材料與土木工程論文
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材料與土木工程論文范文第1篇
高校土木工程專業(yè)具備較強的專業(yè)性和實踐性，在開展土木工程專業(yè)理論教學的同時，要尤為注重及強調土木工程專業(yè)實踐教學，以培養(yǎng)更加符合土木工程技術崗位的復合型人才。本文從高校土木工程專業(yè)實踐教學的必要性入手，對高校土木工程專業(yè)實踐教學過程中存在的問題及不足加以分析，在此基礎上探究高校土木工程專業(yè)實踐教學模式的實現(xiàn)路徑。
關鍵詞：
高校；土木工程專業(yè)；實踐教學；路徑
高校土木工程專業(yè)涉及到土木工程的設計、土木工程概預算、土木工程材料、土木工程結構、土木工程施工組織等多個方面的內容，這些內容具有較強的實踐性，需要通過各類試驗及實踐學習，以更好地架構土木工程專業(yè)知識結構。在高校教育改革的推動下，立足土木工程專業(yè)自身特點，探究實施高校土木工程專業(yè)實踐教學模式更顯重要。
一、開展高校土木工程專業(yè)實踐教學的必要性
高校土木工程專業(yè)在人才培養(yǎng)目標上側重于培養(yǎng)實踐應用技能及創(chuàng)新能力較強的土木工程專業(yè)人才，在開展高校土木工程專業(yè)教學時，學生的實踐應用能力需要經由實踐教學及上崗實習等途徑得以實現(xiàn)[1]。因此，從高校土木工程專業(yè)屬性上看，要做到理論知識與實踐應用的融會貫通，需要高校土木工程專業(yè)實踐教學的及時跟進。而從高校土木工程專業(yè)教學現(xiàn)狀上分析，較常采用的以班級教學為主、以多媒體教學手段為支撐、以理論教學、定期實習及留置作業(yè)為主要內容的教學模式暴露出一定的缺陷和問題，如設計作業(yè)及學科論文創(chuàng)新性不強、實驗課程設置較少、實習崗位不夠充足、實習效果不佳等，要解決這些缺陷和不足，客觀上也需要科學完善的高校土木工程專業(yè)實踐教學模式做保障。
二、高校土木工程專業(yè)實踐教學中凸顯的問題分析
首先，高校基于土木工程專業(yè)實踐教學仍存在重理論輕實踐的思想。一方面，高校在土木工程專業(yè)課程設置上，理論教學與實踐教學的比重分配不夠合理，另一方面，高校在土木工程專業(yè)實踐教學軟硬件設施上的投入相對有限，制約影響了土木工程專業(yè)實踐教學的效果。其次，高校土木工程專業(yè)教學中用于學生提高實踐技能和水平的實驗室及實習基地較為匱乏，且穩(wěn)定性不強。高校土木工程專業(yè)實踐教學實驗室及實習基地在數(shù)量上難以全面滿足學生實踐操作的需求，在使用時間及周期上也比較短暫，這就給高校土木工程專業(yè)實踐教學的有效推進構成了阻礙[2]。第三，高校土木工程專業(yè)實踐教學在設置課程及后續(xù)考核環(huán)節(jié)也欠缺合理。一是高校土木工程專業(yè)實踐教學的課時較少，實踐教學與崗位實習存在一定程度的重疊；二是高校土木工程實踐教學考核中，對學生的畢業(yè)設計要求過于單一，導致畢業(yè)設計論文及作品雷同度高，形式化嚴重。
三、構建高校土木工程專業(yè)實踐教學模式的路徑探究
（一）重視土木工程專業(yè)實踐教學，推行土木工程專業(yè)“雙證融通”制度
高校在開展土木工程專業(yè)教學時，首先要強化對專業(yè)實踐教學的重視程度，一方面要在課程設置中合理分配理論知識課程、實踐操作課程及畢業(yè)設計課程的比重，讓學生能夠在理論與實踐相結合中，對所學的諸如土木工程結構設計、土木工程材料選擇、土木工程施工組織等內容加以實踐驗證，為后續(xù)的畢業(yè)設計做好鋪墊；另一方面要投入充足的資金用于土木工程專業(yè)實驗室及實習基地的建設，提高專業(yè)實踐教學的硬件配置水平。在高校土木工程專業(yè)實踐教學模式的構建中，可以借助高職院校改革成果，推行土木工程專業(yè)的“雙證融通”制度，鼓勵學生考取注冊結構師、注冊巖土師、注冊建造師、注冊工程師等證書，通過實施雙證融通制度，提高學生參與實踐教學的積極性。
（二）完善高校土木工程專業(yè)實踐教學的方式方法
在高校土木工程專業(yè)實踐教學中，應注重教學方式方法的完善和改進，著重做好以下兩點：
1.借助實驗課及分組討論，提高土木工程專業(yè)理論課程的“實踐性”。在土木工程專業(yè)理論課程教學中，在傳授完基本理論知識后，可以將學生進行分組，讓其自主選擇實驗內容，通過資料查閱及多媒體技術的應用，營造師生交流討論的氛圍，使學生更好地掌握相關理論知識和原理，為實踐教學的實施打下基礎。
2.在土木工程專業(yè)實踐教學中，高校在實施校企合作及上崗實訓等教學內容時，應集中讓學生進入實訓及實習現(xiàn)場，并做好實踐教學的指導。在實訓操作及崗位實習結束后，由學生出具實習報告，并由學校及實習企業(yè)共同加以鑒定評價。為提高高校土木工程專業(yè)實踐教學及實習的效果，可以探索實施土木工程專業(yè)實踐教學與項目建設相結合的模式，讓學生在真正參與土木工程項目建設的過程中，對土木工程理論知識、現(xiàn)場操作能力、交流合作能力等加以全面培養(yǎng)[3]。
（三）依托信息技術，打造高校土木工程專業(yè)實踐教學與評價的網絡化平臺
高校土木工程專業(yè)實踐教學模式在構建過程中，應充分依托信息技術，在專業(yè)實踐教學過程中打造網絡化操作平臺，從而形成高校土木工程專業(yè)實踐教學的線上及線下雙線并行的教學模式。通過土木工程專業(yè)實踐教學網絡化平臺，一方面可能調動學生參與實踐操作及實訓學習的積極性，做好與土木工程企業(yè)的信息交流反饋，另一方面可以為學生在實操、實訓及實習后的成果交流及作品共享創(chuàng)造條件，也便于通過網絡化平臺，讓教師及企業(yè)對學生的實踐成果、畢業(yè)論文、設計作品進行雙向評價。
四、結語
高校土木工程專業(yè)實踐教學模式應重點突出土木工程專業(yè)的實踐性，在土木工程專業(yè)理論知識教學及實踐操作、實訓演練及上崗實習等多個環(huán)節(jié)做好實踐教學的軟件及硬件建設，并同步開展土木工程專業(yè)雙證融通及土木工程專業(yè)實踐網絡化平臺搭建，以為土木工程行業(yè)培養(yǎng)出理論與實踐技能雙優(yōu)的專業(yè)人才。
作者：梁文靜 單位：黔西南民族職業(yè)技術學院
參考文獻：
[1]胡欣雨.高校土木工程專業(yè)工程實踐教學實現(xiàn)模式探索[J].教育教學論壇,2013,(41):237+238.
材料與土木工程論文范文第2篇
關鍵詞：形狀記憶合金，土木工程，振動控制，健康監(jiān)測
0 引言
近年來，如何提高土木工程結構的安全性、耐久性問題逐漸受到人們的重視。經過各國學者的共同努力，相繼提出了一些較為前沿的方法用于提高結構的安全性及耐久性。其中，由智能材料組成的智能材料結構系統(tǒng)在土木工程領域的應用研究不僅具有吸引力，而且具有潛在的革命性。目前，在土木工程領域中應用較為廣泛的智能材料有形狀記憶合金、壓電材料、光柵光纖及磁流變體等。
在眾多的智能材料中，形狀記憶合金(Shape Memory Alloy，簡稱SMA)是一類對形狀有記憶功能的材料，這種材料本身具有自感知、自診斷和自適應的功能。1932年，美國學者Olander在研究Au-Cd合金時發(fā)現(xiàn)了形狀記憶效應(Shape Memory Effect，簡稱SME)。論文格式。此后對SMA的研究和應用才真正開始。SMA作為智能材料之一，最早廣泛應用于航空航天、機器人、醫(yī)療等精密尖端領域。近年來，隨著材料加工技術和工業(yè)化生產能力的提高，SMA在土木工程中的研究與應用也有了較快的發(fā)展。SMA由于具有可恢復變形大、在受限回復時能產生很大的驅動力、電阻對應變敏感、高阻尼性能、抗疲勞性能好，并且可以實現(xiàn)多種變形形式，易于同混凝土、鋼等材料相結合等特點而日益受到重視，國內外眾多學者對SMA在土木工程中的應用進行了理論和實驗研究。
1 SMA的重要特性
1.1 形狀記憶效應(SME)
形狀記憶效應是指某些具有熱彈性或應力誘發(fā)馬氏體相變的材料處于馬氏體狀態(tài)，并進行一定限度的變形后，經加熱并超過馬氏體相消失溫度時，材料能完全恢復到變形前的形狀和體積的功能，如圖1所示。根據材料記憶功能的不同，可分為單程、雙程和全方位SME。單程SME是指材料只能一次動作，即加熱后回復到高溫時的形狀，并保持該形狀；雙程SME是指材料反復加熱和冷卻，能夠反復回復到高、低溫時的形狀；全方位SME是指材料在具有雙程記憶特性的同時，如果冷卻到更低溫度，可以出現(xiàn)與高溫時完全相反的形狀。
1.2 超彈性(PE)
超彈性是指當SMA溫度超過奧氏體相變完成溫度Af,加載應力超過彈性極限，即產生非彈性應變后，繼續(xù)加載將產生應力誘發(fā)的馬氏體相變，但這種馬氏體隨著應力的消失而消失，即使不加熱也會產生馬氏體逆相變而恢復到原來的母相(奧氏體相)狀態(tài)，應力作用下產生的宏觀變形也將隨著逆相變的進行而完全消失，如圖2所示。
圖1 形狀記憶效應圖2 超彈性
2 形狀記憶合金在土木工程領域中的應用
2.1用于結構振動控制
SMA用于結構的振動控制，可以有效地減小結構在地震荷載作用下的位移響應，因此結構振動控制是SMA在土木工程領域中的主要研究方向。目前，SMA用于結構主動控制時，主要研究SMA作動器的設計和如何提高作動器的使用頻率；而對于被動控制則主要研究用SMA材料設計阻尼元件和振動隔離器。只有設計出理想的作動元件和智能阻尼元件，才能更有效地控制結構振動。如何利用SMA的特點控制結構振動，特別是控制建筑結構在地震作用下的振動，以及對SMA的材料性能進行改進，開發(fā)新型的大應變、大驅動力、高響應頻率、性能穩(wěn)定的SMA材料，目前在國外都是十分活躍的研究課題。
2.3用于結構裂紋及損傷監(jiān)測及控制
裂紋及損傷的主動探測和控制是當前工程結構中十分突出和迫切需要解決的問題。在一些大型結構的一些關鍵受力部件對裂紋和損傷十分敏感，一旦出現(xiàn)就會造成重大事故，而用傳統(tǒng)技術和方法不能及時發(fā)現(xiàn)構件中的裂紋和應力集中較大的部位。可以利用SMA對應變敏感、電阻率大及加熱后可以產生大回復力的特點，再配上微處理器，使之集傳感驅動于一體，便構成自動探測裂紋或損傷和主動控制裂紋擴展的完整控制系統(tǒng)。
將SMA制成絲或薄膜粘在構件易產生裂紋或應力集中較大的地方，當構件產生裂紋或損傷以后，位于裂紋處的SMA將隨裂紋表面張開位移增加而產生局部變形，從而使其材料電阻值發(fā)生變化，隨著裂紋不斷擴展及外加載荷不斷增加，其張開位移也不斷增大，位于構件裂紋處SMA的變形也不斷變大，相應電阻值也不斷提高，其電阻值的變化量和變化規(guī)律，由微處理器可判斷監(jiān)測出裂紋的大小和位置。
當構件的裂紋或損傷到達需要控制的范圍時，SMA的變化信號經微機控制系統(tǒng)分析判斷后，自動地發(fā)出控制信號，將SMA通電加熱，當加熱溫度超過SMA相轉變點時，它的內部就產生回復效應，SMA發(fā)生動作，試圖收縮。由于裂紋表面在外載作用下張開阻止其回復，于是SMA產生很大回復力。此回復力大小隨裂尖張開位移的增大而增大。論文格式。此回復力改變了裂尖的受力狀況，驅動裂紋閉合，使裂紋張開位移減小，實現(xiàn)裂紋的主動控制。在實際應用中，為簡化結構，也可利用SMA自身特性及偽彈性性質來實現(xiàn)裂紋的被動控制。
3 當前存在的問題
雖然形狀記憶合金具有許多獨特的性能，在結構減震控制的初步研究與應用中已顯示出了它的優(yōu)越性能及其應用前景，但是，總的來說對與結構減震相關的形狀記憶合金特性的研究還不夠深入，發(fā)展形狀記憶合金驅動器中還存在一些問題。
(1) SMA作為驅動器，激勵合金時需要消耗能量，且對SMA加熱或冷卻以產生驅動力時都需要一定的時間，這使其在控制頻率上受到一定的限制。若直接以通電方式激勵，利用材料本身的電阻加熱，由于合金的電阻不大，激勵它需要大電流、粗導線，在某些智能材料結構中不適用。對應用于減震的SMA，其減震合金的衰減率小，而且衰減率過分依賴于溫度和振幅，加之加工性能欠佳，價格偏高等都限制了SMA在減震中的應用。因此對SMA性能進行進一步的研究，提高SMA驅動器的響應速度，特別是對與結構減震相關的性能進行深入研究具有現(xiàn)實的意義。
(2) SMA這一功能材料的發(fā)現(xiàn)，改變了長期以來形成的金屬是熱脹冷縮彈性變形是線性的等傳統(tǒng)觀念，虎克定律在這一材料中已不適用。因此，要想利用其制成主、被動控制器，對SMA的宏觀力學性能進行深一層的研究，建立適于工程應用的簡化本構模型是必須解決的問題。
(3) 利用SMA的超彈性效應和高阻尼特性制成阻尼器，來減少結構的地震反應是切實可行的，而且試驗也已驗證了SMA阻尼的減震、抗震效果，因此應進一步研制和開發(fā)新型的形狀記憶合金主被動控制器，并且使SMA控制器的制作標準化。
另外，對裝有SMA控制器結構的減震控制效果的研究，SMA控制器在結構工程中應用的可行性研究及實際工程設計方法的研究，SMA控制器的可靠性、耐久性研究都還有待進一步加強。
4 結語
本文簡要介紹了SMA的主要特性，以及其土木工程領域中的應用方向。論文格式。雖然形狀記憶合金的理論還有待進一步的完善，它在土木工程中的應用仍處于嘗試階段，但是隨著人們對SMA性能研究工作的深人開展，其在土木工程領域中的應用前景是十分廣闊的。
材料與土木工程論文范文第3篇
關鍵詞：土木工程；實踐教學體系；實施方案
中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）15-0215-02
在計劃經濟時代，我國的土木工程高等教育，形成了一套窄、專、深的專業(yè)課程體系，但在目前的市場經濟條件下，土木工程專業(yè)學生就業(yè)面廣，再加之人才市場的動態(tài)性，要求學生知識面廣、適應能力強，要求學生能夠盡快適應社會、服務社會，在這種背景下“專才型”人才培養(yǎng)模式逐漸暴露出了它的弊端。因此，以人才需求為目標，以人才知識結構、創(chuàng)新能力結構為主線，結合專業(yè)需求建設實踐教學環(huán)節(jié)，以突出學生綜合專業(yè)素質，突出學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，突出實踐環(huán)節(jié)教學，構建土木工程專業(yè)人才新的培養(yǎng)模式正是本文撰寫的著眼點。
一、國內外研究現(xiàn)狀
雖然我國大學教育已由精英教育轉向大眾教育，但是長期以來形成的“重理論、輕實踐”的本科教育思想仍然未得到根本轉變，目前，一些高校開始摸索建立合理有效的實踐教學體系，進行職業(yè)教育和技能培養(yǎng)，但總的來說尚不夠成熟。國外的實踐教學及職業(yè)教育起步較早，并形成了各自的特色，如英國的核心技能培養(yǎng)體制、德國的雙元制職業(yè)教育、美國的職業(yè)技術培訓體系等。我國對實踐教學以及技能培養(yǎng)的研究，主要針對大中專學生。開展本科生的實踐教學和技能培養(yǎng)是近些年開始的，并一直是我國高等教育的薄弱環(huán)節(jié)。
實踐是創(chuàng)新之源，工程實踐是創(chuàng)新的基礎，沒有工程實踐的能力就談不上創(chuàng)新能力。歐美、日本等國家土木工程專業(yè)培養(yǎng)的特點是以寬度為主，強調學生知識結構的完整以及自主學習的能力、實踐的能力以及創(chuàng)新的能力。歐美和日本等發(fā)達國家土木工程職業(yè)工程師的培訓任務很大程度上由企業(yè)承擔，而我國工程界土木工程專業(yè)畢業(yè)生職業(yè)培訓方面還未形成體系，施工企業(yè)和設計院大都從自身經濟利益出發(fā)，要求畢業(yè)生必須具備相應的工作技能和工作經歷。市場需求壓力迫使我國高等院校必須加強學生實踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，負擔起職業(yè)訓練的任務。因此，我國的國情要求土木工程專業(yè)實踐教學體系的設置必須與企業(yè)要求接軌，而且對學生實踐能力的測評方式和結果應逐步取得社會的廣泛認可。
二、實踐教學體系實施方案的探討
（一）著眼工程素質和實踐能力培養(yǎng)，建設實踐教學體系
建立三個層次的子系統(tǒng)實踐教學體系，并將實踐教學體系落實到新修訂的教學計劃和實踐教學大綱中第一子系統(tǒng)以認識實習為主體，涵蓋工程制圖、土木工程概論、測量實習等。使學生了解、認識、描述土木工程產品的功能要求、內部結構，激發(fā)學生學習土木工程的熱情。第二子系統(tǒng)包括力學、工程材料、土力學及結構實驗及課程設計等。使學生掌握材料性能、結構建模及結構分析設計方法。第三子系統(tǒng)包括結構檢測、生產實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計。使學生掌握與實踐土木工程的分析、設計、施工檢測和控制方法。三個子系統(tǒng)的層次結構是“綜合―分解―再綜合”的關系；具有“實驗、實習和設計”三要素，符合人的認識規(guī)律；以能力培養(yǎng)、特別是創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為主線。在教學計劃和實踐教學大綱中，從以下三個方面納入實踐教學體系。
1.與土木實驗平臺相對應，設立《實驗系列課程》，打好全面開放式實驗的基礎。
2.設《集中實踐教學環(huán)節(jié)指導表》，將課內各集中實踐環(huán)節(jié)與課外社會實踐、科研實踐、學科競賽、創(chuàng)新實踐、學年作品和文化素質教育實踐等結合起來，形成為一個完整的體系；將研究型、創(chuàng)新型實踐課和課外科技競賽活動列入教學計劃，如力學模型測試、應用軟件培訓、結構模型競賽實驗課等。
3.增設創(chuàng)新實踐學分，即對學生參加的各類競賽、科技創(chuàng)作和論文寫作等活動，進行考核后計入學分，且可免修其他課程。
（二）將工程素質和實踐能力培養(yǎng)寓于教育教學全過程
本科培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程，工程素質和實踐能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新活動的開展，必須寓于教育教學全過程。
1.對實踐性較強的課程，以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，進行課程改革。對土木工程專業(yè)中實踐性較強的課程如《土木工程概論》、《土木工程施工》、《土木工程材料》以及結構類實驗課等進行課程改革，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力為主線。《土木工程概論》可計劃采用現(xiàn)代化教學手段，進行形象生動、引人入勝的教學，組織有豐富經驗的老師、專家授課，使新生剛入學就重視素質和能力的提高，發(fā)揮以智引人、以志樹人的作用。土木工程施工教學有一定的特色，將課程分為兩個層次進行：第一層次是以子項工程中的工種工程施工為對象的基本施工知識；第二層次是以整個項目工程施工為對象的現(xiàn)代土木工程施工，在后者中引入現(xiàn)代化的最新方法，采用多媒體授課，授課過程中，使學生站在項目經理的高度，統(tǒng)管全局，運用最新技術，去解決復雜的工程問題。土木工程材料和結構類課程內容廣泛，實驗課時較多，長期以來采用傳統(tǒng)方法進行實驗，學生主動參與少，可計劃制作各類實驗課件，讓學生利用課件，主動參與，進行模擬實驗后，再正式進行實驗室試驗，這項改革可激發(fā)學生的學習積極性，有助于開發(fā)創(chuàng)造性思維，潛移默化地掌握創(chuàng)新方法。
2.發(fā)揮教師的主導作用，四年級的導師制與畢業(yè)設計相結合。為貫徹因材施教的育人原則，更好地實行理論教學、實踐教學和科學研究三元結合的教學模式，給學生的個性發(fā)展提供良好的條件，全面提高學生的工程素質和實際工作的能力，必須充分發(fā)揮教師的主導作用。因此，擬將畢業(yè)設計改在一年內機動安排，規(guī)定對四年級的導師制必須與畢業(yè)設計相結合。導師關心學生的全面成長，在負責指導學生畢業(yè)設計的同時，要提供學生參與工程實踐和科學研究的條件，與科學研究、創(chuàng)新活動結合起來。
3.探索寓于教學過程、形式多樣、可持續(xù)開展創(chuàng)新實踐活動的新路子。在教學過程中，開拓一些形式多樣的創(chuàng)新實踐活動。組織學參加挑戰(zhàn)杯結構設計競賽：以激發(fā)學生崇尚科學、追求真知、勤奮學習、銳意創(chuàng)新、迎接挑戰(zhàn)的主動精神，競賽活動鼓勵跨專業(yè)、跨年級、跨學科的合作，以體現(xiàn)團隊精神。組織學生科技活動：設置學生科技活動基金，推動課外科技活動的開展，課外科技活動與教學過程相結合。結合教學環(huán)節(jié)，撰寫小論文：從一年級到四年級，結合課堂教學、實驗、實習及畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié)，安排撰寫小論文，促進學生參與創(chuàng)新活動、培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
4.為實行開放性實驗創(chuàng)造硬件條件。對專業(yè)基礎課及專業(yè)課實驗進行調整、投入，圍繞學生實踐能力的培養(yǎng)開展工作。在保證開出原計劃規(guī)定的混凝土結構、土力學、建筑材料等各類課程的實驗基礎上，擬增開一些實驗項目如“預應力張拉工藝”、“結構非破損試驗”、“道路工程現(xiàn)場檢測”等。
（三）通過“產、學、研”結合，依靠社會力量辦學，有效提高實習和畢業(yè)設計的質量
搞好專業(yè)的認識實習、生產實習、畢業(yè)實習和畢業(yè)設計的關鍵是理論聯(lián)系實際。擬將廣大教師的“產、學、研”結合點形成為較大的、互惠互利的合作網絡，組成可跟蹤最新技術、靈活的校外實踐基地。這是依靠社會力量辦學的新觀念。觀念的更新，可使我們克服困難，有效地提高實習和畢業(yè)設計的質量。在認識實習的兩周時間里，充分發(fā)揮校外實踐基地的作用，利用實踐基地的有利條件，使學生了解國內外的現(xiàn)狀、高新技術及發(fā)展趨勢，使認識實習具有內容廣、技術新的特點。依靠“產、學、研”合作網絡，生產實習可實行“開放式”，為強調能力的培養(yǎng)并進一步提高生產實習的質量，修訂適用于土木工程專業(yè)的生產實綱并用于實踐。落實畢業(yè)設計指導教師的“產、學、研”基地，保證有相對穩(wěn)定的、內容涉及到土木工程各個領域的合作單位；每年擬聘任10名左右校外畢業(yè)設計指導教師，為學生結合實際工程進行畢業(yè)設計創(chuàng)造有利的條件。在畢業(yè)設計中實現(xiàn)五個結合，即四年級導師制與畢業(yè)設計相結合；設計題與實際工程相結合；校內外指導教師相結合；產、學、研相結合；設計題目與用人單位要求相結合。
三、結語
高校土木工程專業(yè)為培養(yǎng)適應社會發(fā)展要求、具備一定的理論功底、實際動手能力強的學生，就必須提高教學質量，強化實踐教學環(huán)節(jié)，著眼工程素質和實踐能力培養(yǎng)，建設實踐教學體系，將工程素質和實踐能力培養(yǎng)寓于教育教學全過程，通過“產、學、研”結合，依靠社會力量辦學，有效提高實習和畢業(yè)設計的質量，才能最終實現(xiàn)土木工程應用型人才的培養(yǎng)目標。
參考文獻：
[1]祁貴國，魯可乙.土木工程應用型人才培養(yǎng)模式探討[J].高等建筑教育，2013，（22）.
[2]彭大文，丁文勝，孫雨明.應用型本科院校土木工程專業(yè)特色建設的思考[J].高等建筑教育，2008，（17）.
基金項目：獨立學院土木工程專業(yè)實踐教學體系研究與拓展（桂教改2010JGZ046）；廣西高等學校特色專業(yè)及課程一體化建設項目（GXTSZY232）；以培養(yǎng)創(chuàng)造性思維為中心的建筑設計基礎教學改革與教學平臺建設研究（2011JGA145）。
材料與土木工程論文范文第4篇
關鍵詞： 西部地方高校 土木工程專業(yè) 人才培養(yǎng)方案
1.西部地方高校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案現(xiàn)狀
1.1土木工程專業(yè)起步較晚。
西部地區(qū)地方高校雖然較多，但土木工程專業(yè)起步較晚。造成這一局面的主要原因有兩個：①歷史原因導致西部地區(qū)地方高校辦學理念沒有隨著時展即時轉變過來，仍舊沉迷于自己相對成熟的文理科專業(yè)辦學模式，延誤了土木工程專業(yè)開設；②土木工程專業(yè)的辦學要求較高，講求的是工程實際，其師資水平、實踐條件等，制約了土木工程專業(yè)的開辦。
1.2土木工程專業(yè)辦學特色不明顯。
少數(shù)西部地方高校或是由于觀念問題，或是由于財力問題，或是由于經驗問題，雖然開設了土木工程專業(yè)，但要么在條件不具備的情況下倉促上馬，要么照搬重點院校的辦學模式，大都沒能形成自己的辦學特色，不適應西部經濟大發(fā)展的需要。如湖南省西部地區(qū)地方高校的土木工程專業(yè)建設大多屬于此類狀況。
1.3土木工程專業(yè)畢業(yè)生的工程實際能力較弱。
社會實際需要的是具備扎實工程實際能力的土木工程專業(yè)人才，即用人單位不需要崗前培訓就能單當一面地勝任工程各項任務的土木工程專業(yè)人才。受傳統(tǒng)文理教學模式的影響，西部地區(qū)許多地方高校，沒有找到與西部地區(qū)經濟發(fā)展需要相匹配的土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式，其土木工程專業(yè)的畢業(yè)生既不像重點院校的精英人才，又不能很快適應工程實際需要，客觀上導致了學生就業(yè)困難。
2.西部地方高校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案不足
2.1辦學理念滯后延誤了土木工程專業(yè)開設。
西部地區(qū)許多地方高校是在國家政策扶持下建立并成長起來的，尤其是少數(shù)民族地區(qū)的地方高校更是如此。由于西部地區(qū)長期的經濟不發(fā)達，信息較落后，思想較保守，人才較缺乏等原因，西部地方高校的辦學理念也以穩(wěn)扎穩(wěn)打見長。當經濟發(fā)達地區(qū)都在大力培養(yǎng)工科專業(yè)人才以滿足快速增長的市場需求時，西部地方高校仍然堅守著傳統(tǒng)的文理陣地。辦學理念的滯后使土木工程專業(yè)的開設延誤。國家現(xiàn)在已經意識到并重視這一問題，采取了一些補救措施幫助西部地方高校，如中山大學、中南大學已成為吉首大學的對口扶持單位。
2.2財力薄弱導致土木工程專業(yè)的實踐教學條件不完備。
土木工程專業(yè)是為解決工程實際而開設的，其有別于其他專業(yè)的最大之處在于，該專業(yè)必須有完備的實踐教學條件供學生訓練，包括實驗室、校內實踐基地和校外實習基地等方面。這些都需要大量的財力支撐。西部地區(qū)經濟欠發(fā)達，西部高校的財力顯得更弱，尤其是在高校經費自籌的當下。這種短期內需要大量經費投入的專業(yè)，使得不少西部地方高校心有余而力不足，反映在土木工程專業(yè)的教學中便是用理科實驗替代工科實踐或干脆減少實踐環(huán)節(jié)，其后果是工科專業(yè)成為理科專業(yè)，受害的是土木工程專業(yè)的學生，以及大量需要土木工程專業(yè)人才的西部地區(qū)。
2.3師資隊伍結構不合理制約了土木工程專業(yè)發(fā)展。
西部地區(qū)的諸多區(qū)域劣勢，如科技水平偏低、經濟久發(fā)達等，使得西部地區(qū)難以引進高學歷、高職稱的專業(yè)人才，也難以穩(wěn)定已有的專業(yè)隊伍。這種現(xiàn)象在西部地方高校更是普遍存在。面對如此兩難局面，西部地方高校大多從原有的師資隊伍中選拔與土木工程專業(yè)相近的老師，采用進修等方式培養(yǎng)成自己的土木工程專業(yè)教師。這種模式培養(yǎng)出的教師，對于土木工程專業(yè)的理論教學應該是沒有問題的，但對于土木工程專業(yè)的實踐課程、畢業(yè)論文等卻難以勝任，學生解決工程實際問題的能力沒能得到很好的鍛煉。西部地方高校師資隊伍結構不合理已成為其土木工程專業(yè)發(fā)展的瓶頸。
2.4客觀因素使得土木工程專業(yè)學生解決實際工程的能力偏低。
西部經濟久發(fā)達的地域、西部地方高校辦學艱難、土木工程專業(yè)辦學積淀不深、師資隊伍結構失衡等客觀因素，導致土木工程專業(yè)的學生“厚基礎，寬口徑”，但難以“強能力”。這種培養(yǎng)模式下畢業(yè)的土木工程專業(yè)學生，其屬性介于理科與工科之間，畢業(yè)后不能立即獨當一面，大都需要一年以上的轉型期，增加了學生就業(yè)壓力，也增加了企業(yè)的培養(yǎng)成本，延緩了學生迅速發(fā)展的進程。此種培養(yǎng)模式唯一的優(yōu)點就是，造就了一大批土木工程專業(yè)的考研高手。因為相對就業(yè)而言，研究生錄取在實際操作方面要求較低。
3.西部地方高校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案優(yōu)化
3.1以土木工程等工科專業(yè)辦學，提高西部地方高校的核心力。
高等教育改革以來，辦學觀念已發(fā)生翻天覆地的變化，尤其是進入21世紀后，國家經濟飛速發(fā)展，需要大量工程技術人員，重點院校已率先大力發(fā)展工科專業(yè)，土木工程專業(yè)便是其中優(yōu)先發(fā)展的專業(yè)之一，這從各高等院校熱門專業(yè)目錄中可以看出。西部地方高校作為西部最直接的人才培養(yǎng)基地，也應及時跟上時代步伐，轉變辦學觀念，著手發(fā)展工科專業(yè)。在如此大環(huán)境下，一些西部地方高校也相繼行動起來，如吉首大學在“十二五”規(guī)劃中明確指出要“優(yōu)先發(fā)展工科專業(yè)，適度申報文理專業(yè)”，而土木工程專業(yè)便位列其中。
3.2以實踐基地建設作為土木工程專業(yè)辦學的保證。
土木工程專業(yè)的教學改革應強調專業(yè)技能的訓練，注重理論與實踐相結合，為此，必須在原有基礎上加大實踐教學的改革力度［1］。重點有：①加強校內土木工程專業(yè)實驗室建設。材料力學實驗室、建筑測量實驗室、建筑材料試驗室、土工實驗室、建筑施工模擬實驗室等是土木工程專業(yè)不可或缺的。校內實驗設施可使課堂教學與實踐教學方便、及時地互相結合和交融，在突出應用能力的培養(yǎng)上起到了重要作用。②建立長期、穩(wěn)定的校外生產實習基地。如吉首大學已有十多家建筑企業(yè)、公司成為該校長期穩(wěn)定的實驗、實習基地。學生除在這些土木工程類的企業(yè)、公司進行真刀真槍演練之外，還可以進行“頂崗”實踐，真正達到增強專業(yè)知識、提高實踐能力的目的。③開展網絡虛擬島計劃。學生在計算機上創(chuàng)立自己的虛擬島，二年級學生在島上進行規(guī)劃，如布置建筑物、道路、橋梁、地下設施等，三、四年級學生對它們進行設計或虛擬施工［2］。學生在實施虛擬島計劃過程，對木工程領域有了全面的認識，規(guī)劃、設計、施工、計算機應用等方面的能力得到了鍛煉和提高，彌補了實踐條件的不足，既經濟又環(huán)保，體現(xiàn)了綠色工程的思想。
3.3以“雙師”型隊伍充實土木工程專業(yè)教學陣地。
培養(yǎng)土木工程專業(yè)類的應用型人才，師資隊伍是關鍵性因素。沒有工程經驗、工程素質的教師隊伍，在講授工程技術知識時，只是紙上談兵。因此，必須加強教師隊伍素質結構的調整，構建具有工程特色的教師隊伍，即工程專家型的教師隊伍，以滿足培養(yǎng)工程一線技術應用型人才的要求［3］。
西部地方高校大部分從事土木工程專業(yè)教學的教師沒有工程實際經驗，容易造成理論知識和工程實際的脫節(jié)。在高學歷高職稱土木工程專業(yè)人才難以引進的前提下，“雙師”型教師隊伍建設勢在必行，可采取以下途徑：①鼓勵教師考取注冊結構工程師、造價工程師、監(jiān)理工程師、建造師等注冊資格證書。高校教師要考取注冊資格證書要求有兩年以上的工程實踐經歷，學校應為其創(chuàng)造條件。②從當?shù)亟ㄔO、規(guī)劃等相關部門引進具有注冊資格證及工程實踐經驗的人員作為土木工程專業(yè)的實踐教學老師。高校對人才引進大多設有碩士、博士等學歷門檻，為滿足教學需求，應適當降低這部分人員引進的門檻。③與重點院校及當?shù)亟ㄔO、規(guī)劃等相關部門合作辦學。利用他們的資源彌補土木工程專業(yè)實踐環(huán)節(jié)的不足，帶動自身發(fā)展。如吉首大學與中山大學、中南大學等簽約了對口支援協(xié)議，與張家界國土、設計、規(guī)劃、環(huán)境等六部門簽約了聯(lián)合辦學協(xié)議。
3.4以工程實戰(zhàn)訓練培養(yǎng)學生工程實際能力。
土木工程專業(yè)實踐教學內容體系核心包括基本技能（本專業(yè)的基本操作技能）、專業(yè)技能（從事具體職業(yè)崗位的專業(yè)工作中所具備的能力）、綜合技能（基于專業(yè)和職業(yè)崗位的綜合應用實踐能力）及職業(yè)技能（從事某一工種的基本理論知識和操作技能）四大模塊［4］。搭建土木工程專業(yè)工程實戰(zhàn)平臺是提高學生工程實際能力的必備措施，具體有：①理論知識以夠用為原則，理論課學時適當縮短，實踐課程學時盡量延長，以保證學生實戰(zhàn)訓練時間；②實驗課程以綜合應用型為主，基礎型為輔，以培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力；③實踐課程到工程現(xiàn)場進行，讓學生參與工程的設計、規(guī)劃、施工、管理等全過程，并運用專業(yè)知識協(xié)同工程管理人員解決工程實際問題；④學生從大一開始就參與教師的科研課題，并鼓勵學生在大二時獨自進行“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗”，循序漸進地鍛煉學生的科研水平及獨自開展工作的能力；⑤畢業(yè)論文與畢業(yè)設計要結合工程實際進行，以當?shù)毓こ虒嶋H的效果作為成績的最終評判標準。
4.結語
西部地區(qū)地方高校土木工程專業(yè)在發(fā)展過程中，雖然在辦學觀念、辦學條件、師資隊伍等方面存在不足，導致學生工程實際能力偏低，但只要改變辦學觀念，大力發(fā)展社會實際需要的土木工程等工科專業(yè)，就一定會為廣大西部地區(qū)乃至全國培養(yǎng)出合格的土木工程專業(yè)人才。
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材料與土木工程論文范文第5篇
關鍵詞：土木工程；強化工程素質；實踐教學；改革
作者簡介：袁康（1982-），男，重慶人，石河子大學水利建筑工程學院，副教授，國家一級注冊結構工程師。（新疆 石河子 832003）
基金項目：本文系石河子大學校級教改項目“土木工程專業(yè)實踐教學團隊建設”、兵團精品課建設項目“混凝土結構”的研究成果。
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）08-0188-02
普通高校土木工程專業(yè)是以培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設和現(xiàn)代科學技術發(fā)展需要、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓練并具有創(chuàng)新精神的應用型高級工程技術人才為目標，畢業(yè)生應具有從事土木工程設計、施工與管理工作的能力以及初步的項目規(guī)劃、研究開發(fā)的能力。[1]土木工程專業(yè)是一門實踐性非常強的學科，因此在實現(xiàn)培養(yǎng)目標的過程中實踐教學環(huán)節(jié)顯得尤為重要，它是提高專業(yè)人才創(chuàng)新能力、動手能力和專業(yè)素質的關鍵途徑與手段。[2]石河子大學土木工程專業(yè)建設過程中結合新疆經濟社會發(fā)展需求，以及學校自身辦學條件，主要注重在建筑工程設計、施工、管理等方面培養(yǎng)人才，多年來培養(yǎng)了大批優(yōu)秀工程技術人才，得到了用人單位的一致好評。通過“請進來、走出去”――即邀請工程單位參與到實踐教學環(huán)節(jié)中，讓學生走出校園參與到工程實踐中去的探索思路，與兵團設計院、天筑建設集團等多家工程實踐單位建立了合作關系，逐漸建立一套基于“強化工程素質”為出發(fā)點的土木工程專業(yè)全程（涵蓋實驗教學、課程設計、畢業(yè)設計、認識實習、生產實習、專業(yè)競賽）實踐教學體系，如圖1所示。本文將闡述石河子大學土木工程專業(yè)實踐教學體系改革探索經驗，以供參考。
一、實驗教學環(huán)節(jié)改革
土木工程專業(yè)開設的實驗主要有材料實驗和結構實驗，傳統(tǒng)的實驗課程相對獨立的從屬于各自的理論課程，學時量小，學生在課程中往往缺乏主動性和積極性，只是按照實驗指導書的步驟去完成，對于實驗的目的、重要性等都缺乏深入的理解，甚至有些實驗逐步演化成演示實驗，其弊端顯而易見，急需改變。目前，石河子大學在教學過程中主要從優(yōu)化實驗內容和改變教學方式兩方面入手進行改革。
1.優(yōu)化整合實驗教學內容
實驗課程從材料性質到結構性能實驗，其過程有其內在邏輯性，學生必須在深入了解材料的物理力學性能后才能將材料制作為各種受力構件，并通過結構實驗去認識構件的受力性能。因此，在實驗內容的設置上可以將材料實驗和結構實驗進行統(tǒng)籌安排。例如，混凝土結構構件實驗與混凝土實驗、鋼材力學性能實驗可以進行綜合設置，提前給出一個按實際工程受荷、選材的構件，讓學生通過所學建筑材料、混凝土結構、土木工程施工等課程知識來循序漸進地完成該構件的混凝土制作、鋼筋指標測驗、綁扎鋼筋、澆筑混凝土、承載力實驗，并與理論計算進行比較。通過一個細小的構件完成，讓學生充分實踐到結構設計和施工的過程中。
2.以學生為主體的實驗教學方式改革
在實驗教學方式方面，始終以學生為主體，激發(fā)學生的創(chuàng)造性，鍛煉學生綜合運用所學知識解決工程實際問題的能力。具體采用：
（1）減少驗證性實驗，增開設計性、綜合性實驗。
（2）實驗過程中強調學生的參與性，從構件制作、實驗操作都以學生摸索為主，老師只提供《混凝土結構設計規(guī)范》、[3]《普通混凝土力學性能試驗方法標準》[4]等相關規(guī)范和標準。
（3）應對實驗結果與理論分析的異同與學生進行深入探討，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維意識。
（4）針對實驗內容，到工地、質監(jiān)站等相關聯(lián)合培養(yǎng)基地進行觀摩，讓學生聆聽各項實驗在工程實踐中的意義，強化學生工程意識。
二、推進校企聯(lián)合模式的實習改革
實習是土木工程實踐教學體系中十分重要的一環(huán)，是學生在學習階段第一次直接接觸工程實踐，也是校企聯(lián)合培養(yǎng)優(yōu)勢體現(xiàn)最為明顯的環(huán)節(jié)。石河子大學的實習分為認識實習和生產實習（包括測量實習和工地生產實習）兩個環(huán)節(jié)，在實習方面主要進行了以下探索：
1.集中與分散相結合的認識實習，使學生對工程有感性認識
所謂集中認識實習，即是在老師的帶領和講解下對已建和在建的各種結構形式的建筑有一個初步的認識。石河子大學土木工程專業(yè)集中認識實習為期一周，開設時間在大三的第一周，主要在聯(lián)合培養(yǎng)單位完成，實習的開展既是對已學知識的實踐認知，也是為后續(xù)課程的順利開展奠定基礎，所以在實習科目的安排上應盡可能地做到廣泛和全面。另外，考慮到專業(yè)課程的抽象性，石河子大學在改善教學方法上亦有嘗試，即將部分理論課時與分散的認識實習結合，開展工程現(xiàn)場教學。例如，在混凝土課程講解鋼筋的布置時將學生帶到施工現(xiàn)場進行講解，使得原本抽象的內容變得生動。在講述梁格布置時，直接以所在教學樓結構布置為例進行分析，充分調動了學生的好奇心和求知欲。
2.“雙導師制”、“專題討論”、“循環(huán)實習”提高工地生產實習成效
工地生產實習是指學生進入施工現(xiàn)場對在建建筑進行跟蹤實習，是學生第一次與實際工程的親密接觸，讓學生了解工程人員的艱辛與責任，也是學生走上工作崗位之前最為接近實際的實踐環(huán)節(jié)。如何使學生在實習過程中真正將理論知識與實踐相結合，增長實踐經驗是生產實習的主要目的，主要采取以下措施：
（1）采用“雙導師制”進行實習指導，即學校老師和施工技術人員共同指導學生實習，使學生既可以從施工技術人員處獲取實踐經驗，也可以從老師處獲取相關實踐內容的理論解答。
（2）適當引入“專題討論”，學生進入的可能是不同結構形式的工地，如有框架、剪力墻、底框、鋼結構等等，也有可能進入的是不同的施工階段，有的在主體階段，有的在裝修階段等等。針對不同的實習環(huán)境，可以事先設置一些專業(yè)性的問題讓學生帶著問題去實習，并在實習過程中查閱資料解決問題，使學生解決問題的能力得到鍛煉。
（3）為使學生在較短時間充分參與工程施工的各個環(huán)節(jié)，采取了“循環(huán)實習”的方式，即每組學生在一個工地上實習一定時間后，與在其他不同結構形式或不同施工階段的學生進行交換。該措施使得學生的實習成效進一步增強。
三、強化設計環(huán)節(jié)的實戰(zhàn)性
1.系統(tǒng)化設置課程設計群，模擬工程設計和施工流程
課程設計是鍛煉學生專業(yè)技能的重要步驟，也是畢業(yè)設計前必要的分解練習。因此，對課程設計環(huán)節(jié)應尤為重視，主要從以下方面進行改革：
（1）選題上選擇應用最為廣泛的工業(yè)、民用建筑。
（2）在課程設計先后順序上的安排也按照實際工程的建設程序進行設置，按照建筑設計、結構設計、施工組織設計、概預算的步驟逐步開展。
（3）在設計深度上基本與工程實際貼合，同時強調作為工程人員的重要素質――手算和手工繪圖的能力。通過課程設計這一實踐環(huán)節(jié)使學生更好地掌握和理解各門專業(yè)課程的基本理論與方法，進一步提高學生查閱技術資料、繪制工程圖的能力，為后續(xù)的畢業(yè)設計奠定基礎。
2.以就業(yè)去向為依據，突出畢業(yè)設計實戰(zhàn)性
畢業(yè)設計是學生對大學四年所學知識的綜合運用，也是學生走上工作崗位前最為重要的實戰(zhàn)演習。經過畢業(yè)設計，知識變得更加系統(tǒng)，學會了如何查閱規(guī)范、圖集等相關資料，綜合運用所學課程知識分析工程實際問題和解決問題的能力得到了提高。為了讓畢業(yè)設計更加具有針對行、實踐性，主要進行了以下探索：
（1）考慮目前我校畢業(yè)生流向主要有設計院、施工單位以及繼續(xù)深造三個方面，畢業(yè)設計分設建筑結構組、結構施工組、論文組。其中，建筑結構組主要完成建筑設計、結構設計工作，為學生進入設計院后從事建筑設計或結構設計奠定寬泛的基礎；結構施工組主要完成結構設計、工程施工組織設計、概預算等內容，為有意去建設單位就業(yè)的同學提供一次寶貴的鍛煉機會；論文組主要針對畢業(yè)后將進一步深造的同學而設置，論文題目組要和相關指導教師課題相結合。
（2）畢業(yè)設計題目應充分反映社會的需求，通過與設計單位經常性保持溝通，課程組對畢業(yè)設計相關資料不斷進行更新和完善，目前積累各種實際工程建筑施工圖100余份供學生選擇進行結構設計。畢業(yè)設計題目涵蓋了住宅、商場、辦公樓、車站、會議中心、展廳、醫(yī)院等與人們生活密切相關的項目。
（3）邀請了設計院資深專家和專業(yè)教師共同參與畢業(yè)設計指導和答辯工作，達到了理論與實踐相互彌補和促進，最終使廣大學生受益的目的。同時，也使專業(yè)教師的實踐水平得到提高。
四、專業(yè)競賽鍛煉動手能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神，建立團隊意識
土木工程專業(yè)的實踐性、復雜性要求畢業(yè)學生具備較高的綜合素質才能完成工作中遇到的各種復雜、挑戰(zhàn)性強的工程任務，專業(yè)競賽為學生提供了一個提前模擬工程實踐的平臺。石河子大學主要設置了“建筑模型大賽”和“結構設計大賽”兩項競賽，要求參賽學生按分組在規(guī)定的時間、規(guī)定的條件下完成模型的構思、設計、計算、制作等流程，并撰寫設計說明和計算書，最后在現(xiàn)場進行模型的展示和答辯。通過整個過程基本模擬了工程的規(guī)劃、設計、施工等建設程序，培養(yǎng)了學生的動手能力、創(chuàng)新精神和團隊意識。在競賽過程中邀請相關單位的工程技術專家參與指導、現(xiàn)場點評，使學生進一步開拓視野。
五、結語
綜上所述，石河子大學以“請進來、走出去”為指導思想，經過多年的摸索和建設，逐步建立了貫穿全程的實踐教學體系，根據工程單位的反饋意見不斷對實踐教學內容和方式進行改革，確保了土木工程專業(yè)培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，為新疆生產建設兵團建設行業(yè)輸送了大批的工程技術人才，為兵團經濟和社會發(fā)展作出了重要貢獻。
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