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土木工程创新论文范文1
针对以上问题,长沙理工大学于2009年成立土木工程大学生创新训练中心,其建设以培养大学生创新精神与实践能力为核心,以大学生科技立项和学科竞赛为载体,以学生课内外科学研究及发明创造活动为主线,在创新型人才培养的理念、方法、模式、机制等方面进行多方位的探索与试验,努力构建特色鲜明的土木类创新人才培养示范体系。经过近5年的建设,中心创新人才培养成效显著,并于2014年正式立项成为湖南省省级大学生创新训练中心。土木工程创新训练中心的建设主要围绕创新人才培养方案和创新训练课程体系、师资队伍、训练模式、运行机制与管理制度等方面进行。一是建设一支经验丰富、业务水平高、科研和创新能力强的师资队伍。二是扩大创新训练覆盖面,探索出一套行之有效的创新训练方法。三是建立大学生科技交流平台和网络管理平台,形成创新实践资源开放共享的有效机制和学生自主学习与自由探索的有利环境。四是构建土木类创新人才培养支持与奖励体系。五是创新训练中心完善运行与管理模式,确保创新训练中心持续健康发展。六是建立与兄弟院校长期交流合作的平台。
二、土木工程大学生创新训练中心的具体建设内容
(一)师资队伍建设
学校加大创新训练师资队伍的建设经费投入,不断吸纳优秀人才加入,提高土木工程创新训练专职教师比例,确保创新培训稳步、有序地开展。加强双师型指导教师的培养,选送指导教师到企业培训;加强对年轻教师的培养,通过传帮带等优良传统指导培养年轻教师,采用“一对一”的方式,即一个老教师指导一个年轻教师,在基本理论和工程实践能力等方面进行指导;通过校企合作方式,聘请优秀企业人才加入指导教师团队,面向全校学生开设高水平的创新辅导课或专题讲座。构建一支以专业教师、工程技术人员、高级技术工人组成的优势互补的创新训练指导教师团队。
(二)扩大创新训练覆盖面,改革大学生创新训练方法
1.在土木工程专业试点人才培养方案改革,在2014版培养计划的夏季学期设立“创新学习与实践”环节,在创新训练中心实施。针对该环节,编写特色培训教材。2.创新训练中心对创新能力分阶段培养,骨干创新人才与普及人才共同发展。实施创新能力培养的分层次、不间断递进式培养。初级创新训练阶段:以一、二年级学生为主,以学科竞赛为依托,吸引有创新积极性的学生,通过学科竞赛,提高学生的力学理论水平,初步了解结构设计,结构模型的制作方法,同时结合工程实践了解工程管理、成本分析和安全质量管理等方面的知识。中级创新训练阶段:以二、三年级学生为主,以大学生科技立项、“挑战杯”大学生课外科技作品、大学生创新性实验项目、设计院或施工企业技术革新技术改造项目等为依托,以综合设计和自主创新能力训练为目标。高级创新训练阶段:以三、四年级学生和一年级研究生为主,以教师科研项目和企业工程技术项目为依托,如大型桥梁的施工监控项目、合作企业的施工技术难题、设计院的创新结构设计和工程结构的改造加固研究等,并及时将这些工程实践融入到本科毕业设计或毕业论文中去,以训练学生的工程实践创新能力。
(三)构建创新人才培养支持体系
1.建设力学理论与工程结构相结合、循序渐进的课程体系中心的训练课程与内容将注重力学理论与工程结构结合。对初级训练阶段的学生开展材料力学、结构力学等基础性的力学理论专题培训,夯实其基本理论与基础,提高学生学习力学理论课程的积极性与兴趣。对中级训练阶段的学生开展结构设计原理、钢结构设计原理、有限元软件分析等专题培训,增强学生的综合应用能力,做到学以致用。对高级训练阶段的学生开展大团队创新项目训练,以企业的施工技术研究、设计院的创新结构设计项目、工程结构的改造加固项目以及全国大学生结构设计竞赛为依托,引导学生自主研究,充分挖掘学生的创新潜能。创新训练课程体系打破传统以“教师为主”的被动接受知识的教育模式,向以“学生为主,教师指导”的实践型和创新型的人才培养模式转变,让力学理论知识与实践结合更为紧密。2.加大软硬件投入通过加大创新训练中心软硬件投入,共享学科专业平台资源,进一步扩大学生受益面,建设一个能够同时容纳200人以上的完全开放的创新创业人才培养平台,每年吸引超过800名本科学生进入创新中心,力争累计训练学生数达15000人天/年。训练项目来源多样化,通过参与教师科研转化项目、企业技术革新和改造项目、大学生创新性实验项目和中心招标项目,支持学生的科学研究、创新结构设计以及毕业设计等实践教学活动。3.构建大学生学科竞赛支撑平台中心组织开展系列大学生学科竞赛活动,如大学生结构设计竞赛、周培源全国力学综合竞赛、“挑战杯”大学生课外科技作品竞赛、结构力学竞赛、基础力学实验竞赛等,培养学生的创新思维能力、实践动手能力和团结协作精神。组织宣讲会、成果展览会,调动学生参与学科竞赛的积极性,扩大参与各类学科竞赛的人数,确保每年各类赛事参赛的学生人数在300人以上。以学科竞赛丰富学生课余生活,既培养了学生的创新意识,同时也改善了学风。4.构建产学研合作教育平台充分发挥高校人才和科技的优势,积极开展校企合作项目的拓展和申报。创新训练中心每年寻求多家设计院或施工企业进行合作,吸引企业深度介入大学生创新训练的全过程,培养工程实践创新能力突出的土木特质人才;鼓励学生参与校企合作项目,促进土木工程教育回归实际工程。一是积极走产、学、研相结合的路子,促进科技成果尽快向生产力转化;二是采取“请进来”、“走出去”的办法,积极深入到企业中去,了解、发现并帮助企业解决生产、技术与管理中存在的问题,培养学生在生产中发现问题的意识和解决问题的能力,提高科研兴趣。5.建设院校交流与合作管道以创新培训为主题,通过与湖南省人力资源协会协调,建立与省内兄弟院校长期交流与合作的管道,吸收和接纳兄弟院校的教师和学生到创新中心开展实习和专题培训,中心安排经验丰富的教师进行指导。中心定期派出业务专精的教师深入兄弟院校进行现场指导,积极参加土木工程各类教学实践研讨会议,学习有效的创新教育理念和先进的管理方式。同时积极申请承办中南地区大学生结构设计竞赛和湖南省大学生结构设计竞赛,增强与省内外兄弟院校的交流与合作。6.完善网络管理和创新学习平台不断完善大学生科技交流平台,完善土木工程创新训练网站,公布创新训练基地的全部实践活动,包括培训时间、内容、各类创新项目申报情况、学术研讨活动、仪器设备使用现状等。创新项目申报,各类科技竞赛活动的组织等工作的网络化管理具体由创新训练中心办公室完成。
三、土木工程大学生创新训练中心的运行与管理模式
中心成立跨学科、跨部门的创新训练专家指导委员会,对大学生创新训练中心建设发展、学术交流、日常运行进行指导和监督。建立校内学生的准入和退出机制。创新训练中心面向全校学生开放,凡对土木工程相关结构的创新设计或结构模型制作有兴趣的学生都可以以团队形式申请,经考核批准后进入中心,可参加中心学期培训及暑期培训,有资格选修中心的专有课程,可使用中心会议室进行会议或者学习活动;中心采取项目管理制模式进行运作,学生可以自带项目,经评审批准后进入中心;中心也可以设立项目面向学生进行招标,获准立项的学生进入中心;省级以上大学生研究性学习与创新性实验项目团队、学科竞赛决赛团队,经申请批准后进入中心。中心将为学生提供开展创新活动所必须的场地、仪器设备条件,并配备指导教师。在规定时间内未达到项目要求或未取得实质进展的应作相应处理。建立经费保障机制。合理利用学校的学科竞赛经费,积极参与各类学科竞赛,对学生正常开展的创新活动一律不收取任何费用;积极组织学生开展大学生创新性实验项目的自主申报工作,争取教育厅和学校的项目和经费支持;建立学生参与教师科研项目机制,扩大创新项目经费来源;与企业长期稳定的合作,争取企业的创新基金,解决资金投入与发展的瓶颈问题,做到专款专用。构建训练目标考核评价指标体系。建立创新训练目标管理指标体系,研究主要观测点及评价办法,体现激励与约束相结合、以激励为主的原则,重在培养学生的结构创新思维和创新能力。
四、结语
土木工程创新论文范文2
【关键词】结构设计;降低;工程造价
控制工程造价指的是在批准的工程造价限额以内,对工程建设全过程所涉及的建设费用的确定、控制、监督和管理,随时纠正发生的偏差,保证项目投资目标的实现,以取得较好的投资效益,最终实现竣工决算控制在审定的概算额内。目前,如何有效工程造价已经成为了相关部门所面临的一项重大课题,从我国目前建筑工程的投资现状来看,其关键就在于设计,建筑结构设计是处理技术与经济的关键性环节,是确定与控制工程造价的重要阶段。因此,企业如果想要有效控制工程造价,那么必须要先从优化设计结构开始。
一、结构设计对工程造价的影响
在工程建设中,建筑结构设计对工程的造价有很大的影响。科学合理的结构设计可以大大降低建筑工程的造价,提高工程的经济性。从目前我国建筑结构设计对工程造价的影响来看,主要可以体现在以下几个方面:
1.1 建筑设计的具体方案直接影响工程的投资
目前,在建筑工程建设中,工程设计费用仅仅占全部费用的1%不到,但是工程设计对整个工程投资的影响却高达60%以上。在工程单项环节的设计中,所采取的结构方案以及建筑工程中材料的选择都在很大程度上影响了工程的投资。比如说,建筑结构设计中基础类型的选用,结构形式的选择以及对于结构做法的理解应用等,都存在着一定的技术经济分析问题。
1.2 设计方案经常性费用也存在一定影响
建筑工程中所涉及到的费用除了一次性投资之外,还包括施工过程中的一些经常费用,比如说暖通、照明的能源消耗、保养以及维修费等。这些费用贯穿在工程施工施工的全过程当中,是不可避免的一项费用。设计方案是否合理不仅会对工程一次性投资产生影响,而且对以上所提到的经常性费用也存在一定程度的影响。科学合理的结构设计能够在确保工程质量的前提下,使工程中所涉及的一次性费用和经常性费用降到最低。
1.3 设计质量间接影响投资
由于工程施工中所涉及的环节较多,个别环节中包含了许多不安全因素,如果在对工程结构进行设计的时候,设计不能对这些不安全因素进行充分考虑,那么势必会造成事故的发生。据统计,在工程质量事故的诸多原因中,设计责任占了近一半的比例。许多建筑产品由于设计不合理,从而影响了正常使用;还有些工程的设计图纸差,专业设计之间相互矛盾,从而造成施工返工、停工的现象严重,有的造成质量缺陷和安全隐患,给建筑企业带来了巨大的损失,造成投资浪费,从而提高了工程造价。
二、通过优化结构设计实现对工程造价的有效控制
所谓优化结构设计,主要是指工程结构在满足约束条件下按照预定的目标求出最优方案的设计方法。优化结构设计不仅能够使施工技术更加可行,更加满足工程的要求,而且还能够最大程度节约施工材料,使工程造价明显降低。在工程建设中,往往同一个建设项目,同一单项、单位工程,可以有不同的设计方案,由于设计方案的不同,导致工程造价也不尽相同。因此,设计人员必须要结合工程多方面的实际情况,在诸多方案中选择最优的设计、最经济的投资,从而实现在确保工程质量的前提下,有效控制工程的造价。
在工程建设中,优化结构设计是有效控制工程造价的重要手段,是具体实现技术与经济平衡的复杂过程。为了能够更好的实现对工程造价的有效控制,设计人员在对结构设计进行优化的时候,可以从以下几个方面对工程设计进行考虑。
2.1 确保设计最大程度满足工程建设要求
由于建筑工程建设过程中所涉及到的环节较为繁琐,因此,设计人员在对结构进行设计的时候,一定要从多方面、多角度进行全面考虑,确保设计能够最大程度满足工程建设每一个环节的要求,其中主要包括建筑内部平面、空间高度、建筑立面等使用功能和外形感观,同时还应该满足结构体系的选择、传力的途径、构建的布置以及构建的选用等,只有将每一个环节的造价有效控制,才能够实现降低工程整体造价,提高工程的经济效益。
2.2 确保设计规则化、简单化
目前,我国越来越多的建筑体型呈现出复杂化和不规则化,这样不仅无法充分保证工程的质量,而且还会在很大程度上提高工程造价。为了将此类问题避免,设计人员在对建筑结构进行设计的时候,应该尽可能做到使建筑体型产生规则的结构效应。设计中,应该尽量使传力中心和刚度中心接近或重合,这样就可以使结构基本具备了规则的条件。结构传力途径应力求简单、直接,否则空间关系复杂部位就会出现多次转换的结构构件,这样必然会导致工程造价提高,同时也很容易产生安全问题。结构传力多种多样,支撑构件也可以根据传力途径是否合理进行变换,没有一成不变的结构布置,也没有一成不变的传力途径。设计人员应该根据工程的实际情况,采用最简单、直接的传力途径,从而省去中间传力的结构构件,减少结构的安全风险,使结构受力更加明确,造价也相对经济。
2.3 充分理解和灵活运用规范条文
目前,在我国建筑工程中,地下结构对整个建筑物的使用起到了重要的作用,因此,其设计的重要性越来越突出,更要讲究合理与经济,设计人员必须要充分理解和灵活运用规范条文,对于处于不同抗震等级区域的建筑方案,设计人员应采用更合适的抗震等级,根据实际情况适当调整建筑方案。此外,地面以上的结构形式对建筑物的造价也有很大的影响。根据建筑的类型,功能用途,提出不同的结构解决方案,通过比较选择较优的结构类型,既要保证结构安全,同时以工程造价为准则进行设计。
2.4 加大行政监督力度,加快推行设计监理工作
为了确保优化结构设计工作能够更好开展,政府主管部门必须要加大对其重视程度,通过行政手段来保证优化工作的实施,加大行政监督力度,并在此基础上建立相应的法律法规,以此来规范设计市场。此外,还应该在加大监督力度的基础上,加快推行设计监理工作。就我国目前建筑工程的现状来看,建立设计监理制度已是形势所迫,业主所需。由于我国目前还没有没有客观公正的“第三方”来监理结构设计的进行,所以,通过设计监理的方式可以打破设计单位自己“控制”自己的单一局面。
三、结语:
综上所述,随着我国建筑行业发展脚步的不断加快,有效控制工程造价必然会受到相关部门的高度重视。为了能够实现竣工决算控制在审定的概算额内,有效实现降低工程造价,工程设计人员在对建筑结构进行设计的时候,必须要综合建筑多方面的实际情况,从诸多方案中选出技术上先进、经济上合理的最优方案,以此来有效控制工程造价,从而促进我国建筑行业的可持续发展。
参考文献:
[1]余永锋,吴蔚位.关于优化结构设计与降低工程造价的思考[J].《城市建设理论研究》.2012(07)
[2]张健,胡春林.优化结构设计与降低工程造价[A].《第二届湖北省土木工程专业大学生科技创新论坛论文集》.2009