就是對工程建筑的風場檢測不具體造成的,隨著科學技術的不斷進步,橋梁抗風檢測也逐漸在革新,已經建立了有效的理論基礎。橋梁建筑的不斷發展,更多跨度大的橋梁建筑被興建的越來越多,傳統的抗風檢測已經不能滿足大跨度橋梁的檢測,技術逐漸發展為風洞技術的檢測,結合風力的強度,對橋梁工程抗風能力進行檢測。明確確定影響結構振動的因素,以及可能對大跨度橋梁建筑的影響,由于大跨度橋梁檢測的難度非常大,要求在進行健康監控時就檢測抗風的能力,實現全面的維護工作。在進行全尺測量時,要通過風速的檢測來分析大跨度橋梁建設的抗風能力,從而分析出風向風速對橋梁建筑的影響。
1.4跨度大的空間結構建筑的結構風場實際檢測
跨度大的空間結構在建筑上都具有立體的建筑形式,建筑的外形結構也比較復雜,但其投入的建筑資金很少,在結構風場實際檢測的過程中,應結合其建筑的特點,根據空間結構的多邊形以及實體輕等優點來合理的采取檢測的措施。隨著空間結構在建筑類型上的不斷轉變,使其逐漸向著跨度大的建筑類型上靠近,檢測的目標也要隨時做出改動,結合空間結構建筑的建筑特點,實現三維立體的檢測。多變的空間結構建筑的風場分布與跨度大的橋梁建筑是不同的,結構共振的效果也不同,在檢測的過程中,應該結合風壓基本系數進行分析,根據實踐總結的經驗以及低矮建筑抗風能力差等因素,采取有效的檢測方法??臻g結構建筑在風壓的影響下,容易產生自激振動,可以利用多通路檢測風壓的方法,來進行實際檢測,根據氣流的反映探索檢測的結果。
二、新技術的開發進展研究
2.1土木工程結構風場實際檢測傳感器的工作狀況
土木工程結構風場的實際檢測主要是依靠傳感器來進行的,通過傳感器的接收和回復,來對土木工程建筑的抗風能力進行分析,從而實現風場實際檢測的過程。隨著我國現代化科學技術的不斷發展,風場實際檢測的傳感器也在不斷的更新,逐漸研制出熱風、電子、三維等傳感儀器,促進了風場實際檢測工作的進展,也使檢測的結果更加的精準。在風場實際檢測的過程中,由于風壓是屬于輕微壓力,很多的自然因素都會對其產生很大的影響,這就使得壓力傳感器得到了廣泛的使用,壓力傳感器可以很敏感的檢測出風向以及風速的變化,能及時的抓住風力對土木工程建筑的影響,加大檢測結果的準確性。根據壓力傳感器的制作原理,還可以應用到很多領域的抗風檢測中,在風壓較大的情況下就需要使用壓電式壓力傳感器來進行抗風的檢測,壓電式壓力傳感器具有不受外界因素影響的優點,壓電系數也比較高,適用于多種建筑類型的土木工程。
2.2不斷改進檢測的方式方法
土木工程建筑的多樣性,也為風場的實際檢測帶來了很多的困難,檢測需要根據實際的建筑要求和特點,進行檢測,需要用到的傳感器也不同,所以,使我國風場的實際檢測工作進展的非常緩慢。風場的實際檢測是掌握檢測經驗以及發現土木工程建筑缺點的具體工作,只有不斷改進檢測的方式方法,才能更好的滿足建筑的要求。通過完善檢測的系統以及提高檢測的技術要求來逐步提高風場的實際檢測工作,完善檢測系統可以及時的發現風場結構的改變以及結構共振的程度,以便于檢測人員掌握有效的數據進行后期的分析,提高檢測技術可以使用先進的數據處理系統以及統計系統,對檢測的數據進行高效的總結和分析,只有通過不斷的探索,風場的實際檢測工作才能持續的提高,檢測的步驟才能更加符合要求。對于抗風能力的檢測基本分為兩種方法,有齊墻埋管式檢測方法和多通路壓力檢測方法,檢測人員可以根據具體的需要采取合適的方法進行檢測,從而不斷探索改進的方案。
2.3新技術開發的具體進展
隨著傳感器的進一步革新,我國風場的實際檢測技術也得到了具體改善,通過傳感器提供的高科技技術,實現了由傳感器監控的檢測環境,嵌入式系統的開發,也使檢測的數據實現智能化的處理,并可以實現通過無線網絡的傳輸把數據輸送到電腦的終端,從而實現數據的長期有效使用,方便檢測工作總結工作的經驗以及對建筑的具體分析?,F代化計算機網絡的發展也為風場的實際檢測工作帶來了很多的便利,實現了數據處理零誤差的要求,也加快了處理的時間,為檢測人員的分析工作提供了良好的保障,同時計算機無線網絡的介入,也促進了風場實際檢測工作的進展,使得數據傳輸的過程更加的快捷,實現了高效率的檢測目標。
三、實際檢測土木工程結構風場的重要作用
3.1有利于加強土木工程建筑的堅固性
在土木工程的建筑過程中,一定會存在施工要求不符合標準的現象,這樣會使土木工程建筑的質量下降,通過對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測,可以及時的發現土木工程建筑存在的問題,從而制定出有效的方案來避免建筑的損壞。對數據的分析可以發現土木工程建筑的抗風能力,如果抗風能力達不到標準就說明土木工程建筑不能有效的抵抗狂風的打擊,也就是土木工程建筑的牢固性沒有達到標準,根據實際檢測的結果,獲得建筑抗風能力的數據,從而可以制定出有效的方案來加強土木工程建筑的抗風系數。我國土木工程的建筑都是施工工期長,施工環節復雜的建筑,在施工的過程中,施工人員為了提前完成施工任務,往往會疏忽對于土木工程建筑抗風質量的要求,所以,土木工程建筑施工單位一定要做好監督管理的工作,使施工人員可以了解到更加先進的加強建筑穩定性的技術,結合具體的土木工程建筑要求,使建筑達到具有抗風的能力。
3.2有利于土木工程建筑實現防震減災的功能
近年來,我國大量興建土木工程建筑,其最大的原因就是因為災難的多發性,地震等災害的來襲,使我國人民承受著巨大的打擊和損失,也對我國的建筑水平提出了質疑。日本是一個島國,發生地震災害的可能性以及頻率都要比我國大,但是日本建筑的防震效果特別好,極大的減少了災害對人民的影響,這也促進了我國建筑不斷革新的步伐。通過對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測來檢測建筑的堅固程度以及是否能實現防震減災的功能,一旦沒有達到這種功能,也能采取有效的措施來彌補,是完善我國土木工程建筑水平的重要措施。建筑施工人員要以提高我國土木工程建筑水平為目標,不斷學習先進的建筑知識和技術,總結建筑經驗,了解我國多結構的土木工程建筑要求,從實際出發,加強保護人民利益以及生命安全的意識,明確知道土木工程建筑在災難發生時所起的重要作用。土木工程建筑的防震功能也為我國減少了很多的經濟損失,有效的減少了災難發生時的人員傷亡。所以,土木工程建筑結構風場的實際檢測工作,一定要落實到實處,檢測人員要認真完成檢測工作,找出土木工程建筑抗風能力差的原因,對數據進行細致的分析,協助施工團隊制定修補的方案,與施工團隊一起為我國土木工程建筑做出貢獻,大力發展我國土木工程建筑。
3.3有利于完善我國土木工程建筑要求
土木工程建筑結構風場實際檢測工作的大力開展,使我國更加注重了土木工程建筑的檢測工作,嚴抓土木工程建筑的質量關。根據檢測的結果可以分析出建筑的水平,有利于施工人員意識到建筑存在的問題,從而完善我國土木工程建筑要求,也有利于提高我國土木工程建筑的施工技術。我國土木工程建筑的水平以及質量是我國綜合建筑的重要體現,施工團隊不符合要求建筑的工程既影響著我國土木工程建筑的口碑,又使土木工程建筑的功能不能很好的實現,不能保障我國人民群眾的利益,所以,要想從根本上提高我國土木工程建筑的水平,相關管理部門既要加大對施工隊伍的管理和要求,施工人員之間也要起到監督的作用,施工領導嚴格規范施工工人的行為,對其施工的細節做出明確的指導,加強施工人員提高土木工程建筑水平的意識,只有相關施工人員一起努力,我國土木工程的建筑水平才能逐步提高,更好的與世界先進施工技術接軌。
結語
在土木工程興建的今天,施工隊伍在施工的過程中,要不斷提高自身的施工水平,按照建筑的要求,抓好每個環節的質量,使土木工程建筑達到可以防震減災的效果。在對土木工程建筑進行結構風場的實際檢測時,檢測人員要根據檢測的實際建筑對象,利用傳感器技術來對建筑的抗風能力進行細致全面的檢測,嚴格按照檢測的過程進行檢測,得出檢測數據,對數據進行合理的分析,從而找出我國土木工程建筑還存在的問題和不足。檢測人員也要加大對技術的創新能力,實現更高難度的建筑檢測工作。
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關鍵詞:土木工程概論;研討式教學;課程改革
一、《土木工程概論》的課程特點及作用
《土木工程概論》是土木工程專業新生了解專業特點及學習方向的入門必修專業基礎課程,該課程涵蓋了房屋建筑、橋梁、巖土、水利水電等工程領域,具有知識內容多、信息量大、更新速度快、課時量少等特點。在土木工程專業大一新生中開設該門課程的目的是:通過該課程介紹土木工程的過去、現在和未來,讓學生了解什么是土木工程;通過對土木工程所包括的房屋建筑工程、道路工程、橋梁工程、給排水工程等的有針對性的專業介紹,讓學生對各個專業方向及今后的專業選擇有一個初步的認識;通過對各專業方向的介紹,讓學生對未來各個專業的課程設置有一個相對清晰的了解,以便今后的學習過程中有目的地構建相應的專業知識體系;通過對土木工程各個專業方向的介紹,讓學生了解未來的就業前景以及作為土木工程師的責任。大一新生剛剛從高中階段進入大學,除了日常中對于房屋建筑、橋梁等的感性認識外,對土木工程各個專業方向的專業知識都尚未接觸。因此,《土木工程概論》課程的教學效果直接影響學生對專業的認識以及今后的學習興趣?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程包含內容眾多,每一章節又是一個專業方向,我校土木工程專業的老師雖然都是科班出身的研究生,但也只是對自己研究的方向比較擅長,單獨由一個老師講解該門課程非常吃力,教學效果也不好。針對這一問題,筆者在以往研究中提出了團隊化的教學模式。同時,針對《土木工程概論》每一章節就是一個方向的模塊化特點,借鑒研討式教學的優勢,特提出《土木工程概論》研討式課堂教學改革模式,以最大限度地提高該門課程的教學質量。
二、研討式教學法介紹
研討式教學法最早由德國的大學提出,現在已經成為各國高校中的一種主要的教學方法。我國大學擴招后,以往傳統的教學模式和方法的弊端日趨體現,為有效解決擴招等帶來的這些問題,我國湖南師范大學的郭漢民博士研究生在已有研討式教學法的基礎上進行教改實踐,于1997年提出了全新的研討式教學模式。與以往傳統的教學模式、方法、教學手段等相比,研討式教學法體現教師和學生這兩個共同的教學主體,通過學生與教師的互動討論交流完成教學任務,強調學生在整個學習過程中的主體作用。該教學模式的宗旨是在實踐中培養學生各個方面的能力,提高學生的綜合素質,實現教學上的五個轉變。這一教學模式無論從理論上還是從實踐上來看,都具有非常重要的意義。研討式教學法的開展主要分為三個步驟:老師根據教學大綱的要求設置研討式教學專題;學生以小組的形式課下完成相應專題的自學、查找資料、討論;各學習小組組長在課堂上講述學習的過程、收獲以及遇到的一些問題,老師在課堂上引導學生完善相應的學習過程和任務。
三、《土木工程概論》研討式課堂教學模式改革
1.研討式專題設置及學習要求
(1)研討式專題設置。以湖南科技學院土木工程專業16級培養方案的要求為例,《土木工程概論》課程為1.5學分,27學時,根據以往團隊化教學研究成果,基于《土木工程概論》教學大概的要求,共從土木工程專業老師中選取9位不同方向的老師共同擔任該門課程的授課,每個老師講授一個專題(3學時),設置如下9個專題:土木工程材料;房屋建筑;橋梁工程;道路工程;地下工程;水利與港口工程;給水排水工程;基礎工程與地基處理;建筑節能與設備。(2)學生學習小組劃分。在第一節課上,老師根據《土木工程概論》教學大綱的要求,將上述授課內容劃分成9個研討式專題介紹給學生,每個專題下再劃分若干子專題。然后,老師給每個子專題布置一定的資料查閱任務和要求。根據班級學生人數劃分成3~5人的若干學習小組,由學習小組成員推薦組長1人,每個學習小組負責1個子專題。(3)研討式教學要求布置。老師將各個子專題布置給各學習小組后,基于該子專題內容的廣度和深度等情況,要求各學習小組通過自學、網上查找資料、實地調研等方式對所布置的專題進行學習,制作多媒體課件。由組長在課堂上給其他同學進行講解,團隊成員進行相應的內容補充及回答其他學生提出的問題等,最后由相應方向的老師進行總結、系統梳理及學習引導。
2.研討式課堂教學開展
以專題7(給水排水工程)為例,首先由主講老師將專題任務布置給各學習小組:城市給(排)水的功能及分類;城市給(排)水體制的發展及完善;城市給(排)水系統各組成要素及功能;建筑給(排)水的功能及分類;建筑給(排)水系統各衛生器具功能。學習小組通過翻閱書籍、網上查找資料、小組討論以及向老師請教等方式,對上述專題任務進行學習并制作成多媒體課件。然后在研討式課堂教學上,通過老師引導,要求團隊主講學生完成上述任務的講解,必要時可借助工程現場的圖片或視頻增強同學們的感性認識。最后,主講老師在對上述任務進行總結和系統梳理后,向同學們提出下列問題,以激起同學們對這部分知識的進一步學習:城市節水的途徑探索;城市污水處理政策機制的初步研究。
四、結論
針對《土木工程概論》課程涵蓋內容多、信息量大、課時量少等特點,老師充分利用我?!锻聊竟こ谈耪摗氛n程團隊化教學模式的優勢,引入研討式課堂教學方法,提出了《土木工程概論》研討式課堂教學改革模式。該教學模式有效地克服了《土木工程概論》課程傳統教學方法存在的問題和不足,順應新時期“卓越工程師計劃”對《土木工程概論》課程教學改革提出的新要求。我校土木工程專業16級新生的實際應用表明,該《土木工程概論》研討式課堂教學改革成果可明顯提高學生的學習主動性及興趣,教學效果顯著,具有一定的示范作用,可在工科其他專業課程的教學中推廣使用。
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1.學術交流
德國亞琛工業大學土木工程專業一直位列德國高校前三名,其工程地質學科目前在德國高校排名第一。近年來,土木工程系選拔優秀的老師去亞琛工業大學進修,學習先進的教學理念,與此同時,亞琛工業大學先后派五名教授及教師十余人次來上海理工大學土木工程系合作交流。教師層面的交流更有益于學習國外的先進教學模式,為創新型人才的培養提供技術和制度上的保障。另外,土木工程系已入選為德國政府重點推薦的德國大學生(含本科生、碩士生和博士生)海外實習、實踐與國際交流基地,這一制度保障為雙方長期的學術交流提供了保證。目前,由土木工程系推動的上海理工大學與亞琛工業大學校際合作協議的簽署工作正在順利推進。
2.科研合作
近年來,上海理工大學土木工程系與亞琛工業大學科研方面的合作取得了一系列的成果,先后與亞琛工業大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項,并聯合舉辦國際會議,亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外,雙方聯合建立環境巖土工程實驗室以及聯合建立國家級研究中心的工作正在進行中,雙方的合作也先后在德國政府網站、德國亞琛工大校園網、德國駐華大使館網站及德意志學術中心網站上介紹。目前,德國亞琛工業大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經被中德兩國政府列入雙方聯合資助的框架,雙方下一步將聯合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯合資助課題的題目。
3.人才聯合
培養人才培養工作一直是高校土木工程專業的重點,德國大學土木工程教學特點具備以下幾點特征:專業知識面寬,注意社會發展需要、專業方向的設置和調整;緊密聯系生產實際和就業市場的需求,不斷調整和補充知識結構;注重人才的獨立工作能力的培養,實踐性環節多;嚴格的考試和成績評定制度;教學方法注重講授示范性的科學方法。上海理工大學土木工程專業一直積極探索支持和激勵學生海外交流的新機制,積極推動交流互派、海外短期學習、海外畢業實習、參加國際學術會議等多渠道、多平臺、多模式的學生海外交流活動,拓展學生的國際視野。目前,土木工程系與亞琛工業大學的土木工程專業和工程地質專業開展了從本科生到博士生多個層次的合作交流,土木工程系每年都選派優秀學生到亞琛工業大學進修和交流,參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目。同時,選派學生去德國高校并參與到德國高校的課題組完成畢業論文和畢業設計,德方為每名學生配備了知名教授和經驗豐富的教師,分別擔任正副指導教師,學生們被安排在不同的課題組,分別參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目,要求每個中方學生必須真正融入德方研究團隊,每位學生在研修班結業時都必須報告自己的學習和研究成果,這樣通過雙方聯合培養豐富了土木工程專業人才培養的途徑;同時,土木工程系接受德方高校派學生來上海理工大學進行畢業設計、畢業論文和畢業實習以及學術交流,雙方學生之間的知識交流與共享促進了本校學生和德國名校之間的交流,開闊了學生的視野,大大提高了學生工程實踐的能力和團隊合作能力。目前,中德大學生聯合研發的邊坡智能預報系統正在德國的多個邊坡工程中試用。該系統將應用于北京周口店、浙江龍游的邊坡工程及上海隧道股份有限公司盾構開挖引起的地面沉降預報。
4.結論
作者簡介:郝贠洪(1977-),男,內蒙古工業大學土木工程學院副教授,博士,碩導,主要從事土木工程專業研究,(E-mail)。
摘要:
結合內蒙古工業大學土木工程專業的辦學特色,分析了社會對土木工程應用型人才的能力要求,制定了新的土木工程專業人才培養方案。在培養方案中提出“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養目標,以及發揮地域和行業優勢,堅持理論知識和實踐應用相結合,專業設計和施工管理相結合,專業知識傳授與能力素質培養相結合等措施。
關鍵詞:土木工程;品牌專業;培養方案;教學質量
中圖分類號:TU-4 文獻標志碼:A 文章編號:
10052909(2012)01002004
內蒙古工業大學土木工程專業肇始于1958年成立的內蒙古建筑學院,是學校最早成立的教學研究單位之一,2005年被列為在建校級品牌專業, 2006年被評為自治區品牌專業。學院以品牌專業建設為突破口,帶動相關專業的全面發展,通過改革人才培養方案,加強課程體系建設,強化實踐教學,加強教師隊伍建設,緊密結合國家、區域經濟社會發展需要,推進專業建設,構建以素質培養為基礎、以能力培養為中心、以師資建設為保障、以理論教學體系與實踐教學體系相融合的特色專業人才培養模式。培養方案的有效運行使教育教學質量穩步提高,辦學社會聲譽不斷提升。
一、專業人才培養模式的確定
人才的培養模式決定了人才的培養規格,所謂培養模式是指針對某一層次人才的培養計劃、培養方案和培養措施的組合[1-2]。本科專業的培養計劃,各專業的全國教學指導委員會都有比較明確的方案,在教學時數、課程的設置和數量等方面都有相應的限制[3-4]。因此,如何在不太大的調整空間內實現預定的培養規格,形成具有自己特色的培養模式,需要不斷地探索。在品牌專業建設的過程中,考慮土建行業優勢和目前地方性工科院校的特點,在培養模式的建立和實施過程的各個環節上下工夫,探索出一套應用型高級技術人才培養的方法。
1998年7月國家教育部頒布了新的《普通高等學校本科專業目錄》,對土木類專業作出了重大調整,將原來的建筑工程、公路與城市道路工程和橋梁工程等8個專業合并為新的土木工程專業[5]。新目錄的頒布使土木工程專業正式規范于“大土木”的框架之中,但在具體的操作過程中,考慮市場對人才要求的特點,在大眾化教育背景下綜合大學大多按大土木招生、分專業方向培養,這已成為一
種總趨勢。內蒙古工業大學土木工程專業(當時稱為工業與民用建筑)始建于1958年,1998年開始按土木工程大類招生,分為建筑工程和交通土建兩個專業培養方向,通過優化大類招生、分方向培養,堅持工程一線應用型人才的培養特色。
二、 專業人才培養方案的優化
按照新的《普通高等學校本科專業目錄》中對土木工程專業的指導性要求,圍繞“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養目標,學院經過大量的調查和系統分析,結合原有專業的基礎和現狀,進行了專業教學思想和教學改革研究,1999年建立了土木工程專業的培養目標、畢業生基本規格、課程設置體系和教學計劃,針對在運行過程中出現的問題,又分別于2003年、2006年和2009年對人才培養進行三次修改和完善,現已基本形成較合理的人才培養方案。
(一)培養目標
土木工程專業的目標培養是:培養具有扎實的基礎知識、較強的實踐能力與創新精神,掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,獲得工程師基本訓練,具備從事土木工程的設計、施工與管理工作,具有初步的項目規劃和研究開發能力的高級應用型人才。
(二)人才培養方案的主要內容
土木工程專業本科學制為4年,達到學校授予學士學位實施辦法規定的畢業生,授予工學學士學位。課程體系包括理論課程和實踐教學環節。其中理論課程按照普通教育課程、學科基礎課程、專業課程和選修課程設置;實踐性教學環節包括課程認識實習、生產實習、課程設計、畢業實習和畢業設計。理論課程學時約為2 600學時,普通教育課程約占45%,學科基礎課程30%,專業課程10%,選修課程15%,實踐教學環節44周。人才培養方案的主要內容如圖1所示,土木工程專業(建筑工程方向)教育內容與知識體系如表1所示。
(三)重視實踐性教學環節,突出應用型特色
要按照“兩個結合,三個層次,四年不斷線”調整實踐教學環節及課程設置、課程內容?!皟蓚€結合”指的是校內基地與校外基地相結合,教學與科研、生產相結合。學院建立了穩定的實習基地,例如:內蒙古巨華建筑集團、內蒙古新維集團、內蒙古三建、內蒙古三和監理公司、內蒙古土左旗萬家溝測量實習基地和上海一建等,學生的畢業設計題全部來源于工程實踐,參與完成的設計類型有教學樓、酒店、綜合樓和辦公樓等的設計?!叭齻€層次”是指基礎教育實踐、專業教育實踐和綜合教育實踐三個層次?!八哪瓴粩嗑€”是指從大一開始到大四,每年都開設實踐課,組織學生去實踐和學習,實踐教學環節44周,開設學期的安排計劃如表2所示。
三、 加強師資隊伍建設,形成高水平的教學團隊
在現有教師隊伍基礎上,采用培養和引進相結合的方式,通過適度引進高水平、高學歷的教師(尤其是主干課程教師),選派部分專業教師赴國內重點大學進修,以及鼓勵年輕教師攻讀博士學位等方法,建設一支高水平的教學團隊,努力提高任課教師的綜合素質。鼓勵廣大教師以
工程實踐和橫向科研項目豐富教學內容,提高課堂教學質量。通過近年來的建設,土木工程專業教學團隊現有專業教師42人,其中教授9名、副教授17名、講師12名。學歷情況為:8人具有博士學位,28人具有碩士學位。部分教師具有國家一級注冊結構工程師、一級注冊建造師、一級注冊監理工程師和注冊造價師等資格。土木工程專業師隊伍數量充足,且是一支年齡結構、學歷結構、職稱結構合理,素質優良的師資隊伍。
四、結語
學院經過多年對土木工程專業人才培養方案的研究和實踐,取得了以下成績:(1)土木工程專業經審批成為學校和自治區兩級品牌專業;(2)結構工程被列為自治區重點培育學科;(3)專業課程中已建成自治區精品課程3門、校級精品課程6門;
(4)招生與就業面擴大,招生分數高,畢業生就業率高,社會聲譽好。
綜上所述,學院在人才培養實踐中不斷總結經驗,逐步形成了土木工程專業的優勢和特色,教育教學質量穩步提高,在自治區同類專業中已處于領先水平,在全國土木工程專業中具有一定的影響,生源充足,就業狀況良好,歷屆畢業生在工作中取得了很好的成績,為內蒙古工業大學土木工程專業贏得了較高的聲望,辦學的社會聲譽不斷提升。盡管目前在專業建設中取得了一系列成績,但隨著社會經濟的發展,尚有許多問題有待研究和解決,如何緊跟時展,培養合格土木工程人才,完善專業建設是仍需努力的方向。
參考文獻:
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Talent training program of civil engineering specialty
HAO Yunhong, CAO Xi, CAO Yusheng, HAO Qingli, WU Anli
(School of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, P. R. China)
Abstract: