土木工程研究方法十篇

发布时间:2024-04-29 11:36:54

土木工程研究方法篇1

关键词:土木工程;测量;教学;研究;完善

0引言

在土木工程专业的学习中,土木工程测量是一门重要的基础课程,土木工程专业的课程对测量课程的依赖和要求也越来越高,表现在很多方面,其中有城市规划、地面模型、路线设计、工程量计算、快速定位等,随着科技的不断进步和信息化的快速发展,测量新理论、新技术、新设备越来越多,对于测量课程的学习来说增加了课程内容和研究空间,对于学科之间的渗透也越来越明显,另外土木工程的测量教学还具有很强的实践性,对测量学课程提出了更高的要求。

1土木工程测量教学的现状

1.1教学方法传统土木工程工程测量虽然一直处在发展中,但是在学校的教学过程中,教学体系和内容较为陈旧,没有跟上时代的变化和科技的发展,如何适应现代社会的要求是学校需要思考的一个问题。

1.2教学理念落后各大院校对土木工程测量教学创新不够重视。很多院校教学理念比较落后,在教学中通常只是将普通土木工程测量知识教授给学生,而学生只学会了相关理论知识,而没有形成思考方式,在实际操作和举一反三的能力上仍旧欠缺。

1.3教学方式不完善很多院校土木工程测量教学对于学生进入社会之后对技能性和适应性不够重视,目前各大院校在课程设置上没有立足于土木工程测量教学的基本理念,对土木工程测量教学不够重视并且教学方法过于陈旧,在教学时,教学计划和教学方法很少创新、突破,教学模式单一,过于注重理念培养,忽视对学生应用、创新能力的培养,导致学生的综合素质不够。

1.4师资力量匮乏在教学中软件力量远比硬件力量更重要,教师作为教学过程中的主要传播者,需要不断的提升个人能力,紧随社会的发展趋势,但目前来说教师个人素质参差不齐,尤其与高校的同类教师相比,从学历方面、素养、科研能力、创新能力都存在较大的不足,师资力量的不足很大程度上影响了教学的水平和发展。

1.5资金投入不足问题在高校的土木工程测量教学是非常注重实践的,只有在实践中才能不断的发现问题,解决问题,最终提高土木工程测量的操作技能和创新思维,在土木工程测量人才培养中需要以技术要求为导向,但目前我国学校教育办学规模发展很快,办学经费严重短缺导致办学条件很难改善,教学经费不足,土木工程测量教学的教育设施就相对落后,作为实践性较强的科目,硬件的不足就会导致学生的实践课程安排较少,于是就影响了土木工程测量教学的效果。

2土木工程测量教学方法的完善

2.1转变教学理念注重创新能力培养激发学生的创新思维,创新思维是一种发现问题,积极探求的心理取向,教师要转变教育观念在教学中要面向全体学生充分发挥学生的主体作用,培养学生的兴趣,激发学生积极性和创新能力,教师作为引导者使学生在实践中获得土木工程测量知识,最终培养具有创新精神和能力的新型人才。

2.2新形势教学方式项目教学法的应用,首先做好土木工程测量项目设计工作,让学生提高学习的兴趣;满足不同层次学生学习的需要,注重培养学生的创新思维能力,解决实际问题,有利于提高学生的知识运用能力,促进学生创新思维能力的提升。

采用任务驱动式教学方法。利用该方法不仅能够训练学生利用基础知识分析和解决问题的能力,还可以要求学生完成所给出的学习任务。在完成学习任务的过程中,将学生分成不同的小组,各组员之间进行交流与讨论,提高竞争和学生的知识应用能力。注重分组学习和探究。进行合理分组,在组员选择的时候,要考虑学生的成绩、性格特征等,做好各组员的协调工作,合理进行学习任务的分工,进而提高学生的团队合作能力与创新思维能力。通过这种方式,能够在各小组之间形成竞争,有利于激发学习的创新思维潜力,促进土木工程测量教学效果的提升。

重视实验教学,通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,培养学生的创新思维能力。实验应该在理论知识学习之后进行,从而巩固所学知识。让学生在理论知识的基础上更好地应用到实践过程中。

2.3定期培训提高师资力量高校要注重教师队伍的建设,加大教师队伍结构的优化力度,重点培养和建设双师型教师队伍,鼓励教师到行业一线和基层进行锻炼,加强优秀教师的交流,对教师进行定期培训,更好地促进教师的成长和对相关知识内容的更新,从而更好地完成教学任务。

2.4加大实践力度作为实践性很强的专业,高校必须重视土木工程测量实验教学。通过实际操作,让学生掌握土木工程测量的操作技能,教学中要为学生设定相应的任务,让学生利用所学知识完成操作任务,在这个过程中掌握基本理论知识,提高知识应用能力,激发学生的创新思维潜力。

2.5反思性教学在土木工程测量的教学中,涵盖的内容比较广,教师应该不断地进行反思,尽量将所有知识内容都准备充分,让学生在复习的时候更容易掌握。新课程改革倡导教师进行反思性教学,对此,土木工程测量教师应根据学生的课堂反应,以及学生的实际复习状况进行反思,针对出现的问题和疏漏采取有效措施,在充分了解了学生的学习状况之后,为每一堂测量课做足准备,在教学中,以学生为中心,在实践中开拓学生思维,努力营造和谐的课堂气氛,使学生积极的参与其中,在互动中强化对土木工程测量知识的掌握。

3结语

教育是一项利国利民的科学,人才是我国经济发展的基础,在土木工程测量的教学中,作为教师,我们要不断的提高自我的能力,学习先进的教学模式,提高学生的创新能力和实践技能,为学生进入社会打好基础,也为社会的人才需求做出贡献。

参考文献:

[1]张洪萍,韩云山,刘亚玲,等.《土木工程测量》教学方法的改革与思考[J].河北农业大学学报(农林教育版),2009,11(4):482-485.

[2]贾凯华.对非测量专业《土木工程测量》教学方法改革的探讨[J].东方文化周刊,2014(15):108-108.

土木工程研究方法篇2

关键词:土木工程材料、实验课、重理论轻实践、实验教学改革

前言

《土木工程材料》是土木工程专业一门重要的专业基础课,也是重要的专业先导型课程,其理论性和实践性都非常强,在本科教学中,该课程一般都被安排在大学一年级开设,并为大学二、三年级的专业课打下良好基础,同时也为学生毕业以后的工作奠定基础。

通过《土木工程材料》课程的学习,学生可以掌握和了解土木工程材料及其制品的技术性能、土木工程材料的使用方法及常规材料的试验检测方法,具备合理选用土木工程材料并对常用材料进行检验的能力,为学习土木工程施工、土木工程结构和土木工程预算等专业课程提供基本知识;该课程教学内容繁多,而且可以完成的实验项目很多,在学生的四年学习中,《土木工程材料》是强调理论联系实际比较多的课程,尤其是随着经济的发展,各种新型建筑材料的不断涌现,教师在实习教学中必须不断补充新的内容,让学生了解最新的材料科技动态和一些新材料、新工艺、新手段,不断采用多种现代及传统教学方式,让学生在实验课中学到知识,通过学习,要求学生能准确了解每一种常用土木工程材料的性能和技术要求,具有较强的选择和应用材料的能力。

近年来,随着教育部"卓越工程师教育培养计划"(简称"卓越计划")的实施和推进,旨在培养一大批创新能力强、适应社会发展的高质量工程技术人才的目标越来越明确,实验教学是理论教学的延伸和强化,良好的实验教学是培养学生动手能力、创新精神的重要手段,加强实验教学管理和改革,有利于加深和提高理论教学知识,也是提高学生创新应用能力的重要环节,在高等教育大众化背景下,如何推动创新教育、加强实验教学成果,确保本科教学质量和人才目标的培养,是从事高等教学工作必须面对的问题。

一、土木工程材料实验课教学的现状

1.1教材内容陈旧、理论脱离实际

在绝大部分高校中,所使用的《土木工程材料》教材仍然是多年以前编写的教材--即便是所谓的最新教材,其内容也是大同小异,而许多新材料和工艺流程、实验方法并没有及时编写进教材,如oGFC沥青混凝土、沥青混凝土抗车辙剂、高粘沥青、高聚物改性剂、彩色沥青、彩色水泥混凝土、各种新型的外加剂等,这些材料早已经广泛应用于实际工程建设领域,而教材中的内容很少甚至是没有的,很多教材所用的规范其实是早已过时失效的规范,许多建筑材料的实验检测规范和方式都进行了变更,如沥青技术标准、水泥的凝结时间测定等,这样就使实践和理论发生了脱节。

1.2实验课时间及学时安排不够合理

由于各个学校对实验教学在创新性人才培养的重要性认识普遍不足,使得《土木工程材料》的实验课课时所占的比例很低,独立开设实验课的学时和门数都较少,实验教学是培养学生在掌握系统理论条件下,将理论应用于实践的一种方法,比如我校的《土木工程材料》总学时64节左右,而实验课平均仅仅为10节左右,比例不当而且学时严重不足。

1.3实验教师力量薄弱

作为应用型高等院校,建设理论与实验教学的互通队伍,实现科研、教学、技术兼容相通,使实验教学核心稳定、结构合理的实验教学团队,是提高实验课效果的关键一环,形成实验教学队伍知识、技术不断更新的科学有效的培养培训制度,因为教师是完成实验教学的重要力量,教师的思想素质、业务水平、工作效率等都直接影响着实验教学的质量、科学研究的进程、实验设备的使用效益以及实验室建设和管理的水平。

1.4实验课教学的考核问题

我们知道,在实验的理论与实践有时候是存在差异的、有时候会由于各种原因产生错误或误差,在很多高校中,实验课的成绩经常取决于理论与试验数据的是否吻合,因此很多学生为了得到更好的成绩,发现试验与理论数据数据不吻合或者相差较大,常常不加分析地修改甚至伪造数据。这种做法其实不利于学生能力的培养,因此,我们应积极改革实验课的考核标准,制订科学的实验课考核体系,但是,本人通过了解浙江的几所高校,发现情况基本差不多,多数高校对于《土木工程材料》实验课并没有建立科学的教学考核体系,对实验课的教学要求也远未达到理论教学的严格层度,对于实验课的成绩评价仍然是采用传统的方法甚至没有评分。

1.5重理论轻实践,对实验课缺乏重视

《土木工程材料》是一门实践性很强的课程,最好的方法是理论紧密联系实践,因此实验课是非常重要的,而现在很多学校教学中存在着严重的重理论轻实践的问题,在建筑材料教学中,实验课的内容一般是先由理论老师进行讲授,再根据所讲授内容安排实验课实验巩固所学的内容,而实验课由于班级和人数较多,实验的教学环境狭小而实验课的效果非常不好,常常是理论知识讲完几个星期后才有时间和空间安排实验课程,学生很难把所学的知识前后联系起来;同时,各大高校的实验设备配置一般都严重不足,实验操作过程中分组人数一般为10~15人一组甚至30人一组,因此,在实验课时,很多学生在实验时只能围观而无法亲手完成操作,只能做一下记录或旁观了事,而且实验题目都是一样的,就出现了不愿发挥主动性、创造性问题,相互抄袭实验数据的现象非常普遍。

二、土木工程材料实验课教学改革措施

2.1推进"开放实验室"建设

所谓"开放实验室",就是将实验室有条件地开放,让学生按教学要求和自身的爱好,根据自己的情况选择合适的时间去完成自己设计的实验题目,学生可以根据自己所学的知识选择实验题目,自己设计实验的方案并独立完成整个实验,实验的形式具有可开放性特征。改变当前实验内容都是教材或教师设计,学生只能在规定的框架内被动完成实验的状况,当前的学生完全处于被动地位,创造性思维及学习兴趣都很缺少,转变实验教学观念,实施"开放实验室"教学可以有效弥补传统实验教学的不足,提供学生独立思考并自主学习的个性空间,,在这个过程中,教师只负责对实验过程进行宏观审查,在实验过程中给予必要的启发和指导。

和传统实验方法不同,开放性实验对于巩固学生所学知识,培养学生的独立思考和创新能力等方面的培养都具有独特的优越性,改变了教师的教学方式,由以前的教改为启发式循循善诱和启迪思维,顺应了当前教学改革的大趋势,有利于"卓越工程师教育培养计划"的实施和推进,另外要注意,"开放实验室"并不是把门打开不管,开放对象不要太多,一般选择为大学一、二年级的土木工程专业学生,实验指导教师可由建筑材料、材料力学和相关学科教师组成指导组并实行预约登记制度。

2.2开发设计性、综合性实验

在土木工程材料实验教学中,并在"开放实验室"条件下,我们可以集思广益、开阔思路,积极推进设计性、综合性的实验教学,最大限度地利用现有实验设备和技术条件。由学生完成实验方案设计并独立完成的实验,同时通过对实验内容的调整与整合,开发新的实验内容,提高综合性、设计性实验在实验教学中所占的比例。

2.3优化整合实验教学体系

该工作应由相关领导牵头,会同专业教师和实验教师一起,规范实验教学体系、设计实验教学项目、制定实验教学计划,在原有《土木工程材料》教材的基础上编写有针对性的实验教学大纲和实验指导书,同时进一步强调理论课、实验课的紧密衔接关系,在实验课教学过程中,要改掉以往多个班级学生集中实验集中操作的实验教学模式,不同班级可以错时实验,每个组的学生最好为3-5个人,以提高实验教学效果和互动性。

2.4实验内容设计体现多学科优势

在《土木工程材料》实验内容设计方面,在"开放实验室"条件下,可以启发学生尽量实现不同学科间交叉渗透,进行跨专业跨学科的综合能力培养,同时高等学校的科研优势明显,可以以此为出发点,大力促进教学科研人员的参与,以达到教师科研成果在实验教学内容的转化。

2.5实验教学考核的改变

《土木工程材料》的实验成绩应考虑学生的实验预习、操作及纪律和实验报告等情况综合评定。

首先,在正式实验课前应要求学生做好预习准备,实验开始之前教师可以提问或检查预习报告,以检查学生的实验准备情况,该项成绩占实验课总的10%左右;其次实验操作结束的实验报告一定要仔细检查,并要求学生独立完成所有的实验报告,实验报告成绩可以占该项实验课总的40%左右;在实验课的考查、考试方面应占实验课总成绩的50%左右,可以检查性实验为实验考试形式,实验题目由教师统一安排并由学生写出实验方案,然后右学生独立完成操作,再辅以学生的笔试和平时情况评定成绩,如依据教学大纲的要求,将普通沥青混凝土单项实验设计为多方案实验,将每班学生分成10个左右的实验组,各小组可采用不同的粗细骨料、不同掺量的沥青,各组学生根据不同要求测定沥青原材料及混合料的性能,并按要求进行沥青砼配合比设计及配制沥青混凝土,教师根据实验过程、实验数据、实验报告情况给予打分。

结论

实验教学及考核是高等教育土木工程专业培养学生动手能力、创新能力的重要环节,《土木工程材料》更不另外,为了完成"卓越计划"培养目标,我们要加大力度进行该课程的实验教学改革,提高学生的创新能力。突出高校学生的学习主动性,由灌输式转变为启发性教育方式的转变,高校实验教师应区别对待学生的个性给予不同方式的启发性教育,引导学生独立思考以探寻有创新意义的实验方法。

参考文献:

①尹健,李益进.《建筑材料》教学改革实践[J].株洲师范高等专科学校学报,2004.5:47-49

②王正君,刘春花.加强道路建筑材料实践教学环节的研究[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2007.9:55-56.

土木工程研究方法篇3

关键词:土木建筑;注浆施工;施工工序;方法

中图分类号:tU74文献标识码:a文章编号:

1.土木建筑常见病害

城市中的高层建筑多是使用的钢筋混凝土结构,混凝土结构具有稳定性高和强度高的优势。但是钢筋混凝土结构也具有严格的施工和规范措施,施工人员需要按照规定进行混凝土的配制、运送和灌注,否则钢筋混凝土结构很容易出现病害,影响建筑的正常使用。土木建筑常见病害有混凝土结构病害和墙体病害,混凝土结构病害主要是材料不达标导致的,混凝土内外部温度差较大,结构表面很容易出现局部渗漏和裂缝,裂缝常见部位有地下室、剪力墙、承重梁和承重柱部位。墙体病害主要是因为墙体施工产生的,穿墙孔、施工缝等都会造成墙体的渗漏,增加墙体渗漏可能性。

2.注浆施工方法概述

随着土建工程的进步和发展,注浆施工技术也获得了一定的进步和发展,注浆技术可以将事先配制好的浆液注入土层中,粘性较强的浆液可以实现土层空隙的紧密集合,提升裂缝密实性。注浆施工技术具有设备简单、效果明显和施工效率高的优势。常用的注浆施工技术有高压喷射注浆法和劈裂灌浆法,高压喷射注浆技术是利用钻机和高压水射流来将浆液喷射到裂缝中,减少变形并提高稳定性,而劈裂灌浆法是利用专门设备来实现水泥浆的自由流动,有效填实裂缝空隙,提高建筑稳定性。注浆施工技术的影响范围较小,可以在建筑结构内部对病害进行处理,注浆过程不会产生其他损害。施工人员要严格控制注浆压力,避免注浆造成损失和伤害。

3.土木建筑工程中注浆施工方法的应用

3.1地下室部位注浆施工

楼层病害的影响因素有很多,土木建筑主要病害有裂缝和渗漏,地下室、墙体以及结构部位就是混凝土裂缝的常见部位。因此,技术人员要针对混凝土结构病害出现部位来采取合理的控制和施工措施。地下室是结构裂缝的常见部位,地基处理不好也会导致地下室渗水的产生。技术人员在地下室注浆施工的过程中,要首先查找裂缝部位,进行钻孔并清洗钻孔,在此基础上进行高压注浆和二次补灌,对渗漏点进行修补,清理注浆嘴并清扫施工现场。首先,钻孔深度要和混凝土板的厚度相一致,无机浆料注浆孔应该是骑缝钻孔,钻孔角度为45度,切割裂缝不能与混凝土表面垂直,钻孔深度要在200mm以上,孔距也要在100mm到300mm之间。技术人员可以使用压缩空气和高压水进行孔洞的吹扫,去除孔洞内的碎片和灰尘,并在此基础上安装注浆嘴,确保孔壁和嘴之间没有缝隙。其次,注浆施工技术。施工人员可以将浆液倒入灌浆机贮料桶,注浆压力要控制在1.4mpa到2.0mpa之间,确保浆液沿着裂缝流出,在上一个注浆嘴施工完毕之后可以进行下一注浆嘴的施工,在此基础上进行循环。地下室注浆完成之后要对其观察24个小时,对止水效果进行观察,混凝土结构还是有渗水点的要重新打孔埋嘴,下一次注浆之后不能再出现渗水。地下室区域注浆完成之后要进行一周左右的观察,如果混凝土没有渗透点之后则可以清除注浆嘴,使用漏封将孔洞封住,清扫垃圾并将废弃物运走。

3.2墙体部位注浆施工技术

建筑施工不规范也容易导致墙体部位的裂缝,墙体部位裂缝多为施工缝,受温度的影响,楼板裂缝和女儿墙裂缝是不一致的。一般情况下,楼板变形膨胀是女儿墙变形膨胀的一半,常规处理材料很难对这一伸缩进行有效处理。在土木建筑女儿墙出现渗漏以后,要在楼板和女儿墙的结构部位进行钻孔、埋管和水泥浆灌注,灌注材料要具备较强的粘结力和较强的抗剪度。而土木建筑门窗部位也是渗漏的主要部位,施工人员要在窗框四周布孔,对窗框底部进行重点注浆,注浆材料优先选择水泥浆。水泥浆注浆完成之后再进行封闭处理,对水泥浆产生的干缩进行控制。此外,建筑墙体渗漏也是土木建筑工程的常见病害,施工人员首先要找出墙体渗漏面,在墙面布孔注浆,改善空心砖密实度,提高外墙抗雨水渗透能力,取得较好的效果,墙体注浆压力在0.5mpa到0.8mpa之间,确保注浆施工的效果。

3.3建筑混凝土结构部位的注浆施工

技术人员要根据结构病害的部位进行孔位的布设,孔位间距在30cm到40cm以内,孔径一般在0.8mm到1.2mm之间,根据病害部位来确定孔深。技术人员要根据病害性质进行施工,干缩面可以在裂缝两侧3cm到5cm的部位涂抹环氧胶,避免浆液从缝口流出,而建筑结构部位湿缝则要沿缝隙开槽,避免缝口的扩大。在开槽之后要清槽,使用水泥进行封槽和埋管,固化时间一般在12个小时左右,确保注浆材料能够填实到结构部位裂缝中,起到裂缝粘结的作用。结构湿缝应该优先选用具有亲和性环氧材料,注浆施工过程应该避免水膜和粘结物的粘合,实现混凝土结构部位的有效粘结,固结并补强结构裂缝,避免结构渗水。

3.4厨卫间的注浆施工

土木建筑厨卫间是用水比较集中的部位,厨卫间很容易产生渗漏和裂缝,影响建筑正常使用功能。建筑厨卫间渗漏和裂缝一般是防水层失效,厨卫间用水会沿着砖缝渗透到墙面,造成墙面的发潮和冒汗。施工人员或者技术人员可以通过环氧注浆来切断渗水通道,避免水沿着裂缝扩散。厨卫间注浆施工要在砖缝上开一小槽,孔距一般在20cm到30cm,使用环氧砂浆进行嵌槽施工,在嵌槽内埋管并注入环氧浆,重复注浆并进行充实。该种处理方法具有简单有效的优势,可以在厨卫间瓷片连接位上钻孔和注浆,使用和原水泥同色的水泥进行孔位修饰,将批荡层铲除、防水胶涂抹和重新批荡等工序省略,缩短工期,节省项目花费,提高注浆施工的效果。

4.土木建筑工程中注浆施工方法技术注意事项

城市高层建筑的增多加重了土木建筑病害的产生,房屋建筑墙体、地下室、女儿墙、厨卫间很容易出现渗漏和裂缝,影响建筑的正常使用,缩短建筑使用寿命。注浆技术具有设备轻巧、注浆工艺简单和方便操作的优势,适应性较强,注浆技术已经成为土木建筑病害处理的关键技术。在注浆施工的过程中,施工人员要选择具备环保性、综合力学性能强、耐老化、粘结性能好和无污染的注浆材料,对材料的质量和性质进行选择,避免使用假冒伪劣的注浆材料,不合格注浆材料会对后期的施工处理造成很大的困难。注浆过程要严格控制注浆压力,地下室注浆压力在0.5mpa到0.8mpa之间,门窗、砖墙、楼体的注浆压力要在0.1mpa到0.3mpa之间,避免压力过大,造成不必要损失。在注浆的过程中,要注意施工安全保护和环境保护,选用耐压的配件和设备,避免爆管造成人身伤害和财产损失。

结语:受施工材料和建筑承重结构的影响,土木建筑墙体、地下室、房屋门、厨卫间、水池等都会出现一定程度的裂缝,引发建筑不同部位的渗漏,影响建筑的正常使用。土木建筑常规的处理措施是采用凿除办法,凿除产生的振动会造成建筑结构部位的松动,而注浆技术具有施工影响范围小和加固效果好的优点,在土木建筑病害防治中取得了较好的效果。

【参考文献】

[1]欧周平.对于房建施工中注浆技术的探讨[J].中国建设信息.2011(05).

土木工程研究方法篇4

>>基于翻转课堂模式(FCm)的《土木工程材料》课程教学改革浅谈“土木工程材料”的教学方法独立学院土木工程专业土木工程材料课程教学改革的探索基于应用型转型的《土木工程材料》实验教学改革以平台建设促进“土木工程材料实验”课程教学改革浅析视频材料在《土木工程材料》教学中的应用基于miB的土木工程材料试验教学体系探析土木工程材料实验教学体系改革的研究土木工程材料实验教学的改革探索应用型本科土木工程材料实验教学的改革探索《土木工程材料》课程教学改革的探讨《土木工程材料》教学方法的研究与改革对土木工程材料课程实践环节的教学改革研究土木工程专业材料力学的教学改革CDio模式在《土木工程材料》课程教学中的实施基于翻转课堂的土木工程专业教学改革基于翻转课堂的土木工程基础类课程教学改革土木工程材料课程考试改革的探索与实践试论“土木工程材料”CDio模式的设计与实现土木工程材料CDio模式的设计与实现常见问题解答当前所在位置:.

[4]钟晓流,宋述强,焦丽珍.信息化环境中基于翻转课堂理念的教学设计研究[J].开放教育研究,2013(1):60.

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土木工程研究方法篇5

本文将项目制教学法的学习模式引入到普通工程类本科学校的土木工程实验教学中,介绍了项目制教学法在土木工程实验教学改革中采取的具体措施,项目制教学法应用于土木工程实验教学中取得的成效,通过项目制教学法的实施可以让学生知识、能力、素质、情感协调发展,实现学校与社会、毕业与就业的无缝对接。

关键词:项目制教学法;土木工程;实验教学

一、项目制教学法简介

“项目制教学法”是由伊利诺易大学凯兹博士和阿尔伯特大学查德博士共同创造的一种以学生为本的教学法,通过师生共同完成一个完整的项目而进行的教学活动,在整个教学过程中有两个重点:学生是主体,老师只起引导作用,使教学的质量和效益大幅度的提高(1,2)。我国传统教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,强调识记,仅仅注重“授人以鱼”;但忽视了对学生能力和创造性的培养,没有做到“授人以渔”。目前土木工程实验教学的主要目标之一就是:改变传统教学理念及方法,培养学生的工程应用能力,创新精神,工程执业能力。由于项目制教学法的突出优点就在于将实践与创新融入教学过程,所以在土木工程专业实验教学中实施项目教学法是十分必要的。但由于土木工程专业自己的特殊性,需要对其经过改进优化。

二、项目制教学法在土木工程实验教学改革中采取的措施

(一)土木工程实验教学理念改革

本校土木工程实验教学中心提出以现代工程教育回归工程的理念指导实验教学的教学理念。坚持以实践育人为本,以社会需求为导向,以行业、职业要求为参照,以工程实践能力与创新精神培养为核心,深化实验教学改革,构建多层次、多模式、相互衔接的实验教学体系和适应学生能力培养、鼓励探索的实验教学模式,推进学生自主学习、合作学习和探究性学习,达到学生知识、能力、素质、情感协调发展,实现学校与社会、毕业与就业的无缝对接。

(二)项目制教学方法的改革尝试

采取了以下具体的项目制教学方法对土木工程实验教学进行改革:

1.工程体验式教学方法。依托本中心各级产学研平台,根据学生专业方向和个人兴趣,安排“双师型”教师引导学生积极参与检测、施工新技术开发等工程项目,提高动手能力和分析解决实际工程问题的能力。并提前熟悉企业项目管理流程和方法,实现与用人单位的无缝对接。近三年学生参与本中心成员负责的实际工程项目100多项。

2.科研体验式教学方法。以高水平科研项目促进土木工程实验教学,努力提高土木工程实验教学质量。吸引优秀且学有余力的学生参加教师的各类科学研究项目,加深对土木工程设计、检测、研究的认识,了解土木工程学科前沿动态,深刻理解理论知识,并与工程实际融会贯通。

3.科技竞赛导向式教学方法。利用土木工程实验教学中心的实验教学平台,把各类竞赛活动作为学生公选课,积极组织学生参加各类科技竞赛,使优秀学生脱颖而出,例如:通过组织参加土木建筑类大学生结构模型创作竞赛、全国周培源大学生力学竞赛、全国高等院校广联达软件算量大赛、湖南省测绘实践创新技能竞赛、湖南省大学生创业计划竞赛等多方位全面培养学生的科研素质和创新精神。极大的提高学生参与的积极性。

4.研究探索式教学方法。改变传统的“填鸭式”教学方法,以实施某个科学研究项目的全过程为目的,引导学生对土木工程的某一个小方面自主地发现问题、分析问题和解决问题,从而达到获取新知识、培养工程应用能力、提高执业能力和素质的教学目标。主要通过学生参与院级,校级,省级,部级四个不同等级的大学生研究创新项目来实现。鼓励学生根据自己兴趣自主选择不同的课题方向,包含土木工程的各个方面:混凝土结构,钢结构,砌体结构,木结构,竹结构等。学生不再充当一个普通的执行者,而是让其主动的去负责整个项目的全过程:从实验目的的确定,实验方案的制定,实验设备的选取,实验人员的组织安排,实验过程的控制及实验后数据的处理及实验报告的完成。在探索的过程中使学生感受、理解新知识产生和发展的过程,培养获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。实验教学效果明显,近三年开展了部级大学生研究创新项目5项、省级大学生研究创新项目8项,近三年学生在各级各类刊物上公开30余篇。

(三)土木工程实验项目制教学评价手段改革

既然大部分土木工程实验项目都需要几个学生组成实验小组通力合作才能顺利完成。那就把每个实验项目都按照项目制教学进行改革。实验过程全部由试验小组负责,每小组仅交一份实验报告,且全部要求电子版,这样锻炼了学生掌握基本的办公软件及数据处理软件。平时考核成绩通过以下四方面进行考核:教师对学生试验过程表现打分、小组内部进行自我打分、实验过程中的照片记录、通过实验过程密切相关的知识点的小测验。这样学生自动会抽取课余时间进行预习和报告的编写工作,解决了课时不足的问题。这样的评价体系大大提高了学生参与实验项目的积极性,有利于培养学生工程应用能力及执业能力、发挥创新精神。

三、项目制教学法应用于土木工程实验教学中的成效

1.构建了“一二四四”实验教学体系,学生全面、系统掌握土木工程类专业实践技能,学生“学得好”为了让学生掌握土木工程学科的相关原理和知识,获得实践动手能力的良好训练,实现基础理论和实践能力协同发展,突出实践能力与创新精神的培养,达到毕业与就业的无缝对接。总结多年的实验教学经验,构建了“一二四四”实验教学体系。“一个核心”即实验教学以培养学生的土木工程实践能力和创新精神为核心。“二个结合”即实验教学项目与教师科研项目和大学生创新项目紧密结合;实验教学项目与工程实践项目紧密结合。“四个层次”分别为培养学生的专业实验基本技能、专业实验应用能力、综合创新精神和工程执业能力。“四种模式”即实验教学包含:基本实验教学、开放实验教学、研究探索实验教学、工程实践实验教学。

2.深化校企合作,企业参与实验教学,实施“项目制”实验教学,学生所学“用得上”、毕业生“下得去”

参考文献:

[1]付秀艳.项目教学法在土木工程专业教学中的可行性[J].科技信息,2007,(19).

土木工程研究方法篇6

本文通过对土木工程专业核心竞争力的研究探索建立专业教学新模式,通过创新实践教学方法提高学生实际动手能力,对贯彻落实十和十二五规划,提升就业创业能力,推动应用型高校本科土木工程专业毕业生实现更高质量就业具有重要的实践意义。

【关键词】

应用型高校;土木工程专业;核心竞争力;人才培养

1国内外土木工程专业核心竞争力与人才培养模式对比

国外在土木工程专业核心能力的培养方向上,主要都是集中在追求宽口径就业上,具有非常突出的特征。岑艺璇在《美国新职业主义教育思想探析》一文中提到,最早在2o世纪70年代就有英国教育学者就提出过培养高校学生核心能力的新职业主义,并在后来的实践中被逐渐发展和完善。美国新职业主义重点强调要培养毕业生的实践适应能力,对专业核心能力的培养指明了方向,提倡强化实践教学,制订了相应的国家职业技术标准。顾祥林等在《中美英德加五国土木工程专业课程体系的比较研究》一文中在对国内外众多高校人才培养工作研究后指出,各高校都应该将培养工程师作为培养方向,并且要针对不同专业各具特色。同济大学则提倡培养的毕业生必须要有创新精神和创造能力,在校学习期间专业课的学时数占总课时数的百分比应有所提高。德国塔姆斯塔特工业大学对专业培养的要求就非常明确,表现出德国的高等教育专业、务实的特点。在我国,高等教育大众化使大学生普遍认为在校期间的考试成绩与将来就业情况相关性不强,因此导致在就业形势如此严峻的大环境下,大学生的学习积极性出现明显下降现象,导致他们的就业与实践能力都有所降低。相关调查显示:2013年全国本科生毕业后平均月薪还达不到3000元,而据2010年12月23日中国文化传媒网《北京建筑工人日薪300元,不输国贸上班白领》一文计算农民工一个月工资至少能达到6000元。如此现状使学生对成绩越来越不关注,对理论学习越来越抵触,以致使大量大学生仅满足于及格毕业,也变得越来越现实、功利,可见我国高校应用型土木工程专业学生的能力结构培养已经远远落后于时代的发展。因此,本文通过对土木工程专业核心竞争力与人才培养模式的研究可以进一步深入了解本科应用型高校土木工程专业教学模式现状,为科学预测未来应用型高校土木工程专业毕业生创业就业的发展趋势提供依据,同时还可以为应用型高校土木工程专业核心竞争力的培养与研究提供理论支撑。

2土木工程专业核心竞争力与人才培养研究和目标创新

2.1实践能力培养、综合素质提高是专业核心竞争力培养的目标在高等教育改革背景下,在实施素质教育的过程中,着力培养学生的实践能力,研究能力,培养应用型本科人才,是我国教育改革和发展最应该做和最急需做的一件事,所以应用型高校土木工程专业核心竞争力的培养与研究则显得更加重要。当代土木工程专业应用型本科人才应具备的能力应该是施工管理和实际操作能力,而实践性教学环节对于土木工程专业的教学来说是非常重要的环节,是提高专业人才创新管理能力、实践能力和专业素质的关键途径与手段。因此应用型高校土木工程专业核心竞争力的培养与研究是确定人才核心能力培养和研究的初始阶段,是培养高校核心竞争力、提高土木工程专业人才培养质量的重要保障。

2.2实践教学内容与教学方法改革对土木工程专业核心竞争力培养的影响土木工程专业的教学应强化实践教学的内容,它不仅能对理论教学内容进行补充,更能使其理论教学内容得以强化和延伸。所以土木工程专业实践教学的内容应加以改革并完善,以适应当今市场的需求。诸如室内外实验、现场实习、模拟实训、社会实践、课程设计、毕业设计(论文)等,也包括军训、系列创业大赛以及纳入教学计划的社会调查、科技制作、学科竞赛活动等。这些内容既要符合现实社会需要,又应该体现出专业特色,逐渐形成科学、合理的教学体系。因此,改革实践教学方法,优化课程体系,选用优秀实训教材,并结合应用型高校学生培养特点、新的教学模式和学生具体现状组织编写适用教材和实训指导书,借以提高实践教学质量。这对实现土木工程专业人才培养目标有着及其重要的作用。

教学方法的更新必须根据学科的最新发展对课程教学方法进行必要的筛选、补充、更新和重组,使其既能反映该学科领域最基本核心的技能,又能反映该学科最新实践环节的进展和动态。实践性教学是掌握专业技能的关键环节,是理论知识与实践的桥梁,是提高学生适应社会、服务社会等基本技能的必要途径。应用型高校土木工程类专业的毕业生对实践能力往往要求极高,如果只靠他们在毕业之前在工程单位的短暂实习是远远不够的,因此要求高校要在教学全过程中合理地结合不同专业特点,采取不同的教学方法来培养和提高学生的实践性和实践动手能力。实现对教学过程的合理优化整合,强化学生在校期间自我学习、自我管理和创新创造的能力,提高专业的实践教学效率和效果,同时提高专业的核心竞争力。对应用型高校教学尤其是土木工程类专业的实践教学来说:考核方式的改革势在必行,在考核的内容上转变传统的考试观念,采取单独计算成绩的方式,强化以“实践能力测试”为重点的现代教育理念、人才培养理念和考试模式转变的要求,通过独立考试的引导作用,进一步提高学生对理论知识运用能力、实践技能操作能力、自学能力、分析和解决问题能力。

3优化教学资源、培养“双师型”教师队伍建设

在过去相当长的一段时间内,应用型高校的专业教学对实践教学内容没有高度重视,很多应用型高校对实验人员重复使用多、系统培养少,不能形成一支高素质的“双师型”实践教师队伍。所以,为优化教学资源,应用型高校就要把实践教学师资队伍建设作为教师队伍建设的重点来抓,逐步实现数量、结构的合理性,最终实现整体优化。对土木工程专业而言,强化实践教师的培训研究显得尤为重要,如:系统安排教师进入到一线施工企业参加专业技术培训、甚至直接参与工程施工、参观访问、学术交流、教学研讨等,借以提高实践教师的业务水平。还可以采用专兼职结合的方式,定期安排理论授课教师去一线施工企业实践并担任相应实践教学课程,使理论教学与实践教学实现有机的结合;也可以采取引进与培养相结合的方式,同时把实践经验丰富、具有一定实践背景的一线管理或技术人员充实到实践教学队伍中来;在校内外招聘引进学历层次高、工作经验丰富与实践能力强的教学与管理人员;引进成功创业的企业家和在本职岗位上兢兢业业的各级各类的管理人才来充实教师队伍,加强实践教学的师资力量。借以实现土木工程专业的核心竞争力。

参考文献:

[1]熊仕勇,张亚丹等.推进实践教学改革培养高素质应用型人才[J].重庆邮电大学学报(社会科学版),2007(6).

[2]岑艺璇.美国新职业主义教育思想探析[J].外国教育研究,2009,6(6):58-61.

[3]顾祥林,林峰.中美英德加五国土木工程专业课程体系的比较研究[J].高等建筑教育,2006,15(1):50-53.

土木工程研究方法篇7

关键词:卓越工程师对外交流合作合作办学模式

随着我国对外开放程度的不断提高,高等教育的国际化趋势越发明显。高校在提升学校的国际知名度和地位的过程中,越来越把关注度聚焦在如何增强学生的国际视野上。近年来,大学生赴国外学习、考察、实习和科研的机会越来越多,学生可以参加文体交流、文化考察、语言学习、科学研究、课程修读等活动。高校对外交流是与国际接轨的必要途径,高校在通过积极开展对外交流工作加强国际高等教育之间的合作在学习借鉴外国的同时,扩大影响提高自身的能力和水平。

就土木工程专业而言,目前国内建筑市场竞争已经异常激烈,规模扩大的同时利润降低。金融危机下,扩大内需增加对基础设施建设的投入,目前已进入稳定期,乐观估计维持在5年左右。近年来,作为企业可持续发展考虑,国内各大承包商纷纷走出海外,并把开拓海外市场作为企业可持续发展的中长期规划。境外经营人才必须既懂商务,又懂技术,既要懂管理,又要有语言能力,但既懂工程又会外语懂涉外管理的人才严重匮乏。

1.合作学校简介

北方工业大学位于中国北京市,是一所以工为主、具有学士、硕士、博士培养层次的高等学府。现有土木工程学院、计算机学院、电子信息工程学院、电气与控制工程学院、机械与材料工程学院、建筑与艺术学院、经济管理学院、文法学院、理学院、马克思主义学院、继续教育学院11个学院,各类学生15000多人。土木工程学院教师61人,其中教授7人,副教授25人;在校本科生1300余人,全日制硕士研究生140余人,在职研究生45名;土木工程、建筑环境与能源应用工程、城市地下空间工程、工程管理4个本科专业;土木工程一级学科硕士学位授予点及建筑与土木工程领域专业硕士学位授予点;岩土工程、结构工程、桥梁与隧道工程、防灾减灾工程及防护工程、供热、供燃气、通风及空调工程、工程管理6个二级学科(研究方向)。土木工程学院近年来承担和参与国家973计划、国家技术支撑计划、国家自然科学基金及省部级和各类企事业课题百余项;近年来,研究成果先后获得国家科技二等奖2项、省部级科技进步奖20余项,获国家授权专利和软件著作权40余项,在国内外核心期刊公开千余篇。?

格拉茨技术大学成立于1811年,位于奥地利格拉茨市,是奥地利仅有的两所工业技术大学之一,中国教育部认可的18所奥地利公立大学之一,拥有建筑学院、土木工程学院、机械工程与经济科学学院、电气工程与信息工程学院、技术数学与技术物理学院、技术化学、化学处理工程与生物技术学院、计算机科学学院七所学院,共104个研究系所。2007年项目合同金额约4.25亿欧元。大学员工总计2118人,其中科研人员1293人,学生12,000人,其中14.9%为留学生。土木工程学院有15个研究所(系)、1个结构工程试验室、20全职教授、1200余名学生,该学院是奥地利乃至整个欧洲较大的大学土木工程学院之一。该土木学院杰出校友有土力学之父泰沙基,发明了现代隧道施工法新奥法。

对比两校可知两校教学规模基本相当,格拉茨技术大学土木学院专业齐全,尤其岩土专业和结构工程专业教学研究优势明显。

2.两校合作

由于我校土木工程学院学生国际交流项目量少,目前与美国新墨西哥州立大学工学院实现了3+2本硕连读项目(两校学士学位+新墨西哥州立大学硕士学位)。学院推进学生国际交流的力度不够难以满足学生的需求,因此开展土木工程专业对外交流项目极为迫切。格拉茨工业大学与同济大学、南京大学等高校合作,但没有和北京高校合作。此校土木学院2015年起开设岩土和水利工程英语硕士课程,为研究生合作办学提供条件。

经过一年的交流,首先需对以下几个科研、青年教师交流方面寻求合作增加对土木工程学院的了解:邀请国外高校教师定期来我学院讲座;我校土木学院教师通过各种渠道如国家留学基金委、德国洪堡基金的形式去国外高校访学;我学院教授与国外高校教授联合申请项目,开展科学研究;联合举办国际会议。在与国外高校建立信任和交流后,拟对如下几个教学方面建立合作:我院选派优秀本科生攻读土木工程学院硕士学位;研究生双学位培养;博士联合培养等合作项目。

3.存在的问题和建议

由于语言问题,在寻求合适国外高校方面,需调研教学规模和科研水平相匹配的国外高校和以英语授课课程为主的土木专业。关于国外高校土木工程专业特色方面,了解学院管理模式,系、研究所主要研究方向,与世界领先水平的研究所合作,学习对方国家的科学技术并引进技术用于实际工程。达成合作意向后,给出具体方案确保对外交流项目实施与强化对外交流项目效果,如解决语言适应的障碍、扩大研究生阶段的对外交流项目、完善出国留学渠道和服务。通过对土木工程专业对外交流项目的研究,实施“走出去”战略并发展土木工程学院,拓宽国际交流与合作的思路,加强人才培养、学生流动、语言学习、联合科研等方面的合作。

参考文献:

[1]魏华颖.提高高校对外交流项目效果的途径探讨[J].求实,2013.

[2]黄兴.地方高校推进学生国际交流的问题及对策[J].中国高等教育,2012,(7).

[3]颜顺秋.高校对外交流是与国际接轨的必要途径[J].现代经济信息,2009,(4).

[4]刘雪念,王婧,李钰,冯晨.高校在校生对外交流流程管理的问题与建议―以北京联合大学商务学院为例[J].网友世界(教育教学版),2012,(20).

土木工程研究方法篇8

关键词:土木工程;研究生培养;教学模式;创新能力

中图分类号:G643文献标志码:a文章编号:1005-2909(2013)02-0041-03

随着中国高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育,是培养高技术人才和研究型人才的重要途径,研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此,研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要,毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向,高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命,以保证国家和社会发展对高级人才的需求。

对土木工程学科而言,土木工程是国民经济的支柱,土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上,高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距,使之顺应社会发展的需要,使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。

一、研究生培养模式现状

目前中国研究生招生规模逐渐扩大,可招收研究生的高校和专业也逐渐增多,为学生们提供了更多深造和学习的机会,但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上,各大高校存在着不足和需要改进的地方。

首先,研究生培养模式单一。例如,悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点,既有研究型为主的研究型学位,又有以工程实践能力培养为主的工程型学位,学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半,学生在校期间,既要学习相关课程的基础知识,又要撰写论文,阅读大量文献,同时还要为找工作做准备,这使得学生难以深入研究领域。

其次,研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别,即教师以口授为主,学生思维禁锢,课堂气氛不活跃,缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。

再次,研究生教育大众化,论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾,导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果,较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。

最后,研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生,其本身对科研并无兴趣,而是基于本科和研究生就业待遇的差异,这就造成研究生不能专心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。

二、中国土木工程专业研究生培养模式探索

(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标

土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。

(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素

单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。

(三)研究生培养模式的建议

首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。

其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。

再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。

最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。

就土木工程专业的研究生而言,第一,高校应努力营造良好的创新文化氛围,注重研究生的学术交流活动,开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛,或者举办学术论坛、设置创新课题等,提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二,可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排,增强学生的创新意识,使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯,而不是单纯地接受,墨守成规。第三,土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下,加强实践教学,培养研究生的工程实践能力。第四,教师也应提高培养学生创新能力的意识,鼓励学生积极思考和独立完成科研工作,将创新理念贯彻到教学实践中。

三、结语

通过对研究生培养模式的现状分析,对土木工程研究生教育提出了建议,借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程,对于学生本身,应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的,需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校,从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革,土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式,真正为国家培养出高技术人才,使之成为科教兴国的中流砥柱。

参考文献:

[1]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.

[2]黄东梅.土木工程专业本科及研究生培养模式改革研究[J].世界华商经济年鉴高校教育研究.2009(6):164-165.

[3]范峰,邹超英,陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

[4]吕志涛.研究生培养中要抓好六个环节[J].学位与研究生教育,2001(9):2-3.

[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

postgraduatetrainingmodeofcivilengineeringspecialty

LiFanghui,ZHaoYongjiang,ZHaowenjun

(Schoolofarchitecturalengineering,HeilongjiangUniversity,Heilongjiang150080,p.R.China)

土木工程研究方法篇9

关键词:土木工程实验教学“创新实用”模式

1.引言

教育部在《关于深化教学改革,培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》中明确指出:“改革教学方法是深化教学改革的重要内容。要重视学生在教学活动中的主体地位,充分调动学生学习的积极性、主动性和创造性”,“要改革‘灌输式’及在教学中过分偏重讲授的教学方法,积极实践启发式、讨论式、研究式等生动活泼的教学方法”。吉首大学土木工程专业根据教育部精神,在不断摸索实验教学经验的基础上,提出“创新+实用”的实验教学模式,大力改革我校土木工程实验的教学方法和手段。

2.“创新+实用”模式的前提条件

2.1“创新+实用”模式的定义

创新,是现代社会对大学生能力的普遍要求,也是人类社会进步的核心动力和源泉。同志说:“一个没有创新能力的民族,难以屹立于世界先进民族之林。”同志强调:“要全力建设创新型国家,要坚定不移地走中国特色的自主创新道路,到2020年中国要成为创新型国家。”这些都体现了国家对创新性人才的迫切要求。亲自动手参与实验,是最容易激发大学生创新意识的手段。

实用,指实验的内容要紧贴实际社会的需要,能试而有用。华而不实的实验,会使学生感觉无用,进而丧失做实验的兴趣和乐趣。而实用的实验,则能够使学生产生成就感和兴奋感。

2.2“创新+实用”模式的前提条件

要体现实验教学的“创新+实用”性,并非易事,需要实验教师付出更多精力。即,教师在引导学生实验的过程中,既要使实验充满趣味性,又要让学生有一定的发挥余地,富有创新性,此外,还要兼顾实验的实用性。要想做好这样的实验吸引学生,实验内容的设计和实验的开展过程都要巧妙设计。这不仅有赖于先进的教学设备,还有赖于教师对教学内容的极度熟悉和对现代教学方法、手段的娴熟运用。

目前,我校有良好的校内实验室条件,已建成了“土木工程结构与力学实验室”、“土木工程基础实验室”、“虚拟现实与模型制作实验室”和“规划与设计基础实验室”四大实验室。该系列实验室在国内同一学科领域整体处于先进水平,为土木工程专业实验教学方法、手段改革的研究提供了基础硬件条件保证。

我校拥有较先进的教学设备。不仅大多数的教室里配备了齐全的多媒体教学设备,如希沃智能一体机、投影仪、音响、白板等,而且在“虚拟现实实验室”中配备了先进的3D投影显示系统,能让学生更直观生动地了解实验学习内容,激发学生模拟小型土木工程实验动画设计的兴趣。这一系列的教学设备,也为改进土木工程实验教学手段提供了前提条件。

3.“创新+实用”的实验模式

我校对土木专业实验教学方法、手段的研究基于“创新+实用”模式的理念,从以下四方面展开。

3.1进行一定数量的传统破坏实验演示型视频教学

包括试验准备、试验过程、试验结果分析的完整录像资料。由于破坏性实验复现工作量较大,要求投入经费较多,通过录制破坏性实验教学资料,可以在理论教学和实验之间建立缓冲段,一方面可以作为破坏实验的预习内容,另一方面当破坏性实验由于条件所限无法大量开展时,此视频将作为破坏实验演示型教学内容。

3.2开设大批量流水式“小而精”的土力学实验项目

我校拥有土力学实验分室,利用该实验分室的仪器设备,开设大批量流水式“小而精”的土力学实验项目,从土的变形和强度等工程特性方面出发,对武陵山片区的土质状况进行实验研究。该系列实验难度不大,“小而精”,可以大批量流水式展开。

3.3实施一批混凝土材料等创新实验项目

在土木工程实验中,混凝土材料实验特别重要。从水灰比的设计,到添加物的称量,再到现场搅拌施工的过程,既能培养学生认真谨慎的实验态度,又能展示其大胆精心的设计理念,还能锻炼学生吃苦耐劳品质,是一项特别有意义的实验项目。

3.4开展系列服务地方的实验项目

在土木工程实验项目的设置上,要考虑地方需求,依据自身实力和条件,开展一定数量服务地方的实验项目。譬如,开展地方性混凝土设计(粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、高性能混凝土、自密实混凝土等)、结构无损检测、地基土样分析等应用于地方的服务性实验项目。

4.“创新+实用”模式的成果

吉首大学土木工程专业师生在“创新+实用”实验教学模式的带动下,累积了一定的实验教学经验,取得了一定成绩。

卓德兵老师已经开始了实验视频教学的初步探索和研究。其制作的“钢筋拉伸试验”视频改变过去单一的直观演示实验模式,采用多媒体及视频技术,记录钢筋拉伸破坏的全过程。这不仅大大节约了实验的耗材成本,而且让实验的全过程清晰、反复地展现,激发学生对土木软件及视频制作的兴趣。该视频在“湖南省教师现代教育技术应用竞赛”直观展现,并助卓老师获得省一等奖。

王子国老师带领学生从事防爆抗冲击仿生混凝土材料的研发。该混凝土的制作利用仿生学原理,具有显著的防爆抗冲击能力。这样的研究性实验极大地激发了学生的热情和兴趣。学生一有空就进入实验室忙着查阅资料、记录数据、制作模型等相关实验内容,改变了过去在学校无事可干,只知道打游戏的懒散学风,同时激发学生认真学习课堂知识的意愿。

孙宇雁老师带领学生以参加混凝土设计学科竞赛为契机,从事自密实混凝土方面的实验教学研究,且获得了部级的实践技能奖。

此外,龙自立老师正打算带领学生从事高性能粉煤灰透水再生混凝土的实验研究。陈柯达、周沙溆老师初步进行了土力学方面的实验教学。

5.结语

在制定科学合理又特色鲜明的土木工程实验项目内容与体系的基础上,让教师自主地进行土木工程实验教学方法和手段的大力改革,变传统呆板的实验教学模式为活泼生动的“创新+实用”教学模式,培养学生的工程实践能力和创新能力,培养面向武陵山片区“干得好、下得去”的应用性创新人才,丰富学生解决实际问题的经验,提高能力。

学校根据自身土木工程专业定位及实验室建设情况,积极探索行之有效的实验教学方法,不断改良实验教学手段,能使师生踊跃参与到各类适合实际需要的实验实践项目中。进而,增强和补充我校土木工程学科的办学实力,使学校成为武陵山片区高层次土木工程专业人才培养的摇篮、科学研究与成果转化和服务地方经济社会发展的重要基地。

土木工程师生要不断积极参与实验实践,科学地研究土木工程专业实验教学方法,不断改革实验手段,提高师生参与实验的积极性和兴趣,富有重要的研究意义。这对其他地方院校开展土木工程实验教学方法、手段的改革也具有一定的借鉴意义。此外,重视现代教育手段和技术的开发与应用,充分利用现代化教学手段,积极推行电化教学、计算机辅助教学、计算机模拟仿真等教学方式,并应用到教学中,配备多媒体设备和实践教学软件,使教师逐渐脱离“粉笔+黑板”的传统教学模式,提高实践教学质量,对于实验教学体系的完善非常关键。

参考文献:

[1]潘剑云,张欣.土木工程专业开放实验教学的探讨与体会[J].高教论坛,2010,(02).

[2]戈海玉.关于土木工程实验教学环节的思考[J].皖西学院学报,2010,(02).

[3]白文辉,孙斌祥,沈一明.高校土木工程专业实验教学改革探索与实践[J].高教论坛,2009,(06).

[4]孙文彬.土木工程专业实验教学内容整合及教学安排[J].黑龙江教育(高教研究与评估),2009,(06).

[5]曾磊,许成祥,刘昌明.土木工程实验教学体系改革探索[J].高等建筑教育,2009,(04).

[6]王磊,刘小燕,张建仁.土木工程专业实验教学改革探索与实践[J].中国电力教育,2009,(17).

土木工程研究方法篇10

关键词:发展阶段;大型土木工程

土木工程的建设由来已久。由原来的伐木采石,模仿天然掩蔽物建造居住场所,到现在的美轮美奂的超高层建筑、雄伟的水利水电工程和超高超长跨度的桥梁,土木工程经历了一个漫长的发展历程。在这个漫长的发展历程中,无论是土木工程结构的理论方法、力学分析、施工手段,还是土木工程的地基基础处理,都有了非常大的突破和发展。

二十一世纪的今天随着经济的日益发展和人民生活水平的日益提高,人们对土木工程的发展提出了新的要求。因此,详细探讨二十一世纪土木工程发展新方向显得十分必要。

一、土木工程发展历史

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。

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。

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。

二、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。

三、土木工程发展新方向

飞速的经济发展,使得大城市及超级大城市的数量急剧上升,人们对空间的概念日趋强烈,寸土寸金普遍成为人们的共识。因此为了满足人们对日益发展的空间需求,高层、超高层建筑的建设得到普遍重视。同时高层、超高层建筑的建设也是解决人们空间日趋紧张问题的重要途径。

飞速经济的发展不仅仅是空间需求的问题,更有电力、能源等多方面的需求。大型水利水电工程的建设,大型矿山资源的开发,石油、天然气等重要能源的运输等都成为影响经济发展的重要因素。因此,大型公益土木工程的修建,显得极为重要。

而鉴于我国能源、电力多分布于西南地区,多为山区、丘陵、高原等复杂地形,同时该地区地质条件复杂。为使水利水电建设、矿山资源开发以及重要能源运输等大型土木工程的建设得以实现,大跨度桥梁、隧洞等工程成为整个工程中的关键。