土木工程基础论文十篇

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土木工程基础论文十篇

2023-06-07 18:57| 来源: 网络整理| 查看: 265

土木工程基础论文篇1

[关键词]土木工程 教学内容 教学模式

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

[3] 王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(3):12-14.

土木工程基础论文篇2

摘 要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所应具备的知识结构层次和工作能力。文章从综合素质、知识结构和能力结构几个方面,介绍了广东工业大学土木工程专业的人才培养目标、培养模式以及教学计划的制定和实施情况。

关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式

一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

土木工程基础论文篇3

【关键词】土木工程;《基础工程》;教学改革;实践教学

《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。

1.精选课程教材,优化授课内容

科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”部级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。

2.改善教学方法,增强授课效果

采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。

3.丰富教学手段,提高授课效率

选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。

4.加强实践环节,延伸课堂教学

实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程将会出现新的理论、技术和问题,教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。

参考文献:

[1]高等学校工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科指导性专业规范[M].中国建筑工业出版社,2011.

[2]滕延京,王卫东,康景文,等.基础工程技术的新进展[J].土木工程学报,2016,49(4).

[3]杨冬英.“大土木”背景下基础工程课程教学实践与探讨[J].高等建筑教育,2012,21(5).

土木工程基础论文篇4

关键词:土木工程专业 专业核心支撑课程 应用型本科 课程建设

中图分类号:U642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(C)-0227-02

应用型本科教育对满足高层次应用型人才需求、推进高等教育大众化进程、满足经济社会发展需要起到了积极的促进作用。然而,应用型本科教育迫切需要在新的高等教育形势下,构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系,更新教学内容、教学环节、教学方法和教学手段,全面提高教学水平。

目前,众多应用型本科院校是通过高校升格、合并而成,或是新建独立学院,本科办学历史相对较短,专业建设和课程建设基础相对薄弱,课程建设任务异常繁重。鉴于此,作为一所仅有10多年发展历史的应用型本科院校,浙江大学宁波理工学院提出了开展核心支撑课程建设工作,即在每个专业的众多专业核心课程中,遴选3~4门凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求、对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用的主干核心课程作为专业核心支撑课程,集中力量突破课程建设瓶颈,以达到构建高质量专业课程体系,支撑专业建设的目的。

近十几年以来,随着国家大规模的基础设施建设,土木工程专业始终保持着较大的人才需求数量。当前,经济实体类型多元化、建筑市场化、学生择业市场化、人才流动化等等各种发展趋势对土木工程专业的人才培养提出了越来越高的要求,尤其对于以较高层次工程技术人员为培养目标的应用型本科教育,如何适应这种变化发展,已经引起了各大高校的重视和研究[1-3]。而土木工程专业中的核心支撑课程建设是实现人才培养目标的重中之重。

该文着重介绍浙江大学宁波理工学院土木工程专业遴选和建设专业核心支撑课程的情况,供应用型本科院校专业建设和课程建设参考。

1 土木工程专业应用型人才培养定位

1.1 土木工程专业核心课程

专业核心课程则是关于高等院校的学生在从事本专业学习过程中的核心的知识体系与经验结构的总称[4]。

土木工程专业核心课程包括专业基础知识课程、专业基本技能课程和专业课程,专业基础课程包括:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、弹性力学、流体力学、工程结构设计原理(混凝土结构设计原理、钢结构设计原理)、土木工程施工、工程地质、工程经济与项目管理等;专业基本技能包括:画法几何与工程制图、工程测量、土木工程材料、结构试验、工程概预算等;专业课程包括:房屋建筑学、混凝土结构设计、钢结构设计、基础工程、桥梁工程、道路工程等。

1.2 土木工程专业应用型人才培养的定位

在众多核心课程中,要遴选出3~4门课程作为核心支撑课程重点建设,首先要明确土木工程专业应用型人才培养的定位。

土木工程专业是一个实践性很强的工科专业,突出“应用”是土木工程专业应用型本科教育的核心,也是土木工程专业应用型本科教育的科学定位和办学的立足点。

突出“应用”就是要培养具有扎实的基础理论及较强基本技能,具备适应社会需求的专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力等专业知识能力结构及发展后劲人才,才能满足社会不断增长和变化的需求,主动回应社会对应用型人才培养的要求。

2 专业核心支撑课程遴选

基于上述人才培养的定位,浙江大学宁波理工学院在专业核心支撑课程的遴选中,确定了以下几个方面的原则。

(1)具备凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求的功能;

(2)具备培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能;

(3)具备对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用。

首先,将核心支撑课程遴选主要集中在专业基础知识课程范围。专业基础知识课程主要包括力学类课程、设计原理课程、施工类课程等。毋庸置疑,力学类课程和设计原理类课程比较能符合上述几条原则。

其次,在力学类课程和设计原理类课程中进行筛选,几大力学课程均是土木工程专业的重要专业基础课程,大学本科的课程体系中,理论力学以刚体静动力学和运动学为主要对象,材料力学以杆件的力学行为为主要对象,弹性力学以非杆系结构的力学行为为主要对象,流体力学和土力学分别以流体和岩土的力学行为为主要对象,结构力学则以由杆件组成的杆系结构的力学行为为主要对象。尽管各力学课程的研究对象各有不同,不能相互替代,但考虑到结构力学的研究对象更直接针对土木工程结构物,更有利于让学生了解掌握结构物整体的力学概念,且对其他专业基础课程和专业课程的支撑作用更强,所以选定结构力学作为专业核心支撑课程。同样,在目前的土木工程领域,混凝土结构应用更广泛,也更基础,同时,混凝土结构设计原理尽管与钢结构设计原理在形式上存在较大的区别,但原理上存在关联性,所以,将混凝土结构设计原理选定为核心支撑课程。

土木工程施工是土木工程专业的施工类专业基础课程。土木工程施工课程具备以下三个方面的特点:①综合性强,课程中涵盖了工程制图、工程力学、工程测量、建筑材料、工程结构、地基基础、项目管理等各方面的专业知识,利用综合性特点,可以培养学生专业知识的综合运用能力;②实践性强,课程涉及到施工工艺、施工方法、实际操作过程、施工设备机械的性能和操作、大量施工规范以及施工组织等实践性很强的教学内容,直接面向实际工程,解决实际工程的问题,利用实践性特点,可以培养学生解决工程实际问题的能力。③时代性强,基础设施建设的高度发展带来了施工技术的日新月异,技术更新快,知识更新快,利用时代性特点,可以培养学生的创造性思维和创新能力。由此可见,土木工程施工符合专业核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的需要,选择土木工程施工作为重点建设的专业核心支撑课程既有必要性,也有可行性。

土木工程既包括支撑于基础上的结构物,同时也包括基础工程,涉及基础工程的课程主要包括土力学、工程地质和基础工程,在这三门课程中选择一门作为核心支撑课程,能够确保课程的覆盖性和支撑性,是符合上述几条原则的。相对而言,土力学课程更符合体现本专业基本理论的原则,工程地质更强调应用性,而基础工程属于专业课程,是土力学、结构、工程地质三者的综合应用,具备培养学生专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的作用,通过加强基础工程学习,既可以较好地巩固土力学、工程地质等专业基础知识,又可以通过实践教学环节,加强专业知识综合应用能力、工程创新能力的培养,达到应用型人才培养的目标。为了更好体现核心支撑课程的作用,选择基础工程作为专业核心支撑课程。

综述所述,根据核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的定位要求,结构力学、混凝土结构设计原理、土木工程施工、基础工程等4门课程被确认为土木工程专业的核心支撑课程。

3 专业核心支撑课程建设

3.1 专业核心支撑课程的建设要求

专业核心支撑课程是根据应用型人才培养目标定位要求确定的,其建设要求必须符合这个定位要求,能充分体现遴选原则。具体要求如下。

(1)课程建设方案设计。内容包括课程目标、建设思路、建设措施等。

(2)课程教学团队建设。整合优质师资资源组成课程教学团队,定期集体研讨交流制度,形成一支富有合作精神、结构合理的高水平教学团队。

(3)课程教材建设。选用与专业人才培养目标定位相适应的教材和教学参考资料。

(4)课程教学资源建设。通过外购、共享、自制等办法建设课程专题网站,实现课程教学大纲、教师授课课件、教师授课录像、习题库、试题库等课程资源上网。为学生在线学习、自主学习建立网上测试题库和测试平台,实现优质教学资源共享。

(5)课程成绩评价体系建设。突出体现过程与结果相结合、知识输入和能力培养相结合的考核方式,建立科学合理的学生学业成绩评价体系。

(6)课程教学研究。开展课程教学方法、教学手段、教学内容的改革,使学生能够掌握课程核心知识点和核心技能;能够理解本门课程在专业中的地位、作用和价值;能够合理设计并完成课程实践环节;能够开展探究式、创新性学习活动。

3.2 专业核心支撑课程的建设要点

在确定专业核心支撑课程的建设要求后,具体开展了以下几个方面的工作。

(1)设立课程组

设立四个以课程建设负责人为组长的课程组,具体为力学组、结构组、施工组、基础工程组,每个组配备结构合理的师资队伍,以课程组形式开展教学研讨活动,进而形成教学团队。

(2)重构教学内容

选定的四门课程均为传统的土木工程专业课程,课程建设成果非常丰富,无论教材、教学资料还是精品课程网站建设,均有许多成熟的资料。教学内容重构的重点在于凸显核心支撑课程对于培养体系中其他专业课程的覆盖和支撑作用,体现课程在培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能。

以结构力学为例,结构力学的教学内容传统而且成熟,其教学内容是土木工程专业的重点基本理论。一直以来,结构力学都过度注重力学行为的定量计算,很多学生能够完整求解高次超静定结构的内力位移,但并不能正确理解所求解的结果对于结构的真实含义,结构力学在学生知识体系中仅仅是一种解题方法和手段,因而无法形成结构力学行为的感性判别力。而结构力学行为的感性判断力是土木工程高层次应用型人才的必备素质,也是进行应用能力和创新能力提升的基础,所以,本次教学内容重构的重点在于提升学生对结构的力学行为的感性判断力,将学生从繁杂的超静定结构力学求解问题中解脱出来。在教学内容中适度压缩复杂的结构力学求解的教学内容,增加了通过各种方法和手段进行结构力学行为感性判断力训练的实践环节,如集杆系结构设计、制作、加载、拆解等于一体的结构模型实验的实训环节、利用结构力学求解器提升结构力学行为定性判断力训练等。

再以土木工程施工为例,土木工程施工的教学内容量大面广,知识点散,缺乏重点性[5]。课程组在分析该课程特点后,决定以几个核心教学内容为主组织教学,并通过实践环节训练达到训练综合运用能力、工程实践能力和创新能力的教学目的,而其他教学内容则以各种多媒体助学手段辅助自学。该课程分施工技术和施工组织两大部分,施工组织主要为流水施工组织计划和网络施工组织计划两各核心内容;施工技术则主要包括土方工程、砌体工程、混凝土工程、脚手架模板工程和结构安装工程几部分,教学内容组织中以场地平整、钢筋混凝土框架结构混凝土浇筑施工工艺、脚手架设计计算、支架模板设计计算、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装为核心知识点,并辅以以下三个实践训练环节完成教学目标:场地设计及土方调配课程设计、钢筋混凝土框架结构高层建筑物系列施工方案设计(混凝土浇筑施工工艺、外脚手架设计、柱梁板支架模板设计)、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装施工方案设计。学生通过这三个实践训练环节,既可以有效掌握土木工程施工的基础知识,同时,又能够培养其综合运用各门基础知识和技能进行工程实践和工程创新的意识和能力。

(3)能力培养主导课堂教学与课程评价

核心支撑课程的课堂教学必须从以“知识传授”为主向“能力培养”为主转变,从教师“教”为主向以学生“学”为主转变,同时,课程考核评价也必须“终结性评价”为主向“形成性评价”为主的转变。

以基础工程为例,主讲教师以实践环节驱动整个教学内容,通过浅基础设计、桩基础设计以及基坑支护设计等若干实践环节为驱动,引导学生开展课堂讨论,以实践环节项目带动基础知识学习,同时,也通过实践环节将土力学、工程地质、结构力学等基础知识应用于工程实践中。同时,将实践环节、课堂讨论等作为课程考核的重要组成部分,改变单纯通过期末考试评价课程的方式。

(4)课程教学资源逐步完善

课堂教学要完成从教师教为主向以学生学为主转变,从课堂内教学为主向课内外结合学习转变,必须建设有完善的教学资源。既包括助学视频与图片、工程案例、示例和参考资料,也包括互动交流平台。优质共享教学资源是实现学生课外学习的必备基础。这部分工作需要在长期的教学过程中逐步积累。

4 结语

土木工程应用型本科专业核心支撑课程建设,需要符合应用型人才培养的目标定位,覆盖和支撑整个课程体系,最终达到专业应用能力、工程创新能力和工程实践能力培养的要求,满足社会不断增长和变化的需求。

浙江大学宁波理工学院土木工程专业通过不断探索、实践和建设,提出了核心支撑课程遴选的原则,并依此确定结构力学、混凝土结构设计原理、基础工程和土木工程施工作为专业核心支撑课程,并从课程组建设、教学内容重构、以能力培养为主导改革课堂教学与课程评价、建设完善课程教学资源等四个方面开展了建设工作,取得了良好的效果,达到了核心支撑课程的建设要求。

参考文献

[1] 王银辉,王建新,彭卫.土木工程应用型本科人才培养体系建设[J].工业建筑,2011(41增刊):4-7.

[2] 张俊平,禹奇才,童华炜,等.突出大工程观 彰显应用特色―土木工程专业人才培养模式的探索[J].中国大学教学,2010(5):31-33.

[3] 岳爱臣,高浩其,熊和平.应用型工程院校专业核心课程的研究与实践[J].高等工程教育研究,2007(5):47-49

土木工程基础论文篇5

(1.南京交通职业技术学院 江苏 南京 211188;2.南京工业大学土木工程学院 江苏 南京 211816)

摘要:对“3+2”高职与普通本科分段的土木工程专业人才培养方案进行了研究,探讨了体现工学结合特色的衔接课程体系构建,提出既保持高职段课程的相对独立与完整,强化高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。整个课程体系分为基本素质和素质拓展两大模块,其中基本素质模块开设48门课程,素质拓展模块开设16门课程,并包括各类实践实训环节31个。

关键词 :“3+2”高职与普通本科分段培养;土木工程专业;人才培养方案

中图分类号:G718 文献标识码:A 文章编号:1672-5727(2014)11-0047-03

作者简介:祁顺彬(1976—),男,江苏赣榆人,硕士,南京交通职业技术学院副教授,研究方向为土建类专业教育教学。

为推动江苏省职业教育以科学发展观为指导,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,加快形成现代职业教育体系,江苏省教育厅《关于继续做好江苏省现代职业教育体系建设试点工作的通知》指出,江苏省2013年现代职业教育体系建设试点工作内容之一是“高职与普通本科‘3+2’分段培养”,即高等职业教育学习3年,经过资格考核,转段升入普通本科教育学习2年。学习期间,由对口试点的高职和本科院校统筹制定对口专业理论知识课程和技能训练课程衔接贯通的教学体系,系统化培养本科层次高端技术技能人才。

建筑业已成为江苏省的支柱产业、优势产业和富民产业,“十二五”时期是江苏由“建筑大省”迈向“建筑强省”的攻坚时期。建筑业要实施向科学化、现代化和国际化方向的转变,关键是人才培养和技术创新,其中建筑企业中经济技术管理人员比例的提高是重中之重。而目前江苏省572.50万建筑企业从业人员中,全行业技术经济管理人员总数为95.46万人,仅占从业人员的16.67%。因此,江苏建筑业对技术经济管理人员的需求量很大。尤其是新技术、新工艺、新标准、新材料的推广使用,使高端技术技能人才更为紧缺。以当前572.50万建筑业从业人数为基数,其中技术经济管理人员占25%,到2015年江苏建筑类院校仍然需要培养47.6万名毕业生才能满足整个行业对人才的需求。

由南京交通职业技术学院与南京工业大学共同举办的“3+2”高职与普通本科分段培养项目的设立,积极探索系统培养技能型人才制度,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,丰富了江苏现代职业教育体系的基本内容。而加快转变发展方式对建筑业从业人员职业化、科技创新能力等方面提出了新的更高要求。因此,实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省目标的人才战略需要。

人才培养目标定位

南京交通职业技术学院建筑工程技术专业是中央财政支持高等职业学校重点建设专业,也是江苏省教育厅“十二五”重点建设专业群中的专业之一。南京工业大学土木工程专业为江苏省首批特色专业,土木工程专业是国家特色专业建设点、国家卓越工程师教育培养计划试点专业。近年来,依托国家和省级重点专业建设项目,两校大力开展课程建设和教学改革,人才培养质量得到了较大提高。南京交通职业技术学院与南京工业大学良好的生源质量和就业质量以及专业建设成果为项目实施打下了坚实基础。

通过土木工程专业学生毕业后在建筑工程、地下工程、桥梁隧道工程、道路工程以及其他土木工程领域的设计、施工、管理、咨询、监理、研究、教育、投资和开发部门从事技术和管理工作的情况看,这些学生应具有的岗位能力有:基本的土木工程结构分析与设计能力和现代施工组织管理能力;了解本专业及专业方向的应用研究现状及技术发展趋势;掌握本学科的专业核心知识,包括学科基础知识、系统地掌握本专业领域必需的技术基础理论知识;掌握工程力学、工程数学、工程结构的基本理论;掌握土木工程项目的勘测、规划、材料、构造的基本知识;掌握土木工程专业软件应用技术;具有较强的自学能力和实践创新意识;具有进行土木工程设计、施工、管理的基本能力;具有项目研究和应用开发的创新能力。

土木工程专业具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性,该专业以学生就业为导向、以高端技能培养为核心,培养拥护党的基本路线,坚持四项基本原则,掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想及科学发展观,掌握土木工程学科基本理论和基本知识,具备工程师的基本素质和能力,具有一定创新精神、实践能力、项目规划和开发能力的本科层次的高端技术技能型人才。

能力递进的课程体系构建

土木工程专业面向技术和管理工作,岗位能力明确,各类能力培养可通过课程模块实施。校企合作构建了体现工学结合特色的衔接课程体系,分段培养既保持高职段课程的相对独立与完整,重点加强高职段基础知识、基础技能和继续学习能力的培养,又深化后续本科段课程改革,增强本科段课程的衔接性、实践性和职业性。职业能力递进与课程设置逻辑关系如图1所示。

整个专业所有教学环节分为基本素质和素质拓展两大模块。其中,基本素质模块分为公共基础、专业基础、专业方向三个子模块,素质拓展模块分为限选类和任选类两个子模块。

公共基础模块课程主要有思想道德修养与法律基础、毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论、职业生涯规划、形势与政策教育、创新创业与就业指导、军事理论、大学体育、高等数学、大学英语、计算机应用A、大学物理、程序设计(VB)、线性代数、概率论和数理统计、工程化学、电工电子学等16门课程,均在高职段开设。

专业基础模块课程主要有理论力学(为方案中核心课程)、材料力学、结构力学(1)、土木工程材料、土木工程概论、土木工程制图、土木工程CAD、测量学、专业外语、文献检索等10门课程,在高职段开设;结构力学(2)、流体力学、土质学与土力学、弹性力学与有限元、工程地质、建筑结构试验等6门课程,在本科段开设。

专业方向模块课程主要有钢筋混凝土设计原理、基础结构、钢结构设计原理、房屋建筑构造、土木工程造价、土木工程施工、施工组织设计等7门课程,在高职段开设;工程项目管理、工程荷载与可靠度设计原理、混凝土与砌体结构设计、工程结构抗震原理、高层建筑结构设计、结构专业软件使用、房屋建筑学、建筑设计初步、高层建筑施工等9门课程,在本科段开设。

限选类模块主要有岗位员实务、工程建设监理概论、工程建设法规、建设工程经济、工程招投标与合同管理、建筑设备概论、路基路面工程等7门课程,在高职段开设;预应力混凝土结构设计、建筑钢结构设计、混凝土桥梁结构设计、桥梁工程、桥梁施工、建筑结构检测与加固、岩土工程勘察等7门课程,在本科段开设。

任选类模块有人文类、经管类等2门课程在高职段开设;人文类、经管类和课外及其他课程4门开设在本科段。

各类集中实践、实训教学环节31个。主要有:报到与入学教育、军训、土木工程认识实习、土木工程制图大作业、劳动、CAD实训、混凝土结构课程实训、工程测量实训、暑期社会实践、基础结构课程实训、土木工程施工课程实训、钢结构课程实训、生产实习、施工组织课程实训、土木工程造价课程实训、岗位能力综合实训等,开设在高职段;工程地质实习、房屋建筑学课程设计、混凝土结构课程设计、桥梁工程课程设计、建筑钢结构课程设计、创新综合试验、毕业实习、毕业设计和毕业教育等,开设在本科段。

南京工业大学根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责本科段专业知识理论和技能训练课程教学计划以及毕业论文(设计)撰写和答辩规则的制定与实施;南京交通职业技术学院根据本科层次高端技术技能型人才培养目标和质量要求,负责高职段专业知识理论和技能训练课程教学计划的制定与实施。

实施本方案及分段选拔的几点说明

南京工业大学、南京交通职业技术学院签订“高职与普通本科分段培养项目”合作协议书,制定南京工业大学、南京交通职业技术学院“3+2”分段培养试点项目转段升学实施办法,联合成立高职与本科分段培养项目教学指导与管理委员会。双方成立由院系主任领衔的项目小组,协商制定适合高职与普通本科分段培养五年制本科高端技术技能型人才的学籍管理制度、专业教学管理制度、学生实训实习管理制度等;进一步加强双方教师的交流学习,建设一支适应现代职业教育体系建设的“双师型”教师队伍;进一步加大投入,加强实践教学条件建设,建立双方实践教学设备仪器等共享机制;由双方有关职能部门牵头成立课题组,提供专项经费,就高职与本科分段式培养合作过程中的难点及热点,加强理论研究对实践的指导。

方案具体实施时,因涉及高职与本科接轨,高职进入本科的条件为:达到高职段毕业条件学分绩点在2.0以上,无违规违纪处分;必须参加由本科段学校组织的选拔考试,考试科目为“高等数学”、“结构力学(1)”和“混凝土结构原理”,考试合格后,方可转入本科阶段学习;选拔考核时间为第五学期结束前,对选拔不合格或不愿升学的学生,符合高职段毕业条件的颁发高职毕业证书;凡已修主干课程平均学分绩点在本试点专业排名前20%,且入校以来无违规违纪处分的学生,转段考试免试。本科段合格者颁发“专科起点本科毕业证书”。

本方案为五年制“3+2”土木工程专业教学模式试点阶段性研究成果,课程、各类实践环节的开设与衔接安排还需在以后的实践教学中不断地做动态调整优化。方案中核心课程的教学,尽可能采用小班化的教学形式,特别强调理论联系实际,推行任务驱动、项目导向等教学做一体的教学模式,力求将理论知识学习与实践技能培养有机结合,运用先进的教学理念和教学手段,提高教学效果。

结语

实施高职与普通本科分段培养,培养本科层次的高端技术技能型人才,有利于促进人才培养模式改革,增强职业教育促进学生全面发展、服务经济社会发展的能力,是提升从业人员质量,也是江苏实施建筑强省的人才战略需要。

参考文献:

[1]全国高职高专教育土建类专业教学指导委员会.高等职业教育建筑工程技术专业教育标准和培养方案及主干课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

土木工程基础论文篇6

关键词:土木工程;发展趋势;展望

中图分类号: S969 文献标识码: A

1 引言

土木工程是一门将土木力学、工程地质学以及土力学基础工程三者结合在一起,用于土木工程实践的新学科。展望土木工程的发展,需要综合考虑土木工程各个学科的特点,结合工程建设中对土木工程新的要求,以及其相关学科的发展对土木工程产生的影响。土木工程所研究的对象为土体和土木。土木在其形成的漫长历史过程中,经历了各种各样的地质作用,所以有着相当复杂的结构和力学性质。土体和岩体都存在着地域性的差异,所以不同地区的工程性质也存在着差异。土和土石的渗透特性、变形特性以及强度特性均需要通过试验来测定。而由于在取样和试验过程中,都不可避免地改变了试样的边界条件、初始应力等,所以测试得到的结果难免存在误差,因此不估计。土木与土的材料以及试验特征,决定了土木工程这门学科的特殊性。土木工程学科是一门应用学科,在这门学科的运用中,想要得出满意的结果,需要应用综合的理论知识、室内外试验的检测结果以及工程师的工程经验。土木工程学的发展是紧紧围绕着土木工程中出现的岩土问题而发展的,国家建设的迅猛发展带动了土木工程的大肆发展,进而推动了土木工程的的发展;同时由于计算机电子产业的兴起,提高了土木工程的分析、计算、测试能力;新型材料和新型技术的出现,推动了土木工程的技术革命。

2测试土木技术

在现代土木工程中,钻探取样是勘测岩土性状的核心办法,钻探技术以及检测技术随着科技的进步已经取得了长足的进步。在工程实践中,运用高新科技实现钻机以及试验的智能化,尽可能节省时间、人力和物力,依然是土木工程施工的主要方向。

2.1 静力触探(CP T)

CPT 为一种电子的测试技术。试验过程中先向土体内压入锥形探头,分析土体对探头反作用所引起的电阻率变化,进而求出侧壁的摩阻以及锥尖的阻力,然后绘制出随深度变化的相关曲线,根据此曲线精确地划分出各地层,并计算各个地层的承载力和抗剪强度。这类试验在计算桩的桩端反力和侧阻力中精度很高。目前,静力触探向多功能发展,它不仅可以分层鉴别各土层,还可以测试土体的固结系数,判断砂土液化和震陷,估测土的抗剪强度、应力史、地基变形模量、单桩承载力。在新的 CPT 技术中,声波遥感技术将会取代电阻应变,进而实现无电缆操作试验。试验的贯入深度将不会受到设备和地层的限制,并将目前的 4 大功能(贯入阻力、孔隙压力、侧壁摩阻和测斜)探头变为不同功能的探头或者多功能探头。

2.2 自钻旁压仪(P MT)

在原位试验当中,边界条件最为明确的一类试验就是自钻旁压仪(PMT),但是其试验成果却很难应用于实践。近年来,由于电脑自动化控制与微处理器的发展,以及临界状态土力学的渐渐成熟,使 PMT试验的成果分析有了新的发展;自钻旁压仪和智能化钻机组合,在试验中克服了深度的限制;遥感技术的发展使得后期数据处理能够自动完成。

2.3 标准贯入试验(S P T)

目前,在国际上最常用、应用最广的勘探及原位试验仍是标准贯入试验。到目前为止,SPT仍是在世界上地震和震陷液化发生地区积累最多经验的原位试验,所以,评定液化和震陷最为权威的试验是标准贯入试验。标准贯入试验中,采用智能化钻机在标贯取样和控制自由落锤的冲击能方面得到更好的发展,使得试验数据更加准确。

2.4侧胀仪(DMT)侧胀仪也称为应力铲或者扁铲。侧胀仪可以更加快捷、经济、准确地测定土力学的各个重要参数,此方法已被列入欧洲、美国的规范。侧胀仪可用在确定不排水剪切强度 CU(黏土)、约束模量 M(黏土和砂土)、确定土的分层、计算沉降量、控制压实密度等试验中,也可以测定黏土的侧压力系数和超固结比、模拟侧向荷载下桩的荷载-位移曲线、判断砂土液化程度,还可以得到黏土的渗透系数和固结系数,确定黏土斜坡中滑移面的位置。

3 土木工程的研究方法

土木工程作为土木工程的分支,已经广泛涉及到了各行各业,研究土木工程学的方法也是多种多样的。

3.1 分析土木工程的可靠度

设计地基基础时,一般设计方向是采用以概率理论为基础的极限状态的设计方法。而由于土木工程学本身的特殊性,此类设计在土木工程应用技术上还存在着许多未能解决的问题。目前,结合土木工程的自身特点,进行土木工程问题的可靠度分析的理论研究,实现了地基基础设计方法与上部结构设计方向的统一。

3.2 沉降的设计理论

建(构)筑物的地基一般需要同时满足其极限承载力和小于变形沉降量的要求。有时满足承载力的要求后,可不验算其沉降量和变形量,这基本有以下两类情况:一类是对变形量没有严格的要求;另一类是在满足承载力之后,沉降量很小,可不验算。建筑物若建造在深厚的软黏土地基基础上,控制沉降量与差异沉降量是设计的关键。软土地基上的大部分工程事故都是由建筑物沉降所引起的,加固沉降需要加大投资,所以,合理的设计方案不仅可以控制建筑物的沉降,而且可以有效节约工程成本。

3.3 基坑工程中围护体系的变形与稳定

建筑技术不断进步,使得对地下工程的要求逐步增高,深基坑工程量也随之增加,在工程中,基坑稳定性和变形非常重要。计算变形与稳定性需要着重注意以下方面:围护结构的优化设计、土压力的计算、围护结构的变形、围护体系的形式和基坑开挖时对周围造成的影响等。基坑工程是一个非常系统的工程,要同时考虑到土的变形、渗流和稳定这3方面的问题,结合土体和结构的协同合作,作为一个综合性问题来进行考虑。

3.4复合地基

复合地基是指在处理天然地基的过程中,置换或增强部分土体,又或在天然地基中加入一些材料,因此,加固区是增强体和天然地基两部分共同组成的地基。科学技术的迅速发展,使得复合地基也得到了很多的技术支持,出现了各类型组合形式。根据增强体的方向,复合地基可分为竖向和水平两大类,同时由于荷载的传递机理,竖向复合地基又可分为刚性桩复合地基、柔性桩复合地基和散体材料桩复合地基。

3.5 土木工程的发展

土木工程的发展基础是技术创新,新技术的开发带动工程施工工艺的改进,可以进一步提高施工的质量,拓宽土木工程的涉及范围,土木工程学科的生命力也得到了加强。在不断发展新技术的基础上,应该特别重视以下几个特殊土木工程问题的研究:越海越江地下隧道中岩土方面的工程问题;水库区域由于水位的变化引起的山体边坡上的问题;超高层建筑要求的超深基础中的岩土问题;大型地下工程中土体变形、破坏问题等。

土木工程基础论文篇7

关键词:“大土木”人才培养模式宽口径厚基础

1998年10月教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录》,在公布的目录中,将土木工程专业做了重大调整,将原来的建筑工程、桥梁工程、公路与城市道路工程、铁路工程、隧道工程、港口工程、海洋工程、给排水工程等8个专业综合为土木工程。调整后的土木工程专业具有学科方向多、专业口径宽、综合性强、人文素质要求高等特点。因此原有的各专业人才培养模式已不再适合新形势下“大土木”的教学要求,这就要求我们积极探索和研究新的人才培养模式,以尽快适应土木工程向“大土木”的转变。本文结合浙江大学土木系的教改实践,谈一谈新形势下“大土木”人才培养模式的改革情况。

一、转变教育观念,确定培养目标

土木工程专业人才的培养与其他专业人才的培养一样,都要迎接时代的挑战,都要顺应时代的发展趋势。因此,在进行教学改革的时候,首先应该转变教育观念,改革计划经济体制下只注重知识的传递和继承,专业化分过细,口径过窄的人才培养模式,树立大土木的教育新理念,拓宽专业口径,树立学生是教学活动主体的思想,强化素质教育、终身教育和个性教育的观念,从“重专业、轻素质”向全面推进素质教育转变,从单纯传授专业知识向培养学生发现问题的能力、获取知识的能力、创新创业的能力转变,增强质量意识、改革意识和竞争意识,增强基础教育和通识教育意识,努力培养和造就适应21世纪发展需要的知识、能力、素质协调发展的创新人才。

二、修订教学计划,架构培养体系

浙江大学土木系从1998年开始,根据教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》,将建筑工程专业调整为土木工程专业,并从1999年开始按“大土木”招生,实行宽口径教学。在宽口径厚基础的大土木办学思想指导下,根据社会的发展和对人才的需求,发挥原有的学科优势,柔性的设置了六个专业方向,它们是:建筑结构工程、岩土工程、市政工程、道路与桥梁工程、建筑经济与管理、水工结构工程。并率先在国内实现了按大土木招生和按土木大类培养计划教学。土木工程专业向大土木的转化,使得原有的专业培养目标、培养要求、主干课程及实践环节等都发生了根本性的变化,要想适应新的培养目标和教学要求,必须制订新的教学计划,架构新的人才培养体系。浙江大学土木系在制订新的教学计划时,按照“拓宽专业、一专多向、适应发展、灵活设置”的指导思想,实行前期按大类培养,后期进行宽口径专业教育的新模式,在课程设置上具有以下特色:

1.体现“宽基础、多模块”的原则学生入学后,前两年基本上按大类统一学习公共基础课程、人文与科学素质课程和学科基础课程模块,从第三学年开始分别按专业方向模块进行分流教学,在六个专业方向模块课程中,学生可以任选一个模块以上。在168学分的教学计划中,各课程模块所占比例如下:

1.1公共基础课程模块34%

1.2人文与科学素质课程模块8%

1.3学科基础课程模块35%*专业方向课程模块10%

1.4实践环节课程模块13%

2.突出培养学生创新能力和工程设计能力在以往的课程设置中,设计类课程只侧重解决和分析本课程领域的内容,较少涉及其它方面。为了避免“只见树木,不见森林”的状况,为了培养学生的创新能力、综合设计能力和工程设计的整体把握能力,通过修订教学计划,建立了一套完整的土木工程设计课程体系,新的课程体系在不同的学习阶段有不同的侧重,力求做到设计教学贯穿本科教学全过程,各门设计类课程在教学过程分布如下:第一学年:土木工程概论、建筑制图与CAD基础第二学年:房屋建筑学、土木工程AutoCAD、结构概念与体系第三学年:计算机辅助设计、土木工程结构设计、基础工程、建筑施工、钢混、道路勘测设计、城市给排水工程第四学年:钢结构设计、大跨空间结构、市政结构物设计、路基路面工程、毕业设计第一学年开设的土木工程概论课程,聘请工程院院士、教授及建筑设计单位的设计大师等讲课,目的是让学生在入学初期能够对土木工程的发展现状、解决的问题以及土木工程发展的前沿性课题和今后所从事的工作有一个初步的了解,逐渐培养他们的工程意识。后续开设的结构概念与体系、大跨空间结构、土木工程结构设计、土木工程AutoCAD课程,大大加强了学生的计算机应用能力、综合能力和对工程设计的整体把握能力。修订后的教学计划,基本上形成了以计算机制图为基础、各门设计课程为框架、土木工程结构设计为主线、毕业设计为目标的一套完整的相互衔接、互为条件的课程体系。

3.结合专业教育评估制度和注册工程师制度我国的高等学校建筑工程专业评估工作始于1993年,目前我国已有18所学校通过了建筑工程专业评估。实践证明,专业教育评估在提高教育质量、改革专业教育、改进教学管理、加强教育界与工程界的联系和合作等方面均发挥了积极的作用,为我国实行注册工程师制度以及与发达国家相互承认学历创造了有利条件,也为土木工程教育走向世界打开了通道。实际上,我国的注册结构工程师考试制度已与土木工程专业教育评估挂钩。我国注册工程师(结构)管理委员会规定,凡是经专业评估合格的学校的毕业生可以提前一年参加专业部分的注册考试。以培养土木工程师为主要目标的土木工程教育,其人才培养模式及培养计划,除了考虑一般工科人才的要求外,还必须重视土木工程专业评估和注册工程所必备的知识结构和能力。因此我们在制定适应宽口径、厚基础的大土木人才培养计划时,综合的考虑了土木工程专业教育评估的要求和土木工程注册工程师的考试内容,经过改革后的教学计划,淡化了原来划分过细的专业界限,打破了学科课程壁垒,更加注重知识、能力和素质协调发展与综合提高,给学生提供了丰富的、多元化的知识结构和训练内容,充分体现出了加强基础、拓宽面向、优化体系、注重创新、增强能力、提高素质的发展方向。

三、整合系列课程,改革教育方式

随着专业设置的调整和新的人才培养目标的重新确立,原计划中的课程设置已不再适合宽口径和厚基础的大土木教育模式,必须对其知识结构和课程体系进行整体优化,采取“删、减、并、增”的思路,对于一些落后的、趋于淘汰的课程予以删除,对于仍有部分保留价值的课程通过改造,并入相关课程予以吸收,对于保证专业质量、体现专业特色的课程,通过进一步充实和创新后予以保留。在整合系列课程的同时,我们还加大了精品课程的建设,先后有钢筋混凝土结构、建筑施工、土力学与基础工程等十几门课程获得了学校及学院的经费资助。通过几年的建设,出版了一批精品教材,制作了一系列多媒体课件,并将教学成果应用在了实际教学当中,改变了以往的教学方式,在有效的时间内,丰富了课堂教学信息量,激发了学生学习的主动性和积极性。

21世纪,以计算机为核心的现代信息技术进入教育领域,已经并将深刻地改变传统的教育观念、教育技术、教学方法和教学手段,为了顺应时代的发展要求,为了保障一系列教学改革的顺利进行,在改革人才培养模式的同时我们还加大了教学方式方法的改革,并改善了教学条件,优化了教育环境。浙江大学土木系在近几年的教学改革中,先后投入230多万元(211工程建设项目和高等教育振兴行动计划项目),建立了100多平方米的多媒体教学实验室和工程结构设计实践基地,购置了一系列软、硬件设备,为教学改革的顺利进行奠定了基础。目前已有土木工程AutoCAD、土木工程结构设计、计算机辅助设计、建筑施工、钢筋混凝土CAI、流体力学CAI、高层建筑CAI、结构概念与体系、房屋建筑学、建筑制图、大跨空间结构等一大批课程在教学实验室完成教学活动。现代信息技术的应用,改变了传统的“粉笔+黑板”的教学模式,比如像建筑施工这样实践性较强的课程,涉及的专业知识,面广量多,许多技术性的东西,如施工工艺、施工机械的性能和操作过程、施工器具的构造和工作状态,施工技术应用的运行过程等实际操作内容,如果采取传统的教学方式方法,不但繁琐,而且很难叙述清楚。在进行教学改革的过程中,我们对一些路途较远但采用新工艺、新方法的具有代表性的施工工程,选派教师到施工现场进行拍照和录像,如:杭州黄龙体育中心工程施工、广州动物园水族馆模结构体系、福建漳州后石电厂123米巨型网壳结构、南京国际展览中心和长江二桥施工等十几个代表不同施工内容的资料,经过剪辑后,制作成多媒体课件,在教学过程中,结合教学内容和进度,演示给同学们观看,既形象生动,又内容丰富,经过几届同学的应用,教学效果良好,深受同学们的欢迎。目前我们正在着手将这些资料进一步系统化,放到网络上供学生随时观看和参考。

四、抓住机遇,与时俱进

由于信息技术的迅速发展,引发了信息技术革命和信息产业革命,21世纪,信息技术将广泛影响经济的各个领域,同时深入到社会生活的各个方面。

土木工程是一门古老的学科,在经历了各个阶段的技术进步以后,也取得了较大的发展,但是同其他领域相比,土木工程领域的技术含量还不是太高。另一方面,社会对土木工程专业的人才要求已不再是计划经济体制下传统产业的人才模式,社会和科技的迅猛发展,产业组织结构的调整和变化以及企业技术的升级,都对人才素质提出了更高的要求。土建行业在科学技术和现代企业制度的催化下,其传统产业正面临着变化和革新。但是,由于受国家专业目录的约束,专业改革的重点基本上放在了拓宽专业口径,更新教学内容,改革人才培养模式,改革教学方法和教学手段上,这在某种程度上制约了土木工程专业的发展。2002年6月,教育部率先批准了清华大学、浙江大学等6所高校可以根据社会的发展需要进行自主设置新的专业。这一好消息,无疑也给土木工程的发展提供了良机。因此,土木工程专业要想发展,必须抓住机遇,结合自身的科研特色和社会需求,努力申请筹办新的目录外专业或专业方向,如土木工程可以向智能化等方向发展。

土木工程智能化,就是在古老的土木工程中融入计算机技术、通信技术等,在工程规划、设计、施工、管理、后期维护等阶段实现高度自动化、信息化。目前土木工程智能化涉及的领域主要包括智能交通、智能建筑、智能规划与设计、智能施工以及智能化的物业管理等。

目前我国在土木工程智能化方面尚处于起步阶段,从事智能化方面的人才非常短缺。随着国民经济建设的深入和信息网络技术的发展,社会对土木工程智能化人才的需求量将会越来越大,尤其是中国加入WTO以后,社会给土木工程提供了快速发展的动力和优异的社会环境。在新的形势下,土木工程这门古老的学科,要想获得新的生机,只有抓住机遇,与时俱进,不断调整专业结构,改革人才培养模式,才能使古老的土木工程开拓创新,焕发出勃勃生机。

参考文献:

[1]沈祖炎主编.挑战与突破.同济大学出版社,2000年.

[2]陈云敏等.土木工程设计类课程教学改革研究.高等理科教育,2002年第3期.

[3]沈蒲生等.论我国注册工程师制度和土木工程教育与国际接轨.机械工业高等教育研究,2000年第4期.

土木工程基础论文篇8

关键词:土木工程材料;教学体系;构建

室土木工程材料课程是土建类相关专业的一门重要的技术基础课,课程实用性强,与专业紧密相关。长期以来,由于课程理论部分涉及的各类材料间缺乏必要的横向联系,知识点之间的连贯性较差,学生普遍感到枯燥乏味并因此对课程失去兴趣,教学效果受到严重影响[1]。由于这门课实践性极强,因此,合理安排课内实践环节可在某种程度上弥补课堂教学的不足,提高教学效果。由于以往该课程的实验多是验证性的,且学时少,无课程实习,所以教学效果较差[2]。为此,对于该课程的教学应以拓宽学生知识面,增强其适应能力,提高其综合素质,培养学生创新精神为目标。并以此目标构建土木工程材料课程教学体系。

1.改善理论教学体系

1.1 土木工程材料课程的地位与作用

土木工程材料是以高等数学、建筑力学、化学等课程为基础的专业基础课程,同时又与建筑学、建筑结构、建筑施工、建筑工程经济等课程有着密切的联系,所以在整个教学过程中,土木工程材料的教学肩负着使学生具备常用建筑工程材料的基本知识,为在建筑工程实践中具有合理选择与使用建筑工程材料的能力,并为后续课程打下基础的使命[3]。结合我院以培养应用型人才为主要目标的办学方针,要求学生掌握适度专业基础理论知识的同时,具备一定的工程实践能力,为适应未来就业环境和自主创业打下坚实基础。所以,土木工程材料这门课程应兼顾理论知识与实验验证,在教学内容、教学方法和教学手段上改革创新,在此基础上,充分调动学生学习的主观能动性,鼓励学生自主设计实验内容,创新实验方法。

1.2 精心设计课程教学内容,构建理论教学体系

土木工程材料课程内容庞杂,毗邻知识多。如何根据课程特点,组织好教学内容,使主线分明,简洁明了,激发学生对该课程的兴趣,是精选教学内容首先考虑的问题。虽然每一种土木工程材料的性能各异,但相互之间都存在着一定的联系,因此,每堂课所教的内容不是孤立的,前后教学都会有一定的关联,授课时必须考虑内容的过渡与衔接,应与本专业开设的相关课程有机地结合,使教学内容突出重点,点面结合。

1.2.1 突出重点、删繁就简

根据专业性质,确定课程内容和要求,分清主次,哪些是必须讲深讲透的,哪些是适合学生自学的,哪些内容应该删减,哪些内容必须更新;各章讲授时必须抓住“重点”,突破“难点”,系统讲授“基本理论”。精选内容的原则是既要保证学生学到最必需的知识,打好扎实的基础,又要有一定的时间与精力去独立思考、发现问题和解决问题,以利于培养学生的创造能力。同时课程教学内容还要有一定的广度,避免过窄,使教学的对象具有一定的建材知识面。应该突出两个重点,即材料的基本性质与结构材料。材料的基本性质是研究材料具有的共性的问题,通过研究如何充分利用材料的各种性质来满足建筑物各部位的要求,对这部分内容应较详尽讲授材料的微观结构、物理性质与力学性质,不仅要清楚基本概念,还要把这些概念与工程实际紧密结合,为学生分析解决实际问题打下理论基础。结构材料能否正确使用,直接影响建筑物的安全,应围绕当前土木工程中应用最普遍的钢筋混凝土结构、钢结构等方面考虑,把水泥、混凝土及钢材三章列为重点。同时,将土木工程中使用较少的材料、叙述性的部分以及先后课程重叠覆盖部分的内容删减,或安排自学。如木材、装饰材料等。

1.2.2 加强理论

土木工程材料是建立在相关专业学科基础上的综合性学科,就整个土木工程材料课程而言,物理、化学、数学、力学等都是它的基本理论,各类材料又有各自的基本理论。在教学中,可以以材料科学的观点去充实课程的基础理论知识,在重点章节中,应尽可能以基本理论为纲领,覆盖全章内容,深入浅出地阐明问题,为学生认识和掌握材料性质及应用的途径和方法提供必要的基础理论知识。同时,不断提高教师自身的业务素质,完善知识结构,丰富文化底蕴,加快知识更新,储备丰富的有关材料研究和应用的实例,是精选教学内容、提高学生学习兴趣、改善教学效果的必要条件。

1.2.3 追踪前沿

为了使学生更好地掌握基本理论知识,了解学科前沿发展方向,必须深化课程内容设置,精心组织教学内容。在教学中,对当前大量使用的传统材料,要介绍其成熟的理论和实践应用经验;对不断涌现的新材料、新技术和新的研究成果要有选择地及时向学生介绍。首先在课程内容设置上要求新,就是将最新的材料方面的科技信息安排在教学内容中,如近年来高性能混凝土发展迅速,在讲述混凝土这一章时,就应增加高性能混凝土的制备、使用性能及国内外应用高性能混凝土的现状等内容;再如节能建筑使用的保温隔热材料;高等级公路使用的新型路面材料等,以使学生对国内外的材料发展动态有个基本的了解,以保证教学始终追踪学科发展前沿。其次要及时地将教学研究和科研成果引入教学中,让学生了解老师的科研情况及成果,以激发学习兴趣,提高教学效果。第三是注重前后内容的衔接,就是处理好课程内容中基础知识与前沿知识的内在关系;处理好经典理论知识与现论的关系;处理好课程内容的详略安排。在授课时将相关知识理成一条主线:即各种土木工程材料的制备—各种土木工程材料的组成—各种土木工程材料的建筑性能—各种土木工程材料在建筑工程中的实际应用,贯穿始终。采用这条主线编排教学内容,使之章节分明,详略得当,具有系统性。要求学生了解前沿知识,并及时查阅相关资料,掌握其特点,与基础知识联系起来,理解其理论上的发展和应用上的创新,同时要求学生用掌握的专业知识来分析解决相关问题[4]。

土木工程基础论文篇9

关键词:土木工程;注册师制度;课程体系

中图分类号:TU-4文献标志码:A文章编号:10052909(2012)05000505近年来,高等工程教育得到政府的高度重视,2010年6月23日,教育部启动“卓越工程师教育培养计划”,要求企业深度参与人才培养过程,学校按通用标准和行业标准培养工程人才,强化培养学生的工程能力和创新能力等。这是促进中国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措,高等教育要与经济社会相互适应、相互促进,才具有强大的生命力。高校工科专业应把实践中获得的知识、经验和技术用于人才培养、学科发展、教学改革、师资队伍建设、科学技术开发等各个领域,才能提升办学质量和效益,才有发展潜力。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系,是一门范围广阔的综合性学科。为便于在工程领域内国际间的交流和互认,中国在土木工程领域已开始实施注册师制度,那么土木工程专业教学体系与注册师制度如何协调,有待进一步探讨。

一、教学体系改革的必要性

注册工程师制度是一种执业资格制度,在英美等发达国家已经实施多年,中国1997年开始与英国等6个发达国家签订相互承认注册建筑师和注册结构工程师的条约,2010年中国全面实行注册工程师执业制度。作为一种行业准入制度,注册工程师制度明确了从业人员的素质要求,推行这种制度能更好地规范建筑市场,提高建筑技术水平,为中国更好地在建筑领域参与国际竞争打下坚实基础。注册工程师制度的推行,高等教育是基础,每年成千上万的工科毕业生是注册工程师的强大后备军。然而,迄今为止,工程教育与工程师职业资格制度仍有脱节,毕业生要经过相当长时间的实践才能成为合格的注册工程师。笔者从教于土木工程专业,曾在一家部属甲级设计院工作多年,具有一级注册结构师和监理工程师执业资格,结合自己的切身体会认为,目前土木工程专业人才培养模式仍不能充分与注册工程师制度相适应。课程教学体系是人才培养模式的重要内容,如何构建与注册师制度相适应的土木工程课程教学体系,是教育工作者必须解答的问题。在欧美和日本等发达国家,土木工程职业工程师的培训任务很大程度上由企业承担,而中国的土木工程专业毕业生在职业培训方面还未形成体系,施工企业和设计院大都从自身经济利益出发,要求毕业生必须具备相应的工作技能和工作经历,动手能力强,能够尽快独挡一面。市场的需求和毕业生日益增加的就业压力,迫使学校必须加强学生实践能力的培养,构建与注册师执业制度相适应的课程教学体系,全面担负起职业培训的任务。

二、教学体系改革内容

土木工程专业实践性强,早期土木工程通过工程实践总结经验教训,从而得以发展。直到17世纪,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践相结合,才逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学等土木工程基础理论学科,土木工程才逐渐从经验发展为科学。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠工程实践经验。所以土木工程专业人才的知识、能力、素质结构应具有鲜明的“实践动手能力强,理论基础知识硬,综合素质高,善于总结运用、推广转换”等职业特点,有较好的设计、实施、开发、管理和评价能力,毕业时即可以胜任工程师岗位的工作任务。高等学校是培养注册工程师的摇篮,土木工程专业的教学体系必须与“具有多张职业注册资格证书”的职业特点相协调,在强调基础理论的同时,设置合理的实践环节,让学生在实践中学习提高,同时还要具有专业以外的社会人文及科学知识,具有较好的综合素质,这样,学生毕业后才能就业于勘察设计院或施工企业,从事土木工程的设计、施工工作,或者进入机关事业单位、房地产公司、厂矿企业的基建部门,从事土木工程的技术管理工作。毕业生经过一段时间的实际工程锻炼,通过国家注册工程师资格考试,成为注册结构工程师、建造师和岩土工程师等专门人才。

(一)优化课程体系

课程教学体系的改革,首先是建立与注册工程师制度相适应的专业培养方案,培养目标应定位于应用型土木工程人才,主要任务是接受注册工程师的基本训练,将职业素质教育贯穿于每一教学环节,使学生向多元化、宽口径发展,毕业后可以直接胜任工业、工程领域的生产、建设、管理、服务等一线工作。课程体系的特点主要表现在四个方面:(1)前瞻性。反映土木工程行业最新发展,适应土木行业执业资格制度考试的动态性要求;(2)灵活性。采取多方向培养,拓展学生以后的执业空间,适应土木行业执业资格体系下不同注册工程师的要求;(3)终身性。大学教育与执业资格体系有机结合,使大学阶段的学习为终身学习打下扎实基础;(4)国际性。满足与国际执业资格制度接轨的要求[1]。注册结构工程师考试内容代表了工程界对相应工程师知识结构的要求,也为高校确定人才培养目标,制定教学改革计划,进行课程设置提供了参考依据。土木工程课程体系的设置,要紧随社会和专业发展趋势,根据人才市场需求和行业发展不断变化,结合专业规范和技术标准的更新及时调整,在已有的相关课程中增加注册工程师执业资格考试内容,或增开相关的选修课程,如:概念设计的内容对一名合格的结构工程师非常重要,而目前单独开设这门课程的高校并不多,笔者认为有必要将其增设为选修课。为满足应用型人才培养需求,可以适当压缩理论教学学时,加强实践环节的教学,提高学生动手能力。笔者曾经接触过台湾的设计同行,发现他们有一个共同的特点:徒手绘画的能力非常强。图面表达被称为工程师的语言,没有良好的徒手绘图能力,就不是一名合格的工程师,而目前的课程体系设置缺乏徒手绘画环节,学生往往依赖于计算机画图,工程实施的表达能力不足,因此,应增加徒手作图的环节,使学生作图时达到信手拈来的境界。再者,一级注册结构工程师执业资格考试分为基础和专业两大科目,这就要求在课程内容上注意课程之间的整体联系,在课时分配上注意与执业资格考试相适用,调整基础课程和专业课程的比例关系,既满足学科的严谨性,也满足执业资格体系的要求[1]。

(二)教学内容改革

课程教学体系改革,其二是要改革教学内容,编写与注册工程师考试相适合的土木工程教材,注重教学内容的动态发展,不断更新、精简教学内容,在切实有效加强基础教学的同时,扩展实习基地建设,加大实践教学的比重,提高学生的动手操作能力和创新能力,加强学生综合能力培养。

1.加强学生综合素质的培养

改革教学内容和方法,职业素质教育从大一就应该开始,培养学生具有较好的人文社会科学素养、较强的社会责任感和工程职业道德;具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学知识以及一定的经济管理知识;具有综合运用所学科学理论和技术手段分析并解决工程问题的基本能力;掌握必要的工程基础知识以及基本理论;经过实验技能、工程实践、计算机应用、科学研究与工程设计方法的基本训练,具有创新意识以及对新产品、新工艺、新技术、新设备研究、开发和设计的初步能力;了解相关职业和行业的生产、设计、研究与开发过程,熟悉环境保护和可持续发展等方面的方针、政策和法规,能正确认识工程对客观世界和社会的影响[2]。

目前中国教育还处于应试教育阶段,从小学到大学,学生与社会联系较少,学生在校所学知识比较零散,各门课程之间往往缺乏有机联系,理论脱离实际,解决不了实际工程问题,所以加强工程意识,增加实践环节是当务之急,由于学生不可能同时学习和工作,增加模拟注册工程师考试和系统知识测试,使教学与实际工程应用相结合就成为培养学生实践能力的主要途径,在大学的课程和结业考试中,除了对所学课程必须考察的内容外,还可以增加注册工程师考试内容,并根据每年注册工程师考试大纲和试题进行调整,使其具有时效性和真实性[3]。例如:一栋高层建筑在有地质勘探报告的基础上,如何确定基础方案就是结构方案问题,是采用桩基、筏基、还是箱基,除了结构本身的问题及经济指标外,还涉及到深基坑的施工开挖与支护方案、对相邻建筑物的影响等,这就需要凭借较强的综合素质能力来选择,可真题真做,课堂讨论应该选择什么样的基础方案,最后应用于实际工程,并让学生参与施工,这样学生既学到了知识,也颇有成就感,提高了学习兴趣。

2.加强实践和创新能力的培养

土木工程技术的发展主要凭借工程实践而不是凭借科学试验和理论研究,一是有些客观情况过于复杂,难以如实地进行室内实验或现场测试和理论分析,如地基基础、地震作用下结构的受力和变形状态,至今还需要参考工程经验分析判断。二是只有通过新的工程实践,才能揭示新的问题。建造高层建筑和大跨桥梁时,工程的抗风和抗震问题突出,才能发展出这方面的新理论和新技术,所以土木工程的学习必须注重工程实践的培养,通过建立实习实训基地、开展结构大赛、参与教师科研项目等,提高实践能力。

建立实习实训基地,首先应积极拓展对外合作,依托建筑企业建立产学研紧密结合的校外实习基地,形成有效的运作机制,逐步形成集教学、科研、生产、培训为一体的多功能实习基地,使学生在实习期间得到全方位训练。但在目前的社会环境下,国内的施工企业和设计院大都从自身经济利益出发或出于安全问题考虑,不愿意接收学生实习,扩招又使学生人数大增,很难把众多学生在一段时间内安排在某一工地实习。如果让学生自己找工地,比较分散,已经承担了诸多教学科研任务的指导教师难以面面俱到、逐一指导,实习过程不便控制,实习效果难以保证。如此,虽然在形式上增加了实践性教学环节的时间,但实习效果不佳,甚至还影响了理论课教学,盲目压缩课时导致上课时段非常集中,学生几乎每天都在应付听课,没有时间消化所学知识。笔者认为要保证实践效果,重点还是加强校内实习实训基地建设,因为校内实习基地不以生产为目的,可以根据教学要求开设实习项目,例如:在讲混凝土结构设计的梁板配筋时,就可以把学生带到实习基地开展随堂教学,增强学生的感性认识,知道各种钢筋到底是如何放置的。另外可以在实训基地修建各种各样的结构模型,供学生随时参观对照,并有机会亲自动手制作。在毕业设计时,如果能在实习基地亲手把自己设计的图纸付诸实践,进行施工,学生一定终身难忘。桂林理工大学的学生曾经自己砌过墙体,设置过构造柱和圈梁,他们自己动手的热情比单一的课堂听课积极性高,教学效果好。当然,要建立规范且成一定规模的校内实习实训基地,势必要增加人力、设施和经济投入,这是加强土木工程教育的最佳途径。

除了建立实习基地,还可以通过各种实践教学环节培养学生的职业态度和职业行为能力[4],对于土木工程专业,结构设计竞赛是教学改革的有效方法之一。通过设计竞赛,不仅可以调动学生积极性,也有利于培养其实践动手能力、创新精神和团队协作精神,使学生在本科阶段具备工程实际案例的综合分析能力,熟悉基本结构和基本构件的完整设计,新型建筑结构体系模型设计与制作,结构计算设计等全过程[5],桂林理工大学在2011年承办了广西结构设计竞赛,题目为承受竖向荷载的自立式塔式起重机结构模型设计与制作,取得了良好的教学效果。

另一方面,教师可以将自己承担的科研项目与试验成果有机融入教学,带学生参观试验现场,结合实例讲解,加深学生的直观感受,增强他们对科学研究的兴趣,同时鼓励学生参与教师的科研项目,开展大学生科技活动,提高他们的实践和创新能力。笔者在进行广西自然科学基金项目——无粘结预应力开洞板试验研究时,选择4名本科生参与其中,他们以此为题材,参加了全国第十一届“挑战杯”决赛,获得了三等奖,结合《混凝土结构设计》教材中“双向板按塑性理论的分析方法”发表了《无粘结预应力混凝土开洞板极限荷载计算研究》一文,产生了良好的教学效果,目前这几名学生全部在设计院工作,而且表现优秀。

3.加强规范与法规的教育

作为未来的土木工程注册工程师,熟悉现行的土木工程规范与法规十分必要。国家和地方及行业的规范、规程是工程建设的依据,是土木工程设计、监理、管理的基础,因此,在教学中结合有关规范与法规显得尤为重要。随着社会经济的发展,现行规范不断更新,与注册师制度相适合的土木工程教材必然随之更新,专业教材从某种意义上来说就是对规范的理解和应用,教师必须不断学习新规范、新知识,吸收现代科学发展的新成果,了解学科的发展前沿,编写与新规范相适应的教案,在课程教学中,结合现行规范讲解,引导学生自觉学习和掌握最新的规范和规程。通过学习土木工程规范与建筑法规,使学生认识到技术标准是具有法律属性的技术法规。 技术标准是在实践经验总结基础上,应用现阶段科学技术成果,经标准化过程制订的,是严谨的科学成果。因此,必须遵照执行才能获得应有的经济效益和社会效益。实践证明,出现工程质量事故是没有认真执行标准、规范、规程的结果,只要按标准去设计、施工、验收,就完全可以保证工程质量[6]。

(三)师资队伍建设

建立与注册工程师制度相适应的课程体系,师资是关键。要培养毕业后能尽快进入执业状态的应用型人才,要求教师在具备一定基础理论知识的前提下,具备较好的实践动手能力和创新素质,教师队伍中必须具备一定数量的“双师型”教师,从整个师资队伍结构来说,既有来自高校的专职大学教师,又有来自设计院所(公司)、施工企业的兼职教师;既有侧重于专业理论教学的教师,又有侧重于专业技能教学的技师。其次对教师个人素质和资格要求而言,教师既要有全面的土木工程专业理论知识,又要有丰富的土木工程生产实践经验;既能从事课堂理论教学,也能胜任现场实际操作;既有教师资格证,也有国家注册结构师、建造师、岩土工程师或监理工程师、质量工程师等资格证,成为教师+工程师的复合型人才[7]。只有参加过实际工程的教师才能有针对性地加强学生的职业素质教育,在教学中充分发挥“双师”优势,经常组织学生到各类建筑工地参观,把课堂教学与现场教学有机结合,增强了学生的学习兴趣和热情,也加深了他们对理论知识的感性认识,为培养合格的工程师奠定坚实基础。师生比不能过低,教学科研工作量不宜过大,使教师真正全身心投入教学,取得良好的教学效果。高等教育考核体系,不应片面强调学历学位,而要遵循高等教育的运行规律,这对工程教育发展是有利的。

三、亟待完善的注册师制度

注册师制度已经实施了10余年,对推动中国基本建设发挥了不可替代的作用,也与国际执业资格制度逐渐接轨。但是注册师制度仍有不足之处。以注册结构师为例,一是考题偏重于理论,许多实践经验丰富的中年设计专家因为不擅长考试,被挡在注册师门外,如果能像注册建筑师考试那样,增加一些实际设计内容,注册师资格认证标准可能就会合理实用得多,通过注册师考试者能真正把握结构方案,能担当保证结构安全的大任。二是注册师的受聘单位问题,目前执业资格证书挂靠现象并不鲜见,一些并不具备设计人员条件的企业,为了申请设计资质,用高薪招揽注册考试过关人员“挂靠”,而拥有资格证书的结构师则供职于其他单位,只在此拿不菲的挂证费,并不在设计岗位,没有真正把握结构安全的大印,设计把关非常随意,有悖于国家对注册师岗位职责要求的初衷。由此导致在校本科生和研究生不注重理论知识的应用和实际动手能力,为了考证而考证。所以与注册师制度相适应的土木工程专业课程体系构建,也与完善注册师制度息息相关,只有完善注册师制度,才可能保证人才培养质量。

四、结语

根据土木行业全面实行执业资格制度的特点,土木工程专业的教育应积极配合,努力构建大学教育与执业资格培训相适应的专业培养模式及课程教学体系,围绕土木行业执业资格制度的要求,注重专业知识、工程素质的训练,从专业结构、教学模块、师资力量、教师引导,实习实训基地、创新实践方面,进行与土木行业执业资格制度相适应的教学体系和课程改革,培养与注册工程师体系相适应的高等应用型专门工程人才。

参考文献:

[1] 刘在今,许明.执业资格体系下土木工程专业培养模式的思考[J].职业时空,2006(24):36-37.

[2] 张文雪,刘俊霞,彭晶.工程教育专业认证制度的构建及其对高等工程教育的潜在影响[J].清华大学教育研究,2007,28(6):60-64.

[3] 张云峰,詹界东,李文.土木工程专业教学改革必须与国家注册工程师制度接轨[J].高等建筑教育,2005,14(1):14-16.

[4] 曹霞,金凌志,付强.土木工程应用型本科人才培养模式研究与实践[J].高教论坛,2010(1):26-29.

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[7]金凌志,韦龙明,曹霞.应用型本科“双师型”教师队伍建设浅析[J].中国科技教育,2007,10(10):100-101.

Curriculum system construction of civil engineering specialty adapting to

registered engineer system

CAO Xia, JIN Lingzhi, LAN Lijiang, FU Qiang

(a. College of Civil Engineering and Architecture; b. Bowen Management College, Guilin University of Technology,

Guilin 541004, Guangxi Province, P. R. China)

土木工程基础论文篇10

关键词:就业能力;工程地质;改革

在经济全球化背景下,社会对大学生的就业能力提出了更高的要求。因此,研究提高学生的就业能力不仅具有重要的理论意义,还具有重要的实践意义。

我国高等学校土木建筑专业的教育,在国家教育部和建设部的指导下,经土木建筑专业指导委员会的研讨,已经形成了宽口径“大土建”的专业发展模式。在“宽口径”的视角下,要求毕业生能从事土木工程的设计、施工与管理作业。因此,毕业生的就业能力可概括为四个特质:基础知识、专业知识、个人特质和社会交往能力。

工程地质是土木工程专业的专业基础课,任务是培养学生阅读地质资料、分析工程地质条件、解决工程地质问题的能力。该课程涉及地质学基础、工程岩土学、水文地质基础、工程地质问题和工程勘察技术等宽广的知识面。土木工程专业的工程地质教学不仅要考虑到土木工程专业的需要,同时要考虑到素质教育的要求。

就业能力是指个人所具有的获得基本就业、维持就业以及在需要时重新获得就业的能力和意愿。从个人行为的角度来看,就业能力意味着个体获得、保持和利用某种资质或能力以应对不断变化的劳动力市场的行为倾向。个人不仅要具备职业能力,而且还必须具备通用技能,如终身学习能力、远见性、才智最优化配置。同时,个人还要具有能够在不同工作和组织间实现平稳的职业生涯过渡的个人弹性和职业适应性,以及能在不同群体与他人分享责任、经验和知识的合作意识。

Fugate认为就业能力是一种嵌入个人特性的心理社会建构。Hall提出了“适应能力――自我意识”矩阵。他认为适应能力和自我意识是职业生涯成功的两个“元能力”。尽管国外研究比较深入,但考虑到社会经文化背景的差异,这些理论在中国可能存在失效的风险。可喜的是国内基于就业能力角度的大学生职业能力研究也比较成熟,如学校部中国青少年研究中心调查的著名企业用人标准和对应聘者能力、特征要求。李颖等根据文献资料在对学生调查基础上,将就业能力区分为内在素质、处理工作能力和社交领导能力3个维度20项指标,并从定量分析角度证明其对就业质量有影响。

关于工程地质课程教学体系的改革,许多学者从教材、教学方法和野外实习等方面进行了大量的研究。

李娅等通过教学实践,分析了工程地质野外实习的作用、野外实习的场地的选择以及实习应达到的要求。白明洲等以工程地质课程特点为基础,从教材的选择、教学方法与内容的优化和实践教学三个方面提出了该课程的具体改革措施。刘勇健等根据专业目标,分析了影响实习质量的因素,提出了改进工程地质实践教学环节的室内实验方法、调整实验内容和提升实践教学的地位,并建立了科学的实习成绩评定体系,由此探讨了提高工程地质实习质量的有效途径。

因此,针对本科学生就业能力必须具备的四个特质――基础能力、专业能力、个人特质和社会交往能力,提出土木工程专业基础课工程地质教学体系的改革。包括了教材的选择、教学模式、教学方法以及室内试验和野外实习的改进。具体改革措施体现以下几个方面:

近年来土木工程专业就业情况的调查研究,包括学生就业单位的性质比例分布、学生就业岗位性质的比例分布;目前工程地质课程体系存在问题的调查与研究;为提高学生的专业基础知识,选择基础性和专业性相结合的教材;工程地质课程教师的培养。

针对提高本科学生就业能力的四个特质,构建适合大学生特点的课堂教学模式以及实践教学模式,包括教学大纲的改进、教师课件的制作与优化,教学方式的选择与多样化,实验课时的设置,野外实习时间和地点的选择。

总的来说,对土木工程专业的课堂教学环节和实践教学环节进行全面、综合的改革是众多学者关注的热点,也是各高校面临的教学改革的难题。以就业能力为导向的工程地质课程教学体系改革有利于探讨大学生就业能力的结构,为教师确定大学生就业能力的培养目标提供理论依据,有利于实现学生个体、高等院校和社会三方的和谐发展。

参考文献:

[1]何培玲,张婷,等.工程地质[M].北京:北京大学出版社,2006.

[2]罗云菊,王桂林,文海家.土木工程专业工程地质学教学改革探索[J].高等建筑教育,2002,44(9):26-27.

[3]学校部中国青少年研究中心.大学生职业生涯设计[M].北京:中国言实出版社,2005.

[4]李颖,刘善仕,翁赛珠.大学生就业能力对就业质量的影响[J].高教探索,2005(2):91-93.



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