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土木工程力学的作用十篇

发布时间:2024-04-25 22:31:57

土木工程力学的作用篇1

CDio教育模式土木工程专业创新型人才现阶段,我国高等院校土木工程教育依旧以传统教育模式为主,以教师、黑板以及课本三点一线的纯理论解读教学,这种传统教育模式在本质上过于趋向应试教育,对培养土木工程学生的创新性思维与实践应用能力有着很大影响。为了有效加强我国土木工程人才的创新能力与应用能力,高等院校应将CDio教育模式与土木工程教育模式相结合,以培养土木工程学生的创新性与应用性能力作为教学目标,同时优化土木工程教学理念与教学模式,从而为我国培养出更多的创新型土木工程综合人才。

一、现阶段土木工程教育中存在的问题分析

1.土木工程教学中存在的问题

现阶段,高等院校土木工程教学受到传统教育理念影响,导致教师在土木工程教学中过于注重理论教学,对学生的土木工程应用能力与创新能力培养产生很大影响,从而造成我国大部分土木工程学生在课堂中缺乏正确的自主学习态度,对我土木工程整体教学质量带来很多不良影响。在土木工程教学中,学生与教师严重缺乏交流与互动,从而导致学生在土木工程教学中只能作为被动接收者存在,对学生的独立思考能力、团队协作能力、创新思维能力以及知识应用能力培养产生很多不良影响。现阶段土木工程教学内容与实际应用联系性较低,导致我国土木工程理论教学与工程实际需要严重脱节,同时学生受到传统应试教育影响过于注重提高专业考试成绩,而缺乏对专业知识应用能力与解决问题能力的培养,这些问题在很大程度上限制了我国土木工程教育良性发展。

2.土木工程实践中存在的问题

根据我国土木工程专业教学大纲规定大四学生应进行社会实践,在社会实践过程中完成毕业实习与毕业论文,但由于受到我国高等教育体系限制使这一目标很难实现,同时也无法使学生通过社会实践提高土木工程知识应用能力。学生在社会实践与实习阶段由于受到多种社会因素限制,导致社会实践与实习周期过短、系统性不强以及形式主义过于普遍,这些直接导致学生无法通过土木工程实践获取更多的专业知识,同时也无法通过社会实践提高学生的基础知识实际应用能力。土木工程专业在课堂实践教学中缺乏系统性,教师在实践教学设计上过于重视环节性问题,导致学生在课堂实践中无法将所有知识点有效结合应用,同时在试验教学中学生只能接触教师组装好的教学试件,这些对学生的创新思维能力与操作应用能力培养带来很多不良影响,也极大限制了我国高等院校土木工程教学质量。

二、基于CDio模式下的土木工程创新型人才培养策略

CDio教育模式与我国传统工本教育模式相比,CDio教育模式在注重学生工程基础知识素养培养的同时,对学生基础知识的操作应用能力、创新性思维能力、思考与解决问题能力以及解决问题能力培养更为注重,所以应用CDio教育模式对我国高等院校也带来很多新的考验。为了将CDio教育模式有效结合我国土木工程教育,从而为我国培养出更多的土木工程创新型人才。

1.基于大工程观制定出宏观的人才培养方案

现阶段传统高等教育模式已不适应土木工程专业发展要求,所以应有效结合CDio人才培养理念制定出宏观的人才培养方案,通过开展研究型教学、项目法教学、开放型教学以及实践型教学活动构建新的教学体系。高等院校土木工程教育中应将工程能力培养作为新的教学目标,在加强学生土木工程基础理论知识教育的基础上,加强对学生土木工程知识操作应用能力的培养,同时也要根据土木工程教学特点开展交叉学科综合实训活动,使学生在掌握更多土木工程知识素养的同时积极参与到教学活动中,从而在多样的教学活动中不断发现新的问题,学生针对新的问题进行自主分析、研究、提出并制定解决方案,激发学生对土木工程教学的学习兴趣与学习效率。

2.基于CDio教学模式构建新的教学体系

CDio教育模式要求学生在土木工程教学中的主体地位,所以在新的教学体系构建过程中要遵循这一人才培养规律,教师在土木工程教学过程中尊重学生并让其体会到人文关怀,这样才能有效加强学生与教师在教学中的交流与互动,从而激发学生在土木工程教学中的自主学习态度。新的土木工程教学体系应优化传统的课程设置,应在专业基础课的基础上增加实验课程与实践课程,使学生在多样的教学活动中加强与教师之间的交流,而教师在土木工程教学中要对尊重学生的创新性思维,这样才能使学生不断的进行自主探究与自主学习,有效提高学生的创新思维能力与操作应用能力。教师在土木工程教学中要发挥出引导作用,针对学生的创新性思维进行引导,对于学生不合理的创新点予以纠正和鼓励,这样才能保障学生具有足够的动力进行创新思维能力培养。

3.加强师资队伍建设,完善教学质量评估体系

现阶段,高等教师队伍教学观念与教学方法陈旧,是影响我国土木工程人才创新能力的主要原因,所以高等院校要加强对土木工程教师队伍的建设,通过定期培训或高等论坛提高土木工程师资队伍的整体素质,在加强教师专业技能的基础上强化其专业应用能力,这样才能使教师在土木工程教学中注重学生的创新思维能力培养。基于CDio教育模式进行土木工程教学质量评估体系建设,新的评估体系在考查教师的专业知识素养与应用能力的同时,也要考查教师的思想道德水平、职业技能水平以及教学能力水平,这样才能确保土木工程教师队伍整体素质可以满足其发展要求。高等院校应与企业之间建立良好的校企合作关系,为有创新点的土木工程教师提供一个展示平台,从而帮助土木工程教师获取更多更先进的科研成果,这样可以使学生通过教师不断获取最新的土木工程研究成果,对革新土木工程教师与学生的知识内容有着重要作用,引导学生在土木工程教学中培养出良好的创新性思维能力。

三、结束语

为了满足现代建筑行业对土木工程创新型人才的需求,高等院校应基于CDio教育模式进行土木工程教学创新,从教学理念、教学模式以及教学方法等方面进行全面创新。新的土木工程教学应将学生放在教育主体地位,在培养学生土木工程基础知识素养的同时,注重对学生的创新性思维能力与操作应用能力的培养,从而为我国现代建筑行业培养出更多的土木工程创新型人才。

参考文献:

土木工程力学的作用篇2

【关键词】土木工程建筑;混凝土结构;施工技术

现阶段,随着现代化建筑行业的快速发展,我国的土木工程管理要求正在日益提高,在混凝土结构逐渐成为我国土木工程建筑施工建设未来发展趋势的前提下,混凝土结构的实际施工技术在整个土木工程建筑施工建设过程中起到了关键性的作用。因此,在实际施工建设过程中,要针对土木工程建筑施工建设期间经常出现的裂缝等问题进行科学的研究分析,不断优化混凝土结构的具体施工技术,促进土木工程建筑的健康发展。

一、土木工程建筑以及混凝土的基本论述

(一)土木工程建筑的基本概述

土木工程建筑主要是指利用多种施工材料、基础性设备进行工程勘测设计以及工程正式施工建设、施工后保养与维护的技术型活动。从基本属性上来看,土木工程建筑主要包括三个属性,分别是实践性属性、综合性属性以及社会性属性。随着现代化科学技术的发展,现阶段土木工程的具体内涵更加广泛,实际种类也越来越多[1]。土木工程的组织结构也呈现出复杂化的趋势,逐渐成为一种集工程勘查、工程设计以及工程施工为整体的综合性较强的学科。土木工程建筑社会属性表现在不同时间段的土木工程建筑在一定程度上体现出不同的文化水平、社会经济发展能力以及技术水平等。实践性属性则表现在土木工程建筑是在大量实践经验积累的基础上发展起来的,有着较强的实践性。

(二)混凝土的基本论述

一般情况下,混凝土就是指利用胶凝材料将已经收集好的各种材料进行胶结一种复合型材料,可以简称为砼。从组成材料角度出发,混凝土主要组成材料是砂石,然后把砂石和水按规范化的混合比例进行有机结合,在不断均匀搅拌的基础上形成的水泥性质的混凝土。近年来,混凝土材料被广泛应用在土木工程建筑的施工建设过程当中,成为现代化土木工程施工建设的最主要施工材料之一。混凝土材料具有原料丰富、生产工艺比较简单、采购价格相对低廉以及超强的抗压能力与耐久性能的优点。

二、土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术分析

(一)土木工程建筑施工建设中混凝土结构温度应力的控制技术

在土木工程建筑施工建设中需要严格控制好混凝土结构的温度应力,从而确保施工建设过程中的质量安全。具体来说,可以从以下几个方面进行控制技术的管理:第一,控制好混凝土结构的实际水泥使用量。在具体的水化操作中,水泥会在一定程度上释放出部分热量。但是在混凝土参数的直接影响下,却会导致水泥不能按时完成相关的热量释放工作,热量会转移到混凝土内部,从而使混凝土产生相应的温度应力。因此,在实际操作过程中,可以利用减少水泥的实际使用量来降低混凝土的热量。通常情况下,混凝土的实际生产期间,水泥是可以利用其它材料进行替代的,特殊条件下可以加入高效减水剂来减少热量的释放。而且在混凝土的具体搅拌过程中,要不断优化搅拌技术,保证搅拌效果的发挥。随着现代化科学技术的发展,低热水泥得到较大发展,其水热现象远远低于普通水泥[2]。施工期间可以利用低热水泥来代替普通的水泥,做好混凝土温度的控制工作。第二,优化混凝土在浇筑期间的温度控制技术。混凝土浇筑过程中的实际温度会随着外界条件的变化而发生变化,产生一定的温度应力。因此,在土木工程的浇筑操作过程中,应该最大限度躲避高温条件,尤其是大面积混凝土的实际浇筑工作。如果必须要在高温条件下进行浇筑,那就要采取适当的降温措施,严格控制好浇筑温度的变化。

(二)土木工程建筑施工建设中混凝土结构的抗裂技术

在土木工程建筑施工建设中经常会出现混凝土裂缝现象,严重影响到施工质量水平。因此,在实际施工建设期间要充分利用好混凝土结构的抗裂技术,增强其抗裂性能。首先,可以在混凝土结构中科学加入添加剂。加入添加剂之后混凝土自身的自缩数值会出现一定程度的变化,从而避免裂缝现象的发生。但是在加入添加剂的过程中,需要严格遵守一定的混凝土添加剂规范化技术规定,确保添加剂的安全性。其次,在混凝土中适当添加增强性材料。具体来说,混凝土实际生产过程中,可以通过添加抗拉性能的材料来提升混凝土的实际抗裂水平。增强材料主要包括有机纤维材料、金属纤维材料以及多种无机纤维材料等。最后,可以通过科学设置混凝土的混合比例来增强其抗裂性能。混凝土结构的配比将会直接影响到混凝土结构的实际质量水平以及性能情况,需要根据准确的计算以及科学的技术方法来得到混凝土的实际配比比例。而且在混凝土的实际生产之前,相关的技术施工人员要对混凝土结构的实际配比情况进行合理验证,制定出切实可行的配比方法,从根本上保证混凝土结构的实际强度,发挥混凝土结构施工技术在土木工程建筑建设过程中的主导作用。

(三)土木工程建筑施工建设中地基对混凝土结构的约束控制技术

土木工程建筑的实际工作过程中,不断优化地基对混凝土结构的约束控制技术,可以有效提升其质量水平。具体可以从以下两个方面进行控制:第一,降低外部地基对混凝土结构的约束能力。混凝土结构浇筑期间,如果大面积进行混凝土的浇筑,将会使地基产生较大的约束力。因此,在实际操作过程中,可以利用设置滑动层的技术来减少混凝土的实际厚度,并且要科学设置滑动层,降低对混凝土的外部约束能力[3]。第二,降低内部地基的约束能力,从某种程度上来讲,混凝土结构的实际温度应力不断增加,将会使混凝土受到的约束力也不断增加。因此,要控制好混凝土结构的约束力,就要降低温度应力,将其控制在标准范围之内。此外,要对混凝土结构采取一定的保温性措施,主要包括暖棚法、蓄水法以及覆盖法等,从而有效控制混凝土结构的内部温度以及外部温度之间的温度差。确保最佳土木工程建筑中混凝土结构温度应力,实现质量水平的提升。

结语:

总而言之,土木工程建筑中混凝土结构的施工技术作为现阶段土木工程建筑施工建设中的常用技术,为了保证良好的施工建设质量水平,就要在正式施工建设之前,对混凝土结构的实际性能知识进行全面掌握。详细了解土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝现象的实际原因,制定出科学的解决方案,不断优化施工技术,从而降低问题的产生。并且要在全方位检查监督的基础上,促进土木工程建筑质量管理工作的顺利开展。

参考文献:

[1]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,02:87-89.

土木工程力学的作用篇3

【关键词】土木工程;建筑;力学;材料。

引言

土木工程这门学科是极其古老的,在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识,它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”,在这三要素之间的相互促进与渗透,我们的土木工程才能发展到今天这种地步,而其中最为关键的是材料。但是时到今日,土木工程的理论仍有很多地方不是很完善,理论与实际也有格格不入的地方,需要通过我们的努力,是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验,没有什么设计理论。所用工具也很简单,只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展,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。

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。1687年牛顿总结出力学三大定律,为土木工程奠定了力学分析的基础。随后,在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上,土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

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。

2.土木工程的技术

土木工程是“民用工程”,它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程;而在我国,水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料,后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料,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。从十九世纪中叶开始,冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材,随后又生产出高强度钢丝、钢索。随着这种新材料钢材的出现,是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

十九世纪20年代,波特兰水泥制成后,混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材,混凝土构件易于成型,但混凝土的抗拉强度很小,用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构,但是,从三十年代开始,出现了预应力混凝土,这是通过实践与理论的力学分析之后,出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构,混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式,这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程作为一个重要的基础学科,有其重要的属性:综合性,社会性,实践性,统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础,因此,建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代,我们首先考虑到的问题不是经济利益,而是当今世界的环境问题,土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。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高潮。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。

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。

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。当代土木工程自动化正向着全面化发展,而计算机的运用,将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本;实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,促使企业管理理念和手段的革新;还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

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。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。

4.结束语

总的来说土木工程是一门古老的学科,它已经取得了巨大的成就,未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构,最少的耗费,最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师,我们的道路依然相当艰辛,我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

参考文献:

[1]罗福午主编.土木工程(专业)概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年。

[2]丁大钧,蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

[3]江见鲸,叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年。

土木工程力学的作用篇4

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。

1未来土木工程的发展

1.1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。

1.2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。

1.3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。

2未来土木工程的发展

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。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。

2.2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。

(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,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高潮,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。

(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。施工过程中也相当注重对周围环境的影响。

(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。

3未来展望

3.1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。

3.2工程实现的变化

这也是土木工程一个重要的组成部分。。

(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)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。

4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:

土木工程力学的作用篇5

关键词:土木工程;实习;改革探索;效益

土木工程专业系列工程实习是所有土木工程专业的学生所必须要完成的实践教学环节,但在实习的实际进行过程中,由于实习存在一定程度上的危险性,加之学校教学与实习的分离现象严重,学生受自身主观因素的影响对实习的重视程度不足等原因,土木工程专业的时间教学效果并不理想。文章将从实习的目的及要求为出发点进行思考,对现阶段土木工程实习中普遍存在的问题进行梳理和探讨,从而有针对性的提出相应的改革方案。

1土木工程专业系列工程实习简要介绍

1.1土木工程专业系列工程实习的目的

土木工程是对建筑、桥梁、岩土、公路等工程进行设计、施工、监测、管理等项目的作业,土木工程专业学生在专业培养学习后应当具有良好的自然科学基础,掌握一定的制图能力,具备力学、材料、施工、监测、预算等方面的基础知识以及熟悉相关的法律法规。由于土木工程专业所学知识的实际应用性较强,因此,土木工程专业的培养在重视理论教学之外,还应注重理论与实践的结合,加强学生对于理论知识在实际生产生活中的应用能力,提高学生的综合素质。土木工程专业系列工程实习的目的,就是让同学们在实践生产中加强对所学习的理论知识的理解,提升动手操作能力,理解所学和所用。

1.2土木工程专业系列工程实习的要求

土木工程的实习应当包括设计、施工、管理等多种项目的实习,但在实际的实习中,以施工实习较多。学生管理人员在实习开展前应当与施工单位沟通好学生的安全及管理工作,向每一位学生传达实习流程及安全注意事项。学校应当安排好实习的内容、时间,实习教师应当做好备课,制定一定的考核及管理制度,做好作业及评分安排。土木工程专业系统工程实习要以实习目的为依据,规划和布置好具体的实习细节,做好考核与反馈工作,促进实习达到应有的效果。

2土木工程专业系列工程实习的现状及问题

2.1土木工程专业系列工程实习基地的条件有限

土木工程专业系列工程实习中,学生参加程度最高的是施工实习,施工实习是在施工工地进行的,具有一定的危险性。现阶段,在土木工程专业系列工程实习中,学生的实习基地主要通过学校自主建设、学校联系以及学生自主联系三条途径进行解决,三种方式各有利弊。学校自主建设的实习基地成本较高,并且无法达到完全真实的工地效果,但具有安全保障性强、联系方便等优点。[1]工程项目的工地往往考虑到安全、管理等方面的因素,愿意承接学校大批量学生的并不多,因此学校能够联系到的实习工地数量有限。学生自主联系实习工地不方便学校进行统一的管理,学生的实习效果缺乏专业老师的指导,具体的实习过程不易控制,学生的实习质量也难以得到保证。实习基地的条件的限制,给土木工程专业学生的实习工作带来诸多困难,是改革中亟待解决的问题。

2.2学生对实习的重视程度有待提升

学生对实习的重视程度一方面来自于实习的考核方式,另一方面主要来自于学校的重视程度及引导方式。在教学中,教学项目的考核方式对学生的重视程度具有引导作用。我国土木工程专业实习普遍存在着考核方式不当、考核成绩占有比重较小等情况,这在一定程度上造成了学生对于实习重视程度不足的情况。学校对实习的重视程度、投入力度以及教师的引导方法等也在一定程度上影响着学生对于实习的认识,学生在不严谨的实习工作部署下,易产生懈怠心理,同时学生对于实践的经验浅薄,若安排的实习内容较大程度的超出了学生的理解范围,则其在实习中的配合程度会有所下降。

3土木工程专业系列工程实习的改革探索

3.1加强土木工程专业实习基地的合作和建设

针对土木工程专业实习在联系实习基地中存在的问题,有关部门应当加大力度,制定出配套的解决措施,对原有方案进行改革。虽然土木工程相关的项目建设具有一定的周期性,但学校可通过加强与相关的项目建设单位的合作关系,来建立长期并且稳定的合作。学校应当制定出一套切实可行的方案,包含有能够保障学生安全以及方便学校与实习基地双方共同对学生进行管理的管理制度,对学生实习内容的安排以及教学的具体计划,对学生实习成果的考核方式及标准等。相关部门应当鼓励学校与实习单位建立长期并且稳定对接关系,同时学校也应尽力避免因管理、规划不当而给合作单位带来不必要的损失。

3.2提升工程实习与教学结合效果

在现阶段土木工程专业的培养中,理论课堂教学与实践实习的分离现象十分普遍,学生在生产实践中缺乏老师的指导,对于知识的理解不透彻,也会影响实习的最终效果。在土木工程专业系列工程实习中,要加强实习内容与教学内容的匹配性,加深学生对于理论知识的理解,纠正自身理解上的偏差。在同一工地的实习往往具有实习内容单一的弊端,学校可联系不同施工进度的工地作为实习基地,方便学生对不同进度下的工程要点进行了解。加强土木工程专业实习教师的师资力量对于提升实习与教学相结合的效果具有重要意义,应当充分发挥教师的指导作用,教师可在非实习期提高自身教学能力与综合素质,学习先进的实习工作经验和优秀的教学技能,充实实习的教学队伍。

3.3提升学生对实习重视程度

提升学生对于土木工程专业实习的重视程度,就需要学生了解实习对于本专业学习的具体意义,在实习开始之前端正学生对于实习的态度。教师可通过理论课堂引导、动员等方式提高学生对于实习的兴趣。学校在实习前应当做好相关的部署工作,并对实习内容、考核方式等与学生切身利益相关的内容进行明确传达,加强学生对于实习要求的掌握程度。对于实习结果的考核要严格按照有关标准执行,通过实习的质量决定学生的实习成绩,以公正的标准促进学生认真对待实习。

4结束语

土木工程专业系列工程实习的良好效果对于促进学校的教学质量与提高学生的综合素质具有直接的影响。学校应当明确土木工程专业实习的重要意义,针对现阶段在土木工程专业系列工程实习中存在的问题进行探讨和研究,积极学习国内外相关方面的先进经验,并结合自身的实习开展情况进行深入的改革,因地制宜的制定出一系列的改革措施,促进土木工程专业系列工程实习的良好开展。

参考文献

[1]干洪,徐达奇.高素质工程应用型人才培养途径研究[J].高等工程教育研究,2012(6):10-13.

土木工程力学的作用篇6

关键词卓越工程师土木工程教学改革

中图分类号:G712文献标识码:a

1传统教学存在问题

我国传统的土木工程施工课程教学过程中,主要是通过教师向学生传递相关知识的方式。在这个过程中,教师起着主导和主体的作用,传递知识的过程局限在教室、教材和教师身上。一方面,土木工程施工的理论与实际工程的需求和行业发展脱节,土木工程施工课程偏重于对学生传统理论知识的强化学习,忽视了对学生实际工程技能力、综合能力、创新思维以及创新能力的培养。这样高校土木工程施工课程教学的开展不能真正做到学以致用,在一定程度上浪费了高校教学资源。另一方面,土木工程施工课程传统的教学中往往教学方式单一,在教学过程中,教师起着主体和主导的作用,不能充分发挥学生的主观能动性和学习的积极性,加上土木工程施工是一门专业性比较强的工科课程,学生在学习过程中容易产生倦怠心理,也容易产生学科压力,极大程度上影响了土木工程施工课程的教学效果。

2基于卓越工程师教育理念下的土木工程施工课程教学改革的相关措施

2.1加强学生主体地位

通过在土木工程施工课程教学中引进卓越工程师的教育理念,突破我国传统的教学模式和理念,改变教师在教学过程中的主体地位,使教师在教学过程中发挥引导学生的作用,而突出强调学生的主体地位。在土木工程施工教学过程中,应该根据教学目标和教学对象的特征,结合实际工程需要,不断丰富好完善教学方式方法,例如教师可以组织和开展小组讨论活动,可以开展多种形式的学科竞赛,可以将教学目标项目化分块教学等等。由于土木工程施工课程是一门专业性较强的比较枯燥的工科课程,通过丰富教学形式可以充分调动起学生的积极性和求知欲,提高学生主观能动性。在土木工程施工教学过程中,可以通过积极开展各种形式的教学活动,培养学生的动手和动脑能力,提高学生独立分析问题和解决问题的能力,提高学生的工程实践能力、综合能力以及创新能力。

2.2提升教师素质

教师的综合素质和能力在土木工程施工课程教学中发挥着极其重要的作用。应该在土木工程施工课程的教学改革中,培养教师的专业知识技能和实践能力,提高教师的综合素质,建设一支同时具备过硬的专业知识和丰富的实践经验的教师队伍。可以通过以下几个方面促进和培养土木工程施工教师的综合能力:(1)根据实际教学需求将土木工程施工教学中实践工程能力较差的教师,定期安排在合作企业中进行实践,使教师在实际工程施工中积累一定的现场施工经验和实操能力,为实践技能的教学打好基础。(2)对于高校土木工程施工教师在土木工程专业取得的科研成果等,应该给予一定的鼓励和奖励,促进教师不断深入实践的积极性。(3)不断改善和更新传统的教师考核制度。应该拓宽对土木工程教师教学的考核范围,不能只是局限于教学目标的完成和学生的分数,而应该将定量考核与定性考核相结合,突出教学的综合效果,促进教师能够全力培养高素质的综合性学生。(4)高校可以聘请企业的现场施工技术人员作为土木工程课程的兼职教师。由于企业一线施工人员具有丰富的现场施工经验,对学生教学过程中,能够从实际现场的需求和目标出发,无论是对学生的理论教学方面,还是毕业设计指导方面等具有很强的实践指导意义。

2.3加强基地建设

土木工程施工是一门专业性和实践性很强的学科,应该重视对学生的实践教学。只有通过具体实践,才能真正将书本理论知识转化成相关的施工和操作技能,才能真正将土木工程施工的理论知识学以致用,并在不断的实践过程中积累经验,提升自我职业技能以及创新能力,应该在高校土木工程施工课程教学中,必须重视实践教学,努力培养学生的实践能力。培养土木工程专业学生实践能力的一个重要途径就是强化实习基地。在土木工程施工教学过程中,应该将工程实践和校内实验充分利用并结合起来,重视校外实习基地的作用,可以与相关企业合作,建立和健全一些先进的、功能性较强的现代化实验室以及实习基地,使得学生能够利用这些实践教学平台和基地建设提高自己的综合能力以及创新能力。

2.4其它措施

在基于卓越工程师教育理念下的土木工程课程教学改革中,还可以采取其它一些方法和措施,比如可以施行一定的经费保障政策和措施,促进专业人才以及创新人才的培养;可以成立专门的领导小组对整个卓越计划教学改革进行全面的管理和监督并落到实处等。

参考文献

土木工程力学的作用篇7

(延安大学西安创新学院,陕西西安710100)

摘要:随着社会主义现代化建设的发展,国家经济水平的不断提升,土木工程项目建设投资越来越多,经济建设发展与土木工程建设之间有着相互促进的作用.所谓土木工程就是指一些和土、木、水等等相关国家基础设施的建设,包括道路交通、水利工程、防灾害工程等等.由此我们不难看出,土木工程项目建设与发展至关重要,它关乎国家经济建设的发展,关乎人民生活质量的提升,所以一定要对土木工程建设加以重视,其中土木工程施工管理是影响工程保质保量完成的关键因素.当前我国在土木工程施工管理方面还是存在着一些问题的,成功的土木工程施工管理可以使工程建设经济效益得到保障,工程使用安全性、质量、长久性得到保障.因此本文从土木工程施工管理的意义以及土木工程施工管理中的问题出发,再对提高土木工程施工管理水平的策略进行研究探讨.

关键词:土木工程;施工管理;问题;对策

中图分类号:tU71文献标识码:a文章编号:1673-260X(2015)05-0061-03

土木工程建设是一个非常巨大、复杂的工程,需要投入使用的人力资源、机械装备、施工材料、工程资金都是大量的.土木工程当中的项目是多样的,需要根据其不同的工程项目来进行施工管理,只有具体情况具体分析,才能使工程建设顺利完成、工程质量、工程建设企业的经济效益得到保障.土木工程施工管理的工作目标就是利用科学、合理的手段对人力资源使用上、工艺流程上、施工材料上进行管理,以达到提高工程质量、降低工程造价、提高建设企业的经济效益的目标.之所以说土木工程是非常复杂的工程项目,是因为在工程建设施工当中所涉及的知识、技术非常的多且广,因此要想使工程在预定的工期内完成、质量上有所保证就必须使用大量技术人员、投入大量资金,利用科学合理的土木工程施工管方案.

1土木工程施工管理的意义

土木工程是一个非常巨大、复杂的项目,在进行土木工程建设时需要有大量的人力资源、施工材料、机械设备、资金投入,除去这些之外还必须要有技术做支撑.如此不难判断这么浩大的一个工程,如果没有相应科学合理施工管理工作,整个土木工程建设是无法形成的.

1.1提高经济效益

有了科学合理的土木工程施工管理工作可以对工程进度进行预算,保证在工程的期限内完成.保证施工材料的合理施工,降低工程造价.如果对土木工程建设实施了科学合理的管里工作,那么可以很大程度上节约施工材料,人力资源方面、资金投入方面都可以得到有效的控制.无论在什么工程当中,对施工材料、人力资源的合理利用、分配是必须要做的工作,因为这样可以使工程预算更加明朗,整个工程秩序更加稳定.如果没有此种科学合理的土木工程管理工作,那么在工程财产安全性上是无法得到保障的.土木工程又是一个工期特别长的工程项目,如果没有进行合理的安排工程进度,那么在建设成本上是会造成浪费的.由此可见,土木工程在进行建设施工时,必须进行施工管理工作,这样可以大大提高工程建设的经济效益.

1.2保质保量

土木工程的施工建设涉及知识、技术广且多,工程周期长等等的特点,所以在进行施工时,就会有非常多的工种出现,分别负责不同位置的建设,如果此时没有土木工程施工管理工作的有效进行,那么整个工作将非常混乱,工程工序、工艺流程得不到有效的控制,技术难点得不到有效的解决、各个工种之间形成不了有效的配合.那么得到的结果就是工程质量出现问题.实施了科学合理的土木工程管理,将对工期上进行合理的安排,按照标准的工程工序进行施工,有效调理各个工种之间的配合,得到的就会是一个质量有保障、使用寿命长的工程.

2土木工程施工管理中的问题

2.1土木工程施工管理人员素质与水平的问题

2.1.1管理人员素质不过关

管理人员素质不过关是影响土木工程施工管理工作质量最重要的因素.就目前来讲,我国在工程施工管理人员人才的招聘使用制度是相当不完善的,而且此种制度不完善已经持续很长时间.在土木工程施工管理人员的招聘使用上没有一个严格的考核制度,对于人员的纳入不严格,因此造成进入土木工程施工管理的人员,有多都没有过硬的管理知识、经济知识、财务知识、技术知识,如果没有这些知识的储备,是无法进行土木工程施工管理工作的,因为知识储备是管理人员进行管理工作的前提,有了高素质的施工管理人员,那么整个土木工程施工管理工作才能井然有序的进行.

2.1.2管理缺乏科学性

在土木工程施工管理工作中,拥有科学性、合理性是相当重要,它可以保障施工管理工作的有效性.如果施工管理工作没有科学性,那么拥有如何高素质的管理人员都起不到效果.目前,我国土木工程施工管理中,管理人员的不科学管理是存在的,在工程进行中,分工上的处理、权责上的处理都存在问题,没有进行明确的分工、没有清晰的权责划分,此种工作不到位导致的结果就是管理脱节,无论在人员管理上,还是在工程管理上.另外,土木工程施工管理工作不全面,从整体上讲,有遗漏,比如施工人员的选用以及任免方面、奖惩制度方面没有做到位,此方面的工作还是交由比较传统的人事部门进行处理.

2.2土木工程设备材料上的管理问题

2.2.1设备材料管理不科学

设备材料是整个工程建设的前提条件,如果材料设备上管理做不到位,那么其他工作将无法顺利的进行.如果设备材料的管理上不科学,那么整个土木工程的质量也得不到保障.首先,在材料选用上就出现了问题,有很多工程在施工中为了减少其工程造价、减少投资成本,从而采用不标准、质量得不到保证的物料作为施工材料,另外有些工程在进行材料选取上为了谋取个人利益,进行暗箱操作,从当中抽取回扣.这些问题导致的结果就是土木工程质量出现问题.其次在材料的摆放、分类上也存在问题,无论是什么工程,如果对施工材料没有进行合理的储存,没有详细记录进入库时间,分类混乱,那么就有可能导致施工材料发生质变,如潮湿、挥发等等.如果发生此种情况,对施工材料上将是一种极大的浪费.

2.2.2材料质检制度有缺陷

材料质检制度是保障土木工程建设施工材料质量非常重要的手段,当前在材料质检制度上是存在着一定问题的,首先材料质检的方法上存在着问题,是不科学的,检测严密性不够.材料质检上没有做到与时俱进,而是采取那么相对简单、传统的检测方法.比如在进行材料质检时,对施工材料的检测上没有运用计算机软件来进行,而且采用传统的人工方式来操作.数据的统计、表格的填写上,工序繁琐且量大极容易出现错误,如果统计数据出现了错误,那么整个统计数据也就失去了价值.其次在进行材料质检工作时缺乏力度,从而导致最后检测结果的正确性上得不到保障.其检测力度主要体现在执行力方面、标准的严格性方面、抽样的合理性方面等等,从而使施工材料存在质量上的隐患.最后,是材料质检人员的问题,一些质检人员谋取个人利益,暗箱操作、弄虚作假,最终导致材料检测结果正确性上出现问题.

2.3施工操作不规范

在土木工程的建设过程中,施工操作的规范性是最基本的施工要求,如果施工操作不规范,那么整个土木工程建设质量将出现问题.目前,土木工程施工操作管理方面不到位,导致施工操作不规范.

2.3.1机械设备的操作

在机械设备的操作上,机械设备的合理操作与使用是工程运行起来的前提条件,但是由于操作设备的人员基本素质不过关,对于机械的运用不娴熟,从而极容易导致操作失误,各种违章操作以及不规范操作的出现.

2.3.2不遵循施工标准

不遵循施工标准,对于施工当中提出的施工规章制度不严格遵守.在土木工程施工管理中,其施工标准和规章制度是确实存在的,但是在施工当中没有得到足够的认识,各项标准、规章制度没有确切的落实,没有一个科学的系统进行监督.

2.3.3施工材料配比不规格

施工材料配比不规格.在土木工程建设施工过程当中,施工材料的合理配比是至关重要的,如果配比的材料不符合标准,那么整个土木工程项目质量都得不到保障.例如在给石灰浆进行配比时,应该严格按照既定标准来进行,用多少水、多少石灰浆,但是有的工程为了减少工程造价、提高经济效益,减少石灰浆的使用比例.如此下来,土木工程将出现安全隐患.

2.4安全管理重视不够

在土木工程建设施工中,安全管理是最重要也是最必要的条件,它可以有效的保障工程施工顺利进行.就目前讲,对于安全管理工作的重视是完全不够的,在安全管理方面没有做到与时俱进,还没有脱离传统的安全管理方式,没有一个科学合理的、完善健全的安全管理机制.我国在建设工程安全问题上制定了非常全面的法律体制,但是在土木工程建设施工当中,落不到实处.

3提高土木工程施工管理水平的策略

3.1建立质量管理体系

在土木工程施工管理工作当中,建立一个质量管理体系是相当重重要的,让所有施工工作的进行都在其体系的控制之下,这其中包括人力资源方面、施工材料方面、机械设备方面等等.那么要想建立质量管理体系,使体系建设完成,第一步要做的事情就是,编辑、指定质量上的方针以及施工当中各个项目施工标准,并且将此种方针与施工标准印刷成手册的形式,分发到每一位施工人员手中.第二步,宣传引导质量第一的施工观念,让每一位施工人员都要明白质量的重要性.让其深刻理解工程质量保障与自身的关系,增强其责任感.最后,在施工材料的选用上一定要严格控制,必须采用质量合格且符合土木工程施工标准的材料,另外设备的选用上也必须过关.

3.2提高人员素质

土木工程建设施工当中,人是整个项目的主体,人员的素质决定了整个土木工程建设的质量,决定了整个项目能否按照预定的期限内完成,决定了其工程施工能否准确的把握工艺流程、技术细节等等.由此可见提高土木工程项目人员的素质,至关重要.首先,提高土木工程施工管理人员的素质,在人员的招聘使用上,要设立严格的考核制度,必须持证上岗.工作中一定要认真负责、不断进行培训学习,抓住管理中的细节.管理人员要不断的与施工人员进行沟通,让施工管理人员与施工人员能够和谐相处,达到促进管理,提高工作效率的目的.其次,对于施工人员的素质问题也要格外重视,施工人员的素质与管理人员的素质相辅相成.施工人员素质的提高是管理人员做好管理的前提条件,因此必须要全面的对施工人员进行素质培训,培训其对工艺流程的掌握、对机械设备的操作、对技术难点的掌握等等.

3.3加强对机械设备的管理、加强成本的控制

首先,加强机械设备的管理,在土木工程建设过程中,机械设备是施工人员进行施工的基础工具,而且由于土木工程项目巨大,所需的机械设备就更多,由此可以看出控制了机械设备的管理,土木工程施工建设质量就有了一定的质量,机械设备在工程当中占了很大部分的投资,一定要善用,合理预算一个区域、一个项目所需设备量,不可多也不可少.另外要对设备进行定期检测维护,避免设备损坏而造成的浪费.其次,加强成本的控制,在施工前一定要通过科学合理的手段,对整个工程的成本进行预算,然后做出资金投入,不能盲目的追求经济效益而减少投资,也不能过分的投资而造成经济浪费.

3.4加强施工现场管理

在土木工程施工管理工作中,施工现场的管理水平直接体现了整个施工管理的水平,施工现场的管理关乎着整个工程施工当中的安全问题、工作纪律问题等等.现场工作纪律是工程有序的进行施工、保证正确的工艺流程、保证工程质量的前提.安全问题,在所有的土木工程建设施工当中都要放在第一位置.加强施工现场管理的措施就是建立一套严格的现场管理制度,实施责任式、赏罚分明的工作制度,采用赏罚分明、责任式的工作制度,不但利于管理、提升工作效率、提升了个人的责任感,而且对于个人的利益也是好处的,只要工作做得好就会有奖赏,无形当中也提升了自身的工作素养、工作水平.严格的现场管理制度,每一个环节都要按照规定标准进行,这样安全问题也得到保障.

总结:为了加快社会主义现代化建设进程、促进国民经济的发展、提高人民的生活水平、土木工程建设顺利完成并且可以保质保量,那么土木工程施工管理工作是必须进行的.土木工程施工管理工作关乎着工程人力资源的使用是否合理、关乎着工程工序和技术细节是否正确等等.当前我国在土木工程施工管理方面是存在着一定问题的,要想工程顺利完成、工程质量得到保障、工程建设企业经济效益有所提高、施工人员工作效率有所提高,就必须予以解决,祛除一些落后的一些管理方式,重视工程技术细节,加强对隐蔽工程的管理,严格按照土木工程施工管理制度、标准进行施工.本文从土木工程施工管理的意义以及土木工程施工管理中的问题出发,再对提高土木工程施工管理水平的策略进行研究探讨.希望对土木工程施工管理工作起到借鉴作用.

参考文献:

〔1〕曲晓东,张坤.土木工程施工质量管理问题及对策[J].科技致富向导,2014(15):300.

〔2〕史勇剑.浅析土木工程施工管理的问题及对策[J].科技致富向导,2011(24):219.

〔3〕朱玉清.土木工程施工中存在问题及对策[J].门窗,2014(07):110.

土木工程力学的作用篇8

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建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

1.2工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

1.3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。

1.4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土共同作用的分析,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。

1.5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未来土木工程的发展

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高潮,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。

2.2.2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。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。

2.3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。

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.

土木工程力学的作用篇9

【关键词】土木工程;施工特点;发展变化

土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”,作为一种系统的产业活动,土木工程的实质是生产的过程,是一种技术过程。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。

一、新国情下土木工程的施工特点

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.建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

2.工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

3.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。

4.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。

5.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。

二、新国情下土木工程的有效变化

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L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。

2.1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,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高潮,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。

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。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。

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。

三、结束语

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]李丽萍.工程结构评估与实荷堆载检验[J].建筑结构2000.

土木工程力学的作用篇10

关键词:土木工程概论;翻转课堂教学法;教学改革

引言

土木工程概论课程是1998年7月教育部重新修订并正式颁布《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》后,在“大土木”框架下我国高等学校土木工程专业和工程管理专业新增的专业必修课程及其他相关专业的选修课程[1].旨在帮助土木工程专业及相关专业新生了解土木工程的历史、现状和未来;熟悉土木工程所涉及的工程范围;掌握土木工程的基本结构形式和工程建筑形式;掌握房屋建筑、道路、铁路、桥梁、水利水电、地下结构、特种结构等所涉及的基本概念、基本知识;了解它们的基本理论、基本方法;了解土木工程中计算机的应用和工程管理的规范;了解土木工程专业的培养目标、主要课程设置、就业前景以及职业规划等内容,以便学生尽快了解并热爱这个行业,培养专业学习的兴趣,树立学习的目标,为后续课程的学习奠定良好的基础[2].由于土木工程概论在整个学科体系的重要性,一些高校相继开展了“土木工程概论”课程的教学实践改革探索,已取得了一些有益的经验[3-6],值得借鉴.但随着新材料、新工艺、新技术在土木工程领域的飞速发展,以及信息技术对高等教育教学带来的冲击和机遇,探索适应这一新形势下土木工程概论这门课程的教学方法非常必要和迫切.笔者结合海南大学教学改革实践项目,对土木工程概论课程的教学模式、教学手段和教学方法进行了有益的改革及创新.

1课程教学中现存问题

《土木工程概论》作为土木工程相关专业的一门开设历史较短的专业基础课,在教学实践和教学研究方面都不太成熟,存在诸多问题.

1.1专业知识宽泛,对教师素质要求较高

作为土木工程专业入门的概论课程,决定了该门课程专业性较强,而且涵盖的领域极为广泛,涉及土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程、给排水工程、土木工程施工、建设项目管理、土木工程防灾与减灾等诸多方面内容.因此,比较合理且有效的做法是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成土木工程概论的教学任务.但我校的实际情况是土木工程专业面窄,教师的专业背景接近,而且每位专业教师都肩负繁重的教学任务,很难建立一支具有不同学科背景且实践经验丰富的土木工程概论课程教学团队.因此对于独立承担该门课程的教师,应不断拓宽专业知识面,积累工程实践经验,并自觉探索和尝试各种先进的教学理念及技术手段来提高课程教学效果.

1.2内容较多,课时较少

对于土木工程概论课程的设置,参照《高等学校土木工程本科指导性专业规范》的指导,各高校根据各自的办学历史、专业设置和发展定位的不同,在教学内容取舍、学期安排及课时设置等方面存在一定差异,开课时间一般为大一或大二期间[7],课时多则36学时[8],32学时[9],少则16学时[2].我校的具体安排是开课时间为大一第一学期,课时24,选用上海大学叶志明教授主编的《土木工程概论(第三版)》作为教材,该教材专业知识覆盖全面,共设15章,课程进度基本上是每次课(90分钟)要讲一至二章的内容,对于知识点较多的章节像建筑工程、交通土建工程及桥梁工程等课时尤其紧张,采用传统的教师逐个知识点讲解的方法,学生很容易疲惫,跟不上授课进度,教学效果较差.

1.3考核方式简单

对于课程考核方法,过去我们也和许多高校一样采用平时成绩加期末考试(开卷或闭卷)或写课程论文的形式,平时成绩30%,期末考试或课程论文占70%.因此存在考前突击死记硬背或论文抄袭现象,学生不注重平时学习的积累,掌握知识的牢固性大打折扣.

2课程教学方式的变革—翻转课堂教学法的引入

鉴于土木工程概论课程教学中存在的问题,考虑该课程专业覆盖面广、内容丰富,常识性知识较多的特点,结合学校教育教学改革及网络精品课程建设活动,笔者尝试采用翻转课堂教学法进行土木工程概论课程的讲授方式,取得了满意的效果.“翻转课堂”是一种基于信息技术的新型教学模式,与以往的网络教学有着本质的区别,其优势在于将布鲁姆的认知层次清晰分开了[10]:简单的记忆,理解,运用被放在课下,而高层次的综合运用和创新则可以在课上发生.这有助于学生的创新精神和实践能力的培养.克服了传统的填鸭式课堂教学模式,教师课堂教学压力大,老师没有时间为学生答疑解惑,学生没有时间对所学知识深刻理解,从而将所学知识内化成自己的才能或能力等缺点.近几年,翻转课堂教学法在国内外很受热捧,从基础教育到高等教育,涌现出不少成功案例[11-14].但在土木工程概论课程教学中采用翻转课堂教学法的研究未见报导.相比传统的填鸭式的教学,翻转教学需要教师花更多的功夫,进行全过程的教学设计,许多翻转课堂的论述都只是提出了大体的操作策略,而不同的学科和学习项目在实践操作中又各有区别.

3课程翻转课堂教学总体设计

3.1教学理念的转变

教学过程注重知识的传递,更关注学生的吸收内化.过去教学因为学时有限,只重视学习过程第一步即“知识传递”,忽略了第二步“吸收内化”.翻转课堂教学法通过学生课前对教学内容及教学目标的了解及学习,教师可以利用课堂组织学生进行讨论、鼓励学生参与到教学过程中,培养学生对知识的应用、分析、评价和创新能力.

3.2教学视频及课前学习资料的准备

课前学习资料除了老师精心准备的教学内容视频外,还包括经典的或时效性很强的与教学内容相关的纪录片、视频资料、工程案例和土木领域代表人物、专家学者简介.如英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大的工程巡礼”、央视的“超级工程”、Discovery的“无敌建筑”“工程大突破”、“建筑奇观-亚洲篇”及“建筑哲学”等,以及“911”恐怖袭击世贸大楼的倒塌、汶川大地震和“威马逊”台风等视频资料.工程案例包括中国古代的都江堰、赵州桥、现代的水立方、鸟巢、国外的比萨斜塔、帝国大厦以及世界第一高楼迪拜塔等.土木工程领域的代表人物、专家学者介绍包括北宋的李诫(《营造法式》的作者)、近代的詹天佑以及现代的茅以升、林同炎、刘恢先和李国豪等.教学视频的录制采用技术水平要求较低的录屏方式制作,并且根据教学进度安排,每课次按照教学内容的相互关系,制作3~4个教学视频,内容尽量简短精悍,以保证每个视频播放时间不超过15分钟.总之课前学习资料既包括基本教学内容,又包括激励和帮助学生自主学习的支持系统,使学生可以在课下按照自己的学习进度完成教学内容的学习.对于像土木工程概论这种常识性内容较多的课程学生完全可以出色完成任务.

3.3课前学习任务单

课前学习任务单可以使学生明确课前需要完成的自学内容,其设计与课前学习资料紧密配合,并考虑课堂活动中学生应提前做好的准备.因为学校网络教学平台的功能所限,教学视频中无法穿插与视频内容相关的问题,让学生在观看视频的过程中给出答案,以帮助学生保持注意力集中及提高学习效果.因此在学习任务单中明确学生每观看完一个教学视频应完成的任务,并给出具体的评价办法,从而作为考察学生课前学习效果的依据,并在课程平时成绩中予以体现.

3.4课堂组织

翻转课堂教学过程中,老师首先要完成从“讲台上的圣人”到“学生身边的导师”的身份转变,教师要少讲、精讲,把课堂教学的时空留一部分给学生.结合课前学习任务单及课前学习资料在课堂中组织问题讨论、课前学习心得交流及案例分析等活动,鼓励学生通过演讲、展示台、交流、论文等方式展现自己的学习成果和自学体会.实践经验表明课堂活动一定要与课前学习任务单相联系,这样既可以鼓励同学们认真自学的态度,又培养了学生自我学习的能力,从而保障课堂活动的效率和效果,真正使课堂活动助力和展现学生教学内容的“吸收内化”效果.

3.5课程考核

翻转课堂教学法,注重学生自学能力的培养,对学生平时学习的积累及课堂教学的参与表现均作为课程考核量化内容.具体做法是课程总评成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成,各占50%.平时成绩中考勤、教学视频及网络资源学习记录、课前任务单完成情况、课堂讨论及专题研讨表现、课程论文或报告各占10%;期末考试采取开卷形式,除了考核应掌握的基本知识及概念外,重点考核学生运用所学知识提出问题解决问题的能力,试题结合地域特点或时事热点,设计灵活,如琼州海峡跨海大桥建设之我见,海南国际旅游岛基础设施建设意见等,为考生回答问题提供充分的思考空间,有利于考生发表自己的见解,展现自己的能力,发挥自己的水平.

4结语

“土木工程概论”作为学生接触的第一门专业基础课程,其教学效果的好坏对学生专业素质的培养和后续专业课程的学习影响深远.应用翻转课堂教学法对土木工程概论课程的讲授方式进行变革,能充分发挥现代信息技术的优势,为学生开启个性化学习之门,提升学生的自主学习意识和能力,激发学生的创造性思维.从而推动学校教育信息化生态系统的建立和发展,实现创新人才培养模式,提高人才培养质量的目标.

参考文献

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