对土木工程的理解模板(10篇)

时间:2023-09-07 17:26:17

导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇对土木工程的理解,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。

对土木工程的理解

篇1

1 前言

设计图纸是工程中一切工作的基础,当然对造价工作也是如此。现在我国不仅仅是像北京、上海、广州等一线城市里对建筑物的外观效果有着比较高的要求,就是在内地甚至是西部的市、县里也对建筑物的外观效果有了不同以往的要求,为了追求建筑物的个性特点,方法是很多的,比如从结构上、造型上、颜色选择上等等不一而足,但采用最多的应该说是幕墙工程,从上世纪八九十年代开始,幕墙工程由我国南方开始,迅速像北方发展,从一线城市向二线、三线城市发展。单一的玻璃幕墙也发展出了多个系列,如玻璃幕墙、金属幕墙、石材幕墙等,在每个系列里又有了多个子系列相继发展起来,还以玻璃幕墙为例来说,可以从幕墙型材的角度来分,有180系列、150系列、120系列等,从玻璃的品种来分,又有中空玻璃幕墙、钢化玻璃幕墙等,根据幕墙的外观形式,又可以分为明框幕墙、隐框幕墙、半隐框幕墙等等,现在又有了新的发展,比如点式幕墙等。正是由于玻璃幕墙家族的成员众多,可以在不同的层面、不同的角度,满足不同工程的不同要求,所以采用幕墙工程来进行外观效果的设计才成了我们外观设计的一个优先选择。一般情况而言,在设计院的建筑施工图中,对幕墙的设计都是一个粗略的设计,需要专门的幕墙设计单位进行细致的二次设计才可以满足施工需要。又由于幕墙工程的种类繁多,施工工艺也多种多样,有很多的施工工艺在现行的施工定额里无相应子目可以套取,这就要求造价人员不但要精通造价方面的工作,还要对幕墙工程方面的相关设计图纸、材料品种规格等都要吃透,对需要“调”、“换”、“补”的子目要做到心中有数。从而为准确的计算出工程造价做好基础工作。

2 准确理解幕墙工程中各种材料、构配件等的名称和相关含义

在幕墙工程的设计中有很多的专业性比较强的名称,如果不加以特别关注,就不容易弄懂其在整个幕墙工程中的作用,也就不能准确理解施工图纸,当然更无法准确进行造价工作了。还以玻璃幕墙工程为例来说,下面是玻璃幕墙工程中常用的几种材料,从这些材料可以看出,鲜明的时代特色和紧跟科学技术的最新发展是幕墙工程的一个突出特点,它不像我们在主体工程中常用的“秦砖汉瓦”那样,几千年无大变化,比如下表中的“6+0.76+6+12+6双银LOW-E钢化夹胶中空玻璃”它和我们常说的浮法玻璃或者说平板玻璃远远不是一个概念,在后面有对其特殊要求的一个简单概括,“6+0.76+6+12+6,中间充氩气,热浸处理”,再比如下表中的“结构胶,双组分”、“ 耐候密封胶”等,如果不能把这些概念所代表的含义理解明白,就很难说能把整个施工工艺理解清楚,能把造价计算准确。在幕墙工程中还有一个突出的特点,就是同一种材料如果厂家不同,那么价格很可能有天壤之别,比如美国GE公司生产的耐候密封胶和我国产的耐候密封胶,前者每支为35元左右,而后者一般不会超过10元。所以我们在准确理解施工图纸中各种材料、构配件的名称和相关含义时,还要准确把握不同的厂家、不同的品牌所在造价方面的影响。

幕墙工程主要材料一览表(示例)

3 认识幕墙工程中的歧义的现实存在,把握其真实含义

在幕墙工程中,习惯上是根据不同的材料来进行归类的,比如上表中所示。但相同的材料在进行价格计算时却可能代表着不同的含义,这点要特别注意。比如“3mm铝板,氟碳喷涂”,虽然仅仅是一个材料名称,但由于在幕墙工程中,它可能在不同的部位使用,而且其具体的尺寸、加工形式都可能大相径庭,所以在进行材料的含量计算时就不能简单的照搬定额含量,而要根据不同的情况进行具体的分析、计算,才可以更接近工程的实际情况。在这种情况下,我们不仅要看图,必要时甚至要像一个施工员一样,进行料单的计算,唯有如此,才可以准确把握施工图纸。再比如,同样是玻璃幕墙工程,在不同的部位上,铝材的含量也会有很大的差异,具体施工工艺的复杂程度也会有很大的不同,举例来说,在外墙的窗间墙部位,凸出的装饰件(如梁、柱等),它们的材料用量和施工工艺要比外墙大面要复杂得多,当然,这里也同样是施工时的重点所在。我们在努力把握各种装饰材料的名称、在整个幕墙工程中的不同部位的构配件的不同名称的同时,如果能在如前所述,对各个关键点的具体施工特点、工艺特点都有个明确的把握,那么就会更好的理解具体工程和造价定额之间的差距,并明确如何去弥补这种差距。

存在这种问题的主要原因是与设计人员对不同的产品、构配件的定义把握不严密有直接关系。最明显的例子是铝合金玻璃窗与铝合金玻璃幕墙,在具体的设计上,这两者的材料消耗量和具体的细部构造有很大的不同,但是这两者却也存在着相通之处,铝合金窗通过连接件拼装也可以做得相当大(如通窗),而在较小的面积上做玻璃幕墙并不经济。这样施工图上所注的玻璃幕墙有可能在构造和用材上只需要普通窗的做法就能满足要求,其实际含义就是玻璃窗:相反,也有部分墙面装饰虽然采用的为铝合金窗的构造,却因为需要较严格的防水、防火、抗风、节能要求的大玻璃墙部分,虽注为“C-XX窗”,但却需要采取玻璃幕墙的处理措施才能达到设计的目的。 对这一类的现象也要有个明确的把握。

4 细致把握工程实际、计算规则、定额之间的关系

(1)现行的工程量计算规则、定额的滞后性。由于幕墙工程是一个紧跟时代脉搏的装饰子类,其在具体的设计、施工中总是不停的发展出新的设计理念、采用新的装饰材料、创造出新的施工工艺和检测标准。而作为国家法律性质的技术规范、工程量计算规则、预算定额总是落后于科学发展的脚步。还拿玻璃幕墙来说,其组成主要是由骨架、玻璃和附件三部分组成的。 骨架是有纵向龙骨和横档组成,在长向上通过预埋件或者通过三维可调地脚螺栓板与主体结构连接,在横向上把横档和纵向龙骨连接在一起,用来将玻璃的自重和风荷载及其他荷载传给主体结构,使玻璃与墙体结构连成一整体。玻璃是幕墙的面料,既是建筑围护构件,又是建筑装饰面。附件主要有膨胀螺栓,铝拉钉、射钉、密封条材料及连接件等。而这种具体的细部做法在计算规则中和定额中有时是不能体现出来的,这就要求我们要对定额结合具体设计进行分析和调整。

(2)同样的材料、做法和构配件因位置不同而产生差异 。在幕墙工程中,各部分总是相关联的,因此也就不可能有绝对的同一。例如玻璃作为一种常用的建筑材料,其在幕墙工程中的不同部位、不同高度,甚至不同的分隔方式,都有不同的要求。比如有时要考虑节能,而有时则要考虑安全性要求。根据不同的玻璃种类,相应的构造节点就有相应的特殊做法。这些会在设计文件中不同部分有体现,这在幕墙设计图纸中有很明确的表现,下图所示为97J103幕墙图集中的两个节点,我们可以看出,幕墙图纸的设计细部要比我们平常所见的建筑施工图或者结构施工图要细腻的多。造价人员应全面结合说明、门窗表和标准图集来看图纸,否则就可能产生偏差,这是因为在幕墙工程图纸中对材料的选择和使用部位都有非常明确的要求。

从上面图集的显示我们可以知道,不同的幕墙工程节点,所用材料的品种和规格较多,而且材料的消耗量在整个所用材料量中是占有很大的比例的。因此我们在看图时,一定要注意看不同的节点,并对比它们之间的区别和对材料、用工等的影响。

(3)也正是前述的原因,在幕墙工程的造价工作中,经常会发现,定额中所注的材料品种、规格、定额含量、施工工艺、单价等与工程设计有很大的不同,造成这个问题的原因就在于定额的滞后性和幕墙工程本身的时代性之间的差距。这就需要造价从业人员根据具体情况,与业主、监理、定额管理单位等做好沟通,争取对这种差异的存在和对造价的影响取得共识,并完善好相关手续,对定

额子目该换算的换算,对定额含量该调整的调整,对新增项目定额中不显示的,该补充的补充。

(4)设计说明和相关施工知识。在施工图的说明部分,设计人员往往在最后一句表明“本图未详尽处,请按现行相关施工操作规范施工”、“本图有不详部分,有幕墙设计单位另行出图”等等之类的语言,这主要是设计人员担心在图纸中存在一些在设计中考虑不到的问题没有考虑到,或者一些是国家强制性的规定、构造措施等不需要特别注明等。有些部位也许只是一句简单的文字表述,这就要求我们造价人员在学习本专业知识的同时,还要熟悉一定建筑构造和施工操作规范方面的知识。 对一些子目该分开的分开,该合并的合并。

篇2

前言

土木工程作为国家建设的一个重要工种,它在国内的需求空间非常大,也是国家建设发展的重要基石。因此,了解土木工程的特点,并针对这些特点,对土木工程专业的学生进行培养,这样培养出来的学生能够更快的适应社会土木工程建设的相关工作,贴近土木工程市场的人才需求,成为企业需要的人才,更好地位社会土木工程建设服务。

一、现代土木工程的特点

随着社会的发展进步,现代的土木工程建设也跟以往的要求发生了很大的改变,他对科学技术含量的应用也越来越高,在以往,很多时候土木工程建设需要依靠土木工程师平时积累的经验来进行建设,着重依赖于人力资源,而现代的土木工程,它需要通过调查、收集、分析大量数据后具体计算设计工程建设图纸,会更多地依赖计算机计算、工程实地测量、地质勘查、建筑设备、施工计算、工程机械等等多方面的综合运用。因此,为了响应时代的发展需求,充实土木工程各个方面的理论知识知识,不断更新现代土木工程建筑行业里面的应用技术,使用各种科学技术、先进科学设备更好地协助现代土木工程建设进行。现代土木工程的共同特点。现代土木工程具有现代化、多样化和科技化的特点:

1、现代化。现代社会信息高度发展,土木工程的专业化程度也越来越高,它对精确度的要求也比较高,对外观以及建筑物承载能力都做出了要求,这样就要求土木工程建设在实际工程操作中使用能够通过各项数据来表示土木工程在实际工作中的操作,更有规范性。同时在土木工程的设计和建筑设施方面也需要紧跟时代潮流,更有现代化气息,在外观架构设计、施工材料、工程设备上都需要更有现代化气息。

2、多样化。多样化是指既要掌握土木工程的基础理论知识、又要有土木工程的实际技术应用能力、同时要有土木工程方面的创新能力;也是指在进行工程施工时,功能要求多样化,施工设备、施工机械选择多样化。

3、科技化。科技化是指在土木工程中更多的融入了社会科学技术的应用,如使用计算机模拟结构进行试验,虚拟进行,技术分析后得出最佳参数后再进行实际操作,可以减少实际操作中造成的损失。

二、现代土木工程人才的培养模式

现代土木工程的特点影响了土木工程人才的专业技能培养方向,在现代社会对土木工程专业技术要求改变的同时,对土木工程人才的培养也应该跟上时代的步伐,适应社会的发展需求,展现出现代化、多样化和科技化的特点,在培养土木工程理论知识的基础上,同时要关注他在实际土木工程建设中的应用能力,学生的综合素质能力。这就对现代土木工程人才的培养模式提出了要求。

1、加强教师力量的投入。

教师是知识的第一传播人,教师的自身素质、知识掌握程度、教学能力直接影响到学生对土木工程相关知识的学习情况。教师的自身专业知识、教学方法、教学经验、教学内容,对学生学习的热情、知识的吸收程度、知识的应用能力有着至关重要的作用,因此,加大教师方面的投入、强化师资力量,才能更好地帮助学生吸收土木工程相关知识,帮助学生灵活运用土木工程相关知识,提升学生的综合素质能力,为以后走向社会,进入职场,进行土木工程工作奠定扎实的理论基础以及实践运用能力。

2、优化教学方式、改进教学内容。

现代化土木工程是一门专业性很强的课程,也是一门更新速度非常快的学科,它的教学方式、教学内容影响到学生的学习兴趣、学习效果及实用性。因此,在培养现代土木工程人才时不应该教本宣科,只是死板的传授教学内容,而应该及时对教学内容进行调整,删除一些已经跟不上社会需求的技术内容,引入比较现代化的技术知识和管理理念,并根据当前社会土木工程整个行业的现状,来设计适合社会发展需求的教学课程、教学方式,从而培养实用性土木工程人才,帮助学生能够更深刻的理解土木工程理论知识,为以后职场的实际应用做好准备工作。

3、加强土木工程的实践,增强学生的综合素质。

马克思说过:“实践是检验真理正确与否的唯一标准”,土木工程相关技术知识的学习也是一样的,只有不断实践,才能增强土木工程专业知识的掌握程度、才能深入理解理论知识、才能切切实实地把书本的知识、老师传授的知识变成自己的知识、才能成为土木工程的专业人才。因此在培养土木工程人才时,应该强调几个方面。首先,在进行课程设计时强调理论与实践相结合,可以利用校企之间的合作,让学生能够定期在实践环境中学习、检验土木工程专业知识学习程度,从而让学生更加清晰地理解土木工程专业知识,学习掌握土木工程专业的理论知识,也为老师接下来的教学方向、教学指导指明方向;其次,强调学生亲自试验的尝试,在具有相关的软硬件设施时,鼓励支持学生参与土木工程科学调研试验,激发学生的学习兴趣,检验学生的专业技能知识,锻炼学生的社会实践能力,提升学生的综合素质,为以后的职业发展规划奠定扎实的基础。

4、引入新的科学手段,靠近时展需求。

在社会土木工程实际建设中,现代科学技术的应用越来越广泛,那么,在培养土木工程专业人才上也要跟进社会需求,采用现代科学技术教学方法,利用先进的教学设施、把土木工程相关的前沿的科学技术、使用软件都传授给学生,如CAD、工程项目管理软件设计等这些工程软件传授给学生,从而帮助学生能够与时共进,为将来进入社会及时适应土木工程建设而提供先决条件。

5、转变教学思路。教师的教和学生的学作为教学的两个主体,传统教学思路是以老师教导学生为主体,学生被动吸收相关知识来进行土木工程教学的,为了取得更好的学习效果,应该转换教学思路,以学生自主学习为主体,引导学生积极主动地学习土木工程相关知识,引导学生去思考、去发现、去探索土木工程专业学习中遇到的问题并自主运用相关知识去解决问题,从而培养学生的自主学习能力、思考能力、创造能力。

土木工程人才的储备对社会土木工程建设的发展进度有着非常重要的影响力,只有储备大量的综合素质强的后备人才,才能持续地推动土木工程建设发展,为社会的进步添砖加瓦。土木工程人才的培养模式决定了学生的学习效果,动手操作能力,自身综合素质能力,因此,选择贴近社会发展需求的土木工程人才培养模式对现代土木工程的建设有着至关重要的作用。

三.结论

在日新月异的现代,科学技术在不断发展,经济建设也跟着社会科学技术的发展而发展,他更强调相关专业知识的时效性,工程建设设备的搭配使用能力,相关科学技术的使用能力、实践操作的动手能力。因此,在对土木工程专业人才进行培养时,要紧跟时展的步伐,贴近社会土木工程建设的发展趋势,培养出更符合社会、更符合市场需求的土木工程专业人才。这就要求我们在培养土木工程人才时要转变教学思路,利用科学的教学设施、设计科学合理的教学课程、重视学生的实践操作,培养出理论知识扎实、实际动手能力强、综合素质高的现代土木工程人才。

参考文献:

篇3

1 土木工程结构实验教学的问题

1.1 学生的问题

高中是死记硬背的填鸭式教学,千军万马只为了挤上大学的独木桥,语数外加上其他几门,从进入高中开始便是一张又一张的卷子,加上高考全是笔试,只要理解和背诵,靠着书上的公式解开一题又一题,如此长时间的学习模式,让学生造成了思维定势,让他们以为学习便是理解书上的知识,而后套用公式去解决问题,这严重的限制了学生们的创新思想和动手能力,土木工程的学习不仅仅是书本上的知识,更要动手去进行实验,去实践中才能获得真知。学生们失去了主动能力,只会被动的接受,不能主动积极的接受,更惶论积极主动的进行实验,这样的学生只能纸上谈兵,一旦到了用时便会手忙脚乱漏洞百出,这不是我们所希望能培养出来的,社会需要的是动手和动脑能力同样卓越的人才。

1.2 教学资源方面

我国有很多的大学院校都开展了土木工程专业,这是件值得欣慰的事情,但未必所有学校都为了这项专业的开展做了充分的准备,他们以为开展土木工程专业跟其他的许多专业一模一样,有教师和课本以及教室就可以,按照课本按图索骥,让学生去理解大量书中的知识,去死记硬背,忽略了土木工程实验教学的重要性。与土木工程专业大量开展的同时,优秀的师资力量缺乏这个问题也渐渐凸现出来,肉少狼多,一个优秀的教师需要大量的时间才能培养出来,这也为实验教学的开展带来了许多的困难,与此同时,许多开展了土木工程专业的学校资源设备并不能跟上教学实验的需求,土木工程实验教学所需的设备相对偏贵,很多学校便只选择一些在预算之内的,放弃了其他的,这严重的限制了土木工程实验教学的开展。学校的经费预算不够,土木工程的实验教学所需要的经费较多,除了传统意义上的教学器材的购买、维护以及更新,还包括了各种实验构件的制作,而且土木工程专业实验教学很多构件一般都职能使用一次,因为土木工程很多实验属于破坏性实验,导致各种配件不能够重复使用,消耗量大,使得本来紧张的经费更加捉襟见肘。土木工程的教学经费大多是来自学校的投入,但土木工程实验教学却是十分消耗资金的一块,这使得资金问题日益严重。老牌的学校专业器材过于成旧,没有更新换代,新建专业的学校买不起教学器材和配件,这都严重的限制了实验教学的开展。

这种种的限制条件结合在一起,使得土木工程结构实验教学只能作为辅助手段来巩固专业理论课所学到的知识,实验教学的管理制度的不完善,使得实验教学只能够局限在一个小的范围内,变成理论知识的附庸,不能让学生们主动的动手去发现,去理解,进行创新实验,严重的限制了优秀的土木工程专业人才的培养。

2 土木工程实验教学问题的探索和改革

2.1 提高学生的积极主动性

学生作为土木工程实验教学的主体,如果不从根本上改变他们的认知,那么其它的改变也毫无益处,土木工程是一个实践性很强的专业,而不是大多数学生认为的那样,实验教学仅仅只是土木工程的衍生品,只要将理论知识死记硬背便可以,导师要努力让学生们想要主动的动手去做,去研究。在这一方面,学校可以大力开展试验,培养起学生对试验教学的兴趣,同时强调实验教学对于土木工程专业的重要性,学校可以通过开展讲座等一系列的活动提高学生们对于试验教学的重视,让他们加深对实验教学的认知,同时,要带学生进入社会实践,让他们参观一些工程,加强他们对于实验教学的好奇心和参与性,通过一系列的手段让学生能够积极主动的参与进入土木工实验教学。学校可以开放实验室给学生自主实验,通过教师的指引和书本知识,让学生能够主动积极的去进行一些实验,培养学生的动手能力和主动积极性,学校可以增设开放性实验,通过开放性实验,学生需要积极主动的去参与,去寻找实验必须的资料。同时,应该将实践与实验相结合,学校可以让学生参与进教师的科研项目,这从一定的方面增强了学生的主动性,动手能力和主动性,也从一定的方面缓解了实验室资金的紧张,而且教师的科研项目成功后也可以为实验室带来更多的资金,一方面解决了资金问题;另一方面也增加了学生的见识,培养了学生的创新能力和动手能力,增长了学生的见识,一举多得,何乐而不为。

2.2 学校加强对实验教学的重视

篇4

一、引言

在土木工程项目管理过程中,其中一项重要的组成部分就是工程结构设计措施的控制与管理。而对于土木工程项目管理来说,各种内外部因素均容易影响工程项目中工程结构设计措施的管理应用工作,因此,工程设计人员在项目设计阶段必须将各种影响因素充分考虑在内,并制定相应的对策,尽可能在整个土木设计的阶段中运用最新的控制管理技术。只有这样,土木工程项目设计阶段的结构设计措施控制与管理才能得以强化,从而为土木工程项目设计阶段管理乃至整个项目管理打下扎实基础。

二、土木工程结构设计理念存在的问题及设计原则

(一)从设计理念上加深对土木工程结构使用寿命的理解

我国在土木工程结构的设计理念上,逐渐改变了原本的简单的设计符合荷载强度的设计原则,保证不但符合荷载强度需求,而且要符合使用寿命需求的设计思路,因而国际上要求的土木工程结构建设的使用寿命相一致。深刻理解土木工程结构的使用寿命,并对结构的重要性的确定手段展开研究。然而,在确定使用寿命上较为简单,而可靠性不够,必须由大量模拟实验进行验证。使用寿命得以确定后,必须全面考虑土木工程结构建设的规划、设计、施工、运行(包括养护、维修、管理),保证修建的土木工程结构能实现预期寿命。

(二)进一步关注土木工程结构的耐久性问题

在建造和使用土木工程结构中,必然会受到环境、有害化学物质的影响,同时还会遭受巨大的交通荷载、地震荷载、风荷载、疲劳荷载甚至是超载,这会产生人祸等安全意外,并且土木工程结构使用的材料会随着时间不断老化损耗,结构中各个部门或多或少会被损坏。从大部分的病害实例可知,不仅包括施工和材料两个因素,而且构造上也就是设计上的不足对结构耐久性也有影响,并具有决定性作用。

(三)不能忽视环境对于土木工程结构及构件的影响

在设计土木工程结构耐久性时,特别要对环境因素对钢筋和混凝土产生的腐蚀反应给予高度重视。针对海边的土木工程结构来说,必须要对环境的氯离子侵蚀状况进行充分了解,该类型的环境因素会严重腐蚀土木工程结构耐久性,这会产生极大影响。

(四)更深入地研究土木工程结构在疲劳荷载作用下的反应及对策

因为在土木工程结构中承担着动荷载作用,包括活荷载作用和风荷载作用,该类的作用力会对土木工程结构内部形成循环往复并产生变化的应力,不仅会对结构产生影响,使其震动,甚至会给结构带来疲劳损伤,这一问题逐渐积累,对内部结构产生较大的伤害。因为土木工程结构使用的材料一般难以实现真正的均匀和连续,同时会导致出现较小的问题和不足,在上述循环往复并不断变化的应力的作用和影响下,这些细小的问题都会逐渐扩大,进而形成一定损伤,这些必须受到重视,否则会逐渐恶化,对整个结构产生不利,影响其安全性。而在研究疲劳荷载作用上,不单单是研究土木工程结构的整体结构,通过实践可知,一些土木工程结构关键部位上的构件由于未能有效抵抗疲劳荷载作用,进而导致局部失效,最终则造成了土木工程结构整体结构失效。

三、土木工程结构设计存在的问题及设计措施

(一)基础连系梁设计的常见问题及设计措施

对于桩基础而言,需要在单桩承台彼此呈90°角的方向安装连系梁;且设计安装过程中需要首先考虑短向问题。对于单一扩展型基础而言,实际施工阶段,需要提供对单一基础及其连系梁间的缝隙进行处理,选择混凝土填充,确保和基础顶面完成对齐,接着便可以开始基础连系梁浇筑工程。经过上述处理,能够让连系梁计算跨度合理减小,更加符合设计要求。如果是通过基础连系梁完善柱底弯矩,那么需要按照框架梁状态,对其配筋与截面尺寸实施合理的设计。在这种情况下,需要对所有梁正弯矩钢筋进行处理,且位置选择1/2跨处,对于基础连系梁而言,框架柱部分的纵筋需要采用箍筋的方式进行加密、锚固,确保和上层框架梁之间完美一致。

(二)框架结构柱设计的常见问题及设计措施

在考虑抗震性能问题时,需要按照抗震设计要求开展加密工程。除此之外,加密柱的高度不可以超过柱高区范围这一要求作为前提条件,采用加密方法,使楼梯和角柱间梯柱、框架柱得到有效保护。一般来讲,框架结构柱截面部分应当满足以下标准:如果土木工程结构需要达到1、2、3级抗震标准,那么截面边长需要超过400mm;如果土木工程结构需要达到4级抗震标准,那么边长需要超过300mm;如果并未考虑抗震问题,那么边长需要超过250mm。实际施工过程应当严格遵循以上标准进行处理,防止结构出现问题,引发严重的安全隐患。

四、结束语

综上所述,对于现代土木工程项目建设而言,在整个体系中,一个至关重要的部分就是工程建筑结构的设计措施管理,各种内外部因素都容易对其产生影响,因此,必须以工程结构设计措施的控制与管理作为其依据,有助于各设计单位有效提升土木工程项目的品质,保障广大社会人民群众的基本权益。工程设计人员对土木工程项目建设中设计阶段的控制与管理,必须全面了解此项工作的技术重难点,从而构建完善的工程设计管理体系。总而言之,唯有保证土木工程项目良好的设计措施应用质量,积极做好技术优化与创新的控制和管理,才能确保土木工程项目建设的质量和品质。而设计阶段的结构设计措施管理,对于土木工程的发展也将越来越重要。

参考文献

篇5

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.261

0 引言

土木工程教学是为了培养出能够在房屋、道路、桥梁、水利、铁路、隧道、岩土等领域中进行有效设计,施工和管理的综合型人才。土木工程教育要能够以培养这样的人才为立足点,开展教育活动。然而,现代土木工程教学中还存在一些问题,影响人才的有效培养。要实现人才的有效培养,必须要研究教学中存在的问题,能够创新现代土木工程教学方法,使土木工程学科教学能够与现代土木工程发展相适应,提升教学质量。

1 现代土木工程教学现状

1.1 土木工程课程内容不够深入

土木工程课程内容很广泛,与土木工程相关的各方面的内容,在土木工程课程中都有涉及。土木工程课程内容广泛,全面,但多数内容不够深入。以《现代土木工程》课程为例,这门课程中所涉及的内容有道路工程内容,工程材料内容,桥梁工程、水利工程内容,给排水工程内容,铁道工程内容,等等。内容很多,很广,涉及到土木工程的方方面面。但没有一项内容是对土木工程的某一方面做深入研究的。课程中的很多内容只是做了简单的介绍,不能深入进去,不能对学生进行有效的指导,这样,学生学习也只能是走马观花,了解一些现象,不能对某专业知识技能进行深入的了解和研究,学生学习价值不大。

1.2 土木工程课程教学实践性不强

在土木工程课程中,多是一些理论性的内容,教师在授课的过程中,多数时间也是讲解土木工程的理论知识,缺乏实践内容的有效融合,缺乏实践教学环节。这样,学生就很难把课程理论学习与实践结合起来,学生的实践能力也难以得到提升。另外,单纯的理论教学,学生的视野狭窄,学生的学习动力不足,学习积极性不高,这样,教学效果也很难有所提升。

1.3 教学手段单一

土木工程专业教学模式是较为单一的,教师主要是采用灌输式教学把土木工程的知识讲给学生听,师生之间缺乏有效的互动交流,学生被动学习土木工程课程知识,学习的动力严重不足。长期以来,教师通过知识灌输式方式开展土木工程教育,导致学生习惯地接受相关知识,学生独立思考和判断能力难以得到发展,学生对土木工程知识理解也不够深入,很难真正掌握土木工程专业的精髓,更难以创新的眼光思考土木工程专业问题。单一的教学方式制约了学生的发展,制约了学生创新思维能力的提升,也制约了教学效果的生成。

2 现代土木工程教学的创新方法

2.1 拓展教学内容的深度

土木工程专业所包括的内容非常广泛,在教学中,如果教师不对内容进行选择,所有内容全面铺开,都放在课堂上,表面上看,教学设计的面非常广泛,但其实学生也只是听听,识记一些皮毛知识,学生很难对某一方面内容进行深入的理解和认知,学生也很难应用自己所学的土木工程知识理论解决实际问题,教学效果不理想。因此,教师对教学内容进行深度挖掘,能够拓展教学深度,立足某一领域,分清主次,精选内容,对所选出的内容进行深度分析,将一些繁琐的内容删除掉,抓住教学重点,分析透彻,引导学生对重点内容把握到位,才能有效提升教学的效果,培养实用性的人才。比如结构设计与施工系列,这些内容都是施工方面的主要内容,教师要将这些内容设置为重点内容,围绕这些内容进行系统化讲解,把内容讲透彻,使学生对这方面的知识有个系统的掌握。另外,教师也可以围绕某一方面的内容引导学生利用知识解决问题。比如,引导学参与建筑结构课程设计,引导学生根据所学知识进行建筑设计,设计建筑的图纸、结构、施工组织方式等,引导学生对工程量进行定额分析,对工程预算进行研究。通过这种方式,也能促进学生深入研究课程内容,挖掘内容的深度,同时在实际操作中,学生利用知识深入分析研究解决问题的能力也能够得到培养。

2.2 突出教学的实践性

土木工程课程内容的理论性较强,实践性严重不足。这样,学生就很难对土木工程的理论知识进行深入理解和把握,学生也难以应用所学知识解决问题,这不利于学生对知识的学习,也不利于学生实践能力的提升。因此,土木工程教学必须要突出实践性来,才能保障教学的效果。在土木工程教学中,必须要结合实际应用开展教学活动,培养实用性的人才。作为土木工程教师,在授课之前,需要多收集一些关于土木工程的案例。在授课时,可以通过案例教学法,引导学生应用所学的知识和一些技巧性的内容解决案例问题,这样,能提升教学的实用性和生动性。比如,在教学混泥土配合的相关内容时,教师就可以应用案例方式授课,教师为学生提供一些视频资料,使学生通过观看视频对混泥土配合比有个直观的认识,然后,教师引导学生自主学习教材内容,对混泥土配合比进行深入了解。教师可以提出一些问题,检测学生的学习效果,通过这种方式,学生的注意力可以得到有效提升,学生不仅可以学习知识,还能掌握应用的方式。另外,教师可以安排学生到施工现场去进行学习观摩,通过这种方式使学生对相关问题进行实际研究,鼓励学生多于施工人员交流,多实践,不断提升学生的实践素养能力。

2.3 丰富土木工程教学方法

在土木工程教学中,教师要能够积极创新教学方法,丰富教学手段,积极利用计算机软件,多媒体,试验、实践等方式开展教学活动,提升学生土木工程学习的积极性,促进学生有效学习土木工程课程知识内容。比如,教师可以通过多媒体手段开展教学,教师可以选择典型的工程事故,利用多媒体对事故进行展示,引导学生分析事故原因。通过这种手段,可以增加学生对课堂内容的关注度,能够促使学生积极思考提高工程质量水平和安全水平的方式策略,这对于提升教学的效果具有积极的意义。再比如,教师可以利用多媒体为学生展示比较新的工程结构施工图,引导学生分析如何将复杂的施工图纸转化为简单的表达的方式策略,使学生掌握绘制施工图纸的方式。作为教师只有积极创新教学方式,才能对教学内容进行有效的展示,才能提升学生土木工程学习的积极性和创造性,促进学生对土木工程相关知识的理解,促进教学活动有效发展。

参考文献:

篇6

关键词:

土木工程;制图融合;CAD课程;教学法探析

1土木工程制图和CAD课程体系介绍

土木工程制图是土木建筑行业必须研修的基础专业课,土木工程制图主要分为两个部分,第一类是画法几何制图,第二类是工程制图。两者制图法在桐庐工程制图专业当中,发挥着不一样的作用,首先画法几何制图主要是根据理论制图基础,进行总体概括性的制图。然而工程制图要求极为精细,工程制图需要将每一个细节计算非常精细,大部分是在剖析空间平面上所表述的立体图形,工程制图是一种比较清晰严谨的图示方法。画法制图几何最主要的绘图特点就是,任何绘图都是根据理论而付诸于实践的,整体构造系统性较强,但是表现出来的绘图成品确实比较抽象。工程制图和画法几何制图之间有着千丝万缕的关系,画法几何制图的理论具体实施方案就是工程制图,可以形象表达出土木建筑的整体构造以及内部分配配件。CAD课程主要是培养土木工程专业学生,丰富的空间构造能力和思考逻辑思维能力,在一定程度上提高土木工程专业学生的阅读能力和绘画制图能力。CAD课程简单来说就是通过计算机来绘制土木工程制图,在土木建筑整个构造方案设计过程中,CAD课程可以教授学生构思建筑的初步绘图。从而进行初步的绘图设计,精准计算建筑物的结构信息,最后起到检验施工方案是否正确执行的作用,就目前的土木建筑与CAD课程结合情况来说,可以有效推动建筑领域的快速发展。

2土木工程制图融合CAD课程的教学现状

2.1无法利用CAD绘制出满足规范和标准的施工图样

将CAD课程软件应用到土木工程建筑,虽然在一定程度上,有利于土木工程专业的学生开展高效的课堂学习,但是新研制的CAD课程存在着一定的技术缺陷。将CAD课程直接应用于土木建筑专业学生的学习,无法利用CAD课程绘图软件,绘制出符合规范和标准的施工建筑样图。CAD课程软件是一种独立思考的教学模式软件,就目前情况来讲,绝大部分的高等院校,将CAD课程软件设置为土木建筑教学计划当中。但依旧是依据传统的土木建筑制图教学方案,大部分高等院校将土木工程制图和CAD课程教学,分别安排在不同的年级进行阶段授课。在土木建筑工程绘制图表设计时,绘制图表的技能训练会将大部分的精力放在手绘建筑图上,随着CAD课程软件的不断升级,土木专业教材的不断更新,渐渐会避开传统的绘制图表授课。近几年来,许多的土木专业教材内容都增添了计算机辅导土木制图,但大多数内容都是简简单单的说明,并没有深度剖析绘图技巧。以上种种因为授课就会导致,利用CAD课程软件无法准确绘制出规范和精准的土木建筑施工样图,CAD课程软件只是教授给学生一些简单的绘图标符和基本绘图指令。

2.2CAD课程教学与土木工程绘图融合不完全

CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合在一起时,可以推动土木工程绘图技术的快速发展,但是部分高等院校无法正确地将CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合,大部分只能做到部分结合,从而就会导致学生无法理解透彻土木工程绘图的主要内容。在同学能接受的情况下,一定程度上增加CAD课程体系教学强度,同时增设土木建筑绘图实际教学内容,加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解,通过以上种种措施,才能避免CAD课程体系与土木工程绘图不完全结合的现象。同时内容繁杂和抽象的绘图方法,也大大增加了CAD课程体系与土木工程绘图有机结合地难度,随着土木工程绘图知识内容的不断扩大,可以在一定程度上有效解决不完全结合的问题出现。

3优化CAD课程体系,注重与土木工程制图的全方位融合

3.1整合CAD课程体系,强化实践性教学环节

全面整合CAD课程体系,强化在土木工程绘图实践性的教学环节,着重培养土木工程建筑制图能力,增设CAD课程体系的课堂达标内容。对土木工程建筑绘图内容进行合理的调整,结合土木建筑绘图学习方案,全面调整和发展土木工程建筑绘图内容及学习技巧,其中包括理论性知识以及具体实施方案,CAD课程体系应该以实际生活中市场需要,适当减少理论方面的绘图,增加实际建筑时需要的工程制图。在同学能接受的情况下,一定程度上增加CAD课程体系教学强度,同时增设土木建筑绘图实际教学内容,加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解。将最初抽象的建筑绘图内容转变成在现实生活中可以运用的专业学科,同时CAD课程体系应该增设实践教学绘图课,通过课上的仔细讲解,再加上课后所留作业,最后以与生活中的实践相结合。

3.2开展CAD课程体系与土木工程绘图教学科研活动

通过开展CAD课程体系与土木工程绘图教学的一系列科研活动,鼓励学生参加CAD课程体系的科学教研活动,提高学生参加土木工程绘图一系列活动的积极性,全面开展土木工程绘图教研活动。与此同时选定专业授课老师辅导积极参加土木工程绘图的学生,鼓励学生创新绘图设计方案,最后通过评比的方式选出优秀的工程绘图设计方案,最后得出总结性的评论。只有不断将CAD课程体系与土木工程建筑绘图技术有机的结合在一起,才能提高学生整体绘图设计水平。通过本次土木工程绘图教研活动,鼓励学习该专业的学生积极参与到土木工程绘图实践生活之中,增强学生之间的绘图技术互动,实际深入到利用土木工程绘图较多的建筑工程中去。

3.3注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式

将大部分精力放在建筑绘图的信息收集上,注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式,改变土木工程绘图课程教学的教学方式,提高土木工程绘图的教学质量,抓住信息飞快流失的特点。准确手绘出土木工程的整体构架基本图,随着土木工程绘图知识内容的不断扩大,CAD课程教学内容不断丰富,知识总体构架的不断改革,土木工程绘图课程内容逐渐得到全面发展。同时内容繁杂和抽象的绘图方法,大大降低了课堂的学习效率,在土木工程绘图课上应用CAD课程教学,可以大大解决课堂效率过于低下的问题。只有将CAD课程教学与土木工程绘图教科内容有机的结合在一起,才能全面提高土木工程制图的整体专业绘图水平,不断完善土木工程绘图的课程体系,从而构造出一种独特的易于理解的土木工程绘图技术。

4总结

随着计算机领域的不断进步,可以利用计算机领域的部分知识推动土木工程专业的快速发展,CAD课程软件就是通过计算机设计的辅助土木工程专业的学习软件。CAD课程软件正在逐渐的被运应到各行各业,同时传统领域的早期人工绘制图表设计,在现代计算机科技的发展中也逐渐被取缔。CAD课程软件逐渐成为土木建筑工程技术人员必须具备的基础软件,在当下所有高等院校都对土木工程专业的学生,提倡运用CAD课程软件。

作者:张蕾 单位:浙江同济科技职业学院

参考文献

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二、本科院校土木工程材料课程教学当中存在的问题分析

1.课程内容复杂、缺乏逻辑性。土木工程材料教学的内容繁杂,涉及到许多方面,教学内容当中的各种材料之间缺乏必要的联系,教学内容叙述性过强,专业知识之间缺乏紧密的联系,缺乏必要的逻辑性。学生在学习相关知识的时候由于内容过于繁杂,专业知识的逻辑性缺乏,难以抓住专业知识的重点,学习的过程中总是处于一种对相关知识时,对其只有一个模糊认识,这影响了学生学习的效果,对学生学习的积极性提高十分不利。2.教学方法陈旧。土木工程课程开设的内容涉及到材料的选用、质量与性能的研究、在工程当中的实际应用等方面,对学生的应用能力和实践能力要求较高。但是,传统的土木工程材料课程的教学手段依旧停留在教师在课堂上针对教材当中的相关知识进行讲授,实践性和应用性不强,学生对材料的相关特性、性质以及在工程当中的实际应用并不了解,这对学生的应用能力培养十分不利。传统的土木工程材料课程教学方式和内容已经不能适应当前社会经济发展的需要,为了培养具有综合素质的应用型人才,就必须要对本科院校土木工程材料课程进行相关的方法改革和教学模式的探索。3.土木工程材料课本内容滞后。我国经济的快速发展催生了许多重大工程项目的开工建造,在土木工程建设方面,科技发展研究出的许多新材料应用于土木工程当中,新能源和新兴建筑材料不断更新与发展,土木工程材料也开始向着绿色环保、节能高效的方向发展,目前我国建设材料的标准由于其种类的繁杂以及新材料的出现而不断更改。更新一个版本的土木工程材料教材的编制工作和出版时间长,在当前经济的迅速发展,建筑材料新技术的推陈出新速度加快的情况下,教材内容时常滞后于国家对建筑材料标准的制定,落后于建筑工程行业发展的实际需求。这些对本科院校土木工程材料课程的教学工作十分不利。4.土木工程材料实验课程学时短。目前本科院校土木工程材料实验教学课程开设的学时较短,许多院校由于设备陈旧落后、教学实验场地较少等问题难以增加实验教学课程的学时。因此产生了其基础实验的演示性效果较差、学生在观看实验操作和自身实际操作时留下的印象不深等问题。虽然许多院校已经将课堂实验部分加入到了学生的平时成绩考核当中,土木工程材料课程的实验都是具有验证性和演示性的,高校虽然要求学生进行一些综合性的实验设计来提高学生对土木工程材料知识的学习和应用能力的提高,但是,由于综合性的实验设计和操作需要持续较长时间,许多高校实验课程学时短这个问题已经严重影响了学生进行实验操作和应用能力的提高。

三、应用型本科院校土木工程材料试验教学中应用能力探究

1.更新本科院校土木工程材料实验教学理念。高校的土木工程材料实验教学理念要紧跟建筑工程市场和工程材料发展的方向。教师要更新自己的教学理念,改变传统的教师把实验内容演示一遍之后让学生模仿的方法。在土木工程材料实验的课堂上,教师可以利用较少的时间把实验的重点内容和实验操作的注意事项告诉学生,然后将大部分时间教给学生,让学生根据教材和知识点自主设计实验内容和方法,重点培养学生的实验操作能力,让学生在自己动手操作的过程中加深对教材知识的理解和对工程建设材料的认知,提高学生的实际应用能力,培养学生的职业素养。2.高校加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入。目前,很多高校都存在着土木工程材料实验器材落后、实验场地少的问题,这对该院校的土木工程材料实验教学十分不利。高校要加大对本校的土木工程材料实验器材和场地的投入,根据目前建筑行业和建筑材料的发展更新实验设备,增加实验场地的面积,提高土木工程材料实验室的建设水平,合理购入目前新兴的建设材料,为本校的土木工程材料实验教学提供必要的物质基础。同时,高校还可以选择与本地的建筑企业进行合作,及时更新土木工程材料的实验教学内容,防止因为建筑行业的发展和材料的标准的更新,教材内容出现落后的现象发生。以此来提高土木工程材料实验教学水平,帮助学生培养自身的动手操作能力。3.利用多媒体进行教学,增强学生对土木工程材料知识的理解。很多土木工程专业的学生对土木工程材料缺乏感性认识,因此,教师土木工程材料实验教学手段上要进行必要的更新,利用当前丰富的互联网资源和便捷的多媒体手段进行教学。教师根据实验课程的内容收集、整理相关的土木工程材料实验的视频、图像等,将其在课堂上展示给学生,增强学生对土木工程材料的感知能力,提高学生学习相关知识的兴趣。采用多媒体教学的方法能够有效帮助学生认识很多身边没有的建筑材料,扩大了学生的知识范围,增强了学生的好奇心。4.改革土木工程材料实验教学的方法。土木工程材料实验教学要重视其教学方法的更新。在实验课程开设之前,教师要提前布置下实验的任务和内容,让学生在实验之前就掌握实验方案的设计、操作、实验误差和结果的分析方法等知识。在实验的过程当中,教师要减少对学生的干预,只要学生在保证课堂理论教学和实验操作的一致性原则下,让学生进行实验操作。教师要在土木工程材料实验教学课堂上重视实验的过程和学生实验的操作能力培养,通过让学生结合自身学习的理论知识和预习的实验内容自主进行实验探究和学习,激发学生学习的兴趣,帮助学生在动手进行实验操作的过程中提高自己的应用能力和创新能力。5.引导学生自主进行科学探索,培养创新意识和应用能力。在土木工程材料实验教学过程中,教师要注意培养学生的创新能力,加强培养学生综合运用能力和科研训练。在实验的教学过程中强化对学生严谨的科学态度的培养,鼓励学生在符合教师开放实验的整体框架、和遵守实验操作规范的情况之下进行实验的自主设计,并在实验的过程中认真记录实验的数据,对实验当中出现的一些问题进行客观分析。学生在自主进行科学探索、实验设计的过程中,提高了自己对土木工程材料知识的认识,培养了创新能力和实际应用能力,为今后自身的发展打下了良好的基础。

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1“卓越工程师教育培养计划”对《土木工程制图》课程的新要求

“卓越计划”要求学生在牢固掌握理论知识的同时,要提高实践能力以及创新能力。在教学过程中,不能仅仅满足于课堂理论教学,还要注重培养学生的动手能力。《土木工程制图》是土木工程专业的一门专业基础课,既强调学生对理论知识的掌握,也重视学生的实践能力。为实现卓越工程师的培养要求,可以通过绘图、读图以及设计等一系列环节来实现。要想成为一个卓越工程师必须具备扎实的专业技术,在施工单位,必须具备很好的读图能力;在设计单位工作的人员还必须具备丰富的空间想象能力和高超的图形表达能力。随着社会的进步,大型建筑、特种结构以及超高层建筑物的出现,这些领域对《土木工程制图》课程的要求也越来越高,因此必须进行《土木工程制图》课程的改革,只有这样才能提升学生的制图能力和读图水平。

2《土木工程制图》教学现状

2.1评价方式单一

高校课程大部分是根据期末考试的成绩对学生进行评价,对于学生的实践能力很少全面的评价,这对于培养卓越工程师是很不利的。我们《土木工程制图》课程的培养目标是通过理论知识的学习后培养学生的识图,手工绘图以及计算机绘图的能力,最终目标是培养学生的实践动手能力。对于这类课程仅仅凭借一张考卷不能正确全面的评价学生的学习效果。这也是目前土木专业很多课程存在的问题。

2.2课时缩减影响教学内容

早期《土木工程制图》课程是分画法几何和土木工程制图两部分,分两个学期讲解。随着学生总学分的压缩,很多课程的学时都被缩减,土木工程制图也难逃厄运。为了适应实际的教学要求,专业课的课时都有所减少。我们学校的土木工程制图课程从过去的90多学时,分两学期学习,到现在理论课压缩到48学时、计算机绘图16学时,在一学期学完。在如此短的时间内完成这门课程的内容,要求学生掌握自己专业方向的画法几何、土木工程制图以及计算机绘图的内容,对于理解能力较弱的学生来说犹如拔苗助长。

2.3教学方式灵活性不足

目前大多数的土木工程制图课程都是以课堂讲解为主,学生通过练习巩固课堂所学知识。虽然现在多媒体课件可以帮助学生提高空间想象能力,但是对专业制图部分学生在学习的过程中还是一知半解。土木工程制图课程一般都在大一年级的第一学期开课,此时学生刚开始学习基础课程,对于专业课还没有接触。我们在课堂上讲解专业制图时学生不能够完全理解。因此专业制图讲解过程中不能仅仅局限于课堂,比如在讲解建筑施工图的平面、立面图时,理论课结束后可以带领学生参观学校的教学楼,直观的了解图中各个符号、图线表示的含义,这样学生的学习就有的放矢。

2.4实践环节欠缺,教学评价注重结果

目前我校土木工程制图实践教学主要是计算机绘图的练习,对于学生绘图能力的综合训练很少。课堂练习和课后作业量也不多,这使得学生对空间物体平面化或平面图形空间化的感受欠缺,对于一些较复杂的空间问题不能解决,达不到对学生空间想象能力的训练。我们知道,土木工程制图课程需要大量的练习来巩固和掌握基本原理和绘图方法。实践环节的欠缺会影响学生对这门课程的学习。另一方面,目前我校计算机绘图的实践环节对于学生的评价主要是最后学生上交的图纸。由于学时较短,学生忙于学习绘图命令,对于制图规范,图形构成,图线表达等多有忽略。还有的学生为了应付考察,最后拷贝别人的图纸上交。这就使得认真学习的学生往往得不到应有的成绩,而抄作业的学生可能得高分。这种只看结果的教学评价方式存在严重的问题。

3土木工程制图课程教学改革

3.1课程考试与作业设计相结合

针对传统的评价模式,仅仅通过一张试卷来评价学生;我们提出课程考试和作业设计相结合的形式。一方面通过期末考试来反映学生的理论知识掌握情况,另一方面通过作业设计了解学生的实践动手能力,从两方面来评价学生较为全面。作业设计不仅能看出学生的手工绘图能力,空间想象能力还能启发学生动手解决制图中的问题。比如立体相贯等问题,可以让学生自己通过制作模型的方式来解决。

3.2教学内容的整合

过去我们教学主要依据教材的章节讲解,针对目前学时较短的现状,通过整合教学内容,将教学内容与专业知识紧密的结合,合理利用时间,提高教学效果,使学生在有限的时间内掌握课程知识。根据专业方向的不同,合理安排教学的重难点。我校主要以培养应用型人才为主,根据这一方向,制图中的换面法和旋转法可以少讲;而组合体要多花时间重点讲解。另外要调动学生自主学习的积极性,把较容易理解的内容让学生课后自主学习,课上再简单讲解。对于计算机绘图部分,课时较短,学生学习效果差,有条件可以将该课程单独开课,提高学生的计算机绘图能力。

3.3参观实物与模型制作相结合

参观实体建筑可以让学生直观的了解建筑形体的外形和组成,但是不能全面了解这栋建筑。通过模型的制作,学生详细了解建筑的每一个组成部分。不仅能够培养学生阅读图形的能力,还可以训练学生的实践动手能力。通过泡沫板、橡皮泥、牙签等材料来制作小型的建筑单体。

3.4实训环节的增加

实践环节是土木专业教学非常重要的环节,是培养学生动手能力和创新能力的关键步骤。而土木工程制图课程是一门理论知识严谨,实践能力要求比较高的课程,在教学的过程中,单一的理论教学不能够满足对卓越工程师的培养。因此从学生毕业后的工作来看,学生必须要经过严格的制图训练才能够具备专业的技能。我校土木专业开设了卓越班,进行教学改革的试点。卓越班的土木工程制图课程进行了大幅度的改动。理论课分为画法几何和工程制图与识图两门课,还增加了一周的实训环节。实训环节可让学生自主设计、制作模型,提高学生的动手能力。这是一种比较好的实践教学模式。

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福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学,工科类专业较少。转型之际,学校立足发展特色工科,将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业,以培养复合型创新型应用型人才为目标,创新学科专业建设,开展特色土木工程专业教育,以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课,也是土木工程建设的物质基础与质量保证,对土木工程建设的经济性有重要影响,并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法,为学习后续课程奠定基础,并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点,课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例,探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。

一、土木工程材料课程的特点

土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差,且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类,而课程教材往往按材料类别分章节,各个章节自成体系,章节间缺乏横向的联系。因此,教师授课常以叙述式为主,主要是各种材料在工程和实验上的经验总结,缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3];学生学习片面化,难成系统,往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程,除了理论课程外,还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识;通过动手实验验证材料的基本性能,可学习试验方法,锻炼学生的实践能力。此外,实验课程还可增加设计类、综合类实验,培养学生的科学研究能力。

二、土木工程材料课程存在的问题

(一)认识不足,学习方法不当

学生对专业基础课程的重要性认识不足,认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习,对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣,且学习方法不当,考试仅依赖死记硬背,理解不足,知识掌握不牢固。

(二)知识体系欠缺,课程之间联系较少

以力学类课程为例,经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习,学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少,该课程一般安排在第一或第二学年,学生在此前对该课程的认识较少,学过之后又没有直接应用的机会。同时,后续也少有课程复习到相应知识点,致使该课程“自成一派”,知识不成体系,导致学生对该课程的知识遗忘快。

(三)教材更新慢,图表符号难理解

新型土木工程材料层出不穷,而原有的教材往往只介绍基本材料,较少涉及新型材料,使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多,不同材料之间的联系少、针对性差,使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料,材料代号较多却少有明文解释,表格中出现的指标多、杂,指标含义不明确,致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。

(四)教学手段少,教学场所单一

土木工程材料课程的教学主要以讲授为主,传授前人经验,因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主,学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少,教学效果不佳。

三、土木工程材料课程教学改革内容

首先,在课堂教学之初,为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义;介绍土木工程材料课程的教学目的、意义,以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用;介绍工程案例及工程全寿命概念,帮助学生正确认识土木工程材料的重要性,树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法,结合自身备课感悟,帮助学生找到合适的学习方法,提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动,建立良好的师生关系。运用互联网技术,建立网上联系,及时帮助学生解决课堂疑难。

其次,针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”,调整人才培养方案,在通用土木工程材料的基础上,加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系,三门课程由浅及深,由通用至高新,由经验至理论,系统介绍土木工程材料的工程应用,特别是常用的水泥、混凝土材料,加深学生的认识及对知识的融会贯通。

第三,优化教学内容,突出教学重点。引入工程案例,使课程内容更丰满,同时帮助学生理清知识点,构建知识框架,降低吸收知识的难度,使教材“由厚变薄”[4]。教学时,针对各种材料的图表符号展开说明,引入材料的相应技术标准,结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程,共享土木工程材料相关资料,提供前沿材料的资讯,帮助学生课后自主学习。开展学术讲座,邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料,使教学内容与实际应用相结合,拓宽学生的知识面。

第四,增加课堂微课环节,由学生自由分组选定某一材料作为选题,课后分工收集资料,制作PPT,并于课上10分钟内与同学交流。经实践,该环节效果显著,可调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力,使学生发挥主观能动性,活跃课堂气氛。调整课程考核方法,提高平时成绩的比例,提高学生对实验课程的参与度和重视度,加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”,提高学生学习兴趣,培养学生的动手能力,同时为学生提供外出学习的机会,扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目,结合导师制活动,吸纳优秀学生参与教师的科研项目,深入材料的试验研究当中,培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。

最后,开放实验室,鼓励学生开展设计性、综合性实验,培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导,培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜,增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习,多带学生走出课堂,如在建材市场参观学习,增加学生的直观感受。利用已有产学研基地,强化学生的实践应用能力,提高学生的综合素质,使学生了解当前企业对人才的需求,提高学生自主学习的意愿,为后续的学习、工作奠定基础。

四、结语

为适应建筑产业现代化需要,培养特色土木工程专业人才,需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此,笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整,提高教学效果,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的意愿,加强学生的工程应用意识,提升学生的工程应用能力和综合素质。

参考文献:

[1]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.

[2]白宪臣.土木工程材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:1-3.

[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.

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在土木工程材料耐久性实验课安排中,结合授课教师的浙江省自然科学基金项目“荷载、碳化和氯盐耦合作用下混凝土细微观结构演变及对离子传输影响”,指导学生选择目标混凝土配合比,确定混凝土强度后,还需确定混凝土加载方案。土木工程材料课程的第四章所提到的混凝土耐久性对象是无荷载作用下混凝土耐久性,因此在设计试验方案时,授课教师讲解实际土木工程混凝土构筑物在服役期间均在受荷状态,只有考虑受荷混凝土耐久性才与实际工况相吻合。学生根据实际工况提出轴压荷载和弯拉荷载两种工况形式。那么为了测试受荷状态混凝土耐久性又该如何进行加载呢?对此,可以组织学生分组讨论,得出了加载方案,在此基础上再确定试验混凝土加载程度,然后进行混凝土耐久性测试。此环节增强了学生对书本知识的理解,锻炼了学生的动手能力。

2.泡沫混凝土浇筑实验设计

在土木工程材料成型实验课教学过程中,通过授课教师的国家星火计划项目“农作物废弃物新型保温建材制备技术集成与示范”,参与现场施工环节可以让学生明确泡沫混凝土浇筑、养护与普通混凝土有何不同,分别注意哪些问题,具体涉及到《土木工程材料》教材第十一章的知识。比如,在测定泡沫混凝土立方体抗压强度的标准值时,标准试块的制作、养护、龄期、加载方式,泡沫混凝土的导热系数与强度之间的关系,以及减少泡沫混凝土收缩开裂的措施等。与此同时,可要求学生查阅有关保温材料施工技术的文献,以拓展知识面。

3.钢筋的加载实验

在钢筋教学实验中,可以采用逐级加载方式,对钢筋施加荷载,指导学生如何使得钢筋强化。首先未加荷载的钢筋进行试验,学生从中了解了钢筋在拉伸过程中经历了弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段四个阶段,然后要求学生把一根钢筋拉伸到强化阶段的任何点后卸载,再对此钢筋进行拉伸试验,学生可以发现钢筋的屈服点提高了。那么在实际工程中采用这种工艺会起到何种效果?通过现场实验学生了解了钢筋强化的过程及作用。另外,根据项目研究需要,为了提高钢筋防锈能力,是在钢筋强化前做防锈措施,还是在钢筋强化后做防锈措施?把这些问题作为课后大作业,使学生进行充分讨论。在探讨的基础上,授课教师对各种结果进行分析总结,最后确定具体的实验方案。

4.试验结果分析

在进行实验课程教学改革后,学生研究性试验结束,授课教师指导学生对实验结果进行数据处理。分析结果对比《土木工程材料》教材的课堂教学的基本理论,从而可以进一步改革实验教学内容,对实验结果与实验数据进行不同侧面深入分析,比较各自的结果。通过分析比较可以提高学生对土木工程材料理解程度。

二、实践过程中必须结合土木工程材料课程实验教学

将工程实践科研活动融入到土木工程材料实验教学,必须做到以下几点。

(一)学生参与科研项目与土木工程材料实验课程要匹配

学生参与科研项目必须与土木工程材料实验教学相匹配,二者要有机结合,只有在相应实验课程的基础上,融入相关的工程实践科研活动,才能促使学生去沉下心思考问题。授课教师指导学生查阅相关资料,探索解决问题的方法,通过这一系列培养,学生的科研能力、实践能力和创新能力会有大幅度提高。通过实践,我们认为土木工程材料课程的培养模式,必须强调学生实践能力的培养,而实践能力不仅需要学生掌握土木工程材料的理论知识,而且更重要的是学生利用所学的土木工程材料理论知识在实践过程中善于发现新的材料和新工艺。为了达到这一目标,授课教师在制订课程培养方案时,相应缩短课程基础理论课时,适当增加实践教学环节课时,更重要的是要在实践过程中注重授人以“渔”,注重授于学生解决工程实际问题的能力,指导学生自我更新知识的能力。

(二)学生参与的科研任务要与学生的能力相匹配

学生参与科研项目必须与学生的知识水平和能力相匹配,所布置的科研实验不要使学生感到难度较大,无从入手,这样的教学效果也难以达到预定教学计划的目的。将工程实践科研项目融入到土木工程材料实验课程,授课教师在课外花更多精力进行指导,并提供试验的场所和实验条件,使学生从中受益。反之,如果授课教师所布置的科研实验难度不大,就会使学生错误地认为科研实验并不复杂,从而失去对科研实验的兴趣。因此,授课教师在制定土木工程材料实验课的教学计划时,必须注意科研实验难度的合理安排。土木工程材料课程的教学计划改革主要是强调学生实践能力的培养,但并不是弱化基本概念的学习。目标是强化学生实践能力的培养,在增加实践环节的同时适当地压缩了课堂教学时间,但基本概念教学内容不减少。在土木工程材料课程教学计划制定的同时,兼顾基础理论课时和实践训练的教学课时,将理论教学与科研实验互相融合、互相补充。为了达到这一目标,项目组将实践教学课时从原先的30%提高到50%,课程考核实验实践占50%,期末考试50%。

(三)学生参与的科研活动要合理组织

教学与科研的性质毕竟不同,有时二者之间会有冲突,授课教师就要根据教学内容,合理地安排相应的科研实验,使教学内容与工程实践科研活动相协调,使学生参与到教师的科研实验中来,以促进学生掌握课堂知识,并形成学生在掌握课堂知识的同时又提出新的科研实验的良性循环。土木工程材料课程所培养的学生是面向各类设计院、施工企业、监理企业、建筑材料制造企业、造价咨询企业,其必须具备解决工程实际问题的能力。本专业学生毕业后在从事道路、桥梁及建筑工程的设计、施工、监理及检测过程中,必须具备土木工程材料基础知识及工程实践能力,因此,制定土木工程材料课程教学计划时,应着重从培养学生运用理论知识解决实际问题的能力出发,使学生毕业后能尽快地适应企业的生产和施工节奏。为了达到这一目标,授课教师在讲解基本概念时结合工程实例,并辅以教师的科研成果,如有一年轻教师应用“钢筋在环境———应力耦合作用下的锈蚀特征及演化规律(51008276)”国家自然科学基金项目把钢筋与混凝土二个实验合一起,指导学生在实验过程中了解钢筋在锈蚀过程中对钢筋混凝土性能的影响,钢筋在锈蚀后受力截面减小、混凝土锈涨开裂,导致钢筋和混凝土力学性能下降,从而把混凝土和钢筋二种材料串在一起,让学生能更深入地理解课堂理论与概念,而在教学过程中,年轻教师也由此积累教学经验。