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土木工程地质论文大全11篇

时间:2022-06-05 06:18:38

绪论:写作既是个人情感的抒发,也是对学术真理的探索,欢迎阅读由发表云整理的11篇土木工程地质论文范文,希望它们能为您的写作提供参考和启发。

土木工程地质论文

篇(1)

(一)工程地质实习是普通本科院校学生职业能力形成的关键环节

工程地质实习是对传统《工程地质》理论教学的补充和扩展,是培养应用型高级土木工程技术与管理人才的重要环节,教学过程中只有紧密结合野外实践,才能让学生更好的理解和掌握工程地质理论知识、工程地质勘察方法以及一些不良地质现象的专项施工方案等。在专题教研活动探讨之后,我校特意在修订2015版培养方案中增加了工程地质实习。

二、目前普通本科院校认识实习存在的问题

(一)企业对认识实习的指导相对缺乏

企业一方面并没有承担认识实习教学任务的法定义务;另一方面,企业始终以盈利为主要目的,由于工程地质实习经费相当有限等原因,即使承担了工程地质实习的教学任务,企业也不能从中获取经济利益,况且大规模的接收学生进入施工现场存在很大的安全隐患。在市场经济的大背景下,企业一方面担心学生进入工地影响正常的生产秩序,一方面害怕出现安全事故影响企业的资质、阻碍企业的发展。由此种种,即使是乐意接受学生进行工程地质实习的企业,往往也只是让学生在接近竣工的工地附近“远远的观摩”,对于灌注水下混凝土等技术含量较高但又同时存在较高不安全因素的施工项目,学生并不能够近距离的观察。学生无法深入了解工程地质条件以及一些复杂岩层的施工方法,无疑会使实习效果大打折扣。

(二)教师的施工经验得不到及时更新

虽然我院近年来大力引进高素质人才,但是由于传统观念和分配制度等原因,引进的博士大多只愿意承担理论课的教学任务,对于需要亲自奔赴工地一线进行施工工艺的讲授的实习,不太愿意参加。目前科技发展速度相当快,很多新设备、新技术已经逐步应用在工程上,很多指导老师并没有对这些新设备、新技术进行针对性的学习,仍然只是按照原有的知识储备进行讲授,这不利于学生综合素质的提高。

(三)学生对认识实习的认识有偏差

学生是学习的主体。我校2015版培养方案土木工程专业工程地质实习在第四学期初展开,前三个学期主要以理论课学习为主,专业基础课只有《土木工程材料》、《房屋建筑学》、《工程地质》等有限的几门,与工程地质实习密切相关的《土质土力学》等课程还未开设。加之工程地质实习是大学四年里第一次真正意义上的近距离接触工地,很多学生主观上认为认识实习实际上就是去工地“走马观花”。再者,实习经费相当有限,如果指导老师给出不及格的成绩,下一年度还要自行筹集学生去工地的各项费用,学生在潜意识里面已经认定只要自己象征性的完成认识实习的各项任务就不可能出现挂科的情况,因此学生在工地现场并没有认真的学习、也没有虚心的请教工地上的工程师,回到学校之后也没有认真撰写实习报告,这也在很大程度上导致了工程地质实习逐步沦为一次野外旅游,导致实习效果不尽如人意。

三、改革方案

(一)教学模式改革

学生是学习的主体,对于实践教学,除了提高指导老师自身的素质以外,更为重要的是激发学生自主学习的兴趣。首先,在准备工作阶段,要面向全体学生召开实习动员大会,强调工程地质实习的重要性,明确实习的目的及要求。通过专业知识讲座、播放典型工程案例视频等方式,提前预习相关知识、做好理论储备。其次,在现场实习阶段,指导老师根据之前预习的内容进行针对性的讲解,结合现场实际情况提出个性化的问题,调动学生自主思考的积极性,真正贯彻《高等教育法》中理论联系实际的人才培养要求。最后,“温故而知新”,实习结束后,要求学生认真进行总结、系统的撰写实习报告,对实习的内容进一步的巩固和吸收。

(二)延伸和拓展

篇(2)

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国家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。

篇(3)

德国亚琛工业大学土木工程专业一直位列德国高校前三名,其工程地质学科目前在德国高校排名第一。近年来,土木工程系选拔优秀的老师去亚琛工业大学进修,学习先进的教学理念,与此同时,亚琛工业大学先后派五名教授及教师十余人次来上海理工大学土木工程系合作交流。教师层面的交流更有益于学习国外的先进教学模式,为创新型人才的培养提供技术和制度上的保障。另外,土木工程系已入选为德国政府重点推荐的德国大学生(含本科生、硕士生和博士生)海外实习、实践与国际交流基地,这一制度保障为双方长期的学术交流提供了保证。目前,由土木工程系推动的上海理工大学与亚琛工业大学校际合作协议的签署工作正在顺利推进。

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国家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国家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国家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。

篇(4)

中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-166-2

0 引言

土木工程结构设计是确保整个土木工程安全与质量的关键环节,在土木工程建设数量日益增加的今天,人们越来越重视其设计安全问题。所以深入分析土木工程结构设计安全问题,并制定相应的改进措施,对提升土木工程结构的安全性具有重要的现实意义。

1 现代土木工程的特点分析

社会与经济的飞速发展,对土木工程的建设提出了更高、更多元化的要求,为了进一步满足这些需求,大规模、大跨度、超高层、轻型、大型以及精密设备现代化的建筑物逐步成为时展的重点,这些建筑物具有高质量、高效益和快施工的基本特点,使得土木工程出现了新的特点,主要包括:

1.1 建筑材料方面

科学技术的发展推动了各项新技术、新材料的研发和应用,土木工程中使用了越来越多的新型高强轻质材料,例如比钢轻的镁合金、玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)等。在应用这些新材料时,我们还要注意其各项参数的研究,比如有些材料的弹性模量偏低,还有些材料价格高昂,限制了其应用范围。同时,在提升现用钢材和混凝土的强度和耐久性方面虽然已经取得了一些成果,但为了紧随时代的发展需求,仍需加大研究力度[1]。

1.2 工程地质与地基方面

土木工程结构的设计与施工与施工现场的地质与地基构造以及自然的应力情况和力学性能有着直接的关系。同时这些因素还对工程设施的选择、结构体系以及建筑材料的选取有很大的影响,尤其是地下工程,其影响巨大。现阶段,应用在工程地质和地基勘察的技术主要是现场钻探取样,室内分析实验,这种模式的勘察存在适用于小型建筑的局限性。现代化大型建筑的发展需求要求亟需研发满足时展的新型勘察技术与方法。

1.3 工程规划方面

在传统的工程总体规划时,工程经验占据很大成分,但日益扩大的土木工程规模对工程规划有了更严格的要求,所以必须运用系统工程的理论和方法,进一步提升工程规划的科学水平。对于特大型土木工程,比如高大水坝,会对当地的生态平衡以及农业生产产生深远影响,并且会对自然环境起到改变作用,此类工程的社会效益利弊兼存,其总体规划必须全面考虑,趋利避害[2]。

1.4 工程设计

土木工程设计应坚持适用、安全、经济、美观的原则,根据实际情况开展合理的工程设计。目前,在分析确定工程荷载值以及材料强度值时常用的方法是概率统计,对自然因素作用在时间与空间上的分布与统计规律进行科学研究,如风力、地震波、海浪等因素,深入探索反映材料非弹性以及结构大变形、动态、与岩同作用,完善并深化结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论[3]。另外,还要结合现代化的计算机系统,利用其高效能的计算和设计方法开展工程设计,保障工程设计的科学合理与可操作性。

2 土木工程结构设计存在的主要安全问题分析

2.1 结构设计的稳固性偏低

工程结构设计中的稳固性指的是当工程局部出现破损时,工程的整体安全不会受到巨大的冲击。例如,土木工程受到地震、火灾、爆炸或其他人为事故等灾害时,只有结合工程的地质以及土质承载力,合理论证工程的结构设计,才能保障设计中的延性及冗余度达到最佳状态,进行将建筑的损坏程度降至最低。由于结构的稳固性直接决定了整个工程的安全,所以进行土木工程结构设计的首要前提就是要确保结构的稳固性。但从目前我国的土木工程结构设计现状来看,其稳固性偏低,不符合相关的规定标准,造成灾害来临时伤亡惨重。

2.2 结构设计的规范安全设置较低

目前,我国的土木工程结构设计安全规范还不完善,权威性与约束力较差,导致工程的质量令人堪忧,有的土木工程甚至使用年限仅为几年,使用过程中常出现墙壁开裂、变形等问题。究其原因,就是结构设计的安全规范设置偏低。如与国外对比,我国规定的办公楼楼板承受的活荷载值是200kg/m2,而美国是240kg/m2,英国是250kg/m2,以此为标准建造出来的工程质量显然偏低。

2.3 无法明确区分构造柱和承重柱

土木工程结构设计中若无法准确区分构造柱和承重柱,则会直接影响工程的牢固性,降低工程的安全性。一般构造柱指的是与梁配合,避免墙壁出现裂缝,提高建筑物抗震能力的墙柱。若设计人员将构造柱当成承重墙使用,其强度远不如承重墙,在遇到例如地震等剧烈震动时,就会由于抗震能力不足导致建筑物出现裂缝、沉降等现象,严重时会造成建筑物倒塌。此外,承重柱截面积设计偏小也是影响工程安全的重要问题。为了方便分析受力,在抗震要求不高的工程结构设计中,设计人员会设计偏小的承重柱截面积,这样一来在有外力作用时,会造成柱、梁开裂等问题,极大地降低了建筑的使用寿命[4]。

3 改进土木工程结构设计安全性的有效策略

3.1 制定规范化的标准和体制

土木工程的结构设计必须有完善的、规范化的国家标准和要求,在严格遵守相关法律规定的前提下进行科学合理地设计。建议我国的土木工程结构设计结合我国的实际情况,吸取外国的先进经验,推动规范化设计标准的发展,积极促进土木工程结构设计水平的有效提升[5]。同时,建立健全管理制度、人员规范要求等,严格监督其各项制度的执行效力,提高工程设计行业的规范化、制度化。另外,还要定期对土木工程结构设计进行安全性检查,及时上报并整改不符合安全要求的设计项目。

3.2 强化设计人员专业能力和综合素质的培养

设计人员的专业能力和综合素质直接关系着土木工程结构设计的科学合理性,所以,强化设计人员专业能力和综合素质的培养尤为重要。首先,加强对设计基本知识内容和技能的培训。设计人员应全面、系统化地了解和掌握土木工程项目设计,在结合具体的工程勘察情况进行科学的设计。其次,着重培养设计人员的安全意识,确保工程结构设计的安全性。在进行工程设计时,设计人员要准确识别存在的安全问题,并进行反复的论证后再进行相应的设计。最后,时代的发展推动了各类新型的结构设计技术和方法的层出不穷,应积极组织设计人员进行培训和学习,使其设计成果能够跟上时代的发展需求。

3.3 定期检测土木工程设计中的各项指标

土木工程是一项复杂的工程,涉及的学科众多,这也就决定了结构设计需要很多的参数,各个参数对整个工程的安全有着重要的影响。例如,建筑材料的数量、价格、使用面积等,直接影响着建筑物的结构、安全性及质量。所以,必须严格控制设计中参数的安全积累,确保其符合国家相应的规范和标准,提高土木工程的安全性[6]。此外,土木工程安全对社会有着重要的影响,必须严格监督检测其安全性,所以应建立完善的监督制度以及管理制度,加强制度执行力度,并定期检测土木工程设计中的各项指标,保证土木工程的安全性。

4 结束语

总之,土木工程的结构设计事关我国社会与经济的良好发展,在国内外经济形势不断变化的今天,必须做好土木工程结构的安全设计工作,以优质的土木工程更好地服务我国经济实力的有效提升,促进我国综合国力的显著提高。

参 考 文 献

[1] 赵丽,朱惠琳.土木工程结构设计安全问题及策略探析[A].2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].建筑科技与管理组委会,2015.

[2] 聂旭东.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].四川水泥,2016(01):109.

[3] 李强.安全性前提下的土木工程结构设计策略初探[J].赤子(上中旬),2014(24):240.

篇(5)

主管单位:黑龙江省教育厅

主办单位:黑龙江大学

出版周期:季刊

出版地址:黑龙江省哈尔滨市

种:中文

本:16开

国际刊号:2095-008X

国内刊号:23-1566/T

邮发代号:

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1972

期刊收录:

核心期刊:

期刊荣誉:

Caj-cd规范获奖期刊

篇(6)

学校为规范隧道工程毕业设计的指导和管理,对毕业设计的流程、质量控制体系、考核评价体系及设计成果等方面进行规范,并对如何更好地开展毕业设计指导进行了多个方面的探讨和借鉴,但还存在很多问题。主要表现在:选题与工程实际存在一定程度脱节;设计资料陈旧,没有及时更新,缺乏系统性;毕业设计成果欠规范,设计质量有待提高;设计过程管理不严格,学生态度不积极严肃;指导模式有待改进和完善。总体而言,目前本校隧道工程毕业设计在选题、指导、培养目标、参与主体的主观能动性、建立创新激励机制以及理论与工程实际相结合等方面还存在一些问题。

对我校隧道工程毕业设计的几点改进和完善建议

隧道工程是土木工程的一个分支,宽口径的土木工程专业是应用性、实践性很强的专业,其涵盖范围广泛,涉及的知识面宽,针对性强,其教学具有很强的实践性、社会性、综合性、创新性和群体性的特点。根据“湖南城市学院隧道工程专业人才培养计划”的教学培养目标,贯彻因材施教的育人原则,更好地体现理论教学、实践教学和科学研究“三元一体”的教学思想,适应厚基础、宽口径的专业培养要求,本校对隧道工程毕业设计的指导根据2010届、2011届与2012届毕业生的设计情况以及暴露的问题,和与多个学校的探索交流,主要针对设计前期、设计过程和设计后的总结提出了以下几点改进和完善的建议。

(一)充分做好设计前期工作

1.加强和落实好毕业实习,科学选题,提前选题。毕业实习能够让学生充分体验施工现场,将学习的理论和实践联系起来,成为学生为完成毕业设计很好的练兵场,因此教师应该加强毕业实习的落实。本校的毕业实习安排在第7个学期期末延续至寒假,因此尽量在满足教学安排的情况下,争

取较长的时间给学生体验,同时制定好相关的指导方案,有针对性地指定实习内容,并要求做好实习日志和报告并据此进行毕业实习答辩和评定。毕业设计成功与否,效果如何,与毕业设计选题密切相关,题目选择要满足教学要求,还应达到专业培养目标的教学大纲要求,尽量结合生产实际、科学研究的任务,同时还应适当反映本专业领域的发展水平和前沿动态。另外,要切合学生实际知识水平和应用能力,特别是毕业设计内容还应该结合学生毕业分配的去向,2010届、2011届与2012届曾经参与过隧道工程技术工作的毕业生反馈的信息表明,由于选择与工作相关的毕业设计课题,确实受益匪浅,他们能够更好更快地适应工作环境。因此,建议在学生毕业实习前由老师制定好选题,给定相关设计资料,特别重视给定详细的地质资料,让学生在施工现场重视对地质资料的分析、研究和使用,充分熟悉和巩固工程地质方面的专业知识,让学生在毕业实习期间有针对性地选好课题,同时学习和强化与之相关的内容,收集实用的资料,了解相关施工工艺。

2.做好资料搜集工作。选定了毕业设计题目,学生应该以此搜集相关的规范,教材(特别是《隧道工程》、《土木工程地质》、《结构力学》、《岩体力学》等)、参考文献、论文以及相关视频资料,同时熟悉隧道施工工序,认真阅读,回顾和读懂读透重要章节内容。这部分的工作量大而且对顺利完成毕业设计有着不可取代的作用,可能有的学生不积极,或者有些盲目,老师应该予以适当的指引,尽量避免学生做无用功。

(二)落实和抓好设计过程

在前期做好较为充分的设计准备后,本着“以人为本,教会生存,张扬个性”的指导方针,设计过程不仅学生要充分发挥主观能动性和创新性,指导老师也要加强对学生的指导工作,投入足够的时间和精力,同时学校要制定积极的管理措施作为有力的保障,从而保证毕业设计的顺利进行。

1“.模板化”设计与“个性化”设计相结合。本校隧道毕业设计由于在资料库储备方面还没有完善,所以毕业设计宜采用“模块化”。“隧道工程的模块化设计”的具体内容包括以下几个方面的基本内容:选线、建筑限界、洞门、衬砌、通风与照明、排水、施工方案、施工组织、概预算等。学生必须要有这几个方面的设计内容,但是为满足教学要求的深度和广度,又避免抄袭现象和充分发挥学生的积极探索和创新的精神,鼓励学生个性化发展,同时建议还采取“个性化设计”补充,在以上几个基本内容中采用其中1-2个版块进行深入的分析,研究和专项设计,有必要时可以辅助试验,施工现场考察。

2.正确对待计算机辅助设计。计算机辅助设计已经在工程设计得到广泛应用,计算机应用能力成为衡量毕业生能力的一个重要指标。毕业设计过程中要求毕业生结合本校师资队伍情况,以隧道工程为毕业设计对象,在毕业设计过程中合理使用计算机进行辅助设计,但同时为了避免学生抄袭和弱化学生实际动手能力,建议学校采用“手工+计算机辅助设计”相结合的模式。例如,首先学生必须掌握常用的办公软件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟练地用来进行大部份毕业图纸的绘制与毕业计算书的编写;其次,对于部分非常重要的图纸,如建筑限界设计,紧急停车带设计,洞门平面图,洞门立面图,各类围岩衬砌设计及配筋图,爆破施工方案,路面结构图则必需采用手工绘制。同样,对于结构设计计算,要求学生学会相关软件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同济曙光等进行结构受力计算和分析。但对基本的计算,如围岩压力的计算、衬砌配筋等,宜采用手算。此外,还应适当鼓励和引导学生进行与自己工作相关的设计和研究生学生学习,还可以较为深入地引导学生学习同望West,Origin科技绘图,以及Fortran90、VC++等计算机语言编程的应用。

3.教师指导模式的改进。指导老师精力和时间的投入、给予的耐心指导是学生顺利进行毕业设计的强有力保证。教师指导主要从以下几个方面进行改善和提高:

(1)在毕业设计过程中,指导老师不仅要进行业务指导,更要着眼于教书育人、提高学生综合素质和工程能力;不仅在设计选题和下达任务等环节“精挑细选”,更要在指导过程中“精雕细凿”,因材施教;不仅要对学生的出勤纪律、任务完成情况进行管理监督,同时要听取学生完成工作情况的汇报,关心学生的全面成长。因此老师可能采用多种指导方式,如直接与学生见面或者运用QQ、手机等联系方式进行指导,同时建议老师指定每周特定的时间为学生答疑解惑,尤其对于地质资料的阅读和衬砌设计部分,要适当补充相关文献、论文和专题形式的详细指导。

(2)指导老师应该根据学生的不同情况,摆脱以往“单行灌入式”的教学方法,改变学生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,还要特别注意锻炼学生自学能力,例如对于衬砌计算,他们不知道如何下手,指导老师可大致先讲述计算的基本环节及如何查阅相关资料的途径,然后放手让学生们自主去探究,最后再根据相关问题重点答疑。这样在学生的独立学习能力得到提高的同时,也让学生学会了如何规划处理工程问题。

(3)组成指导小组定期给予指导。隧道工程毕业设计是对所学专业的综合训练,它涉及岩土、地质、建材、力学、施工组织及概预算、结构设计原理等各个方面,涉及的问题多,知识面较宽,这就要求教师要分工协作,充分发挥各自的优势,以保证毕业设计指导的质量,因此建议成立隧道专项指导小组,小组教师适当地补充一些隧道工程专题讲座,并进行集体答疑,互相配合,避免独立指导下不全面的弊端;同时小组成员经常讨论指导毕业设计的经验与体会,对培养青年教师,提高其业务水平及指导毕业设计的能力也起到积极的作用。

(4)与其他院校多交流,相互借鉴。这三次的毕业设计指导通过与武汉大学、华中科技大学、中国地质大学(武汉)、中南大学、湖南大学、湖南科技大学等高等院校的师生相互交流,同时聘请相关教授(如华中科技大学王元汉教授)来本校进行毕业设计指导和相关知识讲座,为本校隧道工程以及其他毕业设计提供了很多的建设性建议,特别是对教师如何指导学生、引导学生积极思考、充分发挥主观能动性等方面有很大的促进作用,全面完善了本校土木工程毕业设计指导模式。

4.学校加强和落实好考勤制度和考核评价体系的管理。毕业设计的管理是一项复杂的系统工程。涉及毕业论文的选题、任务书的下达、开题、评审、答辩、成绩评定和归档等一系列程序。毕业论文的管理工作需要制定如教师指导、师生定期交流、论文审阅、考核标准和评级等一系列制度规范。虽然本校建立了一系列毕业设计管理制度,但其中却存在许多尚需完善之处,因此必须建立一套行之有效的管理实施办法、明确考核标准和指标。同时,必须强化贯彻制度的力度,将毕业论文的相关规定和条例落实到位。在实际执行中,对毕业设计成果质量要求不能放松,并且监督管理工作不能浮于表面,特别是对于出现问题的毕业设计,应更加严格要求,保证整改效果。

(三)设计后重视总结与完善

1.建立和完善科学的评价指标体系和评分标准。毕业答辩是考核毕业生分析问题、解决问题应变能力的一种手段,是对学生毕业设计水平的评估。组织好毕业答辩可提高学生整体的专业水准。目前,本校土木工程的答辩是按班级进行的,桥梁工程专业与隧道工程专业混在一块进行答辩,因此采取的毕业答辩模式有待改善。根据本校教学资源的具体情况,结合以往的答辩模式和借鉴山西铁路工程职业技术学院的答辩模式,本校土木工程目前的毕业答辩模式应该分专业进行,各个专业答辩小组组员由6人组成,由本专业学科带头人任组长,指导老师和专业老师各2名,聘请1名施工现场工程师或退休工程师参加答辩。毕业答辩内容宜由以下三个部分组成:

(1)毕业设计宣讲。由设计者口述完成,要求宣讲内容完整严谨,概念清楚,能正确运用图表,重点突出创新能力及涉猎可能夺得新工艺,新材料,新技术和对未知施工知识的探究,这里建议采用悬挂图纸,黑板板书和PPT演示相结合的方式,重在培养学生的表达能力。

(2)抽题答辩。指导老师根据设计过程需要的基本知识,必须掌握的重点知识,选好一定数量的答辩题,供答辩现场抽签答辩,这样可以激发学生的学习兴趣,营造一个生动、活泼的教学环境,为毕业生掌握基础知识提供一个很好的平台。

(3)提问答辩。参加答辩的老师提前阅读毕业设计,紧扣毕业设计进行随机提问答辩,学生即兴回答,要求能很快理解所提问题的实质,解答内容正确,论证确切,逻辑性强。

2.重视资料库的完善。就毕业设计这一教学环节而言,需要大量的设计资料做支撑,这既是教学任务的要求,也是资源积累和教学可持续发展的需要。目前,本校隧道工程的设计资料数量严重不足,参考书籍不全,规范没有及时更新等问题,这在一定程度上影响了毕业设计的质量和速度。因此,学校、老师和学生必须重视隧道设计资料的收集、整理和资源整合,除了补充和完善常规纸质资料外,应当发挥学校网络的优势,建立本校毕业设计专题专版。资料库的完善与整理包括:

(1)收录前届毕业设计提供的各种地形图和地质资料;

(2)收集各种隧道工程设计实例(包括常规的和特殊的案例);教师实际完成的具有代表性的设计案例,突出特殊的设计;

(3)收集“模板化设计”中各个专项设计相关的技术论文等资料,形成各项专题多样化模板,建立专门的数据库供学生查询和利用;

(4)收录各种设计、施工、验收规范和图集等;同时对新的规范及时进行更新和公布。这样,通过集合各种优秀资源,不但实现了信息资源共享,满足了毕业设计的资料需要,还达到了积累资源和教学可持续发展的目的。

3.评定优秀指导教师和优秀毕业生。制定相关的政策,综合学生在设计过程中的努力程度,设计成果质量与答辩表现,每组评定适宜数量的优秀毕业生,同时根据指导老师的指导记录和对毕业生的问卷调查,评定毕业设计优秀指导教师数名。这样在设计过程中,学生与学生之间,老师与老师之间形成一种不断改进,不断提高的良好活跃的竞争氛围。

4.毕业答辩结束后,组织毕业生师生座谈会。毕业答辩结束并不意味着毕业设计的整体结束,还应该对毕业设计的指导模式和需要完善的政策和相关条例条文进行总结,完善本校对以后毕业设计的指导。建议本院在答辩结束后,进行1~2次毕业生设计师生座谈会,总结设计过程中遇到的专业问题,以及管理制度、指导方面和其他方面的问题,通过学生自主发言,老师补充的模式总结,例如在进行隧道衬砌受力数值模拟的时候,关于建模和后处理的难点问题,对于围岩压力的计算采取excel计算还是自行编辑的程序计算的问题,老师的指导环节如何设计更有效的问题等,为本校以后的隧道毕业设计提供参考。

由隧道工程毕业设计引发的几点教学建议

(一)开展“四年级本科生导师制”

我校土木工程专业现设有建筑工程、地下空间和道桥方向三个方向,根据本校的师资队伍,借鉴东南大学的人才培养模式,本校可以采取“本科生导师制”,采取学生和导师“双向选择”的方式,其目的和要求是:

(1)导师负责学生在大学四年的学习情况,包括专业课学习、参加课外科技活动和科技竞赛、参与土木工程试验等;学生根据自己学习的方向选择老师,有的放矢的跟随导师学习自己所关心的科研问题。

(2)导师主动关心学生的全面成长,通过与学生“交朋友”的形式,帮助学生克服遇到的学习,心理和生活方面的问题。

(3)导师尤其负责学生大四的毕业实习和毕业设计的指导工作。

(二)引导学生走进试验室,培养科学和严谨的学习态度

本校拥有土木工程试验中心,下设建材、力学、土工、结构、道路、桥梁等专业实验室。经过10余年的发展,现已成为具有一定规模的学校重点实验室之一。专业技术人员和师资力量雄厚,本中心拥有六层土木实验楼1栋,结构厂房1栋,实验设备约400余台套,拥有多台先进的大型设备、仪器,其中包括500吨压力试验机、结构疲劳试验机、全站仪、桩基检测仪、电子万能试验机、智能液塑限联合测定仪,多功能振动测试系统,超声波检测仪等。土木工程实验中心除承担全校工程类专业的实验教学任务外,还和湖南城市学院土木工程检测中心对外承接大量房建、道路、桥梁、岩土、测绘工程等方面的试验和检测项目,同时也是重要的科研基地。为充分利用这些实验设备,为引导学生将理论和实践联系,培养学生的综合素质和能力,本校应该放开手,制定试验室开放政策,老师引导学生多走进试验室,给予相关的试验课题,让学生自己动手,探索新知识,解决问题,培养科研能力和实践能力,使土木工程专业素养不断得到提高。

(三)引导学生积极参与土木工程检测项目,培养吃苦耐劳的工作作风

篇(7)

一、工程教育认证背景下土木工程类毕业设计存在的问题

土木工程专业的毕业设计是对本专业大学生专业知识及实践能力培养和检验的重要环节。要求学生能够综合运用四年所学,例如高等数学、大学英语、理论力学、工程制图等基础知识以及弹塑性力学、岩石力学、土力学、工程地质学、结构力学、基础工程、锚固与支挡技术等专业知识对某一工程实际问题进行深入研究,旨在提升学生的工程意识、综合能力和专业素养。然而,由于各种因素的影响和制约,例如选题偏难或与工程实际问题相脱离,指导老师工程经验缺乏或时间有限,学生认识不足或因面临找工作、考研等而疲于应对,导致毕业设计环节的培养效果往往不尽人意[3-6]。

1.选题方向不明确

笔者通过对中国地质大学(北京)师生的问卷调查和访谈,发现在土木工程专业类毕业设计选题方面学生的整体满意度不高,教师的积极性也不足。通过分析笔者认为其原因主要有以下几点:(1)选题的前期准备工作不充分。在目前毕业设计的选题工作中,多数指导教师需要在一两周时间内给出多个选题供学生选择,这难免会出现选题之间相互重复、科学性低、可行性差等问题。(2)选题难易程度把握不好。由于教师特别是青年教师缺乏经验,容易出现题目选得过难或过易,太大或太小等问题,难以给出与当前工程问题密切相关、并有一定广度和深度的选题。此外,若没有针对学生的兴趣和特长来制定选题,学生会对毕业设计感到困难或积极性不高。(3)选题模式单一,缺乏新意。目前的选题模式一般为指导教师定题,学生选题。设计题目多年重复使用,同质化程度高。同时,选题大多缺乏整体考虑,基本是让学生独立开展,学生相互之间缺乏协作与配合,缺乏多学科方向的团队合作式选题,不利于学生协作能力和团队精神的培养。此外,由于选题过程中师生缺乏充分交流,容易导致选题与学生的兴趣或特长相脱离,致使学生对毕业设计感到困难或积极性不高。

2.研究过程不深入

毕业设计过程是对一个学生综合能力的考察,可以培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。目前,毕业设计实施过程中主要存在的问题如下:(1)指导老师对学生的课题研究环节缺乏足够重视。一方面,由于近年来本科生大规模扩招,师生比例极不平衡。在毕业设计指导过程中,教师由于教学任务过重,指导的学生过多而无法进行全过程、有针对性的指导;或者因科研任务过重,没有足够的精力对单个学生进行耐心、细心的单独指导。另一方面,表现在指导教师对毕业设计质量要求不够严格,对学生论文不能进行严格的审阅并指出论文存在的主要问题,也没有坚持让学生全部修改后再去参加答辩。(2)学生重视程度不足,投入时间少。一方面,如前所述老师对学生毕业设计的审查不严,容易导致学生态度松懈;另一方面,由于毕业设计时间一般是在大四上学期期末或下学期期初开始,大部分学生均面临找工作、考研等问题,由于时间紧张或认识不足,部分学生很难将大量时间花在毕业设计上,导致开题准备仓促,查阅资料文献不全面甚至严重偏少,缺乏对毕业设计目的和课题研究问题比较深入的认识和理解。而计算设计上投入时间的不足,导致学生的毕业设计错误频出或是缺乏创新。(3)指导过程管理缺位。虽然学校的培养文件里面一般都有对毕业设计实施过程的相关要求,例如要求指导老师每周给所带本科生至少开一次例会等,但这些要求缺乏有效的监督措施或监管过程控制不严,从而导致课题研究过程中老师的指导质量大打折扣。

3.评价反馈不到位

毕业设计评审是对学生整个毕业设计实践环节综合表现的评估。当前,毕业设计的评审环节中主要存在如下问题:(1)指导教师难以给自己指导的学生进行公正评价。由于毕业设计的总成绩直接关系到优秀和不合格毕业设计的评选,与指导老师的教学业绩挂钩,因而不少指导老师给自己指导的学生评分尤其是评优时普遍偏高,明显干扰了毕业设计评判的公正性。(2)有些答辩评委教师可能并不熟悉一些学生的毕业设计内容,因而无法给出权威评价。例如,土木工程的主要研究方向包括建筑结构、岩土工程、工程地质勘察、地质灾害防治等,如果建筑结构方向的老师作为地质灾害防治答辩专家的一部分,这一部分答辩专家可能会因为研究方向的差异显得捉襟见肘而难以给出比较权威的评判。(3)答辩评委成员中具有实际工程经验的专家比例偏少。由于在校的很多教师尤其是年轻教师以从事教学工作为主,工程经验相对缺乏,在评价过程中难以指出学生毕业设计中存在的实际工程问题,或者对工程图纸编制的规范性要求不严。(4)毕业设计的评价工作缺乏与相应的改进措施形成闭环。目前毕业设计的评价仅仅是为了评价,各届学生的毕业设计实践教学相互孤立,缺乏动态反馈和改进工作的激励机制,没有达到以评促建的目的。

二、工程教育认证背景下土木工程专业毕业设计的教学改革方案构想

工程教育认证强调一切以学生为中心的教育理念,强调以工程人才培养目标为导向。具体而言,一切教育教学过程和环节都应该以学生为本,包括:培养目标要适应经济社会发展需要,培养标准要使学生成为行业企业需要的人才,课程体系要成为培养标准实现的平台,教学组织和方法、教师队伍建设、教育教学资源配置等要有利于学生能力和素质的培养等,以至于所有的教育教学活动都朝着达到培养标准和实现培养目标的方向努力[3]。针对当前土木工程专业毕业设计所存在的问题,本文按照工程专业教育认证标准的相关要求,并基于以学生为中心的教学理念,提出土木工程专业毕业设计相应的教学改革方案和贯穿毕业设计全过程的管理模式[1,3-4]。

1.前期介入,指明选题方向

(1)做好前期准备,选题时间前移。在毕业设计选题阶段,可以考虑在建立本科生导师制的基础上将本科毕业设计的选题时间前移。工科类本科生导师制是指聘请高校科研骨干教师或企业具有丰富工程经验的技术专家,在师生双向选择的前提下担任本科生的指导教师,教师结合自己的专业研究方向,在思想、学业、生活及心理等方面为本科生提供引导、咨询或帮助[7-8]。土木工程专业的本科毕业设计一般需要经过选题、查阅资料、课题理论分析、课题实验研究、撰写毕业设计等过程,对于一个本科生来说,如果事先没有充分的查阅文献和专业积累,要想在半年左右的时间内完成是比较困难的。因此,可以通过鼓励学生在大学三年级开始较早参与导师的科研课题,培养学生的专业兴趣;学生通过搜集整理资料、做实验和撰写小论文,形成一定的知识积累和学术规范,为毕业设计课题的选择打下良好的基础。(2)加强专业引导,增设“专业前沿课”。从本科三年级开始开设“专业前沿课”,让学生根据自己的兴趣方向选择参加不同指导教师的专业前沿研讨课。教师在课上系统地介绍不同研究领域的学术动态和科技前沿问题,学生通过专业前沿课上的思考、交流和讨论,与教师探讨可能的选题方向,逐步确定自己的论文设计题目。(3)因材施教,个性化指导。指导教师也可以通过在给学生讲授专业前沿研讨课或在课题研究过程中,逐步了解学生的兴趣、能力和未来职业规划,因材施教,并结合工程实际问题,针对性地将课题分解出不同类型、方向的小课题供学生选择,每个小课题的设计使得学生在基础理论知识、专业实验技能以及科学研究思维等方面得到充分的锻炼,并可便于教师较好把握选题的难易程度,提高毕业设计的质量。选题时提前让学生了解教师的课题方向,采取师生互选的选题方式,采用“公开课题方向—学生填报志愿选择教师—教师根据学生特点确定选题题目—协调调整”的选题流程来满足大多数学生对选题的要求。

2.过程参与,深入实践指导

(1)导师分组,按学科方向给予学生专业性指导。在毕业设计课题研究阶段,首先可以按学科方向进行导师分组,这样便于导师结合自己的专业特长和工程实践对学生给予专业性的指导。同时,设置指导学生人数上限。建议每位教师指导的学生人数不超过3个,这样可以保证每个学生尽可能得到充分指导。(2)进度跟踪,有序推进。整个毕业设计过程应建立完整的任务进度检查制。课题研究阶段可以分为开题、中期检查和正式答辩3个环节。开题可以安排在大四的上半学期(1月份),中期检查安排在大四下半学期的3月中旬。指导教师应根据学生提交的任务进度安排表定期对学生的进度进行检查并提出修改意见,学生根据教师提出的意见及时整改和反馈,确保进度有序推进。(3)管理跟进,整体协调。导师可以根据课题的实际需求,让不同学科方向的学生参与到各个子课题的研究,开展不同方向和内容的毕业设计工作,这样有利于培养学生团结协作的精神,并发挥各自的专长,提升通过相互协作来解决实际工程问题的能力。

3.多元评价,提升反馈实效

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二、民办高校土木工程专业学生管理改革建议

1.关注民办高校学生心理健康,加强思想教育加强民办高校土木工程专业学生心理健康监测体系建设。就土木工程专业的学生来说,独生子女占很大一部分,学生存在依赖心理、自我意识,以自我为中心,独生子女和非独生子女群体交融过程中难以避免地存在差异,亟待高校学生管理体制加强,尤其大学生心理健康监测工作更为艰巨。监测容易被学生误以为监视。监测过紧,学生反感,甚至对抗;监测过松,难以达到监测效果。应建立土木工程心理思想教育办公室,制定一整套健康监测系统。在监测中促进学生思想成熟,心理健康发展。

2.加强实践教学,改变实践教学学分制度职业技能型人才主要在实践教学中进行培养,改革土木工程专业学生实践学分制度,大力推进实验室建设、教学软件开发,实践教学占日常教学的30%。以学院为例,实施三学期制,暑假10周,寒假5~6周,暑假后4周在夏季短学期组织实践。首先,学分制,理论学分:16课时(学院通常)18个学分,16节课1个学分。实践学分:过去32课时1个学分,或者更少仅有0.6个学分(公办学校现在大部分做法),学院将实践课定为16学时1个学分。教师评价分为0.8或1.0或1.2。如果一节课上1.2学分的实践课,就要通过开展综合性实验与创新性课程来达到。学院其他专业大部分课会上到1.0,与理论课一样,土木工程专业一般可达到1.2学分。比如测量课包括:对学院校园测量、工程地质、野外落笔洞岩矿物识别、土力学、刚刚建设的土力学实验室、结构力学、海南省结构力学大赛大学生创新项目,通过这些改革加强实践教学比重。

3.教师配比,倾向双师型教师教学在教师配比方面,鼓励高级工程师进校指导学生,在生产单位实习过的青年教师、企业退下来的老教授具有大量的实践经验。完善土木工程教师培养培训体系,做好土木工程专业培养培训规划,优化队伍结构,提高土木工程教师专业水平和教学能力。通过研修培训、学术交流、项目资助等方式,培养教育教学骨干、“双师型”教师、学术带头人,造就一批教学名师和学科领军人才。对应届毕业新晋教师,除了理论培训,还要送到生产单位实习培训,更多地以施工和工程实际情况授课。每个导师带10个学生工程实习,从大一开始确定毕业设计内容。专业每年召开本科教学工作会议,着力解决人才培养和教育教学中的重点难点问题。倡导知名教授开设新生研讨课,激发学生专业兴趣和学习动力。大力推进民办高校土木工程专业学生培养机制改革,建立以实践实习为主导的教师责任制和企业项目资助制,推行产学研联合培养土木专业学生的“双向培养制度”,请名师做专业专题报告,拓宽学生视野。

4.改革土木工程专业人才管理评价制度我国大多数高校对学生的评价主要采取学业成就评价方式(考查和考试),这种评价方式在促进学生掌握知识方面发挥了很大作用。但是,它也带来学生能力不足、实践能力弱等一系列问题。因此,民办高校土木工程专业要改革学生评价制度,促进学生全面发展。制定民办高校土木工程专业人才培养质量标准,建立科学规范的教学评估制度,逐步开展对高等学校学科、专业等水平和质量评估。健全土木工程专业学生考核机制,完善在课程教学、实践教学、中期考核、论文设计、实习报告、学位评定等各环节的学生分流、奖惩制度,将实践实习和实习报告评价标准提高,需学生、教师、企业三方共同认证。建立土木工程专业统一信息平台,实现教学状态数据信息共享。

5.重视学生在学习中的主体地位注重学思结合,倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学。注重因材施教,改进培养方式,建立学习困难学生的帮扶机制。与土木工程相关生产单位联合,强化用人选拔中对实践能力的考查,克服社会用人单纯追求学历的倾向。适时抓住国际教育交流机遇,建立国际教育交流合作工程。

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土木工程是一门综合性和实践性很强的应用型学科[1],实践教学是整个教学体系的重要组成部分,是培养该专业学生工程能力和创新能力的关键环节,主要包括认识实习、测量实习、工程地质实习、课程设计、施工实践训练、生产实习和毕业设计等,教学时间大约为40周。如何构建具有地方特色的土木工程实践教学体系,培养具有工程能力和创新能力的土木工程师,已成为大多数地方高校土木类专业教学改革的重要课题。文章以桂林理工大学为例,进一步探讨土木工程专业实践教学改革优化的途径和方法。

一、以社会对人才需求为目标,理清专业发展总体思路

满足社会需求是专业发展的终极目标[2],随着社会经济的发展,土木工程市场对人才需求发生了巨大变化。图1是桂林理工大学土木工程专业毕业生2001年―2015年就业领域变化情况,从2005年开始,就业格局发生明显变化,职业类型由“勘察设计型”为主,转变为“施工建造型”为主,就业种类由“集中”到“宽泛”,由单一“专业技术型”转变为“技术-管理复合型”等。图2是桂林理工大学土木工程专业毕业生2000年―2015年广西区内就业变化情况,图中可看出广西区内就业比例逐年增高。地方用人单位对土木工程专业人才需求和人才知识、能力结构要求呈现以下特点:

(1)人才需求呈多样化趋势。应用技术的科技含量日益增加,用人单位对人才的需求更加务实,更有针对性,也更加迫切,既需要研究型人才,也需要应用型人才。

(2)人才的专业知识面要宽。应用型人才服务的对象主要是基层企事业单位,这些单位的工作专业划分不太细,且比较综合,需要的是工程一线技术把关的技术人才,要懂设计、施工,还要会管理,这就要求技术人员知识面宽。

(3)应用知识于工程的能力强,上手快。土木工程专业培养的人才除了要有本专业各领域的技术知识外,还要有相应的管理和经济知识、人文社会科学理论知识和素养,以及较强的计算机应用能力等。

这一系列的变化和人才需求特点,其核心是强调本专业的毕业生需具有较强的工程实践创新能力,对传统培养方案尤其是实践教学体系提出了严峻挑战。如何适应新形势下的变化,成为土木工程专业人才培养面临的新课题。

在土木工程专业评估标准中,明确要求参评学校办学思想明确,办学特色鲜明。结合自身特点,学校土木工程专业确立以地方经济建设需求为导向,以培养高级应用型人才为目标,突出区域特色的培养方案。为此,从2005年开始,调整专业发展模式,试办土木工程“应用型”本科专业,以区别于传统的普通本科专业。2009年,普通本科停止招生,土木工程专业全部调整为应用型本科。

二、土木工程专业实践教学中亟待解决的问题

尽管高校土木工程专业从思想上已非常重视实践课程的教学,在办学思路以及新的培养方案上均有体现,但对地方本科院校而言,由于教学条件、师资力量、学术水平等各方面的制约,其实践教学环节仍然不能完全适应地方人才需求的变化,有待进一步改进和完善,主要存在以下几个亟待解决的问题。

(1)片面强调宽口径与通识能力的培养[3]。在“大土木”教学思想的指导下,部分学校过多强调宽口径教学,试图培养土木工程各方向如道路桥梁、房建、岩土、工程管理等无所不能的全才,结果重点不突出,目标不明确。学生虽然学了很多课程但没有时间和精力真正掌握专业知识技能。

(2)实践教学条件不足。学校的教学设施建设跟不上扩招速度,实验仪器设备数量上和质量上无法满足学生掌握新技术新技能的需求,同时,认识实习、地质实习及生产实习等需安排在校外的实践课程,受实习地点、施工现场的空间和时间限制以及实习经费投入不足等影响,实践教学缺乏深入性、工程性和创新性。

(3)“双师型”教师缺少[4]。面对学生的急剧增长,师资的缺乏,一些学校加大了引进教师的力度,但引进教师研究生毕业直接走上教师岗位,工程素质和实践锻炼不足,对工程设计、施工与管理整个过程认识不够,对新规范、新的施工技术缺少了解。而学校的年度考核、职称评定也是以科研为主,缺少对教师实践能力的评定,客观上造成教师不重视工程实践能力培养,从而指导学生的效果也不佳。

(4)实践教学保障体系不够健全[5]。与理论教学保障体系相比,实践教学保障体系的建设存在较大的差距,在实践教学实施过程中,尚缺少严密、科学、系统的管理、考核机制,使一些实践环节流于形式,达不到预期的效果。

(5)实践教学形式单一,内容陈旧[6]。与课程配套的实验为演示性,并编制了内容详实的指导书,学生缺少动手操作的机会,毕业设计的题目结构型式单一,在实践教学过程中学生大部分只需按部就班即可完成相关实践内容,其设计计算能力未得到有效锻炼,未能发挥其主观能动性,甚至在实践教学过程中存在大量相互抄袭的现象,工程能力和创新能力无法得到发展和提升。

三、土木工程专业实践教学体系的优化和改革

根据学校土木工程专业发展总体思路,参照土木工程专业评估标准要求[7],对原有的培养方案进行了优化调整,建立了公共基础课模块、专业平台课模块及专业课模块三个构成体,在具体教学内容上,扩大施工类、工程经济、造价及项目管理等教学内容,显著增加了实践性教学环节比重。生产实习环节的时间由4周调整为10周,并新增土木工程综合实践训练4周。土木工程专业是培养结构工程师、岩土工程师、、监理工程师、建造师、造价师的摇篮,不同类型的工程师所要求具备的基本工程素质有所不同,为注重专业教育的共性与个性问题,合理优化配置教学资源,土木工程专业的学生大一至大二为 “大土木”,不分方向,到大三时进行建筑工程、道路桥梁、岩土工程三个专业方向的选择,专业方向不同,培养方案也不相同,既要做到“厚基础、宽口径”又要做到“强应用、高素质”,使教学不仅服务于工程师基本素质的共性培养,更能用满足专业工程师的个性培养需要,构建符合国家规范要求的“厚基础、宽口径、强应用、高素质”的应用型人才培养体系。学校针对该专业实践教学中存在的一些问题,通过“搭建校企合作平台、加大实践教学经费投入、深化第二课堂教育与加强校园文化建设以及加强规章制度建设”等一系列举措,对土木工程专业实践教学体系进行了改革和优化,以进一步培养土木工程专业学生的工程能力和创新能力,提高人才培养质量。

(一)搭建校企合作平台,构建产学研结合模式

产学研结合是指生产、教学与科研相互合作的模式,通过校企合作平台,学校、企业实现“优势互补、资源共享、互惠互利、共同发展”。学校通过校企合作平台,可以提高办学水平与人才培养质量,并为学生的就业开拓渠道;企业通过该平台可以选择优秀的毕业生作为人才储备,同时与教师的科研项目合作,促进企业转型升级;教师尤其是青年教师通过与企业的合作,更进一步了解行业动态,使自己的科研内容与行业需求有机结合;学生通过该平台,在专业教师和企业专家联合指导下,在真实工程环境下开展各类实习实践活动,不仅可以接?|到企业先进的生产技术,锻炼自己的工程实践能力,还可以提前感受企业的工作氛围,学习企业文化,提前适应和融入企业的工作和生活环境,了解企业运行机制,培养自己的职业修养,提高职业道德,缩短从学校到工作的过渡期。2012年以来,学校在加强现有校内实践教学体系建设的基础上,依据行业对专业人才培养的要求,充分利用学校的地方行业优势和资源,同各类工程设计院、施工单位等优秀企业建立校企联合培养体系。目前已与柳州欧维姆机械股份有限公司、广西建工集团有限责任公司、广西路桥工程集团有限公司、广西盛丰建设集团有限公司、广西华蓝岩土工程有限公司、中国化学工业桂林工程有限公司、广西华蓝工程咨询管理有限公司、广西建筑综合设计院勘察研究分院、广西建筑科学研究院以及桂林市金辉建设发展有限公司等多家企业、设计院建立了联合教学实习基地,涵盖建筑工程、道路桥梁及岩土工程方向的设计、施工和管理,为学生实践能力和创新能力培养提供了重要保证。

(二)以专业评估为契机,加大实践教学经费的投入

2012年,桂林理工大学迎来了住房和城乡建设部高等教育土木工程专业教育评估工作,2016年即将迎来复评工作,按照“以评促建、以评促改、以评促管、评建结合、重在建设”的工作方针,学校以积极的态度加强了土木工程专业建设,不断改善办学条件,加大实践教学经费的投入。自2012年以来,通过中央地方共建项目,每年实验室投入资金超过300万元。目前土木工程专业拥有总面积达10 000 m2的专用实验大楼,土木工程学科拥有结构实验室、建筑节能检测实验室、岩土实验室、道桥实验室、计算机辅助设计实验室等。其中,广西岩土力学与工程实验室、建筑新能源与节能实验室为广西自治区重点实验室。可用于本科教学仪器设备共2 100余台,总额2 000多万元,本科实验开出率100%。试验逐步由演示性、验证性向设计型、综合性试验转变,设计型、综合性试验要求学生独立完成试件设计、材料预算及购置、试件制作与养护、加载方案以及实验结果分析等全过程,并对学有余力的学生提供开放实验平台。在改善实验教学条件的同时,学校加大了对校外实习基地经费的投入,今年由实习基地负责人申请获批了每个基地30万元费用,用于基地建设,切实把校外实习基地的建设落到实处,不再流于形式。为弥补土木工程项目施工周期长,对专业技能要求高,安全管理措施严等对工程创新能力培养不利的缺陷,学校充分利用计算机和网络技术,加大虚拟实践模式的投入,如购买BIM(建筑信息模型)综合软件,建立专业实践虚拟环境。实践教学通过虚(虚拟实践)与实(实验、实践)两个层次,相互结合、相互补充,既利用现代教育技术先进成果,又发挥传统实践教学具体形象的优势,为提高学生工程实践创新能力提供有力条件。

(三)深化第二课堂教育

古语曾说读万卷书不如行万里路,这话虽有失偏颇但也有一定道理,理想的做法应该是在行万里路的旅途中读万卷书。学校充分利用校内外资源,以学生为主体,开展各种专业竞赛,开展专业实践和社会实践活动。自2012年土木工程专业通过评估以来,学校构建了国家级、省级、校级、院级等专业竞赛,学生参与的积极性不断提升,参与人数逐年增加。通过竞赛,发展了学生综合运用知识和解决实际问题的能力,培养了学生团队合作精神、创新能力以及综合素质。学校建立“桂工讲坛”,将行业内专家、学者以及本校实践经验丰富的教师引入讲坛,对学生进行讲座培训,进一步强化学生的工程意识和工程素质,效果良好。

(四)加强规章制度建设

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[作者简介]李富荣(1982- ),男,江苏盐城人,盐城工学院土木工程学院,讲师,硕士,主要从事岩土与城市地下工程等领域的教学与科研工作。(江苏 盐城 224051)

[基金项目]本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题“地方本科院校土木工程专业应用型人才培养研究”(项目编号:C-c/2013/01/002)和2013年盐城工学院教改研究项目“城市地下空间工程专业实践教学体系的创新性研究”(项目编号:2013-52)的研究成果。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0158-03

一、引言

2002年,中南大学首先开设城市地下空间工程专业,该专业是教育部为适应新时期城市建设人才特殊需求而设置的新兴专业,简称特设专业,目前已有30余所高校开设了城市地下空间工程专业。然而,由于高校背景不一,涉及矿业、核能、交通、建筑、水利、铁道等不同行业,办学特色鲜明,虽然课程理论教学基本都可以满足要求,但作为培养和提高学生综合素质能力的实践教学环节却给高校带来了难题,同时该专业尚未成立教学指导委员会,专业建设缺乏统一指导,使得城市地下空间工程专业建设与发展难度较大,这点在实践教学环节尤为明显。目前,城市地下空间工程专业大多是依托岩土工程专业,但该专业已经超出岩土工程专业的范畴,要建设好城市地下空间工程专业尚需城市规划、结构工程等专业的支撑。盐城工学院(以下简称“我院”)在新办城市地下空间工程专业过程中,以培养卓越地下工程师为目标,对城市地下空间工程专业实践教学体系进行了有益的探索与创新。

二、城市地下空间工程专业实践教学体系的构建

1.构建原则。目前,在开设城市地下空间工程专业的高校中,该专业招生人数较少,大多每届招生1个班,30人左右,专业开设较好的中南大学、山东大学、南京工业大学等,每届也仅招生2个班,60人左右。在大力提倡改革与创新高校教学体系的背景下,城市地下空间工程专业实践教学体系的构建要求、方法、原则可以表现出与土木工程等专业不尽相同的特点,使之具有自身特色。构建城市地下空间工程专业实践教学体系的原则是综合性、整体性、独立性、科学性。其中,综合性指城市地下空间工程综合了城市规划、结构工程和岩土工程等专业内容;整体性原则要体现教学上实践与理论相结合的整体功能;由于班级规模较小,学生可以独立完成大多实践教学环节,即学生具有较多的独立实践机会,体现了较好的独立性;科学性是要求实践教学环节的构建与实施要循序渐进,科学合理。

2.构建方案。城市地下空间工程专业实践教学体系是由实践教学活动各个要素构成的有机联系整体,作为特设专业,城市地下空间工程专业实践教学体系要具有前瞻性和系统性,创新实践教学内容,紧密联系城市规划与建设,积极创新工程设计与施工技术,培养符合专业要求且满足社会需求的卓越地下工程师。为此,根据城市地下空间工程专业的培养方案,我们构建了城市地下空间工程专业实践教学体系(见图1),给学生创造各种独立的实践机会,使知识、能力、素质融为一体,增强了学生独立完成工作的能力。

三、城市地下空间工程专业实践教学体系的创新

1.实验教学。城市地下空间工程专业实验教学环节由基础实验、专业实验、创新实验等多种实验构成(见图2),体现了人才培养多层次、模块化、系统化和科学性的统一。其中,由学科基础实验和力学实验构成的基础实验平台,不仅训练了学生的基本技能和素质,还为开展专业实验、培养学生系统设计和综合实践能力打下了基础。以“土力学与基础工程”课程为例,该课程是土木工程专业的主干课程、城市地下空间工程专业的核心主干课程,包括土力学和基础工程两部分,设有土力学实验和基础工程课程设计两个实践环节,兼具理论性、专业性和实践性等特点,是培养卓越地下工程师基本专业素质的基础。为此,在课程实验中,将土力学实验学时调整为16学时,增设土体渗透、击实、孔隙水压力及土压力测试等实验项目,确保学生充分掌握土地工程地质性质、物理力学性质等土力学基本理论,提高学生的实践能力,同时对开展后续专业实验也有很大的益处。专业实验是更高层次和系统地训练学生的实验技术和技能,包括大纲中专业课程实验和设计性、综合性实验。为此,对相关实验内容进行有机整合和改进,设置了土体与岩石力学对比实验,实验内容为采用几种常规实验(如压缩、直剪、三轴)方法,对比分析土体和岩石在物理指标、力学性质、工程应用等方面的异同,由学生自主设计实验方案(包括实验目的、方法、步骤、仪器、要求),并向实验室教师申请实验时间,经批准后在实验教师指导下,独立完成实验报告。最后,结合学生实验能力,根据实验过程、实验结果综合评定实验成绩。在设计性、综合性实验环节中,根据教学大纲设置了原位测试技术训练、工程结构测试技术训练、地下工程设计软件训练,以进一步训练学生的实验能力,使学生学会从实验数据中分析实验现象、得出实验结论,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。创新实验是为了充分开发学生的潜能,激发学生对专业知识的兴趣而设置的,可以通过教师的纵横向课题、学生自主申报大学生实践创新训练项目以及参加学科竞赛等方式开展。

2.实习环节。城市地下空间工程专业的实习环节可分为课程实习(测量实习、工程地质实习)和专业综合实习(认识实习、生产实习、毕业实习)两个层次。其中,课程实习由指导教师统一安排、指导,与土木工程专业基本相同。在专业综合实习环节中,实行全周期双导师制,将5~6个学生分为一组,从大二到大四由同一指导教师负责指导,并配有企业兼职指导教师,原则上在校期间不再更换指导教师或企业教师。学生在实习期间,专业指导教师和企业兼职教师共同指导和管理学生,实习结束时,采用校企共同组织的公开答辩方式综合评定实习成绩,形成双导师指导下的“学生自主实习实践、教师有效监控指导”的实践特色。全周期指导是指学生从大二认识实习开始即可与学校专业指导教师和企业兼职教师不间断交流,除实习时间外,学生还可以有针对性地参与纵横向课题、工程项目等,使大学实习间而不断,贯穿始终,最大限度地培养了学生的实践能力。

3.设计环节。一是课程设计。城市地下空间工程专业设计环节包括课程设计和毕业设计(论文)两个环节。其中,课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,还包括城市地下空间规划与设计,地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计。从教学内容和教学体系上讲,课程之间存在紧密的依存、制约关系,但传统的课程设计均安排在课程理论教学完成后进行,且由该课程理论教学教师独立设计课题、独立编写课程设计任务书和指导书、设定独立的设计参数,各门专业课课程设计内容相对独立。为此,在城市地下空间工程专业课程设计中,实施综合性课程设计方案,编写综合性课程设计任务书和指导书,具体做法是,本着“真题习做,一题到底”的原则,每2~3个学生设置一个工程实例专题,每个工程实例专业均来源于典型实际工程,紧密结合实际应用。各课程内容及设计是相互关联的,建立综合性课程设计的基本思路,最终为毕业设计服务。在综合性课程设计过程中,学生可以深刻体会到地下空间工程各个部分之间的因果关系和制约条件,初步认识工程的复杂性,锻炼逻辑思维能力,加强对地下工程整体性概念认识,有助于学生完成毕业设计。在综合性课程设计环节中,指导教师非常关键,要清楚综合性课程设计的内容、要求、可能出现的问题以及前后课程设计之间的关联要求,对学生给予正确合理的指导。二是毕业设计(论文)。城市地下空间工程专业学生数较少,便于采用校企合作的团队指导毕业设计模式,聘请经验丰富的企业导师参与毕业设计指导工作,有利于毕业设计的质量优化。采用团队模式指导毕业设计,团队有总指导教师,每位学生有各自的指导教师,由3~5个学生共同完成一个总项目课题,内容可以涉及城市地下空间规划设计、地铁车站设计、地铁隧道设计、地铁施工组织设计等,各子课题任务分工明确,研究内容有机联系,设计选题整体性强,内在联系紧密,在毕业设计过程中,团队成员相互交流,团结协作,充分利用专业规范,掌握整个地下工程设计的内容、流程及方法,确保厚基础、宽口径走向社会。除了毕业设计外,也有部分学生选择毕业论文,一般基于省部级以上科研课题项目,由项目主持人担任课题组长,中级职称以上教师担任各子课题导师,也可由科研兴趣或科研方向相近、不同专业背景的教师组成指导团队,由科研素质高的教师担任组长,其他教师有侧重地负责子课题,做到教学与科研相统一。

4.大学生实践和创新能力训练。目前,教育部、教育厅及高校都十分注重学生实践创新能力的培养,设立了各级大学生实践创新项目,学生可以根据自己的兴趣选题,自主选择导师并申报各级大学生实践创新项目,这些项目以学生为主体,在导师的指导下,培养了学生的创新意识,加强了学生自主创新的能力。同时,大学生实践创新能力的培养还可以与教师科研及社会服务相结合,更加贴近工程实践,从中发现问题、分析问题、解决问题,有利于学生创新思维的培养。为此,可与地方人防办、城市规划设计等部门、企业合作,设计一系列开放性、设计性课题,由指导教师负责将创新性实验与社会服务结合起来,取得良好的社会效益。另外,积极鼓励和协助学生参加学科竞赛(如结构创新大赛、交通科技大赛等),培养学生的创新意识、合作精神和工程实践能力。

四、结语

城市地下空间工程专业作为新兴专业,实践教学特别需要创新,以适应城市建设、社会发展、学科建设的新要求。通过城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新,优化了各实践教学环节的教学内容、教学方式,提高了学生的独立工作和科技创新能力。因此,必须以创新为主线,以培养卓越地下工程师为目标,充分利用校内外资源,调动社会、学校、教师、学生等的主动性、积极性,不断改进、创新、实践,全面提高学生的综合实践能力。

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[6]康爱红.土木工程专业道路工程课程群课程设计改革与实践[J].淮海工学院学报:人文社会科学版,2012(15).

篇(11)

    一、土木工程专业的人才培养目标及培养模式

    土木工程专业是一门应用技术型学科,其人才培养模式应确立以“面向社会、立足岗位、注重素质、突出应用、强化实践、培养能力”为指导思想的“高级应用型”的人才培养模式,以理论和应用并重为宗旨构建其教学体系。其培养目标为:掌握工程力学、结构工程、岩土工程和工程管理学科的基本理论和基本知识;获得注册结构工程师、注册建造工程师、注册造价工程师和注册监理工程师基本训练;具备从事土木工程的项目规划、设计、研究开发、施工及管理的能力;能在房屋建筑、地下建筑、隧道、矿井等的设计、研究、施工、教育、管理、投资、开发部门从事技术或管理工作,具有良好的科学文化素质和较高的创新、敬业、协作精神的高级土木工程专业技术人才。

    “高级应用型”人才培养模式的具体定位。第一,高级应用型人才的教育是学科通才教育。我院土木工程专业的培养模式既不是重点大学的研究型教育,也不是培养生产一线技术应用型人才的高职教育,它的培养模式应该是理论知识要有一定的深度和宽度,即学科基础要体现工程学科平台的要求,但又不过分拘泥于理论的严谨性而对工程实践给予一定的重视,理论与实践并重的学科通才教育;第二,高级应用型人才的教育应是基础理论与工程能力、技能并重的教育。高级应用型人才的教育强调基础理论知识和实践技能培养并重,在基础理论知识满足要求的前提下,对实践、实训教学也要给予足够的重视,注重实效,注重能力的培养,强化工程训练,提高学生的工程意识,力求培养出具有一定的理论基础又有扎实的专业基本技能的应用型人才;第三,高级应用型人才的教育应注重综合素质的全面培养。土木工程专业面临国内、国际两方面的变革要求:[1]在国内,土木工程中多学科及其知识的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,向着注册工程师的国际互认进了一步,土木工程类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国际两方面对人才的要求,并把这种指导思想落实到新的教学计划中去。

    二、土木工程专业的学生应具有的知识和技能

    广东工业大学建设学院从历年的毕业生就业调查看,土木工程专业毕业生除少部分人(10%左右)继续攻读高一级学位、从事教学和科研工作之外,大多数主要从事工程设计、工程施工、施工管理、物业开发、工程预算、工程监理、工程鉴定、改造加固等一系列专业性较强的技术服务工作。这就要求土木工程专业毕业生应获得以下几方面的知识和技能:

    第一,具有一定的自然科学基础知识,了解当前科学技术发展的主要方向及应用前景;

    第二,掌握工程力学、土力学、水力学等方面的基本理论,掌握工程规划、工程材料、结构分析与设计、地基处理方面的基本知识,掌握有关建筑机械、建筑电气、给水排水、工程测量、施工技术与组织等方面的基本技术;

    第三,具有工程制图、计算机应用、主要测试和试验仪器使用的基本能力,具有综合应用各种手段(包括外语工具)查询资料、获取信息的初步能力;

    第四,了解土木工程主要法规;

    第五,具有进行工程设计、试验、施工、管理和研究的初步能力。

    三、教学计划的制定与实施

    根据建设部高等土木工程学科专业指导委员会有关土木工程专业的基本原则[2]和我院土木工程专业的办学经验,我们对土木工程专业课程体系进行了科学、合理的调整,表现为:

    1.制定和完善了切实可行的土木工程专业教学计划

    为了很好地贯彻教学大纲的要求,实现专业培养目标,根据我院土木工程专业的实际情况,适当调整了旧教学计划,增加了专业选修课的比例,为扩大学生的专业知识视野创造了条件(见表1)。考虑到学生考研、找工作的压力,对各学期的开课量做了合理的安排,把课程适当提前,减少四年级的开课量。

    2.保证各门课的知识链连续但不重复

    在制订教学计划时,仔细研究每门课程在人才培养体系中的作用,重新定位每门课程的地位和作用,进行整合优化,打破各个课程之间的条块分割与各自为政的局面,避免课程内容的重复。根据整合后的课程内容进行课程教学大纲的编写,并严格按大纲的要求组织教学。如“基础工程”、“钢筋混凝土结构”、“钢筋混凝土结构设计”、“单层工业厂房结构设计”、“单层工业厂房结构课程设计”、“高层建筑结构抗震与设计”是土木工程专业的主干课程,这几门课程对实践内容部分没有明确的界定,由教师灵活掌握,有些内容会造成重复或遗漏,我们在教学过程中发现了这个问题,在制定新的教学计划时,首先对整个课程体系进行梳理,然后对其进行整合优化;在教学大纲中,我们明确规定“单层工业厂房结构课程设计”包括排架设计和浅基础设计,“基础工程”课程设计做桩基础设计,“钢筋混凝土结构课程设计”要包括楼和框架设计,毕业设计做框架-剪力墙结构设计,并调整了相关课程的学时,保证了课程体系的完整性和科学性。

    3.强化专业的实践性教学环节

    土木工程专业是一个实践性很强的专业,为了更好地提高教学质量,实现我院土木工程专业的总体培养目标,新教学计划中除了“两课”社会实践,还设立了:军训、认识实习、工程测量实习、工程地质实习、生产实习、毕业实习、房屋建筑课程设计、基础工程课程设计、混凝土结构课程设计、钢结构课程设计、单层工业厂房结构课程设计、施工组织课程设计、工程概预算课程设计、毕业设计等实践性课程,共计39周。

    为配合实践性教学环节的实施,我们与设计单位、科研单位、施工单位建立了长期合作关系,建立了多元化的实习基地,探索有效的新型方式和途径,提高学生的工程意识。通过课程设计、毕业设计(毕业论文)等环节,激励学生积极参与到专业学术问题的研究和探讨中,加深学生对专业的了解和兴趣,提高其对专业知识的应用能力。

    4.重视外语学习和计算机能力的培养

    英语课程根据学生的实际水平采用分级教学、分类培养、目标驱动、滚动培养的教学模式。第1~4学期进行基础英语教学,根据学生能力采用分级教学的方法,以提高学生英语应用能力为目标,进行滚动培养。第5~7学期进行专业英语教学或在专业课开展双语教学。在第8学期的毕业设计中安排撰写外文摘要。这样有利于保证学生达到一个较高的英语水平。教学计划中除了计算机文化基础、计算机辅助结构设计等课程外,将计算机应用贯穿整个四年的课程教学中,在理论课、课程设计、毕业设计等教学环节增加计算机应用训练,保证各个教学环节中应用计算机的时间总计不少于200机时,提高学生的计算机应用能力。

    四、结语

    教学计划是教育思想在专业人才培养上的具体体现,它体现了学校对学生进行知识、能力、素质的综合培养方案。我校肩负着为华南地区经济建设输送高级建设人才的重任,因此,我们在教学计划制定过程中既继承了原有课程体系的合理部分,又与时俱进,充分考虑经济建设与社会发展对人才需求的改变,使我们的教学计划符合科技进步与学生今后发展的双重要求。