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关键词:土木工程特点;人才结构;培养模式
在现代经济的作用下,土木工程市场逐渐扩展,这从根本上刺激了现代土木工程专业教育教学模式的转变。我国土木工程专业人才培养模式基于传统教育模式的影响,培养目标定位于应试技能、知识的实现,专业设置上缺乏专业交叉,教学模式采用“说教”、教师单向授课方式等,这种人才培养模式严重阻碍了市场环境下人才模式的形成,虽然近年来素质教育的推行、教育体制改革的实施在一定意义上促进了教学课程的更置,但是,就教学模式实践效果来看,土木工程专业人才的培养模式仍具有一定缺陷,因此,必须进一步改善人才培养模式。
一、现代土木工程特点
在现代市场经济的刺激下,土木工程越来越表现出个性化和综合性的特征。一方面,土木工程是一项系统性、规模化的工程,其包括勘探设计、施工、验收等环节,各环节中涉及到材料、设备、管理、技术等多方面的知识,需要运用地质勘探、工程测量、土力学、工程学、经济学、管理学、计算机等多种知识与技能实现,这就要求土木工程人员具备综合性、专业性的知识以及技能。另一方面,每一项土木工程都存在自身的内在结构、环境特征、技术要求等,这就要求具有规范化的标准进行支持,但是,就现阶段土木工程理论研究来看,其并不具备相应的技术、设备、监理、设计、施工等行业标准,这就需要土木工程设计人员、施工人员、管理人员等具备相应的技术经验,并根据各项土木工程的个性特征,进行规划、设计、施工等。现代土木工程的特点具体可以从以下几个方面体现:
1.建筑材料方面。随着现代土木工程的不断发展,越来越多的新材料逐渐应用到工程建设领域,如铝合金、镁合金等已经获得了广泛的应用。但是由于这些材料的成本稍高,所以在应用的过程中受到不同程度的限制,如何促进其更有效的应用仍然需要我们不断的探索。同时,在钢材和混凝土的强度方面也取得了一定的进展,并且在实际工程建设中得到了良好的验证。
2.工程地质和地基方面。在土木工程建设过程中,地质和地基是影响工程使用功能发挥的主要因素,同时也决定了工程基础设计是否科学合理等,尤其是对于地下工程来说更是十分重要。因此在土木工程的地质和地基勘察技术方面也在不断地进步,当前主要以现场钻探取样、室内分析为主,虽然在勘察的准确性方面有一定的保证,但是仍然不够完善,这也是需要我们在日后的工作中需要不断研究和探索的主要项目。
3.工程规划方面。在以往的土木工程规划工作中,大多是同时提出多个施工规划方案,通过分析和对比从中选择最佳方案。然而,现代土木工程建设的规模不断增加,仍然使用传统的评价方案在效率方面受到限制,所以必须要依靠现代科学技术,运用系统工程的理论和方法促进工程规划效率的提升。对于特大型的土木工程,如水坝等,对于自然环境和生态平衡会产生一定的影响,所以更加需要通过科学的理论和方法对其进行有效的规划,做到趋利避害,才能保证土木工程的持续发展。
4.工程设计方面。在土木工程的设计方面,越来越多的注重其经济性和安全性,同时也更加关注工程的美观性,所以在确定工程的荷载值和材料的强度值方面已经开始引入概率统计方法,对于自然界的各种因素从时间和空间上进行全面的分析,同时加强对材料弹性模量、强度的分析,促进土木工程结构的不断优化。同时,计算机技术也为各种计算和优化提供了必要的方法和技术,这也促进了土木工程设计效率的提升。
5.工程施工方面。
随着土木工程规模的不断扩大,工程施工所应用的设备、机械等也逐渐向着大型化、自动化的方向发展,而且自动化程度正在不断的增强,能够满足各种不同环境下的作业需求。在施工组织设计与管理方面,也有着较为科学的理论体系做基础,能够提高作业效率的同时,缩短工期、降低造价,促进土木工程经济效益和社会效益的增加。
二、土木人才的知识、能力与素质结构
在土木工程特点的作用下,土木工程人才必须具备相应的知识、技能与素质,为土木工程建设提供最强的支持力。
其一,知识结构:专业性知识与综合性知识的集合。土木工程的特点决定了土木工程人才不仅具备专业性的知识理论,如数学、力学、勘探知识等,而且要具备相关的社会人文知识,如经济、文化、法律、宗教等。其二,能力结构。理论联系实际的能力:由于土木工程没有标准性参照,在施工过程中,只能依据经验对个性工程进行设计与建设,因此,要求土木工程人员将理论知识转移到实践之中,根据不同的工程利用不同的原理。计算机能力:在信息技术的刺激下,面对复杂的土木工程,土木工程人员必须具备强硬的计算机能力,运用计算机设计、优化与选择方案,模拟结构试验,进行数据传输等。社会组织能力:土木工程的规模性特征,不仅要求实现工程内部人力资源的优化,而且要协调施工集团与社会之间的关系,尤其在一些关键性的利益问题上,需要土木工程人员发挥纽带链接的作用,因此,要保证土木工程正常施工,必须具备一定的社会组织能力。其三,素质结构。人文素质:土木工程影响到社会、环境、资源等各个因素,这就要求土木工程人员树立可持续发展的观念,提升社会责任感,端正自身行为,以此保证土木工程综合效益的实现。职业素质:土木工程施工环境差、工作负荷大,这就对工作人员的职业素质以及个人素质提出了更高要求,因此,工作人员必须以良好的职业道德和个人精神,来支撑土木工程质量的实现。
三、土木工程专业人才的培养模式的完善途径
土木工程的特点对现代土木工程人才的培养提出新挑战,专业型、复合型的社会人才为改善人才培养模式提供了标准参照,因此,在教育教学中,要以调整课程结构、转变教学模式、关注操作实践等手段,来实现人才的培养。
1、优化课程体系
系统性、专业性的课程体系是展开教学的基础。在传统教学中,土木工程专业课程设置具有狭隘性,其仅仅涉及到建筑工程、岩石工程、交通工程、桥梁建筑等,虽然具有较强的专业性,但是,其综合性不强,因此,在课程设置中,要进行综合性知识的设置,并以专业走向为标准,加强专业课程的选择。其一,落实基础教学。基础知识是学生展开深度学习的基础,在课程设置中,尤其在低年级教育中,要以全面化的知识丰富学生的认识,不仅要开设专业课程,而且要将经济学、法律、管理学等相关性的课程融入其中,促使学生适应土木工程综合性的特征。其二,提升专业教学。在土木工程个性化特征的影响下,学生的专业能力、理论联系实际的能力被提升,这就要求关注专业教学与实践教学,以专而精的专业课程提升学生的专业知识和技能,使学生了解土木工程师可能遇见的问题,并尽可能提出相应的解决方案。
2、精选教学内容
土木工程教学内容较多,这提升了学习难度,在教学中,要做到重点教学,避免眉毛胡子一把抓。其一,选择重点内容。在内容选择中,要将实用强的内容作为首选,如勘探技术、施工设计、建筑工程等,舍弃那些与生活实际相距较远的内容,这不但减少了教学容量,而且增强知识的实用性。其二,创新教学内容。市场环境下,土木工程特点发生了显著变化,注入了一定的新元素,而且这些元素在今后将继续影响土木工程发展,因此,在教学中,要将这些内容补充到教学之中,如计算机技能、市场发展趋向、勘探新技术等,以便于学生应对将来的土木工程市场。
3、转变教学模式
传统的教学模式基于教师力量的发挥,而并没有关注到学生的主体性,这就影响了学生学习积极性的提升,再者,单一的知识型、技能型教学,使得能力和素质教育被放置于教育教学的边缘,这就造成学生片面化的发展,进而不能适应土木工程综合性的要求,因此,在教学中,必须转变教学模式,关注学生的主体地位,坚持素质教育。其一,多模并用,强化实践。在基础知识学习中,强化学生的自学能力,以问题教学方式,激发学生思考,并针对学生提出的问题进行解答;在技能教学中,关注学生的实践能力,以综合性大作业、专业性设计等,增强学生对知识理论的理解力;以案例教学、试验教学、场景教学等方式,提升学生的理论知识应用能力;以专题讨论、专家讲座、研究小组等形式,提升学生的合作力、言语表达力、展示力;以竞争活动、课外实践、培训实习等方式,促使学生获得直接经验。其二,以生为本。学生个体差异性突出,在教学中,要根据学生的能力特征、兴趣爱好、思维走向等进行多元化教学,既要关注学生的最近发展区,提升学生的基础掌握能力,又要把握学生的个性特征,通过层次化教学、一对一教学、辅导教学、小组教学、个性评价等方式,促使不同层次的学生获得能力性和素质性的发展,进而实现全体学生的发展和学生发展的全面性。
4、注重专业教学的实践性教学
实践应用教学在当前土木工程专业人才的培养中具有重要的作用,是促进土木工程展业人才适用于当前建设实际的基本前提。突破传统的教学模式,结合现代科学技术及教学规律,建立具有一定实践性的课程设计,根据培养目标机能力为中心,构建相辅相成的教学体系,凸显教学过程中的创新、基础和综合相结合的现代教学特点。首先,一定要精心设计理论及专业课程建设,在生产实习中,可以将学生分为不同的工程建设组,由专门的教师带入实际的进行教学,在实际的土木工程建设过程中,调度学生,讲解施工过程的具体问题。通过学生自身的总结和领悟,才能够更好的促进其专业基础知识的强化,并形成科学的专业思维。其次,对当前土木工程建设的人才需要进行科学的调研,根据实际来进行专业人才的培养,一方面提高了学生的社会适应力,另一方面提高了现代土木工程建设领域的专业人才建设。
四、现代土木工程发展趋势
1.工程中使用的原材料逐渐向高性能材料发展
钢材将朝着高强、具有良好的塑性、韧性和可焊性方向发展,美国、日本、俄罗斯等国开始将屈服点为700N/mm2以上的钢材列入了规范。高性能的混凝土及其它复合材料也在向轻质、高强、良好的韧性和工作性方向发展。
2.环境工程
在工程建设中,土木工程与环境工程融为一体,环境问题尤其是气候变异的影响越来越受到重视。海水上升、水污染、沙漠化等问题均与人类的生存发展息息相关,同时也和土木工程有着必然的联系。因此,工程建设过程中的噪音、振动等都是土木工程师必须要考虑的主要问题。
3.发展高新技术,应用结构健康监测,实现可持续发展
近年来,随着现代传感技术、计算机与通讯技术、信号分析与处理技术及结构动力分析理论的迅速发展,推动了土木工程的革命性变化。结构健康监测系统通过在结构上安装各种传感器,科学有效地提供结构养护管理的决策依据,这就延长了结构的使用寿命,也基本解决了建筑过快老化损坏,实现建筑使用的可持续发展。
总结:
适应于现代土木工程个性化和综合性的特点,现代土木工程人才培养模式必须转变传统的教育教学模式,关注学生学习主体性的发挥,以培养专业型、复合型、技能型学生为目标,通过调整课程结构、优化教学内容、实践人本教学、加强实践训练等方式,来实现现代土木工程专业人才的培养。
参考文献:
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【关键词】土木工程; 施工技术; 现状与问题; 发展与创新
我国社会现代现代化建设的重要内容就是城市建筑等基础设施的不断建设和完善。这一工作内容的顺利完成和质量保证都需要一套土木工程技术的支撑。因此,我国土木工程施工技术的创新与发展在一定程度上决定着我国现代化建设的步伐是否稳健,水准是否高超。因此,论述当前我国土木工程施工技术的创新与发展趋势能够为土木工程技术实现进一步的现代化蜕变,为我国现代化建设提供更加高水准的技术支撑提供宝贵的借鉴和参考。
一、土木工程施工技术的基本内容界定和特征分析
(一)土木工程施工技术的基本内容
土木工程施工技术的内容十分广泛,并且呈现不断丰富和多元的发展趋势。从当前的实际情况来看,土木工程施工技术已经逐渐从原先的城市楼房、桥梁等常规内容扩展到港口、隧道、填海造陆、跨海大桥等新型土木工程施工内容。土木工程施工技术不仅涉及到地理学、物理学、社会学、人类学等学科,并且逐渐与航空航天、计算机科学以及大数据时代等新型学科内容产生日益密切的联系。土木工程施工技术既要保证施工的安全性和施工过程满足基本的设计要求,同时也要保证施工的环保性、高效性。在施工的过程中,施工技术和手段的选择与制定,以及施工技术的应用过程中的应变机制,同时工程结束后的维修和保养技术等都是当前土木工程施工技术的基本内容和范畴。
(二)土木工程施工技术的特征分析
土木工程施工技术在特征表现上除了上述的复杂性、多元性等特征之外,还具体表现为流动性、应变性、固定性以及体系性等四个方面上的特征。从流动性来看,这里的流动主要指的是土木工程在施工过程中人员、设备、资料等资源的流动。土木工程工程量多而复杂,常常需要不同的施工队伍来进行专项作业。比如封顶、门窗、给排水等都需要不同的施工队伍来完成,这就使得土木工程施工带有一定程度上的流动性。应变性是指在施工过程中,既需要严格按照图纸的参数要求和质量标准进行施工,同时也应该带有一定的应变性。比如在施工过程中,发现当地民俗对建筑的特定要求可能与施工实际不符;当地的气候出现变异,季风方向发生变化;当地地震带近期变得活跃等,这些突况都要求施工技术具备应变性特征。而固定性相对比较容易理解,固定性是以为土木工程必须在空间上有一个固定的位置存在,即使是移动建筑也必须有一个地基的固定设置,体系性则表现为施工技术的各个阶段和部分之间的相互联系。形成一个循环往复的体系。比如材料采购、设备调配、人员整合等施工准备阶段,施工技术的制定、实施以及施工标准检测等施工进行阶段,工程的维护和保养、工程后期的修补和收尾等施工完结阶段,这三个阶段形成一个密切联系而又分工不同的施工体系。
二、当前我国土木工程施工技术的创新与发展现状
当前我国土木工程施工技术经过了一段时间的发展和革新之后逐渐取得了丰硕的成果和实绩,然而,整合当前我姑土木工程施工技术的现状和发展趋势,客观来说,其中仍然存在着诸多的问题和不足。
(一)土木工程施工管理层缺乏现代化的管理意识,没有形成完善的现代化管理机制
土木工程施工技术的现代化转变历程需要一个长期的接受和破旧立新的过程。而很多土木工程施工管理层都忽视了一种批判性的思维,而是片面注重对传统施工方式和传统的继承。当前很多土木工程施工技术都缺乏一种现代化的管理机制,没有专门的后勤保障和中央控制部门,没有形成建筑施工信息的共享和交流平台的成立,也没有引进现代化施工设备和探测设备等。这些具体层面上的缺失在一定程度上是有制度的缺失和观念的落后所造成的。
(二)土木工程施工技术的实践与理论之间存在巨大偏差
从学界研究成果来看,当前学界对土木工程技术创新和发展的研究已经十分深入。注重体现了土木工程施工的多学科、多方面以及长久性等特征,将不断出现的现代施工技术和设备融入到我国土木工程施工实际之中。然而,从实践层面上来看,由于技术人才的缺乏、完善资金链尚未形成等因素的影响,我国土木工程施工技术在实际层面上取得的进步与当前的理论成果之间还存在距离和差距。
(三)土木工程的验收和检测标准未能实现统一
土木工程在施工结束之后需要进行验收,验收工作在本质上是一种促进窝工土木工程技术产生现代化创新和发展的推动力之一。然而由于我国在土木工程的验收阶段还没有一套完整的验收和检验标准体系,因此这一工作也存在着验收的检测标准不一、严格程度不同等问题,影响了其推动作用的发挥。
三、国内土木工程施工技术的创新与发展趋势分析
结合当前我国土木工程施工技术在现代化转变过程中表现出的诸多不足和局限,笔者认为,其施工技术的创新与发展趋势在宏观层面上表现为三个方面。
(一)土木工程施工技术的自动化和信息化趋势
随着计算机网络信息技术的发明和发展,人类文明进入到新的纪元。计算机技术的发明为土木工程施工的自动化和信息化提供了基础。借助具备了高层次智能的现代化施工设备,可以在一定程度上实现地基挖掘、钻孔、落梁、封顶等施工内容的自动化。同时借助信息交换和共享平台,将施工数据、设计图纸、施工人员信息等统一进行编码,实现施工技术的信息化。
(二)设计图纸的多样化带来施工技术的多样化发展
随着现代化生活的不断丰富,人们对工程的功能组成有更多的要求和期望。因此土木工程的设计也会随之变得更加多样。而在建筑行业,任何建筑功能的增多都需要相应的建筑部件作为支持,也就需要相应的施工技术和施工人员来完成这一建筑部件的制作和完成。因此,从长远来看,我国土木工程施工技术的多元化发展趋势将会越来越明显,越来越清晰。
(三)未来土木工程施工技术对已有施工技术的改善和超越将会十分普遍
作为土木工程施工的基础内容和传统部分,地基建设、钢结构、应力设施等已经出现了程度不一的升级和改版趋势。比如对当前土木工程地基建设工作来看,出现了深坑打基技术和钻孔打基技术。借助加深地基深度来增强建筑的承压力等重要数据指标,同时借助钻孔打基技术,实现对复杂地形的克服和对常规施工死角的突破,实现了对已有地基建设技术的突破和升级。借助这种技术革新和升级,实现对土木工程基础施工部分的质量强化和水准提高,是未来土木工程施工技术创新和发展的重要趋势之一。
四、结语
我国土木施工技术的现代化发展需要从信息自动化、多元化以及不断对既有技术和设备进行升级和突破来逐渐实现。即便在创新和发展的过程中出现体系不健全、观念不先进等问题也可以通过长期的努力进行克服。
参考文献:
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本文根据土木工程信息化的基本内涵及其显著特征,对土木工程信息化的战略目标进行了相关的分析,总结了加强对土木工程信息化的认识和了解、对国外先进技术的引进、促进相关产业的发展、推动土木工程信息化技术方面的进步等具体实施措施,旨在提供一定的借鉴作用。
关键词:
土木工程;信息化战略;实施构架
改革开放之后,我国社会经济得到了飞速发展,各种科学技术不断更新,人们已经走进了信息化时代。基于信息化方面的不断进步,各相关行业在信息化技术方面的应用越来越完善,而土木工程方面的信息化也在这种发展的背景之下应运而生。土木工程方面的信息化能够有效提升相关工作人员实际的工作效率,从而使土木工程行业方面的整体水平以及实力得到稳步提高。
一、土木工程信息化方面的内涵以及特征
1.基本内涵
土木工程信息化指的就是对相关网络技术以及现代通信技术等进行充分的应用,对土地方面的信息资源实施开发利用的一个过程。使土地信息实现在线共享,能够让所有的信息需求者跟随自身的意愿随时进行阅读以及互动,得到其需要的信息资源。土木工程信息化战略的实施对提升土木工程实际的工作效率以及质量非常有利,能够使我国土木工程相关行业方面的整体水平以及实力得到显著提升,促进我国综合实力的提高,能够在真正意义上达到国富民强。除此之外,还对政府建立以及完善相关的透明管理机制非常有利。
2.显著特征
土木工程信息化存在着几点显著特征,其分别为:智能化与高端化;实时性和高效性;互动性;远程操控与管理;将知识经济作为根本核心的有关生产要素;其具体的核心动力是人力资本。
二、土木工程信息化的战略目标
1.构建并完善相关的国家监察体系
对于远程政务、信息透明化以及网络办公等有关现代化管理的有效应用,能够极大地促进奉公、廉洁以及高效政府相关监察体系方面的构建以及完善,进而使行政管理部门在决策水平、服务质量以及办事效率等有关方面得到显著提升。除此之外,还可以使政府在群众当中所具有的公信力得到有效的提升,从而很好地树立一个爱民、亲民的优良形象。
2.使土木工程形成了一条信息化产业链
土木工程信息化合理解决了传统土木工程模式在信息资源管理方面的不足,切实完成了信息方面的互联和互通、具体资源配置方面的合理性以及科学性,使产业结构得到了有效的改革以及优化,推动了土木工程有关信息化产业方面的形成。
3.对经济建设起到了促进作用
对于我国来说,土木工程是一个非常重要的产业,其实际的发展效率以及质量对我国社会主义相关市场经济方面的命脉具有直接影响。对于土木工程有关信息化方面的正确实施,不但可以使我国国民经济实际的增长速度得到显著提升,促进有关行业的稳定快速发展;同时,还可以为国民经济创造出新的增长点,进而有效缓解我国目前的就业压力。
三、土木工程信息化的具体实施策略
1.提升对土木工程信息化的认识
第一,必须对土木工程信息化方面的显著特征和优势进行大力宣传,提升人们在土木工程有关信息化方面的认识和了解;第二,使人们了解到土木工程有关信息化,是实现可持续发展以及土木工程实现现代化的必经之路,因此,一定要切实抓住这一机遇,从而为未来的进步发展打下良好的基础;第三,不但应该认识到有关土木工程在信息化发展方面的重要性以及必要性,同时还应该深刻认识到有关土木工程实现信息化所具有的长远意义,进而使相关工作人员以更加积极的态度与热情,投入土木工程有关信息化方面的建设中去。
2.对土木工程有关信息化方面的技术进行大力发展
一方面,必须立足于相关土木工程所具有的本质特征,有效地应用现代网络技术,大力发展信息技术;另一方面,应该主动学习并合理引进国外的一些先进技术,从而取长补短,对我国土木工程实现信息化提供有力的保障以及技术支持。
3.注重学科知识所具有的重要意义
学科建设能够促进其进行提高与优化,对社会有关资源进行整合,从而使土木工程信息化方面的问题能够得到有效解决,促进其信息化进程,使土木工程方面的信息化得到稳步的、可持续的发展。
四、结语
在信息时代的有关背景之下,土木工程的信息化不但是整个土木工程发展过程中的必要途径,并且也是为了能够更好地对其发展中出现的各种问题进行处理,所以应该对土木工程信息化方面的意义、战略以及实施构架进行明确,这样才能更好地推动其战略的妥善实施,从而为整个土木工程行业方面的进步提供新的活力。
作者:蔡立双 单位:赤峰市人民防空办公室
参考文献:
[1]孙璐,葛敏莉,李易峰,等.土木工程信息化发展综述[J].东南大学学报(自然科学版),2013(2).
关键词:土木工程 技术质量 发展
一、土木工程的概念及特征
1.概念
土木工程在我国有很早的发展历史,中外学者对之都有一定程度的研究,由于各自的观点及研究方向不同,学者们对其下的概念也并未统一。笔者在总结以往学者研究成果的基础上,也有自己的见解。土木工程,顾名思义,实乃土、木二者结构所造工程之意。说得最直观一点就是修房造屋、建桥铺路。早期的土木工程用到的材料无非就是木、石、土三种材料,直到后来科技的发展,土木工程行业才引进了钢筋混泥土以及高分子化学材料等。因此,笔者认为:土木工程是是指应用各种建筑材料所进行的建设工程的总称,它不但包括整个勘察、设计、施工的过程,而且包括工程建设的成果,如公路、桥梁、楼房、地下设施等等。土木工程的发展,既方便了普通居民的生活,同时也方便了我国军事领域各种设施的发展。在发展的过程中,土木工程也呈现出自己独有的特征。
2.特征
(1)勘察、设计、施工过程的复杂性。一项工程在进行建造之前,需要进行工程建造地址的前期勘测工作,在这一阶段需要反复勘测地址,考虑各种有利和不利因素,特别是遇到复杂地质条件时,勘测工作需要特别仔细,不得有半点马虎大意。工程在进行施工之前,应当由专门的设计机构进行设计,设计主要是以图形、模型和图纸的方式展现出来。在设计阶段,需要充分考虑建造物的承重结构、外形图案以及避免恶劣天气的方案,如避雷针的设计。一个优秀的建筑物,必然有一个特别好的勘测、设计和施工,三者缺一不可。
(2)选取建筑材料的独特性。土木工程离不开材料的选取,特别是现代建筑行业的发展,传统的材料已经不能满足其需要。很多外形独特,功能特别的建筑物对建筑材料的选取也有特别的要求,如隔音玻璃的使用、高强度轻薄型材料的使用以及超轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料的应用等等,无一不表明土木工程行业建筑材料选取的独特性。然而,高质量的建筑材料必然要高昂的价格,同时,也并不是所有的高质量的建筑材料都适合所有的建筑物,因而,我们应当继续探索,善于发现新生事物,使得土木工程行业能够发展得更好。
(3)建筑对象的广泛性。土木工程建造的对象特别多,主要包括陆地和海洋。陆地的建筑又分为地上和地下。地上主要有公路、铁路、房屋、隧道以及峡谷之间的桥梁等等;地下的建筑如地下管道、管线、地下军工厂、地下实验场等等。土木工程海洋领域如围海造田、海上桥梁、海底电缆及管道等等设施。无论是陆地还是空中,土木工程技术都发挥了应有的作用,可见,其对象非常的广泛。
二、土木工程的历史发展状况
1.古代土木工程发展状况
我国古代的土木工程比较发达,在时间上有一个很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世纪中叶,这期间经历了大约7000年时间。著名的万里长城、都江堰水利工程、赵州桥等古建筑都是我国古代土木工程发展留下的宝贵遗产。虽然那时的发展水平有限,古建筑没有应用到一点现代科技因素,但至今仍巍然屹立。它们的存在表明了我国古代土木工程行业发展水平之高,不只是在国内,即便与国际相比也毫不逊色。
2.近代土木工程的发展状况
近代土木工程的大发展大致时间是17世纪中叶到20世纪中叶,大约历经了300年时间。在这一发展期间,人们开始倾向于研究人造建筑材料并应用到建筑行业中来,人造材料的应用逐渐占据了主流地位,大有取代传统材料之势。随着人造材料的大量应用,传统的建造理念已经被彻底颠覆,人们不再迷恋于长期建造经验,开始注重科学建造理念的培养。建造技术方面,大型机械设备开始应用,各种新的施工方法也开始应用,人们开始尝试挑战复杂的建筑环境,著名的埃菲尔铁塔就是这一时期建成,直到今天依然是世界奇迹。
3.现代土木工程发展状况
20世纪中叶是现代土木工程发展的起始时间。现代土木工程完全依托于现代科学技术的发展。各种新型建筑机械大量应用到建筑行业中来,如高分子化学材料、高强度钢筋混泥土、高强低合金钢等等应用非常广泛。在设计构图方面,大型计算机的运用增强了建筑设计运算和绘图的能力,力学分析与计算更加科学化。高难度的施工作业已经不再是不可逾越的鸿沟,如高原冻土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今变为现实。
三、土木工程未来发展前景
随着科技不断地进步,我国改革的浪潮势如破竹。在科技与改革双重作用下,我国的经济突飞猛进,经济的发展又推动了建筑行业的发展。展望未来,城市化的进程逐步加深,这为土木工程的发展提供了契机,我国将面临空前的建设。在建设大潮下,如何站稳脚跟,并于国际接轨,是土木工程行业面临的一大挑战。作为新世纪的一代,我们能够在这样一个大环境中施展才干、向国际水平发起冲击是十分幸运的。然而,如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势,开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元,是对我们跨世纪一代人的严峻考验。随着土木工程行业的发展,地球上可以居住、生活和耕种的土地和资源是有限的,而人口增长的速度是不断加快的。因此,人类为了争取生存,会不断地拓展土木工程的领域,未来土木工程发展的必然趋势是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等领域发展。这样的发展领域看似遥远,实际非常的迫切。因为地球的承载能力是有限的,而人口不断呈上升趋势,人们为了生活必然要大兴土木,长此以往,地球将超限,威胁人类的生存。为了缓解这一紧张态势,人类不得不考虑向另外的方向发展。另外,由于自然灾害频发,对土木工程提出了新的课题,对于如何有效避免灾害袭击,成了土木行业的一大考验。未来的土木工程不仅要求具备抗震、抗洪、抗风等性能,而且要求具备抗暴、抗海啸、防火、防撞、防辐射等性能。相信随着科技的发展,土木工程所面临的难题都将迎刃而解。
参考文献:
【关键词】土木工程;特点;未来发展
土木工程是当今时代不可或缺的重要组成部分,它是人们在认识世界和改造世界过程中有意识地构建出的能为人所使用的,符合人们各种需求的事物。当前社会经济发展迅速,各种配套的工程需要随之建立起来;而人民生活水平有所提升,对各种建筑的需求也在不断发生着变化,从最初的要求高质量到现在要求更加适应现代人的生活,土木工程也在随着人们的需求不断向前进步。土木工程现今已经成为人们生活中的重要组成部分,成为人们日常生产和生活的基础。当前的土木工程与土木工程最早诞生时已经是完全不同的两个概念,现代的土木工程呈现出一些新的特点和趋势。
一、土木工程概述
土木工程是一个系统的学科,也是一门涵盖面极广的学科。从字面上来讲,这里的土木可不仅仅是指土和木,而是泛指一切与建筑有关的项目。传统的土木工程学科包含的内容较多,所有涉及建筑的工程都可以纳入到土木工程中去。随着时代的发展和学科的细化,很多原本属于土木工程范畴的内容已经成为独立的学科。
既然土木工程以“土木”命名,那么其最重要最核心的内容还是与建造有关,它是主要以设计、施工和结构等等为研究对象,与之相关联的其他学科包括了相关的工程管理、力学等等。土木工程本身可以大致分为道桥工程和建筑工程两类,这里的建筑工程是狭义的建筑工程,水利工程并不在其中,而是与土木工程层级相同的概念。
二、现代土木工程的特点
当前的土木工程呈现出下面的一些重要特点:
信息化。当前的时代说是计算机的时代毫不夸张,计算机技术已经应用于人们生活的每一个角落,发挥着重要的作用。土木工程也不例外,最为社会建设中重要的活动之一,计算机技术对于土木工程的影响是巨大的。信息化的设备和系统将过去设计、管理、信息交流活动变得更为便捷,将大量从事上述活动的人员从繁重的工作中解放出来,大大提升了工作效率,也进一步提升了土木工程的效率。
绿色环保化。传统的土木工程仅仅以人们的需求为第一要务,舒适和安全是人们首要考虑的因素和目标。而进入了新世纪以后,人们对土木工程的绿色环保化越来越重视,高污染、高能耗的工程也逐渐被人们所摒弃。
管理制度的进步。传统的土木工程忽视工程管理活动,工程往往没有系统的管理体系,体现出的管理特点较为混乱,也无法满足时代的需求。而先进,建筑企业越来越重视管理活动,并且管理朝着信息化、系统化的方向发展。
各种智能材料和智能设备的应用。随着科学技术的发展,大量的智能材料和智能设备应用在土木工程项目中去,给人们带来了很大的便捷,也给维护检测带来了很多的方便。不过,当今这些智能材料和设备的成本还过高,还无法大范围广泛应用。
三、土木工程未来发展
根据现代土木工程的特点,土木工程的未来发展将会呈现出下面的一些趋势:
首先,绿色环保不仅会成为土木工程的主题,其在土木工程中起到的作用将会超越人们的需求,排在仅次于工程质量的重要位置。人们当今已经意识到了生态环境因为人们改造世界的活动已经被极大地破坏了,未来的土木工程还会以绿色环保作为主题,更加符合国家生态文明建设的战略要求,也更加符合可持续发展的要求。
其次,计算机的应用将会给土木工程更多领域带来革新,技术上也会不断地进步。科学技术是不断向前发展的,未来的计算机将会更加智能,自动化也是未来计算机技术发展的趋势。在未来土木工程建设中,将会出现更多的自动化场景,将人们从繁重的劳动中解放出来,大大提升工作效率。
最后,土木工程将会不断地在空间和地域上扩展。未来的土木工程将会不限于在地面上,将会在半空中或者是水面上发展。这时因为城镇化的发展使得城市人口越来越多,城市的土地却是固定的,未来的土地会越来越紧张,人们只能向上发展而无法肆意地向周围发展。未来越来越多的既高又安全的建筑会矗立在土地上,也会出现在海洋中,甚至有可能会向着地下发展,形成立体的土木工程体系。
四、结语
之所以说土木工程是时代的缩影,是因为土木工程是人们有意识地对客观世界进行的改造,而人们对客观世界的改造所呈现出的正是时代的特色。因此我们说土木工程的特点是紧随时展的潮流和特点的。我们要分析现代土木工程的特点和发展趋势,就要对时代的特点和发展趋势有一定的了解。在未来,社会发展会朝着绿色、智能、信息等等的特点发展,土木工程也会因此变得更加注重绿色环保、更加智能化、与信息化的结合也将更为紧密。
参考文献
[1]丁大钧,蒋永生.土木工程总论[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.
关键词:现代土木工程;土木工程人才;培养模式
一、现代土木工程的发展特点
作为各种类型设施的科学技术的统称,土木工程主要包括设备、材料及设计、保养、勘测等多种技术活动,涵盖多个专业的知识和技术,土木工程最显著的特点就是综合性强、跨领域、跨学科。科学技术所占的比重逐渐增大是现代土木工程的必然发展要求,先进信息技术、软件的广泛应用,为现代土木工程的发展提供了一个很好的契机,现代土木工程凸显科技化和多元化的特征[1]。“物”和“人”是土木工程师主要的两个工作对象,要想成为优秀的土木工程师,必须要充分地了解多个领域的知识。
二、土木工程人才的培养模式
(一)强化土木工程专业学生的工程意识
自我管理是培养优秀人才的基础,作为土木工程专业的学生来说,只有拥有较高的管理能力,才能提高自身的综合素质,更好的适应当前社会企业工作的要求。思想决定着行动,要让土木工程学生意识到自身管理的重要性,在学习中不断提升工程意识,根据土木工程专业的特点,提升学生的职业道德和职责意识,深入的了解专业理论知识,熟练的掌握专业技能,灵活的运用理论知识,使自己成为高素质人才。学生在平时也要主动学习有关土木工程专业的多方面知识,分析和研究当前社会、环境的实际需要,不断进行创新和钻研,形成系统、完善的思维模式,强化工程意识[2]。
(二)提高土木工程教师的专业技术水平
在师资建设方面,学校应加强专业教师团队的建设,注重对教师素质的培养,把开发教师资源摆在重要的战略位置,定期对教师进行培训和教育,逐步提升教师的综合素质,还可以制定相关政策和优厚的待遇吸引专业性较强的教师,以“双师型”为目标强化教师素质培养,建设一支相对稳定、结构合理的教师队伍,保证教学质量。学校还可以加强同社会土木工程企业的合作力度,要求企业选派一些专业技能水平较高的技术骨干,担任土木工程专业的指导教师,同学校教师共同制定教学和实训计划,对学生实习进行考核。将教师的实习实训和师资培训按照土木工程企业形式进行组织和管理,借鉴企业实践操作经验,由企业技术骨干负责指导实习实训和师资培训,以企业标准,按培训指标对实训教学和师资培训进行评价,将技术服务、实训研究列入聘用教师的标准中。这样教师才能从理论和实践两个层面对学生进行全方位的教育,培养出高素质的土木工程专业人才。
(三)侧重土木工程专业的实践教学
土木工程专业具有很强的实践性,然而教学过程中很容易出现实际工作同教学内容相脱离的现象,这就要求对人才培养模式进行创新。改革人才培养模式主要体现在以下两个方面:1)通过教学化的方式对社会实践进行管理,让学生参与专业知识教育、设计土木工程建设等教学实践,提高学生的职业道德水平,强化实践操作能力[3];2)将土木工程建设引入实际教学中,建立相应的实训平台,发挥网络技术的优势,让学生进行训练,转变原有的教学模式,参与到土木工程的现代化建设中,从而不断完善自身的知识储备,提高专业技能。
在对土木工程专业进行实践教学安排的过程中,应以人才培养规律为依据,注重学生基础知识培养,为学生更好的应用知识奠定坚实的基础。应结合土木工程建设的社会人才需求状况,发挥PKPM结构设计软件、PROJECT项目管理软件、工程管理P3软件、建筑CAD软件等现代先进的软件和技术的教学优势,进一步锻炼学生的综合实践能力,让学生在实际过程中,增强综合素质,发挥创新能力,成为土木工程企业所需求的人才[4]。
三、结语
在长期实践发展和科学技术不断进步的过程中,土木工程学科也得了极大的完善,分支越来越细,内涵逐渐深化,结构也日益复杂。对培养人才的各大高校来说,构建土木工程专业人才培养模式是一项复杂、艰巨的任务,应从土木工程的建设发展现状出发,迎合当前社会的发展需求,站在整体层面上,多角度入手,对人才培养模式和教学方法进行改革和创新。土木工程院校要将教学改革落到实处,打造一支高素质、专业化的教师队伍,优化高校教师资源配置,理论联系实际,构建专业教学体系,更新教学内容,丰富教学方法,从而达到培养优秀土木工程人才的目标。
参考文献
[1]谢晓杰,刘建伟,李志鹏. 浅谈土木工程专业人才培养模式改革[J]. 河南建材. 2011(06)
[2]王琰,周戒. 对现代土木工程专业教育的几点探讨[J]. 高等建筑教育. 2003(03)
[3]郭子雄,陈颖. 加入WTO后我国土建类专业人才培养面临的挑战[J]. 高等建筑教育. 2003(04)
1.1土木工程施工技术在实际中的施工特征
作为现代建筑技术学重要的分支,土木工程施工技术在地基施工实践中被不断的创新。当前土木工程施工技术的特点具有固定性、流动性和多样性。固定性指土木工程施工场所固定,已经确定施工场所一般不会轻易变更。流动性是指工程施工作业单位经常在施工场所流动作业。多样性是指土木工程施工中,需采取更多专业施工设备,运用更多专业施工技术。一项完善有序的土木工程的开展,都深刻体现了土木工程施工技术上述三个特点。
1.2土木工程施工技术的必要性
现代土木工程规模更大,施工周期更长。土木施工技术在施工中的作用毋庸置疑,具体描述如下:1)土木工程技术已经成为现代建筑工程中不可或缺的重要组成部分。现代建筑事业要想更加快速健康的发展,必须要重视采用先进科学的土木施工技术。2)土木工程施工技术的不断创新,可以把更多建筑新材料、新设备等融合在建筑施工中,这让土木工程的施工更加科学、节能和环保。3)现代建筑规模的扩大,大范围土木工程越来越常见,现代土木工程技术可以适应更复杂的大型架构、转换结构等土木施工作业要求。这可以极大提升土木工程的作业效率,减少工程造价,提高工程质量。4)土木工程一直是建筑工程中重要的环节,它贯穿于整个建筑工程的始终。因此,在进行土木工程作业中,采取更加科学合理的土木工程技术可以更好的保障工程建筑目标的实现。总之,土木工程技术在现代建筑事业中发挥着不可替代的作用,它为高质量建筑工程目标的实现提供了日益强大的技术保障。
2常见的土木工程施工技术
2.1地基基础施工
地基基础施工是现代建筑工程施工中的最基础的施工环节。按照现代建筑地基施工要求,在地基施工中需要检测地基承载能力等方面的情况。现代建筑工程地基施工,主要包含端承型桩和摩擦桩施工两种类型。端承型桩又可以进一步细分为端承桩和摩擦端承桩两种类型,而摩擦桩又可以分为摩擦桩和端承摩擦桩两种类型[3]。当然,也可以按照其他标准对施工土桩进行相应的划分。制作各种桩体,需要进行各种土木施工材料的选择。要考虑到不同的地基桩体在施工中承载力等方面的差异性。同时,要对桩体基础进行钻孔灌桩作业,如放定位线等,最后要考察成型桩体的质量情况,如进行承载力技术检测等。
2.2混凝土结构施工
混凝土结构施工中需要根据不同施工场所的要求,开展预制施工和现浇施工等灵活的技术作业。如已经提前设计好施工场地对预制板的尺寸等技术标准,可以采用预制施工的方式。而如果发现施工场所出现很多不可预见的情况,可以采取现场浇筑的施工方式,运用钻孔浇筑技术进行个性化的施工作业。
2.3钢结构施工
钢结构施工之前要做好施工中的构件采购、材料的准备和装备的检测等准备工作。钢结构的施工需要严格按照施工作业流程进行,根据施工技术进行前后施工环节的衔接,需要注重施工中各种构件的设置,如采用合乎规格的枕木等载体进行构件的支撑等。这样可以有效保障施工中构件的清洁干燥。同时,施工人员要恰当选择施工中的焊接工具,根据不同的施工构件材质选择不同焊接技术等[4]。随着现代钢结构施工的普及,焊接工艺的使用越来越广泛,以往传统的铆接技术已经在逐步被淘汰。
3土木工程施工技术的创新探讨
3.1土木工程施工技术的创新关键点
在施工项目中,需要基于不同的施工条件选择不同的项目施工技术,土木工程施工技术的创新已经成为现代建筑业非常重视的环节。土木工程施工技术是快速实现安全施工,提高施工质量的保障。土木工程施工技术的创新,首先要重视关键点施工技术的创新,同时要结合社会发展的需要,从项目的生态、职能以及节能建筑等方面不断进行与时俱进的技术创新。同时要依托现代信息技术的优势,不断提高土木工程信息化、智能化、自动化技术含量,发挥信息技术在土木工程技术创新中的催化剂作用。
3.2如何创新土木工程施工技术
土木工程施工技术在今天的创新主要包含以下环节:1)从土木工程技术的设计环节进行创新;2)从土木工程的施工中进行技术创新;3)从土木工程的验收环节开发更高效率的验收技术等。土木工程的每一个技术环节在施工中都具有重要的地位和作用。因此,结合土木施工项目的特点,进行施工技术的不同环节的技术创新是现代土木工程有序进行的保障。同时,土木工程技术创新还要充分考察影响工程质量的各种客观因素,如地质状况、气候条件、施工材料性能、施工环境和施工设施等。因此,做好土木施工中各种施工技术的创新是一件非常复杂的事情。
3.3土木施工新技术的探讨
1)新型预应力技术探讨。在实际项目施工中,该技术主要分为后张与体外两种预应力技术类型。现代土木施工技术中后张预应力施工技术的应用越来越广泛。这种技术主要是通过对混凝土截面进行钢筋结构加固等方式获得施工中的预应力。这种技术是对以往外界面钢筋结构布置和无粘结技术的创新。目前国内建筑土木施工中,在大型桥梁涵洞建设和大跨度的建筑工程之中使用这种施工技术最常见。因为这些大型工程对预应力提出更高的技术要求。按照不同的后张预应力发展特点,现代新型预应力技术逐渐演化出两大技术体系:a.无粘结技术体系,这种技术的优势在于可以把各种摩擦力系数做到最小。b.粘结技术体系,这种技术优点在于易操作,摩擦力相对较小。比较上述两种技术体系,前者比后者需要的技术要求更高。2)深基坑支挡技术探讨。在实际工程项目上,本技术多应用于现代高层建筑之中。结合高层建筑对于地基承载力和地下空间负荷力等要求更高等特点,加上现代高层建筑均要求进行承载力效应检测,这些都需要开发新型的深基坑支挡技术。否则无法真正满足城市日益增加的高层建筑事业发展的地基施工技术的需要。具体做法:a.可以采取“桩—桩—锚”支挡体系。该技术适用于那些地基土质较差的土木工程作业区域,一般采用预应力灌注桩方式。b.承重结构与支挡一体化结构体系。在一些隐秘性较强的施工作业中,该技术可以实现施工场所墙体一体化,让桩柱能够获得更大的承载力。由于这种方式操作简便,成本低廉,因此采用钻孔灌注技术进行承重结构与支挡一体化作业越来越常见。3)地基土方旋挖施工技术探讨。与上面第二种施工技术相似,这种技术也主要应用于现代高层建筑施工作业之中。由于高层建筑对地基的要求更高,现代建筑工程多采用旋挖等方式进行地基挖掘和建设。这种旋挖技术可以为高层建筑的施工打下更加坚实的地基基础。同时这种技术还可以进一步降低以往人为钻孔方式带来的施工质量差异明显的缺陷。同时采用旋挖方式还可以减少人工作业成本,提升钻孔施工作业的效率。在实际施工中钻孔灌注桩基础施工技术已经成为一种常态化施工技术。但是要想获得更加有效的旋挖效果,需要不断对旋挖技术、旋挖设备等进行改进,这样才能够促进现代土木施工技术不断的发展和完善。
4结语