发布时间:2023-09-25 11:24:20
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5篇土木工程最新规范,期待它们能激发您的灵感。
1课程定位与特点
1.1课程定位
《土木工程材料》是在第3学期开设的一门专业基础课,新规范规定总学时为48,其中包括36个理论学时、12个实验学时。该课堂的先修课程为《大学物理学》、《理论力学》、《普通化学》,后续课程有《钢筋混凝土结构设计原理》、《建筑施工》等。该课程的教学目的是使学生掌握主要工程材料的性质、用途、使用方法、检测和质量控制方法,并获得主要土木工程材料试验方法的基本技能,为工程设计、施工和管理等工作提供合理选择正确的使用材料的基本知识,为后续课程的学习及课程设计、毕业设计等实践环节提供必要的土木工程材料基本知识。
1.2课程特点
《土木工程材料》的特点是:涉及面广、内容庞杂,各章基本没有联系,缺乏系统性;工程应用性强,经验性内容多,概念多,专业术语多,逻辑性较差,看似简单易懂,实则不宜把握[2]。上述特点使学生普遍感到该课程枯燥,学习兴趣和积极性差,学生对课程往往理解不深,应用不灵活,分析和解决实际工程问题的能力欠缺,影响了教学效果。该课程是一门实践性较强的专业基础课,如何在传统教学内容的基础上改善教学方法,合理设置教学环节,充分调动学生学习的积极性,以提高教学效果,培养出高能力、高素质的工程技术人才,是我们应该在教学实践中不断探索的问题。1.3教学目标与内容根据新规范的要求,该课程的教学目标体现在以下三个方面:
1)掌握主要土木工程材料的基本知识和基本理论。新规范规定了该课程必修的土木工程材料基本性质、无机胶凝材料、水泥混凝土与砂浆、钢材、砌筑材料、木材、沥青及沥青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9个核心知识单元,每个知识单元又包括若干个知识点,并规定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知识点的具体内容。
2)掌握主要土木工程材料试验方法的基本技能。强化实践是新规范要求的重点,新规范明确规定了6个必须掌握的实验知识点和技能点。
3)具备一定的创新能力。新规范对创新提出了明确的原则要求,强调对学生创新思维、创新方法和创新能力的培养,使学生具备科学研究的初步能力。
2课程建设
2.1师资建设
较强的师资力量是提高课程教学质量的关键。理想的课程师资队伍应该在职称、学历方面满足合理的比例,深厚的专业理论知识、丰富教学经验和工程实践经验是土木工程材料课程教学对教师素质的基本要求,因此合理的梯队建设对保证教学质量至关重要。在土木工程材料课程教学方面,我校构建了合理的教学团队,11人均具有该课程的教学经历和经验,其中包括教授5人(其中1人为黄河学者),副教授2人,讲师2人,实验师2人。学历结构:博士5人,硕士6人。我校还积极对青年教师进行专业和工程实践培训,提供国内外交流学习的机会,不断创造条件提升教师素质,逐步形成了一支以主讲教师负责、结构合理、人员稳定、学术及教学水平都比较高的优秀的师资队伍。
2.2教学资源建设
2.2.1教学文件的修订与完善新规范颁布后,相应的教学文件,例如教学大纲、实验大纲、授课教案、实验指导、习题库及试卷库等均应根据专业特点和就业方向等作相应调整。应该根据新规范修订教学大纲,明确课程的教学目的、要求,教学内容的深度与广度,有科学的学时分配和进度安排,有明确的能力培养要求及培养措施。教案编写要依据大纲要求,遵守教学基本规范和程序。课堂教学内容要系统、完整、不断更新,及时反映本学科的学术进展,并注重理论教学和实践教学的紧密联系,注重学生自学能力的培养。根据新规范中规定的核心知识单元和核心实践单元建立配套习题库和试卷库,实现教考分离机制,以形成教学质量的可持续提高。
2.2.2教材建设教材的编排是否科学合理,是否与专业方向对口,是否符合最新相关规范,能否反映行业前沿与动态等,都会直接影响教学效果。我校一直重视教材和相关教辅材料的建设,一线教师积极积累教学素材和资料,积极参与各类统编、自编教材的编写工作。例如,由白宪臣教授主编的《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已分别被列为住建部和国家“十二五”规划教材,张承志教授编著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等专著也在教学中发挥了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料实验》已经根据新规范完成了再版的统稿工作。
2.2.3精品课程建设精品课程资源可以成为学生课堂学习的延伸和补充。《土木工程材料》为我校校级精品课程,配有丰富和完善的课程资料,比如课程概况、教学大纲、教学课件、教学视频、习题库等,便于学生课下查阅,充分利用网络平台实现优质资源的共享,巩固课堂教学效果。
2.2.4实验、实习和实践条件建设目前很多高校存在的突出问题是教学重理论,实验、实习和实践环节的仪器、设备和场地等硬件设施欠缺较多,不能满足新规范对加强学生实践能力培养的要求。依据新规范我校积极加强实验、实习和实践条件建设,2014年共完成总价值300余万元的相关设备的购置工作,新增河南三建、河南省祁湾建筑公司两个教学实践基地,“混凝土工程生产实训基地”也已顺利投入使用。
2.3教学内容与方法改革
根据新规范规定的核心知识单元、知识点及要求学习深度和推荐学时,结合国内外工程材料的发展趋势,对教学重点、难点进行讲解,并及时调整部分教学内容,构建以知识单元为主的新的课程体系,使课程体系和教学内容进一步体现基础性、科学性和前瞻性,既能达到培养学生分析问题和解决问题的能力,又可使学生掌握工程材料方面的基础知识,了解新方法、新技术及其发展趋势。
1)教学内容应贴合当前工程应用实际和需求。比如,关于混凝土配合比设计的教学内容,目前绝大多数教材仅介绍以砂、石、胶凝材料与水为组分的普通混凝土的配合比设计方法和基本理论,但在实际工程中,为了调节混凝土的性能、降低造价以及适应不同工程要求和环境等,除上述四组分之外,一般都要添加化学外加剂和矿物掺合料等其他组分。另外,工程中应用的混凝土早已实现了泵送化,因此,完全按照传统教材教学内容讲授必然导致与工程实际脱节。鉴于此,教学内容应增加反应工程实际应用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等内容,在进行混凝土强度设计的同时重点介绍耐久性设计的指标和方法等。
2)教学内容应能反映土木工程材料发展动态。比如,在教学中介绍目前土木工程材料的研究热点及轻质高强材料、保温隔热墙体材料、储热材料、绿色建筑材料等。让学生了解当前土木工程材料发展的瓶颈以及社会可持续发展对土木工程材料发展提出的新要求。
3)教学内容应涵盖新规范规定的知识单元和知识点的基本内容,并力求覆盖面广、重点突出,并兼顾与不同专业其他主干课程的内容衔接。教学方法。进一步推进创新课堂建设,强化教学方法改革,倡导启发式、讨论式、情景式、问题式以及协作互动式教学方法。好的教学方法有利于培养学生科学思维能力和创新精神,特色鲜明,效果显著,符合素质教育要求。比如,积极采用现代化教学手段,研制与新规范规定知识单元和知识点相配套的多媒体课件,使用多媒体课件、录像等手段,引入Flas讲解相关试验,将教学内容立体化,表现形式多样化,加强学生感性认知,提高学习效率。多媒体课件的使用在加大教学信息量的同时增加了材料图片和实验视频,有利于学生对理论和实验方法、实验内容的掌握。结合建筑材料在实际中的应用,激发学生学习兴趣,以案例讲解引出理论知识,易于学生理解。
2.4强化实践教学、学科竞赛与科研活动
土木工程材料是一门实践性非常强的课程,实验教学在教学计划中占有相当大的比重。实践性教学的成功与否直接关系到本课程教学效果的好坏。实践教学体系由课内实验、创新性实验等环节组成,将传统验证性实验与发展创新性实验有机结合,并对实践和实验教学模式进行“角色”转变,使教师的“角色”从传统的信息提供者变为学生求知过程中的合作者和引导者,即由“教”师变为“导”师,在“教”与“学”中找到最佳的结合点,实现了个别化交互与协作学习的教学环境,充分发挥学生的认知主体作用。
1)课内基础实验教学方面。将传统的教学方式改为教师指导,预习、实验方案制订,实验材料和仪器准备,实验过程完成,实验数据和结果分析,实验报告撰写等全部由学生独立完成。学生在实验过程中发现问题,通过与教师交流,分析问题,及时解决问题,全面提升学生的动手能力和实验技能。
2)创新性实验方面。鼓励学有余力的学生参与创新性实验研究,结合本专业研究动态与教师的研究方向,选择内容新、难度适中和可操作性强的实验题目,指导学生参与科学研究,鼓励学生参加各种材料竞赛活动。经过积极组织和指导,2013和2014年度我校有5项创新性实验项目获得国家级大学生创新项目立项。
3)学科竞赛方面。每年组织“混凝土材料设计大赛”,参加两年一次的“全国大学生混凝土材料设计大赛”,为培养、提升学生创新能力搭建平台。2012年和2014年度我校代表队分获第二届和第三届“苏博特”杯全国大学生混凝土材料设计大赛“实践技能奖”和“团体三等奖”。
3结论
摘要:课程标准是对学生接受一定教育阶段之后的结果所做的具体描述,是教育质量在特定教育阶段应达到的具体指标,是对课程教学的基本规范和要求,是教学管理和课程评价的依据,是教材编写、教学实施和考试命题的依据。本文以辽宁城市建设职业技术学院土木工程检测技术专业《混凝土无损检测技术与应用》课程为例,谈谈本门课程的课程标准,希望对相关课程建设提供有益帮助。
关键词:课程标准、混凝土无损检测、土木工程检测技术
Abstract: the curriculum standard is to the student accept certain education stage after the results of the specific description, is education quality education in particular stage should achieve the specific index, it is the basic standard of teaching and requirement, teaching management and course is the basis of evaluating, is compiling teaching materials, teaching and examination paper basis. Based on the construction of the city in liaoning institute of technology of profession of civil engineering testing technology professional the concrete nondestructive testing technology and application "course as an example, and talk about the course of curriculum standard, hope to relevant course construction to provide useful help.
Keywords: curriculum standard, concrete nondestructive testing, civil engineering testing technology
中图分类号: G622.3文献标识码:A文章编号:
自20世纪50年代初我国的高等教育领域,一直学习苏联模式,采用教学大纲的提法,课程标准这个术语只是近年来才开始重新被提及。目前,我国高职学校普遍采用课程标准这一提法,本文可以为相关课程提供参考依据。
一、课程名称
混凝土无损检测技术与应用
二、课程性质
本课程为土木工程检测技术专业专业学习领域课程,为该专业核心课程。
三、适用专业
土木工程检测技术专业、建筑工程技术专业等
四、课程定位
本课程为土木工程检测技术专业核心课程,所讲述内容是专业核心能力要求。本课程应开设在校内学习的最后一学期,学生在学习之前应具备《建筑材料》、《建筑施工技术》、《建筑构造》等专业知识,是一门应用性极强的理实一体化课程,主要培养学生混凝土检测岗位实践能力。
五、设计思路
根据混凝土无损检测技术对知识和技能的需要,充分体现高等职业教育特色,本课程以实用、够用为主,强调理实一体,以任务驱动、项目导向等手段体现完整工作过程和岗位职业能力。
六、课程目标
(一)能力目标
1)能够熟练使用混凝土无损检测仪器,并能独立进行试验操作;
2)能够正确掌握混凝土无损检测方法及混凝土强度计算方法,并能为混凝土构件下结论性意见;
3)能够根据实际情况提出检测方案,能够分析比较各种检测方法的优缺点;
4)能够简单编制混凝土无损检测实施性方案,并能完成技术交底工作。
(二)知识目标
1)熟练掌握《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;
2)熟练掌握《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》中关于检测技术方面的相关知识;
3)熟练掌握《钻芯法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求;
4)熟练掌握《超声法检测混凝土缺陷技术规程》中检测技术要求;
5)能基本了解《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》中检测技术要求。
(三)素质目标
1)应具备获取、分析、归纳、总结、交流信息和新技术的能力;
2)应具备自学能力、理解能力和语言表达能力;
3)应具有良好的职业道德和敬业精神;
4)应具备团队意识及妥善处理人际关系的能力;
5)应具备计划组织能力。
七、课程内容与要求
项目一回弹法检测混凝土强度
工作任务:按照委托内容,利用回弹仪,依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。
主要知识点:1.回弹法基本原理;2.回弹仪的使用方法; 3.回弹法检测技术;4.回弹值的测量;5.碳化深度值的测量;6.回弹值计算;7.混凝土抗压强度推定值计算。
能力要求:能够熟练掌握回弹法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养爱岗、吃苦耐劳的敬业精神。
项目二钻芯法检测混凝土强度
工作任务:按照委托内容,利用钻芯取样机,依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。
主要知识点:1.钻芯法的优缺点;2.钻芯法基本原理;3.钻芯法检测技术;4.芯样的一般要求;5.芯样试验及混凝土强度计算;6.混凝土强度推定区间的确立。
能力要求:能够熟练掌握钻芯法检测技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养团结协作精神。
项目三超声法检测混凝土缺陷
工作任务:按照委托内容,超声检测仪,依据《超声法检测混凝土缺陷技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土内部缺陷进行检测,最后找到混凝土缺陷,并按照检测结果提出处理意见。
主要知识点:1.超声检测混凝土缺陷原理;2.超声检测设备;3.超声检测技术;4.混凝土浅裂缝检测技术;5.混凝土深裂缝检测技术;6.混凝土不密实和空洞检测技术;7.混凝土结合面检测技术;8.混凝土匀质性检测。
项目四超声回弹综合法检测混凝土强度
工作任务:按照委托内容,利用回弹仪和超声检测仪,依据《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法,对混凝土强度进行检测,并按照检测结果提出处理意见。
主要知识点:1.超声回弹综合法基本原理;2.单一检测方法和综合法优缺点;3.超声回弹综合法检测技术;4.回弹值与超声声速值测量;5.超声回弹综合法计算混凝土强度。
能力要求:能够熟练掌握回弹法和超声法检测技术;能够熟练掌握综合法检测技术;能够进行实际操作;能够编制检测方案;培养学生团队合作,创新精神。
项目五后拔出法检测混凝土强度
工作任务:按照委托内容,利用后拔出试件和拉拔仪,依据《后装拔出法检测混凝土强度技术规程》,采用标准检测方法和试验试件,对混凝土构件进行强度检测,最后得出结论。
主要知识点:1.后拔出法检测混凝土强度基本原理;2.后拔出法试验装置;3.后拔出法检测混凝土强度技术方法;4.后拔出法试件装置做法;5.拔出件破坏形式。
能力要求:能够熟练掌握后拔出法检测混凝土强度技术;能够指导工人进行实际操作;能够根据实际编制检测方案;培养学生吃苦耐劳精神。
八、实施建议
(一)教学建议
项目一回弹法检测混凝土强度
项目载体:按照回弹法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。
教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、检测报告
教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法
学时分配:建议理论学时16~20,实践学时4~6。
实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.回弹值测量;3.碳化深度值测量;4.混凝土强度换算值查找;5.混凝土抗压强度推定值计算。
实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成碳化深度值测量;3.能够完成试验报告。
注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生自主学习能力。
项目二钻芯法检测混凝土强度
项目载体:按照钻芯法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。
教学媒介:多媒体课件、规范、钻芯取样机、检测报告
教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法
学时分配:建议理论学时12~14,实践学时2~4。
实践教学内容:1.钻芯机使用操作;2.芯样的钻取;3.芯样加工;4.混凝土抗压强度计算。
实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够熟练完成芯样钻取和加工;3.能够完成试验报告。
注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.钻芯取样机不宜学生操作;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生吃苦耐劳精神。
项目三超声法检测混凝土缺陷
项目载体:按照超声法检测混凝土缺陷工作过程进行课程设计,增强学生解决实际问题能力和岗位适应,体现理实结合。
教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告
教学方法:案例教学法、项目教学法、启发式教学法
学时分配:建议理论学时10~12,实践学时2。
实践教学内容:1.超声检测仪使用操作方法;2.混凝土内部空洞检测;3.混凝土浅裂缝检测。
实践教学要求:1.能够熟悉超声检测仪的操作及原理;2.能够完成超声检测方案设计;3.能够完成试验报告。
注意问题:1.学生实践操作要注意正确使用仪器;2.超声法检测不好理解,需要启发式教学;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高创新意识。
项目四超声回弹综合法检测混凝土强度
项目载体:按照超声回弹综合法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。
教学媒介:多媒体课件、规范、回弹仪、超声检测仪、检测报告
教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法
学时分配:建议理论学时8~10,实践学时2。
实践教学内容:1.回弹仪使用操作;2.超声检测仪使用操作;3.超声回弹综合法混凝土抗压强度计算。
实践教学要求:1.能够熟练掌握仪器操作;2.能够完成试验报告。
注意问题:1.学生实践操作要注意安全;2.仪器使用后要及时归还,正确使用;3.及时更新规范标准内容;4.有意识提高学生创新能力。
项目五后拔出法检测混凝土强度
项目载体:按照后拔出法检测工作过程进行课程设计,增强学生实际操作能力和岗位适应,体现理实结合。
教学媒介:多媒体课件、规范、检测报告
教学方法:案例教学法、项目教学法、自主学习法
学时分配:建议理论学时4~6
实践教学:无
注意问题:1.及时更新规范标准内容;2.有意识提高学生爱岗竞业精神。
(二)教学考核及评价建议
1)本课程知识应结合各个项目对应的最新规范标准。
2)能力与技能标准应满足省级混凝土结构检测员上岗要求。
3)改革传统考核方式,注重学生职业能力考核,采用项目评价和阶段评价相结合,理论知识与实践操作相结合的方式进行。每个项目成绩应由平时表现10%,出勤10%,理论考核40%,实践操作应用40%组成,每个项目加权记入期末成绩。
(三)课程资源的开发与利用
1)注重相关辅助材料和实验指导手册的开发和应用,
2)注重检测仪器、投影仪、试验视频等信息技术的开发与应用,激发学生学习兴趣。同时增强网络课程建设,建立课程资源库,创建多样化学习方式。
3)充分利用校企合作与企业人员联合开发课程,将最新的检测方法和数据处理手段引入课程,利用产学结合、工学交替等方式参与实践性操作,提升学生实践技能。
(四)教材选用和编写建议
1)教材选用应注重适用性和前沿性,充分体现先进的职业教育教学理念,突出实用性和操作性,以够用为主。
2)教材推荐选用《新编混凝土无损检测技术(应用新规范)》,邱平主编,中国环境科学出版社。
关键词:二维码技术;土木工程材料实验;虚拟资源库
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)33-0277-02
一、引言
土木工程材料课程是一门重要的土木工程类专业的专业基础课,而实验教学是土木工程材料课程的重要内容。随着科学技术的发展,土木工程材料发展速度的加快,相应的各种材料的标准和规范也在发生着变化。但目前的实验教学内容却没跟上形势的发展,导致学生知识面窄,对新材料、新标准、新方法的了解较少,认识肤浅,实际应用能力差,毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。传统实验教学模式难以改变目前面临的现状,而各种新技术的出现为解决这一困境提供了可能。
二、二维码技术简介
“二维码技术”是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布黑白相间的图形记录数据符号信息的应用技术。二维码可存储多种形式的信息,具有可加密、纠错能力强、可靠性强、制作成本低等特点。随着国内4G移动互联网以及智能手机、平板电脑等移动终端的普及,扫描二维码这种信息交流的方式正在改变着我们的生活。值得注意的是,年轻人恰恰是对这些新兴技术最为崇尚的群体。因而,适时把扫描“二维码”的现代技术手段引入《土木工程材料》实验教学活动之中,不但方便快捷,也很符合青年学生的行为习惯。学生可以直接获取数字资源,减少学习环境的切换,可以进行专注深入的学习。同时,利用二维码搭建的学习支架有助于提升学习效果和小组协作的交流。
三、虚拟资源库的建设
针对目前土木工程材料实验课程中的问题,确保资源库数据的科学性、前沿性,在资源库的建设过程中,将组织具有土木工程材料专业知识、丰富的实验教学经验的课题组成员,进行土木工程材料实验虚拟资源库的构建。
(一)修订实验教学大纲和实验指导书
依托新材料新规范建设的虚拟资源库与现有的教学大纲及实验指导书不相匹配,因此需要基于虚拟资源库的数据编写《土木工程材料试验》教学大纲及实验指导书。新实验教学大纲和实验指导书的修订将改变传统的土木工程材料实验教授的方式――验证型实验,完善综合、设计、探究性实验,以使学生掌握理论知识,锻炼学生的动手能力和独立解决问题的能力。在修订实验教学大纲和实验指导书的同时,将新规范、新理论、新材料编入,视角更多的放在近年来在土木工程领域广泛使用的新型材料,并添加相关的实验内容、实验方法与手段,完善资源库,提高学生的视野,激发学生的学习兴趣。
(二)制作实验教学课件(或视频)
本课题基于虚拟仿真技术制作,以录像和动画为主的土木工程材料实验教学课件(或视频)。该课件(或视频)不仅包括大纲规定的课内8个学时的实材实验,还补充了工程中常用的钢材拉伸、冷弯性能等常用材料的实验录像。
依托土木工程实验教学示范中心这一平台,完善授课录像及实验课多媒体课件,在常规网络教学内容的基础上,根据每次实验内容补充丰富的工程实例、工程案例和由于材料不符合要求导致的工程事故,突出实践取向,构建基于工程案例的网络资源库。同时加入全国大学生混凝土材料设计大赛作品,建立理论知识和实际操作的资源库。
紧密联系土木工程材料发展最前沿,将高性能混凝土、绿色混凝土、自密实混凝土及自保温建筑材料等新型土木工程材料的研究动态、发展趋势、实验制备和检查方法等纳入网络教学数据库。
将以上搜集、制作的课件(视频)结合实验教学目标、实验体系、教学大纲、实验内容、实验方法与手段、电子教案、实验教材、实验资源等转化成网上辅助教学资源,以完善网络辅助教学。
(三)整合构建资源库
将构建的实验动画、视频以及辅助教学资源整合、归类,形成各自标签,然后上传网络形成二维码资源库以供学生扫描、查看。本课题采用ZZY.QR二维码识别生成器,将构建的实验视频、动画、仪器及操作步骤等相关信息整合起来,形成各自标签,只要用手机或者PAD扫一扫二维码,就可以对土木工程材料实验的名称、实验原理、实验方法和操作步骤全部熟悉。这可以使生成的二维码具有一定的识别性(图1)。
(四)更新维护资源库
随着科技的发展,土木工程新材料、新技术、新标准不断出现,会造成原有二维码资源库的滞后与错误。为保证本课题所建设资源库的科学严谨性和前沿性,需要依据最新的材料标准和规范重新进行实验并制作课件,以对资源库及时进行相关的修正和更新。
四、资源库的应用
二维码虚拟实验资源库的建设以培养具有创新精神、科研精神和较强实践能力的人才为目标。在实验教学中充分运用二维码资源库操作简单、互动直观的优点,改变教学理念,优化教学内容,培养终生学习的能力。
(一)转变师生观念,突出实验教学重要性
传统实验教学多以验证性实验为主,学生只要按照实验指导书中的方法和步骤进行操作,得到相应的实验数据,验证材料性能。因此学生普遍存在对土木工程材料实验课的轻视,造成学生学习兴趣不高,课堂效果不好。欲从根本上改变这种境况,需要转变师生观念,突出实验教学在理论分析和工程实际中的作用,同时完善综合、设计、探究性实验,增加学生学习兴趣。
(二)实验教学方式改革
改革将从传统实验教学模式过渡到“学生为主体,教师为主导”的教学模式,而二维码虚拟实验资源库的建设将成为这一改革的有力武器。课前任课老师通过发放相关实验资源的二维码信息,学生在课下扫描二维码查看相关实验的实验教学目标、实验体系、实验内容、实验方法与手段等网上辅助教学资源。同时在观看仿真动画与视频的过程中,对关键性的操作步骤或重点地方会出现相关的问题,回答完成问题后才能继续观看。对于课堂上学生出现的实验操作过程遗忘等问题,可以在各实验仪器贴上相关资源的二维码,以便学生进行查漏补缺。
建立开放性实验室,为学生自主学习提供便利。在课堂上未完成的实验,课后学生可以进行网上预约。通过扫描二维码进入预约界面,同时需要进行未完成实验的学习以及相关实验安全、操作流程和实验注意事项的测试,只有通过测试才可以进入实验室进行实验。对于学生自主设计或感兴趣的实验,需要通过扫描二维码上传详细的实验指导书以及实验安全问题预估报告,通过实验指导老师评估,可在实验员指导下进行实验。
(三)完善学生考评体制
以往实验成绩在学生总成绩的比重比较低,实验学习考核形式简单,主要是填写实验汇报。因此需要提高实验成绩的比重,完善考核形式。二维码虚拟实验资源库可以丰富考核机制,学生通过扫描二维码,填写个人信息进入资源库学习,并进行相关实验的习题测试。任课教师能够在终端查看到学生学习进度以及测试成绩,通过这种方式丰富学生考评机制。教师可对学生在测试过程中高频出现的错误点进行讲解。
五、资源库应用总结分析
(一)应用效果总结
整合现有资源构建的二维码虚拟资源库形成了一种新的教学设计与教学方式,其具有资源集成度高、便于交互等优点,为《土木工程材料》实验的课程建设与教学改革提供了一种新的思路。通过两个月的实践应用,我们发现:二维码技术作为一种新的教学媒体,营造了生动活泼的课堂氛围,实现了教学环境的数字化、智能化、网络化,对学生创造能力、分析解决问题能力、动手能力等的提高具有重要作用。
(二)虚拟资源库在实践中遇到的问题及解决方案
二维码技术的发展已相当成熟,但在实验教学中的应用还处在初级阶段。随着教学进度的不断进行,在实践中逐渐显现出一些问题:(1)扫描二维码进入资源库学习需要大量手机流量。通过联系三大电信运营商获悉,目前的移动网络业务包月费用相对于学生而言偏高。(2)学生遗失二维码。对于在课堂上发放的二维码图像,部分学生不注意保存,致使在后期复习时出现丢失二维码的问题。(3)学生过度依赖二维码。二维码虚拟资源库的建设旨在辅助学习。但在实践过程中发现,部分学生过度依赖二维码虚拟资源库,不与同学进行交流学习。
针对以上出现的问题,课题组通过讨论决定:(1)在实验室覆盖无线网;(2)将每一节实验的二维码图像附在实验指导书对应章节;(3)充分发挥实验小组组长的职责,督促学生交流学习。
参考文献:
关键词:执业资格制度;土木工程专业;人才培养
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)02-0200-02
0 引言
建设行业已建立起比较全面的执业资格体系,这对土木工程专业“应用型”人才培养提出了新的要求。为此,有必要对土木工程专业人才培养模式(培养方案、课程体系、授课内容、授课方式等)进行改革,从社会需求的角度出发,构建一个与执业资格体系相适应的土木工程“应用型”人才培养模式。
1 建设行业执业资格制度的背景
1993年,国家正式提出建立执业资格制度以后,建设行业执业资格制度的建立工作进入了较快发展时期。建设行业执业资格制度是政府对建设行业中事关工程质量和安全以及关系国家、社会和公众财产、生命、安全的专业实行专业技术人员市场准入制度。2011年度全国专业技术人员资格考试计划有48大类,其中与土木工程专业有关的考试计划有9大类,数量和类别最多,约占20%。到目前为止。已经建立了结构工程师、勘察设计工程师、建造师、造价工程师、监理工程师、岩土工程师等执业资格制度,建设领域执业资格制度框架体系已基本形成,已逐渐细化到各个阶段、各个专业。土木类企业资质的重要一项就是企业内具有执业资格证书人员的数量,是否具有执业资格已成为土木类企业招聘人员、职称评定、工资调整重要的依据。土木行业专业技术人员取得相应的执业资格已逐步成为就业的基本条件之一。
1995年,国家建设部开始对全国高校土木工程专业进行教育质量评估。根据相关规定,通过专业评估的学校,其土木工程专业本科毕业生将享受可提前报考注册结构工程师等的优惠待遇。这项评估涉及高校土木工程专业的教学条件、教学管理、办学经验、学生素质等众多方面,要求相当严格,是国家执业注册考试制度的重要组成部分,且的是保证专业教育质量达到执业实践的要求。根据规定,已通过评估的高校,在5年(个别学校为8年)后必须再次接受评估,评估不合格者,其学生不能再享受相关优惠待遇。专业教育评估有力地推动了高校的专业建设,促进了办学水平和人才培养质量的提高。截止2010年通过土木工程专业教育评估的学校有56所,约占设置该专业高校(不含独立学院和民办学院)的13%。执业资格考试制度的实施,不但明确了专业人员应具备的条件,而且促进了工程教育界与工程界有机结合。高等学历教育环节中引入专业执业资格知识,便于学生在校期间有重点、有选择地汲取知识,打好工程执业基础。
2007年9月,教育部高教司理工处颁布的“高等学校理工科本科指导性专业规范”,对《土木工程专业规范》的制定给出了指导性意见。2010年《土木工程专业规范>(征求意见稿)颁布。(土木工程专业规范)是高校土木工程专业教学指导委员会在研究了用人单位需求、国内外办学现状、国内本专业办学情况,做了大量的调查、研究基础上制定的,符合当前教学的实际和行业发展的要求。
2009年12月,教育部高教司理工处颁布的“卓越工程师培养计划”要点对“卓越工程师培养计划”的培养专业标准也提出了指导性原则。2010年7月,国家获准首批“卓越工程师教育培养计划”实施高校61所,其中土木工程专业类19所。这些高校既有国家重点高校,也有地方一般类本科院校。可以结合学校自身的优势和特色,规划“卓越工程师教育培养计划”。
建设行业执业资格制度和专业评估的现实需要,对土木工程专业“应用型”(主要表现在接受注册工程师基本训练上)人才培养提出了新的要求,有必要对土木工程专业人才培养模式进行改革研究,根据学校自身办学特色和优势制定土木工程专业培养计划,改革课程体系和教学形式,如图1所示。
2 土木工程专业改革的思路和内容
2.1改革的思路
2.1.1以强化工程能力与创新能力为重点,改革人才培养模式通过工程案例分析,提高学生综合应用课程知识解决实际问题的能力:面向工程界,由注重知识传授向重视学生创造能力的培养转变。
2.1.2土木工程专业课程体系与土木行业执业资格注册考试的要求相适应在课时分配上注意与执业资格注册考试寻找一个适当的比例关系,既满足学科的严谨性,也满足执业资格体系的要求;在知识点的取舍上,注重纳入执业资格考试内容,突出综合运用本学科的基本理论和知识。
2.1.3动态性和灵活性反映土木工程行业最新发展,适应土木行业执业资格制度考试的动态性要求:采取多方向培养,拓展学生的执业空间,适应土木行业执业资格体系下不同注册工程师的要求。
2.1.4加强教师之间的学习交流。注重相关学校之间的学习和交流:定期进行教学活动,及时沟通教学情况。
2.2改革的内容
2.2.1调整和完善专业培养计划在考虑学生未来发展需要上,理顺培养计划与执业资格考试之间、培养计划和专业评估之间的关系。完善专业培养计划,设置与我国现行注册工程师制度相适应的课程,覆盖注册工程师的知识结构,加强结构设计、工程施工与管理、工程试验与检测等方面的内容。
2.2.2强化专业基础知识的教学土木工程专业人才所要求的基本专业基础知识是学生掌握国家注册工程师资格考试要求的基本条件,也是学生今后适应不断发展土木工程事业要求的必备素质。加强注册工程师考试必备知识的学习尤为重要,是加强人才培养的首要环节。课程的设置是人才培养的基础,培养模式要与执业资格体系结合起来,如图2所示。
2.2.3体现知识的动态性土木工程专业中有些课程受国家宏观经济政策、法律法规影响较大,内容也随外界环境变化较大,更新较快,尤其是2010年,建设方面的法规、标准、规范颁布较多,2010年已颁布的国家规范主要有《建筑抗震设计规范》、《混凝土结构设计规范》、《混凝土强度检验评定标准》、《建筑结构加固工程施工质量验收规范》、《钢管混凝土工程施工质量验收规范》等。可根据每年注册工程师考试大纲和试题,适时更新教学内容,编写“适用型”教材,使其具有时效性和真实性。
2.2.4加强学生综合素质和能力的培养学生在大学所学的知识,由于专业课学时的限制,各门课程之间缺乏有效地联系,不能互相联系以解决实际工程问题,往往理论脱离实际。所以加强工程意识,增加实践环节是培养模式改革面临的一大问题。增加模拟注册工程师考试和系统知识测试,使教学与实际工程应用相结合。
根据土木行业执业资格制度的要求,提出“注重专业知识和工程素质训练,培养‘应用型’土木工程人才”的目标要求。使学生接受注册工程师的基本训练,培养学生具有初步土木工程设计、施工、管
理和工程研究能力。
3 培养模式改革的特色和效果
3.1特色通过对我校土木工程专业培养模式的探索和改革,形成了与执业资格考试结合,与学生就业和成才相结合,与国家规范相结合,与实际工程相结合,突出研究成果的应用性和实用性。
3.1.1与相关执业资格考试结合参考结构工程师、建造师、监理工程师、造价工程师、咨询工程师(投资)、项目管理师等执业资格考试相关的知识和内容,编写和选用教材中的例题和案例基本上来源于执业资格考试的真题,使学生毕业后适应执业资格考试。
3.1.2与行业企业共同设计培养方案企业由单纯的用人单位变为联合培养单位,高校和企业共同设计培养目标,制定培养方案。自2007以来,我院土木工程专业每年在制定培养计划时,先后邀请了中铁一局、宝鸡一建、西安市城市规划设计院等单位参与了土木工程专业计划的修订和完善。“卓越计划”一个主要特点就是“行业企业深度参与培养过程”。下一步重点在课程内容、实践环节等方面和企业合作,共同研究人才培养模式,共同实施培养过程。
3.1.3教学内容及时反应国家最新规范、国内外最新研究成果和先进经验通过加大师资引进和培养力度,将近几年颁布的相关法规条例融入新编教材和课堂教学中,丰富课堂教学内容。目前我院已有6位“双师型”(执业资格+高级职称)教师。
3.1.4工程理论与工程实践相结合学生在合作培养企业进行毕业实习和毕业设计,注重实用性和可操作性。加大了兼职教师队伍的建设,充分利用建筑公司、房地产领域的人才资源(特别是优秀的校友资源),做好土木工程专业实践知识与实践能力的传帮带。
3.2阶段性成果
3.2.1主编或参与完成了多部教材教材体现的指导思想为:教材的内容满足三个专业方向(建筑工程、交通土建、岩土地下)的需要;满足“应用型”培养要求,注重工程背景和工程案例的引入,提供适当的延伸阅读:按照专业规范要求的知识点进行编写,避免与其他课程教材相同知识的重复:根据“土木工程专业规范”中知识点要求的掌握、熟悉、了解程度编写教材。
教材的定位要准确。教材编写紧紧抓住“应用型”人才培养的主线;站在大土木背景下编写,不能局限于一个专业或一所学校:考虑现行执业资格考试的要求:按照现行的工程标准、规范编写:注意建筑节能环保、低碳经济等新技术、新材料的应用。
其中,和西安建筑科技大学(土木工程专业2010年通过了专业评估,首批“卓越工程师教育培养计划”高校)合编了《土木工程施工技术》教材,该教材是高等学校土木工程指导性专业规范配套教材,土木工程“卓越工程师”教材。
3.2.2获得多项相关教学奖励论文“现行执业资格制度与土木工程专业人才培养探讨”获学校2007年教育科学研讨会论文二等奖;获两项校级教学成果奖,校教学成果一等奖和二等奖各一项:《工程项目管理》课程教案获西安工业大学2007-2008学年第一学期教案、讲稿评比三等奖。
3.2.3修订和完善了土木工程专业培养计划,形成了与执业资格考试和专业评估相结合的专业培养方案在2010、2011级土木工程专业培养计划修订过程中,对西安地区土木工程专业类院校,尤其是2010年通过土木工程专业评估、首批卓越工程师实施的高校进行调研,结合我院土木工程专业的基础和条件,学习、借鉴他们成熟的培养体系和优秀的教学成果,指导我们修订和完善土木工程专业培养计划。
3.3产生的效果在土木行业全面实行执业资格体系下研究如何培养“应用型”土木工程本科人才,进一步理顺土木工程培养方案、执业资格考试、专业评估三者之间的关系,架起土木理论教学和实践应用的桥梁,为实施“卓越工程师”计划做好准备,成果具有重要的现实推广价值。强化“应用型”土木工程本科人才的培养(面向一线、面向工程),对新的土木工程专业人才培养模式起到一定的指导作用。
执业资格证书是土木专业就业的基本条件,研究建设行业执业资格制度的特点和要求,并以此为参考确立合理的专业培养目标和培养计划,进行课程体系、教学内容与教学方法的改革,强化实践环节与技能掌握要求,以确保高校紧紧围绕就业大环境、大市场,为社会培养具有较高执业素质和创新精神的合格人才。
4 结论
通过合理的人才培养定位,科学的教学平台构建,全面的人才培养方式改革,探索一套面向社会、面向就业的土木工程专业人才培养的培养体系,进而全面提高毕业生的知识水平、能力素质和实践技能,为国家和社会培养出高水平的应用型人才。
参考文献:
[1]叶树江,吴彪,李丹.论“卓越计划”工程应用型人才的培养模式[J]黑龙江高教研究,2011,(4):110-112
[2]韩涛,孟昭博,汤美安,土木工程专业应用型本科人才实践教学的目标定位[J].教育与职业,2010,(17):163-164
土木工程结构的有效性包含安全性、耐久性和适用性,提高土木工程结构的有效性,需要从安全性、耐久性和适用性等方面进行努力。要想提高土木工程结构的有效性需要全面掌握土木工程的结构组成以及安全设计要求,并且采用科学的设计和检测方法,加上合理控制人为因素才能够确保其有效性的提高。本文对如何提高土木工程结构的有效性进行分析,旨在提高土木工程结构的安全性、有效性和耐久性。
关键词:
土木工程;土木工程结构;有效性
我国是使用混凝土结构最多的国家,混凝土结构也随之得到广泛应用和迅速发展。在工业建筑方面,单层和多层厂房已广泛采用了钢筋混凝土结构,并且,单层厂房广泛采用了各种配套定型的全国或地区通用的标准化构件和配件;在居住及公共建筑中,钢筋混凝土结构的住宅、旅馆、影剧院、体育馆等大量涌现;在交通工程中,新型钢筋混凝土结构的铁路桥、公路桥以及现代繁华城市的钢筋混凝土立体交叉结构在不断出现;在水利及港口工程中,钢筋混凝土被广泛应用于建造水库、水坝和码头。此外,国防工程及各种特殊结构如储油罐、仓储结构、水池、水塔和烟囱等也广泛应用钢筋混凝土。近年来钢筋混凝土高层建筑也得到迅速发展,在我国各地相继出现了许多高层住宅、办公楼和宾馆酒店等。
1土木工程结构组成
土木工程结构的构成指结构的组成。土木工程结构按主要使用功能来划分,一般分为地基基础、地下结构、人防地下室、上部结构。
1.1地基基础
地基和基础是两个不同的概念。地基是指建筑物下方承受建筑物荷载,并保持建筑物稳定的岩土体。地基承载力是指岩土体承受上部荷载的能力,也就是地基的特征值,按每平方米能承受多大的压力来计算。基础是建筑构件,它是把上部结构的竖向力传递给地基的结构构件。基础的形式由结构的形式不同而设计不同。一般有柱下独立基础、端承桩基础(单桩)、群桩基础、条形基础、片筏基础和箱形基础。柱下独立基础和条形基础多用于层数不多的多层建筑;端承桩基础(单桩)和群桩基础多用于高层或小高层的山地建筑;片筏基础和箱形基础多用于地基较软的土质地区建筑。
1.2地下结构
地下结构一般指地面以下的结构。一般有地下商场、地下车库、地下仓库、地铁、地下火箭或导弹发射场等。一般我们把隧道也划为地下结构。地下结构的主要构件有顶板、侧墙和底板。地下结构的侧墙除了承受竖向荷载外,还要承受侧面的土压力,因此,在设计中要考虑土压力的计算和承受侧面土压力的构件截面。由于在地下,除了结构设计安全外,还要做好排水和防水的措施。
1.3人防地下室
地下室是普遍的建筑形式,高层建筑设计时要求结构的1/15必须堪入地下。因此,高层建筑都应有地下室。在沿海地区,建筑地下室都要求设计成人防地下室,要求在战时起到防空防核的作用,在平时用于车库或仓库,因此,人防地下室起到平战结合的作用。人防地下室具有特殊的要求和功能,因此它是一种特殊的结构,在设计时有特殊的要求。比如说人防地下室的防空和防核爆炸能力要求为6级,其结构构件设计应该满足高强度和高防穿透能力要求。在设计过程汇中应该严格按照设计规范来进行。设计完善的人防地下室具有防空、防核爆炸冲击波、防核辐射、防毒和防污染的能力。
1.4上部结构
上部结构一般指人们通常在地面上可以看见的建筑结构,也就是我们能直接看见的建筑物,包括住宅、商业建筑、写字楼、机关、学校和市政建筑。一般来说,地上建筑都是上部结构。对于一个单体建筑来说,基础、地下室称为地下结构,地下室以上的称为上部结构。土木工程结构的构成是指结构的组合,一般来说,目前多数建筑结构都有基础、地下室和上部结构。
2对土木工程结构的要求
土木工程结构设计方面主要满足下列三方面功能要求:(1)安全性。土木工程建筑在正常使用期限内结构的最大承受能力,在一些偶然事件发生后仍能够确保整体结构的完整性,也就是说遇到一些突发事件,遭受的突然破坏,不至于发生巨大倒塌现象。(2)适用性。适用性指的是结构在正常使用过程中虽然承受一定的载荷但是仍然能够保持良好的工作性能。比如说结构不会出现严重的变形以及影响使用者正常使用的宽大裂缝等。(3)耐久性。一般来说土木工程结构如果能够得到正常使用和维护就能够确保自身具有足够的耐久性。比如钢筋不出现过度腐蚀、混凝土不出现过分化学腐蚀现象等。
3提高土木工程结构有效性的措施
3.1提高结构设计的安全设置水准
要想提高土木工程结构安全设置水准,需要从两个方面进行努力:第一要提高土木工程结构的抗灾能力;第二提高结构设计载荷标准值以及增加结构构件承载力的安全储备。对于提高土木工程结构的抗灾能力而言,必要要提高土木工程结构的抗震等级,现阶段世界范围内都不能够对地震灾害进行可靠预测,对于人员比较密集的场所土木工程一般采用砌体结构。
3.2完善结构的耐久性设计标准
首先是要明确结构及其构件的设计使用年限,其次要根据不同的劣化机理对环境条件进行细化分类,然后针对不同的设计使用年限和不同劣化机理下的局部环境类别,规定有关材料、结构构造和施工质量控制和质量保证等具体要求。对于混凝土结构来说,为了混凝土结构的耐久性并满足可持续发展的要求,设计人员需对混凝土材料的性能和施工有更加深人的了解。如碳化引起的钢筋锈蚀、氯盐引起的钢筋锈蚀、混凝土的冻蚀,混凝土的化学腐蚀等问题。除此之外,如果土木工程结构是在严酷的环境中使用,其的使用寿命就很难进行准确预测,这就需要在土木工程结构竣工之后测定结构材料的实际性能,并且在土木在严酷环境中使用一段时间之后对其受到的恶劣度影响进行测试,之后才能够大体预测出土木工程结构的耐久性。
3.3摆脱技术规范的认识误区
规范是为经济基础服务的上层建筑。如何使技术规范能够更好地为社会主义市场经济条件下的现代化工程建设服务,保证工程结构的安全性和耐久性。对于过去很长一段时间内对技术规范产生的错误认识要予以消除,确实属于技术问题,则不能够执意执行,要以最新规范作为指导,采用创新方法解决实际问题。同时,规范要求只是最低要求,比如国家规范适合于全国,在安全设置水准等方面提出的最低要求应是全国都能做得到的,而地方法规标准所提出的要求则可高于国家标准。
3.4使用阶段的定期检测
我国目前对于各种建筑物尚无进行定期检查的规定。参照国外经验,对建筑物的检测可分为强制检测和自愿检测两类,公共建筑、公寓式住宅、工业厂房等与公共利益密切相关的建筑,应属于强制检测范围,其他建筑则可由所有人自行决定是否进行检查。
4总结
总而言之,要想提高土木工程结构的有效性,需要从土木工程结构的安全性、耐久性以及适用性方面进行努力,不断提高土木工程结构设计安全水准、要对过去的设计技术进行创新,并且要采用科学的方法对土木工程结构的耐久性进行测试,确保土木工程结构能够满足安全设计要求。土木工程结构的有效性是建筑行业普遍关注的话题,我国也积极借鉴国外的一些先进技术不断提高土木工程建设质量,不断提高土木工程结构的安全性、耐久性和适用性,促进我国建筑行业快速健康发展。
作者:董旭 单位:徐州工业职业技术学院
参考文献