發布時間:2023-02-06 07:43:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的土木工程論文論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
1.1安全管理不到位
由于施工團隊內部管理制度不夠完善,在施工過程中總會出現安全管理工作落實不到位的現象,導致現場存在種種安全隱患。施工單位在施工過程中總是抱著僥幸心理,認為安全事故不會那么容易產生,畢竟只是小概率事件。因此在實際施工過程中往往對安全管理工作不夠重視,很多安全管理僅僅只是做做表面功夫,沒有從根本上認識到安全工作的重要性。
1.2成本控制措施不到位
土木工程的成本管理主要指理是在保證工程期限、工程質量等要求的基礎上,對施工項目在進行過程中所消耗的所有成本費用進行管理,通過計劃、組織、實行、控制和協調等各項有效措施實現小于或等于預期的工程成本目標,并盡可能最大限度降低成本費用的一項管理活動。實際施工過程中成本管理并未得到人們的重視,甚至很多地方存在嚴重的浪費現象,增加了土木工程施工的資金壓力。
2加強土木工程施工項目管理的有效措施
2.1加強資源管理
土木工程施工過程中會涉及多種資源的綜合利用,主要包括水、電、煤氣、燃料油等。土木工程施工過程中應用最多的資源是電,各種機械設備的運轉以及日常照明等都需要電力的帶動,例如攪拌機、取暖裝置、抽水動力裝置等。燃料油主要包括柴油、汽油等,在土木工程行業主要指柴油。各種運輸車輛以及大型混凝土攪拌裝置需要通過柴油作為動力。水作為基本建筑材料以及施工人員的基本生活資源被廣泛應用于施工現場。對于上述資源的管理,綠色施工管理理念的要求是節能減排,提高資源利用效率。具體施工過程如下:選用能耗較小同時具有較高效率的建筑設備,減少污染物的排放。對于水電合理使用,在保證施工正常進行的情況下有效控制水電的輸出。對各種設備進行使用管控,嚴禁設備超負荷運轉,每次使用完成后需要對設備進行檢修,保證設備的安全性及可靠性。施工過程要貫徹綠色施工的理念,避免盲目追求奢華,浪費資源。嚴格意義上來說,所有與提高建筑質量無關的行為都可以被視為浪費,因此必須盡量減少這部分浪費,保證施工過程的高效進行。
2.2加強對污染的管理
土木工程施工過程中會產生各種污染,包括各種廢棄材料污染、光學污染、噪聲污染、分成污染等。伴隨施工過程的不斷進展,污染的種類也不一樣,主要取決于使用的建筑材料以及建筑設備。例如在施工之初需要進行打樁,這時候主要污染是噪聲污染,而在土木工程施工過程中則是各種污染的綜合,焊接過程會產生光學污染,各種材料的粉塵會造成粉塵污染。施工區域大多靠近居民住宅區,必須對這些污染進行控制,保證將居民生活受到的影響降到最低。例如在施工中保持空氣的濕潤度,減少粉塵的擴散,將粉塵污染降到最低。對一些設備安裝消音器,最大限度放置噪音的擴散。使用清潔能源,減少污染物的排放。對廢水進行過濾排放或回收利用,減少水污染。焊接過程盡量室內進行,減少強光對附近居民的影響。通過不同的防污染措施,保證施工項目的順利進行,同時保證居民生活質量,一舉兩得。
2.3對質量進行重點控制
項目施工過程需要對質量進行嚴格把關,保證整個項目高效完成。“百年大計,質量第一”是項目施工人員都熟知的一句口號,而項目管理部門人員必須將這一句話的精髓牢牢掌握,從意識上做到對質量的管控。整個監理工作就是圍繞質量管理進行的,目的也是保證項目的最終質量。項目管理人員在管理過程中需要結合建立部門制定的標準,對施工過程中的各個重點進行嚴格監測,分步驗收項目,對于不符合質量標準的項目堅決不予通過,必須保證已完成部分沒有問題才能進行下一步施工。項目管理人員需要在驗收合格后簽字,方便日后出現問題追究到個人,以此預防一些人從中作梗。在施工開始時需要做好施工基礎工作。正所謂好的開始等于成功的一半,良好的施工基礎有利于培養員工自覺提高項目質量的意識,保證在施工過程中對項目質量的保證。例如在施工初期對基本框架的構建。對一些施工過程中的重點項目應該給予高度重視,保證施工過程不掉鏈子。在施工過程中,項目管理人員需要定期進行現場勘查,尋找施工過程中存在的問題以及安全隱患。同時施工現場管理人員需要將每日施工實況及施工進度匯報給高層主管,在重點項目完工后需要進行重點監測,多級確認無誤后才能進行下一步操作。施工過程中存在眾多不確定因素,這些因素可能導致施工人員的安全,也有可能導致安全隱患,因此必須對施工過程進行嚴格把關,杜絕一切可能的安全隱患。作為施工主體,施工人員的重要性不言而喻,因此必須對他們進行必要的教育訓練,通過一定獎勵手段激勵現場施工人員及時反饋信息。
2.4加強安全管理
土木工程必須本著以人為本的管理理念,保障施工人員的人身安全。施工前必須做好所有員工的安全教育培訓,讓他們了解到安全施工的重要性,自覺做到保護自己和他人,為自己的工作負責。尤其是對于高空作業的施工人員來說,必須提高他們的安全意識,只有保證具備足夠的安全意識以及自我保護技能后才能讓其進行作業。對于安全防護衣帽的佩戴必須標準,教會員工檢驗施工過程中各種安全防護工具的質量,確保每次施工前都進行一次檢驗,減少安全隱患。在施工過程中將建立各種防呆措施,防止施工人員由于大意造成嚴重的安全事故。
2.5進度與成本控制
進度控制主要指在保證施工質量的前提下推動項目在一定時間內完成。成本控制的前提同樣是保證項目的質量。項目管理人員需要根據計劃跟進項目的實施,維持施工人員的積極性,對計劃中應該完成的部門進行定期追蹤,保證計劃準時完成。對未完成項目進行原因分析,及時處理影響施工進度的因素,對人為造成的因素追究到個人。在施工過程中應該避免各種浪費的出現。首先讓員工在工作過程中養成良好的工作習慣,不浪費任何施工資源。對一些可以重復利用的資源進行歸類,在施工過程中走可持續發展道路。定期匯報資金耗費,做相應成本分析,對已花費資金進行匯總,并對下一階段進行預算,通過逐步匯總的方式對資金進行精細管理,避免工作人員從中謀取個人私利,盡量將資金控制在全部預算內。
3結束語
工程造價的因素很多,工程施工中的方方面面都有可能影響到項目的工程造價,但是直接影響到工程造價的因素就是施工企業的施工承包價格。施工企業的施工承包價格在整個土木工程的施工費用中占有很大比例,同時也關系到土木工程施工企業的切身利益。因此國家,很重視施工企業的施工承包價格問題。我國現有的市場環境為社會主義市場。在我國現行市場環境的體制下,土木工程建設中的施工承包價格通常是通過國家組織的統一招投標活動來完成的。在招投標的解釋中,施工企業的施工價格原則上就是施工企業的中標價格。在招投標的階段,建設單位要根據國家和當地政府規定的定額、費率、解釋、單價、工程量等要求進行編制,在自身企業的工程預算基礎上,對施工企業的承包價格進行宏觀調控。
2要通過積極參與市場競爭行為,來保障土木工程項目的投標工作
隨著我國改革開放的逐漸深入,我國的市場結構已經由原來的計劃經濟逐漸轉變成了現在的市場經濟。在市場經濟中,積極的尋找潛在市場基礎,做好招投標的工作。現在的工程市場屬于買方市場,土木工程施工單位現在處在一個相對劣勢的地位。所以,土木工程的施工企業想要發展,就只有積極投身市場競爭中去,發揮企業自身優勢,做好工程項目的招投標工作。做好招投標工作,施工企業要做好如下工作準備:
(1)要針對工程特點,建立一套有競爭力的投標團隊;
(2)招標團隊要研讀標書,根據標書的要求,積極響應標書,編制一個高質量的投標書;
(3)通過上述兩步的鋪墊,要確定一個合理有競爭力的工程報價;
(4)施工企業中標后,簽訂合同時,要遵守公平,合理的原則。
3施工企業在施工過程中的工程造價進行全面管理
在工程企業的施工過程中,項目工程施工企業要在尊重合同簽訂內容的前提下,發揮自身特點,采取經濟科學的管理,做好工程造價管理的全過程動態管理。首先,現場工程施工企業要做好施工工程量的統計工作,全面、細致和準確的工程量記錄,會保證工程預算的準確性;其次要在現場施工中保障施工企業的權益,做好施工建設中的索賠事宜。在工程施工過程中,一旦發生合同要求之外的額外工程,現場施工企業有權利向工程的建設方提出賠償;第三,要在施工建設中,建立一套動態工程造價管理體系,保障工程建設的工程造價管理實時處在一種監管狀態下;最后,施工建設要將技術層面和經濟層面相結合,讓技術發揮其特點,為經濟的提升保駕護航。
4在土木工程施工中,加強工程的結算
在工程施工中,加強施工工程的結算,能起到現場施工企業利益最大化的作用。施工企業在施工中,管理人員就要重視施工現場的施工簽證單,根據施工簽證單上的內容,組織相關人員進行索賠預案,制定索賠方案,這樣會給工程最后的結算打下堅實的基礎。基于此,我們要做好以下兩點工作:
(1)要求現場的技術人員和管理人員,重視簽證工作,把簽證工作做細,并積極組織相關索賠工作;
(2)采取積極的措施,減少并且杜絕工程款的拖欠,不讓施工企業的利益受損。
5土木施工過程中工程造價在建設工程中的作用
(1)工程造價在土木工程建設的投資決策階段的作用
土木工程建設中,工程造價存在于土木工程建設全過程中。但是工程決策層的決策,以及決策階段每一項技術經濟的決策,對項目的工程造價都有著非常重大的影響。關鍵影響因素包括建設水平標準的確定,建設地點的選擇和設備及工藝的選取。這些因素也都直接的影響到工程造價的高低。根據上述講述,可知決策階段的決策直接決定著工程造價的基礎,影響著決策階段之后的建設階段工程造價的控制是否科學、合理。在建設項目投資決策階段,項目的各項技術經濟決策,對建設工程造價以及項目建成投產后的經濟效益有著決定性的影響,是建設工程造價控制的重要方面。
(2)工程造價在設計階段的作用
土木工程的決策層的決策后,工程的設計是土木工程造價控制的關鍵所在。設計的要求是根據現場的實際情況,配合經濟,對工程施工進行一個全面的科學安排。對土木工程做一個科學的工程規劃,先進的技術,合理的經濟投入,可以使項目縮短工期,并且為工程節省投資、提高工程的工作效率。一個工程,最好能做幾個不同的造價方案。所以,在滿足工程實際功能需要的基礎上,多做幾個方案,在技術上,和經濟上進行一個全方位的對比。盡量做出最符合工程實際和最優化的設計方案。
(3)工程造價在項目施工階段的作用
教學中使用的教材太過陳舊,未能及時更新,讓學生掌握到最先進的理論基礎,學習最先進的技術。教學教材較多,沒有統一的標準規范教材以供使用,各學校要結合自身的情況選擇適合的教材。教材內容不系統,知識相對落后,技能講解不到位,導致學生不能掌握最先進的知識與技術。設備不夠先進。雖然國家加大了對中職教育的投資力度,但依舊不能滿足新技術發展的需求。土木測量設備陳舊,還是使用傳統的三儀,新興的電子測量儀普及率低。設備的循環使用導致設備造成損壞,未能及時維修,影響了教學效果。教師自身存在問題。師資力量不足,教師隊伍缺少新鮮血液,大多數老師是高校畢業,未經過實習操作,實際動手能力較差,影響了教學效果。教師的觀念落后,對新知識技術的認識不足,重理論,輕實踐,降低了教學效率,導致學生動手能力不足。教師對土木工作實際情況了解少,只能紙上談兵,降低了教學質量。
2.中職土木工程測量教學改進措施
對于教學中存在的問題,要及時的解決,使用先進的教材,引進先進的儀器設備,對老師進行在職培訓,提高老師的實際操作能力,促進教學質量的提高。
2.1使用與教學目標相符的教材
根據學校學科自身的特點選擇適合的教材,優化教材的內容,使教學內容更加具體,更加系統。采用偏向實踐的教材,進行操作技術的講解,體現學科的實用性。教材要采用先進的傳媒形式,利用多媒體教學,使教學內容更加生動,提高課堂的效率。教學內容要及時進行更新,要跟得上社會體制與信息技術的發展,增強學生對先進技術的了解。
2.2加大設備投資,加強設備的管理
學校要及時購進最先進的測量儀器,讓學生掌握先進儀器的使用。添置測量儀器,保證儀器可以供學生使用,讓學生掌握儀器使用的技巧。對于測量儀器數量較少的學校,要進行合理地配置,讓學生可以高效的使用,鍛煉學生的動手能力。定期對設備儀器進行維修,保證儀器的正常使用,提高課堂效率。
2.3提升教師的專業素質
學校要加強對老師的培訓,提高教師的專業素質,彌補教師實踐能力較低的不足。吸收一些具有實際經驗的教師,增強教師隊伍的整體素質。可以利用假期的時間,將老師分配到實際工作單位,讓老師掌握最先進的操作技術。加強對外交流,安排教師到相關的院校進行學習與培訓,向學生傳授最先進的理論技術。教師進行教學方法的改變與創新,激發學生的創新能力,進行儀器展示與使用講解,提高課堂效率。
2.4提高學生的實踐能力
中職是一種特殊的學校,接收的學生多是初中畢業,或是初中還未畢業,是為了學習一門技術。學生的基礎較差,尤其是數學上的知識,對一些函數的了解較少,在土木工程測量應用講授時有一定的困難,要結合學生的自身特點,進行知識的講解。教師要發揮學生的主體地位,充分調動學生的積極性,激發學生對于土木工程學習的興趣。教學時,要注意留給學生充分的時間,老師講授完理論知識后,讓學生及時地進行練習,趁熱打鐵,讓學生把握操作技術。
3.結論
GPS作為一種優越的定位系統,在汽車導航、物流運輸、資源勘探、水利建設、鐵路建設、災后救援等方面都發揮了無比重要的作用。在工程測量中,它相比于其他測量方式更為優越,GPS點標志在測量中也發揮了重要的作用。GPS在測量中所具有的優點分析如下:1)GPS方格網的測量精度指標是點位中誤差,更優于相對中誤差。2)在大型的工程測量方案中,布設大地控制網時,若采用GPS方法,由于圖形的強度系數較高,可以大大提高點位的趨近速度,更有利于網形的優化。3)GPS測設方格網時,構造簡單,可以靈活選取點的疏密和邊的長短,同時它也解決了點位之間無法通視的困難,還可以保證在外施行測量方案時不受天氣影響。4)GPS方格網的誤差分布很均勻,能夠滿足常規測量的規范要求。與此同時,它的點位精度也很高,具有較大的精度儲備。5)GPS-RTK相比于其他方法,效率更高,更具有自主性,可以減少勞動力的消耗,流動站也可以由單人完成作業。
2GPS(RTK)系統的構成
GPS(RTK)系統主要由三大部分構成,包括無線電通信系統、流動站以及基準站。其中,流動站包含了流動站控制器、電源、無線電通訊接聽系統、GPS天線以及GPS接收機等。基準站涵蓋了基準站控制器、為無線電臺和GPS接收機提供能量的電源、無線電通訊發射系統、GPS天線以及GPS接收機等。
3GPS(RTK)工程測量遵循的基本原理
用戶接收部分、空間衛星部分以及地面監控部分共同構成了完整的GPS系統,各功能間相互區別、相互聯系,共同構成了一個統一的整體。就靜態GPS測量系統而言,要確保觀測效果的實時性,就必須擁有兩臺或者以上數量的接收機,各接收機接收的數據會存在細微的差別,后期用軟件處理的方式能將WGS-84坐標系統的基線向量進行準確顯示,在進行坐標轉換、平差等工作以后,三維坐標即可求出。最后結果無法在現場即時獲取。圖1是對RTK實時相對定位原理的簡單展示。基準站接收到的衛星信號要及時、準確地傳遞到流動站,就要依靠無線電通信系統,流動站能及時接收衛星數據,而且基準站傳遞的衛星數據它也能接收。在初始工作完成以后,流動站能及時將基準站信息傳遞到控制器,從而對這些載波進行差分處理,最終計算出未知點的具體三維坐標。
4GPS(RTK)配合全站儀的具體施測過程
RTK的設計必須嚴格遵守以下操作原則:1)應在測區中央位置架設基準站,而且要始終保持基準站距離無線電發射塔和高壓線至少50m。已知點確定以后,應在此基礎上校正點位,確保RTK的準確、可靠。2)要確保基準站儀器平整、精確,對中要控制在1mm以內,而整平精度要保持在半格以內。3)15°是接收機接收衛星的理想高度角。4)在確定基準站天線高度時應在不同的三個方向反復測量,確保互差小于3mm,天線高度應為三次平均值。對流動站的技術要求規范:1)不小于13°是最佳衛星高度角。2)至少觀測5顆以上的衛星數。3)選擇流動站位置時要謹慎,盡量將其控制在轉換范圍內,在不超過基準參考站10km的位置架設。4)在進行觀測工作以前,要認真檢測已測點或者已知點,確保準確。5)進行測量時必須保證RTK處于固定狀態。6)測點相對圖根點的相對中誤差不得大于圖上0.12mm(實地20cm)。7)在選用RTK為圖根點確定方法時,要盡可能選擇易于儀器操作和搬運且實現良好的地方,所以,理想的圖根點位置為十字路口或者平房區,為了檢測方便,要確定后視點。全站儀的基本操作流程:1)盡可能整平對中,將對中偏差控制在1mm以內;2)全站儀啟動后,打開文件管理界面,新建文件夾,將文件儲存在該文件夾下;3)在檢核過程中,將后視點作為檢核點,進行點收集的基本前提是偏差在可控范圍內,否則,要對具體原因進行調查;4)對碎部點數據信息進行搜集和整理。特別要強調的事項:1)要分清盤左盤右,始終在一個方向觀測一個測站;2)一旦觸碰到測站儀器,就需立即校正。
5結語
1.1強化信息技術在土木工程施工中的應用
傳統土木工程施工技術不適應現代土木工程施工,為了能夠滿足現代化發展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要將現代信息技術融合到土木工程施工技術中,這樣能夠提升土木工程施工質量。選擇專業的網絡人才對土木工程施工進行系統化分析研究,強化施工人員專業文化素質,使其成為施工建設主要力量。在現代技術影響下實現土木工程施工技術智能化發展,只有在現代技術影響下才能夠使土木工程施工技術提升到一個全新的發展高度。
1.2完善管理體制實現技術創新
土木工程施工技術創新要在完善的管理體制下才能夠實現,科學合理的管理體制能夠促進土木工程技術創新,實現土木工程施工技術不斷創新發展。科學管理方式能夠促進施工技術的完善。在專業知識指導下,實現對土木工程深基坑技術研究創新。深基坑支擋技術,可以逐步建立起樁與錨、支擋與承重的一體化結構體系。在傳統施工過程中這種施工方式產生的效果并不明顯,施工效率較低,但是通過技術的創新能夠改善這種情況,提升施工效率,強化施工質量,并且能夠減少施工投入的成本實現經濟效益與社會效益的最大化發展。
1.3土木工程施工技術設計創新
土木工程施工技術在施工建設過程中占據重要的位置,這種情況主要表現在施工技術設計階段。施工設計人員要根據施工特點提升對施工設備、材料、方式等方面的研究,結合具體施工情況,使土木工程施工技術能夠滿足施工現場的要求。土木工程施工技術會受到氣候條件的影響,使施工現場荷載等方面受到限制,針對這種情況施工人員要克服施工現場的限制,實現施工技術的創新發展,并且在實際應用中更好的突破現有施工技術,實現深坑支擋技術和預應力技術創新。
1.4土木工程施工技術中深基坑支擋技術創新
城市化發展速度的加快使房屋建筑的高度越來越高,高層建筑抗震性越來越受到人們的關注,同時地下空間的利用情況也在不斷的發展變化。深基坑支擋技術在新時期發展過程中有了明顯的創新,主要體現在樁錨支擋體系的應用。施工建設過程中地質條件較差通常采用預應力錨桿和灌注樁體系。同時也可以制定針對地下水位上下的不同類型圖層宜采用引進的套管水沖法成錨技術。土木工程施工中,許多臨時支擋的加固樁或地下支撐墻或永久性的支擋樁或支擋柱可以實施支擋與承重一體化支擋技術方案,一體化的承重與支擋系統既能夠滿足支擋的需要和承重要求,提升施工建設的速度,使施工建設產生的經濟效益最大化。在土木工程施工的支擋技術中,旋挖施工工藝在管控灌注樁施工中也是較為科學合理的技術創新方案,但在利用旋挖灌柱樁施工中必須保證成孔質量,較少施工質量中的不利影響因素。
1.5新型預應力技術在土工工程施工技術中的創新
土木工程施工技術中預應力施工技術是一種重要的施工方法。主要表現為體外應力,是一種預應力筋布置在混凝土截面外的預應力。與傳統的布置于構件截面內的預應力筋,所提供的有粘結或者無粘結預應力相對應。體外預應力在大跨度土木工程和預應力混凝土道橋施工和特種結構施工中有一定程度的應用。其中粘接體外預應力是體外預應力應用中的典范之一。這種預應力主要作用在管道結構外,這樣產生的預應力摩擦相對較小,有利于后期進行施工維護。管道在鋪設過程中能夠更好的進行控制,無粘接力體外預應力體系也是應用較多的體外預應力施工方式,無粘接力體外預應力施工操作相對較為簡單,單根無粘接摩擦損失相當小,體外預應力比傳統的預應力施工更加科學合理,產生的經濟效益更好。
2土木工程施工技術發展新趨勢
2.1土木工程施工技術科技化發展
建筑行業發展的主要動力就是實現經濟效益最大化發展。在土木工程施工建設中工程造價影響著施工建設的開展,并且能夠推動土木工程施工技術創新發展研究,是技術提升的重要保障。利用科學技術能夠提升土木工程施工技術智能化發展,在一定程度上降低成本的投入,實現多元化滲透提升土木工程施工效率。
2.2土木工程施工技術自動化發展
科學技術的提升促進了建筑行業自動化發展,實現了傳統流水線建筑向標準化、工廠化的轉變,優化了傳統生產方式。建筑構件到外部腳手架等都可以由工業生產完成,標準化的實施帶來建筑的高效率,為土木工程施工技術創新奠定了基礎。
2.3土木工程施工技術生態化發展
土木工程施工技術是人們進行施工建設的主要方式。經濟的發展使人們越來越關注環境問題,因此在土木工程施工建設過程中進行生態化施工建設已經成為一種全新的發展趨勢,是建筑行業發展的主要方向。在施工建設階段要注重保護生態環境是實現土木工程節能發展的重要體現。避免在施工建設過程中出現環境污染,這樣能夠降低能耗,是建筑與自然環境更好的融合在一起。
3結語
1教學內容的改革
工程力學課程是一門應用性較強的課程,是土木工程專業的核心基礎課程之一,是連接高等數學、大學物理與結構力學、彈性力學、土力學、混凝土結構設計、鋼結構設計、砌體結構設計等課程的橋梁,是土木工程專業學生教學由基礎教育向工程實踐教育的重要轉折點,其在實踐教學中的作用越來越明顯,但是教學內容過分強調力學作為一門獨立學科的系統性和完整性,而忽視力學作為應用學科的實用價值。工程力學的任務是學會如何對力學問題建模、如何將模糊的問題和想法用數學來描述,并培養提出、分析、設計以及解決科學和工程問題的能力[6]。為了能夠更好的培養學生分析和解決實際問題的能力,拓寬學生運用力學的方法解決實際的工程問題,應從教學內容上加以優化。一是重視基本概念、原理和方法的更新,增加新的教學內容,如工程力學領域的新技術、新進展、新概念、新實驗以及國內外土木工程等領域的實際問題。二是為了使學生對力學課程產生興趣,在緒論課程中應引入經典力學的發展史。目前,在教材編寫中,由于“少而精”的要求,緒論中更多的是介紹課程的研究內容、研究任務、研究方法以及研究目的,而弱化了力學發展史的介紹。從古代墨子“力,形之所以奮也”到牛頓力學《自然哲學原理》的編寫,再到哈密頓《一個動力學普遍方程》的發表,經典力學的發展經歷的漫長的時間,期間出現了很多促使力學發展的科學家,如牛頓、麥克斯韋、達朗伯、拉格朗日、哈密頓等等。這些歷史及歷史人物的介紹,可以達到喚醒、激勵、鼓舞學生的目的。三是強調概念性和實踐性內容的重要性,適當減少計算性內容。工程力學具有基礎性和應用性的特點,在教學內容安排中,一方面弱化理論推導過程,另一方面應適量增加一些具有實踐性或趣味性的教學素材;例題中,應突出對實際問題的力學模型建立過程的描述,在課后習題中引入基于力學分析的工程實踐的綜合運用實例,以調動學生的學習積極性和培養學生用力學方法分析問題和解決問題的能力。
2教學方法的改革
工程力學教學方法的改革,關鍵在于提高學生的學習興趣。一方面可以通過制作精美的教學課件增加課堂的趣味性和直觀性。現有的課件和通常意義上所說的板書并沒有多大區別,只是將原來用在黑板上推導完成的公式,放到了多媒體課件中加以展示。這樣的課件在教學過程中,達不到吸引學生的目的,自然無法引起學生的興趣。考慮到在工程力學課程教學中會用到大量的力學簡圖和實驗結論,如果可以將這些力學簡圖和試驗項目(如在理論力學課程運動學篇中出現的連桿機構,材料力學課程中桿件的各種變形等等)用類似flas的直觀方式表現出來,就可以豐富課件的內容,增加學生的興趣。另一方面是引入課堂試驗。力學課程中的基本原理都是建立在實驗基礎上,但目前力學的教學中,由于條件所限,工程力學課程中的實驗部分主要集中在材料力學的一些驗證試驗中,如金屬材料的拉伸壓縮試驗、梁的彎曲正應力試驗、扭轉試驗等等。這些試驗的開設,能在一定程度上提高學生的學習興趣和動手能力,但要達到力學教學的目的,還有一定的距離。為了改變這一現狀,可以借鑒一些國外大學經典力學的教學方法,在這些課程的教學中,教師在每堂課的教學中會會通過隨堂實驗的方式,驗證本堂課所涉及到的相關內容和原理,盡管這些實驗的結果大家都是非常熟悉的。此外還可以采用離開教室的現場教學。土木工程專業是應用性較強的一門學科,作為土木工程專業重要的基礎課程,應該在在學期中,安排2-4個學時將教學從教室搬到現場,通過利用現場的工程實物,教會學生如何對實際工程問題模型化,并用所學的力學知識進行分析解答。
3教學模式的改革
傳統教學模式是以教師為中心的“填鴨式”教學,教師起主導作用。由于高校教師一職多能的特點,使得教學過程質量控制稍顯不足。鑒于這種情況,應對傳統教學模式加以改革,形成以學生為中心的教學模式。在這一過程中,應以班級為基礎建立4-6人為一組的學習小組進行研討式教學。研討課教學是讓學生參與教學,教學相長,師生互動,通過專題研討使學生主動建構和拓展知識,培養學生的發散思維和創新能力。教師可以針對課程重難點問題,設置相關專題討論課。教師通過引導,教師與學生,學生與學生間通過互動交流,對所學的知識進行拓展。也可以設置一些與學科前沿相關的內容及熱點,學生通過課后查閱文獻,以小組為單位,通過板書、圖片、多媒體、實物模型等靈活的形式展示,并由教師與其他同學進行提問、討論,最后教師進行總結和點評。此外,在作業形式中也應該改變傳統以課后習題為主的作業模式,為了能夠更好的培養學生的能力,提高學生的綜合素質,可以布置一些研究型的題目,通過查閱文獻,以論文的形式的完成。比如通過材料力學課程中梁的合理設計問題,可以提出鋼筋混凝土梁的合理設計問題、鋼梁的合理設計問題等等,然后將這些題目布置下去,讓學生查閱資料,并完成相關論文。總之,要以這種教學形式改變傳統的“填鴨式”教學,實現課堂教學從“以教師為中心”向“以學生為中心”的轉變。
4結論和總結
本文以幾個典型的實踐教學環節進行說明。大一暑期境內社會實踐環節其目的是進行企業管理和企業文化的調研和學習,培養學生具有科學的世界觀和正確的人生觀,具有良好的職業道德和敬業精神,具有信息收集、溝通和表達能力,具有較強的人際交往能力。實習前,指導教師會與對口企業主管人員反復商討實習計劃以及達到的實習成效,學生按照3-5人分小組進行,便于管理和在不同部門實習。社會實踐采用講座、采訪及跟班體驗多元化方式。學生提交的成果包括個人調研報告和小組PPT匯報,有助于學生分享到其他學生的成果,以彌補不能同時在所有企業的各個部分體驗的遺憾。大二暑期境外工程體驗其目的是了解境外的土木工程行業的運作情況,學習境外先進的管理經驗,對境外企業管理和企業文化進行調研和學習。實習形式是參觀工地和示范項目以及企業跟班體驗,參觀和體驗的項目包括一些知名的大型在建和已建工程,同時深入國際著名設計事務所體驗設計工作。大三暑期生產實習共5周時間,采用統一安排,統一管理的模式。首先由學校聯系一些在建的大型、重要的建筑工地,將學生按照3-6人分組,派往不同工地,安排住宿等。實行學校導師和企業導師的“雙導師”制,即在工地現場工作由企業導師負責,學校導師部署總體任務及教學安排,并且每周下工地檢查一次,向企業導師了解情況,進行溝通。在整個實習過程中,學生是以一個基層技術或管理人員助手的身份參加工作。實習期間要求每天寫好實習日記,記錄施工情況、心得體會、革新建議等,實習結束提交實習報告和專題作業。成績評定包括5個部分:實習紀律占10%,實習日記和報告占50%,小專題(或社會調查)占10%,企業導師評語占20%,最后答辯成績占10%。可見從各個方面考核可以控制生產實習質量,完善實踐環節考核制度。大四畢業設計(論文)環節共15周,實行學校導師和企業導師的“雙導師”制。原計劃在相關設計院或其他企業完成畢業設計(論文)工作,但考慮到實踐單位接收所有畢業生有一定困難,另一方面把學生完全放置實踐單位,校內導師介入的時間少,未必能取得良好的效果。經過反復討論,并與企業溝通,采取了一個折中辦法:聘用一批校外畢業設計指導教師,分別來自境內境外的設計單位、施工單位和管理單位。每位學生都有校內和校外指導教師,校外指導教師每周提供一次與學生面對面的答疑時間,這樣學生既能夠在校內導師的指導下,嚴格按照學校畢業設計的規定完成畢業設計,理論上達到一定深度,又能直接接受具有豐富工程經驗的高級技術管理人員的指導。當然做好畢業設計指導工作,還需要校內校外指導教師的不斷溝通以達到一致的目標。
二、實踐教學環節實施初步成效
1.境內社會實踐的實施
目前已經有三屆學生在大一暑期分赴省內簽訂的幾家校企聯合培養的卓越工程師培養企業進行為期一周的社會實踐。每天接觸不同的人,不同的部門,通過講座、采訪和親身體驗等形式,學生收獲很大。由于學生在學校里學的都是書本上的知識,對課外的實際運用情況所知甚微,通過實踐,可以了解學校外面的建筑行業的現狀。學生反映最大的體會是懂得社會需要什么樣的優秀人才,明白了儲備豐富技能的必要性,知道接下來三年的大學生活該怎樣去規劃了。同時也體會到作為職業工程師應該具有的責任感和使命感,學會了與人溝通的技巧等。
2.境外工程體驗的實施
目前已經有兩屆學生在大二暑期赴香港參加為期1周的境外工程體驗。著名的國際顧問有限公司和建筑集團有限公司是境外實習的校外實踐單位,為此校企雙方經過多次討論后擬定了實習的詳細計劃和實施辦法,目前已經形成了一套標準模式。實習內容涉及土木工程各個領域的設計、施工、管理工程項目。與現場工程師的交流,不僅在專業領域擴寬了學生的視野,同時也對學生的職業生涯發展提出了很好的建議;在建設項目工地調研時,學生先后參觀了海港凈化工程、昂船洲污水處理廠、港珠澳大橋、西九龍高鐵站等建設項目工地,在與工程師和工人的交流中,學生接觸到很多從來沒有接觸過的知識。此外,學生還參觀了由香港政府引導的推廣節能、環保等理念的“零碳天地”。學生大開眼界,見識了香港先進的施工設備和高效的施工方法、成熟的管理措施、先進的設計理念、超前的環保意識和可持續發展觀,為今后學習和工作建立了更明確的目標。這些實習的經驗將會為今后境外實習打下基礎。
3.生產實習的實施
生產實習安排在大三暑假,剛好上完土木工程施工課程,為期5周。學生以一個基層技術或管理人員助手的身份參加實習工作,與現場施工技術人員同吃同住。只要工地選擇合適,實習期間基本能經歷測量放線、綁扎鋼筋、模板工程、混凝土工程及部分砌筑工程施工的實踐過程,學習各工種的施工技術和施工組織管理方法,學習和應用有關工程施工規范及質量檢驗評定標準,學習施工過程中對施工事故的處理方法,學習閱讀施工圖紙和文件,還學習一些工程概預算的相關知識。通過施工實習,學生理解了如何將書本中的理論知識與實際工程結合起來,工程實際中不能死套書本知識,而是要舉一反三,根據實際情況采取解決措施。實際施工現場遠比書本上來得復雜,要做一個合格的施工管理人員,只有在現場慢慢積累經驗、虛心求教、耐心聆聽、靈活變通、和工地上的各方協調好關系才能保證工程的順利進行。通過施工實習,也磨練了學生的意志,鍛煉了學生在艱苦環境下的生存能力和工作能力。
三、結語
通過互聯網以及信函咨詢的方式,對國內同濟大學、清華大學、浙江大學、哈爾濱工業大學、中南大學和湖南大學6所高校的土木工程地質教學課程內容設置進行了調查,通過調查發現,以上學校主要存在以下幾個共同點:
1、強調對工程地質基本概念的學習。在課堂學習過程中,主要課時都集中于學習在工程實踐中經常用到的專業術語,強調概念的厘清。課堂學習的主要內容主要包括以下幾個方面:(a)地質作用與地質構造的基本知識,包括地質年代的識別、地質圖的識圖、常見地質結構的概念(褶皺、節理、斷層等);(b)三大巖石(巖漿巖、沉積巖、變質巖)的成因、歸類和鑒別;(c)第四紀地質的基本知識,包括殘積土、沉積土、沖積土、坡積土等概念、成因及對工程的影響;(d)地下水的基本知識,包括地下水的分類、運動基本規律、補給與排泄方式、對工程的影響等;(e)工程地質勘察與分析在具體工程的應用,包括在隧道工程、邊坡工程等方面的應用。
2、強調室內實驗是課堂書本學習的延伸。室內實驗主要目的是為野外地質實習做準備,學習地質羅盤等地質考察工具的使用,同時亦學習通過巖石標本來鑒別各類巖石,還要學習地質圖的填圖和閱讀等。
3、強調課堂學習與室外地質調查相結合的學習方式。從書本上學習到的知識僅僅停留在理論階段,書本上對地質相關概念的描述仍比較抽象,因此,各所高校皆強調野外地質實習對學習該門課程的重要性,把課堂上學習到的基本概念與現實工程中的真實地質條件一一對應起來,加深對基本知識的理解和掌握。一般而言,野外地質實習內容常包括野外巖石的識別、地質構造和地質年代的識別、巖層、節理等產狀的測定和描述等。各所大學對以上工程地質基本知識的學同小異,其目的是對工程地質這門課程有一個基礎的認識和感知,但是,同時,各所高校之間在這門課程內容設置方面有各有所側重。清華大學、同濟大學增加了現代先進的地質勘查技術的學習內容,介紹了地質超前預報的相關方法、原理及應用,比如介紹了地質雷達、紅外線探水、TSP等先進手段在隧道工程建設的應用。中南大學、湖南大學對野外地質實習極為注重,實習內容包括地質認識實習和工程實踐實習兩個階段,實習實踐時間長達20~30天,考察湖南西部地區在建或已建項目所處較為復雜的地質條件,以一個工程建設者的角度參與到實際項目的建設中去認識地質現象。石家莊鐵道大學地質教研室現有8名教師,教授2名,副教授3名,講師3名,其中具有博士學位的4人,碩士學位的4名。獲得的獎項包括校級講課比賽特等獎1名,二等獎1名,校級優秀教師1人,今年主持或參研的省部級及以上科研項目10余項,并承擔省級精品課程1項。雖然教研室在老師們的努力下取得了不錯的教學和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地質教研相比,我們仍然存在諸多不足之處。首先就是教師隊伍建設的不足,工程地質是一門經驗型極強的專業,需要足夠豐富的現場工程經驗,因此需要老中青傳幫帶,讓青年老師盡快熟悉和掌握工程地質教學的技巧和方法。其次,對工程地質教學的重視程度不夠,課時設置偏少。最后,教學內容更新不夠及時,工程地質中先進的技術方法在教學中介紹的內容不夠多。因此,為了跟上國內兄弟院校土木工程地質教學的步伐,教學改革刻不容緩。
二、當前土木工程地質教學存在的問題
通過以上詳細的調查和對比分析,目前土木工程地質教學仍存在以下問題:
1、土木工程地質教材的使用各自為政。目前各個高校使用的教材基本上是各自高校的老師根據自己的講義編排而成,缺乏一個統一的標準,因而導致經典精品教材較少。單從教材的題目上足可看出目前教材缺乏統一性和協調性。例如中南大學所用的教材為《土木工程地質概論》,浙江大學的教材題名為《土力學與工程地質》,石家莊鐵道大學所用教材題名為《工程地質學基礎》等。
2、在教學內容上與其它課程交叉重復,無法突出本門課程的特色。工程地質是一門基礎課程,是巖土工程、隧道工程等課程學習的基礎,因此,由于與其它學科老師交流不夠充分,往往存在重復講授的情況。比如,以有效應力這個概念為例,在工程地質、土力學、基礎工程等課程都涉及到,由于這個概念的重要性,各科老師為了追求各門學科的系統性和完整性,都會著重講解這個概念,雖然在一定程度可以加深學生對這個知識點的理解,但是從側面也可說明知識的重復交叉導致學業內容的累贅。
3、課時安排過少。目前各所高校對土木工程地質這門課的重視程度,課堂課設課時大多是32~48個學時,因此,老師在安排教學進度時顯得極為緊張而緊湊。從實際教學安排來看,基本上講解完三大巖石、地下水、地質構造基本概念后,沒有足夠的時間深入來探討地質條件對工程的影響,往往后面工程應用的章節皆為學生自學。
4、知識學習與工程案例結合程度不夠。由于部分老師本身參與的工程項目不多,同時又由于課時的不夠,這兩部分原因導致學習的主要內容集中在枯燥的理論知識部分,學生容易產生枯燥情緒。
三、土木工程地質教學改革措施
為了很好地解決當前土木工程地質教學中存在的問題,讓學生從這門課程中更多地學習到有助于工程實踐的知識,必須有針對性對當前教學實踐中存在的問題進行改革,具體改革措施如下所述:
1、建立和完善土木工地質程精品課程精品課程建設既是壓力,又是動力。通過精品課程建設,可以找出當前教學中存在的薄弱環節,精簡重復的教學內容,突出本門課程的特色,使土木工程地質這門課的教學目標和任務更加明確。精品課程建設首先就是教材建設,因此,有必要根據新時期土木工程培養目標,并結合當前土木工程建設中出現的新問題、新方法、新技術,編寫一本深入淺出的教材,教材中不僅包含傳統的知識要點和概念,還應包含當前新的地質知識觀點、新的地質勘查手段等,同時還應包含工程實例,讓學生盡可能地更深入地建立起工程地質與工程項目的聯系。精品課程建設中重要的一條就是教師隊伍的建設,因此,有必要加大對教師隊伍的培養力度,引進和培養一批有新視野、新知識的老師,以此給課堂注入新的氣象。
2、注重教學手段和教學方法的革新注意授課的科學性與藝術性,在教學過程中,善于發揮學生的主導地位,采用“討論試”、“啟發式”教學模式。同時,要注重課前的準備,精心備好每一節課,善于總結歸納每節課的重點,以“主線法”講授課程知識。
3、增強對工程地質教學的重視對工程地質教學的重視首先就體現在教學和學習的時間上。盡量安排更多的課時,讓老師有足夠充分的時間去講解基礎概念和工程實例。同時,老師也可以通過其它方式來增加學生們的學習時間,比如規定某個主題,要求學生自主獨立進行文獻調研,完成該主題相關文獻的歸納總結,并加大平時學習報告在總成績中的比例。另外,強化考試試題庫建設,完善考試規范和制度,強化對學生進行專業知識訓練。最后,要重視工程地質實習在教學中的作用,因為該門課程的實踐性很強,需要從大自然中去認識和掌握工程地質現象,使學生鞏固在書本上學到的知識,有感性認識上升到理性認識,同時在野外地質實習過程中,亦可鍛煉學生們的體魄和吃苦耐勞的能力。
4、緊密聯系工程實踐學習的目的最終是為解決實際工程的問題,在教學的過程中融入工程實例有助于學生在正式進入工作崗位之前對其有初步的認識和了解,因此,工程實例教學是一個非常重要的手段。比如,老師可以把自身主持或參與的工程項目作為案例,結合書本知識講解如何解決工程問題,分享在解決工程問題過程中的心得體會,這樣寓教于樂的方式既能激發學生的學習興趣,又能讓他們積累相應的工程經驗知識。