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关键词:土木工程施工技术;应用型本科;实践;改革
中图分类号:TU7-4 文献标志码:A 文章编号:
1005-2909(2012)03-0094-04
土木工程施工技术课程是土木工程专业本科生必修的一门专业课程,具有很强的实践性。该课程中关于施工工艺、施工过程、施工机械的性能及操作过程等内容很难单纯用语言来讲述[1]。如土方的机械化施工、扣件式钢管脚手架以及爬升模板工艺和塔式起重机的顶升过程等工艺,若仅靠教师在课堂上讲解,学生难以理解,达不到相应的教学效果,但若通过视频教学或到现场考察等方法,学生则容易理解。笔者结合近年的授课实践和工程实践探索,在皖西学院大力发展应用型本科教育的基本方针指导下,针对学院目前的教学现状,建设性地提出了土木工程施工技术改革措施,并在实际教学应用中取得了良好的教学效果。
一、土木工程施工技术课程的特点
第一,多学科交叉。土木工程施工技术课程不仅局限于简单的技能知识讲解,更多地需要工程力学、测量、建筑材料、工程结构、地基基础、项目管理等专业知识为强力支撑,并且该课程各章节跨度大、相对独立[2]。
第二,强调技能型,需要大量实践探索。土木工程施工技术课程研究土木工程相关专业施工工艺、操作过程及施工设备机械的性能和操作等规律。这些知识若只从理论上讲解,学生很难理解,因此
需要教师有工程经历才能抓住重点,做到有的放矢。
第三,应用性强。学院建筑与土木工程专业80%以上本科毕业生就业于建筑施工企业、监理企业等一线岗位。理论知识绝大多数要在实践中才能体现,特别是常规工程,如土方工程、高层建筑基础工程、钢筋砼工程施工、预应力砼工程、结构吊装安装工程、流水施工和施工网络计划等知识应用频率很高。
二、土木工程施工技术课程教学现状
(一)教材内容滞后
近20年来,伴随着中国城市化进程和土木行业的发展,土木施工技术和现代化机械施工突飞猛进,许多新工艺、新技术、新材料不断涌现。然而众多教材内容与现实施工工艺差距很大,主要由于很多专业教师为了写书而写书,或没有任何工程实践经历,在编制教材过程中很多大型工程中的新技术、新工艺无法引入教材,导致施工教材极其死板。许多教材中普通钢筋砼的冷拉工艺、屋面沥青卷材等已被规范明令淘汰的内容仍存其中;一些新的施工材料和施工工艺却没有写进教材,特别是建设部近年来推广的建筑防水工程新技术、高强度高效钢筋、清水混凝土、新型节能保温工程等在教材中都没有体现。
(二)教学手段单一
现在很多教师依赖计算机来完成教学任务,多媒体课件成了课堂教学的主要手段[3]。与传统教学相比,多媒体教学虽然改善了教学效果,但仍表述不清楚施工技术的众多内容。特别是施工工艺流程、施工机械的基本性能和操作要点等,根本无法在课堂上讲解清楚,如塔吊的自动顶升过程的操作要领等,学生很难在课堂上深刻理解。
(三)教学课时少、教学内容多、实践教学安排不合理
教育部和土木工程专业指导委员会提出了“大土木、宽口径”的要求,许多高校都减少专业课的授课学时。一般高校的专业课程约48学时,而应用型本科教育模式的院校要求学生分析每章的施工特点、编写施工工艺流程和施工方案、检测检查施工质量等。这使实际教学安排很难满足教学要求,教师常感到教学压力过大,没有时间对教学内容发散讲解。
在土木工程教学计划趋同的同时,绝大多数高校安排了4周的施工实习时间。一个工程项目4周的实习时间太短,可能仅停留在施工分项上,特别是对需要掌握的多层和高层主体结构施工,有时只可能看到二、三层的钢筋混凝土结构施工,无法了解施工工艺的全过程。
安徽省几所应用型本科高校联盟统计的土木工程施工技术课程教学计划如表1所示。可以看出,安徽省各高校土木工程施工技术教学计划基本趋同,这也正如土木工程专业指导委员会副主任何若全所说,“当前各高校土木工程专业教学计划趋同,教学内容没有体现本校特色”[4]。根据学院实际情况把土木工程施工技术课程安排在第7学期,因为学生有
暑假的实习经验,上课过程中极大提高了学生的学习兴趣,增进对施工理论知识的理解。
三、土木工程施工技术课程教学改革措施
(一)制定符合学校实际的教学大纲
课程教学大纲是课程的灵魂和统领性文件,教学内容设置是否合理取决于教学计划是否科学合理。针对土木工程施工技术课程的特点,结合学校师资力量和教师的相关经验,力争在以下几方面做到优化。
1.依托教学团队和施工企业技术人员一起精心编制教学大纲
教学大纲规定了课程的相关教学任务,是把握课程重点的必要参考。因此,在制定大纲时既要培养学生的理论基础,又要兼顾企业对人才的要求,才能培养出应用型强的土木工程专业人才。如讲解现行钢筋混凝土结构施工技术要参照现在的施工机械修订课程大纲,要紧跟现行的工程建设步伐,体现学院的应用型特色。
【关键词】应用技术型 土木工程 实践教学 教学改革
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)10-0232-02
理论教学和实践教学是高校教育的两个重要组成部分,在重视理论教学的基础上,加强实践教学是全面提高教学水平和人才培养质量的必经之路。通过对国内10所地方应用技术型本科院校土木工程专业人才培养方案的调研和总结,发现实践教学环节均占总学分的35%以上,其作用与功能是理论教学不能替代的。如何利用现有学校资源和现阶段转型发展的好时机,加大对土木工程专业的工程实践教学体系的构建与实践力度,建立更为接近行业和市场需求的实践教学培养模式,已经成为迫切需要解决的现实问题。如何培养未来土建工程师的综合素质和全面的执业能力与创造能力是教育教学改革的重要目标,而综合素质和全面的执业能力与创造能力的提高离不开实践教学环节,只有改革实践教学环节,才能更好适应国家高等教育体制改革,才能办出特色,专业才能得以更好地生存与发展。
一、地方高校土木工程专业实践教学现状分析
(1)不能将实践教学和理论教学放在同等重要的地位,导致实践教学体系不完善。传统实践教学环节的设置是以理论课程为依托,内容陈旧、时间连续性不强,很难体现实践课程的连续性,违背了工程的实际特征,使学生的实际工程意识难以建立。同时,实践教学环节繁杂、分散,虽然有实验课、课程设计、各类实习、毕业设计等多种形式,但缺乏整合,不成体系[1],不符合由简到繁,由感性到理性的认知和实践规律,不利于学生专业实践能力的培养。
(2)理论与实践教学自成体系,缺乏综合化和融合性。土木工程专业传统的实践教学分为课程实验、课程设计与毕业设计和实习实践三个基本方面。各专业课程实验独立存在,互不相关,实验内容与真实情况相差甚远,学生对实验在实际工程中的作用缺乏系统了解[2]。实验报告缺少与工程试验的联系,使得学生的认知标准与实际应用有差距。对于课程设计与毕业设计,设计方法和步骤程序化,致使学生的设计大多雷同;虽然能顺利完成任务,但由于为参照模板修改数字,计算书完成后,根本不知道自己做的什么,多为体力活。对于实习实践,由于企业和学校没有形成共同培养学生的意识,致使实习流于形式,对工程实际情况和具体施工缺少直接接触,无法达到应有的效果。
(3)实践实训基地建设薄弱,实践教学缺乏实际价值。由于经费投入有限,校内实践教学基地大多只能满足某一课程的实习实训,为课程服务,与实际工程严重脱节,没有形成集认知、设计、实施与运作一体的新型实践实训基地。对于校外实践教学基地,虽然学校与很多企业签订了框架合作协议,但企业处于安全、效益等多方面因素考虑,对于安排学生实习并不积极,学校处于被动地位。企业和学校都是走过场,只是为了实习而实习,达不到预期目的,且缺乏行之有效的方法和措施使学生高度重视、认真执行从而达到应有的效果。
二、实践教学新体系和实施措施
(1)以专业认证为契机,构建实践教学新体系。为了更好的通过专业评估,以积极的态度大力加强土木工程专业的内涵建设,我院重新制定了土木工程专业人才培养方案,构建了土木工程专业的实践教学新体系,旨在培养生产、服务和管理一线的高级应用技术型人才,使学生在毕业时具备一定的职业岗位能力。新的培养方案在重视理论教学的基础上,加强对学生工程实践能力和创新意识的培养;由通识基础模块、工程基础模块、工程应用和创新模块和职业岗位能力模块四部分组成,实践学分占总学分的38%以上。通过从学生大一入校至大四毕业循序渐进的安排四个模块的实践课程,培养其实际动手能力、探索和应用知识的能力、分析和解决实际工程问题的能力,加强了整个学习阶段的工程实践能力和职业岗位能力的培养。
(2)以人才培养目标为导向,对实践教学的内容和实施过程改革。在实践教学大纲制订过程中,将实践教学的要求分解为各具体目标,并确定其内容、方法、步骤、要求达到的标准和能力考核办法,找出实现该目标的相应措施,使其达到不低于规定的最低标准。并建立实践教学考核标杆,将标杆瞄准法引入到实践教学项目的考核中来,要求学生不但要把握其原理,还必须达到规定标杆的要求,以增强实践教学效果。另外,在具体实践教学项目中采用开放式的教学方法,以学生为主,教师为辅;学生根据实践项目的内容,自己设计相应实施方案、操作步骤和预期达到的目标,并提出所需仪器设备、工具、材料等,指导教师论证通过后,以学生为主进行实际操作,最后提交实验报告或相关设计成果,并进行能力测评或答辩,根据实践教学过程和测评或答辩结果综合评定成绩。
(3)以学科竞赛为载体,带动实践教学活动。学习获取有关专业的全面知识、全面提高各种能力学生的主要任务之一。因此必须积极引导学生的学习兴趣,营造良好的学术氛围,促进学风建设。我校土木工程学院在积极组织学生参加国内各种学科竞赛的基础上,通过学院主办、企业协办方式,举办各种类型的专业学科竞赛。学生台上比武,企业台前裁判,以近距离、面对面的亲和方式使企业选取适应需要的人才,使学生用自己实力获得社会的认可,从而激发学生参加学科竞赛活动的热情。另外,针对学生各自的特点,根据有区别、选重点,培训骨干带动一般的原则,编制了学科竞赛培训计划并建立了学科竞赛反馈系统。以竞赛的形式锻炼学生的自学能力、与人沟通的能力和团队合作能力,强化设计绘图的能力、启迪创新意识,并能与其他院校师生进行交流。
(4)以校企合作为平台,加强实践实训基地建设。建设实践教学基地是培养土木工程专业高素质应用技术型人才的必备条件。学生在专业教师和企业技术专家的联合指导下,在企业真实的工程环境下开展各类实习活动,不仅可以接触到企业先进的生产技术,进行“真刀真枪”的实地训练,迅速掌握专业实践技能和快速提升工程实践能力,还可以感受真实的工作氛围和学习先进的企业文化,适应和融入企业的工作和生活环境,熟悉企业的管理风格和运行机制,培养自己的敬业精神和职业道德,从而缩短从学校毕业到企业工作的过渡期。学生各类课程设计和毕业设计均直接来自实际工程,选取实际工程部分或全部,培养学生综合运用知识分析与解决工程实际问题的能力,从而提高其职业岗位能力和竞争力。
三、总结
土木工程专业是实践技能性很强的专业,要走在转型发展的前列,起到引领示范作用。专业人才的培养更应适用于国家、社会和行业发展的要求。我校土木工程学院通过对实践教学体系、内容和考核方式的改革,教学水平和质量得到了显著提高,充分调动了学生学习积极性,使得实践教学更贴近于工程实际,提高了学生的工程实践能力与独立创新能力,毕业生职业技能稳步提升,连续五年就业率均为100%。
参考文献:
[1]周锡武,吴本英,卢锦钟.地方院校土木工程专业“3+1”模式实践教学探索[J].大学教育,2015(9):9-11.
[2]贾艳东,杨华,孙洪军.土木工程专业卓越工程师培养体系与实施探索[J].中国电力教育,2012(35):17-18.
关键词: 土木工程师,特点,素质
1 土木工程的定义和属性
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动;也指工程建设的对象,即建造在地上或地下、陆上或水中 ,直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施,例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。
土木工程有下述四个基本属性。
①综合性
随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。
②社会性
现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。
③实践性
土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。
④统一性
即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。
2 未来土木工程的特点
土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。
①个性
土木工程常常是单一的,在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大,无法试做,做完后也很难退货。此外,由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异,目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化,各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”,从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。
②综合性
建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段,需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术,在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说,土木工程师的工作对象除了“物”以外,还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域,但对其他领域的内容应当有所了解。
未来土木工程师需具备的素质
根据土木工程的属性和未来土木工程的特点,可以知道未来土木工程师须具备以下素质:
①实践一理论一计算三极的知识结构
未来土木工程人才应具备:实践一理论一计算三极的知识结构。
工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用,并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确,所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识,也包括必要的经济和法律等方面的知识,它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程,应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。
②较高的专业技能
未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具,如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法;学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率;通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学,与专业的和非专业的人士进行充分交流;进行学科内、跨学科和多学科领域的合作;对任务、项目、计划进行管理,在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用;通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。
③良好的工作态度
未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度,具体为发现机遇,抓住机遇,并实现机遇的创造性和开拓精神;对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神;持续不断的学习,找到解决问题的新方法,对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神;诚实和正直,即说真话、守信用;在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神;对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容;在工程项目实施过程中,或与项目各参建方以及相关投资方合作时,凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时,坚持自我约束、毫不妥协的精神。
④可持续发展的理念
未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识,可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家,但对工程项目作出决策时,必须征求这些专家的意见和建议,并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。
土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中,要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则,协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系,妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突,使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。
⑤较强的环境意识
随着社会对环境的重视,未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用;树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。
⑥团结协作的精神。
土木工程是团体工程,所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响,万人鼓掌声震天”,“独木难成林,并肩耐岁寒”,团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标,那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作,必然会有不同见解,但应该互相信任、互相帮助,那样才能擦出思想的火花,发挥出集体的智慧,正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟,那就算他有再绝尘的技能和专业知识,那也一事无成。
除以上六点之外,未来土木工程师还需具备以下素质:
①具有良好的组织和社会活动能力;
②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等);③有较高的管理理论和能力,具备经营与开拓能力;
④关注社会、环境和资源的协调发展,具有社会责任感和良好的职业
关键词:土木工程 研究生教育 质量
中图分类号:G643 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-178-02
当前国家正处于经济高速发展时期,大量土木工程正在兴建与建设,对土木工程专业研究生的需求量迅速提高,但是与此同时社会对土木工程专业的研究生也提出了一些质疑和要求。由于土木工程专业研究生有其自身特点,有别于其他专业,因此探索如何培养出高质量的土木工程专业研究生是本文的出发点。
与此同时,研究生规模迅速扩大。如何在研究生规模扩张的背景之下,保障土木工程专业研究生的教育质量是一个比较迫切的实际问题。要解决这个问题首先需要明晰的几个概念是:质量、教育质量、研究生教育质量。只有将这几个概念明确,我们才能有的放矢,对土木工程专业研究生教育质量的概念进行界定,建立起合适的土木工程专业研究生教育质量保障体系。
1质量
质量是一个多维度的概念,目前国内外对于质量的概念并没有一个统一的标准和说法。
管理学中有关质量主要代表性的概念有:
(1)全面质量管理创始人德明(William Edwards Deming)定义:低成本为顾客提供满意的新产品或服务。
(2)美国著名的质量管理专家朱兰(Joseph Juran)博士从顾客的角度出发,提出了产品质量就是产品的适用性,即产品在使用时能成功地满足用户需要的程度。用户对产品的基本要求就是适用,适用性恰如其分地表达了质量的内涵。
(3)世界质量先生克劳斯比(Philip Crosby)定义:符合预设标准与要求。
(4)ISO8402(1994年版)定义。质量:反映实体满足明确或隐含需要的能力的特性总和。
(5)ISO9000(2000年版)定义。质量:产品或服务应具备的特征、期待的特征。
关于“质量”的定义,以上列举出笔者认为比较有代表性的几种定义。学术界关于“质量”的定义是多样化的,并且由于出发点和立场不同,定义的角度和内涵也是不一样的。
在以上定义中,我们可以总结出:质量是一个多维度的概念,有着丰富的层次,是多元化的组合。其核心要素在于满足某种需要,同时隐含着比较的特征。
2教育质量
“教育质量”是“质量”的派生概念。目前关于“教育质量”的定义并没有
固定的定义。对此学术界是见仁见智,众说纷纭。列举几种如下:
(1)“不可界定论”。持这种观点的学者认为质量是什么很难说清楚,其概念难以界定。
(2)“产品质量说”。这种观点起源于将工业产品的质量标准引入到了高等教育领域,将质量看作是“产品优劣的程度”。
(3)“测量观”或“达成度观”。指事物达到既定目标的程度,或者说是符合目的的质量。通常是将质量与目标相比较,认为质量即是对于目标的适切性,满足或符合一些既定标准,或达到目标的程度。
(4)“替代观”。这类观点是用卓越的、第一流的、优秀等词替代质量的本义。
(5)“实用观”或重实效的、适应社会的“外适性质量观”。它是以有用和实效作为衡量质量的准绳。强调高等教育质量应该满足消费者(学生及其家长、雇主、社会和政府等)规定的和潜在的需要的质量。这种观点强调的是一种需求导向,反映了市场本位论和社会本位论的价值导向。
(6)“绩效观”。这种观点主要是从投入产出角度来考察和评判质量。
(7)“内适性”或“学术性”质量观。这种观点主要认为高等教育应按自身所固有的规则和权限运行,因而十分注重立足于未来的基础研究,注重长期的发展,而不注重短期的结果。
以上列举关于“教育质量”的观点并未涵盖所有的“教育质量”相关观点。但我们可以判定这样一个基本事实,这些不同的观点都存在着其合理性和局限性。
随着高等教育的发展,对于高等教育质量的内涵和概念具有多样性和多元化的这一观点已经基本形成共识。因此承认质量及教育质量标准的相对性和多样性,从自身的需要选择适当的视角来确定质量的定义及标准是本文的基础。
3研究生教育质量
根据上文朱兰的定义,质量不是一个固定不变的概念,它是动态的、变化的、发展的;它随着时间、地点、使用对象的不同而不同,随着社会的发展、技术的进步而不断更新和丰富。同样的,我们不难断定研究生教育质量的概念也是一个动态的概念,它随着社会的发展、技术的进步而不断更新和发展。但是它的定义和概念不应该孤立于社会边缘而是受整个社会背景的影响与制约。
当今中国,研究生教育规模迅速扩大。研究生规模的迅速扩大既有社会发展的需要也有本科生扩招的影响,与此同时还受到有限的工作机会的桎梏。我们对研究生教育质量进行定义的时候必须考虑到整个社会背景。由于中国国情所限,研究生教育质量主要由教育部的方针政策及所在学校(主要是执行政策)决定。近年来,随着市场经济的迅速发展,以及高校自的提高,研究生教育的质量越来越多地受到用人单位(市场)以及高校自身定位与发展的制约。可以认为国内研究生教育质量的决定要素从一元维度已经转化为三元维度即:教育部、市场、高校。研究生教育质量的衡量应该从这三个维度来予以考虑。
根据上文对质量的有关界定,我们可以把研究生教育质量界定为:研究生教育质量是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化等。从环节上考虑包含输入资源的质量、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量)。它受教育部、市场、高校三方面制约。
由于研究生教育是本科后以研究为主要特征的高层次的专业性教育,探究性与专业性是其基本特性,具有探究精神和创新能力就应该是其质量最重要的特征。因此,研究生教育不仅要满足社会发展以及个人全面发展需要,还要发展科学、发现新知识、促进学科专业发展需要。
4土木工程专业研究生教育质量
土木工程,在英语里称为Civil Engineering,直译为“民用工程”。它的原意是与“军事工程”(Military Engineering)相对应的。在英语中,历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于Civil Engineering,因为它们都具有民用性。后来,随着工程科学技术的发展。机械、电气、化工已逐渐形成独立的学科,Civil Engineering就成为土木工程的专门词。至今,在英语中,Civil Engineering还包括水利工程、港口工程。而在我国,水利工程和港口工程也已成为与土木工程十分密切的相对独立分支。
土木工程是建造各种工程的统称。它既指建设的对象,即建造在地上,地下.水中的工程设施,也指应用的材料设备和进行的勘测,设计施工,保养.维修等专业技术。土木工程一级学科目前包括岩土工程、结构工程、市政工程、供热供燃气通风及空调工程、防灾减灾工程及防护工程、桥梁与隧道工程六个二级学科。
土木工程专业具有四个基本属性:
(1)综合性。随着科学技术的进步和工程实践的发展,土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。要求土木工程综合运用各种物质条件,以满足多种多样的需求。
(2)实践性。土木工程是具有很强的实践性的学科。在早期,土木工程是通过工程实践,总结成功的经验,尤其是吸取失败的教训发展起来的。从17世纪开始,以伽利略和牛顿为先导的近代力学同土木工程实践结合起来,逐渐形成材料力学、结构力学、流体力学、岩体力学,作为土木工程的基础理论的学科。这样土木工程才逐渐从经验发展成为科学。在土木工程的发展过程中,工程实践经验常先行于理论,工程事故常显示出未能预见的新因素,触发新理论的研究和发展。至今不少工程问题的处理,在很大程度上仍然依靠实践经验。
(3)社会性。当今中国正处于社会转型期,基础设施的兴建如道路、桥梁、地铁、隧道以及大厦、核电站、堤坝、机场、海港等均与土木工程密切相关。可以说土木工程为人类社会创造崭新的物质环境,成为人类社会现代文明的重要组成部分。它的发展水平受制约于所处社会的政治经济发展程度。
(4)社会人文及伦理统一性。土木工程是为人类需要服务的,由它所产生的一系列活动以及构造物宏观上反映了所处时期所在社会的人文和艺术以及工程伦理的高度统一。
根据以上土木工程专业的基本属性,综合性对应的是扎实的基础知识以应对土木工程不同的需要,其中还包含应对不同情况应用不同物质条件的创新能力及综合应用能力。实践性对应的是校内学习应该加强实践课程及外出实地踏堪实践环节。当前用人单位普通对土木工程专业学生的实践性要求较高,要求学生能够很快地进入实践环节从事具体与工程相关的生产实践。然而我国目前培养的研究生较多地偏重于学术性,在实践环节上相对较弱。用人单位普遍反映硕士研究生将知识内化为实践能力的时间周期比预想的要长,但与此同时也普通反映较之本科生硕士毕业生的综合能力及成长速度更加迅速。而社会性及社会人文及伦理统一性则要求加强对学生教育的文化艺术及人文社科方面的薰陶,使得基础设施的兴建一方面满足基本要求,另外也要兼顾社会的文化需求和艺术需要,使得构筑的土木工程既有实用性又能满足社会性及美学要求。创造崭新的物质环境同时,兼顾社会文化需要及美学价值。与此同时,现代工程对于工程伦理有着一个较高的要求。1914年美国土木工程师学会(ASCE)就已经制订了自己的伦理准则。美国工程与技术认证组织(ABET)在90年代末新推出的EC2000认证标准中对工程伦理教育提出了更高更综合的认证要求。例如其通用标准中要求工程教育的毕业生应具备11项能力,其中2项就明确涉及到工程教育的伦理标准。所有这些对我们的土木工程研究生提出了更高以及明显区别于其它专业的要求。
综上所述,我们对土木工程专业研究生教育质量的定义是这样的:它是一个多维度的概念,它包含基础设施、师资队伍、科学研究、奖学金、培养环节过程控制、学术氛围、校园文化、实践环节、社会人文及工程师伦理教育等。从环节上考虑包含输入资源的质量(土木工程专业的本科生)、培养过程的质量以及产出结果的质量(学位授予质量、毕业研究生质量),其中培养环节的过程控制需要考虑到土木工程专业的四个基本属性即综合性、社会性、实践性、社会人文及伦理统一性。宏观上土木工程专业研究生教育质量受教育部、市场、高校三方面制约。
参考文献:
[1] 李远瑛.地方性院校土木工程专业学生工程素质培养探讨[J].嘉应学院学报(自然科学版),2009,27(3).
[2] 潘武玲.我国研究生教育质量评价体系研究[D].华东师范大学,2004.
【关键词】土木工程建筑;混凝土结构;施工技术
现阶段,随着现代化建筑行业的快速发展,我国的土木工程管理要求正在日益提高,在混凝土结构逐渐成为我国土木工程建筑施工建设未来发展趋势的前提下,混凝土结构的实际施工技术在整个土木工程建筑施工建设过程中起到了关键性的作用。因此,在实际施工建设过程中,要针对土木工程建筑施工建设期间经常出现的裂缝等问题进行科学的研究分析,不断优化混凝土结构的具体施工技术,促进土木工程建筑的健康发展。
一、土木工程建筑以及混凝土的基本论述
(一)土木工程建筑的基本概述
土木工程建筑主要是指利用多种施工材料、基础性设备进行工程勘测设计以及工程正式施工建设、施工后保养与维护的技术型活动。从基本属性上来看,土木工程建筑主要包括三个属性,分别是实践性属性、综合性属性以及社会性属性。随着现代化科学技术的发展,现阶段土木工程的具体内涵更加广泛,实际种类也越来越多[1]。土木工程的组织结构也呈现出复杂化的趋势,逐渐成为一种集工程勘查、工程设计以及工程施工为整体的综合性较强的学科。土木工程建筑社会属性表现在不同时间段的土木工程建筑在一定程度上体现出不同的文化水平、社会经济发展能力以及技术水平等。实践性属性则表现在土木工程建筑是在大量实践经验积累的基础上发展起来的,有着较强的实践性。
(二)混凝土的基本论述
一般情况下,混凝土就是指利用胶凝材料将已经收集好的各种材料进行胶结一种复合型材料,可以简称为砼。从组成材料角度出发,混凝土主要组成材料是砂石,然后把砂石和水按规范化的混合比例进行有机结合,在不断均匀搅拌的基础上形成的水泥性质的混凝土。近年来,混凝土材料被广泛应用在土木工程建筑的施工建设过程当中,成为现代化土木工程施工建设的最主要施工材料之一。混凝土材料具有原料丰富、生产工艺比较简单、采购价格相对低廉以及超强的抗压能力与耐久性能的优点。
二、土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术分析
(一)土木工程建筑施工建设中混凝土结构温度应力的控制技术
在土木工程建筑施工建设中需要严格控制好混凝土结构的温度应力,从而确保施工建设过程中的质量安全。具体来说,可以从以下几个方面进行控制技术的管理:第一,控制好混凝土结构的实际水泥使用量。在具体的水化操作中,水泥会在一定程度上释放出部分热量。但是在混凝土参数的直接影响下,却会导致水泥不能按时完成相关的热量释放工作,热量会转移到混凝土内部,从而使混凝土产生相应的温度应力。因此,在实际操作过程中,可以利用减少水泥的实际使用量来降低混凝土的热量。通常情况下,混凝土的实际生产期间,水泥是可以利用其它材料进行替代的,特殊条件下可以加入高效减水剂来减少热量的释放。而且在混凝土的具体搅拌过程中,要不断优化搅拌技术,保证搅拌效果的发挥。随着现代化科学技术的发展,低热水泥得到较大发展,其水热现象远远低于普通水泥[2]。施工期间可以利用低热水泥来代替普通的水泥,做好混凝土温度的控制工作。第二,优化混凝土在浇筑期间的温度控制技术。混凝土浇筑过程中的实际温度会随着外界条件的变化而发生变化,产生一定的温度应力。因此,在土木工程的浇筑操作过程中,应该最大限度躲避高温条件,尤其是大面积混凝土的实际浇筑工作。如果必须要在高温条件下进行浇筑,那就要采取适当的降温措施,严格控制好浇筑温度的变化。
(二)土木工程建筑施工建设中混凝土结构的抗裂技术
在土木工程建筑施工建设中经常会出现混凝土裂缝现象,严重影响到施工质量水平。因此,在实际施工建设期间要充分利用好混凝土结构的抗裂技术,增强其抗裂性能。首先,可以在混凝土结构中科学加入添加剂。加入添加剂之后混凝土自身的自缩数值会出现一定程度的变化,从而避免裂缝现象的发生。但是在加入添加剂的过程中,需要严格遵守一定的混凝土添加剂规范化技术规定,确保添加剂的安全性。其次,在混凝土中适当添加增强性材料。具体来说,混凝土实际生产过程中,可以通过添加抗拉性能的材料来提升混凝土的实际抗裂水平。增强材料主要包括有机纤维材料、金属纤维材料以及多种无机纤维材料等。最后,可以通过科学设置混凝土的混合比例来增强其抗裂性能。混凝土结构的配比将会直接影响到混凝土结构的实际质量水平以及性能情况,需要根据准确的计算以及科学的技术方法来得到混凝土的实际配比比例。而且在混凝土的实际生产之前,相关的技术施工人员要对混凝土结构的实际配比情况进行合理验证,制定出切实可行的配比方法,从根本上保证混凝土结构的实际强度,发挥混凝土结构施工技术在土木工程建筑建设过程中的主导作用。
(三)土木工程建筑施工建设中地基对混凝土结构的约束控制技术
土木工程建筑的实际工作过程中,不断优化地基对混凝土结构的约束控制技术,可以有效提升其质量水平。具体可以从以下两个方面进行控制:第一,降低外部地基对混凝土结构的约束能力。混凝土结构浇筑期间,如果大面积进行混凝土的浇筑,将会使地基产生较大的约束力。因此,在实际操作过程中,可以利用设置滑动层的技术来减少混凝土的实际厚度,并且要科学设置滑动层,降低对混凝土的外部约束能力[3]。第二,降低内部地基的约束能力,从某种程度上来讲,混凝土结构的实际温度应力不断增加,将会使混凝土受到的约束力也不断增加。因此,要控制好混凝土结构的约束力,就要降低温度应力,将其控制在标准范围之内。此外,要对混凝土结构采取一定的保温性措施,主要包括暖棚法、蓄水法以及覆盖法等,从而有效控制混凝土结构的内部温度以及外部温度之间的温度差。确保最佳土木工程建筑中混凝土结构温度应力,实现质量水平的提升。
结语:
总而言之,土木工程建筑中混凝土结构的施工技术作为现阶段土木工程建筑施工建设中的常用技术,为了保证良好的施工建设质量水平,就要在正式施工建设之前,对混凝土结构的实际性能知识进行全面掌握。详细了解土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝现象的实际原因,制定出科学的解决方案,不断优化施工技术,从而降低问题的产生。并且要在全方位检查监督的基础上,促进土木工程建筑质量管理工作的顺利开展。
参考文献:
[1]张伟.土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析[J].烟台职业学院学报,2013,02:87-89.
关键词:土木工程建筑;混凝土;施工技术
1 土木工程和混凝土的概括
1.1 土木工程
土木工程是指利用各种材料、设备和所进行的勘测、设计以及施工、保养、维护的一种技术型活动。土木工程包括三个基本属性,分别是综合性、社会性和实践性。随着科学技术的进步和社会的发展,土木工程这门学科的内涵越来越广泛、种类越来越多、结构也渐趋复杂,是集勘查、设计和施工为一体的综合性学科。
由于土木工程是伴随着社会的发展而出现和发展的,不同时期的土木工程建筑体现了不同时期的社会经济、文化水平和科学技术等,因此,土木工程具有社会性。同时,由于土木工程在实践中不断积累经验和发展起来的,所以土木工程还具有很强的实践性。
1.2 混凝土
我们所说的混凝土通常是指通过胶凝材料把收集好的材料胶结在一起的用于工程建设的一种复合型材料的统称,混凝土又简称为砼。混凝土的主要材料是砂石,将砂石和水按一定的比例混合在一起,经过搅拌而成型的水泥质混凝土。混凝土广泛应用与土木工程建筑中,是现代土木工程最主要的材料之一。混凝土的原料丰富,同时,混凝土的生产工艺相对简单,其价格也较为低廉。混凝土具有良好的抗压强度和耐久性能等优点。
2 土木工程建筑中混凝土产生裂缝的原因分析
2.1 水泥水化热原因
水泥在搅拌水化的过程中会释放出一定的热量,在土木工程建筑中,由于混凝土的施工面积相对较大,混凝土结构的断面厚度比较厚,导致其表面系数相对较小,阻碍了水泥热量的散发而聚集在混凝土结构的内部,增加了混凝土结构内部的温度,拉大了混凝土表面与内部的温度差,造成混凝土出现裂缝。
2.2 混凝土的自缩原因
2.2.1 水泥因素导致混凝土自缩
在混凝土结构中,水泥硬化的过程需要消耗混凝土水分最多为 20%,而混凝土内部剩余的 80%是被蒸发掉的。混凝土中水分的蒸发具有一定的自缩值,当蒸发掉的水分超过了混凝土的自缩值,就会造成混凝土发生收缩,混凝土的自缩受其自缩值的影响。
2.2.2 外加剂导致混凝土自缩
在混凝土的施工过程中,采用高效减水剂加快混凝土的流动度是,会影响水泥的自缩值。高效减水剂对混凝土自身的自缩值并不会随着材料的不同而产生不同的影响。但是干缩减水剂对混凝土的自缩值所产生的影响就相对较大,另外,向膨胀剂等都会对混凝土的自缩值带来一定的影响。
3土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析
3.1 混凝土施工方案的设计原理
在土木工程建筑的混凝土施工设计中,一方面要进行合理适当的施工组织,另一方面,在混凝土的施工设计中要密切注意混凝土的温度应力和自缩性,降低混凝土裂缝的概率。混凝土结构的设计原理如图所示。在混凝土施工的设计中,要保证混凝土施工的质量,就要加强混凝土的选材,采用补偿收缩混凝土的 ZY 膨胀剂为基本材料,加强后浇带混凝土超长浇筑结构的连续性。
3.2 混凝土施工技术分析
3.2.1 控制混凝土的温度应力
要控制混凝土的温度应力,可以从三个方面着手。
①减少水泥的用量。由于水泥在水化的过程中会释放一定的热量,然而由于受混泥土表面参数的影响,导致水泥的热量无法充分释放,聚集在混凝土内部,使得混凝土出现温度应力。要减小混凝土的温度应力,就可以从水泥含量方面考虑,减小水泥的用量,就可以相对减少混凝土内部的热量,在混凝土的生产过程中,可以采用其他材料代替部分水泥,或者在加入一定量的高效减水剂等。同时还需要提高混凝土的搅拌技术,提高搅拌效果,保证混凝土内部的热量能够充分的释放。
随着科学技术的发展,水泥市场出现一些大坝水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等低热水泥,这种水泥本身的热量比普通水泥低,因此,也可以选择低热水泥,从而降低水热现象而导致混凝土的温度变化。
②控制混凝土的浇筑温度。由于混凝土的浇筑温度深受外界环境温度的影响,一旦浇筑过程中混凝土的浇筑温度发生了变化,就会影响混凝土的温度导致混凝土产生温度应力。因此,在土木工程建筑中,混凝土的浇筑尽量避免在夏天和高温情况下浇筑,尤其是大面积混凝土的浇筑。在夏天和高温天气下进行混凝土的浇筑时,必须采取一定的降温措施,对需要浇筑的混凝土采取合理的冷却措施,把混凝土的浇筑温度控制在一定的范围之内。三是进行强制性降温。为了保证混凝土的施工质量,减少和尽可能的避免混凝土问题的出现,对于由温度造成的混凝土问题,在必要的时候可以采取强制性的降温措施进行降温,例如,可以在混凝土结构的内部预先铺设好水管,再向水管中注入冷水,利用冷水降低混凝土内部的温度。
3.2.2 降低地基对混凝土的约束
降低地基的约束力可以从两个方面采取相应的措施。
①降低混凝土内部的约束力。混凝土结构内部的温度应力增加了混凝土内部的约束力,要降低混凝土内部的约束力,可以采取减少和降低混凝土内部的温度应力来降低混凝土内部结构中的约束力。而降低混凝土内部的温度应力,上一部分的温度应力控制措施中,已经进行了简要的阐述。除了要尽量降低混凝土内部的温度应力之外,可采用一定的保温措施,如暖棚法、覆盖法和蓄水法等,对混凝土的外部温度采取一定的保温措施,以减小混凝土内部与外部的温度差,从而控制混凝土内部的温度应力。
②减小外部地基约束力。在混凝土的浇筑中,大面积混凝土的浇筑过厚会导致地基产生约束力,要减低混凝土的厚度猜疑采用设置滑动层的方法,对滑动层进行设置,以减少外部约束力。
3.2.3 提高混凝土的抗裂性能
减少混凝土裂缝的产生,提高混凝土的抗裂性能可以采取四个方面的措施。
①掺合一定的添加剂。掺合添加剂能够有效控制混凝土的自缩值,在加入添加剂的过程中,要严格根据混凝土外用添加剂的技术标准和规范进行添加。
②添加增强材料。在混凝土的生产过程中,可以添加适当的有机纤维、无机纤维或金属纤维等,这些纤维具有一定的抗拉性能,提高混凝土的抗裂性能。
③控制好混凝土材料的比例。混凝土的质量和性能与混凝土材料的配比直接相关,普遍情况下,混凝土材料的配比要经过严密的计算和科学的技术手段获取。在混凝土生产前,要让技术人员对混凝土材料的配比进行试验和验证,在多种配比方式中,选择最佳的配比方式,保证混凝土结构的强度。由于混凝土的施工在土木工程建筑中占据着重要的组成部分,因此,要保证土木工程建筑的质量,就必须保证混凝土结构施工的质量。本文对混凝土施工中常见的问题及其原因进行了简要的分析,并提出了相应的解决措施。总之,要严格把关混凝土的施工技术,才能减少混凝土问题的产生。
参考文献:
建筑物的美观和安全成为当今人们关注的重点。混凝土作为土木工程建筑的主要材料,凭借较高的性价比成为建筑施工的首选。本文从影响混凝土结构施工的因素出发,对混凝土结构的施工技术进行分析,从而有效提升当前土木工程建筑质量,促进建筑业进一步发展。
关键词:
土木工程建筑;混凝土;施工技术
1土木工程和混凝土概述
土木工程是指通过专业技术对材料、设备进行运用,从而实现有效的勘测、施工、保养、维护等工作的活动。其通常具备三个基本属性。第一,综合运用性。由于土木工程涉及的学科知识较多,内容复杂,集中了建筑施工、设计、勘探等不同种类的内容。第二,社会实用性。主要是指在不同的历史时期,土木工程也呈现出不同的特点,带有不同的文化内涵,因此具有社会实用性。第三,实践操作性。主要是由于土木工程是基于人类发展得历史经验上产生的,对人们的生活产生重要的影响,因此具有一定的实践操作性。混凝土作为建筑施工的重要材料,又称为砼,其主要材料为砂石,通过胶凝材料将砂石等材料胶结在一起,搅拌、混合,从而形成的复合型建筑材料。混凝土具有价格低、制作简便、强度较高等特点,因而受到建筑施工的广泛青睐。
2土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素分析
在土木工程建筑中,人员庞杂,工序繁琐,因此施工过程中也会产生众多的问题。而混凝土对于建筑工程的质量和安全至关重要,必须从根本上解决混凝土结构施工技术问题,从而保证后续施工的顺利进行。下面对土木工程建筑中影响混凝土结构施工技术的因素进行分析:配制方法不合格。在建筑施工过程中,由于各种纷繁复杂的原因,使得材料的进场检查并不严格遵照规则进行,原材料的不合格为后期混凝土的制作埋下安全隐患,导致混凝土强度不够,影响后期建筑质量。支撑系统的搭建不牢靠。施工人员存在经验主义,在搭建支撑系统时过多的依赖经验进行评判,而忽略了专项施工方案。这种不敬业,甚至违规的行为,使得支撑系统的搭建出现问题,为后期施工安全带来很大的安全问题。混凝土的建筑和养护工作落实不到位。在混凝土结构浇筑过程中,由于施工管理不到位,使得部分施工人员片面追求高速度,对混凝土的振捣不充分,或是不注重浇筑完成后的养护浇水,使得混凝土结构在终凝后的强度不过关,严重影响了建筑施工的进程。
3关于土木工程建筑中混凝土结构的施工技术
3.1混凝土的配制与搅拌(1)混凝土的配制。对于土木工程建筑来说,混凝土的配制需要严格按照比例进行,将水泥、砂石及掺和料等混合一定比例的水进行搅拌。不同的建筑施工对混凝土的配制要求也存在不同,故而也会产生不同的配合比,而配合比必须基于多次试验来进行,从而保证用量的科学准确。同时,如果在配制过程中,砂石的含水量与实际要求的配合比之间存在一定的出入,依然需要测定相应的搅拌用量,保证在混凝土搅拌之前就达到最佳配合比。(2)混凝土的搅拌。在搅拌过程中,投料量、投料时间、顺序等的不同都会对混凝土的质量产生影响,必须秉承适量原则,保证混凝土在最短时间内搅拌成功。首先,要确定科学的搅拌制度,对用量、搅拌时间、投放顺序等都进行严格的规定。其次,规定搅拌最短时间。在搅拌过程中,砂浆的流失情况对于混凝土的质量会产生重要影响,应该严格控制砂浆的流失,并在投放过程中充分考虑配合比。最后,注意搅拌过程中的混凝土清洁,及时将搅拌好的混凝土卸载干净,之后才进行继续的搅拌,从而保证混凝土质地的均匀与强度。
3.2控制温度应力对于混凝土结构施工中常出现的裂缝问题来说,温度应力是关键。因此,在施工过程中应该时刻保持对温度应力的控制,保证浇注温度和内部温度的适当性。首先,重视对混凝土浇筑温度的控制,采取及时有效的措施对混凝土进行降温。在浇筑过程中,应该尽可能的选择低温天气,以更好的进行浇筑,应该尽可能的回避高温作业。其次,如果在高温天气角度,就必须采取冷却手段对混凝土进行及时冷却。同时,也应该对原材料进行相应的降温处理。最后,构造之前混凝土的强制性降温。在一定条件下,应该在混凝土内部设置一定的水管,从而通过水管中的冷水对混凝土内部降温,从根本上保证混凝土温度的适宜性。通过有效控制温度应力,保证混凝土的浇筑温度和内部温度都能够处于科学的范围内,减少混凝土出现裂缝的几率。
3.3提高混凝土结构的抗裂性能首先,要提高混凝土结构的抗裂性,其根本就在于改变原材料的属性,促进原材料之间的高度融合。第一,在原有材料的基础上有针对性的增加增强材料,如金属材料等,提升混凝土的抗压性和抗裂性。第二,科学制定混凝土材料的比例。在进行正式的配制之前,应该进行多次试验,从而保证混凝土的配比能够满足建筑所需。第三,在搅拌过程中,应该严格管理,按照标准化程序进行,保证搅拌工作的科学合理性。其次,掺杂降低混凝土收缩程度的添加剂。在使用添加剂的过程中,应该在专业人员的指导下进行,并在对多次膨胀率试验的结果进行科学分析之后进行添加。同时,对于添加剂的选择应该始终以增加混凝土抗裂性为主要标准。最后,使用配筋。在选择配筋时应该注意选择直径或间距较小的。这主要是由于在土木工程建筑中,混凝土结构本身并不存在配筋,因而整体来看其间也存在一些薄弱部分,这些部分对于建筑的质量来说至关重要。因此,在这些部分使用一些温度筋,从而巩固这一部分的质量,从而增强混凝土的抗裂性能,提升建筑施工的整体质量。
4结论
随着经济的发展,我国建筑业的发展也显而易见。然而,随着时代的发展,建筑业也迎来其发展得瓶颈期,寻求技术突破成为其获得持续发展的唯一出路。混凝土作为土木工程建筑中的重要材料,其施工技术的创新与建筑的质量息息相关,必须制定严格的工艺标准和施工规则,加强施工管理,同时还应该做到与时俱进,时刻保持技术创新,促进建筑施工质量的有效提升。
参考文献:
[1]张斯文.论土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].中华民居(下旬刊),2014(03).
[2]朱廷富.浅析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J].门窗,2014(08).