对土木工程专业的思考范例6篇

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对土木工程专业的思考

对土木工程专业的思考范文1

【关键词】土木工程概论;课程;改革措施

【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089 (2012)02-0014-02

前言

土木工程概论是在教育部1998年进行专业目录调整,大土木专业建立后新出现的一门面向入学新生的必修课程,也是一门新兴课程。主要介绍土木工程(专业)内涵、土木工程形式、特点、最新成就、发展方向以及土木工程材料、建造方式等内容,还包括土工程学生应具备的知识、能力和学习方法。目的是使学生一入学就了解土木工程的广阔领域[1],感觉到专业成后可以大有作为,从而产生强烈的学习欲望,建立对专业的深厚感情,树立投身祖国建设事业的信念。

该课程具有以下特点:

(1)课程较新,不同于力学、建筑学、结构设计等传统课程,还未形成非常成熟的教学体系;

(2)受众特殊,面向的是没有任何基础的新生,讲授的却是专业性较强的内容;

(3)内容涉及面广,涵盖土木工程(专业)的方方面面,即包括专业情况、知识体系、能力要求及学习方法,还包括各种工程形式、建造以及管理等方面的知识;

(4)教学目的特殊,其他课程以传授知识、培养能力为主,该课程要求学生掌握的内容不多,主要是帮助学生了解大土木的内涵、树立专业观念、培养专业学习兴趣、了解研究发展的方向。

由于上述原因,导致在目前的课程教学实践中存在一些问题,未能很好地发挥该课程的的重要作用,为改善教学效果,许多开设土木工程的院校对该课程教学改革进行了有益的探索,在分析了目前土木工程概论教学存在问题的基础上,我们也结合自身情况进行了相应的教学改革实践。

1 存在问题

重视不足。由于课程的新兴性和介绍性特点,一些学校对该课程重要性认识不足,选派教师、安排学时、教师授课以及学生学习等环节往往不如骨干课程受重视。

课程内容把握差距大。这有教材的原因也有教师的原因,有些教材内容带有很强的作者或学院背景,本人(学院)哪些方面比较强,往往重点介绍;有些教材重理论介绍,有些教材重建设实例展示;有些教材注重过去发展,有些教材注重未来展望,故此教材内容、形式不统一。因为该课程内容相当宽泛,很少有教师能够熟悉课程涉及的全部内容,教学实践中有些授课教师熟悉部分多讲,不熟悉部分少讲、不讲,所以各院校该课程的学习相差较大。

讲授方式不固定。目前教学实践中一般由一名教师主讲和多名教师共同讲授两种方式。一人讲存在局限性,如前述,土木工程涵盖过去的多个专业,涉及工程建设的各环节,某一教师不可能是各方面的行家;有些院校组织各方面资深学者就土木工程的某些方面作专题讲座的形式来讲授,深度和前瞻性都能满足,但作为课程的系统性不能保证。

教学方法单一。我国高校传统的教学方法通常只关注教与学,对学生怎样学、学什么、学多少及学生的认同感关注不够[2],在教与学的关系中,“教”虽然起着指导作用,但终究是外在的东西,只有“学”才是内在的。学生只有通过主动刻苦的学习,才能把知识内化成自己的才能[3]。目前土木工程概论的教学实践中也存在重知识、轻方法,重灌输、轻互动,重教师、轻学生等问题。

教学改革实践

选择优质教材,结合专业方向设置制定教学大纲,课程内容既考虑土木工程丰富内涵和知识的系统性,又有学院自身的特点。我院土木工程专业共开设建筑工程、道路与桥梁工程两方向,拟开设港口工程方向。首先参考了江见鲸等[4]、罗福午[5]、丁大钧等[6]、陈学军[7]等多版本教材,最终选定了江见鲸先生、叶志明教授主编的土木工程概论教材及相应CAI教学课件作为教材,其余作为参考教材。江见鲸教材的优点,根据我院专业培养目标要求对其内容做适当的详略处理,30学时课程,建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4课时,工程材料、基础工程港口工程、土木工程师设计方法各用2学时,其余适当介绍主要内容。

由于教材编制的时效性,至少落后工程实践2年以上,所以教材使用中,应注意及时将土木工程的新理论、新技术、新方法、新材料及新建典型工程等信息补充至教学中,保证课程的先进性。

2.组织课程组,系统授课。结合前述两种授课方式的特点,我们成立了以专业负责人主的土木工程概论课程组共5人,其中教授2人、副教授3人,有博士学位2人,硕士学位2人,专长涉及建筑工程、岩土、交通工程、施工组织与管理等方面,这些教师不但有较高的专业水平还有深厚的工程或研究背景。课程组共同讨论修订教学大纲,由负责人进行课程统筹,制定教学计划,基础工程、交通工程、施工和设计方法等章节由4名教师主讲,其余内容由课程负责人讲授。

3.根据课程特点采用启发性、典型工程实例引导等教学方式。总理在会见第五届高等教育国家级教学成果奖获奖代表和北京市优秀教师时提出,孔子说:“不愤不启,不悱不发”,这八个字的意思就是要实行启发式教育,把学生作为教学的中心,使学生在学习的整个过程中保持着主动性,主动地提出问题,主动地思考问题,主动去发现,主动去探索。启发式教育的核心就是要培养学生独立思考和创新思维。所谓教是为了不教,就是要使学生自己掌握学习的方法,提高创新的能力。该课程面向刚入学还没有建立工程、专业概念的新生,既要向他(她)们介绍土木工程形式、建造技术、发展等知识,更要传授他(她)们专业的知识体系、学习方法[8],包括课程学习、设计、实习和实验等环节的注意问题,帮助他们转变思维方式,还要帮助他(他)们树立专业观念、工程意识,通过课程学习让他(她)们热爱上建设事业,热爱上土木工程专业,激发起学好专业的兴趣,使学生在进一步接触专业的其他课程前,充分了解将来可能的工作岗位、工作环境,极大提高学生在本科的学习过程中寻找适合自己的方向,有目的性地学习,提高学习的有效性。

组织学生根据自己的爱好结合课程内容进行专题演讲,可极大地提高学生的学习兴趣,锻炼学生的能力,效果更好。

有条件的话课余时间安排若干场有关土木工程各领域发展前沿的讲座,聘请设计或施工企业知名的设计、建造师、和其他专家,让学生与工程领域的专家学者见面,探讨土木工程发展成就、专业技术现状及发展前景等弥补课程教学之不足。

五、采用丰富教学方式,采用多媒体教学、典型工程实例介绍、工程现场讲解、教师网络答疑等多种方式,配合课堂教学。充分利用丰富的多媒体资源,有效使用各种媒体的信息传递手段,提高授课效果与效率。为使土木工程专业的新生能尽早对本专业有一定的了解,培养其学习兴趣,多媒体授课时,尽可能采用图片、动画、视频内容,充分展示了土木工程各个领域的典型实例,以生动活泼的方式,以声音、视觉的冲击加强学生的感性认识。

教学中应充分利用教师的个人特点,利用自己丰富的专业背景和工程及研究经验,将他们多年积累的工作经验、解决问题的思维方式传授给学生,以自身的经历与成就感染学生,增强学生的认同感和专业荣誉感,才可能给予刚入大学校门满载热情、焦虑、迷茫的新生指明专业方向[2], 满足他们的求知欲,充分挖掘和发挥学生的自学能力和表现能力。

改革学生成绩评定方法。应综合考察学生的学习表现、知识水平、能力水平,要真正了解学生的课程学习效果。所以学生成绩至少应由四部分组成:平时出勤情况,大约应占10%左右;课堂互动环节表现,大约占10%左右;课程作业,应作为主要考察内容,可以用小论文形式或调查报告形式。考虑到要求受教育者接受综合课程的教育, 以便他们能够在从事工程活动的同时考虑到自然界和人类社会的普通联系, 并且学会从综合的角度对这样一些问题加以思考和解决[9],作业不应是简单的问答形式,一般需要学生对课程知识的综合理解和应用,通过观察和思考,需要学生的主观思维和逻辑判断才能做出,以培养学生的辩证思维方法和自学能力,例如关于工程实例的调查研究报告或学习某种工程材料、形式、建造方法的收获体会,通过作业还可以锻炼学生理论联系实际能力,既增加学生对土木工程的充分了解,也锻炼了写作的能力,此部分成绩至少占50%;对课程知识的掌握程度以测验形式检验,可安排2-3次测验,成绩占30%左右。通过这样的评价体系可以更好、更客观地反映学生的学习效果,也更符合课程的性质及特点。

经过几年的改革探索,本院土木工程概论课程教学团队已基本形成,教学效果明显提高,学生对专业的认知有明显提高,专业学习兴趣十分浓厚,学生对该课程的评价在同专业内名列前茅,由主讲教师编制的的教学课件获得全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛二等奖和河北省第十二届多媒体教育软件大奖赛三等奖。今后我们还将继续努力进行土木工程概论课程的改革探索,为更好的实现专业培养目标做贡献。

参考文献

[1] 陈利群.“土木工程概论”课程教学的思考与探讨[J]. 中国建设教育,2009,(6):12-14.

[2] 刘岩,谭宇胜.土木工程概论课程的探索与思考[J]. 高等建筑教育,2006,15(1):74-76.

[3] 叶志明,宋少沪,汪德江,等.把教的创造性留给老师 把学的主动权还给学生[J]. 中国大学教育,2006(8):8-9.

[4] 江见鲸,叶志明土木工程概论(第二版)[M]. 北京:高等教育出版社,2004,11.

[5] 罗福午,土木工程概论(第三版)[M]. 武汉:武汉理工大学出版社,2005,7.

[6] 丁大钧,蒋永生.土木工程概论(第二版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2010,9.

[7] 陈学军.土木工程概论[M].北京:机械工业出版社,2007.

对土木工程专业的思考范文2

关键词:土木工程概论 教学 工程美学教育

前言

为了配合教育部对本科土木工程专业课程设置的要求,土木工程专业在第一学期开设《土木工程(专业)概论》课,旨在对土木工程专业的新生进行专业启蒙教育。几年来,土木工程专业由单一的建筑工程正向着更广泛的“大土木”工程方向发展,如何适应更高层次上的“大土木”工程的教学要求,需要进一步整合与扩展《土木工程概论》课程的教学内容,并积极改进教学方法与手段来提高教学效果,我们进行了不断地探索与实践。

1.在“大土木”工程基础上构建合理的教学体系与教学内容

土木工程是建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称,包涵的范围非常广泛,如建筑工程、铁路工程、道路工程、桥梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、码头工程、环境工程等。在这一“大土木”工程范畴内,应构建更宽泛的知识结构体系。经过精心筛选,结合本校土木工程专业的特点,对教学内容进行了适当整合与扩展,形成了简明、实用、合理的教学内容。主要有:土木工程专业概述、土木工程的内涵与发展历史、土木工程中的材料、土木工程的力学与结构概念、各类土木工程概述、土木工程中的灾害、木工程的展望、土木工程专业的教学安排与学习方法。这些教学内容安排由浅入深,逐步引导学生全面了解土木工程的类型及其各类工程领域的基本内容和发展情况,初步具备土木工程建设的基本知识;使学生清楚自己所学专业的人才培养目标、课程设置与进程安排,明确教学要求与努力方向,建立理论与实践相结合的学习理念,为学生今后积极主动地学好本专业课程打下良好的基础。

2.注重对学生工程意识与专业素质的培养

土木工程的综合性、实践性比较强,要求工程技术人员要具有很强的工程意识和专业技能。专业技能有待于日后不断学习与实践训练得到充实,而工程意识的养成非一朝一夕之功,它是集专业知识、技能、经验、甚至是教训的不断积累而逐渐形成的综合素质。在现阶段,学生还没有积累足够的专业知识与技能,主要是使学生建立完整的工程概念并从专业角度理性分析问题的意识。例如:在讨论房屋工程的建设过程时,介绍它包括规划、审批、勘察、设计(建筑、结构和设备)、施工、验收、交付使用等阶段,使学生清楚工程建设的过程是各部门、多工种全面协调合作的过程,牵一发而动全身,从而建立统筹整体、协同工作的大局意识。工程意识的培养关键在于教学过程中不能照本宣科,而要理论联系实际,灌输实际工程具有系统性和完整性的思想,使学生对土木工程有一个感性认识,形成一个完整的工程概念,树立专业的思维方式,为工程意识逐渐形成日后的自觉行为打下坚实的基础。

3.适当引入工程美学教育,突出“美学育人”的功能

当今中国理工科高等教育中美学教育缺失现象比较严重,人们一提到土木工程,就认为是“土”和“木”的简单结合,仿佛我们培养的就是“又土又木”的工匠;土木工程冰冷、死板的外表使人们似乎处于钢筋水泥的“丛林”中,缺少艺术气息。其实,土木工程既是物质产品也是艺术品;工程技术的实践过程也是艺术的创作过程,所以,在授课过程中应适当引入工程的美学教育。通过史诗般的土木工程发展史、大量丰富的世界著名建筑典范、千姿百态的桥梁工程、功绩卓越的建筑大师与桥梁专家的不凡人生来激荡学生的心灵,激发学生对本专业的热爱及对美好未来的憧憬;这些静止的建筑与桥梁工程犹如凝固的音乐,与人文历史相结合,增加工程教育的“文化”内涵,突出“美学育人”的功能,学生从中既领略了工程博大精深的艺术内涵,又树立了实用与审美、技术与艺术结合的工程设计理念。

4.改进教学方法与手段是提高教学效果的关键

《土木工程概论》课的内容繁杂,涉及面广,图片丰富,叙述性强,如果以课堂灌输的方式教学,不仅教师讲的口干舌燥,而且学生听得枯燥乏味,为了提高教学效果,关键是要采取灵活多样的教学方法与手段。

4.1 利用多媒体教学

以多媒体为载体,通过丰富的图片、视频和动画等素材实现理论知识与工程实际的结合,使学生对土木工程的知识结构、应用领域和发展动态能够有比较清晰的了解和感知。制作与教学内容相符的教学课件,通过大量直观明了的图像配合抽象内容的叙述,并结合参观进行现场教学,如充分利用校内实践教学基地(如土木工程模型室、材料样品室、施工工艺操作实践教学基地等);或者通过参观校园内的现有建筑及建筑工地现场等进行现场教学,使学生的工程意识得到极大提高。其次,可观看与土木工程有关的DVD录像片,欣赏优雅闻名的悉尼歌剧院、令人惊叹的埃及金字塔、气势恢宏的故宫建筑群、雄伟壮观的万里长城、融合最前沿技术的奥运场馆(鸟巢、水立方)等,这些古今中外优秀的工程范例深深吸引着学生,激励学生为之奋斗,既对学生进行了工程美学教育,也增强了学生的学习动力与社会责任感。

4.2 结合问题式教学,使学生养成查阅文献的学习习惯

“填鸭式”的课堂教学使师生间缺少必要的互动与学生的独立思考,况且学时有限,学习知识光靠老师课堂传授是远远不够的,采用问题式教学可启发学生深入思考。如古代土木工程离我们较远,讲起来比较抽象、乏味,若提问:山西应县木塔为何历经多次大地震仍完好无损?埃及金字塔在历史上有什么作用?古人是怎样开采如此巨型石材的?又如何建造高程如此精确的工程的?这些问题既活跃了课堂气氛,又能激发学生的学习兴趣。教师也可留些问题让学生课后解决,如在“土木工程中的灾害”之“地震”一节中,在讲解地震发生的原因、危害及抗震防震的方针及措施等问题后,联系1906年美国旧金山大地震,1923年日本关东大地震,1976年唐山大地震,再让学生回去查阅5.12四川汶川地震的发生原因、强度等级、危害范围、社会影响(包括心理方面)等文献,并思考今后如何防震减灾,作为工程技术人员应肩负起哪些社会责任等。学生通过查阅资料将课本知识融会贯通,学会汲取前人或他人的知识,提升理性的思维能力;并通过撰写读书报告或总结报告,训练学生写作的能力,为今后书写摘要、论文、报告等文章奠定写作基础,养成遇到问题查阅文献的学习习惯。

5.结语

总之,《土木工程概论》课的内容十分庞杂,而实践性、综合性又强,需要在“大土木”工程要求的基础上建立合理的教学体系和教学内容,引入工程美学教育,通过现场教学和参观等实践环节,采取灵活多样的教学方法与手段,激发学生浓厚的学习兴趣,使学生形成完整的工程脉络,具备初步的专业知识,引导学生顺利迈进专业的大门。

注:本文作者宿晓萍为在读博士。

课题项目:本谭题得到吉林省重点学科建设项目支持,吉林省重点实验室建设项目支持。

参考文献:

对土木工程专业的思考范文3

部分高校为土木工程专业本科生提供境内外认知实习的机会,为学生全面认知、熟悉境内外土木工程行业的现状创造了有利条件。从器物、制度、思想文化三个层面,以理论归纳及实例分析的方式探讨境内外认知实习对土木工程专业本科生培养起到的作用。研究认为,境内外认知实习是一个使本科生先认识器物,再了解工程及企业制度,最后思考和探索建筑思想文化的过程。

关键词:境内外认知实习; 土木工程; 本科阶段教育;教学探索

中图分类号:G64244文献标志码:A文章编号:

10052909(2017)01006504

近年来,国内一些高校为土木工程专业的本科生提供了境内外认知实习的机会。对于认知实习的目的,较多的说法是“使本专业的学生对土木工程有一个感性认识”[1-2]。那么认知实习能培养学生对土木工程有哪些感性认识,文章就此展开探讨。

近代中国对西方的学习经历了从学习器物到学习制度,再到学习思想文化的过程。这表明,一般的认知过程是先了解器物一类的表象,再看到器物背后的运作制度,再去思考和深究制度背后的思想文化。这是一个由表及里,由浅入深的过程,在认知实习中,学生的认知过程也是如此。

一、境内认知实习

(一)了解国内土木专业相关的器物

“器物”有两个方面的含义:一方面是指建筑物本身;另一方面指建造建筑物的各种测绘仪器、施工机械和相关工艺。初步了解专业相关器物,是学生认知实习要达到的第一个目的。

对建筑物本身的了解,第一使学生对土木工程概论课程中介绍的房建、地下、路桥等不同土木工程类型有清晰认识,让学生明白土木工程主要涉及哪些方面;第二使学生不再受限于

书本上平面示例和文字的抽象解释,可以对建筑物的组成部分有直观、立体、形象的认识,实地了解它们在建筑物中发挥的作用,实现学生知识宽度的拓展;第三,对建筑物的观察认知还有助于学生初步

建立结构概念,了解砌体结构、框架结构、框筒结构等各自的结构特点,激发学生思考每种结构的力学性能,实现学生思维深度的拓展。

对测绘仪器、施工机械和相关工艺的实地认知,首先使得学生不再局限于文字和图片的介绍,有机会近距离了解各种仪器、机械的功能和使用方法,为未来的学习和工作打下基础;其次,使学生了解到了建筑物建造的各个环节和相关的工艺、工序,让学生对建筑的建造过程有一个全面的、连贯的、动态的认识。

(二)了解国内土木工程行业的相关制度

一些高校在安排土木工程专业认知实习时,选择了与企业合作,这对学生了解未来的就业方向以及就业环境十分必要。与企业合作,学生能真切地了解企业的运行制度和管理制度,知晓每个职位的责任所在,使学生不仅仅把眼光放在科研和学习上,而是对整个土木工程行业有一个全面的认识,为今后走向社会,选择就业方向打下了基础。

以华南理工大学为例,2014年华南理工大学组织2013级土木工程卓越全英班学生到广东省长大公路工程有限公司的技术开发部门、行政管理部门以及桥梁施工工地等地进行认知实习,学生对不同部门的分工、相应的职责和管理制度都有了初步的了解。在了解了这些信息之后,学生对照自己的兴趣和长处,有意识有目标地锻炼自己,为将来就业做好前期准备。

(三)了解土木工程相关文化

1.学科文化与素质培养

在土木工程教学中,培养学生认真细致的办事态度和对生命负责的责任感十分重要。这一点仅仅通过课堂讲授和提醒,展示工程事故的照片和视频远远不够。通过让学生亲自上工地,可以很好地弥补课堂教学的不足。学生参观完施工工地之后,可以实地感受到工程质量与人的生命息息相关,建设过程中的每一环都必须小心谨慎,不能马虎大意。这种实地参观、亲身体验的方式可以给学生留下深刻的印象。

2.了解国内的企业文化

对于学生未来的就业而言,除了要了解未来各个岗位的工作内容之外,还需要初步了解企业文化和工作氛围。对工作场地的了解,以及同有关人员的交谈,有助于学生从心理上认同企业文化和工作氛围。

当然,认知实习能够去到的单位极其有限,实习时间短,因此对企业文化的了解仅仅停留在一个表观、粗浅的层次,让学生对国内的企业有一个初步笼统的认识。

3.了解国内的建筑文化

当前中国正处于经济稳步快速增长阶段,各地的建设事业正蓬勃开展。在这样一个大环境下,“千城一面”的问题逐渐浮现,城市建筑缺少文化特色是近年来被社会广为诟病的。

了解建筑文化、传承建筑文化,是当代学习建筑相关专业大学生应该肩负的责任。在认知实习的过程中,学生将有机会接触到如岭南的骑楼、围屋等各种富有文化底蕴的建筑,从而生动思考这些建筑的结构特点和功能,以丰富对建筑文化的理解。

对于以结构为主的土木工程学生而言,许多人认为了解建筑文化并无必要。然而,树要参天,其根必深。如果要在建筑行业追求更高造诣,必须要有深厚的建筑文化底蕴作为基础。认知实习在这方面也为学生作了准备。

二、境外认知实习

部分高校(如华南理工大学)为土木工程专业的本科生提供了境外(即中国大陆以外)实习的机会。一般境外实习包括四个部分:境外高校认知实习、境外企业认知实习、境外工程认知实习和城市参观。境外认知实习的重点在于比较和发现,即比较境外与中国大陆建筑的不同之处,发现其异同之处。如果耗费人力物力财力组织境外实习,学生所看到、了解到的|西在境内也完全可以看到、了解到,那么境外实习的价值便荡然无存。

笔者从器物、制度、思想文化三个角度阐述境外认知实习对土木工程专业本科生培养的作用。

对土木工程专业的思考范文4

土木工程专业包括了建筑工程、隧道与地下工程、水利水电工程,以及道路桥梁工程等多个专业方向。文章分析了不同土木工程专业的材料共性问题和个性要求,提出针对不同专业的实际应用需求,以提升学生专业素质为目的,进行土木工程材料课程建设。

关键词:

专业需求;共性问题;个性要求;课程建设

土木工程材料课程是土木工程专业的一门专业基础课,课程教学目的是使未来的建设工程师了解和掌握工程中常用材料的基本性能与应用方法,为今后工程实践或科研工作提供必要的基本知识和技能[1-2]。作为一门专业基础课,土木工程材料课程在专业课程学习中起到了承上启下的作用,直接关系到后续课程的学习[3]。土木工程材料课程的前身是建筑材料课程。为适应工程建设需要,土木工程专业在专业调整时提出了“大土木工程”概念,主要涵盖了建筑工程、道路工程、桥梁工程、市政工程、隧道及地下工程、港口工程和水利水电工程等多个专业[1]。这些细化后不同专业的建设材料基础都发源于建筑工程材料,工程技术人员的材料知识基础也是建筑材料。专业调整后不同专业学生所学的课程名称变更为土木工程材料,但其教材编排与教学大纲未作针对性调整,课程内容与原来的建筑材料相比并未有太大变化,更多的只是原有建筑材料课程内容的简单翻版,主要强调了材料的生产工艺与性能,忽略了不同专业的材料应用需求,并不完全适合不同专业方向的学生培养。鉴于以上原因,文章分析了不同土木工程材料方向的共性问题与个性要求,提出了以提升学生专业素质为目的,面向不同专业需求进行土木工程材料课程建设的几点建议。

一、土木工程专业材料共性问题

随着工程实践的需要和科学技术的发展,土木工程学科已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。其专业分支包括建筑与市政工程、道路与桥梁工程、隧道及地下工程、水利工程等。其中有些分支,如水利工程,由于自身工程对象的增多以及专有技术的发展,已从土木工程中分化出来,成为独立的学科体系,但是它们在很大程度上仍具有土木工程的学科共性。

(一)材料组成、性能与应用的关系

对于土木工程技术人员而言,正确选择与使用材料,要求理解和掌握材料的性能。材料的性能又决定于材料的组成与结构,材料的不同应用环境又决定了材料需要具备不同的组成与结构,材料组成结构、性能、应用三者的关系。材料的组成与结构内容包括以下方面:(1)所用材料是有机材料还是金属材料,抑或是无机非金属材料;(2)材料是晶体材料还是非晶体材料,以及材料的孔隙结构大小与类型等。这些组成与结构决定了材料强度大小、属于脆性材料还是韧性材料,其弹性模量如何,以及环境温度、湿度、化学侵蚀等对材料的结构与性能有无影响等;(3)每一类土木工程都有自己特殊的环境因素,铁路与公路路基要考虑地下水与土壤中的温度变化与侵蚀性物质影响,隧道与地下结构的挖掘必须考虑岩石的稳定性与地下水的防排水,房屋建筑必须考虑居住与使用的舒适性和适用性;(4)相同种类的工程,还必须考虑四季交替,是靠近海洋还是盐碱或沙漠等环境影响,任何工程都必须考虑材料的组成、结构与性能是否适应环境要求。

(二)材料强度的要求

不同土木工程对材料的共同要求还体现在,所有工程中用到的材料都必须具备基本的强度要求。桥梁的桥墩、桥身,建筑工程中的梁、柱等结构构件要求其材料具有足够的抗压强度或抗折强度等,以承受结构荷载。房屋建筑中的墙体材料、桥梁上的栏杆等也需要足够高的强度,以承受自重或荷载。建筑装饰的涂料与基层之间、建筑保温系统中的各个构造之间、道路工程中的沥青路面与混凝土基层之间,都需要足够的粘结强度以保证材料间的相互协同作用。因此,具备适宜的强度是土木工程对材料的最基本要求,也是其共性问题。

(三)结构耐久性的要求

土木工程材料对耐久性的定义是,在长期使用过程中,材料抵抗周围各种介质的侵蚀而不被破坏的能力。土木工程材料在使用过程中,除内在原因使其组成结构及性能发生变化以外,更多的是受到使用环境中各种因素的侵蚀作用,侵蚀作用包括物理、机械、化学和生物作用等,如金属材料因化学和电化学作用引起锈蚀,无机非金属材料因受到化学腐蚀、溶解、冻融、机械摩擦等因素的作用而引起开裂和剥落,有机材料因生物作用、化学腐蚀、光热作用等引起老化。不同材料受到环境作用的因素虽然各自不同,但都属于材料耐久性问题。因此,确保足够的耐久性,满足工程设计使用寿命,是所有土木工程对材料的基本要求,也是共性问题之一。

(四)工程防水的要求

结构的防水防潮一直是土木工程领域需要克服的重要技术难题之一。建筑工程出现渗水,会造成居住不便与环境质量的下降。隧道与地下工程渗水,易诱发安全隐患,导致隧道与地下结构使用不便。结构内出现渗水返潮等问题,会对安装于其中的大型设备产生腐蚀,即使钢筋混凝土材料本身,也容易因水分渗透进入导致内部钢筋锈蚀,或被其他化学介质侵蚀破坏。因此,工程的防水抗渗问题也是所有土木工程面临的材料共性问题之一。

(五)不同土木工程的通用材料

虽然工程类型不同,使用环境不同,设计要求不同,但不同土木工程中所用的材料仍具有普遍的通用性。水泥混凝土、钢材是所有工程必不可少的结构承重材料,防水材料是所有类型工程都要选择使用的产品。按照化学成分来说,有机高分子材料中的塑料、橡胶和胶粘剂等,无机材料中的石材、水泥、石灰等,在各个土木工程领域都可能被用到。

二、不同土木工程专业对材料的个性要求

由于土木工程专业方向不同,其使用目的、结构特点、性能要求等不同,对工程材料要求也有所不同,反映的是不同土木工程对材料的个性要求。文章总结了以下四种土木工程类型。

(一)建筑工程

建筑工程与人的关系最为密切,是人类生活、学习与工作最重要的空间结构,是人类社会生存与发展的最基本需求。工程所用材料的质量决定了建筑工程的质量,也决定了人的生活质量。一个民族、一个地区或一个国家的文化与艺术水平也可通过建筑的水平与风格得到体现,建筑工程中所用材料要能充分表达建筑设计的形状与颜色,装饰装修对材料性能与环保的要求也最为突出。近年来,随着经济与环境可持续发展的要求,建筑节能要求越来越高,因此,保温绝热材料成为建筑工程中的主要选择。此外,吸声与隔声材料也是建筑工程中的专用材料之一。

(二)水利工程

人类通过修建水利工程,达到控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配以满足人们生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。水利工程最主要的特点是结构体量大,修建周期长,安全性要求高,使用寿命要求也长,这些都是水利工程在选用材料时必须考虑的。水利工程所用结构材料主要是低热水泥、中热水泥,以及专门的水工混凝土等。

(三)隧道与地下工程

隧道与地下工程,包括交通运输的隧道,军事工程的各种国防坑道,市政、采矿、储存和生产等用途的地下工程,地下发电厂房以及各种水工隧洞等。因为这些工程是在岩体或土层中修建,施工过程中岩体或土层的稳定性对施工进度与施工安全至关重要,因此,注浆、支护、锚固等材料成为隧道与地下工程中的专用材料。

(四)道路工程

道路工程在建设与使用过程中,路基应稳定、密实以对路面结构提供支撑,要考虑其变形、耐水性与稳定性的协调,垫层与基层应具有足够的抗冲刷能力和适当的刚度,刚度过大过小都不行。道路路面材料要考虑耐磨、抗滑与平整,设计要考虑抗弯折荷载与变形,还要考虑汽车行驶的安全性与舒适性。不同的路基、不同结构部位所用材料皆不同。工程用土、沥青混合料、道路混凝土等可看作是道路工程的专用材料。

三、面向不同专业需求的土木工程材料课程建设

基于不同土木工程的材料共性问题和个性要求的实际情况,应面向不同专业需求进行土木工程材料课程建设。

(一)课程内容增加

应根据大土木专业增加新的课程内容,如土工材料、无机结合料、防排水材料、锚喷支护材料等。以使土木工程材料课程更适合整个土木工程专业学生的培养。在增加新的课程内容后,为适应不同专业学生对土木工程材料的学习要求,应及时调整土木工程材料课程内容。笔者的建议是,将土木工程材料教学内容分为三部分。第1部分:土木工程材料的组成与基本性质。这部分内容包括材料的组成与结构、材料的基本物理性质、材料的基本力学性能、材料的耐久性、材料的安全性等。这部分内容体现的是土木工程材料的组成结构、性能与应用相互之间的关系,目的是掌握土木工程的材料理论共性问题。第2部分:土木工程通用材料。包括胶凝材料(气硬性胶凝材料和水泥)、石材与骨料、混凝土、金属材料、有机高分子材料、沥青与防水材料等。这几种材料基本上在所有土木工程中都有应用,针对的也是土木工程的材料共性问题。第3部分:土木工程专用材料。(1)建筑与市政工程专用材料。装饰材料、墙体材料与屋面材料等;(2)道路工程专用材料。道路混凝土、土、无机结合料、沥青混合料等;(3)隧道工程专用材料。注浆材料、锚喷支护材料等;(4)水利水电工程专用材料。低热水泥、水工混凝土等。第3部分内容体现的是不同土木工程对材料的个性要求,这部分内容可满足不同专业方向学生学习和掌握本专业必须掌握的材料及其工程应用。

(二)讲授重点转变

近年来,各个高校土木工程材料课时都有不同程度的压缩。以重庆大学为例,现在土木工程材料总课时为40~48,其中包括14~16课时的实验教学。在课时数如此之少的情况下,为补充新的教学内容,只有对原有个别内容进行删减。笔者的意见是,为保证教学内容与教学课时数相匹配,可减少材料生产与生成方面的内容,加强材料的工程应用案例教学。以水泥这一章节为例,对于以工程应用为主的土木工程专业毕业生而言,他们感兴趣的是水泥的工程性质与应用问题,不会对生产与水化过程感兴趣,因此可将相关内容缩减。同时,在教学内容中应增加工程经典实例,给学生讲解如何从设计、施工、监理等角度学习和掌握各种土木工程材料。在此基础上,对一些“吃不饱”的学生,可以通过“自主学习”[4-5]理解和掌握更多的土木工程材料知识。

四、结语

文章分析了不同土木工程的材料共性问题和个性要求,进而提出了应面向不同专业实际需求,以提升学生专业素质为目的,进行土木工程材料课程建设,针对课程内容与讲授重点提出了具体建议。我国是土木工程建设大国,现有500多所高校设有土木工程专业[6],作为土木类专业的学科基础课,土木工程材料课程的教学效果对后续课程的学习和今后工作都会产生很大影响。然而,忽视不同专业的工程特性,不能针对不同工程专业进行土木工程材料课程教学是国内土木工程材料教学普遍存在的问题,希望通过此文引起国内各位同行的响应,共同探讨解决之道。

作者:王冲 吴建华 刘芳 单位:重庆大学材料科学与工程学院

参考文献:

[1]王冲,万朝均,刘芳,等.侧重于工程应用的土木工程材料课程建设构想[J].高等建筑教育,2010,19(2):72-74.

[2]王冲.土木工程材料课程信息化教学的思考与实践[J].高等建筑教育,2013,22(6):134-136.

[3]吴东云,张建新.新形势下土木工程材料课程教学改革与建设探究[J].高等建筑教育,2012,21(6):70-72.

[4]董明晶.运用现代信息技术培养学生自主学习能力[J].中国科技信息,2005(16):292.

对土木工程专业的思考范文5

1.1工程案例教学的概念

按照工程专业的课程要求,在土木工程专业的授课过程中进行工程案例教学,必须要以学生为主体,根据不同学生的不同特点,选用具有专业性和代表性的工程案例来进行教学,并在授课过程中,让学生自发讨论,互相交流对工程案例的看法,以加深其对所学专业的了解,使学生分析问题的能力得到提高,学生的大脑思维更加活跃,能够快速而牢固地掌握理论知识,激发学生对土木工程专业的兴趣。[1]

1.2工程案例教学的特点

利用工程案例进行教学,首先可以改变传统的教学方法。在以前的教学模式中,都是以教师为主体,教师是课堂教学的指挥者,学生则扮演着听从者的角色,这样的教学模式严重打击了学生的学习积极性,不利于学生进行自主学习。而在案例教学的过程中,教师仅仅起着引导作用,通过师生之间的互相交流与探讨,形成“合作学习”的模式,融洽了师生之间的关系,提高了教学质量。其次,学生在案例教学的过程中,掌握了课堂的主动性,成为课堂的主体,从而激发了学生的学习兴趣,也提高了学生的创新思维能力。再次,土木工程与我们的现实生活有着密切的联系,无论是居民住宅,还是商业的国贸大厦,甚至是跨海大桥等等,都可以成为土木工程专业的研究对象。这些生活中随处可见的建筑,为土木工程专业的案例教学提供了丰富的资源。最后,工程案例中的一个简单问题,往往会涉及到多个学科的知识,这就需要学生不断拓宽自身的知识面,学会综合运用交叉学科的知识来解决工程案例中出现的问题,有助于学生提高自身的专业素养。[2]

2工程案例的设计

土木工程主要可以分为三个方向:建筑工程方向,桥梁工程方向,地下结构工程方向。针对于桥梁工程方向的案例设计,既要考虑到理论知识的融合,又要考虑到学生积极性的调动,因此在进行案例设计时,要注意以下几个方面:

2.1坚持理论联系实际

土木工程专业,整体应用性较强,因此,在设计桥梁工程的案例教学时,每个案例都应当紧紧围绕教材中的理论知识,以帮助学生思考和分析问题。同时,教师在设计案例的过程中,不能凭空想象,而要根据已有的资料来合理设计。

2.2案例的选择

教师在进行案例选择时,首先要考虑到学生已经掌握的知识,以及该案例对于学生理解这些知识是否具有指导性意义。其次,教师应当将已经获得的大量原始资料,进行分门别类,然后从中选择出具有专业性和典型性的案例。最后,在案例的选择过程中,教师还应当考虑到案例的特征,以及可以利用该案例解决什么问题等。

2.3案例的针对性

在桥梁工程教学中,教师在选择案例时,要具有针对性。首先,教师应当确定需要具体解决的问题,比如桥墩施工,桥面施工或者是基础施工过程中可能会遇到的问题,并对造成这些问题的原因进行分析,找到解决问题的方法。因此,选择的案例必须要针对这些问题,提供可能的解决方案,从而使学生能够通过细致调查和深入分析,及时找到解决问题的最佳方案。

3工程案例教学在土木工程专业的应用

当教师设计好工程案例时,可以通过小组形式让学生更深刻地了解到所学专业的应用性。教师可以将学生分成小组,每个小组成员扮演一个角色,比如建设方、监理人员等。对案例进行讨论时,要紧紧围绕以下几个方面:案例需要解决的中心问题;案例中出现的重要信息;解决问题的方法以及决策标准等。而教学案例的在土木工程专业的应用,主要有以下几个环节。

3.1学生准备阶段

教师在进行案例教学之前,应当提前1-2周将与案例相关的材料分发给学生。学生可以通过案例材料,了解案例的主要内容,并找到案例需要解决的中心问题,通过查阅相关资料,获得与案例相关的重要信息,并通过积极思考和深入分析之后,找到案例中引发问题出现的原因以及提供有效的解决办法。在学生进行准备的过程中,教师可以通过设计一些启发学生思考的问题,来对学生进行引导。

3.2小组讨论阶段

由于在工程案例中,每个小组成员扮演的角色不同,对问题的看法也有所不同。通过小组讨论,学生可以互相交换意见,并且学生可以针对不同于自己的意见,根据前期掌握的资料来进行辩论,从而加深自己对案例的思考和理解。

3.3小组代表发言

在经过小组讨论之后,每个小组派出一名代表,将自己小组对于案例问题的分析和解决办法进行总述。其他小组若对发言人的表述有所疑问或者持不同意见,发言人要给出合理的解释,小组成员也可帮助发言人解答他人的疑惑。[3]

3.4全体归纳总结

在各个小组发言完毕之后,教师应当帮助学生对每个小组的问题和方案进行归纳,并找到所有小组比较集中的问题和解决办法,学生通过对这些方案进行再次讨论,能够更好地掌握案例中所涉及的理论知识和实践技能。之后,教师应当给学生留出一定的时间,让学生对这次案例教学的经验和规律进行总结,并掌握这种学习策略。

4总结

对土木工程专业的思考范文6

关键词:地方院校;土木工程;培养现状;探索思考

一、前言

随着经济的不断发展,我国的土木工程专业教育得到了飞速发展,培养了大批行业技术人才,为推动经济社会发展作出了巨大贡献,但是随着社会发展,地方高校土木工程专业面临着人才培养困境,主要体现在软硬件建设、人才培养理念、教学模式等方面。本文以佛山科学技术学院(以下简称“我校”)为例,介绍我校土木工程专业人才培养现状,以及对人才培养模式的探索思考,为地方院校土木工程专业人才培养提供一些思路和想法。

二、土木工程专业人才培养现状

(一)招生情况

随着我校进入广东省高水平理工科大学建设高校,我校的理工科建设根据地方产业发展需要,迎来了飞速发展的机遇,土木工程专业整体进入一本招生,招生规模由2015年大约135人到2016年265人、2017年270人,生源地由过去单一的广东生源扩大到广西、湖南、山东、甘肃等地。符合国家向中西部地区倾斜的政策,同时也提高了生源质量,满足了地方土木建设对行业人才的需求。

(二)教学条件

我校土木工程专业是国家级特色专业和广东省综合教学试点改革专业,开设的专业方向有建筑工程、道路与桥梁工程。教学仪器设备、实验条件、实验场地、师资能够基本满足教学需求,随着高水平理工大学建设不断投入,教学条件正在不断改善。目前建立了校外实习基地,但是将校外实习基地做大做实方面有待加强。

(三)培养模式

目前采用的培养模式主要是传统传授型教学模式,但同时也在积极探索“3+1”教学模式和创新班教学模式,其中创新班目前处于起步阶段,正在实施“导师制”,学生可以协助导师从事相关科研工作,及在导师指导下参加科技竞赛,有助于提高学生自身专业能力和综合素养,我校土木工程专业毕业生在佛山乃至珠三角地区广受欢迎,对学生的综合素质给予了较高评价,说明学生在专业实践方面得到了认可。存在的问题:(1)地方高校扩招,而师资力量不足;(2)地方高校教学平台水平、管理存在问题;(3)培养模式不充分,在新技术革命下,像土木工程这样的传统专业逐渐失去优势,我校土木工程专业在高水平理工科建设中未能进入学校六大新型战略学科,对专业建设发展有不利影响。因此,地方土木工程专业需要紧跟行业发展需求、新的教学理念和新的国家发展战略开展教学模式改革。

三、土木工程专业人才培养对策及思考

(一)加强师资储备

我校土木工程专业的师资力量基本能够满足本科教学需要,但是随着土木工程专业学生进一步扩招,师资紧张的局面将日益突出,从长远来看,目前的师生比不利于人才培养、专业建设以及教育教学改革。作为地方院校,应高度重视师资储备,为人才培养提供可靠保障。随着我校高水平理工科大学建设,引进了一批博士,为教师队伍补充了新鲜血液。

(二)积极开展与地方产业相结合的教学模式

土木工程专业是实践很强的专业,需要结合工程实践才能更好地锻炼和培养学生,我校积极将学生培养与地方产业结合起来,鼓励学生参与到地方产业中去锻炼。目前开展“3+1”培养模式,在大学第四年鼓励学生到佛山乃至珠三角地区的企业去实习,以丰富工程实践和动手能力,将书本所学理论知识与工程实践相结合。相继与广东省世纪达有限公司、广东翔顺集团有限公司建立产业学院,广东省六建等企业建立产学研基地和大学生校外实习基地。近年来,通过学校与学院的共同努力,为实习生购买了意外保险,但同时也存在问题,例如学生在实习实践过程中实习质量的监督、以及实习中安全教育问题,这些目前主要是靠教师日常巡查、监督以及安全教育,在以后的实习实践中,可考虑请实习单位加以监督,并加强安全生产教育。

(三)积极开展专业认证

自从我国2016年2月加入“华盛顿协议”后,对我国工程教育带来了机遇和挑战,借助工程认证的机遇,全面提升我国工程教育质量、理念、人才培养模式,为我国的人才走向国际提供基础,为国家“一带一路”建设服务。特别是地方院校,在工程教育方面该如何进行定位,体现其特色,以谋求错位发展,随着我校被广东省列入高水平理工大学建设单位,如何培养符合珠三角经济社会需要的优秀工程技术人员,成为我们迫切需要解决的问题。以我校土木工程专业认证为例,在目前开展专业过程中,我们组织专业教师参加IEET专业认证培训,对IEET工程教育认证理念、目的进行学习,调整完善了培养目标、毕业要求以及课程设置,在教学中逐步贯彻以“学生为中心、以成果为导向、持续改进”的教学理念,梳理了课程地图,重新评价了课程达成度目标体系,对本专业师资、实验设备、图书等进行了全面摸底,借助专业认证和高水平理工科大学建设的契机,不断加大专业硬件和软件建设。为了达到将学生所学的专业知识应用在工程实务,让学生运用过去所学的知识及技术,尝试解决复杂且综合性的工程问题,我们将传统的结构模型大赛进行升级改善,形成capstone课程,力争高质量通过IEET工程教育认证。同时在准备认证过程中,为我校土木工程专业人才培养理念、方案起到了改变、提升作用。

(四)积极探索新工科建设

随着新一轮技术科技革命的兴起,对工科建设提出了新的要求和挑战,与传统的工科教育相比,新工科对工程教育提出了新的要求与内涵,需要学生具备较强的工程实践能力、创新能力、综合素质和国际竞争力。应利用自身积累的专业优势积极扩展专业、学科方向,寻找多学科交叉融合的研究点,培育新的专业、学科领域,促进专业向着科学教育、人文教育、工程教育有机融合的方向发展,在专业方向设置上打破传统固有的专业方向模式,寻求多学科融合专业,例如:随着我国土木建筑、基础设施大量建设,有一大批土木工程建筑在运营过程中存在诸多安全隐患问题,针对这一情况,土木工程专业可根据特色开设防灾减灾、大型土木健康监测方向,大力培养工程科技创新和产业创新人才,为佛山乃至珠三角地区土木、基础设施建设提供安全保障,为国家创新驱动发展提供技术、智力和人力资源支持,培育新动能、新的经济增长点。