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關鍵詞:土木工程 土木工程材料 課程標準
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0082-02
課程標準是規定某一學科的課程性質、課程目標、內容目標、實施建議的教學指導性文件[1-3]。課程標準與教學大綱相比,在課程的基本理念、課程目標、課程實施建議等幾部分闡述的詳細、明確,特別是提出了面向全體學生的學習基本要求。土木工程材料課程是土木工程專業的一門專業基礎課程,其教學目的是使學生掌握有關土木工程材料的性質,應用的基本知識以及必要的基礎理論,了解工程材料性質和材料結構的關系,以及改善性能的途徑,并獲得主要土木工程材料的試驗方法的基本技能訓練。通過該課程的學習,為將來從事專業技術工作時,能夠針對不同工程,合理地選擇和使用材料打下理論基礎,并能與后續課程密切配合,了解材料與設計參數及施工措施的相互關系?!锻聊竟こ滩牧稀氛n程標準的制訂顯得尤為重要。
1 土木工程材料課程設計的理念及思路
該課程主要是為了使未來的建設工程師了解和掌握工程中常用材料的基本性能與應用方法,因此,在教學中應始終貫徹工程應用和創新兩種理念,加強土木工程材料在工程實際中的應用及重視感性認識, 通過實驗和情景式教學提高學生實踐能力,鼓勵科學探索,培養創新意識。因此,土木工程材料力學課程的教學,應從工程事例出發,回歸于工程應用,以項目的形式組織教學,加強演示實驗,采用啟發式教學,加強學生創新意識的培養。
2 土木工程材料課程目標
《土木工程材料》課程的知識目標是讓學生充分了解材料的組成以及結構對材料性質的影響,了解外界因素對材料性質的影響,了解各主要性質間的相互關系,初步學會主要建筑材料的試驗方法并掌握材料的組成、性質及技術要求等。通過學習使學生會利用理論知識知道改善材料性質的措施,熟悉有關國家標準或行業標準,根據工程要求能夠合理地選用材料。
3 土木工程材料課程內容及要求
土木工程材料課程可以以不同項目為教學組織主線[4],以不同任務作為教學模塊,分為11個教學單元。
(1)土木工程材料的基本性質。主要內容包括材料的基本物理性質、材料的力學性質、材料與水有關的性質、材料的熱性質、材料的耐久性。主要讓學生熟悉材料的物理性質,掌握從材料物理性質分析材料的性質方法,會根據材料的結構構造對材料的性能進行分析,熟練掌握材料的力學性質及耐久性和環境協調性,材料的結構構造對其性能的影響以及了解材料的熱性質。
(2)氣硬性膠凝材料。主要內容包括石膏、石灰、水玻璃。主要讓學生掌握膠凝材料的分類及特征,以及原材料和生產過程;了解石膏、石灰的種類及生產;了解其制備技術及制品的技術性質。掌握水玻璃的生產及特征,應用;掌握水泥的生產和水泥的組成材料,會根據膠凝材料的特征在實際生產中加以應用。
(3)水泥。主要內容包括通用硅酸鹽水泥,其他品種水泥。主要讓學生掌握水泥的生產和水泥的組成材料;掌握水泥水化硬化,水泥石的腐蝕與防止,水泥的技術性質;掌握水泥石防止腐蝕的措施;掌握通用硅酸鹽水泥的運輸、儲存,通用硅酸鹽水泥的特性及應用,簡單了解其他品種水泥。
(4)混凝土。主要內容包括混凝土的定義與分類,普通混凝土的組成材料,混凝土拌合物和易性,混凝土的強度,混凝土的變形性能,混凝土的耐久性,混凝土質量波動與混凝土配制強度,普通混凝土配合比設計,粉煤灰混凝土,輕骨料混凝土,其他品種混凝土。主要讓學生掌握混凝土組成材料的技術要求,掌握外加劑和摻合料的應用?;炷恋姆诸?、組成材料及對組成材料的要求,混凝土常加的外加劑和摻合料的特性。通過學習混凝土拌合物的和易性及影響因素,會在實際中對混凝土的和易性進行調整;熟練掌握混凝土拌合物的和易性,了解影響和易性的主要因素;熟練掌握混凝土的強度及影響強度的主要因素;熟練掌握混凝土的配合比設計方法(初步配合比,基準配合比,實驗室配合比);熟悉混凝土配制強度波動規律;了解輕骨料混凝土的性能,配合比設計及應用,熟練掌握粉煤灰混凝土及輕骨料混凝土的配合比設計及應用。
(5)建筑砂漿。主要內容包括:靜矩和形心、慣性矩與慣性積、平行移軸公式主軸和主慣性矩、組合截面慣性矩的計算。主要讓學生掌握建筑砂漿的組成材料及性質,砌筑砂漿的配合比設計,抹面砂漿的配制和應用。
(6)砌筑材料。主要內容包括砌筑砂漿、抹面砂漿,其它建筑砂漿。主要是讓學生了解磚、砌塊、砌筑石材;掌握各種墻體材料的技術性質與特性。
(7)瀝青及瀝青混合料。主要內容包括瀝青的分類及石油瀝青的基本結構組成,瀝青的基本性質,瀝青的技術要求與性質,瀝青的摻配、改性及主要制品,瀝青混合料。主要是讓學生了解瀝青的組成結構及石油瀝青;熟練掌握石油瀝青的組成、結構;熟悉石油瀝青的技術性能及其標準和選用;了解改性的瀝青材料及其制品。
(8)金屬材料。主要內容包括建筑鋼材,鋁合金及制品。主要讓學生理解鋼材的性能及應用。熟悉鋼材的分類,掌握鋼材的主要技術性能,熟練掌握鋼材的拉伸性能,熟悉鋼材的化學成分對鋼材性能的影響,掌握鋼材冷加工及r效?;玖私怃X合金及其制品性能。
(9)木材及制品。主要內容包括木材的分類與構造,木材的物理力學性質,木材的防腐與防火,木材的綜合應用。主要讓學生理解木材的性質及土木工程中常用的木材。掌握木材的主要性質,了解木材的分類與構造,了解土木工程中常用木材,了解木質材料制品和木材的防腐與防火。
(10)建筑功能材料。主要內容包括絕熱材料、吸聲材料。主要讓學生了解絕熱材料,吸聲材料的概念;掌握絕熱材料的特性,了解常用的絕熱材料,掌握吸聲材料的性質;掌握吸聲材料的吸聲系數,了解常用的吸聲材料。
參考文獻
[1] 郭培英.淺談《化工單元操作》課程改革標準[J].內蒙古石油化工,2015(5):72-73.
[2] 任翔,石小平.基于崗位工作過程的《物流市場營銷》課程標準設計[J].交通企業管理,2016,31(6):74-76.
但是工程師不是那么容易當的,工程師必須要有堅實的學術支持和理論涵養,最重要的是要有經驗,在建設建筑物的同時不會有任何的失誤才行。所以我要多實習,這樣我在以后的工作中才不至于沒有任何的經驗。
20xx年5月9號到17號,我們全體土木工程專業的學生進行了為期一周的認識實習,實習范圍包括我們學校的第三教學樓、第二實驗樓、第四教學樓以及基礎施工工地,住宅小區,南充圖書館新館施工工地,上中壩大橋等。認識實習過程使我開闊了視野,同時也掌握了一些專業基本知識。
經過為期一個星期的認識實習,我了解了很多與專業有關的知識,還包括畢業設計的制作。實習時還學到不少建筑基本常識,比如主教學樓道向都很明確,一般都是東西朝向,這樣可減少太陽直射的時間;公共建筑都有很開闊的門廳和處于明顯位置的樓梯等。知道了這些知識,對于我們以后的專業學習有很大幫助。
在對建筑的介紹中老師首先告訴我們什么是容積率(容積率是項目總建筑面積與總用地面積的比值。一般用小數表示。);什么是建筑密度(建筑密度是項目總占地基地面積與總用地面積的比值。一般用百分數表示。);什么是綠地率(綠地率是項目綠地總面積與總用地面積的比值。一般用百分數表示。)接著是框架結構,也就是指由柱子、縱向梁、橫向梁、樓板等構成的骨架作為承重結構,墻體是圍護結構。學校的第二實驗樓門廳跨度較大,采用鋼筋混凝土作成的折線型結構梁,不僅使造型更加美觀,而且也更加穩固,起到了很好的效果。第二實驗樓采用玻璃幕墻,可使看起來更加美觀,又減輕了自重,但是卻造成了光污染,產生城市熱導效應。房屋的都有寬一米左右的散水,其主要目的是將雨水排往建筑物外側,防止雨水侵入建筑基礎內,造成地基的不均勻沉降,同時一定寬度要求的散水也可以把雨水引離建筑。
橋梁施工時,先進行基礎施工,在架設橋墩時,要先圍堰,當基礎為樁基時,預制樁可用捶擊或震動下沉,此外也可通過自上而下地鉆孔并灌混凝土漿與鋼筋一起作為基礎橋墩,當水比較深時可采用沉箱施工的辦法。嘉陵江上的上中壩大橋是一座斜拉橋,采用單塔雙鎖面,鎖型為扇形,有6*24根斜拉鎖。斜拉橋由主梁、塔柱和斜鎖三種基本構件組成,強度的鋼材制成的斜鎖將主梁多點吊起,將主梁承受的恒載和車輛荷載傳至塔柱,再由塔柱傳給地基。大橋橋面兩頭比中間略底,為雙向四車道,另外還有人行觀光道。塔柱呈”h”型,在塔柱內側有上行樓梯,供維修使用。
在進行地基施工時,可采用土釘墻施工。土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置,但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結摩阻力,與其周圍土體形成復合土體,土釘在土體發生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱之為斜向加固體。土釘墻施工時,坡度不應大于1:0.1。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。另外根據需要,也可采用護坡樁施工,錨桿施工,冒梁施工等。在采用護坡樁施工時,每進深一米,都要加模板并填充混凝土,防止坡面下滑和地下水滲漏。且挖五米以上時,還應考慮照明和通風的問題。地基施工時,還應注意樁間土的支護,以防止雨水滲透造成地基的不均勻沉降。
在今后的學習中,我有了更好的目標了,我在這次實習中知道了我所學知識中的很多不足,這事都是寶貴的經驗,我會在學習的時候重點考慮,一一的將我的不足之處慢慢改正,直至作對為止。
但是工程師不是那么容易當的,工程師必須要有堅實的學術支持和理論涵養,最重要的是要有經驗,在建設建筑物的同時不會有任何的失誤才行。所以我要多實習,這樣我在以后的工作中才不至于沒有任何的經驗。
20xx年5月9號到17號,我們全體土木工程專業的學生進行了為期一周的認識實習,實習范圍包括我們學校的第三教學樓、第二實驗樓、第四教學樓以及基礎施工工地,住宅小區,南充圖書館新館施工工地,上中壩大橋等。認識實習過程使我開闊了視野,同時也掌握了一些專業基本知識。
經過為期一個星期的認識實習,我了解了很多與專業有關的知識,還包括畢業設計的制作。實習時還學到不少建筑基本常識,比如主教學樓道向都很明確,一般都是東西朝向,這樣可減少太陽直射的時間;公共建筑都有很開闊的門廳和處于明顯位置的樓梯等。知道了這些知識,對于我們以后的專業學習有很大幫助。
在對建筑的介紹中老師首先告訴我們什么是容積率(容積率是項目總建筑面積與總用地面積的比值。一般用小數表示。);什么是建筑密度(建筑密度是項目總占地基地面積與總用地面積的比值。一般用百分數表示。);什么是綠地率(綠地率是項目綠地總面積與總用地面積的比值。一般用百分數表示。)接著是框架結構,也就是指由柱子、縱向梁、橫向梁、樓板等構成的骨架作為承重結構,墻體是圍護結構。學校的第二實驗樓門廳跨度較大,采用鋼筋混凝土作成的折線型結構梁,不僅使造型更加美觀,而且也更加穩固,起到了很好的效果。第二實驗樓采用玻璃幕墻,可使看起來更加美觀,又減輕了自重,但是卻造成了光污染,產生城市熱導效應。房屋的外圍都有寬一米左右的散水,其主要目的是將雨水排往建筑物外側,防止雨水侵入建筑基礎內,造成地基的不均勻沉降,同時一定寬度要求的散水也可以把雨水引離建筑。
橋梁施工時,先進行基礎施工,在架設橋墩時,要先圍堰,當基礎為樁基時,預制樁可用捶擊或震動下沉,此外也可通過自上而下地鉆孔并灌混凝土漿與鋼筋一起作為基礎橋墩,當水比較深時可采用沉箱施工的辦法。嘉陵江上的上中壩大橋是一座斜拉橋,采用單塔雙鎖面,鎖型為扇形,有6*24根斜拉鎖。斜拉橋由主梁、塔柱和斜鎖三種基本構件組成,強度的鋼材制成的斜鎖將主梁多點吊起,將主梁承受的恒載和車輛荷載傳至塔柱,再由塔柱傳給地基。大橋橋面兩頭比中間略底,為雙向四車道,另外還有人行觀光道。塔柱呈”h”型,在塔柱內側有上行樓梯,供維修使用。
在進行地基施工時,可采用土釘墻施工。土釘一般是通過鉆孔、插筋、注漿來設置,但也有通過直接打人較粗的鋼筋和型鋼、鋼管形成土釘。土釘沿通長與周圍土體接觸,依靠接觸界面上的粘結摩阻力,與其周圍土體形成復合土體,土釘在土體發生變形的條件下被動受力。并主要通過其受剪工作對土體進行加固,土釘一般與平面形成一定的角度,故稱之為斜向加固體。土釘墻施工時,坡度不應大于1:0.1。土釘適用于地下水位以上或經降水后的人工填土、粘性土、弱膠結砂土的基坑支護和邊坡加固。另外根據需要,也可采用護坡樁施工,錨桿施工,冒梁施工等。在采用護坡樁施工時,每進深一米,都要加模板并填充混凝土,防止坡面下滑和地下水滲漏。且挖五米以上時,還應考慮照明和通風的問題。地基施工時,還應注意樁間土的支護,以防止雨水滲透造成地基的不均勻沉降。
在今后的學習中,我有了更好的目標了,我在這次實習中知道了我所學知識中的很多不足,這事都是寶貴的經驗,我會在學習的時候重點考慮,一一的將我的不足之處慢慢改正,直至作對為止。
關鍵詞:土木工程;實習;改革探索;效益
土木工程專業系列工程實習是所有土木工程專業的學生所必須要完成的實踐教學環節,但在實習的實際進行過程中,由于實習存在一定程度上的危險性,加之學校教學與實習的分離現象嚴重,學生受自身主觀因素的影響對實習的重視程度不足等原因,土木工程專業的時間教學效果并不理想。文章將從實習的目的及要求為出發點進行思考,對現階段土木工程實習中普遍存在的問題進行梳理和探討,從而有針對性的提出相應的改革方案。
1土木工程專業系列工程實習簡要介紹
1.1土木工程專業系列工程實習的目的
土木工程是對建筑、橋梁、巖土、公路等工程進行設計、施工、監測、管理等項目的作業,土木工程專業學生在專業培養學習后應當具有良好的自然科學基礎,掌握一定的制圖能力,具備力學、材料、施工、監測、預算等方面的基礎知識以及熟悉相關的法律法規。由于土木工程專業所學知識的實際應用性較強,因此,土木工程專業的培養在重視理論教學之外,還應注重理論與實踐的結合,加強學生對于理論知識在實際生產生活中的應用能力,提高學生的綜合素質。土木工程專業系列工程實習的目的,就是讓同學們在實踐生產中加強對所學習的理論知識的理解,提升動手操作能力,理解所學和所用。
1.2土木工程專業系列工程實習的要求
土木工程的實習應當包括設計、施工、管理等多種項目的實習,但在實際的實習中,以施工實習較多。學生管理人員在實習開展前應當與施工單位溝通好學生的安全及管理工作,向每一位學生傳達實習流程及安全注意事項。學校應當安排好實習的內容、時間,實習教師應當做好備課,制定一定的考核及管理制度,做好作業及評分安排。土木工程專業系統工程實習要以實習目的為依據,規劃和布置好具體的實習細節,做好考核與反饋工作,促進實習達到應有的效果。
2土木工程專業系列工程實習的現狀及問題
2.1土木工程專業系列工程實習基地的條件有限
土木工程專業系列工程實習中,學生參加程度最高的是施工實習,施工實習是在施工工地進行的,具有一定的危險性?,F階段,在土木工程專業系列工程實習中,學生的實習基地主要通過學校自主建設、學校聯系以及學生自主聯系三條途徑進行解決,三種方式各有利弊。學校自主建設的實習基地成本較高,并且無法達到完全真實的工地效果,但具有安全保障性強、聯系方便等優點。[1]工程項目的工地往往考慮到安全、管理等方面的因素,愿意承接學校大批量學生的并不多,因此學校能夠聯系到的實習工地數量有限。學生自主聯系實習工地不方便學校進行統一的管理,學生的實習效果缺乏專業老師的指導,具體的實習過程不易控制,學生的實習質量也難以得到保證。實習基地的條件的限制,給土木工程專業學生的實習工作帶來諸多困難,是改革中亟待解決的問題。
2.2學生對實習的重視程度有待提升
學生對實習的重視程度一方面來自于實習的考核方式,另一方面主要來自于學校的重視程度及引導方式。在教學中,教學項目的考核方式對學生的重視程度具有引導作用。我國土木工程專業實習普遍存在著考核方式不當、考核成績占有比重較小等情況,這在一定程度上造成了學生對于實習重視程度不足的情況。學校對實習的重視程度、投入力度以及教師的引導方法等也在一定程度上影響著學生對于實習的認識,學生在不嚴謹的實習工作部署下,易產生懈怠心理,同時學生對于實踐的經驗淺薄,若安排的實習內容較大程度的超出了學生的理解范圍,則其在實習中的配合程度會有所下降。
3土木工程專業系列工程實習的改革探索
3.1加強土木工程專業實習基地的合作和建設
針對土木工程專業實習在聯系實習基地中存在的問題,有關部門應當加大力度,制定出配套的解決措施,對原有方案進行改革。雖然土木工程相關的項目建設具有一定的周期性,但學??赏ㄟ^加強與相關的項目建設單位的合作關系,來建立長期并且穩定的合作。學校應當制定出一套切實可行的方案,包含有能夠保障學生安全以及方便學校與實習基地雙方共同對學生進行管理的管理制度,對學生實習內容的安排以及教學的具體計劃,對學生實習成果的考核方式及標準等。相關部門應當鼓勵學校與實習單位建立長期并且穩定對接關系,同時學校也應盡力避免因管理、規劃不當而給合作單位帶來不必要的損失。
3.2提升工程實習與教學結合效果
在現階段土木工程專業的培養中,理論課堂教學與實踐實習的分離現象十分普遍,學生在生產實踐中缺乏老師的指導,對于知識的理解不透徹,也會影響實習的最終效果。在土木工程專業系列工程實習中,要加強實習內容與教學內容的匹配性,加深學生對于理論知識的理解,糾正自身理解上的偏差。在同一工地的實習往往具有實習內容單一的弊端,學??陕撓挡煌┕みM度的工地作為實習基地,方便學生對不同進度下的工程要點進行了解。加強土木工程專業實習教師的師資力量對于提升實習與教學相結合的效果具有重要意義,應當充分發揮教師的指導作用,教師可在非實習期提高自身教學能力與綜合素質,學習先進的實習工作經驗和優秀的教學技能,充實實習的教學隊伍。
3.3提升學生對實習重視程度
提升學生對于土木工程專業實習的重視程度,就需要學生了解實習對于本專業學習的具體意義,在實習開始之前端正學生對于實習的態度。教師可通過理論課堂引導、動員等方式提高學生對于實習的興趣。學校在實習前應當做好相關的部署工作,并對實習內容、考核方式等與學生切身利益相關的內容進行明確傳達,加強學生對于實習要求的掌握程度。對于實習結果的考核要嚴格按照有關標準執行,通過實習的質量決定學生的實習成績,以公正的標準促進學生認真對待實習。
4結束語
土木工程專業系列工程實習的良好效果對于促進學校的教學質量與提高學生的綜合素質具有直接的影響。學校應當明確土木工程專業實習的重要意義,針對現階段在土木工程專業系列工程實習中存在的問題進行探討和研究,積極學習國內外相關方面的先進經驗,并結合自身的實習開展情況進行深入的改革,因地制宜的制定出一系列的改革措施,促進土木工程專業系列工程實習的良好開展。
參考文獻
[1]干洪,徐達奇.高素質工程應用型人才培養途徑研究[J].高等工程教育研究,2012(6):10-13.
大一,大二是大學的重要部分,為了幫助大一,大二學生進行大學的專業引導和規劃,我們提出了專業導師的概念,并詳細介紹了它的可行性和優點。本文結合中國礦業大學徐海學院土木工程專業的課程設置特點提出了相應的實施方案與措施,有針對性地對學生進行學習指導與幫助,及時解決學生在學習中遇到的問題。
【關鍵詞】
土木工程專業;導師
大學教育是人生中很重要的一個階段,在傳統的教育模式中,輔導員或班主任負責學生日常管理和思想政治教育工作,專職教師只負責專業的教育,兩者一般不相交錯[1],并且大一,大二的學生并沒有接觸到相應的專業課,所以對專業的相關理解幾乎為零。顯然,這樣的教育不利于人才的培養和教育。因此,這是急需要解決的一個問題。本文結合中國礦業大學徐海學院土木工程專業課程設置特點,提出了專業導師制,專業導師主要是從學習方法,專業發展,人才培養等方面對學生進行指導和幫助。
一、專業導師的必要性
1.土木工程專業課程的設置
我校土木工程專業大一的課程主要是理論必修課,大二的課程主要是學科基礎課,到大三第一學期分成了建筑工程和交通土建工程兩個專業方向,這個時候,學生才真正接觸到專業課,所以,在大一大二期間學生對專業課的了解非常少,對所學的學科、專業的發展方向和前景都不是很清楚。這也使得很多學生在學習期間表現得很迷茫。
2.土木工程專業的學生
本專業主要在于培養能適用二十一世紀我國社會主義現代化經濟建設需要,德、智、體、美、全面發展,基礎扎實,知識面寬、能力強、素質高、具有創新意識和一定創新能力,具備從事土木工程的項目規劃,設計,研究,開發,施工及管理的的能力,能在建筑工程,交通運輸工程和市政工程等領域從事設計研究,工程施工和技術管理的高級應用型人才和復合型人才[2]。所以要求學生能夠從大一開始就有意識的加強對知識的積累,提高學習的效率。但是通過對大三大四學生專業課程的學習發現,學生普遍存在的問題有:(1)大一大二課程的相關知識掌握不夠,很多專業課程中用到的力學知識都不會;(2)課堂紀律和出勤率不高,學習態度不正確;(3)學習方法和學習規律沒有掌握;(4)對大學里面的一些課程不夠了解,不清楚課程的重要性。
3.土木工程專業的教師
專職教師主要帶的是大三,大四的專業課程,到學生大三的時候才和學生直接的接觸,所以對學生的具體情況不是非常了解,不能因材施教,有針對性地指導學生。
二、實施方案與措施
1.專業導師實施的基本情況
中國礦業大學徐海學院建工系土木工程專業大一設了6個班級,共158位學生,土木工程專業專職教師6位。
2.專業導師的實施措施
(1)專業導師工作年限:兩年(大一、大二),大三和大四年級根據所帶班級的實際情況,結合考研和就業需求,通過《大學生涯設計登記表》的指導和反饋,進行動態跟蹤和個體輔導。(2)專業導師每學期組織召開主題班會3次以上,約談學生3人以上,并及時、詳細填寫《專業導師工作手冊》。(3)按照學院《大學生涯設計登記表》的具體要求,根據每位學生的具體情況,在每學期初詳細給出指導意見。(4)黨支部每學期組織輔導員與專業導師開展集中討論兩次。(5)輔導員與專業導師之間,不定期的進行工作溝通與交流,特別是針對部分重點關注學生和學風班風相對落后的班集體,及時提出整改意見和措施,并做好工作記錄。
三、結語
對大一大二的學生設置專業導師制,第一,可以很好的指導學生掌握大學的學習方法和規律,使他們盡快適應大學生活,樹立良好的學風;第二,幫助學生了解所學學科、專業的發展方向和前景,了解本專業的人才培養目標和培養方案;第三,幫助學生改進學習方法,提高自主獲取知識的能力,完善學生的知識結構;第四、指導學生開展實習、實踐,培養學生的創新能力和實踐能力。所以,在有條件的大學中設置專業導師,是非常有必要的[1]。
作者:王秋分 謝偉 鄭玉瑩 劉玉田 單位:中國礦業大學徐海學院
參考文獻:
1·構造土木工程專業基礎知識教學大平臺。21世紀的土木工程專業的畢業生,應該具備土木工程領域寬厚的專業基礎知識。土木工程專業建筑工程方向與本專業其它方向所需的專業基礎知識是基本相同的。在現有的教學計劃中,土木工程專業各方向在專業基礎課的教學內容、學時分配上主要還是沿用傳統各專業的基礎課。有一些課程仍是分別講授,其內容和學時數上存在差異。以結構力學課程為例,按現有教學計劃,建筑工程方向和交通土建工程方向采用多學時,巖土工程方向采用少學時;介紹荷載時建筑工程方向不介紹車輛移動荷載制式,而交通土建工程方向一般不介紹房屋建筑荷載制式;且各方向分別采用不同的結構力學教材。其它一些專業基礎課如制圖、建筑材料、結構設計等都不同程度地存在類似問題。作為專業基礎課,應該是土木工程專業的專業基礎課,而不是土木工程專業中某個方向的專業基礎課。因此,土木工程專業內應該統一采用相同的專業基礎課教材,且講授內容與課時數也應統一。盡管土木工程專業各方向的畢業生在以后的實際工作中應用專業基礎知識時會有差異,但作為土木工程專業培養模式來看,還是統一為好。因此土木工程專業的專業基礎課,應該采用兼顧專業內各方向的材,并安排相同的教學時間。
2·用發展的視點定位建筑工程培養方向的專業方向課。專業方向課的設置除必需的工業與民用建筑工程理論,如砌體與混合房屋結構、混凝土房屋結構、建筑結構抗震、高層建筑結構設計、建筑工程施工技術與組織管理、建筑結構實驗與檢測等外,根據實際情況,可側重增設城市道路與工程方面的課程,如城市道路設計、城市立交橋等課程。同時,緊跟現代科技與工程實踐的發展趨勢,開設學科前沿課程,如結構數值分析、工程結構隔震與減振、建筑CAD等課程。為了使土木工程專業建筑工程方向的畢業生具有較為寬廣的專業知識,還可考慮適當增設土木工程專業其它工程方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的核心專業方向課程,如基路面工程、橋梁工程,巖土工程等。這樣,土木工程專業建筑工程方向的畢業生具備了扎實寬廣的專業學科知識,不僅能適應房屋建筑工程的現狀和發展需要,也能適應土木工程專業其它工程方向的基本需要,在知識結構上具有較為完整的體系和發展空間。
3·通過教學實踐環節,培養學生綜合工程實踐能力?,F在值得探討的培養模式是:建筑工程方向的學生是否必要再增加土木工程專業其它方向如交通土建工程方向、巖土工程方向的工程實踐能力培養?,F代科技與經濟的發展,特別是隨著市場經濟的深入發展,土木工程行業各種工程方向(如建筑工程方向與交通土建工程方向)已出現相互結合、共同參與企業生產行為的趨勢。一些建筑工程公司已可承擔相當數量的道橋工程,一些路橋建設公司也能承擔建筑工程項目。土木工程的設計、施工、監理、檢測等資質已向著建筑工程、道橋工程、巖土工程等綜合具備的方向發展。就城市建筑而論,近年我國的高層建筑發展迅猛,這種客觀形勢已經要求從事建筑設計、施工、監理的技術人員掌握一定的巖土工程方面的知識。我們應該順應土木工程界的這種發展趨勢,有側重地綜合培養土木工程專業各方向畢業生的綜合工程實踐能力,使企業在吸收了這樣的學生后,能在市場經濟的激烈競爭中具備創新和生存能力。對于建筑工程方向學生,除必須進行的教學實踐環節,如房屋結構課程設計、建筑工地生產實習、建筑勘測實習、畢業設計外,還可考慮增設交通土建方向、巖土工程方向的核心專業方向課的課程設計或實踐環節,如道橋工地生產實習、道路勘測實習、道橋畢業實習、建筑深基坑支護工程設計等教學實踐環節。這樣,就能培養學生成為具有以建筑工程為主,兼具道路與橋梁工程、巖土工程基本能力的土木工程專業人才,為他們以后適應土木工程領域的專業工作打下更扎實的能力基礎。
4·調動學生的內在學習潛力,開設有利于學生個性發展的選修課。開設選修課是拓寬學生知識面、發揮個人特長的必要手段,是增強學生適應能力的重要渠道。與國外高校相比,我國高校本科生選修課普遍存在門數少、課時少等現象,學生沒有多大的選擇余地。然而,學科發展和社會需求都在要求學校增設選修課。作為選修課既可以是跨專業方向、跨年級、跨系別的選修實驗課,以增強學生的動手能力及對科學的探索精神;也可以是一些比較實用的其它選修課,如各類土木工程造價計算、高級計算機語言編程;或是為不同專業方向的學生提供專業上相互交叉發展的機會等。
關鍵詞:土木工程特點;人才結構;培養模式
在現代經濟的作用下,土木工程市場逐漸擴展,這從根本上刺激了現代土木工程專業教育教學模式的轉變。我國土木工程專業人才培養模式基于傳統教育模式的影響,培養目標定位于應試技能、知識的實現,專業設置上缺乏專業交叉,教學模式采用“說教”、教師單向授課方式等,這種人才培養模式嚴重阻礙了市場環境下人才模式的形成,雖然近年來素質教育的推行、教育體制改革的實施在一定意義上促進了教學課程的更置,但是,就教學模式實踐效果來看,土木工程專業人才的培養模式仍具有一定缺陷,因此,必須進一步改善人才培養模式。
一、現代土木工程特點
在現代市場經濟的刺激下,土木工程越來越表現出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項系統性、規?;墓こ?,其包括勘探設計、施工、驗收等環節,各環節中涉及到材料、設備、管理、技術等多方面的知識,需要運用地質勘探、工程測量、土力學、工程學、經濟學、管理學、計算機等多種知識與技能實現,這就要求土木工程人員具備綜合性、專業性的知識以及技能。另一方面,每一項土木工程都存在自身的內在結構、環境特征、技術要求等,這就要求具有規范化的標準進行支持,但是,就現階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應的技術、設備、監理、設計、施工等行業標準,這就需要土木工程設計人員、施工人員、管理人員等具備相應的技術經驗,并根據各項土木工程的個性特征,進行規劃、設計、施工等?,F代土木工程的特點具體可以從以下幾個方面體現:
1.建筑材料方面。隨著現代土木工程的不斷發展,越來越多的新材料逐漸應用到工程建設領域,如鋁合金、鎂合金等已經獲得了廣泛的應用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應用的過程中受到不同程度的限制,如何促進其更有效的應用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強度方面也取得了一定的進展,并且在實際工程建設中得到了良好的驗證。
2.工程地質和地基方面。在土木工程建設過程中,地質和地基是影響工程使用功能發揮的主要因素,同時也決定了工程基礎設計是否科學合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質和地基勘察技術方面也在不斷地進步,當前主要以現場鉆探取樣、室內分析為主,雖然在勘察的準確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項目。
3.工程規劃方面。在以往的土木工程規劃工作中,大多是同時提出多個施工規劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現代土木工程建設的規模不斷增加,仍然使用傳統的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現代科學技術,運用系統工程的理論和方法促進工程規劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環境和生態平衡會產生一定的影響,所以更加需要通過科學的理論和方法對其進行有效的規劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續發展。
4.工程設計方面。在土木工程的設計方面,越來越多的注重其經濟性和安全性,同時也更加關注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進行全面的分析,同時加強對材料彈性模量、強度的分析,促進土木工程結構的不斷優化。同時,計算機技術也為各種計算和優化提供了必要的方法和技術,這也促進了土木工程設計效率的提升。
5.工程施工方面。
隨著土木工程規模的不斷擴大,工程施工所應用的設備、機械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發展,而且自動化程度正在不斷的增強,能夠滿足各種不同環境下的作業需求。在施工組織設計與管理方面,也有著較為科學的理論體系做基礎,能夠提高作業效率的同時,縮短工期、降低造價,促進土木工程經濟效益和社會效益的增加。
二、土木人才的知識、能力與素質結構
在土木工程特點的作用下,土木工程人才必須具備相應的知識、技能與素質,為土木工程建設提供最強的支持力。
其一,知識結構:專業性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點決定了土木工程人才不僅具備專業性的知識理論,如數學、力學、勘探知識等,而且要具備相關的社會人文知識,如經濟、文化、法律、宗教等。其二,能力結構。理論聯系實際的能力:由于土木工程沒有標準性參照,在施工過程中,只能依據經驗對個性工程進行設計與建設,因此,要求土木工程人員將理論知識轉移到實踐之中,根據不同的工程利用不同的原理。計算機能力:在信息技術的刺激下,面對復雜的土木工程,土木工程人員必須具備強硬的計算機能力,運用計算機設計、優化與選擇方案,模擬結構試驗,進行數據傳輸等。社會組織能力:土木工程的規模性特征,不僅要求實現工程內部人力資源的優化,而且要協調施工集團與社會之間的關系,尤其在一些關鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質結構。人文素質:土木工程影響到社會、環境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續發展的觀念,提升社會責任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實現。職業素質:土木工程施工環境差、工作負荷大,這就對工作人員的職業素質以及個人素質提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業道德和個人精神,來支撐土木工程質量的實現。
三、土木工程專業人才的培養模式的完善途徑
土木工程的特點對現代土木工程人才的培養提出新挑戰,專業型、復合型的社會人才為改善人才培養模式提供了標準參照,因此,在教育教學中,要以調整課程結構、轉變教學模式、關注操作實踐等手段,來實現人才的培養。
1、優化課程體系
系統性、專業性的課程體系是展開教學的基礎。在傳統教學中,土木工程專業課程設置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強的專業性,但是,其綜合性不強,因此,在課程設置中,要進行綜合性知識的設置,并以專業走向為標準,加強專業課程的選擇。其一,落實基礎教學?;A知識是學生展開深度學習的基礎,在課程設置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學生的認識,不僅要開設專業課程,而且要將經濟學、法律、管理學等相關性的課程融入其中,促使學生適應土木工程綜合性的特征。其二,提升專業教學。在土木工程個性化特征的影響下,學生的專業能力、理論聯系實際的能力被提升,這就要求關注專業教學與實踐教學,以專而精的專業課程提升學生的專業知識和技能,使學生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應的解決方案。
2、精選教學內容
土木工程教學內容較多,這提升了學習難度,在教學中,要做到重點教學,避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點內容。在內容選擇中,要將實用強的內容作為首選,如勘探技術、施工設計、建筑工程等,舍棄那些與生活實際相距較遠的內容,這不但減少了教學容量,而且增強知識的實用性。其二,創新教學內容。市場環境下,土木工程特點發生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續影響土木工程發展,因此,在教學中,要將這些內容補充到教學之中,如計算機技能、市場發展趨向、勘探新技術等,以便于學生應對將來的土木工程市場。
3、轉變教學模式
傳統的教學模式基于教師力量的發揮,而并沒有關注到學生的主體性,這就影響了學生學習積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學,使得能力和素質教育被放置于教育教學的邊緣,這就造成學生片面化的發展,進而不能適應土木工程綜合性的要求,因此,在教學中,必須轉變教學模式,關注學生的主體地位,堅持素質教育。其一,多模并用,強化實踐。在基礎知識學習中,強化學生的自學能力,以問題教學方式,激發學生思考,并針對學生提出的問題進行解答;在技能教學中,關注學生的實踐能力,以綜合性大作業、專業性設計等,增強學生對知識理論的理解力;以案例教學、試驗教學、場景教學等方式,提升學生的理論知識應用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學生的合作力、言語表達力、展示力;以競爭活動、課外實踐、培訓實習等方式,促使學生獲得直接經驗。其二,以生為本。學生個體差異性突出,在教學中,要根據學生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進行多元化教學,既要關注學生的最近發展區,提升學生的基礎掌握能力,又要把握學生的個性特征,通過層次化教學、一對一教學、輔導教學、小組教學、個性評價等方式,促使不同層次的學生獲得能力性和素質性的發展,進而實現全體學生的發展和學生發展的全面性。
4、注重專業教學的實踐性教學
實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。
四、現代土木工程發展趨勢
1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范。高性能的混凝土及其它復合材料也在向輕質、高強、良好的韌性和工作性方向發展。
2.環境工程
在工程建設中,土木工程與環境工程融為一體,環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展息息相關,同時也和土木工程有著必然的聯系。因此,工程建設過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。
3.發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展
近年來,隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,推動了土木工程的革命性變化。結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,這就延長了結構的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實現建筑使用的可持續發展。
總結:
適應于現代土木工程個性化和綜合性的特點,現代土木工程人才培養模式必須轉變傳統的教育教學模式,關注學生學習主體性的發揮,以培養專業型、復合型、技能型學生為目標,通過調整課程結構、優化教學內容、實踐人本教學、加強實踐訓練等方式,來實現現代土木工程專業人才的培養。
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