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1征文范圍
1.1CAE當前研究熱點與未來發(fā)展趨勢
(1)計算流體力學、結(jié)構(gòu)力學、材料力學、仿生力學、爆破力學等新進展;(2)新材料與新工藝、生物材料、微納米、復合材料的CAE應用技術(shù);(3)高性能計算與CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多學科、多尺度CAE仿真技術(shù);(6)可靠性分析與CAE工程穩(wěn)健設(shè)計;(7)非線性有限元進展及應用;(8)有限元網(wǎng)格自動生成技術(shù).
1.2CAE專項技術(shù)應用探討
(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強度分析、疲勞壽命分析、振動及噪聲仿真分析、碰撞仿真;(2)機構(gòu)動力學、多體動力學與控制仿真技術(shù);(3)跌落以及沖擊、多物理場耦合分析;(4)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計與拓撲優(yōu)化技術(shù);(5)先進材料/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計技術(shù).
1.3CAE的平臺技術(shù)與應用
(1)虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺;(2)分布式仿真平臺技術(shù)與協(xié)同仿真;(3)產(chǎn)品研發(fā)仿真流程和數(shù)據(jù)管理平臺建設(shè);(4)企業(yè)級仿真和多學科聯(lián)合仿真.
1.4CAE技術(shù)的行業(yè)應用與解決方案
(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工業(yè)中的應用;(2)CAE在海洋工程、核工業(yè)及特種行業(yè)的應用;(3)CAE在汽車制造、鐵道機車行業(yè)中的應用;(4)CAE在裝備制造及通用機械工業(yè)中的應用;(5)CAE在電子、材料、土木工程、生物科技中的應用;(6)CAE技術(shù)在國家重大工程與裝備中的應用.
1.5CAE技術(shù)的人才培養(yǎng)
(1)社會對仿真分析工程師的需求及要求;(2)高校CAE課程的設(shè)置及人才培養(yǎng)模式;(3)社會科技中介及培訓機構(gòu)的CAE人才培訓項目開發(fā).
2征文要求
(1)圍繞主題內(nèi)容、充實、數(shù)據(jù)準確、文字通順,字數(shù)在5000字以內(nèi),未在正式刊物發(fā)表;(2) 會議收錄論文,不收取任何費用,僅供業(yè)內(nèi)人士交流參考;(3)文章的格式編寫要求請訪問.cn或;(4)論文結(jié)束頁后另附論文全部作者詳細信息,包括作者職稱、學歷、職務及主要專業(yè)方向,聯(lián)系方式,并標明按上述5個專題論文應屬的類別;(5)論文請務必在7月10日之前發(fā)送到()郵箱里.
3論文評審
組委會將組織專家組對征集的論文進行嚴格評審,根據(jù)評審結(jié)果向論文作者發(fā)出錄取通知和參會通知,并選出優(yōu)秀論文頒發(fā)獲獎證書和獎品,優(yōu)秀論文將推薦給專業(yè)刊物正式發(fā)表.
4聯(lián)系方式
一、構(gòu)建“一主線、三層次、立體化”的理論課程教學模式
“一主線”是在講授各種材料時,既突出重點(以水泥、混凝土、鋼材、瀝青作為教學重點),又體現(xiàn)“一主線”的模式?!耙恢骶€”是按照“生產(chǎn)原料生產(chǎn)工藝材料組成、結(jié)構(gòu)性能應用”講解各類材料的基本知識,授課條理分明,學生學習思路清晰,從而培養(yǎng)了學生正確學習的有效方法和分析歸納能力。“三層次”是在課堂教學中把每個知識點分為逐層深入的三個層次———基礎(chǔ)知識、觀察和討論、工程案例,并使每一個知識點達到基礎(chǔ)性、擴展性和創(chuàng)造性的有機結(jié)合。第一層次基本知識是依據(jù)以上突出重點、體現(xiàn)一主線的模式講授,并采用啟發(fā)式、提問式等多種方式,啟發(fā)學生進行思考,調(diào)動學生的積極性,從而使學生由被動變?yōu)橹鲃訉W習。第二層次觀察和討論是通過觀察建設(shè)工程中某現(xiàn)象(或事故)、某試驗或試驗結(jié)果,啟發(fā)學生展開討論。學生通過對這些現(xiàn)象、結(jié)果的分析討論,既加深對相關(guān)基本知識的理解,又培養(yǎng)分析問題的能力。達到學中悟,悟中學。充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性,啟發(fā)思維使學生的觀察能力、思維能力、想象能力得到了提升。第三個層次工程案例是結(jié)合所教授的知識點與實際工程案例相結(jié)合,鼓勵學生通過各種信息渠道收集工程案例,分析討論工程案例,教師引導學生理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力?!傲Ⅲw化”是教學內(nèi)容的立體化結(jié)構(gòu)。在教學實踐中,逐步建立立體化的教學內(nèi)容結(jié)構(gòu)。首先以教材為藍本,廣泛收集、整理大量的教學資料,使教學內(nèi)容變得豐富;其次收集圖片、視頻、實物樣品,制作多媒體課件和教學視頻,使教學內(nèi)容更加形象;另外制作功能強大、師生互動網(wǎng)絡(luò)課程,作為支撐的教學內(nèi)容體系。
二、突出“一定位、三最新、重優(yōu)化”的教學內(nèi)容
課程內(nèi)容設(shè)計上導入國內(nèi)外最新知識、最新標準,結(jié)合大量實際工程案例,強調(diào)基礎(chǔ),注重應用。具體做法如下。在教學內(nèi)容上定位于培養(yǎng)應用型本科目標需要,優(yōu)化教學內(nèi)容,突出“三最新”的教學,即結(jié)合最新的國家標準教學,將新型材料及其發(fā)展新動向納入教學內(nèi)容,將教學改革的最新成果納入教學內(nèi)容。在教學內(nèi)容的設(shè)計上注意強化基礎(chǔ),拓寬知識面,優(yōu)化知識結(jié)構(gòu),滿足厚基礎(chǔ)、大專業(yè)的要求,突出基礎(chǔ)性和系統(tǒng)性特點。優(yōu)化教學內(nèi)容。淘汰陳舊材料與標準,適當減少砌墻粘土磚等不符合現(xiàn)代技術(shù)要求的傳統(tǒng)材料內(nèi)容,增加新型墻體材料和新型防水材料等內(nèi)容,實現(xiàn)內(nèi)容的優(yōu)化與更新,避免與后續(xù)課程重復。增設(shè)討論課題、研究型專題作業(yè)和開放式作業(yè),培養(yǎng)探究性學習、研究性學習能力和創(chuàng)新意識。以學科前沿的形式,介紹混凝土耐久性、生態(tài)建筑與生態(tài)建材、新型屋面體系———種植屋面、膜材料與結(jié)構(gòu)等反映學科最新進展的內(nèi)容,豐富了課程體系,突出前沿性特點。
三、建立“一結(jié)合、三類型、開放式”實踐教學體系
針對“土木工程材料”實踐教學的特點,滿足不同專業(yè)、不同層次學生的需要,將理論教學貫穿到實驗教學過程中,實現(xiàn)從感性認識到理性認識的感知過程,改革教學方法,形成完整的、科學的實驗教學內(nèi)容的新體系。具體是做到理論教學與工程實際相結(jié)合,設(shè)計基礎(chǔ)型試驗、設(shè)計型試驗和研究創(chuàng)新型試驗三種類型,實驗室由“封閉式”變“開放式”的新的實踐教學體系。實踐教學的組織管理實行任課教師和實驗人員共同參與指導和管理工作,學生以組為單位,按照教學大綱要求所有學生必須完成基礎(chǔ)和設(shè)計型試驗;一些優(yōu)秀的學生,根據(jù)興趣和個人意愿,參與和完成研究創(chuàng)新型試驗(以教師的科研課題為主),在上班時間學生可比較自由地安排時間,在試驗過程中及時得到試驗人員的指導。新的實踐教學體系使學生在掌握試驗基本技能的基礎(chǔ)上,通過設(shè)計型和研究型試驗,提高了學生分析、解決問題的能力、創(chuàng)新能力。
四、確定“一素質(zhì)、三能力、多形式”的教學方法和考核方式
遵循以學生為主體,以教師為主導的教育理念,針對理論教學和實踐教學的不同特點,確定“一素質(zhì)、三能力、多形式”的教學方法和手段?!耙凰刭|(zhì)”是指工程素質(zhì)。作為工科學生應有廣博的工程知識素質(zhì)、良好的思維素質(zhì)、工程實踐操作能力、溝通協(xié)作素質(zhì)、把構(gòu)思變?yōu)楝F(xiàn)實的技術(shù)能力及工程創(chuàng)新素質(zhì)。工程素質(zhì)是通過大學課程,逐步培養(yǎng)的。土木工程材料課程在教學中由始至終注重學生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。通過課堂教學傳授工程材料的基本知識,采用多種形式的教學手段,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,通過試驗課及參與教師的研究課題,培養(yǎng)學生的溝通協(xié)作素質(zhì)、工程實踐操作能力。“三能力”的教學方法,是以設(shè)置疑問懸念引導學生積極思考,調(diào)動學生主動學習的能力;通過啟發(fā)對比、分析討論式及案例教學法,培養(yǎng)學生總結(jié)歸納、分析問題、解決工程實際問題的能力;改變單一傳授知識型、填鴨應試型教學模式,建立以學生為主體、以教師為主導培養(yǎng)學生探索新知識和研究解決新問題的能力。在課堂教學中,堅持采用啟發(fā)式教學方式,以實際工程為載體,引導學生多方位、多角度地發(fā)現(xiàn)問題,有效地調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的潛能。培養(yǎng)學生分析和解決問題的思維方式和方法。教學模式的改變,能調(diào)動學生學習的積極性,激發(fā)學生的創(chuàng)造性思維,提高了學生的學習能力。多形式的教學方法。借助學校強大的教學網(wǎng)絡(luò)平臺,采用多媒體技術(shù),將文字、圖片、圖像、動畫、授課視頻等多種教學手段,實現(xiàn)有機結(jié)合,使材料或動態(tài)過程直接呈現(xiàn)給學生,擴大材料科學前沿信息量,擴展學生的視野,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。多形式的考核方式。建立課堂教學、實踐教學、課外學習與考核相互結(jié)合,理論測試、試驗考評、課外學習成績評定等多形式的考核方式。
五、建立“一平臺、三拓展、信息強”的教學資源
“一平臺”是指教務處的網(wǎng)絡(luò)教學平臺。土木工程材料已經(jīng)在此平臺上建立了較為完善的網(wǎng)絡(luò)課程資源,可以供學生課下學習使用。進一步完善了師生互動平臺的利用,使教師與學生能夠有效溝通?!叭卣埂笔侵竿ㄟ^網(wǎng)絡(luò)平臺,拓展土木工程材料的前沿知識,跟進新材料的發(fā)展,使學生及時了解材料發(fā)展動向;拓展土木工程材料的最新國家或行業(yè)標準、技術(shù)規(guī)范,培養(yǎng)學生嚴格遵守標準和規(guī)范的工程意識;拓展主要土木工程材料的發(fā)現(xiàn)、生產(chǎn)過程創(chuàng)新漫談,目的是激發(fā)學生創(chuàng)新意識和培養(yǎng)其創(chuàng)新精神。“信息強”是指在上課過程中,指導學生一是充分利用學校圖書館強大的信息資源,搜集和查閱有關(guān)土木工程材料的最新研究動態(tài)、研究論文等資源,并指導學生寫作科技論文;二是充分利用教務處網(wǎng)絡(luò)課程資源,利用課余時間時時進行訪問,以及完成師生互動的學習任務??傊?,土木工程材料課程是一門綜合性、實踐性很強的課程,只有不斷改革,因材施教,把工程素質(zhì)、工程意識和工程思維的培養(yǎng)貫穿始終,才能使學生根據(jù)不同的工程實際、不同的使用環(huán)境,能正確選用土木工程材料,并能運用所學理論知識,對工程中出現(xiàn)的土木工程材料相關(guān)問題進行分析與研究,找出解決方案,為學生走向工作崗位打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
[1]龔平.土木工程材料.課程的教學思考[J].教書育人(高教論壇),2006(6):112-ll3.
關(guān)鍵詞:土木工程;建設(shè)管理;發(fā)展方向
土木工程施工項目建設(shè)管理主要是施工企業(yè)對所實施的工程項目進行全過程、全方位的規(guī)劃、組織、控制、協(xié)調(diào)。在社會經(jīng)濟的日益發(fā)展下,土木工程施工管理標準對施工企業(yè)提出了更加嚴格地要求,強化施工項目的管理,改變以往在施工項目管理方面的陳舊管理思想、方式、方法,文章主要分析了土木工程建設(shè)管理的特點以及未來的發(fā)展方向。
1現(xiàn)代土木工程的特點
為了在一定程度上符合當今社會經(jīng)濟高速發(fā)展的需求,我們需要建造出大規(guī)模、大跨度、大型、高聳、輕型等建筑物,不僅能夠滿足高質(zhì)量的要求,還實現(xiàn)了經(jīng)濟效益高。使得現(xiàn)代土木工程出現(xiàn)新的特點,其特點主要如下。
1.1工程規(guī)劃方面
結(jié)合以前工程項目的施工經(jīng)驗,提出諸多施工方案,并且就其中進行擇優(yōu)選擇。因為土木工程施工規(guī)模的日益擴大下,應該不斷的提高其建設(shè)規(guī)劃的水平,實現(xiàn)工程項目不斷發(fā)展。在特大土木工程施工過程中,比如水壩建設(shè)將在一定程度上造成自然環(huán)境變化,影響生態(tài)平衡與農(nóng)業(yè)的發(fā)展,與社會效益之間存在著利弊關(guān)系。在實際規(guī)劃的時候,我們需要全面的分析利害關(guān)系,趨利避害,促使土木工程項目順利進行。
1.2工程施工地質(zhì)與地基
土木工程施工區(qū)域的地質(zhì)、地基構(gòu)造將在自然狀態(tài)下應力情況與理性性能是復雜多樣的,不僅決定基礎(chǔ)設(shè)計與施工,還影響到工程選址、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料選擇,對地下工程的影響則是更大。工程項目地址與地基的勘察技術(shù),在現(xiàn)階段通常都是采用現(xiàn)場鉆探取樣,為了滿足建筑工程需求,應對其勘察方法進行不斷的創(chuàng)新,利用現(xiàn)代化科學技術(shù),使得土木工程行業(yè)不斷發(fā)展。
1.3建筑材料
隨著科學技術(shù)不斷的發(fā)展,建筑工程施工原材料也呈現(xiàn)出多樣化的發(fā)展趨勢,一些高強度、輕質(zhì)的新材料得以出現(xiàn)。比如,鋁合金、鎂合金、玻璃鋼等都得到了廣泛的應用。但是這些材料具有彈性模量較低、價格高的特點,促使其應用范圍受到一定局限。所以,我們應該不斷提升鋼材、混凝土強度和耐久性,進行新材料研發(fā),實現(xiàn)社會發(fā)展需求。
1.4工程設(shè)計方面
我們需要對其施工設(shè)計進行優(yōu)化,以滿足工程建設(shè)項目實際情況,達到經(jīng)濟、美觀、安全和適用的目的?;诖?,現(xiàn)在已經(jīng)采用概率統(tǒng)計的方式,實現(xiàn)對荷載值、材料強度值的確定,研究自然界風力、地震波與海浪等的時間、空間分布,積極的發(fā)展反映出材料的非彈性、結(jié)構(gòu)大變形、結(jié)構(gòu)動態(tài)以及巖同作用的分析,進一步研究結(jié)構(gòu)可靠度的極限狀態(tài)設(shè)計法與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的理論,應用計算機技術(shù)進行設(shè)計。
1.5項目施工方面
在進行土木工程施工建設(shè)階段,土木工程隨著建設(shè)規(guī)模不斷擴大,因此,相應的施工設(shè)備及施工隊伍也越來越多,讓建設(shè)工程逐漸實現(xiàn)現(xiàn)代化和機械化。而且讓施工單位管理更加科學合理,促進了建筑建設(shè)的進一步發(fā)展。因此,我們要加強對建筑建設(shè)的結(jié)構(gòu)和體系全面的完善,實現(xiàn)標準化、科學化的建設(shè),有利于降低建設(shè)成本,另外,還在一定程度上提高了勞動效率及縮短施工周期,針對性的解決了建設(shè)施工中所產(chǎn)生的問題。
2現(xiàn)代土木工程管理的要點分析
2.1施工企業(yè)的監(jiān)管制度
建筑施工的系統(tǒng)十分復雜和龐大,其中不但會消耗大量的人力、物力,甚至嚴重的情況下回造成安全事故的發(fā)生。為了能夠確保施工的質(zhì)量,就需要規(guī)范施工企業(yè)的管理制度。只有不斷的對施工企業(yè)的監(jiān)管制度進行規(guī)范,才能夠?qū)⒐芾砼c監(jiān)督進行有效的結(jié)合,使得施工管理更加的嚴謹
2.2施工現(xiàn)場的管理
管理人員在施工過程中起到重要的監(jiān)督作用,并成立相應的安全監(jiān)管小組,要及時的調(diào)整和解決檢查出來的安全問題以及質(zhì)量問題。在每次檢查之后,要進行相應的記錄和匯報,以便給施工人員進行是供參考。
2.3對土木工程施工安全理論的深入
在土木工程的施工階段,施工及其管理人員的安全管理理念屬于企業(yè)開展安全生產(chǎn)管理的基本指導思想,加強對施工人員的安全教育、技術(shù)教育,以確保在實際施工階段,施工人員技術(shù)能力可以確保工程質(zhì)量和自身安全。合理確定每天休息的時間,以避免因為工作人員疲勞操作等所出現(xiàn)的安全事故,可以按照實際情況,合理安排其工程施工作業(yè),以起到有效預防安全事故的發(fā)生。
2.4監(jiān)督水平
土木工程的施工監(jiān)督人員應該知法懂法,加深相關(guān)法律掌握的程度,就法律角度,明確出工程項目建設(shè)監(jiān)理部門以及人員在建設(shè)工作中的法律賦予監(jiān)督的規(guī)范。不斷的完善自身法制觀念、法律意識,提升自身業(yè)務水平,使得工程項目的監(jiān)督工作能夠更加的規(guī)范化、標準化。
2.5加強施工質(zhì)量的管理
企業(yè)若想獲取市場核心競爭力,則需要把土建工程施工質(zhì)量放在第一位,進而對企業(yè)未來的發(fā)展方向才能產(chǎn)生深遠的影響。因此,加強質(zhì)量管理工作是企業(yè)發(fā)展的重中之重。在施工的過程當中,首先就需要針對工程建設(shè)當中存在的難度較高的問題,詳細的對方案進行研究和分析,要對質(zhì)量問題進行嚴格的把關(guān);其次,對于施工中出現(xiàn)的材料問題和施工工序問題進行強化,防止出現(xiàn)偷工減料的行為,按照相關(guān)的標準完成所有的工序。
3土木工程建設(shè)項目未來的發(fā)展方向
3.1指導理論繼續(xù)的發(fā)展
就可以預見未工程來的分析,土木工程施工技術(shù)理論核心主要是力學,新分析方法和數(shù)值處理方法,使得土木力學研究能夠突破方向。經(jīng)過對其復雜結(jié)構(gòu)、流體介質(zhì)受力情況分析,發(fā)現(xiàn)了其方法還受到了限制,更加專業(yè)化地數(shù)學將在日后有著更大的發(fā)展空間,加強對土木工程施工技術(shù)復雜數(shù)值問題的處理,積極的引進了一些先進電子計算機,使得復雜的情況模擬,變得更加有把握。
3.2工程全過程信息化
隨著科學技術(shù)不斷的發(fā)展,土木工程行業(yè)也得到了不斷發(fā)展,而土木工程信息技術(shù)的應用重點在于就工程施工設(shè)計至竣工階段進行有效的控制,對建筑結(jié)構(gòu)的強度、可靠性的分析,制定出相關(guān)應對的措施。
3.3主動控制技術(shù)
迄今為止,絕大多數(shù)的土木工程都是一項靜態(tài)或是動態(tài)化的物體,對周圍環(huán)境的影響主要依靠了自身的結(jié)構(gòu)進行被動抵御,在日后土木工程的施工階段,其發(fā)展方向就是應用主動控制技術(shù)在建筑施工階段,采取計算機技術(shù)、模糊控制技術(shù)、預設(shè)控制結(jié)構(gòu)使得建筑物能夠?qū)Ω鞣N環(huán)境變化進行反應。
4結(jié)束語
總而言之,土木工程建設(shè)管理工作需要與時俱進,文章主要通過對工程項目進行全過程、全方位的規(guī)劃,使工程項目管理工作不斷優(yōu)化。在社會經(jīng)濟的日益發(fā)展下,要不斷嚴格要求、強化標準,加強施工項目的管理,改變以往在施工項目管理方面的陳舊的思想、方式和方法。
參考文獻:
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土木工程材料 實驗課程 綜合創(chuàng)新
一、引言
隨著我國建筑、交通和煤礦行業(yè)的快速發(fā)展,土木工程人才激增,對土木工程人才培養(yǎng)提出了更高要求。既要有扎實的專業(yè)理論,又要有良好的實踐能力,才能滿足社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要。土木工程本科教學實踐證明,高水平實驗教學有助于學生掌握基礎(chǔ)知識、增強感知和提高實踐能力。
《土木工程材料》課程是土建類專業(yè)基礎(chǔ)課,由理論、實驗兩個環(huán)節(jié)組成,其實驗課是學生實踐的主要渠道?;谖倚W吭酵聊竟こ處熑瞬排囵B(yǎng)計劃及土木工程專業(yè)本科教育評估要求,結(jié)合土木工程實驗教學示范中心的建設(shè)目標,原驗證性實驗教學已不適應人才培養(yǎng)的要求,需要對實驗教學進行革新。
二、土木工程材料實驗課程特點及現(xiàn)狀
1.實驗項目多,周期長,學時少
由于土木工程材料種類多,實驗項目多,內(nèi)容繁雜,授課周期長。鑒于我校土木工程材料課程學時少(32學時),專業(yè)課難以完成,往往壓縮實驗課時(8學時),連常規(guī)材料實驗都難滿足,更何況進行所有材料實驗。比如水泥、混凝士等材料研究是做試件、養(yǎng)護、測試,而且測試組數(shù)多,所以實驗周期長。因此,在實驗教學中必須著重考慮學時問題,統(tǒng)籌合理安排,以保障正常實驗課程的進行。
2.內(nèi)容陳舊,缺乏聯(lián)系實際,創(chuàng)新少
目前,土木工程材料實驗課以驗證性實驗為主,缺乏綜合設(shè)計實驗項目,不利于培養(yǎng)學生綜合創(chuàng)新能力。且建筑材料水泥、混凝土性能實驗研究模式單一,內(nèi)容陳舊,導致學生學習興趣低。因此,在做材料基礎(chǔ)性能實驗時,要適當添加新材料、新技術(shù)的實驗,充實實驗內(nèi)容,加強創(chuàng)新能力培養(yǎng)。例如人們關(guān)心的高性能混凝土問題,摻加外加劑對混凝土性質(zhì)的影響,以及使用帶來的環(huán)境問題等。
3.學生多,師資不足,儀器設(shè)備少
由于擴招導致實驗師資隊伍緊缺,在職工所占比例過低,專任教師偏少,實驗教師身兼數(shù)職,負擔重,精力不足,嚴重影響教學質(zhì)量;加之設(shè)備儀器硬件設(shè)施有限,一般是大班上課,教師演示,學生看,操作機會少,導致學生動手能力差。鑒于集體上課,學生不重視,嚴重影響教學效果。師資、設(shè)備是實踐教學的基礎(chǔ),加大投入,提高意識,實驗教學質(zhì)量才能上高臺。
4.實驗教學評價體系、規(guī)章制度不完善
在實驗室建設(shè)中往往重視物的投入,忽視人的作用,實驗室不單是設(shè)備儀器和實驗大樓,實際上是資源的集合體。多數(shù)高校對教師評價以科研、論文為主體,教師時間和精力主要放在科研上,缺乏合理教學評價。特別是擴招后學生數(shù)量大幅增加,師資、設(shè)備儀器、實驗室管理紛亂,一定程度上影響了實驗教學。只有合理配置教學資源、提高教學質(zhì)量,滿足培養(yǎng)綜合創(chuàng)新人才的要求,才能建好實驗教學評價體系。
三、土木工程材料實驗課程的優(yōu)化措施
1.優(yōu)化實驗教學內(nèi)容和教學模式
土木工程材料課程涵蓋專業(yè)較多,教學中必須結(jié)合專業(yè)自身,優(yōu)化教學內(nèi)容。如將原來“砂石實驗”與“混凝土和易性―強度”綜合,并與混凝土配合比設(shè)計結(jié)合,使之成為一個綜合設(shè)計實驗。以“綜合設(shè)計”模式替代“驗證”模式,打破教學形式呆板,學生處于被動狀態(tài)。針對道橋、建筑、給排水專業(yè)分別增設(shè)“瀝青混合料”“木磚性能”“管材性能”實驗等。由于實驗學時少,且有些實驗持續(xù)時間長,無法保證課內(nèi)全部完成。采取課內(nèi)、外實驗相結(jié)合模式,利用課余時間完成實驗,擴大學生視野。
與理論教學相比,實驗教學操作性強,更宜采用多媒體教學,既可以提高學生興趣,又能把校內(nèi)、外實習基地相結(jié)合,使學生切身體會實際問題,突出實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
2.加強綜合創(chuàng)新性實驗
土木工程材料實驗大都是水泥、砂石等常規(guī)試驗,如水泥細度、標準用水量、砂石篩分實驗等。在把握基本實驗原則下,強調(diào)綜合,鼓勵創(chuàng)新。綜合創(chuàng)新實驗的重要特征是發(fā)揮學生主體性,內(nèi)容要有深度。例如,混凝土配合比實驗整合了粗、細骨料性能,拌合物和易性調(diào)整、立方體抗壓強度等多項實驗,涉及多個知識點,成為一個完整、連貫性很強的綜合設(shè)計試驗。在上述實驗基礎(chǔ)上,針對建筑研究熱點,就再生混凝土、無損檢測、建筑節(jié)能等內(nèi)容,提倡學生進行實驗研究。由老師出題,學生選題,并獨立完成實驗各項步驟,以此加強創(chuàng)新能力的培養(yǎng),增強學生專業(yè)認識,繼而實現(xiàn)提高教學質(zhì)量目標。
3.建立新的實驗教學評價體系
以往實驗教學都統(tǒng)一納入理論教學中,對實驗教學沒有任何評價,只要學生考好試就能拿高分,嚴重影響了實驗質(zhì)量。對此,完善實驗教學評價體系,教師依學生實驗表現(xiàn)和成果,綜合評價實驗成績,再按一定比例計入最終成績,該制度的實施鼓舞了學生對實驗的興趣,主動和教師聯(lián)系做實驗,不但掌握了理論知識,而且提高實驗技能。教學中教師和學生是主體,尤其是學生,最有資格評判教學質(zhì)量。同時師生在教學中角色不同,對問題的判斷也不同。因此,宜采用學生、同行、領(lǐng)導及教師自我進行綜合評價,以實現(xiàn)教學質(zhì)量評價可靠度。實驗教學質(zhì)量評價體系中設(shè)有教風、業(yè)務能力、教學文本、教學質(zhì)量、教學管理、教學改革六項指標,促成了以考查實驗教師教學質(zhì)量為核心的新體系建立。
4.加強實驗室建設(shè)與實驗教學資源的投入
設(shè)備是實驗教學改革的基礎(chǔ),是提高實驗教學質(zhì)量的硬件。士木工程材料品種多,材料發(fā)展日新月異。因此,實驗室還應設(shè)置更新材料樣品,便于直觀教學。增置多媒體設(shè)備,方便演示,使學生充分了解實驗過程和方法,拓展學生知識面,達到實驗教學的基本要求。同時加強管理,健全體制,我院實驗中心實行院、系兩級管理,學院負責指導,中心實行主任負責制。要建設(shè)好實驗室,充分發(fā)揮實驗培養(yǎng)學生創(chuàng)新功能,不僅需要儀器設(shè)備,更需建設(shè)一支高水平、高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的實驗隊伍,盡量保持實驗隊伍的穩(wěn)定。通過學習、考察等方法讓教師接觸工程實踐,深入單位學習,提高實驗隊伍的素質(zhì)。總之,實驗室建設(shè)將是一個不斷完善的過程。
四、結(jié)語
實驗教學是高等教育中培養(yǎng)學生實踐和創(chuàng)新能力的重要途徑,是完成高等教育人才培養(yǎng)目標的重要教學環(huán)節(jié)。鑒于土木工程材料實驗課存在的一些問題,如何有效地組織和實施實驗教學。近年來,筆者以培養(yǎng)學生綜合設(shè)計創(chuàng)新能力為目標,不斷優(yōu)化教學內(nèi)容和模式,完善實驗教學評價體系,加強實驗室建設(shè)投入,使學生科學實驗能力及教學質(zhì)量得以提高。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:地下建筑專業(yè);地下建筑結(jié)構(gòu);教學內(nèi)容;教材
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0089-02
一、引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,城市房地產(chǎn)、交通、市政、礦業(yè)、水利水電和國防等行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模也不斷擴大,地下工程行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建,因此,行業(yè)的發(fā)展也亟需大量的專業(yè)人才。如何培養(yǎng)一大批合格的能適應行業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)人才成為高等學校面臨的重要挑戰(zhàn)。
作為土木工程行業(yè)的重要分支,地下建筑專業(yè)雖然具有很長的發(fā)展歷史,但由于其所處地質(zhì)環(huán)境的復雜性,其基本理論相對于其他學科發(fā)展較為緩慢。近年來,隨著其他相關(guān)行業(yè)新理論、新材料、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展,地下建筑專業(yè)理論也有新的發(fā)展。然而,高等學校本科教學的相關(guān)教材卻難以滿足行業(yè)發(fā)展的要求,導致出現(xiàn)了教材內(nèi)容與工程實踐脫節(jié)、畢業(yè)生實踐能力差等突出問題。為此,通過對比研究國內(nèi)高校地下建筑、隧道工程等專業(yè)開設(shè)的《隧道工程》、《地下建筑結(jié)構(gòu)》和《地下工程》等專業(yè)教材,對適應行業(yè)發(fā)展的《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》教學內(nèi)容進行了研究。
二、目前《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容存在的問題
隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大,國內(nèi)開設(shè)土木工程類專業(yè)的許多高校均開設(shè)了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5],采用的教材大致有十余個版本,且許多版本的教學內(nèi)容體系相似,隨著行業(yè)的發(fā)展,教材中的相關(guān)理論稍顯陳舊,部分內(nèi)容與工程實踐脫節(jié),已難以滿足學生的工程實踐需要。
(一)地下建筑結(jié)構(gòu)的新材料
隨著新奧法的發(fā)展和建筑材料的發(fā)展,地下建筑結(jié)構(gòu)的材料逐漸由傳統(tǒng)的鋼筋和混凝土向新型材料發(fā)展。如傳統(tǒng)的整體式襯砌逐漸被復合式襯砌所代替,而復合式襯砌的材料演變發(fā)展迅速,如隧道支護結(jié)構(gòu)可包括:素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、模筑混凝土、預制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。而傳統(tǒng)地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容中涉及的新型建筑材料方面的內(nèi)容較少。
(二)地下建筑結(jié)構(gòu)計算的新方法
地下建筑結(jié)構(gòu)不同于地面建筑,其結(jié)構(gòu)與地層緊密聯(lián)系,傳統(tǒng)的地下建筑體系計算方法是以結(jié)構(gòu)力學為基本理論的荷載結(jié)構(gòu)法,但該方法一方面力學簡化不科學,另一方面計算過程較為復雜。隨著計算機科學的發(fā)展,傳統(tǒng)的荷載結(jié)構(gòu)法與有限元理論相互結(jié)合已經(jīng)形成了新的結(jié)構(gòu)計算方法。另外,地層結(jié)構(gòu)法也隨著巖土力學的發(fā)展得到廣泛的應用,已經(jīng)成為復雜地下結(jié)構(gòu)的首先計算方法。目前國內(nèi)發(fā)行的大學教材中,仍以介紹傳統(tǒng)的計算方法為主,新的方法的基本思路、原理和方法,學生難以接觸和掌握。
(三)地下建筑結(jié)構(gòu)的新形式
隨著地下建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的發(fā)展,許多新型地下建筑結(jié)構(gòu)形式逐漸發(fā)展起來。傳統(tǒng)常見的地下建筑結(jié)構(gòu)主要是隧道,而近年來其他形式的地下建筑結(jié)構(gòu)也日趨增多,如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學習的是隧道工程,其他地下建筑結(jié)構(gòu)涉及較少,而講授地下建筑結(jié)構(gòu)的院校則對各種結(jié)構(gòu)的涉及面也較窄,且關(guān)于隧道結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容也不全面。
三、《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容改革
隨著地下工程專業(yè)人才需求量的增加和新技術(shù)的不斷發(fā)展,面向工程實踐,以培養(yǎng)實際工作水平和能力為核心,適時的調(diào)整《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》的課程內(nèi)容設(shè)置十分必要,是以“教學”為主高校相關(guān)專業(yè)的重要工作內(nèi)容。
地下建筑結(jié)構(gòu)形式多樣,同時地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學、巖體力學、土力學、鋼筋混凝土學、現(xiàn)代土木工程數(shù)值模擬技術(shù)等專業(yè)課程密切相關(guān),如何將其獨立同時又不割裂與其他課程間的密切關(guān)系是教學內(nèi)容和教學方法改革中的難點。因此,考慮該課程與其他課程的關(guān)聯(lián)性和地下建筑形式的多樣性,可將內(nèi)容分為以下三部分。
(一)基本理論與基本概念
地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念的講授是培養(yǎng)工程師專業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),主要講授內(nèi)容應包括:地下建筑結(jié)構(gòu)的基本概念、地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法、地下工程的圍巖分級方法以及地下工程與圍巖的相互關(guān)系、地下建筑結(jié)構(gòu)的荷載、地下建筑結(jié)構(gòu)的材料和地下建筑結(jié)構(gòu)的計算理論等內(nèi)容。這部分內(nèi)容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合,可讓學生清晰認識到課程與其他課程的區(qū)別和聯(lián)系,同時在整體上把握復雜多樣的地下建筑結(jié)構(gòu)形式的共性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心原則和思想,同時應向?qū)W生介紹最新的地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計思維和技術(shù)。
隨著建筑材料學科的發(fā)展,地下建筑結(jié)構(gòu)支護所采用的新材料越來越多,因此認識了解新材料的類型、應用范圍和性能等是提高學生實踐水平的重要方面,因此地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念應介紹常用和新型的建筑材料,如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、預制混凝土管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。
由于地下結(jié)構(gòu)與地層關(guān)系密切,理解結(jié)構(gòu)與地層的相互作用是后續(xù)內(nèi)容的重要前提,因此,應獨立重點闡述,這部分內(nèi)容也是與傳統(tǒng)教材差別較大的部分。同時,新的地下建筑設(shè)計理論更側(cè)重于“圍巖控制”,因此該核心原則和思想也是重點教授的內(nèi)容,因而教材內(nèi)容還應涵蓋地下工程圍巖分級方法以及地下建筑工程地質(zhì)分析方法等方面的內(nèi)容。
(二)隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計
隧道是地下建筑結(jié)構(gòu)的最常見的形式,也是畢業(yè)生工作后主要的工作對象,因此這部分是課程的核心內(nèi)容。同時,隧道結(jié)構(gòu)形式多樣,其結(jié)構(gòu)形式差別較大,設(shè)計方法也有所不同,因此課程內(nèi)容設(shè)置應以隧道結(jié)構(gòu)形式進行安排,該部分內(nèi)容應包括:隧道工程的勘察、隧道結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計、洞門與明洞設(shè)計、新奧法隧道支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、盾構(gòu)法/TBM法隧道管片式襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計、沉管法隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他隧道結(jié)構(gòu)形式等內(nèi)容。在課程講授過程中,應重點介紹結(jié)構(gòu)的特征、工作原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計計算方法,同時也應介紹實踐中工程師常要面對的隧道設(shè)計的基礎(chǔ)工作。其中,在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法內(nèi)容中,傳統(tǒng)教材中主要介紹的是結(jié)構(gòu)力學的計算方法,而在實際生產(chǎn)中用于彈性地基理論和有限元技術(shù)的發(fā)展目前基于“荷載―結(jié)構(gòu)”模式的有限元計算方法已成為主流的計算方法,因此在此內(nèi)容中應介紹傳統(tǒng)的計算方法,并掌握新的計算理論。
(三)其他地下建筑結(jié)構(gòu)
除了隧道以外,還有多種地下建筑結(jié)構(gòu)形式,而隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透,畢業(yè)生面向的工作對象往往不只局限于隧道結(jié)構(gòu),因此學生掌握和了解其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計也是十分必要的。該部分內(nèi)容包括:基坑支護結(jié)構(gòu)、地下商業(yè)街、停車場和附建式地下結(jié)構(gòu)、沉井和沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下洞庫和其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式。此類地下結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)復雜,形式各異,主要應以介紹結(jié)構(gòu)構(gòu)造為主。在計算理論方面,目前復雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要以“荷載―結(jié)構(gòu)”計算模式的有限元計算方法為主,對于大型地下洞庫和地層條件復雜的地下結(jié)構(gòu)則應介紹目前流行的“地層―結(jié)構(gòu)”計算模式的有限元計算方法。
四、結(jié)語
隨著地下工程行業(yè)的發(fā)展和人才水平需求的提高,《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容亟需根據(jù)專業(yè)和行業(yè)的發(fā)展進行適當?shù)恼{(diào)整,同時隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透,畢業(yè)生面向的工作對象多種多樣,因此讓學生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心思維和最新的方法和技術(shù),認識和熟悉常見的地下建筑結(jié)構(gòu)形式,掌握其設(shè)計方法是十分重要的。以面向工程實踐需求和畢業(yè)生實踐能力提高為核心教學目標,對《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容進行了探討,構(gòu)建了面向工程實踐的新的地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容體系,希望對地下建筑學科的發(fā)展具有積極的意義。
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