土木工程科研方向优选九篇

时间:2023-07-21 17:12:13

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇土木工程科研方向范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

土木工程科研方向

第1篇

土木工程专业(岩土工程方向)认识实习报告

班级:03岩土2班

姓名:刘艳仓

学号:第03130109号

指导教师:秦莞臻王立平

目录前言…………………………………………1

第一章地面建筑部分……………………2

第一节概述……………………………

建筑结构………………………..

常见问题及处理措施…………..

地基基础部分……………………

概述…………………………………………..

浅基础……………………………………………..

深基础………………………………………………

常见问题及处理措施……………………………..

地下工程部分………………

概述…………………………………

深基坑工程………………………

地下建筑工程…………………………….

常见问题及处理措施………………………

基坑与边坡工程…………

概述……………………………………..

…………………………………..]

常见问题及处理措施………………..

结束语………………..................

前言

第一章地面建筑部分一栋建筑的施工是一个复杂的过程,为了便于组织施工,我们常将建筑的施工划分为若干分部和分项工程。地面建筑是日常寄居和生活的场所,我们所建造的地基和基础等都是为这一部分服务的,为这一部分服务的,所以这一部分的结构和质量对我们建筑设计和施工来说很重要。第一节概述地面建筑部分是由很多部分及工程部位组成。其中建筑地面和地面建筑是其中最重要的部分。建筑地面是指建筑物底层地面(地面)和楼面地面(楼面)的总称,其中还包括室外散水、明沟、踏步、台阶和坡道等附属工程。

建筑地面是人们进行生活、工作、生产等各种活动直接接触和视觉能直接触及到的部位,对人们的心理感受和健康有着重要影响。地面承受着各种物理、化学作用。因此要满足人们的使用要求,建筑地面必须具有保护结构层、提供良好的使用功能、满足一定的装饰要求等特点。

建筑地面工程是建筑装饰装修工程的重要部位。地面由基层和面层两部分组成。基层包括基土、垫层或为了找坡、隔声、保温、防水或敷设管线等功能需要而设置的找平层、隔离层、填充层等。

地面工程除面层外各构造层均为隐蔽工程,工程量大、工序多,在实际操作过程中,因其危害性小而检查工作量大雨经常被忽视:因此对地面工程施工工序、产品、工序交接及隐蔽工程质量检查等环节上要加强巡视监督控制,以避免出现工程质量问题。例如检查各层的强度等级、密实度等试验报告和测定记录;有防水等要求的重要部位检查蓄水检验记录,并抽查复验认定,防水层施工时宜设旁站监督控制点。

第二节建筑结构

建筑结构是工程的重要施工部分,建筑的结构变化无穷,形式多样,随着在美观和用途及安全上的要求而形成风格和结构上的不同。一个建筑的完成要经过实地勘察,计算分析,规划设计,现场施工,建筑装修,质量检测等程序才能完工。这次我们是认识实习,我们也只是从表面上去了解建筑的外部结构和特征。这次我们所看到的结构类型只有三种及框架结构,砖混承重墙结构和框架砖混混合结构。框架结构一般都用于商业和公众设施建筑,有比较大的空间和安全要求。而砖混结构是生活小区家庭寄居的主要房屋结构,没有比较大的空间要求,另一方面它也没有承重方面的高要求,因为他的承重面上只有一般的固定载荷和较轻动载荷。混合结构是为了适应两方面的需要,一般是酒店和宾馆的建筑。底下几层是大厅,餐厅和客厅以及娱乐厅等,上面是客房或者写字间等,因此这样的结构及经济又安全。我们实习的地点建筑结构框架结构有河南理工大学4#餐厅,体育馆和图书馆。我们学校的教学楼和礼堂超市都也是抗八级地震的框架结构。砖混结构有我们学校新校区学生宿舍,教师公寓解放中路原市委南院,南通远大南苑住宅小区和中森小区。混合结构有北校区临街学生宿舍,南苑小区和中森小区的临街楼房以及云达国贸工程。

框架结构一般是比较大的建筑和大厦以及国防工程。他们是由桩基础支撑柱,柱支撑梁,梁支撑板。梁上是隔离墙或者玻璃等轻型材料,仅仅起一种隔离作用,并不支撑上部结构。

3.2砖墙构造

3.2.1砖墙材料

砖墙是用砂浆将一块块砖按一定技术要求砌筑而成的砌体,其材料是砖和砂浆。

1、砖

砖按材料不同,有粘土砖、页岩砖、粉煤灰砖、灰砂砖、炉渣砖等;按形状分有实心砖、多孔砖和空心砖等。其中常用的是普通粘土砖。

普通粘土砖以粘土为主要原料,经成型、干燥焙烧而成。有红砖和青砖之分。青砖比红砖强度高,耐久性好。

我国标准砖的规格为240mm×115mm×53mm砖长:宽:厚=4:2:1(包括10mm宽灰缝),标准砖砌筑墙体时是以砖宽度的倍数,即115+10=125mm为模数。

2、砂浆

砂浆是砌块的胶结材料。常用的砂浆有水泥砂浆、混合砂浆、石灰砂浆和粘土砂浆。

(1)水泥砂浆由水泥、砂加水拌和而成,属水硬性材料,强度高,但可塑性和保水性较差,适应砌筑湿环境下的砌体,如地下室、砖基础等。

(2)石灰砂浆由石灰膏、砂加水拌和而成。由于石灰膏为塑性掺合料,所以石灰砂浆的可塑性很好,但它的强度较低,且属于气硬性材料,遇水强度即降低,所以适宜砌筑次要的民用建筑的地上砌体。

(3)混合砂浆由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有较高的强度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌体中被广泛采用。

(4)粘土砂浆是由粘土加砂加水拌和而成,强度很低,仅适于土坯墙的砌筑,多用于乡村民居。它们的配合比取决于结构要求的强度。3.2.2砖墙的组砌方式

为了保证墙体的强度,砖砌体的砖缝必须横平竖直,错缝搭接,避免通缝。同时砖缝砂浆必须饱满,厚薄均匀。常用的错缝方法是将顶砖和顺砖上下皮交错砌筑。每排列一层砖称为一皮。常见的砖墙砌式有全顺式(120墙)[如图],一顺一顶式、三顺一顶式或多顺一顶式、每皮顶顺相间式也叫十字式(240墙),两平一侧式(180墙)等(砖墙的组砌方式如图)。砖墙的组砌方式3.2.3墙体细部构造

墙体的细部构造包括门窗过梁、窗台、勒脚、散水、明沟、变形缝、圈梁、构造柱和防火墙等。

一、门窗过梁

过梁的形式有砖拱过梁、钢筋砖过梁和钢筋混凝土过梁三种。

1、砖拱过梁

砖拱过梁分为平拱和弧拱。由竖砌的砖作拱圈,一般将砂浆灰缝做成上宽下窄,上宽不大于20mm,下宽不小于5mm。砖不低于MU7.5,砂浆不能低于M2.5,砖砌平拱过梁净跨宜小于1.2m,不应超过1.8m,中部起拱高约为1/50L。

2、钢筋砖过梁

钢筋砖过梁用砖不低于MU7.5,砌筑砂浆不低于M2.5。一般在洞口上方先支木模,砖平砌,下设3~4根φ6钢筋要求伸人两端墙内不少于240mm,梁高砌5~7皮砖或≥L/4,钢筋砖过梁净跨宜为1.5~2m(如图)。钢筋砖过梁构造示意3、钢筋混凝土过梁

钢筋混凝土过梁有现浇和预制两种,梁高及配筋由计算确定。为了施工方便,梁高应与砖的皮数相适应,以方便墙体连续砌筑,故常见梁高为60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍数。梁宽一般同墙厚,梁两端支承在墙上的长度不少于240mm,以保证足够的承压面积。

过梁断面形式有矩形和L形。为简化构造,节约材料,可将过梁与圈梁、悬挑雨篷、窗楣板或遮阳板等结合起来设计。如在南方炎热多雨地区,常从过梁上挑出300~500mm宽的窗楣板,既保护窗户不淋雨,又可遮挡部分直射太阳光(如图)。钢筋混凝土过梁的形式

二、窗台(如图)

窗台构造三、墙脚

底层室内地面以下,基础以上的墙体常称为墙脚。墙脚包括墙身防潮层、勒脚、散水和明沟等。

1、勒脚

勒脚是外墙墙身接近室外地面的部分,为防止雨水上溅墙身和机械力等的影响,所以要求墙脚坚固耐久和防潮。一般采用以下几种构造做法(如图3-12)。

(1)抹灰:可采用20厚1:3水泥砂浆抹面,1:2水泥白石子浆水刷石或斩假石抹面。此法多用于一般建筑。

(2)贴面:可采用天然石材或人工石材,如花岗石、水磨石板等。其耐久性、装饰效果好,用于高标准建筑。

(3)勒脚采用石材,如条石等。

2、防潮层

(1)防潮层的位置(如图):墙身防潮层的位置(2)墙身水平防潮层的构造做法常用的有以下三种:

第一,防水砂浆防潮层,采用1:2水泥砂浆加水泥用量3%-5%防水剂,厚度为20~25mm或用防水砂浆砌三皮砖作防潮层。此种做法构造简单,但砂浆开裂或不饱满时影响防潮效果。

第二,细石混凝土防潮层,采用60mm厚的细石混凝土带,内配三根φ6钢筋,其防潮性能好。

第三,油毡防潮层,先抹20mm厚水泥砂浆找平层,上铺一毡二油,此种做法防水效果好,但有油毡隔离,削弱了砖墙的整体性,不应在刚度要求高或地震区采用。

如果墙脚采用不透水的材料(如条石或混凝土等),或设有钢筋混凝土地圈梁时,可以不设防潮层。

3、散水与明沟

房屋四周可采取散水或明沟排除雨水。当屋面为有组织排水时一般设明沟或暗沟,也可设散水。屋面为无组织排水时一般设散水,但应加滴水砖(石)带。散水的做法通常是在素土夯实上铺三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水应设不小于3%的排水坡。散水宽度一般0.6~1.0m。散水与外墙交接处应设分格缝,分格缝用弹性材料嵌缝,防止外墙下沉时将散水拉裂。散水整体面层纵向距离每隔6~12m做一道伸缩缝。

明沟的构造做法可用砖砌、石砌、混凝土现浇,沟底应做纵坡,坡度为0.5%~1%,宽度为220~350mm。

四、变形缝(构造如图)变形缝构造图变形缝有伸缩缝、沉降缝、防震缝三种。

1、伸缩缝(或温度缝)

伸缩缝是在长度或宽度较大的建筑物中,为避免由于温度变化引起材料的热胀冷缩导致构件开裂,而沿建筑物的竖向将基础以上部分全部断开的垂直缝隙。有关规范规定砌体结构和钢筋混凝土结构伸缩缝的最大间距一般为50~75mm。伸缩缝的宽度一般为20~40mm。

2、沉降缝

为减少地基不均匀沉降对建筑物造成危害,在建筑物某些部位设置从基础到屋面全部断开的垂直缝称为沉降缝。

(1)沉降缝一般在下列部位设置:

当同一建筑物建造在地基承载力相差很大时;建筑物高度或荷载相差很大,或结构形式不同处;新建、扩建的建筑物与原有建筑物紧相毗连时。

(2)沉降缝的缝宽

沉降缝的缝宽与地基情况和建筑物高度有关,其沉降缝宽度一般为30~70mm,在软弱地基上其缝宽应适当增加。

3、防震缝

防震缝是为了防止建筑物的各部分在地震时相互撞击造成变形和破坏而设置的垂直缝。防震缝应将建筑物分成若干体型简单、结构刚度均匀的独立单元。

(1)防震缝的位置

建筑平面体型复杂,有较长的突出部分,应用防震缝将其分简单规整的独立单元;

建筑物(砌体结构)立面高差超过6m,在高差变化处须设防震缝;

建筑物毗连部分结构的刚度、重量相差悬殊处;

建筑物有错层且楼板高差较大时,须在高度变化处设防震缝。

防震缝应与伸缩缝、沉降缝协调布置。

(2)防震缝宽

防震缝宽与结构形式、设防烈度、建筑物高度有关。在砖混结构中,缝宽一般取50~100mm,多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度(见下表)。多(高)层钢筋混凝土结构防震缝最小宽度

结构体系建筑高度H≤15m建筑高度H>15m,每增高5m加宽

7度8度9度

框架结构、框--剪结构70203350

剪力墙结构50142335五、墙身的加固

1、壁柱和门垛

当墙体的窗间墙上出现集中荷载,而墙厚又不足以承担其荷载;或当墙体的长度和高度超过一定限度并影响到墙体稳定性时,常在墙身局部适当位置增设凸出墙面的壁柱以提高墙体刚度。壁柱突出墙面的尺寸一般为120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根据结构计算确定。

当在较薄的墙体上开设门洞时,为便于门框的安置和保证墙体的稳定,须在门靠墙转角处或丁字接头墙体的一边设置门垛,门垛凸出墙面不少于120mm,宽度同墙厚(如图)。壁柱和门垛2、圈梁

(1)圈梁的设置要求

圈梁是沿外墙四周及部分内墙设置在楼板处的连续闭合的梁,可提高建筑物的空间刚度及整体性,增加墙体的稳定性。减少由于地基不均匀沉降而引起的墙身开裂。对于抗震设防地区,利用圈梁加固墙身更加必要。

(2)圈梁的构造

圈梁有钢筋砖圈梁和钢筋混凝土圈梁两种。

钢筋砖圈梁就是将前述的钢筋砖过梁沿外墙和部分内墙一周连通砌筑而成。钢筋混凝土圈梁的高度不小于120mm,宽度与墙厚相同(圈梁的构造如图)。

圈梁构造

当圈梁被门窗洞口截断时,应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁,其配筋和混凝土强度等级均不变(如图)。

附加圈梁3、构造柱

钢筋混凝土构造柱是从构造角度考虑设置的,是防止房屋倒塌的一种有效措施。构造柱必须与圈梁及墙体紧密相连,从而加强建筑物的整体刚度,提高墙体抗变形的能力。

(1)构造柱的设置要求

由于建筑物的层数和地震烈度不同,构造柱的设置要求也不相同。

(2)构造柱的构造(如图)

构造柱的构造构造柱马牙槎构造图

a.构造柱最小截面为180mm×240mm,纵向钢筋宜用4φ12,箍筋间距不大于250mm,且在柱上下端宜适当加密;7度时超过六层、8度时超过五层和九度时,纵向钢筋宜用4φ14,箍筋间距不大于200mm;房屋角的构造柱可适当加大截面及配筋。

b.构造柱与墙连结处宜砌成马牙槎,并应沿墙高每500mm设2φ6拉接筋,每边伸人墙内不少于1m(如构造柱马牙槎构造图)。

c.构造柱可不单独设基础,但应伸入室外地坪下500mm,或锚入浅于500mm的基础梁内。过梁类型作用设置位置构造要点

①门垛保证墙身稳定和门框安装门洞一般应设门垛,特别是在墙体转折处或丁字墙处门垛宽度同墙厚,门垛长度一般为120mm或240mm(不计灰缝)

②壁柱使之与墙体共同承担荷载和稳定墙身墙体受到集中荷载或墙体过长(如240mm厚,长超过6m)时,应增设壁柱尺寸应符合砖规格而且应考虑到灰缝的错缝要求

③圈梁增加房屋的整体刚度和稳定性,减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏,抵抗地震力的影响屋盖处必须设置,楼板处隔层设置,当地基不好时在基础顶面也应设置截面不小于120mm×240mm

主要沿纵墙设置,内横墙大约10~15m设置一道

④构造柱增强房屋刚度、防止房屋倒塌的一种加固措施。外墙四角、错层部位横墙与外纵墙交接处、较大洞口两侧、大房间内外墙交接处最小截面尺寸为240mm×180mm,竖向钢筋一般用4φ12,钢箍间距不大于250mm

第二章基础工程第一节概论

第二节浅基础

浅基础类型

一般而言,基础多埋置于地面以下,但诸如码头桩基础、桥梁基础、半地下室箱形基础等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基础(柱基或墙基)以及埋置深度虽超过5m,但小于基础宽度的大尺寸基础(如箱形基础),统称为天然地基上的浅基础。

在桥梁结构中,对于无冲刷河流,埋置深度是指河底或地面至基础底面的距离;有冲刷河流是指局部冲刷线至基础底面的距离。

如果地基属于软弱土层(通常指承载力低于100kPa的土层),或者上部有较厚的软弱土层,不适于做天然地基上的浅基础时,也可将浅基础做在人工地基上。

天然地基上的浅基础埋置深度较浅,用料较省,无需复杂的施工设备,在开挖基坑、必要时支护坑壁和排水疏干后对地基不加处理即可修建,工期短、造价低,因而设计时宜优先选用天然地基。当这类基础及上部结构难以适应较差的地基条件时才考虑采用大型或复杂的基础形式,如连续基础、桩基础或人工处理地基。

按基础刚度分类1、刚性基础

刚性基础是由砖、石、素混凝土或灰土等材料做成的基础。

2.扩展基础

当刚性基础不能满足力学要求时,可以做成钢筋混凝土基础,称为扩展基础。

墙下钢筋混凝土扩展基础示意图

柱下扩展基础和墙下扩展基础一般做成锥形和台阶形。对于墙下扩展基础,当地基不均匀时,还要考虑墙体纵向弯曲的影响。这种情况下,为了增加基础的整体性和加强基础纵向抗弯能力,墙下扩展基础可采用有肋的基础形式。(c)有肋的扩展基础

(b)台阶形

(a)锥形

扩展基础的形式

二、按构造分类

浅基础按构造类型可分为四种:

1.单独基础:在建筑中,柱的基础一般都是单独基础。柱下单独基础

2.条形基础:墙的基础通常连续设置成长条形,称为条形基础。墙下条形基础

3.筏板基础和箱形基础:当柱子或墙传来的荷载很大,地基土较软弱,用单独基础或条形基础都不能满足地基承载力要求时,往往需要把整个房屋底面(或地下室部分)做成一片连续的钢筋混凝土板,作为房屋的基础,称为筏板基础。为了增加基础板的刚度,以减小不均匀沉降,高层建筑往往把地下室的底板、顶板、侧墙及一定数量的内隔墙一起构成一个整体刚度很强的钢筋混凝土箱形结构,称为箱形基础。筏板基础

(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋梁式箱形基础

4.壳体基础:为改善基础的受力性能,基础的形式可不做成台阶状,而做成各种形式的壳体,称做壳体基础。

、倒锥组合壳基础

第三章基础工程第二节浅基础减少不均匀沉降的措施

地基的不均匀沉降会造成建筑物的开裂,影响其使用功能的发挥,因此,设计中必须考虑如何防止或减轻不均匀沉降造成的危害。

浅基础设计和计算应该兼顾地基和基础两方面进行,主要内容包括:

1.天然地基设计:选择基础埋置深度;确定地基承载力;验算地基变形和地基稳定性。

2.基础设计:选择基础类型和材料;计算基础内力;确定基础各部分尺寸、配筋和构造。

一、建筑措施

1.建筑物体型应力求简单建筑物高差太大而开裂

当地基软弱时,建筑物的紧接高差以不超过一层为宜

2.控制建筑物的长高比

二层以上的砌体承重房屋,当预估的最大沉降量超过120mm时,长高比不宜大于2.5。建筑物开裂实例

——纵墙的长高比达7.6的过长建筑物

3.合理布置纵横墙——外纵墙多次转折,内纵墙中断的建筑物

地基不良时,应尽量使内、外纵墙都贯通

4.设置沉降缝沉降缝构造示意图

(a)、(b)适用于砌体承重结构房屋;(c)适用于框架结构房屋

5.合理安排建筑物间的距离

6.控制与调整建筑物的各部分标高

二、结构措施

1.减轻建筑物的自重

2.在墙体内设置圈梁圈梁中断时的处理

3.减小和调整基础底面附加应力基础尺寸不妥当引起的损坏

4.采用非敏感结构

三、施工措施

1.保持地基土的原状结构

2.选择合理的施工方法

3.合理安排施工顺序

第三章基础工程第三节深基础

位于地基深处承载力较高的土层上,埋置深度大于5m或大于基础宽度的基础,称为深基础,如桩基、地下连续墙、墩基和沉井等。深基础的两种类型——桩基础与墩基础

桩基础

桩的分类

桩可根据桩身材料、施工方法、成桩过程中挤土效应、承载性状及使用功能等进行分类。

1.按桩身材料分类

按桩身材料不同,可将桩划分为木桩、混凝土桩、钢筋混凝土桩、钢桩、其它组合材料桩。

a.木桩b.预制混凝土桩c.预制混凝土管桩g.复合桩

2.按施工方法分类

按施工方法可分为预制桩、灌注桩两大类。d.e.f.混凝土灌注桩

3.按成桩过程中挤土效应分类

随着桩的设置方法(打入或钻孔成桩等)的不同,桩周土所受的排挤作用也很不相同。挤土作用会引起桩周土天然结构、应力状态和性质的变化,从而影响土的性质和桩的承载力。

对桩按设置效应分为三类:挤土桩、小量挤土桩和非挤土桩。

4.按承载性状分类

轴向荷载作用下的竖直桩,按达到承载力极限状态时的荷载传递主要方式,可分为(a)端承型桩和(b)摩擦型桩两大类,如下图所示。

沉管灌注桩施工过程:就位——沉套管——开始灌注混凝土——下钢筋骨架继续浇灌混凝土——拔管成型

地下连续墙

地下连续墙的优点是刚度大,既挡土又挡水,施工时无振动,噪音低,可用于任何土质。施工过程:利用专用的挖槽机械在泥浆护壁下开挖一定长度(一个单元槽段)——挖至设计深度并清除沉渣——插入接头管——吊入钢筋笼——导管浇注混凝土——待混凝土初凝后拔出接头管——逐段施工。

地下连续墙在成槽之前先要沿设计轴线施工导墙,导墙的作用是挖槽导向、防止槽段上口塌方、存蓄泥浆和作为测量的基准。

第三章基础工程第三节深基础沉井基础

为了满足结构物的要求,适应地基的特点,在土木工程结构的实践中形成了各种类型的深基础,其中沉井基础,尤其是重型沉井、深水浮运钢筋混凝土沉井和钢沉井,在国内外已有广泛的应用和发展,如我国的南京长江大桥。

s

公路铁路两用双层钢架连续桥梁,跨度160米,铁路桥总长6,772米,

1968年建成,该桥的建成是中国修建深水基础桥梁工程的一项重大突破。

沉井按下沉方式分类

(1)就地制造下沉的沉井

这种沉井是在基础设计的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基础位置在水中,需先在水中筑岛,再在岛上筑井下沉。水上筑岛下沉沉井

(2)浮运沉井

在深水地区,筑岛有困难或不经济,或有碍通航,或河流流速大,可在岸边制筑沉井拖运到设计位置下沉,这类沉井叫浮运沉井。

沉井按外观形状分类

沉井按外观形状分类,在平面上可分为单孔或多孔的圆形、矩形、圆端沉井及网格形沉井。圆形沉井受力好,适用于河水主流方向易变的河流。矩形沉井制作方便,但四角处的土不易挖除,河流水流也不顺。圆端形沉井兼有两者的优点也在一定程度上兼有两者的缺点,是土木工程中常用的基础类型。沉井平面形式

沉井竖直剖面外形主要有竖直式、倾斜式及阶梯式等。采用哪种形式主要视沉井需要通过的土层性质和下沉深度而定。沉井竖直剖面形式

第三章地下工程

下建筑的地下室部分也归为地下建筑。一小部分露出地面,大部分处于岩石或土层中的建筑物和构造物常称为半地下工程。地下工程的主体是地下建筑。地下建筑包括交通运输方面的城市地下铁道、铁路隧道、公路隧道、地下停车场、过街或穿越障碍的各种地下通道,工业与民用的各种地下车间、电站、矿井、储藏库、商店、人防与市政地下工程,以及文化、体育、娱乐与生活等方面的地下建筑体,还包括军事方面的地下设施。

由于人们对地下空间的要求越来越大,地下建筑得到迅猛发展,但也造成地下空间的匮乏,故从20世纪后期,人们将地下空间列为一种资源,并象其它资源一样加以规划、保护和利用。地下空间资源包括三方面的含义:1天然存在的资源蕴藏总量;2在一定条件下可供合理开发的资源总量;3在一定历史时期内可供有效利用的地下空间总量。

我们在实习期间也同样见到了这方面的实例.有9月2号实习地南苑小区的人防工程和地下车库,赵固一矿的三个矿井和云达国贸的地下室工程。

地下建筑工程一般有以下部分组成:

洞室开挖工程、洞室支护工程、室内建筑及防排水工程、专业设备安装工程和洞口设施及配套工程等。

地下建筑的类型有多种分类,常见的有:

1按使用功能分类:军事建筑、交通建筑、城市基础设施、地下采掘空间、地下工厂或车间、地下仓储设施和地下民用设施。

2按断面形状分类:直墙拱形、曲墙拱形、其他有矩形、方形等。

3按所处的地质条件分类:岩体地下洞室和土体地下洞室。

4按埋置深度分类:当h/b=a时为深埋地下建筑,当h/b=a时为浅埋地下建筑。

地下建筑有下列优特点:

优点:提高土地利用率,提高交通通行率,具备特殊的防护能力和隔音和隔振。

缺点:景观和自然光线受限制,出入和通行受限制,可视性受限制,不良的心里反应,受场地限制,防水问题和施工较困难。

第一节地下工程概论

地下工程是在岩土中建设的不同用途的工程,包括各类隧道和洞室工程。他们是修建在岩体与土体中的地下建筑。一项建筑工程的建设要经过可行性研究、设计、施工、投产等阶段,其中设计是一项涉及科学、技术、经济和方针政策等各方面内容的工作。一个工程建设项目在建设时期和生产时期的效果,在很大程度上取决于其设计和施工的质量。

同地面工程结构物的区别是,地下建筑工程,不但要用建筑材料,而且首先要在承载的且变化难测的岩体中靠开挖地下空间,这无疑增加设计和施工的难度。所以无论设计还是施工都特别重视支护系统。地下建筑工程施工,是在地下作业,其工作面狭小,且作业场所不断延伸,工作对象是称作岩体的地质体,不稳定的客观因素多。施工过程是一个技术难度不断增加,作业条件逐渐恶化的复杂过程。虽受外界气候条件影响较小,可受地质条件的影响较大。

第二节地下建筑工程的施工程序

施工程序问题涉及到整个地下建筑物施工的全过程,要求在总体规划的基础上,安排各部位、各工种的先后施工顺序,以保证均衡、连续、有节奏地完成各项作业。

一、平洞的施工程序

开挖和衬砌(支护)是平洞施工的两个主要施工过程。处理好平洞开挖与临时支撑、平洞开挖与衬砌或支护的关系,以便各项工作在狭小的工作面上有条不紊地进行。

(一)平洞施工工作面(一)平洞的开挖程序

平洞开挖有全断面开挖、断面分部开挖和导洞开挖等方法。

(1)全断面开挖

全断面开挖是将平洞整个断面一次开挖成洞。衬砌或支护施工,须待全洞贯通以后或掘进相当距离以后进行,并视围岩开挖后允许暴露时间和总的施工安排而定。

全断面开挖一般适用于围岩坚固稳定,对应f≥8~10,有大型开挖衬砌设备的情况。目前国内外的全断面开挖高度一般为8~10m,主要由使用的多臂钻凿岩机或全断面掘进机的工作高度(直径)控制。采用全断面开挖方法,洞内工作场面比较大,施工组织因工作面宽而比较容易安排,施工干扰也较易解决,有利于提高平洞施工速度。

(2)断面分部开挖

断面分部开挖是将整个断面分成若干层(通常为二层或三层),分层开挖推进,分部开挖适用于围岩较差、洞径过大的平洞开挖。

如果围岩比较稳定,洞线又不太长,可先分部开挖掘进,贯通以后再进行衬砌;在地质条件较差,围岩允许暴露时间不宜过久条件下,可以采用上部开挖一段以后,将顶拱衬砌支护好,再进行下部开挖,以策安全。

分部开挖的主要优点是不一定需要大型设备,就能进行大断面洞室的开挖,比较机动灵活,能适应地质条件的变化。采用分部开挖、分部衬砌支护的措施,使施工组织比较复杂,施工速度受到影响。

断面分部开挖从开挖形态上通常分为台阶法开挖和导洞法开挖。

(二)平洞衬砌或支护施工

平洞开挖以后,除地质条件特别好,一般都要进行衬砌或支护。

若地质和设备条件允许,应尽量减少断面衬砌的分缝分块数目。

断面衬砌的顺序,常见的有自下而上、自上而下两种方式。前者先衬砌底拱(底板),后衬砌边拱(边墙)、顶拱,或边顶拱一次衬砌;后者先衬砌顶拱,在顶拱防护下衬砌边拱(边墙)、底拱(底板)。自下而上衬砌多用于地质条件较好的场合,自上而下衬砌适合于围岩自承能力较差的情况。

一般说来,当平洞沿线地质条件较好,断面不大,洞线不长时,多采用一次开挖或分部开挖成洞,然后进行衬砌支护的方式。如果开挖时遇到局部危岩,可用锚杆、挂网、喷混凝土或其它措施如木支架进行临时支撑。对于围岩较差的平洞,通常是按先拱后墙,先分部开挖拱部,随即在拱部断面中修筑拱圈,然后在拱圈的防护下开挖中部断面,修筑(边墙)和底拱(底板)。

三、地下厂房的施工程序

上世纪70年代以前,大断面地下厂房开挖多采取多导洞分层施工方法。自从鲁布革水电站地下厂房开始,大都采用喷锚支护技术、岩锚吊车梁结构和大型施工机械,简化了分部开挖程序,加快了施工进度。

地下厂房施工时通常可分为顶拱、主体和交叉洞等三大部分。

在松散破碎的不良地层中施工时,宜采用插钎、插板、喷锚支护或预灌浆等方法,先加固以后,再分部开挖,分部衬砌,并注意尽量减少对岩体的扰动。

四、竖井和斜井的施工程序

水利水电工程中的竖井和斜井包括调压井、闸门井、出线井、通风井、压力管道和运输井等。

1.竖井

竖井施工有全断面法和导井法。

(1)全断面法竖井的全断面施工方法一般按照自上而下的程序进行,该法施工程序简单,但施工时要注意:①做好竖井锁口,确保井口稳定;②起重提升设备应有专门设计,确保人员、设备和石渣等的安全提升;③涌水和淋水地段要做好井内外防水排水设施;④围岩稳定性较差或在不良地层中修筑竖井,宜开挖一段衬砌一段,或采用预灌浆方法加固后再进行开挖、衬砌;⑤井壁有不利的节理裂隙组合时,要及时进行锚固。

(2)导井法导井法施工是在竖井的中部先开挖导井,其断面一般为4~5m2,然后再扩大开挖。扩大开挖时的石碴,经导井落入井底,由井底水平通道运出洞外,以减轻出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指倾角为6o~48o的斜洞。倾角小于6o的洞室,其施工条件与平洞相近,可按平洞的方法施工;倾角大于48o的洞室,施工条件与竖井相近,可按竖井的要求考虑。

第二节钻孔爆破法开挖

地下建筑物开挖,目前广泛采用钻孔爆破法.

一、钻孔爆破设计

钻爆设计的主要任务是:

①确定开挖断面的炮孔布置,包括各类炮孔的位置、深度及方向;

②确定各类炮孔的装药量、装药结构及堵孔方式;

③确定各类炮孔的起爆方法和起爆顺序。

1.炮孔类型

开挖断面上的炮孔,按作用的不同,分为:

①淘槽孔;②崩落孔;③周边孔。2.炮孔深度

炮孔深度的确定,主要与开挖断面的尺寸、掏槽型式、岩层性质、钻机型式、自有面数目和循环作业时间的分配等因素有关。

合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低开挖费用和加快掘进速度。

二、钻孔爆破开挖轮廓的控制

地下建筑物采用钻孔爆破法开挖,其轮廓控制主要取决于周边孔的布置及其爆破参数的选择。为了降低糙率,减少回填和整修工程量,目前洞挖作业的轮廓控制普遍推广光面爆破。其施工方法是沿设计开挖线布置小孔径、密间距的周边孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸药,不耦合连续装药或间隔装药,进行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度为最小抵抗线的光爆层,形成光面。

三、钻孔爆破循环作业

循环作业的主要工序一般有:钻孔准备、钻孔、装药、设备撤离、起爆、通风排烟、安全检查、临时支撑、出渣准备、出渣、延长运输线路和风水电管线等。

第三节掘进机开挖

全断面隧道掘进机(TunnelBoringMachine,简写为TBM)是一种专用的开挖设备。它利用机械破碎岩石的原理,完成开挖、出碴及混凝土(钢)管片安装的联合作业,连续不断地进行掘进。

一、掘进机的类型和工作原理

根据破碎岩石的方法,掘进机大致可分为挤压式和切削式两种类型。

根据掘进机的作业面是否封闭可分为开敞式、单护盾和双护盾掘进机。

掘进机一般由刀盘、机架、推进缸、套架、支撑缸、皮带机及动力间等部分组成。掘进时,通过推进缸给刀盘施加压力滚刀旋转切碎岩体,由装在刀盘山的集料斗转至顶部通过皮带机将岩渣运至机尾,卸入其它运输设备运走。为了避免粉尘危害,掘进机头部装有喷水及吸尘设备,在掘进过程中连续喷水、吸尘。掘进机开挖方向的控制,多采用激光制导。

二、掘进机的应用及其优缺点

目前已生产的掘进机大多适用于圆形断面,地质条件良好、岩石硬度适中、岩性变化不大的隧洞。对于非圆形断面隧洞的开挖,通常通过调整刀盘倾角来实现的。掘进机一般多用于平洞的全断面开挖。

掘进机开挖与传统钻爆法比较,具有许多优点。它利用机械切割、挤压破碎,一能使掘进、出碴、衬砌支护等作业平行连续地进行,工作条件比较安全,节省劳力,整个施工程能较好地实现机械化和自动控制;在地质条件单一、岩石硬度适宜的情况下,可以提高掘进速度;掘进机挖掘的洞壁比较平整,断面均匀,超欠挖量少,围岩扰动少,对衬砌支护有利。

掘进机开挖的主要缺点有:

(a)设备复杂,设备昂贵,设备安装费时。

(b)掘进机不能灵活适应洞径、洞轴线的走向、地质条件与岩性等方面的变化。

(c)刀具更换、风管送进、电缆延伸、机器调整等辅助工作等占用时间较长。

(d)掘进机掘进时释放大量热量,工作面上环境温度较高,因此要求有较大的通风设备。

由此可见,选择掘进机掘进方案,必须结合工程具体条件,通过技术经济比较确定

第四节衬砌施工

混凝土和钢筋混凝土衬砌的施工,有现浇、预填骨料压浆和预制安装等方法。

现浇衬砌施工,和一般混凝土及钢筋混凝土施工基本相同。下面仅就洞室施工的特点,作一些说明。1.平洞衬砌的分缝分块及浇筑顺序

平洞由于很长,纵向通常要分段进行浇筑。当结构上设有永久伸缩缝时,可以利用永久缝分段。当永久缝间距过大或无永久缝时,则应设施工缝分段。分段长度一般为4-18m,视平洞断面大小、围岩约束特性以及施工浇筑能力等因素而定。

分段浇筑的顺序有:①跳仓浇筑;②分段流水浇筑;③分段留空档浇筑等不同方式。

衬砌施工在横断面上也常分块进行。一般分成底拱(底板)、边拱(边墙)和顶拱。横断面上浇筑的顺序,正常情况是先底拱(底板),后边拱(边墙)和顶拱,其中边拱(边墙)和顶拱,可以连续浇筑,也可以分块浇筑,视模板型式和浇筑能力而定。后两种饶筑顺序,由于在浇筑顶拱、边拱(边墙)时,混凝土体下方无支托,应注意防止衬砌的位移和变形,并做好分块接头处反缝的处理,必要时反缝要进行灌浆。

2.平洞衬砌模板

平洞衬砌模板的型式依隧洞洞型、断面尺寸、施工方法和浇筑部位等因素而定。

对底拱而言,当中心角较小时,可以象底板浇筑那样,不用表面模板,只立端部挡板,混凝土浇筑后用型板将混凝土表面刮成弧形即可。当中心角较大时,一般采用悬挂式弧型模板。

浇筑边拱(边墙)、顶拱时,常用桁架式或钢模台车。

3.衬砌的浇筑

隧洞衬砌多采用二级配混凝土。对中小型隧洞,一般采用斗车或轨式混凝土搅拌运输车将混凝土运至浇筑部位;对大中型隧洞,则多采用3~6m3的轮式混凝土搅拌运输车运输。在浇筑部位,通常用混凝土泵将混凝土压送并浇入仓内。

4衬砌的封拱

平洞的衬砌封拱是指顶拱混凝土即将浇筑完毕前将顶拱范围内未充满混凝土的空隙和预留的进出口窗口予以浇筑、封堵填实的过程。

封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。

封拱盒封拱,在封拱前,先在拱顶预留一小窗口,尽量把能浇筑的两侧部分浇好,然后从窗口退出人和机具,并在窗口四周立侧模,待混凝土达到规定强度后,将侧模拆除凿毛之后安装封拱盒。封堵时,先将混凝土料从盒侧活门转入,再用千斤顶顶起活动封门板,将盒内混凝土压入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①当混凝土浇至顶拱仓面时,撤出仓内各种器材,尽量筑高两端混凝土;②当混凝土达到与进人孔齐平时,仓内人员全部撤离,封闭进人孔,同时增大混凝土的坍落度(达14~16cm),加快混凝土泵的压进速度,连续压送混凝土;③当排气管开始漏浆或压入的混凝土量已超过预计方量时,停止压送混凝土;④去掉尾管上包住预留孔眼的铁箍,从孔眼中插入防止混凝土塌落的钢筋;⑤拆除导管;③待顶拱混凝土凝固后,将外伸的尾管割除,并用灰浆抹平。

5.压浆混凝土施工压浆混凝土又称预填骨料压浆混凝土,它是将组成混凝土的粗骨料预先填入立好的模板中,尽可能振实以后,再利用灌浆泵把水泥砂浆压入,凝固而成结石。这种施工方法适用于钢筋稠密、预埋件复杂、不容易浇筑和捣固的部位。洞室衬砌封拱或钢板衬砌回填混凝土时,用这种方法施工,可以明显减轻仓内作业的工作强度和干扰

第五节喷锚支护

喷锚支护是喷混凝土支护、锚杆支护、喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式的统称。它是地下工程支护的一种新型式,亦是新奥地利隧道工程法(新奥法)的主要支护措施。

一、喷锚支护原理

喷锚支护是充分利用围岩的自承能力和具有弹塑变形的特点,有效控制和维护围岩稳定的新型支护。它的原理是把岩体视为具有粘性、弹性、塑性等物理性质的连续介质,同时利用岩体中开挖洞室后产生变形的时间效应这一动态特性,适时采用既有一定刚度又有一定柔性的薄层支护结构与围岩紧密粘结成一个整体,以期既能对围岩变形起到某种抑制作用,又可与围岩“同步变形”来加固和保护围岩,使围岩成为支护的主体,充分发挥围岩自身承载能力,从而增加了围岩的稳定性。

二、喷锚支护型式

根据围岩不同的破坏形态采用不同的支护型式。围岩的破坏形态主要可归纳为局部破坏和整体破坏。

1.局部破坏:通常采用锚杆支护,有时根据需要加作喷混凝土支护。

2.整体破坏:常采用喷混凝土锚杆支护、喷混凝土锚杆钢筋网支护和喷混凝土锚杆钢拱架支护等不同支护型式。

三、锚杆支护

锚杆是锚固在岩体中的杆件,用以加固围岩,提高围岩的自稳能力。工程中常用锚杆有金属锚杆和砂浆锚杆,其锚固方式基本分为集中锚固和全长锚固,锚杆的布置有局部锚杆和系统锚杆。

四、喷混凝土施工

喷混凝土是将水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和后,装入喷射机中,用压缩空气将混合料压送到喷头处,与水混合后高速喷到作业面上,快速凝固而成一种薄层支护结构。

第2篇

论文关键词:专业评估;专业建设;土木工程

土木工程专业评估,是我国工程学士学位专业中按照国际通行的专门职业性专业鉴定(professional programmatic accreditation)制度进行评估的首例。中国土建类专业评估是随着建设行业注册师制度的建立而应运而生的。20世纪90年代初,为建立中国的建设行业注册师制度,住房和城乡建设部对英、美等国注册师制度进行了考察,认识到专业评估制度是注册师制度的重要组成部分和基础,于是从1992年起陆续建立建筑学、土木工程、城市规划、工程管理、建筑环境与设备工程以及给水排水工程各专业评估制度。桂林理工大学的土木工程本科教学始于1995年,虽然至今还没有申请过专业评估,但是近些年以来,学校始终坚持以土木工程专业评估的标准为标杆进行土木工程专业的相关建设,并且取得了重大成就。

一、专业发展总体方针

土木工程专业的总体发展方针是以培养高级专业实际应用型人才为目标,在学校建设具有鲜明特色的高水平理工大学的思想指导下,突出特色,夯实基础,全面提高教学质量。以专业评估为契机,通过“以评促建,以建迎评,评建结合”的方针,详细研究评估指标体系,对比专业教学计划,寻差距、找不足,并深层次探索问题根源,突出“厚基础、宽口径、高素质、强应用”复合型人才的培养体系。

二、加强建设的途径及成效

1.加强平台建设

桂林理工大学土木与建筑工程学院围绕土木工程专业,相继建设了一批较高水平的专业平台,并依托平台取得了一批成果。目前拥有土木工程一级硕士点,以及广西建筑工程检测与试验重点实验室、广西空间信息与测绘重点实验室、广西建筑新能源与建筑节能重点实验室3个省级重点实验室,是广西地区拥有重点实验室最多的二级学院,拥有广西区土木工程重点学科,以及“八桂学者”团队、“土木工程建筑健康检测”广西高校人才小高地创新团队各1个。在平台建设的基础上大力提高土木工程专业学生的培养水平,不断加强专业建设,近些年相应获得了各种高水平科研项目和奖励,目前承担国家“973”前期项目2项、国家自然科学基金8项,省部级项目30余项,获得省部级奖6项,其中“裂土在多雨炎热环境下的工程性状与灾变机理”获得2010年度广西自然科学一等奖、“工程结构安全分析的新型数值理论及方法”获得2007年度广西区科技进步一等奖。现有省级土木工程教学团队1个,国家级本科精品课程1门,省级精品课程3门,校级精品课程2门;获得区级实验教学示范中心1个,省级实验教学示范建设中心2个,校级实验教学示范中心1个。

2.加强师资队伍建设

学院根据专业建设需要,坚持“人才兴院”原则,在学校人才引进的基础上结合学院自身特点先后制订了人才引进和培养工作规划,明确人才引进和培养的目标、任务和要求,分层次、分学科制订引进和培养人才的具体计划。建立人才引进、成长的配套机制,在通过“以老带新”模式加快年青教师成长的同时,依托目前所拥有的各个平台为引进人才提供科研、教学等便利条件,改革人才激励机制,促进优秀教师特别是中青年骨干教师在教学以及科研岗位上脱颖而出,优化师资队伍结构,实现师资队伍的可持续发展;支持青年教师继续深造,鼓励其攻读博士学位或者出国留学,促进教师尤其是青年教师对工程界和国外先进水平的了解,提高实践教学水平和国际交流能力。

近几年,经过学校和学院的努力工作,先后引进了“中科院百人计划”1人,博士生导师3人,教授4人,优秀博士毕业生5人以及其他一些年青业务骨干,极大地优化了教师队伍,为科研、教学水平提升打下了良好的基础;同时为了提高教师的业务水平,选派了3名优秀教师赴美国、日本等国家进行访问学习,且均已如期回国。这些教师经过国外的学习生活,学术水平、外语水平和科研能力等方面有了很大程度的提高,已成为各个学科不同研究方向的骨干教师,且具有一定的双语教学的能力。学院要求并鼓励教师讲好课,将讲课效果作为考核的核心指标,在学院的评奖、评优方面重点向其倾斜。目前,已有1人获得“全国优秀教师”称号,1人获得“广西高等教育教学名师”称号、1人获“八桂名师”称号。

3.优化培养教学体系

土木工程专业与其他专业存在较大不同之处,有其自身的特点,现在土木工程专业的教学还存在一些问题,主要表现在:一方面,土木工程属于应用型学科,是工科的典型代表,突出培养学生的实际应用能力是专业培养的特点,也就是怎么样在解决好教育“脑”的同时也要教育好“手”;另一方面,随着经济的快速发展,新的工程技术、新的管理模式不断涌现,传统的土木工程专业本科人才培养方案已经不能适应新的形势需要。学院根据土木工程行业发展趋势和建设特色鲜明的高水平理工大学的指导思想,参照土木工程专业评估标准对现行的教学计划进行了调整,建立了“广基础、深专业、强实践、重创新”的培养方案,建立了基础学习模块、专业技术训练模块、综合训练模块三个构成体,在具体实施上表现为:加强实践环节学习时间,实践环节的时间较以前增加了8周;将学生分方向时间提前,保证专业课的学习时间;拓宽学生的综合技能,实现计算机、英语四年不断线计划;在完成本专业教学要求的情况下,引导学生参与科研,通过大学生科技创新计划,以及教师相关的科研项目将科研引入教学,以科研促进教学。

由于教学培养计划符合当今经济发展,满足广大企业的人才要求,近5年以来,本专业毕业生的当年就业率均保持在95%以上,是桂林理工大学就业最好的几个专业之一。先后有多名学生在“周培源力学竞赛”、“挑战杯”、“建筑节能设计比赛”以及学校的大学生科技活动中获得各种奖励,体现了学生动手创新能力的不断提升。与此同时,专业社会影响力不断增强,虽然我校是二本院校,但是土木工程专业近年来的招生平均分数达到并超过了一本分数线,且逐年提高,说明广大考生对专业建设的认可程度不断攀升。

4.加强实验室、实习基地平台建设

实验室是学生从事各类实践和创新活动的场所,通过开放实验室培养学生的创新精神,开放实验室是提高土木工程专业教学质量、培养创新人才、实现素质教育目标的客观要求,也是培养学生实践技能和培养创造型人才的有效途径。根据专业技能训练的需要,加强实习、实训基地建设,在实训设备配置上要达到先进水平,与企业现有先进设备一致,在设备数量上要满足实际“需求”。学校新建了“建筑节能实验室”并购置了大量的无损检测设备和先进仪器,可以满足目前建筑节能减排方面人才的培养需求。同时也重点引进了道路工程模拟与仿真实训项目,充分发挥仿真实训功能,使学生在学校实训室就能了解和掌握复杂的系统或工程配套设备等操作。

校外实习基地的建设对土木工程专业学生的素质培养有着不可替代的作用,良好的校外实习可极大地提高学生的知识运用能力以及未来的从业能力。通过学校及学院领导的重视,广大教工的积极努力拓宽了实习基地的范围和数量;通过让学生义务参与到现场工作,教师主动解决施工企业面临的技术等难题,与实习基地建立了良好的合作关系,使实习与“产、学、研”一体化的结合产生了经济效益和社会效益。先后新建了“OVM 柳州建筑机械总厂”、“深圳恒义建筑加固有限公司”、“西部中大建设集团”、“桂林市金辉建设发展有限工程公司”等实践教学基地,建立的校外实习基地的动态管理机制保证了学生校外实习的顺利进行。

5.改革课程体系

根据目前市场需要,对部分课程进行调整,增加了土木工程检测与试验课程(分方向进行),土木工程施工实际操做技能训练等课程,并专门建设了施工实训场地,购置了相应的施工设备以及工具。开设土木工程检测与试验课程主要是适应目前国内建筑市场的新变化,以满足目前房屋鉴定以及各类加固公司对房屋鉴定人才的需求为主要目标。开设土木工程施工实际操作技能训练课程,主要目的是通过学生亲自动手操作来加深对土木工程施工过程中各个工种的认识,并结合课程后续的施工实习,使学生能够真正深入到各个施工工序,切实掌握施工理论与实践知识,提高学生一线管理能力,以便学生毕业后更好地参与现场施工管理。另外,还开设了土木工程新理论、新技术课程(分方向进行),课程通过教师讲授以及邀请知名专家讲座的形式介绍目前不断出现的新的知识和技术,可极大提高学生专业视野和创新精神。通过精品课程、多媒体课件比赛等方式提高教学资源的质量,推动教学水平的整体提高。“十一五”期间出版教材7部,获广西高校优秀教材一等奖1个;承担省级教育科研、教学改革项目10余项,获得省部级教学成果奖9项,其中一等奖1项,二等奖7项,三等奖1项。

6.拓宽培养渠道

坚持走出去、引进来的现代化办学理念,开拓产学研联合办学的新途径,加强与土木工程专业相关的科研院所、企业的密切联系,适应现代化企业对人才培养的要求。建立合作办学、联合办学的模式,完成了与昆明理工大学等国内高校学生互换培养,与澳大利亚格理菲斯大学的“2+2”的培养模式已经连续实施了4年。在本科培养的基础上积极开拓工程硕士的培养,形成了与本科培养的互补共进态势。

第3篇

关键词:地方高校;综合性高校;土木工程;办学优势;办学特色

[基金项目] 湖北省高等学校省级教学研究项目“地方综合性高校土木工程专业办学优势与特色研究”(项目编号:20070235)

[中图分类号] G647   [文献标识码] A

一、引言

随着近年来我国基础设施建设如火如荼的开展,良好的就业形势促使全国开办土木工程专业的高校已有400多所,在校生规模达20余万人[1]。但随着人才保有量的日益饱和,市场竞争将日趋激烈,地方综合性高校土木工程专业由于其自身的特殊性,面临着较国家高校和专业高校更大的发展困境,因此,对地方综合性高校土木工程专业的研究具有更加深刻的意义。

二、地方综合性高校土木工程专业发展的困境

(一)学科发展地位之困

在地方综合性高校中,土木工程专业多数属于非主干专业,办学历史短、师资力量弱,加之其工程类学科的科研弱势,科研成果相对也较少,在综合性高校里长期处于“弱势群体”,投入长期不足。同时,由于所在城市经济和发展条件的限制,在高层次人才引进及先进实验设备的购置方面,均无法与财力雄厚的国家高校和能够充分认识到土木工程专业发展重要性的专业院校相比,教学质量的提升压力巨大。

(二)学科发展定位之困

地方综合性高校多以普通本科教育层次为主,土木工程专业在发展地位上处于重点院校土木工程专业与高等专科学校土木工程相关专业之间,因此,其发展空间亦受到两者的夹挤[2]。在发展定位上,既无法与重点院校土木工程专业争科研,又无法降低层次与专科学校争实践,在发展定位上处于“上不去、下不来”的尴尬境地。

(三)师资引进之困

土木工程学科作为一门实践性工程学科,在国家“大兴土木”的背景下,高学历、高资历的高端人才集中在工程领域和重点科研院校中,收入不菲。地方综合性高校的工资收入往往无法吸引到足够的高端人才,加之人才引进上客观存在的“马太效应”,高端人才往往更愿意受聘于重点高校,客观上更是限制了地方综合性高校土木工程专业发展层次的提高。

(四)培养模式之困

在强调“素质教育”的今天,土木工程专业由于其专业领域门类的丰富性,是地方综合性高校“宽口径、厚基础”通才式教育的一个理想蓝本。但事物的发展都有其两面性,在“强调通才教育、弱化专才教育”的培养模式下,往往也会带来很多问题:

1. 由于地方综合性高校土木工程专业办学时间短,还未形成完整的有特色的学科体系,在有限的课时内,通才教育的模式可能会导致专业概念的泛化,反而不利于学生今后的工作选择。

2. 过分强调“通才”教育也不一定适合我国国情。受经济和社会环境所限,我国大学后继续教育体制很不完善,而且市场对人才的急需也很难容许学生出校后还要再进行培训。如果在校期间没有得到某方面系统的训练,可能导致“什么都懂、什么都不大懂”的后果。

3. 在有限的四年内学生学习的内容越来越多,必然忽略了能力培养、工程训练和实践技能学习,而将专业工程师的训练移向用人单位也不符合国情,当今企业招聘人才时强调工作经验也充分体现了这一点。

三、发展困境的求解

长江大学作为一所典型的地方综合性高校,自1987年开办土木工程本科专业以来,在办学过程中一直在致力于教学改革与发展的研究,并取得较好的效果。本文以该校为例,对地方综合性高校土木工程专业办学优势与特色进行研究,为其它类似高校的专业建设提供参考。

在专业发展初期,该校采用了国内某重点大学的教学体系和人才培养模式,但在实际应用中发现,由于学科积垫的不对等和学生生源的差别,导致毕业生不能很好的满足社会需求,表现为特色不鲜明、优势不明显、实践能力较差、解决工程实际问题的能力较差、毕业后工作适应期长、综合竞争力差等,对学校、学生、社会以及专业的发展极为不利。近年来,为适应学科专业发展,该校调整思路,对专业定位进行了重新梳理,争取一切可利用的资源,努力从地域特色、学校特色及专业特色等方面挖掘潜力,取得了良好的效果。

(一)以生产促科研,以实力提地位

土木工程专业作为一门实践学科,其特色在于在实践性,而且,往往是实践经验越丰富的教师,在教学时越受到学生的喜欢,越能提高学生的学习兴趣。因此,长江大学土木工程专业确定了以设计研究院发展作为教学的补充的思路,通过设计研究院的建设,为教学和实践提供相应的平台。目前长江大学设计研究院已具有建筑工程设计甲级资质,工程勘查乙级资质,有国家一级注册建筑师4人,国家一级注册结构师8人。设计院的发展,不仅增加了教师的收入,吸引了更多的人才,同时,“双师型”教师丰富的实践工程经验和理论经验,即增强了教学效果,也提高了设计竞争力;设计院也为学生提供了一个良好的实习平台,增强了学生学习的信心,提升了办学实力。

同时,由于设计院为学院提供了相应的资金支持,学院在教学上的投入也可以不仅仅依靠学校的拨款,有了更大的自主性。比如说通过论文奖励的方式鼓励教师进行科研和论文的发表,使以往的科研弱院变成了科研强院,科研实力的提升,使土木工程专业在学校的地位也随之提高,为争取学校更大的发展支持提供了可能。近五年以来,仅土木工程实验中心一项,长江大学就已累计投入了1366万元用于硬件建设,以实力的提升来引导地位的提升,是土木工程专业走向良性发展的必由之路。

(二)以差异寻特色,以特色构优势

地方综合性高校土木工程发展由于其自身的特色,优势有三:一是地方的概念明确了其服务的主体区域,二是综合性高校的社会和行业资源为其发展提供了办学特色的灵感,三是普通高校的校情决定了学生有着比国家重点高校更好的就业心态和较专科生更为广阔 的专业基础。长江大学土木工程专业以此为视野,明确了自身的发展定位。

1. 明确服务的地域性,结合地方建设,服务江汉平原小城镇建设

该校是江汉平原唯一一所能培养土木工程专业本科生的学校,区域优势明显。随着社会主义新农村建设的推进、农村城市化步伐的加快,需要大量能设计、懂施工、会管理的小城镇建设人才。该校针对地方需求,结合地方建设,有针对性的培养满足地方需求的土木工程专业人才,在教学中,通过调整教学计划,以在小城镇建设中能用到的结构知识为基础,构建学生知识体系的广度。

2. 明确服务的行业性,结合主干专业,构建服务石油与油田建设的专业特色

长江大学的构成主体之一为原江汉石油学院,其石油类学科在全国具有很强的实力,也是目前长江大学的主干专业之一。考虑到石油建筑的特殊性和专业性,土木工程专业通过选修课、教学实习、毕业设计等环节,为有志于相关领域的学生提供了一个相应的特殊发展平台,也同时强化了学校特色。

(三)以层次定模式,因材施教

伴随着高校的扩招浪潮,目前地方综合性高校的学生普遍已不再是以前的“精英式”人才,因此无法将学生的主体培养定位于科研型人才,但也不能因为市场压力而走职业化教育的路子。在确定培养模式时,长江大学土木工程专业在低年级时,坚持以“大土木”方向培养,而在高年级时,则因材施教,通过对学生能力及发展意向的摸底,将学生分为3种发展类型,对不同学生在素质培养、能力培养上有不同的侧重。

1. 厚基础型。对于有志于继续深造的学生,重点加强理论基础、创新思维及科研潜质的培养,专业深化工作将在研究生阶段进行强化。

2. 专业强化型。对于立志于从事一线施工或设计方向的学生,重点加强工程意识、实践能力及自主能力的培养。

3. 复合型。在保障必须的专业能力和专业素养的基础上,重点加强综合素质、人文精神及管理能力的培养,学生毕业后可从事相关管理工作[3]。

针对以上三种类型学生,该校针对学生的兴趣及个体状况,在高年级时提供相应的“组合套餐”,有效发挥了“通才教育”和“专才教育”相结合的优势。

(四)以实践促教学,产学研协调发展

根据土木工程学科的特点和长江大学土木工程学科的专业特色,该校在专业建设过程中,不断的探索合作教育之路,大胆的采用了“一年三学期,工学交替[4]”的模式进行产学研合作教育试验,将暑假定位为“实践学期”,低年级由学校教师和合作单位的“实践导师”进行引导,高年级则针对专业培养模式的不同,由教师协助安排相应的实践工作岗位,提升学生的市场竞争力。

四、结语

通过对地方综合性高校土木工程专业发展困境的分析,结合长江大学土木工程学科的发展情况,我们可以看出,在地方综合性高校土木工程专业办学过程中,应该不等不靠,通过内部挖潜来提升专业地位,寻找发展机遇;同时,通过正确认识地域特色、学校特色及专业特色给学科发展带来的机遇与挑战,寻找适合自身发展的正确定位;最后,通过对学生情况的分析,因材施教,走“工学交替”的合作教育之路,制定合理的培养模式。通过以上举措,将有效提升学生的专业竞争力和学校的专业声誉,形成办学优势与特色,促进地方综合性高校土木专业的良性发展。

参考文献:

[1] 张福昌. 建筑类专业人才培养与执业资格制度关系研究[J]. 高等建筑教育, 2008(3): 1-6.

[2] 袁剑波,郑健龙. 土木工程专业发展中面临的风险与对策[J]. 中国高教研究,2003(6):84-85

第4篇

一、21世纪土木工程专业人才培养的特点

土木工程专业具有学科方向多、专业口径宽、综合性强、人文素质要求高的

特点,土木工程师所面临的工作是复杂的系统工程,工程师不仅要具备足够的专业技术知识,而且要具备工程管理、工程经济、工程法规等一系列知识,而且能处理工程建设中的人际关系。土木工程专业人才培养的目的,是造就能为现代化建设服务的第一线的土木工程师,他们应具备完整的知识结构,在工程实践、理论修养和计算能力方面有严格训练;具备工程分析和系统分析能力,能综合利用各种信息,敢于开拓创新和实践;具有较强的社会适应力和合作能力,适应现代化工程科技发展的需要。结合高校自身的办学条件和特色,积极探索宽口径的人才培养模式,合理设置课程体系和教学内容,拓宽毕业生的就业去向,适应市场对人才的需要,造就21世纪的土木工程高质量创新人才,是新世纪、新形势对高校提出的要求。

二、中国土木工程专业实践教学的现状及存在问题分析

土木工程专业开展的实践教学形式主要有基础性实践、社会实践、毕业设计

等。由于多种原因,目前实践教学存在着一些问题,主要表现为: (1)没有一个独立、完整的实践教学体系,实践教学依附于理论教学; (2)土木工程教育投入

不足导致专业理论化的现象越来越严重,实践教学改革严重滞后于理论教学;(4)面向实际的工程训练不足导致实践教学的理论化; (5)实践教学环节在课程体系中所占的比重越来越低; (6)实践教学缺少自主性和创新性; (7)实践教学内容陈旧、形式单一,教学方法和教学手段较为落后等。虽然许多高校迫于形势的要求,加大了土木工程专业教学改革的力度,但在实践教学改革的突破并不大,主要局限在加大实践教学学时,改变组织形式,在实践内容上做些局部调整,并没有真正解决实质的问题。

三、国外土木工程专业教育情况

英国的土木工程专业以职业为目标,强调培养应用型人才。相当多的院校实行的是“三明治”式教学大纲,即第一、二、四学年在校学习,第三学年为工程实践。各个学校可以在满足统一要求的前提下,有自行设置课程的自由,可以实行学分制,也可以是模块式制。第一学年甚至第二学年上学期的课程覆盖着一系列的工程学科,要求打下面较宽的基础,随着年级的升高,逐渐细分若干专门化。土木工程分为结构工程、环境工程、交通工程、岩土工程、建筑工程以及建筑管理等系列。各系列所学的课程,分为核心课程与限选课程,核心课程必须修完。要求学生必须通过整个1年的课程后,方能进入下一学年的学习。美国大学对本科专业的名称则无统一规定,各大学可根据自身学科发展情况设置专业,名称也可不同,即使在同一领域内的专业设置也有很大不同,有的较宽,有的较窄,反映着该校教师研究领域的特长所在。美国大学设有跨学科专业和个人专业,随着现代科技的发展,学科之间的交叉与综合日益加大,许多重要成果都产生在传统学科的交叉边缘之处,而且具有跨学科专业背景的人才日益受到社会的欢迎。

四、国外在土木工程专业实践教学方面的成功

经验和中国的发展方向国外的土木工程专业能够面向实际,突出能力培养。例如,欧美发达国家在土木工程本科教育阶段有比较充分的实践教学环节,而在这之后还必须接受实践技能训练的继续工程教育。美国麻省理工学院提出了高等工科教育要“回归工程实践”的教育理念。国外的土木工程教育注重加强校企合作,能给学生提供广泛的实践训练条件。教师队伍建设注重实践经验和工程资格,如许多国家的大学都在加大兼职教师的比例,他们从企事业单位招聘既有专业技术特长又有余力的土木工程技术人员或是高级主管来校担任专业课程的教学工作。国外土木工程教育能够重新审视教育机构功能,构建实用的土木工程教育实践性教学体系。

第5篇

关键词:土木工程专业;硕士研究生;复试工作

一、土木工程专业硕士研究生复试存在的问题

(一)缺乏一个统一、全面、科学、客观的复试评价体系

许多招生单位当前的研究生复试评价指标体系都既不科学也不全面,对从事该专业研究所必需的素质和能力没有进行有效的考察[3]115。同时,选取的评价指标也没有依据土木工程专业的专业性质及考察重点进行拟定。现有的复试评价体系中,对于同一指标,缺乏一个便于量化操作的复试评价标准或量化标准并不明确,而参加面试的主考教师绝大部分是相关专业的导师,专业水平高,但普遍缺乏专业性的面试技术和评价技巧[4]173,难以在有限的面试时间内准确地了解和评价考生,从而造成面试工作效率低下的现象。实际面试中,对于同一个考评对象,由于部分评价指标(如创新能力、科研水平等)定义太过笼统,同时缺乏便于量化操作的面试标准,考官从自身价值观出发进行判断,从而导致不同的考官之间的考评结果相差较大。

(二)复试占比小、内容少

据调研结果显示,各高校土木工程专业复试权重分布在30%左右,换言之,大部分的复试比例远远小于初试。复试成绩相对初始成绩来说相对权重较小,而初试复习的任务重、周期长,初试成绩区分度明显,也直接导致了“重初始,轻复试”等现象的产生,初试权重大极大地冲击了本科教学,不少学生对于与初试无关的科目通通视而不见,而这些被牺牲掉的很多重要专业课如岩石力学、隧道工程、桥梁工程等重要课程都未能考查到,这些知识对于考生在录取后进行科研甚至日后工作都至关重要,最终造成了考生整体素质降低,本科教学被严重冲击的现状。

(三)复试工作不重视,存在形式主义

许多招生单位在研究生复试过程中在对于复试的认知和执行方面暴露出许多问题,形式主义十分严重。复试由于时间短、任务重、工作量大、人员紧张。面试时,理论上平均每人20~30分钟,但实际上却只有10分钟左右,在有限的时间内,面试官无法全面考查考生的综合素质和能力。因此,为了在短时间内解决问题,面试时常常参考考生出身背景和初试成绩,结果导致复试成绩往往取决于考生背景“硬不硬”和初试排名,复试成为走过场。

(四)复试模式单一

最近几年出现的“专业学位研究生”招生,应该与“学术学位研究生”有所区别,更加注重其“职业背景”“应用型”等方面,从而与“理论研究”“学术研究”有所区别[6]165。而就目前来看,大部分的专业性研究生和学术型研究生无论是在复试选拔上还是培养模式上都没有太过明显的区别,甚至很多高校将其统一进行复试,仅排名时区分开来。对于土木工程专业这类实践性非常强的专业工科,学术型硕士和专业型硕士的差异更大,在复试中采取“一刀切”的模式显然是不合适的。

(五)复试考评内容有待完善

复试考核几乎完全凭借考生的现场表现,无法客观真实地反映考生的真实水平,对考生的真实情况无法佐证。有部分招生单位在复试资格审查时要求考生提供本科阶段的成绩单、各类获奖证书、英语四六级证书等获奖情况,以此来评价考生的综合能力,但由于复试时间和成本的限制,招生单位根本无法核实材料的真实性[7],同时,复试中的考题题库难度和数量有待完善,需要斟酌以加大或补充,无论是专业课笔试还是面试题库,很大程度上是依赖几套题循环使用,考生做到原题的概率很大,使得复试成绩很难做到像初试那样具有实质性、参考性意义。

二、土木工程专业硕士研究生复试工作改革

(一)针对土木工程特点构建复试评价体系

土木工程专业硕士研究生复试工作改革应以教育部颁发的文件为依据,以招生单位拟定的硕士研究生复试细则为指导,参考国外土木工程研究生复试评价体系,依据我国土木工程专业背景,构建一个全面、科学、合理的评价指标体系,并通过前期收集与研究土木工程专业复试背景资料、设计实验、分析与统计等研究方式对土木工程复试考评指标进行深入研究,遴选出能够客观公正考查考生综合素质和能力的复试指标(科学有效的研究生复试指标),提高复试的科学性和有效性。复试工作要建立一个统一、全面、科学、客观的复试评价体系,采用“三步走”战略,即拟定科学全面的复试评价指标;合理分配指标权重;制定便于量化的复试评价标准,全面提高选拔决策的合理性及正确性,增加复试工作的效率。

(二)增加土木工程专业复试的权重和周期

当前研究生招生体系中,大部分复试成绩总成绩小于50%,历年重庆交通大学土木初试复试比例为6∶4,复试占比小,考生对于复试的积极性相较初试不高。在研究生教育培养过程中,考生专业基础薄弱、综合素质较差的现象便显现出来。因此,招生单位应对于土木工程专业权重占比具体取值,根据考评标准,建立科学的模型分析来确定,复试比例不应低于现国家最低要求30%。加大复试所占权重,对于提高考生与招生单位对复试的重视程度起重要推进作用,为完善复试考评内容奠定了基础。复试考核难度大,很多时候是由于复试时间紧、任务重,考查要素多而结构化程度低导致。招生单位必须根据自身条件安排,从实际需要出发,适当延长复试周期,彻底贯彻复试细则,杜绝考生面试环节缩水,使复试流程走向科学化、正规化、公平化,丰富复试内容与评价指标,从而有更多的时间对考生的资料进行整理和考评,可以避免面试里面所谓的形式主义发生。

(三)根据土木工程专业培养方向指定不同的复试模式

在土木工程研究生复试过程中招生单位应针对学生报考类型,建立多样化的复试模式。对于学术型研究生,要求偏重于基础理论的创新;对于专业型研究生,应重点考核其解决工程实际的能力和水平[6]166。因此,在土木工程专业中,对于参加学术型硕士研究生复试的考生,招生单位应针对其科研能力及创新能力进行相关的考核,强调创造能力,重点考查考生对研究背景的了解、科研能力及研究兴趣、所选科研方向的兴趣、了解程度和研究潜力。而对于专业型硕士研究生复试考生,招生单位则应注重其专业技能及实践经验的考查,强调知识运用能力和工程实践能力,重点考查考生的工程经验和解决实际工程问题的能力,通过观察其对具体工程问题的解决能力进行考查。

(四)完善和丰富土木工程专业复试考评内容

首先,招生单位应切实提高本科成绩在研究生复试中的地位,发挥其在研究生选拔中应有的重要作用。我国研究生复试招生体系可参考国外研究生复试,通过建立一套便于量化、科学的评分体系,科学有效地对考生的本科成绩及学术表现进行评价,为以后的研究生培养遴选出学术潜质高、科研创新能力强的学生。对于土木工程专业大学重要学科,招生单位应以重庆交通大学为例,对“理论力学、材料力学、结构力学、弹性力学、钢结构设计原理”等学科成绩应有相应要求,这有助于保证通过学校复试考评的考生都有扎实的专业基础。其次,在英语水平测试中,招生单位的考点更应侧重于土木工程专业方向,应针对土木工程专业词汇、阅读土木工程类外文文献、利用英语进行行业内交流等能力进行考查。面试时,对于通过了四级或六级的学生,招生单位应根据情况给予不同的加分,可以减少英语水平测试的工作量,提高考生对英语的重视程度,使评价结果更趋近于考生真实水平,从而强调英语与土木工程专业的结合,重点考查学生的专业英语及运用能力,特别是运用英语查阅相关文献的能力。此外,复试题库应当与时俱进,复试题库应当紧跟时代脚步,体现学科特色与学术前沿,不断更新试题内容,同时做好试题的保密工作,确保研究生复试试题的新意,在保证新意的前提下保证考题的难度,确保能够体现考生的学术潜质和学术底蕴。若条件允许,招生单位亦可利用计算机组织上机考试,对考生的CAD软件看图识图能力和有限元专业软件模型建立分析能力等专业技能进行考查。

第6篇

为进一步提高土木工程材料课程的教学质量,笔者进行了大量的调查研究和文献分析,对南昌大学土木工程材料课程进行教学改革,并获得了省级和校级教改课题的支持。本文从教学内容、教学模式、教学方法三个方面阐述土木工程材料课程的教学改革情况,并进行了教学改革的效果评价。

一、教学内容的改革

土木工程材料种类繁多,各类自成体系,教学内容大多数是叙述性和分析性内容;同时,土工工程材料发展迅速,新材料层出不穷,以致学生在土木工程材料课程学习中难以抓住重点,出现什么都学、什么都学不好的情况。为了进一步提高土木工程材料课程的教学质量,增强学生课程学习效果,笔者从教材编写、授课内容编排、课时分配等三个方面对土木工程材料课程的教学内容进行改革。

(一)教材编写

2013年,南昌大学与其他兄弟院校编写出版了教材《土木工程材料》[12]。新编教材充分考虑到现有教材的不足,强化混凝土章节内容,增加了轻质混凝土、高性能混凝土、纤维混凝土、再生混凝土、大体积混凝土、喷射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相关知识;根据实际教学情况,弱化部分章节,将石材、木材、合成高分子材料等章节内容进行相应删减;紧跟土木工程材料发展趋势,增加建筑节能材料章节;设置案例,在各章节中多设案例,引导学生用理论知识分析问题,与实践相结合。

(二)授课内容编排

根据土木工程材料课程特点,对授课内容进行重新编排,力求做到以下几点:突出重点内容,授课时以水泥、混凝土、沥青、沥青混合料为主要重点,以土木工程材料基本性质、气硬性胶凝材料、建筑钢材、新型墙体材料、建筑节能材料为次要重点,同时兼顾建筑功能材料、合成高分子材料、砂浆、石材、木材等;体现专业特点,注意授课内容与不同专业方向的有机融合,土木工程工民建方向专业重点突出水泥与混凝土的内容,土木工程道桥方向专业则要求掌握沥青混合料的配合比设计;水利水电工程专业则要求详细讲解大体积混凝土及其施工;紧跟土木工程材料发展趋势,更新教学内容,授课时将土木工程新材料(如新型混凝土、新型墙体材料)、新技术(如隧道盾构技术、大型混凝土构件预制技术)以及教师自身科研课题成果引入课堂教学中;结合工程应用,将国内外典型工程(如新型混凝土技术在三峡大坝、杭州湾跨海大桥应用)融入课堂教学中。

(三)课时分配

土木工程材料课程是一门理论性、实践性、实验性都非常强的课程,而土木工程材料课程的学时有限,在教学中合理分配课时是保证土木工程材料课程教学质量的关键。南昌大学的土木工程材料课程共48学时,其中课堂授课32学时,实践2学时,实验14学时,具体安排见表1。

二、 教学模式的构建

目前,土木工程材料课程的教学模式一般包括理论教学和实验教学两部分。笔者在重视理论教学的基础上,强调提高学生的实验实践能力。在土木工程材料课程中,除进行理论教学和实验教学改革外,还适当增加了实践教学环节。

(一)理论教学

土木工程材料课程需要让学生了解并掌握土木工程材料的组成、结构、生产、工艺、性能与应用的基本理论知识,为此,有必要将木工程材料课程的基本理论知识重组为土木工程材料的组成与结构、生产与工艺、性能与应用三大块进行统一讲授。同时可采用多媒体结合板书的方法进行理论教学,以达到缩减课时、增强教学效果的目的。

(二)实验教学

土木工程材料课程中现有的实验项目基本上是验证性实验,难以激发学生的学习兴趣和研究热情,因此在实验教学改革时,除了开展水泥实验、砂石实验、普通混凝土实验、沥青实验等验证性实验外,还设计了综合性实验和创新性实验。综合性实验是在设定原材料的基础上,进行不同强度等级、不同坍落度要求的高性能混凝土实验。创新性实验是让学生自选材料和自行设计实验。创新性实验前先将学生分为3~4个组并确定实验题目,要求小组同学查阅资料、集中讨论后完成创新性实验,比如减水剂与水泥相容性实验、缓凝剂对混凝土凝结时间影响实验、不同等级矿物掺合料对混凝土强度影响实验等。通过开展综合性实验和创新性实验,激发学生的研究热情,提高学生的自学能力。

(三)实践教学

在理论教学和实验教学的基础上,积极进行土木工程材料课程实践教学的探索与实践。组织学生到预拌混凝土搅拌站了解混凝土的生产运输过程,认知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比设计,或组织学生到施工现场见识混凝土的浇注养护,了解建筑钢材的性能和加工,实现理性认识到感性认识的提升,从而大大提高了教学效果。

三、教学方法的改革

在教学方法上,土木工程材料课程教师在课堂上一般采用多媒体和板书相结合的授课方式进行教学,学生基本上都是被动接受知识,很少对土木工程材料进行更深入的思考。鉴于这一缺陷,笔者在课堂教学中,增加视频播放与课堂讨论环节,提供了网络辅助教学,完善考核方法。

(一)视频播放与课堂讨论

为让学生对土木工程材料的研究和发展有更深入的了解,特别是引导学生对土木工程材料进行更深层次的思考,笔者充分利用多年从事教学和科研工作的优势,特别制作了一段50分钟左右关于材料在仿生、智能领域研究和发展的视频资料,要求

学生提前自行观看,同时在课堂上也组织学生利用1个学时观看视频资料,之后用1个学时让学生走上讲台发表观后感想。

(二)网络辅助教学

网络辅助教学是高校数字化建设的重要体现,也是教师授课质量评价的重要组成部分。网络辅助教学为学生与教师之间搭建了一个很好的交流平台。教师可将很多相关的文档、幻灯片、视频资料上传到网络辅助教学平台上,让学生自行下载。学生也可在网络辅助教学平台向教师提问,教师可定期查看和回答学生问题。在教学方法上,网络辅助教学是对课堂授课方式的一种补充。

(三)考核方法

土木工程材料课程考核方法采用课堂考勤与课堂讨论、实验实践(报告)、期中考试(开卷)、期末考试(闭卷)四种形式相结合的全程考核方法,其中四种形式占总成绩的比例分别为15%、15%、20%和50%。四种形式相结合的全程考核方法,注重培养学生的自主学习能力和独立思考能力,全面评价学生的学习水平和课程的教学效果,对改变传统的一考定成绩、加强教学过程管理、分阶段检验教学效果、改革考试方法具有积极的意义。

四、教学改革的效果评价

土木工程材料课程经过上述教学内容、教学模式、教学方法的改革,可以让学生更好地掌握土木工程材料的理论知识,强化学生的自学能力,增强学生科研动手能力,提高学生创新能力,取得了良好的效果。

(1)授课内容:教师讲课内容有主次之分,学生学习理论知识不仅简单轻松,而且也更有针对性。对此教师可以适当减少理论课时,让学生有更多的时间进行实验实践。

(2)上课形式:在课堂上播放相关视频并进行课堂讨论,引导学生自主学习并积极发言,既能提高学生的表达能力,也能帮助学生对土木工程材料发展进行更深层次的思考,激发学生的创新思维,有利于学生养成独立思考问题的习惯。

(3)实验实践环节:除了部分验证性实验项目之外,还增设了综合性实验和创新性实验。综合性实验可以让学生在最短的时间内见识到各种不同要求的混凝土,创新性实验可以激发学生的研究热情。

(4)考核方法:采用上述四种形式相结合的全程考核方法,提高了学生上课的积极性,也有利于全面评价学生的学习水平和课程学习效果。

五、 结语

土木工程材料课程是集理论、实验、实践于一体的课程,学好土木工程材料,对于后续课程的学习具有重要的作用。鉴于土木工程材料课程本身的特点和学时的限制,要提高教学效果,使学生掌握土木工程材料知识,学会合理运用土木工程材料,必须从教材编写、授课内容编排、课时分配等教学内容,理论教学、实验教学、实践教学等教学模式,以及视频播放与课堂讨论、网络辅助教学、考核方法等教学方法三个方面进行土木工程材料课程的教学改革。本文对土木工程材料课程教学改革的思考,在教学实践中已得到了实施,同时也需要在教学实践中不断充实和完善。参考文献:

[1] 苏达根,张志杰,张慧珍,等.《土木工程材料》课程改革刍议[J].理工高教研究,2004,23(3):86-87.

[2] 杨医博,梁松.《土木工程材料》课程教学改革的设想与实践[J].北京大学学报:哲学社会科学版,2007(S2):104-105.

第7篇

德国亚琛工业大学土木工程专业一直位列德国高校前三名,其工程地质学科目前在德国高校排名第一。近年来,土木工程系选拔优秀的老师去亚琛工业大学进修,学习先进的教学理念,与此同时,亚琛工业大学先后派五名教授及教师十余人次来上海理工大学土木工程系合作交流。教师层面的交流更有益于学习国外的先进教学模式,为创新型人才的培养提供技术和制度上的保障。另外,土木工程系已入选为德国政府重点推荐的德国大学生(含本科生、硕士生和博士生)海外实习、实践与国际交流基地,这一制度保障为双方长期的学术交流提供了保证。目前,由土木工程系推动的上海理工大学与亚琛工业大学校际合作协议的签署工作正在顺利推进。

近年来,上海理工大学土木工程系与亚琛工业大学科研方面的合作取得了一系列的成果,先后与亚琛工业大学合作申请完成中德团队合作项目(PPP项目)、中国国家自然基金面上及国际合作项目、上海市教委海外实习交流项目、德国北威州科技部及德意志学术交流中心项目等十余项,并联合举办国际会议,亚琛工大教授与上海理工大学土木工程系合作申请到德国国家基金重点项目及面上项目多项。另外,双方联合建立环境岩土工程实验室以及联合建立国家级研究中心的工作正在进行中,双方的合作也先后在德国政府网站、德国亚琛工大校园网、德国驻华大使馆网站及德意志学术中心网站上介绍。目前,德国亚琛工业大学和上海理工大学土木工程系的科研合作已经被中德两国政府列入双方联合资助的框架,双方下一步将联合申请德国DFG和中国国家自然基金委联合资助课题的题目。

人才培养工作一直是高校土木工程专业的重点,德国大学土木工程教学特点具备以下几点特征:[4]专业知识面宽,注意社会发展需要、专业方向的设置和调整;紧密联系生产实际和就业市场的需求,不断调整和补充知识结构;注重人才的独立工作能力的培养,实践性环节多;严格的考试和成绩评定制度;教学方法注重讲授示范性的科学方法。上海理工大学土木工程专业一直积极探索支持和激励学生海外交流的新机制,积极推动交流互派、海外短期学习、海外毕业实习、参加国际学术会议等多渠道、多平台、多模式的学生海外交流活动,拓展学生的国际视野。目前,土木工程系与亚琛工业大学的土木工程专业和工程地质专业开展了从本科生到博士生多个层次的合作交流,土木工程系每年都选派优秀学生到亚琛工业大学进修和交流,参与亚琛工业大学正在进行的一些国家级课题及重要工程项目。同时,选派学生去德国高校并参与到德国高校的课题组完成毕业论文和毕业设计,德方为每名学生配备了知名教授和经验丰富的教师,分别担任正副指导教师,学生们被安排在不同的课题组,分别参与亚琛工业大学正在进行的一些国家级课题及重要工程项目,要求每个中方学生必须真正融入德方研究团队,每位学生在研修班结业时都必须报告自己的学习和研究成果,这样通过双方联合培养丰富了土木工程专业人才培养的途径;同时,土木工程系接受德方高校派学生来上海理工大学进行毕业设计、毕业论文和毕业实习以及学术交流,双方学生之间的知识交流与共享促进了本校学生和德国名校之间的交流,开阔了学生的视野,大大提高了学生工程实践的能力和团队合作能力。目前,中德大学生联合研发的边坡智能预报系统正在德国的多个边坡工程中试用。该系统将应用于北京周口店、浙江龙游的边坡工程及上海隧道股份有限公司盾构开挖引起的地面沉降预报。

第8篇

关键词:农业院校;土木工程专业;人才培养方案;培养模式

中图分类号:G710文献标识码:A文章编号:1005-1422(2015)11-0027-03

一、前言

仲恺农业工程学院是一所以农学和工学学科为优势,农学、工学、理学、经济学、管理学、文学、艺术学和法学等多学科协调发展的省属本科大学。城市建设学院是仲恺农业工程学院于2005年6月创办的二级学院。学院自成立以来,始终坚持以人才培养为根本,以教学工作为中心,以学科建设为龙头,以队伍建设为核心,开拓创新、锐意进取,扎实推进各项工作的全面、协调、可持续发展,使学院的办学水平和办学质量不断得到提升,为学院全面发展奠定了坚实的基础。

城市建设学院现有土木工程、城乡规划、给排水科学与工程三个本科专业。现有在校学生1056人。学院拥有一支教学经验丰富、工程经历丰富的教学科研队伍。现有教职工34人,其中专任教师28人,具有副教授以上职称的9人,具有博士学位的4人,75%以上专任教师拥有硕士以上学位。学院师资队伍职称结构、年龄结构合理,具有高级职称的教师占专任教师的78.6%,40岁以下的青年教师占专任教师的60.7%。学院现有校级“师德标兵”1人,4人次获校级“优秀青年教师”称号,多人次获校级教学质量优秀奖,现有3门校级优秀课程。学院下设三个实验室:土木工程实验室、城乡规划实验室及给排水科学与工程实验室,具有多个教学实践生产基地。(以上数据统计截止于2015年4月)

作为未来工程师的摇篮,学院秉承“立德树人,求实创新”的办学理念,坚持“重人品、宽口径、强能力、高素质”的人才培养指导思想,实行产学研一体化的培养模式,突出强调实践能力,紧密结合社会需求,根据自身拥有的办学资源及主要服务地方社会经济发展的特点,着力培养服务城乡建设的高素质复合应用型高级工程技术人才。

随着改革开放的发展,目前中国的基础建设正在逐步兴起,大跨结构、超高层的工程纷纷立项建设,这就需要大量高素质的建设人才参与其中。同时我国目前的建设管理水平相对来说比较落伍,当前急需一批能够提高建设管理水平的人才。土木工程属于基础学科,建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业。国家对土木工程专业一直很重视,1996年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程、地下工程等合并成为一个大的专业,合称为“土木工程”,简称“大土木”。每年高考,土木工程专业大幅度增加招生人数。就业范围也比较广泛,设计院、建筑公司、铁路、科研、公务员、教学及房地产都是很不错的就业岗位。

仲恺农业工程学院城市建设学院土木工程专业2007年7月首次招生,属于新办学院的新专业,截至今年(2015年8月)一共招生9届,毕业了5届,每年招生场面十分火爆。以2012年招生为例,仅第一志愿报我校土木工程专业的上二本A线的就有近千人,按照从高分到低分仅录取了133人,但也远超过计划名额70人。从已经毕业的五届毕业生在工作单位情况反馈信息来看,目前土木工程专业的人才培养方案还不够完善,一些重要专业课未开设,一些内容相同的课程必须精简,学生动手能力还需加强。目前土木工程专业在校生有400多名,共3个年级(12个班级),已远超过每年招生计划规定的名额,今后招生还是扩招的趋势,今年暑期又已招生142名土木生,这更增加了在农业院校创办土木工程专业的难度。为了使毕业生毕业后具备最基本的工程设计能力、较强的工程施工组织管理能力及一定的工程项目管理能力,使农业院校走出来的土木工程学生能和重点理工类高校毕业生一样得到社会的肯定,从专业申办至今,我们不断修改和完善土木工程专业人才培养方案,对土木工程专业人才培养目标和方向进行调研和探讨,对专业基础课、专业课、实践课进行合理分配,目的就是为祖国的建设培养出学以致用的应用型人才。

农业院校土木工程专业人才培养模式创新探究

我们参考一些重点院校土木工程专业人才培养方案,根据现有师资力量和硬件设施,以《仲恺农业工程学院土木工程专业人才培养方案(2013版)》为基础,结合学校办学特色,在以下几方面对农业院校土木工程专业人才培养模式进行创新探究。

二、通识必修课程(公共必修课)教学进程计划表

总学时: 513总学分:33

备注:《形势与政策》分散在第一至第六学期内进行,由思想政治理论课教学部统一安排,学分计入第六学期。

通过比较各大高校不同专业人才培养方案,易发现公共必修课的课程名称、学分安排及学期安排都差不多,但通过对学生的调研,了解到很有必要增加一些文化素质课、心理学、世界发展趋势、文献检索、土木与生态等相关课程作为限选课,建议学生必须修满10个学分。

三、学科基础课程平台教学进程计划表

学分要求:学分:(47 其中必修40.5学分, 选修6.5 学分)

由于房屋的建设和计算离不开力学基础,我们强烈建议在学科基础必修类别里面增加两门重要课程:《弹性力学及有限元基础》,32学时,2学分;《结构力学(下册)》,32学时,2学分。学科基础选修类别里面增加:《建筑灾害及其对策》,16学时,1学分;《卓越工程师培养》在前四个学期都可以安排。

四、专业课程平台

学分要求:学分: (46 其中必修32 学分, 选修14 学分)

由于师资力量有限,目前无法分方向教学,专业课有点散而不精,建议增加:《混凝土结构:中册》,32学时,2学分;《多高层建筑结构抗震设计》24学时,1.5学分。《砌体结构》16学时,可以并入《混凝土结构:中册》后阶段学习,不必单独开设,增加《砌体结构课程设计》1周,1学分(后续实践教学平台会再提);去除《道路勘测设计》,对于“大土木”来说,《路基路面工程》和《桥梁工程》这两门课的课时可以适当减少。

近两年城市建设学院飞速发展,学校对我们学院越来越重视,学院领导积极鼓励年轻教师申请各种各样的省级科研项目,随着校区大迁徙,实验室建设也紧跟步伐,随着师资队伍的日益强大,预计未来三五年,土木工程专业可以采取“平台+模块”的培养模式,即头两年半时间学习土木工程专业的基础课,后一年半时间分三个方向开展专业课的学习:建筑工程方向、道路与桥梁工程方向、建筑管理,专业得到细化,学生学得更精更细,更有利于毕业后工作上立即上手。

不管是现有“大土木”的笼统教学,还是未来“平台+模块”的教学,建议都必须开展以下专业选修课,供学生根据自己兴趣扩宽多方面知识面:《建筑设计》《PKPM结构设计》《工程结构事故分析与处理》《结构可靠度》《城市规划与交通》《工程监理》等。

五、实践教学平台

思想政治理论课集中实践学时共38学时,其中思想政治理论课教学部承担德育实践16学时1学分;其余22学时由各学院结合入学教育、诚信教育、职业道德教育、志愿服务等,在思政部的指导下以讲座、参观、社会实践等多种形式主动组织完成

课外

课外实践要求学生至少完成2学分,根据学校《课外创新学分实施细则》认定

合计

第9篇

【关键词】土木工程材料理论课教学;科研项目

“土木工程材料”是土木工程专业必修的一门重要基础课程,在土木工程专业人才培养方案中占有重要地位,在后续的各门专业课的学习中都将会涉及“土木工程材料”的内容。笔者在教学过程中发现,土木工程材料课程的特点主要体现在材料品种多样、内容繁多、各类材料自成体系。而工科学生往往习惯于逻辑运算和理论推导,空间想象力和数学思维能力较强,但不太善于叙述、分析、论证、归纳和总结,因而学生在学习土木工程材料课程时常常感到枯燥乏味。而理论课,是一种在实际操作前学习的课程,文字叙述多,容易使学生觉得这门科目说教味浓,学生往往觉得课程无趣从而失去学习的兴趣。同时,由于材料科学飞速发展,新技术、新材料层出不穷,大多数土木工程材料课本都以传统的旧材料为主,即使是有改版的教材也只是略微修改内容,并没有及时添加新兴材料以及先进工艺技术,使课程内容落后,不能给予学生最前沿的土木工程材料知识,阻碍学生进一步思考。

一直以来,运用科研来提升教学质量是当今教学的一个重要举措。把科研项目引入理论课教学,对现有土木工程材料传统教学模式进行改革与创新,探索科研实践、课堂教学与工程能力培养的有机结合,从而丰富教学内容、调动学生学习兴趣以及培养学生的科研能力,为学生进一步学习土木工程专业基础课及创新能力培养奠定良好基础。

一、将科研项目引入理论课教学,丰富教学内容

土木工程材料理论课教学内容基本上是书本上的内容,学生认真看书就能明白的东西,传统老师上课一般是照着书本念,而书本常是很多年前就已经编辑好的内容,就算改版也只是略微更改一些内容,很少加入新的科研成果,缺乏科研含量。因此,导致学生常常对土木工程材料理论课提不起兴趣,也很容易学完就忘记,印象不深刻。同时,缺乏最新科研信息也不能给学生在学术上以更多的启迪,激发不起学生学习的积极性和主动性、直接影响了教育教学的效果。

“土木工程材料”课程主要讲述工程材料的性质、用途、生产和使用方法等,教学内容只局限于教材,学生积极性也受到了限制,如果在教学中,将土木工程材料的最新科研成果融入到平时的课堂教学中,及时对教学内容扩充,丰富教学内容,不仅可以拓宽学生知识广度,也可以加深学生对各种材料性质性能的印象。例如在讲建筑材料时,可以向同学们介绍当今国内与国外建筑节能材料的运用,可以运用于哪些方面,结合实例,给学生介绍先进的建筑节能材料研究成果,让同学们对本课程的学习目的和意义有更进一步的理解,给予学生最前沿的指导,丰富课堂内容,加深同学们对课堂内容的记忆。

二、将科研项目引入理论课教学,调动学生学习兴趣

土木工程材料课程内容又很多,涉及的材料多达几十种,每种材料的性能又千差万别,为完成教学任务,大多数教师的教学方法主要以“满堂灌”的方式为主,未能留出足够的时间和精力来引导学生独立思考、发现问题并相互讨论。灌输方法一直是理论课教学的主要方法,但是传统的灌输教学方法很被动,学生往往是被灌输知识,而不是主动的去掌握知识,教学效果很不理想。随着大学生创新思维的变化、学习方式和接受新知识的能力的变化,传统的土木工程材料教学方式也应将以往的灌输方法进行变化,充分利用现在学生对新兴事物的好奇心及探索精神,将科研项目引入理论课教学。

实践证明,高水平的教学需要高水平的科研作支撑,高水平的科研也需要高水平的教学实现其价值,人才的培养离不开教学和科研的相互渗透。将科研项目引入理论课教学,学生不但要学习书本上的内容,还要按要求完成一定的科研小任务,变被动听课为主动参与课堂,有利于调动同学的激情与热情,积极探索未知知识,锻炼一定的思维能力和科研能力。老师在上理论课时,可以将自己的项目带着学生一起完成,或者提出一个适合本科教学的项目,将班级分成小组进行讨论、查阅文献或动手做实验,让学生向同学们介绍自己参与科研项目的心得与成果,以此活跃课堂气氛,激发学生学习的热情与兴趣,积极主动的参与到课堂并在讨论与交流的过程中使学生相互进步。

三、将科研项目引入理论课教学,培养学生科研能力

把科学研究引入教学过程,有目的、有计划地使学生掌握和具备一些基本的科研能力,使学生能逐渐熟悉和掌握解决实际问题的基本科学方法,结合教学开展科研。但是,学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配,所布置的科研实验不能使学生感到难度较大无从入手,这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的,授课教师在课外花更多精力进行指导,并提供试验的场所和实验条件,使学生从中受益。

学生在上课时,不但要搞懂书本的内容,更重要的是学习研究方法、思维能力以及动手实践能力。教师应教给学生科学研究方法,搜集资料、查阅文献、设计与进行实验的方法,同时,结合课堂教学,给学生介绍科学家的治学精神、治学态度和治学方法,以培养学生热爱科学事业,从事科学研究的理想和决心。

将科研项目引入课堂,使学生接受的知识与先进科研齐步,学生不单只是接受书本的内容,更要注重的是思维方法的学习,学会发现问题、提出问题、分析问题和解决问题。通过对学生进行科学思维的训练,使学生从接受知识逐渐转向探索问题,从而培养学生的创造力与解决实际问题的能力。同时,激发学生对土木工程材料理论课程的学习热情,掌握一定的科研能力,为将来进行科研活动打下基础。

四、结束语

通过理论课教学与科研项目相结合,丰富教学内容,优化教学模式,完善课程体系建设,及时更新补充新型材料教学内容,弥补新技术迅速发展而教材书本滞后的不足;在课堂教学中通过各种科研项目向学生介绍土木工程材料科学技术研究的新进展,使枯燥的理论课教学变得形象生动。将科研项目带入课堂,让学生更好的参与科研活动,使理论联系实际,培养学生的科学思维和创新意识,提高学生解决实际问题的能力。

参考文献:

[1]谢振国.土木工程材料课程课堂教学方法探讨[J].《高等建筑教育》,2009,18(3):78-80.

[2]曾志勇.基于创新能力培养的《土木工程材料》课程教学改革探索[J].台州学院学报,2011,33(3):82-86.

[3]陈昌礼.“以研促教”在土木工程材料课程 教学中的应用[J].高等建筑教育,2015,24(2):64-67.

[4]孙家瑛.将科研活动融入土木工程材料课程教学实践探讨.《教育教学论坛》,2014(46):163-165.

[5]杨俭.理论教学与科研相结合培养学生的实践能力[J].教学研究,2001,24(4):279-281.

作者简介:

免责声明以上文章内容均来源于本站老师原创或网友上传,不代表本站观点,与本站立场无关,仅供学习和参考。本站不是任何杂志的官方网站,直投稿件和出版请联系出版社。
相关文章
相关期刊
服务与支付
发表咨询 润稿咨询 文秘咨询 购买杂志