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序論:在您撰寫土木工程與建筑研究時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
中圖分類號:S969.1文獻標識碼: A
0引言
GPS測量方法及自動化監測和數據處理管理系統等。
20世紀20年代以來.國際上相繼發生了圣佛朗常規地面測量方法主要是指用常規測量儀器(經緯儀、西斯(美國)、馬爾巴塞(法國)、瓦伊昂特(意大利)、板測距儀、水準儀)測量角度、邊長和高程的變化來測定橋和石漫灘(中國)等跨壩事件.加拿大的魁北克橋和變形。它們是目前測量的主要手段.能夠提供整體變形我國重慶彩虹大橋、廣東韶關特大橋坍塌等事件,給相狀態,適用于不同的精度要求、不同形式的變形和不同關國家帶來了慘重的災害和巨大的經濟損失??茖W技的外界條件。常規地面測量方法的完善與發展.其顯著術的進步和社會經濟的發展.加快了工程建設的進程.進步是全站型儀器的廣泛使用.尤其是全自動跟蹤全各類水工建筑物,地下建、構筑物,大型橋梁,高層建筑站儀(RTS,RoboticTotalStations),也稱測量機器人.物等將越來越多.建筑物的安全就顯得十分重要。為了可以進行一定范圍內無人值守、全天候、全方位的自動檢查各類工程建筑物及其地質構造的穩定性.變形監監測,其監測精度可達到亞mm級。
1土木工程建筑物變形監測技術地面攝影測量技術在變形監測中的應用雖然起步:
合理設計土木工程建筑物變形監測技術方案是變較早,但是攝影距離不能過遠.絕對精度較低。近幾年形監測的首要工作??v觀國內外數10年變形監測技術發展起來的數字攝影測量和實時攝影測量為攝影測量的發展歷程.土木工程建筑物變形監測方法主要有常技術在變形監測中的應用開拓了非常廣闊的前景.使規地面測量方法、特殊的測量手段、攝影測量方法、攝影測量方法越來越廣泛的應用于大型工程建筑物當中。
2 土木工程建筑物變形分析與預報技術
現代科學技術的發展和計算機應用水平的提高。使各種理論和方法為變形分析和變形預報提供了廣泛的研究途徑。由于變形體變形機理的復雜性和多樣性。
必須采用有效模型來逼近、模擬和揭示變形體的變形規律和動態特征。為工程設計和災害防治提供科學的依據。變形分析的研究內容涉及到變形數據處理與分析。變形物理解釋和變形預報的各個方面。通??蓪⑵浞譃樽冃蔚膸缀畏治龊妥冃蔚奈锢斫忉寖刹糠?。
2.1變形的幾何分析方法
變形的幾何分析是對變形體的形狀和大小的變形做幾何的描述.其目的在于描述變形體變形的空間狀態和時間特性。其主要方法有:
1)時間序列分析(autoRegressivemovingAver.
age):變形觀測中在測點上所獲取的觀測量通常組成一個離散的隨機時間序列.為此可以采用時間序列分析法建立P階自回歸q階滑動平均模型ARMA(p、q)。一般認為采用動態數據系統(DynamicDataSvs―
tern)法或趨勢函數模型+ARMA的組合建模法較好。
2)頻譜分析法:對于具有周期性變化的變形時間序列(如大壩的水平位移一般都具有周期性)??刹捎酶读⑷~(Fourier)變換將時域信息轉到頻域進行分析,通過計算各諧波頻率的振幅。找出最大振幅所對應的主頻。揭示變形的變化周期。
3)卡爾曼濾波法:若將變形體視為一個動態系統.系統的狀態可用卡爾曼濾波模型即狀態方程和觀測方程描述。狀態方程中若含監測點的位置、速率和加速率等狀態向量參數.則為典型的運動模型.這種模型特別適合滑坡監測數據的動態處理.也可用于靜態點場、似靜態點場(如變形監測網)在各周期觀測中顯著性變形點的檢驗識別。該法的優點是有嚴密的遞推算法.不需要保留使用過的觀測值序列.而且可把模型的參數估計和預報結合在一起。該法是一種變形的動態幾何分析方法.應用時需注意初始狀態向量及其協方差陣以及動態噪聲向量協方差陣的確定.采用自適應卡爾曼濾波可較好地解決后一問題。
4)人工神經網絡法:當變形量與影響因子之間是一種非線性、非確定性的復雜關系,人工神經網絡法將生物特征用到工程中.用計算機解決大數據量情況下的學習、識別、控制和預報等問題,是新近發展起來的一種行之有效的方法。以影響因子作為神經網絡的輸入層.以變形量作為輸出層.中間為隱含層的三層反傳(BackPropagation)模型(簡稱BP網絡模型)最為成熟.網絡拓樸結構(每層特別是隱含層的節點數確定)、反傳訓練算法、初始權選取和權值調整、步長和動量系數選擇、訓練樣本質量、訓練收斂標準等是重要的研究內容。此外.將小波分析與人工神經網絡相結合的小波神經網絡組合預報方法.將人工神經網絡與專家系統相結合建立變形、預報的神經網絡專家系統也極有應用前景。
5)小波分析法:小波理論作為多學科交叉的結晶在科研和工程中被廣為研討和應用.被譽為“數學顯微鏡”.它能從時頻域的局部信號中有效地提取信息。利用離散小波變換對變形觀測數據進行分解和重構.可有效地分離誤差.能更好地反映局部變形特征和整體變形趨勢。與付立葉變換相似。小波變換能探測周期性的變形。將小波分析法用于動態變形分析.可構造基于小波多分辨卡爾曼濾波模型。將小波的多分辨分析和人工神經網絡的學習相結合.建立小波神經網絡組合預報模型,可用于線性和非線性系統的變形預報。
2.2變形的物理解釋方法變形物理解釋的任務是確定變形體的變形和變形原因之間的關系,解釋變形的原因。其主要方法有:
1)統計分析法:以建立回歸分析模型為主.通過分析所觀測的變形(效應量)和影響因子(原因量)之間的相關性。來建立荷載一變形之間關系的數學模型。統計分析法具有“后驗”的性質,是目前應用比較廣泛的變形成因分析法。
2)確定函數法:確定函數法中以有限元法為主。它是在一定的假設條件下,利用變形體的力學性質和物理性質.通過應力與應變的關系來建立荷載與變形的函數模型,然后利用確定的函數模型預報在載荷作用下變形體的可能變形。確定性模型具有“先驗”的性質.比統計模型有更明確的物理概念。但往往計算工作量較大.并對用作計算的基本資料有一定的要求。
3)混合模型法:它是統計模型和確定性模型的進一步發展.對那些與效應量關系比較明確的原因量用有限元法(FEM,FiniteElementMethod)計算。而對另一些與效應量關系不很明確或采用相應的物理理論計算成果很難以確定它們之間的函數關系的原因量(比如溫度,時效),則仍用統計模式,然后與實際值進行擬合而建立的模型。例如.林兵(1998)采用混合模型分析壩體形態得到了較好的效果。反分析是仿效系統識別理論。將正分析成果作為依據。通過一定的理論分析,借以反求建筑物及其周圍的材料參數.以及尋找某些規律和信息。及時反饋到設計、施工和運行中去。
結束語
幾何變形分析和物理解釋的綜合研究將深入發展,以知識庫、方法庫、數據庫和多媒體庫為主體的安全監測專家系統的建立是未來發展的方向.變形的非線性系統問題將是一個長期研究的課題。
參考文獻
[1] 方海全,王睿.建筑工程質量管理問題及對策[J]. 價值工程. 2011(30)
關鍵詞:建筑土木工程;注漿技術;應用研究;施工工藝
前言:在建筑土木工程中應用注漿施工技術能夠為建筑提供有一定的保障,同時也提供了高效的技術支撐,改善了建筑土木工程中的施工條件,并最大限度的避免建筑土木工程中出現的諸多隱患,從而保證了建筑土木工程的整體質量安全。隨著社會經濟的發展,在建筑土木工程中競爭也十分激烈,因此建筑企業想要在行業市場中占據一定的地位,就必須要依靠高效的施工技術,以此來保證建筑土木工程的整體質量安全。
一、在建筑土木工程中產生裂縫的原因
現如今對于城市中的建筑來說,為了更好的施工,在保證質量安全的前提下,為了最大限度的節約成本。因此在施工中,普遍采用了鋼筋混凝土結構,且這一結構具有較強的使用強度以及穩定性高等特點,在使用壽命上,也相對較長。但是這一結構也存在一定的弊端,就是很容易出現開裂的現象,這樣也就影響了建筑的正常使用。而建筑出現裂縫的原因又是多方面的,大體上可以劃分為人為型的裂縫、材料型的裂縫以及結構型的裂縫等。人為型的裂縫主要是由于施工隊伍的專業性不強造成的,且在在施工的工序上不規范,技術也沒有全面到位等都會使建筑出現裂縫[1]。材料型的裂縫主要是由于受到溫度應力以及混凝土的收縮造成的,其主要體現在在外部因素的影響下,混凝土表面的水分損失較快,這樣就形成了一定程度的變形,而在內部溫度的變化不大,所以產生的變形相對較小,這樣與變形較大的表面就產生了一定的拉應力,因此就造成了裂縫的出現。結構型的裂縫主要是由于受到外部荷載的影響,使得建筑的豎直壓力以及水平拉應力一旦超過混凝土自身的承載能力,就會產生出裂縫。
二、建筑土木工程中注漿技術的優點
在處理建筑土木工程中的病害時,采用注漿技術具有以下幾個方面的優點。
(一)施工工藝簡單
在建筑土木工程中所使用的施工工藝比較簡單,在設備的體積上也較為輕便,且便于攜帶,適用范圍也比較廣泛。
(二)提高混凝土內部的使用強度
在建筑土木工程中,所使用的注漿技術主要是處理混凝土結構內部的病害,以此來保障混凝土結構的使用強度以及密實度,同時還能夠達到粘結補強的效果。
(三)材料不會影響環境
在建筑土木工程中所使用的注漿材料大多選用加強材料,因此具備了較好的綜合力學性能,同時由于自身的粘結性能較強,所以使用的壽命也相對較長,還不會影響周邊的環境[2]。
(四)影響小,效果好
在建筑土木工程中所使用的注漿技術在施工的影響上相對較小,且對其加固的效果較為明顯。
三、在建筑工程中注漿技術的實際應用
(一)要選擇出適合的注漿材料
普遍來講,在建筑土木工程中,較為常用的是水泥等一些高分子材料,換句話說也就是要求注漿材料必須要使用強度較高的材料,并保證其的使用壽命。同時還要求注漿材料要具備良好的力學性能以及保證其的填充性能等,這樣在進行注漿操作的過程中能夠使其快速的滲入到縫隙中去,這樣就能夠從根本上提高注漿的效果。此外還應當要保證注漿材料必須具備無毒無污染,這樣才不會對周邊的環境產生影響[3]。
(二)在注漿的過程中要采用恰當的注漿方法
對于不同的建筑土木工程來說,施工的位置與建筑不同,就要選擇出恰當的注漿方法,以此來保證施工的質量。
1.對建筑中的地下室進行施工
在建筑土木工程中主要的病害部位之一就是地下室。因此施工人員在對于地下室進行施工的過程中,就要結合現場的實際情況來選擇合理的措施與方法進行施工。首先就要確定發生裂縫的具置,然后清理好鉆孔,在進行高壓注漿以及二次補灌,最后對裂縫進行修補。其次是在施工完成以后,要確認施工現場沒有補漏的裂縫。同時在實際施工中,要控制好鉆孔的深度,使其與混凝土板的厚度保持一致,并確認角度符合要求。在清理孔洞的過程中,可以適當采用壓縮空氣或是高壓槍進行清理,并在此基礎上來安裝注漿管口,并保證其結合密實,不存在縫隙,以免影響了最終的施工質量。另外在注漿的過程中,可以將壓力控制在1.4MPa-2.0MPa之間,同時還要保證漿液能夠順著裂縫流出。此外在施工中要嚴格注意好不能對多個孔洞進行同一時間注漿,以免給建筑造成質量問題。在注漿施工完成以后,還要及時觀察施工的效果,在保證沒有滲漏點以后,可以先清理注漿孔,然后在還原地下室。
2.對建筑墻體進行施工
建筑土木工程中的墻體裂縫常常是人為的裂縫,也就是由于施工的不規范而造成的,這與受到溫度影響的女兒墻裂縫是完全不同的。一般來說,在常規情況下,樓板發生膨脹變形較小,也多為女兒墻的一半左右。因此在處理女兒墻的裂縫等問題時,可以選擇一些粘接效果較好的材料。另外在建筑工程中,墻體門窗部位也是滲漏的多發部位,因此就可以在窗框的四周進行打孔,然后對窗框的底部進行加固處理[4]。對于這一部位來說,在選擇注漿材料時,可以選擇質量較好的水泥漿,這樣在澆筑施工完成以后,就可以及時采取科學的方法,控制好水泥的變形。而對于建筑外墻來說,就要在墻面的布孔上進行注漿,以此來提高墻體的密實度,并提升墻體對于雨水的抗滲透性能。另外為了提高墻體的施工質量以及效果,就可以將注漿的壓力盡可能的控制在0.5MPa-0.8MPa之間,以此來提高建筑土木工程的質量。
結語:現如今,雖然建筑的高度在不斷的增加,在為人們帶去便利與廣闊生活空間的同時,還會受到多方面的影響,這樣就給建筑留下了安全隱。,因此就要結合注漿技術,對建筑進行加固與修復,保證建筑的使用安全。
參考文獻:
[1]曹成勇.施成華.彭立敏.鄭澤源.地表注漿對隧道鄰近建筑物變形控制規律分析[J].鐵道科學與工程學報,2013(06):78-79
[2]于志華.劉炎炎.宋建.榮曉洋.崔文艷.鉆孔灌注樁樁端后壓漿技術及工程應用[J].水利與建筑工程學報,2011(03):56-57
【關鍵詞】土木工程;建筑管理;現狀;施工管理
1.土木工程建筑施工管理現狀
土木工程建筑施工管理是一種資源配置,即把企業把內外的所有資源進行合理最優的配置。這種配置是基于實現工程項目的合同目標為前提的,從而達到相應的企業效益以及社會效益。土木工程以其自身內在的特點,其效益的實現不僅有企業自身的,還有社會這個層面,因此其施工不能只顧自身的效益,放棄對工程質量嚴格控制,只有達到企業效益與社會效益的統一,才能實現最完美的土木工程建筑施工管理,優化配置企業相應的可利用資源,在市場競爭中立于不敗之地。隨著工程建筑市場的逐漸成熟,其內在的競爭壓力也逐漸增大,這對土木工程企業來說,無疑是一個巨大的刺激和挑戰。因為只有在競爭中,企業才能實現自己的存在的價值和意義,最重要的是還能能使企業壯大變強。不過在這種競爭下,由于土木工程建筑施工企業的管理體制還沒有大的變化,所以存在著許多問題。項目與企業間責任不明、激勵不夠,約束不嚴,不確定因素過多等嚴重影響著項目施工管理的正常實施,市場的不正當競爭,地區保護行為的嚴重阻礙了市場的健康發展。
2.工程項目管理的主要內容
工程項目管理是以施工項目為管理對象,以項目經理責任制為中心,以合同為依據,按施工項目的內在規律,實現資源的優化配置和對各生產要素進行有效的計劃、組織、指導、控制,取得最佳經濟效益的過程。工程項目管理的主要內容是“三控制、二管理、一協調”,即進度控制、質量控制、成本控制,合同管理、安全管理和組織協調。
(1)進度控制的目的就是要按照承包合同規定的進度和時間完成任務。就必須要編制施工計劃,按照計劃的時間完成。因為項目實施的階段標準就是施工進度計劃。進度計劃中的工作階段應分項精確到日。為了按照規定的日期完成任務,必要時就要對進度計劃進行調整和補充。要嚴格按計劃施工,這樣才能使計劃不流于形式,而是施工的有效指導。
(2)質量控制隨著改革開放的不斷深入和發展,我國的建筑工程質量和服務質量的總體水平不斷提高。在建筑工程領域已經清醒的認識到,工程質量的好壞關系到人民生命則產的安全,同時也直接影響到工程項目的投資和工程施工成本的高低。保證工程項目的管理就必須加大監管的力度把工程項目的質量放到第一位,編寫質量手冊,制定質量方針、技術目標,使它具有更有執行性和可操作性。業主的監督對保證工程質量有著積極的作用。
(3)成本控制工程項目成本是施工企業為完成工程項目的任務所耗費的各項生產費用的總和。工程項目成本控制是在工程項目實施過程中也是很重要的,改革開放以后,我國的建筑行業圍繞著縮短工期、降低成本、提高工程的質量和投資效益引入了許多現代化管理方法,對施工企業的管理水平、投資效益,節約成本都起著積極作用。
3.工程土木建筑施工管理創新
(1)土木工程建筑施工管理要不斷的創新,它的關鍵就是企業的管理者要對它進行重視,對經費的投入進行提高,培養人才、要關心員工,使其產生對企業的凝聚力,把企業當成第二個家。企業管理者還要加強創新意識,用創新的思維來管理企業,就要考慮市場的需求,要認識到企業施工管理創新具有緊迫性、重要性、艱巨性還有長期性,并將項目施工管理的創新放在企業發展戰略的高度來定位并將創新工作切實落到實處。
(2)推行項目管理責任制由于建筑工程項目得規模大、分項工程和單項工程比較多,施工管理和合同管理難度大。在精干主體的基礎上,還必須進一步減化生產關系,減少管理層次變金字塔式的管理為扁平式管理。項目經理在授權范圍內處理和協調甲乙方,總包與分包方、監理方、設計方以及當地政府有關部門等各方面的關系,保證工程項目的協調有序實施,同時企業內部要用完善的管理機制和監督機制保證項目經理責任制的落實。建設承包公司對項目部嚴格按照項目管理的原則和合同履約要求進行資源配置,下達生產計劃和各項經濟技術考核指標,以保證實現預期的項目管理目標。同時逐步建立健全一套項目管理的責任體系與規章制度,明確項目管理責任人及建設承包公司與各施工生產單位的管理責任,規范項目管理行為,制定項目管理考核辦法及獎懲制度等,促進項目管理責任制的落實。
(3)技術創新信息技術的使用是技術創新的主要載體,計算機與信息技術是管理現代化的重要工具。工程從中標到交工驗收,除必須具備較高的施工技術水平外,還應采用先進的現代化施工管理手段來提高企業管理水平,這些管理手段則必須依靠計算機來完成。
4.結束語
土木工程施工管理質量的好壞涉及到工程質量、工程進度、施工成本、企業發展、人民的生命財產安全等多個方面,工程施工任何一個環節管理工作的不到位,都可能引發工程施工建設與工程建設預期之間的嚴重偏差,給施工企業和人民的生命財產造成嚴重的損失。我國土木工程施工管理工程中要不斷地總結經驗教訓,同時吸收借鑒先進的施工管理工作經驗,通過施工管理方式方法的創新,施工管理水平的提升,為我國經濟發展建設和人們的生產生活需求提供高質量的工程建筑。
【參考文獻】
作者簡介:
張俊峰(1981-),男,鄭州大學土木工程學院講師,博士,主要從事空間鋼結構非線性研究,(E-mail)。
摘要:文章對鄭州大學土木工程學院2009年招收的第一屆19名建筑與土木工程專業學位研究生進行了調查,調查涉及報考與招生、校內導師、校外導師、實踐地點、實踐類別、實踐基地、學位論文等內容,考核了專業學位研究生的實踐效果和研究論文情況。通過調查和考核,分析了全日制建筑與土木工程專業學位研究生培養過程中存在的問題,為探索全日制專業學位研究生的培養提供參考。
關鍵詞:建筑與土木工程;專業學位;研究生教育
中圖分類號:TU-4 文獻標志碼:A 文章編號:
1005-2909(2012)01-0041-04
2009年3月19日,教育部下發了《關于做好全日制碩士專業學位研究生培養工作的若干意見》,強調要充分認識開展全日制碩士專業學位研究生教育的重要性,要從科學定位、教學要求、實踐要求和學位論文四方面創新培養模式,確保培養質量。教育部決定在已下達的研究生招生計劃基礎上,增加全日制碩士專業學位研究生招生計劃5萬名,而且以招收應屆本科畢業生為主[1] 。2009年9月,教育部決定2010年在保證研究生總招生規模不變的前提下,從以往安排的學術型研究生招生計劃中劃出5%~10%的比例安排到專業學位研究生招生計劃之中,并計劃用5年時間,將學術型碩士與專業碩士的比例調整為1∶1[2] 。
教育部的這一系列戰略性舉措將為全日制工程碩士的發展提供強有力的政策保障,但是,針對全日制工程碩士專業學位這一新型研究生培養形式,如何在全日制工程碩士招生的同時保證培養質量、突出工程特色,成為政府、企業、高校共同關注的問題[3-5] 。從2009年開始,鄭州大學土木工程學院對全日制碩士專業學位研究生的培養工作展開了深入的研究,并且對2009級學生進行了全過程跟蹤培養。2011年招收的第一屆19名建筑與土木工程專業學位研究生已順利畢業,文章闡述了近兩年來關于全日制建筑與土木工程碩士專業學位研究生的招生、培養和畢業等各環節存在的問題和解決方法、思路,內容涉及報考與招生、指導教師、實踐環節和學位論文等。
一、 報考與招生
據統計,首屆19名專業學位研究生均報考的是科學學位,后來在科學學位招滿的情況下,調劑到專業學位。而研究生導師在填寫招生計劃時約有34%的導師不愿意招收專業學位研究生,在實際招生時約有80%以上的導師首先考慮
招三年制的科學學位研究生,個別教授和副教授在招不到科學學位研究生的情況下,甚至放棄當年招收研究生的指標。
從統計結果可以看出,學生和導師對專業學位研究生教育制度都還不了解,從觀念上還沒有接受專業學位研究生教育,學生不愿意上,導師不愿意招[6] 。從2011年的報考情況看,也只有5名學生報考了專業學位研究生,約占研究生總招生人數6%,情況稍有好轉,但仍然不容樂觀。
二、 指導教師
鄭州大學建筑與土木工程領域有教授22名,副教授18名,高級工程師15名;博士生導師5名,碩士生導師59名;校外合作導師29名,均為高級工程師。
(一) 校內導師情況
2009年招收的19名專業學位研究生的校內指導教師15人,其中有教授7人(1人為博士生導師,其余均為碩士生導師),有4位教授每人分別指導了2名專業學位研究生,其余每人指導1名;另外還有5名副教授,1名高級工程師,2名講師(博士)。指導專業學位研究生的校內導師職稱比例分布如圖1所示,2009年指導專業學位的導師情況見表1。
第一,教授指導的專業學位研究生總數為11人,約占當年專業學位研究生總數的58%,教授中帶專業學位研究生的導師占教授總人數的55%,比其他職稱都高,這主要歸結于以下幾個原因:(1)學生更愿意選擇教授作為其研究生導師;(2)教授的科研項目較多,需要一定數量的專業學位研究生來完成這些課題;(3)相對而言,教授和研究院、設計院、企業交流更多,可以為專業學位研究生提供更多、更合適的實踐場所。
第二,講師(博士)中擔任研究生導師的占講師總數的50%,也比較高。指導專業學位研究生中有5位副教授,其中兩位是年輕博士,從中也可以看出,年輕博士帶專業學位研究生的比例很高,這歸結為兩個原因:其一,由于科學學位研究生的招生名額在減少,相對于教授,年輕博士招到科學學位研究生的機會要少,在一定程度上,他們愿意招收專業學位的研究生;其二,年輕博士觀念轉換快,能很快理解教育部開展研究生教育改革的政策,并積極進行實踐。
第三,副教授和高級工程師作為校內導師參與專業學位研究生培養占其總人數的比例低,雖然在隨后的調查中有一部分高級工程師作為合作導師參與專業學位研究生的培養,但總體來看導師積極性不高。
(二)校外導師情況
對2009年招收的19名建筑與土木工程專業學位研究生的校外導師進行了調查,在研究生實踐基地中,約有60%的校外導師沒有足夠的時間參與專業學位研究生的指導工作,主要原因在于以下三方面。
第一,在校外導師的管理上存在缺失,學校對校外導師無法進行約束,缺乏研究生培養方面必要的管理措施。
第二,由于工作原因,校外導師沒有足夠的時間參與專業學位研究生的指導,仍需加強與校外研究生實踐基地的溝通和協調。
第三,通過與研究生管理人員、校內導師和研究生的溝通,校外導師雖然已逐漸熟悉了研究生培養方法,但他們對研究生培養特點還缺乏深入的認識和全面的了解。
三、 實踐環節
(一)實踐地點
對19名建筑與土木工程專業學位研究生實踐地點的調查顯示,有3名在鄭州市以外,約占總人數的16%;16名位于鄭州市,約占總人數的84%。學生的實踐地點比較單一,學校簽訂的實踐基地也反映出這個問題,這樣導致學生參與復雜工程的機會少,實踐活動受到一定程度的制約。
(二)實踐類別
直接參與施工現場實踐的有14名專業學位研究生,約占總數的74%。其中施工技術與管理工程2人,復合地基與基坑支護工程3人,工程結構鑒定加固1人,道路橋梁工程1人,纖維增強復合材料1人,樁基檢測1人,工程項目管理5人。
沒有直接參與施工現場實踐活動的有5人,約占專業學位研究生總數的26%,其中,施工技術與管理1人,道路與橋梁工程3人,建筑材料檢測1人。
從實踐類別可以看出,直接參與施工現場實踐活動的約占專業學位研究生總數的74%,沒有直接參與工程現場但參與工程設計管理等實踐活動的約占專業學位研究生總數的26%,實踐技術類別比較廣泛。
(三)實踐單位
學校簽訂的實踐基地共11個,包括河南省建筑科學研究院、機械工業第六設計研究院、河南省建筑設計研究院有限公司、鄭州大學綜合設計研究院、化工部鄭州地質工程勘察院、中國建筑技術集團有限公司鄭州分公司、河南省第五建筑工程(集團)有限公司、河南第二建筑工程有限責任公司、鄭州市第一建筑工程集團有限公司、河南建達工程建設監理公司、河南省地基基礎工程有限公司,學校與實踐基地簽訂相關實踐基地協議并掛牌。
通過對19名建筑與土木工程專業學位研究生的調查顯示,在簽訂的實踐基地實習的共10人,占專業學位研究生總數的53%;在其他單位的有9人,占總人數的47%。這9人分別在7個單位實習,其中有交通規劃、勘察專業的設計院和公司、鐵路通道類的咨詢公司、加固公司,也有基礎工程檢測公司和建筑工程公司。
在簽訂的實踐基地實習的10名研究生中,分布在4個實踐單位,其中有6人集中在一個單位,簽訂的11個實踐單位實際參與培養的占實踐基地總數的36%。
以上調查說明如下問題。
第一,實踐基地雖然簽訂并掛牌,但還沒有為專業學位研究生的培養提供可靠、便利的平臺,有一半以上的實踐基地還沒有參與專業研究生的培養工作。
第二,
實踐基地參與專業學位研究生的培養工作還需要細化,與實踐基地單位的合作還很松散,雖然簽訂的實踐基地涉及地基基礎和建筑工程,但仍有部分專業學位研究生沒有去這些實踐單位。通過了解發現,與實踐基地的簽訂是基于學校合作的層面,而研究生的培養是基于導師開展的,一些導師與這些單位并沒有合作和來往,導致不能與這些單位聯合培養,只好自己再聯系其它單位。
第三,實習基地單位覆蓋面不夠。校內導師的橫向項目以及研究方向很多,而簽訂的實踐基地涉及的專業面還不夠全面,有待進一步的建設,如加固類、道路橋梁類等。增大實習基地覆蓋面既可以保證專業學位研究生的培養,又能保證簽訂的實踐單位有足夠的能力來參與培養。
(四)實踐效果
筆者對19名建筑與土木工程專業學位研究生的實踐內容進行了調查,對實踐情況進行了考核。調查結果顯示:專業學位研究生所從事的實習與校內導師研究方向相符的共14人,約占專業學位研究生總數的74%,有差異的有5人,約占專業學位研究生總數的26%。而從考核的結果也發現,專業學位研究生所從事的實習與校內導師研究方向相符的研究生,考核結果比較好。
從以上情況可以看出:(1)校內導師對專業學位研究生的培養仍然起著主導作用,直接決定著研究生的培養質量;(2)校外導師從時間和精力上還不能很好參與專業學位研究生的培養,不能從專業深度上系統地對專業學位研究生進行培養;(3)實踐基地的建設還有待進一步加強,部分導師還不能為自己的研究生找到合適的實踐基地,因此培養效果不理想。
四、 學位論文
(一)論文審核
為了準確把握專業學位研究生的學位論文情況,學院組織了5名各個專業方向的校內專家集中對19名專業學位研究生的論文進行了第一輪盲審,基本情況如下。
論文選題均來源于工程實際,但約有26%的論文存在研究內容缺乏創新,研究深度不夠,論文結構不合理等問題。
53%左右的論文寫作不規范,主要表現在各級標題使用不當,參考文獻及索引不規范,圖表表達不規范,論文出現比較明顯的錯別字等。這些現象反映出學生寫作不認真、態度不端正、導師要求不嚴格等問題。
論文形式以應用基礎研究為主,約占論文總數的79%,其余約21%的論文涉及調研報告、項目管理和結構設計。這說明學位論文的形式還比較單一,學位論文思路還沒有完全從科學學位研究生教育中轉變過來。
論文研究深度不一。約有30%的論文與實踐結合得很好,論文比較系統、研究深入,但10%左右的論文深度不夠,反映出學位論文考核標準不具體,執行不嚴格,導師對專業學位研究生的重視程度不夠,少數導師對專業學位研究生教育缺乏正確認識;因此,研究生管理部門對專業學位研究生的實踐考核和導師對專業學位研究生指導的考核還需要進一步加強。
(二)論文評閱
19名專業學位研究生論文都被返回并要求對盲審提出的問題進行修改,修改后參加論文評閱。答辯前共送出了40份評閱書(2名專業學位研究生由3位評閱專家盲審,其余論文均為2位評閱專家),評閱成績為優的共6份,占評閱總數的15%;評閱成績為良的數量最多,共33份,占評閱總數的82.5%;評閱成績為一般的為1份,占評閱總數的2.5%。
(三)論文答辯
答辯委員會由來自校內外的5名專家組成,19名專業學位研究生均通過了學位論文答辯,95份答辯成績如下:優共30份,約占31.6%;良共55份,約占57.9%;一般共10份,約占10.5%。從19名專業學位研究生的論文評閱結果與答辯成績可以看出以下問題。
第一,評閱結果與畢業答辯結果大體相符。成績為良的居多,占一半以上,其次是優,有少部分研究生的論文和答辯成績一般,與學院組織的第一輪盲審結果也基本一致。
第二,論文完成后,部分學生對答辯很重視,進行了認真準備,答辯結果比較理想,而有少部分學生論文沒有完成得很好,也沒有認真準備,答辯成績一般。畢業答辯環節雖然是研究生對畢業論文的匯報,但卻是研究生考核的重要環節之一,應嚴格考核、加強管理。
五、 結語
全日制專業學位碩士研究生教育已成為中國研究生教育的重要組成部分,因此,鄭州大學土木工程學院進行了該方面的研究工作,并對2009年招收的首批19名建筑與土木工程專業學位研究生進行了培養全過程調查,分析了在報考與招生、校內外指導教師、實踐環節、學位論文等方面存在的問題。專業學位研究生教育從觀念上還沒有被學生和導師所理解與接受,還需要做進一步的宣傳和引導。校內導師對專業學位研究生的培養起著主導作用,還需要積極鼓勵參與到專業學位研究生的培養中來,不斷加強與專業實踐的結合,為專業學位研究生的培養提供良好的基礎。實踐基地建設是專業學位研究生培養的重要環節,加強實踐基地建設的廣度與深度,設法讓優秀的校外導師積極參與專業學位研究生培養是專業學位研究生教育質量提高的重要一環。學位論文應結合實際工程,但同時也應注意選題的深度,加強學位論文的考核是專業學位研究生教學的關鍵,對加強畢業答辯管理和監督有積極意義。
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Postgraduate education of architecture and civil engineering
ZHANG Jun-feng, ZHAO Jun, WANG Jian-qiang, CHEN Huai, GE Su-juan
(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R. China)
Abstract:
中圖分類號:TU391 文獻標識碼:A 文章編號:
一、土木工程中鋼結構的特點
1、強度一般來說,結構構件承受或者容納作用效應的能力是由材料的強度來決定的??梢岳糜嘘P的國家標準來確定結構鋼的構件性能,這些標準中列出了鋼結構可使用的材料,從整體來說,采用鋼結構可以減少物料消耗、減輕結構自重、降低支撐部件與地基的尺寸,最終降低整個建筑的結構成本。
2、剛度振動、變形等適用性參數由構件的剛度來決定,進而由結構體系的剛度來決定。結構體系的實際剛度又由其構件和連接件的分布來決定。
3、延性延性指的是某種材料拉伸的過程中無斷裂的塑性變形能力。不過雖然鋼結構的應變延性比較高,但是因為受彎構件的受力不穩定,所以構件的曲率延性經常不足。
4、韌性衡量材料斷裂前吸收能量以及塑性變形的能力的指標就是韌性。它可以抵抗缺口部位的不穩定裂紋的擴展。所以在天氣寒冷的地區設計鋼結構,首先要考慮韌性。相對來說,低碳鈮鋼比高碳鋼成分鋼更能改善韌性。
5、 整體由上可知,無論是從剛度、強度還是在延性方面,鋼結構都要優于鋼筋混凝土,并且鋼結構可以比較容易建構出有異國風情的建筑形式,通常鋼結構系統可以提供最佳的設計靈活性以及最大的空間利用率。
鋼結構的缺點 當然,每種材料都不是完美的,所以鋼結構的應用和施工也存在著一定的缺點,其主要表現為以下幾個方而:
1 、材料缺點盡管鋼結構的剛度要遠遠大于混凝土,但是對于一個給定的負載,鋼結構的構件截面剛度則要小于與其對比的混凝土結構,這主要是因為鋼的強度優勢導致其構件的尺寸相對較小。 2、 市場環境 (1) 設計力量較薄弱在設計建筑結構時要注意結構的功能要求是不是屬于鋼結構合理的應用范圍。
(2)鋼結構生產未形成體系 只有在大規模生產的情況下才可以體現出鋼結構的優越性。
(3) 價格問題由于鋼結構的生產未形成體系,因此鋼結構的價格比較高。
(4)鋼結構的使用年限混凝土結構號稱永不損壞,但是鋼結構一般的使用壽命只有五十年,如果鋼結構用在住宅建筑中,那么人們想到自己花費終身積蓄而購買的房子只能住五十年,會讓很多人喪失購買的欲望。不過隨著保險業的發展,住宅壽命問題應該相對容易解決。
三、鋼結構施工安裝要點 整體來說鋼結構的施工流程比較復雜,并且建筑的要求不同,在細節上也有很大的差異性。此處列舉三點進行簡單說明。 1 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、優質碳素結構鋼以及普通碳素鋼等,碳鋼的塑性比較低,但是硬度強度比較高。
2、 鋼構件的堆放以及選擇安裝機械地點通常情況下安裝結構的用地面積應為結構占地面積的1.5倍。
3、 油漆工藝流程 (1) 基層處理首先把金屬的表面清理干凈,然后再做除銹。手工處理先用鋼絲刷反復刷打,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。
(2) 涂防銹漆、刮膩子在涂漆前要保證金屬表面的干燥,如果有水份則要立即擦干。施涂時要刷細、刷滿、涂刷到位,并且要注意鉚孔內不能有涂料涂入。
(3)涂磷化底漆磷化底漆包括底漆和磷化液兩部分。在涂刷磷化底漆兩個小時以后就可以涂刷其它面漆或底漆。(4) 刷涂面漆刷涂面漆時要多理多刷,油要不流不墜、飽滿均勻、色澤光亮一致。涂刷后要及時檢查避免漏刷。鋼結構的面漆通常需要刷兩遍以上,厚度達70微米。
四、建筑鋼結構的穩定性設計 鋼結構的穩定性設計、在各種類型的鋼結構中,由于結構失穩造成的傷亡事故時有發生、為了更好地保證鋼結構穩定設計中構件不失穩定,保證工程質量及使用安全,有必要對鋼結構的穩定性設計進行詳細探討。
1、鋼結構穩定性的概念。鋼結構強度小或失穩都會造成結構破壞,構件所受外部荷載與結構內部抵抗力間是不穩定的,關鍵是找出這一不穩定的平衡狀態,避免變形急劇增長而發生失穩破壞。 2、鋼結構穩定性設計要點。在符合鋼結構設計的一般原則前提下,要保證鋼結構的穩定性還需滿足以下條件:
(1)鋼結構布置必須從體系和各組成部分的穩定性要求整體考慮,目前鋼結構大多是按照平面體系進行設計,如桁架和框架、保證平面結構不出現平面外失穩,要求平面結構構件的平面穩定計算需與結構布置相一致,如增加必要的支撐構件等。
(2)實用計算方法所依據的簡圖與結構計算簡圖保持一致中層或多層框架結構設計框架穩定分析通常是省略的,只進行框架柱的穩定計算、由于框架各柱的桿件穩定計算的常用力法、穩定參數等是依據一定的簡化典型情況或假設者得出的,因此設計者要能保證所有的條件符合假設時才能應用。 五、建筑鋼結構設計
1、基本原則。建筑鋼結構的設計必須符合一定的原則,確保所設計的結構合理,安全可靠。
2、設計過程。
(1)收集資料:鋼結構設計過程的前期準備工作首要的就是要收集相關資料,包括各種環境資料、相關規范和標準等、目前我國實行的是《鋼結構設計規范》GB50017-2003其次,還需要了解結構設計的習慣做法,根據以往的設計經驗找出最優設計方案。
(2)確定結構體系、柱網:鋼結構體系的確定主要考慮兩個方面:橫向結構系統和縱向結構系統。
3建筑鋼結構的優勢與不足
(1)鋼結構的材料優勢。鋼結構是用鋼板、熱軋型鋼或冷加工成型的薄壁型鋼制造而成的,因此,鋼結構的實際受力情況和工程力學計算結果比較符合,有助于提供設計施工的精確性。
鋼結構在建筑上的應用優勢。鋼結構所具備的上述特點使其在建筑應用上具有磚混結構、混凝土結構所沒有的獨特優勢。
(3)鋼結構的不足。鋼結構因其優勢而得到廣泛應用,受壓時為了在強度與穩定之間取得最優,往往滿足了穩定的要求,而使得強度不能充分發揮等。
4建筑鋼結構設計中應注意的問題
(1)鋼結構住宅的設計。鋼結構住宅有低層和多層之分、低層一般用于別墅,而多層用于公寓、鋼結構住宅抗震性能受結構布置規則性影響、因此,其平面布置應力求規則、對稱、不規則布置在地震時容易遭到損壞。
5、鋼結構穩定性設計的經驗。
(1)借助于計算機技術和相關軟件的發展,目前鋼結構設計中結構和構件的平面內強度及整體穩定計算可由計算機輔助完成,而由設計者對結構和構件的平面外強度及穩定計算,進行分析、計算和設計、為了提高效率和提供方便,在設計時可將整個結構按標高進行分解,簡化成不同水平荷載作用下的多個布置形式的結構體系來進行強度和穩定的計算。
(2)受彎鋼構件的板件局部穩定可以通過幾種方式實現:①限制板件寬厚比,使之達到屈曲的極限承載能力,不在構件整體失效前屈曲;②允許板件在構件整體失效前屈曲,然后利用其屈曲后強度達到構件的承載能力;③對梁設置橫向或縱向加勁肋,以解決不考慮屈曲后強度的梁的局部穩定問題。
(3)軸心受壓構件和壓彎構件局部穩定也可通過兩種方式實現,分別是控制翼緣板自由外伸寬度與其厚度之比和控制腹板計算高度與其厚度之比,如果受壓構件為圓管截面,則應控制外徑與壁厚之比。綜合考慮各方面的因素加強對結構的整體穩定、局部穩定以及平面外穩定的設計,克服結構設計缺陷,避免出現失穩事故,加快鋼結構應用領域的發展。
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關鍵詞:建筑與土木工程專業;培養模式;課程體系;考核機制
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0080-02
1991年,我國即開始了專業學位教育。與學術型學位不同,專業學位旨在培養具有扎實理論基礎,并適應具體實踐工作需要的應用型高層次專門人才。就建筑與土木工程全日制專業學位而言,其作為一種全新的人才培養模式,與學術型碩士和在職專業學位工程碩士相比存在較大差別,過去對學術型及在職專業學位研究生的培養經驗不能夠完全照搬過來。目前,針對本專業碩士學位研究生培養方案,許多高校僅僅是在既有學術型培養方案基礎上進行學位課程設置的改動,忽視了實踐環節,致使專業學位特色不鮮明?,F有的培養方案及培養環節并不能適應實踐需求,以提高研究生解決問題和實際操作能力。針對具體的教學方法、教學內容、授予學位的標準和要求等方面,現行的培養方案并沒有突出兩種學位的差異性,針對性不強。針對建筑與土木工程全日制專業學位,其培養方案應著重強調培養研究生的科研實踐能力,以及在實踐工作中發現問題、分析問題和解決問題的能力。
本文基于土木工程行業需求及土木工程學科特點,明確建筑與土木工程專業學位研究生培養定位與目標。通過優化課程體系、創建創新實踐基地、設立創新基金、實行校企雙導師制、強調企業參與質量評價等舉措,以完善培養環節、優化培養流程,進而提高研究生知識層次、理論水平、實踐能力和創新精神,達到提升教育水平和教育質量的目的。
一、制定明確合理的培養計劃
建筑與土木工程專業學位研究生教育旨在培養土木工程專業領域具有堅實的基礎理論和寬廣的專業知識,具有較強的解決實際問題的能力,能夠承擔專業技術或管理工作,具有良好職業素養的高層次應用型專門人才。在制訂本專業學位培養方案時,應面向工程實踐,突出理論教學與科研實踐的緊密結合?;谕聊竟こ虒I特點,以某一具體建設工程為例,包含了建設工程的前期決策、工程勘察與設計、工程項目的建造、工程投入使用與后期維護等重要環節。針對上述不同環節,需要具備不同專業技能的土木工程專業技術人才。如在工程建設的前期決策階段,需要有工程造價、工程項目管理等專業背景的技術人才;在進入工程具體建設期,則需要具有土木工程施工背景的技術人才;在工程投入使用及后期維護階段,則需要工程檢測評估、工程結構維修加固等專業背景的技術人才。因此,有必要針對土木工程結構設計、建造、使用三個階段的特點,制定相應的培養定位及目標。
二、建設面向工程實踐的學位課程體系
本專業學位的課程體系建設應考慮理論學習與工程實踐相結合,根據學科研究背景與企業實際生產需求,開展校企合作,一方面可培養實踐應用型人才,另一方面可提升企業技術創新能力。在確保本專業學位課設置基本標準的前提下,結合創新實踐基地,針對不同企業實際工程需要,由校企雙方共同確定選修課程內容,突出因材施教和差異化特點,充分體現本學科專業學位研究生課程體系的前沿性與實踐性,培養研究生實踐創新能力。全日制建筑與土木工程專業學位課程體系如下圖所示。
根據培養目標,面向工程實踐,專業特色課程的設置如下圖所示。
三、創建研究生創新基地
基于學科特點,研究生創新基地的建設可與施工企業、設計院或工程檢測企業合作,實施產學研合作模式,創建研究生創新基地。依托設計院,研究生可參與設計方案制定,熟悉大型分析軟件的使用,學習復雜結構的計算分析,了解設計規范的應用與工程表達;依托施工企業,研究生可參與施工企業的生產、科研和管理工作;依托工程檢測企業,研究生可參與工程檢測方案制定,對檢測結果進行計算與評估,對工程病害進行分析與處理。通過上述專業實踐,培養面向社會需求的土木工程設計師、土木工程建筑師、土木工程檢測師。
四、實施“校企雙導師制”
健全與完善導師遴選與考評制度,實行導師退出機制。以加強師資隊伍建設為核心目標,解放思想,淡化“唯科研成果論”的做法。一方面,基于校內導師現有科研項目、經費等情況,合理選聘專業學位校內導師。加強對導師的遴選與考核,并實施導師退出機制,確保專業學位校內導師的質量。另一方面,從合作企業中聘請具有豐富實踐經驗的高級工程師作為企業導師,以充實導師隊伍,彌補校內導師實踐經驗不足的缺點。以“導師負責制”為基礎,努力推進“雙導師制”,實現校內、校外導師共同負責專業學位研究生的培養模式。
五、建設研究生培養評價體系
根據本專業學位培養目標,從專業學位研究生生源質量抓起,制定合理培養方案并嚴格執行,切實實施實踐基地建設和研究生工作實踐,嚴格論文選題與實踐相結合,嚴把中期考核環節,細化考核指標,對培養過程進行全程跟蹤與考評。在培養評價體系中,引入校外企業評價機制,結合校內、校外評價結果,完善培養評價體系。與此同時,對本專業學位畢業生的就業質量和職業發展進行跟蹤與回訪,建立就業發展數據庫,為調整和完善培養環節提供參考依據。
綜上所述,針對土木工程學科特點,結合企業需求與本學科發展方向,明確全日制建筑與土木工程專業學位培養定位與目標,從培養方案的制定、課程體系的建設、創新實踐基地的建設、培養評價體系與考核機制的建設等方面,完善專業學位培養環節,優化培養模式,進而提高培養質量。重點突出課程體系建設與創新實踐基地建設,全面實行校企雙導師制,不斷提高研究生解決實際技術問題的科研攻關能力與創新能力。
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關鍵詞 專業學位研究生 全日制工程碩士 課程教學
中圖分類號:G643.0 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkz.2015.06.020
Discussion on the Teaching Reform of Postgraduate Degree Programs
in the Field of Architecture and Civil Engineering
ZHANG Jintao
(Graduate School of Tianjin Chengjian University, Tianjin 300384)
Abstract This article mainly aims at the training objectives and characteristics of the subject of professional degree graduate students in the field of architecture and civil engineering. Combined with the existing scale of graduate students and curriculum teaching situation of Tianjin ChengJian University. In terms of the knowledge structure , capacity requirements and quality requirements and other aspects, which the master needs in the field of architecture and civil engineering. Discussing releted contents of the reform scheme about education . Coming up with several advises to complete the training mechanism of this field, to complete the system of professional degree and to promote the teaching reform of engineering masters.
Key words professional degree postgraduate; full-time engineering masters; curriculum instruction
研究生教育作為國家創新體系的重要組成部分,是培養具有創新意識和自主創新能力的高水平人才的主要途徑。然而,隨著經濟社會的快速發展,傳統的研究生培養模式已經不能完全適應其多樣化的需求。為了解決這一現象,我國提出建立以提升職業能力為導向的全日制專業學位研究生培養模式。全日制專業學位研究生作為學術型學位研究生的補充與轉型,其目的在于培養適應社會發展所需的應用型人才,而這其中涉及面最廣、招生人數最多的專業學位類型便是工程碩士專業學位?,F有建筑類高校大多從2009年開始招收全日制工程碩士研究生,涵蓋建筑與土木工程、項目管理和環境工程等領域,目前人數已超過學術型研究生,占全日制研究生總數的50%以上,其中建筑與土木工程作為招生的主要領域擁有全日制研究生人數占工程碩士研究生總數的一半以上。
為完善現有建筑與土木工程領域工程碩士的培養機制,完善專業學位制度,推進工程碩士研究生教育更好發展,本文針對建筑與土木工程領域碩士研究生的培養目標及學科特點,提出本領域碩士研究生課程教學改革的相關建議。
1 課程教學改革的背景與條件
無論是本科生還是研究生,課程教學都是不可或缺的一部分。但是與本科生不同的是,研究生課程教學不僅要掌握廣泛的基礎理論知識,更要在此基礎上加深與鞏固,培養研究生自主學習和科學研究的能力。對于全日制專業學位研究生更要學會將基礎理論運用于工程實際從而培養解決實際問題的能力。掌握堅實的基礎理論知識是解決工程實際和培養創新意識的基礎,而知識又以課程的形式傳遞,因此課程教學在研究生培養中起著重要的基礎性作用,同時也是培養符合社會發展需求的應用型人才的基本途徑。隨著科學技術的發展,知識也在不斷地更新,研究生課程教學改革也成為了研究生教育改革的關鍵之一。
近幾年,建筑類高校相繼提出了建設高水平、有特色的建筑類教學研究型大學的新目標,對研究生教育教學也提出了新的更高的要求,目前許多高校正以課程建設為契機全面推動研究生教育教學改革。課程教學作為研究生培養的關鍵性環節,自然也要符合相應的專業特點。
現有全日制在校碩士研究生基本為招生學科的相同專業或相近專業的本科畢業生,生源質量較好。建筑類高校課程設置不僅總體上符合研究生課程體系要求,能較好地體現研究生教育的特點,而且有明顯的工科特點和建筑類學科的優勢。目前建筑類高校研究生開設課程中學位課的深度和廣度有利于學生掌握堅實寬廣的基礎理論知識;選修課覆蓋各專業門類并具有城建類高校的特色。另外為跨專業與同等學力人員開設的補修課能夠體現學科專業發展的前沿,有利于學科課程體系結構的調整和優化以及學科的建設和發展。任課教師政治素質好,業務水平較高,全部具有高級職稱或博士學位。
2 現有課程教學存在的主要問題
我國全日制專業學位研究生從2009年開始實施,時間相對較短,和學術型研究生相比,還沒有形成一個系統的課程教學體系。目前,一些高校仍不能正確區分全日制專業學位研究生與學術型研究生的培養模式,不能準確定位全日制專業學位研究生的類型與特征。然而課程教學在研究生培養過程中又起著很大的作用。因此正確認識目前全日制專業學位研究生課程教學所存在的問題,對于研究生課程教學改革至關重要。其存在如下幾方面的問題:
2.1 教學方式仍停留在本科階段
教學方式對教學效果有很大影響,目前很多高校教師在研究生課程教學中還沿用本科生的教學模式,不能正確認識研究生和本科生在知識培養與技能實踐上的差異。針對不同的課程形式與課程內容教學方式過于單一。大多數課堂以教師講授為主,缺少師生之間的討論與交流,忽視了研究生在課程教學中的主體地位,使其和本科時期一樣在學習上處于被動接受之中,這難免會對研究生自主學習和創新能力的培養有所影響。只重視知識的傳授,不能實現師生之間的互動,也就無法實現對于研究生課程教學的目的。
2.2 課程體系尚不完善
全日制工程碩士與傳統工學碩士的最大區別就在于其緊跟工程實踐,具有很強的應用性。而目前很多高校對于全日制工程碩士設置的課程體系都不能符合這一學位類型的特點和目標,存在著諸多的不合理性。一方面,在課程設置與教學設計上不能做到與本科較好地銜接,經常會出現課程設置重復,或知識點銜接不上等問題。另一方面,許多高校對全日制工程碩士的培養大多照搬原有工學碩士的課程設計與課程內容。工學碩士與全日制工程碩士相比,課程體系相對局限于特定的學科范圍之內,課程內容也相對單調,大部分課程以理論的闡述為主,這就忽視了全日制工程碩士應用性較強的專業特色和工程的實踐應用特性,不利于培養全日制工程碩士解決實際問題的綜合能力。
2.3 缺少對實踐創新能力的培養
實踐創新能力的培養是全日制工程碩士培養的一個重要目標,采取校內導師與企業導師相結合的培養方式也是為了更好地達到這一培養目標,這其中企業導師對研究生實踐創新能力的培養起著更為關鍵性的作用。但在實際中,許多高校對全日制工程碩士的培養并未發揮出雙導師制度的優勢,實踐教學環節也并未落到實處。目前雙導師制度在高校全日制工程碩士培養中已基本建立,但由于企業導師幾乎很少將時間和精力用于指導研究生上,使得學生大多數情況下都有校內導師指導,這就使得雙導師制度過于形式化,失去了企業導師對研究生培養應有的價值。即便企業需要高校所提供的技術人才,學校與企業之前缺乏必要的溝通與交流,仍然會使得全日制工程碩士失去許多工程實踐的機會,也很難達到對其實踐創新能力的培養。
2.4 教師素質有待進一步衡量
教師仍然是研究生掌握基本理論知識,培養實踐創新能力的關鍵所在。因此教師的理論素養與工程實踐經驗對實現全日制工程碩士的培養目標都起著很大作用。與工學碩士相比,教師在向全日制工程碩士闡述基本理論的同時更重要的是要結合工程實際,將理論轉化為工程應用的方法。目前,高校對于研究生任課教師的選擇條件很高,要求全部具有高級職稱或博士學位,然而也正是這樣的高標準使得研究生任課教師大多脫離企業,長期從事理論研究,因此在教學工程中自然更加注重理論的闡述,而忽略了其在工程實踐中的具體應用。這一現象與高校對教師的評定標準也是分不開的,高校對教師的評定重視學術水平和科研能力,而對其工程實踐經驗相對忽視,難免導致教師在兩者選擇上有所偏向。
2.5 課程考核制度有待明確
課程考核是檢驗研究生課程學習后知識結構掌握和能力素質提升情況的一種有效途徑。研究生課程考核以能全面反映研究生學習情況為目標,重視過程考核,達到通過考核促進研究生自主學習能力的提高的目的。而目前現有的以課堂講授為主的教學方式導致課程考核方式過于單一,考核內容和深度也一般過于隨意,對課程考核及評價缺乏統一、完整、科學的機制。許多高校還存在著課程體系設置良好,課程實施和課程考核等環節過于隨意的現象,有些重要的專業課程考核形式過于局限,難度也過于簡單。除采用考試、論文等形式的考核方式,很少針對全日制工程碩士的專業特點及對人才培養的目標確定能更加反映工程實踐及應用的考核形式。①
3 課程教學改革方案探討
通過課程教學改革保證課程教學質量,對更好實現研究生的培養目標具有非常重要的意義。根據上面所提到現有研究生課程教學中所存在的問題,并結合實際情況,主要針對建筑與土木工程領域專業學位研究生提出以下關于課程教學改革的幾點思考:
3.1 改進教學方式,優化課程體系
土木工程的全壽命周期可分為設計、建造和使用三個階段,根據社會對土木工程專業人才的需求以及這三個階段的特點,確定建筑與土木工程領域的人才培養目標,即能夠主持大型復雜結構的分析、計算與設計工作的工程設計師;能夠解決重大工程施工關鍵技術問題、具有施工組織管理能力的工程建造師;能夠開展大型土木工程檢測與評估及工程事故分析處理的工程檢測評估師。②
為達到培養建筑與土木工程領域創新性、復合型高層次工程技術人才的目標,應該積極探索多樣化的教學方式,激發研究生的學習興趣,發掘提升研究生的自主學習能力。針對不同的教學內容,嘗試采取互動開放模式、課堂論壇模式、探索式學習模式、虛擬現實教學等,提升課程學習中的教學互動。注重研究生在教學過程中的主體地位,鼓勵研究生參與教學設計、教學改革和教學評價等環節。加強課程建設與學科發展相結合。根據社會、經濟、科技、文化發展對學科建設提出的要求,不斷改進、完善課程教學內容。要更加注重加強研究生對前沿理論和科研成果的認識,使研究生課程教學改革成為一個不斷發展與深化的過程。
建筑與土木工程領域課程體系的設置,既應符合社會對于研究生思想、理論及專業創新等方面的要求,又要因人而異,根據每個人的培養方向來制定。對于學科基礎課程,包括公共基礎課和專業基礎課,既要體現其基礎性、寬廣性和系統性,又要注意把握課程的深度和廣度。對于專業選修課應根據人才培養目標的不同,有針對性地開設與培養方向相適應的課程,工程設計類應開設關于結構設計軟件、結構設計規范及結構建模方法的相關課程;工程建造類應開設有關施工組織與施工技術、工程建造管理等相關課程;工程檢測評估類應開設結構檢測鑒定、工程事故分析處理、既有結構可靠性評定等相關課程。對于專業創新實踐既應體現其先進性和前沿性,又要有利于激發研究生自主學習興趣,促進其創新能力的發展。
3.2 明確培養模式,重視實踐創新
在建筑與土木工程領域,基礎理論知識在研究生培養過程中起著很大作用,只有具有扎實的數學、力學基礎,才能勝任工程設計、施工、檢測等高級技術工作。隨著科學技術的快速發展,學科交叉性也越來越有所體現,各種新興學科在工程領域有著越來越多的應用,因此更應該將現代科學技術融入到傳統土木工程中,通過不斷實踐培養適應時展的創新型人才。③
專業學位研究生一般是雙導師制,即校內導師與企業導師相結合,因此其培養模式也與學術型研究生有所不同,課程也從課堂到企業隨著主體的改變發生變化。學校課堂在研究生基礎構建階段起著非重要的作用,通過開設哲學、職業道德與素養、土木工程基礎理論等課程解決研究生基礎知識、基本理論與基本素養的培養問題;校內導師在研究生專業實踐階段起著很大作用,通過開設專業前沿課程、直接參加工程實踐等解決研究生實踐能力的培養問題;而企業導師主要負責研究生的創新與實踐,通過面向工程進行工程設計、新技術研發等解決研究生創新能力和解決工程問題的能力培養問題。
對于專業技能的培訓,應由校內導師和企業導師根據培養目標共同為研究生選擇實習基地。工程設計類研究生選擇大型設計院進行相關技能的培訓,熟悉掌握設計方案制定、大型分析軟件的使用、復雜結構計算分析、設計規范應用及工程表達;工程建造類研究生選擇大型施工企業進行相關技能培訓,學習施工方案制定、施工疑難問題處理、關鍵技術研發和施工過程的安全控制;工程檢測類研究生選擇大型工礦企業進行相關技能培訓,學習檢測方案制定、計算分析與評估、檢測技術開發和病害分析與處理。
鼓勵教師自編特色教材,開發多媒體和網絡教學課件,充分發揮現代化教學手段的作用,積極進行網絡課程和網上教學資源的開發與應用。鼓勵和發展外語或雙語教學,積極引進和使用國內外高水平優秀教材、原版教材。充分利用學校各學科的教學服務平臺和實驗設備,提高研究生的獨立研究能力和實際應用能力。邀請企業導師、外聘導師指導實踐性教學,利用共建產學研實踐基地及行業資源豐富實踐性教學內容。
3.3 提升教師能力,完善管理機制
研究生課程教學不同于本科生,教師在講解課程基本理論與實際中,更應注重對研究生知識獲取能力、獨立研究能力和解決實際問題的能力的培養。因此要明確研究生課程任課教師的聘任條件及方法,研究生任課教師一般應具有高級專業技術職稱或博士學位,并且授課水平較高、實踐經驗豐富,熟悉本學科的前沿動態,具有一定的科研能力和水平。支持教師合作開發、開設課程,鼓勵國際和跨學科合作。建設教學交流和教學技能培訓平臺,有計劃地開展經驗交流與培訓活動。④
加大對教師參與課程建設和教學改革的激勵與支持,加大對教師承擔研究生課程建設和教學改革項目的資助力度,對在課程建設和教學改革工作中做出突出成績的教師予以表彰。提高研究生課程建設和教學工作在教師績效工資分配中的比重,將承擔研究生課程建設和教學工作的成果、工作量以及質量評價結果列入相關系列教師考評和專業技術職務評聘中。
課程考核是檢驗研究生對所學知識理解和掌握程度的有效手段。然而,課程屬性和學科特點的不同,導致考核方式不盡相同,考試和提交專題報告相結合。多樣、有效、可操作的考核形式對于加強研究生基礎知識、創新性思維和發現問題、解決問題的能力的考查尤為重要。通過課程考核也可以促使研究生積極主動學習和教師課程教學的改進。除了相關課程考核,還要探索建立課程學習綜合考核制度,結合研究生中期考核,對研究生經過課程學習后知識結構、能力素質等是否達到規定要求進行綜合考核,針對考核結果分流或淘汰一部分學生。
健全研究生課程教學管理機制,教學管理文件要對研究生教學環節全覆蓋。建立以教學督導為主、研究生評教為輔的研究生課程教學評價監督機制,對研究生教學活動全過程和教學效果進行監督。建立嚴格規范的課程審查與淘汰機制,對已開設的研究生課程的開課情況和教學效果進行定期審查,并根據審查結果對課程及時進行調整。⑤
4 結語
作為研究生教育改革的新生產物,全日制專業學位研究生陪養在我國才剛剛起步,所面臨的關鍵性問題是要保證其對研究生的培養質量。課程教學作為研究生培養的首要環節,仍然存在許多有待解決的問題。對全日制專業學位研究生進行全面深入的課程教學改革是有必要的。在改革過程中,我們要結合全日制專業學位研究生的專業特點和培養目標,針對教學中存在的問題,重點把握教學方式的改進、課程體系的設置、實踐創新的培養以及管理機制的完善,與此同時借鑒其他高校在本領域進行課程教學改革所取得的成功經驗。通過不斷地探索與改革,我們一定能夠實現對全日制專業學位研究生的培養目標,培養出符合社會發展需要的應用型技術人才。
注釋
① 朱麗華,史慶軒,任瑞,張維華.建筑與土木工程領域全日制專業學位研究生課程教學改革[J].高等建筑教育,2014.23(4):112-115.
② 景靜姝,王玉琨,劉鑒汶.高等院校研究生課程教學改革問題探討[J].理論導刊,2007(5):97-99.
③ 陳偉,張季如,萬晶.全日制工程碩士研究生課程體系改革與分析[J].高等建筑教育,2013.22(1):61-65.