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关键词:岩土工程 毕业设计 质量
我校对毕业设计质量十分重视,但近年来出现毕业设计质量下降的现象,为保证毕业设计的教学质量,在对有关院校毕业设计指导经验进行调研的基础上,结合我校岩土工程专业毕业设计的现状,分析影响毕业设计质量的主要原因,并针对如何提高毕业设计质量问题进行探讨。
一、影响岩土工程专业毕业设计(论文)质量的主要原因
1.就业与考研的影响。毕业设计(论文)通常安排在大四的最后一个学期进行。大四学生在做毕业设计(论文)的同时,还面临着找工作、考公务员、研究生复试等诸多问题。所以说学生本身主观上非常想投入大量的时间和全部的精力进行毕业设计(论文),力求呈现高质量的设计成果。但现实情况迫使学生不得不压缩毕业设计的时间,从而影响毕业设计(论文)的完成质量。
2.指导教师自身实践能力的影响。目前高校教师的主要来源是高校毕业生,这部分教师所占比例较大。尽管他们具有较高的学历,但均是从校门到校门,没有企业工作的实践经验,缺乏实际动手能力,指导学生进行毕业设计(论文)的能力不足,从而造成学生的毕业设计成果质量下降。
3.毕业设计成果与实际需求脱节。本科生毕业设计(论文)存在为设计而设计的倾向,毕业设计(论文)选题脱离实际,通常只是为了方便学生进行设计,从而对工程条件进行不恰当的简化。这样即便学生在某一方面进行详细的设计, 但设计方法单一,考虑实际问题不全面,不利于培养学生全面分析、解决实际问题的能力。另外毕业设计成果缺乏展示平台,没有进行社会转化的机会,更产生不了行业价值、社会价值和经济价值,从而在一定程度上影响学生和指导教师的积极性。
二、提高岩土毕业设计(论文)质量的措施
1.建立健全毕业设计(论文)监管机制。学院作为毕业设计质量(论文)监管的二级单位,对学生毕业设计(论文)进行统一管理。资环学院按照我校的本科生毕业设计(论文)管理办法,认真制定本学院本科生毕业设计(论文)管理细则,将监管工作落实到每一个环节,严把质量关。主要监管的过程包括:⑴毕业设计(论文)准备工作、选题监督;⑵学生开题、实习调研落实情况检查;⑶平时学生、指导教师出勤情况检查;⑷毕业设计(论文)中期检查;⑸学生进行预答辩情况检查;⑹答辩、成绩评定;⑺毕业设计(论文)质量评价、指导效果总结。在建立健全了毕业设计(论文)监管机制基础上,学院对毕业设计(论文)的每个过程都进行严格控制和管理。
2.加强校企合作,提高教师的实践能力。目前,我校已经建立了多个稳定的校外实习基地,并与企业长期进行合作,利用社会资源来提高在教师的实践能力。学校定期派专业教师到实习基地进行业务实践或挂职锻炼,直接接触实际工程,边实践,边学习,能够掌握最新的技术和设计方法,把行业的最新成果引入教学之中,这对于那些毫无实践经验,从校门到校门的教师来说,是提高实践教学能力的最有效途径。所以说,对于新引进教师,在承担教学任务之前,学校应先派他们到实习基地进行一段时间的实践技能训练,从根本上提高他们的实践教学能力。
3.毕业设计(论文)应紧密联系工程实际。毕业设计(论文)选题应结合教师的科研工作,让学生参加实际题目的设计,使他们处于培养综合实践能力的真实社会活动中,为其提供分析解决实际工程问题的锻炼机会。毕业设计(论文)的设计方案与实际工程相结合,将毕业设计成果进行社会转化,能够产生一定社会价值、经济价值,可以激发学生进行毕业设计的热情,从而能够主动学习不怕困难刻苦钻研。学生通过参与实际工程的设计能够掌握更多的设计方法和设计规范,缩短了理论与实际工程间的差距,提高了毕业生的实际工作能力,为即将走上工作岗位打下了坚实的基础。
综上所述,毕业设计(论文)教学环节是高校教学内容的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。提高本科生毕业设计(论文)质量是一个长期积累和实践的过程,健全的管理机制、高素质的指导教师的培养等都是提高毕业设计(论文)质量的重要保障,今后需进一步加大重视程度,不断进行实践、总结,为提高毕业设计(论文)质量提供更多的方法、措施。 (王忠福,1976―,男,硕士研究生,讲师,主要从事岩土工程的教学与科研工作。)
参考文献
[1]章广成.岩土工程专业本科生培养模式探讨[J].教育科学与人才培养,2011(1):163-164
摘要:岩土工程毕业设计(论文)是岩土本科专业教学中重要的实践性教学环节,为提高这一环节的质量,本文从建立健全监管机制、加强校企合作、提高教师的实践能力、紧密联系工程实际等方面,探讨了提高岩土工程专业毕业设计(论文)质量问题。
关键词 :岩土工程 毕业设计 质量
我校对毕业设计质量十分重视,但近年来出现毕业设计质量下降的现象,为保证毕业设计的教学质量,在对有关院校毕业设计指导经验进行调研的基础上,结合我校岩土工程专业毕业设计的现状,分析影响毕业设计质量的主要原因,并针对如何提高毕业设计质量问题进行探讨。
一、影响岩土工程专业毕业设计(论文)质量的主要原因
1.就业与考研的影响。毕业设计(论文)通常安排在大四的最后一个学期进行。大四学生在做毕业设计(论文)的同时,还面临着找工作、考公务员、研究生复试等诸多问题。所以说学生本身主观上非常想投入大量的时间和全部的精力进行毕业设计(论文),力求呈现高质量的设计成果。但现实情况迫使学生不得不压缩毕业设计的时间,从而影响毕业设计(论文)的完成质量。
2.指导教师自身实践能力的影响。目前高校教师的主要来源是高校毕业生,这部分教师所占比例较大。尽管他们具有较高的学历,但均是从校门到校门,没有企业工作的实践经验,缺乏实际动手能力,指导学生进行毕业设计(论文)的能力不足,从而造成学生的毕业设计成果质量下降。
3.毕业设计成果与实际需求脱节。本科生毕业设计(论文)存在为设计而设计的倾向,毕业设计(论文)选题脱离实际,通常只是为了方便学生进行设计,从而对工程条件进行不恰当的简化。这样即便学生在某一方面进行详细的设计, 但设计方法单一,考虑实际问题不全面,不利于培养学生全面分析、解决实际问题的能力。另外毕业设计成果缺乏展示平台,没有进行社会转化的机会,更产生不了行业价值、社会价值和经济价值,从而在一定程度上影响学生和指导教师的积极性。
二、提高岩土毕业设计(论文)质量的措施
1.建立健全毕业设计(论文)监管机制。学院作为毕业设计质量(论文)监管的二级单位,对学生毕业设计(论文)进行统一管理。资环学院按照我校的本科生毕业设计(论文)管理办法,认真制定本学院本科生毕业设计(论文)管理细则,将监管工作落实到每一个环节,严把质量关。主要监管的过程包括:⑴毕业设计(论文)准备工作、选题监督;⑵学生开题、实习调研落实情况检查;⑶平时学生、指导教师出勤情况检查;⑷毕业设计(论文)中期检查;⑸学生进行预答辩情况检查;⑹答辩、成绩评定;⑺毕业设计(论文)质量评价、指导效果总结。在建立健全了毕业设计(论文)监管机制基础上,学院对毕业设计(论文)的每个过程都进行严格控制和管理。
2.加强校企合作,提高教师的实践能力。目前,我校已经建立了多个稳定的校外实习基地,并与企业长期进行合作,利用社会资源来提高在教师的实践能力。学校定期派专业教师到实习基地进行业务实践或挂职锻炼,直接接触实际工程,边实践,边学习,能够掌握最新的技术和设计方法,把行业的最新成果引入教学之中,这对于那些毫无实践经验,从校门到校门的教师来说,是提高实践教学能力的最有效途径。所以说,对于新引进教师,在承担教学任务之前,学校应先派他们到实习基地进行一段时间的实践技能训练,从根本上提高他们的实践教学能力。
3.毕业设计(论文)应紧密联系工程实际。毕业设计(论文)选题应结合教师的科研工作,让学生参加实际题目的设计,使他们处于培养综合实践能力的真实社会活动中,为其提供分析解决实际工程问题的锻炼机会。毕业设计(论文)的设计方案与实际工程相结合,将毕业设计成果进行社会转化,能够产生一定社会价值、经济价值,可以激发学生进行毕业设计的热情,从而能够主动学习不怕困难刻苦钻研。学生通过参与实际工程的设计能够掌握更多的设计方法和设计规范,缩短了理论与实际工程间的差距,提高了毕业生的实际工作能力,为即将走上工作岗位打下了坚实的基础。
综上所述,毕业设计(论文)教学环节是高校教学内容的重要组成部分,是对学生进行综合素质教育的重要途径。提高本科生毕业设计(论文)质量是一个长期积累和实践的过程,健全的管理机制、高素质的指导教师的培养等都是提高毕业设计(论文)质量的重要保障,今后需进一步加大重视程度,不断进行实践、总结,为提高毕业设计(论文)质量提供更多的方法、措施。
参考文献
[1]章广成.岩土工程专业本科生培养模式探讨[J].教育科学与人才培养,2011(1):163-164
[2]陈鹤鸣,汝一飞.本科生毕业设计模式改革的探索[J].电气电子教学学报,2011(31):107-109
[3]杨艾玲等.关于提高本科生毕业设计(论文)质量的几点建议[J].广州化工,2011,39(18):176-178
—、理论研究中存在的问题
任意翻开岩土工程专业的学术刊物,里面提到的新理论、新方法随处可见。就土体本构模型而言,目前研究提出的各种新模型数不胜数。稍微对原来模型或者参数修改一下提出一个新模型,这样的情况较为普遍。更常见的方法是由试验研究总结出一些规律,在拟合或模拟试验规律的基础上提出新的模型或方法,然后用此模型计算出结果与试验结果相对比,得到预测结果与试验结果吻合的结论,于是模型就得到了验证。
上述研究思路在目前研究生论文中相当普遍,但并不可取。新模型建立在拟合试验规律的基础上,肯定与试验结果吻合,如此来验证模型的正确性颇有不妥?笔者认为,可以通过试验研究发现潜在规律,并用数学方法进行模拟或拟合。验证模型的正确性可从以下几个方面入手。
(一)用模型验证不同土体的试验结果
对同一种类不同土体进行试验,如果试验结果可用同样的表达式或方法模拟,则所提出的模型是正确的,只是不同土体的模型参数会有所不同。也就是说,要对多种土体进行试验研究,土体的性质可以类似,如:试验对象都是软粘土,则可以选取不同地方的软粘土进行多组试验研究,这样得出的结论才有说服力。有人质疑,研究生论文研究时间很短,很难对多种土体进行试验或多组试验,要求对不同土体进行试验是不现实的。这里强调的是一个学术态度的问题。换句话说,提出的新模型要经得起推敲和验证。遗憾的是,国内很少有人对别人提出的模型进行验证,因为仅验证别人的成果是达不到学校规定论文创新点要求的,这在很大程度上助长了学术不严谨的作风。国外同行看待一个新模型或新方法,首先想到的工作是验证其正确性,进行同样的试验或同样的计算用同样的方法及参数进行验证,而不是盲从。这也是为什么SC刊源非常强调投稿论文一定要详细介绍试验步骤或方法、试验材料、所用参数等等,其目的就是让读者可以依据文中介绍的方法或参数,重复论文中的研究工作,以验证其正确性。
(二)用模型验证文献中的试验结果
学生在较短的时间内不可能进行很多的试验研究,但文献中的试验数据是非常好的资源,可以充分利用。用文献中的试验结果验证新模型的正确性是一个很好的方法,它一方面解决了试验数据不足的困难,另一方面也提高了模型的可信度。
(三)与已有模型结果对比
新模型的正确性和优越性如何,还需要与旧模型的预测结果对比、验证,才能看出新模型的先进性和优越性,目前这方面的工作还很欠缺。
当前,很多模型通用性较差,很重要的原因就是上述问题没有解决好。对一种土体进行试验后就提出一个模型,这样的研究态度十分草率,研究生论文研究中应该杜绝此类现象。
二、试验研究中存在的问题
试验研究是岩土工程一个重要的研究方法和手段,很多新的规律、现象都是通过试验发现的,试验研究的可靠性直接关系到后续理论研究的正确性。
(一)土样问题
目前,很多试验土样都是请人取样后送到试验室的,现场取土大多由钻机工人完成,试验人员很少亲自参与取样,因此论文研究中对取样扰动、不正确取样方法带来的影响几乎不计。土样的代表性如何,取土过程中如何减少扰动,运输过程中如何避免振动,土样取回后如何密封保存等问题一概回避,用这样的土样进行试验结果可靠度难以保证。事实上,正因为土体的差异性大,研究方法不成熟,才更需要进行严格的试验研究。严谨的科学态度应该在平时的科研学习中逐渐培养起来,这需要导师严格要求。
(二)试验环境
国内大多数高校的土工试验仪器与国外相比并不逊色,甚至还要先进,但与国外土工试验室的环境差距却很大。许多学校没有专门的制样室,大都在仪器旁边放个桌子制样,实验室根本无法保证恒温、恒湿。这些不良的试验环境严重影响了仪器的正常工作。据了解,很多国外土工仪器中的传感器对温度、湿度非常敏感,较大的温差对传感器来讲是致命的。因此,笔者建议试验前一定要对仪器进行标定,测试传感器的温敏度,尤其是从国外进口的仪器,这项工作一定不能忽略。
(三)重复性研究
众所周知:由于土体的自身特性,试验者进行重复试验时无法得到完全一致的试验结果,但这并不意味着不需要进行重复试验。目前很多学生在试验时,不进行重复性试验,不考虑试验的稳定性。试验的稳定性和可重复性研究一方面可以检查仪器硬件可能存在的问题,另一方面也可以帮助试验者发现试验方法和步骤中存在的错误。因此,建议每个学生进行试验前,先做一些对比试验,通过设定的试验,对比试验结果,从而确保试验步骤、方法的正确性。
三、数值计算中存在的问题
(一)基准测试
数值计算结果错误的原因很多。有软件编写中的错误或缺陷;计算方法的错误或缺陷;软件使用不得当;或比较特殊的如硬件问题等等。计算者有责任检查数值是否正确,计算结果是否合适。检查的目的是确保计算方法正确,得到的结果可靠。检查软件的基准测试问题在岩土工程界没有引起足够的重视,使用软件前一般不进行相关测试,其后果是可怕的。德国岩土学会工作小组曾组织过程序基准测试试验,他们邀请一些单位对两个经常计算的问题进行计算试验并比较计算结果。在模拟隧道施工的例子中,各单位得到的沉降预测值差异很大,衬砌处最大弯矩、发生位置和正应力值也差很多,即便将没有按规定计算的结果除去,最大弯矩的数值和发生位置仍差距很大。在深基坑开挖的算例中,只有一半单位预测出墙体发生正的水平位移,即向坑内移动。奇怪的是,居然有结果预测出墙体发生背向坑内的负位移。可见,程序基准测试问题非常重要,作为岩土专业的研究生应该认识到这一问题,并引起高度重视。
过去用户很少有机会修改程序,修改必须由程序设计人员完成。近来情况变复杂了,有些计算机程序销售时就有“用户自定义子程序”,允许用户自行增加一些子程序,或在程序中使用一些新的本构模型。这样传统意义上的用户也成了开发者,这种情况下不仅要求编写子程序的人确保证子程序准确无误,而且与程序其它部分的连接也要仔细检查。有些子程序本身完美无误,但会使原来正确的程序其它部分出错,因而需要大量的检测,尤其对复杂程序而言。用户自定义子程序必须包含所有的错误控制程序,如果子程序与源程序的接口有限,问题会变得更复杂,原则上程序改动后一定要进行重新审定。但在实践中,学生们根本没有考虑程序接口问题,一般都不进行审定。
(二)模型理解
计算者对软件中所用的本构模型理解不够,也会造成很大的误差,有时甚至得到错误的结论。上述德国岩土学会进行深基坑问题测试中,12家参与单位中有5家用了同样的程序,但得出的结论却各不相同,可见对规定说明的不同理解也会导致不同结论。
例如:修正剑桥模型中偏平面上的塑性势函数形状会影响平面应变计算中破坏时的应力罗德角即土体的强度会发生变化。很多商业软件中用户不能选择塑性势函数,如果用户不知道其隐含的结果,计算结果的正确性就很难保证了。势面,即参数M;为常数。这样假设隐含着剪切摩擦角?随应力罗德角变化。令M;等于得到Mj和睐示的?
式(2)中分别取?'tc=20。,25。和30°计算相应的M;值,代入(1)得到?随0的变化情况,见图1如果偏平面中釆用圆形塑性势函数面,则平面应变计算中罗德角、=0°时土体破坏。由图1可见不同Mj值时?均随0增加而增加,若取?^二25°则平面应变条件下摩擦角?二346°M;越大,9V和?^的差距也越大。为考虑边界值问题中塑性势函数的影响,以2m宽粗糙的刚性条形基础为例进行两次计算。修正剑桥模型参数为:OCR=67=2848入二a16U二00322卩二a2第一次计算假设偏平面上屈服函数和塑性势函数均为圆形,取M;二Q5187相当于二23。第二次计算取9'=23°即对应偏平面上摩尔一库仑六边形屈服面,但塑性势函数仍为圆形,因此与第一次计算一样,土体还是在、二0°时破坏。两次计算中均用土体饱和重度18k/m计算初始应力,地下水位在地面以下2.5m处,K0=1.227。假设地下水位以上土体饱和且能承受孔隙吸力。对此进行固结计算,仔细选择渗透系数和时间步长确保满足不排水条件,荷载施加由设定竖向位移增量实现。
总体上讲两次计算输入的参数是一样的,只不计算中Tc均等于23°,因此,三轴压缩计算结果应该是一样的,但由于条形基础属平面应变问题,结果会有不同,计算得到的荷载-沉降曲线如图2所示。图中给定碼得到的极限荷载比给定?'值的结果高58%。该算例清楚地说明:如果用户不知道塑性函数或不熟悉软件中使用的本构模型,很容易输入?c=23°计算,若模型釆用M;计算方法,相当于?Ps=31.2°,这样计算出的极限荷载会有较大的误差。
(三)问题分析
1.1案例教学法
案例教学法是一种使得学生处在面临问题的决策者角色的教学方法。在案例教学法课堂,无论是教师和学生必须以不同的方式被激活。教师和学生相互依赖、互相学习。教师一般都是专家,但他们很少直接告知学生专业知识。案例教学法主要是用在商业学院和公共政策学院教学活动中。例如,1908年已被用于在哈佛商学院和公共政策学院。教学案例研究是全球顶尖的商学院进行核心功能。他们常常组织比赛确定最佳的新的教学案例。商业案例是模仿或模拟真实情况下的文档。案例陈述的现实让读者参与其中。案件往往说明企业或政策形势需要解决问题,还包括课堂讨论和研究的其他信息。在没有明显的解决方案的情况下,提供了充分的事实基础上激发学生获得一切可能的结果。作为现实的模拟,案例必须具有三个特征:一个重要的业务问题或问题。没有问题的情况下,没有教育价值;充分的信息基础;没有明确的结论。在案例教学过程中,教师的作用是选择和组织案例,这也是实现教学目标的关键。
1.2基于问题解决的学习
基于问题解决的学习方法是1980年美国数学教师协会正式提出来的。它将学习内容设计成问题,或由学生提出问题,让学习者通过解决问题来获得相应的知识和能力。让学生提出高质量的问题是这种教学方法的关键。要求学生将问题具体化和形象化,构造成模拟实际生活的故事情节。学生在原有知识和经验的基础上,通过分析解决问题,发现更加复杂和深入的问题。因此,学生提出问题的多少、思考问题的广度和深度等是基于问题解决的学习方法的重要的评价标准。
1.3基于问题的学习
基于问题的学习是一种以学生为中心的教学方法。学习的目的是获得解决问题的经验、思考策略和该领域的知识。基于问题的学习的目标是帮助学生形成灵活的知识、有效解决问题的能力、自主学习、有效的协作能力和内在动机。基于问题的学习是一个主动的学习方式。在工作过程中,学生发现他们已有的知识,需要知道什么,以及如何和在哪里获得新的信息,可能会有益于该问题的解决。教师的作用是为了促进学生的学习、支持、指导和监控学习过程。导师必须建立学生对解决问题的信心,并鼓励学生,同时也拓展他们的理解。Barrows定义了基于问题的学习模型为:(1)以学生为中心的学习。(2)学习是学生小团体做的,理想的6~10人。(3)教师指导学生而不是教学。(4)以问题为基础组织和激发学生学习。(5)问题是设置是提高学生解决问题能力的基础,是刺激的认知过程。(6)学生通过自我导向学习获得新的知识。基于问题的学习要求教师的教学风格达到几个主要标准:首先,要有一个与教师科研相关的“学习中心”,所有的学生都需要围绕该中心。第二个标准是必须有一个驱动问题,学生通过完成项目获得问题的答案。这个问题也不能有一个预定的结果,它应该要求学生使用的先验知识来所有可能的结果。其他标准包括建设性的调查研究、学生的自等。基于问题的学习的主要教学过程包括提出问题、分析问题、形成假设、验证假设、修正假设。
2土木工程探索性试验设计
近年来华南理工大学开展了“探索性实验”教学项目建设工作,引导教师将科研项目成果转化为计划内实验教学内容,从而深化实验教学内容和体系改革,推进实验室开放共享;通过科研与教学融合,切实促进学生实践创新能力的培养。下面介绍用研究性教学方法设计所申报的“探索性实验”教学项目“沥青混合料多轴加载试验”。
2.1提出问题
最新版的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中沥青混合料的试验方法主要包括:单轴压缩、单轴拉伸、小梁弯曲和劈裂试验等。试验过程中,沥青混合料试件处于单轴或双轴应力状态。而实际沥青路面中,沥青混合料处于多轴受力状态,承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。因此,现有沥青混合料的试验装置与方法无法模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态。
2.2分析问题
为了模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态,采用如图1所示的试验装置。通过转动的橡胶轮胎带动圆柱体试件转动,试件受到橡胶轮胎的表面摩擦力F和铅垂方向的压力P作用。同时,在试件水平方向施加压力Q。从而模拟实际路面材料多轴受力状态,使得试件承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。
2.3试验步骤
(1)试件制作。采用击实法、静压法或旋转压实法制作的圆柱体试件;或在轮碾法制作的板块状试件中钻取的圆柱体试件;或在路面中钻取圆柱体的芯样。
(2)安装试件。将试验室的环境温度控制在试验温度±0.1℃范围内。加载前,保温时间为90~120min。
(3)水平方向加载。通过水平加载油缸对试件施加水平方向拉伸或压缩荷载。
(4)铅垂方向加载。通过铅垂方向加载装置在橡胶轮上施加荷载,从而在试件中部上方施加铅垂方向荷载。
(5)启动橡胶轮驱动马达,使得橡胶轮单向旋转,转速为1~100r/s。
2.4试验结果的分析与讨论
试件转动一定次数后,量测试件中部加载位置的直径,计算直径变化率。加载后试件中部直径的变化百分率计算公式为:100%×加载一定次数后加载位置试件直径/加载前试件直径。同时,量测试件长度,计算加载后试件长度的变化率。加载后试件长度变化百分率计算公式为:100%×加载一定次数后试件长度/加载前试件长度。教学过程中,共15位同学参与该项试验,分为3组,每组5人。
3教学效果
采用研究性教学方法,有助于把学生纳入教师的科研项目,驱使学生调查研究,组织讨论会,分析问题,解决问题,完成工作任务。授课教师与同学们一起通过该试验项目掌握了实际路面材料的受力状态,并创新性的设计了“沥青混合料多轴加载试验”方法。依托研究成果申报了2项实用新型专利和2项发明专利。在国外SCI源刊投稿论文2篇。
4结语
关键词:土木工程;系统性和综合性;论文和科研训练;创新实践改革
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0036-03
为进一步推进工程教育教学改革,借鉴世界先进国家和地区高等工程教育的成功经验,树立“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念;以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,培养适应我国经济社会发展需要的工程技术人才;选择土木工程专业进行“卓越工程师培养计划”的工程实践与创新能力改革与实践研究势在必行。为推进土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实施,建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力,创建高校和行业企业联合培养人才的新机制,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量土木工程技术人才。
一、土木工程专业培养目标
根据土木工程行业特征和土木工程教育特色以及企业培养目标,要求学生将所学的理论知识和工程实践紧密结合,在工程设计的实践过程中,能够运用科学的方法和手段,以及所学的基础理论和专业知识,去发现、分析和解决实际工程问题,能够参与项目开发和工程设计,能够进行项目立项阶段、可行性研究阶段、设计方案比选、初步设计、技术设计、施工图设计阶段的设计工作,具有专业软件的应用和开发能力,具有从事科学研究和科学实验的能力,具有一定的判断能力和创新能力,具有独立的分析问题和解决问题的能力,具有一定的市场经营和开拓能力,因此有必要要求学生在企业工作和学习,结合工作实践,进行论文选题,完成论文的研究工作。
二、土木工程专业培养标准及培养体系
在企业的学习和工作,应使学生具有良好的思想品德、道德修养;具有高度的社会责任感和吃苦耐劳的敬业精神;能够运用科学的方法和手段进行独立分析问题、解决问题的能力;掌握土木工程领域有关技术标准、规范并熟练使用;熟练掌握专业软件的应用,并初步具有专业软件的开发能力;具有一定的科研能力和实践创新能力;具有项目规划及工程管理能力;具有一定的行政能力,能有效地与人沟通与交流,能够与人协调以及整合可利用资源的能力;了解国内外建筑工程承包市场,具有开拓国内外建筑工程承包市场的意识和能力;掌握本领域最新技术发展趋势,具备收集、分析、判断、归纳和选择国内外相关技术信息的能力;能够应用外语交流,具有良好的国际观,了解国际先进的建筑材料、建筑技术和设计标准,与国际同行业接轨。在培养学生终身学习、勤奋、进取、不断创新,企业、行业和社会发展,自己的人生观和价值观等方面获得能力。学生在企业学习阶段,将在学校聘任的、具有高级技术职称的企业设计工程师以及学校指派的业务水平高、责任心强、具有工程实践经验的教师(双导师)的指导下,完成毕业论文(设计)的工作。毕业论文(设计)选题直接来源于企业工程设计实际或者具有明确的工程背景和应用价值,能够使学生通过工程设计中关键问题的研究,获得较全面的基本训练,培养能综合运用科学技术理论、方法和手段,独立解决工程实际问题和担负专门技术工作的能力。论文应在双导师的指导下由学生独立完成,论文形式主要是工程设计类、结构分析软件应用类、结构监测和试验类或工程管理类,论文评阅人和答辩委员中均应至少有一名来自企业部门的专家。
三、土木工程专业论文和科研训练的基本要求
根据土木工程专业培养目标、标准和培养体系,学生论文选题和科研综合训练应直接来源于土木工程实际或具有明确的工程背景,其研究成果要有工程实际应用价值,拟解决的问题应有一定的技术难度和工作量,也要求具有一定的理论深度和先进性。因此可从大土木工程领域中多方面选取,如:(1)工程结构设计与静动力力学分析;(2)大型构筑物的施工技术研究与应用;(3)大型构筑物现场监测与试验研究;(4)应用基础性研究、预研专题,如结构抗震与防灾减灾;(5)一个较为完整的土木工程技术项目或工程管理项目的规划或研究;(6)高层建筑结构或大跨钢结构设计;(7)桥梁设计和施工监测;(8)路基路面设计和施工监管;(9)高边坡与深基坑工程设计;(10)隧道结构分析与工程设计;(11)地铁区间和车站结构设计等。对于论文形式可以是工程设计性或研究性论文。论文主要应包括以下部分:中英文摘要、关键词;独立完成与诚信声明;选题的依据与意义;国内外文献资料综述;论文主体部分:研究内容、设计方案、分析计算、实验研究等;结论;参考文献;必要的附录(包括企业应用证明、项目鉴定报告、获奖成果证书、设计图纸、程序源代码、等)和致谢等。对于论文的内容可以要求有:(1)文献综述应对选题所涉及的工程技术问题或研究课题的国内外状况有清晰的描述与分析;(2)综合运用基础理论、科学方法、专业知识和技术手段对所解决的工程实际问题进行分析研究,并能在某方面提出独立见解;(3)论文工作应有明确的工程应用背景,有一定的技术难度或理论深度,论文成果具有先进性和实用性;(4)论文工作应在导师指导下独立完成。论文工作量饱满,一般应至少有一学年的论文工作时间;(5)论文写作要求概念清晰、结构合理、层次分明、文理通顺,版式规范。对于不同领域或形式的工程专业论文应有不同的具体要求,如:(1)工程结构设计类论文,应以解决基础建设或工程实际问题为重点,设计方案正确,布局及设计结构合理,力学分析数据准确,设计符合土木行业标准,技术文档齐全,结构设计方案能够投入实施或通过了相关业务部门的评估;(2)应用基础性研究类(包括应用基础研究、应用研究、预先研究、实验研究等)项目论文,综合应用基础理论与专业知识,分析过程正确,实验方法科学,实验结果可信,论文成果具有先进性和实用性;(3)工程结构力学分析和设计软件应用类的论文,针对实际工程结构应用背景,要求分析合理,总体结构力学建模正确,应用程序编制或工程软件应用正确,文档规范,并通过结构工作状态测试或可进行现场演示;(4)土木工程和施工技术管理类的论文,应有明确的工程结构应用背景,建立项目管理过程和经济概算预测及评估,研究成果应具有一定经济或社会效益,统计或收集的数据可靠、充分,理论建模和分析方法科学正确;(5)工程结构施工监测和结构试验类论文,针对实际工程结构施工现场,如桥梁、道路和大型结构物施工过程监测,关键结构的强度和动力学性能试验等。掌握试验和监测设备的使用技术,监测和试验数据可靠、翔实。论文阐明试验结果在具体结构现场的应用和有效建议。
四、土木工程专业论文和科研训练的质量评价体系探讨
如何评价学生的学习效果是关系到土木工程专业教育是否能达到培养目标的至关重要的问题。因此,有必要研究和科学制定有效的评价指标,来对学生的各种能力进行综合评价,实现多样化考核方式,包括产业界专家对学生实践能力的评价。通过引入企业质量管理理论,探索土木工程专业“卓越工程师培养计划”的实践教学质量管理模式,加强对实践教学各环节的全员、全程和全方位质量管理与监控。然而对学生论文和科研综合训练的质量管理则要对不同领域或形式的论文,根据论文内容的重要性给予不同的权重系数进行论文的质量评价与控制,见表1、表2。
五、结论
在我国经济发展转型升级与全面提升国际竞争力的关键时期,培养造就一大批创新能力强、适应我国经济社会发展需要的工程技术型人才,是增强我国核心竞争力、建设创新型国家、走新型工业化道路的必要条件。改革现有的工程技术人才培养模式,实现理论教学与实践教学有机统一、学校学习与企业实践有机结合,学生的知识、能力、素质有机协调发展是必要的。根据自身实际和专业特点,改革人才培养模式,根据社会需求和人才培养规律,制定相应的培养方案;重新构建课程体系,并进行整体优化,着重处理好知识传授与能力培养、理论教学与实践教学、基础课程与专业课程、培养口径与和职业要求等关系,形成有利于培养工程师应具有的知识、素质和能力的课程体系和实践教学体系。改革教学内容,删繁就简、推陈出新,增加新兴科学技术和工程应用知识;充分利用行业优势与特色,进行产学研合作,建立互动共赢、各负其责的校企联合培养体系,充分发挥企业在土木工程专业学位论文和科研综合训练等实践环节培养过程中的重要作用。
参考文献:
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【关键字】岩土工程,勘察,常见问题,对策分析
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
一.前言
岩土工程的勘察在整个工程项目建设过程中具有十分重要的作用,从总体而言,岩土工程勘察的最主要目的是根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,并为设计和施工提供准确的地质勘察结果及各项岩土工程参数,岩土参数的合理提供直接关系到基础设计的经济性、安全性和可行性。岩土工程勘察的主要内容包含了很多方面,比如工程地质调查和测绘、勘探及采取土试样、原位测试、室内试验、现场检验和检测等,每一个环节都必须引起足够的重视并且要严格按照有关规定执行,同时结合所勘测地区的经验,才能确保勘察结果的精准性。但在实际勘察工作中,总是由于各种原因,在勘察中出现一些错误,最终造成巨大的经济损失或者安全事故。因此,加强岩土工程勘察的问题分析具有十分重要的意义。
二.岩土工程勘察中常见的问题分析
岩土工程在整个建筑工程施工过程中具有十分重要的地位,加强对岩土的勘察更是其中的重中之重。在通常情况下,由于工程整体勘察任务较重,且时间较短,加之进行勘察前缺少详细周密的计划,当问题出现时,很多时候施工已经结束,从而为工程建设埋下安全隐患。笔者结合多年的岩土工程勘察经验,从下面几个方面分析岩土工程勘察中常见的问题。
1.勘探点深度不足。在一般的岩土工程中,勘探的实际深度,一方面取决于基础结构的形式,形式不同,则深度也不相同。然而,在实际工程勘探中,不按照规范进行勘探的情况屡见不鲜,特别是在勘察市场竞争较为激烈的地方,这一现象更为明显。
2.取样及原位测试不合理。按照有关规范中的规定,取样及原位测试的件数应不少6组,并且应充分考虑取样及测试的均匀性和代表性,这样所得结果的数值才能准确。但在实际操作中,不按规范要求进行取样及原位测试的现象较多,或是虽然满足了件数要求,却未曾考虑土层的均匀性及代表性这两个关键因素,致使取样及原位测试所得出的实际结果与实际不符。
3.地下水的测量不合理在岩土工程勘察的外业工作中,地下水的测量是一项较为重要的工作,地下水位将会直接影响工程的建设,一旦在勘察工作中忽视这一工作,必将为整个工程的建设埋下隐患,如在被勘察的地层中,既含有承压含水层,又含有潜水含水层时,若未进行分层量测,则会导致勘察报告中地下水的性质不明确。
4.试验和资料的整理不够规范试验不规范。如对于高烈度地区的粉土未做粘粒含量测试,从而导致将其错误的判定为可液化土。相关资料的整理不规范。如在统计分析中,未将异常值提出,致使标准差系数过大,最终造成所得结果出现严重偏差。报告书的内容编写不规范、参数不完整、错误较多、重结论轻建议等。
三.岩土工程勘察中常见问题的原因分析
1.勘察市场不规范。《建筑工程勘察质量管理办法》第五条、第六条对勘察收费和承揽业务有明确规定.但勘察单位没有严格执行国家收费标准,互相压价,互相竞争,中标的勘察费很低,致使勘察工作粗糙,勘察手段选择不合理和布孔不规范,岩土工程勘察在深度和广度上还没有真正达到规范的要求,所以难以满足规范和设计要求。
2.权责不明确。《建筑工程勘察质量管理办法》第十六条对观测员、试验员、记录员、机长等现场作业人员应当接受专业培训,方可上岗的规定.但目前勘察单位大量雇佣农民工,而这些人员又不懂勘察,又未经过专业培训和教育,就承担起开钻机、取样、测试、量测地下水位,甚至还做起了野外对土层鉴定与记录等重要工作。这样就难免会出现原位测试、地下水位量测等诸多野外作业的不规范,难以保证勘察质量。因此对从业人员的必须经专业培训和教育,取得合格证后方可上岗操作。
3.缺乏岩土工程专业人才。专业的技术人才是对岩土工程正确分析评价的关键。未经专业培训和教育的人搞勘察,就会导致地基评价力度不足,基础设计参数偏于保守,造成工程的浪费。因此勘察工程项目的负责人,审核人,审定人,国家也应划定门槛,让真正懂行的人员担当,这样才能提高勘察队伍的整体素质,提高工程勘察质量,使我们的工程建设真溅建造在既经济,又安全的基础上,产生良好的经济效益和社会效益。
四.岩土工程勘察中常见问题的改进措施分析
1. 加强勘察市场的监督和管理,尽早推行岩土工程监理体制
第一加强对勘察合同、勘察纲要的审查和管理。防止越级勘察,加强勘察现场工作的监督防止打假孔及不规范的编录、取样及试验等现象发生最后,加强对勘察报告的审核,加强对勘察报告中的工作量、勘探质量、资料数据分析及结论建议逐一进行审查,特别是对基础选址论证场地稳定性评价及施工建议等内容进行统一审核管理,防止在此过程中只是进行理论的描述而缺乏深入分析的现象发生。由此可见勘察单位自身必须健全和推行全面质量管理同时还必须加强政府和社会监督机构对勘察市场的监督和管理,即尽早推行岩土工程监理体制。以确保勘察市场健康发展。
2. 加强计算机技术在岩土工程中的应用研究
伴随着我国经济和科学技术的发展,岩土工程的勘察和管理业逐渐得到了完善,从总体而言,我国的岩土工程勘察和管理逐渐走向标准化和规范化,但是,随着各种工程建设的施工条件越发的复杂,使得岩土工程问题也逐渐的日趋复杂,简单而言,在岩土工程勘察过程中,很多传统的岩土工程勘察方法已经难以完全满足复杂的岩土勘察需要。而计算机技术的发展和应用则在很大程度上使得岩土工程的勘察走向了现代化。通过充分的利用现代计算机技术,可以使得岩土工程在进行勘察过程中能够得到更为科学和系统的管理,同时,可以 很大程度的提高勘察工作的效率;同时,将计算机技术也可以很好的运用岩土工程勘察资料的整合处理上,比如,可以充分利用计算机技术制作岩土工程模型,可以进行计算机统计指标的分析,同时,在遇到一些相对而言比较复杂的岩土问题时候,可以充分的利用现代计算机技术,形象的模拟一些很复杂,很抽象的地址地貌的状况,比如可以模拟岩土问题的产生演变过程,如此,可以更为直观的对岩土工程作出更为明确的认识,可以更好的找到处理方案,总而言之,在岩土工程勘察过程中 通过现代计算机技术的应用,可以不不仅仅可以让勘察工作效率提高,也很大程度上让勘察的成本大为降低。
3.加大对勘察专业人才与勘察设备的投资力度
勘察人员与勘察设备都是影响勘察结果质量的重要因素。勘察公司要加强对勘察专业人员的培训,提高勘察人员的专业素质与专业技能。除此之外,还可以通过实施注册土木工程师制度,以提高勘察资质门槛。要加大对勘察设备的投资力度,采购先进的勘察设备,减少因设备老化而出现影响勘察结果质量的现象。
4.规范岩土工程勘察市场行为
要提高岩土工程勘察结果的质量,单靠勘察公司的自觉行为是不够的,还要通过法制和政府力量来加强对勘察市场的监督、检查与引导,规范勘察市场行为。即加强对勘察市场中的原始资料、原始数据的监督检查,有效防止挂靠、造假等不良事件的发生。当然,检查监督行为不能仅以检查报告作为依据,还要将检查拓展到野外源头勘察中去。
5.强化岩土工程勘察工作的规范性
加强岩土工程勘察工作的规范性,可以从以下几个方面着手:规范勘察准备工作。在正式开始勘察工作之前,必须做好充分的准备。不仅要通过现场踏勘对勘察对象的详细资料进行收集,还要根据收集得来的材料编写岩土工程勘察工作纲要,明确勘察工作的主要矛盾问题、技术问题与设计方案,使勘察工作做到有的放矢。应选择适当的勘察手段与方法。不同的勘探方法有其不同的优点与缺点,而在勘察工作中要根据不同的地基选择适当的勘探方法与手段,并严格规范。如钻孔是最为常用的勘探方法,在软土地质条件下利用静探孔的手段进行勘探,则可以客观、正确地反映出地基土的强度及性质。又如,在土质较粗的山前冲积地层中,则不适宜使用静探孔的方法进行勘察。当然,对一些地质较为复杂的地基,可以综合使用多种勘探方法进行勘察工作,这样有利于提高勘察结果的准确性。
五.结束语
在进行建筑工程施工过程中,岩土工程勘察是一切建筑工程开展的基础,只有打好这个基础,才能保证整个建筑工程的安全运营。随着我国经济的发展,各种风格迥异的公共建筑物和现代超高层建筑物层出不穷,给勘察专业带来了巨大的挑战,但只要对勘察中存在的问题给予足够的重视,并找到相应的处理措施,岩土工程勘察工作就肯定能做好,从而为整个工程建设的施工奠定良好的基础。
参考文献:
[1]康朝勇 浅析岩土工程勘察中常见的问题及对策[期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年14期
[2] 宋双贝 浅谈岩土工程勘察中常见的问题及其解决对策 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2011年24期
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[4] 赵景琳 对当前岩土工程勘察的综合探讨 [期刊论文] 《中小企业管理与科技》 -2012年3期
关键词:岩土工程论文;勘察论文;分析评价论文
中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:
随着社会经济的发展,岩土工程的规模也在逐渐壮大,不管是工程管理还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等方面都有了很大的进步,而科技的进步更使得这些发展状况不断完善。岩土工程勘察的目的是为设计、施工提供地质勘察成果及各项岩土工程参数,是建设工程中不可或缺的重要环节。按基本建设程序要求,各项工程建设在设计和施工之前必须进行岩土工程勘察,勘察成果的质量将直接影响建设项目的工程安全和工程造价。一份高质量的岩土工程勘察报告在满足相应规范的基础上,不仅要真实客观地反映勘察场地的地形、地貌、地层构造、地下水、岩土性质和不良地质现象等问题,更重要的是应该进行正确合理的岩土工程分析评价,提供合理可信的岩土工程参数和建议。《岩土工程勘察规范》和《建筑地基基础设计规范》已实施4年多,将岩土工程勘察中常见问题加以归纳、分析,并对其产生的原因进行探讨,便于提高勘察技术水平,保证勘察成果质量。我们在对设计意图和设计要求、建筑物的荷载情况进行充分了解的情况下,以及在岩土工程的实施过程中,应根据工程项目的具体要求,对于可以遇到的问题,给以充分的论证和分析,尤其是勘察工作中的若干问题。下面,就对这些问题进行探讨。
一、岩土工程勘察中的常见问题论文
1.1勘察依据不充分、目的不明确
实践证明,只有设计意图明确,才能科学合理的布置工程量,解决工程设计和施工中的岩土工程问题。但在工程实际中,有不少勘察工作不完善、不具体,例如,拟建工程的结构形式、规划地坪标高、勘探点坐标等情况不清,这些都是因为勘察单位的技术不足引起的,加上勘察单位对工程所涉及的公众利益安全不够重视,忽视了工程施工中可能会遇到的各种地质危险和地貌问题,例如,某项工程勘察报告中提到该施工工地上有多个钻孔遇到防空洞,防空洞与地下室的地板之间仅3m的距离,可是在勘察平面图上却没有标识,相关人员也没有对勘察报告进行核实。又如某一住宅小区原有的地貌为山地丘陵,人工渔塘较多,是建设单位在堆填后进行开发的,在勘察过程中,某勘察单位没有对原有地貌进行详细的勘察,也不向附近居民访问,在后来施工中发现的其地理情况与勘察报告中大相径庭,原来建筑物的所有钻孔均布置在塘堤上,导致业务不得不对工程项目进行变更。
1.2勘探点深度
各建筑基础结构和形式都有所不同,其勘察的深度也不同,如5-6层砖混结构住宅,通常的勘探孔深为15m,而在地质较好的密实碎石土及基岩区可以减少勘察的深度。而对于多层结构的商场,高度较大的地下室,其建筑的柱网荷载较大,基础面积大,甚至可能采用桩基,尤其在细土平原区地区,由于可能存在软土层,仅15m是无法满足要求的。相反,如果在碎石区,对2-3层的建筑物,有点勘察队伍也采用15m的勘察深度,最后造成不必要的浪费。
1.3勘察测试手段、方法的不适宜
由于技术、素质等方面的限制,一些勘察单位对勘探装备、勘探手段、取样方法的适宜性没有引起重视。例如,在碎石土层中进行标准贯入试验,圆锥动力触探试验不连续、不提供综合修正结果,勘察人员还没有清楚孔内的废土就开始贯入,这导致原位测试结果和现场测试会出现差异。在岩层中钻进时,无岩芯采取率,导致勘察人员无法了解其钻探效果。
1.4勘察纲要编制不完整
一些勘察单位的勘察刚要不完整,有的甚至没有审查过就开始施工,也没有勘察平面图,有的单位甚至没有勘察刚要,或者责任人签名或仪器编号填写不全。一些单位的勘察原始资料没有真正落实审核,少数单位原始资料归档制度不完善,有的原始资料缺失,这些问题都将导致勘察问题的发生,影响岩土施工。
1.5忽视生态环境的论证
由于勘察单位对岩土工程设计、施工论证不足,导致岩土施工的质量受到极大影响。例如,一建筑场地四面紧邻高层建筑物或马路,而勘察队伍在对这块场地勘察时,除了按高层建筑岩土工程勘察规定的一般要求进行外,还要重点对施工中可能对周围的环境造成的影响进行论证,可是很多勘察单位却忽视了这方面的工作,导致整个勘察结果无法适应施工要求,严重时还会导致工程变更,反而造成很大的经济损失。
1.6地下水位观测论文
地下水位量测应该和各勘探点同时进行,而测量时间也应该在最后一个钻孔施工完成的24h后进行,测量内容主要包括地下水的开采情况,水位量测应与钻孔坐标、标高回测相结合。但在工程实践中,对钻孔(探井)中水位的量测,没有全面考虑到附近有无抽水井及地下水溢出的陡壁,这样测量出来的结果无法真实的体现地下水位情况,严重的话,还会给岩土工程带来很大的麻烦。
1.7试样采取
在试样采集中,对其工作要求没有进行严格规范,原状样高度不够,数量和质量也不到位,导致土质中的大量水分流失,有时用于颗分或土盐化学分析的碎石土试样,造成多为大颗粒,影响对实际级配的定性或土盐化学分析的准确性。采取地下水试样时,钻孔才终孔即采取,这种水样成分无法代表地下水的真实成分。
二、结束语
总之,地质勘察对于岩土施工来说是十分重要的,因此,勘察单位应采取一切有效措施,加强勘察管理,提高勘察质量。文章主要论述了岩土工程勘察应注意的问题,希望能为工程勘察提供一些意见。
参考文献: