土木工程学科方向范例6篇

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土木工程学科方向

土木工程学科方向范文1

关键词:土木工程;课程改革;人才培养;社会实践

中图分类号:G6420文献标志码:A文章编号:10052909(2012)06004003“卓越工程师教育培养计划”是教育部提出的人才培养重大改革计划,该计划旨在培养创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。“卓越计划”遵循“行业指导、校企合作、分类实施、形式多样”的原则,对土木工程专业人才培养具有指导作用。卓越计划提出,在重视学生理论学习的同时,更要注重学生的社会实践能力培养,以校企联合方式增加学生在企业实习和接触实际工程的机会,从而使学生在实习过程中提高解决分析实际工程问题的能力。例如:通过土木专业三大力学、抗震结构设计、钢结构设计等课程,使学生把所学知识与实际问题相结合,活学活用,真正做到理论联系实际,避免高校土木专业人才培养与社会实际需求脱节。

一、土木工程专业教学改革

土木工程专业是一门范围广的综合性学科,优秀的土木工程师应具备一定的组织能力和社会活动能力,具有过硬的专业技术和深厚的知识储备,具备相关的人文知识和文化素养,具有良好的职业道德,这也正是高校人才培养目标。“卓越工程师教育培养计划”提出,面向工业界、面向世界、面向未来培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强核心竞争力和综合国力。因此,在土木工程专业教学改革中应结合土木工程学科特点,将“卓越工程师教育培养计划”贯穿于本科教学和管理中。(一)重视专业基础课的授课方式

卓越计划把培养分为校内学习和企业学习2个阶段,校内阶段培养主要是在课程体系和教学内容改革基础上,加强学生的创新能力训练[1]。虽然卓越计划强调实践的重要性,但并不否定理论学习的价值,理论学习是实践的基础,只有具备扎实的理论基础,才能在实践中灵活运用。

课堂教学是重中之重,教师应该以激发学生的学习兴趣为主线,而不是灌输公式原理,应引导学生自主学习,提高其动手能力。加强师生互动,教师在课堂上提出问题并与学生共同探讨。精选教学内容,抓住重点,为工程应用提供坚实的理论基础[2]。土木工程专业的基础课程,如钢筋混凝土结构设计原理、钢结构设计、结构力学、工程测量等经典课程,都是必讲内容,这些既是学生后续学习和深造的理论基础,也是实际工程应用的基础单元。

(二)加强毕业设计考核

毕业设计是综合性教学环节。学生将以往所学的知识综合运用,融会贯通,解决工程问题。毕业设计不仅要具有创新性,还要结合实际,使学生在完成毕业设计后总体掌握完整的工程项目设计过程,在遇到问题时知道从什么方向思考,知道查阅什么资料或规范来解决自己在设计中遇到的问题。加强学生对实际工程的了解,熟悉工程设计的基本方法和基本研究思路。在毕业设计环节,提高沟通能力、独立思考能力和解决问题能力。教师应严格审核学生毕业设计内容,包括建筑设计的方案选择,结构设计计算合理性与否,实验数据的真实性和实验方法的可操作性等。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

李方慧,等基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革

(三)加强学生社会和企业实践环节

国内工程技术人才培养中存在诸多问题,如清华大学校长顾秉林提出的“重学轻术”倾向,即高校教育偏重理论学习和理论考核,把考试成绩作为评价的最终标准,而不注重对学生社会实践经历和解决实际问题能力的考核,学生在校学习只是为了考试,而没有认识到所学知识的真正价值,脱离了培养应用型人才的轨道。因此,高校应改革课程体系和评分标准,提高学生社会实习环节在考核成绩中所占比例。土木工程本身实践性强,理论知识和工程实际密切相关,因此,土木工程学科教学应面向工程,夯实基础,强调学以致用。

卓越计划的两阶段学习强调实践在学习中的重要作用。卓越计划提出创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,创新人才培养模式,建设高水平工程教育的师资队伍,扩大工程教育的对外开放,制定卓越计划人才培养标准及任务,走产学研合作的发展道路。

土木工程专业实践性较强,教师应鼓励学生积极参加社会实践活动,例如:到施工现场参观施工流程、施工设施,学习各种工种如何配合、单项工程如何进行。到设计院学习相关软件,了解设计过程和基本思路,参加实际工程的设计与绘图等。同时学校也应为学生提供工学结合的实习机会,实施卓越计划提出的 “高等教育需要围绕提高工程能力”的人才培养理念。国际工程教育合作研究项目成果CDIO模式,也强调工学的技术基础教育,以项目实现教育目标,将企业和教育紧密联合,为学生提供更多接触实际工程的机会。在四年培养过程中融入课程设计阶梯项目,使学生对土木工程学科有更系统的认知,在实际问题中提高工程能力。

(四)培养学生的创新能力

创新一词在土木工程学科中尤为重要,优秀的土木工程师不仅具有解决工程问题的能力和较高的人文素养,而且勇于提出新的思想和理念,不墨守成规。如2008年北京奥运会场馆水立方和鸟巢,不论是独特的建筑造型设计,还是大跨度膜结构和充气膜材料的选择,都是首创之举,为中国的建筑行业注入了新的生命力,世人眼前为之一亮,让人们感受到了科技创新的魅力。

而如今很多土木工程师都以工程经验为标准,接到新工程或是原来没有遇过的新问题,首先查找规范,如果规范中没有相关概念,多数人不去思考怎样解决问题,而是凭借经验认为该结构不合理或不可实施,恰好与“卓越计划”强调的创新能力背道而弛。根据“卓越计划”的精神,优秀的工程师在遇到新工程、新问题时,应勇于打破陈规,开创解决问题的新方法,即使方法不可行,也会推动土木学科理论的发展与进步。

因此,高校应注重培养学生的创新实践能力,鼓励学生独立思考,使之能处理错综复杂的实际工程问题。在完成一个实际工程项目后,引导学生总结、归纳,提出更深层次的问题,触类旁通,这样才能使学生从技术层面逐步提高。

二、基于“卓越计划”的土木工程学科人才培养目标

以“卓越计划”提出的人才培养思想为基础,面向土木工程学科,培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学,掌握土木工程学科基本理论、基本知识和专业知识,获得土建类工程师基本实践训练,具有较强的工程实践能力、社会适应能力、沟通与组织管理能力和国际视野的实用型高素质土木工程专业人才。具体细化为以下几点:

(1)具有扎实的理论基础和工程技术,如工程测量、工程制图、电工学、力学基础和人文科学等。

(2)掌握综合应用现代科技手段获取与处理信息的能力,并掌握现代计算机和信息技术在土木工程中的应用。

(3)具有解决土木工程大型项目实际问题的能力,能从事土木施工、设计或勘察工作。工程设计中能理解工程应用要求,掌握外业勘察方法,严格贯彻专业设计规范和专业设计流程。工程施工中,掌握一般的施工工艺、施工质量检查和控制方法。

(4)具有协调和领导能力,能够参与项目的管理和组织工作,有较好的沟通合作能力。

(5)具有终身学习能力,在工程中能够不断学习新技术、新知识。熟练掌握一门外语,能运用外语进行与本专业技术相关的沟通与交流,在技术创新和研发上与国际接轨。

只有土木工程专业人才培养达到上述目标,才能满足社会需求,从而承担社会职责,为国家现代化建设输送人才。

三、建立健全人才培养体制,落实“卓越计划”

学科发展与人才培养离不开国家政策和高校体制改革的引导。现代化建设与土木工程学科发展息息相关,本专业毕业的学生,可从事土木工程、道路与铁道工程勘察、设计、施工与养护维修工作,并可进一步承担设计、施工企业生产技术部门的工作和市场经营等管理工作。毕业生的素质直接关系国家基础设施建设质量。因此,对土木工程专业人才培养,“卓越计划”具有非常重要的指导意义。

培养高素质土木工程人才,可以为建设创新型国家,增强国家核心竞争力和综合国力奠定坚实的人才储备基础和后备力量,因此,每个高校都应明确卓越计划的核心理念和目标,把培养高素质工程人才作为重中之重,建立健全适合人才发展的教育体制,在土木工程学科中落实“卓越工程师教育培养计划”。同时,在国际交流日益频繁的今天,更应尽快推进该计划,吸引国外教学资源,扩大公派留学规模,使学生了解各领域的发展现状和国际最前沿的技术成果,对今后的学习和发展有更清晰的认识与规划。

四、结语

随着中国现代化建设进程加快,对土木工程专业人才培养提出了更高要求。只有不断提高教育质量,不断完善教育体制,将“卓越计划”有效应用于土木专业的教学和学科发展上,才能培养出高素质工程人才。同时,推行“卓越计划”也是贯彻国家改革和教育发展精神,为土木工程人才提供了良好的社会环境和教育保障,不断满足国家和社会发展的需要,从而把中国推向工程品质强国的行列。

参考文献:

[1]高雪梅,潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学,2011(11):109-110.

[2]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011 (3):141-142.

土木工程学科方向范文2

关键词:土木工程;核电站建设;本科教育

中图分类号:TU-4;G6420 文献标志码:A 文章编号:

1005-2909(2012)03-0033-03

随着世界能源需求的增加,以及碳排放量的限制,核电已经成为世界各国发展的重点。而中国核电发电比重不足2%,与世界平均值15%相比,中国在核电领域有很大的发展空间[1]。在日本福岛核电事故后,中国对国内核设施进行了全面安全检查,并暂停核电项目的审批。在完成新安全规范和《原子能法》的制定工作后,中国将恢复对核电项目的审批。从长远来看,中国核电发展规划和目标不会受日本福岛核电事故影响,核电站安全要求程度将越来越高。

核电站建设是保证核电安全的关键环节。要提高核电站安全,一方面依靠技术,一方面依靠管理,其核心环节是人。目前,核电站经营公司、工程公司、建设公司,甚至国家监管部门都面临核电站建设人才短缺的问题。由于中国土木工程教育没有核电站建设方向,缺少满足核电站需求的土建人才是核电站建设的关键问题[2]。

哈尔滨工程大学“三海一核”领域主体学科特色鲜明、相关学科支撑配套、专业结构布局合理。学校在核能应用教育领域始终坚持“宽视野、厚基础、能力强、素质优”的要求,努力培养“思想品质好,辨识能力强、掌握核科学知识”的核工业创新人才。基于北京航空航天大学、南京航空航天大学在土木工程课程体系中增加了机场工程概论,道路、机场工程施工与管理等特色选修课程,形成了土木工程机场建设研究方向。受此启发

,学校提出以土木工程学科为基础,将土木工程学科与核电站建设相结合,形成了土木工程学科核电站建设研究方向。文章试图从文化素养、知识结构和培养模式等方面探讨具有行业优势背景的高校土木工程学科发展方向,以提高人才培养质量。

一、核电站建设需要土木工程学科发展

现代土木工程起始于19世纪中叶,以钢材及混凝土应用为标志,使人类建造能力出现了飞跃。在建造房屋建筑、道路桥梁、矿井建设、水利大坝等不同结构过程中,形成了土木工程(含房屋建筑、道路桥梁、矿井建设等)、水利工程等学科方向[3-4]。由于核电站建设属于特殊行业,且建设量较少,在土木工程学科没有设置核电站建设方向。

世界高校学科设置和评比主要依据13个独立的性能指标,具体表现在5个方面:教学(即学习环境,占总分数的30%)、科研(即总量和知名度,占总分数的30%)、贡献度(科研及学术影响引用,占总分数的32.5%)、工业收入(即创新,占总分数的2.5%)和国际化(即教工和学生,占总分数的5%)[5],其核心在于专业设置和人才培养对社会的贡献度。在《庆祝清华大学建校100周年大会上的讲话》中从提升人才培养水平、增强科学研究能力、服务经济社会发展和推进文化传承创新四个方面,指明了高等教育的核心在于提高教育质量,教育质量的提高体现在人才培养。显然,是否满足社会需求是高等教育人才培养和专业设置的重要衡量标准。

文献[6]从中国核电发展的必要性,即从资源的利用、电力的短缺、能源资源不足、能源电力产业结构与地区布局调整、环境生态可持续发展等方面阐明核电发展的必要性。目前,中国核电站建设正处于一个高速发展阶段。仅2010年,中国核工业华兴建设有限公司同时承建广东岭澳、辽宁红沿河、福建宁德、广东阳江、广西防城港等16座核岛土建工程,人才缺口明显。由于没有核电站建设土木工程本科生,核电站建设所需的土木工程专业专门人才只能从土木工程中房屋建筑方向招收,在核电建设过程中逐步学习核电建造知识、掌握技术、获得核电建设的专门知识和核电安全文化[7]。与其它对口专业相比,错过了本科教育的黄金时段,土木工程教育质量不能完全满足核电站建设对此类人才的需求。

二、核电站建设特有的安全文化和素质教育

核电站要求具有较高安全度,即使在地震、台风等自然灾害作用下,也不允许出现核泄漏。李干杰指出,核安全是核电建设的生命线,保证核安全才能保证核电建设和发展有最大的经济效益。社会效益和环境效益要求把“安全第一,质量第一”的方针提高到确保核安全监管“万无一失”的要求上来[6]。因此,与其他行业相比,核电站特别强调核安全文化。IAEA的国际核安全咨询组在《切尔诺贝利事故后审查会议总结报告》(INSAG-1)中首次提出了“核安全文化”概念。国际核安全咨询组(INSAG)对安全文化定义为:安全文化是存在于单位和个人中的种种特性和态度的总和,它建立一种超出一切之上的观念。核电站的安全问题,由于它的重要性应得到重视。根据马斯洛的需求层次理论,结合三大支柱的实现程度,核安全文化可以分为要我安全(被动约束)、我要安全(主动管理)和我会安全(自律完善)三个发展阶段。显然,核安全文化掌握和应用需要一定时间积累。

核电站要求有良好的核电管理文化。在岭澳核电工程项目中,其管理文化凝练为“蓝色、透明、共赢”。其中,蓝色代表安全、环保;透明是指所有的安全、质量相关问题必须保持高度的透明,透明是实现安全、环保的保障;共赢是项目参与各方的团队精神[7]。

核电站建设本科教育,除具有扎实的专业基础知识外,还要对核电项目的特点、核安全要求、核电质量保证体系有深入的认识。要求本科生具有“技术是基础、安全是保障、质量是根本、进度是关键、效益是目的”的基本素质,具有“凡事有章可循、凡事有人负责、凡事有人监督、凡事有据可查”的工作作风。

土木工程学科方向范文3

关键词:土木工程;现代土木工程;特点

1 现代土木工程的特点

1.1 建筑材料方面

目前,玻璃纤维增强塑料、镁合金以及铝合金等比钢轻的材料获得较为广泛的应用,建筑材料不断向着高强度、轻质方向发展。然而目前采用这些材料存在着一些缺点,如价格偏高、弹性模量偏低等,致使材料的应用范围受限,还需进一步研究。在提高混凝土和钢材的耐久性和强度方面,已经取得一定研究成果,但是仍然还有很大的发展空间。

1.2 工程地质和地基方面

基础的设计和施工,在很大程度上受到施工地区的地基构造以及工程地质条件的影响,还与其在天然状态下的力学性能和应力情况有关。此外建筑材料的选择、结构体系和工程设施的选址,都受到工程地基和地质条件的影响,尤其是对于地下工程,其影响是非常巨大的。目前,所采用的地基和地质勘查技术,存在一定的局限性,以室内分析试验,现场钻探取样为主,因此急需创新勘察方法,积极运用现代科学技术,以满足现代化建设的需求。

1.3 工程规划方面

根据工程经验来制定工程规划的总体方案,并且从中选取优秀方案,这是以往土木工程规划中所采用的主要形式。然而随着土木工程建设规模的扩大,急需提高规划设计水平,并利用系统工程的理论和方法来完成规划,目前这一设想已经成为现实。土木工程的规模如果过大,必然会导致自然环境发生改变,这些改变有些是有利的,有些是有害的,对农业生产和生态平衡将造成影响,因此在进行土木工程规划时,必须综合考虑到这些影响因素。

1.4 工程设计方面

工程设计的目的是追求经济性、适用性、安全性和美观性,通过人的努力和创新思维,可以使设计更加地符合实际情况。目前,对于材料轻度值和载荷值的研究和分析,主要利用的是概率统计的方法。而对于结构与岩同作用、结构动态、结构大变形、材料非弹性等的研究,则需要分析海浪、地震波以及风力等作用的分布和统计规律,并体现在时间和空间两个维度。结构优化设计、结构可靠度极限状态设计法也同样是研究的主要内容,这其中也不乏利用计算机的高效设计和计算方法。

1.5 工程施工方面

自动化和机械化是现代化施工的主要特征,施工所采用的机械、设备和施工工具日益向着大型化、自动化和多品种方向发展,土木工程的规模逐渐扩大。在施工的组织管理方面,逐渐向着科学化的方向发展,现代化的管理理论和方法,如系统工程的方法,已经逐渐应用到土木工程的施工中。生产的工业化和结构、构件的标准化,由此而带来的是生产效率的提高,工期的缩短,施工成本降低。尤其是对于过于难以施工的工程,在现代化的施工条件下,也已成为可能。

2 未来土木工程的发展

2.1 指导理论的继续发展

不难预见的是,力学仍然是未来土木工程技术和理论和核心部分,而力学的突破方向则是以新的数值处理方法和新的分析方法为主。目前来看,现有的方法还是存在一定的局限性的,尤其是对流体介质、复杂结构等情况下的近似和受力分析上。在土木工程技术中,会涉及到很多的复杂数值问题,因此必然要求专门化数学的进一步发展。对复杂情况的模拟有赖于电子计算机技术的应用,使之更接近于现实。虚拟现实、控制论等技术必然在力学中加深影响,从宏观向着微观发展。

与其他学科的进一步融合和交叉,是土木工程学科未来的发展方向,同建筑、化学、城市规划、环境等学科共同发展、相互扶持,向周边学科发展。同时,在现实需要的推动和促进下,土木工程内部的次级学科会产生出新的学科,不同的次级学科之间彼此互相渗透,相互融合。

2.2 工程实现的变化

人们所建设的工程构造物,必须能够符合设计的要求,满足使用的需要,这是土木工程建筑的根本目标,需要一个比较漫长的工程实现的过程,从而实现从设计到成果的转化。这是土木工程建设的主要环节和重要内容。优秀的作品,除了要有良好的理论和设计,好的工程实践更是其中的关键。土木工程学是一个传统的学科,在信息时代的冲击和影响下,其他学科的新技术和新观点,对其带来的影响必将是深远而巨大的,为其注入了新的活力。

2.3 全过程信息化

在未来的土木工程发展中,信息化将成为其发展的主题,并不断渗透其中,除了在目前广为应用的CAD技术,在收集、整理和分析工程运行数据资料、工程进度管理资料方面,也将发挥重要的作用。智能化和主动控制的实现,有赖于全过程信息化的参与。目前,我国的土木工程建设的数量和规模都逐渐加大,在若干年后,这些建筑物将进入维护期,因此对于这些建筑物的各种信息的掌握就变得尤为重要,全过程信息化使土木工程建筑物的维护变得更加简单和高效。专家系统技术同样需要信息化作为支撑和基础。程序具有智能的关键,在于对其输入相关领域的高质量的信息。

3 土木工程未来发展趋势

3.1 三S系统应用发展

三S系统在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

3.2 单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。

4 结束语

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

参考文献

[1]王迪,张超.关于土木工程现状与发展趋势的探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(7).

[2]玉海珑,刘春雷.土木工程现状与发展趋势探讨[J].城市建设,2012(22).

[3]谭义川.土木工程现状分析与未来趋势展望[J].城市建设理论研究(电子版),2013(4).

[4]苏心.土木工程现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(28).

土木工程学科方向范文4

关键词:土木工程;大土木;宽口径;毕业设计

土木工程毕业设计是学生从学校理论阶段向社会实践之间转换的最佳嵌入模式,是进入工程实际当中的无论是设计、施工、管理或科研的最好开始。同时也是毕业生自己独立进行工作的最佳开始阶段。在教育部提出的“厚基础,宽口径”的人才培养模式下,土木工程专业对于地方高校来讲必然是向应用型、实践型转变。但土木工程涵盖范围较广,涉及知识面较宽,针对性较强,故原有的教学模式已很难适应大土木教学要求,故为适应大土木人才培养模式要求。毕业设计故必须同时做出相应改革。本文主要毕业设计所做的教学改革提出一些地方高结合延安大学建筑工程学院土木工程专业校应对新形势下的大土木教学改革的工作方法。

1大土木背景下的宽口径土木工程专业人才培养方案的总体设

自1998年各大高校扩招以来,对于地域处于不利条件下的地方性高校,因多方面因素生源质量不断下降,但教育部又提出“强基础,宽口径,多方向”的专业办学思路,故延安大学建筑工程学院根据陕北地方经济建设和“西部大开发”战略北京要求,结合学生就业需求和服务地方的需要,因材施教,有针对性地对学生分方向进行培养false。强基础是实现宽口径的基本前提,一名工科专业学生,首先应学好工程基础课程,而后才可能应用这些基本知识与理论,在服务地方和个人兴趣的领域发展自己的装也知识和技能,所以,“强基础,宽口径”是大土木背景下人才培养的共同要求,针对人才培养个性化要求,各院校均推出了自己的人才培养特色。因此在制定土木工程专业人才培养方案时,我们遵循“用得上,下得去,吃得苦,留得住”的原则,从重视实施传授到重视能力培养的转变,来制定人才培养计划和组织土木工程专业整个教学过程,尤其是对于毕业设计的积极探索。

2土木工程专业毕业设计的基本要求

毕业设计的题目决定了内容,故科学选题是关键。土木工程毕业设计应该尽可能以实际工程为目标进行毕业设计。在满足基本教学要求和培养目标下,尽可能结合工程实际的项目选题,以促进学生应用新技术、新知识,促进学生与社会需求有机结合。题目应有深度和广度能使学生在毕业设计中结合应用所学知识。毕业设计课程建设标准应具备以下一些要素:(1)全新教学大纲。教学大纲,不是学习内容简单的堆砌,而是对于毕业设计课程教学的纲领性文件;不只简单讲授大纲,还应指导学生自学纲要。教学大纲除对基本内容提出要求外,还应根据学科发展不断更新,阐明本课程与相关课程联系,充分体现课内、课外教学方法,激励学生主动学习。(2)全新教学方法。实施启发式、讨论式教学,教师在课堂上,讲清思路、突出重点。恰当处理传授知识和培养能力关系。(3)适宜教材。必须建立一批教学辅助材料。编写一些参考书、实验指导书等等,以培养学生掌握本学科最新发展动态。

3毕业设计应注意应用计算机辅助设计

BIM是BUILDINGIMFORMATIONMODELING,是一个概念,一般翻译为建筑信息模型。大概的意思就是说有含有信息的建筑三维模型。能用来建模,编辑,管理等等这种模型的软件,都可以叫BIM软件。常见的有AU公司的REVIT软件。BIM软件的特性:BIM当然需要软件才能实现,所涉及到的软件可以分成很多类,从规划开始直到建筑物生命结束,可以分成很多的阶段,每个阶段都会有至少一种专业软件,如BIM建模软件,BIM机电分析软件,BIM综合碰撞检查软件,BIM造价分析软件,日照分析软件,结构分析软件,MEP等等。目前,有Auto-CAD、、Sap2000、斯维尔、PKPM、天正等国际和国内建筑设计软件系统。对于土木工程毕业设计来讲,利用BIM为学生讲授毕业设计的一部分内容即结构设计软件,使学生利用毕业设计的实际工作特点开展BIM验证性试验,强化学生对于大学四年所学知识的理解,将电算结果与手算结果进行对比,提升学生的实际动手能力,提高学生分析实际问题和解决实际工程问题的能力,使学生可以真正做到学以致用。对于土木工程专业,在当今社会(信息化、网络化)下,各种计算软件层出不群下(如PKPM、盈建科、广厦、理正、ANSYS、AUTOCAD、迈达斯)学生应能够通过掌握现代辅助工具,更好的服务于将来的工作,为将来毕业工作打下坚实的基础。在毕业设计过程中应该强调以手算为主,计算机辅助设计作为验证性设计。然而通过引入BIM中的建筑结构软件,学生能够把自己的毕业设计成果转换为计算机辅助计算,使学生可以把自己手算的计算结果和图纸与软件计算和绘制的图纸作对比,这样指导老师、毕业生通过对比计算结果即可知道自己手算结果正确与否,是否在工程设计允许误差的计算范围之内。使毕业设计指导老师的工作量能够大大减轻,并且使毕业设计的指导效果能够大大提高。

4结语

本文结合我院近几年应用建筑信息模型指导土木专业毕业设计过程中发现,学生能够很好掌握建筑信息模型的各类软件,并且能够很好的应用软件计算结果修正自己的计算结果,从而能够提高毕业设计质量,并且学生能够在日后的工作岗位当中掌握这方面的不同软件打下坚实的基础,为在信息化浪潮中成为一名合格的工程师奠定坚实的基础。

作者:吴小强 单位:延安大学建筑工程学院

参考文献:

[1]董事尔.宽口径土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2002(1):18-21

[2]《2011~2015年建筑业信息化发展纲要》,中华人民共和国中央人民政府网,2011,5.

土木工程学科方向范文5

【关键词】土木工程;专业能力;创新能力

一、前言

土木工程专业是一门覆盖面广,与其它学科关联较多、融合紧密的实践性较强的学科。结合土木工程专业的特点,在人才培养定位上,要体现高等教育与社会发展的关系,要突出“适应性宽、动手能力强、富有创造性”的特点,这就要求学生具有丰厚的理论基础,开阔的知识视野,能跟上未来科技发展的步伐。为了实现这一培养目标,培养新时代需要的土木工程人才,广东工业大学土木与交通工程学院始终以培养高素质的创新型土建专业人才为育人目标,通过打造学生创新实践平台、构建科技活动体系、发挥学术竞赛作用,联合企业社会力量,着力培养学生的创新思维与实践能力,培育“善创想、敢创新、能创业”的适应时代要求的学生,人才培养特色鲜明,成效显著。

二、广东工业大学土木工程专业人才培养要求

广东工业大学土木与交通工程学院对土木工程专业本科学生的培养要求是:“既有扎实基础,又有知识拓宽能力的工程应用型人才。”本专业立足于广东,面向全国,主动服务地方经济社会发展,培养具有扎实的理论基础和专业知识,具有较强的应用能力,掌握现代化土木工程技术,具有创新精神的土木工程高素质应用型人才。在人才培养方案设置方面,充分体现了“厚基础、宽专业、强能力、高素质、能设计、会施工、懂管理、适应广、后劲足”等土木工程专业应用型人才特征的要求,重视创新创业意识与综合素质的培养,为实现大众创新万众创业创造条件。

三、人才培养目标的实现路径

为了实现土木工程专业的人才培养目标,我院始终坚持第一课堂和第二课堂相结合,同时把学生思想工作纳入人才培养体系,形成了立体式的人才培养路径。

(一)第一课堂:培养学生宽厚的专业知识

1、掌握扎实的基础知识,发挥学科潜力。从事土木工程的人才必须具备较强的数理化、外语、材料性能、结构、计算机科学基础知识。二十一世纪是一个信息时代,知识积累以及技术发展的速度都很快,学生在校短短几年时间里所学到的知识远远不够,加之目前有些课本教材内容的滞后性,使大学生在学校学习的知识可能面临老化的危险。为开放国内建筑市场的需要,建设部对建筑工程勘察设计及施工质量验收规范进行重大调整,国家大力提倡绿色建筑设计、施工,为了解决能源,在民用建筑工程领域进行建筑节能强制性设计,加强工程建设标准化工作,与国际建筑市场接轨,而这些较新的知识内容学生通过教材是学习不到的,这就需要通过讲授专题,扩大学生学习的知识内容,培养学生的创造性。所以,在制定培养目标时,要求学生不但专业基础知识扎实稳固,而且具有分析问题、解决问题及技术创新能力,有在实践中发展工程技术学科的潜力,更好地在高科技发展中立足,适应市场经济的发展。

2、明确工程技术应用方向,构造专业知识结构。拓宽专业知识,是多年来教育界不断研讨的课题。土木工程专业具有广泛的知识覆盖范围和知识内涵,因此,在培养目标上要确立宽窄合适的技术应用方向,并建立与之相适应的教学体系。从专业结构模式方面探讨,可以结合土木工程设计、施工、管理等知识,综合分析研究课程设置,拓宽土木工程知识面和生产施工工艺过程。尤其是目前我院土木工程专业的毕业生大部分分配去了施工单位的现实情况,更应该加强学生对施工技术和施工组织设计等方面内容的学习,在施工技术的教学上,应当考虑到教材内容的滞后性,增加大学生去施工现场从事实践活动的教学环节,培养大学生的动手能力和实际操作能力,从而激发大学生的创新能力。

3、拓宽知识面,培养实用型人才。由于社会经济发展和对土木工程专业人才要求,土木专业人才在社会中角色随时间发展而改变。一份报告表明“土木工程学生毕业后的5~10年内可能从事技术工作,10~15年后从事经济管理方面工作的会占较大的比重,20年以后社会问题的重要性将会突出出来”。在市场经济的背景下,土木工程技术人员不仅要直接从事管理工作和经济活动,而且要具有一定社会活动能力,这就需要在专业调整中考虑到工科和文科知识的兼容,紧跟时代的发展和根据中国同世界经济接轨的需要,培养学生具有独立应付未来环境变化的能力,使学生具有复合型知识结构,成为社会发展所需要的实用型人才。

(二)第二课堂:培养学生扎实的创新能力

1、联动师生,打造平台培育创新意识。学院以学生为主体,以专业教师为主导,以组织化的管理与创新氛围的营造为支撑,成立了学生创新工作室,延伸课堂教育,打造专有平台培育学生的创新意识,提升创新基础能力。学生创新工作室脱胎于学院的兴趣社团“创想工作室”,聚集了具有科研兴趣与实践热情的学生,形成一定的群众基础。学生创新工作室接受本科生与研究生创新创业团队进驻,为学生提供办公设备与实验条件,便于学生开展课题研究或者项目研发。通过指导教师的教育、启发与引导,学生之间的相互启迪、促进与竞争,激发学生的研究兴趣与创造潜能,锻炼学生的创新思维,树立创新品格与团队协作精神。

2、构建体系,丰富活动强化创新能力。学院积极承办学校学术科技节活动,并始终以“专业特色显、科技含量高、文化氛围浓”为导向,学院策划举办了一系列学生学术科技创新与创意文化活动,通过整合提升,创办了系列活动品牌“鲁班节”,以我国古代著名的土木工匠、发明家鲁班命名,旨在弘扬善于发明创造的“鲁班精神”,鼓励广大学子培育科学创新精神,增强实践动手的能力。经过这几年的发展改革,“鲁班节”科技创新系列活动已形成力学架构大赛为核心,多项与专业相对接的比赛并存的活动体系。

3、以赛代培,拓展渠道孵化创新项目。除了搭建课外科技活动平台,营造浓厚的创新实践氛围,学院还鼓励学生积极参与各级各类科技创新比赛,例如全国周培源力学竞赛、“高教杯”全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、全国大学生结构设计竞赛、全国测绘工程测量技能大赛、中南地区高校土木工程专业结构力学竞赛、“广厦杯”粤港澳高校结构涉及信息技术大赛、广东省大学生结构设计竞赛等国家级、省级竞赛。学院以参赛为契机,检验育人成果,拓展育人途径,进一步提升同学们运用理论知识,实际动手操作,凝练创新成果等方面的能力,全面增强综合素质。依托各类比赛,学院开展赛事宣讲、专业辅导、优秀作品展示与评比表彰等,有效提升各项赛事的群众基础。此外,选拔一批创意好、技术含量与实用价值高的学生作品,组织专家教授进行重点技术指导与资金资源支持,参加“挑战杯”竞赛等重点国家级竞赛,以赛促学、以赛促教、以赛促创的人才培养模式成效显著。

4、协同校企,聚集资源助推创新成果。学院积极开拓途径,与行业龙头企业开展广泛合作,建立多个校外学生创新实践基地,协同社会力量,开展产学研合作,提升学生的整体创新与实践能力,吸收企业资金赞助,用于支持学生参与学术科技创新实践活动,表彰优秀学生等。在我院的推动下,学校与广东中山环宇实业有限公司共同建立了国家级工程实践教育中心(校外实习基地),中心成立十多年来,为教师进行实践教学、学生开展实习实训、参与科技竞赛等提供了活动场地、实验设备、学习模具、企业导师、后勤服务等环境与人员保障,成为我院开展实践性教学活动的重要平台。组织学生参与各类企业实践实习活动,或依托企业生产需求开展科研项目,邀请企业技术及管理人员为学生做主题讲座或项目指导,通过多项举措引入企业加入学生创新培养,引导学生开展贴近生产及研发需求的科技创新活动,进一步增强学生与企业的沟通,解决学生创新资源及活动不足的难题,开创学生、学院与企业共建共赢的良好局面。

(三)基于专业特色的思想政治教育

对土木工程专业学生开展思想政治教育,我们强调学生应做一个“又土又木”的专业人才。一方面,要求学生学好“土木”专业课程,另一方面要求学生在为人处世上也要体现“土木”特色。其中,以“土”为本,要求学生要接地气,少一些花哨的“洋气”,多一些脚踏实地的“土气”;以“木”为魂,要求学生要懂得“木讷”的精髓,孔子曰“君子讷于言而敏于行”,土木专业的“木”就是要做一个“木讷”的人才,即“纳言、敏行”。

四、人才培养取得的成效

我院通过“第一课堂+第二课堂+思想政治教育”的立体式人才培养,学生培养取得了较为显著的成效。近年来,我院本科生成功申报了“大学生创新创业训练项目”100多项,学生积极参加“挑战杯”、全国大学生先进成图技术与产品信息建模创新大赛、数学竞赛、力学竞赛、结构设计大赛、结构设计信息技术大赛等各种竞赛中等课外科技竞赛和实践活动,综合能力得到了良好的锻炼和提高。学院重视对学生实践能力和创新能力的培养,先后在相关大型企业建立了多个校外教学实习基地。始终立足学生的成长成才需要,与专业相关的行业领域保持紧密联系,充分利用社会资源,优化职业生涯规划教育,创新就业服务形式,增强就业工作成效,助力广大同学充分挖掘自身优势,顺利走上工岗位,开创美好未来,总体就业率连续五年达到99%以上。

参考文献

[1]唐艳娟等.“专业竞赛”在土木工程实践教学中的应用研究-以石河子大学水建学院为例[J].中国西部科技,2013,(01):105-106.

[2]付云松等.土木工程专业应用型人才培养基本规格探究[J].大学教育,2015,(10):134-136

[3]陈爱玖等.土木工程专业人才培养模式的研究[J].高等建筑教育,2005,(01):1-3.

土木工程学科方向范文6

关键词:建筑与土木工程领域;全日制工程硕士;课程体系;复合型课程

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2013)01-0061-05

随着中国经济社会的快速发展,各行各业对高层次应用型人才的需求持续增长。2009年教育部调整研究生教育结构,将全日制硕士专业学位纳入研究生培养的主渠道,大力培养应用型、高层次专门人才[1]。土木建筑行业作为社会经济发展的一个重要分支,随着科学技术的快速更新与发展,其科学性、实践性、复杂性、综合性、创新性等特征日益凸显,对土木建筑行业人才提出了更高要求。因此,培养建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生,必须克服传统学术型硕士培养模式理论性强而实践不足的现状,并充分体现专业学位教育的特点,而课程体系的改革是其核心内容。

一、课程体系改革需要适应的目标

(一)培养通专结合的复合型人才

在科学技术的横向综合性和纵向分化性发展趋势背景下,土木工程学科一方面表现在建筑、公路、桥梁、水利等学科专业分工明显,要求土木工程教育更加专业化;另一方面各学科相互交叉和渗透,对土木工程教育提出要向综合化方向发展的要求。因此,掌握较为宽厚的基础知识的同时,培养工程领域的专业知识,是建筑与土木工程领域工程硕士研究生课程体系改革的目标。选取具有代表性的国内5所高校土木工程专业学术型和专业型硕士培养方案的课程设置进行分析,并侧重比较二者在基础理论课、专业基础课和专业方向课的学分设置(图1),其目的在于确定通专结合的复合型课程体系改革思路。

培养方案中参与统计的基础理论课主要是数学类等自然科学类课程,不包括人文社科类课程。专业基础课指结构力学、钢筋混凝土结构、土木工程材料等课程,专业方向课包含隧道工程、结构可靠度和高等土力学等课程。从图1可以看出,尽管各校课程总学分有所不同,但专业型硕士的课程设置与学术型硕士相比,表现出较为明显的趋同化特征。此外,课程安排也显示,专业型硕士的课程安排与学术型基本相似,未体现出专业学位与学术学位培养特色之间的差异。因此,专业硕士的课程设置应更注重内容的宽广性、应用性和实践性,达到夯实基础和加强专业实践能力的目标,锻炼面向实践问题的工程研究能力。

(二)具有良好的专业素养与能力

知识的传授是提升能力和提高综合素养的必要条件。就应用型人才培养而言,目前土木工程专业学术型硕士课程体系存在4个方面的主要问题:(1)理论课程远多于实践课程,学生在研究生阶段依然疲于上课和应付考试,缺乏实践能力,创新意识薄弱;(2)课程覆盖面窄,专业课程往往不能反映土木工程学科的前沿动态,知识体系陈旧;(3)未能将课程学习与毕业论文(设计)有机结合;(4)缺乏人文教育,不利于学生综合素质的提高。因此,对面向工程应用型的建筑与土木工程领域工程硕士的培养,课程体系应由片面和静止的状态转化为全面和动态的过程,科学有效地将知识转化为能力和素养。

(三)科学系统的思维

现代土木工程是一个复杂的系统工程,土木工程的功能化、城市建设立体化、交通运输高速化、建筑材料轻质高强化、施工过程工业化和装配化、内部各专业间渗透化、土木工程人文化和环境化是未来土木工程发展的必然趋势[2]。现代土木工程的学习要求学生应具有科学系统的思维,树立交叉学科视野,锻炼知识与技术的整合和重塑能力,对工程遇到各种新问题、新情况做出判断和决策。因此,建筑与土木工程领域工程硕士还应加强交叉类课程的学习,通过系统思维解决建筑与土木工程领域的专业问题。

(四)构建复合课程目标体系

依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。

第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。

第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。

第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。

二、复合型课程的支撑体系

为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。

(一)课程设置

一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。

(二)教学方法

教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。

(三)考核方式

考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。

(四)导师队伍建设

导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。

(五)产学研结合

学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。

三、课程改革的评价体系

根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。

笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。

表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。

四、课程改革的建议

(一)优化课程设置

优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。

(二)加强导师队伍建设

加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。

(三)产学研结合

产学研结合是重点,要积极带动学生参与行业单位的项目实践;争取行业和企业支持,建立稳定的专业实践基地,构建一个校企长期全面合作的优质教学科研平台;同时签订校企合作培养协议,将工程硕士培养和解决企业工程技术问题结合,发挥工程硕士教育教学和科研的双重优势,使研究生在校期间能在企业中提高自身的职业能力与素养,也为企业的发展和创新做出成绩,将产学研结合真正落到实处。

参考文献:

[1] 黄宝印.我国专业学位研究生教育发展的新时代[J].学位与研究生教育, 2010 (10): 1-7.

[2] 金长宏,李启明.现代科学技术革命与土木工程[J].建筑经济,2008(6):30-32.

[3] 林健.“卓越工程师教育培养计划”通用标准研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

[4] 张东海,陈曦.研究型大学全日制专业学位研究生培养状况调查研究[J].高等教育研究,2011(6):83-90.

Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master

CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing

(School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P. R. China)