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土木工程的概念精选(十四篇)

发布时间:2023-09-21 09:58:28

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇土木工程的概念,期待它们能激发您的灵感。

土木工程的概念

篇1

关键词:土木工程专业;结构概念;创新设计;课程教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)06-0199-02

一直以来,我国土木工程专业本科培养的学生具有一定的理论水平,但应用实际工程的能力较差,独立和创新的工程意识较低。原因是以往的教学中,教师单纯地讲授理论知识,学生实践能力训练不足,缺乏理论与实际工程相结合的锻炼,教学与实践无法有效衔接。目前,土木行业越来越多的地方用到了概念设计,这种理念在很多实际的建筑方案中得以应用,对土木工程影响巨大[1]。因此,概念设计在土木建筑工程专业教学环节中应当加以体现、反映。针对这样的现状,土木工程专业进行《结构概念与创新设计》课程教学研究就十分有意义。这对改革工程教育的教学模式有利,又能检验学生对所学理论知识的掌握,并且锻炼他们提出问题、分析问题、解决问题的能力,激发其建立工程意识和培养创新能力[2]。

一、《结构概念与创新设计》课程教学内涵和意义

土木工程结构概念设计是工程当中结构设计的灵魂,是利用设计概念并以自身为主线贯穿全部设计过程的一种设计方法。概念设计是完整和全面的设计过程,它将设计者繁复的感性和瞬间思维上升到统一的理性思维从而完成整个设计[3]。社会经济的飞速发展,人们的生活水平日益提高,对建筑结构设计也有了一个更高的要求。如何打破土木工程结构设计过于墨守成规,能将结构工程师的创新能力充分发挥出来,对于现代社会是迫切需要的。因为他们才是结构设计革命的推动者和执行者[4]。

《结构概念与创新设计》课程是在原《结构创新设计》课、《结构概念与体系》课及《事故分析与结构原理》等土木工程专业课程基础之上,发展整合及改造后新设立的课程。该课主要是以学生创新性设计制作实验为主线,训练学生工程意识、动手能力、创新能力、实践能力等。它体现了工程教育的特色,以结构设计制作实验项目为载体,探索在干中学、理论与实践紧密结合的教学模式。把工程培养所必要的基础知识、工程设计思想和方法、自学和终身自学的能力和兴趣的培养等内容放在第一位。《结构概念与创新设计》课提出建筑结构概念设计的概念和原则,并结合学生的创新性设计制作实验案例进行点评分析。概念与体系部分介绍结构概念设计的背景、思路、基本做法、设计过程中经常用到的结构概念。

该研究的理论意义和实际意义在于探索通过该课程的教学设计,教学内容和教学方法的改革研究,适应新的教育理念和人才培养模式。培养学生的创新和实践能力,掌握善于主动学习的方法,形成良好的学习和工作习惯。

二、我校的教学改革研究的基础和环境

1.专业建设基础好。河北工程大学土木工程学院以开设创新性结构设计大赛10年。完成了校教研项目《土木工程专业创新性结构实验探索研究》和《结构创新设计等系列课程的教学研究》两项。学院已开设《结构创新设计》、《结构概念与体系》、《事故分析与结构原理》、《混凝土结构设计》、《结构抗震设计》等课程。

2.师资力量强。上述这些课程由多位建筑工程系的老师担任,职称结构合理,形成了相对稳定的老中青队伍结构。因此,对于结构概念与创新设计教学改革研究的可持续性提供了保证。

3.实验室基地条件良好。本专业下设的结构实验室是河北省结构实验教学示范中心,为学生建立模型实验提供了科学的、可靠的硬件条件。

三、《结构概念与创新设计》课程教学方案设计

1.教学目标。初步形成《结构概念与创新设计》课的教学理念和教学思想,完成《结构概念与创新设计》课的教学大纲制定,确定教学内容,初步形成教学方法和教学模式,为指导其他工程设计课程教学改革探索经验。

2.教学内容。《结构概念与创新设计》课程教学内容包括教学设计、教学内容和教学方法研究。

教学内容:创新性设计制作实验项目的设计,项目要包含若干个结构和力学的概念的运用,如拉、压、弯、剪、扭、稳定、倾覆等,使用材料应宜于制作,实验的方法要直观。项目的要求应是概括性的,应用较少的约束,以使学生开阔思路。给出的条件应尽量少,要学生自己寻找所需的条件。布置结构设计制作实验项目,首先让学生以小组形式讨论分析项目,提出问题。学生分析问题并寻找解决问题的方法,通过自学、讨论、查阅相关资料等方法解决问题。学生应经过结构方案设计、一定的计算分析、绘制施工图、施工制作结构模型、进行结构实验、实验分析、总结等过程。

教学方法:本课程的教学手段主要以讲课、学生设计、模型制作和模型实验相结合的方式,从不同的角度和理念启发学生将所掌握的基本结构概念有机地结合起来,培养学生的创造力。在模型实验之前教师上课以引导为主,主要由学生自学、讨论和分析计算设计制作出结构模型。教师引导学生将自己的设计与所学内容联系起来,甚至产生出学生还未学到的问题,让学生自己思考分析。

教师的教学主要以指导为主,如结构概念设计的原则、路线、方法,基本思路、基本做法以及设计中常用到的结构概念等,并结合学生的创新性设计制作实验案例进行点评分析。

基本教学过程:布置题目――学生以小组讨论学习――提出问题――教师指导学生分析问题解决问题(教师重点要起到启发、督促、指导、控制进度的作用)――学生形成方案――教师根据方案指导学生改进方案――学生制作模型――学生实验――教师点评总结(重点是设计思路和设计方法及学生学习方法的总结)――学生总结(学习过程总结)

3.存在的问题。(1)如何将“培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生自学和终身学习的能力等”教学理念落实到教学实践中,是本教学课程首要解决的关键问题。(2)研究创新性设计制作实验题目。研究题目的内涵、题目的难易程度、题目的适用性、题目的趣味性、题目对学生学习的引导性等。(3)研究课程的教学内容和教学方法,形成即稳定又灵活的教学内容和方法。稳定是要教学理念要坚持不懈,总结提高,教学模式要稳定形成套路和程序,便于教师掌握和控制教学进度。灵活是具体的教学内容,比如涉及的结构概念很多不可能在课堂上全讲,需教师具有灵活性和启发性的教学方法指导学生学习。(4)初步形成课程所需的教学文件。如教学大纲、教学设计、教学教案、教学讲义、题目库、教学录像等内容。

四、《结构概念与创新设计》课程的实施

我校土木工程专业开设《创新性结构设计》等一系列课程以来,我们在不断探究和改进教学方法,对于启发式教学、案例教学、项目教学法均有了一定程度的研究,并取得了阶段性成果。我们已经完成了《土木工程专业创新性结构实验探索研究》和《结构创新设计等系列课程的教学研究》两项校级的研究,并开设了相应的课程。相关教师在工程教育方面有长期的思考和教学实践探索,并且已成功组织土木工程结构大赛10年。已开设《结构创新设计》、《结构概念与体系》、《事故分析与结构原理》、《混凝土结构设计》、《结构抗震设计》等课程,相关教师教学水平高,有丰富的教学经验。具体实施如下:

1.修订《结构概念与创新设计》课程教学大纲,包括课程目标、内容安排及学时安排。

2.选择土木工程专业和工程力学专业大学三年级学生的第二学期开始该课程教学。

3.自土木工程专业和工程力学专业大学三年级学生的第一学期期末,研究确定题目及相应的教学安排。

4.将大学三年级专业学生按班级分给不同的教师,教师则分头实施教学,定期讨论交流改进教学。在教学实践中,将教师授课、学生设计、模型制作和模型实验相结合,启发学生将理论知识与工程实际相结合,培养学生工程概念设计与创新能力、自学能力。

5.在大学三年级专业学生的第二学期期末,教师对课程实践进行总结,提出改进措施和方法。

五、总结和探讨

本文方案结合新的科研成果开设出新的课程以及课程标准化建设。探索建立新课程的教学理念、教学内容和教学方法。本方案突出土木工程专业特色,加强了实践教学环节的创新研究与实践。将工程项目、创新能力培养融入课程体系建设中,进行课程计划和实践内容的一体化设计,培养学生的工程创新意识。本方案突出启发式教学和指导式教学,培养学生的学习兴趣、善问求知和动手实践能力。

参考文献:

[1]张海峰,乔安宇.论建筑结构设计中的概念设计及其措施[J].黑龙江科技信息,2012,(12):36-39.

[2]刘彦艳.浅谈建筑结构概念设计[J].科技风,2009,(13):52-55.

篇2

关键词:土木工程材料;课程建设;应用型人才;特色名校建设

项目来源:青岛农业大学应用型人才培养特色名校建设工程校级精品课程建设项目

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:

根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《山东省中长期教育改革和发展规划纲要(2011-2020年)》,以及《山东省高等教育内涵提升计划(2011-2015年)》(鲁教高字[2011] 1号)的要求,为加强对高等学校的分类指导,强化内涵和特色发展,提高人才培养质量,发挥名校带动作用,增强高等教育服务本区域经济社会发展的能力,“十二五”期间山东省在地方高校中遴选一批应用基础型、应用型和高素质技能型人才培养特色名校,进行重点建设。2012年,青岛农业大学成为了山东省应用型人才培养特色名校首批立项建设单位,而建筑工程学院的土木工程专业是我校重点建设的十五个专业之一。

《土木工程材料》课程是土木工程专业的专业基础课程之一,为学生学习房屋建筑学、混凝土结构原理、土木工程施工、建筑工程经济管理等后续专业课奠定了工程材料基础知识,在土木工程人才培养中发挥构建学生专业基础知识的作用。因此,如何通过对该课程不断的改革和优化,以期达到应用型人才培养目标是课程教学工作者必需长期坚持的工作。[1]-[3]

一、《土木工程材料》课程教学中存在的问题

1.教学内容繁杂、逻辑衔接较差

土木工程材料课程内容繁杂,涉及工程中众多工程材料,包括水泥、石灰、石膏等无机胶凝材料、混凝土、建筑砂浆、建筑钢材、木材等10多类材料。对于每一种材料在建筑过程中均有所体现,同r每一种材料又是相对独立的,各类材料之间缺乏横向联系,叙述性内容偏多,知识点之间衔接不紧密,逻辑性较差。因此要求学生能够全面掌握各种建筑材料,灵活使用。对于长期以来适应逻辑推理的学习与思维方法,且对于建造过程又缺乏实际体验的学生来说,会感觉课堂教学枯燥无味,难以调动学生的学习兴趣。导致学习积极性不高,这种状况在某种程度上也影响了教学效果。

2.教材内容相对滞后、且版本多难以统一

近年来,土木工程领域新材料、新技术不断涌现,各类技术标准不断推陈出新。同时, 由于教材的编制和出版周期较长,教材的内容往往滞后于技术标准的推出,落后于工程实际。 另外,目前《土木工程材料》教材版本多,有些教材内容叙述性强,概念偏多,有些理论推导及公式类内容较多,而有些则偏重工程实际,对材料的结构组成、理论分析方面叙述偏少。因此,在教材的选择上存在一定的困难。

3.教学方法单一、已不适应教学目标的要求

《土木工程材料》课程按照主要的工程材料划分章节、组织教学进程,缺乏灵活性和适应性。使得学生学习起来单调乏味,学习兴趣和积极性差,易使学生对课程理解不深、应用不灵活,最终导致材料的选择和使用方面知识和能力的欠缺,甚至认为“材料课的学习就是背诵记忆”。尤为重要的是学生很难掌握课程的重点,总感觉所有的内容似乎都是重点、都需要掌握,学生认为这门课程既难以记忆又难以理解,从而产生厌学心理。另外,由于《土木工程材料》课程内容涉及材料的性能检测及工程应用,实践性强,应用强,传统的教学方法和手段不能充分展示材料的外观特征、技术性质指标及工程应用,也会影响教学效果。

4.考核内容及形式过于单一

闭卷的书面考试仍然是目前最主要、有时甚至是唯一对学生考核的形式。由此造成了学生“考前背,考后忘”的现象。

5.综合性、设计性实验周期长,开设繁琐

传统的材料试验都是随着课程进度而进行的课 中实验,这种模式的优势是实验与理论课同步进行,有助于学生对知识的及时消化和理解,但是由于受时间所限,只适合开设一些耗时短的验证性实验,而综合性、设计性实验往往由于过程繁琐、费时费力、周期长而受到限制。

因此,传统的《土木工程材料》课程体系和教学模式远不能适应应用型人才培养的需要,必须进行全方位改革。

二、《土木工程材料》课程教学改革与实践

1.优化教学内容

《土木工程材料》课程教学内容应紧跟行业发展动态,保持教学内容的先进性。可以适时讲授土木工程领域新材料、新技术、新标准。如在第二章“建筑金属材料”里,介绍日本已开发出LY225钢、LY100钢,美国生产出屈服点高达690N/mm2的可焊接合金钢板;在第四章“水泥混凝土及砂浆”里,讲解国内外混凝土技术新进展。通过向学生传授新知识、新信息,可以开阔学生视野,培养学生的创新意识。

2.积极参与教材编写,实时更新教材

由于材料科学的自身特点(如发展快、新技术、新材料层出不穷),使得教材必需适时更新,需要选择版本较新且内容具有前瞻性的教材。因此,本教研组作为副主编单位积极与其他高校合作, 强调应用型人才的培养目标,结合土木工程专业方向学生的定位,编写了内容新颖、知识面广、不断融入新型材料内容、相对系统、注重基础知识并且与工程实际联系紧密的教材。该教材是普通高等教育“十二五”规划教材,由科学出版社出版。

3.改革教学方法和教学手段

《土木工程材料》课程内容涉及材料种类繁多,不同材料有不同的外观特征、性能特点和适用范围,单纯的板书教学效果不佳,只有通过采用立体化的教学方法和手段才能收到良好的效果。

(1)采用案例教学法

应用型本科院校培养的目标是应用技能型人才。在教学内容中不断融入工程实例,结合课程内容特点及学校对学生的的培养目标,在知识传授过程中注意基本理论知识与工程具体实践的相结合。引导学生用分析和发展的思路来看待现有的材料,掌握各种材料的性能,并正确使用各种土木工程材料,做到举一反三,从而激发学生的创新精神。例如,讲解混凝土掺和料这一节时,先列举各种掺和料在大型工程中的应用,如粉煤灰在三峡大坝中的应用。然后让同学们观看粉煤灰、矿渣及硅灰的微观照片,并比较三者问的相貌特征差异。采用表格的形式给出三者的化学组成和矿物组成,引导学生进一步思考,当这三种掺和料用于水泥混凝土时,对混凝土流动性、强度的影响等。

(2)合理有效利用先进教学手段

《土木工程材料》课程涉及材料种类繁多,知识面广,作为一门专业基础课,开课时间较早,学生又是初次接触专业知识,感性认知较少,教师授课也很难调动学生的兴趣;另外有些材料的性状特点等需要很多时间解释,如果辅以现代多媒体和网络教学的手段,通过计算机动态模拟并配合适当的声、光、图和文字等,使学生在课堂上获得最直观、最形象、最生动的知识, 可以调动学生学习的兴趣和积极性,并且能够提高学习效率。但多媒体等的使用容易使部分学生思想不集中,应将多媒体和传统的板书相结合授课是最理想的教学方法。还有,教师个人可建立自己的教学网站,通过教学网络,在课余时间与学生进行网上互动和答疑。

4.革新考评方式

在考核方式上,改变传统的、单一的闭卷考试模式,实施过程性考核与终结性考核相结合模式。虽然学生成绩构成仍为:考勤10%/平r20%/考试70%,但体现了“以能力考核为核心,知识、能力相结合”的原则,其中平时成绩包括课堂讨论、课堂答辩、小测验等内容,闭卷考试注重能力考核,增加与实践相结合的综合案例题型。例如“某工程实际施工中,石灰砂浆粉刷过的墙壁出现了鼓包开裂现象,试分析原因并提出如何防止这样的现象再次出现”、“某大体积的混凝土工程,浇注两周后拆模,发现挡墙有多道贯穿型的纵向裂缝,试分析其原因。”等与实际工程相关联的内容。

5. 加强实验教学环节,注重学生能力培养

《土木工程材料》是一门实践性很强的课程,实践性教学环节是该课程中又一重要组成部分,起着理论课不能替代的作用。为了提高教学效果,在实验教学环节上也要不断改革和探索。首先,优化实验教学内容,削减验证性实验,整合综合性实验,增加设计性实验,开辟应用研究型实验,逐步形成“基本型实验一综合型实验一应用研究型实验”多层次递进式的实验教学体系。例如开设混凝土强度试验时,让学生选择所配混凝土的品种以及强度标号并计算混凝土的配合比,按照实验规范成型混凝土试件,测定其强度。这样可以让学生利用所学配合比的知识设计混凝土,做到学以致用,同时还提高了学生的动手能力。其次,授课教师可以拟定一些试验研究题目供学生参考和选择,或让学生参与到科研或科技开发活动中,提高学生的自主性和科研水平。例如,学生以目前研究比较热门的高性能混凝土为试验对象,自己配制混凝土并检测其强度和耐久性。

三、结语

“应用型人才培养”是我国未来大多数高等学校发展的趋势,其本质是工程能力、实践能力的培养,《土木工程材料》是土木工程专业重要的一门专业基础课,是本专业工程能力、实践能力培养的窗口及平台。只有根据“应用型人才培养”的目标与要求,对《土木工程材料》课程教学内容进行调整,采用以培养学生自主研究性学习能力、综合分析能力、实践能力、创新能力与团队协作能力为目标的教学方法和复合式考核方法,并在教学过程中强化学生工程能力的培养和综合素质的养成,才能培养出复合型、高素质、满足未来需要的优秀工程应用型人才。相信通过广大教师的不懈努力,《土木工程材料》课程的教学水平会有更大的提高。

参考文献:

[1]安明矗余自若.土木工程材料教学中学生实践能力的培养[J]. 高等建筑教育,2010,19(1):102-105.

[2]刘焕阳,韩延伦.地方本科高校应用型人才培养定位及其体系建设[J].教育研究,2012(12):67-70.

篇3

关键词:概念图 项目教学 案例

概念图(concept map)是20世纪70年代美国康奈尔大学(Cornell University)的Joseph D.Novak教授提出的用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表,它是以视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法,又称概念构图(concept mapping)、概念地图(concept maps)或概念网(concept webbing)①。这里的概念泛指存在于事件或对象中的知觉共性,它们可以是科学概念,也可以是思想、理论、符号、词汇等。研究表明,这种视觉图表容易被学习者快速识别并迅速掌握,有助于提高学习者对知识系统的梳理和整体理解力②。同时,由于概念图具有信息量大、内涵丰富、层次分明、可读性强、易于理解、延展性强、填补修复容易等特点,所以引起了人们的普遍关注。于是,人们尝试把它作为一种有效的工具应用于不同的研究领域,如评估工具、远程教学系统及网络课程的开发、计算机人工智能、企业管理等。本文拟用概念图策略进行高职《电工技术》课程项目教学的案例研究。

一、用概念图展示高职教育中项目教学的实施模式

项目教学是师生通过共同完成一个完整的项目而进行的教学活动。高职教育中的项目教学是指学生在教师的指导下通过完成工作任务(与学生的职业岗位紧密相连),进而提高综合职业知识、技能和职业能力的教学活动,具有内容职业化、实施一体化、结果具体化、评价开放化的特点。基于高职教育中项目教学的特点和概念图的优势,我们可用概念图策略对高职教育中的项目教学进行研究。用概念图策略实施的具体模式如文末附图1所示。

二、概念图应用于高职项目教学的案例

我们以某一房间日光灯的安装与调试为例,展示基于概念图策略下项目教学的实施过程。本教学案例实施时长90分钟,需2学时。

(一)布置项目任务(5分钟)

在该步骤中教师向学生展示项目任务概念图(如文末附图2所示),通过该图使学生明确本项目任务的四项子任务以及每项子任务应达到的目标。学生在该步骤中先自愿分组并推举出负责人,然后领取项目任务。

(二)完成工作任务(75分钟)

该步骤是我们教学过程中最重要的一环,这一环节中学生是主体,主要由学生自主完成。学生首先根据情境确立方案,然后制定计划,再实施计划,逐一完成各个子任务。教师在本环节中起辅助作用,主要是解决学生所遇到的困难。

子任务1(40分钟):学生完成子任务1安装日光灯电路的过程如文末附图3所示。

明确任务:安装日光灯电路。

制定任务完成方案:小组研究成员一起讨论任务完成的步骤、时间进程、人员分工等,把所想到的问题用概念图展示出来,形成完备的研究方案,便于操作。学生制定的子任务1完成方案如文末附图4所示。

任务完成过程:按图4进行分工实施。在调试前,教师检查接线是否正确,注重接线工艺的指导,通过严格细致的检查以防烧坏元器件及意外事故的发生。

收集整理资料:收集整理任务完成过程中的资料,准备下一步交流讨论。

任务完成结果展示:在确保电路的正确安装、工作台安全的情况下,通电试验,通电展示电路安装结果。各组间相互讨论,为完成子任务2做好准备工作。

子任务2(15分钟):了解日光灯电路各部分作用和工作原理。该任务主要以小组讨论、学生叙述、小组间互相补充更正的方式完成。

设计的问题有:

1.灯管中的水银蒸气是如何激活的?

2.启辉器内部的主要结构?是如何工作的?日光灯正常发光时,能否取出启辉器,为什么?

3.镇流器在日光灯点燃和正常发光时分别起什么作用?③

学生通过讨论以上问题,了解了日光灯电路各部分作用,并进一步掌握了日光灯工作原理。在整个过程中,教师引导学生小组间提问、互答,让学生自由发表见解,在充分交流中促进了学生对问题的深入理解。

另外,在该任务当中教师要适当介绍新型日光灯,并让学生课下搜集新型日光灯资料以调查报告形式上交汇报。

子任务3(20分钟):日光灯电路常见故障分析并排除。该子任务先由教师设置故障,然后由学生检修。

设置的常见故障有:

故障现象Ⅰ:接通电源,灯管完全不发光。

故障现象Ⅱ:灯管两头发红,不启辉;灯管两端不断闪烁,中间不启挥;灯管两头发黑。

故障现象Ⅲ:断开电源,灯管能发微光。④

学生在了解日光灯工作原理的基础上,通过故障现象,分析故障原因,进而进行检修。在该子任务中主要以学生自主研讨的形式来完成。教师起引导作用,但要特别注意安全问题。学生根据故障现象找出原因后,先要跟教师进行交流,然后在教师的监督下完成检修。教师要对学生操作过程中的不当之处,及时给予指正,以防止意外的发生。

(三)反思工作过程(10分钟)

教师引导学生反思整个工作任务完成的过程,学生自主交流提出整改意见。学生自制的反思工作过程概念图如文末附图5所示。

三、结语

概念图是表征知识的有效工具,用它来解读高职教育中项目教学的模式,可以使我们轻松地理解其内涵。将概念图引入到项目教学的实践中去,可以使学生思路明确,轻松把握研究过程,最终提升自主学习能力。

注释:

①Joseph.D.Novak & D.B.Gowin(1984).Learning How to Learn. New York and Cambridge , UK: Cambridge University Press.

②Klein, S. P., Kuh, G. D., Chun, M., Hamilton, L., & Shavelson, R. (2005). An approach to measuring cognitive outcomes across higher education institutions. Research in Higher Education, 46(3):251-276.

③王金玉.“电工基础”项目教学课例开发与思考[J].科教文汇,2010(11):55―57.

④陈绥.项目教学法在《电工基础》课程教学中的实践[J].福建轻纺,2008(4):18―22 .

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篇4

关键词:土木工程 研究生教育 质量

中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-178-02

当前国家正处于经济高速发展时期,大量土木工程正在兴建与建设,对土木工程专业研究生的需求量迅速提高,但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点,有别于其他专业,因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。

与此同时,研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下,保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是:质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确,我们才能有的放矢,对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定,建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。

1质量

质量是一个多维度的概念,目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。

管理学中有关质量主要代表性的概念有:

(1)全面质量管理创始人德明(William Edwards Deming)定义:低成本为顾客提供满意的新产品或服务。

(2)美国著名的质量管理专家朱兰(Joseph Juran)博士从顾客的角度出发,提出了产品质量就是产品的适用性,即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用,适用性恰如其分地表达了质量的内涵。

(3)世界质量先生克劳斯比(Philip Crosby)定义:符合预设标准与要求。

(4)ISO8402(1994年版)定义。质量:反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。

(5)ISO9000(2000年版)定义。质量:产品或服务应具备的特征、期待的特征。

关于“质量”的定义,以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的,并且由于出发点和立场不同,定义的角度和内涵也是不一样的。

在以上定义中,我们可以总结出:质量是一个多维度的概念,有着丰富的层次,是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要,同时隐含着比较的特征。

2教育质量

“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有

固定的定义。对此学术界是见仁见智,众说纷纭。列举几种如下:

(1)“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚,其概念难以界定。

(2)“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域,将质量看作是“产品优劣的程度”。

(3)“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度,或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较,认为质量即是对于目标的适切性,满足或符合一些既定标准,或达到目标的程度。

(4)“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。

(5)“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者(学生及其家长、雇主、社会和政府等)规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向,反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。

(6)“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。

(7)“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行,因而十分注重立足于未来的基础研究,注重长期的发展,而不注重短期的结果。

以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实,这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。

随着高等教育的发展,对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性,从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。

3研究生教育质量

根据上文朱兰的定义,质量不是一个固定不变的概念,它是动态的、变化的、发展的;它随着时间、地点、使用对象的不同而不同,随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的,我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念,它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。

当今中国,研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响,与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限,研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校(主要是执行政策)决定。近年来,随着市场经济的迅速发展,以及高校自的提高,研究生教育的质量越来越多地受到用人单位(市场)以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即:教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。

根据上文对质量的有关界定,我们可以把研究生教育质量界定为:研究生教育质量是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量)。它受教育部、市场、高校三方面制约。

由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育,探究性与专业性是其基本特性,具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此,研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要,还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。

4土木工程专业研究生教育质量

土木工程,在英语里称为Civil Engineering,直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”(Military Engineering)相对应的。在英语中,历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering,因为它们都具有民用性。后来,随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科,Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今,在英语中,Civil Engineering还包括水利工程、港口工程。而在我国,水利工程和港口工程也已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下.水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。

土木工程专业具有四个基本属性:

(1)综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。

(2)实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。

(3)社会性。当今中国正处于社会转型期,基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。

(4)社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的,由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。

根据以上土木工程专业的基本属性,综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要,其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高,要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性,在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长,但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶,使得基础设施的兴建一方面满足基本要求,另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要,使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时,兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时,现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会(ASCE)就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织(ABET)在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力,其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。

综上所述,我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的:它是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量(土木工程专业的本科生)、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量),其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。

参考文献:

[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报(自然科学版),2009,27(3).

[2] 潘武玲.我国研究生教育质量评价体系研究[D].华东师范大学,2004.

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关键词:土木工程抗震;教学改革;教学实践;教学方法

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)01-0085-03

地震是一种突发的自然灾害,是地球内部构造运动的结果。地球上每年发生的地震约500万次,其中有感地震约15万次,造成严重破坏的地震约20次。中国是一个多地震国家,地震发生的区域范围广、强度大。20世纪全世界发生过20多次7级以上的大地震,死亡100多万人。1920年中国海原8.5级地震死亡20万人;1976年中国唐山7.6级地震死亡24万人,16万人伤残,财产损失30亿元以上,名列20世纪世界地震史死亡人数之首;2008年中国汶川8.0级地震造成约7万人死亡,约37万人受伤,约1.8万人失踪,直接经济损失8452亿元,是以来破坏力最大的地震,也是继唐山大地震后伤亡最惨重的一次。为了减轻建筑的地震破坏,减轻人员伤亡,减少经济损失,将损失降低到最小程度,土木工程专业技术人员需要掌握有关抗震的知识,对结构进行抗震设计。

一、土木工程抗震课程教学中存在的问题

土木工程抗震是土木工程专业的一门重要专业课,土木工程专业学生学好这门课将会受益匪浅,但是现状却不令人满意。目前在本科教学中,该课程课时一般在40学时左右,课时相对较少,但该课程涉及到的内容又较多,主要涉及到结构动力学、混凝土结构抗震设计、砌体结构抗震设计、钢结构抗震设计、工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该课程一般安排在第六学期或第七学期,这一时期是学生忙于研究生考试复习和找工作阶段,一部分学生身在课堂但心在别处,往往心不在焉,学生学习该课程积极性不高。如何在有限的教学课时内完成教学任务,提高课堂教学效果,对教师来说是一大挑战。土木工程抗震课程教学改革的目的是在有限的课时内提高该课程的教学质量,增强学生对土木工程专业课程的兴趣,以培养既掌握专业所要求的知识和技能,又熟悉相关专业知识的较全面型人才[1]。

二、土木工程抗震课程教学改革采取的措施与实践

近年来,作者结合自身的教学实践,积极进行土木工程抗震课程教学改革,在教学手段、教学内容、教学方式等方面进行了一些有益的改革与实践,取得了良好的教学效果。

(一)上好绪论课,激发学生学习土木工程抗震的兴趣

绪论课是土木工程抗震的开篇,作为教师来说应高度重视绪论课的教学。因为绪论课是学生了解土木工程抗震这门课的窗口。绪论课上得好不好对整个课程的教学成功与否至关重要。通过绪论课的学习,要让学生对土木工程抗震这门课有一个大致的了解,深刻理解学习这门课的目的是什么,为什么要学习这门课,这门课对土木工程专业学生来讲起多大的作用,使学生深切地感受到土木工程抗震这门课的重要性,使学生深刻认识到现在不学好土木工程抗震方面的知识,将来在实际工作中万一出现失误,有可能造成重大人员伤亡和财产损失,提高学生学习这门课程的自觉性、主动性和积极性。怎样才能上好绪论课呢?作者认为不妨采用多媒体条件下的案例教学法[2]。多媒体案例教学通过采用大量真实、典型的案例和大量的图片资料,使教学更加直观、形象。例如将汶川地震的相关资料引入课堂,“2008年5月12日14时28分04秒,在四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县发生里氏8.0级地震,震源深度14公里,震中烈度11度,地震持续时间约为2分钟,地震造成69227人遇难,374643人受伤,17923人失踪,直接经济损失8452亿元。”通过上述资料,可以启发学生认真思考以下问题:(1)为什么这次地震称为汶川地震,引出“震中”这个概念;(2)里氏8.0级地震是怎么测定的,引出“里氏震级”概念和震级的测定方法;(3)从“震源深度14公里”可以引出“震源深度”这个概念,根据震源深度地震可以划分为哪些类型,汶川地震属于哪一个类型。在绪论中给学生讲述地震灾害时,可以通过多媒体将汶川地震造成的震害分类给学生显示出来。在给学生演示汶川地震所造成的灾害时,启发学生思考为什么会造成这样的破坏,通过这些破坏现象,我们能否从中发现一些地震破坏规律,在今后的设计中我们可以采取什么样的措施来减轻这些震害。

(二)多媒体与板书相结合,提高课堂教学效果

在进行土木工程抗震课程教学中,尽可能采用多媒体与板书相结合的方式提高课堂教学效果。一方面采用多媒体教学具有形象、生动、直观、易于理解优点。土木工程抗震课中,一些内容适合采用多媒体教学,例如地震灾害(主要包括地表破坏、工程结构破坏、次生灾害、人员伤亡等),采用多媒体教学可以直观地把灾害显示给学生,学生从地震灾害图片中也更容易理解和掌握有关地震造成的破坏。当然,并不是任何问题都适合采用多媒体教学。土木工程抗震课中有些内容适合采用板书教学,比如给学生讲解振型分解反应谱法和底部剪力法算例时,采用板书教学更合适些。这样的算例采用板书教学可以给学生留有足够的时间思考、琢磨和消化,让学生更容易掌握振型分解反应谱法和底部剪力法的计算步骤,知道采用上述方法计算地震作用时需要哪些步骤。因此,对于该课程来说,最好的教学手段是多媒体与板书相结合,优势互补,提高课堂教学效果。此外,在土木工程抗震的课堂教学中,作者尝试采用双语教学[3]。将课堂上易于用英语表达清楚的内容做成英语课件,一些专业词汇用英语来表达。在近几年的双语教学实践活动中,作者发现采用双语授课在一定程度上能够帮助学生理解专业知识。但是采用双语教学也存在较大的难度,最大的难度在于没有合适的符合《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010)的英语教材。

(三)调整教学内容,适应新的教学要求

土木工程抗震教学内容可以分为“基础篇”和“应用篇”两部分[1]。基础篇是土木工程抗震基础知识,主要包括地震基础知识,土木工程抗震概念设计,场地、地基和基础,地震作用与结构抗震验算,结构隔震与消能减震等内容。在进行基础篇讲解时,应重点讲授基本概念和原理,注重基本概念和基本原理的讲解。土木工程抗震概念设计是根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想,进行建筑和结构总体布置并确定细部构造的过程。抗震概念设计在整个土木工程抗震设计中占有重要位置,它贯穿于整个工程设计过程中,从一定意义上说,它比抗震计算更为重要,原因在于地震具有很强的不确定性、随机性等,想要精确进行抗震计算比较困难。要想使结构具有良好的抗震性能,很大程度上取决于良好的概念设计,有必要加强学生抗震概念设计的能力。应用篇是抗震设计原理在不同结构形式中的具体应用,主要包括混凝土结构房屋抗震设计、砌体结构房屋抗震设计、钢结构房屋抗震设计、单层工业厂房抗震设计、桥梁工程抗震设计等。该部分内容应根据不同的专业方向有重点地讲解其中的内容,做到因专业方向而异,根据不同的结构形式特点重点从抗震概念设计、抗震计算和抗震构造措施等方面进行讲解,拓宽学生的专业知识,使其学会灵活运用工程专业知识解决工程实际问题的能力。

(四)将最新科研成果融入课堂教学中

在讲授土木工程抗震课程时,作者结合自身的科研工作专门抽出时间,给学生进行有关抗震的专题讲座,例如进行基于性能的抗震设计专题讲座、基础隔震设计专题讲座、振动控制专题讲座等,将最新的科研成果融入课堂教学中。进一步加强科研与教学的结合,及时将最新科研成果引入到课堂教学中,尽可能发挥科研对教学的支撑和反哺作用。

三、结语

土木工程抗震课程课时少,内容多,具有较强的综合性。作者通过对该课程在教学手段、教学内容、教学方式等方面的教学改革与实践,在一定程度上提高了课堂教学效果,在激发学生使命感的同时,增强了其主人翁意识。当然,课程教学改革永无止境,还有许多地方需要进一步完善,达到进一步提高课堂教学效果的目的。

参考文献:

[1]尚守平,封周权,李峥.“工程结构抗震”课程教学改革研究[J].建筑教育改革理论与实践,2006(8):221-224

[2]梁炯丰,易萍华,何春锋.多媒体条件下案例教学法在建筑抗震设计中的应用[J].高等建筑教育,2009,18(1):134-136

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多媒体教学 土木工程材料 应用

一、引言

近年来,随着“大土木”概念的提出,在土木工程专业设置过程中,土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程,在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题,从教师授课和学生听课两个方面出发,分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。

二、多媒体教学特色

多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式,与传统的教学方式不同,它有其自身鲜明的特色:

1.信息量输入紧凑、量多、质高

多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间,加快了教学进程,提高了单位时间和面积内的信息量,加大了教学容量,提高了教学效率,保证了课堂质量。

2.文字图像清晰直观,风格多样,内容丰富

多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐,大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。

3.活跃了课堂气氛,增进了教学过程中的互动

由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像,充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题,从而大大提高了教学过程中的互动作用。

三、土木工程材料在教学中遇到的问题

1.土木工程材料自身教学特点

土木工程材料作为一门专业基础课程,其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料(如水泥、混凝土、钢筋、沥青等)。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多,如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时,土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识,同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点,使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。

2.教师在授课中遇到的问题

(1)内容多、知识面广,传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透

由于土木工程材料课程自身的特点,在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点,而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态,大大降低了授课效果。

(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示

土木工程材料是一门实践性很强的课程,在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概,无法提供直观有效的图片和画面。

(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示

为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能,课程安排学生有一周时间的实验课时。以往,学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。

3.学生在听课过程中遇到的问题

(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多,短时间内难以回忆起相关知识要点

土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向,而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此,学生在学习土木工程材料课程时,对该课程所涉及的相关知识点相对模糊,影响了教学效果。

(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象

土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如,水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程,因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感,在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。

(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握

土木工程材料在教学环节中安排实验的目的,一是加深学生对相关材料性能的认识和理解;再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理,通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而,有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接,导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。

4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践

通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用,学生和老师均取得了良好的效果,笔者经过总结自身的教学经验,得出以下几点:

(1)一定程度上拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满

土木工程材料以第二章材料的基本性能为列,在讲解材料的物理性质和力学性质时,必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时,必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学,可以在短时间内给学生提供大量的信息,如公式、图片、动画等,提高了学生的信息接收量,提升了课堂的教学效果。

(2)充实的工程实践图片信息,提高了学生的兴趣,加深了对相关知识点的印象

土木工程材料在工程中应用广泛,同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题,主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时,通常很难描述清楚这些问题的细节部分,学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片,就能给学生视觉上的冲击,短时间能产生深刻印象,提高了学生的学习积极性。

(3)详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程

针对学生在实验环节中出现的问题,笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如,在讲解到钢筋性能的知识点时,通过播放钢筋的拉伸试验录像,让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式,进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式,同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象,提高了课堂的效率。

五、结论

本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题,分别从教师授课和学生上课的角度出发,探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现,多媒体教学有以下几个优点:

(1)拓宽了上课的内容范围,使课程内容更丰富、饱满。

(2)充实了工程试验图片信息,提高了学生学习积极性,加深了对知识点的印象。

(3)图片和录像等动静结合的方式,让学生能真实了解材料的性能特点,提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题:首先,在备课环节中要做好充分准备,包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调;其次,在使用图片和录像等方式时,一定要做好相应的解释,保证学生能充分理解知识点;再次,多媒体教学方式是一种辅助教学的手段,教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上,充分利用多媒体教学的优点,才能在今后的教学革新中找到新的突破点。

参考文献:

[1]胡红梅,程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006,20(4): 34-36.

[2]高校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育(四年制)培养目标和毕业生基本规格[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉:武汉理工大学出版社,2004. 248-250.

[4]邓德华,肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版),2006,7(2):78-80.

[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.

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关键词:土木工程;建筑结构;设计;问题

近几年来,我国的建筑事业一直在飞速地发展,建筑设计的美观性和安全性也越来越受到人们的关注,因此,在各项土木工程建设中,首先要做好结构设计工作,解决好建筑与结构之间的矛盾,相互配合,整体考虑,推动我国土木工程建设事业的整体进步,尽可能的减少由于结构设计的原因出现的各种问题,为消费者提供最满意的工程项目。笔者结合自身的经验,对于土木工程结构设计的相关问题从以下几个方面展开阐述:

1 我国土木工程建筑结构设计的现状

1.1 电脑在土木工程建筑结构设计中的作用

随着经济的发展和科技的进步,我国土木工程建筑设计的手段和方法也在不断进步,其中最明显的就是在进行设计的过程当中,电脑成为设计者不可缺少的设计工具,同时出现的很多相关的设计软件,给设计者们带来了非常大的方便,能够更好更快速的通过电脑工具来实现自己的设计,为大众提供更好的设计服务,但是与此同时,也会带来一些困扰,就是一些设计工作者或者其他工作人员,会通过这种发达的信息方式来投机取巧,随便的通过网络照搬一些别人的设计成果,这在一定程度上制约设计者的主观能动性,会对建筑行业的整体带来一些不良的影响。

1.2 我国的建筑结构设计存在局限性

在我国土木工程建筑结构设计的过程当中,在最初的方案策划方面就存在着很大的局限性。这主要体现在一个建设项目的使用功能还没确定,一些上级主管部门就开始限定期限要效果图、要设计方案,甚至要施工图并规定开工日期,在这种情况下设计者很难设计出既满足功能要求又能与建筑表现形式相协调的建筑作品,容易跟风,琢磨领导的喜好。本应功能决定形式,结果是让功能去适应形式;同时对一些已经完成的建设项目在使用过程中出现的一些问题没有进行调查研究,这是制约我国土木工程建筑结构设计的一个非常大的因素。

2 对土木工程结构设计的相关问题探讨

2.1 在设计的过程当中应该引入概念设计

对于任一设计类的工作来说,概念都是一个必须掌握的基本功之一,对于概念的理解和把握,是无法通过计算机等外界设备来辅助完成的,它是独立在人的理解能力和脑力支配当中一种抽象的概念。在土木工程结构设计当中引入概念设计的环节,主要体现在方案设计的最初阶段(结构工程师要参与方案设计),这一环节是无法依赖计算机的,是完全根据结构工程师自己对于建筑结构的理解程度(概念设计),以及自己的想象和经验,对于各种相关的结构都有非常到位的了解,并且能够让这些设计都灵活的运用起来。通过这些概念的不断引用和交互设计,把内部每一个结构之间的功能和性能都联系起来,共同工作,从而设计出最完美的土木工程设计作品,协同工作的结果,不仅能够提供更加美观的视觉效果,在承载力以及耐久性等方面都有比较理想的效果。考虑各结构构件之间的协同工作能够更有效的提高建筑材料的利用率,材料利用率越高,该结构的协同工作程度也越高,结构设计的目的就是花最少的钱,做最好的建筑,这就要求设计者能够充分合理的利用结构材料,这从梁类构件的演变可以看出[1]。

2.2 关于剪力墙的设计

剪力墙的设计根据要求的不同也有很多种区别,主要是因为一般的剪力墙和柱、短肢剪力墙所能够承载的性质和力量等特性是不一样的。因构造标准的提高导致截面厚度的增大,使构件定义改变,这种情况下构件截面增大是整体性的,增大的幅度也是有限的,因此其受力特性不会有太大的变化,更不会对局部构件造成新的危害,原则上不必要提高原确定的结构抗震等级;增大截面后的墙肢应比原构件的承载能力提高;当因建筑功能需要而改变局部墙肢的截面尺寸,使其受力性能发生变化时,应给予加强[2]。

2.3 在设计的时候将框支梁支放在剪力墙上

如果要将框支梁直接放在剪力墙上,这时候就要对于剪力墙的底部给予高度重视,看剪力墙的底部是否有翼墙的相关要求,对于具体的措施,可以通过一些相关的规定进行整改,比如对于剪力墙的厚度的确定,或者根据框支梁的情况对暗柱进行相关的严密性设计,在设计的过程当中,计算的方法一定要严格并且有根据和有针对性,对于配筋的情况予以确认,对于剪力墙和框支梁所能够承受的抗力也要经过严格的计算和检验。

2.4 对于锚桩裂缝的控制

在确保不影响试桩构件承载力的前提下,不用计较构件的裂缝宽度。但应考虑地下水浮力的作用及基础底板的作用荷载问题,对各阶段作用在箱体上的荷载以及分项系数的取用,应做认真的分析。对于正常使用极限状态设计时,应根据不同目的选用不同的组合方式[3]。作用在基础板上的荷载有基础板自重;基础板面上的永久荷载和可变荷载;墙柱所传竖向荷载;其中包括上部荷载作用下的地基反力和水浮力。基础板下无桩基时的受荷关系,如果基础板下没有桩基础时,应根据结构的平衡状态,使其上下所有荷载的作用平衡[4]。

3 总 结

我国的土木工程建设速度惊人的同时也存在着诸多问题,应加强对建设工程项目初期的管理工作,让我国的土木工程事业能够在品质上能有更好的发展。

参考文献

[1]黄松凯.高层建筑结构设计的原则及相关问题探讨[J].科技风,2012(9).

[2]章吉牧.建筑结构设计常见问题[J].江西建材,2011(3).

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【关键词】信息化;建设;土木工程;运用

0.前言

现阶段,人类已经逐步进入知识经济以及经济全球化时代,经济发展速度较快的国家,尤其是发达国家,已经开始运用信息化来对工业化加以带动。土木工程的信息化也就是利用自动控制、通信以及计算机等一系列高新技术来提升与改进土木工程的施工方式、技术手段,以此不断的完善土木工程施工手段和技术,使其能够更为合理科学,并且有效的降低成本、提高效率。

1.土木工程信息化建设的涵义

1.1行业影响方面

就土木工程信息化对行业的影响上来看,可以说土木工程信息化是利用信息技术来提升土木工程管理水平、建设水平的一个过程,广泛的涉及到企业管理、政府监管、教育培训、质量监督、勘测、监理、施工以及设计等多个领域,特别是针对我国具体国情,土木工程信息化的实现将信息知识资源严重分布不均与工程建设面广量大之间所存在的矛盾有效的解决,推动了技术的整体进步。

1.2实现过程方面

就实现土木过程信息化的过程而言,土木工程行业的信息化与其他行业一样,同样也包含六大要素、三个层面的一个动态过程。其中,六大要素也就是信息人才、信息资源、信息网络、信息法规环境、信息产业、信息技术等。而三个层面则包括:①应用及开发土木信息技术的过程、具体指的是以信息技术诸如互联网为基础,将硬件、软件方面的土木工程信息网络传输标准制定出来,并且对传输土木工程信息的终端大力研制及开发出来,这是土木工程信息化建设不可或缺的基础;②利用及开发土木信息资源的过程,指的是作为提供土木信息者,将企业土木工程局域网建设以及国家土木工程信息网建设完成,这是土木工程信息化建设的关键及核心所在;③土木信息产品制造行业持续发展的过程,指的是将开发制造土木工程信息技术的一批科研企业及机构发展起来,这是土木工程信息化建设尤为重要的一大支撑。

1.3技术形式方面

就土木工程信息化建设的技术形式上来讲,土木工程信息化也就是在全球范围内、全国范围内以利用开发土木工程信息技术为核心,以高科技手段诸如通信技术、网络技术为依托的新技术扩散的一个过程,借助于土木信息共享及在线的实现,以互动、随地、随时的方式将完土木信息完成的问题解决及支持方案予以提供。

2.土木工程信息化建设的基本特点

土木工程信息化建设与传统的土木工程建设之间存在着明显的差别,并且具备着非常显著的时代特色。通过分析不难发现,土木工程信息化建设具备着十分鲜明及显著的知识经济特点,土木工程信息化建设的生产核心要素就是技术知识、各种信息,以现代化的互联网作为工具,其本质表现形式就是土木信息资源的应用、传输以及生产。总的来说,土木工程信息化建设所具备的属性主要为互动性、远程性以及实时性,也就是以互动的方式在任何地方、任何时间均能够提供信息服务为土木工程界,将地域、时间等相关方面的制约彻底打破。

3.土木工程的信息化建设途径

目前,人类已经步入到了信息时代,利用计算机系统能够自动生成图形,应用信息系统能够彰显新时代的设计理念及建筑美学,可以使土木工程的创作成果达到全新的发展境界。所以,在土木工程信息化建设中,应当全方位、多角度的贯穿信息化的理念,并且积极的开辟出土木工程的信息化建设途径。

3.1构建施工、设计的控制及技术信息系统

在土木工程建设的过程中,应当与网上的大量相关信息结合起来,利用信息化的手段来将项目承包内容加以完善,增强项目承包内容的创新性和可行性,因而这也是计算机手段的一种应用表现。采用信息技术就意味着工程师工作量的减少,有助于审美理念的提升、设计概念的优化,有助于相关构思的实现以及设计理念的创新。

3.2构建基于互联网的材料设备采购、施工招投标、方案优选的信息系统

目前,土木工程行业的发展与计算机信息化有着密不可分的联系,所以,土木工程行业服务的开发性也随之增强,这便使得设计方案优化的实现就显得尤为必要及重要。所以,必须重视组织方案的改善,将资源的利用及整合进一步实现,将其中的优化措施加以改善,促进组织决策水平和决策能力的提高。

3.3构建企业管理、行业管理及工程管理的信息系统

现代化的信息技术是人们日常工作及生活均无法脱离的,只有与相关技术理念结合起来,才能够将相关作用的发挥不断的加以完善,改进前进力度,实现有序规范的模式,加强土木工程信息化建设内容的有机整合,并且将信息系统管理实现对土木工程而言是至关重要的。因此,应当加强管理及查询的整合力度,重视土木工程项目的验收及检查,将检查和审核的结果纳入到信息化管理系统中,并且采取信息化的管控手段。信息技术往往会涉及到广泛的内容,而要想将土木工程信息化建设的内容予以整合,那么就需要将各方面的管理加强,妥善的进行分析,实现决策的优化,以便于提高信息化管理水平。

4.结束语

总而言之,土木工程行业要想得以可持续发展,那么应当高度重视信息化建设,大力的整合产业模式,加强理念与措施的有机整合,实现工程的改良,实现信息化的管理,加大施工方案创新力度,与此同时,还应当以政府宏观调控为基础,以信息化的手段来加强资源整合及部门合作,拓展土木工程的专业范围,从而促进土木工程信息化水平的不断提高。 [科]

【参考文献】

篇9

【关键词】土木工程 结构设计 施工技术 协调配合

在全球经济一体化的形势下,我国社会经济不断地发展,人们的生活水平越来越高,对居住环境的要求也逐渐提高,推动了我国土木工程事业的发展。新时期下,我国土木工程项目建设的发展在迎来发展机遇的同时,也面临着一系列的挑战,必须进行不断地创新和改革,以适应现代社会对土木工程提出的要求。在土木工程发展过程中,土木工程结构设计是其重要组成部分,而施工技术则是保障土木工程建设质量的有效措施,二者缺一不可,必须予以高度重视。在开展土木工程建设活动的时候,必须制定科学的土木工程结构设计方案,选择合适的施工技术,以此确保土木工程建设质量符合标准。土木工程结构设计与施工技术两者之间具有一定的关联性,二者相互促进、相互制约,需要有效地协调配合。

1土木工程的基本概念

土木工程的含义十分广泛,其所包含的内容比较多,一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如: 道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展,其逐渐形成一种独立的学科,具有综合性,既包含了工程地质勘察和工程力学等知识,又包含了建筑材料和建筑经济等内容,结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一,其是社会生产和生活中必不可少的项目,能够满足人们的物质需求,为人们提供更为舒适的生活环境,具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容,一部分是表示的是施工技术,这一部分涵盖了施工过程中的各个环节,从工程勘察到竣工收尾阶段;另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象,例如市政工程、桥梁工程等。

2土木工程结构设计和施工技术相互配合的重要性

土木工程结构设计的合理性和所选用施工技术的有效性,对土木工程的质量具有重要的影响作用,是土木工程建设中的重要内容,不容忽视。在土木工程项目施工过程中,科学的结构设计能够优化土木工程的施工工序,简化施工步骤,从而在保障土木工程质量的基础上尽可能的减少所需要的施工时间。在水木工程的结构设计中,必须结合施工技术的选用,与施工技术进行相互配合,以使土木工程结构设计更符合要求,充分发挥土木工程施工技术的作用,以推动土木工程建设的可持续发展。协调好土木工程结构设计和施工技术的关系,必须提高土木工程管理者的管理水平,要求其全面掌握整个土木工程项目的建设状况,对土木工程施工中的各个阶段进行设计,选择最为合适的施工技术,加强对施工阶段的管理,以保证土木工程的顺利开展。

3促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施

3.1加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训

随着时代的发展、社会的进步,我国土木工程在发展过程中需要不断地对施工技术进行创新,以为土木工程建设带来更多的新鲜空气,促进土木工程建设质量的提高。在土木工程发展过程中仍然还存在着一定的问题,有待进一步改善和解决。为此必须创新土木工程的结构设计理念,以解决结构设计和施工技术之间存在的问题,能够统筹管理二者之间的关系。要加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训,以全面提高土木工程建设队伍的素质。土木工程所涉及的部门比较多,每个部门的工作人员都有其职责,建设质量的好坏也受工作人员的影响,因而不仅要对土木工程建设中的施工管理人员进行培训,还要为结构设计人员和项目评估人员提供培训机会,以使其提高自身的业务水平,从而更好地投入到土木工程中。在土木工程建设中,设计人员和技术人员要避免将过多的主观因素带入施工过程中,以免施工出现问题和误差,影响了土木工程施工的质量。

就目前而言,我国土木工程结构设计和施工技术研究取得了一定的突破,而且也拥有工作经验丰富的设计人员和技术人员,但是土木工程结构设计还不够全面,未能在设计的时候考虑到施工中所存在的问题。这是由于土木工程的相关人员在理念上还较为落后,无法满足新时期下的土木工程设计要求,所采用的施工技术也不具备时代性,为此必须加强对土木工程专业人才的培养,以为社会提供更多具有创新能力的高素质人才。

3.2 土木工程建筑中的深基坑支护设计和施工技术

现阶段的土木工程建筑结构设计图中,并不包含深基坑支护设计方案。土木工程的设计单位通常都是以建筑总平面图为依据,考虑到其建筑物的分布状况,再与基坑侧壁的土壤质量和高度相结合,以提出有效的建议,然后交由施工单位自行设计。随着计算机技术的应用,使得我国土木工程建筑中的深基坑支护设计更为科学,但却未在整个土木工程建设行业中普及,仍然存在着一定的技术风险。为此,土木工程建设中的设计人员必须更换观念,重视计算机技术的应用,从而在深基坑支护设计中采用科学的施工技术,确保支护工作的质量。

3.3采用钻孔灌注桩基础来进行高层建筑的建设

在过去,并未在土木工程结构设计的过程中,标注高层建筑钻孔灌注桩基础所需要的施工技术,而是将这一选择权予以施工单位,不利于协调结构设计和施工技术之间的关系。设计人员可将所需要的施工技术和设备在设计中表明,以防止施工单位为节省工程造价而选择不合适的施工技术,影响了工程质量。将工程结构设计与施工技术相结合,可确保在实际施工过程中,所采用的施工工艺符合标准,防止设计图中的要求与施工技术不相符而影响了桩基的质量,从而加快施工进程。

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【关键词】土木工程;结构设计;施工技术

1土木工程的基本概念

土木工程的含义十分广泛,其所包含的内容比较多,一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如:道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展,其逐渐形成一种独立的学科,具有综合性,既包含了工程地质勘察和工程力学等知识,又包含了建筑材料和建筑经济等内容,结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一,其是社会生产和生活中必不可少的项目,能够满足人们的物质需求,为人们提供更为舒适的生活环境,具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容,一部分是表示的是施工技术,这一部分涵盖了施工过程中的各个环节,从工程勘察到竣工收尾阶段:另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象,例如市政工程、桥梁工程等。

2促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施

2. 1加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训

随着时代的发展、社会的进步,我国土木工程在发展过程中需要不断地对施工技术进行创新,以为土木工程建设带来更多的新鲜空气,促进土木工程建设质量的提高。在土木工程发展过程中仍然还存在着一定的问题,有待进一步改善和解决。为此必须创新土木工程的结构设计理念,以解决结构设计和施工技术之间存在的问题,能够统筹管理二者之间的关系。要加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训,以全面提高土木工程建设队伍的素质。土木工程所涉及的部门比较多,每个部门的工作人员都有其职责,建设质量的好坏也受工作人员的影响,因而不仅要对土木工程建设中的施工管理人员进行培训,还要为结构设计人员和项目评估人员提供培训机会,以使其提高自身的业务水平,从而更好地投入到土木工程中。在土木工程建设中,设计人员和技术人员要避免将过多的主观因素带入施工过程中,以免施工出现问题和误差,影响了土木工程施工的质量。

就目前而言,我国土木工程结构设计和施工技术研究取得了一定的突破,而且也拥有工作经验丰富的设计人员和技术人员,但是土木工程结构设计还不够全面,未能在设计的时候考虑到施工中所存在的问题。这是由于土木工程的相关人员在理念上还较为落后,无法满足新时期下的土木工程设计要求,所采用的施工技术也不具备时代性,为此必须加强对土木工程专业人才的培养,以为社会提供更多具有创新能力的高素质人才。

2. 2土木工程建筑中的深基坑支护设计和施工技术

现阶段的土木工程建筑结构设计图中,并不包含深基坑支护设计方案。土木工程的设计单位通常都是以建筑总平面图为依据,考虑到其建筑物的分布状况,再与基坑侧壁的土壤质量和高度相结合,以提出有效的建议,然后交由施工单位自行设计。随着计算机技术的应用,使得我国土木工程建筑中的深基坑支护设计更为科学,但却未在整个土木工程建设行业中普及,仍然存在着一定的技术风险。为此,土木工程建设中的设计人员必须更换观念,重视计算机技术的应用,从而在深基坑支护设计中采用科学的施工技术,确保支护工作的质量。

2. 3采用钻孔灌注桩基础来进行高层建筑的建设

在过去,并未在土木工程结构设计的过程中,标注高层建筑钻孔灌注桩基础所需要的施工技术,而是将这一选择权予以施工单位,不利于协调结构设计和施工技术之间的关系。设计人员可将所需要的施工技术和设备在设计中表明,以防止施工单位为节省工程造价而选择不合适的施工技术,影响了工程质量。将工程结构设计与施工技术相结合,可确保在实际施工过程中,所采用的施工工艺符合标准,防止设计图中的要求与施工技术不相符而影响了桩基的质量,从而加快施工进程。

3结语

在土木工程建设中,如何使土木工程的结构设计和施工技术有效配合是其重要的研究课题,受到业界人士的广泛关注。土木工程建设质量既需要科学的结构设计来予以保障,又需要先进的施工技术给以支持,缺一不可。为促使土木工程中的结构设计环节和施工技术使用的相互配合,则必须从施工各方面来探讨二者间的关系,要创新土木工程施工工艺,规范施工工序,以使其更符合施工标准:要加强对设计人员和技术人员的培训,以提高设计人员和技术人员的业务水平,培养其良好的职业素养,从而使其能够友好相处、协调合作,为土木工程建设质量提供重要的保障。

参考文献:

[1] 李庆凯. 土木工程施工技术的重要性与创新分析[J].中国建材科技,2014,06:175-176.

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【关键词】土木工程、信息化、发展综述

一.土木工程信息化的概述

(一)土木工程信息化的概述

土木工程指建造各类工程设施的科学技术的统称。而土木工程信息化则是指利用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术,尤其是对传统土木工程技术手段的改造与提升,从而实现效率的提高,以及成本的降低[1]。

(二)重要意义

土木工程信息对社会经济发展带来的意义远远不局限于本身,其对土木工程市场化的发展有着重要意义,将会在短时间内引入物流、电商等相关概念,甚至可以向O2O平台方面发展。另外,土木工程信息化也是推动相关企业转型的重要方法之一,尤其是对相关企业的理念方面,将会有一个质的改变。

二.我国土木工程信息化发展的现状

从目前来看,我国土木工程信息化主要包括三个方面,一是土木工程设计、施工的技术和控制信息方面;二是土木工程各项管理方面;三是土木工程商贸信息方面。

(一)土木工程设计、施工的技术和控制信息方面

作为一项古老的学科,土木工程的发展都一直受到时间、空间等相关因素的制约,尤其在地形地貌方面,往往成为土木工程项目最难攻克的一项技术难关,也使得很多工程也因此而搁浅。但随着信息技术的发展,已经根本上改变了土木工程的设计、施工方法,能够实现很多艺术家大胆而极富创新的设计,让这些创新设计真正变成现实,造福全人类。

从具体的案例来看,像广州的小蛮腰、央视大楼的裤衩、河北的天子酒店、广西北海的北部湾1号,等等。它们都是利用土木工程信息化,从而突破时间、空间等维度的限制,让这些富有创新设计成为现实。

(二)土木工程各项管理方面

管理是一项难题,土木工程管理亦是如此。众所周知,我国土木工程科目虽然有较长的发展历史,但受制于技术的落后,长期以来,土木工程各项管理一直存在大大小小的问题,比如管理信息系统的混乱、验收标准的不一致,以及相关应有技术良莠不一,都在一定程度限制土木工程学科的发展。

但随着信息技术的到来,这些问题似乎都不再是问题,因为土木工程一旦进行信息化之后,相关管理的细则都会有一个明确的标准。同时,对于整个行业来说,信息化的发展,还可以打破行业间的信息壁垒,从而实现信息互通,做到相关管理标准的一致性。

(三)土木工程商贸信息方面

在今年两会期间,总理在会议上肯定了“互联网+”对社会经济发展的积极意义,使得“互联网+”成为各行各业发展的突破点之一。对于土木工程而言,同样也是如此,互联网基因已经开始切入到土木工程发展的方方面面。

比如在施工方案方面,目前已有很多O2O平台都开始提供土木工程施工方案的项目,这种与客户直接对接的方式,将会大大缩减土木工程项目的成本,也能够有效提高施工效率。

另外,在土木工程信息化之后,也同样能够在更短的时间内,实现产业的规模化效益,把整个行业从低端提升到中端领域,使之能在更广的范围内,带动相关行业的进步,从而促进社会经济的发展。

三.土木工程信息化的发展措施

从目前来看,土木工程信息化的发展措施,主要还是集中在信息技术方面,分别是3S技术、计算机应用技术以及无线技术这三个方面。可以说,这三项技术的发展,将是推动土木工程信息化进程的最关键因素。现在,笔者将结合具体案例,加以说明,从技术的角度探讨土木工程信息化的发展措施。

(一)3S技术

3S技术主要是指遥感技术、地理信息系统、全球定位系统。它们既是狭义的地理信息技术,也是广义地理信息技术的核心。而对于土木工程来说,这是其信息化进程的重要一步。

众所周知,土木工程项目离不开地形地貌的勘察,以及准确的定位系统,这些都必须依靠3S技术的发展。在地形地貌的勘察方面,土木工程项目是遥感技术的进步的最大得益者,通过远程遥感技术,能够把那些远距离且难以实地勘察的地形地貌,使之成像,最终得出详细的地形地貌数据。

当然,在这个过程中,全球定位系统的重要性也是不言而喻,它能够在短时间内对具体地点进行准确标记,便以对施工方案的设计。总而言之,全球定位系统的优点在于不存在误差积累、精度高、 速度快、全天候、无需通视和点位不收限制,并可同时提供平面和高程的三维位置信息等方面。

具体案例如参考三峡工程的建设,当地险峻的地势一直成为工程施工的难点,但在引入3S技术之后,很多需要人工勘察的地方,都可以通过远程计算机来完成。

(二)计算机应有技术

3S技术主要用于外部的勘察和成像方面,而计算机应有技术则是在土木工程内部的建模方面,两者几乎是拥有同等的重要性。在此之前,随着互联网技术的接入,我国土木工程建模主要是利用CAD软件进行操作,部分项目可能要涉及到3D MAX软件,但无论是哪一种软件,都存在一定的缺陷。

就未来而言,未来土木工程信息化的重要将是在CAE软件建模,甚至是在VR软件建模方面,尤其是虚拟与现实两者的交叉,利用数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,把抽象、复杂的计算机数据空间转化为直观的、用户熟悉的事物[2]。

当然,这项技术的优势还不仅在于此,它还能够具体到设计方案是否符合实际、以及查出存在哪些可优化的方面,从而大大降低成本,减少不必要的工作内容,提升效率。而在具体运用方面,北京奥林匹克运动会多项场馆的建设,均利用了这些软件技术,比如鸟巢、水立方,等等。

(三)无线技术

有了3S技术和计算机应有技术之后,土木工程信息化仍缺少非常重要的一环,那就是通讯连接技术,也就是现在所说的无线技术。无线技术的重要性主要存在于基站与P2机之间的联系,它是一种数据传输工具,能够把数据通过基站端口,传输到计算机一端进行永久性存储。

在另一方面,无线技术还能对这些传输而来的数据,进行有效的分析,从而大大降低人工分析的时间,并且能够保证分析结果的准确性。

当然,它的作用并不仅仅在于此,它还可以实现很多有效的功能,比如损伤检测、报警,等等,从而使监测系统更加完善,以及使用方便。

四.结语

总体而言,信息化对土木工程学科的发展具有重要意义,它能够从根本上改变土木工程的传统理念,使之与时下热门互联网概念接轨,让互联网技术带动这个传统学科在新时代的发展,并在发展的过程,不断迎接新的挑战,不断克服新的困难。至少在未来二十年、甚至三十年内,互联网技术对土木工程学科的重要性都是不言而喻的。

当然,从目前来看,土木工程信息化仍然遇到了很多困难,尤其是与欧美发达国家相比较,我国土木工程信息化的程度仍然是比较低的,存在较大的差距。在未来,土木工程信息化依旧还有很长的路要走。

参考文献

[1]百度百科.关于土木工程信息化概述的解析

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关键词: 土木工程;信息化;经济

伴随信息化时代的到来,使土木工程信息技术也融进其中。所谓的信息时代,体现出来的最大特点就是人们重新建立了一个等同于现实的虚拟世界,这一虚拟的信息世界以互联网为依托,把知识和信息统一起来成为生产力的重要成分。土木工程信息技术就是凭借互联网把知识和信息充分的运用到土木工程中的,并随着时间的延长,这种应用会越来越丰富。这一行业在我国基本上还处于初级发展阶段,许多地方还很不完善,过程可能会相当长,作为一种新兴事物,对土木工程信息化进行探索很具现实意义。

一、土木工程信息化概念

土木工程的信息化是利用一整套高级信息处理技术,改善和提高原有的土木工程建设技术和建设方法,来促使土木工程技术不断地发展和完善,使它更具备科学性和合理性,目的是提高施工效率并节省资金;土木工程的信息化会带来企业管理模式的改变,促进团队重建和提高施工流程的质量,使管理方式方法不断更新;土木工程信息化的到来,必将使土木工程行业迅速发展,使它和现代的信息行业、物流行业、电子商务行业密切联系,从而提高土木工程建设的效率和效益。

二、发展土木工程信息化的重点

土木工程信息化建设的重点在于高层人员要对构成信息化的框架有一定的认识,摒弃陈旧的和传统的管理观点,树立新的观念和思想,以适应和推进土木工程行业的发展。土木信息技术的变化,主要表现在这四个方面:第一,土木工程信息网的建设。该信息网既是信息的源头,又是传播的中介,是土木工程建设的重点。第二,土木工程接收信息终端,主要有台式和手提式两种,当前提倡的是手提式终端,它的作用是在具体施工当中如果遇到技术难题,可以利用它与土木工程网联系,寻求帮助,网络上有很多专家能够帮助解决困难;第三,土木工程信息的传播,一是土木工程信息能够利用网络工具进行数据传输,二是各个信息网之间、信息网与接收终端之间保证通讯畅通,随时能够进行信息传输;第四,土木信息交互系统,此系统由许多大型程序联合构成,依据信息传输标准,此系统是能够进行土木信息处理、重组、传播的大型软件平台,凡是从事土木信息人员都可以利用它来展示自己所掌握的各种标准信息,以供需求者选择,并及时取得联系,运用此平台进行土木信息输送。

三、发展土木工程信息化方法

1.打造土木工程信息体系

信息技术集计算机、实时通信、有效控制、信息处理于一身,具有超常的应用价值,在工程建设当中引入信息技术,能够充分体现设计师的创作观念和建筑特点,能够任意发挥自己的想象和创作意图,打破以前设计的局限性,使自己设计的作品更加完美,完全超越以前的设计水平,达到工程设计的最高境界。比如,运用三维设计技术和模块化技术,把原来的图纸设计方法提升到了模型设计,制作实物模型,更能直观形象的展现设计对象,多个设计人员可以同时运用同一个模块,进行不同的设计,能够减少信息传递,实现资源共享,这些信息资源将长期保存,设计人员输入设计方案后,计算机会自动生成图形,省去了原来的绘图过程,可以使设计人员把主要精力用于方案的改进上。开发制作全智能化设计软件,在计算机自动生成图象的前提下,依托三维模型科学技术,全部收录工程专家的各种设计方案,探索最新管理方法和设计方式,早日研制出方便掌控、全智能化的设计应用软件。

2 .打造土木工程管理的信息体系

信息技术是一种能够保证信息快速传播的最新科技,它一定要结合于行业部门才能发挥它强大的作用。为了保证信息技术在土木工程建设当中的有效运用,应结合土木工程实际情况,制订适合信息技术发展的标准,建立信息管理部门,对制订标准的使用情况随时进行检查,可以使信息技术在本部门的运用有据可行。信息技术能够对施工实体进行数字化管理,大大节省工作时间,方便管理部门的管理,对实体的管理更加精细化,各种建筑项目都应具备时代特点,适应当前环境,须有多种因素同时对它进行影响,这些特点使得项目信息变化性增强,出现大量信息,信息技术可以用各种数据表示工程的多个方面,这种现象的出现,使得工程管理也要更新观念,具体表现有企业可以进行多方面融资,选取最佳规划方法,应用计算机技术进行项目设计,建设过程中运筹学在建设时间上的运用,综合多种因素保证工程质量,根据不同的条件确定不同的投资行为等。土木工程信息化管理能够把整个管理过程数字化,具备随时变化性特点,更加有利于工程的规划和集资、建设、设计维护等步骤的管理,为工程建设提供了很多新方法和有利条件。信息技术可以全面的进行人力资源管理、资金管理、生产成本管理、具体建筑管理、财务管理等。

3 .土木工程依靠互联网选取最佳方案

随着互联网技术的深入推广,土木工程也必将得到互联网的有力支持,有关施工的招标投标、各种设施购买、人才引进等都将借助互联网来完成,为土木工程提供多方面的信息,有利于土木工程建设迅速发展。再就是能够有效提升建筑企业的决策水平,利用互联网能够提供多种工程规划方案、具体施工方案、技术应用方案,企业管理者可能充分对比这些方法,根据自身情况,选择最佳方案。由于当前市场上各个企业掌握的信息量不同,会出现很多不和谐因素,互联网的介入,能够使建筑单位和原料生产厂家及时沟通信息,了解市场行情,有利于合作关系的进一步发展。利用网上招标投标,能够节省人力物力,加快工作进度,从而使招标投标更加公开化。

参考文献:

[1]徐正华,庞军伟.土木工程信息化建设研究[J].沿海企业与科技,2007(10).

[2]曹燕.浅析土木工程的信息化建设[J].网络财富,2009(17).

篇13

关键词:土木工程;施工技术;技术特点

目前我国推行绿色可持续发展的经济模式,鼓励发展绿色产业。建筑业作为传统行业,施工过程中的粉尘颗粒污染、噪音污染等,严重制约其发展前景,如果不加以改进和完善技术,将对我国经济转型产生极大阻碍。因此,建筑行业必须提高重视,改变传统的施工模式,提高施工质量,努力解决施工过程中带来的种种问题,为人们提供优质生活建筑的同时,也提供优质的服务,实现传统建筑业的良好转型。近年来,随着经济和科技的发展,为建筑业提供了新的技术,但土木工程技术当下仍存在很多发展问题,施工技术仍不成熟,有待提高和注入新的力量。所以,着眼于当前土木工程施工技术存在的弊端,积极整改,是推动我国建筑行业健康可持续发展的重点工作。

1土木工程简介

1.1土木工程基本概念

土木工程专业可以说是近年来个各大高校的热门专业,越来越多的人选择这个专业,也为建筑行业储备了足够的人才力量。但很多人对土木工程的概念并不了解,只知道它跟建筑有关。简言之,土木工程是培育复合型工程技术人才,为各类建筑工程服务,提供工程技术,是建筑工程领域的一个技术统称。它是一门知识涉猎极广的专业,涉及流体力学、工程力学、建筑学、地质学、工程测量等多门学科知识,除了掌握这些专业知识,还有具备较强的空间想象力和动手能力,是一门比较复杂的专业。运用多种技术对人们的生活、科研活动、军事活动的各种设施,进行设计施工,为人类创造更好更完善的物质设施。

1.2土木工程施工技术

土木工程施工技术是应用于建筑物,针对建筑物在建设过程中给予所需要的各种施工技术、工艺和具体方法,是土木工程专业必修的一门专业课程。它具有较强的实践性和应用性,是学生将所需理论知识应用于实践的重要学科。土木工程施工技术具有固定性、工程复杂性和技术多样性等基本特点。这种技术具有地点和技术的固定性,这种工程一旦开始实施,地点是不变的,同时过程中的基本技术也是不变的,确保了工程的稳定性。除此之外,工程的复杂性决定的应用技术的多样性,很多建筑工程会受气候、地势等诸多自然环境因素的影响,因此,需要具备多样性的施工技术应对各种复杂情形,确保项目顺利进行。

2目前我国土木工程施工技术方面存在的问题

我国土木工程近年来虽得到较快的发展,各方面技术也比较趋于成熟,但随着城市化进程的加快和市场需求的日新月异,注重效率而忽视质量的情况时有发生,施工技术方面暴露的问题也日渐显现出来。接下来,笔者将列举我国目前土木工程施工技术方面存在的问题。

2.1管理制度问题

目前中国的建筑工程,通常有很多领导在指挥操作,一个工程项目被多个人合伙承包,就会出现多个平级的管理人员,另外,企业为了降低人工管理成本,很多重要岗位都是一人身兼多职,导致管理混乱,施工过程无序,常出现意见不一致的情况。除此之外,一个完整的建筑工程施工周期较长,通常需要分期进行,每个阶段设置需完成的工作任务和目标,但目前大多数工程并没有形成规范的体制,缺乏阶段性的概念,大都是以季度为周期或因天气等原因随意延长工期,导致工程施工混乱,没有具体的制度引导,缺乏主要的工作重点,导致工作效率低下,工期常不能如期进行。

2.2技术问题

技术问题包含两方面,一方面是实施技术的人才,目前全国培育土木工程专业的本科及专科院校数量之多,但真正走向岗位并对这向工作得心应手的人才少之又少,原因在于学校对学生人才培育任务的失误,只偏重于培育学生的理论知识,而忽视实际技术操作,学生缺乏应对新情况的能力,致使我国真正的高级土木工程人才严重缺失。另一方面是新技术的应用,现在大多数的企业由于资金原因,仍在沿用传统的工艺,而缺乏新技术的引用,只注重产后结果而忽视过程,严重的粉尘颗粒污染,给环境带来的极恶劣的影响,经济效益与生态效益严重失衡。

2.3工程验收标准问题

对于土木工程我国目前还没有成熟的管理体制,很多程序缺乏有效的制度管理。例如工程验收,缺乏阶段性的评估验收,由于工期的不定时,验收只注重后期结果,对于过程中产生的问题缺少参与性和具体意见指导。

2.4理论体系问题

由于我国目前土木工程正处于发展阶段,很多理论还不成熟,缺乏很多成熟的理论支撑正在发展中的诸多建设工程。建筑工程中涉及理论知识众多,反馈理论、系统分析、材料分析、最优控制等诸多理论知识,然而目前所研究的理论只是基于基础,缺乏具体指导性的理论体系。

3新形势下对土木工程施工技术相应的整改措施

3.1重视人才培育,加强对现有人才的技能培训管理

①各大开设土木工程专业的高校,应该重视人才培育,及时调整教学任务,调整学习重点,注重培育学生的实践动手能力,把理论与实践紧密结合,健全校内实训基地,为学生提供专业的实践场地,同时与企业加强合作,为学生推荐良好的实习基地,深入现场学习技术,对这项工作加深认知和掌握更多的实际操作经验,培育更多符合国家标准的土木工程专业人才。②作为企业应该加强对现有员工的技能培训,完善培训管理体制,做到既有效又具备规范性。定期组织培训学习活动,讨论工作中遇到的问题并提出自己的相关见解,让枯燥的工程工作变得更有活力。此外,企业还应聘请优秀专家,莅临现场指导,为员工讲解传授最新技术和绿色生态工程意识,既提高员工技能又提升绿色生态意识,推动建筑工程的可持续化发展。

3.2创新技术,同时加强工程机械设备的管理

科技的发展给我们的生活带来了很多的便利和惊喜,有了高耸入云的摩天大楼,有了穿越地下的便捷交通,有了方便生活的高原铁路,这一切的便利都得益于新技术的开发和应用,因此,新形势下我们还应继续研究新的技术,完善现有的土木工程施工技术,引进国外优秀的技术,让我国现有的技术更优。同时加强工程机械设备的管理,在整个工程建设中,机械设备是确保工程顺利进展的基础,因此,在工程中既要确保设备的质量,做好定期的维护保养,还要做好设备的成本管理,选用质优价廉的设备机械,做好预算,为巨大的工程项目节省开支。

3.3加大科研力度,完善现有理论体系和验收标准,健全管理体制

国家应该加大科研力度,完善现有的理论体系,为施工提出更多可行性的指导体系理论,细分施工过程,注重每一个阶段的发展,并设立相应的验收标准,建立明确的监管制度,责任到人,分阶段进行验收,确保每个阶段的良好实施,既保证工期尽快按时完成不拖延又提高工程的质量。同时,健全管理体制,制定严格的管理制度,加强管理减少人为因素干扰工程质量,明确每个岗位人员的具体职责,保证各个施工环节的有效进展。

3.4确立可持续发展绿色经济理念

建筑行业作为对环境污染较严重的企业,应该及时调整发展战略,转变发展思路,迎合当下社会发展需求,推动我国经济的良好转型,实现生态效益和经济效益的统一。将可持续发展绿色经济理念融入到土木工程施工过程,需要企业选用绿色生态的建筑材料,安装消音设备和除尘设备,净化工程施工过程,让建筑行业向绿色产业发展,让城市更美好。

4结语

总之,土木工程施工技术对一个工程的良好完成意义重大,在工程设计和实施阶段都起着关键的作用。因此,面对一个偌大的工程项目,一定要有一个成体系的施工技术支撑,才能保证工程施工的安全性和可行性,确保工程每个环节的顺利实施。所以,为了推动我国建筑业的良好发展,必须尽快完善土木工程施工技术日益凸显的问题,优化人才队伍,提升科技含量,实现传统建筑业的转型,推动建筑业的生态化发展。

参考文献

[1]刘虹艳.土木工程施工技术及创新的研究[J].江西建材,2017(05):64~65.

[2]付江.关于土木工程施工技术的创新及发展分析[J].江西建材,2017(01):79~80.

[3]刘江.关于土木工程建筑施工技术及创新的探究[J].科技创新与应用,2016(32):263.

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关键字职高;土木工程;概论教学

【中图分类号】G424.1文献标识码:B文章编号:1673-8500(2013)01-0171-01

为提高职高土木工程概论课程的授课效果,在总结同行相关研究成果的基础上,从激发学生学习兴趣、树立专业荣誉感、改革教学方法、灌输可持续发展理念、设计职业规划、提高教师执教水平等方面,结合该课程的知识结构特点对授课方法进行了系统探讨。实践表明,相关教学方法的改革有效激发了学生的学习热情,丰富了教学内容, 提高了教学质量。

1注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

2根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式

孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法,包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。

3改进教学方法与手段是提高教学效果的关键