土木工程新進展

時間:2023-09-27 16:15:26

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第1篇

關鍵詞:土木工程 測設 實踐 針對性

中圖分類號:G4 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(b)-0186-01

《工程測量》是土木工程類專業的一門必修專業基礎課,修這門課的本科專業包括土木工程、交通工程、水利水電工程、工程管理等,課程的主要任務是學習本專業所必須的測量學基本理論、基本知識、基本方法和基本操作技能,為培養工程一線施工與管理專業人才奠定基礎。在《工程測量》教學中存在一些共性問題,筆者結合本身的教學經驗,從多方面對《工程測量》教學改革進行探討。

1 教學中存在的問題

土木工程類專業的培養目標是培養掌握本專業領域基礎技術知識,能在房屋建筑、地下建筑(含礦井建筑)、道路、隧道、橋梁建筑、水電站、港口及近海結構與設施、給水排水和地基處理等領域從事規劃、設計、施工、管理和研究工作的高級工程技術人才。

在《土木工程測量》課程教學中存在的問題有:實踐內容偏少,課程內容龐雜,與工程現場實際脫節;課程內容更偏向“測繪”專業而對土木工程專業缺乏針對性;教學內容缺乏生動性、啟發性;在總學時的分配上,理論課時較多,實踐課時較少。這種傳統教學內容和方式對于學生實際應用能力的培養是不利的;而既有的實踐內容的綜合性和連貫性較差,不利于培養學生的綜合能力。

2 教學內容的改革

2.1 拓展教學內容

根據不同專業的特點,確定課程的培養目標,合理壓縮和拓展《工程測量》的教學內容。在總課時不變的情況下,重點講解本課程的基本理論與知識:水準測量、角度測量、距離測量誤差分析、控制測量與工程測設等。注意將本課程新知識、新技術和新成果引入相關章節,教學內容盡可能結合典型工程案,做到理論與實際工程現場相配合,使各個不同專業的學生都能牢固地掌握工程測量的基礎知識。

2.2 提高教學內容的針對性和時效性

根據工程測量領域出現的變化,適時調整完善教學內容。比如,一些代表性的國家和行業標準逐步更新,主要包括《工程測量規范》(GB 50026-)《建筑變形測量規范》(JGJ 8-)《城市軌道交通工程測量規范》(GB 50308-)《建筑基坑工程監測技術規范》(GB 50308-)等,教學內容應該與相關規范銜接一致,保持同步。同時為適用測量設備和技術的進步,適當增加對于全站儀(測量機器人)、高精度數字電子水準儀、電子經緯儀等的介紹,通過本門課程的學習,使得學生參加工作后能更加順暢、快速的進入角色。

針對土木工程類專業特點,壓縮“測定”教學內容,強化“測設”教學內容;同時,根據土木工程各專業方向,設置相關專業的施工測量教學內容,例如,建筑工程施工測量、公路工程測量、橋涵工程測量、市政工程測量等,教學過程中針對專業方向有針對性的施教。

2.3 針對性與時效性強的教材

教材在教學中占非常重要的位置,其質量直接影響到教學效果。鑒于此,我們專門編寫了普通高等教育土木類專業“十二五”規劃教材,由鄭州大學出版社出版,并與2012年入選國家級“十二五”規劃教材,該教材結合土木工程各專業的生產實踐,突出以下五個特色:(1)以往傳統測量教材通常重“測定”、輕“測設”,而土木工程各專業的實際需要與這種偏向于測繪的教材編排結構相反,因此,教材中壓縮“測定”,強化“測設”;(2)將土木工程施工驗收規范中的測量控制標準引入測量教材;(3)關鍵詞采取中英文對照形式;(4)突出工程安全監測的重要意義,將工程變形測量單獨成章,并引入詳細的工程實例;(5)根據土木工程各專業方向,設置相關章節針對性介紹施工測量(測設)。

3 教學方法和手段的改革

在教學過程中著眼于突出學生工程測量的實踐能力,在課堂教學上采用靈活多樣的教學方式,并且注重課堂教學與實踐教學相結合。

3.1 課堂教學

在課堂教學中,我們通過信息量大的多媒體課件,采用啟發式、講解式、討論式講解工程測量的基礎知識和方法,并在教學過程中插入大量的儀器操作動畫和圖片,從而加深學生的感性認識。通過有效的課堂教學,夯實學生的工程測量的基礎知識,并為其它教學方法的開展打下堅實基礎。

3.2 實踐教學

增強實踐教學環節,實踐教學包含兩部分:(1)教學過程中的實驗環節,通過指導教師手把手的教和學生的現場操作,掌握水準儀的使用及水準測量方法、經緯儀的使用及角度測量方法、全站儀的使用等基本的儀器使用方法;(2)課堂教學之外的《工程測量》的課程設計,通過一周時間的《工程測量》課程設計,實踐課堂教學內容,學生分組完成一項具體的工程測量任務,鍛煉學生動手能力和解決實際問題的能力。

3.3 專家授課加強校內課堂

以專題講座的形式,邀請校外一線單位的兼職教授和專業測量設備供應商,定期來學校授課,及時講解國內外測量設備儀器、測量技術的最新進展、發展動向、科研成果,介紹和講解現場施工測量的經驗和做法,補充到傳統課堂教學活動中,并與學生互動,以開闊學生思路,拓展學生視野。

經過我校多年《土木工程測量》的教學實踐,以上方法和改革很好實現了《土木工程測量》的教學目標,提高了學生的綜合能力,尤其是實踐能力。

參考文獻

[1]李圍.土木工程概論[M].中國水利水電出版社,2012.

第2篇

【關鍵詞】FRP復合材料;土木工程;工程技術

[ Abstract ] this article mainly according to their years of related working experience, discuss the application of composite materials in the civil engineering. This article main research object is the FRP composite material, firstly analyzes the current FRP application in civil engineering condition, and then introduced the FRP in civil engineering application in several special fields and some key technology, introduced in detail the FRP composite material of some excellent characteristics, so that the FRP can be applied more widely.

[ Key words ] FRP composite materials; civil engineering; engineering technology

中圖分類號:S969.1文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2012)

前言

在過去,高級復合材料具有較好的工程性質,比如具有高比強度系數、高比剛度系數、高耐疲勞度、高阻尼、低密度、抗腐蝕、沿著纖維方向具有低熱膨脹率等特征。正是由于該材料的這些優良特征,使得這種材料在航空、汽車工業、海洋造船業等領域得到了廣泛的應用。最近,土木工程師和建筑工業研究者在研究基礎設施退化問題時,認識到復合材料在這方面有很大的發展潛力。近幾十年,FRP符合材料在建筑領域的應用越來越廣泛,并且,由于它的成本也在不斷地降低,FRP被認為是鋼筋混凝土中鋼材料的取代品。

FRP在土木工程中的應用技術現狀

FRP復合材料在土木工程中的應用比其在其他領域中的應用晚,造成這種現象的主要原因有兩個:首先是建筑物造價方面受到一定的限制,造價不能夠過高;另一個就是在這方面缺少經驗。工程師會經常遇到一些實踐性問題,就是關于FRP在加強結構方面的預期效果的設計。他們在混凝土結構或鋼結構方面具有一系列的規程和標準以及很豐富的設計經理論,然而在FRP加固結構方面卻缺乏相關的規程和設計經驗和理論。不過,自上個世紀九十年代起,FRP在土木工程的一些特殊領域得到了十足的發展。另外,自上世紀九十年代起,國際上已經開始使用FRP,用纖維增強復合材料代替鋼材,將其使用于土建結構的修補和加固。碳纖維材料具有優越的物理力學性能,還具有高彈模、重量輕、耐腐蝕、易施工、高強度等優點,整體性能高于鋼筋材料。

因此,到1998年為止,在國際上至少已經有2000多個大型土木工程中使用到了FRP材料作為修補加固材料,僅僅是在日本,每年就要生產好幾百萬平方米的CFRP片做結構加固之用。據統計,我國現有的橋梁和一些大型土木建筑多是在上世紀80年代以前所建,由于當今承載要求的不斷提高,裂縫的不斷產生,因此,加固修補工作顯得越來越重要。

FRP在土木工程中應用的幾個特殊領域

3.1FRP―混凝土組合結構

現如今,鋼和混凝土成功組合,形成了一種新型的結構,正是受到它們組合成功的啟發,在考慮到經濟因素的前提下,一個混凝土和FRP組合的新概念變成了一個具有很大潛力的可行性解決方案。當前,在這個領域的研究主要集中在將FRP外包混凝土上,這樣的形式類似于鋼管混凝土。有學者研究了這個體系,使用GFRP的外殼填充混凝土替換橋的主梁,支撐由FRP組合而成的橋面板。這種FRP―混凝土組合結構使得FRP和混凝土的性能得到了最佳的發揮。這種結構具有強度高、重量輕、剛度高、成本低等優良特性。正是它的這些特性將使得這種結構在建筑行業得到廣泛推廣。

3.2純FRP復合材料的大型結構

FRP復合材料具有多功能和可制造的特點,正是該材料的這些特性,在一些功能要求抗腐蝕或者磁電屏蔽的特殊建筑中給工程師們提供了一個去開發使用這種材料的機會。例如一些電磁試驗操作的建筑結構,或者是一些感光電路金屬板房間。現在已完成的純GFRP建筑是美國蘋果計算機公司的電磁干涉試驗室。

3.3FRP在負載環境下部結構中的應用

近些年來,環境的變化給我們帶來了很多的影響,比如水邊碼頭的地下基礎部分的結構性能開始出現提前劣化及抵抗力下降的現象,這些現象得到了各界人士的廣泛關注。仔細的研究這種現象發現,造成這種情況產生的原因是比較復雜的,因此,土木工程師們越來越意識到FRP復合材料作為一種解決復雜環境下部結構存在一些問題可行性的優勢。比如,增加FRP復合材料的層數可以加強現有結構的強度,或者使用GFRP材料代替原有的鋼筋,這些措施都可以大大提高原始結構的結構性能。

3.4FRP橋面板的優勢

橋梁的結構的性能會劣化,它的抵抗力也會衰減,造成這種現象的一個重要原因就是侵蝕作用。在原來的設計中,冬季使用防凍劑會使結構中的鋼筋劣化。FRP具有良好的抗腐蝕能力,因此它便成為了解決這個問題的一個可行的辦法。很多結構性能已經劣化,抵抗能力已經衰減的橋梁都處在重要的交通路線中,因此,迅速地替換那些橋梁,減少交通中斷的時間是很重要的。由于FRP橋面板可以在工廠中批量化生產,并且它的現場安裝時間也很短,所以用它去代替那些結構性能劣化以及抗力衰減的橋面是一個很適用的辦法。另外,適用FRP橋面板將會大大減少地震的損壞,因為,這種橋面板的重量比較輕,在地震過程中會減少慣性力的作用,從而減弱了地震對橋面板的破壞程度。正是由于FRP橋面板相比傳統橋面板有太多的優勢,所以近些年,人們都致力于研究和開發這種有FRP制成的高性能、輕質、經濟的橋面板系統。

FRP在土木工程中關鍵技術的應用

4.1高性能FRP復合材料設備與關鍵配套材料的研究開發

在土木工程中使用FRP復合材料的形式是多種多樣的,所以它的應用環境和應用方法也是多種多樣的。所以,我們如果僅僅是解決復合材料的的改進技術、生產出適用于土木工程特點的材料是遠遠不夠的,還必須要解決其配套設備技術和配套的生產問題。在這方面的開發研究主要包括兩個方面的內容:第一個是高性能FRP復合材料筋/索錨具及預應力張拉設備研制,第二個是特種粘貼樹脂基體結構設計及材料合成技術。

4.2在新結構中關鍵技術的應用

高性能FRP復合材料應用于新結構之中是當前現代土木工程中應用最為廣闊的一個領域。基于該復合材料的優良特性,它將為現代土木工程的建設帶來革命性的變化。使用FRP材料代替原先的混凝土鋼材的話,設計理論與設計方法也要隨之改變。因此,針對FRP復合材料的混凝土設計和理論成為了當前該材料得到推廣的技術關鍵。在該材料在土木工程的應用中,關鍵點是該材料的連接錨固性能與構造要求。

4.3結構加固補強的關鍵技術

FRP復合材料,尤其是CFRP復合材料,是當前土木工程中應用最為廣泛的。它在基礎設施的結構加固補強方面最為突出。盡管該項工作已經取得了不錯的進展,并且得到了廣泛的應用,但是仍然有很多課題有待解決,這些課題也是制約其更為廣泛地發展的“絆腳石”。具體主要包括兩個方面:一是在預應力加固補強技術研究;另一個是界面受力性能研究。

結語

復合材料在土木工程中的應用于材料的研究開發已經成為材料界和土木界一個研究熱點。該項研究的成果將會極大的推動現代土木工程技術的發展,它還會給現代復合材料產業創造一個更大的市場。

【參考文獻】

[1]琚宏昌,張鳳.FRP復合材料在土木工程中應用的研究進展[J].混凝土,2012(2).

[2]鐘春強.土工復合材料在土木工程中的應用研究[J]. 科技資訊,2009(11).

第3篇

關鍵詞:土木工程材料;課程建設;應用型人才;特色名校建設

項目來源:青島農業大學應用型人才培養特色名校建設工程校級精品課程建設項目

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:

根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》和《山東省中長期教育改革和發展規劃綱要(2011-2020年)》,以及《山東省高等教育內涵提升計劃(2011-2015年)》(魯教高字[2011] 1號)的要求,為加強對高等學校的分類指導,強化內涵和特色發展,提高人才培養質量,發揮名校帶動作用,增強高等教育服務本區域經濟社會發展的能力,“十二五”期間山東省在地方高校中遴選一批應用基礎型、應用型和高素質技能型人才培養特色名校,進行重點建設。2012年,青島農業大學成為了山東省應用型人才培養特色名校首批立項建設單位,而建筑工程學院的土木工程專業是我校重點建設的十五個專業之一。

《土木工程材料》課程是土木工程專業的專業基礎課程之一,為學生學習房屋建筑學、混凝土結構原理、土木工程施工、建筑工程經濟管理等后續專業課奠定了工程材料基礎知識,在土木工程人才培養中發揮構建學生專業基礎知識的作用。因此,如何通過對該課程不斷的改革和優化,以期達到應用型人才培養目標是課程教學工作者必需長期堅持的工作。[1]-[3]

一、《土木工程材料》課程教學中存在的問題

1.教學內容繁雜、邏輯銜接較差

土木工程材料課程內容繁雜,涉及工程中眾多工程材料,包括水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料、混凝土、建筑砂漿、建筑鋼材、木材等10多類材料。對于每一種材料在建筑過程中均有所體現,同r每一種材料又是相對獨立的,各類材料之間缺乏橫向聯系,敘述性內容偏多,知識點之間銜接不緊密,邏輯性較差。因此要求學生能夠全面掌握各種建筑材料,靈活使用。對于長期以來適應邏輯推理的學習與思維方法,且對于建造過程又缺乏實際體驗的學生來說,會感覺課堂教學枯燥無味,難以調動學生的學習興趣。導致學習積極性不高,這種狀況在某種程度上也影響了教學效果。

2.教材內容相對滯后、且版本多難以統一

近年來,土木工程領域新材料、新技術不斷涌現,各類技術標準不斷推陳出新。同時, 由于教材的編制和出版周期較長,教材的內容往往滯后于技術標準的推出,落后于工程實際。 另外,目前《土木工程材料》教材版本多,有些教材內容敘述性強,概念偏多,有些理論推導及公式類內容較多,而有些則偏重工程實際,對材料的結構組成、理論分析方面敘述偏少。因此,在教材的選擇上存在一定的困難。

3.教學方法單一、已不適應教學目標的要求

《土木工程材料》課程按照主要的工程材料劃分章節、組織教學進程,缺乏靈活性和適應性。使得學生學習起來單調乏味,學習興趣和積極性差,易使學生對課程理解不深、應用不靈活,最終導致材料的選擇和使用方面知識和能力的欠缺,甚至認為“材料課的學習就是背誦記憶”。尤為重要的是學生很難掌握課程的重點,總感覺所有的內容似乎都是重點、都需要掌握,學生認為這門課程既難以記憶又難以理解,從而產生厭學心理。另外,由于《土木工程材料》課程內容涉及材料的性能檢測及工程應用,實踐性強,應用強,傳統的教學方法和手段不能充分展示材料的外觀特征、技術性質指標及工程應用,也會影響教學效果。

4.考核內容及形式過于單一

閉卷的書面考試仍然是目前最主要、有時甚至是唯一對學生考核的形式。由此造成了學生“考前背,考后忘”的現象。

5.綜合性、設計性實驗周期長,開設繁瑣

傳統的材料試驗都是隨著課程進度而進行的課 中實驗,這種模式的優勢是實驗與理論課同步進行,有助于學生對知識的及時消化和理解,但是由于受時間所限,只適合開設一些耗時短的驗證性實驗,而綜合性、設計性實驗往往由于過程繁瑣、費時費力、周期長而受到限制。

因此,傳統的《土木工程材料》課程體系和教學模式遠不能適應應用型人才培養的需要,必須進行全方位改革。

二、《土木工程材料》課程教學改革與實踐

1.優化教學內容

《土木工程材料》課程教學內容應緊跟行業發展動態,保持教學內容的先進性。可以適時講授土木工程領域新材料、新技術、新標準。如在第二章“建筑金屬材料”里,介紹日本已開發出LY225鋼、LY100鋼,美國生產出屈服點高達690N/mm2的可焊接合金鋼板;在第四章“水泥混凝土及砂漿”里,講解國內外混凝土技術新進展。通過向學生傳授新知識、新信息,可以開闊學生視野,培養學生的創新意識。

2.積極參與教材編寫,實時更新教材

由于材料科學的自身特點(如發展快、新技術、新材料層出不窮),使得教材必需適時更新,需要選擇版本較新且內容具有前瞻性的教材。因此,本教研組作為副主編單位積極與其他高校合作, 強調應用型人才的培養目標,結合土木工程專業方向學生的定位,編寫了內容新穎、知識面廣、不斷融入新型材料內容、相對系統、注重基礎知識并且與工程實際聯系緊密的教材。該教材是普通高等教育“十二五”規劃教材,由科學出版社出版。

3.改革教學方法和教學手段

《土木工程材料》課程內容涉及材料種類繁多,不同材料有不同的外觀特征、性能特點和適用范圍,單純的板書教學效果不佳,只有通過采用立體化的教學方法和手段才能收到良好的效果。

(1)采用案例教學法

應用型本科院校培養的目標是應用技能型人才。在教學內容中不斷融入工程實例,結合課程內容特點及學校對學生的的培養目標,在知識傳授過程中注意基本理論知識與工程具體實踐的相結合。引導學生用分析和發展的思路來看待現有的材料,掌握各種材料的性能,并正確使用各種土木工程材料,做到舉一反三,從而激發學生的創新精神。例如,講解混凝土摻和料這一節時,先列舉各種摻和料在大型工程中的應用,如粉煤灰在三峽大壩中的應用。然后讓同學們觀看粉煤灰、礦渣及硅灰的微觀照片,并比較三者問的相貌特征差異。采用表格的形式給出三者的化學組成和礦物組成,引導學生進一步思考,當這三種摻和料用于水泥混凝土時,對混凝土流動性、強度的影響等。

(2)合理有效利用先進教學手段

《土木工程材料》課程涉及材料種類繁多,知識面廣,作為一門專業基礎課,開課時間較早,學生又是初次接觸專業知識,感性認知較少,教師授課也很難調動學生的興趣;另外有些材料的性狀特點等需要很多時間解釋,如果輔以現代多媒體和網絡教學的手段,通過計算機動態模擬并配合適當的聲、光、圖和文字等,使學生在課堂上獲得最直觀、最形象、最生動的知識, 可以調動學生學習的興趣和積極性,并且能夠提高學習效率。但多媒體等的使用容易使部分學生思想不集中,應將多媒體和傳統的板書相結合授課是最理想的教學方法。還有,教師個人可建立自己的教學網站,通過教學網絡,在課余時間與學生進行網上互動和答疑。

4.革新考評方式

在考核方式上,改變傳統的、單一的閉卷考試模式,實施過程性考核與終結性考核相結合模式。雖然學生成績構成仍為:考勤10%/平r20%/考試70%,但體現了“以能力考核為核心,知識、能力相結合”的原則,其中平時成績包括課堂討論、課堂答辯、小測驗等內容,閉卷考試注重能力考核,增加與實踐相結合的綜合案例題型。例如“某工程實際施工中,石灰砂漿粉刷過的墻壁出現了鼓包開裂現象,試分析原因并提出如何防止這樣的現象再次出現”、“某大體積的混凝土工程,澆注兩周后拆模,發現擋墻有多道貫穿型的縱向裂縫,試分析其原因。”等與實際工程相關聯的內容。

5. 加強實驗教學環節,注重學生能力培養

《土木工程材料》是一門實踐性很強的課程,實踐性教學環節是該課程中又一重要組成部分,起著理論課不能替代的作用。為了提高教學效果,在實驗教學環節上也要不斷改革和探索。首先,優化實驗教學內容,削減驗證性實驗,整合綜合性實驗,增加設計性實驗,開辟應用研究型實驗,逐步形成“基本型實驗一綜合型實驗一應用研究型實驗”多層次遞進式的實驗教學體系。例如開設混凝土強度試驗時,讓學生選擇所配混凝土的品種以及強度標號并計算混凝土的配合比,按照實驗規范成型混凝土試件,測定其強度。這樣可以讓學生利用所學配合比的知識設計混凝土,做到學以致用,同時還提高了學生的動手能力。其次,授課教師可以擬定一些試驗研究題目供學生參考和選擇,或讓學生參與到科研或科技開發活動中,提高學生的自主性和科研水平。例如,學生以目前研究比較熱門的高性能混凝土為試驗對象,自己配制混凝土并檢測其強度和耐久性。

三、結語

“應用型人才培養”是我國未來大多數高等學校發展的趨勢,其本質是工程能力、實踐能力的培養,《土木工程材料》是土木工程專業重要的一門專業基礎課,是本專業工程能力、實踐能力培養的窗口及平臺。只有根據“應用型人才培養”的目標與要求,對《土木工程材料》課程教學內容進行調整,采用以培養學生自主研究性學習能力、綜合分析能力、實踐能力、創新能力與團隊協作能力為目標的教學方法和復合式考核方法,并在教學過程中強化學生工程能力的培養和綜合素質的養成,才能培養出復合型、高素質、滿足未來需要的優秀工程應用型人才。相信通過廣大教師的不懈努力,《土木工程材料》課程的教學水平會有更大的提高。

參考文獻:

[1]安明矗余自若.土木工程材料教學中學生實踐能力的培養[J]. 高等建筑教育,2010,19(1):102-105.

[2]劉煥陽,韓延倫.地方本科高校應用型人才培養定位及其體系建設[J].教育研究,2012(12):67-70.

第4篇

課程體系改革的基本內容按照課程體系改革指導思想的要求,課程體系改革的基本內容有:(1)制定新的培養計劃和教學大綱;(2)了解本專業學科范圍內科學技術的新發展,編寫路橋方向課程體系的教材和教學參考書;(3)對課程體系、教學內容、教學方法、考核辦法進行改革實踐;(4)建立實習基地,對實習、課程設計和畢業設計等實踐性教學進行改革實踐。課程體系改革的途徑為了適應社會不斷發展的需要,在課堂教學學時少的情況下,優化課程設置,整合和重組課程內容,改進教學方法,以實現學生在知識、能力和素質上協調發展,適應人才市場的需求。1.構建課程平臺,明確專業方向。土木工程的范圍非常廣泛,包括土木工程材料、基礎工程、建筑工程、交通土建工程、橋梁港口工程、地下工程、水利水電工程、給水排水工程、土木工程施工、建設項目管理等。土木工程專業各個不同的方向,在基礎力學、工程材料和結構分析等方面具有一定的相通性。為了適應學生就業市場的變化和單位對人才的合理配置要求,為了加強學生的工程能力與素質教育,在大學的前三學年,為土木工程專業學生搭建公共教育平臺(即公共基礎課程、大類學科基礎與專業基礎課程),到第四學年由學生自主選擇不同的專業方向(即專業方向課程),只有這樣培養出的學生才能做到真正的面向企業﹑服務社會。2.優化課程設置,突出專業特點。在制定土木工程專業培養計劃上,應對課程內容進行優化設置。如將力學類、結構類、施工管理類及工程材料、工程測量課程等分別采用精簡歸并重復性內容,剝離共性理論性內容,重新構建課程等辦法,避免課程的重復。同時,在課程間反復協調的基礎上,修改課程教學大綱,使學科基礎課實現“寬厚”,專業課實現門類多、內容新、學時精和信息量大。只有這樣才能較好地實現土木工程專業的真正方向,較容易地解決“專業口徑寬、學時少”出現的各種矛盾,以滿足學生專業課學習的要求,滿足畢業生在工作中的專業改向、新項目研究或繼續專業學習的要求,為將來在不同的領域發展奠定基礎。

提高教師素質,建設特色教材。在教學中,教師既要具有扎實的專業知識,又要積極參與實際工程項目,同時還要進行科學研究,在自我學習提高的同時,有義務將本學科最新的研究成果應用到特色教材的建設中。與教學計劃、教學大綱配套的系列教材是課程體系改革成果的載體和改革得以實現的手段,也是實現培養目標的重要保證。方向課程體系的教材內容應相互協調,緊密結合工程實際,要與教學計劃要求吻合,要有利于培養和提高學生分析問題、解決問題的能力。結合新的應用型人才培養模式的改革與實施,在路橋方向課程體系的改革研究與實踐中,我們編寫出版了《橋梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘測設計》、《土木工程專業路橋方向畢業設計指導》等十幾部教材和教學參考書。緊跟學科發展,培養創新思維。學生專業能力的提高,創新思維是關鍵。為了擴展學生的知識面,我們適當增加了法律、管理、工程經濟和反映本專業新技術的選修課等,例如:《交通工程學》、《公路經濟學》、《公路網規劃》、《道路景觀設計》、《公路測設新技術》、《地鐵與輕軌》、《路面管理系統》、《路基處理技術》、《工程加固技術最新進展》、《道路橋梁檢測新技術》、《midasCivil軟件工程應用》等,努力培養學生的創新思維,滿足企業對創新應用型人才的需要。定期舉辦專題講座,例如:道路工程專題講座和橋梁工程專題講座。為了把握最新道路與橋梁工程知識,定期邀請設計院﹑施工企業、管理部門和科研院所的知名專家舉辦專題講座,讓學生了解目前道橋工程的發展現狀、存在的問題及今后的發展方向,讓學生了解最新的管理方法、新穎的設計方案、成熟的施工經驗、成功的工程案例和最新的檢測設備和技術。注重實踐教學,加強應用能力。為了全面培養學生的實踐能力和工程能力,提高學生的專業素質,我們有實驗課、工地實習、課程設計、生產實習、畢業實習、畢業設計和課外科技創新等實踐性教學環節,使學生逐步確立工程結構意識。根據課程的特點,對體現專業內容的實驗,在適當增加實踐教學學時的同時,由實驗指導教師根據內容對實驗小組的每位同學進行現場提問考核,重點考核實驗的步驟、環節,確保人人會做。實驗后學生要上交一份內容詳細的實驗報告。充分利用校外的實踐教學資源,選擇央企、大型國有或民營企業,由專業教師帶領學生到工地實習。時間視工程情況而定,一般在6周時間。首先,邀請工地的技術人員給學生介紹工程概況,然后,在技術人員的帶領下分成若干個小組進行現場參觀,技術人員講解技術要求,最后,學生根據所見所聞向技術人員提問。實習期間,學生在工地現場由技術人員安排工作,專業教師協調管理。

實習后學生要上交一份圖文并茂的實習報告。對專業課程設置的課程設計,例如:《橋梁工程》、《道路勘測設計》和《路基路面工程》等均設置1周時間的課程設計。教師列出主要參考資料,引導學生逐步分析基礎資料、認真討論不同的方案。在結構計算中,首先要求學生必須明確工程結構概念,再結合具體設計內容,引導學生重視結構構造問題,并按規范要求認真。設計后,學生要上交一本計算書和施工圖。為了加深學生對橋梁結構的了解,熟悉各種橋梁結構形式、構件構造特點及傳力特點,給出要求,讓學生采用最簡單的材料,自己動手制作模型。通過做模型參加競賽,使學生加深對各種橋梁結構形式構造的了解,讓復雜的理論知識感性化,同時也培養學生團結協作的精神,增進同學間的感情。6.改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。通過課程體系改革的研究與實踐,我們深刻認識到,教學改革要服務于社會,要努力培養學生的創新意識,提高學生的工程應用能力,使學生真正具備較強的市場適應性和競爭力,以實現滿足社會對人才的需求。

作者:趙青 單位:安徽建筑工業學院

第5篇

關鍵詞:土木工程;混凝土;相關要求;施工技術

中圖分類號:TU74文獻標識碼: A

前言

眾所周知,混凝土施工技術的好壞直接決定著建筑工程質量,因為現代建筑工程所用的建筑材料中混凝土材料在其中占很大的比重,要想在工程中很好地應用混凝土施工技術,就必須從混凝土施工的各個環節入手,制定詳細的施工措施,使其施工工藝更加成熟,從而得到更好的應用。

一、影響混凝土質量的因素分析

1、混凝土強度偏低

現代工程建設中,一般都直接使用專門商家制造的商品混凝土。但是商家在制造混凝土時過多的考慮經濟成本,以最大限度的獲得利潤為目的,在混凝土的強度評定時只整體評價,因此導致實際的施工現場混凝土強度偏低。

2、砂石含水量變化時沒有及時調整用水量

在制造混凝土時對含水率情況有明確規定的,規定中明確要求砂石骨料應具有穩定的含水率,并且每班至少用特定儀器測定含水率一次,當出現雨雪等特殊情況時應增加測定次數,并根據需要及時調整含水量,只有這樣才能使混凝土在強度等級上和施工質量上均滿足。目前,一部分商家在攪拌混凝土時采用自動測定砂石含水率的儀器進行測定,但大部分商家還只是根據以往經驗判斷含水率或者采用原材料試驗的含水率,通過這種傳統的方法進行用水量調整是不科學的,這種方法難以保證拌合物的強度,給現場的施工增大了難度,同時也嚴重影響了工程質量。

3、施工現場隨意增加水灰比

在制備混凝土時,各種原材料的比例是有明確規定的,如果比例不合適,則影響混凝土質量。如果原材料相同并且采用相同的工藝條件,那么影響混凝土強度的主要因素就是水灰比,因此要控制好水灰比,混凝土的強度越高。在實際現場施工中,由于技術人員施工工序和注意事項不了解,加之一些操作工人不按規范操作,例如這些人為了便于攪拌、泵送和澆筑,便將混凝土用水稀釋,而嚴重影響了混凝土強度。

二、混凝土工程施工的技術

1、配制混凝土的比例

在混凝土的配制過程當中,常常會因為混凝土生產者的生產技術存在局限性、或者混凝土生產者責任意識的不完善,而使生產出來的混凝土存在著質量上的問題,難以滿足現代土木工程混凝土施工的需要。所以,對于生產的混凝土的配制比例,我們要在國家安全規定的范圍內進行嚴格的要求。

通常情況下來講,混凝土的強度對于進行土木工程建筑竣工后的質量產生了重要的影響。而混凝土強度的大小取決于混凝土生產者進行混凝土施工過程的配合比,因而對于混凝土施工過程中的配合比應該在國家安全規定的范圍內,盡可能地保證其科學性、合理性、以及準確性。同時,在進行多次混凝土的比例調配實驗之中,必須要從經濟最大化的前提出發,追求科學性以及合理性,以滿足土木工程工作進行的需要以及竣工后工程的耐久性。所以,施工方對于提交的混凝土實際材料,要進行嚴格的抽檢以及對比程序,保證土木工程工作的合理性。

2、拌制混凝土

在土木工程的實際施工過程當中,往往會出現混凝土施工人員沒有對拌制混凝土的材料進行控制以及重復核算的情況。從簡單意義上來講,進行一項建筑工程的施工作業,必須要保證混凝土的質量。因而,在混凝土進行拌制的過程中,常常會因為混凝土拌制人員本身技術上的局限性以及對混凝土拌制科學性的理解不當,致使加入的水過多。過量地加入水拌制后的混凝土,本身殘留的多余水分會在混凝土硬化以后形成水泡。蒸發的水泡將使混凝土產生許多氣孔,繼而大幅度降低混凝土的強度。所以,對于拌制混凝土,需要在合理并且足夠科學的范疇內控制好混凝土拌制的時間及所加入混凝土拌制水分的多少。這樣才能拌制出性能優越,并適合土木工程建筑施工的混凝土。

3、混凝土的運輸

混凝土在運輸的過程中,為避免運輸中出現分離、流動性減少、砂漿流失、過多溫度的回升、坍落度損失和泌水的現象,則要注意保持混凝土的均質性。混凝上應在最短的時間內,安全的運輸到澆筑的地點,保證其澆筑工作能夠順利的進行。

4、混凝土澆筑技術

在工程實施混凝土澆筑的過程中,不可對已攪拌好的混凝土進行加水,而混凝土分層的厚度需要把握準確,在進行新一層的混凝土澆筑時,需要確認上一次是否已被覆蓋,因此把握好兩層澆筑的間隔,才能控制在混凝土的初凝固時間的范圍以內,從而防止因間隔的時間過長而產生裂縫。同時,在澆筑時應考慮到天氣的因素,盡量避免在天氣變化頻繁、劇烈時施工。

5、混凝土振搗技術

混凝土振搗時,應對混凝土的坡腳、坡中部、坡頂三處進行三道振搗。這三道設置的位置需符合要求,再經過合理的配合,才可使振搗覆蓋全部坡面,從而達到工程的預期效果。在使用振搗棒時,需控制好振搗時間與振搗棒插入的深度,其深度最好在下層的混凝土50毫米以上,移動間距在40厘米左右,振搗棒需快速插入、緩慢拔出。在混凝土密實后,需采用刮杠將混凝土的表面刮平并撒上5到25毫米厚的碎石,而混凝土終凝前需用木板抹平,其次數應多于兩次。

6、混凝土的保護和養護

采取措施對所澆筑的混凝土進行保護,以防止風、陽光、過高和過低的溫度、劇烈的溫度變化、過早發生的載荷、偏轉、沖擊、及地下水侵入等因素對混凝土造成的有害影響。保養措施須從混凝土澆筑完成時刻開始至少持續進行14天。外伸鋼結構的溫度應保持在5℃到45℃間。

所有的外露混凝土表面應在澆筑完成后至少14天內保持潮濕,所用的養護膜可以在水中使用、無毒并不染色。養護膜按廠家的說明使用。養護膜在沒有模板的混凝土澆筑9個小時內或在立墻(混凝土)去掉模板后的一個小時內使用。用養護模保養的混凝土應避開干風和日曬。防水混凝土或要加涂層的混凝土表面不使用養護摸。

三、混凝土施工技術的要點

1、必須凸顯裂縫防治技術的針對性

混凝土結構產生裂縫是我國現今混凝土工程中常見的一種問題,其嚴重的影響了整個工程的混凝土施工質量。如何利用裂縫防治技術更好地防治裂縫的產生,可以說是現今每一個施工企業都需要考慮的問題了。但是,由于我國建筑企業在應用裂縫防治技術的過程中沒有先對裂縫的產生原因進行全方位的評定,使得裂縫防治技術的應用過于盲目,沒有針對性,這就從根本上制約了整個裂縫防治技術的應用成效了。裂縫的產生原因是多樣的,而裂縫防治技術的應用則是極具針對性的,施工人員在發現裂縫產生后,應立即組織專人對裂縫產生的原因進行全方位的評定,再依照該裂縫產生原因采取相應的裂縫防治技術加以防治,在提高防治質量的同時凸顯防治的效率及針對性。

2、土木工程整體強度控制的技術

在土木工程混凝土施工中,土木工程整體強度的控制是至關重要的,也是建筑工程質量達到國家相關檢驗標準的根本保障。土木工程混凝士施工中,技術人員一定要根據國家及地方相關工程質量標準的要求,通過實驗進行配合比設計,并按普通混凝土拌和物理力能試驗方法等一系列的標準來進行試驗、試配,從而達到滿足設計技術指標和施工要求的目的。在施工配料中如果出現漏配、少配或者錯配的現象發生混凝土將不允許進場。在混凝土的實際生產過程當中,砂石的含水率可能會與設計的配合比存在著差異,因此,在混凝土拌制前還應該先對砂、石含水率進行測定,并根據實際測試結果調整材料用量,提出符合要求的配合比。混凝土的配合比應符合經濟、合理的原則。同時,技術人員還要加強原材料的質量控制與強度檢驗,一旦發現水泥、砂、石的配級難以達到標準的情況,一定要及時制定調整方案,采取相應的補救措施,以確保對于土木工程整體強度的控制。

結束語

混凝土施工技術是土木工程技術中必不可少的,國內土木工程的種類將越發的復雜,而混凝土施工作為土木工程的基礎,需適應社會發展需要,土木工程計算機技術的新進展、工程結構的減震技術作為此領域的新的研究方向,應該引起更多研究人員和技術人員的注意。

參考文獻

[1]王晉.淺議土木工程混凝土施工技術的應用.[J].商品混凝土.2012.

第6篇

關鍵詞:結構減震;振動控制;智能控制

中圖分類號:TU352.1 文獻標識碼:A

土木工程結構減震控制一般包括被動控制、主動控制、半主動控制和混合控制。目前,被動控制已經廣泛應用于工程領域,而主動和半主動控制還處在理論和實驗研究階段。本文對目前國內外結構工程減震控制的研究現狀進行歸納分析,對該領域的研究成果進行綜述,為后續的研究指引方向。

1 被動控制

被動控制主要是進行基礎隔震和耗能減震,基礎隔震是在上部結構和基礎之間設置水平柔性層,延長結構側向振動的基本周期,從而減小水平地震地面運動對上部結構的作用。基礎隔震的研究主要是研究開發出性能優越且價格低廉的隔震裝置。1978年美國Kelly J M和Eidinger J M 提出疊層橡膠支座隔震方法和技術,從此結構基礎隔震進入了蓬勃發展的階段。一些研究和應用較廣的隔震裝置包括夾層橡膠墊隔震裝置、滾珠(或滾軸)加鋼板消能裝置、粉粒墊層隔震裝置、鉛塞滯變阻尼器隔震裝置、鋼滯變阻尼器隔震裝置、基底滑移隔震裝置、懸掛基礎隔震裝置、混合隔震裝置等。目前基礎隔震的應用已相當廣泛,隔震結構的分析和設計方法也日漸成熟。世界上已建成了上千座隔震建筑和橋梁,并表現出良好的減震效果。2001年我國正式把隔震技術寫入規范。

結構耗能減震是在結構中設置非結構構件的耗能元件,結構振動使耗能元件被動地往復相對變形或者在耗能元件間產生往復運動的相對速度,從而耗散結構振動的能量,減輕結構的動力反應。目前已經研究發展起來的耗能裝置主要有金屬屈服阻尼器、摩擦阻尼器、粘彈性阻尼器、粘滯阻尼器、調諧質量阻尼器(TMD)和復合型耗能器等。被動耗能減震結構已在國內外建成了數百座,并在一定程度上經受了地震的考驗。中國目前也有幾十余座新建或加固的被動耗能減震建筑與橋梁。上海電視塔、珠海金山大廈、上海楊浦大橋等大型建筑都應用了耗能減震裝置,并取得了很好的減震效果。

2 主動控制

主動控制是以現代控制理論為基礎,對結構反應或環境干擾進行實時跟蹤和預測,在精確的結構模型基礎上運算和決策最優控制力,并通過作動器對結構施加控制力以減小或抑制結構的動力反應。主動控制分開環控制和閉環控制兩種,開環控制是直接對結構環境干擾進行量測,根據測量數據分析并綜合出控制律;而閉環控制是在結構反應觀測基礎上實現的主動控制。閉環控制具有較高的抗干擾能力,對系統元件的精度要求不高,控制效果明顯,因此得到廣泛的應用。主動控制的研究主要集中在主動控制算法的運用與處理和主動控制裝置的開發與應用兩個方面。

結構主動控制算法仍是以現代控制理論中的算法為依據,一些算法根據土木工程結構自身特點作出特殊的處理。目前運用的主動控制算法主要有經典線性最優控制法、瞬時最優控制法、隨機最優控制法、極點配置法、獨立模態空間控制法、界限狀態控制法、自適應控制法、預測控制法、滑動模態控制法、模糊控制法、神經網絡控制法。

AMD系統是目前研究和應用較多的主動控制系統,它由被動控制中的調諧質量阻尼器(TMD)演變而來。AMD系統由質量塊和主動作動器組成。由外部能源驅動其慣性質量運動,將結構的振動能量轉變為AMD慣性質量的動能和阻尼元件的耗散能,同時AMD系統通過其在結構上的支承提供減小結構振動的控制力。AMD系統的應用已相當普遍并取得了成功,目前世界已建成了帶有AMD控制系統的幾十座高層建筑、電視塔等大型橋塔結構。在國內,田石柱和劉季等人率先開展了結構振動的主動控制實驗研究,完成了5層1:4模型框架的AMD振動控制實驗。張春巍、歐進萍等人研究了海洋平臺結構冰激振動和地震反應控制問題,進行了原型平臺結構冰激振動和地震反應的AMD控制仿真分析。南京電視塔也采用了AMD進行風振控制。實踐證明,AMD系統能有效地減小風振和地震反應。1994年日本東京建成高134.4米的岸住田大樓在頂層安裝了兩個AMD,質量塊m=1.5t,最大滑動位移100cm,驅動器最大出力8.7t。該結構已經經歷了地震考驗,從實測結果看,結構的地震反應比無控下減小了50%~80%,說明AMD系統能有效地減小地震反應。

3 半主動控制

半主動控制是應用少量外部能量或不需要外部能量,通過對控制系統中結構參數的實時調整來抑制結構動力反應。它既有被動控制系統的可靠性又有主動控制系統的強適應性,且造價適中,因而在未來將有廣闊的發展前途。

半主動控制主要有主動變剛度控制系統和主動變阻尼控制系統。主動變剛度系統是通過主動變剛度控制裝置使得受控結構的剛度在每一采樣周期內都根據外荷載的頻譜特性而在不同剛度值之間進行切換,從而使得受控結構在每一采樣周期內都盡可能遠離共振狀態,達到減振的目的。主動變剛度控制在日本已經應用于工程實例。1990年日本首次在Kajima 研究所的一棟三層鋼結構辦公樓上安裝了主動變剛度控制系統,該建筑已經受了中小地震的檢驗,并顯示出了良好的控制效果。主動變阻尼控制系統是通過控制裝置使得受控結構的阻尼在每一采樣周期內都可能在不同的阻尼狀態之間進行切換,以期達到減震的目的。1998年,日本Kajima 公司建成的一棟五層辦公樓采用了主動變阻尼控制系統,該建筑在實際中小地震中已經顯示出了良好的控制效果。

4 結語

近年來,結構減震控制研究取得了一些新的進展。在耗能阻尼器研究方面,開發出了一些新型高性能的阻尼器。主要有周云等人開發研制的鉛橡膠復合阻尼器,歐進萍研制的組合鋼板耗能器,周曙光等人設計的新型彈塑性摩擦復合耗能器。在主動控制方面,孫作玉等人提出了無能源主動控制的新型控制方案,無能源主動控制的原理是利用換能器將結構的一部分振動能量轉換為液壓能,并利用它作為主動控制的能源。近年來,隨著新材料技術的發展,智能控制將成為結構控制領域研究新的熱點。目前開發了電磁流變液體、形狀記憶材料、壓電材料、磁致伸縮材料、可伸縮膨脹聚合膠體等可用于制作控制裝置的智能材料。美國Lord公司開發出可用于土木工程結構智能阻尼控制的足尺磁流變液阻尼器,該阻尼器耗能僅有22W,而阻尼力可達200kN。磁流變阻尼器只需要很少的能量輸入就可以產生巨大的控制力,因此具有廣闊的發展前景。

參考文獻:

[1] 彭剛,張國棟.土木工程結構振動控制[M].武漢:武漢理工大學出版社,2002

[2] 鄧長根.日本建筑結構耗能減震研究和應用的若干新進展[J].四川建筑科學研究,2003,29(2):84~87

第7篇

關鍵詞:土木工程;專業英語;高校

進入21世紀以來,互聯網迅猛發展,社會信息化進程不斷加快,同時,隨著我國綜合國力的增強,參與國際化工程與事務不斷擴大,英語的作用越來越重要。如何培養既懂專業又會英語同時具備創新能力的高素質復合型人才是時代對高等院校提出的迫切要求。因此,高校專業英語教學的重要性日益突顯。為適應時代要求,筆者就如何改變傳統教學模式,探索將土木工程專業英語教學與學生創新能力培養相結合的教學之路做了有益嘗試。

一、高校專業英語教學現狀

目前,全國各高等院校在專業英語教學方面采取了各種措施以提高英語教學水平,加強學生的英語應用能力。然而,高等學校專業英語教學中還存在以下較為突出的矛盾和問題。比如仍然采用傳統教學內容、方法,教學手段缺乏創新;專業英語課程不受重視;師資力量薄弱;生源基礎相對較弱,學習興趣與動機不一;學生不會自主學習,應用與創新能力明顯不足等。

二、土木工程專業英語教學實踐的策略

(一)多角度與多目標激發學生的興趣

為了激發學生求知欲、積極性、主動性,針對不同類型、不同目標的學生,向他們介紹專業英語課所能起到的多重作用:其一,有助于鞏固學生的英語知識,激發學生考過大學英語四六級的興趣,對于準備考研的學生,專業英語對其入學英語考試及考研面試有極大的幫助。其二,促進學生學習專業知識,尤其是遇到專業英語句子翻譯不通順和不理解時,激發學生鉆研專業知識,幫助學生擴大知識面。其三,有助于提高畢業設計質量,順利通過畢業設計答辯環節。其四,提高英語知識的應用水平,不僅掌握專業方面的英語表達方式、翻譯以及寫作技巧,而且提高了學生的綜合素質與交流能力。利用多媒體與互聯網絡,從文字、動畫、圖片、視頻、聲音等多角度激發學生的興趣,增加課堂信息量,從而形成一套完善的多媒體教學課件,為專業英語教學提供新手段,提高了教學效率。

(二)應用基于工程實踐的教學方式

課堂教學中,除重點講授與專業相關的詞匯、句法、語義以及語篇分析外,更注重提高與土木工程實踐有關的應用能力培養。例如,介紹土木工程專業領域內大型商業仿真軟件ANSYS、FLAC、ADINA、ABAQUS等的英文說明書,在學習專業英語的同時,也使他們真正理解和掌握軟件的使用方法以及計算原理。把本專業相關的圖片、視頻等有機地融入到課程教學中,例如美國的探索頻道,國家地理偉大工程巡禮等節目,對馬來西亞精明隧道做了較專業的專題介紹,課堂上邊觀看錄像邊講解,直觀生動,不僅引發了學生學習興趣,也提高了學生的專業知識水平和英語聽力水平。鼓勵學生網上收集和學習土木工程領域專家的英語講座,使他們更應珍惜校內的英文學術講座,這一過程不僅能使他們了解本專業的科技前沿,又能提高自身英語聽說的交流能力。在教學中引入工程實例,閱讀工程實踐的專業資料,如英文學術論文、英文圖紙、英文合同等,以達到培養學生綜合應用專業英語于工程實踐能力的目的。

(三)加強學生自主學習與創新能力的培養

專業英語應把教學的重點從學習語言本身轉移到通過學習學科知識來獲得目標語言的能力上,基于CBI教學理念,專業英語教學中變以教為主為以導和練為主,課前自學,課堂上進行講授與討論,課后探究。從教學的全部過程中對學生進行知識應用和創新能力訓練。課前為學生布置任務,三人一組,充分利用圖書館與互聯網檢索查找與專業相關的英文文獻資料,進行自主探究式學習,制作ppt課件準備進行課堂匯報。課堂教學中,精講內容限于教材重難點或新進展鼓勵學生上講臺對課下準備的ppt進行英文匯報和講解,在匯報(實踐)的過程中,將專業知識和語言技能結合起來,有助于培養學生專業和語言知識的綜合運用能力。匯報后,就講解或匯報內容展開交流與討論,為學生提供充分自由表達、質疑、討論問題的機會,激發學生的想象力和創造性思維,培養他們的創新精神,課堂上就學生ppt匯報和討論中學生不能正確理解和掌握的內容再進行講解,鼓勵新思想、新改進、新發現。由于活動內容涉及面廣,信息量大,通過討論與交流,極大地拓寬了學生的知識面。鍛煉學生ppt課件制作,上講臺講解,為學生大四畢業設計及答辯和將來的工作匯報打下基礎。學生在活動中學習了知識,培養了人際交往、思考、決策和應變能力,有利于學生的全面發展。鼓勵學生撰寫英文論文,通過此練習活動,不僅掌握英文論文的撰寫格式,也將其創新思想表達出來,為學生將來撰寫論文和進行專業領域的創新打下了堅實的基礎。

(四)注重形成性考核,考核方式靈活總結性考核評價

注重期末最終的考試結果,忽略了學生平時的學習狀態,這樣造成部分學生平時不學習,只在學期末幾周突擊各門課程,而且往往能夠順利過關。為改變這種現象,采用了形成性考核。形成性考核強調對學生學習過程的考核評價,從學生平時課堂出勤、課堂口語表達、翻譯情況、ppt匯報、小組討論以及撰寫英文小論文等多方面進行考核,這樣,學生除了在課堂上學習教材上的知識外,課后還需要自主學習更多的專業和英語知識。靈活多樣的考核方式有利于全面評價學生的能力,為他們提供了展示其個性特征、創造性思維和實踐能力的空間,促進了學生的學習自主性和探索性,有利于培養學生的創新意識和綜合實踐能力。

三、土木工程專業英語教學創新的設想

(一)提升專業英語師資力量

加強本校專業英語教師的培訓。對于愛崗敬業、勇于創新、獻身教育的專業英語教師應把他們派往名校甚至讓其出國培訓。積極引進國外智力資源進課堂。不僅對英語專業的任課教師引入外籍教師,更應該在各個專業領域引入專業課教師,讓學生了解本專業領域前沿知識的同時,提高了自己的專業英語水平,也為校內專業英語教師創新教學起到拋磚引玉的作用。

(二)加強專業英語教材建設與更新

研究型高校專業英語教材不適于普通本科高校專業英語教學,需要有相應的教材,然而現有的一些普通本科院校專業英語教材質量卻不是很高,與之相應的教輔書更是少而又少,遠不如公共英語課的聽、說、讀、寫、譯教程來得全面系統,所以精心打造高質量的重在應用的專業英語教材與教輔書并不斷更新是目前應當著力建設的。

(三)增加專業英語課時,建立專業英語等級制度

由于我國英語學習起步階段已經提前至小學甚至幼兒園階段,大學階段學生的英語知識已經較為系統和扎實,因此,可適當縮短大學英語的課時,而把結余的這部分課時補到專業英語上。同時,可仿照大學英語四六級證書,建立各專業英語等級證書制度,這樣一方面引起學生、學校的高度重視。另一方面,真正將英語教學引入重在專業應用的正確軌道。

(四)營造專業英語學習環境

校園內可開辦校園專業英語角、播放專業動態的校園英語廣播、專業英語演講賽、辯論賽、專業英語板報等。實驗室設備操作等附帶英文說明,中英文的專業教材甚至采用原版的英文專業教材,鼓勵和激勵專業課教師進行英文教學,比如在課時量計算時給予適當提高,評優評先,晉升職稱給予傾斜等,以激勵專業課教師采用英文教學。鼓勵和激勵學生畢業設計成果采用英文,畢業答辯采用英文匯報等。同時,擴大對外交流,讓校內教師和優秀學生到國外學習,引進國外師生來校任教和學習,吸收國外先進的教學方法和經驗,不斷探索適應本校的基于工程實踐和創新能力培養的教學方法。逐步開發人機對話學習和考核輔助系統,實現方便、快捷、高效、具有難度區分的自主式學習和客觀、公正的考評結果。專業英語在大學英語教學中具有舉足輕重的地位。

在專業英語教學中應當轉變觀念,強調以學生為中心,使學習過程由“被動適應型”變為“自主學習式”,讓學生由“知識接受者”變為“知識參與者”,從英語口語表達、翻譯、英文論文寫作、ppt課件制作、互聯網檢索與利用等多方面拓展學生專業英語的綜合運用能力,激發學生的創造性思維、注重培養能力,引導學生學會自主探究式學習方法,采用靈活多樣的形成性考核方式,探索專業英語課程教學的創新之路,不斷培養出能夠走出國門,適應時代要求的應用型創新人才。

參考文獻:

[1]王清標,宋燕,李慶學等.土木工程國際化背景下的土木工程專業英語教學研究[J].高等教育研究,2013,(4).

[2]王海燕,趙莉萍,趙鳴等.工科院校專業英語課程的教學實踐與思考[J].中國冶金教育,2011,(5).

[3]施肖菁,鄭崇偉,李晗等.高校理工科專業英語教學模式的改革與實踐[J].中國電力教育,2013,(1).

[4]李小紅.高校專業英語教學存在的問題及改進措施[J].高等教育研究,2011,(2).

[5]蘇文平.參與式教學法在本科教學中的實踐創新[J].北京航空航天大學學報:社會科學版,2009,(3).

第8篇

關鍵詞:學科競賽 土木工程 實踐教學

中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)02(b)-0173-02

土木工程專業的人才培養目標是培養具有較強創新實踐能力的應用型工程技術人才。這就需要學生在上崗時有較強的實踐動手能力,因此在校學習期間必須重視實踐教學。但在當前的傳統教學模式下,土木工程專業的實踐教學距人才培養目標的要求還存在一些距離,主要表現在缺乏對學生創新精神和實踐能力的培養等。而開展各類學科競賽,對傳統課程教學起到了良好的推動作用,在參加競賽的過程中也培養了學生的創新意識。

1 開展學科競賽的重要性

(1)開展學科競賽有利于培養學生創新思維和綜合素質。學科競賽是學生利用所學知識進行分析、組合與判斷的過程,也是培養學生創新思維和應用實驗基本技能、發揮創造性的過程。學生作為競賽主體參與整個競賽過程,它要求學生能綜合運用所學知識,對理論知識體系的建立與完善、課堂理論和實際工程實踐的有機結合都具有顯著的推動作用。同時對參賽學生的工程意識培養、團隊精神、創新能力和組織能力都有顯著提高。

(2)有利于促進實踐教學的改革。學科競賽是在課堂教學基礎上,以培養創新型人才為目標,以提高學生實踐能力與綜合應用能力為主要任務的系列化活動[1]。學科競賽將傳統的演示驗證型實驗轉變為綜合設計型的實驗,從而讓學生更好地發揮其自主創新能力來完成競賽內容,并以此促進指導教師不斷學習,不斷加強思考,探索新的教學和實驗內容,既彌補了傳統實驗教學的不足,也進一步激發了學生的學習興趣和創新潛力,使實踐教學效果得到顯著提高。

(3)有利于提升校園科技文化內涵。學科競賽作為學生第二課堂的重要組成部分,極大地豐富了學生的課外實踐活動,為校園科技文化活動注入了新的內涵。同時也為不同學校和不同專業的學生提供了一個良好的學術交流平臺,促進了各學科之間的交流與融合。

2 以學科競賽推動土木工程專業實踐教學改革研究

2.1 以賽促學,擴大學生的受益面

學生在參加學科競賽的過程中,首先夯實了所學的專業基礎理論知識,并且可以利用競賽來對理論進行實踐應用[2]。學校應建立多層次、多類型的學科競賽的實踐教學體系來擴大學生的參與度。在校內搭建學科競賽平臺,形成了多個學科競賽團隊。在競賽團隊中,參賽的學生要形成團隊階梯,讓低年級的學生早早加入到競賽中。多個競賽項目參賽人員形成“金字塔”結構,既保證了競賽的參與面、受益面,也形成了良好的競賽氛圍,給每支隊伍提供了展現才華和智慧的舞臺。在參賽類型上,低年級學生可參加全國大學生英語競賽等公共學科基礎類競賽;高年級學生基礎理論知識掌握較多,可以參加全國大學生數學建模比賽、周培源大學生力學競賽、廣聯達軟件算量大賽、建筑信息模型(BIM)應用設計大賽、結構設計大賽、工程測量競賽等專業類或技能型競賽,全面提高學生的踐能力和競爭能力。

2.2 以賽促教,推動實踐教學改革

(1)加強學科競賽內容與課堂教學的融合。在專業課程的課堂教學環節中,把競賽內容與課堂教學相結合,在講授理論知識的同時增加學生討論環節,讓學生共同解決競賽內容,可以提高學生的學習興趣,提升學生的創新能力。

(2)加強學科競賽與實踐教學的相互融合。在傳統的實踐教學環節中,教師主要是對教材內容進行實驗驗證和演示,學生只在規定的范圍內進行實驗,屬于被動接收。項目驅動教學法是將現實工程項目與教學內容結合,通過項目的實施完成教學任務,是以項目為主體的應用引導的教學方式,可看作是一個能動的學習系統[3]。因此可充分利用項目驅動教學法,即教師把學科競賽工作納入教學環節之中,把比賽題目、實例、成果等帶入課堂,帶著項目來教學,把這些項目與日常教學相融合,形成一系列新的實驗教學項目。項目驅動教學法的實施,對學生的工程意識、創新能力、團隊合作精神等綜合素質的培養起到了很好的作用。

2.3 建立完善的競賽機制,推動創新能力培養

學科競賽既是一個學科交流的平臺,但也是一種比賽。既然是比賽,總會分出勝負。參加競賽的學生也不是每個同學都可以獲得獎項。如同運動會比賽中我們提出的“重在參與”這一理念,只有建立起完善的競賽機制,才能將學科競賽的精神及意義惠及更多的學生,為應用型人才培養的目標添磚加瓦。

湖北商貿學院高度重視學科競賽工作。為保障競賽秩序、競賽質量和對重點賽事的支持,學校對競賽實行分級分類管理,出臺了有關大學生學科競賽管理實施細則等管理文件,組建了校、院兩級聯動的學科競賽組織體系,根據學校制定的學科競賽管理實施細則,學校教務部門負責基礎學科競賽的組織和實施。在全校范圍內形成課內課外相融合,賽前賽后相關聯的學科競賽管理機制。各二級學院組織教師開展教研改革,采用項目驅動式教學法,將學科競賽所考查的超綱內容融入日常課堂教學,提升學生的理論水平;對學院重點支持的競賽項目,如力學競賽、結構設計大賽等,有針對性地開設相關理論課程,為參賽選手提供知識儲備,為學科競賽提供人才儲備;組建學生專業興趣小組,并配備指導教師在課余時間進行專業指導。

2.4 激發教師創新能力,充分發揮指導作用

學科競賽涉及的知識面廣,需要將多門學科知識進行綜合。但作為在校學生,相關理論知識掌握還不夠全面,邏輯思維能力還不夠成熟,獨立完成競賽內容有較大的困難。教師則可以在指導過程中不斷引導學生擴展創新思維,培養學生的創新能力。學校可將開展學科競賽納入學校教學質量工程建設體系,把加強學科競賽工作納入實踐教學教改立項中,在課堂教學、畢業設計和人才培養方案的制定上專門將學科競賽納入其中。在教師績效考核中將參與學科競賽輔導工作作為考核的重要組成部分,在全校范圍內營造全員覆蓋、人人參與的競賽活動氛圍。鼓勵教師外出進修,參加各類專業學習和培訓,掌握新知識,讓教師常進實驗室與學生互動,以提高自身的創新能力。

3 結語

學科競賽對土木工程實踐教學改革具有促進作用,它對開展各類學科競賽、對傳統課程教學起到了良好的推動作用,在參加競賽的過程中也培養了學生的創新意識。通過不斷組織開展學科競賽,用競賽促進實踐教學改革,提升教學質量,進而提升學生的綜合素質,培養符合社會需求的應用型人才。以學科競賽為著力點,構建科技創新平臺,提高對各學科競賽的條件保障能力,引導大學生追蹤學科新進展,才能更好地推動土木工程專業的實踐教學改革。

參考文獻

[1] 沈驊,韓雪梅.大學生學科競賽的意義及保障機制――以結構設計競賽為例[J].浙江樹人大學學報,2013,13(3):52-55.

第9篇

關鍵詞:能源;環境;教學

中圖分類號:G642.0?搖 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)37-0060-02

一、課程概述

能源是使一個系統能夠產生對外部活動的能力,在自然界中可以被人類用來獲取各種形式能量的自然資源就是能量資源,簡稱能源[1]。能源既是重要的經濟發展和社會生活的物質前提,又是現實生活中的重要污染來源。目前,我國能源工業主要面臨以下幾個問題:人均能源擁有量低、儲備量低;能源生產和消費結構依然以煤為主;能源資源分布不均勻;能源利用效率低;農村商品能源短缺等[2]。解決好我國環境保護與能源開發利用之間的矛盾問題,是實現我國社會經濟可持續發展的重要環節。社會經濟可持續發展必須在能源與環境生態的可持續發展基礎上才能得到實現,所以在人口高度密集,人均能源相對匱乏,自然生態環境十分脆弱的條件下,如何實現社會經濟的可持續發展是我國面臨的一項艱巨任務。這就要求我們不僅要改善能源結構,開發新能源及可再生能源,還要應用環境科學的知識,在能源開發和利用過程中,控制污染物的排放,實現綠色生產下的綠色能源[3]。“能源工程”作為本科生公共選修課,主要以地質礦產、物理、化學、土木工程等相關領域的一般知識為基礎,系統講授能源工程的相關理論和基礎知識,環境保護和環境工程技術在能源開發中的相關工程技術,從而使大學生能掌握能源利用和制備領域的相關知識,了解改善能源結構、開發新能源及可再生能源等技術途徑,掌握在能源開發和利用過程中控制污染物的排放、實現綠色生產下的綠色能源應用等技術政策。通過課程學習,學生可基本掌握能源工程領域的基礎知識,了解能源研究領域國內外熱點的最新進展,有利于拓寬大學生的知識面以及培養其創新能力。由于本課程主要面向全校二至四年級大學本科生開設,且文科、理科學生均可選修,所以在實際教學過程中發現,部分學生(特別是文科生)對于本課程所需的地質礦產、物理、化學、土木工程等專業背景知識掌握較少,在理解一些專業性強的教學內容時會遇到一些困難。因此,如何將專業性強的教學內容講生動易懂是激發學生的學習熱情與興趣的關鍵所在。

二、教學目標

本課程作為南京大學全校本科生的通識課程,緊密結合南京大學“三三制教改”最新要求,一方面貫徹“四個融通”人才培養理念,以基本知識入手,繼承、發揚和創新“匡亞明學院人才培養模式”的成功經驗,通過綜合多媒體、板書、現場參觀等多種教學手段,使學生對能源工程與環境保護的基本內容有系統地學習,對能源與環境領域的前沿熱點研究問題有所了解。通過課程學習,有利于培養出知識面寬、對能源工程與環境保護都有所了解的復合型人才,培養出具有創新精神、實踐能力和國際視野的新能源和可再生能源行業頂尖人才,以滿足社會不斷發展的需要;通過該課程的建設,有利于繼續保持南京大學本科教學的優勢和領先地位。

三、教材內容

選擇合適的教材,是取得良好教學效果的前提。本門課程選擇的教材一方面不能太簡單,以避免用“科普常識”替代“通識”教學,要充分展現能源工程相關領域的專業知識及最新科研應用進展;另一方面也要考慮到不同專業(特別是文科專業)學生的需求與理解能力,讓他們可以充分掌握課堂所學內容。因此不能簡單照搬一兩門專業教材,需重新組織編撰本課程的課堂講義,真正做到深入淺出,將基礎知識與國內外最新研究進展有機結合。課堂的講義內容要解決兩個問題:第一,課程所涉及到的地質礦產、物理、化學、土木工程等相關領域的專業知識如何刪繁就簡,以適應不同專業背景的學生;第二,如何組織編排教學內容以易于學生理解,同時有機穿插介紹國內外能源工程領域的最新研究成果、應用現狀及相關產業政策法規,從而調動學生學習的主動性。針對以上問題,我們的措施是:首先,在第一堂課,為同學們介紹本課程的參考閱讀書目,通過閱讀地質礦產、物理、化學、土木工程等相關領域的基本科普書籍,使有興趣的同學可以快速掌握相關基礎知識;其次,在課堂講義中添加能源開發過程中的生態環境影響以及環境工程技術在能源利用中的實際應用,并輔助列出相關基礎知識點,將基礎知識與國內外前言應用有機結合,從而普及能源與環境專業的相關概念和知識;最后講授新型能源的開發和利用,如風能、核能、生物質能與潮汐能等課程的核心部分,引領學生把環保節能理論貫徹至現代能源工程內容中。

四、教學方式

本課程以課堂理論講授為主,充分利用現代教學手段,開展以多媒體教學為主、輔以板書示范的課程教學,將科技視頻、計算機模擬、現場動畫等多媒體內容融入教學設計。圍繞學生學習的多樣化和個性化需求,本課程有機開展師生討論、學生小組調研報告等教學活動,充分調動學生的學習積極性,全方位培養學生的學習實踐能力、創新意識和國際化視野。本課程所采用的幾種促進教學方法有:

1.豐富多樣的多媒體教學手段與內容。結合PPT講義將課堂的重點、難點內容清晰有序地列出,方便學生記錄筆記;采用大量的圖片、動畫生動形象地展示與知識點相關的科學原理、實際工程、儀器設施等,使同學們對能源工程有一定的感性認識;同時播放一定數量的科技視頻、計算機模擬現場動畫,將國內外最新的研究進展進行充分展示。

2.分組布置研究調研作業。針對能源工程領域的重大科技、應用、政策問題,讓學生分組調研匯報,化被動聽講為主動學習;把同學按不同專業背景進行分組,充分發揮學科交叉的優勢,促進不同專業同學們之間的學習交流,同時培養其團隊合作精神。通過布置研究調研作業,一方面快速培養了學生使用圖書館電子信息資源的能力,特別是現代化方式的終端檢索、光盤檢索和網絡查詢等科研基本功,學生基本掌握了從目錄、期刊索引和主題索引中查詢資料的方法;另一方面,研究調研作業可顯著提高學生的文獻利用與分析能力。面對海量的電子信息資源,學生在完成研究調研作業過程中,可以學會如何組織管理文獻,并對文獻的海量信息進行分析與總結。

3.積極開展學生小組調研報告中的師生互動討論。針對研究調研作業,定期組織學生以PPT形式開展小組調研報告,一方面可鍛煉學生制作科研PPT報告的能力,同時還可以強化同學的語言組織、文字表達、口頭表述能力。在PPT報告過程中,積極鼓勵學生之間進行提問與討論,極大地鍛煉了學生對問題的思考、質疑、提問與解答能力;與此同時,教師適時點評,穿插知識點介紹,展開師生互動討論,更有助于形成良好的學術討論氛圍。

五、考核方法

為了有效地提高教學效果,避免出現學生輕視上課、考前突擊背書復習等不良現象,本課程考核成績由課堂點名、課堂抽查、課外調研及開卷考試等部分組成。本課程學生學習成績考核,開卷考試成績占40%,課堂抽查成績占30%,課外作業占30%。多種形式綜合考核有效地提高了學生參與作業調研與課堂討論的學習熱情,有利于培養學生的學術興趣。

六、結語

本課程已開設3個學期,選課學生人數由80多人增加到140多人,學生的平均成績也在逐步提高。在教學過程中發現,課程內容的多樣化與教學方式的多媒體化是直接影響學生學習興趣與課堂教學效果的兩大因素。例如,在講授理論基礎知識中,穿插介紹研究領域內的相關最新研究熱點問題,可極大提高學生的學習興趣;播放教學內容相關視頻可使學生較容易掌握難懂的專業知識點,顯著提高教學效果。

參考文獻:

[1]黃素逸.能源概論[M].北京:高等教育出版社,2004.

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