土木工程学科方向范文
时间：2023-07-18 17:35:57
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篇1
关键词：土木工程；地下建筑工程；岩体力学；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0049-02
《岩体力学》是岩土工程、地质工程专业的专业基础课程之一，也是土木工程、水利工程等学科的主要专业课之一。岩体力学是近展起来的一门新兴学科和边缘学科，是一门应用性和实践性很强的应用基础学科。岩体力学是研究岩体在各种力场作用下变形与破坏规律的理论及其实际应用的科学，是一门应用型基础学科。岩体力学是一门认识和控制岩石系统的力学行为和工程功能的科学。因此，在岩体力学教学中必须加强教学内容改革和加强课程实践环节，体现岩体力学作为基础学科内容的完整性和土木工程专业基础的实践性，引导和推动学生积极地投身到该课程的学习中去。我校土木工程专业从成立时，一直将《岩体力学》课程作为主要专业基础课程，并已形成了良好的教学传统，教材及实验条件都十分充足；且该课程一直作为我岩土工程、地质工程硕士、博士入学考试的科目之一，经过多年的教学实践获得了较好的课程教学经验。但在我校也存在多个专业不同方向都沿用一套教材、一套大纲、一套讲义的教学现状问题，并未结合专业方向特色进行有针对性的改革；故此结合近几年对我校土木工程专业地下建筑专业方向本科生授课经验及感受，介绍面向地建专业方向的岩体力学课程安排和教学方法改革的相关措施及效果。
一、课程内容及教学安排
1.教材选择。目前国内岩体力学教材比较多，侧重点也有所不同，通过对国内其他兄弟院校授课教材调研发现，基本上都是采用本校权威教授所编的教材或者是国家规划教材。结合我校地质学专业特色及课程教学团队经验，采用我校刘佑荣教授所编的，由中国地质大学出版社出版的《岩体力学》教材；2009年又再次对教材进行了重新编审，由北京化工出版社出版了修订版的《岩体力学》教材，对部分章节进行了合并，并增加了目前国内外研究方面的成果，例如结构面网络模拟等内容。近2年授课则是以这本修编教材为主，但在部分章节的授课中也兼顾了蔡美峰主编的《岩石力学与工程》教材，供学生课后学习，以满足本专业学生对岩体力学知识的需求。
2.课程内容优化。结合教材的内容编排，主要从以下几方面的内容来进行重点讲解，包括岩体的地质特征，岩体的物理、地下洞室围岩应力重分布，边坡岩体稳定性分析等内容。在具体内容编排中也适当地增加了部分内容，如在岩体的地质特征章节，补充安排了工程岩体分类等内容；在岩体强度与变形性质方面，增加了地下工程岩体分级标准及体系的相关介绍；在内容编排上突出地下建筑方向的专业特点及需求。
3.教学学时安排。本课程的课时安排在第三学年的第五学期，总学时为40个学时，2.5个学分，其中课堂教学34个学时，实验课6个学时。本门课程是在系统学习完理论力学、材料力学等力学基础课后进行开设的。
二、课程教学方法改革
1.围绕专业工程实例展开授课。《岩体力学》课本身就是实践性特别强的一门课，在进行每一章节的授课时，可以多以工程实例来展开，尤其是国内外比较知名的工程实例，多多采用照片、录像等生动形象的方式，来增加学生的感性认识，使学生投入其中，增强学生学习的兴趣及热情。例如，在讲第五章地应力的时候，可以结合水利水电工程中，如锦屏电站的高地应力问题来说明地应力研究的重要性；在讲边坡工程，可以选用大量边坡地质灾害的图片。由问题入手，来追根溯源找到解决问题的源头。
2.结合专业方向特色来授课。岩体力学作为土木工程、地质工程、采矿工程等诸多工程的主干专业课，面对的专业层次不尽相同，在授课的时候尽量能结合专业背景展开。针对地下建筑工程方向的学生，要从学生的专业方向特色及专业需求来阐述。作为土木工程地下建筑方向的本科生，《岩体力学》这门学科的发展都与地下工程的发展是密不可分的。从本质来讲，纵观岩体力学发展的几个重要阶段，从19世纪末～20世纪初的初始阶段诞生的静水压力理论、侧压系数，到20世纪初～20世纪30年代的经验理论阶段出现的普氏理论、太沙基理论，然后在20世纪30年代～20世纪60年代产生的围岩和支护共同作用理论及地质结构理论，这些重大理论及思想的诞生过程就是对地下工程认识实践不断深入的过程，并促进了岩体力学学科向前发展。在授课时，可以将这一发展脉络讲述给学生，并贯穿到后续的课程教学中，不仅大大地培养了学生对自己专业的自豪感，也加深了对自己专业的认识。
3.结合教师科研工作来授课。讲授这门课的老师，不仅有科研经历丰富的教授博导，也有刚走出校园的博士年轻教师，他们在长期的工作和求学中，完成和参与了大量的科研项目，也取得了一定科研沉淀。在授课时，可以将这些科研成果进行整理，在每章结束时，抽出专门的时间，做个与授课内容相关的小型专题讲座，丰富学生的专业眼界的同时，也可将岩体力学最新的研究方法、手段和技术介绍给学生。例如，在讲地应力一章，就曾经将参与过的地应力测试及地应力反演分析的课题成果向学生进行介绍；讲地下洞室稳定性时，就将参与的软岩隧道科研项目成果进行介绍；上课时的反响很热烈，大大激发了学生科研的热情，建立了专业教师和学生之间一座良好的沟通桥梁。尤其是对那些希望继续攻读研究生的学生，也为他们开启了一扇科研的窗户；此外，也让学生了解授课老师及其团队的专业方向及特长，为后续研究生报考提供了便利条件。
4.结合学生实践课来展开。我校《岩体力学》课程是安排在大三上学期，上这门课的学生仅仅经历的与此相关的实践环节就是大二结束时的地质学专业教学实习。虽然是地质实习，但也是与这门课的研究对象——各类岩体在打交道，例如各种岩石、结构面。在上课时，不妨将课程中提到的各种岩块、结构面等内容与实习中能看到的种类联系起来，使学生的认识更为深刻。例如，在谈岩块、结构面和岩体的地质特征时，便可列举实习线路中各类成因、不同类型、不同特征的结构面及岩石；在讲结构面的强度及变形性质时，可以将实习中遇到的各种断层、软弱结构面等现象作为实例来分析其性质上的差异。这些实例学生在实习中都亲自参与过，已经有了部分感性上的认识，重新回到课堂上学习其相关的知识，认识和教学效果也会更好。
《岩体力学》课程内容丰富，更要求我们在教学时进行一定的教学改革，要结合所教学生专业方向的特点以及未来需求，多采用先进的教学手段和方法，注重加强理论基础联系工程实际的教学模式，提高学生认识问题深度和广度，培养学生良好的工程专业素养和专业精神，为学生后续的发展奠定良好的基础。
参考文献：
[1]刘佑荣，唐辉明.岩体力学[M].武汉：中国地质大学出版社，1999.
[2]刘佑荣，唐辉明.岩体力学[M].北京：化学工业出版社，2009.
篇2
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
篇3
关键词：知识经济；土木工程；发展
中图分类号：G642；；TU-4 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2017）08-0161-01
引言
在我国现代化建设中，建筑行业发挥了巨大的作用。随着科学技术的不断进步，现代社会建筑物的功能、规模以及建筑材料都有了新的变化，这些变化影响着现代建筑行业走向，同时也影响着土木工程的发展。在知识经济的背景下，土木工程专业的发展影响着国家的未来和民族的振兴，因此，土木工程专业需要抓住知识经济时代的技术发展的优势，开创土木工程学科的新纪元。
一、知识经济概述
（一）知识经济的内涵
我们现在生活的时代，是一个知识和信息传播速度非常快的时代，借助于计算机信息技术的不断提高和普及，人们获取信息的速度正在不断提高。正是在这种背景下，促进经济发展的根本因素已然是发生了变化。21世纪是知识创造价值的时代，是一个知识经济时代。
所谓知识经济是指以知识、信息的生产、分配以及消费形成的经济发展模式。在现代社会中，现有的竞争主要是对于知识和信息的竞争，这些信息和知识能够产生巨大的经济转化力，实现技术的创新和产业的升级。由于现在市场环境变化较快，消费者对于产品的需求种类也是发生了巨大的变化。因此，为了满足市场的需求，产品更新换代的速度不断加快，产品的生命周期不断缩短。所以，在知识经济时代，科学技术的研发成为经济发展的重要基础，在这个过程中，信息技术和数字媒体对于知识的传播起到了重要的作用。在知识经济时代中，人力资源是最为重要的资源，对于企业的竞争具有重要的作用，能够影响竞争优势的获取。
（二）知识经济的特征
一方面，知识经济是人类社会不可避免的一种社会形态。从人类诞生之初，知识就存在与人们的脑海中，并伴随着科学技术的不断发展，不断地以实体或者是非实体的形式表现出来，尤其是二战以后，知识已然成为推动人类社会发展的最重要力量。另一方面，在知识经济时代，技术创新的步伐不断加快，产品的生命周期进一步缩短，其原因是知识更新的速度不断加快，人们对于知识的需求、对于知识经济带来的影响的需求不断改变。在知识经济的影响下，世界经济逐步走向一体化，市场环境发生了巨大的变化，各个企业之间不仅面临着国内的竞争，还面临着来自世界范围内的竞争，竞争的压力不断增大，这些有促进了各个企业为了在竞争中获取优势，不断进行知识创新实现企业的发展。
二、知识经济时代对于土木工程的影响
在知识经济时代背景下，尤其是在我国的现代化建设中，建筑行业逐步成为国民经济发展的支柱产业，并随着社会进入知识经济时代，对于建筑物的功能、规模以及造型和建筑材料的要求也是不断在更新，建筑物的复杂性程度不断提高，对于建筑物的节能技术和信息控制技术的应用要求不断提高，对于建筑物的生态环境保护和城市规划一致性要求也是随之增加。在这样的时代背景下，土木工程需要不断进行更新才能实现社会、时代的要求。
三、知识经济时代背景下土木工程的发展方向
（一）智能化水平不断提高
在新的时代背景下，计算机信息技术的更新和普及速度不断提升，借助于计算机信息技术的发展，工程技术与科学交叉发展的可能性逐步成为现实。在这样情况下，土木工程学科在发展的过程中，可以利用更多学科的软件进行相关设计、规划工作，从而有效提高土木工程建筑过程中的效率，并实现精准化的操作。这些都是在利用知识经济发展中出现的软件来加以实现，推动了土木过程学科的发展。
（二）可视化程度不断提高
土木工程技术需要处理大量的数据，各种数据之间还存在着抽象的、难以理解的关系，需要工程师通过现代化的软件进行可视化，实现操作的简便性和准确性。所谓可视化，是一个利用计算机图形学和图像处理技术，对现有的数据进行分析，并以图形或者是图像展现出来。在这个过程中需要多个技术、理论和方法之间的相互作用。同时，在可视化的过程中还可以利用现有的数据进行预测。在分析的过程中，将有关的数据进行未来化运作，就可以呈现出未来发展图形，能够有效帮助工程师做出正确的决策。举例来说，工程师利用内力图来表示建筑物内部内力情况，对于各个点的受力状态则用单元受力图来表示，利用可视化技术能够实现三维立体效果，在对于建筑物的受力分析中具有较为清晰的特点。
（三）利用仿真技术降低操作成本
所谓仿真技术，实际上是一种利用计算机技术进行系统模拟的技术，是一门多学科的综合性技术，其中涉及到了控制论、相似原理、系统论和信息技术等多学科之间相互配合共同实现系统仿真。土木工程利用仿真技术可以降低在研制过程中的系统成本，提高系统实验、调试以及训练过程中的可靠性、安全性。仿真技术的应用能够大大的降低土木工程系统研制的成本，还能够有效实现系统研制的效率，提高资源的利用率。
（四）土木工程项目的规模不断扩大
伴随着知识经济的到来，新的材料、新的建筑结构以及新的建筑技术不断出现，土木工程利用新的施工方法不断实现建筑物规模的扩大，尤其在现在土地资源紧张的情况下，建筑物的高度不断刷新纪录。另外，在知识经济背景下，优质水泥、纤维以及聚合物浸渍混凝土、玻璃纤维混凝土技术的发展，改变了现有土木工程建筑物的结构。碳纤维的应用研究，促进了土木工程实现了新的发展，既能够从数量上建造高层建筑，又能够保证高层建筑的安全和稳定性。
综上，随着国民经济的进一步发展，作为经济发展的支柱产业的土木工程行业也是不断进步。在知识经济的发展中，高新技术对于土木工程这一传统行业的改造速度也是不断加快，在这样的背景下，土木工程学科应该顺应时展的潮流，研发新的工艺、新的技术，以及新型材料。
参考文献：
[1] 任秋荣，叶龙，李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化，2011，（12）：150-152.
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【关键词】土木工程；发展；建筑
1.现代土木工程的特点
适应各类工程建设高速发展的要求，人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题，并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。
1.1工程规划方面
以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案，从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大，现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程，例如高大水坝，会引起自然环境的改变，影响生态平衡和农业生产等，这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中，对于趋利避害要作全面的考虑。
1.2工程设计方面
人们努力使设计尽可能符合实际情况，达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值，研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律，积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析，进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论；同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。
1.3工程施工方面
随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展，施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法，日益走向科学化；有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样，不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率，而且可以解决特殊条件下的施工作业问题，以建造过去难以施工的工程。
2.土木工程的发展趋势
2.1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。
另一方面，土木工程学科将向周围继续发散，与材料，环境，化学，电子信息，机械。
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。
2.2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。
2.2.1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。这对土木工程提出了新的要求。具体的要求包括，资源的保护，资源再利用，污染控制和全方位的质量。我国正在施工中的青藏铁路较好的体现了可持续发展的特性，从设计环节开始就注意了对青藏高原脆弱生态环境的保护，全路设计为封闭构造，杜绝了固体废弃物的污染，也严格的控制了噪音污染。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。
2.2.2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。
2.2.3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。这些也是主动控制和智能化实现的基础。
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。
土木工程当今的发展是人类智慧的成果，土木工程是为了人类存在而存在。坚持可持续发展道路，努力创新，土木工程定会走向新的高峰！
【参考文献】
[1]杨家福.中国土木工程指南[M].1993：1-4.
篇5
工程学院前身为1952年创办的水文地质工程地质系和1954年创办的探矿工程系，有着深厚的办学历史和积淀，已发展成为以地质工程、岩土工程、土木工程及安全工程学科为特色的重要的工程人才培养基地。学院拥有雄厚的师资力量、先进的实验设备和高水平的科研队伍，多年来为我国国民经济建设输送了大批高质量人才，为我国城市建设、水利水电工程、交通工程、矿产资源勘探与开发、地质灾害治理、安全管理等领域做出了突出贡献。工程学院下设工程地质与岩土工程系、勘察与基础工程系、土木工程系、安全工程系、力学教学部及院实验中心(湖北省级实验教学示范中心)，设有教育部长江三峡库区地质灾害研究中心、岩土钻掘与防护教育部工程研究中心等专业科研机构12个。现有教职工150余人，包括教授40人(博士生导师21人)，副教授45人。其中，中国工程院院士2人(兼职)，俄罗斯科学院外籍院士2人，国家教学名师1人，湖北省教学名师1人，教学团队1个，湖北省教学团队1个。工程学院设有本科专业(方向)8个，硕士学位学科点9个，博士学位学科点6个，博士后流动站3个。学院正形成以地质工程学科群与岩土工程学科群为龙头的，集教学、科研、生产为一体的学科综合优势。学院的建设目标是在本世纪初，办成在国内、国际上有影响的，集教学、科研、开发于一体的重要工程技术人才与学术研究基地。学院不仅拥有学士学位授予权，而且拥有其硕士学位、博士学位授予权，建有相应的博士后流动站。
土木工程为湖北省在建品牌专业，所依托的“土木工程”学科为湖北省重点学科。在学生培养过程中，注重夯实基础，强调能力培养，突出专业特色，深受用人单位好评。培养的学生能够掌握工程力学、结构力学、岩土力学的基本理论，工程规划与选型、工程材料、结构分析与设计、工程地质勘察、地基处理方面的基本知识，有关建筑机械、电工、工程勘测与试验、施工技术与组织等方面的基本技术;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，掌握常见的地质工程问题的分析方法，具有解决土木工程建设中各种地质问题、对环境地质做出评价和规划的初步能力。能为部队培养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，在房屋建筑、工程勘察、地基基础、地下建筑、道路、桥梁等的设计、研究施工、管理部门从事技术或管理工作的高级工程技术人才。
主要课程为理论力学、材料力学、结构力学、土力学、岩体力学、工程地质学、基础工程学、建筑材料、钢筋混凝土结构、钢结构、房屋建筑学、地下建筑工程结构、土木工程施工、工程招投标与概预算、道路工程学、桥梁工程学等。主要专业实验为材料力学实验、建筑材料实验、结构试验、岩土测试试验等。主要实践性教学环节包括测量实习、地质基础实习、工程地质实习、专业教学实习、生产实习、课程设计、毕业实习与设计等。
二、机械与电子信息学院
机械与电子信息学院现共有教职工143人，其中教授12人，博士生导师3人，副教授45人，在校本科生2150人，研究生283人。学院设有机械设计制造及其自动化、电子信息工程、通信工程、自动化、测控技术与仪器和工业设计6个本科专业，机械工程、信息与通信工程、控制科学与工程、仪器科学与技术4个一级学科硕士点，控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置2个二级学科硕士点和6个工程硕士专业学位点。在人才培养上强调基础宽厚，专业精深，注重创新能力和实践动手能力培养，着力培养创新型、应用型、复合型人才。学生在“全国大学生电子设计大赛”、全国“挑战杯”、全国“机械创新与设计”等科技竞赛中多次获奖。学院坚持开放式办学，注重国际交流与合作。先后与美国贝尔实验室、美国国家仪器公司、美国休斯顿大学、挪威大学和澳大利亚南澳大学等单位建立了合作培养研究生及共建实验室等关系。
1. 机械设计制造及其自动化专业承担国家自然科学基金项目，国家重点实验室开放基金项目。获得多项国家发明专利。是跨机械、材料、控制、电子、计算机信息、管理多学科的综合性应用学科。本专业的特色是以以现代机械设计、制造技术为主，并兼顾电子技术在机械行业应用的工科专业。培养基础扎实，知识面宽，综合素质高，具备机电系统设计制造的基本知识与应用能力，能在工业生产第一线从事机电系统的设计制造、科技开发、应用研究，运行管理和经营销售等方面工作复合型的高级工程技术人才。
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关键词：农业工程；土木工程；交叉学科；研究生课程
作者：郑鑫，杨光，葛建锐
中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1002-4107（2013）08-0040-02
随着经济与社会的高速发展，对复合型高素质人才的需求越来越大。面对这种现状，培养具有跨学科、交叉学科学习背景的复合型人才，是当下研究生教育需要认真解决的问题，也是未来培养创新型研究生的必经之路，更是研究生教育教学改革的主要方向。要想达到这种要求，合理设置交叉学科的课程体系是成功的关键。
一、构建交叉学科课程体系的意义
（一）构建交叉学科课程体系是培养创新型人才的基础保障
交叉学科设置课程可以帮助研究生夯实数、理、化基础、计算机应用和程序设计技术等基本知识，为参与交叉学科项目研究提供基础保障。在国内，北京大学于2006年成立“前沿交叉学科研究院”，该研究院下设有理论生物学中心（CenterforTheoreticalBiology，CTB）。CTB的课程由4门必修课程、13门专业选修课程、20门专业限选课程、15门跨专业选修课程和8门跨专业限选课程组成。研究生必须根据不同的专业背景进行课程学习，50%为跨学科专业课程[1]。在国外，美国威斯康辛大学麦迪逊分校（theUniversityofWisconsin-Madison，简称UWM）于1998年发起了一项大学/州伙伴关系创新性计划（ClusterHiringInitiative，简称CHI）[2]。在教学上，CHI中几乎每个研究集群都开发了新的课程，一些研究集群甚至已开发出新的跨学科计划[3]。
（二）构建交叉学科课程体系是增强研究生创新能力的有效手段
交叉学科的课程体系，会结合跨学科课题所涉及的知识面的宽度及学科的前沿性调整研究生教学的选课及授课内容。交叉学科的课程体系一般涵盖不同学科的基础必修课程、选修课及相关方向的补修课。一个人具备了广博的知识才能从整体上把握知识间的纵横关系，充分发挥知识间的相互启发、相互促进的作用[4]。因此，如何构建合理的交叉学科课程体系是研究生增强创新能力的有效手段。
（三）构建交叉学科课程体系是培养研究生学术兴趣的必要途径
交叉学科一般涉及学科的多个领域，通过对多学科课程内容的整合，课程的精彩程度和趣味性会有很大提高。研究生在交叉学科领域学习过程中，会结合自身的长处、特点，在交叉学科领域的课题研究中找到落脚点，有利于发挥学生的主观能动性，有益于开发学生的探索精神，有利于激发学生的创新动力。
二、当前跨学科课程体系的弊端
（一）课程体系固化，以专业为主
从高校研究生培养计划可以看出，研究生的课程受专业限制很大，这就导致本专业研究生与跨专业研究生几乎没有什么区别，个体差异关注不够，课程内容前沿性、综合性不够，交叉学科课程、综合性课程较少[5]。
（二）跨学科人才培养中，研究生课程体系构建导师起主导作用
首先，由于理工类研究生大多是在各自导师的指导下进行个别培养，受导师自身专业背景的局限与依赖，各学科之间存在着较大跨度等原因，致使学生很难进行跨学科研究[6]。其次，当前的研究生培养模式中，导师的课题方向决定研究生的选课方向。
（三）院系设置以学科为主导，不利于跨学科课程整合
目前，我国高校主要以学科为主导设置院系，而以跨学科设置院系的高校较少。现有院系设置不利于不同学科之间的沟通与交流，不利于不同专业之间的课程整合。这样的局面势必会影响学生对知识的追求热情，势必会影响学生的科研积极性，势必会影响学生的创新欲望。
三、农业工程与土木工程跨学科课程体系的构建
前面系统地讨论了建立跨学科培养研究生课程体系的意义及目前存在的弊端，现结合黑龙江八一农垦大学工程学院农业工程与土木工程两个学科的实际，对北方寒区农业水利工程与水利资源利用和设施农业结构防灾减灾两个方向进行跨学科课程体系分析。在确立课程体系时我们设计了《农业工程和土木工程跨学科培养研究生课程体系建设调查问卷》。在制作调查问卷设计时，我们充分考虑两个交叉专业可能出现的课程共通性，尽可能设计更多的课程，力求使交叉学科的研究生具有宽泛的理论基础，使交叉学科的研究生所学到的知识适应两个专业发展的需要。
（一）调查问卷统计
本次发放调查问卷的对象是黑龙江八一农垦大学工程学院的在职教师，共收到23份有效问卷。参与问卷调查的教师年龄集中在28―38岁和38岁以上两个年龄区间，具有硕士研究生以上学历的占95.65%，具有副教授职称和教授职称的总和占65.20%，问卷填写教师的任职专业主要集中在机械设计制造及其自动化专业，农业机械化及其自动化专业和土木工程专业，其他专业总和低于10%。
（二）交叉学科课程体系分析
1.北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向。交叉学科研究生培养方案要求学术型研究生所修学分总数大于等于30学分，扣除英语、中国特色社会主义理论与实践研究及自然辩证法概论等必修课外，交叉学科研究生必须选修不少于五门的基础必修课，其中数值分析是学位必修课，还需要选修4门基础必修课。基础必修课的数据统计结果如下：在备选的15门课程中，数值分析得票最高23票，土壤水文过程模拟得票最少仅为8票。考虑到交叉学科研究内容的宽泛性，结合统计结果，去掉土壤水文过程模拟、土壤物理化学、喷微灌理论与技术三门课程。这样在北方寒区农业水利工程与水利资源利用方向就剩下12门课在基础必修课模块内供交叉学科研究生选修。课程名称如下：数值分析、数学物理方程、土壤水动力学、水工建筑物健康监测与检测、节水灌溉工程学、计算流体力学、水土资源规划与评价、高等水工建筑物、新型建筑材料及其应用、灌溉原理与技术、地下水资源评价理论与方法、流体仿真与软件应用。研究生培养方案要求在选修课模块所修学分大于等于10学分，而每门课的学分分配是1.5或2学分。结合统计结果，选修课模块去除土壤学与肥料学及环境水利学两门课，保留其余12门得票较多的课程供交叉学科研究生选修。课程名称如下：水生态工程学、粘性流体动力学、弹塑性力学、生态水文学、现代环境监测与控制、环境水动力学、土壤学与农作物学、水工钢结构、水工混凝土、水文学与水利计算、农田水利学水力学。
2.设施农业结构防灾减灾方向。交叉学科研究生培养方案要求研究生所修学分大于等于30学分。去掉中国特色社会主义理论与实践研究、自然辩证法概论、英语及学位课数值分析，每位交叉学科的研究生必需选择不少于4门基础必修课。问卷结果表明，除设施环境工程学获得11票外，其他13门课，每门课程所得票数比较均衡，最低票数是15票，最高票数是22票。考虑到设施环境工程学和防灾减灾的关联性不是很大，结合统计结果把设施环境工程学去掉不作为基础必修课的选用课程，这样基础必修课就改成13门课，供交叉学科研究生选择。课程名称如下：数值分析、数学物理方程、农业设施概论、农业生物环境工程、结构动力学、高等结构力学、计算力学、有限元原理、工程结构加固技术、建筑火灾安全新技术、地震工程学、建筑结构抗风设计、工程结构优化设计。
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关键词：土木工程；应用型人才；培养；研究
一、确立土木工程专业培养目标
土木工程专业是实践性、应用性都比较强的专业，其主要突出在实际工作中的应用，对土木工程应用型人才培养 是土木工程专业教育的核心与关键，也是土木工程学院科学定位和办学立足点。目前，土木工程学科的专业包括：工业与民用建筑、桥梁与道路工程、岩土与地下工程等专业方向。为适应快速发展的社会经济，必须改革土木工程专业的教育模式，以实现培养应用性人才为主要目标，让学生在教学过程中可以了解到企业实际的生产、管理、建设等企业需求，培养学生成为高素质和具有综合技能的实际应用人才。土木工程应用型人才的主要特点实用性、实践性、职业性和层次性都比较明确，他们具备综合的实际应用能力。所以，在对土木工程应用型人才培养上，不仅需要其掌握基本的专业实践技能，关键还是要对其进行全面的素质培养。
土木工程应用型人才培养正面对新的机遇和挑战，土木工程专业建设坚持培养具有学科性质，并且具基础技能强、职业素质强、工程能力强的现场工程师，以创新求生存、求发展，紧紧围绕工程教育这一核心让学生系统地掌握土木工程学科的基本技能和理论知识，学生通过培训步入到企业之后，可以从事监理工程、设计建设、项目管理的规划及研发等相关的工作，在房屋建筑、道路桥梁的设计、造价投资、施工管理监理、开发研究等部门从事技术或管理工作，学院通过不断的教学研究、改革、实践，正在探索土木工程应用型人才培养的教学模式，逐步形成具有科学性、合理性的土木工程专业性人才培养的教学体系，把实践教学的重要内容应用到教学过程当中。
二、土木工程应用性教学改革
2.1 理论联系实际的教学方法
传统的教学模式是以理论基础为主，实践为辅的教学模式，而新型的教学模式必须将理论知识用于实际工程当中。在课堂的学习中不断引导学生善于理论联系实际，在联系中掌握基础知识，积极运用所学的知识去解决实际应用中的问题，需要注意以下教学内容。首先，教师在传授理论知识时，要和实际工程联系起来，把教学的重心放在实际的应用当中。教师需要带学生到工程实地讲解，这样可以让理论知识通俗易懂，让学生获得更加深刻的认识，对所学理论知识进一步的加深印象。同时，培养学生对周边环境建筑的观察力，激发学生对土木工程的学习兴趣，更好的帮助学生运用所学理论知识去解决实际问题，提高了他们分析问题和解决问题的能力。其次，加强对专业课教材的应用性的讲解。专业课教材从某种意义上来说，具有一定的规范性和理解性。规范指的是工程设计有依据，在教学过程中，要结合规范进行讲解和引导，让学生学习土木工程应用设计规范，为以后进入到工作岗位中，能成为合格的工程师打下基础。再次，需要加强对学生土木工程应用性意识的培养。在教学中潜移默化地培养学生工程意识是十分重要的。可以给学生提供良好的学习氛围，收集各种典型结构的实际工程施工图纸、施工资料、技术文档、验收资料、招投标文件，以及法律法规等，目的是为了让学生了解真实的资料内容，为学生提供工程样本和工程范例。将工程内容搬进课堂，以真实的文档和工程建筑模型来对工程项目进行讲解，实现了学生在工程环境中的实践学习。
2.2 现代化的教学方法
影响教学质量的重要因素就是教学方法，现代科学的快速发展，让现代化的教学方法得到应用，打破了传统的知识传播和提取的方式，现代化的教学方法更具有丰富的表现力，交互性能更强，知识组织形式更加优越。现代化的教学有完善的教学计划，不沿用传统的板书教学模式，而是通过系统的教学软件进行对课程的讲解，软件可以编排课程内容，不仅规范了教学内容，还合理的安排了教学时间，减少了因为黑板上画图、写字等耽误的时间，学生可以通过电脑屏幕看到更具有立体感、形象感的教学内容模拟。这种现代化的教学方法解决了很多因为工程实践教学的问题，让学生可以通过课堂教学进行实践学习。重视学生的现代化的教学，把学生培养成能动脑、会实践、懂设计、精操作的工程应用型人才，应用现代化的教学技术更好的学习土木工程知识，为以后做好土木工程工作打下坚实基础。
三、教学与应用相结合
在土木工程实践课程体系的设计中，针对应用型人才综合素质进行重点培养，让学生在学习、实训中养成良好的职业道德、创新意识和合作精神，土木工程实践课程强调的是能力，也强调的是团队协作，以实践能力的提高为重点，以团队协作的思想为互动和指导思想，才能构建更全面的教学体系，才能更好的培养出土木工程应用型人才。实践教学的改革主要是对动手能力和专项技能的训练，动手能力的训练主要是指在实践课堂上或者到工地去实践中，侧重对学生综合实践能力的教学。动手能力的培养可以让学生吸更多最新的知识，增加很多应用性比较强的教学内容。课程专项技能的训练则是让学生运用所学知识来分析实际应用中，这样不仅学习了应用性知识还巩固了理论知识，培养学生独立解决问题和分析问题的能力，实现了从理论知识到实践应用的过渡。
总之，培养土木工程专业应用型人才的教学要符合现代社会发展对专业人才的需求，要以基础为培养目标，理论知识和实践教学相互结合的形式，以应用型人才为核心的思想， 以培养学生土木工程应用的综合素质，构建相互交融、相互渗透教学与实践教学体系，采用理论教学和实践教学相互结合的教学方法，强化对学生实践技能的培养，通过土木工程应用型人才培养研究，通过实践有效提高了教学质量，使得学生基础较扎实、动手能力强，工程实践能力得到极大提高，符合现代化经济发展需求的人才培养，为我国的经济建设培养更多的土木工程应用型人才。
参考文献
[1] 陈慕杰，陈宜虎. 土木工程专业实践教学体系实施方案的探讨[J]. 教育教学论坛. 2014（15）：215-216
[2] 李十泉，孟玮. 以土木工程专业为例谈独立学院结构力学教学[J]. 山西建筑. 2013（12）：253-254
[3] 何春保. 农科院校土木工程专业教学质量保障体系的改革与实践[J]. 高等建筑教育. 2014（02）：144-146
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1土木工程发展历史
1．1古代土木工程公元前5000年开始至17世纪中叶时期，称为古代土木工程阶段。土木工程的古代时期是从新石器时代开始的。人们在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料从事营造活动，后来出现了砖和瓦这种人工建筑材料，使人类第一次冲破了天然建筑材料的束缚。砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。直至18～19世纪，在长达两千多年时间里，砖和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，为人类文明作出了伟大的贡献，甚至在目前还被广泛采用。历经漫长的古代大型土木工程的发展，土木工程建设内容更加丰富，建设工具有了新的发展，同时人们积累了丰富的土木工程建设的经验，为大型土木工程建设的发展打下了坚实的基础。
1．2近代土木工程产业革命的开始是近代土木工程发展的开端。随着近代工业的发展，人类的生活需求也不断增长，这些不仅反映在吃穿行上，还反映在房屋建筑及市政工程方面。而电力的应用，使高层建筑实用化成为可能；电气照明、给水排水、供热通风、道路桥梁等市政设施与房屋建筑结合配套，开始了市政建设和居住条件的近代化；在结构上要求安全和经济，在建筑上要求美观和适用。随着大型土木工程近代工业化的进一步发展，在19世纪中叶为满足科学技术发展和分工的需要，土木和建筑开始分成为各有侧重的两个单独学科分支。工程实践经验的积累促进了理论的发展。材料力学、静力学、运动学、动力学等学科逐步形成，各种静定和超静定桁架内力分析方法和图解法得到很快的发展。这为大型土木工程建设的理论提供了很好的交流平台，有利于促进土木工程建设理论的进一步发展。理论上的突破,反过来极大地促进了工程实践的发展，这样就使近代土木工程这个工程学科日臻成熟。第一次世界大战以后，近代土木工程发展到成熟阶段。这个时期的一个标志是道路、桥梁、房屋等大规模建设的出现。另一个标志是预应力钢筋混凝土的广泛应用。
1．3现代土木工程时期第二次世界大战的结束刚好是现代土木工程发展的开端。第二次世界大战结束后，社会生产力出现了新的飞跃，现代主义运动取得了全面胜利。现代科学技术突飞猛进，土木工程进入一个新时代。在近40年中，前20年土木工程的特点是进一步大规模工业化，而后20年的特点则是现代科学技术对土木工程的进一步渗透。首先，现代主义的高层建筑在理论计算方面有了新的发展，高层建筑结构的分析计算已基本告别传统的手工计算而采用计算机程序计算，基本上都采用三维空间结构分析计算程序。其次，高层建筑由于对抗震、抗风的要求高，且建筑多样化，层数、高度日益提高。再者，现代主义的高层建筑反对外部包装、建筑含义和历史风格，强调形式追随功能和技术，技术上升到艺术层次。
2土木工程理论、材料及技术的发展
通过多年来实践探索，土木工程的发展日臻完善。在科学理论方面，理论研究精密化，计算力学、结构动力学、动态规划法、网络理论、随机过程论、滤波理论的成果，随着计算机的普及而渗进了土木工程领域。结构动力学也已发展完备，荷载不再是静止的和确定性的，而被作为随时间变化的随机过程来处理。静态的、确定的、线性的、单个的分析，逐步被动态的、随机的、非线性的、系统与空间的分析所代替。电子计算机使高次超静定的分析成为可能，进而使得高层建筑中框架-剪刀墙体系、筒中筒体系空间工作和大跨度的桥梁得以实现。大跨度建筑的形式层出不穷，薄壳、悬索、网架和充气结构覆盖大片面积，满足种种大型社会公共活动的需要。从材料特性、结构分析、结构抗力计算到极限状态理论，在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入，使现代土木工程取得了许多质的进展。在工程材料方面，标号为500～600号的混凝土已在工程中普遍应用，而轻质、高强化的混凝土成为大跨、高层、结构复杂的工程的新要求。高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展，先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速，为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。在施工技术方面，种种现场机械化施工方法发展得特别快。同步液压千斤顶，滑模，直升机安装天线，用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。此外,钢制大型吊装设备与混凝土自动化搅拌楼、输送泵等相结合，形成了一套现场机械化施工工艺，使传统的现场灌筑混凝土方法获得了新生命，在高层、多层房屋和桥梁中部分地取代了装配化，成为一种发展很快的方法。精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术，使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。
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办应用技术大学、培养应用型人才，面向工程建设生产一线，服务地方经济社会发展和产业升级，这是黑龙江工程学院所确立的办学定位和发展战略。土木学院历经近60年的办学实践，一心专注于应用型人才培养，建立了“大土木平台＋专业方向模块”的两级理论教学体系和“实验实训＋专项设计＋综合应用”的三层次实践教学体系。形成了以行业企业为依托、产学研结合为途径、能力培养为核心，以大基础、宽口径、重实践、强能力、高素质为目标的应用型人才培养模式和教学体系。土木工程专业系教育部首批“卓越工程师教育培养计划”的试点专业和黑龙江省级重点专业，现拥有省级教学团队、省级实验教学示范中心和校企共建国家级工程实践教育中心，建材、土工集中训练教学方式创全国之先河，多学科团队式双导师毕业设计改革成效显著，这些基础和优势是培养土木类应用型人才的有力支撑和保障。
2突出工程文化教育
黑龙江工程学院具有悠久的办学历史传承和文化积淀。特别是工程文化教育的融合、发展与创新是培养高素质应用型本科人才的一大突出亮点。作为办学历史悠久和规模最大的土木学院，土木工程文化更具特色和优势，拥有比较深厚的内涵和底蕴，并深深影响着一代代土木学院人的品格、精神和气质。注重学生工程文化、工程素质的涵养和积淀；注重学生工程品格、工程气质的历练和塑造；注重学生工程伦理、工程道德的贯穿和坚守；注重学生团队协作、吃苦耐劳精神的培养和教育，这就是在历史传承与发展中逐步形成的黑龙江工程学院土木工程文化育人的特质和内涵。重视人文教育、科学教育和工程教育的有机统一是黑龙江工程学院人才培养的成功经验。为此，既要注重培养学生的专业能力，也要注重培养学生的精神品格与修养；既要重视发展学生的智力因素，也要重视发展学生非智力因素的作用与效能；既要重视对人类千年文明成果的继承，也要重视对现代工程科学的探索与创新。特别是要结合学校的办学历史和定位，不断增强工程文化教育的内涵和品位，促进学生的全面发展和综合素质提高。黑龙江工程学院工程文化博物馆和土木学院的道桥工程文化教育基地，是宣传普及工程文化知识和开展工程文化教育的重要基地和有形载体，并发挥着重要而独特的文化育人功能和作用，是黑龙江工程学院涵养大学文化建设的一张新名片，受到社会的广泛关注和赞扬。特别是道桥工程文化教育基地荣获黑龙江省级科普教育基地称号，以及结合黑龙江工程学院创办的具有广泛社会影响和省内10余所高等学校参加的“龙建杯”校园工程文化系列大赛活动（该活动被中国科协评选为2013年全国科普日的优秀特色活动）的持续深入开展，工程文化育人的环境和氛围基本形成。
3倚重寒区工程技术科学研究与教学
黑龙江省寒冷而漫长的冬季气候对土木工程的设计、施工、养护和管理产生重要影响。针对寒区地域工程的这种特殊性，学校分别与龙建路桥股份有限公司、黑龙江省交通科学研究所等企事业单位合作建立了“寒区道路工程技术”省高等学校重点实验室和“寒区公路养护技术”省级工程研究中心等高水平科研平台，汇聚并形成了寒区道路材料与改性技术、寒区路面结构与再生技术、寒区路基防护与病害防治技术、寒区土木工程维修与加固技术等优势科研方向，取得了一大批基于寒区工程应用技术研究的科研成果。重视低温条件下的土木工程科学技术研究，开设寒区沥青及沥青混合料、寒区道路病害与防治、寒区公路养护技术、寒区公路边坡稳定技术等专业选修课程，并将之渗透到专业发展、课程建设和人才培养之中，促进科研与教学的紧密结合，这是土木工程等相关专业办学特色的又一突出体现。
4积极开展争做有品位的土木学院人活动
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土木工程也是建造各类工程设施的科学技术的统称，它既指工程建设的对象，即建在地上、地下、水中的各种工程设施，也指所应用的材料、设备和所进行的勘测设计、施工、保养、维修等技术。
作为一个重要的基础学科，土木工程有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，技术经济与艺术统一性。随着人类社会的进步而发展，土木工程至今已经演变成为大型综合性的学科，并已经出许多分支，如：建筑工程，铁路工程，道路工程，桥梁工程，特种工程结构，给水排水工程，港口工程，水利工程，环境工程等学科。土木工程共有六个专业：建筑学，城市规划，土木工程，建筑环境与设备工程，给水排水工程和道路桥梁工程。
通过一个学期土木工程概论课的学习，我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛，体味了前人取得的成就，也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然，我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就，止步不前。我们还应当与时俱进，去挖掘，去发现，去思考，去想象，去创新。在此，作为一名中国未来的土木工程师，我想结合土木工程的历史，结合我国的国情和世界形势，谈一谈土木工程的可持续发展之路。
(EnglishSummary)
MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.
Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.
Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.
Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.
However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.
Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.
Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.
Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.
I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.
1．对土木工程的历史、现状和未来发展的认识
1．1．1古代土木工程
古代土木工程具有很长的时间跨度，它大致从公元前5000年的新石器时代到17世纪中叶，前后约7000年。在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。譬如我国的长城，埃及的金字塔等。公元6世纪建成的赵州桥，是世界上最早的敞肩式拱桥，于1991年被美国土木工程学会选为世界上地12个土木工程里程碑。
1．1．2近代土木工程
近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。期间建成的埃菲尔铁塔、帝国大厦和金门悬索桥，至今仍不失为伟大的土木工程。
1．1．3现代土木工程
现代土木工程起始于20世纪中叶。发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。
建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。对于建筑技术，已经发展到机—电—计算机的一体化，施工过程中，不论是上天、入地还是翻山、下海，都已不是施工的障碍了；而焊接技术的普遍使用，也使得钢结构的发展进入了一个新的阶段。
现代土木工程造就的举世瞩目的建筑有：我国台北的国际金融中心，上海金茂大厦，马来西亚吉隆坡的石油大厦双塔楼，法国的诺曼底斜拉桥等。
1．2对土木工程的现状的认识
现今的土木工程，正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。
公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。
工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高（低）温、耐高（低）湿，并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。
另外，高层建筑大量兴起，地下工程高速发展，城市高架公路、立交桥大量出现，并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。
值得一提的是我国实行改革开放以后，综合国力有了很大提高，已具备更大规模开发和利用水资源的条件，如三峡水利枢纽，南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。
1．3对土木工程未来发展的认识
随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临一个更大规模的建设。可以说，我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。
作为跨世纪的一代，这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时，我们也深深感到，这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。
2．我的感受和认识：中国的土木工程要走可持续发展之路
我国的土木工程有自己的特殊性。
“中国是世界上人口最多的国家，一项大资源被13亿一除即变得微不足道，而一个小问题乘以13亿就成了大问题。”刘西拉教授此语切实道出了我国的困难之所在。我国的煤、石油、天然气、水、森林总量均居于世界前列，而人均占有量却全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染问题已经成为我国所面临的四大严酷问题。走可持续发展迫在眉睫。而土木工程，也必当立足长远，走出一条可持续发展之路。
放眼世界，美国的现代化进程可谓先进，而现今资料表明：未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态，譬如，氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师，在传承前人辉煌成就的同时，也必须多多吸取已出事故的教训，在今后的工作中进行创新改良，实现可持续发展。
2．1发展高新技术，应用结构健康监测，实现可持续发展
土木工程在实际使用过程中，会出现不同程度的损伤或性能退化，这将影响起承载能力和耐久性，甚至引发严重的工程事故，带来重大的人员伤亡和经济损失，产生严重的社会影响。因此，从建筑建成的一刻起，就要做好健康监测、修复和加固的准备。
随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展，人们提出了结构健康监测的概念，给土木工程的发展带来革命性的变化。
结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器，自动、实时地测量结构的环境、荷载、响应等，对结构的健康状况进行评估，科学有效地提供结构养护管理的决策依据，确保结构安全运营，延长结构使用寿命。
近年来，大型土木工程特别是大跨度桥梁结构的健康监测技术成为国内外工程界和学术界关注的热点，通过科研和工程技术人员的努力取得了卓有成效的研究成果。国内外近年新建的许多大型桥梁都安装了结构健康监测系统，如我国的上海徐浦大桥、江阴长江公路大桥、东海大桥、香港地区的青马大桥，韩国Seohae桥和Youngjong桥、美国CommodoreBarry桥和加拿大Confedration桥等。
像这样，通过发展结构健康监测与安全预警，在第一时间发现建筑可能出现的问题，及时进行修复与加固，既避免了可能出现的建筑事故，也基本解决了建筑过快老化损坏，不得不拆去重修的尴尬局面，及由此造成的大量经济、资源、时间上的浪费，实现建筑使用的可持续发展。
2．2合理利用自然资源，注重既有土木工程设施的再利用，实现可持续发展
“可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下，满足当前的需要”。
合理利用自然资源，则要在土木工程的建设、使用和维护过程中，土木工程师主动做到节能节地，并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。
比如，我们可以充分利用建筑绿化，在夏季有效降低灰砖墙表面温度，从而减少空调的使用量；可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料，达到冬季保温隔热的作用；还可以太阳能、地下热能等新能源，减少不可再生资源用量的减少。
另外，对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面，上海已经取得不少成功的经验：大量不用的厂房，很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用，既符合现代使用的要求，又节约了能源，避免了浪费，不失为一种有效的办法。
2．3开发利用再生资源和绿色资源，实现可持续发展
世界上每年拆除的废旧混凝土，工程建设产生的废旧混凝土等均会产生巨量的建筑垃圾。我国每年的施工建设产生的建筑垃圾达4000万吨，产生的废混凝土就有1360万吨，清运处理工作量大，环境污染严重。此外，我国是20年来世界水泥生产的第一大国，而这本身是一项高耗资源、高耗能、污染环境的行业。
与其他材料相比，钢材和再生混凝土较为符合绿色建材的标准，应当大力发展这样的绿色建材。
对此，日本的爱知世博会，给我们上了生动的一课：材料方面，世博会的各种建筑材料表面上看很高档，但是很多都是废物利用。许多木版都是由建筑用木材废料加工而成，到处摆放的坐椅，是电视机壳粉碎后制成。丰田展馆内壁由回收的废纸加工而成，长久会场日本馆，既追求了人与自然和谐，也节约了经济开支，所使用的大部分钢材和木料，都可以回收利用。同时，竹壁的优越性在3到9月爱知的酷暑也显现无遗。竹子本身的性能大大降低了室内温度，空调的使用也明显减少。这一点给了我众多的思考：在建筑选材方面，在合适之处应用自然的可再生资源，节约开支的同时，也实现了生态与建筑的和谐可持续发展，何乐而不为呢？
另外，在日本爱知世博会长久手会场，茧状日本馆为减少热负荷，利用墙面绿化、生物降解塑料材料和间伐木材(森林中被砍掉的细木材)实现了环保功能。以“自然的智慧”为主题的爱知世博会，展馆建设大量应用现代科技成果，突出环保性和功能性，反映出人类对自然美的孜孜追求。而这，也应当是未来土木工程师要学习和发展的方向。
我国建筑中，李国豪教授设计的扬浦大桥也堪称经典。引桥部分的螺旋式上升结构，节约人民币数亿元，是土木工程实现经济性可持续发展的典范。
当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。我们依旧还是要创造经典，但是绝不能建立在挥霍金钱，建立在耗费更多的资源、能源的基础之上。现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续发展，才是当代工程师的着眼方向。
3．身边的土木工程实例
我已经在上文中提及了许多土木工程实例，也述说了我对它们的一些认识。下面，我想注重谈一下对苏通大桥的了解。
苏通大桥连接苏州与南通两座古城，如今正在显露雄姿。这座全长32.4公里的大桥，是在建中的世界第一大桥。
据苏通大桥建设副总指挥何平介绍，苏通大桥由跨江大桥工程和南、北岸接线工程三部分组成。全线采用双向六车道高速公路标准。大桥总投资约64．5亿元，预计2008年底建成。苏通大桥的建设过程将攻克一系列世界性难题，并创造四个世界之最。
最大主跨。苏通大桥为斜拉桥。斜拉桥自上世纪50年代开始修建，世界上已建成的各类斜拉桥有200余座。目前世界上已建成的最大跨径斜拉桥为主跨890米的日本多多罗大桥，在建的香港昂船洲大桥主跨1018米，苏通大桥跨径1088米，建成后将成为世界最大的跨径斜拉桥。
最深基础。苏通大桥主墩基础由131根长约120米、直径2.5米至2.8米的钻孔灌注桩组成，承台长114米、宽48米，面积有一个足球场大，是世界规模最大、入土最深的桥梁桩基础。
最高塔桥。目前已建最高桥塔为多多罗大桥224米钢塔，苏通大桥塔为高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大桥桥塔高6米，为世界最高的桥塔。
最长拉索。苏通大桥最长拉索为577米，最大重量为59吨，比多多罗大桥斜拉索长100米，为世界上最长的斜拉索。
交通部总工程师凤懋润说，苏通大桥是世界第一跨度斜拉桥，将成为中国由桥梁大国向桥梁强国转变的第一个标志性建筑。
4．土木工程专门人才应具有的素质
成为优秀的土木工程师，必须具备“四要素”，即知识结构、实践技能、能力结构以及综合素质与创新意识。
知识结构包括：公共基础知识，专业基础知识和专业知识。
首先，优秀的土木工程师必定有扎实的公共基础知识，并且，在熟悉了解自然科学的基础之上，良好的思想道德心理素质和人文、社会科学基础知识也必不可少。
其次，优秀工程师还必须有过硬的专业基础知识。对工程数学、流体力学、岩土工程、结构工程等都要有扎实的理解和较强的应用能力。
第三，还要有深入的专业知识。不论是从事铁道工程、隧道工程、地下工程还是建筑工程，每一个工程师都要对所偏重行业有着先进的专业知识。只有这样，才能使我国的土木工程事业，走在世界的前列。
土木工程离不开实践。因此，工程师要具备高超的实践技能。譬如：制图技能、计算机应用技能、工程测量技能和结构检测技能等。
作为土木工程学院的本科学生，我会在大学四年的学习过程中，努力掌握好计算机语言与程序设计技能，珍惜每一个上机实习的机会，并在大学物理实验、材料实验和结构实验中掌握一般结构实验的基本方法，初步具备结构检验的技能，做好技术实习、课程设计，争取在结构设计大赛中获奖。
此外，工程师与科学家的不同在于不仅受到自然规律的制约，还会受到社会规律的约束。工程技术人员的的每个工程方案的完成都是某种“社会活动”，绝不可能靠一个人在房间里单独完成。因此要有足够的能力与社会打交道，遵循好社会规律。
在学习生活中，我将不断提高自己的自学能力，从学习中提升工程能力，在学生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知识结构，从中培养出科技开发能力并在表达能力和公关能力上多下工夫。
不过，这些技能还构不成一个真正有助于我国可持续发展的土木工程师。因为工程师最重要的是具备高尚的道德文化修养和思想品质。为了国家和民族的利益，献身祖国的事业。为了国家的荣誉，能有强烈的竞争意识。具备唯物辨证的思想方法，有蹋实、严谨、苦干的工作作风。只有这样，才能做一名合格的中国土木工程师。
我们还应看到，我国的土木工程事业与世界一流水平还有一定的差距。譬如国内的不少高层建筑（包括上海的环球金融中心），其工程设计几乎全部由国外承担，钢材几乎全部从国外进口，工程总承包也大多由国外承担，只有钢结构制作与安装等工作由国内单位承担。获得完全自主的知识产权，实现工程建筑的国产化，赶超国际水平，需要我们青年一代去完成！
作为祖国未来的土木工作者，我将努力做到：
1．达好基础，学好外语，承认不足，不甘落后，不断在创新、质量和美学上下工夫。
2．提升自己的竞争意识，敢于参与国际大赛并获得奖项；
