时间:2023-03-24 15:23:04
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇土木工程桥梁论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
以下图为例,测量控制点的布局主要注意以下三个方面:
1、本工程总占地面积约3.36万平方米,工程基坑南北宽126m,东西长238m,基坑深度11.650m,承台和集水坑、电梯井位置开挖深度在12.35~16.10m。整个工程共5座塔楼及裙楼。
2、本工程甲方给定的水准点位于南海路与宏达街交叉口,高程4.162米。在发达街上给定两个基准点,详见附图1。
3、根据实际情况,本工程引测水准点6个,基准点16个。
二、测量控制点的保护
1、甲方给定的基准点附近,禁止堆放材料,并派专人看管,定期对基准点进行复核。
2、引测的控制桩必须用混凝土保护,需要时用钢管进行围护,并用红油漆作好测量标记。
引言
纵观人类文明史,土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中,土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时,随着社会和科技的发展,建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化,所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异,节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合,建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用,谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。
一、土木工程的涵义
土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施,如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展,目前土木工程的实践和研究己取得显著成就,无论是结构的力学分析,还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段,都有了非常大的突破;特别是近若干年,在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来,土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。
二、土木工程的发展现状
我国的土木工程建设从20世纪50年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在近年来,发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路、桥梁、港口航道及大型水利工程在祖国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、开发和应用。发展之快,数量之巨,令世界各国惊叹不已。
截止2000年底,我国铁路运营路程已达6.78万公里,居世界第4位,亚洲之首。铁路朝着城市轻轨和地铁两方而发展。同时,我国也在积极建造高速铁路,武汉至广州的高速铁路运营时间仅需4小时。此外,磁悬浮列车也在发展。桥梁工程也取得了惊人的成就,伴随着桥梁类型的不断翻新,主跨跨度一再突破。杨浦大桥、南浦大桥、芜湖长江大桥、南京长江二桥等大跨桥梁的建成都标志着我国的大跨结构达到了一个新的水平,己跨入世界水平先进行列。目前,我国己建成千米以上大桥3座、800m以上大桥8座、600m以上大桥15座、400m以上大桥40座,重庆万县单孔跨度达420m的钢筋混凝上拱桥更引起世界同行的莫大兴趣。在水利建设方面,50年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿立方米。建设和整修大江大河堤防25万公里,目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元。在大坝建设方面,我国先后建成了青海龙羊峡大坝、贵州鸟江渡大坝、四川二滩大坝等水利工程。
三、土木工程的发展趋势
(一)高性能材料的发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展。日本、美国、俄罗斯等国家已经把屈服点为700N/mm2以上的钢材列人了规范;如何合理利用高强度钢也是一个重要的研究课题。高性能混凝土及其它复合材料也将向着轻质、高强、良好的韧性和工作性方面发展。
(二)计算机应用
随着计算机的应用普及和结构计算理论日益完善,计算结果将更能反映实际情况,从而更能充分发挥材料的性能并保证结构的安全。人们将会设计出更为优化的方案进行土木工程建设,以缩短工期、提高经济效益。
(三)环境工程
环境问题特别是气候变异的影响将越来越受到重视,土木工程与环境工程融为一体。城市综合症、海水上升、水污染、沙漠化等问题与人类的生存发展密切相关,又无一不与土木工程有关。较大工程建成后对环境的影响乃至建设过程中的振动、噪声等都将成为土木工程师必须考虑的问题。
(四)建筑工业化
建筑长期以来停留在以手工操作为主的小生产方式上。解放后大规模的经济建设推动了建筑业机械化的进程,特别是在重点工程建设和大城市中有一定程度的发展,但是总的来说落后于其他工业部门,所以建筑业的工业化是我国建筑业发展的必然趋势。要正确理解建筑产品标准化和多样化的关系,尽量实现标准化生产;要建立适应社会化大生产方式的科学管理体制,采用专业化、联合化、区域化的施工组织形式,同时还要不断推进新材料、新工艺的使用。
(五)空间站、海底建筑、地下建筑
早在1984年,美籍华裔林铜柱博士就提出了一个大胆的设想,即在月球上利用它上面的岩石生产水泥并预制混凝土构件来组装太空试验站。这也表明土木工程的活动场所在不久的将来可能超出地球的范围。随着地上空间的减少,人类把注意力也越来越多地转移到地下空间,21世纪的土木工程将包括海底的世界。实际上东京地铁已达地下三层:除在青函海底隧道的中部设置了车站外,还建设了博物馆。
(六)结构形式
计算理论和计算手段的进步以及新材料新工艺的出现,为结构形式的革新提供了有利条件。空间结构将得到更广泛的应用,不同受力形式的结构融为一体,结构形式将更趋于合理和安全。
(七)新能源和能源多极化
能源问题是当前世界各国极为关注的问题,寻找新的替代能源和能源多极化的要求是21世纪人类必须解决的重大课题。这也对土木工程提出了新的要求,应当予以足够的重视。
此外,由于我国是一个发展中国家,经济还不发达,基础设施还远远不能满足人民生活和国民经济可持续发展的要求,所以在基本建设方面还有许多工作要做。并且在土木工程的各项专业活动中,都应考虑可持续发展。这些专业活动包括:建筑物、公路、铁路、桥梁、机场等工程的建设,海洋、水、能源的利用以及废弃物的处理等。
参考文献:
1.基本实践能力
(1)表达能力。是指学生完成毕业设计(论文)能力、课程演讲能力、完成课程论 文能力、文化活动能力、社会交往能力和社会调查能力。
(2)计算机应用能力。是指计算机应用技巧能力、应用土木工程设计软件能力、应 用工 程项目管理软件能力、应用土木工程施工管理软件能力、应用土木工程施工监理软件能力和 网络技术应用能力。
(3)外语能力。是指外语交流能力、土木工程专业外语应用能力、工程管理专业外 语应用能力和外文文献阅读能力。
2.工程实践能力
(1)知识积累能力。是指完成专业课程设计能力、课程实习中掌握知识能力、岗位 实训能力 、认识实习中掌握知识能力、生产实习中掌握知识能力、毕业实习中掌握知识能力、实习过 程中探索性学习能力、工程实际知识的接受能力、工程实践经验的积累能力和实习中掌握“ 三新”的能力。
(2)主动实践能力。指对土木工程实践问题的质疑能力、对土木工程实践问题的观 察能力、解决土木工程实践问题的能力、土木工程实践协同工作能力、工程实践小组领导能 力、深入 工程设计的实践能力、深入工程施工的实践能力、探索性工程实践能力、专业基础理论的应 用能力和专业课知识应用能力等。
二、土木工程专业学生实践能力的培养途径
1.理论课程对学生实践能力的培养
工程测量与检测技能应包括工程测量、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面的技能。 这些是工程建设过程中,保证工程质量的重要手段和工程技术人员应具备的常规技能。应届 毕业学生走上工作岗位后,用人单位对毕业生进行考核的首要技能就是工程检测操作技能。 由于毕业 生毕竟缺乏工程经验,不能马上从事管理岗位的工作,因此工程检测操作技能就成为毕业生 的基 本技能。理论课的教学应该使学生在校期间具备熟练掌握常规的工程检测操作的理论知 识。同时,在教学中,需要从多个方面加强实践内容的教学,为提高学生工程测量实际能力 ,奠定坚实的基础。
工程技术应用技能应包括工程管理、工程施工技术中的新工艺、新技术并能发现工 程常 见技术问题和解决常见技术问题的能力。当毕业生在岗位上工作一段时间后,在熟练掌握工 程检测操作技能的基础上,用人单位会将工作优秀者安排在适当的管理岗位上,从事工程技 术的管理工作。这也是用人单位对毕业生的第二阶段的考核。必要的施工计划、合理组织可 行的施工方案,实施过程中有关技术问题的发现和解决,这些是保证工程进度和降低施 工成本的决定因素。
2.实验课程对学生实践能力的培养
在土木工程施工中,质量控制离不开建筑材料质量的验证试验、混合料的配比试验、施工 过程中分项工程及分部工程的质量抽检试验和交工竣工时的验收试验。学生毕业成为工程 技术人员后,这些相关的试验在工程建设过程中是经常性的、非常重要的工作。学生在校期 间所学的建 筑材料试验、建筑结构质量监测、道路工程施工质量监测和桥梁工程施工质量检测等课程都 是实践性非常强的。在实验教学过程中,实验项目应覆盖工程全过程的的实验内容,精度要 求要符合工程实际的要求,以此缩短从试验室到施工现场之间的距离。
根据土木专业的特点,我们把四年的实验教学作为一个整体来统一考虑,坚持实验教学四年 不断线并将土木工程 的封闭实验室变为开放实验室,为学生提供便利的实验条件。大 学一、二年级开展结合工程测量、工程材料、力学等基础课的实验教学,帮助学生掌握各种 实验 设备和仪器的操作,了解实验环境和实验室管理,掌握基础性验证实验的基本步骤和数据处 理的方法。大学三年级结合道路、桥梁、混凝土结构、钢结构等专业基础课的学习,安排设 计 综合性实验、建筑工程检测试验、道路检测与桥梁检测试验,由教师提出课题,学生组成小 组设计实验方案,选择实验设备,拟定实验步骤,完成实验课题的报告和技术总 结。大学四年级学生进入了专业课学习,结合桥梁工程、砌体结构等专业课的学习,由学生 选择工程实用性实验课题,经指导教师推荐,经相关程序审批,由学生独立完成实验报告和 技术总结。优秀的实验成果,学校要给予资助。
3.工程实习对学生实践能力的培养
实践教学是土木工程专业教学的重要组成部分,特别是认识实习、生产实习和毕 业实习。
认识实习的目的是增加新生对土木工程专业的感性认识,使其对本专业有一个初步的了 解。首先开设土木工程概论课程,将土木工程概论按专业学科划分成总论、力学、建筑、岩 土、道路、桥梁、结构、施工、防灾等几个单元,每个单元分别由对此领域的应用、现状及 发展都了解比较透彻的、在该学科有较深造诣的专家或教授进行讲课。在期末的认识实习中 ,让同学们根据实习的感受,结合上课的内容写出图文并茂的实习报告,从而做到理论指导 实践,提高学生对土木工程专业的感性认识,为学生今后进一步学习专业知识打下了良好的 基础。
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在生产实习、毕业实习中,组织学生参加指导教师的科研、工程技术服务项目。在进行 特殊工程项目的设计和施工中,指导老师聘请工程技术专家结合实际工程中出现的疑难问 题,对学生进行精心指导,培养学生解决实际问题的能力。同时,要让学生接触到一些新的 技术问题,并指导学生对新技术问题进行一定的研究,增长学生的知识面。在实习的过程中 ,为学生创造深入施工现场的条件,让学生真正接触实践,亲自动手,完成实际项目上的工 程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面任务。
三、土木工程专业学生实践能力的培养方法
1.项目教学法
土木工程专业的毕业生要具有较强的实践能力,仅靠学生到施工单位实习是远远不够的 ,这就要求教师自始至终地结合专业特点,运用多种实践性的教学方法来培养和提高学生的 实践能力。
项目教学法是师生通过共同实施一个完整的生产科研项目而进行教学活动的教学方法。 我校与施工生产单位建立了教学实习基地,项目来自于教学基地。选择的项目要具有一定的 应用价值,能将某一个教学课题的理论知识和实际技能结合起来,与工程施工企业实际生产 过程有直接的关系;学生有独立制订计划并实施的机会,有明确而具体的成果展示,学生能 自己克服、处理在项目工作中出现的困难和问题;项目工作具有一定难度,要求学生运用新 学习的知识和技能,解决过去从未遇到过的实际问题;学习结束时,教师与施工企业专家共 同评价学生的项目工作成果。
通过项目教学,可以使学生真正做到将理论与实践相结合。教学与工程实践相结合,既 提高了理论学习的主动性与积极性,又使得学生通过实际的工作,锻炼专业技能,提高环境 适应能力和工作能力。
项目教学过程的多样性使学生不仅具有实践能力而且具有发展能力,可以随社会的发展 和职业的不同而不断提高和发展自己,可以在毕业后以一个熟练技术人员的身份立即进 入社会和工程施工生产领域。这不仅有助于学生的就业选择,而且可以改变学生的从业观念 ,有助于毕业生得到社会的认可。
2.实录案例模拟教学法
开设实录案例教学课程,可以对毕业班的学生进行实际工程教育。在教学中应用多媒体教室 进行实例教学,利用形象生动的画面,可以培养学生的学习兴趣,提高学生对一些实际问题 的感 性认识。尤其是对于工程测量、工程试验、结构检测、道路检测和桥梁检测等方面在实习的 过程中没有接触到的,或者是目前学校实验条件不具备的试验检测项目,都可以通过多媒体 进行演示。对于工程设计、工程施工新工艺和新技术,发现工程常见技术问 题和解决常见技术问题等方面,学校给予立项,组织部分教师深入工程实际,进行工程全过 程的实录,采集成影像教材给学生播放,并由教师配合讲座,从而使学生掌握施工全过程的 施工工艺。
目前,土木工程专业的工程管理课程的教学,由于教师普遍缺乏施工企业管理实践 工作经验,因此造成理论知识与施工企业实践技能脱节,造成学生也缺乏工程管理实践学 习。学生的实践能力和综合素质的培养需要真实的社会实践环境。土木工程专业学生不能到 真实的工程管理岗位实习,必然降低毕业生的管理实践能力。我们采用模拟教学法构建师生 之间的互动平台,正确引导学生主动、积极地参与工程管理实验教学,使学生在模拟的工程 管 理岗位上扮演职业角色,聘请有经验的施工管理企业经理加以指导,这就从根本上弥补了客 观条 件的不足。为学生提供近似真实的施工企业经营环境,可以全面提升学生职业素质,提高学 生就业能力。
参考文献
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知识、能力、素质三位一体的理论教学体系
以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。
1通识教育
通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。
2专业教育
1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。
多层次一体化的实践教学体系
人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。
“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革
在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。
基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革
基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。
“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系
以南京为例,南京理工科院校中开设了土木工程专业路桥方向的高校较多,这些院校中大部分都购买了相应的土木工程方面的软件,如PKPM结构设计软件,鲁班造价类软件,广联达造价类软件,为了满足学士学位授予权评审要求,因此也建立了相应的专业机房,但是专门开设的有软件应用系列课程的并不多,专业机房的利用率也并不是很高,主要是用于课程设计和毕业设计/毕业论文阶段的集中实践环节教学。民办院校和高职高专、大专院校中对于软件技术应用的课程,开设的相对较多。这样有利于学生在校阶段就能充分接受和社会上需求一致的软件操作训练,从而为日后走上工作岗位做好铺垫。
1.2可开设专业软件技术应用的课程
土木工程路桥方向可开设软件技术应用的课程很多,根据市场需求情况,主要有以下几类。
1.2.1道路桥梁方向设计类课程路桥类可开设软件应用的课程主要有:道路勘测设计,桥梁工程,路基路面工程,专业软件具体又分道路和桥梁计算机辅助设计软件系统两种类型。目前国际主流道路辅助设计软件主要有:CARD/1,Bently,Civil3D。国内常见的道路辅助设计软件主要有:纬地三维道路设计系统,路线大师,EICAD,海地,天正市政道路,鸿业市政道路及路面结构HTDS2003。国内常见的桥梁辅助设计软件主要有:桥梁博士,桥梁大师,桥梁通等等。
1.2.2道路桥梁施工组织及造价类课程工程施工组织及工程造价类可开设软件应用的课程主要有:土木工程施工,建设工程造价,工程造价管理,工程合同管理,工程招投标等课程。专业软件主要有:同望公路造价软件、海德纵横公路工程造价软件、广联达系列软件、上海鲁班系列软件、清华斯维尔系列软件、神机妙算软件、南京未来清单软件等等。
1.3存在的问题及原因分析
社会上存在的工程类软件如此之多,各个地区及企业的实际情况不同,对软件的购买也不一样。各大高校对于软件的购买以及开设相关课程,也是针对学生就业市场需求,以及学校年度设备采购计划而定。对于高校中,要熟练地掌握这些软件需要学生在课后花费较多的时间去练习,而这往往是很多学生不愿做的,只要教师不作硬性规定或要求,主动学习和应用这些软件的学生凤毛麟角。因此,直到大学毕业,真正能够掌握或部分掌握这些软件的学生极少。鉴于以上的情况,高校路桥方向开设软件信息技术类课程,主要还存在着以下几方面问题。
1.3.1现有软件开发合作不理想现有软件开发缺乏统一部门的管理,从而导致很多软件功能基本相同,只是适用地区不一样。同时,很多软件公司里面的员工大多数是计算机等专业出身,对工程实际并不很熟悉,从而设计开发出来的软件,在处理真正的工程实际时,会产生一些偏差。
1.3.2教学资源及人才的缺乏各大高校中的教师,绝大部分是本科—硕士—博士毕业而来,教学经验虽然非常丰富,实际工程经验相对较差,因此教学缺乏与工程实际接轨。
1.3.3学生的主动学习意识还不强学生在校阶段的学习时间非常有限,对于软件应用类的课程,必须要求学习者经常上机操作,熟能生巧,应用软件来解决实际工程图纸中的问题,这样,软件应用能力才能不断得到提高。
1.3.4地区行业标准相对独立由于不同的地区有不同的建筑行业标准,这就使得教师在训练学生软件操作时,必须选择采用某一个省份的地区定额作为教学需求,很多教师都是选择学校所在地的省份的定额,但学生来自全国各地,因此,当学生毕业后如果回到家乡,对于工程软件部分就必须按照工程所在地的操作来进行。
2提高专业软件化程度的措施
提高路桥方向软件化程度的措施,主要有以下两大方面。
2.1高校方面
1)高校工程管理专业编制教学计划的时候,就应该充分考虑,在满足学生修满学分,不额外增加学生学习压力的前提下,开设专门的软件应用课程,而不是仅仅在课程设计或毕业设计的时候集中培训。
2)对于软件的选择,高校在购买软件的时候,要充分考虑市场对软件的评价或用户的多少,而不能单纯考虑价格,尽量购买专业方向的主流软件。我校在充分调研论证的基础上,先后购买了有关专业软件。如天正建筑CAD、鲁班系列软件、PKPM系列软件,EICAD,桥梁博士。为我院土木工程专业路桥方向学生全面提高计算机专业软件应用能力和水平,实现理论与应用有机结合,路桥方向应用型实践教学体系改革奠定了基础。
3)机房的管理。专业教研室应建立自己的专业机房,同时配备专业的维护人员。
4)教师培训。学校应鼓励教师参加各种软件培训,然后服务于教学。
5)积极参加各种软件开发商举办的高等院校软件竞赛。目的不是在于获得奖励,主要是能和其他兄弟院校的学生同台竞争,从而找出自己的差距。
6)校企共建“双师”结构的实践教学团队。通过引进、培养补充紧缺专业人才,加强专业带头人培养和骨干教师队伍建设,强化“双师结构”教师队伍建设。
7)加强实习基地建设,提高生产实习、毕业实习和毕业设计水平。
2.2学生方面
1)鼓励学生认真学习路桥方向各种软件,而不是仅仅为了应付考试,因此,对于软件课程的考核,不应采取课堂考试的形式,可采取机房上机考试,或者布置大作业的形式,让学生充分思考后独立完成,才能达到应有的教学效果。目前,计算机辅助设计已广泛应用于土木工程领域,在毕业设计中加入计算机辅助设计的内容,是提高毕业设计质量与学生计算机应用能力的重要途径。我院根据教改项目的构思,在毕业设计中加入了专业软件应用。目前已经在2013,2014届毕业设计中实施,同时计划在往后的毕业设计中进一步加大专业软件的应用。通过毕业设计环节的锻炼,学生专业软件应用能力得到很大提高。
2)学工部组织成立软件应用兴趣小组或社团,让学生充分了解软件信息后,才会更认真的学习。
3)鼓励学生报名参加各种软件竞赛,走出校园,了解其他兄弟院校的同学情况。同时,对于获奖的学生,应给予表彰。
课程体系改革的基本内容按照课程体系改革指导思想的要求,课程体系改革的基本内容有:(1)制定新的培养计划和教学大纲;(2)了解本专业学科范围内科学技术的新发展,编写路桥方向课程体系的教材和教学参考书;(3)对课程体系、教学内容、教学方法、考核办法进行改革实践;(4)建立实习基地,对实习、课程设计和毕业设计等实践性教学进行改革实践。课程体系改革的途径为了适应社会不断发展的需要,在课堂教学学时少的情况下,优化课程设置,整合和重组课程内容,改进教学方法,以实现学生在知识、能力和素质上协调发展,适应人才市场的需求。1.构建课程平台,明确专业方向。土木工程的范围非常广泛,包括土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通土建工程、桥梁港口工程、地下工程、水利水电工程、给水排水工程、土木工程施工、建设项目管理等。土木工程专业各个不同的方向,在基础力学、工程材料和结构分析等方面具有一定的相通性。为了适应学生就业市场的变化和单位对人才的合理配置要求,为了加强学生的工程能力与素质教育,在大学的前三学年,为土木工程专业学生搭建公共教育平台(即公共基础课程、大类学科基础与专业基础课程),到第四学年由学生自主选择不同的专业方向(即专业方向课程),只有这样培养出的学生才能做到真正的面向企业﹑服务社会。2.优化课程设置,突出专业特点。在制定土木工程专业培养计划上,应对课程内容进行优化设置。如将力学类、结构类、施工管理类及工程材料、工程测量课程等分别采用精简归并重复性内容,剥离共性理论性内容,重新构建课程等办法,避免课程的重复。同时,在课程间反复协调的基础上,修改课程教学大纲,使学科基础课实现“宽厚”,专业课实现门类多、内容新、学时精和信息量大。只有这样才能较好地实现土木工程专业的真正方向,较容易地解决“专业口径宽、学时少”出现的各种矛盾,以满足学生专业课学习的要求,满足毕业生在工作中的专业改向、新项目研究或继续专业学习的要求,为将来在不同的领域发展奠定基础。
提高教师素质,建设特色教材。在教学中,教师既要具有扎实的专业知识,又要积极参与实际工程项目,同时还要进行科学研究,在自我学习提高的同时,有义务将本学科最新的研究成果应用到特色教材的建设中。与教学计划、教学大纲配套的系列教材是课程体系改革成果的载体和改革得以实现的手段,也是实现培养目标的重要保证。方向课程体系的教材内容应相互协调,紧密结合工程实际,要与教学计划要求吻合,要有利于培养和提高学生分析问题、解决问题的能力。结合新的应用型人才培养模式的改革与实施,在路桥方向课程体系的改革研究与实践中,我们编写出版了《桥梁工程》、《路基路面工程》、《高速公路》、《道路勘测设计》、《土木工程专业路桥方向毕业设计指导》等十几部教材和教学参考书。紧跟学科发展,培养创新思维。学生专业能力的提高,创新思维是关键。为了扩展学生的知识面,我们适当增加了法律、管理、工程经济和反映本专业新技术的选修课等,例如:《交通工程学》、《公路经济学》、《公路网规划》、《道路景观设计》、《公路测设新技术》、《地铁与轻轨》、《路面管理系统》、《路基处理技术》、《工程加固技术最新进展》、《道路桥梁检测新技术》、《midasCivil软件工程应用》等,努力培养学生的创新思维,满足企业对创新应用型人才的需要。定期举办专题讲座,例如:道路工程专题讲座和桥梁工程专题讲座。为了把握最新道路与桥梁工程知识,定期邀请设计院﹑施工企业、管理部门和科研院所的知名专家举办专题讲座,让学生了解目前道桥工程的发展现状、存在的问题及今后的发展方向,让学生了解最新的管理方法、新颖的设计方案、成熟的施工经验、成功的工程案例和最新的检测设备和技术。注重实践教学,加强应用能力。为了全面培养学生的实践能力和工程能力,提高学生的专业素质,我们有实验课、工地实习、课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计和课外科技创新等实践性教学环节,使学生逐步确立工程结构意识。根据课程的特点,对体现专业内容的实验,在适当增加实践教学学时的同时,由实验指导教师根据内容对实验小组的每位同学进行现场提问考核,重点考核实验的步骤、环节,确保人人会做。实验后学生要上交一份内容详细的实验报告。充分利用校外的实践教学资源,选择央企、大型国有或民营企业,由专业教师带领学生到工地实习。时间视工程情况而定,一般在6周时间。首先,邀请工地的技术人员给学生介绍工程概况,然后,在技术人员的带领下分成若干个小组进行现场参观,技术人员讲解技术要求,最后,学生根据所见所闻向技术人员提问。实习期间,学生在工地现场由技术人员安排工作,专业教师协调管理。
实习后学生要上交一份图文并茂的实习报告。对专业课程设置的课程设计,例如:《桥梁工程》、《道路勘测设计》和《路基路面工程》等均设置1周时间的课程设计。教师列出主要参考资料,引导学生逐步分析基础资料、认真讨论不同的方案。在结构计算中,首先要求学生必须明确工程结构概念,再结合具体设计内容,引导学生重视结构构造问题,并按规范要求认真。设计后,学生要上交一本计算书和施工图。为了加深学生对桥梁结构的了解,熟悉各种桥梁结构形式、构件构造特点及传力特点,给出要求,让学生采用最简单的材料,自己动手制作模型。通过做模型参加竞赛,使学生加深对各种桥梁结构形式构造的了解,让复杂的理论知识感性化,同时也培养学生团结协作的精神,增进同学间的感情。6.改革考核方法,挖掘学生潜力。学生成绩考核的本身,对教学改革有着明确的指导意义。学生成绩的考核包括:理论考试、课程设计考核、实验考核、实习考核、毕业设计考核及参加相关科技活动情况等部分。根据培养内容学分绩点的不同,在考核形式上采用闭卷考试、开卷考试、综合测试、大作业、命题论文、实习报告等多种形式。在考核内容上力求体现出学生掌握基本知识、理解重点知识、灵活运用综合知识的能力。这种考核办法改变了以前学生应付考试、死记硬背书本知识的尴尬局面,激发了学生学习的热情,充分挖掘其潜力,使学生变被动学习为主动。通过课程体系改革的研究与实践,我们深刻认识到,教学改革要服务于社会,要努力培养学生的创新意识,提高学生的工程应用能力,使学生真正具备较强的市场适应性和竞争力,以实现满足社会对人才的需求。
作者:赵青 单位:安徽建筑工业学院
土木工程测试课程所包含的教学内容多而杂。包含电阻式、钢弦式、电感式、电容式等多种传感器,且每种传感器的工作原理和使用方法各异;还包含电阻应变片的构造、工作原理及测量技术等内容;又涉及到工程结构的无损检测和半破损检测技术;同时还融合了模拟信号、采集仪表和试验机等机械和电气相关专业知识;而针对房屋建筑、桥梁、隧道、道路和矿山等工程性质的不同,所采用的测试元件和量测方案均不相同。这些教学内容之间既相互联系又有区别,因此,给学生的感觉是教学内容太多、过于分散、重点不突出、难以理清头绪,学生普遍反映该门课程难学。
(二)教学手段单一
目前在土木工程测试技术课程的教学过程中,要么完全采用满堂灌、填鸭式的黑板板书教学手段,要么完全采用多媒体课件的授课方式。课程教学手段较为单一,从而导致学生对教学内容难于理解和掌握。因土木工程测试技术课程所涉及的内容多而杂,不同的授课内容理应运用不同的教学手段,才能在一定程度上提高学生的学习积极性和主动性,进而达到预期的教学效果。
(三)课程综合性强
土木工程测试技术是一门综合性较强的课程,其以土木工程中材料力学、岩土力学、弹性力学和钢筋混凝土结构等课程为理论基础,并以计算机工程、电气工程等学科为技术支持,同时还融合了土木工程的设计和施工技术以及工程实践经验。因此,学好本门课程的前提是要求学生掌握过硬的土木工程专业基础知识和了解部分其他专业相关知识,例如在声波测试技术这一章里面,对于声波速度的求解需要学生对弹性力学和数理方程有所熟悉;对于换能器的工作原理又要求学生了解晶体的压电效应;对于声波仪还需要学生掌握示波器、振荡器和放大器等设备。又因学时有限,对于综合性如此强的一门课程,如不采取重点突出、补差补短等教学手段,对于大部分学生而言,课程教学质量必然很差。
(四)无综合性教材
我校土木工程测试技术课程授课对象为土木工程、城市地下空间工程、工程管理三个专业的本科生,而土木工程专业下又设置了矿山建设工程、岩土与地下工程、工业与民用建筑和道路与桥梁工程四个方向。不同专业方向的学生毕业后将参与到隶属于“大土木”范畴内的不同性质工程建设中,在施工现场所接触到的一些土木测试仪器和方法也会有所不同。但现有的土木工程测试技术课程教材,要么是侧重于岩土与地下工程、公路工程的测试,专业方向性很强;要么是测试技术的基础知识讲解较少,可参考的综合性书籍又是以手册的形式出现,因其价格相对较贵,不适合作为本科生的教材。
二、课程教学改革内容及方法
(一)课程开课时间的设置
要想使土木工程测试技术课程的教学效果得到最佳,前提是学生需掌握土木工程的力学概念和具体施工工法,就拿盾构隧道检测技术这一节内容来说,如果学生对城市地铁盾构法施工工序全然不知,或对盾构机的构造及工作原理不甚了解,则将导致学生对测试对象和测试方法难以理解,更严重的会使得学生丧失本门课的学习兴趣,势必造成极差的教学效果。因此,本课程的授课对象应该是高年级本科生。据多年的教学效果对比来看,个人认为其最佳的开课时间应选在大学三年级下学期,在此时间段学生首先已掌握了一些土木工程最基本的施工方法,再则学生的学习状态不会受到求职、考研等客观因素的影响。我校土木建筑学院自2008年以来将土木工程测试技术课程的开课时间从四年级上学期移至三年级下学期,学生的学习积极性和课程的教学效果均得到大幅度提高。
(二)课程教学内容的精选和更新
结合现有土木工程测试技术相关书籍精心选取教学内容,确定本课程的教学重点内容为测试技术的理论基础、土木工程测试常用传感器的构造及工作原理(主要包括电阻式传感器、振弦式传感器和光纤传感器等)、混凝土的无损检测技术(主要包括混凝土强度的回弹法和超声波法检测、混凝土的超声波法探伤技术)、混凝土的半破损检测技术(主要包括混凝土强度的钻芯法、射钉法等检测技术)、测试技术的工程应用(主要包括深基坑工程、路基路面、桥梁结构、隧道工程和矿建工程等方面的测试技术应用实例)。随着土木工程建设水平的不断提高,土木工程中的新型测试仪器、设备和方法层出不穷。对于如此一门快速发展的学科和课程,其教学内容要时刻把握测试技术发展动态,使学生能接触到土木工程测试技术最前沿的知识。这就要求教师教学的参考资料不能仅仅局限于教材,而目前仅有的土木工程测试课程教材编写时间较早,没有体现当今一些土木工程测试的新技术、新仪器。教师应利用互联网资源,通过访问Google学术搜索引擎、中国知网、中国传感网等网站获取有关信息,并及时将其加入课件中逐年更新丰富教学内容。如现有土木工程测试技术相关教材中,对土木工程常用的传感器介绍还是主要侧重于电阻式和振弦式传感器等,但如今,光纤式传感器在土木工程领域得到了高速发展和广泛应用,笔者在传感器这一章中对此类传感器会专门做有关讲解。另外在业余时间,应尽可能教会学生网络资源获取方法,像如何利用关键词检索相关论文等方面。必要时,还须更换最新教材。
(三)针对不同专业方向突出教学重点
我校土木工程测试技术课程的授课对象为3个专业共计6个方向的本科生,该课程的教学由于课时的限制,应根据不同专业方向,采取重点突出和难点分散的指导思想,才能取得良好的教学效果。这就要求教师在课堂教学中要把握课程最核心的内容,并且做到有的放矢。如测试技术的理论基础和传感器这两章对任何专业方向的学生都需做详细讲解。又因混凝土是土木工程中应用最为广泛的建筑材料,在房屋、道路、桥梁、隧道和矿山等工程领域中均能看到它的身影,所以混凝土的无损和半破损检测技术也是任何专业方向学生掌握的核心内容。在测试技术工程应用方面,对于工民建方向可重点介绍深基坑工程检测技术,对于路桥方向重点介绍桥梁和路基路面检测技术,对于岩土与地下工程方向重点介绍深基坑工程检测技术和隧道工程检测技术,而对于矿山建设工程方向则须重点介绍井巷工程的检测技术,进而建立了土木工程测试技术课程的模块化教学体系。尤其对岩土与地下工程、矿山建设工程方向的学生,要让他们知道现阶段隧道工程、地铁工程、基础工程和矿建工程等设计理论都很不成熟,主要采用工程类比法,现场施工必须借助于有关测试技术,学习和掌握现代的工程测试手段更显重要。
(四)多种教学手段合理综合运用
本课程内容丰富,要求学生掌握的信息量大,要想在有限的时间内完成较多的教学内容,而且同时保证教学效果,采用传统或单一的教学手段难度极大。因此,应针对不同的教学内容合理运用不同的教学手段。如在测试技术理论基础的教学中,采用黑板板书和课后参观相结合的教学手段,测试系统的误差处理和传递特性利用黑板板书进行讲授,课后参考实验室测试仪器,可使得学生对测试系统的组成有更深刻的认识;在传感器的教学中,主要运用多媒体教学手段,现有教材一般只给出传感器的简图,通过拍摄实验室现有传感器照片、互联网搜寻相关厂家的传感器实物图片等,来改进制作多媒体课件,这样可使得学生对土木工程常用传感器有着更为直观的认识;在混凝土检测技术的教学中,则运用黑板板书和多媒体的综合教学手段,通过板书讲授检测数据的处理方法,通过多媒体讲授混凝土回弹仪、超声波仪和钻芯机等检测设备。另外,结合“提问式”教学方法,让学生自行思考,达到引入的目的,进一步提高教学效果。
(五)课堂教学结合工程实践
在土木工程测试技术课堂教学中,教师如果能将自身所参与的工程测试案例,整理、提炼制成适合教学需要的素材并用于辅助教学,可切实提高学生的学习积极性。笔者曾在混凝土无损及半破损检测这一章讲授过程中,引用了自身参与的淮南望风岗矿副井混凝土井壁的回弹法和钻芯法检测工程实例,向学生演示了整个项目的检测方法及步骤,并配以现场拍摄的工程测试照片,然后让学生对测试原始数据进行处理,采用所学知识来综合判定该井壁混凝土的强度。这样不仅提高了学生的分析问题能力,而且培养了学生解决实际问题的能力。对比以往参照教材上的实例讲解来看,该堂课学生满意度较好,在很大程度上提高了教学效果。
(六)实验演示教学转变为学生动手操作
我院土木工程测试技术课程中实验教学现共有8个学时,主要内容为电阻和振弦式传感器的标定、混凝土强度回弹法检测、混凝土强度声波法检测和混凝土内部缺陷的超声波探伤等。以前由于学时数限制、实验设备欠缺等多方面的原因,主要由教师进行演示实验教学,通常1f2个班级的学生在旁边观看,学生不能亲自动手进行实验操作,这样势必影响了学生学习的兴趣以及对所学内容的掌握。如今新购入一些实验仪器后,基本可达到让学生动手操作的要求,能够使学生更好地了解监测的目的和要求,系统而直观地向学生介绍各种测试仪器的工作原理和测试方法,使学生更能有针对性地进行监测方案的设计,有利于培养学生理论联系实际的能力,拓宽学生的知识结构。
(七)考核形式
该课程考试采用开卷考试的形式,考题主要以工程实例的监测方案设计为主,考核学生灵活运用所学知识解决实际工程问题的能力,而且内容包括基坑测试、桥梁道路测试和隧道工程测试等多方面内容,可供考生根据自身的专业方向和兴趣来选做。实验报告的撰写也能够考查学生处理测试数据的能力,故土木工程测试技术课程的学生成绩由卷面成绩和实验成绩两个方面来综合判定。
工程管理专业的课程设置
第三届建设部高等工程管理学科专业指导委员会(一九九九年七月西安)认为:工程管理专业一般设置工程项目管理、房地产经营与管理、投资与造价管理、国际工程管理及物业管理五个方向。为此,工程管理专业的课程设置除了一般工科专业所必修的基础课程以外,专业基础课和专业课可设置为:主要专业基础课有管理学、经济学、会计学、市场学、组织行为学、财务管理、经济法、统计学、运筹学、工程经济学、工程制图、房屋建筑学、测量学、土力学与地基基础、工程力学、工程结构、施工技术与组织、工程项目管理、工程估价、工程合同管理、计算机管理信息系统等。主要专业课有工程咨询、建设项目可行性研究与评估、投资经济学、工程造价管理、工程项目风险与保险、工程项目招标与投标、房地产开发与经营、房地产评估、项目融资、国际金融、国际贸易、国际工程承包、国际工程合同管理、国际工程索赔、国际工程专业英语(听力、阅读、口语、写作)、国际公司理财等。因此,工程管理专业实际为跨土木工程与管理工程的交叉学科,适合有足够土木工程方面与管理学方面师资力量的学校设置。
从学生的修业科目来分析,上述主修课程和主要专业课程已有36门,再加上公共课程:高等数学、外语、政治、体育、概率论、线性代数、计算机、普通物理、普通化学、机械原理、电工学等总共有47门之多,有的课程如高等数学、外语等要学习两个学期。如果学制定为四年,第八个学期学生即要寻找工作还要完成毕业论文,47门课要用7个学期来完成,平均每学期学习近7门课。所以工程管理专业本科教育的学制宜定为5年,使学生有足够的时间掌握土木工程方面的技术知识与管理、经济、法律方面的知识,学生工作后即使从事技术性较强的工作,技术专业水平也不会低于相应专业的大专水平,同时也会把所学管理知识运用到实践中去,为以后事业的发展打好基础。如果条件允许,应把土木工程专业的毕业设计和管理方面的论文结合起来做,使工程管理专业的学生对工程项目的形成过程强化理解,对如何发现“工程”方面的管理问题、解决“工程”上的管理问题会有很大的帮助。
学生就业与市场需求
根据《中国教育报》报道的统计资料:2000年普通高等学校和工程管理相近的本科专业学生就业率为:工商管理类78.05%、经济学类72.72%、土建类84.91%、管理工程类82.73%、管理类Ⅰ51.82%。根据新华社2003年6月4日统计资料,黑龙江省2003年应届本科毕业生签约率不足50%,明显低于2002年。据了解,除了受非典的影响,一些供需见面和双向选择活动被迫中止和取消,部分毕业生无法进行正常的面试、体检和签约以外,目前社会的需求形势也不容乐观。作为吸纳毕业生的主渠道之一的国有企业,由于受经济不景气(包括改制)的影响,其吸纳毕业生的能力大幅度下降。黑龙江省省属高校毕业生到国有企业就业的比例在2001年为21.6%,2002年为13.8%,2003年很难增长。政府和事业单位受编制所限,特别是今年事业单位机构改革要全面铺开,毕业生需求量也会减少。而毕业生面向基层、面向非国有经济单位就业的渠道在一些地方还不畅通。这些原因导致了毕业生今年严峻的就业形势。华商报2003年2月20日报道,在长安大学举行的“2003年毕业生双向选择会”上。公路桥梁专业的毕业生今年供不应求,此专业的学生很多在年前就已经找到单位。八成用人单位招聘桥梁工程、公路城市道路专业学生。河南洛阳一研究所原打算招收10名桥梁工程本科生,结果一上午只有一名学生递交了推荐表。长安大学就业指导中心主任张红红分析介绍说,西部大开发首先要加强基础设施建设,公路、桥梁、隧道的建设急需人才,而设置公路桥梁专业的高校并不是很多,长安大学公路桥梁专业的供需比例去年是1:8,今年这个比例会进一步拉大。
与桥梁工程、公路城市道路专业的学生非常走俏相比,公路工程管理、公路工程监理专业的学生却没有那么幸运。一位招聘工作人员说,管理和监理都必须有丰富的基层工作经验,用人单位是不会将管理工作直接让新来的大学生担当的。2003年我校管理学院毕业生的一次性签约率约为50%,土木工程学院的应届毕业生签约率几乎为100%。管理专业的学生不好找到工作的原因,除了受“非典”与全国应届毕业生人数多等客观因素影响以外,其专业本身也存在某些欠缺,下面就工程管理专业与土木工程专业进行比较,分析其原因所在。对于土木工程专业的学生来说,通过四年的专业学习,毕业参加工作后,需要一到二年左右的时间,才可以独当一面。而工程管理专业的毕业生,如果从事土木工程设计工作,即使自己努力恐怕也不会有哪家设计院敢委以工程设计任务。工程管理专业的毕业生从事施工管理工作,如果力学基础和工程结构理论不系统、不扎实,充其量也只能做到按图施工,而发现施工图中的错误,不盲目地按图施工等则难以做到。到建设单位或政府机关工作应该是比较对口的,可以充分发挥工程管理专业视野广,知识面宽的优势,但建设单位的工作是技术和经济紧密结合的,建设费用的增加和消减往往和技术水平的高低有必然的联系,而且此时此刻的技术问题又有可能是一些技术难题,显然工程管理专业的毕业生去处理技术难题又显准备不足。由于政府机构超编严重,每年能吸纳工程管理专业应届毕业生的人数也会有限。#p#分页标题#e#
一、路桥行业改革对路桥专业人才培养带来的影响
我国道路桥梁行业的发展,对交通土建类专业人才的培养带来很大的影响,主要表现在以下几个方面:
(1)施工企业结构调整,特别是近10年来,施工企业已划分为3个结构层次:总承包企业、专业承包企业及劳务企业。由于行业的结构调整,施工行业对人才的培养要求也发生了相应的变化,对行业内部分施工企业的调研表明:交通土建专业毕业生的主要就业对象是大中型总承包企业和专业承包企业,从事施工现场技术和管理工作,施工企业在承担工程中的多样性,决定高校学生必须了解和掌握土木专业中相关专业方向的初步知识。
(2)施工行业同其他行业一样,改制为有限公司,企业的改制对人才的培养提出了新的要求,其企业为了减少运行成本,提高生产效率,必然要求企业的工程技术人员一专多能,对应这种要求,土木专业学生除了要强化本专业施工和管理能力外,对其他专业方向也应有一定的了解,才能适应企业发展和需要。
(3)交通土建行业执业准入制的实施。执业准入制包括执业注册制度和岗位资格证书。比如,注册建造师执业资格考试中,其业务范围较宽,具体包含建筑、给排水、水利水电、市政、道路桥梁、园林绿化工程等。由此可见,对于从事工程施工的毕业生,除了要求主修某个专业方向外,对其他专业方向也必须有所了解,以适应施工行业的执业准入制的要求。
(4)现代交通事业的科学性、社会性、实践性、创新性、复杂性等特点随经济的飞速发展更加突出,纵观近几年道桥专业本科毕业生的就业情况,不难发现,很多毕业生走上工作岗位后,难以胜任一些道路专业方面的工作,要做到独挡一面还需要一段比较长的时间。因此,为了给社会培养出更多具有较强实践工作能力的本科人才,我们有必要对道桥专业的课程体系和实践教学进行改革。
二、土木工程路桥专业课程体系的构建
结合土木工程专业评估的要求,结合土木工程专业发展方向,并考虑我校冶金背景浓厚的特点及土木工程专业自身的师资结构和专业优势,为提高高等教育质量,对土木工程专业交通土建课程体系进行了全面改革。
在对土木专业往届毕业生和建设单位进行调研分析的基础上,进一步明确土木工程专业人才培养的目标。征求了校内、外实践教学基地专家的意见和建议,进一步明确了我校土木工程(交通土建)专业的培养理念:在实践性、综合性、创新性等现代教育理念指导下培养大批能综合运用现代科学理论和技术手段,懂经营、会管理,有较强动手能力的高素质人才。突出理论与实践并重的教学过程,突出和强化以人为本、产学研结合的育人特色,将素质教育贯穿于理论教学和实践教学之中。提供不同层次的选修课,同时开设注册师考试系列课程,将执业注册制度与课程教学紧密结合起来,选修课学分达2分,占课内学时比例17%,占总学分比例15%,有利于学生个性的发展以及创新能力和实践能力的培养。
课程体系以工程理论和工程实践教育为核心,按照基础知识、专业知识、实践能力培养3个层次来构建,如图1所示。
基础知识中,数学、外语、计算机能力、工程力学、建筑制图、荷载与结构设计方法、结构力学等知识是土木专业的学科基础。
专业知识:开设结构设计原理、道路设计、桥梁设计等课程。其中结构设计原理课程是将建筑结构设计和桥梁设计的共同基础内容提取出来,包括各类基本构件的受力性能、承载力等,这部分具有共性的内容形成知识模块,达到了课程体系整体优化的目的,又构成较宽的结构设计知识平台。另外,在专业选修课中,除了设置交通土建方面的专业选修课之外,特别还设置了土木专业结构工程和岩土工程方面的选修课程,以利于学生根据自身的兴趣拓宽学生的就业面,以实现在有限的学时内培养专业性强、适应面更宽的人才。
实践能力培养,包括制图、实验、实习,综合性课程设计、毕业设计等环节。特别是综合性课程设计,它在立体式实践教学体系中起“承上启下”作用,有利于培养学生的工程与创新能力。此外生产实习开设的第七学期,鼓励任课教师进行选修课考试考核方法改革,将有能力的学生的生产实习延长至半年,毕业实习、毕业设计结合就业逐步在工程一线进行,鼓励学生赴校外进行毕业设计,学生在工地进行施工组织设计、工程概预算等工程实践锻炼,以达到技术硬,管理能力强,综合素质高的目标。
三、土木工程专业成组课建设
按照强施工、能设计、懂管理的应用型人才理念,优化课程体系,并与国家执业注册制度相协调,为学生的就业、择业和发展奠定基础。对学科基础平台课、专业基础平台课程分5个成组课模块进行优化整合,突出教学内容的实践性和综合性。
基础模块:道路工程制图与CAD、土木工程概论
力学模块:土木工程力学、结构力学、土力学、水力学
专业基础模块:道路建筑材料、结构设计原理
设计基础模块:道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程、基础工程,公路小桥涵设计
施工管理模块:道路工程测量、道路施工、桥梁施工、施工组织设计和工程造价
素质拓展模块:注册建造师或注册造价师相关课程
基础模块培养学生的道路工程基本知识和工程制图能力,力学模块培养学生的工程力学基础。专业基础模块和设计基础模块培养学生的结构知识、道路工程理论和设计能力,使学生初步达到“能设计”。施工管理模块培养学生的强施工、懂管理的基本知识和技能。素质拓展模块有利于学生尽早适应建筑市场的大环境。
对于专业课模块,分别确立核心课程进行课程建设,突出应用能力的培养。学生在专业课学习阶段,在学习自身专业课模块的基础上,还要求学生根据各自的个人兴趣和将来的就业去向,从结构和岩土方向的课程模块中选择课程作为选修课,从而拓宽其知识面,使学生毕业后既能胜任相应专业方向的工作和学习,又能了解其他专业方向的特点。
四、土木工程专业实践教学模式改革
加强实践教学环节、突出应用型人才培养。建立稳定的校内外实习基地,聘请部分有实践经验的专业工程师任兼职教师,与企业建立固定的产学合作机制。
将注重培养学生的工程管理能力和在工程实践中的创新思维和技术革新作为改革的中心课题。坚持产学研相结合的原则,采取4层次立体式实践教学模式,如图3所示。
第l层次:基本的动手能力,包括认识实习、道路工程制图和CAD、测量实习等。在大一学年和大二学年进行。
第2层次:专项能力训练,包括道路建筑材料材料实验、土木工程力学实验、土力学实验。在大二学年和大三学年进行。
第3层次:工程应用能力的全面训练,包括路桥试验检测、生产实习、课程设计等。在大三学年和短三学期进行。
第4层次:综合能力训练,包括新技术专题课题、综合性课程设计、毕业实习和毕业设计等。
交通土建综合性课程设计包括:结构设计原理课程设计、道路勘测课程设计、路基路面课程设计、钢筋混凝土桥梁课程设计。
工程管理综合性课程设计包括:道路与桥梁施工组织设计、道路工程概预算编制。
同时加大校内外实习基地的建设力度,为培养高级应用型人才创建了良好的实践教学平台。
五、结语
学校的发展需要综合考虑自身特点和优势方向,制定适当的人才培养计划,为社会和施工一线单位的高级应用型人才。所以,必须根据其自身的具体情况,扬长避短,坚持科学发展观,制定自身的生源、地域、需求等发展战略,力争培养出一批能扎根工程一线高级应用型人才。
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创新型卓越工程师的培养内涵就是着力于创新能力的提高,创新意识的训练,特别是重视强化培养工程意识、工程素质和工程创新精神,以达到提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力为目标,同时高等教育要在培养过程中和行业企业深化合作,创新高校与行业企业联合培养卓越人才的机制,理论与实践相统一的工程教育人才培养模式,构建布局合理、结构优化、类型多样、主动适应经济社会发展需要的创新型卓越工程师的培养机制。针对这一要求,现行的桥梁工程教学存在以下问题。
1.教学内容滞后于桥梁发展现状。目前,各专业在总的课程学时保持不变的情况下,通过大幅度精简课程学时,来增加课程的数量。由于授课学时有限,桥梁工程课程的授课内容仍然重点讲授简支梁桥和拱桥的构造与计算,对于其它桥型只作简要介绍。根据对学生的调查访问,我们发现很多学生对桥梁建设技术水平的认识还停留在十几年前,对最新的科研方向和技术水平知之甚少。
2.对桥梁施工与养护技术不够重视。近年来,随着我国交通事业的快速发展,需要修建更多的大跨度桥梁以跨越江河海峡等。桥梁跨度越大,其施工难度也越大。另外,我国既有桥梁坍塌事故频频发生,桥梁病害问题令人堪忧,种种现象表明,建国后第一个桥梁养护高峰已经来临,而养护管理是解决养护工作的灵魂。然而,在教学中我们对这两方面的重视还远远不够。
3.师生互动交流不足。在国家大力发展教育的背景下,各大学纷纷扩招,专业人数大幅增加。很多学校往往把同一专业的学生们集中在一个大教室中,集体授课。由于在上课时,老师要面对更多的学生授课,从而无法顾及到每个学生具体的学习状况,师生之间就专业问题也会缺乏充分的交流。
4.实习内容繁杂,缺乏针对性。为了让学生能够把所学理论与实践相结合,教学中学生往往会被安排很多的实习内容。然而,由于教学实践环节总学时保持不变,从而使每个实践活动安排的时间减少,这就使得学生对所参加的实践项目缺乏充分的准备,往往草草了事。
针对创新型卓越桥梁工程师培养而进行的课程改革
1.调整桥梁工程课群方向的专业课设置。进一步提高本科教学质量和办学水平,针对当前社会需求以及桥梁工程学科发展的需求进行透彻分析,在原有的基础上对本科生培养计划做适当调整,对本科生教学的课程进行完善,同济大学桥梁工程系在2009年2月20日、26日和3月3日分别召开讨论会和教授沙龙专题讨论土木工程专业(桥梁课群方向)专业课设置调整。经过再三讨论决定,在学生的培养计划任选课部分增加“桥梁施工与养护”、“桥梁工程发展与展望”和“轨道交通桥梁”三项内容,相应取消了“桥梁抗震与抗风”“、桥梁电算”和“箱梁分析”三项可选内容;在实践环节将“简支梁桥课程设计”、“连续梁桥课程设计”、“拱桥课程设计”和“墩台与基础大作业”四项内容穿插在“大跨度混凝土桥梁课程设计”和“钢与组合结构桥梁课程设计”中。
2.所有课程开设小班教学。在专业课总学分和总学时不变的情况下,为了提高专业课教学效果,鉴于目前土木工程专业(桥梁课群方向)学生人数已达80人左右,满足开设两个平行班的基本条件,因此,拟将所有专业课限选课由原来的一个班,修订为平行开设两个班。