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国外土木工程论文实用13篇

国外土木工程论文
国外土木工程论文篇1

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

国外土木工程论文篇2

双语教学的条件

为达到教学目标与要求,开展土木工程材料课程双语教学需具备一定的条件:

1师资条件

教师是教学过程的主要参与方,其素质和水平直接影响教学质量。土木工程材料的双语教学对教师提出了更高的要求。在英语方面,要求教师能够熟练使用英语口语进行授课,并精调本专业术语,最好具有一定的海外访学背景。专业方面,要求教师能够对本学科领域有充分的把握,对国际趋势有较好的了解,同时,要求教师对国内外土木工程行业规范及特点等有较深入了解。由于土木工程材料双语教学对教师提出了很高要求,优秀师资的缺乏是实施双语型教学的主要矛盾。

2教材选择

国外土木工程论文篇3

近年来,随着世界经济日趋全球化,新兴经济体国家的土木工程行业发展迅速。现代土木工程不仅规模空前,而且发展模式也倾向于走可持续发展道路。 以智能、绿色、轻质和耐久等内容为目标的土木工程行业,不仅需要土木工程师具备新知识结构,而且还要善于在全球范围内寻找贡献机会、最佳资源和合作伙伴。这就对高等院校土木工程专业的学生培养提出了新的要求,即:21世纪的土木工程师,不仅要掌握技术、管理和经济知识,而且要善于通过国际合作和全球采购,建造符合可持续发展要求的建(构)筑物。中国土木工程行业早已成为国民经济支柱产业之一,土木工程行业的发展加大了对高层次土木工程人才数量的需求。 截至2010年,全国开设土木工程专业的高校近500所,在校生人数超过20万。设置土木工程本科专业的高校约379所,其中140多所高校招收土木工程专业研究生。土木工程专业已成为毕业生就业率高及收入高的绿牌专业之一[1]。

然而,数量上的快速增长,并不能满足国内土木工程行业对具有国际化视野的未来卓越工程师的需求。近年来中国建筑企业为了自身发展需要,积极参与国际竞争,取得了举世瞩目的成就。截至2010年底,中国对外承包工程完成营业额922亿美元,比2009年增长18.7%;新签合同额1 344亿美元,比2009年增长6.5%[2]。到2018年,中国将超越美国,成为全球最大的建筑市场。到2020年,中国的建筑市场产值预计为2.4万亿美元。为了在国际土木工程市场竞争中处于不败之地,并获得最大的社会效益和经济效益,国内建筑企业迫切希望高校培养具有全球化视野和可持续发展理念的卓越工程师。因此,如何满足现代土木工程行业对高等教育的要求,是中国土木工程高等教育亟待深入思考的一个重要课题。

如上所述,中国高等教育对土木工程专业人才的培养,已不能局限于专业技能和知识层面,而应更注重培养具有创新能力的复合型人才。土木工程专业的研究生通过高等教育应具有以下能力[3]:一是解决工程项目实际问题所必须具

备的核心能力,包括对专业知识的要求、解决问题能力、基本技能、基本设计能力、敬业精神和团队意识与合作能力等;二是解决工程项目实际问题所需要的辅知识和能力,包括获取与应用工程信息能力、法律知识、外语能力、自然科学知识、不同国家、不同文化间的交流沟通能力等;三是适应工程环境的市场特征,包括对工程成本的认识与市场意识、创新意识、国际工程承包合作与交流能力等。

一、土木工程课程教学存在的问题

土木工程专业具有很强的实践性、综合性和社会性,专业课程教学目标重点在于培养学生理论联系实际的能力、综合思辨的能力和解决实际问题的能力。近些年来,由于高校教育的产业化、专业的同质化、扩招和教育资源投入的相对不足,教学环节中出现了一些亟待解决的问题,主要表现以下3点。

第一,课程内容与现代土木工程发展脱节。课程内容陈旧、过时,未能覆盖土木工程学科发展的最新成果。

第二,教学方法和手段相对落后,培养的人才不符合企业要求。传统教育基本上都是以教师课堂讲授为主,其优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程。但其严重问题在于:忽视学生的认知主体作用,不利于培养学生的创新思维和创新能力。传统的人才培养标准在此背景下仅以知识积累的多少为衡量标准,培养的是“记忆型”人才,培养的学生应试能力强,但创新能力不足,很难满足企业对具有国际竞争力和国际创造力人才的需求。美国建筑业协会(2004年)和Salford大学(2005年)针对美国学生的调查结果表明:毕业生的教育质量不断在下降。刚毕业的学生缺乏实践、技能、知识和沟通技巧,企业需要投入越来越多的时间和精力培训新近员工,以使他们成为符合企业需求的员工。

第三,教师队伍的非工程化现象依然存在,缺少高素质“双师型”教师。目前中国高校师资队伍虽有较高学历,但缺乏实际工程经验,大部分属于“双门型” [3,4,7] (从家门到校门,再从校门到校门)教师,工程实践经验和能力不强。高校严重缺少高素质“双师型”教师,很难达到好的教学效果。

二、国际土木工程管理课程教学实践

国际土木工程管理课程是面向土木工程专业各方向研究生开设的课程,课程的教学目标为开拓研究生的国际化视野,提高学生在土木工程国际化中的适应能力、国际交流能力和创新能力。

(一) 课程内容的优化

美国教育家多尔认为,课程不再是确定性的产品,而是一个动态和创造性的过程[5]。因此,国际土木工程管理课程的内容设置应根据国际和国内土木工程行业现状,完整体现国际土木工程学科体系和相关行业的最新发展,与时俱进地不断完善和优化。

国际土木工程管理课程的教学内容设置18学时,首先介绍跨文化对工程管理方式的影响,共6学时。课程内容特别强调,从事国际工程具有极大的挑战性,不同的政治制度、商业运作体系、技术标准、、文化氛围和气候因素等都可能是从事国际工程的挑战,善于学习不同的文化并能与不同文化和宗教的人和睦相处是极其重要的经营管理能力;同时,课程教学内容还紧跟国际土木工程管理发展,以

3学时介绍工程建设项目的前期策划、设计阶段、招投标阶段和后期运营阶段等相关阶段和环节的管理知识,并以7学时介绍国际土木工程投融资、国际土木工程合同管理、国际土木工程行业协会与学会的运作方式等内容。课程注重培养学生对知识的实际应用能力,开阔学生的国际化视野,为将来从事国际土木工程管理工作奠定基础。众所周知,管理者的管理水平直接关系到企业的竞争力和企业的发展,而管理者的管理水平又取决于管理者的素质。因此,在课程中,专门安排2学时介绍了领导学内容。在授课过程中,作者将自己几十年长期从事国际土木工程项目管理的经历和所见所闻穿插在整个教学环节中,使教学内容更具真实性和生动性。

简言之,在教学内容的设置上不仅应体现前瞻性,还要注意跟踪国内外土木工程行业在理论及实践方面的最新发展,把国内外行业内的有关经济信息、发展动态、最新政策法规、最新规范标准等融入教学内容中。

(二) 教学方法的改革

传统教学模式注重理论知识的讲解,通过演绎推理来传授知识。由于国际土木工程管理课程具有较强的实践性,而学生没有工程实践背景,因此采用案例教学法,将理论与实践相结合,以培养学生的实践应用能力。案例教学法是指围绕一定的教学内容,将典型的实例用作教学案例,以供学生分析、思考和讨论[6-7]。这种教学模式改变了传统的灌输式教学方法,将教与学有机结合。国际土木工程管理课程教学所选择的案例来自于作者几十年亲身参与的国内外土木工程项目。通过解析,将抽象的概念和理论具体化、生动化,实现理论与实践的高度结合,弥补纯理论知识讲解的不足,拉近了教学与实践的距离,有助于学生对理论知识的理解。

学生在课堂上学习理论知识外,更需要了解将来在企业可能扮演的角色以及所要做的准备。在土木工程行业竞争越来越激烈的今天,企业的发展最终还是取决于全体员工的前瞻性、主动性和创造性,高度依赖团队工作是土木工程区别于其他行业的最显著标志。以团队完成课程报告的形式,使学生亲身体验团队的重要性,认识到唯有团队成员同心协力,个人才能最大限度地实现自己的价值。

国际土木工程项目的实施需要不同国家的工程师一起工作,大多使用英语交流,并且所涉及的规范、合同条件、相关法律文件在很多情况下为英语。因此,课程推行双语教学,将讲授专业知识与提升学生专业英语水平相结合,并鼓励学生用英语书写学习心得和课程报告,从而增强学生用英语表达专业知识的能力,培养学生参与国际土木工程竞争的意识和实践能力。

(三) 考核方式的探索

在考核方式上,传统的考核方法是一张试卷定成绩,强调对学生所掌握知识的鉴定,忽视了考核在反馈与激励方面的功能。这种形式未必全面真实地反映学生的学习情况,很难反映学生对知识的实际应用情况,因此,在考核方式上,此课程采取“433”形式的考核标准,即社会工程事故案例分析与对策(40%),课题小组成员内部表现相互打分(30%),课堂表现和出勤等(30%)。

社会工程事故案例分析与对策是根据社会近期发生的重大工程事故,结合学生所学的课程知识,分析其发生的原因及应对策略。在整个过程中,需要查阅大量的资料,进行调研,锻炼学生搜集、整理信息和对信息去伪存真的能力,根据查阅的资料和对理论知识的理解以及个人的思考综合分析工程事故并提出防范对策,培养了学生分析问题和解决问题的能力,以及运用所学知识和方法创造性地提出解决方案的能力,从而激发学生的创新意识和创新思维。例如,笔者借哥本哈根地铁运营专家在上海交流之机,邀请专家来校开设讲座,分享他们对工程事故的看法。又如,通过对2010年上海11.15特大火灾事故和2011年上海地铁10号线相撞事故案例分析和对策研究,增强学生的社会责任感和工程安全意识。

小组内部打分是指在社会工程事故案例分析过程中,小组内部各成员对彼此匿名打分,通过这种形式可避免各成员在小组协作中不作为的弊端,增强小组的团队工作能力,从而提高工程事故案例分析成果的质量。

三、结语

在土木工程行业日益国际化的今天,国际土木工程管理的教学以开拓研究生的国际化视野为目标,针对目前土木工程专业高等教育存在的问题,通过精选课程教学内容、改进授课方法和教学手段、革新考核方式等提高土木工程专业研究生课程的教学质量,适应土木工程行业发展对人才培养的需要,实现培养具有国际视野的卓越工程师目标。

参考文献:

[1]国际咨询机构麦肯锡.中国大学生就业指南[Z].

[2]辛修明.中国对外承包工程业务发展情况简介[Z].中国对外承包工程商会,2011.

[3]阮建凑,陈颖.基于卓越土木工程师培养的实践教学研究[J].重庆科技学院学报,2011(17):166-179.

[4]魏新江,张世民.土木工程本科教育改革研究[J]. 高等工程教育研究,2008(S):4-6.

[5]廖奇云,陈安明.工程项目管理精品课程的建设与实践[J].高等建筑教育,2008,17(6):82-85.

[6]吕玉辉.工程管理课程中案例式教学的应用分析[J]. 洛阳理工学院学报:社会科学版,2010,25(3):81-83.

[7]白 云,郑彦龙,李乔松.英文课程《Underground Engineering》的教学体会[J].高等建筑教育,2012,21(6):96-98.

Teaching of international civil engineering management course

BAI Yun1, KOU Lei1

国外土木工程论文篇4

【中图分类号】 TU-4 【文献标识码】 A 【文章编号】 1007-4244(2014)01-086-2

改革开放以来,我国的高等工科人才培养模式较多地借鉴了前苏联的模式,其主要特点是:培养目标上为社会主义计划经济服务;专业设置上表现为专业划分过细过多,缺少专业的交叉;课程安排上重视自然科学知识和专业基础知识的学习,重视理论联系实践,而对传授专业研究的最新发展缺少足够的重视;教学方法上则以教师单向传授知识为主,忽视了对学生的学习主动性和思维创造性的培养。

我国实行社会主义市场经济以后,高等工科人才培养模式原先的不足逐渐被认识,教育工作者正探索建立适合我国国情的人才培养模式。目前,这种体系已经大体建立并处于不断完善中。一方面对于许多问题比如培养目标、专业设置、教材建设等已经统一了思想并取得了成果。另一方面1998年教育部颁布的普通高等学校本科专业目录将原建筑工程、交通土建工程等8个专业综合为土木工程,以及我国加入WTO后土木工程人才面临新的挑战,有必要不断完善我们的人才培养模式。

现代土木工程的特点在很大程度上决定了土木工程师应具备的素质。了解土木工程师应具备的素质将有助于认识如何建立科学合理的土木工程人才培养模式。

一、现代土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的”个性”和“综合性”

(一)个性

土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程产品本身和制作过程具有很强的个性,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

(二)综合性

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了物以外,还有人。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。

二、土木工程师应具备的知识结构与素质

一般认为,现代土木工程人才应具备:实践-理论-计算三极的知识结购。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。同时,土木工程师还应具有一定的实践经验,这是因为,不少工程问题的处理,由于客观情况过于复杂等原因,难于如实地进行理论分析,在很大程度上仍然依靠实践经验来解决。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。这表现在:1.理论分析较难或无法解决的问题,采用计算机分析则有可能提出供选择的方案,有时甚至是唯一的方案。2.用计算机模拟结构的试验,一方面可以突破场地和设备的限制,在某种程度上实现结构的足尺试验,并可方便地修改参数;另一方面有些结构难于进行直接或大量试验(如构筑物倒塌分析等),用计算机模拟仿真就能体现出其优越性。3.专家系统、人工智能和多媒体技术的发展使计算机辅助设计、信息化施工等成为可能。同时,具有实时性、远程性和交互性特点的网络技术的兴起,为大量数据的传送方式提供了新的途径。土木工程综合性强的特点导致了很多问题的分析、处理、决策需要以大量的数据信息为基础。所以,网络技术必将在土木工程的规划、勘察、设计、施工和维护等方面起到积极的影响。

为适应现代土木工程的特点,具备了以上的知识结构的现代土木工程师同时也应尽可能地具备以下素质:1.具有良好的组织和社会活动能力;2.具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);3.有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;4.关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感;5.具有良好的职业道德和素质。这样,土木工程师才有可能使其所负责的建设项目满足人们的需要和社会的发展要求,创造人与自然和谐发展的环境,从而承担相应的社会职责。

国外土木工程论文篇5

中图分类号:TU311;G6420 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0062-04

1998年10月教育部颁布了《普通高等学校本科专业目录》,将原土木建筑类的8个专业(建筑工程专业、交通土建工程专业、城镇建设专业(部分)、矿山建设专业、工业设备安装工程专业、涉外建筑工程专业、饭店工程专业、土木工程专业)合并为土木工程专业。土木工程学科由20世纪50年代较窄的专业模式转变为如今的“大土木”模式,现今的“大土木”范畴并不是以前土木工程相关专业的简单归并与重复,而是更高意义上的整合和扩展,文章称之为“土木工程大类专业”。同时,伴随着中国经济的快速发展与市场化程度日益深化,土木工程类企业参与国际市场的机遇与挑战并存,对土木工程大类专业人才的培养质量提出了更高的要求。土木工程大类专业人才培养一直以来存在“专”与“通”的矛盾,即专业技术应用型人才和复合型人才培养的矛盾[1]。

目前,相关教育管理部门、各高校及学者基本形成共识:土木工程大类专业人才的培养应“强基础、宽口径、多方向”。其中,“强基础”是“宽口径、多方向”的前提,国内开设土木工程大类专业的高校学制4年的总学时一般控制在2 500学时左右,公共平台课(含公共基础课、专业基础课及人文社科选修课)占教学计划总学时的80%,约2 000学时,基础课和专业基础课的学时较为充裕,能较好地满足土木工程大类专业复合型人才“强基础”的培养要求。国外土木工程大类专业特别注重力学类课程的学习,如:密歇根州立大学力学类课程为17学分,占总学分(128学分)的13%;佛罗里达大学力学类课程26学分,占总学分(131学分)的20%;威斯康星麦迪逊大学力学类课程24学分,占总学分(125学分)的19%;南加利福尼亚大学力学类课程21学分,占总学分(135学分)的16%。力学类课程在总学分中所占的比重高是“强基础”的充分体现[2]。需要强调的是:基础课根据培养目标要求,重在让学生掌握必要的基础理论。基础教学不仅应从专业教育的需要来考虑,还应着眼于学生今后的发展,为“宽专业”的培养目标打下坚实的基础。

结构力学是固体力学的一个分支,主要研究工程结构受力和传力的规律、工程结构的优化等内容。结构力学任务是:研究工程结构在外载荷作用下的应力、应变和位移等规律;分析不同形式和不同材料的工程结构,为工程设计提供分析方法和计算公式;确定工程结构承受和传递外力的能力;研究和发展新型工程结构。作为土木工程大类专业承接专业基础课和专业课的重要课程,结构力学课程历来受到各高校、教学管理部门及专业协会、学会的重视。中国土木工程学会教育工作委员会江苏分会于2011年组织举办了江苏省高校首届土木工程青年教师讲课竞赛,结构力学作为四门竞赛课程之一,江苏省大部分土木工程类院校都安排青年教师参加,是参赛人数最多的课程,充分体现了结构力学课程的重要性。随着科学的发展和技术的进步,以及力学解题方法的增加和计算机的普及,结构力学涉及的内容越来越多。同时,由于中国高校本科专业的调整、压缩,相关课程学时的减少,如何在有限的学时内把结构力学教好,以及如何合理调整教学内容、改进教学方法以适应形势的发展和现实的需要,就显得尤为重要。但目前在“大土木”背景下有关结构力学的教学探讨还不够充分,文章从结构力学的学科体系出发,从课程内容设置、教学方法几个方面探讨了“大土木”背景下结构力学课程的教学工作。

一、结构力学的学科体系

结构力学根据研究性质和对象的不同分为结构静力学,结构动力学,结构稳定理论,结构断裂、疲劳理论,杆系结构理论,薄壁结构理论和整体结构理论等。

结构静力学主要研究工程结构在静载荷作用下的弹塑性变形和应力状态以及结构优化问题,是结构力学其他分支学科的基础。结构动力学是研究工程结构在动载荷作用下的响应和性能的分支学科,由于涉及时间因素,结构动力学的研究内容一般比结构静力学复杂。结构稳定理论是研究工程结构稳定性的分支,主要研究细杆、薄板和薄壳在受压时应力小于屈服极限的情况下发生失稳(皱损或曲屈)的问题。结构断裂和疲劳理论是研究因工程结构内部裂纹在外载荷作用下扩展引起断裂破坏,或在幅值较小的交变载荷作用下引起疲劳破坏的学科。另外在对各种工程结构的理论和实验研究中,针对研究对象的维度差别还形成了杆系结构理论、薄壁结构理论和整体结构理论三类。随着科学技术的不断进展,又涌现出夹层结构和复合材料结构[3]。

国外土木工程论文篇6

一、土木工程专业教学改革

土木工程专业是一门范围广的综合性学科,优秀的土木工程师应具备一定的组织能力和社会活动能力,具有过硬的专业技术和深厚的知识储备,具备相关的人文知识和文化素养,具有良好的职业道德,这也正是高校人才培养目标。“卓越工程师教育培养计划”提出,面向工业界、面向世界、面向未来培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的各类型高质量工程技术人才,为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定坚实的人力资源优势,增强核心竞争力和综合国力。因此,在土木工程专业教学改革中应结合土木工程学科特点,将“卓越工程师教育培养计划”贯穿于本科教学和管理中。(一)重视专业基础课的授课方式

卓越计划把培养分为校内学习和企业学习2个阶段,校内阶段培养主要是在课程体系和教学内容改革基础上,加强学生的创新能力训练[1]。虽然卓越计划强调实践的重要性,但并不否定理论学习的价值,理论学习是实践的基础,只有具备扎实的理论基础,才能在实践中灵活运用。

课堂教学是重中之重,教师应该以激发学生的学习兴趣为主线,而不是灌输公式原理,应引导学生自主学习,提高其动手能力。加强师生互动,教师在课堂上提出问题并与学生共同探讨。精选教学内容,抓住重点,为工程应用提供坚实的理论基础[2]。土木工程专业的基础课程,如钢筋混凝土结构设计原理、钢结构设计、结构力学、工程测量等经典课程,都是必讲内容,这些既是学生后续学习和深造的理论基础,也是实际工程应用的基础单元。

(二)加强毕业设计考核

毕业设计是综合性教学环节。学生将以往所学的知识综合运用,融会贯通,解决工程问题。毕业设计不仅要具有创新性,还要结合实际,使学生在完成毕业设计后总体掌握完整的工程项目设计过程,在遇到问题时知道从什么方向思考,知道查阅什么资料或规范来解决自己在设计中遇到的问题。加强学生对实际工程的了解,熟悉工程设计的基本方法和基本研究思路。在毕业设计环节,提高沟通能力、独立思考能力和解决问题能力。教师应严格审核学生毕业设计内容,包括建筑设计的方案选择,结构设计计算合理性与否,实验数据的真实性和实验方法的可操作性等。

12高等建筑教育2012年第21卷第6期

李方慧,等基于卓越工程师教育计划的土木工程专业教学改革

(三)加强学生社会和企业实践环节

国内工程技术人才培养中存在诸多问题,如清华大学校长顾秉林提出的“重学轻术”倾向,即高校教育偏重理论学习和理论考核,把考试成绩作为评价的最终标准,而不注重对学生社会实践经历和解决实际问题能力的考核,学生在校学习只是为了考试,而没有认识到所学知识的真正价值,脱离了培养应用型人才的轨道。因此,高校应改革课程体系和评分标准,提高学生社会实习环节在考核成绩中所占比例。土木工程本身实践性强,理论知识和工程实际密切相关,因此,土木工程学科教学应面向工程,夯实基础,强调学以致用。

卓越计划的两阶段学习强调实践在学习中的重要作用。卓越计划提出创立高校与行业企业联合培养人才的新机制,创新人才培养模式,建设高水平工程教育的师资队伍,扩大工程教育的对外开放,制定卓越计划人才培养标准及任务,走产学研合作的发展道路。

土木工程专业实践性较强,教师应鼓励学生积极参加社会实践活动,例如:到施工现场参观施工流程、施工设施,学习各种工种如何配合、单项工程如何进行。到设计院学习相关软件,了解设计过程和基本思路,参加实际工程的设计与绘图等。同时学校也应为学生提供工学结合的实习机会,实施卓越计划提出的 “高等教育需要围绕提高工程能力”的人才培养理念。国际工程教育合作研究项目成果CDIO模式,也强调工学的技术基础教育,以项目实现教育目标,将企业和教育紧密联合,为学生提供更多接触实际工程的机会。在四年培养过程中融入课程设计阶梯项目,使学生对土木工程学科有更系统的认知,在实际问题中提高工程能力。

(四)培养学生的创新能力

创新一词在土木工程学科中尤为重要,优秀的土木工程师不仅具有解决工程问题的能力和较高的人文素养,而且勇于提出新的思想和理念,不墨守成规。如2008年北京奥运会场馆水立方和鸟巢,不论是独特的建筑造型设计,还是大跨度膜结构和充气膜材料的选择,都是首创之举,为中国的建筑行业注入了新的生命力,世人眼前为之一亮,让人们感受到了科技创新的魅力。

而如今很多土木工程师都以工程经验为标准,接到新工程或是原来没有遇过的新问题,首先查找规范,如果规范中没有相关概念,多数人不去思考怎样解决问题,而是凭借经验认为该结构不合理或不可实施,恰好与“卓越计划”强调的创新能力背道而弛。根据“卓越计划”的精神,优秀的工程师在遇到新工程、新问题时,应勇于打破陈规,开创解决问题的新方法,即使方法不可行,也会推动土木学科理论的发展与进步。

因此,高校应注重培养学生的创新实践能力,鼓励学生独立思考,使之能处理错综复杂的实际工程问题。在完成一个实际工程项目后,引导学生总结、归纳,提出更深层次的问题,触类旁通,这样才能使学生从技术层面逐步提高。

二、基于“卓越计划”的土木工程学科人才培养目标

以“卓越计划”提出的人才培养思想为基础,面向土木工程学科,培养具有扎实的自然科学基础、人文社会科学,掌握土木工程学科基本理论、基本知识和专业知识,获得土建类工程师基本实践训练,具有较强的工程实践能力、社会适应能力、沟通与组织管理能力和国际视野的实用型高素质土木工程专业人才。具体细化为以下几点:

(1)具有扎实的理论基础和工程技术,如工程测量、工程制图、电工学、力学基础和人文科学等。

(2)掌握综合应用现代科技手段获取与处理信息的能力,并掌握现代计算机和信息技术在土木工程中的应用。

(3)具有解决土木工程大型项目实际问题的能力,能从事土木施工、设计或勘察工作。工程设计中能理解工程应用要求,掌握外业勘察方法,严格贯彻专业设计规范和专业设计流程。工程施工中,掌握一般的施工工艺、施工质量检查和控制方法。

(4)具有协调和领导能力,能够参与项目的管理和组织工作,有较好的沟通合作能力。

(5)具有终身学习能力,在工程中能够不断学习新技术、新知识。熟练掌握一门外语,能运用外语进行与本专业技术相关的沟通与交流,在技术创新和研发上与国际接轨。

只有土木工程专业人才培养达到上述目标,才能满足社会需求,从而承担社会职责,为国家现代化建设输送人才。

三、建立健全人才培养体制,落实“卓越计划”

学科发展与人才培养离不开国家政策和高校体制改革的引导。现代化建设与土木工程学科发展息息相关,本专业毕业的学生,可从事土木工程、道路与铁道工程勘察、设计、施工与养护维修工作,并可进一步承担设计、施工企业生产技术部门的工作和市场经营等管理工作。毕业生的素质直接关系国家基础设施建设质量。因此,对土木工程专业人才培养,“卓越计划”具有非常重要的指导意义。

培养高素质土木工程人才,可以为建设创新型国家,增强国家核心竞争力和综合国力奠定坚实的人才储备基础和后备力量,因此,每个高校都应明确卓越计划的核心理念和目标,把培养高素质工程人才作为重中之重,建立健全适合人才发展的教育体制,在土木工程学科中落实“卓越工程师教育培养计划”。同时,在国际交流日益频繁的今天,更应尽快推进该计划,吸引国外教学资源,扩大公派留学规模,使学生了解各领域的发展现状和国际最前沿的技术成果,对今后的学习和发展有更清晰的认识与规划。

四、结语

随着中国现代化建设进程加快,对土木工程专业人才培养提出了更高要求。只有不断提高教育质量,不断完善教育体制,将“卓越计划”有效应用于土木专业的教学和学科发展上,才能培养出高素质工程人才。同时,推行“卓越计划”也是贯彻国家改革和教育发展精神,为土木工程人才提供了良好的社会环境和教育保障,不断满足国家和社会发展的需要,从而把中国推向工程品质强国的行列。

参考文献:

[1]高雪梅,潘丰.卓越工程师培养模式初探[J].贵州社会科学,2011(11):109-110.

国外土木工程论文篇7

加强教学计划、课程体系及课程内容的改革

教学计划是学校实现人才培养目标的总体计划和实施方案,是学校保证教学质量的重要文件。学生基础是否扎实,专业口径是否宽广,教学计划是关键。在四年学制下,仅增加专业课程不能把学生培养成既会造房子又会修路、架桥、挖洞的“通才”。拓宽专业并不意味着增加专业选修课的范围,而应当以加强基础为根本原则设置相应的课程体系,进行教学内容的改革。同时为实现土木工程大类专业复合型人才培养目标,应改变教学观念,建立以学生能力培养为中心的教学计划,充分发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性,提高学生自我获取知识和融汇贯通的能力。

(一)及时修订教学计划

美国高校土木工程专业的教学计划中,数、理、化等课程和部分基础课(必修)比例一般占30%左右,部分学科基础课和学科方向课的比例约占40%,设计和实习的比例约占10%。例如:加州大学戴维斯分校,要求学生完成数学33学分,物理16学分,化学10学分,占总学分(180学分)的33%;斯坦福大学,数学和自然科学课程占总学分的36%;威斯康星麦迪逊大学,数学16学分,自然科学20学分,占总学分(125学分)的29%;亚利桑那州立大学,数学15学分,物理8学分,化学4学分,占总学分(128学分)的21%。此外,美国高校土木工程专业特别注重力学类课程的学习。例如:密歇根州立大学,力学类课程17学分,占总学分(128学分)的13%;佛罗里达大学,力学类课程26学分,占总学分(131学分)的20%;南加利福尼亚大学,力学类课程21学分,占总学分(135学分)的16%。总体来看,美国高校土木工程大类专业的教学计划中,数理化和部分基础课占总学时的比例大都在25%~30%[6]。可见,教学计划的修订应在“强基础、宽专业”方针的基础上,注重培养学生的知识、能力及素质结构。目前国内开设土木工程大类专业的院校四年内的总学时一般控制在2500学时左右,公共平台课(含公共基础课、专业基础课及人文社科选修课)占教学计划总学时的80%,约2000学时,基础课和专业基础课的学时较为充裕。能较好地满足强基础的土木工程大类专业复合型人才培养要求。需要强调的是,基础课根据培养目标要求,重在让学生掌握必要的基础理论。基础教学不仅应从专业教育的需要来考虑,还应着眼于学生今后的发展,为宽专业的培养目标打下坚实的基础。

(二)结合实际情况优化课程体系

课程体系的设置应结合社会的需求,培养能满足、适应市场需求及其变化的土木工程大类专业复合型人才。目前,国内外土木工程大类培养计划课程体系的设置大都由公共平台课和专业方向课组成,专业方向课由工程技术、工程经济、工程管理和工程法律四类课程平台组成。总体来看,在土木工程大类人才的培养课程体系中存在的特点是:国内院校专业课比重相对发达国家专业课比重小、专业基础课比重大,存在重基础、轻专业的趋势。从培养体系上来看,与发达国家相比,国内相关院校工程技术类课程相对较多,工程管理和工程经济类课程相对较少,工程法律类则更少。这与传统的“重技术、轻管理”思想有关。另外,国内的培养计划及体系中的实践环节是专设的,有别于国外实践融于课程教学的方式,实践性教学效果有待提高。鉴于各部属院校大都划归教育部或地方政府管理,具备较强的行业办学特色、专业课程围绕某一特定行业设置。如原铁道部所属院校土木工程专业课程以铁路工程为主,原交通部所属院校土木工程专业课程分别以公路工程和水路工程为主,原建设部所属院校土木工程专业课程以城镇土木工程建设为主等,高校间的合作与交流还不充分。最后,课程体系中的文化素质教育课程如文学、历史、哲学、艺术也应有所体现,以符合素质教育的要求。在目前的状况下,各高校应在课程体系设置及其优化上根据各自的特点,优化、创建具有特色的、培养一专多能复合型人才的课程体系。

(三)选取合适的教材、及时更新教学内容

目前的土木工程专业基础课教材大都偏重于纯理论,教学内容与后续专业课程的联系不够直观。其专业课程教学内容不能与国际接轨,一些国际通行的做法,如FIDIC、QS、CM的规范惯例在现有教材中少有体现,因此专业课程的设置、教材的建设是当务之急。其次,在教学内容上要反映学科发展的前沿水平,及时引进新规范、新理论和新观点,将科研成果补充到教材中,摒弃陈旧、落后的教学内容。在教学方法上要采用启发式和讨论式教学方法,充分利用现代数字可视技术(多媒体)进行教学。对实践性较强的课程,教师要组织学生参观设计和施工过程然后进行分析和讨论。这样,既可以用较少的课堂教学时间完成教学任务,又能培养学生独立学习、独立思考、自我获取知识的能力。

工程实践能力培养的探索

国外土木工程论文篇8

一、引言

实践性教学是实现“应用型高等专门人才”培养目标的关键性教学环节,对于培养具有创新精神和实践能力的高质量人才有着不可替代的重要作用。而土木工程专业性质为技术应用型学科,研究对象是实际工程简化后的模型,理论体系是源自于实践,反之又通过总结、提炼、创新来指导实践。土木工程实践性教学以“技能训练—结构设计—工程设计”为主线,通过工程实践来增加学生的工程实感,巩固和拓展土木工程专业的基本理论和基本技能。而对于我国目前的高校土木工程专业教学来讲,教学模式通常是根据不同的研究方向采用班级为单元的教学方法。学生的学习基本上是被动的学习模式,主要包括课前预习讲课的内容,课上通过多媒体PPT学习和记录学习要点,师生互动、答疑和课后普通作业以及大作业等几个重要方面。对于土木工程专业的实践性教学环节,各个高校间相差不大,主要包括:实验室教学、针对实际工程而设计的课程设计、暑假的生产实习环节和大四的毕业设计等。基于我国高校多年的教学效果和毕业生的反馈分析表明:50%以上的实践性教学存在弊端或不足,主要体现在某些高校数年重复的课程设计,毕业设计(论文)中结合工程实际不够,题目重复率高,过分依赖已出版的设计示例等,缺乏学生自己的独立思考和主动性的设计。此外,实验课课时少,实验室仅在实验课对学生开放,缺乏科研能力的培养和锻炼;生产实习基本等同于观摩,学生难以直接参与工地劳动和管理工作;认识实习基本是1~2天,也没能达到令学生掌握从事专业工作所必须的基本常识。因此,如何开展高校土木工程专业实践教学,如何确保实践性教学的实施和质量,使该专业学生具备从事土木工程的项目规划、设计、施工与管理的能力和基本的研究开发能力,一直是我们深思的一个重要问题。本文将从激励机制的建立、项目教学法以及实践教学与国家注册工程师制度接轨等多个方面对高等学校土木工程专业实践教学模式进行探讨。

二、实践教学实现模式

1.通过激励机制培养教师的工程实践能力和创新意识。毕业后即参加工作的高校青年教师,基本均具备较强理论知识,但却缺乏一定的工程实践能力和创新意识。而加强教师队伍建设是人才培养的关键。只有教师具备实践意识和创新能力,才能激发学生相应的思想和能力。目前的评价体系中过分机械地套用美国和欧洲的评价模式,主要考核教师发表的高水平学术论文和纵向科研项目,而对于纵向科研的完成情况缺乏全过程的监督机制和考核标准,更谈不上全面的教师实践能力的培养。因此,考核教师的工程实践能力应该是全方位的。还要根据教师自己的发展目标和各层次学校学科建设的需要,鼓励直接从校园出来的青年教师定期地去对口的设计院、施工单位或监理公司等单位进行一年以上的挂职训练,通过参与企业单位的重大工程项目,发现自身的不足和培养独立实践能力和创新意识。良性激励机制的建立,对于学科的发展和教师工程实践能力与创新能力的提高具有重要的促进作用。对此,作者深有感会。作者曾在对口的设计院进行为期一年的挂职锻炼,对土木工程的实践设计有了全新的认识。对专业的课程体系、教学内容、教学方法与手段等也有了新的认识并进行了改进:将工程实践与所承担的理论教学相结合,教学内容面向实际,更多地采用工程实际案例分析。这样可以打破传统的纯课堂讲授模式,实现理论教学和实践教学的有机统一,近年来在我校的高校土木工程专业教学中取得了非常好的效果。

2.切实加强学生工程实践能力培养。工程实践教学是教学的重要环节。为了培养学生的工程素质,作者总结如下途径:①加强实验课、讨论课教学辅助地位。实验课和讨论课均宜以小组方式进行,根据设定的题目或者学生基于所学的内容自己选定题目,由学生自由分组,通过文献查阅,多媒体制作、课堂演讲、师生提问和共同讨论等一系列过程,加强学生对课程的理解,尤其是重要概念和原理的掌握。此外,专题讨论课可以提高学生的团队合作精神、专业报告写作与演示水平、语言表达能力和辩论能力等。而为了突显此类课程重要性,可将所取得的成绩纳入综合成绩评分标准中。通过不同小组学生的学习,可使学生自身获得在土木工程领域内综合运用所学知识的能力,培养学生的创新意识。②密切结合工程实际真正做好课程设计和毕业设计。课程设计和毕业设计是检验土木工程专业学生对于理论基础学习和综合运用知识能力程度的重要指标,可结合教学和企业生产的需要,安排在工程实践中由实习单位拟定,题目为真实的工程项目。学生的设计工作可直接为企业服务。而企业工程实例可提供最真实的数据、直观的检验标准等。我国高校正在逐步吸取西方著名高校的经验。近年来土木工程专业与企业在工程领域的合作进一步加强。甚至高校的部分教师直接来自企业单位。土木工程专业学生的实习由过去学校统一安排的模式正走向自己联系、中外联合培养、校企联合培养的模式。甚至有学生直接参与企业单位的工程设计实践。这将有利于企业选拔合适的人才对象,也有利于高校人才的培养。③工程实践教学。土木工程的实践教学必须落实到实处。学生进行工程实践必须进入工地现场,虚心向工程师学习,以普通工人的身份参加土木工程的全过程。其目的是让学生熟悉工地一般生产情况,了解生产的基本工艺过程和管理模式,培养学生的职业素养。实习结束后,学生要写出实习报告,由实习单位给出鉴定,交学校实践指导小组审查后方可通过。在中外培养和自己联系实习单位的实践环节中,尤其要注意学生全过程的考核和反馈。此外,在实践性较强的课程中均安排综合性大作业或设计,以增加学生工程应用能力和综合能力的训练,使其适应土木工程高度综合性的特点。课外还可持之以恒地组织学生进行各种形式结构设计竞赛活动。

3.项目与教学有机结合教学法。项目与教学的有机结合是师生通过共同实施一个完整的“项目”工作而进行的教学活动。项目教学主张师生的双向互动,使传统的被动教学通过项目自身的溶入,实现整个教学过程的主动性。这有利于调动学生的学习积极性,也对教师提出了较高的挑战,有利于形成师生双向主动的教学模式。项目实施之前教师首先需要确定能力目标、知识目标、素质目标。而项目实施过程中学生应充分发挥主观能动性,大胆实践,善于学习,勇于创新,深入研究项目要求,努力实现项目目标。项目与教学的有机结合,通过探索工程实例,可以使学生逐步建立工程结构意识,懂得如何运用所学的知识,实现以教师为“先导”,学生为“主体”的教学理念,充分发掘学生的创造潜能,在土木工程的专业素养培养过程中,形成实践能力、动手能力、分析能力、应变能力、交流能力、合作能力和解决实际问题综合能力的全过程培养体系。

4.土木工程实践教学与国家注册工程师制度接轨。注册工程师制度是一种执业资格制度,最早是西方国家对某些关系人民生命财产安全的执业人员实行的一种准入控制,在英、美等发达国家已经实施了很多年。实践证明,它有助于统一工程专业人员的水平,提高其专业综合素质及能力。这里以注册结构工程师考试为例。土木工程专业相关的注册考试包括注册结构师、注册建造师及注册岩土师等,注册土木工程师的考试所涉及的知识面非常广泛,不仅包括高等数学、计算机应用基础、物理学等公共基础课的内容,还包括建筑制图、建筑力学、建筑材料等专业基础课的内容,更有如房屋建筑学、施工技术与组织管理、土力学及地基基础、钢结构、土木工程概预算等专业课的内容。上述土木工程课程庞杂,其理论性和实践性较强。通过引入国家注册工程师制度,可以实现教学与实际工程应用相结合,学生学习也有了明确的方向和检验的标准。

三、结语

培养土木工程专业应用型人才就是要树立学生实际工程观念,培养学生的实践能力和创新能力。而实践性教学是教学科研与工程实际相结合的重要环节,同时又是教学过程中的薄弱环节。因此,本文从土木工程专业工程实践教学出发,探讨其实现模式,将学生应用能力和创新能力的培养贯穿在整个教学的各环节之中,促进教学改革向着满足时代要求的方向发展,为社会培养出更多合格有用的土木工程人才。

参考文献:

[1]范洁群.略论开放教育土木工程专业实践性教学[J].重庆广播电视大学学报,2005,17(3):8-10.

[2]吴晓.地方高校土木工程专业工程实践能力培养的探索——以湖南文理学院土木建筑工程系教学实践为例[J].湖南文理学院学报(社会科学版),2006,31(3):124-126.

国外土木工程论文篇9

2.科研合作

近年来,上海理工大学土木工程系与亚琛工业大学科研方面的合作取得了一系列的成果,先后与亚琛工业大学合作申请完成中德团队合作项目(PPP项目)、中国国家自然基金面上及国际合作项目、上海市教委海外实习交流项目、德国北威州科技部及德意志学术交流中心项目等十余项,并联合举办国际会议,亚琛工大教授与上海理工大学土木工程系合作申请到德国国家基金重点项目及面上项目多项。另外,双方联合建立环境岩土工程实验室以及联合建立部级研究中心的工作正在进行中,双方的合作也先后在德国政府网站、德国亚琛工大校园网、德国驻华大使馆网站及德意志学术中心网站上介绍。目前,德国亚琛工业大学和上海理工大学土木工程系的科研合作已经被中德两国政府列入双方联合资助的框架,双方下一步将联合申请德国DFG和中国国家自然基金委联合资助课题的题目。

3.人才联合

培养人才培养工作一直是高校土木工程专业的重点,德国大学土木工程教学特点具备以下几点特征:专业知识面宽,注意社会发展需要、专业方向的设置和调整;紧密联系生产实际和就业市场的需求,不断调整和补充知识结构;注重人才的独立工作能力的培养,实践性环节多;严格的考试和成绩评定制度;教学方法注重讲授示范性的科学方法。上海理工大学土木工程专业一直积极探索支持和激励学生海外交流的新机制,积极推动交流互派、海外短期学习、海外毕业实习、参加国际学术会议等多渠道、多平台、多模式的学生海外交流活动,拓展学生的国际视野。目前,土木工程系与亚琛工业大学的土木工程专业和工程地质专业开展了从本科生到博士生多个层次的合作交流,土木工程系每年都选派优秀学生到亚琛工业大学进修和交流,参与亚琛工业大学正在进行的一些部级课题及重要工程项目。同时,选派学生去德国高校并参与到德国高校的课题组完成毕业论文和毕业设计,德方为每名学生配备了知名教授和经验丰富的教师,分别担任正副指导教师,学生们被安排在不同的课题组,分别参与亚琛工业大学正在进行的一些部级课题及重要工程项目,要求每个中方学生必须真正融入德方研究团队,每位学生在研修班结业时都必须报告自己的学习和研究成果,这样通过双方联合培养丰富了土木工程专业人才培养的途径;同时,土木工程系接受德方高校派学生来上海理工大学进行毕业设计、毕业论文和毕业实习以及学术交流,双方学生之间的知识交流与共享促进了本校学生和德国名校之间的交流,开阔了学生的视野,大大提高了学生工程实践的能力和团队合作能力。目前,中德大学生联合研发的边坡智能预报系统正在德国的多个边坡工程中试用。该系统将应用于北京周口店、浙江龙游的边坡工程及上海隧道股份有限公司盾构开挖引起的地面沉降预报。

国外土木工程论文篇10

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。

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(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

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(一)CDIO模式。CDIO(Conceiving,Design,Implementing,Operation)是一种创新模式,即国际工程教育与人才培养相结合,是一种创新工程教育理念,其目标是加强能力培养,尤其重视学生综合创新能力的培养,强调培养学生的实践能力。其主要内容是:人才培养模式的制定原则必须是大工程观;人才培养模式的制定目标是培养学生创新精神和提高学生实践能力,即建立专业核心课程体系;人才培养模式的主要内容是构建新的教学体系,即“强创新、重实践”;除此之外,设立多元化的教学质量评估体系[2]。

(二)“3十1”人才培养模式。“3十1”人才培养模式;此种模式要求学生前三年认真学习理论知识,为之后的实践活动奠定良好的基础,最后一年的社会实践要求学生要把理论运用到社会实践中,在社会实践中巩固理论知识,有利于巩固学生的理论知识和提高实践能力,为社会和企业培养有实践能力的土木工程人才。“3十1”人才培养模式是一种将理论与实践相结合的模式,有利于培养社会需要的应用型土木工程人才,满足市场的需求。

(三)“预就业”人才培养模式。“预就业”人才培养模式是一种以培养具有扎实的理论基础、较强的实践能力、富有创新精神以及团队精神为目标,能适应市场经济发展,满足市场需求的人才教育模式。其采用的途径是将高校知识理论学习运用到企业的实践过程中,从而培养具有多种能力的人才。“预就业”人才培养模式其特点是将学校理论知识的学习与企业实践相结合,从而提高学生的综合能力,解决就业问题;教学过程中加入实践教学,有利于培养满足市场需求的人才;

(四)复合型人才培养模式。当今社会信息化、网络化、数字化的快速发展,迫切要求改变传统的土木工程人才培养模式。随着社会的发展,信息技术的发展,高校应转变传统的教育模式、教育方法、教育内容,培养具有多种学科知识背景的土木工程人才,从而适应当今土木工程的发展,满足社会对土木工程人才的要求。可采取的方法是将多学科融合,如土木工程与信息技术,互联网,地质等,从而培养具有多学科背景知识的复合型土木工程人才。

二、土木工程人才培养存在的主要问题

(一)重理论轻实践。受我国传统教育思想的影响,高校土木工程人才培养存在重视理论教学,轻社会实践的问题。主要表现在高校教师的教学内容以教学大纲为主,大部分都是理论课,重点是概念和基础知识,很少安排实践课。从而导致“填鸭式”的教育方式,即学生被动地吸收大量的专业知识,缺乏独立思考,社会适应能力。

(二)教学方法落后,教学内容单一。受传统教学思想的影响,现在老师的教学方法主要以老师课堂的讲授为主,教师在课堂上通过板书或多媒体仅向学生传授相关的理论知识。此种方法难以培养学生独立思考问题,解决问题的能力;无法培养学生的创新能力。

(三)教学评价方法单一,科研意识淡薄。通过学生的成绩来评价老师的教学质量水平,从而导致老师只专注于学生理论知识水平的提高,忽视对学生创新精神和适应力的培养。对于应用型工科学生而言,科技创新活动是其课堂学习的延伸,但是大部分学生因缺乏老师的指导,技术的支持缺乏科研创新意识。

(四)专业性师资力量缺乏。专业教师质量和数量决定着教学质量,但是目前我国高校缺乏专业性土木工程教师。随着高校扩招,对教师的需求量较大,目前的教师数量难以满足高校的需求,导致专业教师缺乏。很多高校为扩充师资力量,引进大量刚毕业的硕士生和博士生,这些老师偏重于研究性课题,理论知识丰富,但是缺乏实践经验,解决实际问题的能力。所以我国高校土木工程专业师资力量有待改善。

三、土木工程人才培养建议

针对我国土木工程人才培养的现状和问题,提出以下的建议来改善,具体如下:第一,理论与实践并重。在传授理论知识的同时也要加强实践能力的锻炼,培养能独立思考,解决实际问题的学生。第二,改进教学方法,扩充教学内容,培养复合型土木工程人才。第三,采用多元化评价体系,培养学生科研创新意识。第四,建设优质师资队伍,土木工程专业教师不仅要具有扎实的理论知识,也要有丰富的实践经验。

国外土木工程论文篇12

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

土木工程有下述四个基本属性。

①综合性

随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。

②社会性

现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。

③实践性

土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。

④统一性

即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。

2 未来土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。

①个性

土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

②综合性

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。

未来土木工程师需具备的素质

根据土木工程的属性和未来土木工程的特点,可以知道未来土木工程师须具备以下素质:

①实践一理论一计算三极的知识结构

未来土木工程人才应具备:实践一理论一计算三极的知识结构。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。

②较高的专业技能

未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具,如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法;学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率;通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学,与专业的和非专业的人士进行充分交流;进行学科内、跨学科和多学科领域的合作;对任务、项目、计划进行管理,在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用;通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。

③良好的工作态度

未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度,具体为发现机遇,抓住机遇,并实现机遇的创造性和开拓精神;对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神;持续不断的学习,找到解决问题的新方法,对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神;诚实和正直,即说真话、守信用;在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神;对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容;在工程项目实施过程中,或与项目各参建方以及相关投资方合作时,凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时,坚持自我约束、毫不妥协的精神。

④可持续发展的理念

未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。

土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。

⑤较强的环境意识

随着社会对环境的重视,未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用;树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。

⑥团结协作的精神。

土木工程是团体工程,所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响,万人鼓掌声震天”,“独木难成林,并肩耐岁寒”,团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标,那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作,必然会有不同见解,但应该互相信任、互相帮助,那样才能擦出思想的火花,发挥出集体的智慧,正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟,那就算他有再绝尘的技能和专业知识,那也一事无成。

除以上六点之外,未来土木工程师还需具备以下素质:

①具有良好的组织和社会活动能力;

②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);③有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;

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土木工程专业具有很强的实践性、综合性和社会性,专业课程教学目标重点在于培养学生理论联系实际的能力、综合思辨的能力和解决实际问题的能力。近些年来,由于高校教育的产业化、专业的同质化、扩招和教育资源投入的相对不足,教学环节中出现了一些亟待解决的问题,主要表现以下3点。第一,课程内容与现代土木工程发展脱节。课程内容陈旧、过时,未能覆盖土木工程学科发展的最新成果。第二,教学方法和手段相对落后,培养的人才不符合企业要求。传统教育基本上都是以教师课堂讲授为主,其优点是有利于教师主导作用的发挥,便于教师组织、监控整个教学活动进程。但其严重问题在于:忽视学生的认知主体作用,不利于培养学生的创新思维和创新能力。传统的人才培养标准在此背景下仅以知识积累的多少为衡量标准,培养的是“记忆型”人才,培养的学生应试能力强,但创新能力不足,很难满足企业对具有国际竞争力和国际创造力人才的需求。美国建筑业协会(2004年)和Salford大学(2005年)针对美国学生的调查结果表明:毕业生的教育质量不断在下降。刚毕业的学生缺乏实践、技能、知识和沟通技巧,企业需要投入越来越多的时间和精力培训新近员工,以使他们成为符合企业需求的员工。第三,教师队伍的非工程化现象依然存在,缺少高素质“双师型”教师。目前中国高校师资队伍虽有较高学历,但缺乏实际工程经验,大部分属于“双门型”[3,4,7](从家门到校门,再从校门到校门)教师,工程实践经验和能力不强。高校严重缺少高素质“双师型”教师,很难达到好的教学效果。

国际土木工程管理课程教学实践

国际土木工程管理课程是面向土木工程专业各方向研究生开设的课程,课程的教学目标为开拓研究生的国际化视野,提高学生在土木工程国际化中的适应能力、国际交流能力和创新能力。

(一)课程内容的优化 (二)教学方法的改革

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