时间:2023-03-13 11:03:37
导语:在建筑土木工程论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
本文以某房地产项目为例,共有17层,地下2层,地上15层,建筑楼层面积为65000m2,将现浇框剪结构给应用了过来,建筑楼层的外墙、底板以及外露顶板都将防水二级混凝土给应用了过来,其中楼层底板厚度为1400mm,因此,就属于典型的大体积混凝土。
一是合理选择水泥:水泥的选择在大体积混凝土施工过程中,占据着十分重要的地位,水泥品牌和类型的不同,有着不同的内部组织,那么配置混凝土的性能也会出现较大的差异,一般情况下,如果有开裂问题出现于大体积混凝土浇筑初期,主要原因就是混凝土内部温度的升高和收缩。通过合理选择大体积混凝土的水泥材料,严格控制配合比,并且将外加剂适当添加过来,促使水泥和水的用量得到减少,水化热现象引起的收缩变形就可以得到有效减少;普通硅酸盐水泥虽然有着较高的早期强度,但是有着较大的水化热反应;相较于普通水泥,矿渣水泥有着更低的热度,但是会产生较为严重的干缩和渗水现象,并且会有硬度收缩问题发生于后期。火山泥在后期有着较大的收缩程度,并且需要花费较多的成本。综合考虑,我们将粉煤灰水泥应用过来,同时,将膨胀剂添加进来,这样水灰比和水灰量就得到了降低,对水化热现象进行了有效的控制,避免裂缝出现。
二是混凝土的浇筑和捣注:结合工程的具体情况,对整体浇筑和分段浇筑方式进行选择。在浇筑的过程中,需要将分区定点、循序渐进以及一个坡度的原则给贯彻下来,结合混凝土泵的坡度,将两道振捣点分别设置于上层和下层。在混凝土的卸点设置第一道,促使上部振实问题得到解决;在混凝土的坡脚设置第二道,这样下部混凝土密实度就可以得到保证。在浇筑的过程中,需要对一个部位进行选择,标高符合设计要求之后,然后将连续浇筑模式应用到坡面。完成了混凝土的分段浇筑工序之后,可以将二次振捣或者表面挤压工序应用到混凝土的初凝阶段,将表面积水给排除掉,并且利用木拍来反复挤压,避免有表面裂缝问题出现,促使大体积混凝土的防水性能得到全面提高。通常情况下,选择在夜间来进行大体积混凝土的浇筑,这样新旧混凝土之间的温度差距就可以得到有效减少。
三是对钢筋的位置适当调整:通过对钢筋的配置方案进行适当调整,可以对大体积混凝土中温度的传递分布筋进行增加,以便及时传递内部的热量,避免增高内部热量。一般情况下来讲,在钢筋配置设计过程中,通常将配筋率不改变以及上下皮配筋差异的方案给应用过来,也就是将不同的钢筋分别应用到没有柱板带的地方和有柱板带的地方;因为大体积混凝土的厚度在1m左右,为了更快的散热,可以将25钢筋设置于底皮钢筋和顶皮钢筋之间,在温度分布筋方面,保证每平方米一根,在上下连接中,利用的是搭接焊的方式。通过这样的分布,可以在较大程度上减小钢筋的直径以及钢筋之间的间距,这样混凝土的收缩程度就得到了减少,采用上下搭接的方式,还可以迅速散发中间的热量,避免出现裂缝问题。
四是减少约束力:首先是对内部约束力进行减少,因为温度应力是大体积混凝土内部约束的主要来源,那么为了减少内部约束,就需要对温度应力进行降低。在上文中,已经提到了一些措施来减少温度应力。此外,还可以将一些保温方法给应用过来,如暖棚法、覆盖法、蓄水法等等。这些保温方法都经过了大量的实践,可以有效控制混凝土的内部温度,促使其与外部温度之间的差异得到减少。其次是对外部约束力进行减少,为了减少外部约束力,主要是对地基对混凝土结构约束力进行减少。通过研究发现,如今通常是对滑动层进行设置,以便促使地基对混凝土约束力进行减少。具体来讲,滑动层指的是将沥青油毡层或者砂垫层设置于大体积混凝土和地基之间。通过设置滑动层,可以促使地基对大体积混凝土的约束得到有效减少,混凝土地块的自由变形不受影响,这样可以避免出现裂缝问题。
五是大体积混凝土的养护:在大体积混凝土的施工过程中,养护工序也非常重要。通过养护,可以促使混凝土的温度与湿度符合相关要求,对混凝土的内外温差进行有效控制,以便正常发展混凝土强度,避免有裂缝问题产生。在养护大体积混凝土的过程中,在保湿保温的基础上,还需要保证降温速度维持在一个较为缓慢的水平。另外,在夏季施工的过程中,通常将蓄水保护或者流水保护的方式给应用过来,冬季施工过程中,则需要利用麻袋进行覆盖,并且将碘钨灯应用到侧面进行养护。蓄水法指的是将双层麻袋覆盖于大体积混凝土的表面,并且浇水湿润。在不同情况下,混凝土的养护时间也存在着较大的差异。如果采用的是硅酸盐水泥或者矿渣硅酸盐水泥,那么就需要保持在一周以上;如果混凝土具备了抗渗要求,或者将缓凝型外加剂掺加了过来,那么就需要保证在两周以上。
2结语
关键词 高层建筑 施工 土木工程 措施
中图分类号:TU974 文献标识码:A
1引言
随着时代的快速发展,资源过度消耗,国土的紧张性致使土地综合利用效率进一步加大,高层建筑的建设已经成为城市发展的主体。然而,建筑物的数量和高度在不嘣黾邮保其施工难度加大,技术要求更严格,涉及到的专业领域更广。若要高质量高效率的完成施工项目,需要全面分析目前土木工程的近况。
2高层建筑的施工特点
当高层建筑的层数和高度增加到一定程度时,它的功能适用性、技术合理性和经济可行性都将发生质的变化。与多层建筑相比,在设计上、技术上都有许多新的问题需要加以考虑和解决。
高层建筑的工程量、劳动量大增,工序增多,各专业工种交叉作业,施工管理和协调控制复杂;由于高层建筑的体积、面积很大,施工准备阶段需大量采购各材料、配件及机具设备,工作量很大;庞大的建设规模,需要的工期一般为2-3年及其以上;建设周期长,则可能面临新工艺、新材料、新技术带来的风险;由于层数多、高度大,高处作业多、垂直运输量大,易在城市施工现场造成安全事故。因此在高层建筑中,需要一体化的施工管理组织协调机构,需要严格控制施工质量。
3关于高层建筑土木施工的质量控制
3.1建筑裂缝的产生及预防
裂缝是高层建筑工程中普遍存在的问题,对施工质量有严重的影响。裂缝由多种原因形成,其种类也比较多,有稳定的,有闭合的,还有动态和静态的。无疑,考虑到整个施工过程,需要最大可能的来解决裂缝的产生。
建筑工程裂缝的治理,应根据建筑的特点确定措施,先判明开裂原因,对造成影响开裂的因素进行处置后,在进行裂缝处理。在设计时,可采取的预防措施有:降低荷载作用和间接作用;释放作用效应;提出建筑材料和构配件的体积稳定性和变形能力的要求;提高建筑构配件及其连接或材料抗裂性能。
具体方法包括“降”、“放”、“限”、“抗”等方面的技术措施。同时,对混凝土后期的养护也能减少裂缝的产生,后期混凝土表面易干燥收缩产生裂缝,若给予适宜温度和湿度保持其结构的湿润,就能有效解决这一问题。具体施工的时候,应结合这两种方法,以提高施工质量。
3.2建筑混凝土浇筑的强度控制分析
混凝土浇筑是建筑过程中至关重要的环节。其一,要采用先进的浇筑方法和技术,当浇筑的面积过大时,需要进行建筑层的预冷却处理,使混凝土和水温之间的温度差控制在25摄氏度左右,浇筑结束之后,还要定期关注温度的变化情况,记录数据,二次浇筑时把握好时间,在第一层混凝土将要凝结还未凝结之前进行,同时,控制好振捣器的使用力度和范围,使得裂缝或空洞刚好没有产生;其二,不合理的浇筑顺序将会引起严重的后果,所以必须根据建筑的施工特点明确合理的浇筑顺序。在整个浇筑过程之中,结点处于很关键的部位,所以其质量的可靠性、牢固性需要现场监理人员的严格检查。
由于施工时间的限制、裂缝的不可避免,必须重视混凝土后期的养护工作。完全依赖于混凝土自身的质量并不能保证其后期面临问题不会发生,所以,混凝土的浇筑离不开专业人员的养护工作,定时检测记录数据,并及时实施养护措施,保证混凝土后期的安全可靠性。
4高层建筑施工质量的影响因素及控制措施
4.1高层建筑施工质量的影响因素
市场经济下的激烈竞争,必然对新时期建设项目的组织、施工提出更高的要求。然而,以往组织施工中,组织者受限于传统思维,缺乏创新,致使工程质量的缺陷,经济效益不明显。
4.1.1重建不重管
其一,在高层建筑当中,需要使用到各种各样的机械设备,由于设备的性能和技术参数决定着施工的进展,在使用设备之前需做好检查,使用之后需保管和养护。一旦忽视检查工作或偷懒觉得影响不大,将导致隐患的发生,后果不堪设想,例如,一台三脚架的质量出现问题,而前期后期的检查出现漏洞,施工过程中则会出现坍塌现象,甚至严重到人员伤亡。因此,机械设备需要相关人的严格管理,避免因机械问题而出现的事故。其二,在一个工程项目中,管理人员到操作人员若不能严格遵守规章制度,不重视技术规范或操作规程,走走形式,将给实际操作带来安全隐患。一旦操作失误,不但影响工程质量和进度,还可能造成人员伤亡。其三,安全措施管理的缺失,负责安全的相关人员责任缺失,在实际操作中,很少组织或不组织安全知识教育,再则,防护措施不到位,消防措施虚设,诸多原因留下了安全隐患。
4.1.2工程质量监督漏洞
由于不重视某些周围环境因素,致使工程质量监督中通常会出现建筑周边环境的监控不到位,比如施工过程中,在进行基坑施工的时候忽略了地下室这一影响因素,将会导致塌方现象的出现,给施工作业带来非常严重的影响。此外,由于对周边环境的考虑不周到,实际操作中可能会出现地下水结构的破坏的情况,使得土质变的酥松,最终引起土质承载能力的下降。所以,施工前要全面了解周围的环境,综合考虑各种影响因素或潜在的影响因素,做好预防措施和应对策略,并及时记录工作,防止问题再次发生。
4.2提高高层建筑施工质量的控制措施
4.2.1加大建设过程中的监管力度
对涉及到管理缺陷的问题上,具体分析,逐个进行解决。第一,机械设备的检查和维护要配备专门人员负责,施工之前进行严格安全检查,确保其正常工作,施工过程中也要定时检查以防损坏,施工后期及时检查和养护工作,保证设备在使用时完好无损。第二,强化建筑行业的自我规范监管体制,严格遵循相关的规章制度,建立多部门的联合协调运作机制,相互协作和监督。第三,加强安全意识教育,出台创新性的安全监管手段,将安全生产的主体责任落实到位。总之,管理措施的改进确保整个建筑工程有条不紊的进行。
4.2.2引进先进技术和高端人才
先进的技术和高端的人才,刺激建筑行业向专业化、现代化方向迈进。在高层建筑的施工管理过程中,管路人员的专业素养决定质量管理的有效性、先进性。对当前建筑过程中文化程度相对较低的操作人员而言,理论基础的缺乏和现代化专业培训的制约,都将影响工程的建设,人才储备显得尤为重要。此外,要关注技术革新,引进先进的施工技术和设备,在当前现代化进程不断推动发展背景下,落后就会淘汰,及时引进来确保工程质量和效率的进一步提高。
5结论
高层建筑的起点高度或层数,各国规定不一,且多无绝对、严格的标准。目前,中国规定接近20层的为中高层,30层左右接近100米称为高层建筑。其在城市发展中优势逐渐突出,能够节约城市土地,缩短公用设施和市政管网的开发周期,从而减少市政投资,加快城市建设。但是,高度的增加必然引起施工难度的增加,高层建筑的建造往往涉及到广阔的专业内容,其结构的复杂化,考验着施工技术。
参考文献
[1] 顾培军.高层建筑监理质量控制的几个注意点[J].科技信息(学术研究),2007(18).
关键词 建筑行业;应用技能型;土木工程;毕业设计
中图分类号:G642.477 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2014)18-0012-03
土木工程专业的实践性和应用性较强,毕业设计则是土木工程专业本科实践教学的综合,更体现了毕业生解决实际问题和独立解决问题的综合能力。随着卓越工程师培养和应用技能型人才培养的要求不断提高,传统的毕业设计指导模式已无法满足毕业设计的质量要求[1-2]。同时,建筑行业也对土木工程专业的人才培养提出新的要求。当前,在提出建设应用技能型高校,培养应用技能型人才的背景下,本文面向建筑行业需要,探索与创新土木工程专业毕业设计指导模式,建立团队指导、产学研联合培养、课程设计与毕业设计一体化、科研项目―创新实验―毕业论文一体化等毕业设计指导模式,以期提高毕业设计质量,锻炼学生运用综合知识的能力,实现卓越工程师和应用技能型人才的培养要求。
1 土木工程专业毕业设计存在的问题
毕业设计选题单一,与实际工程脱节 从毕业设计题目看,大多数毕业设计选题以工程设计为主,单一且陈旧,脱离实际,不能体现本学科最前沿的知识。土木工程专业毕业设计主要是多层民用建筑,虽可涉及办公楼、教学楼、商场、住宅等,但基本均为框架结构,较少涉及钢结构、工业厂房、高层建筑等。对技能型高校土木工程专业毕业生来说,只有少数学生可以进入设计单位,绝大部分毕业生从事施工、监理、造价、检测等工作[3],但毕业设计很少涉及,与实际工程需要脱节。
普遍存在前松后紧现象 土木工程专业毕业设计时间一般为14~16周。实践表明,在毕业设计开始时,部分学生无从下手,部分学生尚未进入状态,不急于开始毕业设计工作;另外,就业、考研成绩刚刚公布等因素,使得毕业设计的前期时间被大量占用,影响了毕业设计的质量和进度。随着毕业设计工作的开展,特别是到5月份,学生才意识到时间紧迫,于是开始加紧时间,加快速度,也使得毕业设计质量不高。总之,这种前松后紧的现象使得计算书和图纸错误较多,导致毕业设计质量下降。
照抄照搬现象亦较普遍 目前,土木工程专业毕业设计基本采用电脑绘图并完成计算书,锻炼了学生软件应用能力,但这也为学生照抄照搬别人的毕业设计成果提供了条件[4]。在毕业设计期间,不少学生能找到往届毕业生的毕业设计成果。很多学生由于前期进度较慢,后期直接将别人的毕业设计计算书和图纸稍加修改,从而短时间内完成毕业设计。这样完成的毕业设计往往错误百出,极易出现计算书前后矛盾、计算书与图纸自相矛盾等情况,失去毕业设计的目的。
指导教师水平有待提高 应用技能型高校,绝大部分本科办学时间不长,近年来引进教师较多,他们基本都是从学校到学校,对理论课程比较熟悉,但对实践教学内容明显不熟,工程实践训练更加缺乏,对规范条文也不够清楚,不能很好地指导毕业设计。同时,高校历来重视教师的学历层次、科研项目、论文、经费到账等,对教师的工程实践不够重视,导致部分高学历教师在指导毕业设计时,仅能解决毕业设计中的小问题,影响了毕业设计质量,与应用技能型高校的办学思想也不符。
2 土木工程专业毕业设计指导模式的创新途径
在应用技能型高校办学背景下,面向建筑行业需要,土木工程专业毕业设计指导模式亟需改革和创新。基于此,提出几种毕业设计指导模式。
团队指导毕业设计 土木工程专业涉及面广,其内容无法在毕业设计中全面体现。组建团队指导毕业设计,从科研、工程实际出发,由多名教师合作组建指导教师团队,指导多名学生完成较大的毕业设计课题[5]。例如,以某公路设计为团队毕业设计题目,学生团队可分别完成线形设计、路基路面设计、桥涵设计、概预算与施工组织设计、附属设施设计。另外,还可安排建筑工程方向学生完成加油站的结构设计。在这一过程中,团队成员之间相互交流、协调,最终完成一条公路的设计工作,每个学生都加强了对公路设计的全面认识,形成了比较完善合理的知识结构,加强了综合运用知识的能力。这不仅符合卓越工程师的培养要求,也是应用技能型人才的培养思路。
产学研结合毕业设计模式 应用技能型高校应加强与企业单位的联系与合作,这对创新土木工程专业毕业设计指导模式具有指导作用。很多高校指导教师选题缺乏工程实际背景,历年毕业设计土木具有相似性,造成学生对毕业设计缺乏新鲜感和产生脱离实际感,对毕业设计兴趣不高[6]。通过产学研结合,聘请校外企业导师单独联合校内导师指导毕业设计,可以丰富毕业设计内容,紧跟工程实际,也可直接参与工程单位项目,这样可以大大提高毕业设计质量;同时,学生也可以在企业导师的帮助下迅速适应工作环境,对就业大有益处。
课程设计和毕业设计一体化 土木工程专业本科教学中,毕业设计的内容基本是几门主干专业课程课程设计的综合。因此,可以利用某一完整的已完工的实际工程资料,根据课程需要,分解成各课程设计的原始参考资料,这样每个学生的课程设计内容整合后就是一个完整的工程项目设计。毕业设计时,只要将完成的课程设计有机组合成一个完整的设计文件即可。
以城市地下工程方向为例,该专业方向的课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,一般还包括城市地下空间规划与设计、地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计[7]。从教学内容和教学体系上讲,这些课程之间存在紧密的依存、制约关系,如图1所示。根据地下工程的实际情况,可将设计内容分为四大块:规划设计、隧道设计、地下结构设计及施工组织。毕业设计时只要整合好这四大块内容,即将课程设计内容进行有机整合,并优化之,便可得到与实际工程基本一致的设计方案,甚至更优的设计方案[8]。
毕业论文与教师科研项目、学生创新项目一体化 为培养大学生的自主学习能力,培养大学生的创新精神,教育部、教育厅、高校设立了各级大学生实践创新项目,学生通过主持或参与这些创新项目,培养了创新意识、合作精神和工程实践能力。对于这些学生,允许他们以创新项目内容为基础申请做毕业论文,这样创新项目和毕业论文互为补充,实为一体。同样,指导教师也可以将自己的科研项目与毕业论文相结合,具体做法是将科研项目内容进行分解,以适合本科生毕业论文的要求,做到教学与科研相统一。在具体确定毕业论文课题时,应基于学生现有理论和专业知识,选择以锻炼动手能力和学习科研方法为出发点的课题。
3 几点建议
鼓励年轻教师走出去,增强工程实践能力 充分调动年轻教师的工作积极性,鼓励年轻教师加强与工程单位的交流与联系,积极参与具体工程,包括设计、施工、监理等不同工作性质,全方面提高自身的工程实践经验,做到理论与实践相结合。同时,鼓励年轻教师参加注册工程师考试,熟悉工程规范条文,提高解决实际工程问题的能力,取得注册师证书后还可更好地服务于工程单位。
加强毕业设计管理工作,实施全过程监控 学院要对毕业设计选题、教师指导时间、学生设计时间及毕业设计检查要求等方面做出详细规定,安排固定教室进行毕业设计,坚持毕业设计前期、中期、后期检查,并进行中期答辩,对中期答辩存在问题的学生进行红牌、黄牌、口头警告,做到全过程监控学生的毕业设计进度和质量。
保障毕业设计经费,调动指导教师和学生积极性 在教学经费比较紧张的情况下,务必要确保毕业设计经费,解决毕业设计过程中的经费问题,如毕业设计检查时相关资料的打印、复印等费用;对指导毕业论文的教师及学生可以解决一些试验材料、测试仪器等费用,充分调动指导教师和学生的积极性。另外,在有可能的情况下,可以适当增加教师指导毕业设计的教学工作量。
严把毕业设计答辩关,大力提倡公开答辩 毕业答辩环节十分重要,它是学生毕业设计成果的综合体现,严禁走过场。同时,大力提倡公开答辩。其中,对于优秀毕业设计必须参加公开答辩,并允许低年级学生旁听,让低年级学生对毕业设计有一定的感性认识,掌握一些问题的处理方法,为以后自己做好毕业设计打下基础,还能够促进优良学风的建立。
4 结语
建设应用技能型高校势在必行。毕业设计是土木工程专业应用型人才培养思路的一个集中体现,是培养卓越工程师的一个重要环节,也是建筑行业对应用技能型人才的迫切需要。本文以办好应用技能型高校土木工程专业为目标,总结土木工程专业毕业设计存在的问题,改革并创新土木工程专业毕业设计指导模式,并提出几点建议,希望对提高土木工程专业毕业生全面素质,对应用技能型高校如何办好土木工程专业具有借鉴作用。
参考文献
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[3]张亦静,何杰,肖芳林.基于团队协作的土木工程专业毕业设计模式探讨[J].湖南工业大学学报,2008,22(3):
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[4]高笑娟,李跃辉.土木工程毕业设计质量的全过程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.
[5]李富荣,荀勇,王照宇.土建类专业毕业设计团队指导模式的研究[J].中国电力教育,2011(11):140-141.
[6]姜旺恒,钱国平.土木工程专业毕业设计教学的题目多样化改进对策分析[J].中国电力教育,2013(22):184-186.
[7]李富荣.城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新[J].教育与职业,2014(5):158-160.
关键词:土建投资;控制;监理目标管理和方法
21世纪,是经济发展的时代,现在建筑工程取得很大的进步,虽然土木工程施工投资控制和管理在现代工程建筑施工中具有重要的地位,但是随着经济的发展,现代施工管理中出现了很多问题,这些问题的出现不利于保证现代土木工程的施工质量。
1 土建监理的目标管理
1.1 土建工程监理工作的目标
在土建工程中,监理目标主要是施工的质量、工程造价以及进度管理。(1)施工质量:在土建过程中,监理部门应当保证工程的质量,有效的运行土建工程的质量体系,确保各个流程的严格把关,并且负责土建各项工程质量报表的审签,另外,监理部T还应当采用预先控制和主动控制的方法提高企业的经济效益,目标控制方法是项目建设监理过程中经常采用的方法;(2)工程造价:监理部门需要熟练的掌握土建工程的预算,对于工程变更费用要严格审查、对本专业部门竣工结算要参与审核等等;(3)工成进度方面:监理部门要对专业的总进度计划进行检查,对于每个月、每个季节、每一年的工程进度由监理部门负责审查决定以及针对该计划提出合理的修订意见,从而有效的控制土建施工进度,确保该计划科学合理以及满足工期要求。
2 土木工程项目建设投资控制的方法
在现代化建筑工程中,土木工程项目建设投资的控制对于建筑单位有着非常重要的作用,面对一系列土木工程建设项目投资所出现的问题,企业应当加强投资的控制。那么如何做好木工工程建设项目的投资控制呢?首先,施工单位应当充分的掌握建筑施工合同的内容,加强对合同的管理,以合同为投资控制的依据是做好投资控制的基本要求之一。然后,在熟悉了建筑施工合同之后,施工企业应当制定一个计划,这个计划就是关于土木工程建设的投资,并且该计划必须具备较强的可操作性。最后,针对建筑施工单位的日常投资进行科学合理的控制,检查土建工程每日完成的实际情况,然后将其与土建投资控制的计划进行对比,从而在对比中不断发现投资中的问题,然后针对这些问题及时想出解决的办法,最终使得实际完成投资情况与投资控制计划一致,提高施工单位的经济效益。具体提高投资控制的方法有以下几个方面:(1)制定投资计划。为了控制土木工程建设投资,最基本的就是制定投资计划。在计划的制定中,发包人负责土建投资目标和分年度投资计划的详细编制,而监理部需要协助其完成编制工作。监理部有权让建筑工程施工单位以现场的实际情况为基础,在施工总进度计划的基础上编制资金流计划。(2)分解投资目标。在对土木工程建设确定投资控制的计划之后,建筑施工单位应当对土建投资的目标进行划分,因为通过这种方式可以及时发现投资控制的问题,然后采取措施加以解决,最终达到实际投资与计划投资一致。对土木工程建设投资目标进行分解的方式是多种多样的,第一种是根据时间来进行分解,目标的分解以月为单位,制定出每一个月所要计划控制的投资;第二种是根据土木工程的部位进行分解。(3)日常投资控制的重点。监理部门应当对土建施工的日常投资控制进行监督和管理,随时掌握现代工程的施工现场实际情况,然后确保支付凭证能够做到实事求是以及签发的计量是以施工承包合同为准的。监理部门对日常投资的重点包括以下几个方面,第一,重视工程量清单。第二,对于价格调整事项要严格把关。在现代化建筑化施工过程中时常会出现各种差价或者费用的调整,因此监理部门工作人员必须严格把关,保证一切调差严格按照相关规定进行,如果调差手续缺乏,则不能够通过调差。第三,对于建筑施工中变化工程,监理部门要严格控制,这样才能保证是施工的进度,所有的建筑施工是严格按照施工方案计划进行的,一旦有所变更,就会对其他流程造成影像,甚至会延长工期,增加是施工企业的成本,不利于提高企业的经济效益。第四,对于施工过程中发生的不可见预见的因素要进行妥善的处理,降低其所带来的工程量和费用的增加。在建筑施工过程中,有时候会发生不可预见的事情,例如自然灾害。这些因素会给施工单位造成一定的经济损失甚至是工作人员的人身安全。所以我们要谨慎的进行施工方案的设计,并且在设计过程中预先分析某些灾害,提前做好防护措施,确保土木工程建设的安全和效益。第五,监理部门要严格监督土建项目的实施,必要的时候需要进行一定的指导,最终降低成本,提高企业的经济效益。
3 结语
综上所述,土木工程建设投资控制是监理部门非常重要的工作内容之一,因此必须及时采取一定的措施加以控制,将每日完成的实际情况与土建投资控制的计划进行对比,从而在对比中不断发现投资中的问题,然后针对这些问题及时想出解决的办法,最终使得实际完成投资情况与投资控制计划一致,提高施工单位的经济效益。投资控制并不是在土木工程施工中偷工减料,也不是完全不顾土建工程的质量以及工期,科学合理的土建投资控制实际上是以建筑施工合同为基础,然后针对施工过程中的所有费用进行合理的调整,使其与计划投资一致。不仅如此,监理部门应当设置项目管理目标,采用合理的项目管理方法做到全员管理、全过程管理,最终实现经济效益的最大化。总之,对于又快又好的政策我们应当贯彻落实,严加项目管理,对于土建施工的过程严格把控,只要我们积极的把投资控制做好,就一定能够提高企业的工作效率和实现经济效益。
参考文献
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英文名称:China Civil Engineering Journal
主管单位:中国土木工程学会
主办单位:中国土木工程学会
出版周期:月刊
出版地址:北京市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1000-131X
国内刊号:11-2120/TU
邮发代号:2-582
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1954
期刊收录:
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
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期刊简介
关键词:土木工程;建筑施工;技术创新
1、土木工程建筑施工技术创新意义
自从进入21世纪,我国的经济飞速发展,科技日新月异,人们的生活发生了翻天覆地的变化,各种各样的设计理念层出不穷,科技的发展也促使了设备的更新,这些都在土木工程领域得到了广泛的应用,极大的推动了土木工程的发展。然而,矛盾的观点要求我们一分为二的看待事物,这些因素在促进土木工程发展的同时,也引发了一系列的问题施工技术的发展和改革是整个社会发展进步所决定的,并不仅仅是行业要求,改革这件事具有较强的急迫性。具体来说,施工技术的创新不是随心所欲的,而是要与国家所宣传的创新主题相一致。创新是这么多年来我们我们一直强调的话题,创新才能推动技术进步,进而促进国家发展进步,因此,对于土木工程行业来说,创新也是一个重要的话题。近年来土木工程发展越来越快,数量和规模也不断增大,所以更加要求先进的施工技术。
2土木工程建筑施工技术的现状
2.1理论研究与实际工作脱节
在实际工作中,如若创新能力严重匮乏,就会面临着对各方面知识的综合运用,例如非线性分析、最优控制、反馈分析及材性分析等与实际的工作严重脱节的问题,而理论知识并不应停留在论文中,更多的是应该运用在实践中,才能产生它真正的价值。
2.2对于基础性理论研究和实用性理论研究方面,存在传统的局限性
传统的土工工程研究中,基础性理论研究和实用性理论研究一直都存在在两个不同的领域,由此产生了不同的研究方向,使得基础性理论研究和实用性理论研究不能很好的结合,为技术创新造成了不小的阻碍。
2.3施工技术应用的标准存在局限性
在工程施工中,准备工作不充分,目标不明确,对于工程施工的要求马马虎虎,在这样的情况下,很难将土木工程施工技术提升到创新的层面,严重阻碍了技术创新。
2.4缺乏良好的技术创新团队和管理团队
对于建筑施工工程管理来说,目前还存在着很大的漏洞,比如当施工管理失误时,相关负责人的缺位,各部门职业不明确,有很多项目没有明确的负责人,管理权由各个部门共同拥有。这样的方式所造成的结果就是,出现问题各部门互相推卸责任,这样只会造成不好的影响。如果对于施工过程缺乏必要的管理,必然会阻碍技术的创新。
3、土木工程建筑施工技术的创新
3.1强调创新理念
对于土木工程建筑施工技术而言,其在创新的过程中,主观上的创新理念是核心部分,也是重要的指导部分。建议在日后的工作当中,利用系列的手段和方法,进一步的强调创新理念。首先,土木工程建筑施工技术的实施,应该保持以民为本,绝对不能对周边的人文社会、自然环境、固有建筑物等造成不利影响,从而保持和谐技术的应用,由此来得到更多的认可、支持。其次,具体的技术手段实施,应以简洁、有效为主。以往所使用的技术,不仅在内容复杂,同时对工作人员的要求较高,与国内社会需求不符,导致很多工程表面上号称高技术、高水准,实际上的质量却并未提升。第三,在理念创新的过程中,一定要将可持续发展融入进去。
3.2完善创新机制
对于土木工程建筑施工技术来说,要进行创新工作,继续要完善创新机制。首先我们要明确自身态度,比如要加强创新机制的革新,这样才能在现实中很好的执行,如果只有理论不看重实践,将会不利于各项工作的顺利开展,也不可能取得良好的成绩。企业要在以往的工作中,发现问题并积累经验,并根据建筑施工企业自身发展的实际情况,来建立符合自身发展的土木工程建筑施工创新机制,并创建自身创新团队,不断研究探讨出更符合企业发展模式的土木工程建筑施工技术,从而成为企业核心技术。目前,随着经济和科技的不断发展,土木工程建筑施工技术也不断的创新和改革,但是企业内部工作人员的自身素质得不到提高,加强专业素养的缺失,也引发了许多问题。这就要求企业要加强人才的培养和素质教育,并进行专业技能培训,加快企业工作人员知识的更新换代,聘请专家来进行公开讲座,提高员工专业素养。还要建立奖惩机制,激发员工的积极性,做的好的员工得到奖励,做的不好的则受到相应的惩罚。另外,企业还要建立监督机制,对员工行为进行监督和约束,这样才能更加有利于创新技术的实施。
3.3积极主动的应用
除了对科学创新技术的研究,还要投入使用,只注重理论而不作用到实践,那么就会失去对技术创新的根本目标,花费大量的人力物力进行研究,也只是浪费了资源,因此在一中创新理论探讨出来以后,要进行实际运用,这样才是我们研究目的,才能更有效促进施工技术的创新。具体来说,企业负责人要全面关注,每引进一种先进的技术和研究,就要积极进行实践,同时发动企业的核心人才组织到一起,一切从实际出发,具体问题具体分析,探讨土木工程施工施工技术在实际生活中的运用,这是土木工程建筑施工技术创新最重要的一项工作。
3.4促进土木工程施工技术的智能化
还要促进建筑施工技术的智能化,主要是指科技的发展成果在土木工程建筑施工领域的渗透和运用。近年来科技发展日新月异,出现了信息自动化和施工技术智能化的理念,这也很大程度上引领了现代建筑业的发展。土木工程施工技术的创新发展是一个新的趋势,其发展的方向主要有利用智能型机械设备、电子信息技术管理终端和全自动化控制系统对土木工程的施工转换到智能化、自动化的发展。尤其是计算机技术的发展和逐渐应用,有效的提高了建筑施工工程的发展水平和信息服务科学管理水平。
3.5促进土木工程建筑施工技术的生态化
土木工程建筑施工技术要符合当前可持续发展趋势,多使用一些能源节约型建筑材料,还要创新新型环保节约建筑材料,运用绿色环保办公设备进行办公,这样才能节约能源,还能有效的避免污染现象。在制定建筑施工设计目标,设计进程还有施工的每一个环节时,都要考虑到是否绿色环保节约,尽量避免污染现象的发生,节约能源资源,并且还要使用相对来说较为环保的建筑材料和技术设备。要彻底发挥能源使用功能,最大限度的开发和使用,合理利用能源资源。另一方面还要利用先进的建筑技术和新型的建筑材料。发展住宅用的化学建筑产品提高化学建材在建筑中的应用
4结束语
土木工程近年来成为我国一项越来越重要的工作,能够促进国民经济的增长,增加就业机会,同时给国家带来经济收益。近年来社会发展日新月异,科学技术的发展飞快,土木工程建筑受科技影响较大,原有的施工技术已经不适应土木工程建筑发展的需要,必须对土木工程建筑施工技术进行改进和创新,虽然原有的建筑施工技术也在一段时间内对土木工程做出重要贡献,但时代的发展如此之快,如果不对施工技术进行改革和创新,将会严重阻碍土木工程的发展,最终使国家在激烈的国际竞争中败下阵来,从而不利于国际地位的提高,严重还会影响国家形象,本文主要研究的问题就是土木工程建筑施工技术的创新与改进工作。
参考文献
关键词:土木工程概论;课程教学;教学方法;考核模式
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)21-0068-02
土木工程作为一个专业覆盖面广、行业涉及面宽、对国民经济发展具有巨大推动作用的行业,在国民经济中具有非常重要的作用。1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的桥梁、道路、岩土等专业合并为土木工程,形成了一个宽口径的“大土木”专业,这一调整的目标是培养具有较宽理论基础、较强适应能力、较广专业视野的土木工程专门人才。在这一大背景下,“土木工程概论”课程应运而生。目前,国内各高校普遍针对土木工程及其相关专业本科生开设了该课程。“土木工程概论”的教学目的是:[1-4]使学生较全面了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展方向;从宏观视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基本专业概念;引导学生了解自己对大土木下属众多学科中最感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下基础。
相对于“土力学”或“画法几何”等专业基础课程,“土木工程概论”课程开设历史较短,目前还没有形成较为成熟的、被普遍认同和推崇的教学方法。因此,针对该课程展开深入的教学教法研究,对于切实提高课堂效率、改善教学效果无疑都大有裨益。
一、课程教学中存在的问题
现阶段“土木工程概论”课程在高校一般是作为土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间一般为大一或大二期间。“土木工程概论”范围涵盖本专业全貌,这就要求学生必须站在学科全局的高度,对学科全貌充分认识与把握,以期做到理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高,并有较强的运用和推广能力。[5]“土木工程概论”课程的任务是培养学生认识土木工程的专业范畴,初步建立解决问题的工程方法,掌握各类土木建筑工程的基本概念、基本理论和基本方法,为学习相关的后续课程打好必要的基础,能应用土木工程的理论和方法对一些简单的工程实际问题进行定性分析。[6-8]目前“土木工程概论”课程教学中主要存在以下问题:
1.内容宽泛粗浅,缺乏实践性的内容
作为一门引论性质的课程,它所涵盖的领域极为广泛,其内容涉及到工程材料、建筑工程、道路与铁道工程、桥梁工程、隧道与地下工程、岩土工程、水利工程、给排水工程、海洋工程、机场工程、项目管理、防灾减灾等,内容庞杂粗浅,课本往往只能点到即止。另外,书本概述性文字偏多,但囿于课时,课堂上大部分时间只能用于理论知识的讲解,缺少实践性的内容作为支撑。土木工程是一门实践性很强的学科,所有相关理论的出发点和归宿都是工程实践。[9]若能将讲授与实践有机结合起来,对于学生学习兴趣的培养和学习效果的改善都将产生巨大的帮助。
2.经典教材匮乏
开设土木工程专业的高校很多,相应的《土木工程概论》教材不一而足。事实上,出于各种原因,各高校往往热衷于组织本校师资力量来编纂教材,以满足课程开设需要。笔者认为,这样做虽然可行,但其合理性仍值得商榷。一方面,由于“土木工程概论”是一门内涵丰富、更新迅速、适用广泛的专业基础课,对于上海地区高校适用的《概论》教材,在四川或北京的高校同样适用,各校各自为政式地编著自己“独特的”《概论》教材实非必要,反而造成了人力物力财力的巨大浪费;另一方面,当师资力量不足时,教材之间抄袭严重,内容编排几近相同,与其说是自力更生,还不如说是自欺欺人。
3.对任课教师的要求很高
鉴于课程的重要性,教育部曾要求“要配备对土木工程有着深刻认识且具有丰富实践经验的教师来讲授这门课”。高校的实际情况是,具有丰富实践经验的教师往往还承担着更为繁重的专业课程的教学任务,而“概论”课程常常是由经验不丰富的讲师承担。但青年教师通常对自己的研究方向比较熟悉,而对于其他不相关的方向则知之甚少。由于实践不足,在讲述工程实例时就难以做到旁征博引、生动活泼、深入浅出。
4.课时过少,考核方式简单
就笔者的教学经历来看,“土木工程概论”课程的授课学时介于16~24学时之间,也就是说,每次上课(90分钟)都要讲完一章的内容,如建筑工程、道路与铁道工程等,由于知识点很多,难度较大,教学效果令人担忧。“概论”的考核方式大多采取开卷考试或提交小论文的形式,急功近利的学生常常只盼着“毕其功于一役”,疏于平时的学习积累,掌握知识的牢固性大打折扣。
二、“土木工程概论”的教学改革
1.增加课时量,增添实践性内容
建议在以后的课程设置中适当增加课时量。在现阶段的教学中,由于课时较少,课程教学质量难以保障。对于关键问题的讲解,应当更为全面而周详地讲述,尽量讲细讲透。例如讲述斜拉桥与梁桥的关系时,应结合“构造特点”“传力路径”“受力特征”“建造材料”等要点来综合讲述,这就需要增加课时量作为前提和保证。
“土木工程概论”的教学内容必须“理论联系实际”,从而培养出实用型人才。一方面,任课教师在授课前可通过网络等渠道收集关于土木工程的最新案例,对其新知识、新技术等进行整理、分析和总结,确保传授的知识与现实世界不脱节。另一方面,为了让学生更直观地认识各种土木工程,可适当安排一些现场教学,增加其感性认识,加深其对于土木工程的认识和理解,同时也有利于增加其学习兴趣。
2.重视教材及教师队伍建设
教材是教学观念和方法的反映,教材建设是提高教学质量的重要环节,是实现人才培养目标的关键。教材合理与否直接关系到教学效果。教材的内在质量要求教材具有科学性、可读性、知识性、思维性、启发性和教学的适用性。《土木工程概论》教材应当坚持实用性原则,尽量选用内容浅显易懂、条理清晰、图文并茂,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材。笔者建议应由全国性的各大学会组织人手联合编纂教材(每3~5年更新修订一次),然后在高校推广使用。
从教学规律上说,教师在教学过程中起主导作用,教学效果与教师素质直接相关。本课程由于涉及工程领域较多,这就要求任课教师不但要有丰富的教学经验,而且还要有扎实的专业背景知识和丰富的工程实践经验。因此,建立一支稳定的、高素质的教学队伍是改善教学效果的必要条件。就目前国内高校实际情况而言,主要有以下两种途径:一是在中青年教师中培养一批专业知识广博、科研实践能力强、教学基本功扎实的专业骨干教师承担本课程的教学任务;二是采取不同学科多位骨干教师共同授课的方式,每位教师讲授自己最擅长的学科方向,共同完成整门课程的教学任务。此外,应鼓励开设课程教法研讨会,各相关学科的教师聚集一堂,共同商讨、探索教学内容与教学方法。对于有条件的高校,还可提倡国际合作交流,尽快了解和吸收国内外土木工程领域的最新成果,以不断提高自身的业务素质。
3.教学方法和手段创新
为了培养学生的自主学习能力和创新思维,应逐步推广和不断完善启发式、讨论式、参与式教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。对于认真思考、积极回答问题的学生可以给予适当的奖励绩点,计入期末总成绩。要重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段,通过图像、声音、文字三者的有机结合,把教学内容立体、有序、生动地展现在学生面前。尤其是对于信息量大、难以描述的教学内容和最新研究成果、重大工程介绍等,更应该采用现代信息技术。例如在每一章讲授部分结束后,笔者会给学生播放一段事先精心准备好的土木工程教学视频,并同步进行必要的讲解,如“超级工程”“Discovery”等都为“土木工程概论”课程教学提供了丰富的素材。
4.考核方式改革
考核是检查教学效果的有效手段,为了提高“土木工程概论”课程的教学质量,对现行的考核方式进行改革势在必行。应积极探索灵活多样的考核方式,消除传统考核方式的弊端。笔者建议丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果与成绩进行评价,如考勤、课堂问答、课后作业、读书(考察)报告、课程论文、开卷考试等,这样可以弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
5.人文素养与综合素质的养成
人文素养的核心内容是对人类生存意义和价值的关怀,这就是“人文精神”。这其实是一种为人处世的基本的“德性”“价值观”和“人生哲学”,科学精神、艺术精神和道德精神均包含其中。人文社会学科包括美学、艺术、社会学、经济、人文历史、文学、哲学等等。[10]这些学科不直接对专业发展提供作用,但对于造就土木工程师的社会与人格素质具有极大的意义,并由此影响着其价值观与相应的思维、行动。人文素养是培养综合型人才的前提和基础,这对于理工科学生的教育具有独特而重要的作用。在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,并把这些纳入人才培养计划和教学计划,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德智体美几方面有机统一起来,促进学生全面发展,实现培养目标。
三、结语
第一,应根据“土木工程概论”课程特点,编制浅显易懂、条理清晰、图文并茂、与时俱进,且着重以介绍土木工程各学科的基本知识和共同特性为重点的教材,同时建设一支高素质的教学队伍。
第二,增加课时量,增加实践性内容,采用启发式、讨论式、参与式的教学方法,处理好教师主导和学生主动的关系,调动学生的学习积极性,激发学生的创造性思维。重视现代化教学技能,积极探索多媒体等现代信息技术手段。
第三,丰富考核内容,采取多种手段和方式对学习效果和成绩进行评价,弥补单一、枯燥的考核方式的不足,逐步形成有利于促进学生综合素质提高和能力培养的考核评价机制。有条件的高校还可以推行理论考试和实践考试相结合的方式。
第四,在对学生进行专业教育的同时,进行人文社会学科的灌输和熏陶,从教育内容、教育主体、教育环境和教育方式上把德、智、体、美几方面有机统一起来,促进学生的全面发展,并为其以后的专业课程学习打下良好的基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程专业人才。
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69-70.
关键词:土木工程材料;改革;毕业设计
“土木工程材料”n程是土木工程等专业必修的技术基础课,同时,也是为混凝土结构、钢结构、材料力学等专业课的学习打下良好的坚实基础。土木工程材料课程的学习内容是介绍土木工程材料的基本性质、应用范围、检测方法,了解材料的性质、结构以及改善的途径,使学生在以后的学习工作中合理选择并且使用土木工程材料,并为学生今后从事土木工程专业技术工作提供基础理论和技能训练。随着建筑行业专业经营模式的变化,社会对创新型、综合型人才的需求量日益增大,土木工程材料课在工程建设中的重要性就体现出来。为适应大土木培养的要求,传统的以验证性实验为主的教学模式已经不能满足人才培养的需要,我们需要对土木工程材料课进行改革和创新,并且及时调整教学内容。
一、土木工程材料教学现状
土木工程材料课程的涉及内容种类繁多,材料之间的逻辑性不强,而学时相对偏少,记忆内容偏多,导致学生对材料课程理解不深。考试结束,学生就会忘得一干二净,最终使得学生在材料的选择使用方面知识欠缺,给以后工作带来困难。
随着当今世界科学技术的飞快发展,新材料、新工艺层出不穷。随着社会分工的细化,建筑行业的分工也在细化,国内专门从事新材料开发与提供施工服务的企业已参与到设计与施工中。但是,水泥和混凝土依旧是当今社会中经常使用的材料,并且在将来的相当长的一段时间里占据着重要的地位。所以土木工程材料实验教学结构相对稳定,对理论课程的依赖性比较强,致使实验课程和时代脱节,降低了学生的求知欲。
传统的实验教学模式就是先由实验教师讲解实验任务和实验过程,然后学生按教师的要求分组进行验证性实验。实践证明,这种“验证式”的实验教学模式难以激发学生自主学习的兴趣,已经不适应当前以素质教育为核心,以培养学生创新能力为重点的高等教育体制。
现如今,随着土木工程类高等院校课程的调整,材料实验课程的课时相对较少,学生很难去做一些有意义、具有综合性和设计性的创新型实验,不但减少了学生的试验次数,也很难激发起学生做实验的兴趣。
二、实践教学改革措施
1.优化实践教学大纲
实践教学是实验课中最为重要的环节,学生通过做实验来验证书本中的理论。为了增强学生的动手能力,并培养学生养成严谨的科学态度,锻炼学生进行科研的能力。我们积极进行实验教学的改革和实践,及时调整更新实验课程内容。针对上述现状,我们进行了如下改革,并且取得了良好的效果。
将教学内容提前发放给学生自习,在实验课时教师做重点以及难点的讲解,通过预习和讲解,减少赘述时间,从而使学生拥有更多的时间去做实验。实验前不再重复讲述课程内容,节省了时间,更多的是提高学生们的动手实践能力。
增加实验内容。由于实验课大幅减少了实验内容的讲授环节,实验时间大为增加。在原来实验内容的基础上,增加钢材实验多方案设计、水泥性质多方案实验、混凝土性质多方案设计等实验,使实验内容能够覆盖大多数的材料。
增加了设计性实验。改变之前的验证模式,将水泥、砂、石、混凝土和砂浆实验合并起来,作为2个设计性实验。通过设定混凝土和水泥砂浆的各类指标,让学生对原材料进行性能检验、配合比设计等任务,并根据实验的结果进行经验总结。
为进一步提高学生的动手时间能力,根据我校提出的实验课程要具有“演示性”“验证性”“设计性”和“综合性”的要求,提出了开放土木工程材料实验室,设立综合性实验课程。初步设想开设综合性实验课程,配合各类专业课进行综合性实验。
随着科技生产力的提高,各种新型材料也在不断应用于工程实际当中。所以,在之前实验的基础上,可以增加一些有意义的实验内容,提高学生们的兴趣。可以组织一些实验设计大赛,鼓励学生们积极参加,内容形式不限,发挥学生的自主性和积极性。按照要求完成实验比赛内容,并写出实验报告或论文的,可以得到课外活动学分1~3分。这样,不但激发了学生学习的积极性,锻炼了学生发现问题解决问题的能力,而且并且培养了学生的科学精神和创业精神,也促进了老师与学生的相互提高。
2.开设研究型毕业论文设计选题
学生参加研究型项目需要和学生自身的能力一致,所布置的任务或者实验不要超出学生的能力范围,找不到切入点,这样也不能达到预期的目的。将横向课题或者纵向课题加入到土木工程材料实验课中去,授课老师在课外花更多时间和精力去指导学生们进行科研项目,并给学生提供实验所需的材料及其设备,使学生能够从中得到能力的锻炼和提升。根据其纵向或横向课题确定毕业论文选题。通过参与科研项目的研究,学生可以协助老师解决与科研项目相关的科学难点,并且为自己以后的毕业设计选题确立方向,为以后的毕业设计做良好的铺垫。
三、结语
通过对土木工程材料实践教学进行改革,优化实践教学大纲,学生课前自主预习,减少赘述时间,增加做实验时间和实验内容,增加设计性实验,鼓励学生参加,并给出相应的奖励。在土木工程材料教学实践过程中,将科研项目和实验教学有机结合,指导学生参与授课老师的科研项目活动,让学生不但能够很快的理解并吸收知识,而且锻炼了学生们的动手能力,使学生们真正学到相关的专业知识,从而圆满完成教学任务。
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【关键词】土木工程专业 实验教学内容 创新精神 教学改革
【基金项目】海南省教育厅高等学校科研项目(Hj200756)。
【中图分类号】TU3;G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)08-0054-02
实验教学改革时至今日,已形成共识:实验教学内容体系的改革是实验教学改革的切入点[1],也是重点和难点,仍是当前各高校各专业实验教学改革进程中十分重要与紧迫的课题。本文结合海南大学土木工程专业的实际,分析实验教学内容体系的现状及存在的问题,围绕如何培养学生的实践能力和创新精神这一目标,进行了实验教学内容体系的改革与实践,收到良好的效果。
一、实验教学内容体系存在的问题
海南大学(以下简称:我校)土木工程专业含盖建筑工程和岩土工程方向,从本科培养方案上看,有实验教学内容的课程主要分布在专业基础课程模块和专业课程模块的必修课和限选课中(其实也只有这些课程的实验教学是可控的,详见表1),再深入分析其实验教学内容、实验教学形式等其它实验教学环节,存在的问题主要有以下几方面。
1.实验教学内容仍是课中实验。从表一可以看出,我校土木工程专业实验教学除了物理实验单独设课外,其它实验内容均附设在相应的理论课程中(也称课中实验)。实验学时分散在相应的课程总学时里,基本上是隶属于整个课程教学体系中的极少一部分。
2.开设的实验课比例偏低,实验教学学时偏少。包括专业基础课、专业课必修课和限定选修课在内的47门课程中,开设实验教学的课程有7门,占总门数的15%,实验教学学时占总学时数仅有6.8%。
3.实验教学内容交叉重复[2]。以钢材的物理力学性能实验为例,在《土木工程材料》和《材料力学》等课程交叉出现,又如简易土工实验在《土力学》和《岩土工程勘察与测试技术》等课程交叉重复, 每一门课程的实验教学都会重复介绍设备的使用等内容,既浪费了有限的实验学时,又难以激发学生的学习兴趣和创新积极性。
表1 我校2010级前土木工程专业实验课程设置现状
4.由于课中实验各自独立,前几年也象征性地进行过综合性实验、设计性实验,但均以课程为核心,在各自课程中设置,综合性和设计性内容简单,阻碍了学科之间的渗透,学生很难“创造性”地得出实验数据并完成实验报告,实践能力和创新精神的培养未能落到实处。
5.学生缺乏学习的主动性和研究性。实验教学仅是理论课的补充,从教学内容和形式上看,理论课和实验课重复叙述了实验方法、操作步骤,学生只需简单操作即可完成实验操作任务,数据处理也较简单。同时,实验课未单独考核,实验教师仅依据实验报告给出实验成绩,供理论课教师参考,这无法调动学生的学习主动性和研究性,也谈不上培养学生的思维能力和创新意识。
二、实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述存在问题,我校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是:以培养地方高素质应用型人才为目标,以实验理论和实验技术为基础,以增强实践能力和创新精神为主线,建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。实施改革具体是:
1.实验课程单独设置。在分析各实验课程具体内容,相互衔接及实验项目设置情况后,把实验内容和相关课程通盘考虑,统一规划,落实各实验课应承担的任务,减少实验内容不必要的重复、重组实验课程,形成实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计。实验项目设计是实验教学内容体系改革成败的关键, 实验项目整合的具体做法包括:(1)删除教学内容已陈旧或与培养目标无关或关系不大的项目;(2)合并内容重复或类似的实验项目;(3)减少验证性实验的比重,提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重,增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容;(4)实验项目少而精。实验项目选定时,贯彻少而精的原则,实验项目不宜过多,加强每个实验的力度,提高实验教学的质量;(5)适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃[3]。实验教学内容体系改革遵循由浅入深、循序渐进的教育基本规律。其一,实验教学与理论教学相协调, 在教学内容上是循序渐进的;其二,随着实验教学层次的提高,能力的培养也是循序渐进的。对于具有相对独立性的实验教学内容体系,必然会有部分实验教学内容走在理论课前面,但只要出现这种情况的项目不是太多,这种适度跳跃是正常的。可以让大学生尝试对未接触过的问题通过学习、分析、探索来解决,这种能力的培养,在大学阶段恰恰是必要的,也是符合人的认识规律的。
我校土木专业实验教学内容经过整合与补充,基本形成的实验教学内容体系和其相对应的实验教学课程体系,改革后设置的实验课程有:
(1)《物理实验》,(2)《土木工程基础实验》(含建筑材料实验、材料力学试验、土工试验),(3)《土木工程结构试验》(综合型和设计型实验),(4)《土木工程测试技术》(实践型实验),测量学、电工学保留课中实验形式,实验课程中实验项目设置基础实验项目占40%,综合型和设计型实验项占40%,工程实践实验占20%,实验教学学时(不含其它实践环节)占总学时比例达到20%。
三、实验教学内容体系改革的层次与功能
我校土木工程专业的实验教学内容体系改革设计,基本形成相对独立、层次分明和功能明确的实验教学课程体系,按实验项目来分有以下层次及功能:
第一层次为基础型实验。这部分实验内容主要是验证型,包含建筑材料物理力学性能实验室,简易土工实验,测量实验(习)通过本层次实验教学,学生能掌握基本实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据的能力,掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位,了解实验教学的规章制度,培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合型实验。综合型实验课程是在学生具备前一层次的基础上,更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合型实验有单学科综合和多学科综合,含盖专业基础课程模块和专业课程模块,把原来划分过细的各门课程实验项目合并,有机串联相关内容,进行内容整合,体现系统性,给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力,帮助学生验证一些有价值的定理,观察一些特殊的现象,掌握专业实验仪器设备的操作流程,学会从数据中分析现象和给出结论逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计型实验。设计型实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能,辅以专业选修课的理论与知识,在教师指导下积极主动地设计实验方案,经审核后,独立完成实验[2],设计型实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼,主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法,能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践型实验层次。土木工程专业的学生进入3年级以后,动手能力应当日趋成熟,但工程能力的实践还远远不够,创新素质有待进一步明确和提高,为了给毕业设计打好基础、做好准备,实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践型实验层次,了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容,了解国家有关技术规范与标准,掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据,掌握常用的现场检测设备及无损检测方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。
改革后的培养方案中,保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作,二年级能够组织实施验证性实验,三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验,四年级可以进行工程实践实验层次,为毕业设计和就业做好准备。
四、实验教学内容体系改革实施效果
我校土木工程专业实验教学内容改革2010年初步探索后,配套有关教学管理制度,采取相应的教学方法与手段,通过近二年的实施,新实验教学内容体系实施取得了初步成效:一是实验教学独立设课后,教师承担实验课教学工作的积极性高,原来只担任理论课教学工作的教师也原意承担实验课程了,突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位,体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念;二是实验教学独立设课后课堂质量可控,单独考核、单独记学分, 与理论课一样实行不及格重修制度,学生的学习积极性和主动性显著提高;三是实验项目内容丰富,形式多样,学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得到了提高,教师也原意将自己的科研课题邀请学生参加,进一步提高了实验教学在培养学生创新能力的作用;四是从12届学生毕业论文选题来看,选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%,毕业论文整体质量得到了提高。
五、结语
实验教学内容体系改革是教学改革的重点也是难点,在“大土木”背景下,地方高校土木工程专业如何不断更新实验教学理念,探索培养适应于地方社会需求的高素质应用型人才的实验教学内容体系,还需要进一步研究与实践。
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