土木工程科研方向范文

时间:2023-07-04 17:25:15

导语:如何才能写好一篇土木工程科研方向,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

土木工程科研方向

篇1

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。

篇2

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。

篇3

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。

篇4

[关键词]土木工程专业;卓越现场工程师;人才培养模式

1土木工程专业传统人才培养模式存在的问题

11土木工程专业在传统人才培养中过于重视理论教学

当前,土木工程专业在教学安排上将大部分的教学重点、课时安排放置于学生的理论学习中,这种教学方式在一定程度上拓展了学生的知识面,使他们能够在某种程度上具备扎实的理论基础。但不可否认的是,土木工程专业是一门实践性较强的学科,对于学生的实践能力以及实践素养要求较高。因此,在卓越现场工程师培养的社会背景下,过分重视理论化的教学方式,会使土木工程专业学生在实际工作实践中缺乏必要的竞争力。

12传统人才培养中忽视了企业参与人才培养的重要性

长期以来,高校在进行人才培养时,多是依靠高校自身的力量发展办学,忽视了社会企业参与的重要性,尤其是许多公办院校更是如此。由于高校人才培养的最终目的是将毕业生输送到社会企业中去,因此,社会企业对于人才能力的需求才是高校关注的重点,也是提高高校学生就业竞争力的核心要素。而传统的高校人才培养模式中,常常是一套教W模式沿用十几年甚至几十年,在这一过程中高校故步自封、画地为牢,没有与当下的时事形势相结合,使得人才的培养与社会出现了脱节。

13土木工程专业师资队伍组成单一

长期以来,高校都被人们认为是学术的天堂,高校的授课教师多为硕士以上的高等学历,其中大部分的教师一毕业就进入高校任职,缺乏与土木工程专业相关的社会实践经验;而高校内又缺乏具有常年在一线的土木工作经验的工程师,使得学生的土木工程专业学习更像是纸上谈兵。这种单一教师队伍的弊端也暴露无遗。

14土木工程专业在人才培养过程中忽视学生创新管理能力的培养

长期以来,无论是在高校教师还是学生眼中,土木工程专业都被视为一门专业技术性很强的学科,因此,在教学过程中教师只顾对学生进行土木专业相关课程的教学,没有对土木工程专业学生进行创新创业教育的发展理念,使得学生主观上缺乏一定的创新意识。此外,一些具备创新意识的学生又不具备一定的创新管理专业知识。

2土木工程专业卓越现场工程师人才培养目标

21土木工程专业卓越现场工程师人才培养的总目标

卓越现场工程人才培养的大环境下,土木工程专业相关人才培养的总目标主要是以市场以及社会企业对于土木工程专业人才的实际能力需求为导向即为人才培养的出发目标。本文通过与社会企业的合作和自身问题的改善,探讨了高校土木工程人才培养中存在的一系列问题,来设计、开发出适合高校发展以及提高高校土木工程管理专业人才竞争力的培养方案。

22土木工程专业卓越现场工程师人才培养的分目标

土木工程专业卓越现场工程师人才培养的分目标主要表现在以下几个方面:首先,土木工程专业师资队伍的建设发展与完善,要致力于在高校内打造一支“双师型”的土木工程管理教学团队;其次,土木工程专业实训平台的建设与完善,致力于为高校土木工程专业的学生提供一个良好的专业实践操作平台;最后,土木工程专业卓越现场工程师人才培养监督体系的设立与完善。评估监督以及指标体系的完善,在卓越现场工程师人才培养过程中对人才的发展进行监督完善以及纠偏。

3土木工程专业卓越现场工程师人才培养模式路径研究

31加强土木工程专业学生的设计施工能力

(1)增加土木工程专业学生实践学习课时的安排。高校在为土木工程专业学生进行教学安排以及教学大纲设计的过程中要充分考虑到土木工程专业人才的培养目标以及专业特殊性,在实践教学设计安排上合理设置好实践以及理论学习的时间,既要注重理论课时的保障以及专业课程的教学时间设置,使高校学生具备开展实践所需的扎实理论功底;又要认识到土木工程专业是一门实践性很强的专业学科,因此,在教学设计上要能够为学生留有充足的实践环节,这就要求教师在进行大纲设计时要能够有计划地增加土木工程专业实践教学的课时。

(2)加强与企业的合作,为土木工程专业学生创建一定的企业实训平台。土木工程专业是一门实践性要求很高的学科专业,而且当前社会中的企业都希望高校毕业生具备成熟的上岗实践工作能力。为此,高校要在实际教学中抓住社会人才的需求导向,加强与企业的深入合作,为高校土木工程专业学生营造一个良好、稳定的实训平台。具体而言,高校可以通过与企业设立专门的、定向培养土木工程专业人才的校企专业实训平台,或者公司与高校合作建立校企合作新模式等形式来为高校土木工程专业的学生营造一个仿真的专业实训平台,尽量为他们打造一个与社会企业接轨的仿真实训平台。

(3)“卓越现场工程师”培养模式下双师型导师的建立。“双师型”土木工程专业教师队伍的建设落实到实践中具体可以从以下几方面展开:高校可以通过一定的激励措施鼓励在校的土木工程专业教师到对口企业中实践训练,在具备一定实践经验的基础上开展教学;高校还可聘请企业高级土木工程管理人才来校开展讲座,或者通过聘任其为学生导师的方式来加强学生的实践教学。

32培养、挖掘土木工程专业学生的创新管理能力

(1)为土木工程专业学生搭建一定的创新实践平台。土木工程专业卓越现场工程师的人才培养不仅要求学生具备较强的理论学习功底以及专业实践能力,还要求土木工程专业学生具备一定的专业创新意识。同时,对专业内有创新意识也具有创业意向的学生而言,要有一定的创业基础知识能力。为此,高校可以针对土木工程学科的特点设计一定的创新大赛,通过一定的奖项设置鼓励学生参与其中,挖掘他们内在的创新能力;此外,高校还要为土木工程专业学生设置创新管理方面的专业课,提高他们创新管理的理论知识修养。

(2)教师要主动吸收、鼓励学生参与到自己的科研创新项目中去。在培养和挖掘土木工程专业学生创新管理能力的过程中,教师应主动吸收和鼓励学生参与自己的科研创新项目。尤其是有一定科研课题的教师要能够根据自己的科研课题,结合土木工程专业学生的学习内容以及学习特点将学生纳入到自己的科研创新项目中去。在这一过程中,学生不仅能够掌握土木工程专业的相关知识,还能够提高学生的信息收集、电子数据处理等能力。

33土木工程专业人才培养模式监控体系的设计与完善

(1)卓越现场工程师人才培养质量指标的事前评定。卓越现场工程师人才培养模式是国家近些年提倡的一种新型人才培养模式,但其在人才培养的各方面设计上均不是十分完善,要想培养出土木工程专业的卓越现场工程师就要能够在人才培养前设计好相应的人才培养指标。在卓越现场人才培养过程中实时根据指标做出相应的人才培养调整方案,全力打造出一支高技能水平以及创新能力较强的土木工程专业卓越现场工程师队伍。

(2)卓越现场工程师人才培养过程中职责体系的建设与完善。土木工程专业卓越现场工程师人才培养是一个复杂且庞大的人才培养体系,在这一过程中环环相扣,为了能够顺利完成卓越现场工程师的人才培养目标,就要建立相应的职责体系,落实人才培养各个环节的指标以及任务要求。参考文献:

孙家瑛土木工程专业“卓越工程师教育培养计划”人才培养模式改革探讨[J].教育教学论坛,2014(15).

篇5

关键词:应用型教育 土木工程 实践能力 本科 课程体系

中图分类号:G640 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)05(b)-0036-02

应用型本科高等教育是以培养高层次应用型、技能型人才为主要教育教学目标的高等教育形式,其主要目的在于为社会和地方经济建设培养拥有某一或多个专业突出技能的工程应用型人才,这就要求应用型本科院校在决定专业方向设置和确定人才培养方案时,应十分重视社会经济发展的需要,必须根据市场经济发展对应用型人才的具体需求来开设相关专业或及时调整专业设置。在当前我国大兴土木的市场环境下,培养拥有土木工程专业相关知识技能的本科高级应用型人才显得尤为迫切,不仅能够满足国家和地方土木工程建设与发展的需要,而且能够有效缓解本科毕业生巨大的就业压力。应用型本科院校土木工程专业以培养学生的工程结构分析、设计、制图、施工和监管能力为其核心培养目标,所培养的毕业生能够独立从事所学专业方向(如建筑结构方向、暖通与空调工程方向、地下工程方向及桥梁与隧道工程方向等)的相关社会实践工作,在社会上具备一定的竞争技能与创新思维。因此,对于本科应用型高等院校土木工程专业在制定与实施培养方案过程中就必须让学生掌握该领域的相关核心技能,以适应工程结构建设。

1 应用型土木工程专业必备技能

专业核心技能是指从事本专业社会领域工作所应该具有的履行岗位职责的技术能力,能够熟练地将所学理论知识应用于实际工作中,既具备扎实的专业基础知识能力,也具有稳重的实操工作技能。专业核心技能本科毕业生职业选择与未来人生发展的最根本保障,因而本科应用型高校应充分重视学生核心专业知识技能的培养。

应用型土木工程专业学生核心技能的培养综合性强,一方面涉及数学、概率论、电工学、物理学、计算机、力学、建筑学、管理学、建筑结构技术、道路与桥梁技术、地下建筑工程技术、岩土工程技术、系统控制技术等多个相关及相近学科,学生在学习和掌握这些基本理论知识时需要投入大量的精力和时间;另一方面,由于工程材料、分析手段、施工技术等更新换代的速度很快,直接导致本科教学的培养目标、课程结构、实习集训内容及教育教学手段等也必须要不断的更新和改进,这在一定程度上也将影响高校教师传授土木工程专业的相关知识技能。因此,应用型本科院校土木工程专业的核心技能应为工程结构分析与设计能力、工程结构施工与组织能力、工程结构管理与维护能力,在培养学生掌握这些能力的过程中应理论与实践相结合,不但要让学生掌握必须的相关基础理论,而且在实践过程中也应具备分析问题与解决问题的能力。一旦学生掌握并能够运用这些核心技能,具有工程结构分析、设计、施工、维护与管理能力,也就意味着学生具备了该专业方向的核心技能,能够在激烈的社会竞争中体现自身的特色与优势,实现个人价值与社会价值。

2 基于实践技能实现的人才培养目标

应用型本科院校的人才培养模式应坚持理论知识教育与工程实践活动相结合的原则,不仅要让学生理解、掌握系统的专业知识理论,也要让学生积极参与专业方面的各种实习、集训等,使其具备较强的实践动手能力,其人才培养目标应将理论知识、实践能力与个人素质三者并重。

(1)理论知识构建。应用型本科院校土木工程专业的人才培养目标应以通识类与专业应用型理论知识教育为基础,在培养学生基础理论学习的同时,加强学生的知识迁移与应用能力,并逐步培养学生的个性化能力发展。

(2)实践应用能力培养。如前所述,本科应用型高校土木工程专业的人才培养是以社会需求为导向,突出所培养毕业生从事社会工作的适应能力与竞争能力,这就要求实践能力培养是应用型土木工程专业人才培养的突出点,所有的教学环节和课程计划都应以此为出发点和归宿点,提高学生的实践动手能力与知识迁移应用能力[1]。

(3)个人素质培养。应用型本科院校学生素质的培养分为两个方面:专业素质培养和非专业素质培养。专业素质培养是指应用型本科院校在人才培养过程中应重视学生的基础知识学习和专业技术、技能的培养,非专业素质培养是指应培养学生具有高尚的道德品质、科学思想和人文素养,具有求真务实的科学态度和实干创新的精神。

3 土木工程专业实践能力培养途径

3.1 课程教学体系

本科应用型土木工程院校的应以工程实践能力培养性型为其课程教学体系的核心,为实现这一核心能力培养目标,应用型土木工程院校应有针对性地安排基础课程、专业基础课程和专业课程学习,突出课程教学的应用性和实践性,并加强和保障实践教学环节的可行性和综合性,而不能按照研究型本科院校追求知识高深性和系统性的培养目标开展课程教学[2]。以“工程实践应用”为本科应用型院校土木工程专业的课程设置主线,以“必需够用”为准则融合基础知识和专业基础知识的理论教学,配合系统、完善、可行的教学实践环节,将所学知识通过实习、集训、观摩、案例分析与设计、课程实验等环节贯穿起来,进而形成稳定的、具有工程技术应用特色和导向的课程教学体系。

3.2 实践教学环节

土木工程专业是一个对实践教学要求很强的工科专业,学生所学的基础知识和专业知识技能都将通过实践环节来体现和检验,通过实践教学环节的培养,学生能够不断增进自己的动手能力、知识迁移应用能力和创新能力[3]。然而,当前应用型院校土木工程专业由于培养目标不清晰导致实践教学环节存在多处弊端[4],实践教学形式化、表面化、单一化现象普遍。工程实践教学环节应由专项技术能力、工程应用能力和综合应用能力三方面组成:专项技术能力培养与课程教学同步,即在课程教学过程中开展相关方面的专项技术能力培养,如在建筑材料课程讲授中进行各种材料的性能试验(如混凝土材料试验、型钢材质试验、石材材质试验等)、在钢筋混凝土结构设计课程讲授中开展混凝土梁、柱等构件的力学性能试验;工程应用能力培养是将理论知识在专项技能培养的基础上进行,主要培养学生掌握工程结构分析、设计与施工过程,该方面的技能可以结合工程算例分析与设计、现场实习与勘测、结构检测与试验实习进行;综合知识技能培养是针对某一技术领域(如建筑结构方向、地下工程方向、基础工程方向、结构分析方向等)进行的一个系统的、全面的工程结构分析与设计,学生通过该综合知识技能的学习与实践,能够全面地掌握该技术领域工程结构分析、设计、施工、检测与监测过程,毕业后能够独立承担所学方向的工程结构设计,该方向知识技能的培养可以通过毕业设计和毕业实习来实现。

3.3 实践教学基地建设

实践教学基地建设对于培养高质量的土木工程专业应用型人才具有举足轻重的作用[5]。实践教学基地建设有校内实践教学基地和校外实践教学基地建设两种。

在校内实践教学基地建设方面,由于与课程教学联系紧密,重点培养学生的基础知识技能,因此,应将基地建设的重点放在校属实验室建设中,加强建筑材料实验室、建筑结构实验室、结构检测与监测实验室、工程计算机应用实验室等的建设,让学生在课程学习过程中基于校属实验室开展各种材料性能、结构构件力学性能、工程结构数值仿真等方面的试验,促进理论联系实际,将所学知识及时在实验室消化、理解和巩固,进而培养学生的专业基础知识技能。其次是培养学生的分析与设计能力,因为土木工程专业相当一部分毕业生毕业后会在结构设计院参加工作,为此就必须培养学生的结构分析与设计能力,在学习过程中让学生动力相关软件(如PKPM、CAD)的基本操作技能,能够利用软件进行结构地震分析、结构内力计算及施工图绘制等,进而为学生毕业后快速的适应设计工作奠定坚实的专业能力基础。

在校外实践基地建设方面,校外实践基地对于高校应用型人才培养的优势在于可以弥补在校内实训或实验中心无法完成的内容,丰富的社会资源是高校自身无法比拟的,但高校可以充分吸收和利用这些资源来培养学生,如建立产学研基地,将高校的教学、科研与企业的工程应用充分结合起来,既培养学生的动手实践能力,也可为企业带来一定的人力和科研资源,达到互惠互利的功效,同时,也可为企业培养优秀的毕业生。

4 结语

本科应用型院校土木工程专业应以工程结构分析与设计能力、工程结构施工与组织能力、工程结构管理与维护能力的培养作为人才培养的核心目标,在遵循社会需求导向的前提下将理论知识、实践能力与个人素质培养三者并重,制定以“工程实践应用”为主线、以“理论知识教学”为辅线的课程教学体系,加强校内和校外实践教学基地建设,将学生培养成为具有就业竞争力和实践创新思维的高素质专业应用型人才,满足社会发展需要、实现个人价值与社会价值。

参考文献

[1]张林,陶君成,孙静.应用型本科人才培养目标和人才培养模式创新研究[J].今日科苑,2006(9):104-105.

[2]曹霞.构建与土木工程应用型本科相适应的教学课程体系探讨[J].高等建筑教育,2009,18(3):75-77.

[3]董倩,黄林青,赵宝云.应用型本科土木工程专业实践教学探索[J].高等建筑教育,2011,20(5):109-113.

篇6

关键词:虚拟仿真实验;实验教学;土木工程;实验室建设;

作者简介:徐明(1972—),男,黑龙江大庆,博士,研究员级高级工程师,实验教学中心副主任,主要研究方向为实验教学及实验技术

1土木工程专业的实验教学特点

土木工程专业的实验与实践教学具有行业的特殊性。

(1)空间体量巨大。土木工程的服务对象是建筑物、桥梁、隧道,一般体量巨大。现在世界最高的建筑物高度超过800m,桥梁的最大跨度达1991m,超高层建筑物的单根柱子、单根桩基的承载能力上万吨。进行这些结构或构件的实体实验几乎是不可能的,即使是缩尺实验,也存在实验构件及加载设备体量大、实验环境恶劣、实验费用高的问题,限制了学生的参与。

(2)施工周期长。土木工程的建设周期一般比较长,世界最高建筑物———迪拜塔的建设历时6年,通常一幢普通的住宅楼施工工期也需要1年以上。由于时间的限制,学生的认识实习和生产实习无法得到工程建设全过程的体验。

(3)工程参与方多。土木工程存在不同的建设参与方(建设方、设计方、施工方、监理方等),在学生认识实习和生产实习过程中,往往只能体验其中某一方的工作,无法从不同参与方的视角去感受和经历工程。

(4)危险性高。土木工程实验很多是破坏性试验,并且是脆性破坏,具有一定的突然性,学生在实验过程中的安全问题十分突出。同时,由于施工现场工序复杂、人员众多,而很多学生又缺乏施工经验和对危险源的判别能力,这使得很多施工单位在安排学生的认识实习和生产实习时存在顾虑。

(5)实验难度大。在土木工程的实验中,灾害环境(如台风、火灾、地震、滑坡和泥石流等)的模拟设备造价高(大型地震模拟振动台的造价上亿元、大型风洞的造价几千万元)。灾害环境实验难度大、危险性大、费用高。

为解决土木工程传统理论教学与学生工程化培养之间的矛盾,拓展实验及实践教学的深度和广度,提高实验教学的实效,实现理论教学与实践教学的紧密结合,特别是进行灾害环境对土木工程影响的分析、解决重大工程的防灾问题,尽可能减少实验成本和潜在危害,东南大学在课堂理论教学、原有实体实验、认识实习和生产实习的基础上,利用专业的仿真软件,采用多媒体技术以及网络通信平台,构建了具有高度真实感、直观性和精确性的虚拟仿真实验教学平台,作为实体实验及实践教学的有益补充和创新[1-5]。

2实验教学资源建设

早在2005年“工程结构设计原理”与2006年“建筑结构设计”国家精品课程建设期间,东南大学就开始组建土木工程计算机辅助结构设计实验室,此后结合“土木工程施工”、“工程合同管理”、“结构力学”及“工程结构抗震与防灾”几门国家精品课程和其他相关课程的建设,又相继成立了土木工程施工虚拟仿真实验室、土木工程管理信息化等实验室。2013年通过资源整合,依托国家级土木工程实验教学示范中心,成立了东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心。

中心面向土木工程、建筑学、交通工程及其他相关专业,形成了“三层次、四模块、五结合”的教学体系。

(1)三层次:按照人才培养需求与教学规律,将实验教学内容划分为基础训练、提高训练和创新训练;

(2)四模块:按专业知识体系与工程实践规律,搭建土木工程设计、施工、管理、创新实践4个虚拟仿真实验平台;

(3)五结合:与理论课程相结合、与实体实验相结合、与科研项目相结合、与实际工程相结合、与企业实践相结合。

其中,四模块的18门实验课程支撑8门专业主干课程与12门实体实验实践课程,辐射其他16门专业课程,基本覆盖了土木工程专业的主要专业课。

2.1土木工程结构分析与设计虚拟仿真模块

模块主要包括:(1)基本构件虚拟仿真、楼盖设计虚拟仿真及单层工业厂房设计虚拟仿真等基础训练层次的虚拟仿真实验项目;(2)建筑结构抗震虚拟仿真、高层建筑结构设计虚拟仿真、大跨空间结构设计虚拟仿真及桥梁结构设计虚拟仿真等提高训练层次的虚拟仿真实验项目;(3)复杂结构虚拟仿真、基于MTS混合实验、大跨桥梁抗风虚拟仿真、结构构件抗火虚拟仿真等创新训练层次的虚拟仿真实验项目,是“工程结构设计原理”、“建筑结构设计”与“工程结构抗震与防灾”这3门国家级精品资源共享课的重要建设内容。

结构分析与设计虚拟仿真实验项目充分体现了CDIO(conceive-design-implement-operate)的工程教育理念[6-7],是从工程的构思到概念设计,再进行仿真分析,根据仿真分析结果对概念设计进行优化调整,最后按优化后结构进行施工图设计的全过程虚拟仿真实验,实现虚实结合的实践教学。

以特色实验项目“基于MTS系统混合模拟实验平台”为例,传统的建筑物抗震防灾实验大多数是对整个结构进行的,由于整体实验成本较高且实验项目较多,导致实验场地和实验时间安排紧张。为了提高实验项目的实际效果和设备的有效利用,将结构的大部分替换为数值子结构并采用计算机进行仿真,而只有小部分结构在实验室进行足尺实验(见图1)。仿真实验具有参数可调、实验方案可扩展、不存在硬件损耗的特点,能够加深学生对实验的理解;实体实验具有真实可靠、直观性强的特点,能够提高学生的动手能力和观察能力。采用计算机仿真实验与实体实验相结合的手段,可以有效提高学生综合应用所学知识的能力。同时,实时混合实验作为目前最先进的抗震防灾实验手段之一,有助于培养学生的创新意识,提高学术水平。

2.2土木工程施工虚拟仿真模块

该模块主要包含基本施工技术虚拟仿真、复杂工程施工技术虚拟仿真及关键施工技术仿真分析3部分。基本施工技术虚拟仿真主要包括土方、桩基础、模板、钢筋工程等施工过程的虚拟仿真,是模块的基础训练部分;复杂工程施工技术虚拟仿真主要是针对超高层建筑结构、大跨空间结构、大跨桥梁结构等典型工程施工全过程的虚拟仿真,向学生介绍最新的施工技术和复杂工程的施工组织,它是模块的提高训练部分;关键施工技术仿真分析部分主要针对全新的施工技术,通过对施工过程中关键部分的仿真分析,确保施工的顺利和安全,它是模块的创新训练部分。

以典型实验项目“大跨桥梁结构施工虚拟仿真”为例,该实验项目以铜陵长江大桥工程为案例,与中铁大桥局集团和柳州欧维姆机械股份有限公司合作完成。对该工程的施工全过程进行了虚拟仿真,包含桩基础施工、沉井施工、主塔施工、钢桁梁吊装施工、斜拉索施工等子系统(见图2)。通过该项目的学习,学生可以了解大跨斜拉桥施工的主要步骤、施工工艺、技术措施等。

2.3土木工程管理虚拟仿真模块

该模块包含工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理和工程管理BIM综合4个部分。传统的信息技术类课程教学模式比较注重信息系统管理知识的介绍和基础软件操作,但是存在信息技术类知识体系在不同部分之间的割裂问题,使学生难以形成结构化、模块化的专业信息技术能力和素质。土木工程管理虚拟仿真实验平台对传统课程设置模式进行了改革,根据多学科对信息技术的应用需求,注重学生专业核心能力的培养,形成信息技术类实验课程平台。

以典型实验项目“工程管理BIM综合虚拟仿真”为例,该项目根据给定的工程项目设计(包括建筑、结构、设备等)方案、相应的城市规划条件以及有关的地理环境数据,从施工单位、设计单位或咨询单位的角度进行项目建筑设计方案的多维可视化仿真(见图3),并利用BIM模型进行辅助施工管理,包括项目的日照分析、建筑能耗分析、绿色建筑评价、建筑体量计算等。

2.4土木工程创新实践虚拟仿真模块

本模块主要分为基于创新训练计划的虚拟仿真和基于学生参加科技竞赛的虚拟仿真两部分,以满足学生课外研学课程的需要,在实验项目的设计上充分体现CDIO的工程教育理念。学生根据项目的要求,利用已学的专业知识,对结构进行概念设计,然后运用仿真分析软件进行模型计算分析,根据仿真分析结果对模型设计进行优化,完成实体模型的制作,将制作好的模型进行加载或让其完成特定功能。通过本模块实验项目的训练,可以加深学生对各类结构体系、设计分析的理解和认识,使学生在知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升[8-9]。

以典型实验项目“创新结构体系虚拟仿真实验”为例(见图4),要求学生设计并制作创新结构模型,以反映学生的力学概念、结构概念和创新思维。实验项目鼓励节能减排、循环经济的创新思路,旨在通过指导学生对结构概念设计、基本构件受力状态、空间结构体系及特点、典型工程案例分析等内容的学习,培养学生勤于观察与思考,并动手制作结构模型的能力,使学生能够从结构整体上把握建筑物的结构体系及受力特点,并通过学习报告、制作模型及加载体验的方式提高学生的动手实践能力和创新意识。

3教学特色

3.1依托优质教学资源建设虚拟仿真实验平台

土木工程虚拟仿真实验教学中心长期坚持实体实验项目建设和虚拟仿真项目建设相结合,通过国家级教学团队的规划,完善了实验教学体系,并将学生实验训练的学时数比例由总学时的19%增加到25%。中心依托国家级土木工程实验教学示范中心,与理论教学紧密结合,进行虚实结合的实验教学资源建设,有力地支撑了6门国家精品课程、5门国家级精品资源共享课程和1门国家级视频公开课的建设,提升了课程建设和专业建设的水平。2013年,土木工程专业以优秀成绩第4次通过住建部高等教育土木工程专业评估委员会的评估,在2012年的全国学科评估中,东南大学土木工程学科名列全国第三。

3.2来源于科研项目,面向创新能力培养

中心依托“国家预应力工程技术中心”、“混凝土与预应力混凝土教育部重点实验室”等国家和部省级科研基地,不断地将最新科研成果转化为虚拟仿真实验项目。通过把科研成果转化为实验教学内容,把科研方法融入实验教学活动,向学生传授科研理念、科研文化、科研价值,使学生了解科技最新发展和学术前沿动态,激发科研兴趣,启发科研思维,培养科研道德,提升学生科学研究和科技创新能力。

3.3来源于工程实践,面向工程实践能力培养

中心的大量虚拟仿真实验项目来自于真实的工程实例,是以实际工程为背景,解决工程实际问题为目标的“实战型”项目。通过真实项目的演练,指导学生综合运用专业知识,进一步培养学生的工程素质和实践能力,为社会输送合格的“来之能战”的毕业生。

已将典型重大工程转化为实验项目的实例有:

(1)山东博物馆屋盖薄壁箱型结构虚拟仿真;

(2)广州南站大跨空间结构温度应力虚拟仿真;

(3)广州白云机场复杂铸钢节点虚拟仿真;

(4)润扬长江大桥大跨桥梁抗风虚拟仿真;

(5)深圳大运会体育馆钢结构安装施工虚拟仿真;

(6)沪通长江大桥桥梁沉井施工全过程虚拟仿真。

3.4面向防灾减灾,开展灾害虚拟仿真

现代土木工程的最大威胁来自于各种自然灾害和人为灾害———地震、台风、海啸、火灾、爆炸、泥石流等。各种灾害因其巨大的时空尺度而难以再现,因其复杂的生成原因而无法重复,所以要借助现代虚拟仿真技术进行演示。中心依托云计算中心每秒37万亿次峰值浮点计算能力,运用大型虚拟仿真分析软件,开展地震、台风、火灾及爆炸等灾害的模拟,提升学生防灾意识和减灾水平。

篇7

作者简介:郝贠洪(1977-),男,内蒙古工业大学土木工程学院副教授,博士,硕导,主要从事土木工程专业研究,(E-mail)。

摘要:

结合内蒙古工业大学土木工程专业的办学特色,分析了社会对土木工程应用型人才的能力要求,制定了新的土木工程专业人才培养方案。在培养方案中提出“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标,以及发挥地域和行业优势,坚持理论知识和实践应用相结合,专业设计和施工管理相结合,专业知识传授与能力素质培养相结合等措施。

关键词:土木工程;品牌专业;培养方案;教学质量

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:

10052909(2012)01002004

内蒙古工业大学土木工程专业肇始于1958年成立的内蒙古建筑学院,是学校最早成立的教学研究单位之一,2005年被列为在建校级品牌专业, 2006年被评为自治区品牌专业。学院以品牌专业建设为突破口,带动相关专业的全面发展,通过改革人才培养方案,加强课程体系建设,强化实践教学,加强教师队伍建设,紧密结合国家、区域经济社会发展需要,推进专业建设,构建以素质培养为基础、以能力培养为中心、以师资建设为保障、以理论教学体系与实践教学体系相融合的特色专业人才培养模式。培养方案的有效运行使教育教学质量稳步提高,办学社会声誉不断提升。

一、专业人才培养模式的确定

人才的培养模式决定了人才的培养规格,所谓培养模式是指针对某一层次人才的培养计划、培养方案和培养措施的组合[1-2]。本科专业的培养计划,各专业的全国教学指导委员会都有比较明确的方案,在教学时数、课程的设置和数量等方面都有相应的限制[3-4]。因此,如何在不太大的调整空间内实现预定的培养规格,形成具有自己特色的培养模式,需要不断地探索。在品牌专业建设的过程中,考虑土建行业优势和目前地方性工科院校的特点,在培养模式的建立和实施过程的各个环节上下工夫,探索出一套应用型高级技术人才培养的方法。

1998年7月国家教育部颁布了新的《普通高等学校本科专业目录》,对土木类专业作出了重大调整,将原来的建筑工程、公路与城市道路工程和桥梁工程等8个专业合并为新的土木工程专业[5]。新目录的颁布使土木工程专业正式规范于“大土木”的框架之中,但在具体的操作过程中,考虑市场对人才要求的特点,在大众化教育背景下综合大学大多按大土木招生、分专业方向培养,这已成为一

种总趋势。内蒙古工业大学土木工程专业(当时称为工业与民用建筑)始建于1958年,1998年开始按土木工程大类招生,分为建筑工程和交通土建两个专业培养方向,通过优化大类招生、分方向培养,坚持工程一线应用型人才的培养特色。

二、 专业人才培养方案的优化

按照新的《普通高等学校本科专业目录》中对土木工程专业的指导性要求,围绕“厚基础、宽口径、强能力、高素质”的人才培养目标,学院经过大量的调查和系统分析,结合原有专业的基础和现状,进行了专业教学思想和教学改革研究,1999年建立了土木工程专业的培养目标、毕业生基本规格、课程设置体系和教学计划,针对在运行过程中出现的问题,又分别于2003年、2006年和2009年对人才培养进行三次修改和完善,现已基本形成较合理的人才培养方案。

(一)培养目标

土木工程专业的目标培养是:培养具有扎实的基础知识、较强的实践能力与创新精神,掌握土木工程学科的基本理论和基本知识,获得工程师基本训练,具备从事土木工程的设计、施工与管理工作,具有初步的项目规划和研究开发能力的高级应用型人才。

(二)人才培养方案的主要内容

土木工程专业本科学制为4年,达到学校授予学士学位实施办法规定的毕业生,授予工学学士学位。课程体系包括理论课程和实践教学环节。其中理论课程按照普通教育课程、学科基础课程、专业课程和选修课程设置;实践性教学环节包括课程认识实习、生产实习、课程设计、毕业实习和毕业设计。理论课程学时约为2 600学时,普通教育课程约占45%,学科基础课程30%,专业课程10%,选修课程15%,实践教学环节44周。人才培养方案的主要内容如图1所示,土木工程专业(建筑工程方向)教育内容与知识体系如表1所示。

(三)重视实践性教学环节,突出应用型特色

要按照“两个结合,三个层次,四年不断线”调整实践教学环节及课程设置、课程内容。“两个结合”指的是校内基地与校外基地相结合,教学与科研、生产相结合。学院建立了稳定的实习基地,例如:内蒙古巨华建筑集团、内蒙古新维集团、内蒙古三建、内蒙古三和监理公司、内蒙古土左旗万家沟测量实习基地和上海一建等,学生的毕业设计题全部来源于工程实践,参与完成的设计类型有教学楼、酒店、综合楼和办公楼等的设计。“三个层次”是指基础教育实践、专业教育实践和综合教育实践三个层次。“四年不断线”是指从大一开始到大四,每年都开设实践课,组织学生去实践和学习,实践教学环节44周,开设学期的安排计划如表2所示。

三、 加强师资队伍建设,形成高水平的教学团队

在现有教师队伍基础上,采用培养和引进相结合的方式,通过适度引进高水平、高学历的教师(尤其是主干课程教师),选派部分专业教师赴国内重点大学进修,以及鼓励年轻教师攻读博士学位等方法,建设一支高水平的教学团队,努力提高任课教师的综合素质。鼓励广大教师以

工程实践和横向科研项目丰富教学内容,提高课堂教学质量。通过近年来的建设,土木工程专业教学团队现有专业教师42人,其中教授9名、副教授17名、讲师12名。学历情况为:8人具有博士学位,28人具有硕士学位。部分教师具有国家一级注册结构工程师、一级注册建造师、一级注册监理工程师和注册造价师等资格。土木工程专业师队伍数量充足,且是一支年龄结构、学历结构、职称结构合理,素质优良的师资队伍。

四、结语

学院经过多年对土木工程专业人才培养方案的研究和实践,取得了以下成绩:(1)土木工程专业经审批成为学校和自治区两级品牌专业;(2)结构工程被列为自治区重点培育学科;(3)专业课程中已建成自治区精品课程3门、校级精品课程6门;

(4)招生与就业面扩大,招生分数高,毕业生就业率高,社会声誉好。

综上所述,学院在人才培养实践中不断总结经验,逐步形成了土木工程专业的优势和特色,教育教学质量稳步提高,在自治区同类专业中已处于领先水平,在全国土木工程专业中具有一定的影响,生源充足,就业状况良好,历届毕业生在工作中取得了很好的成绩,为内蒙古工业大学土木工程专业赢得了较高的声望,办学的社会声誉不断提升。尽管目前在专业建设中取得了一系列成绩,但随着社会经济的发展,尚有许多问题有待研究和解决,如何紧跟时展,培养合格土木工程人才,完善专业建设是仍需努力的方向。

参考文献:

[1] 吴祥,葛友华.特色专业应用型人才培养模式研究[J].盐城工学院学报(社会科学版),2003 (3): 49-50. 

[2] 白国良.土木工程人才培养方案和课程设置体系研究与实践[C]//第九届全国高校土木工程学院院长工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008:381-385.

[3] 陈丙义.地方本科院校人才培养模式的探索——以土木工程专业人才培养为例[J].高等建筑教育,2009,18(1):36-39.

[4] 吴萱,董俊.土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2009,18(3):30-34.

[5] 江见鲸,叶志明.土木工程概论[M].北京:高等教育出版社,2001.

Talent training program of civil engineering specialty

HAO Yunhong, CAO Xi, CAO Yusheng, HAO Qingli, WU Anli

(School of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, P. R. China)

Abstract:

篇8

关键词:土木工程;发展;展望

引言

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

一、未来土木工程的发展

1.指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2。工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。 信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

3。主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

二、未来土木工程的发展

1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

a、全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式,而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能,必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

b、可持续发展和人性化。这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

c、主动控制技术。迄今,绝大部分的土木工程建筑都是被当作一个静态的,被动的物体。对周围环境的影响,如风动,温度变化,突发事件等只能依靠自身的结构进行被动的抵御。显得缺少灵活性和应变能力。今后土木建筑设施的一个发展方向之一就是主动控制技术在建筑构造物中的应用。运用计算机技术和模糊控制技术,以及一些预设的控制结构。使得建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。

三、未来展望

1、指导理论的继续发展

在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

2、工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

2.1全过程信息化

信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中。

2.2可持续发展和人性化

这两个要求是与社会经济的发展相适应的,社会的发展要求更加充分合理的利用资源,社会生活水平的提高也提高了对土木建筑设施人性化的要求。

整个土木工程过程是建立在对资源和能源的不断消耗上的,在可持续发展成为整个社会的主题的时候,土木工程也必然的要面对这个问题。对资源和能源的节约,包括在建设中的和使用过程中的,成为土木工程以后的一个方向,这要求有良好的设计和有效的运作管理机制,土木工程构筑物在它的整个寿命周期,从规划,设计,建造到建成后的使用,维护,拆除都要尽量的将对环境的影响降到最小,同时尽可能大发挥它的社会经济效应。

四.结束语:

在未来的土木工程研究中,需要加强结构形式、建筑材料、施工工艺等探索与研究,也需要加强土木工程理论与技术的融合,实现更大的突破。

参考文献:

篇9

【关键词】土木工程;土木工程施工;施工技术;施工技术创新

施工技术在土木工程中占据着重要地位,无论是在前期的设计阶段,还是在施工阶段都起到决定性作用,可以说施工技术是土木工程的生命线。施工技术的不断发展和成熟提高了建筑质量,加快了施工速度,降低了施工成本,整体上提高了工程施工的经济效益与社会效益。近年来,土木工程各项技术发展势头迅猛,但是由于一些保守的思想和周围环境、条件的问题,一些技术并没有得到很好的应用。

一、关于在土木工程中实施的传y性的施工技术

通常情况下传统的土木工程施工技术具备的特点一般是固定与流动性以及多样性。固定性是指施工地点的选择上,通常选定施工地点大部分时候是不会变动的;流动性是指土木工程中的施工队流动性强及同个工程中施工技术人员工作的空间一般为流动性;多样性一般是由于建筑类型与施工施法不同而使各种工程有所不同。

二、现今土木工程的施工技术的表现情况

1.工程验收标准不规范 在控制施工领域方面缺少意识形态并且没有足够的运用科研成果作用于工程中。工程在施工控制中标准不是很明确以及涉及可操作性有所问题。因此一定需要注意的是全面控制没有经验借鉴的工程从而避免错误决策的发生。

2.工程理论与实际施工情况不适合 施工控制基本上涉及面与领域很广,在非线性和材料的分析中以及最优控制与反馈进行分析等相关领域有一定的重要性。应用性理论及基础理论的研究一般为现今主要研究的方向。而土木工程内部存在着弊端以及没有相应的系统性集成运用与有价值方面的应用。

3.工程施工管理不够规范化 管理体制中存在着多方面的管理以及管理责任并未全面落实以及未做好特大型工程的前期研究与忽视施工控制等等的问题。那么解决此类问题就要采取实现设计以及施工总承包的管理思想相关的的措施进行共同统一管理。

4.工程施工技术应用方面广泛 土木工程所涉及到的一般都是多种类型的工程建设而不同的的工程,质量要求不同,但是都需要实用与安全有效的施工技术。

5.在桩基工程中 桩基施工是地基基础施工的基础技术,必须重视桩型选择,对每个关键环节进行控制,包括单桩和做好桩基定位放线以及钻孔灌注等方面工作。

6.在钢结构工程中 要做到螺栓连接无误从而保障焊接牢固,确保钢结构的稳定性。

7.在混凝土结构中必须严格遵循施工顺序精确把握模板的尺寸,保证混凝土结构安全稳定性。

三、关于土木工程施工的技术创新方式方法

1.土木工程施工技术创新中的新型预应力

更好的发展土木工程施工预应力施工技术就需要建立科学合理性的体系关把实现土木工程施工技术由传统预应力向现代预应力方向改变作为发展目标。相应的新型的预应力施工技术主要针对的是土木工程中建设跨度大以及结构复杂性而采取的技术。而体外预应力的创新一般体现在有无粘结体上。

2.在土木工程施工中需要强化信息技术在各方面的运用

现代信息技术融入到土木工程施工技术中是影响土木工程的施工质量以及工程施工的效率的主要方面。就必须选择专业强的网络方面的人才并相应的提升他们的专业方面的综合素质,进而使施工人员在工程施工中发挥其能力。

3.完善管理方面的体制进一步促进施工技术的创新

在科学合理的管理体制下才能更全面的发展土木工程技术的创新,进而土木工程施工技术的有效发展。深基坑技术的创新需要专业知识的引导。利用深基坑支挡技术就可以更好的完成支挡与承重及桩与锚的一体化结构体系的建立了。

4.土木工程施工技术设计创新

施工设计的人员依据不同工程及施工特点进行培训对施工设备及材料等专业知识,这样可以土木工程的施工技术更好的在施工现场发挥作用。

5.新型预应力技术在土木工程施工技术中的创新

在大跨度土木工程以及预应力混凝土道桥施工或是特种结构施工中,相关的体外预应力发挥其自身的作用。体外预应力一般在管道结构外与传统的预应力小的摩擦方面运用。

四、土木工程施工技术的发展前景

1.土木工程施工技术的科学性的发展

土木工程的有效发展一般都是为了实现更高层次的经济效益。的主要动力。只有施工技术有了创新性的发展以可以更全面的提高在土木工程中的施工技术,从而在保障工程质量前提下减少生产成本提高施工人员的工作效率。

2.自动化已经成为土木工程施工技术未来的发展方向

现今建筑行业的发展方向一般为自动化作业。科技的提升会推动建筑行业的自动化发展,因此建筑活动中也逐渐渗透了互换性。推动企业变革式的生产的方式从而提高施工效率。

3.土木工程的施工技术逐渐向生态化发展

土木工程节能全新性的发展主要表现在施工建设阶段注重对环境的保护,促进自然与建筑的融合。

综上所述,为了更好的适应时展的脚步以及有效的发展中国的土木工程,就需要科学合理提升土木工程相关的施工技术,并不断的对其技术进行科学创新,新土木工程的特点是综合性强和涉及工程内容多以及专业技术要求很高,所以本文着重分析了土木工程相关施工技术及技术创新方法等并阐述了相关发展的方向与未来发展的趋势,在保障土木工程质量的同时,科学合理的发展土木工程的施工技术,从而更全面的促进土木行为稳定快速的发展。

参考文献

[1]陈国臻.水泥土桩深基坑支护设计探讨与施工[A].江苏省公路学会优秀论文集(2006-2008)[C],2009.

[2]杨孟林.建筑施工技术管理浅析[J].新疆农垦经济,2010,(4).

篇10

一、土木工程教育专业认证的标准与指标

2003年建设部土建类教学指导委员会及专业评估委员会适时地给出了大土木框架下的土木工程专业人才培养方案指导性意见、专业评估标准及其指标体系。[4]该标准从教学条件、教学过程、教学质量三个方面制定了全面的指标,主要特点如下:

1.要求按照宽口径专业规格进行专业建设和学生培养土木工程专业细分为四个方向:建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、地下岩土与矿山工程。要求办学院校同时开设不少于其中两个方向的专业,除了应开设相应的专业课程和实践环节外,还要为各方向设置基础课程通用平台。这点是基础要求。

2.人才的基础知识把握和实践技能的培养并重土木工程专业人才的知识、能力、素质结构应具有鲜明的“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”的职业特点,这是核心要求。土木工程是一门对基础要求较高的专业,要求学生能熟练掌握数学、物理、化学等理论基础课,还要掌握土木工程制图、结构力学、材料力学等专业基础课;同时,土木工程还是一门对实践技能要求很高的专业,所以从工程制图实习、建筑结构设计实习、建筑认识实习等等到毕业实习,包括各种工程实验科目贯穿教育过程始终。

3.毕业生进入工程领域的准入程度高低是检验培养质量的最终标准强调学生为日后的技术职业生涯在知识上进行准备;毕业生是否具备了从事工程活动的必备知识和能力,是否能适应工程实践的需要,是否能适应我国建筑行业推行的执业资格注册制度。

二、西部院校土木工程专业目前普遍面临的问题

1.师资队伍与专业认证体系不配套教师——特别是专业教师——在影响人才培养目标的诸多教学资源和要素中是起绝对主导作用的。因为如果没有配套的教师队伍,哪怕课程体系再合理、实验室再先进,教育还是无法达成既定目标,或者是形成特色。比如,在专业认证背景下,学生毕业后就应该是具有高度实践能力的“一张文凭、多张证书”的准工程师,不难想象:如果专业教师中的注册执业工程师都没有或者很少,如果专业课教师都没有直接从事过生产实践,又如何指导学生适应毕业后将面对的设计、施工等工作?其后果是学生毕业后往往要从头学起。而和经济发达地区相比,西部地区对人才的吸引力较弱,建筑市场上注册执业工程师本就稀缺,更何况教师的晋级只与论文、科研项目挂钩的高校中?

2.课程教学设置欠完备,实践环节与工程实际脱钩据笔者了解,目前广西高校的土木工程专业课程体系结构几乎都是由三个方面组成,即:公共基础课、专业基础课和专业方向课。而认证委员会的评估标准要求毕业生应具有团队精神,能适应学科的发展,可以独立编写科学报告等等。这些能力不是仅靠课程能够培养出来的,而是要依赖整个人才培养体系,特别是实践教学体系才能培养形成。另一方面,受经济发展程度的限制,西部地区高校与企业的产学研合作相当有限,导致了生产实习、毕业实习等实践环节针对性不强,与工程实际脱钩,效果不佳。

三、人才培养体系探讨

1.建立专业的教师队伍显然,在专业认证的背景下,对从事土木工程教学的老师提出了更高的要求:要求其不仅要有教学、科研能力,更要有从事实际工程的能力和经验;要求其不仅要提高职称,更要具有执业资格证书。要做到这点,首先学校或学院要建立相应的鼓励机制。学院这个层面制定的政策其实对教师队伍的发展方向有很重要的影响。为了适应专业认证体系,政策上一定要给予相应的支持,比如:规定专业课教师一定要定期在第一线从事一定的工程实践,帮助企业发现和解决问题的同时充实自身的工程经验;在引进教师的时候,除了考虑其教学和科研能力,也要考察其实际工程能力,刚毕业就走上教师岗位的新老师要安排其到工程第一线从事一段时间的设计或施工管理工作;鼓励教师参加执业资格注册考试,对于设计类、施工类课程原则上要求取得注册建筑师、结构工程师、岩土工程师、建造师资格的老师来承担,并在职称评定、工作量计算、津贴评定中给予适当倾斜。通过完善教师引进和进修机制,可以克服西部高校对人才吸引力不足的困难,迅速建立和认证制度相适应的教师队伍,而教师在实际工程中学习或是复习参加考试也能不断充实自己的专业知识。

2.建立配套的课程体系课程的设置要以《基本规格》为指导[4],包括理论课程和实践课程两个方面。理论课程——特别是专业课——可以针对某个特定工作岗位甚至是某一特定执业资格设置大的框架,比如“建筑施工管理”、“建筑设计”、“结构工程设计”、“岩土工程设计”等等。在大框架下再有针对性地设置各门课程,使学生在学校就适应未来的执业资格考试。实践课程要培养学生的实践能力和创新精神,尽早实现人才与生产企业接轨。首先,通过让学生在社会、行业以及企事业单位共同建立稳定的校外实习、实践教学基地实习或实践中得到的亲身体验。并结合我国土木工程专业认证的具体情况,密切与社会用人单位的联系,根据国家对各行业、各专业建设的要求,研究工程建设需要的土木工程专业应用型人才特点,合理配置土木工程专业知识结构。其次,增设开放性实践环节,培养学生的综合素质。人才的培养除了构建科学的课程教学体系外,还辅以各类课外活动对其进行补充,包括系列讲座、开放实验、科技活动等。例如,积极组织开展校级结构大赛活动,并在此基础上选拔优秀学生参加省级、国家级结构大赛。通过这种活动激发了土木工程专业学生的学习兴趣和潜能,培养其团队协作意识和创新精神,帮助他们全面发展。