土木工程的基本认识精选(五篇)

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篇土木工程的基本认识，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：土木工程专业；特点；案例教学

中图分类号：G642.4

文献标志码：A 文章编号：1002－0845(2007)05－0051－02

土木工程(建筑)业是我国国民经济的支柱产业，土木工程以各类建筑物或构筑物的工程设计与施工为研究对象。土木工程专业课程的主要任务是，通过课程学习，使大学生具备正确选择、设计方案和成功进行施工管理的能力，为以后从事结构工程设计、工程监理、工程合同控制等工作掌握扎实的土木工程实践知识，具备一定的解决工程实践问题的能力，进而提高本专业大学生的择业竞争力。

一、土木工程专业课程的特点

土木工程专业课程具有课程综合性强、知识跨度大、工程实践性强、案例性强等特点。

(1)课程综合性强、知识跨度大。课程所含理论知识涉及工程技术、经济与管理等多学科领域。

(2)工程实践性强。土木工程专业课程与工程生产活动密切相关，课程内容是工程实践的总结，它来之于实践，用之于实践；课程的主要内容大都是典型工程设计及其施工实践，这一特点为土木工程专业课程进行案例教学改革奠定了知识体系基础。

二、案例教学在土木工程专业课程教学中的实施

1．土木工程专业课程案例教学改革的依据

(1)土木工程专业课程案例教学改革始终是以关于认识发展的一般规律为指导的。

土木工程专业课程案例教学符合人类对客观世界认识的一般规律，教学改革强调对专业的感性认识源于工程实践，并通过工程实践得以提升到理性知识，理性知识用来指导工程活动并在新的工程实践中得到发展；同时，在教学改革中强调学生的主观能动性对教学效果的影响。

案例教学改革的基本思路如下：

工程现场场景(感性知识)通过实际工程提出需要解决的问题(通过实践提出问题，激发学生的主观能动性)归纳、提炼、讲解课程的基本知识(理性知识)启发学生独立解决第二环节中需要解决的问题(理性知识的运用与深理解)生产实习(学生已经具备相当的理论知识和基本的实习基础，同时理性知识在指导实践的过程中得到发展)。

(2)土木工程专业课程的工程实践性强、案例性强等特点，是土木工程专业课程案例教学改革的另一依据，为案例教学改革提供了可能。

(3)土木工程专业课程案例教学是启发式教学的基本要求。

启发式教学要求采用恰当的教学方式，启发学生通过发散思维去发现问题，并独立解决问题，这恰恰满足了土木工程专业课程的要求。因为，土木工程实践中出现的问题，很可能是没有预见的，解决方案也不是唯一的，采用案例教学有利于为学生营造工程现场氛围，有利于帮助学生形成独立解决工程问题的意识。

2．土木工程专业课程案例教学改革的内容

(1)根据该课程教学大纲和土木工程实践的发展现状对课程内容进行整合。能否在教学时间有限的前提下，提高本课程的教学质量，选择讲授的基本内容和确定讲授重点至关重要。土木工程专业课程可以分为工程技术类和工程组织类两部分，要想在有限的学时内，把每一章的内容都讲述一遍，显然是不可能的。这就要求教师能针对学生的特点，选择主要的内容，突出重点和难点。另外，还要搜集、选择国内外最新工程资料，以便能及时调整讲授的内容，补充最新成果，使学生所掌握的知识能与工程实践保持同步。

(2)把选择讲授的内容整合成相对独立的模块，确定案例涉及的知识体系。土木工程项目多以分部、分项工程为单元，对于知识量小的分部和分项工程单元，可以设置一个模块；对于知识量大的单元，根据工程的内在的连续性、知识点的内在联系和知识量的大小，可以设置几个模块，每个模块对应一个案例。

(3)确定各案例所涉及的教学内容并规划教学环节。进行案例设置时，每一个案例一般都包括：针对本案例核心知识的现场录像、针对本案例核心知识的工程现状、提出针对本案例核心知识的工程问题、讲解本案例核心知识的基本原理与典型工艺过程原理的flash演示、讨论并解决上述问题。其中，现场录像、工程现状与演示典型工艺过程原理的flash素材是案例教学的重要基础，其质量直接关系到案例教学的效果，需要根据案例核心知识点认真准备。

3．土木工程专业课程案例教学的环节

以“施工技术”课程中“基坑开挖与基坑降水”为例，讲述土木工程专业课程案例教学的教学过程。

(1）形成感性知识，激发学习兴趣阶段。通过多媒体播放5～8分钟工程现场录像，录像的内容主要涉及与基坑开挖方式和基坑降水有关的工程概况、场地情况、施工机械、基坑降水设备及其工作过程等内容。

该阶段教学目的：在有限的时间内利用多媒体提供给学生大量图形信息，展示工程现状。这些具体、直观、形象的信息能有效帮助学生形成感性知识，激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，启发学生提出各类问题，调动学生积极主动探求此类工程问题的解决方案，为案例教学的第二环节打下良好基础。

(2)以实际工程为载体，展示工程场景和具体工程参数，提出工程要解决的问题。以文字为主，图形信息为辅，介绍正在准备进行基坑开挖(需基坑降水)的工程，包括工程概况、地质状况参数、基坑形式、拟开挖基坑的基本信息、施工平面图及参数、所需施工机械、施工任务等，注意不要在本阶段给出问题的答案。

该阶段教学目的：以浓厚的工程氛围、严谨的工程语言向学生传递实际工程信息和工程急需解决的问题，增强学生的工程意识、解决工程问题的责任心与紧迫感，集中学生的注意力。

通过以上两个阶段，学生具备一定的感性知识，并能够以浓厚的学习兴趣与求知欲、强烈的工程责任心进入下一阶段的理论知识学习。

(3)构建理论知识体系。以课堂理论教学方式概要讲解该案例涉及的知识点，同时考虑到施工过程的动态性，对一些典型的施工工艺过程采用flas演示其工艺原理，必要时引入工程图片来说明。

案例涉及的重要知识点，通过课堂讲解掌握，其他知识点指导学生通过自学去熟悉或了解。

学生带着(2)中的问题进行该阶段学习，所以，该阶段的理论学习是有的放矢的，课堂气氛是轻松的，学习效果是高效的。通过以上三个阶段，学生对基坑开挖与基坑降水理论知识能形成完整的构架，具备了解决简单工程问题的能力。

(4)理性知识的简单运用与加深。重新审视(2)中要解决的工程问题，给学生以启发和引导，通过讨论指出解决问题的思路与方向。将学生编成小组，启发各小组学生采用各种方式独立地完成针对(2)中问题的技术报告。

该阶段教学目的：通过解决案例问题，培养学生独立思考的习惯和解决工程问题的意识与能力，培养土木工程所需要的团队协作精神，增强学生的实际工程现场意识，是对课程理论知识的再认识。

案例教学的程序如图1所示。

三、土木工程专业课程案例教学的作用

土木工程专业课程案例教学的主要作用如下：

1．提升学生以下能力

第一，主动分析并掌握问题重点的能力；

第二，思考及分析个案的能力；

第三，表达个人观点的能力；

第四，通过讨论找出最合适的解决问题的方法的能力。

另外，还可以使学生更了解现实工程情况，通过互相沟通，培养及发扬团队精神。

经过对本专业两届学生的教学实践，证明该教学方式深受学生欢迎，教学效果显著。

2．提高授课教师综合业务能力

土木工程专业课程案例教学改革，要求授课教师必须具备“双师资格”(教师资格和工程师资格)。授课教师应该根据专业特点，在具备扎实的理论知识的基础上，投身土木工程实践，通过工程实践把自己锻炼成合格的工程师。

3．提升教育理念

土木工程案例教学是有利于培养土木工程应用型人才的教育教学方式，是对土木工程行业应用型人才需求的响应，最终有利于提高土木工程专业毕业生的就业竞争力。

四、结论与建议

组织土木工程专业课程案例教学时应注意以下几点：

第一，模块划分时，应该考虑模块的完整性及模块间的独立性，注重模块内录像、工程实例、工程原理的一致性；

第二，应该精心设计各案例要解决的主要原理，突出重点；所涵盖的内容不宜太多，否则，案例教学又将变成“填鸭式”的平铺直叙；

第三，进行土木工程专业课程案例教学时，所选择的工程实例应该既能反映该案例要传递的基本原理，又要尽量地反应现代土木工程实践的前沿信息；

第四，采用土木工程专业课程案例教学的同时，应该改革传统的考试方式。

考试应增加与实践相结合的内容，注重对学生综合能力和创新能力的考查；在考试形式上，要避免“考前背笔记，考完全忘记”现象的出现，注重对学生理解、掌握和运用知识能力的考查；除了传统的闭卷考试以外，还可以采用综合题开卷、讨论、答辩、科技论文写作等形式，从多个角度考查学生的综合能力。

参考文献：

[1]姜秀英．土木工程专业建筑施工课程教学改革与实践[J]．高等理科教育，2001(4)．

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【关键词】土木工程概论；大土木；教学现状；专业责任感；工程思想

《土木工程概论》是“大土木”各专业方向的入门性质的课程，是构建土木工程基本概念、基本内容和方法的专业基础课。我校作为地方性教学研究型高校，其土木工程专业从为地方经济建设服务出发,培养目标定位于：立足贵州，辐射西南，面向施工企业、面向基层、面向生产管理第一线，服务于土木建筑事业发展，培养具有创新精神的“会设计、能施工、懂管理”的工程应用型高级专门人才。《土木工程概论》作为土木工程专业学生入学后最早接触一门专业课程，肩负着把完全外行的学生引入土木工程行业的大门，使其了解并热爱这个专业、激发其学习兴趣的重要使命，在培养应用型人才的过程中起着奠基与导向的作用。

1课程开设的意义

1.1课程开设背景

1998年教育部新修订了《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，新目录中土木工程专业覆盖了建筑工程、交通土建、矿井建设、城镇建设等8个专业领域，成为一个宽口径的大专业。在“大土木”历史背景下，高校教师迫切需要向学生介绍“大土木”的教育思想和“强基础、宽口径、多方向”的教育理念。土木工程具有内容广、支系多、科目繁等特点，涵盖领域极为广泛。这就要求学生必须站在大土木的高度，对学科全局有充分认识与把握，毕业后能在房屋建筑、地下建筑、道路与桥梁、矿井等的设计、研究、施工、管理等部门从事技术或管理工作[1]。为满足以上教学要求和人才培养目标，开设《土木工程概论》势在必行。

1.2课程定位与任务

《土木工程概论》的开设立足于“大土木”的理念，定位是必修的专业基础课程。高校通过不断动态扩充教学资源、持续开展教学研究，提倡教师“以学生为本”因材施教和创造性的教学工作，为学生的主动学习创造和提供平台[2]。该课程的任务是培养学生“大土木”的专业范畴：一是，使学生比较全面地了解土木工程所涉及领域的内容和发展情况，初步构建专业基础知识；二是，为学生提供一个清晰和有逻辑性的工科学科的基本概念和方法。

2课程教学现状

2.1内容多，学时少

作为一门引导性的专业基础课程，其内容涉及到建筑工程、道路与桥梁工程、工程材料、水利工程、给排水工程、项目管理、防灾减灾、建筑施工等，涵盖十分广泛，其教学效果的好坏将直接影响到学生对后续专业课程的学习热情及效果。经调查，《土木工程概论》一般设置在大一上学期，受到军训等入学教育的影响，授课学时最少的只有16学时，最多的是28学时，多数介于两者之间。较之一般课程的36学时，如此少的学时，是不能达到预期教学目标的。

2.2对教师要求高

教育部要求:要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门概论课。多数高校的实际情况是，实践经验丰富的教师往往承担着更为繁重的教学任务或指导研究生作科研与生产，该课程只能由年轻的讲师承担。青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉，而对于其它方向则知之甚少。由于实践经验的不足，讲述工程实例时难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出[3]，从而难以到达培养目标预期的效果。

2.3几点建议

鉴于上述问题，笔者认为：第一，合理取舍授课内容。任课教师须对教材内容进行取舍，在有限的课时讲清楚基本知识、重点及难点；针对各校专业方向，有侧重地详细讲授有关知识，使学生对所学专业的基本内容、性质和特点有系统的了解；授课内容尽可能反映该学科在近几年所取得的新技术、新方法和新成绩。第二，加强师资队伍建设。该课程涉及工程领域较多，要求教师有丰富的教学经验、扎实的专业背景、丰富的工程实践经验。因此，建立一支稳定的、高素质的“双师型”队伍是提高教学质量的关键。新开办的学校应在中青年教师中培养一批专业知识广、实践能力强、教学基本功扎实的骨干教师，并定期的派出参加工程实践培训与学习，不断提高自身的业务素质，实现“教师进工地，工程师进课堂”。第三，引导和鼓励学生在课外利用资料室、图书馆或网络收集相关资料，培养学生自主学习的能力，弥补课时过少的缺陷。

3课程教学在人才培养中的作用

3.1丰富教学方法，挖掘学生潜能，激发学生对专业学习的兴趣

在平时的教学中，根据不同章节的内容采用不同的教学方法，激发学生对专业学习的兴趣。一如，启发式教学：让学生将生活中遇到的土木工程问题提到课堂的层面上来进行讨论。首先学生自己进行讨论解决，实在有争议的，再由老师进行提示解决。这种模式既能有效的防止思维上的定式，也能有效的激发同学们的学习兴趣。二如，实景式教学：讲授建筑物基本构件如板、梁、柱等时，引导学生观察教室里基本构件的布置及形状，让学生根据自己的体会并结合荷载传递的基本路径知识去理解和掌握荷载传递的基本原理、基本构件等有关知识。三感染式教学：让学生了解国内外土木工程领域的一些重大工程和有重要影响的土木大师，提高学生的学习兴趣，激发学生的专业荣誉感。例如，世界上第一大水利枢纽工程“三峡工程”的建设历史与意义，耳熟能详的“水立方”和“鸟巢”，茅以升老前辈如何修建钱塘江大桥‘梁思成的建筑思想等等。

3.2分析工程事故案例，培养学生专业责任感

土木工程专业建设对象涉及到人类的生命财产安全。在课堂中可以引入一些实时的工程事故案例，特别是对人为造成的事故案例，让学生时刻认识到事故造成的严重后果。对刚入门的新生灌输专业责任感，使其入学开始就养成严谨的工程观非常重要[4]。例如杭州地铁工地塌陷（2008年）；上海在建商住楼整体倒塌（2009年）；辽宁抚顺市月牙岛西桥竣工前垮塌（2012年）；遵义楼房倒塌半栋楼断裂如悬崖（2015年）等等一些案例。通过工程案例的讲授，让学生自己分析这些案例中涉及到的问题，哪些是人为，哪些还是理论技术缺失造成的，并且发散思维提出这些问题的处理方案，培养专业责任感。

3.3注入工程思想，培养大工程观

现今的“大土木”范畴并不是之前土木相关专业的简单归并，而是更高意义上的整合与扩展。“大工程观”的本质就是将科学、技术、非技术、工程实践融为一体的,具有实践性、整合性、创新性的“工程模式”教育理念体系[5]，是以“整合、系统、应变、再循环”的视角看待大规模复杂系统的思想。教师讲授专业知识的同时，适合科学地灌输工程思想，将历史人文内容、哲理贯穿于教学过程，逐步建立基本的法律意识、风险意识、环境意识和人文意识，并树立可持续的发展观。工程思想教育一是帮助学生了解我国社会主义建设总任务、总目标和本专业学习的关系,启迪学生把祖国的前程与个人的历史责任紧密联系起来,激发自己学习和成才的主动性；二是揭示本专业和工程事业对人才的全面素质要求,使学生体会到社会发展对他们在知识、能力、观念和心理品质等方面的需要；三是帮助学生在总体上认识学习的目的、方向、任务和规律,认识各门课程在本行业和工程事业中的作用和地位[6]。

3.4了解专业构成，方便学生职业选择

近年来，各高校新开设的土木工程专业都属于“大土木”的培养模式。一般而言，学生在大二或大三年后自然会选择一个或两个的学习方向，这些学习方向的形成，除了部分家长或老师指导外，多数由学生的兴趣来决定的。而这种兴趣又是建立在学生对大土木各方向的初步了解的基础上。因此，教师应该针对不同专业方向的“专业课程、所需知识和就业前景”等系列问题进行详细的讲解，在目标的引导下调动学生的学习热情与积极性，拓展专业知识面，促进学生更好的择业与发展。

4结语

《土木工程概论》教学任务的特殊性，以及涵盖内容多、知识更新速度快的特点，决定了该门课程教学的重要性及意义。因此，只有对该课程的重要性进行认真分析，才能确立共同的教学目标；只有进行积极的教学改革和探讨，才能促进该课程的教学发展，才能体现该课程在人才培养中的真正意义。

【参考文献】

［1］王琰,等.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(9).

［2］王清标,等.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4).

［3］方薇,等.《土木工程概论》教学现状与课程改革[J].广州化工,2014(7).

［4］颜荣涛.《土木工程概论》课程教学中的几点思考[J].科技视界,2013(1).

［5］谢笑珍.大工程观的涵义、本质特征探析[J].高等工程教育研究,2008(3).

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【关键词】 土木工程 信息化

一、土木工程信息化的内涵特点

1、土木工程信息化的内涵

(1)从技术形式看,土木工程信息化是指在全国乃至全球范围内以土木工程信息技术资源的开发利用为核心,以网络技术、通信技术等高科技手段为依托的一种新技术扩散的过程,通过实现土木信息的在线与共享,以随时、随地、互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案。

(2)从行业影响看,土木工程信息化是一个利用信息技术对土木工程建设与管理水平整体提升的过程,它涵盖了政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工、监理、质量监督等诸多领域,尤其针对我国实际,土木信息化有效地解决了工程建设量大面广与信息知识资源分布严重不均的矛盾,促使了整体的技术进步。

(3)从实现过程来看,与其他行业的信息化一样,土木信息化也是一个包含三个层面、六大要素的动态过程,所谓三个层面,一是土木信息技术的开发和应用过程,主要指在互联网等信息技术的基础上,制定土木工程信息在软件、硬件方面的网络传输标准,同时大力开发研制土木工程信息的传输终端,这是信息化建设的基础;二是土木信息资源的开发和利用过程,主要指作为土木信息的提供者,完成国家土木工程信息公众网和企业局域网的建设,这是信息化建设的核心与关键;三是土木信息产品制造业不断发展的过程,主要指应发展一批土木工程信息技术开发制造的科研机构和企业,这是信息化建设的重要支撑。所谓六大要素即指信息网络、信皂、资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才。

2、土木工程信息化的特点

(1)土木工程信息化具有鲜明的知识经济特点,其核心生产要素是土木工程的各种信息、技术和知识,以互联网为工具,土木信息资源的生产、传输和应用是土木工程信息化的本质表现形式。

(2)实时性、远程性、互动性是土木工程信息化必须具备的3大属性,即在任何时间、任何地方都可互动地为土木工程界提供信息服务,完全打破时间、地域等的限制。

(3)智能化、网络化的工作方式是土木工程信息化的又一特点,这势必会对人们的思维形式产生深刻影响。

(4)土木工程信息化的核心动力是人力资本,终生学习技能、专业知识、IT技能、信息的识别与管理技能等都是信息时代土木工程从业人员必须具备的能力。

二、土木工程信息化的实施对策

经过20多年的努力,目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础。如国内网络基础设施建设取得巨大进步,建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成,积累了进一步运营发展的经验,另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件。

同时我国土木工程产业规模大,需求强劲,有信息化建设的强大牵引力。鉴于此,笔者以为土木工程信息化的实施仍需在以下几个方面进行努力:

(1)应端正认识,认识到土木工程信息化是一种发展趋势,同时也是一次有利的发展机遇,既要认识到土木信息化发展的迫切性,又要认识到这是一个系统工程。这就要改变观念,充分认识土木工程信息化的意义。更重要的是,国内土木工程企业不能满足于自身所取得的进步,而要和国外先进水平去比,甚至要敢于超越国外的先进水平。

(2)大力发展土木信息技术。土木工程信息网、土木信息接收终端、信息传输标准、信息土木集成与交互系统等构成了土木信息技术的主要内容,在现代网络信息技术的基础上,结合土木工程特点,大力开展土木信息技术的研究,这是土木信息化实施的技术保证。另外培育既懂土木工程,又了解信息技术的复合型人才,发展一批从事土木信息技术的科研机构和企业,这是建设土木信息化的物质保证。政府应在土木信息技术的研究上发挥积极作用,主要指合理有效配置既有资源,在政策和环境上为土木信息技术的开发提供支持。

(3)认识学科带动产业的重要性,推动土木信息学科建设。首先土木工程信息化是一个关系到国计民生的大产业,尤其目前土木工程还是我国国民经济的支柱产业,必须从科研、人才、体制、教育培训等方面全面推动土木信息化,而学科建设是达到这一目的的最佳途径。其次通过学科建设可以有效整合社会资源,在土木信息化领域系统地提出并解决问题,为其可持续发展提供后劲。

(4)整合社会力量,合理配置社会资源,在政策和体制上推动土木工程信息化这一新产业的形成。国家提出的原则是“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”,对土木工程信息化建设来讲也是如此。欲使土木信息化工作顺利进行,需要充分调动政府部门、土木工程各专业委员会、土木工程企业等各有关方面的积极性,采取“产、学、研、政”相结合的策略,积极开展国际间的经济技术合作,在政策和体制上形成一个强有力的、健全的推动机制。

三、土木工程信息化的意义

建设土木工程信息化,是我国土木工程建设实际的现实需求,也是土木工程未来发展的战略任务,具有深远意义。

(1)从国家发展战略上看,土木工程信息化是提升我国综合国力、实现富国富民理想的一大支柱。

(2)土木工程信息化是整体提高土木工程行业建设科技水平的有力手段,并将形成土木工程信息化这样一个新产业。

(3)从政府管理的角度看,建设领域信息化是政府改革和建立高效、透明管理机制的催化剂。

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关键词:土木工程材料;工程意识;工程能力;创新能力

土木工程材料课程属于专业基础课，一般开设在大学二年级，由于大多数学生缺乏基本的感性认识和工程实践，对该课程与后续专业课程之间的关系不了解，更不清楚该课程对日后所从事工作的重要性和意义。西南林业大学森林工程专业分别于2012年、2013年获批成为云南省教育厅及国家教育部“卓越工程师教育培养计划”专业。“土木工程材料”课程的教学以此为契机，及时更新教育理念，从理论教学、实践教学和科技活动三个方面进行改革，积极探索培养学生工程意识及提升学生工程能力、创新能力的教学方法和模式。

一、以工程意识培养为主的理论教学手段

1.充分利用认识实习

专业认识实习是学生专业课程学习的第一课，是开启学生专业兴趣的重要教学环节。为使学生提早对专业有所认识，了解各专业课之间的联系与作用，许多高校都设置了认识实习环节。土木工程材料作为土建类专业基础课，应充分利用好这一环节，使学生了解土木工程材料的种类、应用及工程技术要求等。为此，课程改革小组建议合理搭配认识实习指导教师的人员组成，承担建筑材料方面的主讲教师应积极参与认识实习。在认识实习过程中:一方面，带领学生参观工程现场，听取现场技术人员讲解，并与学生针对工程所选品种、施工工艺等进行广泛讨论，使学生从感官上实际认识土木工程材料;另一方面，通过观看《超级工程》《伟大工程巡礼》中关于土木工程材料讲解的部分科学纪录片，使学生能够对工程建设的全过程以及材料如何选择、应用有较为全面的认识。通过改革后的认识实习教学，学生对土木工程材料课程的理论学习内容更加明确。

2.合理优化教学内容

目前，土木工程材料教材为满足“大土木”的培养目标，内容上虽具有较大的包容性，但仍未能将原有知识体系有机地融合在一起。加之学时限制，无法面面俱到，如果不能合理安排，将会导致无法有效支撑后续课程的学习。为此，按使用领域将土木工程材料分为土木工程通用材料和专用材料进行讲解。其中，将石料、无机结合料(石灰、水泥)、水泥混凝土、建筑钢材、防水材料等列为土木工程通用材料，沥青与沥青混合料、墙体与屋面材料、土工合成材料、建筑防火材料等列为专用材料，以满足各专业的学习需求。对于通用材料的讲解，在材料基本性质方面主要以材料自身性质与组成特点讲解为主，不需要刻意结合专业特点，而在工程技术指标及工程应用方面则结合专业特点来安排教学内容。对于专用材料的讲解，主要结合专业特点及后续课程的需要而选择或增加，该部分内容主要包括:(1)建筑工程专用材料:墙体与屋面材料、建筑装饰材料、给排水管材等;(2)道路工程专用材料:沥青与沥青混合料、土工合成材料等;(3)消防工程专用材料:建筑功能性材料、建筑防火材料等。此外，适时引入材料应用实例，实例最好结合授课专业，以此强化学生的工程意识，培养学生的工程素质。

3.注重作业的有效性

除了课堂教学环节外，教师还应注重布置课后作业这一教学环节。作业不但是巩固学生课堂所学知识的重要手段，还是培养学生工程意识与创新思维的有效途径。授课教师通过布置课外作业，建立讨论、交流制度，促进创新思维和工程意识培养氛围的形成。土木工程材料课程与其他课程，如力学、数学等课程要有所差别，作业内容不能仅仅是课后习题或整理课堂笔记，应通过大量做题来巩固理论知识的学习。应定期要求学生查阅文献，或进行实地调查，通过阅读相关科技文献，学生才能及时了解土木工程材料发展的新动态和工程中存在的问题;而实地调查又能促进学生理论与实践相结合，更好地理解理论知识，也能够利用理论知识来解释调查中发现的问题。最后，通过在课堂上进行交流、讨论，还可以培养学生的创新思维。

二、以工程能力提升为主的实践教学手段

土木工程材料实践教学的目的是使学生通过实验操作和结果分析，明确土木工程材料的性质与材料组成结构之间的关系，掌握材料工程技术试验仪器操作与指标评定方法，因此，实践教学与理论教学具有同等重要的地位。

1.在实验课中提升学生的工程能力

首先，合理安排实验课程与理论课程的教学计划，如在水泥、水泥混凝土以及建筑砂浆的理论课程完成后，集中安排一次实验课，使实验内容与学时得到集中，学生能够有充足的时间准备实验和操作仪器等。其次，在实验课组织形式方面采取分组形式，要求学生在实验课前提交试验方案，其中包括实验目的、材料与仪器、实验步骤、数据与分析、问题与分析等，最后要列出参考规范，保证学生在实验前对试验全过程有基本了解，避免学生在实验过程中出现手忙脚乱、不知所措现象。最后，在实验过程中要求学生利用手机等形式记录实验过程中的各个环节，以便实验完成后组织学生对整个实验情况进行讨论与总结。

2.借助实习基地提升学生的工程能力

通过产学合作的方式建立校外实习基地，聘请实验检测技术骨干人员作为企业兼职教师，指导学生依托工程项目，在真实的工作环境中提高实践操作与结果分析能力，使学生更深刻地理解和掌握土木工程材料的基本理论和材料评定的基本技能。更为主要的是学生通过对某一土木工程材料的技术指标进行完整实验检测，可以增加对土木工程材料各技术指标的工程意义，也能加深对指标之间相互联系的理解。在评定过程中，学生通过翻阅相关技术规范提高了土木工程材料标准化的工程意识。

三、以创新能力提升为主的科技活动组织

创新能力的提升一方面要依靠理论教学环节培养思维，通过科研实践活动使学生在验证并巩固理论知识的同时，提高分析和解决问题的能力，激发学生的内在创新动力，为此，课程改革小组结合土木工程材料课程的特点，进行了一系列科技活动的组织。对于有创新想法的学生，土木工程材料实验室实行开放制度，以小组为单位填写申请表，在指导教师的帮助下利用课余时间进行创新性试验;如没有创新性想法，但又有参与创新性实验愿望的学生，可采取助研的方式参与到指导教师的科研课题中，使创新能力得到锻炼。教师在指导过程中发现可行性强的创新性实验，可进行校级科技创新项目推荐，或作为毕业论文选题，通过完成科技项目或毕业论文的写作，学生的创新思维、仪器操作、科技论文写作等方面的能力得到较大提升。此外，通过组建科技创新团队参加科技竞赛活动，将不同年级、专业的学生融合在一起，实现了激发学生创新积极性、提高创新能力的目标。近几年，以土木工程材料课程为依托，学生申请西南林业大学科技创新基金项目3项，其中，一项获第八届云南省大中专学生课外学术科技节二等奖;获批云南省大学生创新创业训练计划项目1项，国家级创新创业训练计划项目1项，学生通过参与教师的科研课题，完成毕业论文7篇。

四、结束语

通过对理论教学、实践教学和科技活动三个方面的改革，学生的工程意识有所增强，能够有目的地学习，避免了以往死记硬、学而无用现象的发生。学生的工程能力与创新能力得到大幅提升，发现和解决问题的能力也得到了提高，同时，也增强了学生的就业能力。

参考文献:

［1］张新胜，胡习兵，马远荣．土木工程材料教学体系建设探讨［J］．高等建筑教育，2012，21(6):76—78．

［2］裴锐．应用型本科院校土木工程材料课程改革探索［J］．辽宁科技学院学报，2014，16(1):59—61．

［3］蒋慧，黄小林，王荣，等．基于“卓越工程师教育培养计划”的土木工程材料课程实践教学研究［J］．高等建筑教育，2014，23(4):152—154．

［4］彭艳周，刘冬梅，朱乔森，等．土木工程材料实验的层次化教学模式［J］．高等建筑教育，2013，22(6):117—121．

［5］孙家瑛．将科研活动融入土木工程材料课程教学实践探讨［J］．教育教学论坛，2014，11，(46):163—165．

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[关键词]：土木工程；科学哲学；工程哲学

中图分类号：TB1文献标识码： A 文章编号：

0 引言

随着人类的进步与社会发展，土木工程作为古老又新兴的学科，依旧散发着迷人的光彩。理论的不断完善，实验精度的不断提高，规范的不断修正，使人们对土木工程的研究认识跨入了新的领域。现代科技的发展，是思维方式的发展，是智能斗争的升华。新材料的应用，新技术的开发和新施工工艺的进步，无不要求新的思维理论作为基础。解读土木工程中的科学哲学思想，成为当务之急。只有从思维层次上真正提高，才能创造出新的理论，引发新的技术革命和工艺开发。

1 土木工程和哲学的历史关系

土木工程作为从人类诞生之日起就存在的最古老学科之一，具有很强的实践性，与被誉为人类科学之母的哲学有着密切的关系。

从17世纪开始，德国古典哲学范式兴起。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。有了具体的受力分析状态作为理论基础，土木工程的研究上了一个崭新的台阶。它将结构看作是线性的，研究并模拟实际的情况，将数学证明引入了土木工程的学科，是质的飞跃。在考察结构的相互作用时，将各部分分解开来，单独计算，最终整合。虽然与实际不尽相同，但在当时的情况下，已属难能可贵。

随着社会的发展，人们对土木工程的发展要求越来越高。特别是20世纪系统论和非线性等哲学思想的新鲜出炉，土木工程更加散发着勃勃生机。人们认识到结构不是一个线性的系统，而是非线性的。结构的相互作用也是要作为一个整体考虑，是一个系统，并将概率论与分形等思想融入其中，将土木工程的发展推上了一个新的高峰。

2 现代土木工程的哲学思想

吉林大学刘猷桓教授指出，“我们的时代使命是应用的观点和方法去反思现代科学技术发展提出的一系列新问题，进而推进科学技术哲学向前发展” [1] 。这是对于哲学界来说的。对于工程界也是一样，用的观点和方法反思工程问题并对其指导实践。

2.1 系统论思想

20世纪中叶，系统科学诞生。它批判了还原论。深入研究了各类系统的运行和演化规律，先后形成了控制论、信息论、运筹学、耗散结构论、协同学、超循环理论、混沌学、复杂适应理论和开放复杂巨系统理论等。从而认识到，系统的运行和演化过程，并不像机械论者所认为的，只是单纯的、线性的、必然的，平稳的过程。而一般是简单和复杂、线性和非线性、必然和偶然、量变和质变、有序和无序、进化和退化相结合的辩证过程[4]。系统论的内涵表现在系统存在、系统演化和系统变革三个方面。系统范畴的建立，在诸多方面丰富和发展了唯物辩证法。其中最重要的一点就是为事物的普遍联系找到了一个基本形式[5]。它为人们提供了一种以整体性、综合性、层次性、动态性和开放性为原则的科学思维方式——系统思维，为土木工程的思维提供了哲学理论依据。

系统思维在土木工程中的目的是以哲学思想和管理科学为手段，针对现代土木工程的新特点，充分发挥科学家、科研工作者、工程技术人员的创造性和积极性，争取小投入、高产出、出成果、出效益，从而发挥最佳效能。系统思想要求从整体上考虑问题，要求拥有整体观，有助于提高层次提出分析解决问题，抓住主要矛盾并能着眼以后，用可持续发展眼光看待现今的工程建设。

2.2 辩证法思想

土木工程活动中充满了辩证法，值得我们深入研究。工程活动中普遍存在的质量和造价及进度的辩证关系，竞争与协作等涉及人的因素的辩证关系。它具有虚拟性、理想性、建构性、转化性、协调性等辩证思维特性。应用辩证的思维看待问题，是客观的要求。在人类的思维方式中，如果只注重真理性规定，忽视模式创造，很容易陷入科学主义和教条主义的泥坑；如果只注重模式，忽视真理性规定，容易误入实用主义歧途，尤其是土木工程这个异常重视实践的学科。过于复杂的客观情况难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析，而且只有进行新的工程实践，才能揭示新的问题。但是，如果抛弃受力分析，所有的一切将是空中楼阁，失去了理论支撑和公式计算，土木工程只能止步不前。如何处理这一系列辩证关系，将是新一代土木人研究的对象。

2.3 复杂性思想

从无序中发现有序，从复杂中寻求简单，是人类认识论的永恒主题，也是科学发展史的基本取向。随着精密自然科学几乎将简单系统的重要简单性法则发现殆尽，加之已发现的简单性法则与现实复杂性之间的巨大差距，人们开始将探索的兴趣转向复杂系统。而20世纪中叶以来一系列处理复杂性的基本理论和数理工具的创立，终于使复杂科学应运而生。复杂科学并不背离从现实的复杂性中寻求隐藏的简单性的法则。然而，复杂系统与简单系统的本质区别在于，在复杂系统中不可能找出具有决定论性质的一组简单性法则，复杂科学完全排除拉普拉斯决定论的可预见性狂想，复杂科学否定完全的简单性而只求有限的简单性。复杂性研究的起步近年来进展迅速，在控制论、信息论、系统论、突变论、协同学、超循环论与耗散结构论等理论及混沌分形高性能计算机等数学工具的基础上，复杂科学的概念、理论及方法已基本确立起来[6]。随着复杂科学理论、学科及研究机构的兴起，复杂科学的概念、思想、方法已几乎渗透到精密自然科学的所有领域，为土木工程的复杂结构分析奠定了思维基础。

如在结构工程方面，人们认识到工程结构并不是简单的弹性体，而是一个具有复杂内容的非线性弹塑性结构。它包括材料的非线性以及结构本身的非线性等内容。有限元方法应运而生，它的不断完善和不断发展，为复杂结构分析开辟了道路。在防灾减灾方面，人们认识到地震波也不是简单的平稳输入，而是非平稳的随机过程，其中包括了幅值的非平稳和频率的非平稳。运用复杂科学思想方法对诸多方面进行分析解答，将使土木工程进入崭新的阶段。

3、土木工程的发展趋势哲学观

现代土木工程需要适应各类工程建设高速发展的要求。人们要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密、设备现代化的建筑物。既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。

1、要加强科学哲学思想对土木工程的指导作用。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在应该运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程社会效果是有利也有弊，在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。

2、建立正确的土木工程观。工程哲学认为，工程观研究涵盖五个方面：①具有可持续发展内涵和可持续发展利益的工程观研究；②工程辩证观研究；③工程系统观研究；④工程生态观研究；⑤ 工程价值观的研究。一个重大工程，不仅要考虑其经济价值，而且要考虑其生态价值、社会价值、艺术价值，不仅要考虑其眼前的价值，还要考虑其长远的价值、历史价值，而这些都关系到人的发展观问题。我们要以正确的哲学观念来审视并指导活动。

3、理论联系实际，主观符合客观。土木工程不是闭门造车，是为生产生活人类活动社会发展服务的。再先进的理论，也是从实际中来受实际检验并为实际服务的。我们不能脱离实际进行纯理论研究，我们的工作是将理论实际结合起来，指导实践。此外，在改造自然的过程中，需要主观符合客观，遵循自然规律的指导。在人类需要和自然法则发生矛盾时，以客观为准，适度调和。

4、结语

十后，我国人民正在努力全面建成小康社会，我们正在进行史无前例的工程建设，在这样的社会条件和社会环境中，利用哲学观点解读土木工程——一个跨学科、多学科的研究领域，毫无疑问是既具有重要理论意义及现实意义的。有意识地运用哲学思维来指导土木工程发展，是时代的要求。对于工程技术人员来说，应自觉学习和掌握唯物辩证法，增强工作中的原则性、系统性、预见性和创造性；树立全局思想和大局观念，必须跳出工程技术来看工程，才能为工程的决策和管理提供可靠的依据；树立科学发展观，处理好现实中的关系和矛盾。运用哲学指导土木工程的研究以及实际工程建设，以推动土木工程的全面发展。

[参考文献]

[1] 柘珂，“现代科学技术与当代哲学高峰论坛"综述，东南大学学报（哲学社会科学版），2005.1，7（1）：35~36

[2] 丁玉琴、张永兴、何跃，岩土工程中的科学哲学思想及应用，高等建筑教育，2006.3，15（1）：16~19

[3] 赵建军，“工程哲学与科学发展观"研讨会综述，自然辩证法研究，2005.5，21（5）：105~106

[4] 姚志学，系统辩证论丰富和发展了辩证唯物主义，系统科学学报，2006.4，14（2）：1~5