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【基金項目】海南省教育廳高等學校科研項目(Hj200756)。
【中圖分類號】TU3;G642.4 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)08-0054-02
實驗教學改革時至今日,已形成共識:實驗教學內容體系的改革是實驗教學改革的切入點[1],也是重點和難點,仍是當前各高校各專業實驗教學改革進程中十分重要與緊迫的課題。本文結合海南大學土木工程專業的實際,分析實驗教學內容體系的現狀及存在的問題,圍繞如何培養學生的實踐能力和創新精神這一目標,進行了實驗教學內容體系的改革與實踐,收到良好的效果。
一、實驗教學內容體系存在的問題
海南大學(以下簡稱:我校)土木工程專業含蓋建筑工程和巖土工程方向,從本科培養方案上看,有實驗教學內容的課程主要分布在專業基礎課程模塊和專業課程模塊的必修課和限選課中(其實也只有這些課程的實驗教學是可控的,詳見表1),再深入分析其實驗教學內容、實驗教學形式等其它實驗教學環節,存在的問題主要有以下幾方面。
1.實驗教學內容仍是課中實驗。從表一可以看出,我校土木工程專業實驗教學除了物理實驗單獨設課外,其它實驗內容均附設在相應的理論課程中(也稱課中實驗)。實驗學時分散在相應的課程總學時里,基本上是隸屬于整個課程教學體系中的極少一部分。
2.開設的實驗課比例偏低,實驗教學學時偏少。包括專業基礎課、專業課必修課和限定選修課在內的47門課程中,開設實驗教學的課程有7門,占總門數的15%,實驗教學學時占總學時數僅有6.8%。
3.實驗教學內容交叉重復[2]。以鋼材的物理力學性能實驗為例,在《土木工程材料》和《材料力學》等課程交叉出現,又如簡易土工實驗在《土力學》和《巖土工程勘察與測試技術》等課程交叉重復, 每一門課程的實驗教學都會重復介紹設備的使用等內容,既浪費了有限的實驗學時,又難以激發學生的學習興趣和創新積極性。
表1 我校2010級前土木工程專業實驗課程設置現狀
4.由于課中實驗各自獨立,前幾年也象征性地進行過綜合性實驗、設計性實驗,但均以課程為核心,在各自課程中設置,綜合性和設計性內容簡單,阻礙了學科之間的滲透,學生很難“創造性”地得出實驗數據并完成實驗報告,實踐能力和創新精神的培養未能落到實處。
5.學生缺乏學習的主動性和研究性。實驗教學僅是理論課的補充,從教學內容和形式上看,理論課和實驗課重復敘述了實驗方法、操作步驟,學生只需簡單操作即可完成實驗操作任務,數據處理也較簡單。同時,實驗課未單獨考核,實驗教師僅依據實驗報告給出實驗成績,供理論課教師參考,這無法調動學生的學習主動性和研究性,也談不上培養學生的思維能力和創新意識。
二、實驗教學內容體系改革思路與實施
針對上述存在問題,我校土木工程專業實驗教學內容體系改革的總體思路是:以培養地方高素質應用型人才為目標,以實驗理論和實驗技術為基礎,以增強實踐能力和創新精神為主線,建立以理論教學為依托且相對獨立的實驗教學內容體系[3]。實施改革具體是:
1.實驗課程單獨設置。在分析各實驗課程具體內容,相互銜接及實驗項目設置情況后,把實驗內容和相關課程通盤考慮,統一規劃,落實各實驗課應承擔的任務,減少實驗內容不必要的重復、重組實驗課程,形成實驗課程單獨設置。
2.實驗項目精心設計。實驗項目設計是實驗教學內容體系改革成敗的關鍵, 實驗項目整合的具體做法包括:(1)刪除教學內容已陳舊或與培養目標無關或關系不大的項目;(2)合并內容重復或類似的實驗項目;(3)減少驗證性實驗的比重,提高體現學科先進性的綜合性實驗和設計性實驗項目的比重,增加綜合性、設計性實驗項目和實驗理論內容;(4)實驗項目少而精。實驗項目選定時,貫徹少而精的原則,實驗項目不宜過多,加強每個實驗的力度,提高實驗教學的質量;(5)適當增加實驗教學的總課時數。
3.循序漸進和適度跳躍[3]。實驗教學內容體系改革遵循由淺入深、循序漸進的教育基本規律。其一,實驗教學與理論教學相協調, 在教學內容上是循序漸進的;其二,隨著實驗教學層次的提高,能力的培養也是循序漸進的。對于具有相對獨立性的實驗教學內容體系,必然會有部分實驗教學內容走在理論課前面,但只要出現這種情況的項目不是太多,這種適度跳躍是正常的。可以讓大學生嘗試對未接觸過的問題通過學習、分析、探索來解決,這種能力的培養,在大學階段恰恰是必要的,也是符合人的認識規律的。
我校土木專業實驗教學內容經過整合與補充,基本形成的實驗教學內容體系和其相對應的實驗教學課程體系,改革后設置的實驗課程有:
(1)《物理實驗》,(2)《土木工程基礎實驗》(含建筑材料實驗、材料力學試驗、土工試驗),(3)《土木工程結構試驗》(綜合型和設計型實驗),(4)《土木工程測試技術》(實踐型實驗),測量學、電工學保留課中實驗形式,實驗課程中實驗項目設置基礎實驗項目占40%,綜合型和設計型實驗項占40%,工程實踐實驗占20%,實驗教學學時(不含其它實踐環節)占總學時比例達到20%。
三、實驗教學內容體系改革的層次與功能
我校土木工程專業的實驗教學內容體系改革設計,基本形成相對獨立、層次分明和功能明確的實驗教學課程體系,按實驗項目來分有以下層次及功能:
第一層次為基礎型實驗。這部分實驗內容主要是驗證型,包含建筑材料物理力學性能實驗室,簡易土工實驗,測量實驗(習)通過本層次實驗教學,學生能掌握基本實驗操作方法、正確使用儀器、準確取得實驗數據的能力,掌握數據處理和誤差分析方法。同時幫助學生了解實驗教學的意義及其在專業人才培養計劃中的地位,了解實驗教學的規章制度,培養良好的習慣和敬業精神。
第二層次為綜合型實驗。綜合型實驗課程是在學生具備前一層次的基礎上,更深層次和系統地訓練實驗技術和技能。綜合型實驗有單學科綜合和多學科綜合,含蓋專業基礎課程模塊和專業課程模塊,把原來劃分過細的各門課程實驗項目合并,有機串聯相關內容,進行內容整合,體現系統性,給學生以完整的技能訓練。主要是進一步訓練學生的操作能力,幫助學生驗證一些有價值的定理,觀察一些特殊的現象,掌握專業實驗儀器設備的操作流程,學會從數據中分析現象和給出結論逐步形成發現問題、分析問題和解決問題的能力。
第三層次為設計型實驗。設計型實驗層次著重強調學生綜合運用前兩個層次學習的知識和技能,輔以專業選修課的理論與知識,在教師指導下積極主動地設計實驗方案,經審核后,獨立完成實驗[2],設計型實驗內容為動態設計。在這個層次上的鍛煉,主要是幫助學生掌握建筑結構、建筑樁基、建筑地基、基坑監測等實驗方法,能自主設計構件承載力、變形等類型實驗的方法和程序。
第四層次為工程實踐型實驗層次。土木工程專業的學生進入3年級以后,動手能力應當日趨成熟,但工程能力的實踐還遠遠不夠,創新素質有待進一步明確和提高,為了給畢業設計打好基礎、做好準備,實驗教學必須面對社會需求的現實問題實施改革[3]。在工程實踐型實驗層次,了解實踐建筑工程設計、施工與質量檢測的有關內容,了解國家有關技術規范與標準,掌握建筑材料現場抽樣和檢測方法及判斷依據,掌握常用的現場檢測設備及無損檢測方法,基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑樁基、基坑監測、建筑結構等的檢測方案設計及實施檢測。
改革后的培養方案中,保證實驗教學四年連貫發展。基本形成一年級學會設備使用和儀器操作,二年級能夠組織實施驗證性實驗,三年級能夠獨立完成綜合性實驗與設計性實驗,四年級可以進行工程實踐實驗層次,為畢業設計和就業做好準備。
四、實驗教學內容體系改革實施效果
我校土木工程專業實驗教學內容改革2010年初步探索后,配套有關教學管理制度,采取相應的教學方法與手段,通過近二年的實施,新實驗教學內容體系實施取得了初步成效:一是實驗教學獨立設課后,教師承擔實驗課教學工作的積極性高,原來只擔任理論課教學工作的教師也原意承擔實驗課程了,突出了教師在實驗教學中的基礎作用和中心地位,體現和貫徹了實驗教學與理論教學同等重要的思想觀念;二是實驗教學獨立設課后課堂質量可控,單獨考核、單獨記學分, 與理論課一樣實行不及格重修制度,學生的學習積極性和主動性顯著提高;三是實驗項目內容豐富,形式多樣,學生動手能力、實驗技能、分析解決問題的工程實踐能力得到了提高,教師也原意將自己的科研課題邀請學生參加,進一步提高了實驗教學在培養學生創新能力的作用;四是從12屆學生畢業論文選題來看,選擇有實驗內容的畢業論文題目比例增加15%,畢業論文整體質量得到了提高。
五、結語
實驗教學內容體系改革是教學改革的重點也是難點,在“大土木”背景下,地方高校土木工程專業如何不斷更新實驗教學理念,探索培養適應于地方社會需求的高素質應用型人才的實驗教學內容體系,還需要進一步研究與實踐。
參考文獻:
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關鍵詞:土木工程;專業教育;創新創業教育;“一課雙融”體系
0前言
隨著我國經濟發展方式轉變以及產業結構轉型升級的加快,具備創新創業素質和能力的大學生也越來越受到社會重視。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》明確指出,要大力推進我國高等學校的創新創業教育工作。轉變單一的專業人才目標定位,創新人才培養模式也成為我國高校轉型發展以及發展現代大學教育的新內容[1]。
1土木工程專業創新創業教育現狀
創新創業教育(以下簡稱“雙創”教育)作為新的人才培養方式已經逐漸成為高校教育教學改革的重點。為有效提升大學生的創新創業能力,高等院校需要將“雙創”教育有機融入到人才培養方案,形成校內第一課堂、第二課堂與校內外實習實訓基地三位一體的創新教育新格局[2]。但是,對全國大多數高校而言,創新創業教育仍然游離于專業課程體系(俗稱“第一課堂”)之外的現狀仍然沒有改變,而且多局限在提供創業方面的公選課、講座或創業計劃大賽的“第二課堂”上,而即使少數高校把創業教育納入到學科建設規劃中,也還是存在課程設置的諸多不合理現象,缺乏整體性、系統性以及銜接性,正處于轉型發展中高校的“雙創”教育存在的最主要問題就是“雙創”教育與專業教育兩只腳各穿各鞋,各走各路的現象十分普遍。“雙創”教育與專業教育融合度不夠、相互聯系不夠緊密的情況一直存在,導致“雙創”教育成了與專業教育相互脫節的“第二課堂”[3-5]。脫離專業知識的創業導致的最直接問題就是多數大學生創新思維上的同質化以及創業模式上的大眾化。漫步高校校園,大學生的創業基本上都集中在與其所學專業知識不太相關甚至無需任何專業知識的“擺地攤”“招生”“打印復印”“代繳話費”以及“快遞外賣”等大眾性項目上,此類現象從國家專業人才培養的角度上來講是一種對教育資源的極大浪費。“雙創教育”應該是讓大學生以自己所學的專業教育為基礎,在專業教育中融入創業教育的理念,將其創新創業建立在與專業內容相關的基礎之上,這對于以知識和技能為主要創業資本的大學生而言,是創業教育必須緊緊抓住的主要原則。土木工程專業的目標是培養掌握工程力學、工程結構相關的基本理論和基礎知識,具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理能力并能夠從事技術或管理工作的高級工程技術人才。在高校轉型發展的大背景下,深化土木工程專業教學內容改革,積極探索土木工程專業與“雙創”教育相互融合的途徑與方式是擺在土木工程教育工作者面前的重要課題,另外“雙創”教育作為培養大學生“雙創”素養的有效工具,將其融入土木工程專業教育也是大勢所趨。隨著“大眾創新、萬眾創業”“互聯網+”思維上升為國家戰略,加之嚴峻的就業形勢,使得在校土木工程專業大學生的“雙創”熱情不斷高漲。然而,“雙創”熱情的背后則是土木工程專業大學生對自己所學專業產生的片面理解和認知。本文作者認為積極探索土木工程專業教育與“雙創”教育相互融合的途徑是解決“雙創”教育與專業教育相互脫節現象的當務之急。而構建土木工程專業教育與“雙創”教育“一課雙融”體系則成為重中之重。土木工程專業大學生的專業素養的培養與專業技能的獲得主要靠土木工程專業課的日常學習,如果土木工程專業教育“第一課堂”與創新創業教育“第二課堂”不能進行有效融合,長此以往,將會對大學生專業知識的學習和土木工程專業的健康發展產生不利影響。相反,如果能及時、科學地將“雙創”教育融入土木工程專業教育,這不但不會排斥土木工程專業教育,而且會使“雙創”教育更深入更緊密地依賴于土木工程專業教育。從全國范圍來看,目前的土木工程專業教育與“雙創”教育融合尚處于探索階段。本文結合作者所在學院在土木工程專業教育與“雙創”教育融合上的探索與實踐,著重于對“一課雙融”體系的構建以及土木工程專業教育與“雙創”教育融合途徑展開論述,以期能夠為轉型發展高校提供相關經驗借鑒。
2“一課雙融”體系建設的可行途徑
土木工程專業教育與“雙創”教育融合的關鍵是制度的建設,重點在課程的落實,在守住土木工程專業課程課時底線的同時,積極探索“一課雙融”體系建設。“一課雙融”就是將“雙創”教育科學合理地引入到土木工程專業課程以實現兩者相輔相成和相互促進。“雙創”教育融入土木工程專業課程并不是要求專業課教師和來自企業一線的兼職教師在課堂上給學生講授雙創類“心靈雞湯”,而是將課程知識點與土木工程現場實際相結合,將土木工程實際需要與專業課程建設相結合;側重于所講知識點在土木工程實踐當中的運用,側重于對大學生專業創新精神和人文素養上的培養。本文將從以下四個方面論述“一課雙融”體系建設的可行途徑。
2.1探索“一課雙融”的“三機制”
土木工程專業教師來源背景多數是“從學校到學校,從學生到教師”,擁有豐富的專業理論知識,而與土木工程相關企業工程技術人員則擁有較強的實踐能力以及解決實際問題的能力,如能探索建立專業-企業教師協同備課機制、專業教師工地備課機制以及企業教師課堂講授機制,努力提高專業課教師的實踐技能,即專業-企業教師協同備課機制、專業教師工地備課機制以及企業教師課堂講授機制。
2.2探索模塊化課程體系
“大眾創新、萬眾創業”“互聯網+”思維對土木工程專業大學生創業思維帶來了極大的挑戰,土木工程專業與“雙創”教育應該與時俱進,努力適應,在此基礎上進行專業課程教學大綱和教案的修訂,進行土木工程專業與“雙創”教育相融合的土木類專業人才培養方案的修訂。通過建構適合自身專業特點的“通識課程+雙創課程+專業課程+實踐教學”的模塊化課程體系,注重對本專業大學生進行合理引導,將他們的創新創業熱情轉移到對自身所學土木工程學科的思考當中。
2.3強化土木工程專業實踐教學
將土木工程專業競賽賽事-發明創造-社會實踐等進行有機融合探索,并建設出一條適合土木工程專業的“一課雙融”體系。隨著土木工程領域中綠色建筑建材、裝配式建筑、建筑信息模型(BIM)等新技術、新方法、新材料不斷應用,在實踐教學類賽事設置上可以本著“弱化一批、突出一批、新增一批”的原則對原有的實踐教學內容進行增補,重新梳理并篩選從“國家級-省級-地市級-院校級”的全方位競賽賽事,打造優良、高效的專業賽事“競賽包”,鼓勵師生積極參加上述各層級的比賽活動。另外,下大力氣規范目前在大學生專利申報、創新發明和相關社會實踐活動中存在的突出問題,努力探索將大學生創新創業活動、專利申報以及畢業論文一體化的融合途徑。
2.4改革大學生課程考核評價標準
“一課雙融”體系建設以及土木工程專業實踐教學的不斷強化必然要求對現有土木工程專業大學生的課程考核評價標準提出新要求,可以說,“一課雙融”體系建設與大學生課程考核評價標準改革是相輔相成的。傳統的大學生課程考核評價基本上還是以“考試成績論英雄”,各高校對大學生的創業教育也只是停留在讓大學生修滿規定學分的基礎之上,這很容易造成大學生對“雙創”教育產生片面認知,這種情況不加改變,就會造成多數大學生對“雙創”教育抱著“學分到手,事情放手”的心態,使“雙創”教育的可持續性與教育性大打折扣。因此,將“雙創”教育考核評價融入專業課程考核評價也勢在必行。比如出臺《大學生創新創業實踐學分評定及累積轉換辦法》,探索與之相匹配的土木工程專業大學生考核評價細則及實施方案。更進一步地,土木工程專業中對學生實踐操作技能要求較高以及“一課雙融”融合度較高的課程考核可以完全考慮由“以賽代考”模式進行取代,爭取使“一課雙融”切實得到落實。
3結語
“大眾創新、萬眾創業”“互聯網+”等給土木工程專業課程體系建設帶來極大挑戰,探索創新創業教育與土木工程專業教育相互融合的途徑也成為一項重要課題。本文著重從“一課雙融”體系的構建以及土木工程專業教育與“雙創”教育融合途徑展開論述,以期能夠為轉型發展高校的工科專業提供相關經驗借鑒。[ID:004742]
參考文獻:
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關鍵詞:巖土工程;秦巴山區;探討
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2016)05-0081-02
引言
隨著我國經濟的高速發展,地下工程應用領域已經越來越廣,規模也越來越大,現今的21世紀已經正在成為地下空間發展的世紀,地下工程建設在水電、鐵路、公路、礦山、國防等部門已經成為支柱產業。充分利用和開發地下空間,建設地下土木工程已經成為工程界的共識。另外在新的專業目錄中,土木工程專業面大為擴展,淡化了原有的各專業界限。它是建筑、巖土、地下建筑、橋梁、隧道、道路、鐵路、礦山建筑、港口等工程的統稱,它的主干學科為結構工程學、巖土工程學、流體力學等。還有,全球高等教育和工程師注冊制度的接軌要求土木工程專業的學生應該具備寬口徑下的土木工程專業的相關知識和能力。因此,在學科定位上,根據我校土木工程專業建筑工程方向的學科特色,考慮巖土工程的學科特點,提出了突出建筑工程辦學定位,創辦具有自己特色的巖土工程專業方向,以此提高專業競爭力。
一、巖土工程方向設置的必要性
第一,寬口徑的土木工程專業,涵蓋了建筑工程方向(工業與民用建筑)、巖土工程方向、道路與橋梁工程方向、隧道工程方向等。這就要求土木工程專業的學生必須具備該領域的專業基礎及某方向的專業知識和能力,如果學生只具備一個方向的專業知識和能力,并不能滿足新設置土木工程專業目錄的要求。這就必然要求我們對現有的專業設置進行調整,以適應現代化土木工程的要求。第二,我校自1986年開辦土木工程專業(初為工業與民用建筑專業)以來,近30年一直僅有房屋建筑工程方向,雖然開設的課程涵蓋了道路、地下工程等方向,但這都是在原有方向基礎之上改造而成,專業面相對較窄,缺乏靈活性,不具有系統性,也不利于學科的長遠發展。目前這樣的一個現實,必然造成巖土工程碩士的支撐作用減弱,對我院申請建筑與土木工程專業碩士學位產生一定影響,與省內同水平院校的發展也不一致,使學科發展受限。同時,對學生的擇業會產生一定的負面影響。因此,在土木工程專業中設置巖土工程方向是十分有必要的。
二、專業方向設置構建
(一)設置構想
鑒于我院巖土工程方向師資的實際情況,且專業方向設置初期需要一個過渡期,依托我校結構工程重點學科優勢,申報專業碩士學位的條件,圍繞秦巴山區建設有的巖土工程問題,在對專業未來的發展趨勢和方向進行調研的基礎上,提出適合我校特色的專業設置方案。即在我院原有土木工程專業建筑工程方向的基礎上,通過增設巖土工程方向的必修課和選修課課程,實現學生在學好建筑工程方向專業課的同時,掌握好巖土工程方向的專業知識和能力,為實現我校創建省內外知名大學目標搶占學科制高點。新調整后的專業設置增加巖土工程方向后,培養的學生不僅具有建筑工程方向的專業知識和能力,還具有巖土工程方向的基礎知識,畢業后不僅能從事建筑工程方向的各類工作,也能從事巖土工程方向的工作。1.設置原則以教育部高等教育司編制的“普通高等學校本科專業目錄和專業介紹”(2012年版)、全國高等學校土木工程專業教育評估文件和《高等學校土木工程本科指導性專業規范》為指導,全面貫徹國家教育部關于學科調整后的專業目錄要求,實行大土木方向下的課程設置。同時,本著增強基礎、淡化專業、注重素質培養的辦學理念,一定程度上壓縮有關專業課程的課時,拓寬專業課程的門數和涵蓋面。結合我校現有土木工程專業特色,在學生入學后,前兩年各專業方向基本按照教學計劃學習公共基礎課和專業基礎課,從第三學年開始適當增加巖土工程方向的教學課程,構建具有特色的我校應用型土木工程專業人才培養方案。2.培養目標培養適應德智體美全面發展,能適應國家建設和社會發展需要,掌握巖土工程學科的基本原理和基礎知識,獲得巖土工程師的基本訓練,具有扎實的理論基礎、寬廣的專業知識面,較強的工程實踐能力、創新精神和社會責任感的高級應用型工程技術人才。畢業生能在巖土工程行業從事工程項目的設計、施工與管理、科學研究等方面的工作。土木工程專業巖土工程方向的學生首先要具備巖土工程方向的專業知識和能力,還應具備土木工程專業建筑工程方向的基本知識和能力,成為土木工程寬口徑專業內巖土工程方向的復合型人才。
(二)課程設置優化
土木工程專業(建筑工程方向和巖土工程方向)的學生應該采用統一的專業基礎課教材,統一的講授內容,統一的課時數,在此基礎上,按照我院現有的課程設置原則,確定巖土工程方向的主干學科為:高等數學-力學-結構工程-巖土工程,主干課程有:高等數學、理論力學、材料力學、結構力學、鋼筋混凝土設計原理、鋼結構、土力學、基礎工程、地質工程、巖石力學、地下結構設計、邊坡工程、巖土工程測試技術、高層結構基礎工程等。特別是在土木工程專業畢業設計中增加巖土工程方向畢業設計選題。這樣做既可以發揮我校原有專業方向的特色,又能使巖土工程方向得到拓寬和改造。
(三)實踐教學
隨著市場的發展,土木工程各行業已經開始相互結合、共同完成項目,比如,建筑公司也能承接一些巖土公司的工程項目等。這就要求我們有側重的綜合培養土木工程專業各方向學生的綜合工程實踐能力,對我們的實踐教學提出了更高的要求。當然,實踐教學是土木工程教學中尤為重要的一環,它的作用是理論教學所不能替代的。對于巖土工程方向的學生,該環節應包括計算機應用(工程常用軟件實訓)、基礎實驗、專業實驗、認識實習、課程實習、生產實習、課程設計和畢業設計等。
三、結束語
通過專業改革探索,提出在土木工程專業原有建筑工程方向基礎上增設巖土工程方向,依托我校現有學科優勢及師資力量,提出適應我校專業特色的改革方案,促進我校辦學特色實踐的實現。而現有的土木工程專業的培養方案及相關的教學要求有很多方面亟待我們去探索和改革。比如,隨著教學內容和課程的調整及專業方向的拓寬,對教師提出了更高的要求,一方面要求教師要不斷更新和拓寬所教課程內容,改進教學方法,提升教學質量;另一方面,學院應加強骨干教師的進修、深造和引進新專業方向的專業教師。為滿足增加專業方向后的教學需要,學院應購買相關教學儀器及配套設備;教師應積極主動申請并力爭獲批有關科研項目等。
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關鍵詞:土木工程的施工技術與設計;
土木工程的施工技術與設計是現代土木工程發展中的一項重要的內容,合理的設計和優質的施工技術是保證工程質量的重要指標之一,而且,合理的設計與優質的施工技術能夠有機的結合為工程的順利完成奠定了良好的基礎,這兩點是一項工程展開過程中的關鍵兩點。 在實際的土木工程施工中,結構師的高超的設計和組織常常可以優化施工步驟乃至縮短工期,這對現代土木工程的發展也不無裨益。筆者從事土木工程的設計研究和施工技術多年,對設計和施工技術二者的配合有著自己獨到的認識和見解,只有不斷的優化設計各環節,提高施工技術并且進行有效革新、科學引導才能更好的實現設計和施工技術的有效配合,這就要求工程應該有經驗豐富的管理者,能夠針對工程的各個階段,提出科學的指導,來引領工程的順利完成。筆者從事這方面研究多年,現就該問題提出自己的幾點想法供施工設計人員和指揮者參照,希望會有所啟發。
一、不斷提高土木工程從業人員的自身素質
隨著現代土木工程施工技術的不斷革新,很多新型的施工技術的出現給土木工程學的研究注入了一股新鮮的空氣,但是要完全確保每項工程的萬無一失,在實際工程實踐中還存在這樣和那樣的難度,特別是如何將施工技術合理的運用到工程設計的各個環節,充分體現土木工程設計的基本理念,這是一個土木工程界急需解決的問題,特別是在國內房地產業密集型擴張和發展的今天,這一問題的解決顯得就更為重要了。掌握正確的施工技術,科學統籌的協調好施工技術和設計二者之間的關系,就是對工程內部結構的良好協調,對于我們發展土木工程綜合項目工程和保證施工質量具有十分重要的指導意義,而其中的一個重要的環節就是土木工程從業人員的素質,從業人員除了土木工程的設計者、開發商和施工管理人員外,還包括工程的項目評估人,這些人員的自身素質對于充分協調施工技術和設計的有機配合,有著重要的指導意義,也是施工的一個不可忽視的重要方面,因為在施工技術和工程設計的過程中會不可避免的摻入各種施工管理者和設計者的主觀想法,如何最大程度的防止施工偏差,防止出現土木工程施工過程中的施工和設計的失衡,就必須著力提高工程施工管理者和工程設計者的自身專業水平和業務能力。
雖然近年來我國的土木工程研究和實踐都取得了不少的進步,而且一般的設計單位都擁有一批有著十幾年從事結構設計工作經驗的工程師和設計人員,他們對工程設計可以講有一定的掌握;但由于一般土木工程講設計,往往只是著眼于施工圖本身,很少會考慮和兼顧到施工中的實際問題,其實對于一個具體的工程項目而言,施工圖僅僅是其中的一個環節。工程的實際施工與之相比顯得更為重要,特別是建設單位為了達成對建筑的使用功能和質量水準的合理預期,常常會要求設計人員的設計意圖要得到準確、無誤的實現,這對結構設計人員而言,提出了一個新的難題,很多施工管理人員的知識水平普遍不高,對工程結構和設計方面知識的相對匱乏,很容易對施工圖產生不理解甚至是誤解,這就直接導致了設計和施工的不平衡,而工程設計與施工技術的密切配合就顯得尤為的關鍵。
因此,土木結構工程師必須通過自學或繼續教育培訓等途徑,對相關的土木工程施工技術進行深入學習,了解施工技術發展的國內外最新資訊,拓展對具體施工工藝的掌握;這樣才能不斷的提高自己的認識水平,增強自己的業務能力,設計出更多在實際施工中有操作性的優質工程,同時廣大的施工作業者也要不斷提高專業素養,不僅要理解工程設計人員的具體施工要求和設計意圖,也要加強對施工進程的控制和把握,只有這樣才能更好的實現土木工程施工技術和設計的良性配合,因此從這個角度來看,土木工程從業人員的自身素質顯得十分的重要,要不斷提高施工作業者和設計者的專業素質,達到雙向同時的進步,才能更好的實現二者的優化。
二、土木工程施工技術和設計配合時要注意的問題
土木工程的設計和施工技術都要求精確、嚴謹,所謂差之毫厘,失之千里。精確性對土木工程的設計和施工都提出了很高的要求,因此在考慮土木工程施工技術和設計的配合問題上,筆者覺得要注意以下幾個問題:首先是對于建筑的深基坑支護設計,一般來說,深基坑支護設計一般并不包括在具體的工程施工圖合同內容中。所以設計單位要根據具體的建筑總平面圖所標定的、相鄰建筑物或構筑物的實際分布情況,充分考慮到基坑側壁的土質和高度,這樣才能對施工圖上提出有關支護的原則性意見和建議;為具體的施工方提供數據支持和參照。施工的安排工作則由施工單位自行解決或另行委托專項支護設計公司承擔。
據了解,目前業內已經有十分專業的計算機應用程序應用在深基坑支護設計中,這就大大的提高了這一設計工作的科學性和精確性。但是有很多的工程設計院沒有配備;這其中固然有技術風險與經濟收益不相稱的實際因素。但深入分析,我們可以得出這種現狀與當今深基坑支護技術的發展趨勢以及城市施工現場條件嚴重背離,對工程施工進程有很大的影響,同時對設計人員消化吸收新的支護設計技術尤其不利,這必須引起設計院管理層與設計人員的重視、并盡快加以改進。
另一個重要的問題是高層建筑普遍采用的鉆孔灌注樁基礎的設計問題,通常設計人員在施工圖上一般對施工機具的選用并未加以明確限定,這樣給實際工程施工造成了困難,直接導致施工工具任由建設單位選擇;而大多數建設單位從節省工程造價的出發點考慮,最終選擇的工程樁成孔機具多是渦錐鉆,這些工具實質上是以個體單機為單位的渦錐鉆。這樣處理的結果導致施工圖上標明的工藝指標和設計標準難以做到嚴格控制,也就不可避免地出現較多數量問題樁,同時由于樁承載力也不能充分形成;工作面的整潔更是無從談起,爛泥污水充斥基坑,施工進度緩慢。這些都對工程質量有著不小的影響。
事實上,更加先進的施工工藝―旋挖技術已經在業內投入應用;有以下幾個優點。第一,設備和施工工藝先進、人為不確定因素很少,使成孔質量得到了充分保證,樁孔的垂直度、孔底清渣程度等各項指標非常令人滿意。其次,對比于同樁徑、同樁長的渦錐成孔樁,單樁極限承載力一般要提高將近百分之四十至五十, 這足以抵消因機具費用較高而增加的單樁造價;折算成單位極限承載力造價,則兩者接近或持平。第三,對比某兩個基坑作業面面積相近的工地,兩臺旋挖機具日成樁數與最大密度排布的渦錐成樁數量相當,而且前者提出的泥土即時可以裝車運出工地,綜合效率高于后者。
三、結束語
總而言之,土木工程的結構設計和施工技術的配合是一個十分重要的問題,應該引起土工工程從業人員的重視。施工管理者和設計者既要加強自身素質,也要多多溝通,形成共識,這樣才能確保設計水平和設計質量,也才能建造出更多更好的房屋。
參考文獻:
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[關鍵詞]土木工程;實踐教學;實踐基地
生產實踐作為理論聯系實際的重要渠道,一直是土木工程專業高等教育培養中的關鍵性教學環節。實踐基地作為土木工程專業學生實習的主要場所,其建設程度的優質與否直接關系著本科實踐教學質量。因此,筆者通過對土木工程專業的實踐教學環節和實踐基地建設展開一些探討,以期為進一步提高本科實踐教學質量提供參考建議。
1實踐教學環節及實踐基地建設存在的問題
1.1實踐教學質量有待進一步提升
目前,土木工程專業實踐教學環節主要集中在生產實習(為期1個月)和畢業設計(為期3個月),實踐教學較理論教學的時間很有限。同時,工程建設和設計實際通常存在時間長、時間緊的特點,因此,企業往往忽略了對學生實踐教學內容的總體規劃,現有什么內容就指導什么,哪里缺乏人手就往哪里安排,不能完全滿足實踐教學的需要。另外,學生實踐的時間短,加上需要熟悉適應的過程,尤其是在施工工地上實習存在大量不安定的因素,企業綜合考慮后通常讓學生待在辦公室進行理論學習,進一步壓縮了生產實踐的時間。
1.2校企合作有待進一步實現雙贏
長期以來,由于各種原因,學校往往要求專業學院需要有一定數量和質量的校外實踐基地,導致校方在選擇合作對象建立實踐基地時過于追求形式,而對后續建設規劃則處于次要的地位,在此情況下,企業通常也將合作建設實踐基地作為一項短線投資,并未把人才培養作為最終的目標。因此,通常會造成學校單方面推動校外實踐基地的建設,而企業處于半推半就的局面,學校沒有利用好智力和技術資源優勢為合作企業解決生產中的實際問題,企業則在沒有收到持續的收益下缺乏繼續推動教學實踐基地建設的動力。
1.3實踐基地有待進一步穩定
從目前土木工程教學實踐基地的實際運作來看,真正有效運行的不多,主要在于校企雙方的目標不一致、權責不明確、管理不到位、溝通不及時等。一旦雙方合作中出現一系列的困難,在不及時或難以解決的情況下,導致雙方的合作熱情逐漸降低,最終導致合作名存實亡。另外,現有生產實習環節原則上要求學生自主尋找實習單位,學生根據自身的發展需要并不一定會選擇簽署協議的實踐基地實習,進一步影響了教學實踐基地的穩定性。
2實踐教學和實踐基地建設的途徑探討
2.1完善課程體系,融入企業需求
(1)實踐課時設置。
目前,土木工程專業培養方案中雖已形成大學四年完整的實踐課程體系,但在課時安排上較理論課尚有一定的差距。可在充分調研學生意愿和具體可操作性的基礎上,制定合理的管理措施,利用寒暑假等適當延長相應實踐課程的實習時間。提前規劃和啟動畢業設計,讓學生在最后一個學期開始前有充裕的時間進行前期資料準備,確保學生有足夠的時間在實踐基地實習。
(2)企業參與教學。
在土木工程專業培養方案制定、教材編寫和選用等方面多考慮企業的需求和建議,甚至在理論課堂教學中也可適當地加大企業的參與度。另外,開設由企業專家講授的課程,邀請企業專家定期或不定期地開展土木工程實踐方面的講座,讓企業真正全過程地參與本科教學工作,并在此基礎上加大實踐基地建設力度,更好地反哺實踐教學。
2.2深化校企合作,共創雙贏局面
(1)建立實踐基地建設的新機制。
實踐教學的質量關鍵在于教學效果。學校要勇于打破實踐基地建設片面追求數量和質量的機制,將人才培養擺在更加根本的位置,突出實踐教學效果,發揮學校智力和技術優勢,并根據專業特點選擇有較高社會責任感、有意愿也有能力培養人才的企業共同建設實踐基地。
(2)增強企業建設實踐基地的雙贏意識。
企業要合理、清晰地規劃未來發展目標,破除過度聚焦于在實踐基地建設人、財、物等方面的付出。擴大視野,科學配置,將接受學生實習作為緩解用人緊張的重要措施,將實踐基地建設作為宣傳企業文化、樹立企業形象的重要途徑,將學校的智力和技術資源優勢作為解決企業生產中實際問題的重要手段。
(3)加大校企雙方師資交流力度。
土木工程專業教師,尤其一些青年教師通常是畢業后直接走向教師崗位,科研經驗豐富,但缺乏一定的實際工程經驗,而企業技術人員常年在工程一線,科研工作則相對滯后。校企雙方可制定相應的政策措施,借助實踐基地安排青年教師入企業進行掛職鍛煉,積累工程經驗,學校則通過設置相應的課程、科研項目等對企業技術人員進行技術再培訓。通過校企雙方的人才交流,為實踐基地建設建立堅實的師資保障。
2.3強化校企交流,穩定實踐基地
(1)加強校企雙方交流,完善實踐基地管理。
學校要設立專門分管實踐基地建設的人員,定期聯系實踐基地,加強校企雙方關于實習計劃、要求、崗位等信息的互動溝通,企業也要進行積極、合理地反饋。健全規范高效的運行管理體制,尤其是發揮互聯網等信息化手段在實踐基地建設、管理中的作用,及時解決合作中出現的問題。嚴格保證實踐基地建設資金,定期表彰實踐基地建設和管理的先進集體和個人。
(2)創新實踐內容和文化,穩定實踐基地建設。
企業要充分考慮土木工程專業學生的學習特點,注重培養和鍛煉學生的實踐動手能力,鼓勵學生進行新概念、新想法的嘗試,激發學生的積極性和主動性。同時,積極推動形成濃厚的創新實踐文化氛圍,舉辦各種形式多樣、內容豐富的創新實踐活動,宣傳創新實踐成果,擴大實踐基地的影響力,用實踐項目和企業文化吸引更多學生進入實踐基地實習,從而穩步推進實踐基地建設。
3總結與展望
土木工程作為傳統的工學類專業之一,學生的實踐能力培養一直是專業教育的核心,尤其是隨著“卓越工程師教育培養計劃”的實施,更是將創新實踐能力的培養上升到更加重要的位置。因此,實踐基地作為培養學生實踐能力的主要場所,要從實踐教學課程、校企合作交流、師資隊伍等方面全方位保證實踐教學質量。同時,隨著土木工程行業內部競爭越來越全球化的趨勢,如何大力實施“走出去”戰略,積極開拓國際化的實踐基地,進一步開闊學生的國際視野,將是今后培養高素質創新性土木工程人才的關鍵和方向。
主要參考文獻
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