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土木工程知識(shí)結(jié)構(gòu)實(shí)用13篇

引論:我們?yōu)槟砹?3篇土木工程知識(shí)結(jié)構(gòu)范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。

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隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也逐漸的邁向了成熟化。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,超高層建筑中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在我國(guó)的起步比較晚,但隨著超高層建筑的不斷發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)在建筑建設(shè)中的應(yīng)用也越來越廣泛。鋼結(jié)構(gòu)是指以鋼材為材料做成受力構(gòu)件的結(jié)構(gòu),因其具有承載力強(qiáng)、自重輕、強(qiáng)度高、施工快以及抗震強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在國(guó)外,鋼結(jié)構(gòu)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用已經(jīng)有很久遠(yuǎn)的歷史了,而我國(guó)在建筑中應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)起步較晚。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也逐漸邁向成熟化,超高層建筑也越來越多,高層建筑對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的需求也在不斷的增加,而目前,建筑鋼結(jié)構(gòu)在超高層建筑中的應(yīng)用也就越來越廣泛。土木工程在結(jié)構(gòu)的方面,通常會(huì)在兩種材料中進(jìn)行選擇,一種是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),另外一種是鋼結(jié)構(gòu)。兩種土木工程的結(jié)構(gòu)是適用于不同的工程中的,主要是從結(jié)構(gòu)的使用效果方面進(jìn)行考慮的,而且還要考慮施工的成本以及使用后的實(shí)際效果。因此,鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的使用中是非常的重要的,鋼結(jié)構(gòu)的施工有很多的因素,施工企業(yè)是要十分的重視的。鋼結(jié)構(gòu)在土木工程的施工中是存在優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)的,施工的企業(yè)一定克服鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn),使得鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)可以在土木工程中得以最大的發(fā)揮。

1 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

在土工工程中,鋼結(jié)構(gòu)的使用是非常的多的,這主要是因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)決定的。

1.1 鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

在施工的工程中,選擇哪種施工的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,是由構(gòu)件的強(qiáng)度決定的。材料的強(qiáng)度主要是由材料的承受能力和材料的使用效果決定的。土木工程中使用鋼結(jié)構(gòu)是由于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的性能決定的。鋼結(jié)構(gòu)的性能是由國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)決定的,土木工程中使用的鋼結(jié)構(gòu)一定是符合國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)決定的。土木工程選擇鋼結(jié)構(gòu)而不是鋼筋混凝土,主要是因?yàn)槭褂娩摻Y(jié)構(gòu)可以減少物料方面的消耗,使得施工的企業(yè)可以在一定程度上獲得更高的經(jīng)濟(jì)利益。

1.2 鋼結(jié)構(gòu)的剛度

結(jié)構(gòu)在使用后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和變形的情況主要是由于構(gòu)件的剛度決定的,構(gòu)件的剛度又是同構(gòu)件與連接件的分布決定的。在土木工程中,鋼結(jié)構(gòu)的剛度是比鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)有很明顯的差別的,鋼筋混凝土的剛度比鋼結(jié)構(gòu)的剛度小很多,所以土木工程選用鋼結(jié)構(gòu)更加能保證工程的施工質(zhì)量。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)的延性

材料的延性是指材料在拉伸的過程中會(huì)不會(huì)出現(xiàn)變形的情況,在一般的結(jié)構(gòu)中,延性的設(shè)計(jì)主要在抗震的設(shè)計(jì)中比較常見,因此,延性也是地震設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要的參考依據(jù)。在地震中,幸存的建筑物的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的延性都是非常的好的。鋼結(jié)構(gòu)目前是使用非常廣泛的,而且是延性很好的施工材料。在土木工程的施工中,一般都會(huì)出現(xiàn)很多鋼結(jié)構(gòu)的建筑,這也是鋼結(jié)構(gòu)可以大量使用的前提。

1.4 鋼結(jié)構(gòu)的韌性

建筑材料的韌性通常表現(xiàn)為材料在制造、安裝和使用的過程中可以承受的多大的變形力的作用,鋼結(jié)構(gòu)在安裝的過程中可以承受非常大的力的作用,這也是鋼結(jié)構(gòu)可以大量使用的一個(gè)前提條件。鋼結(jié)構(gòu)在安裝的時(shí)候通常會(huì)進(jìn)行必要的彎曲、打孔和剪切,在鋼結(jié)構(gòu)受到這些力的作用的時(shí)候,通常是很少會(huì)發(fā)生變形的韌性也會(huì)受到溫度的影響,所以,生產(chǎn)企業(yè)一定要選擇好材料進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)。

2 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)

雖然鋼結(jié)構(gòu)具有很多的有點(diǎn),但是事物都不是完美的,有優(yōu)點(diǎn)就一定會(huì)有缺點(diǎn)存在,鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用和施工的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)一下幾方面的缺點(diǎn)。

2.1 鋼結(jié)構(gòu)材料方面的缺點(diǎn)

雖然在一定程度上,鋼結(jié)構(gòu)的剛度是大于鋼筋混凝土的,但是在某一個(gè)特定的條件下,鋼結(jié)構(gòu)的剛度是要小于鋼筋混凝土的剛度的,之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況,是由于鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件的尺寸影響的,所以,鋼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)企業(yè)一定要重視構(gòu)件尺寸的問題。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面的缺點(diǎn)

在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的時(shí)候,一定要根據(jù)實(shí)際要進(jìn)行的工程進(jìn)行參考,要使的鋼結(jié)構(gòu)的功能要求符合正在進(jìn)行工程的建筑的結(jié)構(gòu)的要求,設(shè)計(jì)的人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要從實(shí)際的情況出發(fā),不能根據(jù)自己的想象去進(jìn)行不和實(shí)際的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),這樣設(shè)計(jì)出來的鋼結(jié)構(gòu)在使用以后,也不會(huì)到達(dá)預(yù)想的使用效果,可能有些鋼結(jié)構(gòu)根本就無法進(jìn)行施工。所以,設(shè)計(jì)的人員在設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)的時(shí)候,一定要進(jìn)行綜合的考慮,設(shè)計(jì)出來最好的產(chǎn)品。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)的使用年限方面的缺陷

混凝土結(jié)構(gòu)號(hào)稱永不損壞,但是鋼結(jié)構(gòu)一般的使用壽命只有五十年,如果鋼結(jié)構(gòu)用在住宅建筑中,那么人們想到自己花費(fèi)終身積蓄而購買的房子只能住五十年,會(huì)讓很多人喪失購買的欲望。不過隨著保險(xiǎn)業(yè)的發(fā)展,住宅壽命問題應(yīng)該相對(duì)容易解決。

3 土木工程中鋼結(jié)構(gòu)施工的要點(diǎn)

整體來說,鋼結(jié)構(gòu)的施工流程是比較復(fù)雜的,并且建筑的要求不同,在細(xì)節(jié)上也有很大的差異性。

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的選材與連接

鋼材通常分為板材、型材、金屬制品以及管材四大類。土木工程中的建筑鋼材通常采用普通的低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼以及普通碳素鋼等,碳鋼的塑性比較低,但是硬度強(qiáng)度比較高。在鋼結(jié)構(gòu)中,柱子截面一般多為箱形截面或者寬翼緣“工”字形,另外還有“十”字形截面等等;梁多數(shù)是焊接或者軋制的“H”型鋼梁,如果要求特殊也可以符合截面,在安裝前要對(duì)主要的焊接接頭做焊接工藝的試驗(yàn),定出焊接的格料和各項(xiàng)參數(shù)。梁與梁之間、梁與柱之間的連接,可以采取焊接連接或者高強(qiáng)螺栓連接,要注意高強(qiáng)螺栓的連接孔位的精度。

3.2 鋼構(gòu)件的堆放以及選擇安裝機(jī)械地點(diǎn)

通常情況下安裝結(jié)構(gòu)的用地面積應(yīng)該比結(jié)構(gòu)占地面積要大。依照安裝流水的順序,從中轉(zhuǎn)堆場(chǎng)配套運(yùn)送至現(xiàn)場(chǎng)的鋼構(gòu)件要采用裝卸機(jī)械把其安置于安裝機(jī)械的回轉(zhuǎn)半徑內(nèi)。如果因?yàn)檫\(yùn)輸?shù)脑蛟斐闪藰?gòu)件的變形,則在施工現(xiàn)場(chǎng)就要加以矯正。一般鋼結(jié)構(gòu)的安裝采用的是塔式起重機(jī),臂桿長(zhǎng)度要有夠的覆蓋面,并且起重能力要相應(yīng)足夠,從而滿足各種不同部位構(gòu)件的起吊要求。鋼絲繩容量也要能滿足起吊的高度要求;起吊速度有足夠的檔次可以滿足安裝要求。在多機(jī)作業(yè)的情況下,臂桿的高差要足夠,以避免不安全的碰撞,保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 鋼結(jié)構(gòu)油漆工藝的流程

首先把金屬的表面清理干凈,然后再做除銹。手工處理先用鋼絲反復(fù)刷打,再用精砂布打磨,使得表面光亮、平滑,然后再用棉紗或者紗布把打磨下的銹粉和浮灰清理干凈。在涂漆前要保證金屬表面的干燥,如果有水則要立即擦干。在涂漆的時(shí)候,要刷細(xì)、刷滿、涂刷到位,并且要注意鉚孔內(nèi)不能有涂料涂入。待到防銹漆干燥后,采用和油漆配套的膩?zhàn)影褬?gòu)件的表面缺陷刮平。可以在膩?zhàn)又屑尤脒m量的紅丹粉或者厚漆,從而增加其干硬性。在膩?zhàn)痈稍锖笠蚰テ秸⑶謇砀蓛簟K⑼棵嫫釙r(shí)要多理多刷,油要不流不墜、飽滿均勻、色澤光亮一致,涂刷后要及時(shí)檢查避免漏刷。

4 結(jié)束語

土木工程在結(jié)構(gòu)的方面,通常會(huì)在兩種材料中進(jìn)行選擇,一種是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),另外一種是鋼結(jié)構(gòu)。兩種土木工程的結(jié)構(gòu)是適用于不同的工程中的,主要是從結(jié)構(gòu)的使用效果方面進(jìn)行考慮的,而且還要考慮施工的成本以及使用后的實(shí)際效果。因此,鋼結(jié)構(gòu)在土木工程中的使用中是非常重要的,鋼結(jié)構(gòu)的施工有很多的因素,施工企業(yè)要十分重視。

參考文獻(xiàn):

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1 土木工程中的大體積混凝土概述

1.1 大體積混凝土的定義

混凝土是建筑工程中不可或缺的材料之一,它主要是由砂石、骨料、水泥和水等物質(zhì)按照一定的比例混合攪拌而成,而大體積混凝土若是從字面上理解,就是體積較大的混凝土構(gòu)件,但這種解釋顯然是不準(zhǔn)確和片面的。

對(duì)于大體積混凝土的定義,各國(guó)均有不同的界定,如日本的JASS5中對(duì)大體積混凝土的定義為:結(jié)構(gòu)斷面最小厚度為0.8m以上,水化熱引起混凝土內(nèi)部最高溫度與外界氣溫之間的差超過25攝氏度的混凝土,即大體積混凝土;美國(guó)ACI則認(rèn)為:任何就地澆筑的大體積混凝土,其尺寸之大必須要求解決水化熱引起的體積變形問題,以此來減少混凝土裂縫;根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行的GB50496-2009中的有關(guān)規(guī)定,可將大體積混凝土定義為:混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體的最小尺寸大于等于1m的體量較大的混凝土,或是有可能因?yàn)榛炷林性牧纤療嵋饻囟茸兓褪湛s造成有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。該規(guī)范中對(duì)大體積混凝土的定義可簡(jiǎn)單理解為以下兩個(gè)方面:一方面是結(jié)構(gòu)物實(shí)體斷面尺寸大于等于1m;另一方面是混凝土內(nèi)、外部溫差大于25攝氏度。

1.2 土木工程中大體積混凝土存在的部位

在土木工程中,大體積混凝土一般都存在于結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部位,如筏板基礎(chǔ)中的底板、高層建筑的基礎(chǔ)承臺(tái)、橋梁結(jié)構(gòu)的柱墩、特種結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)等。正是因?yàn)榇篌w積混凝土都出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部位,所以它的質(zhì)量?jī)?yōu)劣,直接關(guān)系到整個(gè)結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,為此,必須在大體積混凝土中施工過程中,采取合理、可行的施工技術(shù),并做好施工質(zhì)量控制,以確保混凝土的整體質(zhì)量。

1.3 大體積混凝土的特點(diǎn)分析

大體積混凝土最為典型的特點(diǎn)是水泥使用量較大、斷面多、結(jié)構(gòu)表面容易產(chǎn)生裂縫等。由于水泥水化后會(huì)釋放出大量的水化熱,從而會(huì)使混凝土產(chǎn)生出較大的收縮應(yīng)力和溫度應(yīng)力,當(dāng)這部分應(yīng)力超出混凝土承受極限時(shí),便會(huì)造成混凝土表面開裂,隨著裂縫的出現(xiàn),混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、耐久性和防水抗?jié)B性必然會(huì)受到嚴(yán)重影響。所以,在大體積混凝土施工時(shí),必須采取有效地措施防止裂縫的產(chǎn)生。

2 建筑結(jié)構(gòu)中大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

2.1 施工準(zhǔn)備階段的質(zhì)量控制要點(diǎn)

(1)原材料選用。

①水泥。為了有效地避免大體積混凝土開裂的情況發(fā)生,必須合理選用水泥,一些低水化熱的水泥應(yīng)作為首選,如礦渣水泥、火山灰水泥等。同時(shí)在確保混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求的條件下,應(yīng)盡可能減少水泥用量。在實(shí)際施工中,應(yīng)建立一套較為嚴(yán)格的水泥選用標(biāo)準(zhǔn),由于水泥用量較大,很難按照施工要求的數(shù)量一次性進(jìn)場(chǎng),這就需要加強(qiáng)對(duì)水泥質(zhì)量的檢驗(yàn),質(zhì)量不合格或是不符合設(shè)計(jì)要求的水泥不得進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng),這有助于確保混凝土的整體質(zhì)量。

②骨料。粗骨料可選用碎石或是卵石,其最大粒徑不得超過鋼筋最小間距的3/4,若是采用泵送時(shí),應(yīng)根據(jù)管道直徑確定最大粒徑,同時(shí)粗骨料中不得含有有機(jī)雜質(zhì),含泥量應(yīng)小于等于1%。而細(xì)骨料則宜選用中砂或是粗砂,含泥量應(yīng)小于等于3%,采用泵送時(shí),砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.6-2.8這一范圍內(nèi)。

③粉煤灰。其屬于一種摻和料,不僅能夠提高混凝土的可泵性及和易性,而且還能減少水泥用量,有利于降低水泥水化熱。粉煤灰的選擇應(yīng)注意細(xì)度和粒度,磨細(xì)加工應(yīng)達(dá)到一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。需要注意的是,在建筑地下室大體積混凝土施工時(shí),粉煤灰的摻入量不得影響到混凝土的抗?jié)B性能,應(yīng)通過計(jì)算來確定,絕對(duì)不可隨意加大或是減少。

④外加劑。在大體積混凝土施工中,常用的外加劑主要有以下幾種:防水劑、減水劑、膨脹劑以及緩凝劑等。合理選用外加劑能夠減少水的用量,這樣也可以起到降低水化熱的作用。外加劑的實(shí)際用量應(yīng)通過試驗(yàn)確定。

(2)混凝土配合比設(shè)計(jì)。

在對(duì)混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)盡可能利用其60d或是90d的強(qiáng)度作為依據(jù),這樣可以減少水泥用量,但采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí),必須經(jīng)過設(shè)計(jì)單位同意,而且還應(yīng)滿足施工荷載的要求。混凝土配合比應(yīng)當(dāng)按照所用材料并通過試配進(jìn)行確定,通常情況下,水泥用量應(yīng)控制在260-300kg/,水灰比則應(yīng)小于等于0.6,泵送時(shí)砂率應(yīng)控制在0.4-0.45為宜,并按照配合比設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制坍落度,不得通過加水的方式隨意增大坍落度。

2.2 大體積混凝土施工階段的質(zhì)量控制

(1)混凝土澆筑。

在進(jìn)行大體積混凝土澆筑時(shí),應(yīng)當(dāng)按照整體連續(xù)不間斷的要求,并充分結(jié)合結(jié)構(gòu)尺寸、鋼筋疏密程度以及混凝土供應(yīng)情況等條件進(jìn)行;基礎(chǔ)底板厚度超過1.3m時(shí),應(yīng)采用分層法進(jìn)行澆筑,分層厚度應(yīng)控制在0.6-1.0m為宜,而大塊底板應(yīng)在平面上將其分為若干個(gè)小塊進(jìn)行施工,這樣有利于減少溫度和收縮應(yīng)力,從而降低裂縫的產(chǎn)生幾率;為了進(jìn)一步減少混凝土底板的內(nèi)外約束,可在澆筑前在基層上設(shè)置滑移層;進(jìn)行分層澆筑時(shí),上層鋼筋的綁扎應(yīng)當(dāng)在下層混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后進(jìn)行,同時(shí)為了提高分層澆筑各層之間的結(jié)合度,應(yīng)在下層混凝土表面上設(shè)置鍵槽;分層澆筑的間隔時(shí)間應(yīng)為3-5d,并盡可能大于5d;若是夏季天氣較為炎熱時(shí)進(jìn)行施工,應(yīng)采取有效措施降低混凝土內(nèi)部溫度,如在拌合水中摻入冰塊或是摻入適量的粉煤灰等等;為避免混凝土離析,當(dāng)自由傾落高度大于2m時(shí),應(yīng)設(shè)置串筒,其與漏斗之間的間距不得大于3m;應(yīng)采用振動(dòng)棒對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,操作時(shí)應(yīng)快插慢拔,每個(gè)點(diǎn)位的振搗時(shí)間不應(yīng)低于30s,分層建筑時(shí),振搗棒應(yīng)插入下層5cm左右,這樣能夠消除層間接縫。

(2)混凝土養(yǎng)護(hù)。

大體積混凝土在澆筑完成后,應(yīng)于12h內(nèi)進(jìn)行澆水覆蓋,并按照選用的水泥確定養(yǎng)護(hù)時(shí)間,如普通硅酸鹽水泥應(yīng)不少于14d,礦渣、火山灰等水泥不得少于21d。夏季施工時(shí),可以采用灑水、噴水、草袋覆蓋等方法對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù);冬季施工時(shí),因環(huán)境溫度較低,應(yīng)采用保溫材料提高混凝土表面及其四周的溫度,以此來減少混凝土的內(nèi)外溫差,這樣能夠有效防止裂縫的產(chǎn)生。

3 結(jié)論

總而言之,大體積混凝土施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作,由于影響施工質(zhì)量的因素相對(duì)較多,為此,在實(shí)際工程中,必須采取科學(xué)合理、行之有效的措施控制好施工質(zhì)量。這就要求施工人員必須熟練掌握大體積混凝土的施工技術(shù),并在施工過程中嚴(yán)格按照規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行操作,只有這樣,才能確保工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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[2]朱曉君.港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫控制探討[A].國(guó)際航運(yùn)協(xié)會(huì)2008年會(huì)暨國(guó)際航運(yùn)技術(shù)研討會(huì)論文集[C].2008(5).

篇3

地震災(zāi)害是人類面臨的重要自然災(zāi)害之一,它的發(fā)生具有突發(fā)性、隨機(jī)性,而且會(huì)對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全產(chǎn)生了巨大的威脅。如何減少地震對(duì)人們的危害,是我們一直探索的。建筑作為人民生活的場(chǎng)所,更值得我們區(qū)深入探究如何加強(qiáng)其抗震性。結(jié)構(gòu)減震控制是通過增加某些結(jié)構(gòu)部位的強(qiáng)度和變形能力提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,是土木工程中有效的防災(zāi)減災(zāi)方法。

1結(jié)構(gòu)減震控制原理

結(jié)構(gòu)減震控制指的是在建筑結(jié)構(gòu)的某個(gè)特定部位設(shè)置某種控制裝置、機(jī)構(gòu)或種子結(jié)構(gòu),當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)振動(dòng)的時(shí)候,主動(dòng)或被動(dòng)的施加外力來改變或調(diào)整結(jié)構(gòu)的動(dòng)力作用或動(dòng)力特性,從而有效降低結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng),其最終目的就是通過采取一系列控制措施和方法,降低建筑結(jié)構(gòu)在地震等強(qiáng)動(dòng)力荷載下的反應(yīng),增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能,為建筑結(jié)構(gòu)的安全性提供保障。要減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng),需要從動(dòng)力學(xué)角度出發(fā),第一,考慮消震,即不讓地震輸入結(jié)構(gòu),從目前現(xiàn)狀來看,這種方法較難實(shí)現(xiàn);第二,考慮減小建筑結(jié)構(gòu)的慣性力,通過動(dòng)力學(xué)原理發(fā)現(xiàn),如果結(jié)構(gòu)有著比較大的自振周期,那么它獲得的加速度就會(huì)相應(yīng)減小,可通過隔震方法減小結(jié)構(gòu)慣性力;第三,通過在結(jié)構(gòu)上增加阻尼的方法,將一些地震作用轉(zhuǎn)移到阻尼上,降低結(jié)構(gòu)所需負(fù)擔(dān)的地震作用;第四,人為增加構(gòu)件,用這些構(gòu)件的塑性變形消耗一部分能量,保護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性;第五,可考慮在建筑結(jié)構(gòu)上附加一個(gè)當(dāng)自身頻率合適時(shí)能夠使附加質(zhì)量塊的運(yùn)動(dòng)方向與結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方向相反的系統(tǒng),從而減小結(jié)構(gòu)震動(dòng),達(dá)到結(jié)構(gòu)減震的目的。

總之結(jié)構(gòu)減震控制根據(jù)是否需要外部能量輸入可分為被動(dòng)控制、主動(dòng)控制、半主動(dòng)控制、智能控制和混合控制。其中,被動(dòng)控制指在結(jié)構(gòu)的某些部件附加耗能裝置或子結(jié)構(gòu)系統(tǒng),或?qū)Y(jié)構(gòu)自身的某些構(gòu)件作構(gòu)造上的處理以改變結(jié)構(gòu)體系的動(dòng)力特性。被動(dòng)控制不需要外部能量輸入提供控制力,控制過程不依賴于結(jié)構(gòu)反應(yīng)和外界干擾信息。而且因其具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、造價(jià)低、易于維護(hù)及無需外部能源支持等諸多優(yōu)點(diǎn),所以引起工程界的廣泛關(guān)注,成為應(yīng)用開發(fā)的熱點(diǎn),因而許多被動(dòng)技術(shù)日趨成熟,并在實(shí)際工程中應(yīng)用。

耗能減震是最常用的被動(dòng)控制系統(tǒng)之一。耗能裝置 ( 元件) 和支撐構(gòu)件共同構(gòu)成耗能部件,裝有耗能部件的結(jié)構(gòu)稱為耗能減震結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)耗能減震技術(shù)是在結(jié)構(gòu)物的某些部件 ( 如支撐、剪力墻、結(jié)點(diǎn)、聯(lián)結(jié)縫或連接件、樓層空間、相鄰建筑間、主附結(jié)構(gòu)間等) 設(shè)置耗能裝置或原件,通過耗能裝置產(chǎn)生摩擦,彎曲彈塑性滯形來耗散或吸收地震輸入結(jié)構(gòu)中的能量,減少主體結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。

2土木工程結(jié)構(gòu)減震方法

2.1被動(dòng)控制

被動(dòng)控制是通過減震、隔震裝置來對(duì)振動(dòng)能量進(jìn)行消耗,并阻止振動(dòng)在建筑結(jié)構(gòu)中進(jìn)行傳播,構(gòu)造簡(jiǎn)單,造價(jià)成本低,維護(hù)簡(jiǎn)便,且不需要外部能源支持,在土木工程結(jié)構(gòu)減震中的應(yīng)用越來越廣泛。

(1)耗能減震

耗能減震是將結(jié)構(gòu)中的一些構(gòu)件比如支撐、支撐等設(shè)計(jì)成耗能部件,或者在建筑結(jié)構(gòu)的某些部位比如連接處、節(jié)點(diǎn)處設(shè)置阻尼器,耗能部件和阻尼器在荷載作用較小的情況下處于彈性狀態(tài),在強(qiáng)烈的荷載作用或振動(dòng)作用下,耗能部件就會(huì)進(jìn)入非彈性狀態(tài),能夠大量消耗輸入結(jié)構(gòu)的能量,避免荷載或振動(dòng)作用進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)造成結(jié)構(gòu)進(jìn)入非彈性狀態(tài),為主體結(jié)構(gòu)的安全提供了可靠保障。由于耗能裝置不同,耗能減震也可分為不同的體系,一種為耗能構(gòu)件減震體系,常用的耗能元件有耗能支撐、耗能剪力墻等,另一種為阻尼器耗能減震體系,常用的阻尼器有金屬屈服阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器、粘滯性阻尼器等。耗能減震具有性能穩(wěn)定、適用范圍廣、抗震性好、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、可靠性高、技術(shù)條件簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),比較適用于高層建筑和超高層建筑。

(2)基礎(chǔ)隔震

基礎(chǔ)隔震是在建筑物的上部結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)之間設(shè)置控制機(jī)構(gòu),比如設(shè)置隔震消能裝置,從而減小或者隔離地震能量向建筑物上部結(jié)構(gòu)傳輸,使上部結(jié)構(gòu)的振動(dòng)減小,避免地震給建筑物帶來危害。基礎(chǔ)隔震裝置必須具備一定的特性才能夠滿足結(jié)構(gòu)減震需要,因此,裝置必須具有較大的變形能力,必須能夠提供較大的阻尼并具有較大的耗能,必須具有足夠的初始剛度和強(qiáng)度。比較常見的基礎(chǔ)隔震裝置有剛滯變阻尼器隔震裝置、夾層橡膠墊隔震裝置、摩擦隔震裝置等。基礎(chǔ)隔震對(duì)降低結(jié)構(gòu)的自振頻率具有非常顯著的作用,是發(fā)展最早的結(jié)構(gòu)減震方法,其在技術(shù)上比較成熟,具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、耐久性高、經(jīng)濟(jì)、減震效果顯著的優(yōu)點(diǎn),比較適用于剛性結(jié)構(gòu)和中低層建筑。

(3)調(diào)諧減震

調(diào)諧減震主要是通過在建筑主體結(jié)構(gòu)中附加一些子結(jié)構(gòu)的方法,使主體結(jié)構(gòu)在強(qiáng)震作用下,振動(dòng)發(fā)生轉(zhuǎn)移,結(jié)構(gòu)中的震動(dòng)能量就能在原結(jié)構(gòu)與附加結(jié)構(gòu)之間得到重新的分配,大大降低了震動(dòng)對(duì)原結(jié)構(gòu)帶來的破壞。常用的調(diào)諧減震系統(tǒng)有調(diào)諧質(zhì)量阻尼器、模式質(zhì)量阻尼器、質(zhì)量泵、調(diào)諧液體阻尼器、液壓質(zhì)量振動(dòng)控制系統(tǒng)等,這些調(diào)諧減震系統(tǒng)能夠有效減小地震反應(yīng)。

2.2主動(dòng)控制

主動(dòng)控制是主要是以現(xiàn)代控制理論為基礎(chǔ),通過外部能源的有效利用以及對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),當(dāng)結(jié)構(gòu)受到激勵(lì)振動(dòng)的時(shí)候,計(jì)算出控制力,對(duì)結(jié)構(gòu)施加控制力或者改變結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性,迅速將結(jié)構(gòu)的振動(dòng)反應(yīng)降到最小,從而使結(jié)構(gòu)在受派動(dòng)過程中仍然能夠保持原始狀態(tài),避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)致命性損壞。主動(dòng)控制主要是由傳感器、控制器和作動(dòng)器三個(gè)部分組成的,傳感器的功能是對(duì)結(jié)構(gòu)遇到振動(dòng)時(shí)的反應(yīng)情況進(jìn)行測(cè)量,控制器則是對(duì)傳感器所測(cè)量到的信息進(jìn)行處理,作動(dòng)器可產(chǎn)生控制力,其所需的能量由外部能源提供。主動(dòng)控制能夠很好的應(yīng)用現(xiàn)代控制理論和最新研究成果。在主動(dòng)控制中,作動(dòng)器的控制力可連續(xù)變化,所以其有著極廣的控制頻率,對(duì)外界不同激勵(lì)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,能夠取得很好的控制效果。常用的主動(dòng)控制系統(tǒng)裝置主要有主動(dòng)質(zhì)量阻尼器、主動(dòng)支撐系統(tǒng)、主動(dòng)拉鎖系統(tǒng)等。

2.3半主動(dòng)控制

半主動(dòng)控制是通過少量的外部能源輸入提供控制力的,能夠通過控制裝置實(shí)時(shí)改變結(jié)構(gòu)的剛度或阻尼等系統(tǒng)的參數(shù),此,半主動(dòng)控制屬于參數(shù)控制,控制過程主要依賴于結(jié)構(gòu)反應(yīng)信息或外干擾信息。半主動(dòng)控制裝置不能同時(shí)實(shí)現(xiàn)與位移和速度相關(guān)的控制力,一般只能夠?qū)崿F(xiàn)與速度有關(guān)的控制力。常見的半主動(dòng)控制系統(tǒng)有主動(dòng)調(diào)諧參數(shù)質(zhì)量阻尼系統(tǒng)、可變阻尼系統(tǒng)、可變剛度系統(tǒng)等,此方法具有裝置經(jīng)濟(jì)、系統(tǒng)可靠、維護(hù)要求較低的優(yōu)點(diǎn),己廣泛應(yīng)用于土木工程結(jié)構(gòu)減震中。

2.4混合控制

混合控制是將主動(dòng)控制和被動(dòng)控制聯(lián)合起來應(yīng)用,即將主動(dòng)控制和被動(dòng)控制同時(shí)應(yīng)用于同一建筑結(jié)構(gòu)減震中,可以將主動(dòng)控制和被動(dòng)控制兩種方法的優(yōu)點(diǎn)充分發(fā)揮出來,彌補(bǔ)了單一控制方法的制約和不足,只需要小功率的能量輸入就能直接提供控制力,控制效果非常明顯,調(diào)諧范圍得以擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)抗震系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)用性和安全性大大提升。

3結(jié)語

總之,結(jié)構(gòu)減震控制是一項(xiàng)系統(tǒng)且復(fù)雜的技術(shù),在土木工程中應(yīng)用結(jié)構(gòu)減震控制能夠有效提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能,減小甚至消除地震反應(yīng)給建筑帶來的危害,具有廣闊的發(fā)展前景。隨著結(jié)構(gòu)減震技術(shù)的發(fā)展,減震控制系統(tǒng)的造價(jià)也在不斷降低,土木工程減震結(jié)構(gòu)建筑的經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)越來越凸顯,未來,結(jié)構(gòu)減震技術(shù)和方法必將成為土木工程重要發(fā)展和應(yīng)用趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn):

[1]開興軍,李小軍,劉萍.土木工程結(jié)構(gòu)減震控制方法綜述[J]工業(yè)建筑.2006, 43 (8):59-G3.

篇4

1.土木工程智能化結(jié)構(gòu)的理論體系構(gòu)成

1.1 土木工程智能化結(jié)構(gòu)層次的發(fā)展

對(duì)于土木工程傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)而言,其結(jié)構(gòu)較為被動(dòng),一經(jīng)設(shè)計(jì)及制造后將很難對(duì)其性能及其使用狀態(tài)進(jìn)行控制和預(yù)知,因而為土木工程傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的使用及其維護(hù)帶來了諸多不便。為了有效解決此問題,研發(fā)出了一種在線監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu),其使得傳統(tǒng)土木工程結(jié)構(gòu)具有了在線監(jiān)測(cè)的功能,為進(jìn)一步探知土木工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)性能帶來了曙光,并為人們方便有效地了解土木工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部物理力學(xué)場(chǎng)的演變提供了技術(shù)支持,此即土木工程智能化結(jié)構(gòu)發(fā)展的第一個(gè)層次;以在線監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),在結(jié)構(gòu)中進(jìn)一步引入了監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的智能化處理機(jī)制,這使得傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)擁有了自動(dòng)化診斷、推理及感知的功能,使得土木工程智能化結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了第二種層次的發(fā)展;在智能化結(jié)構(gòu)的第二層次基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入了自動(dòng)化控制及自適應(yīng)機(jī)制,使得結(jié)構(gòu)能夠?qū)︸詈系膭?dòng)作系統(tǒng)進(jìn)行必要的反應(yīng),因而實(shí)現(xiàn)了對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的智能化控制,這即第三層次的智能化發(fā)展,例如,可對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的開裂、變形、銹蝕、老化、損傷及動(dòng)力振動(dòng)等多種行為進(jìn)行有效的抑制性控制,并在更高層次方面對(duì)土木工程的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了保護(hù)和維修。

由此可見,在土木工程智能化結(jié)構(gòu)的發(fā)展及演變過程中,根據(jù)其智能化程度的高低可將其分為如下三個(gè)層次:1)自感知土木工程結(jié)構(gòu),此為智能化結(jié)構(gòu)中最為低級(jí)的形式;2)自診斷土木工程結(jié)構(gòu),對(duì)第一層次的智能化結(jié)果進(jìn)行了進(jìn)一步加工和處理,可對(duì)土木工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部力學(xué)物理場(chǎng)進(jìn)行自動(dòng)化計(jì)算,對(duì)結(jié)構(gòu)定的目標(biāo)參數(shù)進(jìn)行自我診斷,并以結(jié)構(gòu)自身行為的對(duì)策為目標(biāo)進(jìn)行自我推理等;3)智能化控制土木工程結(jié)構(gòu),其為智能化結(jié)構(gòu)中的最高形式。此三種層次的關(guān)系見圖1。

1.2 土木工程智能化結(jié)構(gòu)的主要類型

根據(jù)材料的不同,可將土木工程智能化結(jié)構(gòu)分為如下兩種類型:1)嵌入式智能化結(jié)構(gòu)。即在諸如鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等基體材料中嵌入具有動(dòng)作、傳感及控制處理等功能的儀器或材料,并集計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)于其中,通過傳感器對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部信息進(jìn)行采集和檢測(cè),經(jīng)計(jì)算機(jī)的加工和處理后,將分析結(jié)果傳送至控制處理器中,控制處理器根據(jù)結(jié)果對(duì)各驅(qū)動(dòng)元件進(jìn)行指揮和激勵(lì),使其執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。通常而言,此類智能化結(jié)構(gòu)僅需對(duì)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)即可,無須對(duì)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學(xué)性能進(jìn)行額外研究,因此,容易實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)到智能化結(jié)構(gòu)的平穩(wěn)過渡,因此,也是該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn);2)基體及智能化材料耦合結(jié)構(gòu),這些結(jié)構(gòu)材料自身即具有智能化功能,可根據(jù)自身物理及力學(xué)狀態(tài)的改變來對(duì)自身性能進(jìn)行改變。例如,碳纖維混凝土材料可根據(jù)受力情況對(duì)其導(dǎo)電性能進(jìn)行改變。因此,只要探測(cè)到這些改變即可獲得土木工程結(jié)構(gòu)的內(nèi)部物理及力學(xué)信息。

2.土木工程智能化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用情況分析

根據(jù)上述理論體系可知,土木工程智能化結(jié)構(gòu)主要是為了解決傳統(tǒng)土木工程結(jié)構(gòu)在完整性、安全性、耐久性及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等方面存在的問題。通過對(duì)土木工程建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)性能進(jìn)行預(yù)報(bào)及監(jiān)測(cè),不僅可以大幅度降低維修費(fèi)用,還能夠有效增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)能力,通過在結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置傳感器,即可對(duì)其性能進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)。由此可見,土木工程智能化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用前景十分樂觀,并已經(jīng)在高層建筑、大壩及橋梁等土木工程領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。例如不少橋梁工程已經(jīng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)傳感器的布設(shè),以便對(duì)施工質(zhì)量及其安全狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),我國(guó)香港青馬大橋及國(guó)內(nèi)的虎門大橋等也紛紛裝設(shè)了傳感系統(tǒng),以監(jiān)測(cè)大橋使用過程中的服役安全狀態(tài)。

2.1 土木工程結(jié)構(gòu)損傷及其健康方面的檢測(cè)

諸如人工目測(cè)法等傳統(tǒng)檢測(cè)手段及無損檢測(cè)技術(shù)均為局部結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)方法,很難對(duì)土木工程整體結(jié)構(gòu)性能的退化情況進(jìn)行預(yù)報(bào),也無法對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷及健康情況進(jìn)行診斷和監(jiān)測(cè)。現(xiàn)代化檢測(cè)可采用具有自感知、自診斷新型的智能傳感元件,例如光導(dǎo)纖維、壓電材料、碳纖維以及半導(dǎo)體材料等構(gòu)成的檢測(cè)設(shè)備,這樣不僅克服了傳統(tǒng)傳感器在監(jiān)測(cè)方面的不足,還能對(duì)結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行靈敏性檢測(cè),并對(duì)損傷及程度進(jìn)行定位和表征。以結(jié)構(gòu)失效的發(fā)生過程進(jìn)行判斷:首先,是裂紋及損傷的發(fā)生;而后裂紋及損傷在應(yīng)力的作用下進(jìn)一步擴(kuò)展;最后,當(dāng)所累積的損傷超過某值后,裂紋以聲速進(jìn)行擴(kuò)展,并可能引發(fā)災(zāi)難性的事故。因此,必須對(duì)重要結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)截面進(jìn)行實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè),以及時(shí)探測(cè)到結(jié)構(gòu)中所存在的細(xì)微損傷。其損傷診斷過程如下:1)信號(hào)的測(cè)量;2)特征信號(hào)的提取;3)進(jìn)行典型損傷特征庫的構(gòu)建;4)對(duì)損傷位置、程度及類型進(jìn)行識(shí)別。

2.2 智能化材料的應(yīng)用

根據(jù)應(yīng)用情況可將智能化材料分為如下兩種:一種是傳感元件類的制作材料,其特點(diǎn)是對(duì)于內(nèi)、外刺激強(qiáng)度具有感知功能,例如,應(yīng)力、光、熱、化學(xué)、物理、磁輻射及電等刺激。此類材料即所謂的感知材料,其主要包括了壓電高分子、壓電陶瓷、應(yīng)變合金及光導(dǎo)纖維等傳感器材料。感知材料可能經(jīng)電、磁場(chǎng)和溫度的變化而對(duì)其尺寸、形狀、剛度、內(nèi)耗、振動(dòng)頻率、阻尼及其他特性進(jìn)行智能化改變,因此,可根據(jù)需求的不同對(duì)材料進(jìn)行選擇,并加工出合適的驅(qū)動(dòng)或執(zhí)行元件。另一種即驅(qū)動(dòng)器制作材料,包括磁流變體材料、電流變體材料、電致磁致伸縮材料、形狀記憶材料及功能凝膠等等,其特點(diǎn)是可以電場(chǎng)、磁場(chǎng)及溫度等的變化為依據(jù)對(duì)自身尺寸、形狀、剛性、位置、阻尼、頻率、結(jié)構(gòu)或內(nèi)耗等進(jìn)行改變,從而使其具有環(huán)境自適應(yīng)等功能。

3.結(jié)語

智能化結(jié)構(gòu)是一項(xiàng)知識(shí)跨度大、開發(fā)難度高的一項(xiàng)新型學(xué)科,其研究意義重大、發(fā)展空間廣闊。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,智能化結(jié)構(gòu)已經(jīng)在土木工程領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并且大大推動(dòng)了土木工程的發(fā)展。在土木工程的交叉學(xué)科應(yīng)用和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念中,智能化結(jié)構(gòu)在很大程度上影響了它們的發(fā)展。因此,只有對(duì)智能化結(jié)構(gòu)進(jìn)行更為深入的研究和開發(fā),才能使其在土木工程中發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。此外,還應(yīng)在傳統(tǒng)的智能化技術(shù)方面,引入集成化技術(shù),以便對(duì)土木工程的智能化結(jié)構(gòu)進(jìn)行不斷創(chuàng)新和完善,從而進(jìn)一步推動(dòng)土木工程的發(fā)展。

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Keywords: tall template; Support system; Construction technology

中圖分類號(hào):TU755.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

前言:

目前,在我國(guó)的建筑施工中的坍塌事故中模板坍塌事故的發(fā)生是主要原因之一。其中高大模板占絕大多數(shù)。顯然在高大模板支撐的安全控制從施工前的模板設(shè)計(jì)、施工工藝和步驟、施工安全管理等因素緊密相聯(lián)。現(xiàn)在從以下幾個(gè)方面進(jìn)行進(jìn)一步的淺述:

一、高大模板的觀點(diǎn)

根據(jù)建設(shè)部建質(zhì)[2004]213號(hào)文件關(guān)于《危險(xiǎn)性較大工程安全專項(xiàng)施工方案編制及專家論證審查辦法》的規(guī)定,高大模板(支撐系統(tǒng)高度超過8m,或跨度超過18m,施工總荷載大于10KN/m2,或集中線荷載大于15KN/m的模板支撐系統(tǒng))的專項(xiàng)施工方案必須組織專家評(píng)審。高大模板支撐屬于危險(xiǎn)性較大工程,要編制安全專項(xiàng)施工方案,其施工方案須經(jīng)過專家論證評(píng)審?fù)ㄟ^,方可實(shí)施施工。

二、 高大模板設(shè)計(jì)方面的考慮

1)對(duì)基礎(chǔ)考慮,當(dāng)高、重、大跨度梁板模板 支架支承在下層結(jié)構(gòu)樓面上時(shí),則要考慮下層樓面的結(jié)構(gòu)承載力,必要時(shí)要進(jìn)行加固處理。 當(dāng)模板支架支承在泥土地面上時(shí),應(yīng)在平整、夯實(shí)后加設(shè)滿足承載力要求的墊塊支承立桿, 并采取排水措施。

2)對(duì)材料的考慮,鋼管的承載力較大(可用步距調(diào)整),其平面間距主要受木枋的強(qiáng)度和 剛度影響。當(dāng)木枋的強(qiáng)度和剛度滿足不了要求時(shí),可考慮使用雙木枋(即兩條木枋疊起來使 用)。由于木枋長(zhǎng)度一般都是長(zhǎng)2m,因此設(shè)計(jì)時(shí)垂直梁軸線方向的間距可以先定下來,一般 為2m的1/2、1/4或比之略小,而沿梁軸線方向的間距則要通過試算來決定。

3)作為專項(xiàng)方案,應(yīng)體現(xiàn)出“專”字,那么在工程概況中就應(yīng)該較為系統(tǒng)、全面地書寫相關(guān)的內(nèi)容。模板方案體現(xiàn)的是支架的材料、搭設(shè)方法、構(gòu)件截面大小、樓層高低、支設(shè)的高度、地基土質(zhì)承載力、排水以及建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)、特征等等。這些方面必須在工程概況中予以說明,使相關(guān)技術(shù)人員看了方案以后可以馬上能理解其做法及大概的注意事項(xiàng)。

4)模板圖標(biāo)注問題,要標(biāo)示出相應(yīng)的平面、立面、剖面圖,就進(jìn)行理論計(jì)算,這一點(diǎn)是必要的。如果說沒有了相關(guān)的圖示,就說明不了相互的關(guān)系,不要說審查人員不能校對(duì),過了一段時(shí)間后有時(shí)連編制人員本人都無法復(fù)原,解釋不了相互之間的關(guān)系,所以必須有模板施工平面與大樣圖。

5)設(shè)計(jì)的取值

如恒載的計(jì)算中,要注意不要把鋼筋混凝土與素混凝土的容重(25KN/m3和24 KN/m3)混回一談,不要在計(jì)算了鋼筋混凝土的重量后,重復(fù)計(jì)算鋼筋的重量。可靠一點(diǎn)的計(jì)算方法應(yīng)該把構(gòu)件內(nèi)含的鋼筋用量單獨(dú)測(cè)算,盡可能不要采用籠統(tǒng)計(jì)算方式。特別是大截面的轉(zhuǎn)換梁,其配設(shè)的鋼筋用量不是一般的,往往會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一般用量。這樣的計(jì)算會(huì)比較符合實(shí)際,結(jié)果也會(huì)更加合理。

6)計(jì)算公式

在計(jì)算多跨連續(xù)梁的最大彎矩、剪力時(shí),要注意正確取用相應(yīng)的系數(shù),要分清恒載和活載的系數(shù)關(guān)系。如四跨連續(xù)梁彎矩的最大位置是在第二支座處,靜荷均布載時(shí)系數(shù)為-0.107、集中單荷載時(shí)系數(shù)為-0.161、集中雙荷載時(shí)系數(shù)為-0.286等都是不一樣的;在方案的編制過程中,如四跨連續(xù)梁不要 單把彎矩的最大點(diǎn)選在跨中,如取值不當(dāng),計(jì)算結(jié)果將相差30~50%,影響相當(dāng)大。

7)最不利荷載組合

計(jì)算中最不利的情況有兩層意思:一是荷載最不利;二是位置最不利,沒有進(jìn)行組合。

一般的計(jì)算q=1.2q靜+1.4q活,但事實(shí)上對(duì)構(gòu)件的受力不應(yīng)是這樣簡(jiǎn)單的組合,它應(yīng)該有一個(gè)最不利的組合。

8)扣件抗滑移力取值,特別是對(duì)雙扣件的最大允許抗滑移力取值,編制方案時(shí)在單扣件不能滿足抗滑要求時(shí),采取多扣件進(jìn)行加強(qiáng)。對(duì)最大允許抗滑移力不能只是簡(jiǎn)單的數(shù)字之和,如單扣件最大允許抗滑移力是KN,雙扣件就簡(jiǎn)單的認(rèn)為是2nKN等。采用節(jié)點(diǎn)上托支撐較好解決扣件抗滑問題。

9)注意在構(gòu)造上的錯(cuò)誤,在編制方案時(shí)要將基本的構(gòu)件關(guān)系聯(lián)系上滿足符合實(shí)際情況。如大梁下的木楞條是橫放還是縱放,木楞條的截面擺設(shè)等等,這些方面看看是小東西、是小問題,但一到計(jì)算時(shí)就是大問題,直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)體系,先算什么、后算什么就是在此體現(xiàn)。又如掃地桿問題,編制方案時(shí)要注意做到縱橫拉結(jié),起到雙向約束作用。

10)梁與板的支架整體考慮,梁與板的支架要有一個(gè)統(tǒng)一的構(gòu)造措施:相互間要進(jìn)行有效連接,縱橫間距一致;中間水平支撐(拉桿)要在同一個(gè)高度;整體的構(gòu)造要系統(tǒng)化,計(jì)算梁的支模架時(shí)要考慮部分板的荷載;系統(tǒng)考慮豎向構(gòu)件和水平構(gòu)件的先后施工順序和穩(wěn)定關(guān)系等等。

三、施工工藝上的要求

1)由于施工中產(chǎn)生的振動(dòng)荷載較大,豎向支撐由扣件式鋼管腳手架組成,而安裝的誤差 很難保證桿件在豎直的一條線上,因此扣件式鋼管腳手架要排列整齊和順直,并要及時(shí)安設(shè)好縱橫向水平拉桿、剪刀撐等。上下層立桿采用的對(duì)接扣件應(yīng)按規(guī)范要求交錯(cuò)布置。組合鋼門架加工制作應(yīng)選擇有資質(zhì)的制作廠家,制作質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)要求;各桿件搭接及螺栓擰緊度必須符合《建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)程》(JCJl30-2002)規(guī)定。

2)施工搭設(shè)時(shí)要測(cè)算好梁底、板底的標(biāo)高,一般約至梁底、板底要預(yù)留有安裝上托位置。模板支撐有時(shí)也可能采用可調(diào)底座進(jìn)行標(biāo)高調(diào)節(jié),《規(guī)范》亦有提及,但在實(shí)際施工中,特別是高支撐,當(dāng)支撐系統(tǒng)整體基本搭設(shè)完成后,想利用可調(diào)底座進(jìn)行局部的調(diào)節(jié)是難于操作的,而可調(diào)上托操作起來就容易得多。當(dāng)施工到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí),可采用可調(diào)上托配合調(diào)節(jié)使用,但其伸出的長(zhǎng)度不宜超過300mm。當(dāng)可調(diào)上托無法滿足施工要求,可能要截短超出部分的鋼管,對(duì)鋼管以后的再使用不利,甚至好象有點(diǎn)浪費(fèi),但跟整體施工安全來比是微不足道的。如果在施工前中能事先做好立桿模數(shù)的計(jì)算,并合理進(jìn)行鋼管的長(zhǎng)短選擇搭配,截短鋼管的現(xiàn)象還可以最大限度地避免。

3) 整體性構(gòu)造層的要求:

a.當(dāng)支撐架高度≥20m或橫向高寬比≥6時(shí),需要設(shè)置整體性單或雙水平加強(qiáng)層;

b.單水平加強(qiáng)層可以每4--6米沿水平結(jié)構(gòu)層設(shè)置水平斜桿或剪刀撐,且須與立桿連接,設(shè)置斜桿層數(shù)要大于水平框格總數(shù)的1/3;

c.雙水平加強(qiáng)層在支撐架的頂部和中部每隔10--15m設(shè)置,四周和中部每10--15m設(shè)豎向斜桿,使其具有較大剛度和變形約束的空間結(jié)構(gòu)層;

d.在任何情況下,高支撐架的頂部和底部(掃地桿的設(shè)置層)必須設(shè)水平加強(qiáng)層。

4)混凝土的施工步驟注意事項(xiàng)

a)合理安排混凝土的澆筑順序。先將柱、梁、板鋼筋及模板全部施工完畢,待澆筑混凝土?xí)r,先澆筑柱混凝土至框架梁底,然后再緊跟著澆筑梁、板混凝土。

b)采用泵送混凝土?xí)r,不得將混凝土泵管固定在支撐系統(tǒng)上,避免混凝土泵的振動(dòng)推力破壞支撐系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

四、施工安全管理工作

1)搭設(shè)過程中施工員、技術(shù)員、質(zhì)安員跟班檢查,對(duì)搭設(shè)過程中存在的問題及時(shí)指出,并監(jiān)督整改。

2)要組織多名經(jīng)驗(yàn)豐富、責(zé)任心強(qiáng)的同志組成支架監(jiān)控驗(yàn)收小組,從材料進(jìn)場(chǎng)到支架成型對(duì)每道工序分段分層進(jìn)行過程檢查。

3)搭設(shè)完成的支架由總工程師、安全總監(jiān)共同組織相關(guān)人員對(duì)支撐體系進(jìn)行全面檢查,合格后才能進(jìn)入下道工序。

4)預(yù)壓是檢驗(yàn)支架是否安全的最后一道關(guān)口,項(xiàng)目部要根據(jù)支架承受荷載的大小,可采用沙袋堆載預(yù)壓方式進(jìn)行堆載預(yù)壓以確保支架穩(wěn)定。

5)混凝土澆筑施工過程中,應(yīng)安排專人進(jìn)行監(jiān)測(cè),一旦發(fā)現(xiàn)支撐系統(tǒng)有變形、松動(dòng)等異常現(xiàn)象,要立即停止施工,組織人員進(jìn)行修整加固,不得僥幸蠻干,保證施工安全。

篇6

一、單一土木工程專業(yè)從業(yè)能力的限制

1.土木工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和能力結(jié)構(gòu)

2011年國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部頒布了由高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)制定的《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)范》),再次申明了土木工程本科專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo):培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要,德智體美全面發(fā)展,掌握土木工程學(xué)科的基本原理和基本知識(shí),經(jīng)過工程師基本訓(xùn)練,能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術(shù)與管理工作,具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論、寬廣的專業(yè)知識(shí),較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,具有一定的國(guó)際視野,能面向未來的高級(jí)專門人才。

畢業(yè)生能夠在有關(guān)土木工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、管理、研究、教育、投資和開發(fā)、金融與保險(xiǎn)等部門從事技術(shù)或管理工作。

《規(guī)范》要求土木工程本科專業(yè)的學(xué)生除了應(yīng)該具有一定的知識(shí)結(jié)構(gòu)和人文、科學(xué)與工程的綜合素質(zhì)外,還應(yīng)具有一定的能力結(jié)構(gòu),即應(yīng)用工程科學(xué)的能力和具有較強(qiáng)的解決土木工程實(shí)際問題的能力。目前我國(guó)普通高等院校土木工程專業(yè)的畢業(yè)生,顯然還不能完全具備上述能力。

2.學(xué)校培養(yǎng)和社會(huì)需求之間的差距

普通高等院校土木工程本科專業(yè)的畢業(yè)生,最近幾年除一部分學(xué)生考取碩士研究生選擇繼續(xù)深造之外,其余的畢業(yè)生80%左右選擇到建設(shè)施工單位就業(yè),學(xué)生畢業(yè)后將直接從事施工企業(yè)的技術(shù)、管理與經(jīng)營(yíng)工作。通過對(duì)歷屆畢業(yè)生的走訪調(diào)查,發(fā)現(xiàn)畢業(yè)生一般都能夠勝任土木工程技術(shù)層面的現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)工作,卻很難在短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)企業(yè)的管理決策層面的工作,這種情況已不能滿足自己“先技術(shù)、后管理、再創(chuàng)業(yè)”的職業(yè)生涯規(guī)劃要求。

對(duì)用人單位的調(diào)查顯示,企業(yè)目前對(duì)掌握多種專業(yè)知識(shí)和技能的復(fù)合型人才表現(xiàn)出很高的渴求度。現(xiàn)在企業(yè)在招聘大學(xué)生時(shí)非常看重學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力。學(xué)生一旦進(jìn)入企業(yè),可能剛開始做的是工程設(shè)計(jì)或施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)工作,但是如果畢業(yè)生技術(shù)工作過硬同時(shí)又懂經(jīng)營(yíng)管理,經(jīng)過一定時(shí)間的實(shí)踐鍛煉,企業(yè)必將把他培養(yǎng)成中層管理人才。這樣的學(xué)生潛力更大,發(fā)展空間也更廣,也更能適應(yīng)企業(yè)的發(fā)展和需求。

在工程建設(shè)的具體實(shí)施過程中,技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和管理各方面專業(yè)知識(shí)聯(lián)系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業(yè)工程師,即使專門負(fù)責(zé)某項(xiàng)技術(shù)工作,在實(shí)施過程中也不可避免地要考慮節(jié)省成本、控制進(jìn)度、滿足合同要求等相關(guān)因素。目前我國(guó)普通高等院校土木工程本科專業(yè)教育普遍面臨培養(yǎng)模式單一、專業(yè)面過窄、課時(shí)壓縮、缺乏個(gè)性等問題,培養(yǎng)的土木工程專業(yè)畢業(yè)生知識(shí)結(jié)構(gòu)比較單一,能夠成為某一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的專家型人才,卻很難適應(yīng)現(xiàn)代化工程管理的需求。

二、選修工程管理輔修專業(yè)的優(yōu)勢(shì)

土木工程專業(yè)的畢業(yè)生在基層工作一定時(shí)間,夯實(shí)工作基礎(chǔ),就有可能進(jìn)入企業(yè)管理層,或者成為項(xiàng)目經(jīng)理。此時(shí)需要從宏觀層面管理整個(gè)工程,除考慮技術(shù)因素外還需要考慮項(xiàng)目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業(yè)的學(xué)生和只學(xué)習(xí)單一土木工程專業(yè)的學(xué)生相比,優(yōu)勢(shì)在于可以同時(shí)掌握組成建設(shè)工程項(xiàng)目的兩個(gè)核心要素——經(jīng)濟(jì)和技術(shù),可以從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面來考慮工程的可行性,更加能夠保證項(xiàng)目在特定經(jīng)濟(jì)條件下的順利實(shí)施。具體而言,選修工程管理輔修專業(yè)的同學(xué)和只學(xué)習(xí)單一土木工程專業(yè)的同學(xué)相比,具有如下優(yōu)勢(shì)。

1.知識(shí)結(jié)構(gòu)體系更完善

土木工程與工程管理兩個(gè)專業(yè)同屬一個(gè)大的知識(shí)領(lǐng)域,土木工程專業(yè)學(xué)生掌握相關(guān)工程管理專業(yè)知識(shí)對(duì)完善自身的知識(shí)體系和提高專業(yè)技能水平有很大幫助。參與輔修的學(xué)生除了能夠掌握土木工程專業(yè)所必需的基礎(chǔ)理論知識(shí)之外,還能夠掌握比較系統(tǒng)的管理學(xué)、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程建設(shè)監(jiān)理、工程項(xiàng)目管理、工程合同管理、土建工程造價(jià)、房地產(chǎn)開發(fā)、房地產(chǎn)估價(jià)、房地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)、建筑企業(yè)管理學(xué)等方面的基本知識(shí)。參與輔修的學(xué)生不僅具有較強(qiáng)的分析、研究與解決土木工程專業(yè)一般工程問題的能力,還具有熟練的土建工程造價(jià)及工程量計(jì)算、工程經(jīng)濟(jì)分析、工程項(xiàng)目管理能力,具有綜合運(yùn)用所學(xué)土木工程技術(shù)知識(shí)、相關(guān)管理理論和方法、相關(guān)經(jīng)濟(jì)理論、相關(guān)法律法規(guī)等方面知識(shí)從事工程管理的基木能力。

2.未來從業(yè)范圍更廣闊

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天,人才市場(chǎng)對(duì)復(fù)合型人才的需求趨勢(shì)越來越明顯。這就要求畢業(yè)生不能僅僅掌握單一的專業(yè)技能,還需要學(xué)習(xí)和掌握與自身專業(yè)相關(guān)的其他專業(yè)知識(shí)和技能。擁有良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系和廣博的專業(yè)知識(shí)面,就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力明顯增強(qiáng),未來的從業(yè)范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業(yè)知識(shí)的畢業(yè)生,具備了土木工程技術(shù)、管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本知識(shí),掌握了現(xiàn)代管理科學(xué)的理論、方法和手段,知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展。他們基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)面寬、適應(yīng)性強(qiáng)、綜合素質(zhì)高、富有求實(shí)和創(chuàng)新精神,屬于能在國(guó)內(nèi)外工程建設(shè)領(lǐng)域從事項(xiàng)目決策和全過程管理的復(fù)合型高級(jí)管理人才。他們不僅能夠在有關(guān)土木工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、研究、教育等部門從事技術(shù)或管理工作,而且能夠在建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工企業(yè)、工程監(jiān)理單位、房地產(chǎn)企業(yè)、投資與金融領(lǐng)域、政府部門等從事工程項(xiàng)目管理、工程造價(jià)確定與控制、房地產(chǎn)開發(fā)與管理、資產(chǎn)評(píng)估等工程管理工作。

3.自身發(fā)展前景更美好

目前社會(huì)對(duì)土木工程專業(yè)人才的要求越來越高,崗位競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈,崗位職務(wù)提拔的機(jī)會(huì)自然會(huì)優(yōu)先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業(yè)知識(shí)的畢業(yè)生,除具備土木工程專業(yè)的一般知識(shí)結(jié)構(gòu),還具備工程項(xiàng)目管理、房地產(chǎn)經(jīng)營(yíng)與管理、投資與造價(jià)管理及物業(yè)管理等方面的知識(shí)結(jié)構(gòu)。他們具有進(jìn)行工程項(xiàng)目可行性研究、一般土木工程設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目全過程的投資、進(jìn)度、質(zhì)量控制及合同管理、信息管理和組織協(xié)調(diào)的能力,具有分析和解決房地產(chǎn)經(jīng)濟(jì)理論問題及房地產(chǎn)項(xiàng)目的開發(fā)與評(píng)估、房地產(chǎn)市場(chǎng)營(yíng)銷、房地產(chǎn)投資與融資、房地產(chǎn)估價(jià)、物業(yè)管理和房地產(chǎn)行政管理的能力,具有項(xiàng)目評(píng)估、工程造價(jià)管理的能力,初步具有編制招標(biāo)、投標(biāo)文件和投標(biāo)書評(píng)定的能力,具有編制和審核工程項(xiàng)目估算、概算、預(yù)算和決算的能力,具有物業(yè)的資產(chǎn)管理和運(yùn)行管理的能力。在土木工程建設(shè)領(lǐng)域,既懂技術(shù)又懂管理的人才符合社會(huì)需求,在各個(gè)方面占有很大優(yōu)勢(shì),未來的職業(yè)發(fā)展前景更加美好。

4.獲取執(zhí)業(yè)資格更容易

目前我國(guó)在工程領(lǐng)域普遍實(shí)行注冊(cè)工程師制度,從業(yè)人員需要通過國(guó)家統(tǒng)一組織的相關(guān)執(zhí)業(yè)資格考試,成績(jī)合格,獲得由相關(guān)部門頒發(fā)的執(zhí)業(yè)資格證書,并經(jīng)在行業(yè)主管部門注冊(cè)成為注冊(cè)工程師,才具備在本行業(yè)的從業(yè)資格。目前和土木工程專業(yè)相關(guān)的注冊(cè)工程師主要有注冊(cè)結(jié)構(gòu)師、注冊(cè)建造師、注冊(cè)監(jiān)理工程師、注冊(cè)造價(jià)師、注冊(cè)房地產(chǎn)估價(jià)師、注冊(cè)資產(chǎn)評(píng)估師、注冊(cè)咨詢工程師等。在土木工程工作實(shí)際中需要考取的相關(guān)注冊(cè)證書,很多都涉及工程管理知識(shí)。比如國(guó)家一級(jí)注冊(cè)建造師考試的四門課程中,“項(xiàng)目管理”、“工程經(jīng)濟(jì)學(xué)”和“建設(shè)法規(guī)”都是工程管理專業(yè)的課程內(nèi)容。提前學(xué)習(xí)過相關(guān)理論知識(shí),具有一定的專業(yè)基礎(chǔ),更容易通過考試獲取執(zhí)業(yè)資格。

三、開設(shè)工程管理輔修專業(yè)的建議

1.學(xué)生自主選擇是否輔修

土木工程專業(yè)每年的學(xué)生數(shù)量都很多,一方面考慮到全部輔修工程管理專業(yè)在師資、實(shí)習(xí)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等方面對(duì)學(xué)校的負(fù)擔(dān)太重,另一方面也考慮到不同的學(xué)生職業(yè)生涯規(guī)劃不同,未來的就業(yè)方向不同,所以建議不要硬性要求全部學(xué)生都選修工程管理輔修專業(yè),而應(yīng)該讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣特長(zhǎng)和職業(yè)生涯規(guī)劃的不同,自主選擇是否參加輔修。

2.統(tǒng)一安排主輔修專業(yè)課程

將選修工程管理輔修專業(yè)的學(xué)生重新獨(dú)立安排班制,通過規(guī)范化的管理正確引導(dǎo)學(xué)生完成各項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)。采用主修專業(yè)和輔修專業(yè)并列學(xué)習(xí)的方式,輔修專業(yè)和主修專業(yè)課程統(tǒng)一設(shè)置和安排。輔修專業(yè)課程的開課時(shí)間將合理考慮學(xué)生主修專業(yè)的課程安排,利用富余時(shí)間完成相關(guān)課程的教學(xué)任務(wù),避免學(xué)生上課時(shí)間發(fā)生沖突。

3.多方向設(shè)置畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容

畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的最好手段,也是對(duì)高校培養(yǎng)目標(biāo)和教育質(zhì)量的最好檢驗(yàn),畢業(yè)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)一定要放在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力上。畢業(yè)設(shè)計(jì)或畢業(yè)論文的最終目的只有一個(gè),就是將四年所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)、綜合、運(yùn)用和提高,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。選修工程管理輔修專業(yè)的畢業(yè)生,畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容不再局限于土木工程的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),還可以完成建設(shè)項(xiàng)目可行性研究、建筑工程概預(yù)算的編制、項(xiàng)目管理規(guī)劃與施工組織設(shè)計(jì)、工程管理信息系統(tǒng)應(yīng)用與開發(fā)、房地產(chǎn)價(jià)格評(píng)估等工程管理方向的設(shè)計(jì)內(nèi)容,也可以撰寫工程管理專業(yè)畢業(yè)論文。

參考文獻(xiàn):

[1] 高等學(xué)校土木工程學(xué)科專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專業(yè)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.

篇7

Key words: local undergraduate college; local economy; civil engineering specialty; talents cultivation

中圖分類號(hào):G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2011)23-0219-02

0引言

榆林學(xué)院位于陜西榆林市,榆林是盛產(chǎn)能源礦產(chǎn)資源地方,被譽(yù)為中國(guó)的“科威特”。榆林學(xué)院是一所省屬綜合性本科院校,也是國(guó)家級(jí)能源化工基地和歷史文化名城榆林唯一的普通高校。它的前身是創(chuàng)建于1958年的綏德師范學(xué)院。在2003年成功地從師范專科學(xué)校轉(zhuǎn)型為地方綜合性本科院校。土木工程專業(yè)于2005年經(jīng)陜西省高等教育委員會(huì)批準(zhǔn)設(shè)立,并于同年9月開始正式招生。無論從辦學(xué)條件、師資力量,相對(duì)于院校的同專業(yè)來說,榆林學(xué)院土木工程專業(yè)都是一個(gè)嬰兒。在教育部頒發(fā)的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》和《工科本科引導(dǎo)性專業(yè)目錄》中將建筑工程專業(yè)調(diào)整為土木工程專業(yè),設(shè)置了建筑結(jié)構(gòu)工程、市政工程、建筑經(jīng)濟(jì)與管理、道路與橋梁工程、巖土工程和水工結(jié)構(gòu)工程等6個(gè)專業(yè)方向[1]。合并之后的土木工工程專業(yè)被稱之為“大土木工程”,它涵蓋了原來的建筑工程、交通工程、礦建、城鎮(zhèn)建設(shè)、工業(yè)設(shè)備安裝工程、飯店工程、涉外工程、土木工程等八個(gè)專業(yè),范圍更廣、支系更多、科目更為復(fù)雜。近些年,“大土木工程”對(duì)人才培養(yǎng)的規(guī)格和模式提出了新的要求,使得地方本科院校土木工程專業(yè)不斷改革課程體系、優(yōu)化課程結(jié)構(gòu),用以服務(wù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。榆林學(xué)院土木工程專業(yè)正處于起步階段,而此階段人才培養(yǎng)的核心問題是如何在人才培養(yǎng)模式上凸顯“地方性”與“應(yīng)用性”,怎樣能夠適應(yīng)本地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和區(qū)域建設(shè)的需要,尋找適應(yīng)性較強(qiáng)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式。

1服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的本科院校人才培養(yǎng)目標(biāo)的定位

服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)的本科院校土木工程專業(yè)在人才培養(yǎng)模式上的凸出點(diǎn)在于“地方性”與“應(yīng)用性”,那么地方經(jīng)濟(jì)的建設(shè)需要應(yīng)用性的高級(jí)技術(shù)人才[3]。從地方本科院校走出去的學(xué)生較大多數(shù)留在地方,為地方建設(shè)出份自己的力量。人才培養(yǎng)的模式中就要突出地方性,即地方高等學(xué)校培養(yǎng)的人才,主要用于為本地區(qū)服務(wù)。因此在本科培養(yǎng)教育的同時(shí)也要與本地區(qū)緊密結(jié)合起來,為本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

榆林學(xué)院處在榆林經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展的優(yōu)勢(shì)下,城市及周邊的建設(shè)也在飛速發(fā)展,同時(shí)又是僅有的一所本科院校。榆林由于所處陜西最北邊,處于黃土高原和毛烏素大沙漠的交界地帶,因此環(huán)境相對(duì)較差。陜西省知名院校如西安建筑科技大學(xué)、長(zhǎng)安大學(xué)、西安交通大學(xué)等畢業(yè)的學(xué)生大多數(shù)進(jìn)入名企工作、大中城市工作或繼續(xù)學(xué)習(xí)。在這樣的就業(yè)情況下,使得榆林的市場(chǎng)中土木工程專業(yè)人才空缺較大。我校要抓住市場(chǎng)空缺,采用獨(dú)特的培養(yǎng)方案培養(yǎng)出一批獨(dú)具地方特色的土木工程人才。

在充分分析榆林地區(qū)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),準(zhǔn)確地定位我校土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),首先,需找差距,這里的差距不僅僅是自己與重點(diǎn)院校的差別,還有學(xué)生質(zhì)量的差距。其次,明確地方本科院校培養(yǎng)人才的去向,即為誰培養(yǎng)專業(yè)人才。土木工程專業(yè)為本行業(yè)的企事業(yè)單位的基層建設(shè)部門、中、小城市的大、中、小型建設(shè)管理部門輸送高級(jí)技術(shù)人才。再次,明確地方本科院校能夠培養(yǎng)出怎樣的高級(jí)人才。土木工程人才必須要是土建施工方面的技術(shù)人員,同時(shí)也要求技術(shù)人員具備建筑裝飾、給水系統(tǒng),電氣、暖通空調(diào)設(shè)備安裝施工方面的知識(shí);這些人才的特點(diǎn)是“現(xiàn)場(chǎng)工程師”,而不是研究開發(fā)型人才;同時(shí)還要有一定的管理知識(shí)、經(jīng)濟(jì)知識(shí)、外語和計(jì)算機(jī)知識(shí),相應(yīng)的人文社會(huì)科學(xué)方面的素質(zhì),較好的心理素質(zhì)和一定的社會(huì)交往能力。

從2005年招生以來,結(jié)合我校“立足榆林、輻射周邊,為榆林及周邊的建設(shè)培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才”的發(fā)展目標(biāo),本著“合理定位、明確方向、尋求特色”的專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)思想,加強(qiáng)土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)、模式的研究與實(shí)踐,強(qiáng)化課程體系建設(shè)和改革;重視學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng);確保教學(xué)質(zhì)量;加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè),加強(qiáng)校企交流合作,結(jié)合設(shè)計(jì)院建設(shè)提高教學(xué)、科研水平;完善教學(xué)設(shè)施;強(qiáng)化教學(xué)管理制度建設(shè),加大實(shí)施力度。密切聯(lián)系企業(yè),服務(wù)經(jīng)濟(jì),服務(wù)社會(huì),充分利用地域優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作,積極與房地產(chǎn)、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)院等相關(guān)領(lǐng)域企業(yè)進(jìn)行交流、協(xié)作,力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)校企相結(jié)合辦學(xué)。探索適合榆林地區(qū)及周邊省市經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要,大力培養(yǎng)土木工程專業(yè)人才,并與地方經(jīng)濟(jì)相適應(yīng),將更有助于推動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

2地方本科院校土木工程專業(yè)培養(yǎng)特點(diǎn)

榆林學(xué)院土木工程專業(yè)提出擴(kuò)寬專業(yè)口徑,增強(qiáng)人才的適應(yīng)能力的培養(yǎng)特點(diǎn),即“厚基礎(chǔ),寬口徑”的教育思路[2],培養(yǎng)立足于地方,面向地方實(shí)際,滿足地方需求,注重素質(zhì)教育的土木工程專業(yè)人才。

“厚基礎(chǔ)”的學(xué)生往往動(dòng)手能力較弱,畢業(yè)以后更多選擇進(jìn)一步的學(xué)習(xí)深造,較少傾向于生產(chǎn)第一線。因此,“寬口徑”是在建立在多種職能上,其中以一種職能為主的前提下,專業(yè)面盡可能地拓寬;而“厚基礎(chǔ)”指建立在一種具有厚實(shí)的、較寬的專業(yè)基礎(chǔ)之上的專門化教育。廣博與精深、通才與專才應(yīng)當(dāng)在矛盾的基礎(chǔ)上予以統(tǒng)一[4,5]。

以榆林學(xué)院為例,土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式以厚基礎(chǔ),寬口徑為主,同時(shí)還特別注重實(shí)踐教育。具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):第一,培養(yǎng)的學(xué)生首先要具備一定的生存發(fā)展技能。目前地方院校畢業(yè)生的就業(yè)壓力日趨增大,剛走出大學(xué)校門的學(xué)生由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),而被用人單位拒之門外。在學(xué)習(xí)理論的同時(shí)我校增加了“工程實(shí)訓(xùn)”的課程;第二,培養(yǎng)特色應(yīng)體現(xiàn)在學(xué)生較強(qiáng)的動(dòng)手能力和良好的適應(yīng)能力上,我校不斷開展各類建筑工程設(shè)計(jì)、實(shí)訓(xùn)技能大賽。地方院校凝練專業(yè)特色,必須以能力培養(yǎng)為主導(dǎo),強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)為重點(diǎn),突出應(yīng)用性和實(shí)用性;第三,在課程設(shè)置上,基礎(chǔ)理論知識(shí)以“必需、夠用”為原則,專業(yè)理論知識(shí)以“突出重點(diǎn)、兼顧其它”為原則。

3明確服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)的本科土木工程專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)、課程體系要求

3.1 劃分專業(yè)方向目前大多數(shù)院校將土木工程劃分為建筑工程、道路橋梁工程和巖土與地下工程方面,我校土木工程專業(yè)的專業(yè)方向設(shè)置現(xiàn)階段應(yīng)以建筑工程方向?yàn)橹鳎聊竟こ虒I(yè)師資、實(shí)驗(yàn)條件等達(dá)到一定基礎(chǔ)后,在開設(shè)道路與橋梁工程、巖土工程專業(yè)方向。

3.2 優(yōu)化本科土木工程專業(yè)的課程體系課程體系設(shè)置是實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo)和基本規(guī)格要求的主要依據(jù)和基本保障[6]。在滿足新的課程體系中應(yīng)加強(qiáng)基礎(chǔ)理論教學(xué),針對(duì)土木工程專業(yè)需要的知識(shí)結(jié)構(gòu)、綜合素質(zhì)要求,按照專業(yè)教育與素質(zhì)教育相融合要求,結(jié)合我校教學(xué)計(jì)劃制定的相關(guān)文件,大體把內(nèi)容和課程分為公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)方向課和素質(zhì)拓展課以及實(shí)踐教學(xué)部分。

專業(yè)基礎(chǔ)課要求學(xué)生掌握本專業(yè)基本的科學(xué)原理與工程的關(guān)系,以及它們?cè)诠こ虒?duì)象中的應(yīng)用法則,掌握實(shí)驗(yàn)、運(yùn)算、分析的方法以及初步的設(shè)計(jì)方法,這是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課和分方向?qū)W習(xí)的重要基礎(chǔ)。課程包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、大學(xué)物理、大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、電工電子學(xué)、工程制圖、房屋建筑學(xué)、土力學(xué)、土木工程材料、土木工程測(cè)量、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等。

專業(yè)方向課要求學(xué)生掌握本專業(yè)主要的工程設(shè)計(jì)與工程施工的知識(shí)[7]。學(xué)生在大三開始根據(jù)個(gè)人特長(zhǎng)、愛好與興趣、就業(yè)形勢(shì)、地方經(jīng)濟(jì)建設(shè)需要等,從設(shè)定的三個(gè)專業(yè)方向中完整地選擇一個(gè)方向的課程組學(xué)習(xí)。在專業(yè)方向中分為專業(yè)方向限選課和任選課。對(duì)于限選課來說,選課時(shí)要求學(xué)生主修三個(gè)方向模塊中的一組課程,掌握一門學(xué)科的專業(yè)知識(shí),具有從事某一行業(yè)工作的能力;而任選課可以根據(jù)個(gè)人的興趣愛好可以選一些認(rèn)為有幫助的課程。

實(shí)踐性教學(xué)是土木工程專業(yè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高質(zhì)量人才有著不可替代的重要作用。加強(qiáng)土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)模式革新的亮點(diǎn)。改變以往觀念陳舊、重課堂、輕實(shí)踐的現(xiàn)象,使得理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)完美結(jié)合。我校實(shí)踐教學(xué)分為專業(yè)基本技能訓(xùn)練、專業(yè)技能訓(xùn)練和綜合能力訓(xùn)練[8]。實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐環(huán)節(jié)要求工民建方向的課程包括混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、土木工程施工組織設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)試驗(yàn)等,學(xué)完這些課程就具備了工業(yè)與民用建筑的設(shè)計(jì)、施工和管理的知識(shí)結(jié)構(gòu)。專業(yè)素質(zhì)拓展課要求學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的前提下,還能夠熟練操作計(jì)算機(jī)繪圖,能夠看懂、讀懂專業(yè)文章,包括專業(yè)英語、建筑CAD、各種軟件培訓(xùn)。

4結(jié)語

地方院校肩負(fù)著地方區(qū)域經(jīng)濟(jì)建設(shè)輸送人才的重任,在構(gòu)建有特色的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式時(shí),不能單一的仿效重點(diǎn)高校的辦學(xué)模式,應(yīng)認(rèn)真分析地方特點(diǎn)和人才需求的特征,面向地方經(jīng)濟(jì)建設(shè),合理設(shè)置課程體系,這樣,培養(yǎng)的人才才能適應(yīng)地方、服務(wù)地方。

參考文獻(xiàn):

[1]劉西拉.迎接21世紀(jì)的挑戰(zhàn)――21世紀(jì)土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)[M].北京:科學(xué)出版社,1997,1-4.

[2]杜智民.土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)體系的研究與實(shí)踐[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版,2001,(1).

[3]柳炳康.土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式探討[J].合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)社會(huì)科學(xué)版,2007,(1).

[4]黃事爾,趙渝林,明承林,李文淵.寬口徑土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式研究[J].高等建筑教育,2002,(1).

[5]王志騫.拓寬專業(yè)口徑培養(yǎng)適應(yīng)時(shí)展的土木工程人才[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)社會(huì)科學(xué)版,2000,(4).

篇8

通過一個(gè)學(xué)期土木工程概論課的學(xué)習(xí),我已經(jīng)深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛,體味了前人取得的成就,也領(lǐng)悟了作為一名土木工程師的重大責(zé)任。當(dāng)然,我們不能沉浸于現(xiàn)已取得的輝煌成就,止步不前。我們還應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),去挖掘,去發(fā)現(xiàn),去思考,去想象,去創(chuàng)新。在此,作為一名中國(guó)未來的土木工程師,我想結(jié)合土木工程的歷史,結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和世界形勢(shì),談一談土木工程的可持續(xù)發(fā)展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1.對(duì)土木工程的歷史、現(xiàn)狀和未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很長(zhǎng)的時(shí)間跨度,它大致從公元前5000年的新石器時(shí)代到17世紀(jì)中葉,前后約7000年。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(guó)的不少傳世杰作,至今巍然屹立。譬如我國(guó)的長(zhǎng)城,埃及的金字塔等。公元6世紀(jì)建成的趙州橋,是世界上最早的敞肩式拱橋,于1991年被美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)選為世界上地12個(gè)土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的時(shí)間跨度從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉,前后約300年時(shí)間。在此期間,建筑材料從以天然材料為主轉(zhuǎn)向以人造材料為主,建造理論也從主要以總結(jié)長(zhǎng)期建造經(jīng)驗(yàn)向重視科學(xué)兼顧經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。建造技術(shù)方面,一些性能優(yōu)異的大型機(jī)械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現(xiàn),使得人們開始能建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或所處環(huán)境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國(guó)大廈和金門懸索橋,至今仍不失為偉大的土木工程。

1.1.3現(xiàn)代土木工程

現(xiàn)代土木工程起始于20世紀(jì)中葉。發(fā)展至今,土木工程在建筑材料、結(jié)構(gòu)理論和建造技術(shù)方面都取得了極其巨大的進(jìn)步。

建筑材料方面,高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現(xiàn)在建筑上。結(jié)構(gòu)理論方面,利用電子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和繪圖能力,力學(xué)分析和計(jì)算的結(jié)果更加符合結(jié)果的實(shí)際情況,使得在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更為可靠。對(duì)于建筑技術(shù),已經(jīng)發(fā)展到機(jī)—電—計(jì)算機(jī)的一體化,施工過程中,不論是上天、入地還是翻山、下海,都已不是施工的障礙了;而焊接技術(shù)的普遍使用,也使得鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

現(xiàn)代土木工程造就的舉世矚目的建筑有:我國(guó)臺(tái)北的國(guó)際金融中心,上海金茂大廈,馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓,法國(guó)的諾曼底斜拉橋等。

1.2對(duì)土木工程的現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)

現(xiàn)今的土木工程,正日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風(fēng)、供燃?xì)狻⒐╇姷痊F(xiàn)代技術(shù)設(shè)備日益結(jié)合成為整體。

工業(yè)建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高(低)溫、耐高(低)濕,并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。

另外,高層建筑大量興起,地下工程高速發(fā)展,城市高架公路、立交橋大量出現(xiàn),并逐步實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我國(guó)實(shí)行改革開放以后,綜合國(guó)力有了很大提高,已具備更大規(guī)模開發(fā)和利用水資源的條件,如三峽水利樞紐,南水北調(diào)工程等都是世界一流的大型水利工程。

1.3對(duì)土木工程未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

隨著我國(guó)改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,中國(guó)將面臨一個(gè)更大規(guī)模的建設(shè)。可以說,我們正面臨著一個(gè)伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍的土木工程大發(fā)展的大好時(shí)期。而且這樣一個(gè)優(yōu)良的發(fā)展環(huán)境已經(jīng)受到并將繼續(xù)受到西方國(guó)家的急切關(guān)注。

作為跨世紀(jì)的一代,這一大好形勢(shì)為我們提供了空前難得的施展才干、向國(guó)際水平?jīng)_擊的良好機(jī)遇。同時(shí),我們也深深感到,這是一個(gè)“機(jī)遇”與“挑戰(zhàn)”并存、“合作”與“競(jìng)爭(zhēng)”交織、“創(chuàng)新”與“循舊”相爭(zhēng)的時(shí)代,如何把握世紀(jì)之交時(shí)土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),開創(chuàng)具有中國(guó)特色、具有國(guó)際一流水平的土木工程學(xué)科的新紀(jì)元,是對(duì)我們跨世紀(jì)一代人的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2.我的感受和認(rèn)識(shí):中國(guó)的土木工程要走可持續(xù)發(fā)展之路

我國(guó)的土木工程有自己的特殊性。

“中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家,一項(xiàng)大資源被13億一除即變得微不足道,而一個(gè)小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實(shí)道出了我國(guó)的困難之所在。我國(guó)的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列,而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經(jīng)成為我國(guó)所面臨的四大嚴(yán)酷問題。走可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。而土木工程,也必當(dāng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn),走出一條可持續(xù)發(fā)展之路。

放眼世界,美國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程可謂先進(jìn),而現(xiàn)今資料表明:未來美國(guó)要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態(tài),譬如,氯離子所引發(fā)的建筑銹蝕等等。作為當(dāng)代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時(shí),也必須多多吸取已出事故的教訓(xùn),在今后的工作中進(jìn)行創(chuàng)新改良,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.1發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

土木工程在實(shí)際使用過程中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監(jiān)測(cè)、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的概念,給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,自動(dòng)、實(shí)時(shí)地測(cè)量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等,對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng),延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來,大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn),通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國(guó)內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如我國(guó)的上海徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋,韓國(guó)Seohae橋和Youngjong橋、美國(guó)CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣,通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)與加固,既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故,也基本解決了建筑過快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時(shí)間上的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。

2.2合理利用自然資源,注重既有土木工程設(shè)施的再利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

“可持續(xù)發(fā)展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當(dāng)前的需要”。

合理利用自然資源,則要在土木工程的建設(shè)、使用和維護(hù)過程中,土木工程師主動(dòng)做到節(jié)能節(jié)地,并最大限度地發(fā)揮既有土木工程設(shè)施的作用。

比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調(diào)的使用量;可以使用節(jié)能保溫型的多孔磚或復(fù)合墻體作為墻體材料,達(dá)到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。

另外,對(duì)既有建筑的再利用也是可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。這方面,上海已經(jīng)取得不少成功的經(jīng)驗(yàn):大量不用的廠房,很多已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎褂[廳、辦公樓、藝術(shù)家工作室等。這樣的改造再利用,既符合現(xiàn)代使用的要求,又節(jié)約了能源,避免了浪費(fèi),不失為一種有效的辦法。

2.3開發(fā)利用再生資源和綠色資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

世界上每年拆除的廢舊混凝土,工程建設(shè)產(chǎn)生的廢舊混凝土等均會(huì)產(chǎn)生巨量的建筑垃圾。我國(guó)每年的施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000萬噸,產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。此外,我國(guó)是20年來世界水泥生產(chǎn)的第一大國(guó),而這本身是一項(xiàng)高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。

與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展這樣的綠色建材。

對(duì)此,日本的愛知世博會(huì),給我們上了生動(dòng)的一課:材料方面,世博會(huì)的各種建筑材料表面上看很高檔,但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成,到處擺放的坐椅,是電視機(jī)殼粉碎后制成。豐田展館內(nèi)壁由回收的廢紙加工而成,長(zhǎng)久會(huì)場(chǎng)日本館,既追求了人與自然和諧,也節(jié)約了經(jīng)濟(jì)開支,所使用的大部分鋼材和木料,都可以回收利用。同時(shí),竹壁的優(yōu)越性在3到9月愛知的酷暑也顯現(xiàn)無遺。竹子本身的性能大大降低了室內(nèi)溫度,空調(diào)的使用也明顯減少。這一點(diǎn)給了我眾多的思考:在建筑選材方面,在合適之處應(yīng)用自然的可再生資源,節(jié)約開支的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)與建筑的和諧可持續(xù)發(fā)展,何樂而不為呢?

另外,在日本愛知世博會(huì)長(zhǎng)久手會(huì)場(chǎng),繭狀日本館為減少熱負(fù)荷,利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細(xì)木材)實(shí)現(xiàn)了環(huán)保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會(huì),展館建設(shè)大量應(yīng)用現(xiàn)代科技成果,突出環(huán)保性和功能性,反映出人類對(duì)自然美的孜孜追求。而這,也應(yīng)當(dāng)是未來土木工程師要學(xué)習(xí)和發(fā)展的方向。

我國(guó)建筑中,李國(guó)豪教授設(shè)計(jì)的揚(yáng)浦大橋也堪稱經(jīng)典。引橋部分的螺旋式上升結(jié)構(gòu),節(jié)約人民幣數(shù)億元,是土木工程實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性可持續(xù)發(fā)展的典范。

當(dāng)然,可持續(xù)發(fā)展,絕不是一味地追求節(jié)省,而是要尋求一種最合理的中間狀態(tài),既要保證建筑有足夠的創(chuàng)意,也要追求完美的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要?jiǎng)?chuàng)造經(jīng)典,但是絕不能建立在揮霍金錢,建立在耗費(fèi)更多的資源、能源的基礎(chǔ)之上。現(xiàn)今,建筑世界已經(jīng)進(jìn)入到生態(tài)美學(xué)的時(shí)代,注重文化、生態(tài)、工程與環(huán)境之間的關(guān)系,注重人性化、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展,才是當(dāng)代工程師的著眼方向。

3.身邊的土木工程實(shí)例

我已經(jīng)在上文中提及了許多土木工程實(shí)例,也述說了我對(duì)它們的一些認(rèn)識(shí)。下面,我想注重談一下對(duì)蘇通大橋的了解。

蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城,如今正在顯露雄姿。這座全長(zhǎng)32.4公里的大橋,是在建中的世界第一大橋。

據(jù)蘇通大橋建設(shè)副總指揮何平介紹,蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。大橋總投資約64.5億元,預(yù)計(jì)2008年底建成。蘇通大橋的建設(shè)過程將攻克一系列世界性難題,并創(chuàng)造四個(gè)世界之最。

最大主跨。蘇通大橋?yàn)樾崩瓨颉P崩瓨蜃陨鲜兰o(jì)50年代開始修建,世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋?yàn)橹骺?90米的日本多多羅大橋,在建的香港昂船洲大橋主跨1018米,蘇通大橋跨徑1088米,建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。

最深基礎(chǔ)。蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長(zhǎng)約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成,承臺(tái)長(zhǎng)114米、寬48米,面積有一個(gè)足球場(chǎng)大,是世界規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ)。

最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔,蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米,為世界最高的橋塔。

最長(zhǎng)拉索。蘇通大橋最長(zhǎng)拉索為577米,最大重量為59噸,比多多羅大橋斜拉索長(zhǎng)100米,為世界上最長(zhǎng)的斜拉索。

交通部總工程師鳳懋潤(rùn)說,蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋,將成為中國(guó)由橋梁大國(guó)向橋梁強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的第一個(gè)標(biāo)志性建筑。

4.土木工程專門人才應(yīng)具有的素質(zhì)

成為優(yōu)秀的土木工程師,必須具備“四要素”,即知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐技能、能力結(jié)構(gòu)以及綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。

知識(shí)結(jié)構(gòu)包括:公共基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。

首先,優(yōu)秀的土木工程師必定有扎實(shí)的公共基礎(chǔ)知識(shí),并且,在熟悉了解自然科學(xué)的基礎(chǔ)之上,良好的思想道德心理素質(zhì)和人文、社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也必不可少。

其次,優(yōu)秀工程師還必須有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)工程數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程等都要有扎實(shí)的理解和較強(qiáng)的應(yīng)用能力。

第三,還要有深入的專業(yè)知識(shí)。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程,每一個(gè)工程師都要對(duì)所偏重行業(yè)有著先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)。只有這樣,才能使我國(guó)的土木工程事業(yè),走在世界的前列。

土木工程離不開實(shí)踐。因此,工程師要具備高超的實(shí)踐技能。譬如:制圖技能、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能、工程測(cè)量技能和結(jié)構(gòu)檢測(cè)技能等。

作為土木工程學(xué)院的本科學(xué)生,我會(huì)在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中,努力掌握好計(jì)算機(jī)語言與程序設(shè)計(jì)技能,珍惜每一個(gè)上機(jī)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),并在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中掌握一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的基本方法,初步具備結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)的技能,做好技術(shù)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì),爭(zhēng)取在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽中獲獎(jiǎng)。

此外,工程師與科學(xué)家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約,還會(huì)受到社會(huì)規(guī)律的約束。工程技術(shù)人員的的每個(gè)工程方案的完成都是某種“社會(huì)活動(dòng)”,絕不可能靠一個(gè)人在房間里單獨(dú)完成。因此要有足夠的能力與社會(huì)打交道,遵循好社會(huì)規(guī)律。

在學(xué)習(xí)生活中,我將不斷提高自己的自學(xué)能力,從學(xué)習(xí)中提升工程能力,在學(xué)生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達(dá)能力和公關(guān)能力上多下工夫。

不過,這些技能還構(gòu)不成一個(gè)真正有助于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的土木工程師。因?yàn)楣こ處熥钪匾氖蔷邆涓呱械牡赖挛幕摒B(yǎng)和思想品質(zhì)。為了國(guó)家和民族的利益,獻(xiàn)身祖國(guó)的事業(yè)。為了國(guó)家的榮譽(yù),能有強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。具備唯物辨證的思想方法,有蹋實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、苦干的工作作風(fēng)。只有這樣,才能做一名合格的中國(guó)土木工程師。

我們還應(yīng)看到,我國(guó)的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國(guó)內(nèi)的不少高層建筑(包括上海的環(huán)球金融中心),其工程設(shè)計(jì)幾乎全部由國(guó)外承擔(dān),鋼材幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口,工程總承包也大多由國(guó)外承擔(dān),只有鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作由國(guó)內(nèi)單位承擔(dān)。獲得完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)工程建筑的國(guó)產(chǎn)化,趕超國(guó)際水平,需要我們青年一代去完成!

作為祖國(guó)未來的土木工作者,我將努力做到:

1.達(dá)好基礎(chǔ),學(xué)好外語,承認(rèn)不足,不甘落后,不斷在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。

2.提升自己的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí),敢于參與國(guó)際大賽并獲得獎(jiǎng)項(xiàng);

3.工作結(jié)合我國(guó)國(guó)情,特別是考慮由于人口負(fù)擔(dān)過重造成的能源不足、水資源和耕地缺乏。特別注意不使西方發(fā)達(dá)國(guó)家在他們發(fā)展過程中由于當(dāng)時(shí)對(duì)可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)不足造成的錯(cuò)誤與嚴(yán)重后果在中國(guó)的大地上出現(xiàn)!

我將不斷提升能力,鼓足干勁,與其他同學(xué)一道,走出一條自主創(chuàng)新、可持續(xù)發(fā)展的有中國(guó)特色的土木工程發(fā)展之路,共同將我國(guó)的土木工程事業(yè)推向新的!

附錄:

參考資料:

《土木工程》(英)斯科特(Scott,J.S.)撰中國(guó)建筑工業(yè)出版社

《土木建筑文獻(xiàn)檢索與利用》肖友瑟主編大連理工大學(xué)出版社

《土木工程總論》丁大鈞,蔣永生編中國(guó)建筑工業(yè)出版社

《土木建筑工程概論》王繼明主編高等教育出版社

《土木工程學(xué)報(bào)》中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)土木工程學(xué)報(bào)編輯部

《土木工程》中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)科學(xué)出版社

《土木工程概論》上海交通出版社

《土木系統(tǒng)工程》機(jī)械工業(yè)出版社

《INTRODUCTIONOFCIVILENGINEERING》中國(guó)建筑工業(yè)出版社

聽課紀(jì)錄:

2007.09.19朱合華土木工程與土木工程師

2007.09.26劉西拉21世紀(jì)土木工程師的知識(shí)素質(zhì)和能力

2007.10.10周順華鐵路的現(xiàn)狀與發(fā)展

2007.10.17陳以一建筑與結(jié)構(gòu)

2007.10.24呂西林土木建筑工程中的高新技術(shù)

2007.11.07盧耀如地球、科學(xué)、人生

2007.11.14樓夢(mèng)麟水利工程與水工結(jié)構(gòu)

2007.11.21孫立軍交通運(yùn)輸工程概況

2007.11.28范慶國(guó)現(xiàn)代施工技術(shù)

2007.12.05孫柏濤地震的研究與預(yù)防

篇9

通過一個(gè)學(xué)期土木工程概論課的學(xué)習(xí),我已經(jīng)深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛,體味了前人取得的成就,也領(lǐng)悟了作為一名土木工程師的重大責(zé)任。當(dāng)然,我們不能沉浸于現(xiàn)已取得的輝煌成就,止步不前。我們還應(yīng)當(dāng)與時(shí)俱進(jìn),去挖掘,去發(fā)現(xiàn),去思考,去想象,去創(chuàng)新。在此,作為一名中國(guó)未來的土木工程師,我想結(jié)合土木工程的歷史,結(jié)合我國(guó)的國(guó)情和世界形勢(shì),談一談土木工程的可持續(xù)發(fā)展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1.對(duì)土木工程的歷史、現(xiàn)狀和未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

1.1.1古代土木工程

古代土木工程具有很長(zhǎng)的時(shí)間跨度,它大致從公元前5000年的新石器時(shí)代到17世紀(jì)中葉,前后約7000年。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(guó)的不少傳世杰作,至今巍然屹立。譬如我國(guó)的長(zhǎng)城,埃及的金字塔等。公元6世紀(jì)建成的趙州橋,是世界上最早的敞肩式拱橋,于1991年被美國(guó)土木工程學(xué)會(huì)選為世界上地12個(gè)土木工程里程碑。

1.1.2近代土木工程

近代土木工程的時(shí)間跨度從17世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉,前后約300年時(shí)間。在此期間,建筑材料從以天然材料為主轉(zhuǎn)向以人造材料為主,建造理論也從主要以總結(jié)長(zhǎng)期建造經(jīng)驗(yàn)向重視科學(xué)兼顧經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)變。建造技術(shù)方面,一些性能優(yōu)異的大型機(jī)械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現(xiàn),使得人們開始能建造結(jié)構(gòu)復(fù)雜或所處環(huán)境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國(guó)大廈和金門懸索橋,至今仍不失為偉大的土木工程。

1.1.3現(xiàn)代土木工程

現(xiàn)代土木工程起始于20世紀(jì)中葉。發(fā)展至今,土木工程在建筑材料、結(jié)構(gòu)理論和建造技術(shù)方面都取得了極其巨大的進(jìn)步。

建筑材料方面,高強(qiáng)度混凝土、高強(qiáng)低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現(xiàn)在建筑上。結(jié)構(gòu)理論方面,利用電子計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和繪圖能力,力學(xué)分析和計(jì)算的結(jié)果更加符合結(jié)果的實(shí)際情況,使得在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上更為可靠。對(duì)于建筑技術(shù),已經(jīng)發(fā)展到機(jī)—電—計(jì)算機(jī)的一體化,施工過程中,不論是上天、入地還是翻山、下海,都已不是施工的障礙了;而焊接技術(shù)的普遍使用,也使得鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。

現(xiàn)代土木工程造就的舉世矚目的建筑有:我國(guó)臺(tái)北的國(guó)際金融中心,上海金茂大廈,馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓,法國(guó)的諾曼底斜拉橋等。

1.2對(duì)土木工程的現(xiàn)狀的認(rèn)識(shí)

現(xiàn)今的土木工程,正日益同它的使用功能或生產(chǎn)工藝緊密結(jié)合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、采暖、通風(fēng)、供燃?xì)狻⒐╇姷痊F(xiàn)代技術(shù)設(shè)備日益結(jié)合成為整體。

工業(yè)建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高(低)溫、耐高(低)濕,并向大跨度、超重型、靈活空間方向發(fā)展。

另外,高層建筑大量興起,地下工程高速發(fā)展,城市高架公路、立交橋大量出現(xiàn),并逐步實(shí)現(xiàn)交通運(yùn)輸高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我國(guó)實(shí)行改革開放以后,綜合國(guó)力有了很大提高,已具備更大規(guī)模開發(fā)和利用水資源的條件,如三峽水利樞紐,南水北調(diào)工程等都是世界一流的大型水利工程。

1.3對(duì)土木工程未來發(fā)展的認(rèn)識(shí)

隨著我國(guó)改革開放的不斷深入和經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,中國(guó)將面臨一個(gè)更大規(guī)模的建設(shè)。可以說,我們正面臨著一個(gè)伴隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍的土木工程大發(fā)展的大好時(shí)期。而且這樣一個(gè)優(yōu)良的發(fā)展環(huán)境已經(jīng)受到并將繼續(xù)受到西方國(guó)家的急切關(guān)注。

作為跨世紀(jì)的一代,這一大好形勢(shì)為我們提供了空前難得的施展才干、向國(guó)際水平?jīng)_擊的良好機(jī)遇。同時(shí),我們也深深感到,這是一個(gè)“機(jī)遇”與“挑戰(zhàn)”并存、“合作”與“競(jìng)爭(zhēng)”交織、“創(chuàng)新”與“循舊”相爭(zhēng)的時(shí)代,如何把握世紀(jì)之交時(shí)土木工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì),開創(chuàng)具有中國(guó)特色、具有國(guó)際一流水平的土木工程學(xué)科的新紀(jì)元,是對(duì)我們跨世紀(jì)一代人的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

2.我的感受和認(rèn)識(shí):中國(guó)的土木工程要走可持續(xù)發(fā)展之路

我國(guó)的土木工程有自己的特殊性。

“中國(guó)是世界上人口最多的國(guó)家,一項(xiàng)大資源被13億一除即變得微不足道,而一個(gè)小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實(shí)道出了我國(guó)的困難之所在。我國(guó)的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列,而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經(jīng)成為我國(guó)所面臨的四大嚴(yán)酷問題。走可持續(xù)發(fā)展迫在眉睫。而土木工程,也必當(dāng)立足長(zhǎng)遠(yuǎn),走出一條可持續(xù)發(fā)展之路。

放眼世界,美國(guó)的現(xiàn)代化進(jìn)程可謂先進(jìn),而現(xiàn)今資料表明:未來美國(guó)要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態(tài),譬如,氯離子所引發(fā)的建筑銹蝕等等。作為當(dāng)代土木工程師,在傳承前人輝煌成就的同時(shí),也必須多多吸取已出事故的教訓(xùn),在今后的工作中進(jìn)行創(chuàng)新改良,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.1發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

土木工程在實(shí)際使用過程中,會(huì)出現(xiàn)不同程度的損傷或性能退化,這將影響起承載能力和耐久性,甚至引發(fā)嚴(yán)重的工程事故,帶來重大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此,從建筑建成的一刻起,就要做好健康監(jiān)測(cè)、修復(fù)和加固的準(zhǔn)備。

隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,人們提出了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的概念,給土木工程的發(fā)展帶來革命性的變化。

結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,自動(dòng)、實(shí)時(shí)地測(cè)量結(jié)構(gòu)的環(huán)境、荷載、響應(yīng)等,對(duì)結(jié)構(gòu)的健康狀況進(jìn)行評(píng)估,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),確保結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營(yíng),延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使用壽命。

近年來,大型土木工程特別是大跨度橋梁結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)技術(shù)成為國(guó)內(nèi)外工程界和學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn),通過科研和工程技術(shù)人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國(guó)內(nèi)外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如我國(guó)的上海徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江公路大橋、東海大橋、香港地區(qū)的青馬大橋,韓國(guó)Seohae橋和Youngjong橋、美國(guó)CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣,通過發(fā)展結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)建筑可能出現(xiàn)的問題,及時(shí)進(jìn)行修復(fù)與加固,既避免了可能出現(xiàn)的建筑事故,也基本解決了建筑過快老化損壞,不得不拆去重修的尷尬局面,及由此造成的大量經(jīng)濟(jì)、資源、時(shí)間上的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。

2.2合理利用自然資源,注重既有土木工程設(shè)施的再利用,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

“可持續(xù)發(fā)展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下,滿足當(dāng)前的需要”。

合理利用自然資源,則要在土木工程的建設(shè)、使用和維護(hù)過程中,土木工程師主動(dòng)做到節(jié)能節(jié)地,并最大限度地發(fā)揮既有土木工程設(shè)施的作用。

比如,我們可以充分利用建筑綠化,在夏季有效降低灰磚墻表面溫度,從而減少空調(diào)的使用量;可以使用節(jié)能保溫型的多孔磚或復(fù)合墻體作為墻體材料,達(dá)到冬季保溫隔熱的作用;還可以太陽能、地下熱能等新能源,減少不可再生資源用量的減少。

另外,對(duì)既有建筑的再利用也是可持續(xù)發(fā)展的重要手段之一。這方面,上海已經(jīng)取得不少成功的經(jīng)驗(yàn):大量不用的廠房,很多已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎褂[廳、辦公樓、藝術(shù)家工作室等。這樣的改造再利用,既符合現(xiàn)代使用的要求,又節(jié)約了能源,避免了浪費(fèi),不失為一種有效的辦法。

2.3開發(fā)利用再生資源和綠色資源,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

世界上每年拆除的廢舊混凝土,工程建設(shè)產(chǎn)生的廢舊混凝土等均會(huì)產(chǎn)生巨量的建筑垃圾。我國(guó)每年的施工建設(shè)產(chǎn)生的建筑垃圾達(dá)4000萬噸,產(chǎn)生的廢混凝土就有1360萬噸,清運(yùn)處理工作量大,環(huán)境污染嚴(yán)重。此外,我國(guó)是20年來世界水泥生產(chǎn)的第一大國(guó),而這本身是一項(xiàng)高耗資源、高耗能、污染環(huán)境的行業(yè)。

與其他材料相比,鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)當(dāng)大力發(fā)展這樣的綠色建材。

對(duì)此,日本的愛知世博會(huì),給我們上了生動(dòng)的一課:材料方面,世博會(huì)的各種建筑材料表面上看很高檔,但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成,到處擺放的坐椅,是電視機(jī)殼粉碎后制成。豐田展館內(nèi)壁由回收的廢紙加工而成,長(zhǎng)久會(huì)場(chǎng)日本館,既追求了人與自然和諧,也節(jié)約了經(jīng)濟(jì)開支,所使用的大部分鋼材和木料,都可以回收利用。同時(shí),竹壁的優(yōu)越性在3到9月愛知的酷暑也顯現(xiàn)無遺。竹子本身的性能大大降低了室內(nèi)溫度,空調(diào)的使用也明顯減少。這一點(diǎn)給了我眾多的思考:在建筑選材方面,在合適之處應(yīng)用自然的可再生資源,節(jié)約開支的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了生態(tài)與建筑的和諧可持續(xù)發(fā)展,何樂而不為呢?

另外,在日本愛知世博會(huì)長(zhǎng)久手會(huì)場(chǎng),繭狀日本館為減少熱負(fù)荷,利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細(xì)木材)實(shí)現(xiàn)了環(huán)保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會(huì),展館建設(shè)大量應(yīng)用現(xiàn)代科技成果,突出環(huán)保性和功能性,反映出人類對(duì)自然美的孜孜追求。而這,也應(yīng)當(dāng)是未來土木工程師要學(xué)習(xí)和發(fā)展的方向。

我國(guó)建筑中,李國(guó)豪教授設(shè)計(jì)的揚(yáng)浦大橋也堪稱經(jīng)典。引橋部分的螺旋式上升結(jié)構(gòu),節(jié)約人民幣數(shù)億元,是土木工程實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性可持續(xù)發(fā)展的典范。

當(dāng)然,可持續(xù)發(fā)展,絕不是一味地追求節(jié)省,而是要尋求一種最合理的中間狀態(tài),既要保證建筑有足夠的創(chuàng)意,也要追求完美的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要?jiǎng)?chuàng)造經(jīng)典,但是絕不能建立在揮霍金錢,建立在耗費(fèi)更多的資源、能源的基礎(chǔ)之上。現(xiàn)今,建筑世界已經(jīng)進(jìn)入到生態(tài)美學(xué)的時(shí)代,注重文化、生態(tài)、工程與環(huán)境之間的關(guān)系,注重人性化、節(jié)能與可持續(xù)發(fā)展,才是當(dāng)代工程師的著眼方向。

3.身邊的土木工程實(shí)例

我已經(jīng)在上文中提及了許多土木工程實(shí)例,也述說了我對(duì)它們的一些認(rèn)識(shí)。下面,我想注重談一下對(duì)蘇通大橋的了解。

蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城,如今正在顯露雄姿。這座全長(zhǎng)32.4公里的大橋,是在建中的世界第一大橋。

據(jù)蘇通大橋建設(shè)副總指揮何平介紹,蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)。大橋總投資約64.5億元,預(yù)計(jì)2008年底建成。蘇通大橋的建設(shè)過程將攻克一系列世界性難題,并創(chuàng)造四個(gè)世界之最。

最大主跨。蘇通大橋?yàn)樾崩瓨颉P崩瓨蜃陨鲜兰o(jì)50年代開始修建,世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋?yàn)橹骺?90米的日本多多羅大橋,在建的香港昂船洲大橋主跨1018米,蘇通大橋跨徑1088米,建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。

最深基礎(chǔ)。蘇通大橋主墩基礎(chǔ)由131根長(zhǎng)約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成,承臺(tái)長(zhǎng)114米、寬48米,面積有一個(gè)足球場(chǎng)大,是世界規(guī)模最大、入土最深的橋梁樁基礎(chǔ)。

最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔,蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔,比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米,為世界最高的橋塔。

最長(zhǎng)拉索。蘇通大橋最長(zhǎng)拉索為577米,最大重量為59噸,比多多羅大橋斜拉索長(zhǎng)100米,為世界上最長(zhǎng)的斜拉索。

交通部總工程師鳳懋潤(rùn)說,蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋,將成為中國(guó)由橋梁大國(guó)向橋梁強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)變的第一個(gè)標(biāo)志性建筑。

4.土木工程專門人才應(yīng)具有的素質(zhì)

成為優(yōu)秀的土木工程師,必須具備“四要素”,即知識(shí)結(jié)構(gòu)、實(shí)踐技能、能力結(jié)構(gòu)以及綜合素質(zhì)與創(chuàng)新意識(shí)。

知識(shí)結(jié)構(gòu)包括:公共基礎(chǔ)知識(shí),專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)。

首先,優(yōu)秀的土木工程師必定有扎實(shí)的公共基礎(chǔ)知識(shí),并且,在熟悉了解自然科學(xué)的基礎(chǔ)之上,良好的思想道德心理素質(zhì)和人文、社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)也必不可少。

其次,優(yōu)秀工程師還必須有過硬的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)。對(duì)工程數(shù)學(xué)、流體力學(xué)、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程等都要有扎實(shí)的理解和較強(qiáng)的應(yīng)用能力。

第三,還要有深入的專業(yè)知識(shí)。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程,每一個(gè)工程師都要對(duì)所偏重行業(yè)有著先進(jìn)的專業(yè)知識(shí)。只有這樣,才能使我國(guó)的土木工程事業(yè),走在世界的前列。

土木工程離不開實(shí)踐。因此,工程師要具備高超的實(shí)踐技能。譬如:制圖技能、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技能、工程測(cè)量技能和結(jié)構(gòu)檢測(cè)技能等。

作為土木工程學(xué)院的本科學(xué)生,我會(huì)在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)過程中,努力掌握好計(jì)算機(jī)語言與程序設(shè)計(jì)技能,珍惜每一個(gè)上機(jī)實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),并在大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、材料實(shí)驗(yàn)和結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)中掌握一般結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)的基本方法,初步具備結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)的技能,做好技術(shù)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì),爭(zhēng)取在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽中獲獎(jiǎng)。

此外,工程師與科學(xué)家的不同在于不僅受到自然規(guī)律的制約,還會(huì)受到社會(huì)規(guī)律的約束。工程技術(shù)人員的的每個(gè)工程方案的完成都是某種“社會(huì)活動(dòng)”,絕不可能靠一個(gè)人在房間里單獨(dú)完成。因此要有足夠的能力與社會(huì)打交道,遵循好社會(huì)規(guī)律。

在學(xué)習(xí)生活中,我將不斷提高自己的自學(xué)能力,從學(xué)習(xí)中提升工程能力,在學(xué)生工作中提升管理能力,逐步完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),從中培養(yǎng)出科技開發(fā)能力并在表達(dá)能力和公關(guān)能力上多下工夫。

不過,這些技能還構(gòu)不成一個(gè)真正有助于我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的土木工程師。因?yàn)楣こ處熥钪匾氖蔷邆涓呱械牡赖挛幕摒B(yǎng)和思想品質(zhì)。為了國(guó)家和民族的利益,獻(xiàn)身祖國(guó)的事業(yè)。為了國(guó)家的榮譽(yù),能有強(qiáng)烈的競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。具備唯物辨證的思想方法,有蹋實(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)、苦干的工作作風(fēng)。只有這樣,才能做一名合格的中國(guó)土木工程師。

我們還應(yīng)看到,我國(guó)的土木工程事業(yè)與世界一流水平還有一定的差距。譬如國(guó)內(nèi)的不少高層建筑(包括上海的環(huán)球金融中心),其工程設(shè)計(jì)幾乎全部由國(guó)外承擔(dān),鋼材幾乎全部從國(guó)外進(jìn)口,工程總承包也大多由國(guó)外承擔(dān),只有鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝等工作由國(guó)內(nèi)單位承擔(dān)。獲得完全自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán),實(shí)現(xiàn)工程建筑的國(guó)產(chǎn)化,趕超國(guó)際水平,需要我們青年一代去完成!

作為祖國(guó)未來的土木工作者,我將努力做到:

1.達(dá)好基礎(chǔ),學(xué)好外語,承認(rèn)不足,不甘落后,不斷在創(chuàng)新、質(zhì)量和美學(xué)上下工夫。

篇10

在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代,我國(guó)的土木工程高等教育,形成了一套窄、專、深的專業(yè)課程體系,但在目前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,土木工程專業(yè)學(xué)生就業(yè)面廣,再加之人才市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)性,要求學(xué)生知識(shí)面廣、適應(yīng)能力強(qiáng),要求學(xué)生能夠盡快適應(yīng)社會(huì)、服務(wù)社會(huì),在這種背景下“專才型”人才培養(yǎng)模式逐漸暴露出了它的弊端。因此,以人才需求為目標(biāo),以人才知識(shí)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新能力結(jié)構(gòu)為主線,結(jié)合專業(yè)需求建設(shè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以突出學(xué)生綜合專業(yè)素質(zhì),突出學(xué)生工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),突出實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué),構(gòu)建土木工程專業(yè)人才新的培養(yǎng)模式正是本文撰寫的著眼點(diǎn)。

一、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

雖然我國(guó)大學(xué)教育已由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育,但是長(zhǎng)期以來形成的“重理論、輕實(shí)踐”的本科教育思想仍然未得到根本轉(zhuǎn)變,目前,一些高校開始摸索建立合理有效的實(shí)踐教學(xué)體系,進(jìn)行職業(yè)教育和技能培養(yǎng),但總的來說尚不夠成熟。國(guó)外的實(shí)踐教學(xué)及職業(yè)教育起步較早,并形成了各自的特色,如英國(guó)的核心技能培養(yǎng)體制、德國(guó)的雙元制職業(yè)教育、美國(guó)的職業(yè)技術(shù)培訓(xùn)體系等。我國(guó)對(duì)實(shí)踐教學(xué)以及技能培養(yǎng)的研究,主要針對(duì)大中專學(xué)生。開展本科生的實(shí)踐教學(xué)和技能培養(yǎng)是近些年開始的,并一直是我國(guó)高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。

實(shí)踐是創(chuàng)新之源,工程實(shí)踐是創(chuàng)新的基礎(chǔ),沒有工程實(shí)踐的能力就談不上創(chuàng)新能力。歐美、日本等國(guó)家土木工程專業(yè)培養(yǎng)的特點(diǎn)是以寬度為主,強(qiáng)調(diào)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整以及自主學(xué)習(xí)的能力、實(shí)踐的能力以及創(chuàng)新的能力。歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家土木工程職業(yè)工程師的培訓(xùn)任務(wù)很大程度上由企業(yè)承擔(dān),而我國(guó)工程界土木工程專業(yè)畢業(yè)生職業(yè)培訓(xùn)方面還未形成體系,施工企業(yè)和設(shè)計(jì)院大都從自身經(jīng)濟(jì)利益出發(fā),要求畢業(yè)生必須具備相應(yīng)的工作技能和工作經(jīng)歷。市場(chǎng)需求壓力迫使我國(guó)高等院校必須加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng),負(fù)擔(dān)起職業(yè)訓(xùn)練的任務(wù)。因此,我國(guó)的國(guó)情要求土木工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系的設(shè)置必須與企業(yè)要求接軌,而且對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的測(cè)評(píng)方式和結(jié)果應(yīng)逐步取得社會(huì)的廣泛認(rèn)可。

二、實(shí)踐教學(xué)體系實(shí)施方案的探討

(一)著眼工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng),建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系

建立三個(gè)層次的子系統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)體系,并將實(shí)踐教學(xué)體系落實(shí)到新修訂的教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中第一子系統(tǒng)以認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)為主體,涵蓋工程制圖、土木工程概論、測(cè)量實(shí)習(xí)等。使學(xué)生了解、認(rèn)識(shí)、描述土木工程產(chǎn)品的功能要求、內(nèi)部結(jié)構(gòu),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)土木工程的熱情。第二子系統(tǒng)包括力學(xué)、工程材料、土力學(xué)及結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)等。使學(xué)生掌握材料性能、結(jié)構(gòu)建模及結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)方法。第三子系統(tǒng)包括結(jié)構(gòu)檢測(cè)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。使學(xué)生掌握與實(shí)踐土木工程的分析、設(shè)計(jì)、施工檢測(cè)和控制方法。三個(gè)子系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)是“綜合―分解―再綜合”的關(guān)系;具有“實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)”三要素,符合人的認(rèn)識(shí)規(guī)律;以能力培養(yǎng)、特別是創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線。在教學(xué)計(jì)劃和實(shí)踐教學(xué)大綱中,從以下三個(gè)方面納入實(shí)踐教學(xué)體系。

1.與土木實(shí)驗(yàn)平臺(tái)相對(duì)應(yīng),設(shè)立《實(shí)驗(yàn)系列課程》,打好全面開放式實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。

2.設(shè)《集中實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)指導(dǎo)表》,將課內(nèi)各集中實(shí)踐環(huán)節(jié)與課外社會(huì)實(shí)踐、科研實(shí)踐、學(xué)科競(jìng)賽、創(chuàng)新實(shí)踐、學(xué)年作品和文化素質(zhì)教育實(shí)踐等結(jié)合起來,形成為一個(gè)完整的體系;將研究型、創(chuàng)新型實(shí)踐課和課外科技競(jìng)賽活動(dòng)列入教學(xué)計(jì)劃,如力學(xué)模型測(cè)試、應(yīng)用軟件培訓(xùn)、結(jié)構(gòu)模型競(jìng)賽實(shí)驗(yàn)課等。

3.增設(shè)創(chuàng)新實(shí)踐學(xué)分,即對(duì)學(xué)生參加的各類競(jìng)賽、科技創(chuàng)作和論文寫作等活動(dòng),進(jìn)行考核后計(jì)入學(xué)分,且可免修其他課程。

(二)將工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng)寓于教育教學(xué)全過程

本科培養(yǎng)是一個(gè)系統(tǒng)工程,工程素質(zhì)和實(shí)踐能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新活動(dòng)的開展,必須寓于教育教學(xué)全過程。

1.對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,進(jìn)行課程改革。對(duì)土木工程專業(yè)中實(shí)踐性較強(qiáng)的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結(jié)構(gòu)類實(shí)驗(yàn)課等進(jìn)行課程改革,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為主線。《土木工程概論》可計(jì)劃采用現(xiàn)代化教學(xué)手段,進(jìn)行形象生動(dòng)、引人入勝的教學(xué),組織有豐富經(jīng)驗(yàn)的老師、專家授課,使新生剛?cè)雽W(xué)就重視素質(zhì)和能力的提高,發(fā)揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學(xué)有一定的特色,將課程分為兩個(gè)層次進(jìn)行:第一層次是以子項(xiàng)工程中的工種工程施工為對(duì)象的基本施工知識(shí);第二層次是以整個(gè)項(xiàng)目工程施工為對(duì)象的現(xiàn)代土木工程施工,在后者中引入現(xiàn)代化的最新方法,采用多媒體授課,授課過程中,使學(xué)生站在項(xiàng)目經(jīng)理的高度,統(tǒng)管全局,運(yùn)用最新技術(shù),去解決復(fù)雜的工程問題。土木工程材料和結(jié)構(gòu)類課程內(nèi)容廣泛,實(shí)驗(yàn)課時(shí)較多,長(zhǎng)期以來采用傳統(tǒng)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),學(xué)生主動(dòng)參與少,可計(jì)劃制作各類實(shí)驗(yàn)課件,讓學(xué)生利用課件,主動(dòng)參與,進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)后,再正式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),這項(xiàng)改革可激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,有助于開發(fā)創(chuàng)造性思維,潛移默化地掌握創(chuàng)新方法。

2.發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用,四年級(jí)的導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。為貫徹因材施教的育人原則,更好地實(shí)行理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)和科學(xué)研究三元結(jié)合的教學(xué)模式,給學(xué)生的個(gè)性發(fā)展提供良好的條件,全面提高學(xué)生的工程素質(zhì)和實(shí)際工作的能力,必須充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。因此,擬將畢業(yè)設(shè)計(jì)改在一年內(nèi)機(jī)動(dòng)安排,規(guī)定對(duì)四年級(jí)的導(dǎo)師制必須與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合。導(dǎo)師關(guān)心學(xué)生的全面成長(zhǎng),在負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí),要提供學(xué)生參與工程實(shí)踐和科學(xué)研究的條件,與科學(xué)研究、創(chuàng)新活動(dòng)結(jié)合起來。

3.探索寓于教學(xué)過程、形式多樣、可持續(xù)開展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)的新路子。在教學(xué)過程中,開拓一些形式多樣的創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。組織學(xué)參加挑戰(zhàn)杯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)競(jìng)賽:以激發(fā)學(xué)生崇尚科學(xué)、追求真知、勤奮學(xué)習(xí)、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)的主動(dòng)精神,競(jìng)賽活動(dòng)鼓勵(lì)跨專業(yè)、跨年級(jí)、跨學(xué)科的合作,以體現(xiàn)團(tuán)隊(duì)精神。組織學(xué)生科技活動(dòng):設(shè)置學(xué)生科技活動(dòng)基金,推動(dòng)課外科技活動(dòng)的開展,課外科技活動(dòng)與教學(xué)過程相結(jié)合。結(jié)合教學(xué)環(huán)節(jié),撰寫小論文:從一年級(jí)到四年級(jí),結(jié)合課堂教學(xué)、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié),安排撰寫小論文,促進(jìn)學(xué)生參與創(chuàng)新活動(dòng)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

4.為實(shí)行開放性實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造硬件條件。對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課實(shí)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整、投入,圍繞學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)開展工作。在保證開出原計(jì)劃規(guī)定的混凝土結(jié)構(gòu)、土力學(xué)、建筑材料等各類課程的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,擬增開一些實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目如“預(yù)應(yīng)力張拉工藝”、“結(jié)構(gòu)非破損試驗(yàn)”、“道路工程現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)”等。

(三)通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,依靠社會(huì)力量辦學(xué),有效提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量

搞好專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是理論聯(lián)系實(shí)際。擬將廣大教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合點(diǎn)形成為較大的、互惠互利的合作網(wǎng)絡(luò),組成可跟蹤最新技術(shù)、靈活的校外實(shí)踐基地。這是依靠社會(huì)力量辦學(xué)的新觀念。觀念的更新,可使我們克服困難,有效地提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。在認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的兩周時(shí)間里,充分發(fā)揮校外實(shí)踐基地的作用,利用實(shí)踐基地的有利條件,使學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀、高新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì),使認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)具有內(nèi)容廣、技術(shù)新的特點(diǎn)。依靠“產(chǎn)、學(xué)、研”合作網(wǎng)絡(luò),生產(chǎn)實(shí)習(xí)可實(shí)行“開放式”,為強(qiáng)調(diào)能力的培養(yǎng)并進(jìn)一步提高生產(chǎn)實(shí)習(xí)的質(zhì)量,修訂適用于土木工程專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)綱并用于實(shí)踐。落實(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師的“產(chǎn)、學(xué)、研”基地,保證有相對(duì)穩(wěn)定的、內(nèi)容涉及到土木工程各個(gè)領(lǐng)域的合作單位;每年擬聘任10名左右校外畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師,為學(xué)生結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)造有利的條件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)五個(gè)結(jié)合,即四年級(jí)導(dǎo)師制與畢業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合;設(shè)計(jì)題與實(shí)際工程相結(jié)合;校內(nèi)外指導(dǎo)教師相結(jié)合;產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合;設(shè)計(jì)題目與用人單位要求相結(jié)合。

三、結(jié)語

高校土木工程專業(yè)為培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展要求、具備一定的理論功底、實(shí)際動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生,就必須提高教學(xué)質(zhì)量,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),著眼工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng),建設(shè)實(shí)踐教學(xué)體系,將工程素質(zhì)和實(shí)踐能力培養(yǎng)寓于教育教學(xué)全過程,通過“產(chǎn)、學(xué)、研”結(jié)合,依靠社會(huì)力量辦學(xué),有效提高實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量,才能最終實(shí)現(xiàn)土木工程應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn):

[1]祁貴國(guó),魯可乙.土木工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探討[J].高等建筑教育,2013,(22).

[2]彭大文,丁文勝,孫雨明.應(yīng)用型本科院校土木工程專業(yè)特色建設(shè)的思考[J].高等建筑教育,2008,(17).

篇11

一、現(xiàn)代土木工程特點(diǎn)

在現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的刺激下,土木工程越來越表現(xiàn)出個(gè)性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項(xiàng)系統(tǒng)性、規(guī)模化的工程,其包括勘探設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收等環(huán)節(jié),各環(huán)節(jié)中涉及到材料、設(shè)備、管理、技術(shù)等多方面的知識(shí),需要運(yùn)用地質(zhì)勘探、工程測(cè)量、土力學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、計(jì)算機(jī)等多種知識(shí)與技能實(shí)現(xiàn),這就要求土木工程人員具備綜合性、專業(yè)性的知識(shí)以及技能。另一方面,每一項(xiàng)土木工程都存在自身的內(nèi)在結(jié)構(gòu)、環(huán)境特征、技術(shù)要求等,這就要求具有規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行支持,但是,就現(xiàn)階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應(yīng)的技術(shù)、設(shè)備、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、施工等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),這就需要土木工程設(shè)計(jì)人員、施工人員、管理人員等具備相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并根據(jù)各項(xiàng)土木工程的個(gè)性特征,進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等。現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)具體可以從以下幾個(gè)方面體現(xiàn):

1.建筑材料方面。隨著現(xiàn)代土木工程的不斷發(fā)展,越來越多的新材料逐漸應(yīng)用到工程建設(shè)領(lǐng)域,如鋁合金、鎂合金等已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應(yīng)用的過程中受到不同程度的限制,如何促進(jìn)其更有效的應(yīng)用仍然需要我們不斷的探索。同時(shí),在鋼材和混凝土的強(qiáng)度方面也取得了一定的進(jìn)展,并且在實(shí)際工程建設(shè)中得到了良好的驗(yàn)證。

2.工程地質(zhì)和地基方面。在土木工程建設(shè)過程中,地質(zhì)和地基是影響工程使用功能發(fā)揮的主要因素,同時(shí)也決定了工程基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是否科學(xué)合理等,尤其是對(duì)于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質(zhì)和地基勘察技術(shù)方面也在不斷地進(jìn)步,當(dāng)前主要以現(xiàn)場(chǎng)鉆探取樣、室內(nèi)分析為主,雖然在勘察的準(zhǔn)確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們?cè)谌蘸蟮墓ぷ髦行枰粩嘌芯亢吞剿鞯闹饕?xiàng)目。

3.工程規(guī)劃方面。在以往的土木工程規(guī)劃工作中,大多是同時(shí)提出多個(gè)施工規(guī)劃方案,通過分析和對(duì)比從中選擇最佳方案。然而,現(xiàn)代土木工程建設(shè)的規(guī)模不斷增加,仍然使用傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),運(yùn)用系統(tǒng)工程的理論和方法促進(jìn)工程規(guī)劃效率的提升。對(duì)于特大型的土木工程,如水壩等,對(duì)于自然環(huán)境和生態(tài)平衡會(huì)產(chǎn)生一定的影響,所以更加需要通過科學(xué)的理論和方法對(duì)其進(jìn)行有效的規(guī)劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續(xù)發(fā)展。

4.工程設(shè)計(jì)方面。在土木工程的設(shè)計(jì)方面,越來越多的注重其經(jīng)濟(jì)性和安全性,同時(shí)也更加關(guān)注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強(qiáng)度值方面已經(jīng)開始引入概率統(tǒng)計(jì)方法,對(duì)于自然界的各種因素從時(shí)間和空間上進(jìn)行全面的分析,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)材料彈性模量、強(qiáng)度的分析,促進(jìn)土木工程結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化。同時(shí),計(jì)算機(jī)技術(shù)也為各種計(jì)算和優(yōu)化提供了必要的方法和技術(shù),這也促進(jìn)了土木工程設(shè)計(jì)效率的提升。

5.工程施工方面。

隨著土木工程規(guī)模的不斷擴(kuò)大,工程施工所應(yīng)用的設(shè)備、機(jī)械等也逐漸向著大型化、自動(dòng)化的方向發(fā)展,而且自動(dòng)化程度正在不斷的增強(qiáng),能夠滿足各種不同環(huán)境下的作業(yè)需求。在施工組織設(shè)計(jì)與管理方面,也有著較為科學(xué)的理論體系做基礎(chǔ),能夠提高作業(yè)效率的同時(shí),縮短工期、降低造價(jià),促進(jìn)土木工程經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的增加。

二、土木人才的知識(shí)、能力與素質(zhì)結(jié)構(gòu)

在土木工程特點(diǎn)的作用下,土木工程人才必須具備相應(yīng)的知識(shí)、技能與素質(zhì),為土木工程建設(shè)提供最強(qiáng)的支持力。

其一,知識(shí)結(jié)構(gòu):專業(yè)性知識(shí)與綜合性知識(shí)的集合。土木工程的特點(diǎn)決定了土木工程人才不僅具備專業(yè)性的知識(shí)理論,如數(shù)學(xué)、力學(xué)、勘探知識(shí)等,而且要具備相關(guān)的社會(huì)人文知識(shí),如經(jīng)濟(jì)、文化、法律、宗教等。其二,能力結(jié)構(gòu)。理論聯(lián)系實(shí)際的能力:由于土木工程沒有標(biāo)準(zhǔn)性參照,在施工過程中,只能依據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)個(gè)性工程進(jìn)行設(shè)計(jì)與建設(shè),因此,要求土木工程人員將理論知識(shí)轉(zhuǎn)移到實(shí)踐之中,根據(jù)不同的工程利用不同的原理。計(jì)算機(jī)能力:在信息技術(shù)的刺激下,面對(duì)復(fù)雜的土木工程,土木工程人員必須具備強(qiáng)硬的計(jì)算機(jī)能力,運(yùn)用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)、優(yōu)化與選擇方案,模擬結(jié)構(gòu)試驗(yàn),進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)取I鐣?huì)組織能力:土木工程的規(guī)模性特征,不僅要求實(shí)現(xiàn)工程內(nèi)部人力資源的優(yōu)化,而且要協(xié)調(diào)施工集團(tuán)與社會(huì)之間的關(guān)系,尤其在一些關(guān)鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發(fā)揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會(huì)組織能力。其三,素質(zhì)結(jié)構(gòu)。人文素質(zhì):土木工程影響到社會(huì)、環(huán)境、資源等各個(gè)因素,這就要求土木工程人員樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,提升社會(huì)責(zé)任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實(shí)現(xiàn)。職業(yè)素質(zhì):土木工程施工環(huán)境差、工作負(fù)荷大,這就對(duì)工作人員的職業(yè)素質(zhì)以及個(gè)人素質(zhì)提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業(yè)道德和個(gè)人精神,來支撐土木工程質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)。

三、土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)模式的完善途徑

土木工程的特點(diǎn)對(duì)現(xiàn)代土木工程人才的培養(yǎng)提出新挑戰(zhàn),專業(yè)型、復(fù)合型的社會(huì)人才為改善人才培養(yǎng)模式提供了標(biāo)準(zhǔn)參照,因此,在教育教學(xué)中,要以調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式、關(guān)注操作實(shí)踐等手段,來實(shí)現(xiàn)人才的培養(yǎng)。

1、優(yōu)化課程體系

系統(tǒng)性、專業(yè)性的課程體系是展開教學(xué)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)教學(xué)中,土木工程專業(yè)課程設(shè)置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強(qiáng)的專業(yè)性,但是,其綜合性不強(qiáng),因此,在課程設(shè)置中,要進(jìn)行綜合性知識(shí)的設(shè)置,并以專業(yè)走向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)專業(yè)課程的選擇。其一,落實(shí)基礎(chǔ)教學(xué)。基礎(chǔ)知識(shí)是學(xué)生展開深度學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),在課程設(shè)置中,尤其在低年級(jí)教育中,要以全面化的知識(shí)豐富學(xué)生的認(rèn)識(shí),不僅要開設(shè)專業(yè)課程,而且要將經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、管理學(xué)等相關(guān)性的課程融入其中,促使學(xué)生適應(yīng)土木工程綜合性的特征。其二,提升專業(yè)教學(xué)。在土木工程個(gè)性化特征的影響下,學(xué)生的專業(yè)能力、理論聯(lián)系實(shí)際的能力被提升,這就要求關(guān)注專業(yè)教學(xué)與實(shí)踐教學(xué),以專而精的專業(yè)課程提升學(xué)生的專業(yè)知識(shí)和技能,使學(xué)生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應(yīng)的解決方案。

2、精選教學(xué)內(nèi)容

土木工程教學(xué)內(nèi)容較多,這提升了學(xué)習(xí)難度,在教學(xué)中,要做到重點(diǎn)教學(xué),避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點(diǎn)內(nèi)容。在內(nèi)容選擇中,要將實(shí)用強(qiáng)的內(nèi)容作為首選,如勘探技術(shù)、施工設(shè)計(jì)、建筑工程等,舍棄那些與生活實(shí)際相距較遠(yuǎn)的內(nèi)容,這不但減少了教學(xué)容量,而且增強(qiáng)知識(shí)的實(shí)用性。其二,創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容。市場(chǎng)環(huán)境下,土木工程特點(diǎn)發(fā)生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續(xù)影響土木工程發(fā)展,因此,在教學(xué)中,要將這些內(nèi)容補(bǔ)充到教學(xué)之中,如計(jì)算機(jī)技能、市場(chǎng)發(fā)展趨向、勘探新技術(shù)等,以便于學(xué)生應(yīng)對(duì)將來的土木工程市場(chǎng)。

3、轉(zhuǎn)變教學(xué)模式

傳統(tǒng)的教學(xué)模式基于教師力量的發(fā)揮,而并沒有關(guān)注到學(xué)生的主體性,這就影響了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的提升,再者,單一的知識(shí)型、技能型教學(xué),使得能力和素質(zhì)教育被放置于教育教學(xué)的邊緣,這就造成學(xué)生片面化的發(fā)展,進(jìn)而不能適應(yīng)土木工程綜合性的要求,因此,在教學(xué)中,必須轉(zhuǎn)變教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生的主體地位,堅(jiān)持素質(zhì)教育。其一,多模并用,強(qiáng)化實(shí)踐。在基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)中,強(qiáng)化學(xué)生的自學(xué)能力,以問題教學(xué)方式,激發(fā)學(xué)生思考,并針對(duì)學(xué)生提出的問題進(jìn)行解答;在技能教學(xué)中,關(guān)注學(xué)生的實(shí)踐能力,以綜合性大作業(yè)、專業(yè)性設(shè)計(jì)等,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理論的理解力;以案例教學(xué)、試驗(yàn)教學(xué)、場(chǎng)景教學(xué)等方式,提升學(xué)生的理論知識(shí)應(yīng)用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學(xué)生的合作力、言語表達(dá)力、展示力;以競(jìng)爭(zhēng)活動(dòng)、課外實(shí)踐、培訓(xùn)實(shí)習(xí)等方式,促使學(xué)生獲得直接經(jīng)驗(yàn)。其二,以生為本。學(xué)生個(gè)體差異性突出,在教學(xué)中,要根據(jù)學(xué)生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進(jìn)行多元化教學(xué),既要關(guān)注學(xué)生的最近發(fā)展區(qū),提升學(xué)生的基礎(chǔ)掌握能力,又要把握學(xué)生的個(gè)性特征,通過層次化教學(xué)、一對(duì)一教學(xué)、輔導(dǎo)教學(xué)、小組教學(xué)、個(gè)性評(píng)價(jià)等方式,促使不同層次的學(xué)生獲得能力性和素質(zhì)性的發(fā)展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全體學(xué)生的發(fā)展和學(xué)生發(fā)展的全面性。

4、注重專業(yè)教學(xué)的實(shí)踐性教學(xué)

實(shí)踐應(yīng)用教學(xué)在當(dāng)前土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)中具有重要的作用,是促進(jìn)土木工程展業(yè)人才適用于當(dāng)前建設(shè)實(shí)際的基本前提。突破傳統(tǒng)的教學(xué)模式,結(jié)合現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)及教學(xué)規(guī)律,建立具有一定實(shí)踐性的課程設(shè)計(jì),根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)機(jī)能力為中心,構(gòu)建相輔相成的教學(xué)體系,凸顯教學(xué)過程中的創(chuàng)新、基礎(chǔ)和綜合相結(jié)合的現(xiàn)代教學(xué)特點(diǎn)。首先,一定要精心設(shè)計(jì)理論及專業(yè)課程建設(shè),在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中,可以將學(xué)生分為不同的工程建設(shè)組,由專門的教師帶入實(shí)際的進(jìn)行教學(xué),在實(shí)際的土木工程建設(shè)過程中,調(diào)度學(xué)生,講解施工過程的具體問題。通過學(xué)生自身的總結(jié)和領(lǐng)悟,才能夠更好的促進(jìn)其專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的強(qiáng)化,并形成科學(xué)的專業(yè)思維。其次,對(duì)當(dāng)前土木工程建設(shè)的人才需要進(jìn)行科學(xué)的調(diào)研,根據(jù)實(shí)際來進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng),一方面提高了學(xué)生的社會(huì)適應(yīng)力,另一方面提高了現(xiàn)代土木工程建設(shè)領(lǐng)域的專業(yè)人才建設(shè)。

四、現(xiàn)代土木工程發(fā)展趨勢(shì)

1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發(fā)展

鋼材將朝著高強(qiáng)、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發(fā)展,美國(guó)、日本、俄羅斯等國(guó)開始將屈服點(diǎn)為700N/mm2以上的鋼材列入了規(guī)范。高性能的混凝土及其它復(fù)合材料也在向輕質(zhì)、高強(qiáng)、良好的韌性和工作性方向發(fā)展。

2.環(huán)境工程

在工程建設(shè)中,土木工程與環(huán)境工程融為一體,環(huán)境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發(fā)展息息相關(guān),同時(shí)也和土木工程有著必然的聯(lián)系。因此,工程建設(shè)過程中的噪音、振動(dòng)等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。

3.發(fā)展高新技術(shù),應(yīng)用結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

近年來,隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)與通訊技術(shù)、信號(hào)分析與處理技術(shù)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析理論的迅速發(fā)展,推動(dòng)了土木工程的革命性變化。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過在結(jié)構(gòu)上安裝各種傳感器,科學(xué)有效地提供結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)管理的決策依據(jù),這就延長(zhǎng)了結(jié)構(gòu)的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實(shí)現(xiàn)建筑使用的可持續(xù)發(fā)展。

總結(jié):

適應(yīng)于現(xiàn)代土木工程個(gè)性化和綜合性的特點(diǎn),現(xiàn)代土木工程人才培養(yǎng)模式必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教育教學(xué)模式,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)主體性的發(fā)揮,以培養(yǎng)專業(yè)型、復(fù)合型、技能型學(xué)生為目標(biāo),通過調(diào)整課程結(jié)構(gòu)、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實(shí)踐人本教學(xué)、加強(qiáng)實(shí)踐訓(xùn)練等方式,來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代土木工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。

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篇12

作者簡(jiǎn)介:劉勇(1980-),男,浙江理工大學(xué)建筑工程學(xué)院工程管理系副教授,博士,主要從事工程管理研究,(E-mail) 。

摘要:分析工程管理專業(yè)土木工程施工課程定位與特點(diǎn),歸納與總結(jié)目前該課程教學(xué)中的不足之處,并在人才培養(yǎng)計(jì)劃、教學(xué)計(jì)劃、授課方式、理論和實(shí)踐課教學(xué)模式等方面提出了一系列教學(xué)改革措施。研究結(jié)果應(yīng)用于浙江理工大學(xué)工程管理專業(yè)土木工程施工課程理論與實(shí)踐教學(xué)過程中,取得了較好的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞:工程管理專業(yè);土木工程施工;教學(xué)改革

中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1005-2909(2013)03-0078-04 土木工程施工是工程管理專業(yè)的一門重要專業(yè)主干課,課程涵蓋土木工程施工技術(shù)和施工組織兩大部分,內(nèi)容龐雜繁多且章節(jié)跨度大,具有模塊化、專業(yè)化的特征。該課程實(shí)踐性強(qiáng),“以教師為主體、書本為中心,單純進(jìn)行知識(shí)傳授”的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足工程管理專業(yè)教學(xué)需求。另外,傳統(tǒng)的“重施工技術(shù)、輕施工組織”的教學(xué)結(jié)構(gòu)體系安排不能反映工程管理專業(yè)技術(shù)與組織、管理并重,“土木工程+管理” 的專業(yè)特色和人才定位。因此,在工程管理專業(yè)工程技術(shù)知識(shí)和經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)的雙軌制培養(yǎng)模式下,研究探索工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)模式改革,為學(xué)生構(gòu)筑更為堅(jiān)實(shí)的專業(yè)技術(shù)平臺(tái),具有較大的理論研究意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

文章分析了現(xiàn)行工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)中的種種問題,在系統(tǒng)識(shí)別與闡述工程管理專業(yè)定位和相關(guān)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及教學(xué)手段等進(jìn)行一定范圍的改革和探討,以期有效解決工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)中存在的弊端,強(qiáng)化工程管理專業(yè)技術(shù)平臺(tái),契合建筑行業(yè)對(duì)工程管理專業(yè)本科畢業(yè)生“技術(shù)過硬、管理突出”的人才需求,提高工程管理專業(yè)畢業(yè)生的競(jìng)爭(zhēng)力。

一、工程管理專業(yè)土木工程施工課程定位及特色

隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展,建筑行業(yè)對(duì)工程管理專業(yè)人才,特別是知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)管理能力兼?zhèn)涞膹?fù)合型人才的需求不斷增大。據(jù)統(tǒng)計(jì),近5年59%的學(xué)校工程管理專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)率居學(xué)校前列[1],工程管理專業(yè)日益成為各大高校的熱門專業(yè)。 對(duì)于普通高校工科教育定位,教育界一直存在爭(zhēng)議。學(xué)術(shù)界在參照發(fā)達(dá)國(guó)家的基礎(chǔ)上,認(rèn)為工程科技人才除精通本專業(yè)外,還必須具備深厚的工學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),并對(duì)相鄰學(xué)科有所了解;業(yè)界則認(rèn)為,高校專業(yè)設(shè)置范圍廣,重點(diǎn)不夠突出,畢業(yè)生缺乏相應(yīng)的專業(yè)實(shí)踐能力,進(jìn)入企業(yè)之后需要重新學(xué)習(xí)才能勝任工作要求。據(jù)筆者了解,一些實(shí)踐性強(qiáng)的行業(yè)(如工程造價(jià)行業(yè)等)甚至更青睞高職高專學(xué)生。

培養(yǎng)模式的爭(zhēng)議長(zhǎng)期困擾高等學(xué)校,特別是應(yīng)用型本科院校的師生。對(duì)實(shí)踐性極強(qiáng)的工程管理專業(yè)而言,沖突尤其嚴(yán)重。一方面,專業(yè)化、復(fù)合型的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)是其職業(yè)規(guī)劃與未來成長(zhǎng)的基礎(chǔ);另一方面,對(duì)社會(huì)和崗位的適應(yīng)能力以及在其所從事的工作中是否可以盡快獨(dú)當(dāng)一面,是其順利就業(yè)的關(guān)鍵因素。在這個(gè)過程中,土木工程施工作為實(shí)踐性極強(qiáng)的專業(yè)核心課程,其地位尤其重要。統(tǒng)計(jì)表明,雖然工程管理專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)分布廣泛,涵蓋施工、監(jiān)理、咨詢、房地產(chǎn)等諸多行業(yè),但其就業(yè)重心仍然集中在施工領(lǐng)域[1-2]。以浙江理工大學(xué)2007級(jí)工程管理專業(yè)本科畢業(yè)生為例,超過70%的畢業(yè)生畢業(yè)之后從事施工技術(shù)、施工組織與管理相關(guān)工作。因此,土木工程施工課程的定位及教學(xué)效果,直接關(guān)系到工程管理專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,必須予以重視。

土木工程施工是工程管理專業(yè)的核心課程之一,其目的是通過課程學(xué)習(xí),使學(xué)生掌握建筑施工技術(shù)、組織與管理的基本知識(shí),具備獨(dú)立分析和解決建筑工程施工技術(shù)、組織與管理問題的初步能力,為今后進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)和從事專業(yè)工作打下基礎(chǔ)。從課程目標(biāo)中可以看出,工程管理專業(yè)土木工程施工課程在強(qiáng)調(diào)施工技術(shù)的同時(shí),也注重施工組織與管理,要求學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識(shí),根據(jù)施工技術(shù)的不同制定不同的施工方案,這不同于一般的土木工程本科專業(yè)。與開設(shè)土木工程施工課程的高職高專的建筑工程管理、工程監(jiān)理等專業(yè)相比,本科專業(yè)的屬性又決定了其不可能根據(jù)實(shí)際崗位問題進(jìn)行課程組織,也不可能弱化學(xué)科知識(shí)邏輯體系而強(qiáng)調(diào)具體崗位技術(shù)或技能的熟練操作。

因此,對(duì)比土木工程專業(yè)和一般高職高專專業(yè),土木工程施工課程具備如下特點(diǎn)。

(1)施工技術(shù)、施工組織與管理并重。工程管理專業(yè)的“土木工程+管理”的專業(yè)特色決定了工程管理專業(yè)必須同時(shí)注重土木工程施工技術(shù),以及土木工程施工組織與管理的教學(xué)與實(shí)踐工作。這一點(diǎn)在課程學(xué)時(shí)分配上體現(xiàn)較為明顯。通常,工程管理專業(yè)土木工程施工教學(xué)大綱中,土木工程施工組織與管理的學(xué)時(shí)占總學(xué)時(shí)數(shù)的35%以上,這一點(diǎn)迥異于土木工程專業(yè)。

(2)注重章節(jié)之間的聯(lián)系。除了分部分項(xiàng)工程施工工藝、施工技術(shù)等局部性規(guī)律外,工程管理專業(yè)土木工程施工課程注重章節(jié)之間的聯(lián)系,努力研究土木工程施工的全局性規(guī)律,著眼解決建筑施工過程中不同分部分項(xiàng)工程的組織與部署、施工方案選擇等問題。

(3)“行業(yè)能力導(dǎo)向”特征明顯。不同于高職高專的崗位訂單式人才培養(yǎng)模式,應(yīng)用型本科專業(yè)將“職業(yè)崗位”擴(kuò)展至“行業(yè)領(lǐng)域”。也就是說,工程管理專業(yè)土木工程施工課程不僅是為施工崗位設(shè)置,而是為建筑行業(yè)設(shè)置,學(xué)生通過課程學(xué)習(xí),初步具備在建筑行業(yè)不同崗位(如工程估價(jià)、房地產(chǎn)開發(fā)與經(jīng)營(yíng)、工程監(jiān)理、施工技術(shù)、施工管理等)工作的能力。

(4)與其他經(jīng)濟(jì)、管理課程聯(lián)系更緊密。工程管理專業(yè)土木工程施工課程要求學(xué)生初步具備技術(shù)經(jīng)濟(jì)、項(xiàng)目管理等基礎(chǔ)知識(shí),能夠在施工方案設(shè)計(jì)、施工部署、施工組織過程中熟練應(yīng)用其相關(guān)原理。

二、當(dāng)前工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)中存在的問題

目前,工程管理專業(yè)土木工程施工課程的教學(xué)模式主要是教師課堂講述,學(xué)生課后復(fù)習(xí),課程結(jié)束后再通過對(duì)應(yīng)的課程設(shè)計(jì)加深和鞏固所學(xué)知識(shí)。在教學(xué)實(shí)踐中,主要存在如下問題。

1.課程理論教學(xué)與工程實(shí)踐脫節(jié)

土木工程施工課程綜合性、實(shí)踐性極強(qiáng)。對(duì)操作性強(qiáng)的施工工藝、施工機(jī)械或技術(shù),單純的課堂理論學(xué)習(xí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到理解和掌握課程內(nèi)容的目的,以講述、投影、幻燈片為教學(xué)手段不如在施工現(xiàn)場(chǎng)的教學(xué)效果。然而,目前中國(guó)本科教育的特點(diǎn)決定了本科院校的學(xué)生不能像高職高專學(xué)生一樣通過頂崗實(shí)習(xí)等手段獲取施工過程的感性認(rèn)識(shí)。因此,土木工程施工課程理論教學(xué)與工程實(shí)踐脫節(jié)成為土建類專業(yè)亟待破解的一大難題。

2.課程學(xué)時(shí)偏少,不足以涵蓋完整的項(xiàng)目工藝與組織程序

土木工程施工課程內(nèi)容龐雜繁多,涵蓋施工技術(shù)、施工組織兩大部分共計(jì)16章,且每章節(jié)內(nèi)容均不可或缺。以知識(shí)層面而言,課程知識(shí)結(jié)構(gòu)涵蓋力學(xué)、材料、測(cè)量、施工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、施工組織等多個(gè)方面。為滿足教學(xué)要求,提升教學(xué)效果,必須科學(xué)組織教學(xué)內(nèi)容,合理安排理論與實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)。據(jù)分析,土木工程施工課程的合理學(xué)時(shí)(包含實(shí)踐)應(yīng)為80學(xué)時(shí)以上。然而,在工程管理專業(yè)教學(xué)中,土木工程施工課程多為4學(xué)分,64學(xué)時(shí)[3],課程學(xué)時(shí)偏少,難以涵蓋完整的項(xiàng)目工藝與組織程序。

3.重施工技術(shù)、輕施工組織與管理

長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)高校土建類專業(yè)的教學(xué)體系多以土木工程技術(shù)為主,存在重技術(shù)、輕管理的人才培養(yǎng)誤區(qū),工程管理專業(yè)亦不例外。具體到土木工程施工課程,課程本身所具備的工科特性使其“重施工技術(shù),輕施工組織與管理”。據(jù)筆者不完全統(tǒng)計(jì),多數(shù)高校工程管理專業(yè)土木工程施工課程中施工組織與管理模塊課時(shí)在16學(xué)時(shí)以下,有些甚至只有6個(gè)學(xué)時(shí)。究其原因,一方面,國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)長(zhǎng)時(shí)間處于粗放式的增長(zhǎng)模式下,建筑行業(yè)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致行業(yè)對(duì)工程管理人才的需求迫切,進(jìn)而影響高校工程管理專業(yè)的人才培養(yǎng)模式。在高就業(yè)率的光環(huán)下,工程管理專業(yè)施工技術(shù)、施工組織與管理并重的復(fù)合型培養(yǎng)模式進(jìn)展緩慢。另一方面,我國(guó)高校,特別是應(yīng)用型本科高校,工程管理專業(yè)教師大部分出身于土建類工科專業(yè),如土木工程等,專業(yè)教師的學(xué)緣結(jié)構(gòu)也導(dǎo)致工程管理專業(yè)教學(xué)“重施工技術(shù),輕施工組織與管理”。

4.不同模塊之間脫節(jié)嚴(yán)重,相互關(guān)聯(lián)少

與基礎(chǔ)課不同,土木工程施工課程章節(jié)之間跨度大、聯(lián)系少,具有模塊化、專業(yè)化的特點(diǎn)。例如,土方工程與混凝土工程之間幾乎沒有知識(shí)上的聯(lián)系。然而,工程建設(shè)的復(fù)雜性特征使這些原本毫無關(guān)聯(lián)的知識(shí)被放到同一課堂進(jìn)行講授。因此,傳統(tǒng)的土木工程施工課程教學(xué)過程中,不同模塊之間聯(lián)系較少,脫節(jié)現(xiàn)象嚴(yán)重。然而,工程管理專業(yè)的復(fù)合型、全局性培養(yǎng)目標(biāo)使學(xué)生必須注重不同施工工藝或者分部分項(xiàng)工程之間的聯(lián)系,進(jìn)而統(tǒng)籌安排,達(dá)到建設(shè)項(xiàng)目“質(zhì)量一流,工期、成本合理”的目標(biāo)。

三、工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)改革探索與實(shí)踐

針對(duì)目前工程管理專業(yè)土木工程施工課程教學(xué)中存在的上述問題,筆者所在團(tuán)隊(duì)申報(bào)了2011年度浙江理工大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目,并獲得了校內(nèi)立項(xiàng)和科研經(jīng)費(fèi)支持。經(jīng)過課題組一年多的研究與實(shí)踐,提出了一些新的教學(xué)改革措施,并應(yīng)用于工程管理專業(yè)土木工程施工課程理論與實(shí)踐教學(xué)過程中,初步取得了較好的教學(xué)效果。

1.與時(shí)俱進(jìn),合理優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃

隨著建筑業(yè)的國(guó)際化,對(duì)工程管理人才的需求也發(fā)生了根本性的改變。“土木工程+管理”的培養(yǎng)模式,復(fù)合型的知識(shí)體系日益成為相關(guān)企業(yè)引進(jìn)工程管理專業(yè)人才的基本要求。因此,以2012版人才培養(yǎng)模式修訂為契機(jī),經(jīng)過廣泛調(diào)研,積極修改、優(yōu)化工程管理專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃。一方面,增加土木工程施工課程學(xué)時(shí),理論與實(shí)踐教學(xué)(課程設(shè)計(jì))共計(jì)96學(xué)時(shí)(理論學(xué)時(shí)64,實(shí)踐學(xué)時(shí)2周、2學(xué)分),基本涵蓋該課程的所有章節(jié)與內(nèi)容;另一方面,調(diào)整部分實(shí)踐課程的授課方式,使其易于進(jìn)行模塊化、專業(yè)化教學(xué)改革與實(shí)踐,如分散課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)(課程設(shè)計(jì))等。

2. 施工技術(shù)與施工組織并重,凸顯專業(yè)管理特色

為凸顯工程管理專業(yè)特色,在優(yōu)化工程管理專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃的基礎(chǔ)上,通過修改土木工程施工課程的教學(xué)大綱,調(diào)整了章節(jié)、模塊之間的學(xué)時(shí)分配,做到施工技術(shù)、施工組織與管理并重。首先,在學(xué)時(shí)分配上,經(jīng)過調(diào)整,工程技術(shù)模塊共計(jì)40學(xué)時(shí),施工組織與管理模塊共計(jì)24學(xué)時(shí),實(shí)踐模塊2周,在學(xué)時(shí)上保證施工技術(shù)、施工組織與管理的教學(xué)效果。其次,在施工技術(shù)教學(xué)模塊,穿行相關(guān)的施工組織與管理類相關(guān)知識(shí)的教學(xué)與實(shí)踐,由點(diǎn)到面,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)體系的建立與完善。在實(shí)踐環(huán)節(jié)(課程設(shè)計(jì))中,除傳統(tǒng)的施工專項(xiàng)方案制定,要求學(xué)生進(jìn)行施工組織與施工部署,按照要求進(jìn)行流水施工組織與進(jìn)度計(jì)劃編制,設(shè)定相應(yīng)的邊界條件,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行施工組織優(yōu)化與施工平面圖布置,最終按小組完成完整的施工組織設(shè)計(jì)。例如,將兩個(gè)班60位學(xué)生分成10個(gè)課程設(shè)計(jì)小組,每個(gè)課程設(shè)計(jì)小組負(fù)責(zé)編制一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的施工組織設(shè)計(jì)(包含4個(gè)施工專項(xiàng)方案,施工總平面圖、單位工程施工進(jìn)度計(jì)劃表等6項(xiàng)主要任務(wù),分別對(duì)應(yīng)6位學(xué)生)。每位學(xué)生的課程考核成績(jī)由團(tuán)體成績(jī)和個(gè)人成績(jī)兩部分組成,團(tuán)體成績(jī)由指導(dǎo)教師根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)質(zhì)量給出,個(gè)人成績(jī)由課程設(shè)計(jì)小組成員討論后投票確定。最后,將課程實(shí)踐環(huán)節(jié)(課程設(shè)計(jì))分散在理論教學(xué)中,與理論教學(xué)同步進(jìn)行。理論教學(xué)伊始,指導(dǎo)教師同步下發(fā)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書,組織學(xué)生開始進(jìn)行課程設(shè)計(jì),并定期進(jìn)行課程設(shè)計(jì)的指導(dǎo)與點(diǎn)評(píng)工作。分散課程設(shè)計(jì)的初衷有三:一是避開學(xué)期末實(shí)踐性教學(xué)的高峰,避免因?yàn)檎n程時(shí)間沖突而導(dǎo)致課程設(shè)計(jì)質(zhì)量下降,確保課程設(shè)計(jì)教學(xué)時(shí)間;二是與理論教學(xué)同步,便于學(xué)生理論結(jié)合實(shí)際,加深其對(duì)理論知識(shí)的理解;三是利用團(tuán)隊(duì)作業(yè)(團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì))的思想,利用課程設(shè)計(jì)小組促使學(xué)生進(jìn)行交流、合作,進(jìn)而加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)其團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.以案例為主線,實(shí)訓(xùn)為手段,進(jìn)行課程模塊化教學(xué)改革與實(shí)踐

為適應(yīng)土木工程施工課程知識(shí)點(diǎn)零散、跨度大等模塊化特點(diǎn),課題組以實(shí)際工程案例為主線,借助實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),以實(shí)訓(xùn)為手段,進(jìn)行課程模塊化教學(xué)改革與實(shí)踐。通過討論,課題組首先按照課程內(nèi)容將土木工程施工課程分解為土方與基礎(chǔ)工程等六大模塊。其次,以一個(gè)施工工程案例為主線,分別針對(duì)上述六大模塊設(shè)計(jì)課程實(shí)踐環(huán)節(jié),模擬案例項(xiàng)目施工組織與管理的全過程,通過施工方案設(shè)計(jì)、施工組織、施工部署等實(shí)訓(xùn)任務(wù)使學(xué)生掌握所學(xué)知識(shí)。經(jīng)過工程管理專業(yè)的教學(xué)實(shí)踐,學(xué)生反響強(qiáng)烈,效果較為顯著。

4.構(gòu)建理論與實(shí)踐相結(jié)合的一體化教學(xué)模式

長(zhǎng)期以來,實(shí)踐環(huán)節(jié)一直是工程管理專業(yè)土木工程施工課程建設(shè)的薄弱環(huán)節(jié)。一方面,教師“粉筆+黑板”滿堂灌的教學(xué)方式,難以適應(yīng)工程管理專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的變化;另一方面,集中式走馬觀花的實(shí)踐性教學(xué)模式難以達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。基于此,課題組構(gòu)建了土木工程施工課程理論與實(shí)踐相結(jié)合的一體化教學(xué)模式,根據(jù)上述模塊化劃分,分散完成土木工程施工課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐性課程,即在完成某一模塊理論教學(xué)之后,立刻安排專題訓(xùn)練、現(xiàn)場(chǎng)參觀等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),通過教學(xué)內(nèi)容和實(shí)際工程的緊密結(jié)合,加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解與掌握。

四、結(jié)語

土木工程施工是工程管理專業(yè)的一門重要專業(yè)主干課程,其教學(xué)效果直接關(guān)系學(xué)生的就業(yè)與職業(yè)發(fā)展。因此,提高教學(xué)質(zhì)量,確保學(xué)生在有限的教學(xué)條件下掌握更多的施工技術(shù)、施工組織與管理理論知識(shí)和實(shí)踐技能,是目前工程管理專業(yè)教學(xué)改革中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

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Teaching reform of civil engineering constrution course for engineering

management speciatly

LIU Yong, XU Sen, ZHANG Li

(School of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang Science and Technology University,

篇13

1 分析就業(yè)崗位特點(diǎn),定位課程教學(xué)目標(biāo)

1.1 原有土木工程教學(xué)目標(biāo)學(xué)科色彩過濃

《土工程》的課程發(fā)展沿襲本科院校,具有濃重的學(xué)科背景,其原有的土木工程課程教學(xué)定位以土木工程環(huán)節(jié)為主,主要通過設(shè)計(jì)指標(biāo)論證,掌握土木工程現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)自設(shè)計(jì)的能力。而目前設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)臉I(yè)人員的專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)和研究創(chuàng)新能力的要求越來越高,以研究型人才需求為主。這使得高職學(xué)生缺乏專業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,從事設(shè)計(jì)不再是高職院校土木工程專業(yè)畢業(yè)生的主要工作方向,原有的課程教學(xué)目標(biāo)必須加以調(diào)整,以適應(yīng)高職畢業(yè)生就業(yè)能力的要求。

1.2 近年畢業(yè)生就業(yè)崗位分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)我院畢業(yè)生的工作崗位集中在城市地鐵、橋梁、土木工程建設(shè)的第一線,主要從事土木工程施工、監(jiān)理以及預(yù)算,其中,從事土木工程施工的比例最高,占60%以上。隨著學(xué)生工作年限的增長(zhǎng),工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累,崗位晉升越來越普遍,對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)要求越來越高。“精施工、會(huì)管理、懂造價(jià)”成為土木工程技術(shù)專業(yè)學(xué)生必須掌握的核心技能,并且要賦予學(xué)生轉(zhuǎn)崗適應(yīng)能力和可持續(xù)發(fā)展能力。

1.3 重新定位課程教學(xué)目標(biāo)

我國(guó)學(xué)者施良方教授在歸納課程定義時(shí)曾指出,課程即預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果,強(qiáng)調(diào)課程不是指向活動(dòng),而應(yīng)該是直接關(guān)注預(yù)期的學(xué)習(xí)結(jié)果或目標(biāo);課程即學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),強(qiáng)調(diào)課程應(yīng)關(guān)注學(xué)生實(shí)際學(xué)到什么,而不是教師教了什么。高職的專業(yè)課程目標(biāo)就要體現(xiàn)出其高技能性的特征,與普通本科和中等職業(yè)教育有所區(qū)別。依據(jù)學(xué)生就業(yè)崗位特點(diǎn)分析,確定《土木工程》教學(xué)目標(biāo)是承擔(dān)培養(yǎng)職業(yè)技能。根據(jù)土木工程崗位的職業(yè)技能要求,確定該課程的教學(xué)目標(biāo),要求學(xué)生通過學(xué)習(xí),在正確理解土木工程有關(guān)技術(shù)指標(biāo)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,能讀懂土木工程施工圖;能對(duì)設(shè)計(jì)成果的好壞、對(duì)錯(cuò)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià);能繪制工程竣工圖;能核算復(fù)核相關(guān)數(shù)據(jù);能按圖施工。

2 組織土木課程實(shí)踐,達(dá)成預(yù)期教學(xué)目標(biāo)

2.1 教學(xué)結(jié)構(gòu)是以學(xué)生為主體強(qiáng)化師生互動(dòng)

堅(jiān)持“以學(xué)生為主體,以教師為主導(dǎo)的”雙主教學(xué)結(jié)構(gòu),以學(xué)為中心,注重學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),教師作為學(xué)習(xí)的促進(jìn)者,強(qiáng)化師生互動(dòng),激發(fā)主體活力,教師應(yīng)以引導(dǎo)、啟發(fā)為主,讓學(xué)生主動(dòng)地參與到教學(xué)中來。高職學(xué)生在認(rèn)知能力上比較容易接受直觀的、形象的內(nèi)容,而對(duì)于邏輯的、抽象的內(nèi)容則很排斥。因此,在土木教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量創(chuàng)造仿真模擬情境,制作教學(xué)模型,避免生硬的文字描述和照本宣科。在課堂上要求學(xué)生跟著教師的思路走,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)一些問題進(jìn)行討論,啟發(fā)學(xué)生自己對(duì)問題進(jìn)行總結(jié),形成一種活躍的、積極向上的學(xué)習(xí)氣氛,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)效果會(huì)由此顯著提高。強(qiáng)調(diào)教學(xué)過程中的互動(dòng),依據(jù)學(xué)生反饋情況,及時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

2.2 教學(xué)手段要利用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)勢(shì)

重視利用優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源,把現(xiàn)代信息技術(shù)作為提高土木工程教學(xué)質(zhì)量的重要手段。要在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)任務(wù),提高教字質(zhì)量,必須對(duì)目前傳統(tǒng)的教學(xué)方法和手段進(jìn)行改革。隨著當(dāng)前教學(xué)設(shè)備的更新和多樣化,可以大量采用多媒體教學(xué)、幻燈教學(xué)和新聞報(bào)道教學(xué),使教學(xué)信息量增大,提高土木工程教學(xué)效果。結(jié)合實(shí)際工程,將大量的真實(shí)工程設(shè)計(jì)圖紙實(shí)例穿插到教學(xué)中.以便學(xué)生能真刀實(shí)槍地模仿。同時(shí)為了便于學(xué)生學(xué)習(xí),專門設(shè)置了土木工程專業(yè)公共郵箱,將土木工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、課件、習(xí)題、補(bǔ)充講義等電子資料的整理制作上傳至郵箱,節(jié)省了學(xué)生課堂記筆記的時(shí)間,使學(xué)生精神集中。

2.3 教學(xué)方法采用項(xiàng)目導(dǎo)向案例教學(xué)

2.3.1 采用案例教學(xué)法。注重收集土木工程資料,建立土木工程圖紙資料庫,有針對(duì)性地準(zhǔn)備兩套土木施工圖紙,作為教輔資料分發(fā)給學(xué)生。上課時(shí)在講解土木工程內(nèi)容時(shí),讓學(xué)生比對(duì)圖紙上的要素,評(píng)價(jià)圖紙質(zhì)量.熟悉制圖標(biāo)準(zhǔn)復(fù)核設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。通過真實(shí)工程圖紙的講解,探索實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向的教學(xué)模式,教學(xué)過程融“識(shí)圖、繪圖、施工、計(jì)算”于一體,保證課程的教學(xué)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)可操作性。

2.3.2 對(duì)于易懂的知識(shí),做啟發(fā)式教學(xué)。如在講土木工程時(shí),補(bǔ)充城建的知識(shí)。由于學(xué)生在日常生活中對(duì)城建已有所了解,將城建要求布置成課后作業(yè),內(nèi)容形式不限。要求學(xué)生利用圖書館資源或網(wǎng)絡(luò)資源,查詢相關(guān)資料,在第二次課上組織交流,發(fā)言內(nèi)容作為平時(shí)成績(jī)的計(jì)分依據(jù),這大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,激發(fā)了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的熱情。

2.4 加強(qiáng)實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力

實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是體現(xiàn)高職特色的關(guān)鍵,能否達(dá)到高職培養(yǎng)目標(biāo).主要取決于實(shí)踐教學(xué)設(shè)計(jì)是否符合課程設(shè)置的要求,是否有助于培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)能力。

2.4.1 土木工程課程設(shè)計(jì)。土木課程設(shè)計(jì)采用兩套圖紙,給出多組設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),將學(xué)生分成幾個(gè)小組分別來完成,這樣就促使學(xué)生自己閱讀有關(guān)參考資料,通過自己的分析、計(jì)算來完成課程設(shè)計(jì),從而達(dá)到自主設(shè)計(jì)的目的。設(shè)計(jì)出一整套完整的設(shè)計(jì),在課程設(shè)計(jì)中.要求運(yùn)用軟件編程輔助設(shè)計(jì)計(jì)算來代替手工計(jì)算,使學(xué)生能從復(fù)雜繁瑣的計(jì)算中解脫出來,快速導(dǎo)出所有計(jì)算土木的坐標(biāo),方便實(shí)用。在繪制土木施工橫斷面時(shí),要求學(xué)生運(yùn)用AutoCAD繪圖,一方面訓(xùn)練了CAD繪圖技能,培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力;另一方面,利用CAD的面積查詢功能,大大縮短了施工斷面土方填挖面積的計(jì)算,且提高了準(zhǔn)確性。

2.4.2 模擬實(shí)訓(xùn)。為保證學(xué)生土木工程施工的實(shí)踐性,體現(xiàn)施工員的職業(yè)性,在學(xué)期末安排一周的土木工程模擬實(shí)踐時(shí)間。土木工程擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖能力,加強(qiáng)其土木工程測(cè)設(shè)內(nèi)頁計(jì)算、外業(yè)放樣的實(shí)際操作能力,能與《工程測(cè)量》課程有效結(jié)合;模擬教學(xué)的開展利用校園現(xiàn)有土木工程資源,由專業(yè)課教師與測(cè)量教師共同負(fù)責(zé)指導(dǎo)。通過經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀的操作使用,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)操技能,為后期的頂崗模擬教學(xué)鋪墊,而且在小組成員分工協(xié)作的過程中也培養(yǎng)了學(xué)生的社會(huì)能力。

2.5 對(duì)學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)時(shí)注重平時(shí)表現(xiàn)及操作技能

《土木工程》成績(jī)包括理論成績(jī)、課程設(shè)計(jì)成績(jī)和實(shí)訓(xùn)成績(jī)?nèi)糠帧?/p>

2.5.1 理論成績(jī)。目前理論成績(jī)的評(píng)定主要依據(jù)期末考試,一般卷面考試成績(jī)占70%,平時(shí)作業(yè)及考勤情況占30%。根據(jù)現(xiàn)在教學(xué)中存在的實(shí)際情況,此比例不利于約束學(xué)生的平時(shí)表現(xiàn),學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,抄襲作業(yè)、曠課等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,因此準(zhǔn)備改變現(xiàn)有的成績(jī)?cè)u(píng)定方法,將平時(shí)成績(jī)所占比例提高到40%-50%,其余為卷面考試成績(jī),這樣才能比較真實(shí)地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也使學(xué)生重視平時(shí)學(xué)習(xí),而不是學(xué)期末搞突擊學(xué)習(xí)。

2.5.2 課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)成績(jī)僅通過教師審閱計(jì)算書和圖紙很難準(zhǔn)確評(píng)估每個(gè)學(xué)生的完成情況,而且隨著電腦使用的普及,CAD圖紙和WORD文檔的復(fù)制粘貼很便捷,原創(chuàng)正品與復(fù)制贗品很難區(qū)分,這樣評(píng)定出來的成績(jī)就會(huì)失真。為此,嘗試在評(píng)定課程設(shè)計(jì)成績(jī)時(shí)采用答辯與成果相結(jié)合。答辯時(shí),教師針對(duì)學(xué)生制做的成果給每個(gè)學(xué)生隨機(jī)提幾個(gè)問題,如果問題都回答正確,成績(jī)直接按照計(jì)算書和圖紙確定;如果有問題回答不正確,則在計(jì)算書和圖紙成果成績(jī)上做相應(yīng)扣分。這種評(píng)定方法比較科學(xué),評(píng)定出來的成績(jī)真實(shí)可靠。

2.5.3 土木工程實(shí)訓(xùn)。以小組為單位,強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神,同時(shí)又要避免有學(xué)生吃大鍋飯,自己不動(dòng)手,直接引用別人的實(shí)訓(xùn)成果。成績(jī)?cè)u(píng)定分操作技能和成果兩部分。操作技能要求每人動(dòng)手,輪流考核;成果可以數(shù)據(jù)共享,按組評(píng)分。從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的操作積極性.提高學(xué)生的動(dòng)手能力,以達(dá)到實(shí)訓(xùn)的最終目的。

以崗位需求為依據(jù),以職業(yè)能力為主線、以就業(yè)為導(dǎo)向,需要將職業(yè)崗位所需的關(guān)鍵能力培養(yǎng)融入土木工程專業(yè)教學(xué)體系.以增強(qiáng)畢業(yè)生的核心競(jìng)爭(zhēng)能力。通過對(duì)《土木工程》課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)和成績(jī)?cè)u(píng)定等改革實(shí)施探索,拋磚引玉意在推動(dòng)其他課程建設(shè)以及專業(yè)建設(shè)。為適應(yīng)職業(yè)崗位特點(diǎn),土木工程實(shí)踐教學(xué)在高職課程中的比例將越來越高,教師業(yè)務(wù)水平也面臨新的挑戰(zhàn).教師應(yīng)注重調(diào)整自身的知識(shí)結(jié)構(gòu),掌握并更新與專業(yè)相關(guān)的新知識(shí)、新技術(shù).不斷深化教學(xué)改革,提高教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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