土木工程科研方向实用13篇

土木工程科研方向
土木工程科研方向篇1

《土木工程概论》是土木工程专业新生了解专业特点及学习方向的入门必修专业基础课程,该课程涵盖了房屋建筑、桥梁、岩土、水利水电等工程领域,具有知识内容多、信息量大、更新速度快、课时量少等特点。在土木工程专业大一新生中开设该门课程的目的是:通过该课程介绍土木工程的过去、现在和未来,让学生了解什么是土木工程;通过对土木工程所包括的房屋建筑工程、道路工程、桥梁工程、给排水工程等的有针对性的专业介绍,让学生对各个专业方向及今后的专业选择有一个初步的认识;通过对各专业方向的介绍,让学生对未来各个专业的课程设置有一个相对清晰的了解,以便今后的学习过程中有目的地构建相应的专业知识体系;通过对土木工程各个专业方向的介绍,让学生了解未来的就业前景以及作为土木工程师的责任。大一新生刚刚从高中阶段进入大学,除了日常中对于房屋建筑、桥梁等的感性认识外,对土木工程各个专业方向的专业知识都尚未接触。因此,《土木工程概论》课程的教学效果直接影响学生对专业的认识以及今后的学习兴趣。《土木工程概论》课程包含内容众多,每一章节又是一个专业方向,我校土木工程专业的老师虽然都是科班出身的研究生,但也只是对自己研究的方向比较擅长,单独由一个老师讲解该门课程非常吃力,教学效果也不好。针对这一问题,笔者在以往研究中提出了团队化的教学模式。同时,针对《土木工程概论》每一章节就是一个方向的模块化特点,借鉴研讨式教学的优势,特提出《土木工程概论》研讨式课堂教学改革模式,以最大限度地提高该门课程的教学质量。

二、研讨式教学法介绍

研讨式教学法最早由德国的大学提出,现在已经成为各国高校中的一种主要的教学方法。我国大学扩招后,以往传统的教学模式和方法的弊端日趋体现,为有效解决扩招等带来的这些问题,我国湖南师范大学的郭汉民博士研究生在已有研讨式教学法的基础上进行教改实践,于1997年提出了全新的研讨式教学模式。与以往传统的教学模式、方法、教学手段等相比,研讨式教学法体现教师和学生这两个共同的教学主体,通过学生与教师的互动讨论交流完成教学任务,强调学生在整个学习过程中的主体作用。该教学模式的宗旨是在实践中培养学生各个方面的能力,提高学生的综合素质,实现教学上的五个转变。这一教学模式无论从理论上还是从实践上来看,都具有非常重要的意义。研讨式教学法的开展主要分为三个步骤:老师根据教学大纲的要求设置研讨式教学专题;学生以小组的形式课下完成相应专题的自学、查找资料、讨论;各学习小组组长在课堂上讲述学习的过程、收获以及遇到的一些问题,老师在课堂上引导学生完善相应的学习过程和任务。

三、《土木工程概论》研讨式课堂教学模式改革

1.研讨式专题设置及学习要求

(1)研讨式专题设置。以湖南科技学院土木工程专业16级培养方案的要求为例,《土木工程概论》课程为1.5学分,27学时,根据以往团队化教学研究成果,基于《土木工程概论》教学大概的要求,共从土木工程专业老师中选取9位不同方向的老师共同担任该门课程的授课,每个老师讲授一个专题(3学时),设置如下9个专题:土木工程材料;房屋建筑;桥梁工程;道路工程;地下工程;水利与港口工程;给水排水工程;基础工程与地基处理;建筑节能与设备。(2)学生学习小组划分。在第一节课上,老师根据《土木工程概论》教学大纲的要求,将上述授课内容划分成9个研讨式专题介绍给学生,每个专题下再划分若干子专题。然后,老师给每个子专题布置一定的资料查阅任务和要求。根据班级学生人数划分成3~5人的若干学习小组,由学习小组成员推荐组长1人,每个学习小组负责1个子专题。(3)研讨式教学要求布置。老师将各个子专题布置给各学习小组后,基于该子专题内容的广度和深度等情况,要求各学习小组通过自学、网上查找资料、实地调研等方式对所布置的专题进行学习,制作多媒体课件。由组长在课堂上给其他同学进行讲解,团队成员进行相应的内容补充及回答其他学生提出的问题等,最后由相应方向的老师进行总结、系统梳理及学习引导。

2.研讨式课堂教学开展

以专题7(给水排水工程)为例,首先由主讲老师将专题任务布置给各学习小组:城市给(排)水的功能及分类;城市给(排)水体制的发展及完善;城市给(排)水系统各组成要素及功能;建筑给(排)水的功能及分类;建筑给(排)水系统各卫生器具功能。学习小组通过翻阅书籍、网上查找资料、小组讨论以及向老师请教等方式,对上述专题任务进行学习并制作成多媒体课件。然后在研讨式课堂教学上,通过老师引导,要求团队主讲学生完成上述任务的讲解,必要时可借助工程现场的图片或视频增强同学们的感性认识。最后,主讲老师在对上述任务进行总结和系统梳理后,向同学们提出下列问题,以激起同学们对这部分知识的进一步学习:城市节水的途径探索;城市污水处理政策机制的初步研究。

四、结论

针对《土木工程概论》课程涵盖内容多、信息量大、课时量少等特点,老师充分利用我校《土木工程概论》课程团队化教学模式的优势,引入研讨式课堂教学方法,提出了《土木工程概论》研讨式课堂教学改革模式。该教学模式有效地克服了《土木工程概论》课程传统教学方法存在的问题和不足,顺应新时期“卓越工程师计划”对《土木工程概论》课程教学改革提出的新要求。我校土木工程专业16级新生的实际应用表明,该《土木工程概论》研讨式课堂教学改革成果可明显提高学生的学习主动性及兴趣,教学效果显著,具有一定的示范作用,可在工科其他专业课程的教学中推广使用。

参考文献:

[1]陆仁强.“大土木”环境下“土木工程概论”课程教学与考试改革探讨——以湖南科技学院为例[J].湖南科技学院学报,2014

[2]刘胜兵.“土木工程概论”课程教学及考试改革探讨[J].中国电力教育,2012

[3]林龙镔,阙仁波,胡华.《土木工程概论》省级精品课程建设的体会及其对教学改革的启示[J].福建建筑,2012

[4]卓德兵.工程实例教学在“土木工程概论”课程教学中的应用探讨[J].课程教材改革,2014

土木工程科研方向篇2

土木工程;基础建设;科技服务;学科发展

近20年来,中国的基础建设规模逐步扩大,一系列大型基础建设项目得以实施,特别是以高速铁路网、高速公路网及大型公共建筑为代表的重点项目,特别是以“一带一路”高铁建设为代表,其中相当一部分建设难度或建设水平都处于世界前列,中国部分高等院校的土木工程学科负责了其中部分项目的关键科学和技术问题研究,并通过承担这些使自身的研究能力和办学水平得到了一定发展,但也随之凸显了一些矛盾和问题,如:土木工程高等教育办学重科研、轻教学,基础理论研究的积极性和水平有待提高等问题。无独有偶,美国现代历史上也经历了数次基础建设高潮期,一批美国高校的土木工程院系充分把握了历史机遇,无论在基础理论还是工程实践性研究,乃至专业教学水平上都得到了全面的发展,一跃成为美国和世界土木工程高等教育的翘楚,而且将其优势保存至今。为了探究如何利用国家大规模基础建设机遇促进土木工程专业高等教育办学发展的经验,笔者通过在美国为期一年的考察,系统研究了长期位于USnews土木工程专业排名前列的著名大学的学科发展史,分析其借力于国家重大基础设施项目,以实现学科提升的过程;同时介绍美国高等院校土木工程系当今学科战略布局的特点,以及其为长期可持续发展所秉持的一些重要办学理念,以期为中国土木工程高等教育办学提供参考。

一、UIUC土木系在美国重大建设项目中的参与及学科发展

伊利诺伊大学香槟分校(UniversityofIllinoisatUrbana-Champaign,简称“UIUC”)土木工程及环境工程系(后简称“土木系”)自1867年建系以来,一直在美国工程教育界享有至高声誉[1],据USnews&Re-port美国高校土木工程专业排名显示,UIUC土木系2012年位列第二,2013-2014年排名第一,2015年排名第二[2]。在近150年办学历史上,培养了许多知名学者和工程师。如设计了Hancock和Brunswick大厦,并开创了新型结构形式“筒中筒”的著名工程师FazlurR.Khan[3];动力积分方法Newmark-β法的创始人NathanM.Newmark;中国著名水利工程专家黄万里等。目前共有教职工约100人,其中正式教师(Faculty)50余人,涵盖了环境工程和土木工程两个主要方向,并通过学科交叉探索基于“可持续发展”和“社会风险分析”等前沿问题的学科建立模式。如今,上述学科分布虽然较为完备,但历史上,UI-UC土木系是在不同时期,借助于不同类型的大规模基础建设,着力提升了不同的学科分支而发展成为今天所看到的如此完备的专业体系。从19世纪初的大北方铁路,到50年代州际国防高速公路体系建设,再到60年代冷战战备建设高潮,UIUC抓住机遇分别提升了铁道工程、道路工程、结构工程、结构动力学等学科的办学水平和研究条件,并不断调整得以持续发展。

(一)铁道工程1870~1900年,美国铁路运营里程从85000公里,扩张到305775公里,铁路网全面形成[4-6]。恰逢UI-UC土木系建系伊始,就迎来了铁路建设的突飞猛进,所以最初设立的培养方向与此紧密相关。根据1870~1871年的学校董事会记录,该校主要进行铁道线路设计、地形地质勘测、桥梁建造等专业培养,工程实践部分着重强调了线路测量能力;又如IraOsbornBaker在1878~1915年任系主任期间,先后亲自讲工程制图、测量、铁道工程、隧道工程等课程。可见这一时期办学是以铁道为重点,所培养的毕业生也陆续在圣菲铁路和大北方铁路中担任技术骨干。作为合作的一部分,各铁路公司也为UIUC测量实验室的筹建从实习基地和设备两个方面提供了相应的帮助,成为UIUC土木系早期办学的重要基础。基于19世纪末和20世纪初土木系深度参与铁道建设的成果,一些经典的轨道和车辆分析模型得以发展,并被UIUC土木系的教授们写入课本成为经典教材。即便在二战后的美国铁路发展低潮期,这些经典铁路技术理论也保持了一定程度的发展。1983年起,美国铁路协会(AAR)将三个附属实验室中的一个设置在UIUC土木系,自此该系开始系统承接或协同研究AAR研究项目[1]。进入21世纪后,受全世界高速铁路建设高潮以及美国既有铁路设施老化且事故频发的影响,铁路建设技术重获重视。1998年起,在首席教授ChristopherBarkan带领下,重组并快速扩大了UIUC铁道技术的研究队伍,成立了铁道研究中心(RailTech)(图2),现已成为全美高校最大的铁道科学研究中心,是美国客运铁道公司(Amtrack),美国交通技术中心(TTCI)和美国铁路协会主要的科研合作机构[7]。

(二)军事及防灾减灾工程在二战以前,UIUC土木系对军事工程介入甚少,主要以民用建设工程教育为主。二战结束后,情况得以改变。二战接近尾声时,美军各兵种都选送了相当数量的技术军官到知名工科院校进修深造(包括完成因战争中断的本科课程或读研究生),UIUC因为过去卓著的工科办学成绩,成为战后美军官兵进修的首选。基于与军方良好的合作关系,土木系不仅从国防部得到了大量的项目和经费支持,且美国军方还罕见地将位于内华达州和太平洋上的核试验基地向UIUC土木系的项目开放,用于进行大比例结构模型的抗爆炸冲击试验。20世纪五十年代末,随着冷战局势和核战争危险的加剧,为了准确计算结构物在动力冲击下的反应,美国军方不再满足频域分析和功率谱形式的动力学概率分析,需要较为准确的时程响应表达,因此在军方项目资助下,NathanM.Newmark于1959年提出了Newmark-β法,可以较为精确地进行动力时程响应分析。该方法强有力地奠定了UIUC土木系在计算力学、结构控制工程研究领域的领先地位,至今仍然是计算结构动力响应的主要方法之一。今天,以New-mark命名的UIUC土木系结构实验室(图3)是全球知名的大型结构试验研究中心[1]。1994年北岭地震后,美国军方和政府开始关注交通网络震后最大通行能力及修复成本,以保证震后交通顺畅。美国陆军工程兵团(USACE)和紧急状态委员会(FEMA)决定对以孟菲斯和圣路易斯为中心的美国中部公路铁路交通网进行抗震灾害评估。以UIUC土木系为依托的美国中部地震工程研究中心(MAE)承担了这一项目,进行了长达数年的调研,给出了震后灾害预测报告;同时,以保证震后路网的基本通行能力,促进交通尽快恢复为目标,提出了交通系统网络的最优加固方案。如今MAE已经成为包括NEES(NetworkforEarthquakeEngineeringSimulation)在内的美国多个重大研究项目的合作成员[2]。除了上述介绍,UIUC土木系还承担着相当一部分美国军方的长期研究项目,如在抗冲击和减震技术方面与陆军工程兵团,在重载铁路运输技术方面与海军的固定合作等[1]。

(三)交通工程UIUC的交通工程办学随着美国公路系统发展也经历了三个主要阶段[1],[7]。1.主干公路建设阶段1916~1939年,依据政府公路建设法案,联邦政府总投资约5亿美金,建设连接首都及各大重要城市的主干公路。基于对公路路面工程和桥梁工程技术发展的需要,1910年代在伊利诺伊交通署资助下,成立了“水泥及混凝土实验室”,后发展为著名的“Talbot材料工程实验室”,它是美国公路工程早期重要的研究基地。这一时期HaraldWestergaard教授提出了第一个混凝土路面的力学模型,奠定了美国混凝土路面设计的理论基础。由于UIUC土木系在公路工程上卓有成效和特色的工作,1941年,伊利诺伊交通署与UI-UC正式签订了在交通工程方面的合作协议,土木系开始长期、系统地与州政府合作办学。2.地区公路建设阶段1939~1956年,美国城市化进程发展迅猛,地区性公路建设成为重点,一些著名城市的公路桥建造技术成为关注焦点,此时WilburMWilson教授在桥梁研究方面进展卓著,他系统分析了钢筋混凝土拱桥、连续刚构桥、圆柱及薄壁壳体构件的行为特征,其成果在加州旧金山-奥克兰海湾大桥、金门大桥等一系列重要的桥梁工程上应用。这一阶段土木系在交通土建工程上的成就,不仅体现在实际工程项目的科技服务中,而且还使得工程理论积累有了很大进步,例如HardyCross教授在这一时期发明的用于高次超静定体系分析的“弯矩分配法”,至今仍是结构力学的经典教学内容。3.州际国防公路体系建设阶段1956~1989年,出于冷战产生的国防需求,美国政府依据《联邦政府资助公路法案》,兴建了规模庞大的“州际国防公路体系”。虽然州际国防公路占美国公路总里程4%,但承担了美国运输量的70%,建设标准必然高于普通的地区性公路。基于这项庞大、高标准的工程所需要的科学研究支撑,UIUC土木系积极投身其中。从1950年代中期起,通过伊利诺伊交通署设立的长期资助项目“伊利诺伊公路及交通联合研究计划”(ICHTR)的资助,Newmark联合了力学系的Ri-chart教授,对公路桥面板力学性能进行了长达十年的系统研究,全面掌握了各类型板结构的特点,对美国公路协会(SHTO)的相关结构规范产生了深远影响。20世纪上半页,为了解决重载卡车运输的问题,在SHTO资助的渥太华道路测试项目中,UIUC土木系在全美最早展开了软路面试验研究,该研究有针对性地考虑了不同车载重量和轴距的卡车作用对路面的影响,极大地促进了弹性路面的研究(如图4)。在此基础上,Barenberg教授完善了路面的半力学半经验设计框架,所提出的微观力学演变模型能够较好地预测路面的长期工作状态。此外,他还与Thompson教授一起在石灰粘土路基稳定性方面进行了开创性研究。从1993年起,为致力于发展环保和可持续性强的新型道路,由伊利诺伊州交通署(IDOT)和联邦公路管理处(FHWA)投入1800万美金,在含室外实验场地在内的47英亩占地上,建立了全美最大的道路工程实验室(AdvancedTransportationandResearchEngi-neeringLaboratory,简称“ATREL”),该实验室自成立至2012年,已承担了130余项科研项目,年度科研经费在600万美金以上,协作研究单位多达16家,成为美国交通部最重要的科技合作对象之一[7]。

二、基础理论研究和教学水平的提高

在参与国家重大工程项目,实践性工程研究能力提高的同时,如何兼顾专业基础理论研究提升,保证教学水平的提高,是促进高水平工程教育可持续发展必须考虑的问题。UIUC土木系在百余年的办学历史上高度重视土木工程的基础———力学,UIUC土木系长期保留了专门从事力学研究的固定岗位,并高度重视力学研究的传承,没有落入“土木办学工程技术化”的不利循环。1930年代HardyCross建立了“弯矩分配法”超静定结构力学经典求解方法。1960年代HardyCross的学生Newmark创立了第一个动力学时程分析解法“Newmarke-β法”。70年代AlfredoH-S.Ang奠定了现代结构可靠度计算理论的基础。80年代WKWen在非线性动力响应的等效线性化的研究过程中提出了今天得到广泛应用的Bouc-Wen模型。上述里程碑式的原创性力学成就奠定了UIUC土木系深厚的发展基础,大量的应用性研究成果依托其得以产生,也使得学校在USnews土木排名长期稳居全美前三。无独有偶,分析加州大学伯克利分校土木系历史可以发现,有从40年代起Clough到Wilson,Kiureghian到Chopra这样的有限元和结构动力学研究承袭,而土木工程排名不及这两所学校的其他美国院校就无法溯源出如此悠久的工程力学研究历史。在科学研究取得巨大进展的同时,教授们将最新的研究成果及时写入教材,教学内容体现了当时土木工程科学发展的前沿水平,教学质量得到了根本性提高,毕业生广受欢迎。据UIUC土木系档案记载,到1970年代末,全美60%的知名土木设计公司结构首席工程师都毕业于UIUC土木系。至1945年,土木系自编教材已超过50种,几乎都成为经典,名扬中外。如Bauer撰写的《公路工程》、Pickel的《线路勘测》,Huntington的《建筑施工》、Shed的《钢结构设计》,等等,随着这些教材被美国乃至世界其它高校所采用,为UIUC土木系赢得了良好的声誉。“教研并重”也成为UIUC土木系的优良传统,UIUC土木系档案记载,从1950年代后期Newmark执掌土木系之后,原有的“教学型”和“科研型”两种教师类型逐渐融合成“教研合一”的教师队伍,这种转型引领了二战以后美国公立大学高等工程教育的发展模式[1]。

三、对中国高校工科办学的启示

(一)对专业院校学科发展的启示基于1952年的院校调整,中国有一批专业性非常突出的工科院校,往往全校都围绕某个固定行业进行学科建设,相比综合型大学,这些高校进行学科调整和大学科交叉的难度更大[5],[8],因此,在市场经济时代,要根据建设需求,适时调整与土木相关的“小专业”的发展,而不定格于某个固定的专业方向。要凭借敏锐的建设发展意识,抱着积极服务社会的态度,面向工程需求开展教学和研究。要通过多方合作,在不同时期借助不同的建设机遇发展不同的专业方向,逐步提高学科发展整体水平。同时,强化基本工程理论的积累与发展,拓展基本工程理论的应用面,在大专业背景下通过教学、科研及社会服务多方参与国家的建设发展,寻求自身发展动力。

(二)对高校专业教学建设的启示UIUC土木系不断将前沿科研成果转化为教学内容。通过对经典课程教学的长期更新完善,补充最前沿的研究进展,间接地实现了“教研并重”的目的。这对于改善中国当前教研分离现象,在及时更新教学内容的同时,系统整理提升科研成果有重要的启示。事实上,由完成项目的具体带头人负责专业课程教学建设,是国外大学普遍采用的方式,这不仅有利于将最新的科研成果纳入教材,还保持了一线教学教师的科研素质。中国高校学科带头人和专业课程建设负责人存在分离现象,其不足之处显而易见[5],[8-9]。综上所述,在UIUC土木系百年发展史中,敏锐地洞察国家建设需求,积极调整学科发展的重点,保持良好的社会服务意识,多方合作,拓宽学科发展路径;同时注重工程理论深化和积累,将最新的科研成果融入教学内容,上述举措使这一传统专业总在不同时期能够捕捉到发展机遇,获取充分的社会资源,促进学科发展和自我提升,提高办学影响力。其经验和办学理念对于中国当前的土木工程专业,乃至工科高等教育的发展有很好的借鉴意义。

参考文献:

[1]HaltiwangerJD.CEEhistoryandHeritage[R].UrbanaIL:CEEdepartmentofUIUC.2008.

[2]USnews:BestGraduateSchools-CivilEngineering[DB/OL]grad-schools.usnews.rankingsandreviews.com/best-graduate-schools/top-engineering-schools/civil-engineering-rankings.2013-6-14.

[3]FazlurRKhan.InternationalsociationforBridgeandstructuralEnigineering[J].蒋大骅,王庆扬,等译.结构工程师,1987(2):70-75.

[4]朱寿清.美国19世纪铁路建设的特点及影响[J].昆明学院学报2010(2):75-79.

[5]陈艾华,吴伟大,陈勇.美国工科院校创新型工程科技人才培养[J].现代管理教育2012(9):124-128.

[6]陈东丰.美国高速公路建设和发展的启示[J].吉林交通科技,2006(S0):57-60.

[7]MyrickL.IllinoisHighwayResearch[R].UrbanaIL:CEEdepartmentofUIUC.2011.

土木工程科研方向篇3

一、地方院校土木工程学科建设存在的问题

通过对国内地方院校土木工程学科建设的大量调研,发现地方院校土木工程学科经过多年的发展虽取得了一些成绩,但发展过程中还存在着不少问题[2][3]。有些地方院校在学科建设中盲目求大、求全,纷纷增设缺乏相关优势学科支撑的土木工程学科,忽视学科自身发展规律,导致土木工程学科建设水平很低。总体来看,目前地方院校土木工程学科建设存在的共性问题主要体现在以下几个方面。

高层次人才数量偏少。在国内有一定影响的高层次、高水平的学科带头人、学术带头人紧缺;学科成员研究方向分散,部分研究方向出现人才断层,突出学科特色的研究团队还没有真正形成。教师的教学科研与服务地方经济社会的能力有待进一步提高。

科研总体水平偏低。地方院校一般属于教学型院校,教师教学任务繁重,有些教师无力分身科研,而有些教师本身科研意识不强,加之学科带头人对学科队伍建设认识不到位,导致科研条件差,科研投入少,高级别科研项目很难申请到。

服务社会和地方经济建设意识不强,能力不足。学科成员密切关注地方经济建设发展的力度不够,与社会相关行业沟通不足,服务社会的意识亟待增强,能力亟待提升。

二、土木工程学科发展形势

作为服务行业和地方经济社会发展的地方院校,有着很强的行业背景,且与区域地方经济建设融合度非常高。下面以河南理工大学土木工程学科为例,分别从国家战略、行业发展和区域地方经济社会发展等方面阐述目前地方院校土木工程学科的发展形势。

河南理工大学土木工程学科为河南省一级重点学科,以服务国家能源开发和地方经济为宗旨,以煤炭基本建设中的岩土与结构工程问题、资源开发中的灾害治理与热环境控制为重点,不断凝练学科方向,目前已形成五个稳定且特色鲜明的研究方向。

从国家战略看,国家“双一流”战略和“中西部高等教育振兴计划”的深入实施,为土木工程学科未来的发展提供了难得的外部环境。

从区域发展看,河南理工大学地处中原,随着国家粮食生产核心区、中原经济区、郑州航空港经济综合实验区三大战略规划的实施为土木工程学科未来的教育改革发展提供了良好的机遇,同时也对人才培养的规模、质量、结构,对科技创新的方向、能力、水平,提出新的更高要求。

从土木工程行业需求看,“一带一路”国家战略的实施,城市地下综合管廊建设的推进、城市轨道交通的兴建、郑州立体化现代综合交通枢纽的建设,将为土木工程科学研究和服务地方经济提供良好的机遇。尤其是国家财政部、住建部联合开展的“2016地下综合管廊和海绵城市建设试点城市”中,郑州市入选2016全国地下综合管廊试点城市,首批确定8个综合管廊试点项目,总长约44.1公里,这势必为土木工程学科发展提供前所未有的良机。

三、加强地方院校土木工程学科建设的举措

1.面向行业和地方经济建设主战场,不断凝练学科方向。学科方向的规划合理与否是决定学科建设与发展成败的关键。学科方向是学科特色的具体体现,一流学科研究方向既要相对稳定,又要有创新性及前瞻性,力争做到人无我有、人有我优,人优我特。学科方向的凝练是一个不断总结、不断完善、不断发展的过程。河南理工大学土木工程学科将围绕“一带一路”国家战略的实施和城市地下综合管廊建设的推进,立足现有学科优势与特色,对学科现有资源进行整合、重组和优化,通过对研究方向和内容的调整、拓宽,使学科更适应社会发展和科学技术本身发展的需求。

2.加大人才引进与培养力度,造就一支高水平学科团队。地方院校大多处在非中心城市,在人才引进方面确实存在很大的困难,这就需要进一步加大人才柔性引进力度,在引进一流科学家、学科领军人物时采取更灵活的模式,不求所有但求所用。以学术团队建设为重点,以重大科研项目为依托,以培养创新人才和产出标志性成果为目标,形成项目、人才、资金和平台有机结合、相互促进的人才资源聚集机制。注重人才整体效应的发挥,强化对团队、团队负责人的引领作用。近年来,河南理工大学土木工程学院相继出台了关于新进青年教师能力培养的规定和青年教师能力提升计划项目等,重点加强青年教师的能力培养,加快培养和选拔一批科研方向明确、培养潜质高的中青年骨干教师进行有效引导、重点支持和培育,促进高水平人才脱颖而出。

3.强化科技创新,对接社会需求。依托区域重大战略和行业重大需求,提炼工程建设中的科学问题,立足现有学科优势与特色,加强基础研究,完善以原始创新为导向的绩效奖励方式,提升学科成员承担国家、省级基础研究项目和产出高水平基础研究成果的能力。整合现有优势资源,积极创建高水平科研创新平台;积极与企业、地方政府联合建设政产学研科技创新平台,进一步增强学科知识创新和科技创新的能力。着力推进成果转化。深化产教融合,着力提高高校对产业转型升级的贡献率,推动重大科学创新、关键技术突破转变为先进生产力,增强高校创新资源对经济社会发展的驱动力。

4.加大资金投入力度,加快科研平台建设步伐。搞好学科建设的关键,一靠队伍、二靠条件。学科要积极争取各类专项投资用于改善实验室科研条件,每年在经费预算中安排一定数量的实验室设备购置经费,购置一批先进的科研仪器设备,使实验条件不断改善。在加大对重点实验室资金投入的同时,对其使用情况的监管力度也应进一步加大。要通过体制、机制改革和管理创新,规范经费的使用方式,大力提高资金利用效率,充分保障科研平台的建设与运行开放,形成一种宽松和谐、有利于科研人员潜心钻研的外部环境。

5.创新人才培养模式,提高学生解决实际问题的能力。土木工程学科作为一个实践性较强的学科,在人才培养过程中,要注重培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。河南理工大学土木工程学院相继开展大学生科学研究训练计划、“步步高”科技攀登计划、大学生素质拓展训练项目、大学生创新创业训练计划等项目,学校、学院每年拨出专项经费给予资助。其主要是为学生在学习阶段提供科研训练的重要机会,锻炼学生的实际才干和协作精神,促进创新意识和创新能力的培养,增进师生的交流、探讨与合作,促进学科的发展。

地方院校土木工程学科建设必须从国家重大战略需求、区域和行业经济社会发展重大需求出发,突出行业与区域特色,整合学科优势资源与技术力量,凝练出学科的优势、特色方向,建设一批高水平创新团队,培养一支以高水平学科、学术带头人为核心的学术队伍。加强学科对于区域尤其是所在城市经济社会发展的支撑作用,加强学科与企业之间的成果共享与技术合作,建立协同创新的战略联盟,形成产学研合作的长效机制,提高学科的服务水平,努力打造一流的具有行业和地特色的土木工程学科。

参考文献:

[1]刘经南.树立大学科建设理念推进一流学科的跨越式发展[J].中国高等教育,2005,(3).

土木工程科研方向篇4

土木工程专业具有很强的工程背景和实践性,其学科内容不仅包括人类对自然现象和自然规律的认识和总结,而且包括解决工程问题的方法论。[1]近年来国家基础建设规模日益扩大,大型工程项目逐渐增多,各类新的工程技术问题也不断涌现。这给广大土建领域专业技术人员提供了充分发挥自身潜力的舞台,同时也对高校土木工程专业本科生的教学和人才培养模式提出了新的要求。

高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量,在新的形势下,一个合格的土木工程师应具备以下能力:能正确判断和解决土木工程中的各种复杂的实际问题;具备较强的交流沟通能力、合作精神以及一定的领导能力;能胜任跨学科、跨专业的合作;具有终身学习和保持科学创新思维的能力与习惯;能适应社会发展的需求,胜任复杂多变的职业岗位。这就要求我们培养的土木工程专业本科生不仅要拥有多学科的知识储备,而且还要具备较强的科研创新能力。当前,社会在不断地高速发展,科技日新月异,工程课题复杂多变,科研创新能力既是一个合格的工程师适应不断进步的社会环境的法宝,也是一个国家立足于世界舞台的尖兵利器。

基于上述背景,本文以郑州大学土木工程及相近专业的本科生为例,旨在通过调查了解当今地方高校土木工程专业本科生的科研创新能力现状,了解其中存在的问题,分析其原因,并试图探索一套有效的教育培养模式,以提高土木工程以及相近工科专业本科生的科研创新能力,为我国的土木工程以及相关工程领域的科学研究和技术创新注入新的力量。

一、当前我国高校工科专业本科生科研创新能力整体状况

自1999年以来,经过13年的扩招,我国高校工科专业在校本科生已经突破700万大关,在数量上居世界首位,相当于一个小型国家的总人口量。[2]理论上,数目庞大的工程技术人员往往能迅速促进社会生产力的发展。但就我国目前的基本国情而言,这庞大的基数并不意味着我国的工程科研创新能力已经走在世界前列,培养出来的工程师就能很好地适应复杂多变的工程问题,相反,在这繁荣的数字背后却隐藏着我国高校工程专业教育的培养缺陷,一个明显的事实是,现今世界绝大多数高新工程技术及创新设计方案仍旧出自于欧美日韩等发达国家。

与西方发达国家同等层次的学生相比,我国高校培养出来的工程类本科生的科研创新能力还是远远落后的,初出茅庐的本科毕业生科研素养不高,甚至工作多年的工程师的科研创新水平仍旧相对较低,面对复杂的工程问题时往往束手无策。

据统计,我国高校工科专业在读本科生和研究生的比例约为10∶1,但我国高校科研创新的主体人员却集中在占人数比例相对较低的硕士研究生、博士研究生和高校教师中。[3]这样巨大的反差说明当前我国高校工科专业本科生总体上科研创新能力相对较差,但同时也说明,我国高校的科研创新存在巨大的潜力。本科生充满朝气,思维活跃,在处理问题时往往能突破传统思想的约束,从而释放出巨大的创造力。因此,高校如能采取有效的教育培养模式,积极调动本科生的科研创新意识,充分挖掘本科生的科研创新能力,将能为我国的科研事业的发展和工程技术的进步注入强大的推动力。

二、地方高校土木工程专业本科生科研创新能力现状调查

以郑州大学土木工程及相近工科专业的四年级本科生为对象展开随机调查,之所以选择这一群体,主要考虑到大四本科生已经经过近三年半的专业知识学习和短期的专业实践实习,他们对个人能力、个人的培养需求、所学专业的发展方向和社会需求以及所学专业的教育培养模式等方面已经有了较系统的、较深入的认识,针对这一群体的调查更能反映问题,也更有利于提高调查结果的可靠性。

此次随机调查一共发放调查问卷300份,回收262份,回收率87%。调查采用半结构式问卷调查和深度访谈相结合的调查方式。涉及的内容主要包括:工科专业本科生个人的教育培养定位、个人的志趣方向、个人科研创新能力的自我评估、对现行教育培养模式的认同感以及对培养模式改革方向的建议。

调查结果显示:有65.5%的被调查者赞同在学期间除了学习专业知识外,还应重点培养其科研创新能力;有84.9%的被调查者对在学期间参与各类科研创新活动非常感兴趣,但只有20.7%的被调查者对于本专业方向的创新科研非常感兴趣;有73.6%和和21.8%的被调查者自我评估其科研创新能力水平为一般和不强。调查还发现,90%以上的被调查者强烈不认同目前的教育培养模式和考核机制,认为必须结合时代需求进行变革。

对调查结果简单分析可知,目前地方高校土木工程专业本科生参与科研创新的积极性较高,但该群体总体的科研创新能力还待提高。

该群体对科研创新的积极性很大程度上是基于个人的兴趣爱好,专业方向跨度大,随意性强。因此,对于本科生群体的科研创新意识必须加强引导和管理,使本科生发散性思维较强的优势得以充分发挥,同时也能保证本科生参与的科研创新活动具有较强的专业针对性和实际可操作性。

导致本科生群体科研创新能力不强的原因有多种,大体上可以分为客观因素和主观因素两方面。客观上,主要是我国高等教育的投入相对不足;主观上,主要是我国的现行高等教育模式存在较大的缺陷,主要采用知识灌输式的培养模式,使得在校大学生的学习是被动的,而不是主动求知型的,学生的学习兴趣和科研创新意识得不到提高。此外,我国大部分高校对于学生的能力考查依然依赖于应试教育的卷面分数,使得学生过多地关注考试得分,而不是自我能力的提高。

三、地方高校土木工程专业本科生科研创新能力培养模式探索

1.师资力量的引进与合理分配

师资是一个专业的灵魂。教师是学生的灵魂规划师。

在师资的引进中,土木工程专业更应该倾向于吸纳富有工程设计、施工、监理以及科研经验的工作者,因为这些工作者长期站在专业的前沿,他们不仅具有比较扎实的理论知识功底,而且对于专业的发展方向也有更为深刻的认识。他们在课堂上不仅能完整地传授教材理论,更能在课堂上与学生进行互动,交流更多的前沿课题和实际工程问题。这样的教师不仅能引导和激励学生向科研创新方向发展,还能在很大程度上提高学生参与科研探讨的兴趣和能力水平。

在师资力量的分配上,应当考虑学生的成长和发展规律,同时还要考虑不同年龄段教师的工作特点。在具体的教学任务分配上,建议中老年教师多承担低年级本科生的专业基础课程的教学工作,这是因为土木工程专业是一门实践性很强的专业,很多专业课程的教学都要求任课教师具备足够的科研底蕴和工程经验。因为中老年教师具有长期从事本专业教学和科研工作的经验积累,已经养成了严谨的工作作风,同时他们对学科和专业有更深层次的理解和感悟,由他们担任低年级本科生专业基础课的教学工作,更容易讲解透彻,也更有助于本科生打好基础,同时也能从思想上对本科生起到潜移默化的作用,有助于本科生端正学习态度,形成良好的学风。建议中青年教师多承担高年级本科生的专业课程和选修课程的教学工作,这是因为中青年教师虽然教学经验不足,但思维活跃,能接触到土木工程学科最前沿的研究课题,由他们承担专业课和选修课的教学工作,往往能站在学科的制高点上看待和讲解问题,这将有助于开拓本科生的视野,培养其科研创新意识。

2.课堂规模与教学模式

课堂是本科生科研创新的激发器。

考虑到学生规模和教学资源的限制,目前很多地方高校都采用大班授课模式。大班授课的优点是能够充分利用教学资源,使用现代化的多媒体教学技术增加课堂信息容量,从而提高了课堂授课效率。但是大班授课模式也有明显的缺点,首先这种授课模式对学生的要求非常高,如果听课学生规模较大,学生的素质参差不齐,教师就很难准确掌控讲授知识的重点群体和讲课深度;其次,由于大班学生规模较大,课堂时间有限,教师很难做到与大多数学生的深度互动,这就导致了课堂气氛沉闷、单调,学生处于被灌输,被强化的地位。学生的主动求知欲没有被调到起来,学生的创新思维也得不到引导和开发,知识面得不到拓展,学生只能被动地接受前人已经证明了的知识,从而导致学习的积极性下降。因此,实现课堂规模的控制是当前教学模式改革的首要问题。在课堂规模控制上,应缩减课堂人数规模,在本科新生入学后即进行学习能力和志趣爱好测评,依据测评结果将能力爱好相近的学生分为适当规模的小班,并以此来编制教学培养计划并分配合适的教师。

在课堂教学模式方面,尽管多年来一直在倡导改革教学方法,也取得了不少的成果,但教师“讲”、学生“听”仍然是绝大多数教师的首选教学模式,缺乏有效的互动,同时由于教学内容与工程实际严重脱节,造成学生毕业后其知识就已经落后于时代。为此,教师应当在课堂上多提出与当前生产和工程相关的一些实际问题,并与所讲授的专业课程知识相结合,鼓励学生们参与交流探讨,从多角度分析问题,从而增强学生们的主动求知意识和专业学习兴趣。在课堂时间使用上,还应把学生思考问题的时间考虑进去,使思考时间达到一定的比例。根据笔者的教学经验,这个比例在30%左右是比较合理的,这样既能满足课堂教学容量的要求,又能激发学生的学习兴趣,进而提高其对于科研创新的思考。

3.课程考核方式

传统的考核方式过于依赖课程考试分数,还停留在应试教育阶段。新形势要求土木工程专业本科生既具备扎实的专业理论知识基本功,又具备较强的动手实践能力,还应具备跨学科、跨专业知识的综合运用能力。因此,土木工程专业的本科生还应当重视专业理论知识以外的创新能力培养。具体考核时,建议采取“5+3+2”的综合考核模式,即专业理论知识占总成绩的50%,专业实践能力占总成绩的30%,剩下的20%考查学生综合运用知识和科研创新的能力。除此之外,还可以采用多目标、多标准的考核方式,也即只要学生在任意一方面表现突出,而其他方面表现平平,也视为考核合格。灵活的考核方式给土木工程专业的本科生留出了较大的科研创新能力培养空间。

4.导师制与校企合作培养模式

导师是学生科研创新的助跑者,是学生科研创新的引路人。长期以来,在我国高校,导师制主要是针对研究生而设立的,而大部分高校土木工程专业本科生实行的是辅导员管理制,这主要是我国大多数高校师资力量相对紧张,师生比例相对偏高造成的。[4]随着本科生规模的扩大,辅导员管理制在管理水平和管理效率上均已经呈现明显下滑的趋势。

本科生群体思维活跃,接受新事物能力较强。为了加强对本科生的引导和管理,提高本科生的科研创新能力,实行本科生导师制是一种有效的管理模式。为了了解土木工程专业本科生对导师制的看法,笔者也做了随机调查,在所有的受访者中,有74.7%的学生期望在学期间得到导师的指导,有83.9%的学生对于导师的期望在于导师能直接指导其进行科研创新工作,而不是导师的名气(期望导师名气的仅占5.7%)。这说明本科生对于导师的期望趋于实际,而不是虚无。

可见,对于土木工程专业的本科生来说,实行导师制既是有必要的,也是有可能的,但是仅依靠在校的专业教师,师资力量明显紧张,同时实践资源相对匮乏。因此,为了解决导师不足的问题,结合土木工程专业的特点,高校可以考虑向企业和科研院所伸出橄榄枝,大力招揽在设计、施工、监理、监测等方面工作在科研和土木工程一线的工程师作为导师,从而增加导师的基数,以合约的形式联合培养学生。

这种校企合作的培养模式使本科生在学期间即能进入工程的前沿,遇到更加实际、具体的问题,并能在自己解决实际问题的过程中开拓知识视野、提高科研素养、积累工作经验,有助于学生在毕业后快速转变角色,适应岗位工作,进而获得企业的青睐。这种培养模式尤其适合实践性很强的土木工程专业的本科生培养,也是高校、学生和企业合作共赢,具有良好社会效益的人才培养模式。

四、结语

当前,社会在不断地高速发展,科技日新月异,工程课题复杂多变,科研创新能力既是一个合格的工程师适应不断进步的社会环境的法宝,也是一个国家立足于世界舞台的尖兵利器。

高校土木工程专业本科生是我国土建领域专业技术人才的重要后备力量,我们培养的土木工程专业本科生不仅要拥有多学科的知识储备,而且还要具备较强的科研创新能力。

本文以郑州大学土木工程及相近专业的本科生为例,通过调查了解了当今地方高校土木工程专业本科生的科研创新能力现状,了解了其中存在的问题,分析了其原因,并探讨了提高土木工程以及相近工科专业本科生的科研创新能力的途径和方法。本文的工作为新时期相关院校土木工程专业本科生的教学和人才培养供了参考。

参考文献:

[1]赵军,张猛,王建强,等.土木工程专业研究生思想政治教育内容、方法的研究与探索[J].高等建筑教育,2010,19(2):140-144.

土木工程科研方向篇5

1 土木工程材料课程与科研项目相结合教学模式的必要性

土木工程材料的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷,因此,课堂讲授的内容应具有很强的适应性、先进性和适度的超前性。授课教师若掌握各种材料的最新研发动态,并能结合在研科研项目,将其作为教材内容的补充,从而克服教材内容的局限性。在传统的教学模式下,学生对教学内容的工程背景不了解,缺乏基本的感性认识,学生对土木工程材料课程与后续专业课程之间的关系不了解,更不[楚土木工程材料课程对今后所从事的工作的重要性和意义。此外,土木工程材料课程具有教学内容繁多,且各章节内容相对独立,逻辑性不强,叙述性知识多等特点。采用传统的课程教授方法使学生很难分清主次,且学生学习时易感枯燥。笔者除进行日常教学外,还承担了较多的科研工作,研究领域涉及新型绿色胶凝材料及其混凝土、高性能混凝土及其应用、普通混凝土高性能化研究、混凝上掺合料、新型墙体材料、高性能减水剂等,其中很多成果己经应用于工程中,并取得了良好的经济效益。若将科研成果与日常教学相结合,不仅能提高课堂授课效果,使学生知识层次更丰富,还有益于推进现有土木工程材料课程教学模式的改革创新与实践。

2 嵌入科研项目的土木工程材料课程教学改革探究

根据笔者多年的教学经验和上述探索,构建出嵌入科研项目的土木工程材料课程教学模式,如图1所示。

2.1 根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容

《土木工程材料》课程具有理论性、实践性和应用性很强,且同时材料科学、新技术、新理论发展很快等特点,因此教师在对课程的授课内容中应重视土木工程材料课程体系结构的基础性、系统性、先进性、技能性和前沿性。在课堂的教学中,教师可将经典的土木工程材料理论与现代材料技术相互结合,这样一方面可以加强经典理论与现代应用技术体系的联系,另一方面可以加深学生对重要基本概念和理论以及新材料应用技术的理解。此外,还可根据课程章节适当引入典型的工程实例,开阔学生的视野。除了结合工程实际案例外,特别注意及时引进新材料和新技术,以及教学团队近年取得的高水平研究成果。经典理论和工程实际案例的引入,有助于提高学生的学习兴趣,能更好地将理论专业知识与实际工程应用结合起来,增强理论联系实际的能力。

2.2 结合科研项目创新改进理论课程的教学方法

以往的填鸭式教学方式往往导致学生学习的内动力不足,学生的兴趣和求知欲望不高,因此如何激发学生的学习兴趣是课程改革必须解决的一个重要课题。为了丰富教学手段,应在教学方法中加以创新,培养和调动学生学习兴趣。把一些已有的科研成果或科研项目引入教学过程中,有目的、有计划地使学生掌握和具备一些基本的科研能力,使学生能逐渐熟悉和掌握解决实际问题的基本科学方法;通过教学培养学生的智能,着力培养思维方法;结合教学开展科研,通过对学生进行科学思维的训练,使学生从接受知识逐渐转向探索问题、解决问题,进而培养学生的创造性和独立工作能力,使学生感觉到基础理论课的重要性,从而激发他们对基础理论课程的学习热情。

2.3 改革与加强实践教学,突出培养创新意识与工程能力

土木工程材料课程的教学目的是让学生能够熟练掌握各种建筑材料的性能、用途、制备和使用方法,以便在设计和施工中合理地选择和正确地使用。因此,如何在土木工程材料课程中培养学生的实践能力和创新能力显得尤为重要。为提高学生的参与度,提高学生的实践能力,学院对实践教学大纲进行了改革, 开设了开放实验,增设设计型、研究型和综合型实验,同时注重理论课与实践环节的有机结合。此外,针对部分学生对教师的科研项目比较感兴趣的情况,结合土木工程材料课程教学的基础理论和方法,指导老师根据其国家基金项目、校级课题等科研项目合理确定本科毕业设计课题,让学生直接参与部分科研工作。整个过程学生通过参与课题研究,锻炼了动手能力,提高了学习能力,协助老师解决与研究项目相关的科学难题,培养学生应用所学知识解决科研问题的能力及创新意识,为学生今后从事科学研究打下基础。

3 结语

针对当前土木工程材料课程教学模式的特点和存在的问题进行分析,提出并构建与科研项目相结合的《土木工程材料》课程教学模式,包括根据土木工程材料技术的新发展,不断优化课程内容;结合科研项目创新改进理论课程的教学方法;改革与加强实践教学等方面。通过这些方面的改革能够极大地激发学生的学习积极性,培养学生的实践能力和创新能力,同时也能提高学生的科研水平和兴趣。这对人才培养和课堂教学质量具有重要的意义。

参考文献

[1] 吴芳.重庆大学“土木工程材料”课程教学改革研究与实践[J].土木建筑教育改革理论与实践,2009.

[2] 徐松芝,刘嘉诚,林晓兰,彭涛.土木工程材料课程教学改革与实践[J].扬州大学学报(高教研究版),2014(s1).

[3] 吴东云.基于创新型人才培养的《土木工程材料》课程教程模式探究[J].河北工程大学学报(社会科学版),2012(29).

[4] 高英力.土木工程材料课程理论与实验共融教学模式的构建[J].高等建筑教育,2010(19).

土木工程科研方向篇6

Key words: local undergraduate college; local economy; civil engineering specialty; talents cultivation

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0219-02

0引言

榆林学院位于陕西榆林市,榆林是盛产能源矿产资源地方,被誉为中国的“科威特”。榆林学院是一所省属综合性本科院校,也是部级能源化工基地和历史文化名城榆林唯一的普通高校。它的前身是创建于1958年的绥德师范学院。在2003年成功地从师范专科学校转型为地方综合性本科院校。土木工程专业于2005年经陕西省高等教育委员会批准设立,并于同年9月开始正式招生。无论从办学条件、师资力量,相对于院校的同专业来说,榆林学院土木工程专业都是一个婴儿。在教育部颁发的《普通高等学校本科专业目录》和《工科本科引导性专业目录》中将建筑工程专业调整为土木工程专业,设置了建筑结构工程、市政工程、建筑经济与管理、道路与桥梁工程、岩土工程和水工结构工程等6个专业方向[1]。合并之后的土木工工程专业被称之为“大土木工程”,它涵盖了原来的建筑工程、交通工程、矿建、城镇建设、工业设备安装工程、饭店工程、涉外工程、土木工程等八个专业,范围更广、支系更多、科目更为复杂。近些年,“大土木工程”对人才培养的规格和模式提出了新的要求,使得地方本科院校土木工程专业不断改革课程体系、优化课程结构,用以服务当地经济。榆林学院土木工程专业正处于起步阶段,而此阶段人才培养的核心问题是如何在人才培养模式上凸显“地方性”与“应用性”,怎样能够适应本地方经济发展和区域建设的需要,寻找适应性较强的应用型人才培养模式。

1服务于地方经济建设的本科院校人才培养目标的定位

服务于地方经济建设的本科院校土木工程专业在人才培养模式上的凸出点在于“地方性”与“应用性”,那么地方经济的建设需要应用性的高级技术人才[3]。从地方本科院校走出去的学生较大多数留在地方,为地方建设出份自己的力量。人才培养的模式中就要突出地方性,即地方高等学校培养的人才,主要用于为本地区服务。因此在本科培养教育的同时也要与本地区紧密结合起来,为本地区的经济建设服务。

榆林学院处在榆林经济大力发展的优势下,城市及周边的建设也在飞速发展,同时又是仅有的一所本科院校。榆林由于所处陕西最北边,处于黄土高原和毛乌素大沙漠的交界地带,因此环境相对较差。陕西省知名院校如西安建筑科技大学、长安大学、西安交通大学等毕业的学生大多数进入名企工作、大中城市工作或继续学习。在这样的就业情况下,使得榆林的市场中土木工程专业人才空缺较大。我校要抓住市场空缺,采用独特的培养方案培养出一批独具地方特色的土木工程人才。

在充分分析榆林地区社会、经济发展的同时,准确地定位我校土木工程专业培养目标,首先,需找差距,这里的差距不仅仅是自己与重点院校的差别,还有学生质量的差距。其次,明确地方本科院校培养人才的去向,即为谁培养专业人才。土木工程专业为本行业的企事业单位的基层建设部门、中、小城市的大、中、小型建设管理部门输送高级技术人才。再次,明确地方本科院校能够培养出怎样的高级人才。土木工程人才必须要是土建施工方面的技术人员,同时也要求技术人员具备建筑装饰、给水系统,电气、暖通空调设备安装施工方面的知识;这些人才的特点是“现场工程师”,而不是研究开发型人才;同时还要有一定的管理知识、经济知识、外语和计算机知识,相应的人文社会科学方面的素质,较好的心理素质和一定的社会交往能力。

从2005年招生以来,结合我校“立足榆林、辐射周边,为榆林及周边的建设培养应用型技术人才”的发展目标,本着“合理定位、明确方向、寻求特色”的专业建设指导思想,加强土木工程专业人才培养目标、模式的研究与实践,强化课程体系建设和改革;重视学生实践能力的培养;确保教学质量;加强师资队伍建设,加强校企交流合作,结合设计院建设提高教学、科研水平;完善教学设施;强化教学管理制度建设,加大实施力度。密切联系企业,服务经济,服务社会,充分利用地域优势,加强产学合作,积极与房地产、施工、监理、设计院等相关领域企业进行交流、协作,力争实现校企相结合办学。探索适合榆林地区及周边省市经济发展需要,大力培养土木工程专业人才,并与地方经济相适应,将更有助于推动地方经济的发展。

2地方本科院校土木工程专业培养特点

榆林学院土木工程专业提出扩宽专业口径,增强人才的适应能力的培养特点,即“厚基础,宽口径”的教育思路[2],培养立足于地方,面向地方实际,满足地方需求,注重素质教育的土木工程专业人才。

“厚基础”的学生往往动手能力较弱,毕业以后更多选择进一步的学习深造,较少倾向于生产第一线。因此,“宽口径”是在建立在多种职能上,其中以一种职能为主的前提下,专业面尽可能地拓宽;而“厚基础”指建立在一种具有厚实的、较宽的专业基础之上的专门化教育。广博与精深、通才与专才应当在矛盾的基础上予以统一[4,5]。

以榆林学院为例,土木工程专业人才培养模式以厚基础,宽口径为主,同时还特别注重实践教育。具体体现在以下几点:第一,培养的学生首先要具备一定的生存发展技能。目前地方院校毕业生的就业压力日趋增大,刚走出大学校门的学生由于缺乏实践经验,而被用人单位拒之门外。在学习理论的同时我校增加了“工程实训”的课程;第二,培养特色应体现在学生较强的动手能力和良好的适应能力上,我校不断开展各类建筑工程设计、实训技能大赛。地方院校凝练专业特色,必须以能力培养为主导,强化实践环节为重点,突出应用性和实用性;第三,在课程设置上,基础理论知识以“必需、够用”为原则,专业理论知识以“突出重点、兼顾其它”为原则。

3明确服务于地方经济的本科土木工程专业知识结构、课程体系要求

3.1 划分专业方向目前大多数院校将土木工程划分为建筑工程、道路桥梁工程和岩土与地下工程方面,我校土木工程专业的专业方向设置现阶段应以建筑工程方向为主,待土木工程专业师资、实验条件等达到一定基础后,在开设道路与桥梁工程、岩土工程专业方向。

3.2 优化本科土木工程专业的课程体系课程体系设置是实现人才培养目标和基本规格要求的主要依据和基本保障[6]。在满足新的课程体系中应加强基础理论教学,针对土木工程专业需要的知识结构、综合素质要求,按照专业教育与素质教育相融合要求,结合我校教学计划制定的相关文件,大体把内容和课程分为公共基础课、专业基础课、专业方向课和素质拓展课以及实践教学部分。

专业基础课要求学生掌握本专业基本的科学原理与工程的关系,以及它们在工程对象中的应用法则,掌握实验、运算、分析的方法以及初步的设计方法,这是学生进一步学习专业课和分方向学习的重要基础。课程包括高等数学、线性代数、大学物理、大学物理实验、理论力学、材料力学、结构力学、电工电子学、工程制图、房屋建筑学、土力学、土木工程材料、土木工程测量、混凝土结构设计原理等。

专业方向课要求学生掌握本专业主要的工程设计与工程施工的知识[7]。学生在大三开始根据个人特长、爱好与兴趣、就业形势、地方经济建设需要等,从设定的三个专业方向中完整地选择一个方向的课程组学习。在专业方向中分为专业方向限选课和任选课。对于限选课来说,选课时要求学生主修三个方向模块中的一组课程,掌握一门学科的专业知识,具有从事某一行业工作的能力;而任选课可以根据个人的兴趣爱好可以选一些认为有帮助的课程。

实践性教学是土木工程专业非常重要的教学环节,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。加强土木工程专业实践教学是培养模式革新的亮点。改变以往观念陈旧、重课堂、轻实践的现象,使得理论教学与实践教学完美结合。我校实践教学分为专业基本技能训练、专业技能训练和综合能力训练[8]。实验与实践环节要求工民建方向的课程包括混凝土结构与砌体结构设计、高层建筑结构设计、建筑结构抗震设计、土木工程施工组织设计、建筑结构试验等,学完这些课程就具备了工业与民用建筑的设计、施工和管理的知识结构。专业素质拓展课要求学生在学习理论知识的前提下,还能够熟练操作计算机绘图,能够看懂、读懂专业文章,包括专业英语、建筑CAD、各种软件培训。

4结语

地方院校肩负着地方区域经济建设输送人才的重任,在构建有特色的土木工程专业人才培养模式时,不能单一的仿效重点高校的办学模式,应认真分析地方特点和人才需求的特征,面向地方经济建设,合理设置课程体系,这样,培养的人才才能适应地方、服务地方。

参考文献:

[1]刘西拉.迎接21世纪的挑战――21世纪土木工程学科的发展趋势[M].北京:科学出版社,1997,1-4.

[2]杜智民.土木工程专业人才培养体系的研究与实践[J].长安大学学报哲学社会科学版,2001,(1).

[3]柳炳康.土木工程专业人才培养模式探讨[J].合肥工业大学学报社会科学版,2007,(1).

[4]黄事尔,赵渝林,明承林,李文渊.宽口径土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育,2002,(1).

[5]王志骞.拓宽专业口径培养适应时展的土木工程人才[J].西安交通大学学报社会科学版,2000,(4).

土木工程科研方向篇7

1 土木工程发展的重要意义

土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。城市的高楼大厦拔地而起,各种桥梁、水利工程、四通八达的公路贯穿各个省市。土木工程是保证人类居住和交通的支柱产业,完善土木工程的建设和发展,实现经济、社会、环境统一协调发展,成为目前土木工程的关注热点。人类为了争取生存,为了争取舒适的生存环境,预计土木工程必将有重大的发展。

2 土木工程的发展现状

了解土木工程的发展现状对其未来发展有着重要的意义。本章节在经过笔者多年来的施工经验中得出些结论,并形成了文字,具体如下。

2.1 土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分,即土木工程理论和土木工程设计,理论是基础、设计是理论的体现,只有建立坚实的理论基础,才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科,需要对每个学科综合加固,切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃,针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件,这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快,土木工程发展的信息交流得到了很好的进步,对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2.2 土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例,趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,高层建筑不仅在数量上越来越多,超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的,随着对土建项目要求的增长,土木工程设计也更加向更复杂的方向发展,只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前,土木工程设计发展取得了一定的成绩,在形式、受力等方面取得了进步。

2.3 土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料,如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等,新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用,为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展,使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现,推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之,我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

3 土木工程的发展趋势

前文根据笔者的实际经验,已经阐述了土木工程的发展现状。经过论证得出,土木工程理论的发展,土木工程设计的发展及土木工程施工的发展三者是息息相关的,互补关系,在具体施工中起到非常重要的作用,并不断得到施工人员的喜爱。

3.1 向信息化趋势发展

加快信息化建设并带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等进行改造。通过信息化建设,使传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,在土木工程界已发挥了巨大的作用。以数字化信息处理技术的网络通信技术为背景的技术服务系统,工程设计的传统过渡到基于网络的并行设计和协同控制,解决这一复杂设计系统的管理与协调需要协同技术。信息化的社会背景为只能建筑的兴起提供了更为广阔的空间,对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,使人们获得投资合理,都将被纳入计算机辅助施工技术系统之中。

3.2向虚拟现实技术发展

沟通的虚拟现实技术在土木工程提供了一种新观点和方法,结合计算机技术、传感器技术、网络技术和多媒体技术等高新技术的综合。虚拟技术是一种新的人机交互技术,让人仿佛置身在现实世界中,一方面,将广泛应用于工程项目招标投标、施工过程和方法可以很好的进行清算,其计算在结构设计和施工过程仿真、复杂的计算过程更有其独特的优势。但环境模拟技术及相应的实验设备是目前瓶颈耐久性土木工程研究。通过实现虚拟技术来解决这些问题是一个最可能的是未来的发展方向。这种方法受到信息接收者经验的限制,使得使用这种方法交流起来比较困难。虚拟技术是一种新的人机交互技术,可以将施工过程和方法很好的变现出来,通过虚拟技术的实现来解决这些问题是未来最可能的发展方向之一。

3.3 向超大型土木工程方向发展

在21世纪,随着新材料、新结构、新技术的出现,新的施工方法将更大规模土木工程建设、实现新突破。近年来,随着大规模生产优质水泥、纤维和玻璃纤维混凝土和聚合物浸渍混凝土混凝土发达,带来了土木工程结构,新开发的设计理论和施工技术等。碳纤维的应用研究,土木工程领域中的另一个重大突破。如何合理使用高强度钢也是一个重要的研究课题,和其他高性能混凝土复合材料也将朝着轻、强、良好的韧性和使用性能方面的开发,既从数量的高层建筑钢结构和用法的高性能材料需要进一步增加。

3.4 向地下、太空、沙漠、海洋空间发展

空间资源越来越紧张,开发地下、太空、沙漠和海洋空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径。为了综合利用地下空间资源,地下空间开发逐步向深层发展,在地下空间开发中的应用将加强。美籍华裔林铜柱博士就提出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将有可能向太空发展。世界未来学会对下世纪初设想将西亚和非洲的沙漠改造成绿洲,研究开发使用沙漠地区太阳淡化海水的经济上是可行的方案。许多国家将建筑空间向海洋拓宽,船上设有小型喷气式飞机的跑道、医院、旅馆、超市、饭店、理发店和娱乐场等。

结语

综上所对土木工程发展的重要意义,土木工程的发展现状及未来趋势所述,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基本建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。因而我们对土木工程的研究和实践也更加重视。

笔者认为,随着国民经济的发展,土木工程行业是我国的支柱产业,影响我国基本建设的行业,高新技术对土木工程这一传统专业的改造及影响。如何顺应这一科技革命与创新的潮流,并研发新工艺、新技术、新型材料是未来土木工程发展的必然趋势。我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步,但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

参考文献

[1]任秋荣,叶龙,李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化,2011(12):150-152.

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土木工程科研方向篇8

一、调研背景

2013年9月,教育部颁发了《中等职业学校教师专业标准(试行)》(以下简称《专业标准》)。这是我国首次为职业教育教师的专业管理和发展制定依据。职业教育的发展自此迈出了重要一步。

《专业标准》是国家对合格中等职业学校教师专业素质的基本要求,是中等职业学校教师开展教育教学活动的基本规范,是引领中等职业学校教师专业发展的基本准则,是中等职业学校教师培养、准入、培训、考核等工作的基本依据,具有导向、引领和定位的作用,其中的部分指标是原则性的,实际可操作性不强。同时,由于《专业标准》重在指导教师的专业管理和专业发展,职后发展是其关注的重点,而职前培养及教师资格准入则无法参照之进行准确定位。因此,开发一套针对不同专业、不同方向的中职专业教师专业标准势在必行。教育部、财政部于2014年开展了针对不同专业方向的本科专业职教师资培养开发项目。

对土木工程专业职教师资而言,由于土木工程专业技术性强,既需要掌握相应的理论知识,又必须具备相当的实践技能,同时还需要根据技术的发展不断更新知识和技能,对教师的教学能力提出了较高的要求。而目前土木工程专业教师的状况不能尽如人意,不仅许多教师毕业于普通高校的相关专业,即使来自专门培养职教师资的院校,教师的教学能力也很欠缺。

因此,如何界定中职土木工程专业教师的能力范围,如何明确教师的知识结构要求以及对教师的教学能力要求,成为教师标准建立的关键。在此背景下,笔者利用教育部全国重点建设职教师资培养培训基地同济大学的资源,针对全国25个省及直辖市的79所开设有土木工程相关专业的中等职业学校进行了调研,希望通过此次调研为中职土木工程专业教师专业标准的研发提供现实依据。

二、调研实施

(一)调研路线

经过多次研讨,本研究确定了中等职业学校土木工程专业教师专业能力调研路线图(如图1所示),根据文献调研分析结果、邀请专家咨询后,研究小组首先对中等职业学校土木工程专业教师的能力进行了专门化方向划分,然后提炼中职土木工程专业教师的专业核心能力及各专门化方向的专业能力要求,再提取各专门化方向能力确定具体能力构成。

(二)调研方法

1.文献调研

通过文献广泛检索,吸收相关学科的知识,从中汲取营养和养分,以增强研究的理论性和科学性。通过分析综合、归纳演绎等具体思维方法,以各种逻辑方式对文献进行加工处理,从而构建研究的理论体系。

2.问卷调研

问卷调查是本次调研的主要方法。项目组针对调研内容,经过专家咨询论证会,分别编制了全国中等职业学校土木工程专业教师专业能力调查网络问卷。采用抽样调查的研究方法,分析我国中等职业学校土木工程专业教师的规模和现状,收集教师群体数量、结构、发展趋势等技术参数,以推断总体情况,从而认识总体的特征和规律性。通过问卷对在岗教师和用人单位进行抽样调查,收集教师专业能力要求方面的有关信息,为研究提供技术参数支持。

3.德尔菲法调研

针对访谈的部分内容,采用德尔菲法开展调研。研究小组拟定了调查表,按照既定程序,以函件的方式分别向调研对象进行征询,调研对象则以匿名的方式(函件)提交意见。经过几次反复征询和反馈,调研对象的意见逐步趋于集中,最后获得具有很高准确率的集体判断结果。

4.专家咨询

研究小组邀请政府、行业、企业人员和职教专家对中等职业学校土木工程专业教师专业能力构成的观点进行咨询。

三、调研数据分析

(一)基本信息调研

本次调研共涉及教师142人,其中男性67人,女性75人,其中包括25个省、市、自治区(调研涉及的省级行政区及人数如下:黑龙江省38人、上海市22人、山东省10人、江苏省7人、云南省7人、浙江省6人、福建省6人、内蒙古自治区6人、新疆维吾尔自治区5人、广西壮族自治区4人、贵州省4人、河北省4人、山西省3人、四川省3人、重庆市3人、吉林省2人、辽宁省2人、安徽省2人、甘肃省2人、北京市1人、海南省1人、河南省1人、湖北省1人、湖南省1人、天津市1人)的79所开设有土木工程专业的中等职业学校。从年龄上看,50岁以下中青年教师占绝大多数(135人,占95.07%)。从学历上看,以本科为主(123人,占86.62%),硕士毕业生为16人,占总人数的11.27%,所获学历专业与教学专业一致性较高,仅有15人(占10.56%)所学专业与教学专业不一致,所获学历专业中土木工程专业(职教师资)本科毕业生有54人(占38.03%)。从职称方面看,受访教师中具备中高级职称者为113人,占79.58%。从专业方向职业能力与资格证书方面看,具备中高级职业资格证书及技师、高级技师资格证书者有91人,占64.08%,所获职业资格证书种类中注册建造师人数最多,有61人,还有76人所获资格证书与职业实践能力匹配程度较高。

(二)专业能力构成

1.专门化方向

根据文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等,本研究初步拟定了中职土木工程专业教师专业能力的几个专门化方向,采用德尔菲法进行了专家论证。

本研究邀请了142位一线中职土木工程专业教师进行反馈,经过数轮的意见收集与反馈修改,最终得到以下4个专门化方向的分类,统计结果如下页表1所示。

需要指出的是,由于在中等职业学校的专业划分中建筑工程测量是作为单独的专业方向划分的,因此,在调研过程中有较多教师认为应该划分为独立的专门化方向。我们经过研讨后认为,建筑工程测量作为建筑工程施工与监理的重要组成部分,应作为专业核心能力之一列举,故将此专门化方向删除。

2.核心能力指标调研

根据文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等,本研究初步拟定了中职土木工程专业教师专业核心能力的数个一级指标,同样采用德尔菲法进行了专家论证。经过数轮次的意见收集与反馈修改,最终得到以下8个核心能力一级指标,统计结果如表2所示。

3.专门化方向能力指标调研

根据表1的结果,我们将中等职业学校土木工程专业教师专门化方向能力分成建筑工程施工、建筑工程造价、建筑工程监理三个专门化方向能力,分别进行二级指标的调查,同样采用德尔菲法进行了专家论证。经过数轮次的意见收集与反馈修改,最终统计结果如表3―5所示。

四、调研结论

中职土木工程专业教师专业能力是土木工程专业“双师型”教师培养的重要内容,也是判断土木工程专业教师专业化程度的重要指标。针对不同的职业定位和专业方向,综合文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等,笔者认为,中职土木工程专业教师专业能力可以分为以下三个专门化方向:建筑工程施工、建筑工程造价及建筑工程监理。可将建筑工程测量专门化方向划归至建筑工程施工专门化方向。

综合以上专门化方向的能力需求,结合德尔菲法调研结果(见表2),笔者认为,中职土木工程专业教师专业核心能力主要包括:建筑工程绘图能力、建筑工程测量能力、地基与基础施工能力、主体结构施工能力、建筑装饰施工能力、建筑设备安装能力、建设工程费用计算能力、建筑工程项目管理能力。

各专门化方向能力指标根据德尔菲法调研结果划分如下。

建筑工程施工专门化方向:建筑工程材料检测能力、钢筋翻样与加工能力、模板翻样与加工能力、建筑施工现场管理能力、建筑工程质量检验与安全管理能力、建筑工程信息与技术资料管理能力。

建筑工程造价专门化方向:安装工程预算定额应用能力、建筑工程预算定额应用能力、装饰工程预算定额应用能力、建筑工程工程量清单计价能力。

建筑工程监理专门化方向:建设工程项目准备阶段监理能力、建设工程项目实施阶段监理能力、建设工程项目竣工备案阶段监理能力、建筑工程检测与复验能力。

调研结论汇总如表6所示。

基于以上调研成果,笔者对中职土木工程专业教师的专业能力进行了细致划分,以此为基础,可为土木工程专业教师标准的开发研究提供重要的参考依据。概而言之,本研究主要可以收到以下效果:

一是可为中职土木工程专业教师专业标准研发提供现实依据。通过本次调研,对中职土木工程专业教师的专业能力进行了分类,明确了其职业能力的构成。

二是可为中职土木工程专业教师培养标准研发提供必需的前提条件,使其更具现实针对性、实施可行性和培养有效性。

参考文献:

[1]宫雪.论基于国际经验的职业教育教师标准构建[J].中国职业技术教育,2012(30):32-37.

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[3]任波.中等职业学校专业课教师专业能力标准研究[D].沈阳:沈阳师范大学,2011.

[4]唐林伟,董桂玲,周明星.“双师型”教师专业标准的解构与重构[J].职业技术教育(科教版),2005(10):45-47.

土木工程科研方向篇9

1.概念

土木工程在我国有很早的发展历史,中外学者对之都有一定程度的研究,由于各自的观点及研究方向不同,学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上,也有自己的见解。土木工程,顾名思义,实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料,直到后来科技的发展,土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此,笔者认为:土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称,它不但包括整个勘察、设计、施工的过程,而且包括工程建设的成果,如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展,既方便了普通居民的生活,同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中,土木工程也呈现出自己独有的特征。

2.特征

(1)勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前,需要进行工程建造地址的前期勘测工作,在这一阶段需要反复勘测地址,考虑各种有利和不利因素,特别是遇到复杂地质条件时,勘测工作需要特别仔细,不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前,应当由专门的设计机构进行设计,设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段,需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案,如避雷针的设计。一个优秀的建筑物,必然有一个特别好的勘测、设计和施工,三者缺一不可。

(2)选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取,特别是现代建筑行业的发展,传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特,功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求,如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等,无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而,高质量的建筑材料必然要高昂的价格,同时,也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物,因而,我们应当继续探索,善于发现新生事物,使得土木工程行业能够发展得更好。

(3)建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多,主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等;地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中,土木工程技术都发挥了应有的作用,可见,其对象非常的广泛。

二、土木工程的历史发展状况

1.古代土木工程发展状况

我国古代的土木工程比较发达,在时间上有一个很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世纪中叶,这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限,古建筑没有应用到一点现代科技因素,但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高,不只是在国内,即便与国际相比也毫不逊色。

2.近代土木工程的发展状况

近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶,大约历经了300年时间。在这一发展期间,人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来,人造材料的应用逐渐占据了主流地位,大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用,传统的建造理念已经被彻底颠覆,人们不再迷恋于长期建造经验,开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面,大型机械设备开始应用,各种新的施工方法也开始应用,人们开始尝试挑战复杂的建筑环境,著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成,直到今天依然是世界奇迹。

3.现代土木工程发展状况

20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来,如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面,大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力,力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟,如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今变为现实。

三、土木工程未来发展前景

随着科技不断地进步,我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下,我国的经济突飞猛进,经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来,城市化的进程逐步加深,这为土木工程的发展提供了契机,我国将面临空前的建设高潮。在建设大潮下,如何站稳脚跟,并于国际接轨,是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代,我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展,地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,会不断地拓展土木工程的领域,未来土木工程发展的必然趋势是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远,实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的,而人口不断呈上升趋势,人们为了生活必然要大兴土木,长此以往,地球将超限,威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势,人类不得不考虑向另外的方向发展。另外,由于自然灾害频发,对土木工程提出了新的课题,对于如何有效避免灾害袭击,成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能,而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展,土木工程所面临的难题都将迎刃而解。

土木工程科研方向篇10

会议通过了中国土木工程学会章程的修改、财务报告。表彰并授予城市公共交通分会等50个地方学会、专业分会、单位会员学会工作“先进集体”称号以及沈建民、王秀宝、姜培顺、袁建光等81名同志“先进工作者”称号。

住房和城乡建设部副部长、中国土木工程学会理事长郭允冲指出:中国土木工程学会始终致力于促进我国土木工程科技的繁荣和发展,致力于我国土木工程科技人才的培养和成长,为我国土木工程科技进步作出了很大贡献。八届理事会在任期内组织开展了很多在国内外有较大影响的学术活动,开展了大量课题研究、表彰奖励、国际交流等工作,并在服务政府政策研究、参与行业标准制订、参加抗震救灾及灾后恢复重建等方面发挥了积极的作用。

他强调,要进一步做好土木工程科技进步工作:一是要进一步加强科技创新和人才队伍建设,积极推动土木工程科技进步;二是要进一步规范建筑市场秩序,为科技进步创造良好市场环境;三是要以科技进步促进工程质量安全水平的不断提高。科技创新和进步要以质量安全为前提,要在保证工程质量安全的基础上开展新技术的研发和应用,科技创新和进步要以质量安全为目标,要针对工程建设容易出现质量安全问题的方面和环节,重点加大科研投入,着力改进设计施工工艺和方法,不断提高工程建设的科技含量和质量安全水平;四是要进一步发挥学会在推动土木工程科技进步中的重要作用。

原建设部副部长、中国土木工程学会第八届理事会理事长谭庆琏在讲话中指出:在八届理事会期间,中国土木工程学会通过举办形式多样的学术研讨活动,引领土木工程发展方向;着力推广土木工程创新成果,加速科学技术向现实生产力的转化,提升我国土木工程整体技术水平和科学管理水平;不断创新有利于科技人才成长的体制机制,着力推进高素质的人才队伍建设;进一步明确工程建设方针和指导原则,引领土木工程可持续发展方向;着力推进学会自身建设,不断壮大学会组织,增强学会活力,积极推进学会活动社会化、国际化,进一步提高学会的社会地位和国际影响力。

土木工程科研方向篇11

1 土木工程的涵义

土木工程是应用各种材料、和设备进行勘测、设计、施工、保养维修等建造各类工程设施的科学技术的统称。从狭义来看土木工程即指工程建设的对象,如建造在地下或者地上、水上或者陆上、间接或者直接影响人类生活、科研服务、军事战略的各种工程设施,包括房屋、道路、堤坝、运输管道、铁路、桥梁、隧道、港口、海洋平台、电站、防护工程、给水排水等。本文主要以房屋建设工程为中心进行论述。

2 新世纪的土木工程

2.1 新世纪土木工程的高层建设成就

新世纪以来,城市化的进程不断加快,由于城市用地日趋紧张,于是我国高层建筑飞速发展,不仅体现在数量上,还体现在质量上。据初步统计,我国已建成20层以上高层建筑物10 000多栋,超过100 m的高楼有500多栋, 200 m以上的高层建筑50多栋,有20多栋超过300 m。例如长沙中心百货大楼为悬挑结构,总高115m,共三道预应力混凝土悬挑大梁,每道挑起6层楼面;南京多媒体通讯大楼为巨型框架结构,32层,140.5 m高,四角的电梯井筒为其四根巨柱,整个大楼有4道大梁;上海浦东金茂大厦其主要采用的是钢筋混凝土和钢构架混合结构,地上88层,高度420. 5 m,地下3层;重庆中建大厦也为悬挑结构,52层,高192 m,中央电梯井筒作为承载柱,悬挑部分为预应力混凝土桁架,每层悬挑结构分别承托8层楼面;深圳香格里拉大酒店用了巨型框架结构,33层,114 m高,采每隔6层设置一道大梁,将6层的楼面荷载传至巨柱上,巨柱由筒体形成;另外还有海金融中心大厦地面94层、地下3层,高466m,以及高368. 5 m的香港中国银行,高374 m的香港中环广场大厦,高347. 5 m的高雄T&C塔楼。从世界范围来看,目前最高的建筑,迪拜的哈利法塔高828m,台北101大楼高508m,芝加哥高442 m的Sears塔楼,吉隆坡高452 m的石油双塔楼二栋,高346. 3m芝加哥Amoco大厦。

2.2 新世纪土木工程大跨建筑的成就

新世纪以来,中国建成了不少大跨度预应力混凝土马鞍形壳板屋盖单层建筑,随之我国大跨建筑、大空间建筑显著发展,不仅包括单层建筑,还包括了多层建筑。

2.3大跨建筑的土木工程实例

上海色织四厂工程于20世纪80年初建成,是国内最早、最有影响的大跨多层预应力混凝土结构工程,为6层,双跨,每跨20 m的预应力混凝土框架结构,柱距7.2 m;珠海玻璃纤维厂主厂房采用了大跨度部分预应力混凝土门式刚架结构,由4跨连续组成;珠海海关联检大楼,为大柱网预应力混凝土双向框架结构,纵向7跨,每跨18 m,横向5跨;上海闵行影剧院工程为大空间建筑,平面为正六边形,对角线长28 m,采用了预应力混凝土平面交叉梁系屋盖结构;珠海海关联检大楼为大柱网预应力混凝土双向框架结构,纵向7跨;北京西客站主站房门吊装阶段和使用阶段受力的不同,分别在下弦跨中区段、边部受拉斜腹杆和上弦端部区设置了预应力钢索,其上弦、下弦和腹杆均采用焊接H型钢断面,为楼跨度为45 m,其大梁为45 m跨的预应力钢桁架结构。

2.4大跨建筑预应力技术的应用

从20世纪80年代以来,我国预应力技术已从单个构件发展到预应力结构的新阶段。由于预应力技术在解决大、高、重、新建筑工程的设计和建造难题中发挥着其独特的优势,因此其是大型会议展览中心、建造大跨度公共建筑、大开间住宅高层、超高层建筑以及转换层结构、重型传力大梁等承受特重荷载结构中不可缺少的关键技术。大跨建筑大多采用预应力混凝土结构、空间钢结构,大柱网、大开间的多层与高层建筑以及核电站预应力安全壳、大型预应力储仓与储液池都应有到预应力技术。例如苏州八面风商厦是中国第一次在高层建筑中采用24 m跨的大跨预应力混凝土框架结构体系,江苏省公安厅大楼采用预应力混凝土曲梁转换层、苏州工业园区国际大厦为预应力混凝土交叉梁系转换层、南京娄子巷高层商住楼预应力混凝土厚板转换层,南京山西路金山大厦等高楼中采用预应力钢-混凝土组合结构转换层的体系。

3 土木工程活动与可持续发展

新世纪社会经济不断发展,以混凝土、钢铁和玻璃幕墙为代表的现代城市建筑正在无节制地扩张,造成了环境破坏和人与自然的不协调。在这样一种背景下,展望未来,土木工程的发展应该与可持续发展紧密联系起来。首先,土木工程师和建筑师应该树立可持续发展建筑观,在土木工程的建设过程中应该将工程与环境效益结合起来,有效利用太阳能、节能技术、自然通风、材料循环利用等自然方式,尽量减少对建筑工地周围树木、植被、土地的破坏,实现生态系统的良性循环,保证绿色建筑的兴起。

就土地利用而言,为了使土木工程与可持续发展相适应,我们应该在房屋建设的过程中节约用地;就材料而言,近年来土木钢纤维、聚合物浸渍混凝土、玻璃纤维混凝土、节能混凝土、钢化玻璃、多功能涂层玻璃、双层中空玻璃等都已经在不断研究并促进了发展,为了使用不污染环境,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料,在房屋建设工作中我们可以加强粉煤灰利用、用废橡胶筑路、碎玻璃制砖以及废混凝土、废砖石经回收加工使变废为宝,或者要求不高的地面材料或填充料,也可用于筑路或重新制砖。利用碳纤维材料加固修补混凝土结构的技术是未来土木工程材料上的发展趋势。就水资源而言,我们要在房屋建设的过程中加强对水资源的利用,因为水是人们生活耐以生存的基础,也是土木工程中不可缺少的元素,目前我国水资源紧缺,工程污染水增多,严重影响了环境,因此,我们一是要努力减少水的消耗量,二是要注意水的二次利用,以满足人口增长和经济发展的需要。

结束语

新世纪社会经济将不断持续发展,土木工程的设计、施工和理论研究方面都取得了重大的突破,同时土木工程还在持续发展,我们应该将其发展与可持续发展相适应,加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,实现土木工程的更大突破。

参考文献:

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土木工程科研方向篇12

福州大学科技发展基金“海峡两岸土木工程科技名词对照基础研究(2011-XY-21)”

作者简介:范冰辉(1982—),男,讲师,福州大学土木工程学院,博士生,研究方向为工程项目管理。通信方式:。

摘要:海峡两岸土木工程科技名词对照工作是十分必要的。提出了两岸土木工程科技名词对照工作方法与原则,分析了基础对照研究阶段两岸土木工程二级学科分类及名词对应上存在的问题,给出了处理分歧的建议,并对成果的应用和对照的前景做了展望。

关键词:海峡两岸,土木工程,名词对照

中图分类号:H083;N04文献标识码:A文章编号:1673-8578(2013)05-0022-04

随着土木工程学科的发展,大量的名词涌现,并随着时间在不断地变化和更新。此外,从土木工程这一学科,又衍生出一些新的而相对独立的学科,如水利、公路、桥梁等,使土木工程名词既有各自的特点又互相渗透。而针对土木工程学科领域的科技名词,两岸学者早已分别提出了各自的定名,但存在较大差异,并且各自理解上存在分歧;两岸专家在开展学术研讨时,往往要借助英语来判断对方所说的概念,成为两岸土木工程领域沟通的障碍[1]。因此统一两岸土木工程名词,使之规范化、科学化,对于推动两岸土木工程科学技术的交流与发展,是一件意义重大的工作。

福建地处国家海峡西岸经济区,成为落实海峡西岸经济区开放建筑市场政策的“先试先行”前锋。为促成两岸土木工程学术界的沟通与交流,福州大学土木工程学院取得中国土木工程学会授权,与台湾金门大学、财团法人台湾营建研究院开展了海峡两岸土木工程科技名词对照的基础性研究工作。

一海峡两岸土木工程科技名词对照工作方法与原则

参照其他学科名词对照方法,按如下程序进行:

(1)搜集已完成对照的学科出版物及过程资料,包括全国科学技术名词审定委员会出版的第一版《土木工程名词》及台湾地区整理出版的土木工程各二级学科的词典,查找名词定义所需的规范、标准、权威论著等出版物。

(2)统一两岸的土木工程二级学科分类与定义。根据学科定义,将两岸的学科分类进行对应如图1所示。

图1海峡两岸土木工程科技名词对照技术路线图

(3)起草名词的对照稿。根据2项中搜集整理中的资料分二级学科体系,将两岸的名词分别按英文字母排序平行列出。

(4)撰写对照报告蓝本。对存在分歧的定名进行专家研讨,进行统一或另做处理。

(5)形成对照成果。整合两岸名词数据库及以上探讨成果,出版《海峡两岸土木工程科技名词对照》(需经全国科技名词委审定达到出版标准),将海峡两岸土木工程科技名词对照数据库建置于网站平台上提供查询。

对照中应遵循如下原则:

(1)参照全国科技名词委“积极推进,增进了解;择优选用,统一为上;求同存异,逐步一致; 先急后缓、先易后难”的工作原则,持续开展两岸土木工程名词对照工作。

(2)以大陆和台湾各自收录的土木工程及其下属二级学科为基础进行对照工作。

(3)以收录具有本学科特点、构成本学科概念体系的专有名词为主,兼顾保持学科体系所必需、与土木工程密切相关的交叉学科(例如工程管理)的名词。

(4)第一阶段总体原则为“宜粗不宜细”;第二阶段再开始“去粗取精、去伪存真”的工作。

(5)缺少科学内涵,见词明意的词不收;形容词和具体的单位名、人名、书名、刊名不收录。

(6)无法对照的(例如因地方特色而产生的名词)词不收[2]。

二基础对照研究工作阶段分析

1学科对应上存在的问题

依据各自的学科定义,进行了分类与对应。例如大陆对土力学与地基基础学科定义为“土力学是工程力学的一个分支学科,主要用于土木、交通、水利等工程,从土的应力、应变和时间关系出发,研究地基承载力、侧壁土压力、土体变形和边坡稳定性等课题”。台湾对大地工程学科定义为“土力工程学,又名岩土工程学、大地工程学,主要研究泥土构成物质的工程特性”。因此,土力学与地基基础可与大地工程对应。又如大陆对工程施工学科定义为“通过有效的组织方法和技术途径,按照设计图纸和说明书的要求建成供使用的建筑物的过程”;台湾对土木施工学科定义为“一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修。现时一般的土木工作项目包括:道路、水务、渠务、防洪工程及交通等”;因此,工程施工学科与土木施工学科对应。

两岸二级学科对应过程,存在如下问题:

(1)二级学科分类程度的分歧。大陆依据全国科技名词委审定的《土木工程名词(2003版)》,分工程材料、工程力学、土力学与地基基础、结构工程、建筑结构、桥梁工程、城市道路工程、铁路工程、隧道与地下工程、港口工程、给水与排水工程等16个二级学科,其权威性可作为对照的分类依据;而台湾方面权威的土木工程科技名词审定机构应为“教育研究院审议委员会”,最新审定的《土木工程名词(2011版)》中并无二级学科分类。考虑台湾高校土木工程学科开设的核心课程名称基本是一致的,以及在工程承发包过程中的分部工程公认的名称,进行了分类和对照;当然也需要在将来进一步审议。

(2)两岸二级学科的分歧在于建设工程发展历程的差异性。因台湾历经50年的大建设期后,现有的公共工程建设量已较少,而大陆还处在后发的方兴未艾的阶段;故对于台湾“结构工程”及“交通工程”,相对于大陆来讲就没有必要分得那么细。

(3)地方特性造成的差异。因台湾地处环太平洋地震带,地质灾害频繁,故而大地工程对于岩土工程、地质状况的研究和关注程度,相对于大陆会更多、更细;此部分大陆为“土力学与地基基础”,重点还是放在地基状况对于建筑结构的影响上。又如 “燃气与供热”工程,因大陆南北跨纬度相差50度,北方夏热冬冷温度差异大,供热是土木工程中一项重要分支;而台湾地处亚热带,雨水充足,气候温暖,几乎不需要考虑冬季的取暖问题。故而仅取台湾“建筑工程”中之“空调工程”与“天然气工程”,或“工厂设施工程”之“能源供给工程”与之对应。

(4)工程管理专业是新兴的土木工程交叉复合性学科,除工程技术外,还包含与工程相关的经济、管理、法律等学科知识。在土木工程技术发展日趋成熟的当今,工程管理对于提高土木工程生产力的有效性早有共识;且两岸土木工程业界走向交流与融合的首要壁垒在于制度、法律、合同体系,而这恰恰就是工程管理的重要领域。故而在名词对照中除工程技术类外,建议应与时俱进,增设此二级学科。此部分台湾对应的是“营建管理”二级学科。

2名词对应上存在的问题

二级学科对照完成后,将两边的土木工程名词按学科及英文分列对照。基础研究阶段共收录4516条名词进行对照。此过程中主要存在以下4种情形:

(1)英、简、繁可完全对应。两边同一英文名词的简繁体中文名词形式也相同。

(2)简繁中文名词不同,或单边对应。即大陆《土木工程名词》中列出的名词具有简体中文和英文形式,但该英文在台湾的词典中并未收录;抑或相反,台湾的词典中名词具有简体中文和英文形式,但大陆《土木工程名词》并未收录。

(3)简繁中文名词无法实现对应。海峡两岸对英文一致的专业名词进行翻译时,有可能出现两岸对一词的翻译都仅有一个,但却并不相同的情况。出现这种分歧大部分是因为习惯用法产生的差异[3]。例如“工程施工”(对应台湾“土木施工”)中的“脚手架”(scaffold),在台湾叫“鹰架”,这是两岸建筑界各自多年的习惯用法。

(4)中文名词不同,但能部分对应。即两岸定名重叠词。台湾所收取的专业名词存在一词多译现象,而大陆基本是一词一译(大陆在词头上基本采取此原则,将不同译法放在解释行文之始),这就使得英文一致的专业名词的翻译可能存在无法完全对应的情形。例如 “approach”,大陆译名为“引桥”(桥梁工程),台湾译名为“引道,引桥”(交通工程)。

3对分歧名词建议的处理方法

(1)英、简、繁可完全对应,可直接收录,分二级学科按字母顺序平行列出。

(2)对于存在分歧的三种情形:简繁中文名词不同或单边对应、简繁中文名词无法实现对应、能部分对应的词条,参照我国科技名词定名工作的基本原则,依据概念对科技名词进行定名。由于概念和知识之间的同一关系,在“概念—术语”之间建立起类似“内容—形式”的偶对关系,可实现对隐性领域知识的显性归类,从而保证单义对应 [4]。为确保对照的权威性与说服力,应由两边分别根据现行规范、法律条文、科技文献等权威出版物的给出定义,由此形成对照蓝本[5];在此基础上,组织两岸专家研讨会议,将对照蓝本上需经讨论与统一的词条征求意见并进行修改整理,给出共同推荐名并做说明。

4名词对照的成果应用

(1)出版物。定稿的对照蓝本将提交两岸的学会进行校稿,作为行业手册出版使用。

(2)查询应用。由于网络平台应用便捷及易于推广,可将两岸土木工程科技名词的对照成果数据库建置于相关网站平台,提供两岸学者及从业者查询使用。闽台建筑资讯网(http://wwwmtjzzxwcom/)与两岸营建资讯服务GIS平台(http://icocitcriorgtw/)是福州大学土木工程学院与台湾金门大学、财团法人台湾营建研究院先期开展的两岸营建业合作交流研究项目的成果,其中集成了土木工程科技名词对照模块,并同步名词对照进展不断扩充更新。

三结论与展望

由于前期工作知识基础、对照工作还只是处在起步阶段,基础研究工作总体呈现词量偏少、错漏较多、定义工作开展困难等问题;土木工程学科处在飞速发展中,大量新词汇不断涌现;并且随着全国科技名词委和土木工程学会第二版土木工程科技名词审定工作的开展以及相关出版物的更新,阶段成果需做出相应的调整,以对应对照工作的权威性;这些都对下一阶段的工作提出了挑战。

海峡两岸土木工程科技名词对照意义重大,同时卷帙浩繁,任重道远。但举凡科技名词的名词对照,无不是步步为营、积跬步以至千里的艰辛过程,相信在两岸同人的精诚合作下,两岸土木工程科技名词对照工作终将取得成果,从而促进两岸土木工程界的相互理解和进一步交流。

参 考 文 献

[1]周其焕 为促进海峡两岸科技名词对照统一而努力[J] 科技术语研究, 2006(1):58-60

[2]李函颖 海峡两岸教育学名词第一阶段收词成效分析[J] 中国科技术语, 2012(2):11-16

土木工程科研方向篇13

随着中国高等院校研究生教育的普及,研究生教育和人才培养质量逐渐成为关注话题。研究生教育是继本科教育基础之上的更深层次的教育,是培养高技术人才和研究型人才的重要途径,研究生教育的培养质量是中国能否向尖端技术领域快速发展的重要因素。因此,研究生尤其是工学类研究生的培养至关重要,毕业生的质量直接影响着今后社会和经济的发展进度和方向,高等教育肩负着培养一大批理论研究型及工程应用型人才的使命,以保证国家和社会发展对高级人才的需求。

对土木工程学科而言,土木工程是国民经济的支柱,土木工程学科的发展和人才培养影响着现代化建设的进程和基础设施的完善。在土木工程专业研究生人才培养上,高校教育工作者应逐渐缩小高校教育和企业单位对人才需求的差距,使之顺应社会发展的需要,使研究生毕业后能够更好地将所学理论和研究成果应用于实践。

一、研究生培养模式现状

目前中国研究生招生规模逐渐扩大,可招收研究生的高校和专业也逐渐增多,为学生们提供了更多深造和学习的机会,但随之而来的问题也逐渐显现。在研究生的培养模式上,各大高校存在着不足和需要改进的地方。

首先,研究生培养模式单一。例如,悉尼大学的研究生培养模式体现了多元化的特点,既有研究型为主的研究型学位,又有以工程实践能力培养为主的工程型学位,学生可以根据自己的特点和兴趣选择发展方向[1]。中国硕士研究生教育一般为2年半,学生在校期间,既要学习相关课程的基础知识,又要撰写论文,阅读大量文献,同时还要为找工作做准备,这使得学生难以深入研究领域。

其次,研究生教育教学模式传统化。很多大学的研究生教学和本科教学并没有本质区别,即教师以口授为主,学生思维禁锢,课堂气氛不活跃,缺乏独立思考和批判精神。传统的教学模式不利于培养研究生独立科研工作的能力。

再次,研究生教育大众化,论文答辩形式化[2]。高校师资力量、基础设施建设与研究生招生人数的快速增长之间的矛盾,导致研究生培养质量下降。研究生的毕业论文大多是罗列和堆砌前人的研究成果,较宽松的论文评价标准和流于形式的论文答辩体制是造成这种现状的主要原因。

最后,研究生思想功利化。很多学生选择攻读研究生,其本身对科研并无兴趣,而是基于本科和研究生就业待遇的差异,这就造成研究生不能专心致力于研究,缺乏做研究所需的基本科研精神。

二、中国土木工程专业研究生培养模式探索

(一)确定土木工程专业研究生的培养理念及目标

土木工程专业研究生的培养应在保证硕士研究生具有正确价值观和良好道德情操、具备坚实理论知识和科研能力的基础上,侧重培养工程实践能力,使之能够具有解决实际工程中复杂问题的能力,成为与国际形势接轨、掌握建筑领域尖端技术的高素质工程型人才[3]。

(二)明确土木工程研究生培养质量的影响因素

单一的培养模式和传统的课堂教学模式,使学生的个性和特长得不到充分发挥,限制了学生的创造性思维发展,使研究生教育无异于本科教育,大部分缺乏独立研究和创新的能力。就土木工程专业来说,更应偏向实践和应用。

(三)研究生培养模式的建议

首先,高校应改革土木专业研究生教育模式。例如将土木专业研究生的培养类型细化到理论研究型和工程实践型等方向,使研究生的培养更具有针对性。在课程设置上,由于土木工程学科所包含的知识面宽,涉及的内容广,因此,课程设置要有针对性和普遍性,多设置基础课程[4],使学生主要掌握学习方法,而非单纯地学习课程本身。同时,教师要使学生形成完整的知识框架和体系,使学生有机会接受该领域最前沿的知识和研究方法,使研究生从基础知识的学习、查阅文献到撰写论文等工作中学到做科研应具备的基本素养和能力,并在此基础上使研究生将自己所学的知识应用到实验或实际操作中。

其次,针对研究生毕业后缺乏实践和动手能力的现状,高校应加强校企联合培养模式。鉴于土木工程本身的学科特点,实践与应用更是重中之重,因此,校企联合的培养模式具有更重要的现实意义。在教育体制上应尽快为高校创造条件,如建立产学研培训基地,使研究成果直接转化成社会生产需要,企业可以为高校的科研工作提供资金支持,同时高校可以为企业运作带来技术保障。高校还应为学生创造实践机会,使学生能够通过学校学习和社会实践,真正掌握和更深刻地理解所做研究的价值和意义。高校应实行学校导师和企业导师双导师制度,学校导师可以从事科研生产工作,企业导师也可进入高校学习和指导,这样既可以加强高校师资队伍建设,完善教育体制,又可以使土木工程研究生在科研能力和工程实践能力上得到充分提高。

再次,应借鉴国外教育体制,实行研究生教育宽进严出制度,这样既可以使更多的学生有机会接受更高层次的教育,又可以提高毕业生的素质和质量。严格控制毕业论文的通过率,提高论文评价标准,避免论文答辩流于形式。可以借鉴国外论文评价体制,对论文的质量采用等级制度,提高学生撰写论文的积极性。同时,在就业上应缩小研究生和本科生的待遇差异,这样既避免了研究生学习的功利性,又节约了国家教育资源,使土木工程研究生教育真正培养出具有科研精神和工程实践能力的高层次人才。

最后,加强自主创新能力建设是中国经济社会和发展的重要决策和部署,创新能力是人才所需要具备的重要内容。因此,研究生创新能力的培养是中国目前研究生教育的关键,研究生的创新能力培养是经济需要也是时代所趋[5]。土木工程创新型人才就是要在该领域提出新理念、新技术、新方法、新技术、新材料,能在土木工程领域有所创新。由此,提高土木研究生的创新能力需要设立该学科的高校和教育工作者不断探索和实践,提出切实可行的措施,可以将部分高校作为试点,将土木工程研究生创新能力培养理念深入到教学和实践中。

就土木工程专业的研究生而言,第一,高校应努力营造良好的创新文化氛围,注重研究生的学术交流活动,开展各类能够开发学生创新思维的比赛和活动。如建筑模型设计比赛或软件应用竞赛,或者举办学术论坛、设置创新课题等,提高和锻炼研究生独立思考的能力。第二,可以通过科学地改革课堂教学模式、调整课程安排,增强学生的创新意识,使研究生在课堂学习中得到创新思维的锻炼并且养成创新思维的习惯,而不是单纯地接受,墨守成规。第三,土木工程专业研究生教育应在保证研究生具有良好理论基础和科研能力的前提下,加强实践教学,培养研究生的工程实践能力。第四,教师也应提高培养学生创新能力的意识,鼓励学生积极思考和独立完成科研工作,将创新理念贯彻到教学实践中。

三、结语

通过对研究生培养模式的现状分析,对土木工程研究生教育提出了建议,借以引起教育工作者对研究生培养的重视。研究生培养是一个系统的工程,对于学生本身,应以更好地促进研究生自身能力的提高为目的,需要研究生在理论和实践之间找到平衡点。对于高校,从教学理念到教学模式都需要认真探索、科学改革,土木工程专业研究生培养更需要经过不断地实践和检验来找到一条适合经济发展和社会需要的研究生培养模式,真正为国家培养出高技术人才,使之成为科教兴国的中流砥柱。

参考文献:

[1]吴瑾.悉尼大学土木工程专业研究生培养模式及特色探讨[J].高等建筑教育.2008,17(4):6-8.

[2]黄东梅.土木工程专业本科及研究生培养模式改革研究[J].世界华商经济年鉴高校教育研究.2009(6):164-165.

[3]范峰,邹超英,陈春霜.浅谈哈尔滨工业大学土木工程学科研究生创新能力培养[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

[4]吕志涛.研究生培养中要抓好六个环节[J].学位与研究生教育,2001(9):2-3.

[5]沈炎.土木工程专业创新型人才培养的思考[C]//高等学校土木工程专业建设的研究与实践――第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集.北京:科学出版社,2008.

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