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土木工程基础论文模板(10篇)

时间:2023-03-21 17:16:17

土木工程基础论文

土木工程基础论文例1

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

土木工程基础论文例2

中图分类号:S969.1 文献标识码:A 文章编号:

在当今社会,灾害的频发是阻碍人类经济建设和发展的主要原因之一,是各国都必须重视的重要课题。随着我国经济的高速发展,土木基础设施也得到快速的兴建,但还是难以避免灾害的侵袭。灾害对土木工程的破坏主要有工程灾变和自然灾害两个方面。工程灾变包括由大规模工程活动所诱发的地表塌陷,边坡失稳和地基失效等情况,工程系统自我损伤的积累也有可能导致突发事故。自然灾害包括洪水,台风,地震,火灾,泥石流,滑坡等。我国向来重视土木基础设施减灾的研究,在多个重点项目上资助了土木基础设施减灾的研究,取得了较为满意的进展与成果,逐渐走向了土木基础设施减灾的科学前沿。下面就让我们来具体分析一下土木基础设施减灾基础研究的进组和趋势。

一:灾害危险性分析和损失评估理论

对灾害危险的了解和损失评估是土木基础设施建设的依据,在研究洪水,台风,洪涝,滑坡,地震等自然灾害或人为造成的灾害后,根据灾害模式和负荷的分布规律及特点,建立了一套有效的的灾害危险评估方法和理论,分析了灾害的传播规律和形成机制,主要内容有

(1)提出了基于AI(人工智能)和GIS(地理信息系统)的灾害危险分析理论,建造了STLS(地震构造信息)系统,使得地震的划分等级和危险评估方法都有了新的突破,提高了精确度和分析效率。

(2)建立了一组城市极值风速的危险评估概率法,两种危险评估方式与风场函数法。

(3)通过相应的理论研究和实践,对建筑物烟气和火灾形成原因和燃气爆炸的规律进行分析和研究,制定了建筑物燃爆灾害的预测模型和烟气控制系统。

二:工程结构优化设计和防灾示范研究进展

研究不同灾害负荷下的工程结构,可以得出不同优化设计方案。主要有

(1)研究比较高层建筑物在风和地震的作用下可靠分析数据与结果。

(2)提出结构灾害负荷近似无限负荷的假设,并给出相应负荷下结构体系的可靠性计算方法。

(3)研究抗灾结构的优化特点和抗灾结构最优设防水平,对比分析最优化设防的可靠性和抗灾结构最优设防负载。四,对铁路工程给出泥石流,滑坡等灾害的预报方法,建立相应路段的可靠分析办法。根据水利结构的特性,分析研究坝址随机地震模型,在强度非平稳和平稳的随机地震动场假定下确定建立抗震可靠办法和相应结构反应。

我们将镇江,鞍山,唐山等有着不同特色的城市作为灾害的典型区域,选择昆线—普雄段作为防治多种灾害的重大典型区域,选择广州作为我国大城市防洪典型,在这些区域运用仿真系统,地理信息系统,损失评估,危险性分析,人工智能,决策和应急反应系统等先进的土木工程防灾系统,充分展现了高新减灾技术在土木基础设施减灾领域中的优势,为我国重大土木工程减灾做出了巨大贡献。

三:土木基础建设减灾研究的发展趋势

(一)生命线和大型结构工程控制

根据灾害的动力作用特性和灾害作用空间的分布,研究生命线和结构工程以及周边介质作用产生的非线性灾害响应,提供相应优化的控制方法与理论。为了确定大型非线性结构灾害的响应,要对桥梁,建筑,海工,水工等大型构件,材料和体系进行灾害模拟试验,分析其在极端情况下动力破坏,失效与坍塌的可能,还要研究周边介质互相作用的材料。为了确定结构灾害性设计和控制,需要研究多级防灾的性态水准,性态目标和防设水准,建立起性态追准和结构灾害的关系,确定结构灾害的性态设计与控制设计的方法和理论。研究减震装置和大出力,低耗能,高性能的智能驱动装置,研究大型结构灾害控制的技术和措施,配备智能控制系统。

(二)岩土工程灾害的防治

岩土灾害的防治需要对土体的非均质及各种复杂的自然环境特点进行研究,分析地下空间使用后的环境损伤和诱变灾害可能,重点关注灾害和工程的作用力,灾变行为与减灾的新技术。高应力深部地下工程防治要研究深采条件下岩体特征和围岩顶板灾害,变形破坏,岩爆和瓦斯突出的关系,使用地下承运和岩体结构的运移关系,开采突水的机理来确定优化方案。大型地下工程环境控制主要研究城市地下空间使用和开挖工程导致的地表塌陷,做好控制工作,保护地表水和含水层。重大土木工程地基失效防止需要根据岩土的材料特点,研究岩体与原位土的动,静力学性能,土体液化及液化后的变形,建立起岩体构造面—非连续介质模型。探索地基在泥石流,地震等自然灾害下残余变形,失稳和结构作用的机理。确定地基加固的办法和定量评估技术。

四:数字减灾工程系统

数字减灾是针对重大工程和城市灾害的分布不均和复杂性等特点,运用现代数字模拟技术,再现灾害破坏特征,过程,灾害分布,模拟减灾策略和减灾效果。重大工程数字减灾模型是重点研究地震灾害试验和风灾试验的系统,主要再现了灾害的分布的范围和过程,找出控制的办法并模拟。城市数字减灾系统主要依据城市灾害的评价模型,主要针对城市典型灾害历史,建立城市数字减灾工程。

结语

土木基础设施减灾是一项前沿的科学技术,涉及工程,信息,土木,地学,材料学等多个学科,综合性较强。高新技术的发展为土木基础设施减灾技术的发展提供了新的手段和方法,开拓出许多新的研究领域和课题。今后的土木基础设施减灾研究应该更加重视学科间的融合与交叉,促进国与国之间的技术交流,增强减灾基础的研究水平。

参考文献:

[1]茹继平;土木基础设施减灾基础研究进展与趋势[J]土木工程学报 2000(6)

[2]瞿伟廉;智能材料结构系统在土木工程中的应用[J]地震工程与工程振动 1999(3)

土木工程基础论文例3

中图分类号:G643 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0196-02

研究生课程是研究生培养的起点和重要组成部分[1]。土木工程学科的研究生开设的课程除了英语、数学、政治等基础课之外,还包括有限元分析、结构动力学、弹塑性力学在内的专业基础课,以及与专业相关的大量专业选修课,总学时在250~320之间。研究生课程教学的目的,一方面是提高研究生的基础理论水平,培养研究生的基础科研能力,另一方面是加强本专业的专业知识,为后续的论文研究和职业实践做准备[2-3]。

但是,随着土木工程学科的迅猛发展,目前开设的课程体系和课程内容都出现了与当前的研究进展脱节,所学知识不能满足论文研究和职业发展需要的趋势[4],亟待改革和优化。为解决这一问题,广州大学对当前土木工程专业的研究生课程设置进行了广泛而深入的调研,并提出了优化改革的初步方案。

一、土木工程学科研究生课程体系调研报告

为了解我国各高校土木工程学科研究生课程设置情况,本文采取多种方式进行了调研,主要包括:参加2015年5月在先建筑科技大学举办的第八届全国建筑与土木工程领域工程硕士培养工作研讨会,听取东南大学、同济大学、清华大学、西安建筑科技大学等兄弟院校的专题报道,了解其课程设置情况;通过主办广东省结构力学系列课程教学经验交流会的机会,与省内十五所院校土木工程学科的教师座谈;在广州大学土木工程学院研究生答辩期间,邀请大量兄弟院校和企业专家参加答辩,征求其对于研究生课程体系优化的意见;充分利用各高校网站上有关土木工程学科点的研究生教育、教学资料信息,并对其进行调研、收集和整理。调研结论和收获如下:

1.学术型研究生和专业型研究生应当突出特点,分类培养。根据教育部2009年《教育部关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》,设立专业型研究生的目的是“积极主动适应经济社会发展对高层次应用型专门人才的需要”,与学术型研究生培养高层次科研人才有所不同[5]。因此,学术型研究生和专业型研究生的培养应该突出重点,坚持分类培养。就土木工程学科而言,学术型研究生应当注重数学、力学等系列专业基础课程的教学,拓宽知识面,加强其基础科研能力培养;专业型研究生应当强调职业能力培养,注重课程体系设置对工程实践能力的提升,可以邀请拥有大量实际工程经验的企业专家开设实践课程或相关讲座。

2.研究生课程设置应当与当前科学研究和工程实践的新方法、新技术充分结合,增强课程设置的针对性和实用性。理论性较强的课程,如有限元方法、结构动力学等,应当强调编程和数值模拟能力的培养,充分结合通用的工程应用软件(如Matlab,Abaqus等)进行教授;实践性较强的课程,应强调其在工程实践中的应用,结合工程实例进行分析和讨论,鼓励学生在实习和实践中学习;个别内容可以根据需要,在施工现场实习教学。

3.研究生课程应当因应学科的发展和研究生的培养情况分类设置,动态调整。近年来,我国土木工程行业迅猛发展,相关理论和技术日新月异。土木工程学科点研究生课程的设置应当与学科的发展相适应,动态调整专业课程的设置,既保证基础课和专业基础课程的教学,又使研究生的课程能够最大程度地满足论文研究和工程实践能力培养的需要[6]。

二、研究生课程体系优化方案

根据以上调研结果和结论,广州大学土木工程学科点对学术型和专业型研究生的课程体系进行了调整和优化。优化调整的基本思想包括:以提高研究生培养质量为最终目标,课程体系优化为培养研究生基础科研能力和工程实践能力服务;与科技发展和工程实践的需要充分结合,对研究生课程体系分类建设,动态调整。

为保证和促进研究生课程体系的调整和优化,广州大学确定了加强研究生课程体系建设的多项措施,主要包括加强研究生授课管理,奖惩结合,鼓励相关教师开展研究生课程教学研究等,其目的就是积极促进理论课程教学与工程实践能力培养的充分结合,对研究生课程体系进行有针对性的调整,提高研究生的培养质量。其具体措施包括:

1.土木工程学科点研究生课程系统设计和整体优化。对于学位课程和专业基础课程,要保证授课学时,优化教学内容,培养土木工程学科研究生扎实的理论基础,为后续的学位论文研究做好准备。对专业课和专业选修课,要针对不同学科的要求进行系统设计,开展分学科的专业课群建设[7]。目前广州大学土木工程学科点在建的硕士研究生专业课群包括结构工程课群、防灾减灾工程课群、工程管理课群、工程力学课群等。

2.学术型研究生课程体系应强化基础理论课程与学科研究前沿的联系。学术型研究生的基础理论课程要面向当前学科的研究前沿,与实践应用相接轨。土木工程学科的基础理论已经发展到了用大型计算软件代替传统的手工计算的阶段,这些软件都已经成为土木工程行业进行结构分析和设计必备的工具。因此,基础理论课程的教学就兼顾理论知识的教授和相关计算模型和分析软件的学习,既要让研究生对基础理论有深入的理解和认识,又要引导其熟悉和使用先进的计算软件求解结构分析和设计中的实际问题。

3.专业型研究生课程体系应因职业能力培养的要求增加实践类课程的比例。专业型研究生的培养目标是高层次的一线技术人员,土木工程界的设计、施工单位都希望学校输出的研究生毕业后能够经过尽量短的适应期就正式开展工作[8]。因此,专业型研究生的课程体系应当根据论文研究和职业规划的要求,适度增加实践类课程的数量和比例,充分利用实习和实践的机会,提高其职业能力和专业素养。

除了积极派遣研究生去工程设计和施工单位实习之外,广州大学土木工程学院还积极邀请企事业单位专家来学校开设讲座,甚至直接参与研究生课程的教学。特别是一些实用性强的课程,如钢结构、混凝土结构等,采取由校内主课教师确定教学内容和基本框架,由校外专家授课的方式进行教学,收到了学生的欢迎,取得了较为明显的教学效果。

三、研究生课程体系管理

为保证上述研究生课程体系优化方案的执行,广州大学土木工程学院采取了一系列的支持措施,具体包括:

1.完善了研究生课程教学评价和监督体系。邀请校内外专家组成研究生课程教学督导组,对研究生理论课程和实践课程进行定量不定期现场听课、监督,给出对课程建设、教学内容和教学方法的评价和建议。特别是校外企事业单位的专家给出的建议,对于研究生课程与工程实践能力的衔接具有重要意义。在此基础上,完善了研究生课程学生评价体系,根据研究生及其导师对课程的反馈对研究生课程体系和课程内容有效管理,动态调整。

2.支持和鼓励相关教师进行教学创新,提高教学能力,改善教学效果。建立了常态化的研究生教学研究支持体系,鼓励相关教师开展教学研究,设立了一系列研究生教学科研项目;鼓励与工程实践关系紧密的课程扩大与相关企事业单位的对接,提高实践教学学时的比例;鼓励和支持教授同一课程的教师不定期举行教学研讨会,对教学内容和教学方法进行深入探讨。

四、结语

在土木工程行业迅速发展,研究生数量逐年增加,专业型研究生比例逐渐增大的背景下,研究生的培养与当前科技研究的前沿相结合,强调工程实践能力的培养,是一个必然的趋势。针对这一变化,土木工程学科点硕士研究生的课程也必须做出积极响应和调整优化。本文在深入调研国内各高校土木工程学科硕士研究生课程设置的基础上,提出了硕士研究生课程体系优化的方案,并给出了教学管理方面的支持和激励方案。

参考文献:

[1]李炎锋,侯昱晟,李俊梅,等.土木工程学科开设建筑火灾安全技术研究生课程的探索[J].高等建筑教育,2014,23(5).

[2]虞翔,段秋枫.建筑与土木工程领域工程硕士培养及学位标准探讨[J].文教资料,2010,(12).

[3]秦力,鞠彦忠,杨世东.土木工程学科硕士研究生培养模式改革研究[J].2013 International Conference on Psychology,Management and Social Science.

[4]张华.全日制专业学位硕士培养模式改革探索――以建筑与土木工程专业为例[J].教育观察,2015,4(13).

[5]朱丽华,史庆轩,任瑞,等.建筑与土木工程领域全日制专业学位研究生课程教学改革[J].高等建筑教育,2014,23(4).

土木工程基础论文例4

关键词:土木工程专业 教学计划 培养目标 培养模式

一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

“高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

第四,了解土木工程主要法规;

第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

三、教学计划的制定与实施

根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

2.保证各门课的知识链连续但不重复

在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

3.强化专业的实践性教学环节

土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

土木工程基础论文例5

高等教育不仅要把知识传授给学生,更重要的是要培养学生的能力和素质。近年来,能力培养和素质教育成为当前教学改革的核心。在土木工程领域,高等教育的教学只是为了培养一些土木工程所需的专业项目,如绘画、测量等,这还不够。高级专业工程技术人员必须具有良好的结构意识,这是高级专家、工艺人员和工匠之间的区别。

1土木工程专业学生综合能力存在的问题

近年来,学生的潜能和素质一直是放在重要的地位,但由于种种原因,实际效果远远低于预期。建立学生的综合能力依然存在以下问题:专业知识学得不扎实或是了解得不充分,基础理论不能根据所学的知识和主观创造有机结合成为一个体,知识学了过后不能真正发挥应有的社会作用;大多学生解决能力弱,理论与实践之间的深度差距逐渐成为问题。缺乏独立的判断和分析,缺乏坚定的主见。

2问题所在的原因

首先:在教学过程中基础课程和专业课程出现知识不融汇贯通。其次:基本课程是培养学生素质的基础材料,同时基础课程也是学生学习专业课程的一条纽带。如“数学”学得不好就会导致、物理、工程力学、材料力学、结构力学和建筑材料、等专业课程受到影响。然后:就目前的独立教学体系更多的是让学生在学习过程中被边缘化,因此:这不是专业知识学习过程的学习目标。最后:在学习过程中,学生缺乏学习热情,一般遇到困难不是逃避就是找各种借口推脱,从而并没有积极将书本文字所表达的专业技能转化成为实践技能。

3解决对策

通过上述分析,笔者认为,土木工程专业学生综合能力差的主要原因是专业课程与基础课程脱节,教学过程基础课程脱节。要解决这个问题,就要从加强三者建立完整的专业知识体系。(1)充分了解土木工程专业。土木工程学生进入大学校园必须在课程开始前老师要对专业进行介绍主要是帮助学生建立专业概念,为未来四年的专业学习过程掌握,让学生了解每个课程的专业特点和关系。由于学生尚未联系专业知识,专业介绍应加深学生的专业印象,增强学生的专业兴趣。土木工程的引进是怎样的一个课程,所以本课程的教学必须认真对待。(2)紧密联系专业特点讲授专业基础课程。专业基础课程是专业学习的基础,也是我们扩大专业水平所必需的。虽然每个专业的基础课都有专门的课程,然而课程本身就是自己组建的。各种专业课程作为专业知识的载体。这些课程应该被教授专业不应该被遗弃。土木工程有自己的专长,它每天都在研究我们生活中可以看到和触到的真正的建筑,是我们日常生活中可以找到的东西,如房屋,桥梁,道路,铁路,隧道,柱子,桌椅都不是抽象的一切都可以成为在课堂上连接专业功能的一个例子。例如,结构力学是机械或采矿工程的一个重要的课程,然而在土木工程专业中也同样被学习。工程力学在土木工程中同样是一个非常重要的基础课程和专门课程学习前掌握基本理论。例如,在结构力学中,它们都是分布式的简单的支撑梁在负载下,如果教学过程没有注意到和专业的特点在这方面,学生需要学习一个简单的力学课题如果老师有意识地将学生引导到教室,使他们可以让学生众所周知这对培养学生的专业能力和思维有很大帮助帮和提升。只有结合专业基础课程和专业功能才能学习学生真正了解专业课程的意义,从而提高教学质量和教学效果。所以我们应该努力改进基础课程和专业课程的教学方法使它们能够更好的融合,从而达到教学过程中所需的目标。(3)加强学生主动性和积极性的调动。首先:土木工程课程有自己的特点。土木工程专业需要大量的力学,且理论性很强,所以如何让学生保持良好的学习状态学习呢?笔者认为为了整合专业课程和专业基础课程,我们可以用适合的方式全面调整移动学生的主观主动性和动机。在专业基础课程的学习中,介绍专业特色,让学生了解专业学习专业课程的基础课程的重要性,同时也要让学生能够提前了解土木知识在商业上的价值,让他们学习的目的得到加强,同时指导和鼓励学生使用专业基础学习分析和理解你周围的建筑物和事物,并避免它们过多繁琐的练习。学习专业课时,要注意充分调动学生的专业知识导向,引导和鼓励学生积极运用专业基础知识进行分析和解决问题。主要是给学生一种成就感,并认为他们的努力获得了良好的回报,成就感促使学生学习倡议和动机非常重要。

4加强实践能力

实践教学是土木工程专业学生不可或缺的教学环节。课程设计,实习,毕业设计和实习,老师都应该要求学生将知识放在这些教学环节中,从而提高学生对课程内容的理解,并结合专业特色。总结学习专业知识的过程,学生专业能力的培养和提高必须在大学四年养成良好的习惯,只有这样你才能培养“基础厚,专业广,能力强,素质高”的专业人才。

5总结

高校应该侧重对学生的培养包括德、智、体、美全面发展,掌握土木工程学科基本原理和基础知识,受到工程师素质基础训练,具有较强的社会责任感、良好的职业道德,具备较强创新意识、工程实践能力和自我学习能力,能在土木、交通、水利等行业胜任工程设计、施工及项目管理等方面工作的应用型高级技术人才。要求学生能够比较系统地掌握数学、力学、结构工程等基本理论,具有建筑材料、地基基础、房屋结构、道路与桥梁工程、施工技术与管理、工程经济等专业知识;掌握工程制图、工程测量、结构试验与检测、计算机应用和外语等基本技能;获得土木工程结构设计、施工与管理的基本训练,具备一般土木工程结构设计与施工管理的能力,以及对土木工程质量进行评估、开展科学研究的初步能力。这才能体现一个学生的土木工程专业综合能力。

参考文献:

[1]党玲博,王建亮.论土木工程专业学生的工程素质教育[J].科技资讯,2006(22).

土木工程基础论文例6

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.

土木工程基础论文例7

《基础工程》是土力学课程的后续课程,是土木工程专业必修的一门专业课程,其主要内容为地基基础设计理论和施工方法,具有很强的理论性、专业性、实践性和应用性。随着我国土木工程发展和国家对土木工程应用人才的需要,很有必要对该课程传统教学进行改革。如何在有限的学时里,达到理想的教学效果,对教师和学生都有一定难度,给教学工作提出了挑战。我校土木工程专业源于学校1945年建校时创办的矿井建设专业,1955年开始招收本科生。经过70余年的建设和发展,土木工程专业现设有岩土与地下工程、矿山建设工程、道路与桥梁工程、建筑工程等4个专业方向,成为安徽省本科教改示范专业和“教育部第一类特色专业”建设点,拥有土木工程博士后科研流动站,土木工程一级学科博士、硕士授予权。结合我校结合土木工程专业设置特点,在前期教学改革成果的基础上,遵循学科发展规律,以优化授课内容,改善教学方法,丰富教学手段,加强实践环节等为切入点,尝试对《基础工程》课程进行教学改革,取得了很好的教学效果。

1.精选课程教材,优化授课内容

科学地组织教学内容是提高教学质量的关键环节。选择一本合适的教材,对于教师和学生来说都至关重要,往往可以使教学达到事半功倍的效果。目前,关于《基础工程》课程的教材非常多,但主要内容基本上都大同小异。莫海鸿等编著的《基础工程》(第3版)》(“十二五”普通高等教育本科规划教材,中国建筑工业出版社),赵明华主编的《基础工程》(第2版)》(普通高等教育“十一五”部级规划教材,高等教育出版社),周景星等编著《基础工程》(第3版)》(普通高等教育土建学科专业“十一五”规划教材,清华大学出版社)等,都是非常优秀的教材。根据教学大纲和课时安排,结合土木工程专业下设专业方向的不同,对上述《基础工程》相关教材内容进行科学编排、删减、调整、补充,并在教学过程中不断更新教学内容,既重视基础理论和知识的阐述,又注意反映我国目前工程实践的新成就,给学生介绍基础工程方面的新进展、新技术和新工艺,并与最新的勘察、设计和施工等规范或规程等保持一致,力求将知识的传授与能力的培养相结合。即便是同一授课内容,在给不同专业方向讲授的侧重点也有差别,不能一概而论。例如,我们在给岩土与地下工程专业方向讲授《基础工程》时,将浅基础、连续基础和桩基础的设计理论与施工过程等列为授课重点内容,并结合《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)、《建筑地基基础工程施工规范》(GB51004-2015)和《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等相关内容进行详细讲述,把相关规范融入到与教学内容之中。而对地基处理、基坑工程等内容则可以进行简要的讲述,由于该专业方向后续将会开设相应的专门课程。通过优化授课内容,保持教学内容的基础性与先进性有机结合,不仅可激发学生的学习兴趣,同时还可以引导学生正确认识自己所学专业方向的特色,在教学实践中取得了很好的教学效果。

2.改善教学方法,增强授课效果

采用合理的教学方法是提高教学质量的重要手段。土木工程专业需要学生具有较强动手能力和独立思考能力,灌输式或填鸭式教学方法既不利于工程能力的培养,又不利于创新意识培养,更容易扼杀了学生的个性发展。《基础工程》课程传统的教学模式通常是以教师讲授为主,学生则是被动接受知识。启发式教学是以启发学生的思维为核心,采用多种教学方法充分调动学生的学习积极性,促使学生主动学习的一种教学思想。启发式教学是近年来我国本科教育一直提倡的教学方法,实际上这种教学方法在很多教育发达国家已经十分普及,逐渐替代灌注式教学而成为一种比较成功的教学方法。讲授《基础工程》课程时,教师可以根据授课内容提出相关的启发性问题,有的问题可以让学生在课堂上简单思考后及时回答,有的问题则可以留给学生在课后查阅相关的资料文献,自行寻求答案。这样不仅可以提高学生对《基础工程》课程学习的兴趣和积极性,而且培养了学生独立思考和创造性思维的能力,提高了解决问题的能力,这对学生今后进行生产实践无疑是帮助较大的。例如,讲解浅基础时,因选择基础埋置深度受很多因素的制约,可列举具体的工程案例,让学生了解不同情况下如何确定基础埋置深度。又如,讲解桩基础时,针对桩基设计中如何选择桩基的类型,可以作为思考问题提出,让学生课后分组讨论,根据各组讨论得到结果和设计理由,最后由教师进行点评。这种启发式与讨论式相结合的教学方法,培养了学生思维能力和团队协作能力,能够充分调动学生的积极性,让学生在讨论中不断加深对《基础工程》课程的认识。另外,建立具体工程应用案例库,把教学内容的讲解融于具体工程背景之中,这样不仅可以加深学生对基本原理、基本概念和计算方法的掌握,而且把所学到的基础工程知识与前面所学土力学等课程知识紧密结合起来,达到了传授知识、激发兴趣、启迪创新的综合教学效果。

3.丰富教学手段,提高授课效率

选择先进的教学手段是提高授课效果的重要途径。为培养“宽口径”的“大土木”应用型人才,很多高校在对土木工程专业教学计划调整时通常会增设一些课程,并提高实践教学环节的学时数所占份额,这样势必造成原有专业课程学时的减少。目前,我校土木工程专业的《基础工程》理论教学仅为32学时,如何在较少的学时内完成所需讲授的内容,并保证学生得以消化吸收,对教师和学生都有一定难度,对教学工作提出了挑战。为解决课时量不足而授课内容多的矛盾,教学中要不断探索板书与多媒体相结合的教学方式。采用多媒体教学无疑是一种提高授课效率和教学效果的有效方法。因多媒体教学图文并茂,具有直观、生动、形象等优点,可以将原本枯燥乏味的理论教学变得生动和丰富多彩,给学生以深刻的感官认识,激发学生的学习热情。教学过程中防止一味追求采用多媒体教学,摒弃板书演绎。若完全依赖多媒体进行教学,就很容易把授课内容变成走马观花式的放映,会使学生的注意力分散,造成视觉疲劳。因此,多媒体教学要结构明晰、重点突出、简明扼要。对一些重要理论和公式的推导,要应以板书为主进行讲解,便于学生紧跟教学思路,能记下关键内容,方便理解。对于一些利于多媒体展示的内容,可以通过多媒体图片甚至视频等展示给学生以形象直观的概念。例如,讲授浅基础的类型时,可将独立基础、条形基础、筏形基础等不同浅基础类型通过多媒体将图片呈现出来;讲述桩基础施工内容时,可放映一些关于桩基施工的动画或现场视频,这样可以激发学生的兴趣,加深印象,使学生能很好地将理论与实际联系起来,达到良好的教学效果。

4.加强实践环节,延伸课堂教学

实践教学是对课堂理论教学的一种有效延伸方式。土木工程专业本科生要求具有独立完成一般基础设计的能力。通常是采取开设基础工程课程设计作为其实践教学环节。短短1周的基础工程课程设计作为实践训练显然难以满足要求,对提高学生的实践设计能力帮助有限。由于学生实践不足,理论容易脱离实际,难以将知识灵活运用到工程中,设计结果不能满足工程需要。例如:进行桩基设计时,很多学生不懂把地质资料与设计相结合,设计结果不会考虑现场施工方案的可行性和合理性,绘制的施工图不符合规范要求。基础工程课程设计中,要以实际具体工程为背景优选设计题目,提供给学生的设计资料要尽量完备,使设计内容及步骤应与实际工程设计相符,让学生熟悉设计理论和过程,要求学生采用手工计算和软件计算验证相结合,并使用CAD绘制施工图,提高学生计算机操作能力,方便以后能够很快地适应生产工作。对课程设计中出现的错误和共性问题,教师及时进行纠正和指导。因此,为提高学生的实践设计能力,仅仅靠传授理论知识是远远不够的,课程设置时应尽量多安排一些有助于提高学生实践能力的教学环节,尽可能多地接触工程实际,把学生带到工地进行现场实地教学,加深学生对基础的认识和理解。需要建立校外实习基地和建设校内实习基地相结合,给教师和学生提供良好的工程实践场所。为此,我校专门建设土木工程专业实训中心,建有浅基础、桩基础、桩基静载试验、基坑支护、矿井巷道、桥梁隧道、房屋建筑等工程模型,在《基础工程》课程中可让学生进行参观,增强工程认识,提高教学质量。同时,鼓励和指导学生参与大学生创新基金项目,或参加教师的一些科研项目或工程现场,将所学的《基础工程》知识点融入到项目,更好地理论联系实际,激发学生的学习兴趣和实际动力能力。通过课程教学改革实践,进一步激发了学生的学习兴趣,教学效果得到了明显提高,达到了课程的教学目标要求。不仅促进了学生由基础理论知识向工程实践能力的转化,而且促进了教学团队素质和教学管理水平的提高。无论在课堂教学还是实践教学中,教师的自身素质和学术水平在很大程度上决定了课程的教学效果,教师的理论储备和实践能力直接影响培养学生的质量。教师具备了较高的理论水平和科研实力以及丰富的工程经验,不仅能讲授基础理论方面的知识,而且能够结合科研实际和工程实践中存在的问题。随着土木工程的发展和科技的进步,基础工程将会出现新的理论、技术和问题,教师应不断学习,与时俱进。以学生为本,贴近教学的实际,努力培养出适应经济和社会发展需求的工程科技人创新型人才。

参考文献:

[1]高等学校工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科指导性专业规范[M].中国建筑工业出版社,2011.

[2]滕延京,王卫东,康景文,等.基础工程技术的新进展[J].土木工程学报,2016,49(4).

土木工程基础论文例8

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02

土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。

相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。

一、课程教学中存在的问题

现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:

1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容

作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。

2.经典教材匮乏

开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。

3.对任课教师的要求很高

鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。

4.课时过少,考核方式简单

就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概论”的教学改革

1.增加课时量,增添实践性内容

建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。

“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。

2.重视教材及教师队伍建设

教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。

从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。

3.教学方法和手段创新

为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。

4.考核方式改革

考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

5.人文素养与综合素质的养成

人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。

三、结语

第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。

第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。

第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。

第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。

参考文献:

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[2]何忠明,刘建华.浅议高校《土木工程概论》课程教学改革[J].科技资讯,2011,(7):169-171.

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[4]王清标,初明祥.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012,4(4):75-77.

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

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[8]张文华.《土木工程概论》教学研究[J].教育教学论坛,2014,(8):

土木工程基础论文例9

知识、能力、素质三位一体的理论教学体系

以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。

1通识教育

通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。

2专业教育

1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。

多层次一体化的实践教学体系

人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。

“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革

在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。

基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革

基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。

“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系

土木工程基础论文例10

中图分类号:U642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(C)-0227-02

应用型本科教育对满足高层次应用型人才需求、推进高等教育大众化进程、满足经济社会发展需要起到了积极的促进作用。然而,应用型本科教育迫切需要在新的高等教育形势下,构建满足和适应经济与社会发展需要的新的学科方向、专业结构、课程体系,更新教学内容、教学环节、教学方法和教学手段,全面提高教学水平。

目前,众多应用型本科院校是通过高校升格、合并而成,或是新建独立学院,本科办学历史相对较短,专业建设和课程建设基础相对薄弱,课程建设任务异常繁重。鉴于此,作为一所仅有10多年发展历史的应用型本科院校,浙江大学宁波理工学院提出了开展核心支撑课程建设工作,即在每个专业的众多专业核心课程中,遴选3~4门凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求、对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用的主干核心课程作为专业核心支撑课程,集中力量突破课程建设瓶颈,以达到构建高质量专业课程体系,支撑专业建设的目的。

近十几年以来,随着国家大规模的基础设施建设,土木工程专业始终保持着较大的人才需求数量。当前,经济实体类型多元化、建筑市场化、学生择业市场化、人才流动化等等各种发展趋势对土木工程专业的人才培养提出了越来越高的要求,尤其对于以较高层次工程技术人员为培养目标的应用型本科教育,如何适应这种变化发展,已经引起了各大高校的重视和研究[1-3]。而土木工程专业中的核心支撑课程建设是实现人才培养目标的重中之重。

该文着重介绍浙江大学宁波理工学院土木工程专业遴选和建设专业核心支撑课程的情况,供应用型本科院校专业建设和课程建设参考。

1 土木工程专业应用型人才培养定位

1.1 土木工程专业核心课程

专业核心课程则是关于高等院校的学生在从事本专业学习过程中的核心的知识体系与经验结构的总称[4]。

土木工程专业核心课程包括专业基础知识课程、专业基本技能课程和专业课程,专业基础课程包括:理论力学、材料力学、结构力学、土力学、弹性力学、流体力学、工程结构设计原理(混凝土结构设计原理、钢结构设计原理)、土木工程施工、工程地质、工程经济与项目管理等;专业基本技能包括:画法几何与工程制图、工程测量、土木工程材料、结构试验、工程概预算等;专业课程包括:房屋建筑学、混凝土结构设计、钢结构设计、基础工程、桥梁工程、道路工程等。

1.2 土木工程专业应用型人才培养的定位

在众多核心课程中,要遴选出3~4门课程作为核心支撑课程重点建设,首先要明确土木工程专业应用型人才培养的定位。

土木工程专业是一个实践性很强的工科专业,突出“应用”是土木工程专业应用型本科教育的核心,也是土木工程专业应用型本科教育的科学定位和办学的立足点。

突出“应用”就是要培养具有扎实的基础理论及较强基本技能,具备适应社会需求的专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力等专业知识能力结构及发展后劲人才,才能满足社会不断增长和变化的需求,主动回应社会对应用型人才培养的要求。

2 专业核心支撑课程遴选

基于上述人才培养的定位,浙江大学宁波理工学院在专业核心支撑课程的遴选中,确定了以下几个方面的原则。

(1)具备凝练和体现本专业基本理论知识和技能要求的功能;

(2)具备培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能;

(3)具备对本专业基本领域有一定的覆盖和支撑作用。

首先,将核心支撑课程遴选主要集中在专业基础知识课程范围。专业基础知识课程主要包括力学类课程、设计原理课程、施工类课程等。毋庸置疑,力学类课程和设计原理类课程比较能符合上述几条原则。

其次,在力学类课程和设计原理类课程中进行筛选,几大力学课程均是土木工程专业的重要专业基础课程,大学本科的课程体系中,理论力学以刚体静动力学和运动学为主要对象,材料力学以杆件的力学行为为主要对象,弹性力学以非杆系结构的力学行为为主要对象,流体力学和土力学分别以流体和岩土的力学行为为主要对象,结构力学则以由杆件组成的杆系结构的力学行为为主要对象。尽管各力学课程的研究对象各有不同,不能相互替代,但考虑到结构力学的研究对象更直接针对土木工程结构物,更有利于让学生了解掌握结构物整体的力学概念,且对其他专业基础课程和专业课程的支撑作用更强,所以选定结构力学作为专业核心支撑课程。同样,在目前的土木工程领域,混凝土结构应用更广泛,也更基础,同时,混凝土结构设计原理尽管与钢结构设计原理在形式上存在较大的区别,但原理上存在关联性,所以,将混凝土结构设计原理选定为核心支撑课程。

土木工程施工是土木工程专业的施工类专业基础课程。土木工程施工课程具备以下三个方面的特点:①综合性强,课程中涵盖了工程制图、工程力学、工程测量、建筑材料、工程结构、地基基础、项目管理等各方面的专业知识,利用综合性特点,可以培养学生专业知识的综合运用能力;②实践性强,课程涉及到施工工艺、施工方法、实际操作过程、施工设备机械的性能和操作、大量施工规范以及施工组织等实践性很强的教学内容,直接面向实际工程,解决实际工程的问题,利用实践性特点,可以培养学生解决工程实际问题的能力。③时代性强,基础设施建设的高度发展带来了施工技术的日新月异,技术更新快,知识更新快,利用时代性特点,可以培养学生的创造性思维和创新能力。由此可见,土木工程施工符合专业核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的需要,选择土木工程施工作为重点建设的专业核心支撑课程既有必要性,也有可行性。

土木工程既包括支撑于基础上的结构物,同时也包括基础工程,涉及基础工程的课程主要包括土力学、工程地质和基础工程,在这三门课程中选择一门作为核心支撑课程,能够确保课程的覆盖性和支撑性,是符合上述几条原则的。相对而言,土力学课程更符合体现本专业基本理论的原则,工程地质更强调应用性,而基础工程属于专业课程,是土力学、结构、工程地质三者的综合应用,具备培养学生专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的作用,通过加强基础工程学习,既可以较好地巩固土力学、工程地质等专业基础知识,又可以通过实践教学环节,加强专业知识综合应用能力、工程创新能力的培养,达到应用型人才培养的目标。为了更好体现核心支撑课程的作用,选择基础工程作为专业核心支撑课程。

综述所述,根据核心支撑课程的遴选原则和应用型人才培养的定位要求,结构力学、混凝土结构设计原理、土木工程施工、基础工程等4门课程被确认为土木工程专业的核心支撑课程。

3 专业核心支撑课程建设

3.1 专业核心支撑课程的建设要求

专业核心支撑课程是根据应用型人才培养目标定位要求确定的,其建设要求必须符合这个定位要求,能充分体现遴选原则。具体要求如下。

(1)课程建设方案设计。内容包括课程目标、建设思路、建设措施等。

(2)课程教学团队建设。整合优质师资资源组成课程教学团队,定期集体研讨交流制度,形成一支富有合作精神、结构合理的高水平教学团队。

(3)课程教材建设。选用与专业人才培养目标定位相适应的教材和教学参考资料。

(4)课程教学资源建设。通过外购、共享、自制等办法建设课程专题网站,实现课程教学大纲、教师授课课件、教师授课录像、习题库、试题库等课程资源上网。为学生在线学习、自主学习建立网上测试题库和测试平台,实现优质教学资源共享。

(5)课程成绩评价体系建设。突出体现过程与结果相结合、知识输入和能力培养相结合的考核方式,建立科学合理的学生学业成绩评价体系。

(6)课程教学研究。开展课程教学方法、教学手段、教学内容的改革,使学生能够掌握课程核心知识点和核心技能;能够理解本门课程在专业中的地位、作用和价值;能够合理设计并完成课程实践环节;能够开展探究式、创新性学习活动。

3.2 专业核心支撑课程的建设要点

在确定专业核心支撑课程的建设要求后,具体开展了以下几个方面的工作。

(1)设立课程组

设立四个以课程建设负责人为组长的课程组,具体为力学组、结构组、施工组、基础工程组,每个组配备结构合理的师资队伍,以课程组形式开展教学研讨活动,进而形成教学团队。

(2)重构教学内容

选定的四门课程均为传统的土木工程专业课程,课程建设成果非常丰富,无论教材、教学资料还是精品课程网站建设,均有许多成熟的资料。教学内容重构的重点在于凸显核心支撑课程对于培养体系中其他专业课程的覆盖和支撑作用,体现课程在培养专业应用能力、创造性思维、创新精神和工程实践能力的功能。

以结构力学为例,结构力学的教学内容传统而且成熟,其教学内容是土木工程专业的重点基本理论。一直以来,结构力学都过度注重力学行为的定量计算,很多学生能够完整求解高次超静定结构的内力位移,但并不能正确理解所求解的结果对于结构的真实含义,结构力学在学生知识体系中仅仅是一种解题方法和手段,因而无法形成结构力学行为的感性判别力。而结构力学行为的感性判断力是土木工程高层次应用型人才的必备素质,也是进行应用能力和创新能力提升的基础,所以,本次教学内容重构的重点在于提升学生对结构的力学行为的感性判断力,将学生从繁杂的超静定结构力学求解问题中解脱出来。在教学内容中适度压缩复杂的结构力学求解的教学内容,增加了通过各种方法和手段进行结构力学行为感性判断力训练的实践环节,如集杆系结构设计、制作、加载、拆解等于一体的结构模型实验的实训环节、利用结构力学求解器提升结构力学行为定性判断力训练等。

再以土木工程施工为例,土木工程施工的教学内容量大面广,知识点散,缺乏重点性[5]。课程组在分析该课程特点后,决定以几个核心教学内容为主组织教学,并通过实践环节训练达到训练综合运用能力、工程实践能力和创新能力的教学目的,而其他教学内容则以各种多媒体助学手段辅助自学。该课程分施工技术和施工组织两大部分,施工组织主要为流水施工组织计划和网络施工组织计划两各核心内容;施工技术则主要包括土方工程、砌体工程、混凝土工程、脚手架模板工程和结构安装工程几部分,教学内容组织中以场地平整、钢筋混凝土框架结构混凝土浇筑施工工艺、脚手架设计计算、支架模板设计计算、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装为核心知识点,并辅以以下三个实践训练环节完成教学目标:场地设计及土方调配课程设计、钢筋混凝土框架结构高层建筑物系列施工方案设计(混凝土浇筑施工工艺、外脚手架设计、柱梁板支架模板设计)、钢筋混凝土单层工业厂房结构安装施工方案设计。学生通过这三个实践训练环节,既可以有效掌握土木工程施工的基础知识,同时,又能够培养其综合运用各门基础知识和技能进行工程实践和工程创新的意识和能力。

(3)能力培养主导课堂教学与课程评价

核心支撑课程的课堂教学必须从以“知识传授”为主向“能力培养”为主转变,从教师“教”为主向以学生“学”为主转变,同时,课程考核评价也必须“终结性评价”为主向“形成性评价”为主的转变。

以基础工程为例,主讲教师以实践环节驱动整个教学内容,通过浅基础设计、桩基础设计以及基坑支护设计等若干实践环节为驱动,引导学生开展课堂讨论,以实践环节项目带动基础知识学习,同时,也通过实践环节将土力学、工程地质、结构力学等基础知识应用于工程实践中。同时,将实践环节、课堂讨论等作为课程考核的重要组成部分,改变单纯通过期末考试评价课程的方式。

(4)课程教学资源逐步完善

课堂教学要完成从教师教为主向以学生学为主转变,从课堂内教学为主向课内外结合学习转变,必须建设有完善的教学资源。既包括助学视频与图片、工程案例、示例和参考资料,也包括互动交流平台。优质共享教学资源是实现学生课外学习的必备基础。这部分工作需要在长期的教学过程中逐步积累。

4 结语

土木工程应用型本科专业核心支撑课程建设,需要符合应用型人才培养的目标定位,覆盖和支撑整个课程体系,最终达到专业应用能力、工程创新能力和工程实践能力培养的要求,满足社会不断增长和变化的需求。

浙江大学宁波理工学院土木工程专业通过不断探索、实践和建设,提出了核心支撑课程遴选的原则,并依此确定结构力学、混凝土结构设计原理、基础工程和土木工程施工作为专业核心支撑课程,并从课程组建设、教学内容重构、以能力培养为主导改革课堂教学与课程评价、建设完善课程教学资源等四个方面开展了建设工作,取得了良好的效果,达到了核心支撑课程的建设要求。

参考文献

[1] 王银辉,王建新,彭卫.土木工程应用型本科人才培养体系建设[J].工业建筑,2011(41增刊):4-7.

[2] 张俊平,禹奇才,童华炜,等.突出大工程观 彰显应用特色―土木工程专业人才培养模式的探索[J].中国大学教学,2010(5):31-33.