發布時間:2023-04-08 11:36:18
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篇的土木工程隧道論文樣本,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。
關鍵詞:土木工程;現狀;發展前景
中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指與工程建設有關的科學、技術、工程的概括,是利用建材、設備進行勘測、設計施工、維修等的技術活動;也指直接或間接為人們提供生產、生活等服務的工程設施。土木工程作為伴隨人類社會發展的一個古老行業,真實的反應了各個時期的科技、經濟及社會發展狀況,在我國現代化建設中越來越成為國民經濟的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發展,無論是力學分析、設計理論方法還是施工技術都有很大突破。特別是近年來與新材料的結合應用、超高層建筑等發面發展尤為驚人。但是客觀來講,土木工程還有很多亟待解決的問題。
2 土木工程現狀
建國以來,土木工程建設一直沒有停止且發展迅速,取得了巨大的成就。新的會展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造,新的科技新建材的應用也走在了世界的前列。
改革開放以后,隨著我國經濟的高速發展,具有經濟風向標的建筑業也搭上了經濟快車飛速發展,高層建筑的數量和高度等數據都很可觀。根據一些統計報告,目前我國已經建成600多座超過100m的建筑,70多座超過200m的建筑,超過300m的建筑竟有20多座,占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈,該項目為南北塔樓。其中,裙房高度不低于40米,南塔樓高度設計為150200米,北塔樓設計高度不低于450米。上海中心大廈,主體建筑結構高度為580米,建筑主體為118層,總高度632米,是目前我國在建的第二高樓,它是由傳統的鋼筋混凝土結構和較為先進的鋼結構的混合。在2008年11月29日進行主樓樁基開工,預期到2014年竣工。大廈的設計高度超過臺北101,建成后為中國第二高樓。世界上,超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸,這個數量足以讓世人驚嘆。
同樣作為影響國民經濟的重大基礎建設的鐵路、公路也有很大的發展。我國目前的鐵路網規模僅次于美國居全球第二,以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經達到11萬多公里,其中時速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底,全國高速公路達9萬余公里,位居世界第二,其中,國家高速公路5.77萬公里,比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里,主要的國家級公路全部建成,并完成了拓寬改造。
橋隧建設也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進水平。
在關系民生國本及能源可持續發展的水利工程方面,建國以來,共建成上百個大型水電站及水庫。南水北調、三峽水電站等工程的建設更是為我國水利建設史上添了濃厚的一筆。
3 土木工程的發展前景
3.1 新材料及高性能材料的應用。傳統土木工程耗能高,材料不能循環利用,產生大量建筑垃圾。這一現象已經引起人們的高度重視。傳統建材肯定會被可循環利用的性能優良的材料所替代。建筑材料對工程質量的影響很大,比如現在廣泛應用的鋼材將向著高強、質輕、韌性好等方面發展,高性能混凝土及其他復合材料也將向這方面發展。相關材料性能將進一步提高,新材料的應用將進一步廣泛。
3.2 空間上的更廣泛開發。隨著城市化進程的不斷加快,城市建設飛速發展,人口膨脹,城市規模擴大,現代城市都面臨著同樣的一個問題:用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環境惡化等等問題。因此我國的土木建設將向地下和高空發展,以開拓更多的活動空間。高層建筑越來越多,地下基坑深度越來越大。因土地使用費用低,地下空間的開發有很大吸引力。土木工程的建設實也例證明在我國的經濟發達城市是有地下開發的必要條件的,地下空間的開發與利用是現代城市發展的必然。
3.3 預應力技術的更大發展。自上世紀預應力混凝土被發明以來,其在我國的發展相當迅速。隨著科技發展,預應力混凝土的結構計算理論將更加完善,計算機技術的進一步應用將推動預應力技術的發展,開發出“智能混凝土”等。預應力技術在土木工程中的應用將更加廣泛。
3.4 環境友好。土木工程的產品大多是直接與自然環境相接觸的。自然環境的惡化,其中有一部分即為土木工程產品的影響,其中無論是所需建筑材料對環境的間接影響還是施工過程中對自然環境的直接破壞都對自然環境有極大的影響。自然環境與人類生存、生活息息相關,土木工程與自然環境友好協調時人類社會發展的必然。
3.5 新管理及運營模式。管理也是生產力。改革開放后我國的土木工程行業相關企業雖經過一系列的整合改革,但相比國外的先進模式仍有差距,只有在硬件及軟件上全面協調發展才能發揮最大效應。
4 結語
目前,我國土木工程已取得很大成就,一系列標志性建筑已代表了我們的技術水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進水平還有不小的距離。全球化時代,如何迎接新的挑戰,更好的發展土木工程,是我們必須認真思考的問題。從未來的可持續發展及加強競爭力考慮,我們不僅要對土木工程理論及其實踐進行更深入的研究,還要強化土木工程與其他相關學科的融合與,實現土木工程的更大突破。
參考文獻:
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(一)培養目標和教育模式美國土木工程院校的培養目標是培養適應寬泛的社會需求的土木工程人才,也就是“大土木”的范圍,主要包括民用建筑、工業廠房、隧道、橋梁、海港、給排水、市政等專業。未來可能從事結構和巖土工程師、市政工程師和運輸工程師等工作。我國的培養目標是培養適應社會主義現代化建設需要,德智體全面發展,掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,獲得土木工程師基本訓練并具有創新精神的高級土木工程技術人才。土木工程專業的畢業生能從事土木工程的設計、施工與管理工作,具有初步的土木工程項目規劃和研究開發能力。由于中美兩國高等教育培養目標的差異,兩國的教育模式存在著較大區別。美國大學土木工程專業的本科工程教育通常采用通識教育的培養模式,而我國土木工程本科教育主要肩負著專業教育的職責。雙方最大的區別在于,美國的土木工程專業的本科階段主要通過通識教育培養健全的個體,而我國主要是培養土木工程專業型的人才。
(二)課程體系從培養目標來看,美國土木工程高校十分重視實踐在教學中的地位。對比國內土木工程專業的課程體系,美國的土木工程課程體系具有以下特點:1.美國高校土木工程專業的設計綜合類課程學時數明顯高于國內高校;2.美國高校土木工程選修課的課時數占總課時數的比例多于國內高校;3.美國高校土木工程專業實踐性教學環節占總課時數的比重顯著高于國內高校。
(三)課堂教學與評價方法在美國德克薩斯大學(UTA)為期1年的訪學期間,全程旁聽了土木工程系的土力學和基礎工程兩門專業核心課程。該課程授課內容與國內高校的土力學和基礎工程課程類似,是土木工程專業本科生的主干必修課。采用大班授課,每周2次共3小時教師授課,以及每周一次的2小時自習課。自習課安排博士研究生(助教)為本科生答疑,自習課還包括點名和交作業的內容。該課程的成績分配與國內高校比較類似,其中每學期至少安排兩次閉卷小測試,占總成績的20%;每學期一次分組大作業,占總成績的15%;自習課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比,美國課堂教學具有以下特點:1.每堂課的課程信息量非常多,學生需要課前預習才能跟上教師的節奏;教師教學風格自由,學生在課堂上可以隨時打斷教師,并提出自己的意見。2.課程網絡建設比較成熟。由于大量采用現代多媒體教學手段,教學信息量大,為便于學生課后學習和復習,解決學生課堂來不及記筆記的問題,教師會在課后將課程全程錄像,將筆記內容、課外閱讀材料、上課討論內容等放在課程網站上,供學生自由閱讀。課表也會在網站公布,包括各課時授課內容計劃、學期測試時間、大作業時間等,以便學生自習參考。3.分組大作業,培養學生團隊合作能力,鼓勵學生通過編程或者使用數值軟件建模解決各種工程實際問題。4.強制參加自習課。對于基礎主干課,自習是非常重要的。美國大學生在課余時間一般都會參加很多社會實踐,對此,學校要求學生必須參加某些課程自習課。為了鞏固學生的學習效果,美國高校的作業非常多,而且作業通常為綜合或實際工程問題,需要學生結合教師的上課內容,查閱大量資料,通過分析問題,提出解決方案。為檢驗學生知識點的掌握程度,考試環節主要分為平時階段的小測試、期中考試和期末考試三部分??梢员苊鈱W生平時不學習,在考試前突擊學習的情況,保證了學習過程的連續性,確保學習效果。為綜合評估教師的教學水平和效果,對于教學方面而言,美國高校有學生評價教師的評價體系,對教師教學的各環節進行指標量化評價,打出評價等級,作為評價教師教學的重要依據之一。
(四)實踐教學環節實踐教學環節主要包括實驗、實習和設計等,是增加學生感性認識、增強動手能力、將理論知識轉換為實踐知識的重要手段,美國高校的土木工程專業非常重視這一實踐性教學環節。以美國德克薩斯大學為例,土木工程專業采用課堂理論學習與工程實習相結合的方式開展。學生在校期間有3—5次工程實踐機會,每次2—4個月。部分學生的畢業論文(設計)可直接在相關工程和科研單位進行,真正做到“真題真做”,而且提前實現上崗培訓。
二、我國高校土木工程教育的啟示
(一)注重基礎課程的教育,加大專業課程比例為確保通識教育的教學質量和效果,美國土木工程院校規定授課教師必須是教授或者工程界的專家,而且要求最終的教學效果必須達到優良。為提高學生對土木工程專業的認識,增加對土木工程專業的興趣,為今后的工作和繼續深造打下扎實基礎,我國大多數高校已規定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關專業的基礎課,如土木工程概論和結構力學等課程,但由于師資和教學資源的不均衡等原因制約,目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校,國內高??蓞⒄彰绹髮W土木工程專業的課程設置情況,根據人才培養方案,設置多個課程群模塊。加大專業基礎課程比例,加強專業基礎課教育,處理好基礎與專業技能,校內與校外,知識、能力與素質之間的關系,優化課程體系結構,保證課程之間的良好銜接,整合課程內容,避免內容重復,提高課程效率。
(二)加強理論教學與實踐環節的結合實踐教學是土木工程本科教學中重要的環節之一,目前國內土木工程專業教學課程設置存在實踐教學環節比重偏少的問題,存在學生實踐訓練內容較少、實習時間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經驗,有以下幾點建議:1.聘請工程單位的專家開設工程設計和施工管理類課程。以選修課的形式,通過大量的工程實例教學模式,提出實踐中亟待解決的問題,從而激發學生的學習興趣,提高學生解決實踐問題的能力。2.鼓勵學生利用寒暑假時間去工程單位進行相關課程的現場實習,實習合格后給予一定的學分和資金資助,同時學校在學生獎學金和三好生評定等方面給予相應的考慮。3.提高教師的工程實踐能力。特別是鼓勵年輕教師定期到相關工程單位實習,和工程單位聯合申報產學研項目,將課程教學與工程項目結合,提升教師的工程實踐和科研能力,在職稱評審和崗位考核方面給予政策支持,培養“雙師型”教師隊伍。4.實行畢業論文或設計的雙導師制度,即校內導師和校外導師合作指導的模式??梢詫厴I論文或設計直接安排在工程設計施工單位進行,真正做到畢業課題“真題真做”,學生畢業后可以直接上崗,縮短崗前培訓的周期。
(三)加強學生創新和創業能力培養大學生創新和創業訓練是培養學生創新、創業能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵學生創新思維的訓練,充分發展學生的個性,做到因材施教,鼓勵學生的創造性思維的發展,培養具有創新能力的人才。加強有特色的本科生研究計劃(UROP),UROP是美國麻省理工學院的首創,該計劃鼓勵學生在大學一年級就參加教師的研究工作,從而增長他們的學識和能力。微軟公司的創始人比爾蓋茨退學創業和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學創新創業精神的必要性,這和美國的教育宗旨相吻合,能夠充分發揮每個學生的特長。
三、結語
關鍵詞:土木工程;鋼材;混凝土;建筑材料;鋼結構
Abstract: this paper mainly introduced the development process of civil engineering industry, steel and concrete building materials for the emergence of civil engineering the important meaning, civil engineering industry's future development trends and new steel structure of the present situation and development prospect. Discusses the superiority of emerging steel structure building and the prospect of development, for readers understand the steel structure building.
Keywords: civil engineering; Steel; Concrete; Construction materials; Steel structure
中圖分類號: S969 文獻標識碼: A 文章編號:
前言:土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動;也指工程建設的對象,即建造在地上或地下、陸上或水中 ,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。英文中,“土木工程”這一專業的對應翻譯是“civil engineering”,即城市建設,亦稱公民建設,可見,這一行業與我們每一位公民都是息息相關的。那么,接下來就讓我們簡單地對它進行了解。
土木工程的發展
土木工程歷史上的三次飛躍
對土木工程的發展起關鍵作用的,首先是作為工程物質基礎的土木建筑材料,其次是隨之發展起來的設計理論和施工技術。每當出現新的優良的建筑材料時,土木工程就會有飛躍式的發展。
1.1早期發展
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動,后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料,使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能,可以就地取材,而又易于加工制作。
磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18~19世紀,在長達兩千多年時間里,磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料,為人類文明作出了偉大的貢獻,甚至在目前還被廣泛采用。
1.2 鋼材的應用
十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋,這是鋼結構出現的前奏。
從十九世紀中葉開始,冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材,隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索 。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的粱、拱結構外,新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣,出現了結構形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米,直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋,在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔,甚至在地面下鋪設鐵路,創造出前所未有的奇跡。
1.3混凝土的發展
十九世紀20年代,波特蘭水泥制成后,混凝土問世了?;炷凉橇峡梢跃偷厝〔?,混凝土構件易于成型,但混凝土的抗拉強度很小,用途受到限制。 十九世紀中葉以后,鋼鐵產量激增,隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料,其中鋼筋承擔拉力,混凝土承擔壓力,發揮了各自的優點。 二十世紀初以來,鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。
從三十年代開始,出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力,大大高于鋼筋混凝土結構,因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期?;炷恋某霈F給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式,使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。
土木工程的發展趨勢
現代土木工程的特點是:適應各類工程建設高速發展的要求,人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設備現代化的建筑物。既要求高質量和快速施工,又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題,并推動土木工程這門學科前進。
隨著建筑需求的不斷提高,大量高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性,已取得顯著成果 ,而且還仍繼續進展。
(二)新時期的建筑傳奇---鋼結構的興起
與傳統的鋼筋混凝土結構相比,鋼結構由于本身的自重較輕,強度較高,在經歷震動時不僅不會發生太大的位移變形,反而還可以削弱地震波,從根本上確保了建筑的安全性。
在一些大中型城市,為了解決寸土寸金的實際情況以及人們對生存環境、生活空間等提出的高要求,鋼結構建的推廣應用將能夠更快地實現城市化建設。這不僅體現在鋼結構承載力高、密閉性好等優勢上,更是由節能減排,綠色環保的國家政策所決定的。鋼結構比傳統結構更易拆除且用料省、回收利用率高,墻體也多用環保材料如防火涂料、節能磚等,因此降低了鋼鐵污染所帶來的高風險。另外,由于鋼結構的自身優勢,其多用于超高層、超大跨度的建筑中,不但拓展了人們的生存空間,提高了人們的生活質量,也緩解了人多地少的矛盾,符合可持續發展的理念,是名副其實的綠色建筑。
1.鋼結構建筑與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比究竟有何優勢
從總體上說,鋼結構建筑代表了未來的建筑發展新模式,它與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比,在使用功能、設計、施工、綜合經濟效益等方面具有明顯的優勢。
1.1鋼結構重量輕、抗震性能好
鋼結構建筑是以工廠化生產的鋼梁、鋼柱為骨架,同時配以輕質墻板等新型材料作為圍護結構和內隔墻建造而成。它與同面積的建筑樓層相比,鋼結構建筑樓的重量可減輕近30%。同時,由于鋼材具有較強的延展性,能較好地消除地震波力,防震性能好,尤其適用于高層建筑。
關鍵詞:土木工程;專業英語;高校
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)10-0025-02
進入21世紀以來,互聯網迅猛發展,社會信息化進程不斷加快,同時,隨著我國綜合國力的增強,參與國際化工程與事務不斷擴大,英語的作用越來越重要[1]。如何培養既懂專業又會英語同時具備創新能力的高素質復合型人才是時代對高等院校提出的迫切要求。因此,高校專業英語教學的重要性日益突顯。為適應時代要求,筆者就如何改變傳統教學模式,探索將土木工程專業英語教學與學生創新能力培養相結合的教學之路做了有益嘗試。
一、高校專業英語教學現狀
目前,全國各高等院校在專業英語教學方面采取了各種措施以提高英語教學水平,加強學生的英語應用能力[2-3]。然而,高等學校專業英語教學中還存在以下較為突出的矛盾和問題[4]。比如仍然采用傳統教學內容、方
法,教學手段缺乏創新;專業英語課程不受重視;師資力量薄弱;生源基礎相對較弱,學習興趣與動機不一;學生不會自主學習,應用與創新能力明顯不足等。
二、土木工程專業英語教學實踐的策略
(一)多角度與多目標激發學生的興趣
為了激發學生求知欲、積極性、主動性,針對不同類型、不同目標的學生,向他們介紹專業英語課所能起到的多重作用:其一,有助于鞏固學生的英語知識,激發學生考過大學英語四六級的興趣,對于準備考研的學生,專業英語對其入學英語考試及考研面試有極大的幫助。其二,促進學生學習專業知識,尤其是遇到專業英語句子翻譯不通順和不理解時,激發學生鉆研專業知識,幫助學生擴大知識面。其三,有助于提高畢業設計質量,順利通過畢業設計答辯環節。其四,提高英語知識的應用水平,不僅掌握專業方面的英語表達方式、翻譯以及寫作技巧,而且提高了學生的綜合素質與交流能力。利用多媒體與互聯網絡,從文字、動畫、圖片、視頻、聲音等多角度激發學生的興趣,增加課堂信息量,從而形成一套完善的多媒體教學課件,為專業英語教學提供新手段,提高了教學效率。
(二)應用基于工程實踐的教學方式
課堂教學中,除重點講授與專業相關的詞匯、句法、語義以及語篇分析外,更注重提高與土木工程實踐有關的應用能力培養。例如,介紹土木工程專業領域內大型商業仿真軟件ANSYS、FLAC、ADINA、ABAQUS等的英文說明書,在學習專業英語的同時,也使他們真正理解和掌握軟件的使用方法以及計算原理。把本專業相關的圖片、視頻等有機地融入到課程教學中,例如美國的探索頻道,國家地理偉大工程巡禮等節目,對馬來西亞精明隧道做了較專業的專題介紹,課堂上邊觀看錄像邊講解,直觀生動,不僅引發了學生學習興趣,也提高了學生的專業知識水平和英語聽力水平。
鼓勵學生網上收集和學習土木工程領域專家的英語講座,使他們更應珍惜校內的英文學術講座,這一過程不僅能使他們了解本專業的科技前沿,又能提高自身英語聽說的交流能力。在教學中引入工程實例,閱讀工程實踐的專業資料,如英文學術論文、英文圖紙、英文合同等,以達到培養學生綜合應用專業英語于工程實踐能力的目的。
(三)加強學生自主學習與創新能力的培養
專業英語應把教學的重點從學習語言本身轉移到通過學習學科知識來獲得目標語言的能力上[5-6],基于
CBI教學理念,專業英語教學中變以教為主為以導和練為主,課前自學,課堂上進行講授與討論,課后探究。從教學的全部過程中對學生進行知識應用和創新能力訓練(如圖1)。
課前為學生布置任務,三人一組,充分利用圖書館與互聯網檢索查找與專業相關的英文文獻資料,進行自主探究式學習,制作ppt課件準備進行課堂匯報。
課堂教學中,精講內容限于教材重難點或新進展。鼓勵學生上講臺對課下準備的ppt進行英文匯報和講解,在匯報(實踐)的過程中,將專業知識和語言技能結合起來,有助于培養學生專業和語言知識的綜合運用能力。匯報后,就講解或匯報內容展開交流與討論,為學生提供充分自由表達、質疑、討論問題的機會,激發學生的想象力和創造性思維,培養他們的創新精神,課堂上就學生ppt匯報和討論中學生不能正確理解和掌握的內容再進行講解,鼓勵新思想、新改進、新發現。由于活動內容涉及面廣,信息量大,通過討論與交流,極大地拓寬了學生的知識面。鍛煉學生ppt課件制作,上講臺講解,為學生大四畢業設計及答辯和將來的工作匯報打下基礎。學生在活動中學習了知識,培養了人際交往、思考、決策和應變能力,有利于學生的全面發展。鼓勵學生撰寫英文論文,通過此練習活動,不僅掌握英文論文的撰寫格式,也將其創新思想表達出來,為學生將來撰寫論文和進行專業領域的創新打下了堅實的基礎。
(四)注重形成性考核,考核方式靈活
總結性考核評價注重期末最終的考試結果,忽略了學生平時的學習狀態,這樣造成部分學生平時不學習,只在學期末幾周突擊各門課程,而且往往能夠順利過關。為改變這種現象,采用了形成性考核。形成性考核強調對學生學習過程的考核評價,從學生平時課堂出勤、課堂口語表達、翻譯情況、ppt匯報、小組討論以及撰寫英文小論文等多方面進行考核,這樣,學生除了在課堂上學習教材上的知識外,課后還需要自主學習更多的專業和英語知識。靈活多樣的考核方式有利于全面評價學生的能力,為他們提供了展示其個性特征、創造性思維和實踐能力的空間,促進了學生的學習自主性和探索性,有利于培養學生的創新意識和綜合實踐能力。
三、土木工程專業英語教學創新的設想
(一)提升專業英語師資力量
加強本校專業英語教師的培訓。對于愛崗敬業、勇于創新、獻身教育的專業英語教師應把他們派往名校甚至讓其出國培訓。積極引進國外智力資源進課堂。不僅對英語專業的任課教師引入外籍教師,更應該在各個專業領域引入專業課教師,讓學生了解本專業領域前沿知識的同時,提高了自己的專業英語水平,也為校內專業英語教師創新教學起到拋磚引玉的作用。
(二)加強專業英語教材建設與更新
研究型高校專業英語教材不適于普通本科高校專業英語教學,需要有相應的教材,然而現有的一些普通本科院校專業英語教材質量卻不是很高,與之相應的教輔書更是少而又少,遠不如公共英語課的聽、說、讀、寫、譯教程來得全面系統,所以精心打造高質量的重在應用的專業英語教材與教輔書并不斷更新是目前應當著力建設的。
(三)增加專業英語課時,建立專業英語等級制度
由于我國英語學習起步階段已經提前至小學甚至幼兒園階段,大學階段學生的英語知識已經較為系統和扎實,因此,可適當縮短大學英語的課時,而把結余的這部分課時補到專業英語上。同時,可仿照大學英語四六級證書,建立各專業英語等級證書制度,這樣一方面引起學生、學校的高度重視。另一方面,真正將英語教學引入重在專業應用的正確軌道。
(四)營造專業英語學習環境
校園內可開辦校園專業英語角、播放專業動態的校園英語廣播、專業英語演講賽、辯論賽、專業英語板報等。實驗室設備操作等附帶英文說明,中英文的專業教材甚至采用原版的英文專業教材,鼓勵和激勵專業課教師進行英文教學,比如在課時量計算時給予適當提高,評優評先,晉升職稱給予傾斜等,以激勵專業課教師采用英文教學。鼓勵和激勵學生畢業設計成果采用英文,畢業答辯采用英文匯報等。同時,擴大對外交流,讓校內教師和優秀學生到國外學習,引進國外師生來校任教和學習,吸收國外先進的教學方法和經驗,不斷探索適應本校的基于工程實踐和創新能力培養的教學方法。逐步開發人機對話學習和考核輔助系統,實現方便、快捷、高效、具有難度區分的自主式學習和客觀、公正的考評結果。
專業英語在大學英語教學中具有舉足輕重的地位。在專業英語教學中應當轉變觀念,強調以學生為中心,使學習過程由“被動適應型”變為“自主學習式”,讓學生由“知識接受者”變為“知識參與者”,從英語口語表達、翻譯、英文論文寫作、ppt課件制作、互聯網檢索與利用等多方面拓展學生專業英語的綜合運用能力,激發學生的創造性思維、注重培養能力,引導學生學會自主探究式學習方法,采用靈活多樣的形成性考核方式,探索專業英語課程教學的創新之路,不斷培養出能夠走出國門,適應時代要求的應用型創新人才。
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京航空航天大學學報:社會科學版,2009,(3).
目前我國社會經濟快速發展,為提升核心競爭力,獲得競爭優勢,需要大批素質全面的具有綜合職業能力,直接服務于生產一線,從事技術和管理的應用型卓越工程人才[1-3]。高等學校的根本任務是培養具有創新精神和實踐能力的高素質創新人才,而開展教學改革、創新教學方法則是培養創新人才的重要舉措。
隨著計算機技術的發展,計算機輔助教學手段逐步完善,數值模擬以其適用性強,便于處理非均質、非線性、復雜邊界諸多問題等優點,已成為分析工程實際問題不可替代的手段[4-5]。數值模擬技術作為解決工程實際問題的有效手段,已成為土木工程研究生學術研究的重要工具,因此,讓學生快速掌握數值模擬方法,更好地開展科研工作是一項重要任務。土木工程學科實踐性強,如何針對學科特點制定合理的數值模擬課程,培養具備較強數值計算分析和創新能力的人才,是目前土木工程專業研究生教育的重要內容。
為使學生更好地掌握數值分析軟件,提高其科研水平和創新能力,我們結合實際,專門為研究生開設了土木工程分析軟件與應用課程,從該課程近幾年的教學實踐和反饋來看,取得了較好的教學效果。
一、課程教學現狀
土木工程分析軟件與應用課程目前主要存在著兩大問題。
(一) 課時少,任務重
該課程面臨講授課時少,講解內容多的矛盾。目前該課程共有32學時,包括上機和理論課時,如果按照每個數值分析軟件安排8學時講授來算,那么整門課程最多能講授4個軟件。而目前學生的研究方向和研究深度各有不同,為滿足學生的最大化需求,需要盡可能選擇多個軟件進行講解,因此就要做好課程講授軟件的選擇。
同時,教學中難以做到像本科學習PKPM或Auto CAD之類的軟件,課堂上教師帶領學生一步一步地操作,所以必須對課程內容進行精簡和合理編排,給學生設置有效作業任務,發揮學生主動性,提高上課效率。
(二)教學手段不夠豐富
同時該課程教學手段單一,教師講臺上講解,學生下面練習的教學方法過于落后,難以滿足學生的實際科研需要,也無法快速有效地運用所學的數值軟件知識輔助科研。學生學習積極性不高,在其進行課題研究和科研工作過程中,存在概念不清,軟件不會用的問題。
基于上述問題,我們將采取以學生為中心,以教師為引導的教學方式,教師通過教學激活知識,引起學生學習的興趣,調動學生學習的主動性和積極性,從而將外在的知識內化為自己的知識結構,增強分析問題的能力,提高其創新意識。
二、數值模擬軟件的選擇與特點
目前中國石油大學(華東)土木工程專業研究生主要分為結構工程方向和巖土工程方向。根據專業特點和學生自身需求,每學期課程開始之前先對學生的研究方向和擬用數值軟件進行廣泛調查,在此基礎上,結合近年來土木工程領域數值模擬的發展趨勢,遴選土木工程中應用廣泛的幾種數值軟件作為主要教學內容。
經過多年的教學實踐,我們選擇的幾種數值分析軟件的主要特點和適用范圍如表1所示。
三、教學改革探索與實踐
一門課程能取得良好的教學效果,與教?W內容的合理組織和安排,以及恰當的教學方法有密不可分的關系。為此我們從以下四個方面進行教學改革。
(一)構建“軟件超市”,滿足學生需要
為拓寬學生視野,盡可能滿足學生的科研需求,適時選擇多種土木工程常用分析軟件,為研究生構建了內容豐富的“軟件超市”,軟件超市包括ANSYS,FLAC,ABAQUS,SAP,ADINA,COMSOL等工程數值軟件,學生可結合自己的興趣特長、研究方向及論文課題等進行針對性學習。為了提高學習效率,要求學生在上課之前對所講軟件有基本的了解。給學生講述各種軟件的特點、適用范圍以及優缺點,以方便學生結合自己的課題需求選擇合適的軟件。
數值軟件主要是計算理論的運用和數值算法的實現,要想完全掌握并熟練應用軟件,必須要清楚該軟件所運用的計算理論和數值算法,了解同一個問題用不同數值軟件求解結果異同的原因
。如ANSYS屬于有限元軟件,有限元法是用較簡單的問題代替復雜問題后再求解,將求解域分成有限元互連子域,對每一單元假定一個合適的近似解,利用變分原理和最小勢能原理推導求解該域總的滿足條件(如結構的平衡條件),從而得到問題的解。而FLAC3D屬于有限差分軟件,其本質是在每個節點處建立差分格式的近似方程求解。數值解不是準確解,而是近似解。許多工程問題都歸結于求解偏微分方程,不同軟件采用不同的方法而已,但殊途同歸,最終都要收斂于精確解,這也是各種軟件計算結果可以比較的基礎。學生在學習過程中,可汲取各種軟件的學習經驗,舉一反三,融會貫通。
(二)由淺入深,以基本理論為本
具備扎實的專業知識和良好的專業素養是培養高水平研究生的主要目的。研究生在學習軟件過程中往往存在基本概念模糊,理論一知半解,好高騖遠、急于求成等問題,教學中應強調基本概念的重要性。
在教學實踐中,我們結合簡單算例介紹基本理論,并注意提高學生手算的能力,通過手算和機算對比,一方面鞏固學生的基本力學知識,另一方面還可以檢驗學生的學習效果。比如,以簡單桁架結構為例對手工計算方法予以說明,進而歸納總結出計算步驟。這樣一方面回顧了前面所學基礎知識理論,另一方面掌握了數值軟件的基本操作。從簡單問題開始,由淺入深,等掌握了基本的操作命令,打好基礎后,再給學生安排一定的課下操作練習進行強化。
不斷強調課下實踐的重要性,告誡學生不要好高騖遠。切勿一開始就建立復雜模型,因為復雜模型難免出現大量錯誤而挫傷其學習積極性。因此,要從簡單模型開始,如力學教材中的例題和課后習題,先熟悉各個操作命令,簡單的問題更容易進行程序的查錯和調試。只有簡單模型沒有問題之后,才能進行復雜模型的訓練。雖然在前期可能耽誤一些時間,但最終會產生事半功倍的效果。通過給學生布置任務,讓學生帶著問題自主學習,培養學生分析問題、解決問題的自學能力。
(三)真實賽題訓練,提高團隊協作能力
學習數值分析軟件的目的在于應用,尤其是實踐性很強的土木工程應用學科,應改變過去教師講,學生聽,師生互動少、學習效果不佳的狀況。在教學過程中,我們鼓勵學生以小組討論形式,共同完成一個問題的數值模擬。每次討論,我們都遵循“問題建模計算分析評價”的分析過程。為了激發學生的學習興趣和主動性,做到學以致用,我們曾以山東省大學生結構設計大賽的真實賽題為任務,該賽題需要設計并制作一雙竹結構高蹺模型進行加載測試。在教學過程中,將學生分成若干設計小組,由每個小組設計模型方案,然后運用一到兩個不同的數值分析軟件完成模型建模及加載分析等內容,要求在規定的時間內完成設計作品和數值分析,并由各小組的組長在全班面前進行作品展示。期間其他各小組成員對該組作品進行打分,設計作品的成績由學生評價與教師評價相結合給出。此項措施加深了學生對軟件的認識和掌握程度,同時也提高了學生的團隊協作能力,取得了不錯效果。在教學實踐中,我們還鼓勵學生運用多個軟件分析同一個問題,加深其對數值分析理論和方法的理解。
(四)案例教學,提高解決工程問題能力
本課程的主要內容是軟件的學與用,其中“學”是手段,“用”是目的。課程教學要與工程實踐相結合,否則學生感覺基礎理論知識太過抽象,難以理解和掌握。要使學生清楚知道為什么學習本課程,習得知識可解決哪些實際問題,如何利用課程知識分析、解決工程實際問題。同時,針對個別軟件前處理的不便,我們專門開發了FLAC3D前處理分析程序[6],介紹了復雜地質建模前處理方法在巖石力學數值實驗教學中的應用。
對于工科研究生來講,學習數值分析軟件最重要的就是解決工程實際問題。授課教師可結合自己的研究課題、科研項目,在教學中適當講解一些具體工程實例,介紹自己的科研過程以及心得體會。下面簡單列舉幾個工程實例的數值模擬教學內容。
1.大型儲油罐抗震及隔震分析
儲油罐是石油和天然氣資源利用、再生產和供給的重要基礎性設施,我們針對其抗震問題進行數值模擬的講解。比如幾何模型的建立方法、有限元網格的剖分技巧、土體與結構動力相互作用、人工邊界的設置、地基材料的本構模型選擇、地震波的選擇與輸入、罐底和基礎之間的非線性接觸效應等。在隔震方面,以大型LNG儲罐為例,介紹預應力鋼筋的建模方法、隔震夾層橡膠支座的數值建模技巧和其參數的合理選取。
2.大型土-海底沉管隧道體系的地震響應
通過此案例,介紹土-隧道摩擦接觸面的單元選擇,彈簧單元的施加,多層非均勻軟土地基的建模,行波激勵的數值模擬實現,以及動水壓力的簡化分析方法等。不僅讓學生了解軟件的應用情況,而且還穿插介紹相關的理論知識,拓寬了其知識面。
3.大型LNG儲罐抗爆分析
儲罐的抗爆問題難以用物理實驗完成,而數值模擬則可解決該問題。以董家口港大型LNG為例,給學生講解如何采用ANSYS軟件進行建模前處理,如何利用LS-DYNA軟件分析后處理方法,研究爆炸沖擊荷載作用下LNG儲罐的動力響應特點,并分析多種工況下罐體的變形規律和應力響應分布。
4.LNG儲罐球形混凝土穹頂的熱應力及裂縫分布
以山東某LNG接收站的一個16萬m3大型LNG儲罐鋼筋混凝土穹頂為例進行數值計算。采用ADINA有限元軟件建立精細化的有限元模型,模擬LNG儲罐穹頂分段澆筑過程中的早期溫度場分布,并將數值計算結果與現場測試結果進行對比。數值分析時考慮了混凝土徐變及齡期效應,對混凝土穹頂的溫度場和應力場進行耦合計算,得到穹頂的熱應力分布及裂縫發展情況。
可見數值模擬技術在替代物理實驗方面具有較強的優越性,掌握好數值軟件是十分必要的。在教學過程中,考慮到石油大學的特色,有側重地講解了特種結構的數值模擬試驗技術和模擬過程。通過實際工程案例教學,讓學生切實感受到數值軟件強大的求解能力和成功解決問題的全過程,進而激發學習的興趣和主動性,鍛煉學生利用數值分析工具解決實際工程問題的能力。
四、教學效果
關鍵詞:無損檢測雷達組合天線預應力鋼絞線定位
中圖分類號: TU375文獻標識碼:A
概述: 在土木工程建筑質量無損檢測技術領域,雷達檢測技術是一項新興的檢測技術,工程質量的檢測方法一直是工程質量的重要保證。隨著科技水平的不斷提高,檢測手段也逐年進步,從以往的局部破損檢測到現在比較常用的無損檢測。其中工程雷達作為現在比較先進的檢測儀器在歐美等國家被廣泛采用。
近年來,混凝土雷達檢測領域一直在推陳出新,但真正有重大技術突破的技術產品很少,大部分的混凝土雷達產品都是使用單一頻率天線,通常只能解決單排鋼筋及相對簡單工況條件的問題,對于多排鋼筋的準確定位及密集鋼筋下結構缺陷的判斷一直鮮有突破。而且目前大多數的結構雷達采集和后處理軟件操作相對復雜,通常需要有很強物探專業背景的人才能有效進行分析,結果不夠直觀,無法讓業主單位、設計單位、質檢單位、監理單位、施工單位一目了然的看出問題,極大制約了該方法在混凝土結構無損檢測領域的推廣。
適應工程現場工況、安全便攜、操作舒適、直觀明了是工程檢測人員一直以來的訴求。PS1000 X-scan混凝土結構透視儀采用專業的一體化設計方式,獨特的多組天線同時工作及可變頻率技術,實現了混凝土結構快速連續高效無損檢測。
工程雷達基本原理
工程雷達(Ground Penetrating Radar,簡稱GPR)是一種先進的無損檢測新技術,它是利用寬頻帶高頻電磁波信號探測介質結構分布的無損探測儀器。它通過雷達天線對隱蔽目標體進行全斷面掃描的方式獲得斷面的掃描圖像,具體工作原理就是:當雷達系統利用天線向地下發射寬頻帶高頻電磁波,電磁波信號在介質內部傳播遇到介電差異較大的介質界面時,就會反射、透射和折射。兩種介質的介電常數差異越大,反射的電磁波能量也越大;反射回的電磁波被與發射天線同步移動的接收天線接收后,由雷達主機精確記錄下反射回的電磁波的運動特征,再通過信號技術處理,形成全斷面的掃描圖,工程技術人員通過對雷達圖像的判讀,判斷出目標物的實際結構情況。
PS1000X-Scan雷達的基本原理、功能及技術特點
PS1000X-Scan型雷達在檢測時3組天線同時工作,利用時間延遲器推遲各道的發射和接收時間,形成一個疊加的雷達紀錄,改善系統的聚焦特性,即天線的方向特性,使其聚焦效果較好;其收發分置數據采集方式即天線的發射端和接收端在不同天線內部,天線間距相對較大,這種采集方式對與天線掃描方向有一定傾斜角度的結構體反應較好; 天線陣中有三組不同頻率的天線,最高頻率達4.3 G,不同頻率天線對不同檢測深度有著足夠的分辨率,不同位置的天線對同一目標體有不同角度的探測,可提高檢測的精度和效率,可實現對被測區域不同深度、不同精度的多方位探測,儀器內部配置了分析功能軟件可迅速觀察混凝土內部埋置物真實分布,并且可以現場三維直觀成像,從而更好滿足實際工程需要。
技術特點:
PS 1000X-Scan混凝土結構透視儀采用3組天線同時工作
圖一
從圖一中可清晰看出PS1000獨特的三組天線設計,這種組合天線設計,同時工作,確保了可以有更強的信號穿透,獲得更多的有效數據信息,極大提高探測效率。
從下圖中可以清楚看出PS1000多組組合天線相較于其他產品的優勢,每組天線獨立工作,可以更好的分辨小間距鋼筋及重疊鋼筋
圖二
(二)直觀顯示
將直接顯示混凝土內部埋置物分布。無需復雜培訓,一般的工程檢測人員都可以讀懂的圖像顯示的探測結果。
(三)三維成像
三維立體成像,便于分析結構內部情況及構成方式。
工程應用實例1
浙江某隧道工程,第三方檢測單位在利用地質雷達掃查隧道內襯時懷疑環向鋼筋局部缺失,而施工單位認為不存在上述情況, 特委托我單位采用喜利得PS1000X-Scan型雷達復核,復核結果為鋼筋不存在缺失,為確認情況,對我方標出鋼筋部位鑿開當場驗證,均準確無誤,事后了解情況, 主要是因為隧道內襯保護層過厚, 局部接近300mm,而環向鋼筋直徑僅16mm,第三方檢測單位采用普通地質雷達,配置500M及900M兩種天線,分辨率不高,圖形上鋼筋反射不明顯,導致檢測人員發生漏判。以下圖1、圖2分別為保護層厚度為50mm和300mm鋼筋反射信號, 圖3為PS1000X-Scan型雷達圖像,經比較,圖2的信號圖像不清晰,易導致誤判,而圖三圖像簡單直觀,無需雷達專業知識就能做出判定。
圖一 h=50mm 鋼筋地質雷達圖像
圖二 h=300mm 鋼筋地質雷達圖像
圖三 h=80mm 鋼筋PS1000X-Scan型雷達圖像
工程應用實例2
波密某大橋是上世紀初建造,是318國道的重要一環,承擔著繁重的交通流量,因年歲久遠,原有工程資料丟失,如何對橋梁進行有效評估是急需解決的問題,而精確定位預應力鋼絞線的存在情況與位置是核心的一步。
圖一 圖二
現場選取了典型的位置,如圖二所示,通過對所采集的圖像進行簡單分析,清楚看到兩根預應力鋼絞線的情況,見圖三。
圖三
利用PS1000X-Scan型雷達在對某大橋進行預應力鋼筋位置確定,經過600mm╳600mm的圖像掃描,可清晰發現在掃差范圍能存在兩條斜向預應力索,經鉆孔驗癥,誤差小于1厘米,而常規雷達對多層鋼筋網片下的預應力筋位置根本無法判別。
結語:
本文對PS1000X-Scan型混凝土雷達的工作原理作了簡單的闡述,并介紹了兩個典型工程實例。PS1000X-Scan型作為一種最新的多組合變頻雷達探測儀器,在土木工程檢測中具有速度快、分辨率高、圖像容易識別的優點,必在以其快速、無損、準確、直觀的特點取代常規的雷達測試設備,成為土木工程中一種重要的檢測工具。
參考文獻:
[1] 林維正 土木工程質量無損檢測技術北京 中國電力出版社
[關鍵詞]卓越工程師;礦山建設工程;培養方案;校企聯合培養
一、引言
2010年6月教育部啟動了“卓越工程師教育培養計劃”(以下簡稱“卓越計劃”),旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。安徽理工大學土木工程專業(礦山建設方向)是安徽理工大學最早開辦的專業方向之一,迄今已有60余年的辦學歷史,為國家培養和造就了一大批礦山建設領域人才。礦山建設一直以來都是我校的強勢學科之一,1984年獲批礦山建設工程碩士學位授權點,1995年被遴選為原煤炭工業部重點學科,2001年以礦山建設工程學科為基礎的巖土工程學科被遴選為安徽省重點學科,2010年招收巖土工程博士研究生。為適應人才培養從傳統的教育模式向“卓越計劃”培養模式的轉變,我校土木工程專業(礦山建設方向)培養方案需重新制訂。本文根據“卓越計劃”的目標要求,結合我校多年來的礦山建設工程專業辦學基礎,對面向卓越工程師培養的礦山建設工程專業培養方案進行探索。
二、培養目標
安徽理工大學土木工程專業礦山建設工程方向本科生的培養目標為:面向未來礦山建設需要,適應未來科技進步,采用校企聯合的培養模式,培養學生掌握土木工程學科的基礎理論和礦山建設工程方向的專業知識,基礎理論扎實,專業知識寬厚,實踐能力強,能勝任礦山建設工程的設計、施工、管理、研究和教育等工作,具備從事交通、鐵道、水利和市政等相關領域工作的能力,并具有繼續學習能力、創新能力和國際視野的卓越人才。
三、培養模式
礦山建設工程專業“卓越計劃”采取“3+1”本科工程型培養模式,是指在大學本科4年中,在學校進行理論學習的時間累計3年,累計1年的實踐教學環節在企業進行,實踐教學環節由本專業教師(校內導師)和合作企業的工程師(校外導師)聯合指導和培養,即實行雙導師制,從而使學生緊密結合礦山建設工程實際,深入煤礦的勘測、設計、施工和運營管理等整個建設工程環節中,完成在企業實訓階段的學習任務。
四、課程模塊設置
公共基礎課程模塊:包含大學英語、高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、工程化學、計算機文化基礎、VisualBasic程序設計、基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、思想道德修養與法律基礎、中國近代史、大學生心理健康教育、職業發展(生涯規劃指導)、就業指導、形勢與政策、體育等課程,共計72個學分,1336個學時。公共選修課程模塊:由學生根據個人興趣自由選擇,但要求本科畢業時獲得的公共選修課總學分不得少于6個學分。專業基礎課程模塊:包含理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學、土力學、土木工程概論、土木工程材料、土木工程施工、土木工程測試技術、混凝土結構設計、鋼結構、基礎工程、工程地質與水文地質、工程測量、工程荷載與可靠度設計、畫法幾何及建筑制圖、數值計算方法、建設工程項目管理、工程概預算、施工組織設計、土木工程建設法規等課程,共計53個學分,856個學時??鐚W科專業選修課程模塊:由學校指定,對于礦山建設工程專業,該課程模板包含機械設計基礎、電工與電子技術這2門課程,共計4個學分,64個學時。專業核心課程模塊:包含巖石力學、爆破工程、井巷特殊施工、礦山建設工程、地下建筑結構這5門課程,共計10個學分,160個學時。專業任選課程模塊:由學生自行選擇,但要求至少修滿6個學分,對于礦山建設工程專業,建議優選課程為開拓開采、礦井通風與安全、隧道工程和礦井提升運輸等。實踐性教學環節模塊:包括工程地質實習、工程測量實習、礦山建設工程課程設計、井巷特殊施工課程設計、地下建筑結構課程設計、施工組織課程設計、基礎工程課程設計、混凝土結構課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習、畢業設計、礦建工程施工與管理實訓等課程,共43學分,均采用校企聯合的實踐教學形式。素質拓展模塊:鼓勵學生積極參與各類學科競賽、科技活動、文體活動、其他社會實踐活動等,根據學校所制定的明細素質拓展教育學分表,學生可獲得相應的學分,要求學生修滿4個學分。按礦山建設工程專業“卓越計劃”所培養的本科生,要求修讀所有必修課程和參與所有實踐環節,要求滿足各類選修課程的基本規定和各類課程學分,總學分至少達到190學分,其中理論課程150學分,企業實踐環節40學分,方可授予工學學士學位。
五、校企聯合培養方案
(一)校企聯合培養內容與形式
校企聯合是卓越人才培養的新增教學環節,是培養礦山建設人才的新模式。土木工程(礦山建設)專業的實踐教學在學校和合作企業完成,在企業學習、實踐的累計時間不少于1年。校企聯合培養主要包括兩大環節:實習與設計。實習主要包括本專業的認識實習、生產實習、工程實踐和畢業實習;設計主要包括各類課程設計和畢業設計。校企聯合培養內容與形式見表1所示。
(二)考核內容與方式
考核內容及權值分別為:創新能力(0.15)、工作態度(0.1)、團隊協作精神(0.1)、專業實踐成果及答辯(0.35)、實際操作能力(0.3)。考核方式采用專業實踐匯報、書面總結(實習報告、設計或論文等)材料及質量評定和答辯、素質的評價和綜合能力等。根據考核內容的加權平均分將考核結果分成5個等級:優秀、良好、中等、及格、不及格,并列入學籍檔案。成績不及格者必須重修。
(三)聯合培養方案實現基礎
安徽理工大學成立了礦山建設工程專業“卓越計劃”領導小組,學校與淮南礦業(集團)有限責任公司、淮北礦業(集團)有限責任公司、國投新集能源股份有限公司、皖北煤電集團有限責任公司、中煤礦山建設集團有限責任公司等大型國有煤礦企業均簽有長期、穩定性的全面合作協議。上述各企業均有職工培訓教室和宿舍等設施,每年合計能接納100多名土木工程(礦山建設)專業的學生進行實習與設計工作(安徽理工大學礦山建設專業每年招生學生平均人數為80人)。校企聯合培養實行雙導師制,校內導師由教學經驗豐富并有一定實際工程經歷的專業教師擔任;校外導師由具有豐富實踐經驗和一定理論知識體系的高級技術職稱專家擔任。上述各企業的多名優秀正高級工程師已被聘為我校兼職教授,能滿足面向卓越工程師培養的礦山建設工程專業校外指導教師的要求。學??擅磕甓ㄆ谘埿M鈱焷韺W校一起商討和修訂卓越工程師校企聯合培養計劃,共同做好現場教學、實習、設計以及實訓等實踐教學工作。
六、結語
我國目前設置有礦山建設工程專業的高校還不是很多,僅限于原煤炭部直屬的幾所高校?!白吭接媱潯钡奶攸c主要體現在注重學生工程實踐能力的培養和企業的高度參與教學,而由于煤炭行業的高危性,使礦山建設工程專業“卓越計劃”在實施過程中,勢必會遇到一系列困難,但相信在學校和企業深入合作教學的情況下,不斷修訂和完善校企聯合培養方案,可確保我校土木工程專業(礦山建設工程方向)卓越工程師教育培養計劃的順利實施,進而培養出一大批具有高素質和創新能力的礦山建設工程技術人才。
作者:蔡海兵 榮傳新 鄭騰龍 單位:安徽理工大學
[參考文獻]
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論文摘要:介紹了當前國內國際的基建市場形勢,對王木工程類專業學生的就業市場進行了分析,在高職工科類院校關于應對市場需求、提高畢業生就業率的問題上提出了相應的對策。
高職土木工程類專業包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業,培養出來的學生基本都是面向土建類的施工企業,從事工程施工技術、測量、繪圖、預算等基礎性的工作。大多數工科類高職院校都有培養該類畢業生的專業,畢業生數量也在逐年增加。這些學校的授課體系基本相同,培養的應用能力也基本一致,相互之間形成了強大的競爭力。目前的就業市場前景如何,培養的學生如何適應市場需求以及如何提高就業率,是這類學校的頭等大事。所以,有土木工程類專業畢業生的院校必須深人了解市場,調整教學計劃,加強就業指導,實現“出口”暢通。
國內國際基建市場形勢
鐵路建設2004年1月,國務院通過了《中長期鐵路網規劃》,2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規劃》,明確了鐵路發展的主要目標和重點任務?!惰F路“十一五”規劃》提出:“十一五”期間,中國鐵路發展的主要目標是:建設新線1.7萬公里,其中客運專線7000公里;建設既有線復線8ooc)公里;既有線電氣化改造1.5萬公里;到2010年,全國鐵路營業里程達到9萬公里以上,復線、電氣化率均達到45%以上,快速客運網總規模達到2萬公里以上,煤炭通道總能力達到18億噸,西部路網總規模達到3.5萬公里,形成覆蓋全國的集裝箱運輸系統。該《規劃》還確定了鐵路發展的六項重點任務,其中一項是加強人才隊伍建設,實施“人才強路”戰略,以經營管理人才、專業技術人才、技能人才三支隊伍建設為重點。
公路建設2004年底,國務院通過了《國家高速公路網規劃》,該規劃確定未來2030年內,高速公路網將連接起所有省會級城市、計劃單列市、83%具有50萬以上城鎮人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮人口的中等城市,總規模約8.5萬公里。目前已建成2.9萬公里,在建1.6萬公里,待建4萬公里,分別占總里程的34% , 19%和47%。待建里程中,東部地區為0.8萬公里,中部地區為1.1萬公里,西部地區為2.1萬公里,建設任務主要集中在中西部地區,特別是西部地區的建設任務相當繁重。建成這個系統大約需要30年。交通部印發的《公路水路交通“十一五”發展規劃》確定的目標是:2010年,全國公路總里程將達到230萬公里,其中高速公路6.5萬公里,二級以上公路45萬公里,縣鄉公路180萬公里。具備通達條件的鄉鎮和建制村100%通公路,95%的鄉鎮、80%的建制村通瀝青(水泥)路。
海外工程日益增多目前,我國承攬的非洲、南亞、東南亞等國的鐵路、公路工程也日益增多,許多單位專門成立了海外公司,其中以中鐵海外工程公司為最大,應該說這些單位的用人需求是比較大的。
城市建設方興未艾目前,我國城市建設的速度不斷加快?,F在國內許多城市的道路建設都在向著構建城市快速干道、規劃“XX城市X小時都市交通圈”的方向發展,目前在建或規劃建設地鐵的城市多達數十個,一般具有建設周期長、施工難度大、造價高等特點,這些都是潛在的就業市場。
當前就業市場分析
就業潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統等部分單位。根據用人單位的介紹,目前整體來說缺乏人才,現場施工技術人員,包括測量、繪圖、實驗、公路檢測、高速鐵路、地鐵施工等方面的技術人員相當缺乏,尤其缺乏具有較高綜合素質的人才。
新的就業市場逐漸開放目前,鐵路工程、公路工程、房建工程相互滲透、相互交叉,市場全部開放,凡是有資質的企業都可以承攬相應的工程,中鐵系統、中交系統、中建系統、中國水利水電系統以及地方建筑企業不斷進人鐵路、公路、房建等各個領域的建設,所占市場份額也不斷擴大。例如,中建八局承攬了吉林省全部高速鐵路的建設工程,上海四建在上海地鐵項目中也占有一定比例等。這些都是潛在著的新就業市場。各單位招聘人才的數額也逐漸增加,例如中鐵、中建系統所屬的工程局每年計劃招聘人數都在1000人左右,其中工程技術人員所占比例達80%左右的比例。
民營、私營、三資企業力量逐漸擴大目前我國的民營、私營、屯資企業數量逐漸增多,這些新興企業面臨的最大問題就是缺乏人才,尤其是具有一定經驗的技術人員。因此,他們一直不斷地從一些國有單位“挖人”,這一事實從國有施工企業人才流失現象中不難看出。
用人單位的用人政策日趨務實據用人單位介紹,從現場需要看,??粕⒏呗毶容^容易適應現場,而且務實、留得住,有利于施工隊伍的穩定。用人單位沒有盲目地將人才層次定得很高,用人單位的用人觀正在逐漸發生變化,變得更加切合實際。
高職院校就業對策
(一)調整教學計劃,努力適應市場需求
教學計劃的制定原則應該是寬基礎、強技能。同時根據市場的實際需求,不斷修改土木工程類專業的教學計劃,使其培養的學生“型號”更加適應市場需要。例如,現在有些土木類高職院校的教學計劃取消了計算機語言類課程,增加了在實際工作中具有很強實用性的計算機實際操作的有關內容,如辦公軟件以及同工程施工有關的計算軟件等教學內容。
調整專業設置,可以按照工程大類設置專業,分方向制定教學計劃。例如,道橋專業可以設置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(路基路面)工程方向、道橋測量技術、道橋維修與養護技術等;鐵道工程專業可以分為鐵道維修與養護、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎工程等方向,建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結構工程等。
(二)加強就業指導,轉變學生的就業觀念
教育學生理性確定就業期望值2006年,北京高校畢業生就業指導中心公布了《2006年北京高校畢業生就業薪酬調查報告》,報告顯示,北京高校2006屆畢業生的平均起點工資為2262.31元,其中,近三分之二畢業生的起點工資在2000元以下,近四分之一畢業生的起點工資在1000元以下。結合近幾年就業市場分析,可看出用人單位的用人政策在不斷調整,有些用人單位不斷提高畢業生的學歷要求。例如,前兩年本科生就可以輕松進人的單位,現在即使研究生畢業也很難進人了;相應地,各單位對本科生、高職生的要求也不斷提高,以前部分單位曾經給予研究生、本科生的就業優惠政策,現在要么降低,要么取消,而與此對應的是,本科以上學歷的畢業生供大于求。面臨以上情況,各院校必須教育學生降低就業期望值,找準自己的位置,適應就業現實。
教育學生樹立正確的就業觀目前對畢業生最有吸引力的還是國有企業,尤其是由原來行業主管劃轉到地方管理的學校的學生,他們的傳統和固有觀念是本校原系統的各單位都是靠得住、效益好的,而對其他國有企業不感興趣,對民營和私企更是不屑一顧。學生產生這種想法的原因,一是學生不了解就業市場,二是許多學校多年來的就業慣性所致。各高職院校都有各自傳統的、固定的“客戶”,而對一些新的領域不認可。因此要幫助學生了解市場行情,教育他們樹立新的就業觀。事實上.現在民營、私企不僅工資待遇不低,而且同樣有保障機制,例如有些單位明確提出代繳三金、保險等費用,與國有企業并無多少差別,相反,有些國有企業卻因地域限制不能解決戶口等問題,限制了用人需求。
加強學生綜合素質的培養目前各單位都建立了淘汰機制,對新招聘的畢業生先行試用一年。因此必須加強學生綜合能力的培養,提高他們吃苦耐勞、適應現場的能力以及學習能力,這樣才能穩得住,干得好,才能夠打好基礎。
加強和用人單位的聯系目前,凡國內的工科院校,幾乎都有土木工程、道橋、測量等專業的畢業生。企業在選擇哪所學校畢業生的問題上具有很大的自主性,這就要求各高職院校一方面加強與用人單位的聯系,建立長期的合作關系,一方面要樹立品牌,取得用人單位的長期認可。
面向中西部就業從國家建設的重點來看,基建工程的重點在西部。根據2006年大學生的幾次“雙選會”實際情況來看,西部企業在大量地引進人才,尤其是西北地區的一些用人單位對畢業生的學歷要求并不高,例如新疆的部分單位基本定位在專科以上層次,還有部分國有改制企業定位也比較準確,都在制定相應的人才政策。應該說,中西部的就業市場廣大,因此要教育學生認清自我、認清形勢,不要盲目地追求到沿海或東部比較發達地區就業。