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土木工程数字化技术范文1
【关键词】创新创业教育；土木工程；专业教材；出版研究
一、大学生创新创业教育基本理念和实践载体
大学生创新创业教育是一种适应我国经济社会发展和国家发展战略，并符合高等教育一般发展规律而产生的教育理念和模式；将创新创业教育融入“三全”育人的全过程，培养更多的创新创业人才，是我国新时代高等教育的一大历史使命。大学生创新创业教育并非是一种急功近利的精英教育，而是全面覆盖、全员参与、贯穿于高等教育整个过程的一种素质教育，是素质教育在市场经济条件下不断深化发展的时代体现［3-5］。大学生创新创业教育理念具有内在的唯物辩证关系。创新是创业的基础和前提，创业则是创新的行动和结果，创新创业人才培养是一个全面、系统的过程［6］。大学生创新创业教育，除了要求学生掌握必备的创新创业理论知识，还要求学生具备较高的实践动手技能，以期培养大学生的创新精神、创业意识与创业能力。大学生创新创业教育理念要转化为教育实践，需要依托有效的课程载体，高校课程体系是实现大学生创新创业教育的关键因素，而对应的教材编撰与出版则显得十分重要和紧迫。大学生创新创业教育教材编撰旨在培养学生创新创业意识，激发学生创新创业动力。此外，创新创业教育教材编撰也要侧重有较强创新、创业意愿和潜质的学生，旨在提高其基本知识、技巧、技能。大学专业理论教材要与创新创业教育教材有机融合，通过调整专业课程设置，挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源。大学生创新创业教育教材编撰要涵盖培养学生创新创业实际运用能力的各类实践活动课程，要以课题项目、竞赛活动、校外参观拓展为引导，将理论教学与现场实践相结合，有针对性地加强对大学生创新创业过程的同步指导。
二、高校土木工程专业教材存在的问题
高校土木工程专业主要培养具有扎实的学科基本理论和专业知识，具有解决工程实际问题能力以及团队沟通合作能力，具有较强创新创业意识的高级工程技术人才。一名合格的土木工程专业人才应具备以下能力：专业基本技能，包括地质勘查技能、工程设计技能、现场施工技能、工程抢险避险技能等;管理能力，包括施工监测检测、现场监理、项目管理、成本概预算等;创新创业能力，包括施工技能创新意识、检测技术创新意识、企业创业精神、现场实践精神等。此外，还要具备良好的团队协作能力、较强的沟通能力和职业抗压能力等。实际上，随着新时代我国土木工程建设的高速发展，施工新材料、新工艺、新技能、新问题不断涌现，对高校大学生创新创业能力的要求在不断提高。故此，全国各高校根据土木工程专业人才培养定位和创新创业教育的目标要求，着眼于培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业能力，编写相关创新创业类教育教材书籍，在传授土木工程专业知识过程中加强对学生创新创业教育，目前已经取得了一定进展，对提高高等教育质量、促进学生全面发展、推动毕业生创业就业发挥了重要作用。尽管土木工程专业教材在培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业的能力方面取得了一定成就，但也存在一些不容忽视的问题。
1．专业教材知识陈旧，与工程实践发展脱节
目前，部分土木工程专业教材编撰内容跟不上工程实践发展脚步，存在内容陈旧落后，缺乏时代特色，更新进展缓慢，缺乏时效性、针对性和方向性等问题，仍停留在以基础理论研究为重点的基础上，忽视了土木工程学科创新创业教育理念的要求。实际上，我国土木工程建设日新月异，施工新材料、新工艺、新技能、新手段不断涌现，专业教材的编撰和出版应紧扣实践发展脉搏，实时体现最新技术水平。故对于实践性较强的土木工程专业学科，在专业教材的编撰过程中一定要正视基础理论和实践发展脱节的问题，积极寻找破题决策，否则大学生在课堂上学到的知识就不能有效地与实际工作对接，不能较快适应施工新环境，更不能安全有效地完成国家基础设施建设重任。
2．专业教材偏重理论，与实验操作技能脱节
目前，土木工程专业学科教材主要包括理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、土木工程材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁工程、地下结构、道路勘测设计、路基路面结构、施工技术与管理等，上述教材大部分是讲解基础设计计算和施工理论，而涉及相关实验实践操作的教材还较为缺乏。例如，土木工程材料课程是一门实践性较强的课程，除了理论知识教材，还应配套实验操作教材。而实验操作教材编撰内容一般包括15个实验，实验内容涉及土木工程材料性能的一些基本测试，实验类别涉及验证性实验、设计性实验等。实际上，通过实验实践操作教材的学习，可以培养大学生动手操作能力、技能创新思维和创新能力，架起基础理论与工程实践现场的内在联系，加快培养具有创新创业意识的高级工程技术人才。
3．专业教材出版传统，与数字时展脱节
土木工程专业学科分支较广，包括房建工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等子学科。土木工程专业学科内容繁杂，课内学时有限，专业教材如若仅仅采用传统纸质出版模式很难达到既定的教学目标，也无法满足高校大学生创新创业能力的要求。而且，土木工程专业学科与工程实践结合紧密，传统纸质出版模式不能全面反映工程材料的外观形貌、施工过程进展状况、施工工艺模拟等。因此，如何把土木工程专业知识内容生动、有效地传授给学生成为首要解决的问题，而充分利用新时代数字技术，制作以图片、影片、声音等多形式表达的多媒体专业教材是一条非常重要的解决途径，也可以充分体现高校创新创业教育的目标要求。
三、基于创新创业教育理念的土木工程专业教材编撰
目前，全国各大高校都在大力宣传加强高校创新创业教育的必要性、紧迫性、重要性，从而使创新创业成为管理者办学、教师教学、学生求学的理性认知与自觉行动。作为行动落实的先头兵，土木工程专业教材编撰和出版需要着重体现创新创业的教育理念。具体来讲，土木工程专业教材的编写应该更加注重与时俱进特点、工程实践实用性特点、数字时代趣味性特点、跨学科跨行业特点等。教材编写要满足学习者的知识需求，并以让学习者高效掌握施工技术为目的，大力提倡技能创新思维，以适应高素质创新创业人才培养为根本宗旨的创新创业理念［7］。
1．专业教材内容要与时俱进，体现创新技能
我国土木工程近40年来发展迅速，施工技术日新月异，施工材料层出不穷，但新的发展变化没能及时编入教材，致使理论知识和现场实践相脱节。土木工程专业教材编撰应该与时俱进，体现该专业的创新技能和方法。如近年出现的BIM建筑信息模型技术已在行业设计院得到较大范围应用，然而，高校相关专业教材还非常匮乏，致使大学生就业择业选择受到限制，学生毕业后还要花费大量时间去实践熟悉。信息化智能化设计、施工及管理是土木工程专业近年来的发展趋势，相关专业教材的编撰应该瞄准这一方向开展，从而践行高校创新创业的教育理念。作为代表的BIM技术就是以计算机技术为基础，结合整个施工工程各种项目信息，构建三维可视的建筑信息模型，从勘查到设计、施工、运维，在工程全生命周期中发挥其相应作用［8］。BIM建筑信息模型本身具有可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性五大优点。实际上，将BIM三维可视化技术引入土木工程中，可以在可视化施工模拟、设计方案优化、碰撞检查、多方协同工作等多方面充分发挥其优势，在保证施工工程质量安全的同时，显著提高土木工程方案设计变更和现场实施的效率。故作为新技术新技能的代表，BIM等信息智能化技术应该作为大学生创新创业能力的训练方向编入相关教材中。
2．专业教材出版要多样化，体现数字时代趣味性
随着智能手机、平板电脑等的普及，大学生上网更加方便，自媒体也发挥越来越大的作用，有声有动图的专业教材可以通过微博、微信等新媒体平台发挥作用。然而，目前土木工程专业教材一般采用纸质传统出版模式，限制了读者的阅读体验，降低了对90后、00后大学生的吸引力。此外，纸质传统出版模式也无法让大学生获得土木工程施工的直观感受，无法让大学生深入了解施工相互作用力学机理演化过程，从而弱化了对土木工程相关基础理论的展现。专业教材的数字化出版，或在纸质专业教材中添加二维码扫描等形式加入影音和图片等内容，不仅可以增强阅读趣味性，加深对专业知识的讲解，还大大体现了创新创业的教育理念。实际上，通过数字化智能化形式出版土木工程专业教材，还可以提供以“学生为中心”的个性化服务。传统教材面向学生整体，很难针对学生个体提供服务。而互联网技术的快速发展，为教学内容的表达和学生个性化的自主学习提供了多种手段：二维码扫描技术、虚拟仿真现实技术、互联网教学平台应用，使传统纸质教材成为可连接各种教学素材的载体。此外，在线课程、慕课、云服务平台，进一步丰富了纸质出版物的展现方式。故将数字化、智能化出版技术融入高校创新创业人才培养的各个环节，可以有效整合既有教育资源，丰富传统教学手段，拓展大学生传统学习手段。同时，数字化、智能化出版技术还可以在一定授权条件下收集、整理、分析相关数据，为大学生提供个性化学习方案和实践内容。
土木工程数字化技术范文2
关键词：土木工程；信息化建设
中图分类号：E271文献标识码： A
引言：为尽量保证土木工程施工技术、手段的合理、科学，我们需要运用自动化技术、通信技术以及包括计算机技术在内的信息技术，改造、提升传统土木工程施工所使用的施工手段和工艺，运用互联网，我们能够实现土木工程信息的共享和在线交流，让技术人员能够随时随地共同商讨问题的解决方法，以促进土木工程施工效率、经济效益和社会效益的而提升，西方发达国家在此领域已经取得了优异成绩，但是由于信息化建设在我国发展时间尚短，因此，我们需要更多的努力以加强土木工程的信息化建设。
1、当前土木工程信息化现状分析
土木工程信息化在我国发展三十年有余，积累了一定经验，在发展过程中取得了良好的成绩，有一部分使用的土木工程建设技术和完备的理论体系，但是，由于近年来我国土木工程行业发展速度较快，信息化科研速度无法满足需求，我国当前土木工程信息化仍然存在一定问题，例如很多管理系统使用的都是局域网而不是互联网，虽然这样能够实现部门内部的良好沟通，但是无法和其他部门的人员进行信息交流，这也是阻碍土木工程信息化建设的因素之一，下面从若干领域简单分析当前土木工程信息化存在的问题。
1.2岩土工程
西方发达国家普遍运用GIS技术进行地质勘查系统建设，但是在我国，只有少数经济水平较高的大城市有能力运用GIS技术，并且还存在诸多问题和缺陷，例如不合理的数据存储机制、不够全面的数据库系统等，由于我国的岩土工程信息化建设发展时间不长，岩土工程信息系统中仍不能较好的集成专家数据库，因而不能得以广泛应用。我们仍然只能在小范围数据采集工作中运用数字化数据采集技术，因为目前的数据采集方式仍然以有线通信为主，依靠服务终端和传感器，因而不适合大范围数据采集工作，再者，我国的土木工程建设情况和国外有很大不同，因而我们无法使用国外开发的软件。
1.2结构工程
在结构工程领域，结构健康监测发展时间尚短，国外专家学者已经针对损伤检测、传感器技术等进行了大量研究，取得了多项成果，但是这些成果要应用于实际建设中却存在很大困难；再者，国外普遍运用单一监测系统进行桥梁健康监测，和我国的监测系统相比，国外监测系统缺少桥梁状态反馈机制和综合评估记住，因此结构状态评估存在较大的主观性，也就是说监测人员的主管意见对评估结果有较大影响，造成结果不科学、不准确等问题。
1.3建筑工程
在建筑工程领域，信息化建设主要体现在管理方面，但是建筑企业信息化建设发展时间不长，企业管理人员、技术人员对如何有效利用信息化资源不甚了解，并且建筑工程信息化管理系统大多为封闭式的，我国的建筑工程项目是按照设计、施工、维护等分层、分阶段开发和建设的，各个阶段、项目之间缺乏信息交流与沟通，项目施工单位和政府部门也缺少交流与信息共享，外部管理和内部管理相互孤立，造成严重的资源浪费和数据冗余。
1.4环境工程
环境工程是我国当前的发展重点，虽然信息化建设在环境工程领域取得了一定成绩，但是和发达国家相比仍然难望其项背，我国没有丰富的环境工程数据资源，基层专业人员大多数都没有计算机，而计算机又是信息化建设所不可或缺的，虽然有分类环境资源数据库，但是类别分散，无法进行集成管理，同时，也缺乏完善的资源共享机制，例如荷兰早在十几年前就完成了地籍数字化，这些资料、数据都可以供用户下载使用和参考，但是我国仍然缺乏高质量的信息服务。再者，我国没有有效、实用的空间分析方法，虽然我们可以使用GIS技术综合分析环境资源信息，但是需要深入研究专业领域，经过分析规律总结结论得到，因为缺少分析方法，所以GIS技术在我国使用不够普遍。
1.5交通工程
交通工程信息化主要体现在智能交通领域方面，但是我国的智能交通不够成熟，在智能交通管理方面已经应用了信息化技术，但是缺少高水平的智能交通服务，而未来交通工程信息化的核心内容是智能化交通服务，随着信息化技术的不断发展、信息设备的不断革新，交通工程信息化势必会更加科学完善。
2、土木工程信息化建设分析
下面将从若干方面，分析加强土木工程信息化建设的具体策略和优势。
2.1设计信息化
近年来信息化和数字化技术的飞速发展，也带动了土木工程信息化程度的进一步提高，主要体现在诸如混凝土和钢材等建筑材料性能大幅增加，可靠性、耐久性、刚度和强度都有极大改善，我国的科研单位也在不断研究复合材料和合成材料，使得当前土木工程建设可以有更多的材料选择，同时相对于传统材料，新型材料的性能更好，强度更高并且密度更小，从前难以实现的工程结构，现在使用新型材料都能够实现。运用计算机，我们能够精准、高效率的对数据进行整理和分析，举例来说，我们可以使用CAD软件绘制工程设计图，相对于传统人工绘制，大大的提高了效率和准确度；又如我们可以利用结构力学知识和有限元分析方法，更加精准的计算结构变形和受力情况，有效简化了设计工作。
2.2施工信息化
这也是土木工程信息化建设的关键部分，目前在土木工程中运用较多的是自动化控制系统，有些难度较大的施工项目，单单依靠传统控制方法很难实现，而利用自动化控制系统就能够安全、高效的完成，例如混凝土预拌中自动控制上料、控制桥梁悬索受力、焊接施工中温度和压力的控制、观测建筑物沉降、采集建筑物数据以及建筑物爆破等，还可以使用计算机技术模拟建筑三维空间管线布局，运用信息化技术，势必会让施工技术和设计技术产生大幅度革新，并且随着信息化技术的发展，施工范围会愈加广泛，对建筑工业化也大有裨益。
2.3管理信息化
我们无法只利用信息化技术进行土木工程建设，还需要和其他技术有机的结合起来，土木工程建设涉及到很多方面的内容，例如管线安装、房屋建设、装修装饰、勘察设计、钢结构加工等等，这些内容比较分散，因而我们需要监理有效的管理机制来保证各项工作有序健康的运行。我们可以利用信息化技术建立信息管理系统，对土木工程行业的现状进行统计和分析，制定科学合理的发展战略。信息全球化趋势愈加明显，现在，各国市场能够运用信息化技术进行资源共享和交流，为土木工程管理提供战略化、科学化的依据。
2.4招投标信息化
运用网络技术搭建招投标业务平台，综合内网和外网两种网络，进行招投标文件的申请和审核工作，运用计算机进行招投标文件的模拟评分。
结束语
综上，首先分析了土木工程信息化现状，然后介绍了加强土木工程信息化建设的具体措施。
参考文献
[1]冯剑.土木工程信息化建设探究[J].江西建材.2014,(07):292.
土木工程数字化技术范文3
［关键词]：土木工程测量；测绘科技；地形测图；数字测图；课程改革
中图分类号： S969 文献标识码： A
一、引言
随着现代科学技术的迅猛发展，测量技术也有了长足的进步，各种测量新仪器、新技术的不断推出，使得测绘行业进入了一个崭新的数字测绘年代。数字地形测图与传统的模拟法测图相比具有自动化、数字化和高精度的优势。高校是培养具有新技术、新理论、新方法的测绘人才的摇篮，因此对于土木工程测量课程的教学模式应由传统的模拟法测图向数字化地形测图方式过渡。但由于教学观念落后，教材陈旧，实验设备匮乏等因素的影响，当前大部分高校的地形测图教学和实习还是以模拟法测图为主，数字地形测图的教学没有得到应有的实践，造成教学与实践和应用的严重脱节，学生毕业后对工作显得无所适从，有的新技术、新仪器甚至闻所未闻、见所未见。本人就近几年大比例尺测图教学和实践中存在的问题，对如何做好土木工程测量课程的教学和实践做了一些思考，旨在使教学更好地适应日新月异的测绘科技的进步和用人单位的需求。
二、现状与发展要求
1、现状
首先，一些高校实验设备陈旧、实习手段落后，无法跟上地形测图发展的需要。目前大部分高校由于教学经费有限，投入到教学设备上的部分就能少则少，导致实验和实习设备无法更新，或者更新速度不能跟上发展要求，于是学生实习只能以传统的测量仪器为主，一些新技术、新方法难以应用；其次，缺乏具有专业特色的新教材，目前该课程所使用的教材仍然是以讲述传统的测量仪器和方法为主，一些新仪器、新方法只是简单的介绍，让学生了解即可；再次，教师缺乏创新意识以及缺乏符合测绘市场要求的培养方案。
2、发展要求
目前发达国家已基本建立了数字地图生产体系，城市基础信息(图形/属性)的数字化及其在Internet网络上的有效传输取代了传统的纸图、文档和手工作业方式。在网络上可以完成对各类基础信息的检索、查询和空间分析。数字地图与数字化技术已经构成了发达国家建立“国家空间数据基础设施(NSDI)”的重要技术支撑之一。
根据目前发达国家的数字地图发展现状，导致测绘市场对人才的需求发生了根本变化，这也就对专业教育提出了新的要求，使土木工程测量课程教学改革势在必行。土木工程测量课程是一门重要专业基础课，对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测绘方面的能力起着非常重要的作用。正是随着目前科学技术的不断进步，测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用，使测绘学从理论到实践发生了根本性变化，高校教师必须把转变教育思想，更新教育观念，深化教学改革，提高教学质量作为基本指导思想，积极把握测绘市场的发展动态，深人开展教学体制和方法的改革，根据学科发展的需要制定切合实际的人才培养方案，以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。因此，土木工程测量课程的教学改革，必须以传统的测绘理论为指导，以现代测绘技术为手段，来满足新时期地形测图的需要。
三、改革的思路与方法
1、构建科学合理的课程体系
在教学改革中，只有在不断优化课程体系的前提下，才有可靠的专业建设，学科领域才能真正得到发展。土木工程测量课程应打破旧的课程体系中课程内容多而杂，教材内容陈旧，时间内容少，教学方法和教学手段落后的现状，以适应专业需要的人才培养为目标，以技术培养为主线，构建起课程的知识、能力和素质结构。知识结构应从土木工程测量的具体应用出发，以测定和测设作为教学的切如点和核心，将新仪器、新技术、新方法纳入到测量教学中，阐述其测量的基本理论和基本原理，加强实践联系，强调其综合运用技术和应用能力，发挥举一反三、触类旁通功能；注重测量技术原理，方法的逻辑关系，连续关系和互补关系。能力结构强调测量知识在测绘工程中的实际运用能力和应对能力，通过实践将所学的测量知识转化为应用能力。
2、及时修改教学大纲
教学大纲是决定课程教学内容的根本，没有完善合理的教学大纲，就难以培养出满足人才市场需求的学生，因此教学大纲应随着学科的发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲应围绕当代专业特点和对学生培养目标，改变过去一些不合理的培养模式，适当降低对测绘基础理论的要求，删减一些过时的理论和测绘方法，减少一些陈旧仪器的实践课时。重点对数字地形测量所用的新仪器、新技术、新方法等内容进行补充。
3、精选教材，更新教学内容，突出重点
目前测量工程已逐步发展成为将测绘、计算机、光电子、3S乃至5S（即在3S技术的基础上加入DPS数字摄影测量系统和ES专家系统）等技术运用其中的新学科。测绘科学和各项工程建设相互融合，教学信息和教学内容大量增加。要想使学生掌握最新的数字地形测图理论与方法，在教材和课程教学内容上就要紧跟科技的进步，以适应现代测量技术的发展和市场对人才的需要，摆脱因教材陈旧，走不出应试教育的模式。同时还必须满足专业教学时数的要求，在课程内容增多课时相对减少的情况下，应精选课程内容，突出“少而精”的原则，构建“以测绘基本理论知识为重点，以现代测量技术为手段，以最新测绘科技成果为主线，以满足工程测量需要为目的的教学模式，突出教学重点和课程的特色，以适应现代测量技术的发展和市场经济对人才的需求。
4、注重教师知识的更新和实践能力的提高
教师是学生学习的指导者和引路人，教师自身专业水平的高低和新旧，直接影响到学生的学习效果。随着测绘理论的不断完善，测量仪器、设备的推陈出新要求教师要及时了解测绘理论的新动态，学习新技术，掌握新方法，知识储备和知识结构也要及时更新与调整。作为教师，首先应积极参与科研活动，提高自身的专业素质：经常阅读有关文献，了解和关注国内外研究动态；经常到工程建设单位承担一定的工程任务，使测量教学、科研和生产紧密结合在一起，以提高自身的实践能力，促进业务水平的不断提高。其次，高等院校应重视教师的培养，创造条件使教师有继续学习的机会。
5、加强教学方法的创新，注重学生动手能力的培养
充分利用现有教具，使复杂内容简单化，抽象问题具体化，使教学直观易懂。充分利用现代网络和多媒体教学手段，将实践性强、技能训练要求高、难以掌握的内容，通过电化教学，直观地表达出来。
地形测图是一门重实践、重技术的专业课，在强调理论教育的同时，更应该重视学生知识运用能力的培养。地形测图不是一门孤立的专业课，把地形测图课程所学的知识与其他的相关课程结合起来，使其在其他相关课程中得到充分运用，才能达到地形测图教学大纲所要求的效果。
四、结束语
土木工程测量课程教学改革十分重要，也非常迫切。通过对土木工程测量课程的教学改革，能有效地推动测绘工程专业的专业建设。学生通过该课程的学习，在测绘基础理论和专业技能方面得到了全面的锻炼和提高，具备了较强的地形测图意识，能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。而教学改革是一项长期而艰巨的任务，面对新形势，新要求，教师只有通过艰苦的努力，不断更新观念，开拓创新，制定切实可行的改革计划，才能从根本上保证土木工程测量课程的教学质量，才能培养出适应测绘新时代需要的综合型技术人才。
[参 考 文 献]
[1]杨德麟等.大比例尺地形测图的原理方法与应用[M]. 北京 :清华大学出版社
[2]程新文.测量与工程测量[M].北京:中国地质大学出版社
[3]张正禄.工程测量学的发展现状和趋势[J].武汉测绘科技大学报.1999,(增刊)
[4]冯仲科.21世纪测绘教师的十大素质[J].测绘通报.2000,(1):41-42
土木工程数字化技术范文4
关键词：土木工程；现状；未来发展
中图分类号：TU198文献标识码： A
前言
从我国实行改革开放以来，我国的高层建筑发展速度较快，高层建筑不仅仅在数量上得到了提升，并且对于施工的质量和施工的技术水平也得到了一定的提升。本文主要结合目前土木工程建设的实际情况，分析了当前土木工程的发展现状，并且结合当前的现状分析了土木工程未来的发展趋势。
1、土木工程的现状
我国就世界范围来讲，是公认的人口大国，因土地资源有限，我国土木工程建设方面一定会利用空间资源来填充资源上的不足。因此，在我国土木工程建设的过程中会采用高层建筑的模式去满足居住之需要。根据有关数据显示，我国的高层建筑达到20层以上的已经有10000多栋，100米以上的已经超过500多栋，200米以上的已经超过50多栋。我国在高层建筑快速发展的同时，对于交通建设方面也没有停歇。据统计，至2007年底，我国的高速公路总长已达到53600公里，截止到2010年，我国高速公路的总长度已经位居世界第一位。其次，对于我国的桥梁建设方面，同样也取得的瞩目的成就，在世界桥梁跨径长度排行榜上，我国就占据8席。通过以上种种数据显示，我国的土木工程建设呈飞速发展状态，取得了许多令人瞩目的成就，这些成就的取得是和我国大力支持土木工程建设是分不开的，这些数据的产生不但说明了我国国力的雄厚，更说明了我国已经掌握了世界先进的土木工程建设的技术。在世界经济高度膨胀的今天，我国会在世界经济发展的道路上走的越来越稳，逐步使我国成为世界上的经济强国。
2.土木工程未来的发展趋势
随着社会的不断发展，其社会的各个方面的发展方向和进程也在不断的调整，不断的完善。当然，土木工程作为我国经济建设的过程中必不可少的一部分，应该适应当前的时代的发展趋势。更高更长远的发展是土木工程在发展过程中的引导，是当前根据发展的情况总结出来结合国情的具体情况。信息化的社会已经来临，它伴随着科技的更大进步，国家的各个行业，例如航空航天、电子高科等等都己经有了长足的发展动力，当然，人口的进一步增加，环境面临的危机逐渐严重，土木工程的更好的转型可以有效保证人们生活。综上，未来土木工程的转变应该会表现为以下几个方面:
2.1、建筑类型多种多样
建筑类型受到很多方面的制约，包括建筑材料等等.随着科技的发展，建筑材料的进一步改良和丰富，为土木工程提供了更多的可以实现的建筑的类型。建筑类型的多样化是解决当前环境问题，人口与土地矛盾问题的重要突破口，另外，新型的建筑类型可以从能源上解决目前面临的能源危机，还可以满足更多的人对于各种公共活动的需要，这样的未来建筑是未来发展的必然趋势。随着各种建筑的出现，也给土木工程提供了建筑参考资料，像网架结构和大跨度建筑的出现就为未来的建筑类型提供了一个新的发展方向。
2.2、向高空延伸
根据相关资料现实，目前哈利法塔是目前最高的人工建筑，它以828米的绝对高度领先于508米的台北“101”大楼、492米的上海环球金融中心、452米的马来西亚双子楼，被人称为“一座垂直而立的城市”，作为世界上最高的人工建筑，其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势，高空的距离是无限的，因此，只要技术允许的条件下，建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能，这就大大节约了土地资源，为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是，在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦，居民可以达到十万人左右，这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑，将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。
2.3、道路交通快速化
城市的现代化发展和社会经济的快速发展对于道路交通系统的要求更加高，要求其必须要快速高效，而现代化的土木工程的技术的发展可以更好的服务于道路交通建设。通过新型的施工技术和施工工艺从而推动公路和铁路等交通行业的快速发展。
2.4、城市建设立体化
人口大量涌入城市，使得城市的人口逐渐增多膨胀，很容易造成人口拥挤和城市用地短缺的现象。这就必须要使用现代化的土木工程技术来实现对城市建设的立体化，推动多层和高层建筑的全面发展。总的来说，在信息化和科技不断发展的时代之下，对于土木工程来说，其发展不仅仅只是局限于建筑物本身的安全性和经济效益，更需要考虑的就是建筑物给居民带来的便利，使得建筑物变得更加智能化。
2.5、高性能材料的广泛应用
高强性能、良好的塑性都是钢材发展的方向，目前许多先进国家都已经提高其屈服点，并且将其作为钢材的规范，对于高强度钢材的合理利用是未来土木工程发展的一个重要趋势。高性能材料的开发利用以及各种材料的特性如何充分发挥，都需要采用复合技术以及多种特殊功能的复合材料。地方材料的充分利用、天然资源的合理保护，大量使用工业废渣作为土木工程材料都是对于生态环境的一种有效保护措施。更加节能环保的生产技术被应用到建筑工程中来，各种对于人体有害的材料与颜料的使用率逐渐降低，产品可以不断的进行循环与利用，减轻污染。
2.6、建筑工业化
当前环境问题是一个全球瞩目的热点问题，而土木工程与环境工程也逐渐融为一体。城市综合征、海水污染、水平线上升、沙漠化等都是与人类生存息息相关的话题，并且都与土木工程有着重要联系。当前开发资源、民用建筑等人为作用的影响都会产生大量的耕地被破坏，人均占有土地的减少，许多工程建成以后都会对环境产生重大影响，为了有效的控制土木工程对人类生存环境的干扰，建筑也机械化的进程大大加快了步伐，在重点工程建设中建筑工业化已经成为不可逆转的趋势。标准化与多样化是当前建筑产品的一个重要趋势，为了适应社会化大生产方式，采用更加专业、联合的施工组织形式，推进新技术、新材料的应用，推广新工艺的实施。
结束语
综上所述中可以看出，土木工程是一门综合性和技术性较强的学科，它的发展已经成为了人们生活和社会的过程中最重要的组成部分。对于土木工程的现状和未来的发展趋势来说，我们不仅仅只是满足当前阶段的发展和取得的成就。作为新时代的土木工程建筑人员，应该放长远的目光，结合现状，不断的进行创新，全面致力于发展新型的建筑施工技术、方法和施工理念，将先进的理论和实践相互结合，实现土木工程最大的突破。
参考文献
[1]王洪磊.浅谈土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,08:28.
[2]黄浦时.试析土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,11:29.
土木工程数字化技术范文5
关键词：职业教育；多媒体；全数字； 教学方法；土木工程
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）24-5522-02
1 概述
随着计算机技术的飞速发展，新的教学方法也随之出现。国内职业教育起步较晚，其教学模式亟需根据职业教育的特点和当今社会新需求进行改革和创新。一方面，中职学生理论基础相对薄弱，对于理论学习等缺乏耐心，容易对枯燥灌输式教学方法失去兴趣，影响知识的吸收。另一方面，中职教育的目标是培养实践性人才，是以培养就业技能为导向的。鉴于这两个方面考虑，笔者结合教学中的经验，提出一种全面使用多媒体的全数字化教学方法，该方法充分利用计算机多媒体技术成果，结合课程特点，制定新的教学方案开展全数字化的课堂教学，取得了良好的效果。下面以职业学校土木工程专业的教学实验为例，对其实施过程以及对该教学模式的一点心得和体会进行说明和刍议。
2 多媒体全数字化教学方法的实施过程
土木工程施工是一门实践性很强的学科，非常重视对学生动手能力的培养。考虑中职学生往往知识基础较差，自制力不强，但是其普遍对有兴趣的事物接受较快，因此引入多种现代教学手段，实习、观摩、课程设计、电子教案、视频、三维教学等立体化的教学手段帮助学生理解，促进实践及认知的进度和程度。其中，最重要的一环在于课堂上的教学，为了提高教学质量，促进学生认知水平，在课堂上全面展开数字化教学模式。其主要举措如下：
2.1 电子教案互动教学
这种方式已经在各院校中普遍使用，该方式免去了教师板书过程中所消耗的时间，提高了教学效率，最重要的通过图表、不同文字色彩、表现形式展现等方式，能形象直观地展示教学内容，提高学生学习兴趣和积极性，让学生容易接受，便于与学生互动。
2.2 复杂施工操作的多媒体放映
以工程施工中模板工程的施工工艺来说，模板种类多，工艺步骤复杂，书本中十几页的文字介绍和工程术语加上只是二维的一些示意图，学生没有施工现场感，在理论学习时缺乏感性认识只能死记硬背，很难让学生能够对其很好地掌握。因此，在课前前往施工工地现场拍摄工艺过程，让学生在课堂上通过观看多媒体视频的方式对其分类和基本工艺操作流程首先有个直观和感性的认识，这样后期的现场实训会达到事半功倍的效果。不仅仅在模板施工中，对于很多现场操作性强，过程复杂、种类繁多的工程内容均可以通过这种方式进行教学，在视频中加上一些旁白以及适当的理论介绍，可以取得良好的教学效果。另外，对于大型机械如各种挖土机、泵送混凝土系统等，操作起来非常复杂，现场环境恶劣不宜进行实际训练，可以通过视频教学的方式，让学生对其工作原理、重点注意环节等进行学习。
2.3 工程知识的数字化演示与虚拟现实
在一些课程如土木工程机械以及土方工程中，当缺乏现场视频时，制作专门的flash演示动画，对操作过程以及工程机械部件等进行演示教学，同时制作初步的虚拟现实教学动画，让学生能够进行进入模拟操作环境对工程机械以及一些施工操作进行模拟操作，不仅能够提高学生学习兴趣，而且具有节约教学成本，避免现场操作危险等诸多优点。
2.4 基于局域网的数字化交互
在土木工程专业中的建筑CAD以及建筑结构计算等课程中，会涉及到大量的人机交互。建筑CAD教学中学生的大部分工作都需要在电脑上实训完成，通过订购相应的教学软件插件，可以在之前设定一些预定的绘制任务，学生完成任务后会对其操作时间、顺序以及快捷键使用等进行评价和建议，与学生增加互动，让学生能及时检验学习成果，巩固教学成果，提高学习成效。另外，在建筑结构计算等课程中，由于涉及到大量的计算以及设计工作，可以通过开发一些简易的知识数据库，让学生根据预先给定的设计输入条件，根据学过的理论知识和设计准则选择截面尺寸、材料、配筋量等，然后专家数据库会对其进行判断设计是否合理，并给出最优的设计建议等。不仅如此，学生还能够通过专业的结构仿真软件对一些结构进行仿真分析，形象直观地对分析和设计进行评价和改进。
2.5 基于网络环境的课程学习
网络环境下的课程学习主要包括课前网上资料搜集、自主学习，课后网上作业完成、论坛师生讨论互动等内容。该部分内容在教学中正在逐步推广，网络资源丰富，学生通过网络环境学习可以拓展专业视野，形成学生之间互相帮助，师生之间加强交流的良好局面。
3 该教学方法特点以及对实施条件
该教学方法的创新点主要体现在以下两点：
3.1 全面利用现代化科技手段，极大发挥数字化教学优势
根据课程特点和现有教学条件，充分利用现代教学手段，在教学过程中运用工程视频、电子教案授课、虚拟现实操作、人机交互、仿真模拟等全方位方法，最终使得技能知识对于学生是一个立体的再现，而不是没有感性认识的枯燥理论和死记硬背的操作规程及注意事项。
3.2 瞄准职业教育目标，以学生为主体
教学方法针对中职应用型人才的培养目标，所有教学环节围绕实际操作能力展开，强调案例教学、实务操作、真实环境模拟等。教学方法充分强调学生在教学中的主体地位，一方面学生可以自主把握学习过程，在多媒体教学环境中，学生可以一边学习一边进行体会和自主实践提高，教师只需要给予指导和启发即可，另一方面在课堂教学环节，教学内容也是围绕学生的关注点进行教授和制定，充分体现学生的主体性。
该教学方法的实施对学校的软硬件设施以及教师的综合素质要求均很高。
学校要整合资源，有效配置多媒体软硬件资源，这是新的教学模式得以展开的基础，其中多媒体学习以及实训基地的建设尤为重要，在校内建立基本的操作技能中心如工程施工实训室，建立工程技术实训中心如工程制图实训室，在校外建立实习基地，是推行新的教学方法的重要先决条件。学校应当鼓励教材的多媒体化创新和修改，加强宣传，制定政策，使得部分老师和学生从意识上改变数字化教学方法“徒有其表”的想法。同时在某些班级进行新教学模式的试点，对其进行逐步推广。
新的教学模式实际上对教师的要求非常之高。首先需要教师具有创新意识，只有具有创新意识并将观念与理论应用于教学中，才能不断探索和运用新的教学方法，最终达到培养社会需求人才的目的。除了具有创新意识，教师要敢于对教材批判继承、敢于利用现代化教学进行改革创新。最后教师本身必须具备很好的计算机基础，能够熟练掌握并运用现代化的多媒体技术，正确地使用并推动全数字化的教学方法。
参考文献：
[1] 石坚韧，等.人机交互式多媒体教学的创新[J]. 高等工程教育研究，2001（3）.
[2] 刘声涛.探讨高校土木工程专业的教学方法[J]. 城市建设理论研究，2011（15）.
土木工程数字化技术范文6
关键词：土木工程；信息技术；发展趋势；探讨
土木工程不单单是一种科目，也是一种技术，它的发展和演变体现了人类社会的转变历程。目前，信息技术在各领域的运用已开始向着普及的方向发展，电脑技术、网络技术和信息技术等高精尖端技术更是赢来了发展的黄金时期，从而改变了世界的面貌。而这部分信息技术和其它尖端技术在土木工程中的运用，有着极其显著的功效。透过电脑、通讯和人工智能技术等等对土木工程的建筑方式和建筑技术进行改善，能够最优配置建筑资源；保障建筑的质量，并减少建筑投资的成本，提升土木工程的建筑质量。同时，将信息技术与土木工程物流管控、电商等进行结合，能够提高土木工程的管控质量，为建筑企业创造新的利润增长点。所以，对其展开研究有着巨大的现实意义。
一、土木工程信息化
带有时代特征的电子技术以及信息技术对传统的技术是一种颠覆，特别是对土木工程来说，对其进行信息化建设是土木工程近年来着重研究的焦点和重点。土木工程是建设各种建筑的科技的总称。土木工程诞生的实质意义，就是保障建筑施工的质量以及安全，保障整体建筑能够承受来自自然或人力的压力。
土木工程的信息化可以形成技术创新，这也是土木工程化解技术困境的方式之一，也能帮助土建公司走出困境。而要想实现以上愿景，除了创新工作方法和理念外，还应对信息技术作深入、全面的了解。
土木工程信息化实际上是指以电脑和网络为基础，牵涉到通用分组无线服务技术、地理信息系统技术、遥感技术等卫星定位技术；计算机辅助设计技术、CACM、产品数据管理技术、企业资源计划等制图技术和办公自动化等电商技术。
土木工程信息化的终极目标是在土木工程建设时期，通过策划、勘探、设计、动工和管控，使其与信息技术相结合。它有以下几个内容：
（一）土木工程的实际勘探与规划
在土木工程的设计、勘探以及制图时，能够融合地理信息系统优化等卫星定位技能对工程实施现场勘探，协助技术专家对土木工程进行改造。
（二）工程设计的拟真与优化
土木工程在建筑构造的设计和解析上应充分利用电脑技术，透过拟真解析对建筑构造进行优化。与此同时，应实施强度估测、构造查验以及通过荷载产生的弯矩、剪力计算来算出所需钢筋的数量，并明确直径。
（三）土木工程的管控
信息技术不但能对工程设计和计算给予强有力的支撑，对建筑管理来说，也有着极大的助益。在土木工程的建设上，透过信息技术对建设项目进行编排、管控以及物流监督和管理都是可行的。
目前，地理信息系统技术等软件技术不但有着较强的可操作性，而且在工程运转的环境上，也符合土木工程的实际状况。这部分高新技术在提升工程设计质量上有着不小的作用，并能减短施工周期、减少工程造价以及创造性的开展建筑工作，其功能和作用不容小觑。
二、土木工程信息技术的发展态势
土木工程信息技术汇集了当代工程学科、商管和企管等多个领域的优势，是高精尖端、繁杂无比的技术。而随着网络技术的逐渐普及，土木工程信息技术正在向集约化、互联网化以及人工智能化的模式过渡。对未来土木工程信息技术的发展态势，笔者总结出下面的内容：
（一）三维交叉技术以及拟真技术
三维交叉技术是指在电脑中打造商品的三维模具，之后透过交叉设计软件预设交叉流程，使客户能透过滑鼠等交叉设施进行人机交叉的新型技术。
透过三维交叉技术能使工程技术专家对建筑的构造有更深层次的印象，对于细微末节的处置也十分“给力”。
拟真技术就是指将物理资源转化为理论上能够管控的资源，以突破物理构造的局限。在土木工程的图像解析上，利用拟真技术能够有效提升图像处置的质量。
（二）土木工程数据库以及管控体系
伴随信息技术深入土木工程领域，以网络技术为基础的数据库和管控体系的研究和运用不再如“空中楼阁”一般遥不可及。该数据库与管控体系支持数据抽象化的界定、分布式、拟真环境下的多客户并发I/O态势的数据管控，兼容更高层次的储蓄与查找，访问权限和数据拥有权的管控，异构数据库的实效性查验，体系错误状况下的复原等等。
（三）崭新的计算机辅助工程体系
电脑辅助工程是指利用电脑协助解析繁杂工程和商品的结构力学特性，并优化构造特性等等。
如今的电脑辅助工程技术，在功效以及计算精确度方面提升迅速。在网络化的环境中，从土木工程的用料解析，到建筑构造的拟真和整体构造布局的规划，都要用到电脑辅助技术，并以其为支撑，使建筑工程向着集约化的方向发展；同时，还不能忽略其专业特征。
（四）嵌入式体系的运用
电脑技术在各领域中的运用已变得越来越普及，它使嵌入式电脑在运用频率上明显高于以往的老旧电脑设备。
嵌入式体系是指以运用为核心，以电脑技术为支撑，软硬件可剪裁，对功效、质量、成本、体积、能耗等有严厉要求的专门的电脑体系。科学技术发展的源动力使人们的生活更加美好和舒服；因此，土木建筑工程未来将迎来“普及计算”的年代，在例如家庭互联网等普及计算的范畴内，大规模的效率高而且成本低的嵌入式体系就有了“用武之地”。
嵌入式体系的是以运用为核心的“芯片”设计和软件开发的需求而诞生的。土木工程技术促成了嵌入式软件的研发，嵌入式软件又是土木工程专业学识的软件呈现形式，是嵌入式体系的中心，也是土木工程信息技术的研发对象。
嵌入式软件的具象化运用主要是对各种检查器械和管控体系进行研究，“摩尔定律”预示着未来10年“芯片”的功效是目前的100倍。所以，未来嵌入式软件的功效将呈几何级数增长，即便不使其与互联网结合，也能做好目前只有在普通电脑上能做的事情。所以，土木工程整体程序的调配工作将产生质的飞跃，运用全球定位体系和遥感体系等多种体系，它能被运用到现场数据的智能搜集上，并以数字化的标准格式被储存起来，并运用嵌入式软件对其进行解析、整改以及转变，使数据能够呈现出人们需要的信息，并为策略的制定提供参考，更重要的是能进行智能监督。
当前，嵌入式体系已开始在土木工程中使用，然而不论是功效抑或成本都是阻碍其发展的元素。而嵌入式技术的成熟无疑将解决上述问题，并提升土木工程信息化程度。
结束语：
总而言之，信息技术的研发已为土木工程带来了难得的发展契机，纵观我国的发展情况，土木工程的信息化建设已是箭在弦上，不得不发。在信息化社会，土木工程的发展不能仅着眼于建筑物自身的安全性，也不能忽略减少成本、获得效益的施工初衷，而应在给人们带来居住的舒适度后，使建筑真正体现人性化和智能化。
参考文献：
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[2] 王凯英，廖明军.虚拟现实技术在土木工程教学中的应用探讨[J].中国现代教育装备，2010，（21）：72-73.
[3] 周亚螓.新环境下建筑施工管理中信息技术的应用刍议[J].房地产导刊，2013，（20）：132-132.
