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Abstract: in the modern construction, civil engineering, played an important role, and along with the social, economic, and the development of science and technology, relevant staff on civil engineering research more and more deeply, and with the various advanced technology organically fuses in together, form the modern civil engineering industry, and promoting economic development in China has become a pillar industry. This article mainly aims at the current situation of the development of civil engineering research, and discusses the trend of application of civil engineering, and thought that provides some references related job.
Keywords: civil engineering; Development present situation; Application trend
中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
自改革開放以來,我國致力于社會建設(shè)、經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展工作上,并不斷總結(jié)歷史教訓(xùn)、吸取經(jīng)驗、創(chuàng)新思想觀念、改革發(fā)展模式,從而促進(jìn)了我國新設(shè)備、新工藝、新材料等的發(fā)展。土木工程工作人員創(chuàng)新地將這些融入到建筑建設(shè)中,尤其是將機(jī)械自動化設(shè)施應(yīng)用到土木工程建設(shè)中,大大地促進(jìn)了土木工程向著現(xiàn)代化、智能化等方向發(fā)展。
一、我國土木工程的發(fā)展現(xiàn)狀
自上個世紀(jì)五十年代起,我國的土木工程建設(shè)就一直在發(fā)展之中,土木工程工作人員不斷研究相關(guān)理論與方法,并將其他科學(xué)技術(shù)有機(jī)地引進(jìn)到土木工程建設(shè)中,以促進(jìn)土木工程的發(fā)展。目前,我國土木工程的發(fā)展勢頭迅猛,無論是在結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝創(chuàng)新、材料應(yīng)用等方面,都處于快速發(fā)展階段。
在我國,土木工程產(chǎn)業(yè)一直是支持國民經(jīng)濟(jì)的重點產(chǎn)業(yè),它對國家建設(shè)公路、鐵路、橋梁、高樓大廈等都有發(fā)揮著重要的作用,并在所有工作人員的共同努力之下,已經(jīng)取得了一定的成果。如,至2010年,我國高速公路總里程已經(jīng)超過了7.0萬千米,鐵路總路程也達(dá)到8.5萬千米,其中典型的鐵路為青藏鐵路,這是舉世聞名的高原鐵路,為我國青海與地區(qū)的人員輸送、貿(mào)易交流發(fā)揮著橋梁的作用;我國對橋梁工程的建設(shè)與研究一直沒有停止過,并已經(jīng)建成很多堅實、有效的橋梁。我國已經(jīng)可以自主設(shè)計、管理并建設(shè)大型橋梁。其中,南浦大橋等大跨度橋梁的建成,標(biāo)志著我國土木工程已經(jīng)進(jìn)入一個新的發(fā)展階段;隨著我國城市人口規(guī)模的不斷擴(kuò)大,急需更多的高樓大廈以滿足人們的居住需要。根據(jù)2011年相關(guān)調(diào)查人員的統(tǒng)計,我國目前已建成多種規(guī)格(100m、200m、300m)的高層建筑共計越10600棟左右,其中上海金茂大廈應(yīng)用混凝土鋼結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu),大大提高了建筑工程的質(zhì)量。這棟大廈的建成也是我國土木工程巨大發(fā)展?jié)摿Φ囊粋€體現(xiàn)。
我國土木工程的發(fā)展一直都沒有停止過,它為我國的基礎(chǔ)建設(shè)、國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到重要的作用。在“十二五”期間,我國將保護(hù)環(huán)境與能源發(fā)展作為了重要的戰(zhàn)略目標(biāo)之一,這對我國土木工程的發(fā)展又提出了更高的要求。
二、我國土木工程的應(yīng)用趨勢
我國正處于社會主義初級階段,各種基礎(chǔ)設(shè)施、專業(yè)設(shè)施還在不斷建設(shè)之中,土木工程理論與方法的應(yīng)用,對此將發(fā)揮積極的促進(jìn)作用,以提高工程建設(shè)質(zhì)量與效率。但是隨著我國社會的建設(shè)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國環(huán)境污染、資源消耗等問題也在逐漸加劇,致使土木工程的應(yīng)用與發(fā)展在面臨機(jī)遇的同時,也需要接受挑戰(zhàn)。
第一,土木工程理論與其他科技領(lǐng)域知識緊密結(jié)合。近幾年來,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們的生活水平不斷提高,對社會設(shè)施的需求量越來越大,同時對建筑工程功能、質(zhì)量等的要求也越來越高,這就需要土木工程工作人員打破傳統(tǒng)的觀念模式,積極研究創(chuàng)新的工作方法,將土木工程理論與其他科技領(lǐng)域的知識緊密結(jié)合,發(fā)展成為一種新型的、綜合的土木工程理論體系,并指導(dǎo)土木工程向著地下、海洋、沙漠等空間延伸,以解決國家土地資源緊張的問題,并提高土木工程建設(shè)的效率。
第二,信息技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)土木工程的智能化發(fā)展。目前,信息技術(shù)基本上已經(jīng)滲透到各個領(lǐng)域,發(fā)揮著重要的作用。因此,在土木工程的應(yīng)用過程中,信息技術(shù)是促進(jìn)土木工程發(fā)展不可忽視的技術(shù)之一。土木工程人員將利用信息技術(shù)建立工程管理信息化系統(tǒng),將與工程相關(guān)的人、事、物等信息都輸入計算機(jī),控制一些較難的、較復(fù)雜的施工過程,形成智能化的控制與管理模式;另外,信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等還可以應(yīng)用到工程施工中,以提高自動化機(jī)械設(shè)備的工作效率,使土木工程的建設(shè)最大程度地避免施工事故,提高施工效率,降低成本花費,提高施工單位的效益。
第三,應(yīng)用新材料與新技術(shù)等走生態(tài)環(huán)保之路。我國在制定“十二五”時期的戰(zhàn)略計劃時,已經(jīng)認(rèn)識到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境能源保護(hù)之間的關(guān)系以及兩者的重要作用,提出經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、能源和諧發(fā)展的思想,一直到國家建設(shè)工作。在這種形勢下,生態(tài)環(huán)保材料與技術(shù)不斷涌現(xiàn)出來,為土木工程走生態(tài)環(huán)保之路打下基礎(chǔ)。土木工程建設(shè)是大耗能的工程之一,需要大量的物資與能源支持。所以,在未來應(yīng)用發(fā)展中,土木工程必將會將應(yīng)用新材料、新技術(shù)等作為重要發(fā)展途徑,以提高整個土木工程的安全性、耐久性、美觀性等各方面的性能。
第四,創(chuàng)新施工工藝,促進(jìn)土木工程向著超大型工程方向發(fā)展。當(dāng)今時代,是一個以科技為創(chuàng)新生產(chǎn)力的時代,科技對各種產(chǎn)業(yè)的發(fā)展其中舉足輕重的作用。對于土木工程來說,各種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為其提供了更為廣闊的發(fā)展前景。我國的發(fā)展需要更多的大型和超大型工程,因此,土木工程在新施工工藝與科學(xué)技術(shù)的推動下,也必將順應(yīng)時代的需求,不斷創(chuàng)新工程施工方法,向著超大型工程方面發(fā)展,為我國發(fā)展提供工程基礎(chǔ)。
結(jié)語:
綜上所述,我國經(jīng)濟(jì)、科技等的發(fā)展,有效地促進(jìn)了土木工程的發(fā)展,使其施工方法、施工材料、施工結(jié)構(gòu)等都在發(fā)生著日新月異的變化,尤其是機(jī)械自動化設(shè)施的運用,更加促進(jìn)了土木工程向著智能化方向發(fā)展,從而為我國的社會基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)提供更加堅實的基礎(chǔ)。但是,由于我國還處于社會主義初級階段,很多技術(shù)與工藝的應(yīng)用還不是很成熟,需要土木工程工作人員加快研究腳步,科學(xué)合理地利用自然資源,并堅持可持續(xù)發(fā)展與以人為本原則,大力推廣綠色循環(huán)建設(shè)模式,使土木工程向著現(xiàn)代化、智能化以及綠色化方向發(fā)展,促進(jìn)我國社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的和諧發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著我國土木建筑市場規(guī)模的不斷發(fā)展壯大,對人才的素質(zhì)提出了更高的要求,推動了土木工程專業(yè)向前發(fā)展。在我校成功素質(zhì)教育理念的指導(dǎo)下,土木工程專業(yè)著力培養(yǎng)一批掌握土木工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的應(yīng)用型高級專門人才。《土木工程施工技術(shù)》是土木工程專業(yè)的核心主干課程,對于土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。該課程主要研究土木工程各主要工程的施工原理及方法,具有專業(yè)綜合性強(qiáng)、實踐性強(qiáng)、發(fā)展快的特點,在課程教學(xué)上有必要采用一系列措施,改革教學(xué)內(nèi)容,改進(jìn)教學(xué)方法,提高教學(xué)效果,以使土木工程專業(yè)學(xué)生具有一定實踐動手能力,在走上工作崗位后,能更快更好的適應(yīng)土木工程施工及管理工作。
一、優(yōu)化師資隊伍,確保授課質(zhì)量
優(yōu)質(zhì)的師資隊伍是授課質(zhì)量的保證。《土木工程施工技術(shù)》課程綜合性和實踐性較強(qiáng),對授課教師有較高要求。授課教師除了需要掌握系統(tǒng)全面的專業(yè)理論知識外,還要有一定的工程施工實踐經(jīng)驗。因此,在組建師資隊伍時,最好選用具有工程實踐經(jīng)驗的“雙師型”教師。對于沒有實踐經(jīng)驗的青年教師,可到工地上鍛煉一段時間,并配備專門的老教師進(jìn)行課程教學(xué)指導(dǎo),加強(qiáng)教學(xué)能力的鍛煉。同時,鼓勵青年教師走出校門,在專業(yè)領(lǐng)域多學(xué)習(xí)新材料、新工藝、新技術(shù),充實個人知識寶庫。
二、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,與學(xué)科發(fā)展同步
土木工程是個發(fā)展中的學(xué)科,各種工程的施工技術(shù)都在不斷的推陳出新。教師在授課時,應(yīng)大膽介紹新材料、新工藝、新技術(shù),根據(jù)學(xué)科發(fā)展前景,增加先進(jìn)的、實用性較強(qiáng)的有關(guān)知識,引進(jìn)一些先進(jìn)項目的發(fā)展情況,讓學(xué)生認(rèn)識到本學(xué)科的發(fā)展前沿,以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主觀能動性。
在課堂教學(xué)方面,應(yīng)重視工程技術(shù)基本概念、施工原理、工藝方法及新技術(shù)的講解,并根據(jù)專業(yè)特點,對工程內(nèi)容分清主要內(nèi)容及次要內(nèi)容,主要內(nèi)容(主要為主體工程,包括土方工程、基礎(chǔ)工程、鋼筋混凝土工程、預(yù)應(yīng)力混凝土工程和結(jié)構(gòu)安裝工程等)主要講解,次要內(nèi)容(主要為輔助工程,如砌體工程、防水工程、裝飾工程等)次要講解,或讓學(xué)生自學(xué)后給予答疑。教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化有利于教師更好的駕馭課堂,合理有效利用有限的教學(xué)時間,讓學(xué)生在課堂內(nèi)的每一分鐘都能學(xué)有所獲。
三、改革教學(xué)方法,運用先進(jìn)教學(xué)手段
傳統(tǒng)的教學(xué)方法主要采用課堂灌輸?shù)哪J剑狈l(fā)式教育;講得多,缺乏討論、實踐,易造成學(xué)生在課堂上興趣不高,學(xué)習(xí)氣氛差,學(xué)習(xí)效果上不去。因此,在教學(xué)方法、教學(xué)手段上有必要進(jìn)行改革,變消極被動地接受知識為積極主動地探索和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的教學(xué)方式。
《土木工程施工技術(shù)》在教學(xué)方法上,可采用啟發(fā)式、互動式或案例式教學(xué)方法。例如,針對某工程項目,由教師提出問題,啟發(fā)學(xué)生分析問題,師生互動,然后共同解決問題。教師在教學(xué)過程中,有目的地引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。這種教學(xué)方法,既活躍了課堂氣氛,讓學(xué)生親自參與討論過程,又提高了教學(xué)效果。
土木工程課程教學(xué)中存在大量的施工工藝流程和結(jié)構(gòu)構(gòu)造、建筑設(shè)備等,教師憑借一張嘴、一支筆很難將這些實體過程、內(nèi)容講解清楚,學(xué)生也很難理解和掌握。隨著高科技的發(fā)展,多媒體教學(xué)手段也越來越多的被采用。教師將不易講解的施工原理、施工方法及工藝流程、建筑設(shè)備等制作成動畫視頻或圖片,然后在教學(xué)過程中用多媒體手段展示給學(xué)生,讓施工現(xiàn)場直觀、形象、生動展現(xiàn)在學(xué)生面前,既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也提高了學(xué)習(xí)效果。
四、重視實踐教學(xué),重點培養(yǎng)學(xué)生實踐能力
《土木工程施工技術(shù)》課程教學(xué)是有步驟、有層次的不斷深入進(jìn)行的。《土木工程施工技術(shù)》課程教學(xué)包括理論教學(xué)環(huán)節(jié)、課程設(shè)計環(huán)節(jié)、實習(xí)環(huán)節(jié)。課堂教學(xué)重視知識的全面?zhèn)魇冢徽n程設(shè)計以某一工程項目為依托,進(jìn)行施工方案設(shè)計,并計算施工參數(shù);集中或分散組織學(xué)生深入施工單位實習(xí),進(jìn)行實際工程的施工及管理。理論教學(xué)過程須輔以實踐教學(xué)過程,才能有效的將理論知識聯(lián)系到實際工程中,是理論過渡到實際的橋梁。
我校踐行成功素質(zhì)教育,土木工程專業(yè)著力培養(yǎng)一批掌握土木工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能的應(yīng)用型高級專門人才,因此實踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為重要。
在課程設(shè)計環(huán)節(jié)上,應(yīng)明確課程設(shè)計的任務(wù),并進(jìn)一步優(yōu)化課程設(shè)計的選題,使選題內(nèi)容既能體現(xiàn)施工技術(shù)的發(fā)展要求,又切合本課程的教學(xué)要求及本校學(xué)生的實際情況。在選題上,可采用靈活的方式,增加學(xué)生自由發(fā)揮的空間,在培養(yǎng)學(xué)生動手能力的同時也重視培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
在實習(xí)環(huán)節(jié)上,依托學(xué)校的實習(xí)實訓(xùn)基地,組織學(xué)生進(jìn)行頂崗實習(xí)。在實習(xí)期間,由實習(xí)單位指派指導(dǎo)人員和學(xué)校指派指導(dǎo)老師的方法,對學(xué)生的實習(xí)工作進(jìn)行雙重指導(dǎo),并要求學(xué)生對每天的實習(xí)內(nèi)容記實習(xí)日記,并形成實習(xí)報告。學(xué)生在生產(chǎn)實習(xí)過程中,將自己在學(xué)校所學(xué)知識不斷融入到實際的施工生產(chǎn)實踐中,理論聯(lián)系實際,逐步提高實踐操作能力。
五、結(jié)束語
《土木工程施工技術(shù)》課程教學(xué)改革是一項長期而又艱巨的任務(wù),教師需在長期的教學(xué)工作中不斷總結(jié)、積累,形成新的教學(xué)的方法,并不斷完善。
參考文獻(xiàn)
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1前言
2016年,新工科理念一經(jīng)提出,即得到教育界的推崇,并推廣落實到全國各大高校。現(xiàn)階段,我國在培養(yǎng)工科人才的過程中,存在培養(yǎng)目標(biāo)不清晰、工程教育與行業(yè)脫節(jié)、工科教學(xué)理科化、對通識教育與工程教育模糊不清以及工科生知識結(jié)構(gòu)與職業(yè)發(fā)展不符等問題。土木工程屬于傳統(tǒng)工科專業(yè),基于此背景下,將新工科理念融入土木工程課程教學(xué)改革中,優(yōu)化升級土木工程專科工程教育,立足于建筑產(chǎn)業(yè)化,加深工程教育與建筑產(chǎn)業(yè)的聯(lián)系,對培養(yǎng)新工科人才大有裨益。施工課程教學(xué)改革是土木工程專業(yè)教學(xué)改革的根本落腳點,本文立足于施工課程,探討土木工程專業(yè)教學(xué)改革與實踐。
2土木工程施工課程的特點和地位
2.1土木工程施工課程的特點
施工課程主要研究施工組織管理和施工技術(shù),是土木工程專業(yè)的必修課程。與土木工程測量、結(jié)構(gòu)抗震、混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼結(jié)構(gòu)原理等課程不同,施工課程涉及面較廣,綜合性和實踐性較強(qiáng)。近幾年,為滿足超級工程建設(shè)需要,施工材料不斷革新,信息技術(shù)也被引入到工程施工中。
2.2土木工程施工課程的地位
在高校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)過程中,專業(yè)課教學(xué)主要分為施工管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計課程兩大類。調(diào)查顯示,90%以上的土木工程專業(yè)畢業(yè)生從事土工工程施工管理等工作,證明施工課程作為土木工程專業(yè)的核心課程之一,為施工單位、監(jiān)理單位輸送了大量的人才,這也對其課程教學(xué)優(yōu)化提出要求。基于新工科理念指導(dǎo)下,在土木工程施工課程教學(xué)過程中,應(yīng)始終遵循學(xué)習(xí)過程重于考試結(jié)果,能力培養(yǎng)重于知識傳授。
3土木工程施工課程教學(xué)現(xiàn)狀
3.1教師實踐經(jīng)驗不足
在信息化迅速發(fā)展的今天,土木工程施工課程教師為了實現(xiàn)“授人以漁”,應(yīng)促進(jìn)自身角色由“傳導(dǎo)授業(yè)解惑”向“悟道求業(yè)生惑”轉(zhuǎn)變。現(xiàn)階段,受制于人事制度的約束,我國高校土木工程專業(yè)教師大多為碩士、博士出身,畢業(yè)后即進(jìn)入高校授課,實踐經(jīng)驗缺乏。同時,受教師評價制度的約束,部分教師存在重科研輕實踐的嫌疑,極少數(shù)能夠參與到土木工程施工一線活動中。此外,高校尚未建立完善的校企合作和協(xié)同培養(yǎng)機(jī)制,沒有結(jié)合施工課程教學(xué)需要聘請專業(yè)的技術(shù)人員擔(dān)任教學(xué)指導(dǎo),也對教師實踐經(jīng)驗的提升產(chǎn)生阻礙。
3.2教學(xué)內(nèi)容相對滯后
伴隨著我國基建工程的迅猛發(fā)展,超高層建筑、大跨度橋梁等項目建設(shè)的需要,引進(jìn)新的施工工藝和施工材料成為必然,這也對施工管理方法的創(chuàng)新提出了要求。但由于高校土木工程施工專業(yè)課程教材內(nèi)容未及時更新,落后于工程實際,影響了優(yōu)秀施工人才的培養(yǎng)。
3.3教學(xué)方式缺乏創(chuàng)新
調(diào)查顯示,絕大部分高校土木工程施工課程的教學(xué)仍以知識傳授為主,未予以能力培養(yǎng)相應(yīng)的重視度。土木工程施工課程涉及內(nèi)容較多且雜,若只是單純講解,容易降低學(xué)生學(xué)習(xí)的主干能動性。以筆試為主的期末考核也無法考查學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況。盡管翻轉(zhuǎn)課堂和研討式教學(xué)已經(jīng)在部分高校得到應(yīng)用和推廣,但收效甚微,距離“金課”標(biāo)準(zhǔn)仍有較長的路要走。
3.4實踐教學(xué)效果不佳
實踐性是土木工程施工課程的顯著特點之一,施工課程實踐教學(xué)通常包括施工課程組織設(shè)計和施工生產(chǎn)學(xué)習(xí)兩個環(huán)節(jié),但受制于現(xiàn)實條件,部分實踐教學(xué)僅僅流于形式。施工組織課程設(shè)計通常由教師選取某一項目布置任務(wù)書,學(xué)生借助于網(wǎng)絡(luò)了解施工組織設(shè)計,并制定虛擬施工方案,實踐性欠佳。部分高校盡管能夠在施工生產(chǎn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)安排學(xué)生進(jìn)入工程一線學(xué)習(xí),但考慮到安全問題以及實際施工進(jìn)度,學(xué)生的實習(xí)也只是走馬觀花。
4土木工程施工課程改革與實踐
土木工程專業(yè)應(yīng)致力于培養(yǎng)具有認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)團(tuán)隊協(xié)作解決問題能力且能夠獨立從事工程施工管理工作能力的專業(yè)人才,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)分析和解決問題的過程中,形成進(jìn)取精神。為了滿足新工科人才培養(yǎng)的需要,鄭州商學(xué)院建筑工程學(xué)院從樹立課程教學(xué)新理念、構(gòu)建課程知識新體系、打造課程教學(xué)新模式以及實施課程考核新方式四個方面對土木工程專業(yè)施工課程教學(xué)進(jìn)行一系列改革。
4.1樹立課程教學(xué)新理念
土木工程施工課程應(yīng)構(gòu)建復(fù)合知識體系,旨在培養(yǎng)具有專業(yè)素養(yǎng)的施工人員,借助施工管理,提升施工人員提出問題、分析問題和解決問題的能力,逐步養(yǎng)成創(chuàng)新思維。具體而言,通過學(xué)習(xí)施工課程,以不同職業(yè)崗位能力為導(dǎo)向,優(yōu)化施工課程與其他課程的知識銜接,立足于真實工程項目,深化學(xué)生對土木與工程結(jié)構(gòu)原理、材料性能的掌握程度,明確建筑材料的耐久性,最大化利用現(xiàn)有資源。了解并掌握施工技術(shù)和施工組織原理,以圖紙為根據(jù),選擇合理的施工材料和施工技術(shù),在確保安全施工的前提下,保證建筑材料的耐久性。通過學(xué)習(xí)施工組織課程,完成對建筑質(zhì)量和施工進(jìn)度的控制,做好合同管理和信息管理工作,用理論指導(dǎo)實踐,在實踐中發(fā)現(xiàn)新問題并尋找解決方案,逐步養(yǎng)成創(chuàng)新思維。
4.2構(gòu)建課程知識新體系
現(xiàn)階段,部分高校土木工程專業(yè)選用的教材滯后于工程實際,因此,教師在施工課程教學(xué)課程中,應(yīng)對學(xué)時進(jìn)行合理分配,在傳統(tǒng)知識教學(xué)的基礎(chǔ)上,融入新知識,迎合新工科理念的發(fā)展要求。例如,在施工課程教學(xué)過程中,教師可結(jié)合工程實際,將工程造價、施工質(zhì)量驗收、裝配式建筑施工以及BIM技術(shù)等知識模塊有機(jī)融入課堂教學(xué),實現(xiàn)對新知識體系的支撐。
4.3打造課程教學(xué)新模式
土木工程施工課程具有較強(qiáng)的實踐性,教師實踐經(jīng)驗不足對學(xué)生施工管理能力的提升產(chǎn)生了阻礙。為了提升教學(xué)質(zhì)量、踐行新工科培養(yǎng)理念,課程改革實施“師生協(xié)同”和“校企協(xié)同”模式。校企協(xié)同:在施工課程教學(xué)過程中,采用知識拓展的方式,邀請企業(yè)的技術(shù)專家來校開展講座;將施工組織課程與投標(biāo)書有機(jī)結(jié)合,學(xué)生以小組為單位完成商務(wù)標(biāo)書和技術(shù)標(biāo)書的制定,并模擬開標(biāo)會,邀請企業(yè)技術(shù)專家作為評委;引入生產(chǎn)實習(xí)雙導(dǎo)師制度,即1名校內(nèi)帶隊老師和1名企業(yè)導(dǎo)師。為了提升實習(xí)的實效性,學(xué)生每日撰寫生產(chǎn)實習(xí)日記,并在實習(xí)結(jié)束后答辯,教師根據(jù)實習(xí)日記和答辯成績,給出最終實習(xí)成績。通過這種方式,學(xué)生能夠促進(jìn)壓力向動力的轉(zhuǎn)化,運用所學(xué)施工理論指導(dǎo)實際,積累實踐經(jīng)驗。師生協(xié)同:學(xué)生是課程教學(xué)的主體,也是一切教學(xué)活動開展的根本出發(fā)點和落腳點。教師不斷革新教學(xué)方法,搭建土木工程施工課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,實現(xiàn)線上教育和線下教育的有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生與教師探討知識提供途徑,實現(xiàn)師生協(xié)同。教師就教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生開展討論,能夠啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行悟道和尋道,鍛煉學(xué)生的工程思維,豐富學(xué)生的工程經(jīng)驗,提升學(xué)生的綜合能力。
4.4實施課程考核新方式
土木工程施工課程以往的課程考核以閉卷考試為主,題型以選擇、判斷、填空、簡答為主,由于課程重點和難點比較集中,題目反復(fù)出現(xiàn),單憑學(xué)生機(jī)械記憶即可過關(guān),并無法考查學(xué)生的實踐能力。課程考核新方式以過程考核為主,線上交流、研討作業(yè)以及期末考試分別占比10%、30%和60%。其中,線上交流成績的考核指標(biāo)為學(xué)生在線上平臺的自學(xué)記錄、提問記錄和答題記錄。研討作業(yè)是指學(xué)生對教師在線上平臺的研討作業(yè)的完成情況。研討作業(yè)主要分為必選和任選兩種形式,教師以專題形式布置研討作業(yè),學(xué)生可查閱相關(guān)文獻(xiàn),并將學(xué)習(xí)成果以PPT形式提交平臺。作業(yè)考核指標(biāo)主要包括作業(yè)內(nèi)容邏輯是否清楚、PPT制作是否規(guī)范以及課堂匯報是否流暢等。期末考試仍采取閉卷形式,適當(dāng)提升綜合型工程案例的占比,約為60%,以此考查學(xué)生對理論知識的應(yīng)用能力。
5教學(xué)改革與實踐效果評價
課題立足于土木工程專業(yè)認(rèn)證培養(yǎng)目標(biāo)的大成都,以鄭州商學(xué)院2018級土木專升本和2016級土木工程本科學(xué)生作為研究對象開展問卷調(diào)查,調(diào)查內(nèi)容主要涉及課程教學(xué)理念、課程知識體系、課程教學(xué)內(nèi)容和課程考核方式。結(jié)果顯示,絕大部分學(xué)生認(rèn)可本次教學(xué)改革與實踐成果。
6結(jié)語
通過對土木工程施工課程現(xiàn)狀的分析,立足于新工科理念,從樹立課程教學(xué)新理念、構(gòu)建課程知識新體系、打造課程教學(xué)新模式以及實施課程考核新方式四個方面闡述了土木工程施工課程改革實踐,結(jié)果顯示,土木工程施工課程改革具有實效性,具有推廣價值。
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中圖分類號:TU74文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
前言:建筑工程項目中基礎(chǔ)工程的施工關(guān)系著整個工程的質(zhì)量,對工程的質(zhì)量起著決定性的作用,所以對基礎(chǔ)工程施工中存在的問題進(jìn)行科學(xué)合理的解決是非常必要的。
一、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要求分析
(一)基坑土方的開挖
進(jìn)行基坑的開挖時應(yīng)遵循如下原則:“分層開挖,先撐后挖”,先進(jìn)行開挖順序以及分層厚度的確定,然后進(jìn)行連續(xù)施工,以防地基土出現(xiàn)擾動現(xiàn)象。整個開挖過程都必須認(rèn)真進(jìn)行檢查,進(jìn)行地下水位以下的挖土施工應(yīng)進(jìn)行科學(xué)降水。
(二)土方填筑及其壓實
在進(jìn)行土料的選用過程中應(yīng)注意如下問題:一是碎石類、砂土及其含水量同壓實要求相符的黏性土可選為填筑土料。二是淤泥,膨脹性土,凍土及有機(jī)含量超過8%、含硫酸鹽超過5%的土等不能當(dāng)作填筑土。壓實的方法包括振動法、碾壓法、夯實法及通過工具進(jìn)行壓實等方法。壓實過程中必須注意壓實功、土的含水量及每層鋪土厚度。填土應(yīng)由低到高,由下向上整個寬度分層鋪填碾壓或夯實。填方要分層實施并盡可能使用同類土進(jìn)行填筑。要在相對的兩邊或者周圍一起進(jìn)行回填和夯實。并且當(dāng)天的填筑要在當(dāng)天進(jìn)行壓實。而且要保證填土壓實的質(zhì)量符合規(guī)范的要求。
二、土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)特點分析
(一)復(fù)雜性分析
我國工程地質(zhì)條件非常復(fù)雜,淤泥質(zhì)土、濕陷性黃土、凍土、溶巖地質(zhì)等廣泛分布。同時我國地震頻發(fā),地基基礎(chǔ)的影響是非常大的。如此復(fù)雜的地質(zhì)條件加大了地基基礎(chǔ)工程的勘察設(shè)計處理以及工程施工的難度。
(二)嚴(yán)重性分析
從某種程度上講,建設(shè)工程一旦建成投入使用,地基基礎(chǔ)出現(xiàn)質(zhì)量事故問題往往是無法彌補(bǔ)的,它所帶來的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地基基礎(chǔ)工程建設(shè)所要投入的成本。地基基礎(chǔ)工程一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題,往往會引起地基失穩(wěn)。建設(shè)工程整體結(jié)構(gòu)的破壞,這是建設(shè)工程致命性、毀滅性的重大質(zhì)量事故,直接危及人們的生命和財產(chǎn)安全。由于地基基礎(chǔ)承受上部建筑實體的全部荷載,因此一旦出現(xiàn)局部損壞,其損壞程度擴(kuò)散很快,而事故的發(fā)生又往往是突發(fā)性的,加劇了其危害性和嚴(yán)重性。
(三)隱蔽性分析
從主體結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜的工序銜接來看,房屋建筑地基及基礎(chǔ)工程施工后一道工序都在不同程度上覆蓋前一道工序,工序質(zhì)量具有明顯的隱蔽性,這就是加強(qiáng)隱蔽工程的檢查驗收的原因所在。
(四)多發(fā)性分析
在過去的一段時間內(nèi),由于地基基礎(chǔ)設(shè)計或施工不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌姆苛盐莸宫F(xiàn)象時有發(fā)生造成了嚴(yán)重的損失。
(五)困難性分析
由于地基基礎(chǔ)工程是地下工程,具有隱蔽性,事故處理的施工操作困難性較大。另外,地基基礎(chǔ)承擔(dān)了上部荷載,如果發(fā)生質(zhì)量問題,采取措施進(jìn)行必然會影響到建筑物上部結(jié)構(gòu)的性能因此它的處理是非常困難的。
三、 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)
土木工程的施工過程中較為常見的基坑開挖技術(shù)包括淺基坑的開挖技術(shù)和深基坑的開挖技術(shù),以下分別對其進(jìn)行闡述。
(一) 淺基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
1、土方的邊坡應(yīng)以當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)、開挖的深度及其方法、邊坡的留置時間、坡頂?shù)暮奢d情況、排水及降水狀況以及當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素為依據(jù)進(jìn)行確定。
2、在土質(zhì)均勻及濕度正常,基坑或管溝地面的標(biāo)高高于地下水位,且敞露時間較少時,在挖土深度一定的情況下可不進(jìn)行放坡和加支撐,但是,開挖深度不可超過相關(guān)規(guī)定。再次,土質(zhì)及其濕度適宜,且地質(zhì)情況相對較好的情況下,當(dāng)基坑或管溝的底面標(biāo)高高于地下水位時,開挖深度應(yīng)不超過5m,且可不加支撐。
3、對于永久性的挖方邊坡而言,應(yīng)根據(jù)設(shè)計的相關(guān)要求進(jìn)行放坡。最后,在山體整體穩(wěn)定的情況下,臨時挖方的邊坡若相對使用時間較長且高度低于10m 時,可以以實際條件設(shè)計坡度。淺基坑的土壁支撐技術(shù)一般包括灌注樁、板樁、橫撐、深層攪拌樁及地下連續(xù)墻等。
(二) 深基坑的開挖及其支護(hù)技術(shù)
在深基坑的開挖過程中,為了保證坑基開挖過程中土壁的穩(wěn)定性,通常采用臨時支擋來確保深基坑土壁的穩(wěn)定性。對于透水擋土支護(hù)結(jié)構(gòu)而言,可采用工字鋼樁加橫擋板、預(yù)制樁、雙排灌注樁等進(jìn)行擋土;對于止水擋土結(jié)構(gòu)而言,主要包括了鋼板樁、地下連續(xù)墻、化學(xué)注漿樁以及深層攪拌水泥土墻等結(jié)構(gòu);對于支撐部分的結(jié)構(gòu)而言,可采用懸臂、錨拉式支護(hù),或土層錨桿、型鋼水平支撐等結(jié)構(gòu)。
四、 土木工程基礎(chǔ)施工技術(shù)要點
(一)土壁的穩(wěn)定
土壁穩(wěn)定的關(guān)鍵在于土體內(nèi)粘結(jié)力與摩擦阻力之間的平衡。如果土體失去此平衡,就會發(fā)生塌方,從而影響工程工期,也會給周圍的建筑和人造成危害。要保證土壁穩(wěn)定,應(yīng)先放足邊坡,并且邊坡的留設(shè)要符合一定的要求。另外,邊坡坡度的大小則要依據(jù)土壤特性、地質(zhì)條件和施工的條件和方法等多種因素而定。比如,粘性土質(zhì)的邊坡應(yīng)陡些,人工或機(jī)械挖土、明溝排水時邊坡不宜太陡,應(yīng)平緩些;基坑旁邊有主要建筑物的情況下,邊坡比例宜在1∶1.0~1∶1.5 范圍內(nèi);無地下水且工期較短,可不放坡而留設(shè)直槽時,開挖的深度不能超過以下數(shù)值:以砂土為填充物的密實、中密實砂土及碎石類土為1m;可塑、硬塑的輕亞粘土和亞粘土為1.25m;以粘性土為填充物的可塑、硬粘粘土及碎石類土為1.5m:堅硬粘土為2m。此外,為了土壁的穩(wěn)定,還應(yīng)設(shè)置支撐,不僅可以降低土方量、減少施工面,還可以使放坡不受場地限制。在坑槽的邊緣應(yīng)盡量不要堆置大量的材料和土方或者機(jī)械設(shè)備;在挖好坑槽后應(yīng)當(dāng)立即進(jìn)行地下和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的建造;雨期不宜對滑坡地段進(jìn)行挖方,應(yīng)先整治,然后開挖,開挖順序為由上至下;如果有危險不穩(wěn)定的情況時,應(yīng)先進(jìn)行妥善的處理。
(二)排水技術(shù)要點
土體干燥是土方施工中最為關(guān)鍵的因素,因此,在施工過程中,排水工作一定要做好。一般而言,施工的排水可分為兩種:明排水法,即運用截、抽和疏的排水方法。截,截住水流;抽,開挖基坑時,在坑底留設(shè)集水井和排水溝,使水流順著排水溝匯集到集水井中,之后用水泵將水抽出;疏,疏干積水。人工降低地下水位法:在開挖基坑之前,在基坑的周圍安設(shè)足夠數(shù)量的濾水管,將水抽走,在工程完工之前,保證地下水位始終在坑底之下。保證了坑基土體的干燥,可以有效的防止流砂,并改善施工條件。盡管如此,在降水前,一定要考慮原有的工程建筑物可能產(chǎn)生的附加位移和沉降引起傾斜、開裂、倒塌及地面塌陷。因此,在施工必要時,要采取一定的防護(hù)措施。
(三) 填土及壓實技術(shù)
設(shè)計合理的填方邊坡,選擇合適的土料及填筑方法,可以確保填土的強(qiáng)度和水穩(wěn)性。土壤中如果有機(jī)物含量較大或石膏含量超過2%,則不能作為填土所用。施工時,填方工程宜分層鋪土然后壓實,若用同類的土壤來填筑最好。如采用了不同類型的土壤填筑時,應(yīng)當(dāng)把透水性較小的土壤放置于透水性較大的土壤之上。為了避免填方內(nèi)有水囊形成,嚴(yán)禁將不同類型的土壤混合且不均一的使用。
(四) 基坑監(jiān)測技術(shù)
基坑監(jiān)測技術(shù)是為了防止基坑施工發(fā)生意外,確保安全,一般分為以下幾方面:
1、基坑邊坡變形觀測,了解基坑支護(hù)的變化狀態(tài),以監(jiān)測數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合開挖的地質(zhì)情況,對支護(hù)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,確保工程的安全性。如果發(fā)現(xiàn)基坑支護(hù)存在異常情況,則應(yīng)該采用支撐或者回填等方法,提高基坑邊坡的安全系數(shù)。
2、監(jiān)測的內(nèi)容除了量測基層位移情況和觀察地表開裂的位置和列寬,還要對基坑的滲水情況和漏水情況變化進(jìn)行觀察。
3、布置監(jiān)測點,選擇在基坑支護(hù)變化最大的地段,或者局部地質(zhì)條件不利的地段。
4、監(jiān)測技術(shù)的施工內(nèi)容有以下幾個方面:以施工單位為主體,量測基坑的位移,如果基坑支護(hù)工程已竣工,則由建設(shè)單位負(fù)責(zé)測量,將測量點布置在基坑支護(hù)的施工圖紙上;在支護(hù)的施工期間,保持每天監(jiān)測一次的密度,在完成基坑開挖或者基坑變形穩(wěn)定后,再適當(dāng)減少監(jiān)測的次數(shù);雨水季節(jié)的監(jiān)測和支護(hù)安全水害來源的監(jiān)測,要查明滲水的原因,譬如生產(chǎn)排水、生活排水、管道滲水、貯水池、化糞池滲漏水等,以便及時采取排水措施;在施工開挖期間,加強(qiáng)基坑頂部側(cè)面位移和開挖深度比值的觀察,及時分析原因,為提出適當(dāng)支護(hù)方法和加固措施提供基本條件。
總之,對土木工程中基礎(chǔ)施工技術(shù)進(jìn)行科學(xué)的研究,能夠在很大程度上保證施工的進(jìn)度和施工的質(zhì)量,實現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn):
通常情況下,土木工程的計算程序都是借助FORTRAN實現(xiàn)的,在運用FORTRAN進(jìn)行數(shù)值的計算過程中,其能夠呈現(xiàn)出不同的優(yōu)勢,但是,同時也存在效率不高的問題,而且不能在windows的開發(fā)環(huán)境中使用,不能建立人機(jī)界面,在圖形顯示中操作流程過于復(fù)雜。C語言是在NET平臺上開發(fā)的,這種程序使用了比較簡單的語法,而且便于調(diào)試,在程序開發(fā)中效率更高。OpenGL是一種圖形庫,里面都是三維的圖形,實現(xiàn)了硬件和軟件的結(jié)合使用,使用的效果好,在動畫繪制中常見,而且能夠?qū)D形的繪制與計算機(jī)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合,其是一個模型庫,運用三維的圖像呈現(xiàn),在不同的平臺上都可以使用。其可以實現(xiàn)幾何模型的建立,通過渲染的方式實現(xiàn)動畫的制作。
一、C語言與FORTRAN的混編
運用C語言能夠?qū)崿F(xiàn)交互性的界面,建立土木工程計算的框架,將之前的FORTRAN的源代碼進(jìn)行編譯,形成一個動態(tài)的鏈接庫,在此基礎(chǔ)上,能夠?qū)⒋a轉(zhuǎn)送到C語言程序上,完成兩種不同語言的婚變。可以運用編譯器實現(xiàn)文件混合的編程,程序之間應(yīng)該建立一致的調(diào)用程序,建立完善的調(diào)用機(jī)制。這些機(jī)制主要分為堆棧管理機(jī)制、命名機(jī)制、參數(shù)傳遞機(jī)制。在C語言和FORTRAN混編中,應(yīng)該使兩種不同語言的字符參數(shù)一直,而且DLL文件能夠顯示出信息的輸出。
(一)字符串參數(shù)的一致
在C語言中,字符的結(jié)束是運用null數(shù)值來表示的,F(xiàn)ORTRAN中字符串是在右端設(shè)計空格的方式來表示的,運用一個隱藏的參數(shù)能夠表示字符串的實際長度。而且,F(xiàn)ORTRAN的默認(rèn)的字符是用ASCII編碼來表示的,所以,F(xiàn)ORTRAN要運用編譯器實現(xiàn)中文字符的支持。但是,在C語言中,其字符的編碼是通過unicode實現(xiàn)的,所以,在語言層上就能夠?qū)崿F(xiàn)支持中文的字符。通過對不同語言的表示方法的分析,分析了影響因素,如果字符串是通過FORTRAN到C語言,那么,可以在NET網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn),這時C語言就會自動提供函數(shù)字符,將ASCII編碼轉(zhuǎn)化成unicode編碼。如果字符串是由C語言轉(zhuǎn)化成FORTRAN,就需要運用字符串的長度來實現(xiàn)。
(二)DLL文件內(nèi)部的提示信息的輸出
在大型土木工程計算程序的編程中,運用FORTRAN,會出現(xiàn)PRINT等語句,這類的語句表示程序是運行的,在這些程序改造的過程中,是運用DLL文件和C語言一起應(yīng)用,結(jié)合了windows程序后實現(xiàn)的,所以,輸出設(shè)備此時不發(fā)揮作用。為了能夠分析FORTRAN的內(nèi)部調(diào)制問題,就需要在DLL文件中進(jìn)行信息輸出,設(shè)計信息的函數(shù),建立一個控制臺的窗口,運用PRINT語句建立輸出設(shè)備。
二、C語言與OpenGL的混編
C語言是運用NET平臺進(jìn)行編程的一類高級的語言,但是,在NET環(huán)境中,不能夠?qū)penGL的接口進(jìn)行設(shè)計,所以,OpenGL中混合C語言,其不能與其他的高級語言一樣實現(xiàn)語句的引用和部署,不能夠直接的使用OpenGL固有的圖形數(shù)據(jù)庫。所以,在C語言中,這類技術(shù)要借助第三方的軟件才能夠?qū)崿F(xiàn)。
(一)GSGL的動態(tài)鏈接庫的分析
GSGL是在windows系統(tǒng)下建立的一類接口,其在C語言中常用。GSGL的動態(tài)鏈接庫在使用時是用gldll實現(xiàn)的,形成了不同的類型,在不同的類型中都可以建立OpenGL的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù),借助數(shù)據(jù)庫的函數(shù)、輔助型的函數(shù)等,設(shè)計使用函數(shù)庫和常量。在OpenGL能夠生成自動化的定義,通過繪制函數(shù)的形式實現(xiàn)了OpenGL場景的定義,在進(jìn)行場景的初始化和繪制函數(shù)中完成兩種高級語言的混編。GSGL在進(jìn)行程序設(shè)計中不一定要用到,但是在程序運行階段其是必不可少的。在對每個空間名稱進(jìn)行函數(shù)定義的過程中是經(jīng)常使用的,而且能夠借助GSGL在NET環(huán)境中實現(xiàn)對查閱庫文件的閱讀。
(二)在C語言中對GSGL的OpenGL的引用
在NET環(huán)境中形成C語言的應(yīng)用程序并不復(fù)雜,在IDE換種中選擇C語言的創(chuàng)建項目,然后打開windows程序,將項目的名稱輸入,建設(shè)保存的位置,點擊確定,項目就完成了創(chuàng)建。在項目創(chuàng)建的過程中,建立了空間的名稱,而且是以窗口的類型實現(xiàn)的,在應(yīng)用程序中實現(xiàn)了主入口函數(shù)的設(shè)計。所以,在建立應(yīng)用程序框架的過程中,運用程序,要實現(xiàn)對OpenGL的引用,在C語言中借助using關(guān)鍵詞實現(xiàn)對不同程序的引用。將OpenGL的繪圖功能在C語言的程序得以更好地應(yīng)用。
(三)建立OpenGL設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境
在運用OpenGL進(jìn)行圖形的繪制中,應(yīng)該建立設(shè)備環(huán)境的繪制,建立一個繪制表面,在所建立的空間名稱中加入一個應(yīng)用,然后再應(yīng)用中加入很多素材,將這些素材都放在窗口上,實現(xiàn)OpenGL可視化的場景。這樣所以的圖形都可以在窗口上繪制和修改。
(四)創(chuàng)建OpenGL繪制環(huán)境和功能的初始化
在繪制表面建立窗口,能夠為OpenGL的運行創(chuàng)作繪制的環(huán)境,在OpenGL運行的過程中,其使用的是繪制的環(huán)境,而不是設(shè)備的環(huán)境,所以,要建立完善的繪制環(huán)境,不然OpenGL在C語言中是不能執(zhí)行的。在OpenGL建立一個繪制環(huán)境的函數(shù),通過對函數(shù)的重寫完成繪制環(huán)境的創(chuàng)建,建立繪制環(huán)境的初始化。
(五)運用OpenGL進(jìn)行圖形和場景的繪制
在以上的操作都完成后,就可以借助OpenGL實現(xiàn)場景的繪制,運用繪制函數(shù),設(shè)計源代碼,設(shè)計單位的矩陣的方式,建立繪制圖形的代碼。
三、混合編程的實現(xiàn)與應(yīng)用
本文將三種高級語言進(jìn)行混合編程,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立語言編譯的環(huán)境,以windows作為系統(tǒng)操作的平臺,在此基礎(chǔ)上,借助DOS實現(xiàn)GSAP程序的運行,在windows平臺上實現(xiàn)人機(jī)界面的交互,建立交互式的軟件。這類軟件是在原有的程序改造上實現(xiàn)的,運用DLL文件的形式呈現(xiàn)出來,其界面是通過C語言程序編制的,通過建立函數(shù)的形式使圖形顯示出來。在程序的混編中,通過運用DOS平臺,實現(xiàn)不同命令的輸入和執(zhí)行,對結(jié)果進(jìn)行查看,在對windows程序進(jìn)行計算完成后,其計算和模型的圖像就會直接顯示出來,使用非常得便捷,界面的改造也不復(fù)雜。借助三種高級語言的混編能夠?qū)崿F(xiàn)空白動態(tài)鏈接的設(shè)計,將源代碼進(jìn)行統(tǒng)一,運用C語言實現(xiàn)windows應(yīng)用程序的改進(jìn),通過窗口的形式展現(xiàn)出來。
結(jié)語:
在土木工程計算程序的改造中,將不同的語言結(jié)合在一起,采用混編的形式,能夠提高土木工程相關(guān)參數(shù)計算的精確度,完善其計算的效率,在C語言中,字符的結(jié)束是運用null數(shù)值來表示的,F(xiàn)ORTRAN中字符串是在右端設(shè)計空格的方式來表示的。
參考文獻(xiàn):
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1 土木工程施工技術(shù)存在的問題
1.1 理論研究還不能適應(yīng)工程建設(shè)的需要,由于施工控制涉及多個學(xué)科領(lǐng)域,特別是非線性分析、反饋分析、最優(yōu)控制、系統(tǒng)識別、材性分析等,目前既有一般性基礎(chǔ)理論的研究,又有應(yīng)用性理論的研究,但缺乏系統(tǒng)的集成和有價值的應(yīng)用。
1.2 缺少驗收標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的掌握與理解。一些領(lǐng)域?qū)κ┕た刂迫狈Ω拍詈退季S方式,對標(biāo)準(zhǔn)更是知之甚少。也有一些領(lǐng)域有一般性和強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn),但對大多的創(chuàng)造第一的工程仍缺少足夠的科研準(zhǔn)備。對于施工控制的標(biāo)準(zhǔn)如何提出,不僅涉及到長期發(fā)展問題,也涉及到一個可操作性的問題。但有一點就是要對沒有經(jīng)驗借鑒的工程必須全面貫徹施工控制,避免出現(xiàn)重大決策的錯誤。
1.3 管理體制的問題。主要存在的問題是多頭管理,管理責(zé)任不能落實,缺乏對施工控制的高度重視,對特大型工程前期研究不夠,對工程的解剖不夠細(xì)致。要想解決這類問題,唯一的辦法就是實現(xiàn)設(shè)計、施工總承包的管理思想,使管理責(zé)任明確并得到落實。強(qiáng)調(diào)施工單位應(yīng)采取主動控制,使責(zé)、權(quán)、利能夠達(dá)到系統(tǒng)的統(tǒng)一。
2 土木工程施工技術(shù)發(fā)展中的改進(jìn)措施
為了進(jìn)一步提高土木工程的施工技術(shù),使其成為可持續(xù)發(fā)展的當(dāng)代綠色施工技術(shù),以更加適應(yīng)社會時代對土木工程的需求。筆者提出在未來的土木工程施工技術(shù)中,可以通過采取以下幾方面的措施來實現(xiàn):
2.1 加強(qiáng)對土木工程管理人員和施工人員的培訓(xùn):目前在我國,雖然人們已經(jīng)開始意識到保護(hù)環(huán)境的重要性,但在實際的生活生產(chǎn)中,仍然有很多不足之處,尤其是在土木工程建設(shè)中,廣大施工人員的綠色施工意識并不強(qiáng),這也是當(dāng)前阻礙土木工程施工技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的主觀因素。為此,必須要加大宣傳力度,加強(qiáng)對施工人員的培訓(xùn)教育,提高管理人員和施工人員的技術(shù)水平,使土木工程建設(shè)中的所有施工人員都能充分認(rèn)識到可持續(xù)發(fā)展的意義。提高土木工程施工人員的基本素質(zhì),這對于未來發(fā)展新的土木工程施工技術(shù)也是極為有利的。
2.2 提高土木工程施工方案的可行性:由于土木工程的施工技術(shù)涉及到的技術(shù)范圍較廣,施工中需要注意的事項和考慮的因素也較多。為此,在具體的實踐中,往往會發(fā)現(xiàn)實際的施工現(xiàn)狀與設(shè)計圖紙和既定的施工方案有很大的出入,或者在施工中有突發(fā)狀況的發(fā)生,會使設(shè)計圖紙不能再繼續(xù)使用。為了解決這一問題,就必須要求土木工程的施工單位與設(shè)計單位在制定施工方案時要充分的交流溝通,施工單位要向設(shè)計單位提供詳細(xì)的實際土木工程概況,設(shè)計單位要向施工單位詳細(xì)分析設(shè)計意圖,只有這樣,才能更進(jìn)一步的提高土木工程施工中設(shè)計方案的可行性,以避免在實際的工程施工中發(fā)現(xiàn)問題,再進(jìn)行解決,耽誤工程的施工進(jìn)度,也會造成不必要的資源浪費。
3 發(fā)展展望
土木工程施工技術(shù)無論是在設(shè)計階段還是在施工階段都具有非常重要的作用,設(shè)計者意圖的實現(xiàn)往往取決于施工技術(shù)。因此,在一定條件下,施工技術(shù)的先進(jìn)與否直接影響到設(shè)計者的意圖能否實現(xiàn)。就
施工本身而言,任何一個工程項目都是一個系統(tǒng)工程,其施工過程受到地質(zhì)條件、材料性能、氣候條件、荷載條件、現(xiàn)場條件、資源狀況等因素的制約。同時還存在著理想狀態(tài)與實際狀態(tài)的差異。因此,施工技術(shù)控制就是要進(jìn)行實時識別、調(diào)整、預(yù)測,最終在允許的誤差范圍之內(nèi)實現(xiàn)設(shè)計最佳目標(biāo)。施工技術(shù)控制就是通過計算機(jī)系統(tǒng)模擬施工過程,求解其內(nèi)力和位移,對預(yù)測值與實測值進(jìn)行比較分析,若兩者誤差較大則進(jìn)行調(diào)整,直到滿足設(shè)計要求。施工技術(shù)控制實施難度較大,涉及到不同材料、不同體系、理論分析和現(xiàn)場組織等多個方面,實施中需要多方配合,協(xié)同工作。施工控制是施工階段宏觀質(zhì)量和施工狀態(tài)宏觀安全的保證。
4 土木工程混凝土材質(zhì)的控制
原材料的質(zhì)量及其波動,對混凝土質(zhì)量及施工工藝有很大影響。比如最基本的原料水,未經(jīng)處理的工業(yè)廢水、污水及海水均不能使用。另外,水泥強(qiáng)度的掌控、骨料含水量的變化等因素都會對混凝土的品質(zhì)產(chǎn)生直接影響。
5 混凝土的配制和攪拌
5.1 配制
混凝土的配備就是把水泥、砂、石、礦物摻合料、水等原料按照比例進(jìn)行攪拌。這個比例我們通常稱為配合比。為滿足技術(shù)指標(biāo)和施工要求,配合比必須經(jīng)過試驗、適配等程序?qū)υ线M(jìn)行配備,不得采用經(jīng)驗配合比。若出現(xiàn)砂、石的實際含水量與配合比存在差異,也應(yīng)該在混凝土攪拌前測定用量,以達(dá)到最佳配合比。
5.2 攪拌
首先,要確定攪拌制度,對于一次性的投料量、攪拌時間以及投料順序經(jīng)過事先的確定,方能制出均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土。同時,對于攪拌機(jī)的合理選擇、一次投料量不宜過多也是保障混凝土質(zhì)量的必要前提。另外,混凝土的攪拌最短時間應(yīng)該滿足規(guī)定。
在進(jìn)行第一次攪拌時,要充分考慮砂漿的流失,對于攪拌好的混凝土要盡量卸載干凈,在全部混凝土卸除之前不能再次投入拌料。要嚴(yán)格掌握配合比,確保混凝土的強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以及混凝土的均質(zhì)性。
6 混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)
6.1 澆筑
澆筑前,首先要檢查模板、鋼筋的預(yù)埋件的位置及保護(hù)層的厚度,然后,清除模板的物質(zhì)并檢查模板上的縫隙是否都已堵嚴(yán)實。澆筑過程中,混凝土澆筑必須不間斷的持續(xù)進(jìn)行。在前一層混凝土開始凝固之前,一定要把下一層混澆筑完畢。混凝土澆筑完畢后,還要檢查鋼筋表面是否被混凝土污染。混凝土澆筑后,必須保證混凝土均勻密實,充滿整個模板空間。
6.2 養(yǎng)護(hù)
由于水和水泥會產(chǎn)生水化反應(yīng),容易造成混凝土的裂痕。通常造成混凝土裂縫的主要原因是溫度梯度。所以,防止混凝土表面裂痕需要采取保溫對策。要實現(xiàn)對混凝土表面的保溫措施,首先要防止出現(xiàn)溫度梯度導(dǎo)致的裂縫,應(yīng)減少混凝土內(nèi)外的溫度差。其次,盡量控制混凝土置放地點的溫度在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)。最后,要防止新舊混凝土之間出現(xiàn)不融合現(xiàn)象。從而保證混凝土能保持最佳品質(zhì)。混凝土澆筑后,應(yīng)立即采取保溫防寒措施,迎風(fēng)面更應(yīng)加強(qiáng)防寒擋風(fēng)。
7 混凝土的運輸
混凝土從攪拌機(jī)中出料到建筑入模的這段距離稱為混凝土的運輸。混凝土的運輸主要有地面運輸、垂直運輸和樓地面運輸三種情況。在運輸過程中需要注意下面幾點:應(yīng)盡量最少的運送次數(shù)的運輸間,避免產(chǎn)生分離、砂漿流動等現(xiàn)象。在運送過程中要保持混凝土的均質(zhì)性,確保混凝土的品質(zhì)。并且要安排專職維護(hù)人員對攪拌設(shè)備和運輸設(shè)備進(jìn)行檢查和修理工作。
8 結(jié)束語
總而言之,土木工程的施工技術(shù)在發(fā)展的過程中,要不斷的改進(jìn)落后的施工技術(shù),摒棄對可持續(xù)發(fā)展不利的施工技術(shù),同時大力發(fā)展先進(jìn)的科學(xué)的土木工程施工技術(shù)。另外,土木工程建設(shè)不是一個單一的施工過程,土木工程的施工技術(shù)應(yīng)用中要充分與設(shè)計、管理等各個部門有效結(jié)合起來,以最大程度的發(fā)揮土木工程施工技術(shù)的作用和性能。同時要加大施工人員專業(yè)素質(zhì)培養(yǎng),使其意識到可持續(xù)發(fā)展的重要性,以期在土木工程的施工中,發(fā)揮廣大職工的力量,促進(jìn)土木工程綠色施工技術(shù)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號:G712文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號:1002-0845(2012)08-0041-02
土木工程專業(yè)培養(yǎng)的是房屋建筑、地下建筑、道路等等方面的高技術(shù)應(yīng)用型人才,高等數(shù)學(xué)是土木工程類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課,對其人才知識結(jié)構(gòu)的形成起著重要的作用。本文試就高職土木工程類專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及課業(yè)評價方式等方面的改革做一些探討。
一、土木工程專業(yè)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)
數(shù)學(xué)是土木工程類專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課,與“建筑力學(xué)”、“建筑工程測量”等專業(yè)核心技術(shù)課程有較強(qiáng)的相關(guān)性,為這些專業(yè)課程提供必要的理論支撐,是先修課程,在土木類專業(yè)課程體系中居于基礎(chǔ)地位。
1.知識目標(biāo)
數(shù)學(xué)課程為土木類各專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課提供必需夠用的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識、常用的數(shù)學(xué)思想方法以及必備技術(shù)技能。以“必需、夠用”為原則,該專業(yè)學(xué)生對數(shù)學(xué)課程應(yīng)該實現(xiàn)的知識目標(biāo)為:1)理解函數(shù)極限與連續(xù)的知識;2)理解導(dǎo)數(shù)的概念和計算;3)掌握導(dǎo)數(shù)在專業(yè)中的應(yīng)用;4)理解積分的概念;5)掌握積分知識在專業(yè)中的應(yīng)用;6)掌握級數(shù)的概念及其在專業(yè)中的應(yīng)用;7)掌握概率論與統(tǒng)計分析的相關(guān)概念及其在專業(yè)中的應(yīng)用。
2.能力目標(biāo)
土木工程專業(yè)學(xué)生通過數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),不僅需要較系統(tǒng)地獲得大綱所列內(nèi)容的基本知識、必需的基礎(chǔ)理論,還需要掌握常用的數(shù)學(xué)方法,通過以職業(yè)過程為導(dǎo)向的“應(yīng)用數(shù)學(xué)能力”培訓(xùn),形成職業(yè)核心能力。一是培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)概念與方法和專業(yè)問題相結(jié)合的能力;二是提高學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)、數(shù)形結(jié)合能力和邏輯思維能力;三是培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力,提高學(xué)生使用計算機(jī)的能力;四是培養(yǎng)學(xué)生初步建立數(shù)學(xué)模型的能力;五是提高學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力。
3.素質(zhì)目標(biāo)
對于土木工程專業(yè)學(xué)生而言,數(shù)學(xué)課程首先是文化基礎(chǔ)課。在人類文明發(fā)展史上微積分的出現(xiàn),不僅更新了數(shù)學(xué)的面貌,而且顯著地促進(jìn)了整個科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,它提供給人們的不僅是一種高級的數(shù)學(xué)技術(shù),而且是一種人類進(jìn)步所必需的文化素質(zhì)和修養(yǎng)。通過數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí),可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情,形成科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度,樹立辯證唯物主義和歷史唯物主義世界觀;培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實、敢于創(chuàng)新的治學(xué)態(tài)度;更新學(xué)生的價值觀,使其從內(nèi)心建立起對真、善、美的追求。
二、土木工程專業(yè)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系的構(gòu)建
教育部在1999年制定的《高職高專教育數(shù)學(xué)課程基本要求》中提出了高職數(shù)學(xué)教學(xué)“以應(yīng)用為目的,以夠用為度”的原則,這是構(gòu)建數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系的基本原則。
1.數(shù)字計算
在“建筑力學(xué)”中依據(jù)靜力學(xué)的四條公理,通過建立諸多平衡式,從中求解,運用了大量代數(shù)運算、根式運算、三角函數(shù)運算和勾股定理等知識和技能。該課程還通過大量的不等式給出偏差或受力的上限。由于一物體受諸多力影響,故計算中求和符號∑多次出現(xiàn),變量增量符號也多見于微小量分析、材料變形和相對量的討論中;還有表格及橫道計算大量應(yīng)用。如勞動力需要計劃、流水施工組織、價值功能系數(shù)計算,以及工程預(yù)決算、計劃工程計算等。這類計算從施工組織上講,更直觀和易于操作。
2.函數(shù)圖形
函數(shù)圖形在這些課程中的應(yīng)用大多是定性說明,如土的密度與壓實功的關(guān)系、建設(shè)過程各工段對投資的影響、計劃變更的討論、“時間—投資”累計曲線、材料拉伸過程σ-ε圖、彎矩變化曲線等。這些圖形涉及函數(shù)的單調(diào)性、極限特性、凹凸性、極值等。值得注意的是,邏輯斯蒂曲線在這里有大量的應(yīng)用。
3.微積分
專業(yè)課程中大量應(yīng)用微積分的基本知識,一是在專業(yè)
學(xué)科中有些概念由微積分的相應(yīng)概念給出,如內(nèi)力在一點處的分布密度——應(yīng)力就是軸向拉力F對載面A的導(dǎo)數(shù),即通過導(dǎo)數(shù)給出了應(yīng)力的概念之后,以后的應(yīng)力分析才有了基礎(chǔ)。而平面物體對坐標(biāo)軸的靜矩、形心坐標(biāo)、慣性矩、慣性積和功的定義等都是通過積分來定義的。二是一些原理、定理或概念間關(guān)系通過微積分表達(dá)。如變形體虛功原理、功和互等定理、荷載集度剪力圖和彎矩圖之間的關(guān)系等。三是專業(yè)計算應(yīng)用微積分。如,剪應(yīng)力計算公式、梁的變形計算、結(jié)構(gòu)位移計算、梁及剛架的平移。還有平行條件的校核、影響線的應(yīng)用、水準(zhǔn)面曲率對高程、水平距離的影響、圓曲線的詳細(xì)測設(shè)、道路施工豎曲線的測設(shè)等等。
4.應(yīng)用數(shù)學(xué)
各專業(yè)中的工程測量、建筑力學(xué)等屬于核心支撐模塊。除上述微積分知識外,還應(yīng)用了許多應(yīng)用數(shù)學(xué)內(nèi)容,一是概率統(tǒng)計,比如偶然誤差的討論應(yīng)用了大數(shù)定律、誤差傳播定律和貝塞爾公式應(yīng)用了隨機(jī)變量的獨立性、數(shù)學(xué)期望和方差、專業(yè)課“鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)”中應(yīng)用σ-ε曲線表達(dá)式應(yīng)用正態(tài)分布曲線、荷載值及材料強(qiáng)度、保證概率等內(nèi)容。二是級數(shù),比如水平面曲率對水平、高程距離的影響、沿傾斜地面量距的改正數(shù)、圓曲線的詳細(xì)測設(shè)等都用到了級數(shù)或級數(shù)的方法。三是在有些專業(yè)課程還應(yīng)用了線性代數(shù)、網(wǎng)絡(luò)計劃、層次分析法、價值工程等方面的內(nèi)容。
通過以上考察和分析,制定了土木類數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系應(yīng)“以培養(yǎng)人才為目標(biāo)、以專業(yè)需要為依據(jù)、以應(yīng)用能力為主線、以創(chuàng)新思維為導(dǎo)向”的理念,以“加強(qiáng)專業(yè)針對性教學(xué),探討數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的深度銜接,實行教學(xué)內(nèi)容模塊化、層次化,做到因材施教,將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗的思想與方法融入數(shù)學(xué)課程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力以及創(chuàng)新能力”為思路。構(gòu)建了“公共基礎(chǔ)模塊+專業(yè)基礎(chǔ)模塊+應(yīng)用拓展模塊”的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。公共基礎(chǔ)模塊包括一元微積分和數(shù)學(xué)實驗,專業(yè)基礎(chǔ)模塊包括二元函數(shù)微積分、應(yīng)用概率統(tǒng)計和級數(shù),應(yīng)用拓展模塊指的是數(shù)學(xué)建模基礎(chǔ)。
三、教學(xué)方法多樣化
1.差異化教學(xué)方法
按照土木工程大類具體專業(yè)類別又分為土木建筑施工、工程質(zhì)量監(jiān)理、工程裝修裝飾等三個小類,每個小類又有公共基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)和拓展應(yīng)用,再按生源的不同分為基礎(chǔ)層次、提高層次和拓展層次,以解決高職生源多樣性造成的數(shù)學(xué)知識參差不齊的問題。
2.案例教學(xué)方法
根據(jù)各不同專業(yè)的需要,既設(shè)計了跨章節(jié)的綜合案例,又按照數(shù)學(xué)內(nèi)容體系設(shè)計了對應(yīng)的生活案例和與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用案例,通過案例驅(qū)動學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,再回到生活或?qū)I(yè)案例中去,使所學(xué)的知識得以應(yīng)用。比如建筑施工類專業(yè),我們設(shè)計了9個綜合案例,向?qū)W生指出完成這些案例所需的數(shù)學(xué)知識以及通過這些案例教學(xué)達(dá)到的能力目標(biāo)。突破了以往單純以概念教學(xué)入手的教學(xué)程式,形成了“案例驅(qū)動”教學(xué)方法,即“案例引入—數(shù)學(xué)知識點(群)—案例運用”模式。這種模式調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,強(qiáng)化了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力。
3.開放式教學(xué)方法
建立師生寬松、平等、開放的交流平臺。教學(xué)過程實現(xiàn)師生雙向交流,學(xué)生們通過QQ、電子郵件、網(wǎng)絡(luò)答疑平臺提出問題,教師及時從問題中反饋教學(xué)的信息,不斷改進(jìn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法。我們建立的課程網(wǎng)站資源較為豐富,可以實現(xiàn)教學(xué)互動,為師生交流、學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供了現(xiàn)代化教學(xué)平臺。
4.模擬式教學(xué)方法
在應(yīng)用拓展模塊教學(xué)中,設(shè)計適應(yīng)專業(yè)需要的工程案例,模擬實際工作過程。例如,結(jié)合案例“交通流模擬”教學(xué),配合市交通局進(jìn)行實地調(diào)查、采集數(shù)據(jù),然后建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析。在相關(guān)分析教學(xué)中,由學(xué)生采集自己的數(shù)據(jù),由此建立身高與體重的線性回歸模型。建筑施工專業(yè)正在學(xué)習(xí)的CAD制圖與優(yōu)化結(jié)合在一起。通過案例的學(xué)習(xí),學(xué)生們確立了在日后工作中的優(yōu)化設(shè)計思想。
利用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué),可以使抽象的數(shù)學(xué)知識變得直觀易懂,使靜態(tài)的數(shù)學(xué)通過動態(tài)來理解,通過三維動畫將數(shù)形結(jié)合起來,讓“動點”的運動過程活生生的展現(xiàn)在學(xué)生眼前,使學(xué)生從觀察動點的變化過程中發(fā)現(xiàn)規(guī)律,這是傳統(tǒng)的黑板教學(xué)所無法實現(xiàn)的。比如,在講導(dǎo)數(shù)的幾何意義時,曲線的割線隨著自變量的改變量無限減小將會無限接近于曲線在旋轉(zhuǎn)點的切線,從而得出導(dǎo)數(shù)的幾何解釋。在講曲率時,可以將土木專業(yè)中懸梁的彎曲程度通過三維動畫形象展示于屏幕,說明曲率的概念,進(jìn)而講解求曲率的數(shù)學(xué)公式。
四、數(shù)學(xué)課業(yè)成績評價
隨著教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)模式的改革,考核的方式方法也必須改變,以符合高職院校培養(yǎng)高技能應(yīng)用人才的需要。我們在課業(yè)成績評價中,努力形成“四個結(jié)合”的考核方法,注入形成性、實踐性考核評價的內(nèi)容。
一是將學(xué)生的日常學(xué)習(xí)和期終考核相結(jié)合,以督促學(xué)生的平時學(xué)習(xí),培養(yǎng)自學(xué)能力。
二是將上機(jī)實驗和基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)相結(jié)合,使學(xué)生熟悉軟件的使用,提高計算機(jī)操作水平。
三是將案例分析獨立完成與小組討論相結(jié)合,提高學(xué)生獨立思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。
四是將卷面考試與實踐活動相結(jié)合,完成學(xué)生的數(shù)學(xué)課程成績的評價,從而使學(xué)生進(jìn)一步了解社會、適應(yīng)社會。
參考文獻(xiàn):
[1]劉星,吳斌.工程測量學(xué)[M].重慶:重慶大學(xué)出版社,2004.
1 研究背景
在土木工程建設(shè)中,試驗檢測是控制和評定工程建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ),在工程質(zhì)量保證體系中具有重要的作用。一項高質(zhì)量的建設(shè)工程中,試驗檢測技術(shù)應(yīng)當(dāng)作為一條主脈貫穿于工程建設(shè)的各個階段,而高水平、高素質(zhì)的專業(yè)試驗檢測人員則是保障這條主動脈健康運行的新鮮血液。
但目前,土木工程建設(shè)領(lǐng)域中普遍存在著試驗檢測人員匱乏與操作不規(guī)范等諸多問題。由于對專業(yè)性、技術(shù)性、綜合性試驗檢測人員的急需,社會已向高等教育提出了迫切而強(qiáng)烈的培養(yǎng)需求。經(jīng)過對省內(nèi)大量工程建設(shè)單位的調(diào)研與專家論證后,我校于1999年率先招收了首屆測試技術(shù)專業(yè)的學(xué)生,開創(chuàng)了全國高校土木工程試驗檢測技術(shù)專業(yè)從無到有的先例,具有特色鮮明的獨創(chuàng)性。我校測試技術(shù)專業(yè)建設(shè)至今,已有14年的發(fā)展歷史,培養(yǎng)了10屆畢業(yè)生。在多年的專業(yè)建設(shè)與突出崗位特色的實踐教學(xué)體系改革中不斷地進(jìn)行創(chuàng)新與探索,獲得了豐碩的研究成果。
2 土木工程專業(yè)測試技術(shù)方向的培養(yǎng)目標(biāo)
基于CDIO的工程教育理念,我校土木工程專業(yè)開設(shè)的測試技術(shù)專業(yè),針對當(dāng)今社會需求,在試驗檢測方向的人才應(yīng)具備哪些知識、能力和素質(zhì),及其培養(yǎng)水平應(yīng)達(dá)到何種程度三個核心問題上進(jìn)行了一系列的改革與探索,并提出了崗位應(yīng)用型綜合技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。在實踐教學(xué)體系改革中,測試技術(shù)專業(yè)建立了一套注重工程實踐,加強(qiáng)學(xué)生實踐能力培養(yǎng)的整體化、立體式的改革方案,為培養(yǎng)創(chuàng)新型的工程應(yīng)用型人才提供了一條有效的途徑。
3 測試技術(shù)方向突出崗位特色的實踐教學(xué)體系
土木工程測試技術(shù)方向?qū)嵺`教學(xué)體系的建立,是基于CDIO工程教育改革創(chuàng)新模式——構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實現(xiàn)(Implement)和運作(Operate),并結(jié)合實踐教學(xué)突出崗位特色的培養(yǎng)特點,建立的“四個階段、三個能力、二個循環(huán)、一個資格”的實踐教學(xué)體系。
3.1四個階段
指四個教學(xué)階段,就是將四年本科培養(yǎng)方案按照土木工程實踐教學(xué)體系的改革要求劃分為四個試驗技能教學(xué)階段。
第一階段——科學(xué)實驗意識培養(yǎng)階段。由普通物理、普通化學(xué)、分析化學(xué)等基礎(chǔ)課程的實驗課程群組成,以驗證性實驗為主。這一階段主要培養(yǎng)目標(biāo)為:結(jié)合理論課教學(xué),使學(xué)生建立一個認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、安全的實驗意識。通過第一階段學(xué)習(xí),要求學(xué)生充分認(rèn)識實驗環(huán)境對實驗結(jié)果的重要性、實驗操作規(guī)程的嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性。
第二階段——工程試驗技能培養(yǎng)階段。由工程測量、土木工程材料、土質(zhì)與土力學(xué)、水泥混凝土測試技術(shù)、基層穩(wěn)定材料測試技術(shù)、瀝青混合料試驗技術(shù)和土木工程檢測技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程的試驗課程群組成,主要為工程技能性試驗,包括驗證性與綜合性試驗。該階段的培養(yǎng)目標(biāo)為:培養(yǎng)學(xué)生基本的專業(yè)試驗操作技能,要求學(xué)生掌握各門課程的常規(guī)工程試驗的操作、試驗數(shù)據(jù)的處理、試驗結(jié)果的工程評價和規(guī)范編寫工程試驗報告的方法。該階段具有試驗性課程設(shè)置全面、課程群組配完整、試驗課時比例大等特點,是學(xué)生由基本技能向?qū)I(yè)技能轉(zhuǎn)化的重要過渡階段。這一階段除培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的以上能力外,還培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)知與工程試驗檢測相關(guān)的國家、行業(yè)、地方等各類技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范與規(guī)程。
第三階段——綜合設(shè)計試驗?zāi)芰ε嘤?xùn)階段。由第二階段專業(yè)課程的試驗課程設(shè)計群組成。以培養(yǎng)學(xué)生的試驗設(shè)計、試驗技能綜合應(yīng)用、試驗分析、應(yīng)對問題和調(diào)整方案等能力為目標(biāo),要求學(xué)生具備綜合試驗設(shè)計、工程合理選材、檢驗、優(yōu)化配合比設(shè)計等能力,學(xué)會熟練地運用各種工程規(guī)范、規(guī)程與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
第四階段——崗位實訓(xùn)階段。主要由生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)、假期工程實習(xí)組成,該實踐環(huán)節(jié)的主要教學(xué)內(nèi)容包括工程施工、工程監(jiān)理、工地室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗檢測等內(nèi)容。以培養(yǎng)學(xué)生工程實際應(yīng)用能力為目標(biāo),要求學(xué)生熟悉工程環(huán)境、工程項目、工作程序、工程結(jié)構(gòu)、工程材料和檢測項目等內(nèi)容,熟練工程試驗應(yīng)用,熟悉應(yīng)用各種技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與招標(biāo)文件等技術(shù)資料,具有基本的分析和解決工程問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生與他人交流和合作的能力。
在實習(xí)環(huán)節(jié)中獲得工程實際畢業(yè)設(shè)計題目,并通過畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)進(jìn)一步達(dá)到熟悉、熟練工程,發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的實際工程能力。
3.2三個能力
結(jié)合四個教學(xué)階段,實現(xiàn)由低到高的三級能力的培養(yǎng)目標(biāo)。第一教學(xué)階段,實現(xiàn)三級科學(xué)實驗?zāi)芰δ繕?biāo),主要培養(yǎng)學(xué)生具有科學(xué)的實驗意識;第二與第三教學(xué)階段,實現(xiàn)二級專項與綜合技能培養(yǎng)目標(biāo),主要培養(yǎng)學(xué)生具備試驗檢測操作能力、試驗綜合設(shè)計能力、與人合作能力、崗位素質(zhì)能力和職業(yè)道德素養(yǎng);第四教學(xué)階段,實現(xiàn)一級工程綜合能力目標(biāo),強(qiáng)化綜合應(yīng)用與崗位能力。
3.3二個循環(huán)
為使學(xué)生的試驗技能不斷提高,在四個教學(xué)階段中,實施了縱向與橫向的內(nèi)容覆蓋。縱向覆蓋通過兩個循環(huán)進(jìn)行,橫向覆蓋通過不同課程的交融實現(xiàn)。
第一循環(huán)主要在第一到第三教學(xué)階段中完成。學(xué)生在教師指導(dǎo)下應(yīng)完成三個階段中教學(xué)大綱規(guī)定的所有實驗(或試驗)項目,以第一教學(xué)階段基本實驗過程訓(xùn)練為基礎(chǔ),通過第二、第三階段各門專業(yè)基礎(chǔ)與專業(yè)課程的工程試驗和試驗課程設(shè)計,對學(xué)生進(jìn)行獨立操作試驗和完成綜合試驗設(shè)計的訓(xùn)練,在第一循環(huán)中實現(xiàn)能力的螺旋式上升。
第二循環(huán)通過第四階段崗位實習(xí),并結(jié)合實際工程完成畢業(yè)設(shè)計等實訓(xùn)實現(xiàn)。在第二循環(huán)中,學(xué)生獲得獨立完成工程試驗檢測、綜合試驗設(shè)計、工程施工與監(jiān)理等任務(wù),能夠基本獨立解決工程實際問題的能力培養(yǎng)。
3.4一個資格
為提高畢業(yè)生的就業(yè)競爭能力和崗位工作能力,對在校生進(jìn)行交通部公路水運試驗檢測技術(shù)人員和工程監(jiān)理人員等業(yè)務(wù)培訓(xùn)與指導(dǎo),便于學(xué)生獲得相應(yīng)的職業(yè)資格證書,有利于學(xué)生就業(yè)與就業(yè)后快速獨立頂崗。
4 人才培養(yǎng)效果
通過“四個階段、三個能力、二個循環(huán)、一個資格”的突出崗位特色的實踐教學(xué)體系的改革與實施,我們培養(yǎng)的測試方向畢業(yè)生既具有很強(qiáng)的理論知識又具有扎實的試驗檢測實踐能力,達(dá)到了良好的培養(yǎng)效果。
4.1畢業(yè)生具有較強(qiáng)的綜合能力,達(dá)到了試驗檢測工程師的初步要求
經(jīng)過四年專業(yè)培養(yǎng)的學(xué)生具備了扎實的理論知識、試驗操作與試驗設(shè)計能力,能夠獨立完成基本的工程試驗檢測與試驗設(shè)計;學(xué)生具備了基本的工程實踐能力,具有較強(qiáng)的崗位工作能力;經(jīng)過多門課程試驗課程設(shè)計的反復(fù)訓(xùn)練,學(xué)生具備了熟練運用技術(shù)規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的能力,以及設(shè)計創(chuàng)新能力;工程試驗檢測與設(shè)計多由幾人共同完成,通過幾年的連續(xù)協(xié)作,學(xué)生具備了與他人溝通、包容、團(tuán)結(jié)與合作的能力。
4.2畢業(yè)生供不應(yīng)求
土木工程專業(yè)試驗檢測技術(shù)方向的每屆畢業(yè)生都供不應(yīng)求,學(xué)生就業(yè)率達(dá)100%,學(xué)生簽約至四大交通類中央企業(yè)及省級大型企業(yè)比例達(dá)70%以上。在目前雙向選擇的就業(yè)形勢下,測試技術(shù)方向的學(xué)生挑選單位的現(xiàn)象仍處于就業(yè)主流。
4.3測試技術(shù)方向畢業(yè)生勝任工作的能力強(qiáng),深受用人單位的普遍好評
由于培養(yǎng)目標(biāo)明確、培養(yǎng)方案正確、改革思路創(chuàng)新,培養(yǎng)的學(xué)生為綜合性土木工程技術(shù)人才,既能勝任工程試驗檢測與實驗室管理任務(wù),又能承擔(dān)施工、監(jiān)理等多項任務(wù)。雖然我們培養(yǎng)的試驗檢測方向的畢業(yè)生僅有10屆,但多數(shù)學(xué)生已成為該領(lǐng)域的技術(shù)骨干,并獲得了良好的社會口碑。
5 總結(jié)
土木工程專業(yè)測試技術(shù)方向“突出崗位特色的實踐教學(xué)體系”的改革經(jīng)歷了14年的反復(fù)實踐與不斷提升,總結(jié)出了一套先進(jìn)、創(chuàng)新、科學(xué)、可行的實踐體系教學(xué)改革培養(yǎng)模式,效果顯著。該模式培養(yǎng)的學(xué)生具備健康的心理素質(zhì)、良好的政治與道德素質(zhì)、包容合作的工作作風(fēng)、扎實堅硬的專業(yè)素質(zhì)。同時,在改革實踐中,還培養(yǎng)出了一支經(jīng)驗豐富、學(xué)術(shù)水平較高、專業(yè)技術(shù)過硬的雙師型的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊。面對全國性的土木工程試驗檢測專業(yè)人員普遍缺乏的現(xiàn)象,該項改革成果在應(yīng)用型本科交通土建類高等教育中具有一定的推廣與借鑒價值。
參考文獻(xiàn):
【中圖分類號】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)10-0232-02
理論教學(xué)和實踐教學(xué)是高校教育的兩個重要組成部分,在重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)實踐教學(xué)是全面提高教學(xué)水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量的必經(jīng)之路。通過對國內(nèi)10所地方應(yīng)用技術(shù)型本科院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的調(diào)研和總結(jié),發(fā)現(xiàn)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)均占總學(xué)分的35%以上,其作用與功能是理論教學(xué)不能替代的。如何利用現(xiàn)有學(xué)校資源和現(xiàn)階段轉(zhuǎn)型發(fā)展的好時機(jī),加大對土木工程專業(yè)的工程實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與實踐力度,建立更為接近行業(yè)和市場需求的實踐教學(xué)培養(yǎng)模式,已經(jīng)成為迫切需要解決的現(xiàn)實問題。如何培養(yǎng)未來土建工程師的綜合素質(zhì)和全面的執(zhí)業(yè)能力與創(chuàng)造能力是教育教學(xué)改革的重要目標(biāo),而綜合素質(zhì)和全面的執(zhí)業(yè)能力與創(chuàng)造能力的提高離不開實踐教學(xué)環(huán)節(jié),只有改革實踐教學(xué)環(huán)節(jié),才能更好適應(yīng)國家高等教育體制改革,才能辦出特色,專業(yè)才能得以更好地生存與發(fā)展。
一、地方高校土木工程專業(yè)實踐教學(xué)現(xiàn)狀分析
(1)不能將實踐教學(xué)和理論教學(xué)放在同等重要的地位,導(dǎo)致實踐教學(xué)體系不完善。傳統(tǒng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的設(shè)置是以理論課程為依托,內(nèi)容陳舊、時間連續(xù)性不強(qiáng),很難體現(xiàn)實踐課程的連續(xù)性,違背了工程的實際特征,使學(xué)生的實際工程意識難以建立。同時,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)繁雜、分散,雖然有實驗課、課程設(shè)計、各類實習(xí)、畢業(yè)設(shè)計等多種形式,但缺乏整合,不成體系[1],不符合由簡到繁,由感性到理性的認(rèn)知和實踐規(guī)律,不利于學(xué)生專業(yè)實踐能力的培養(yǎng)。
(2)理論與實踐教學(xué)自成體系,缺乏綜合化和融合性。土木工程專業(yè)傳統(tǒng)的實踐教學(xué)分為課程實驗、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計和實習(xí)實踐三個基本方面。各專業(yè)課程實驗獨立存在,互不相關(guān),實驗內(nèi)容與真實情況相差甚遠(yuǎn),學(xué)生對實驗在實際工程中的作用缺乏系統(tǒng)了解[2]。實驗報告缺少與工程試驗的聯(lián)系,使得學(xué)生的認(rèn)知標(biāo)準(zhǔn)與實際應(yīng)用有差距。對于課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計,設(shè)計方法和步驟程序化,致使學(xué)生的設(shè)計大多雷同;雖然能順利完成任務(wù),但由于為參照模板修改數(shù)字,計算書完成后,根本不知道自己做的什么,多為體力活。對于實習(xí)實踐,由于企業(yè)和學(xué)校沒有形成共同培養(yǎng)學(xué)生的意識,致使實習(xí)流于形式,對工程實際情況和具體施工缺少直接接觸,無法達(dá)到應(yīng)有的效果。
(3)實踐實訓(xùn)基地建設(shè)薄弱,實踐教學(xué)缺乏實際價值。由于經(jīng)費投入有限,校內(nèi)實踐教學(xué)基地大多只能滿足某一課程的實習(xí)實訓(xùn),為課程服務(wù),與實際工程嚴(yán)重脫節(jié),沒有形成集認(rèn)知、設(shè)計、實施與運作一體的新型實踐實訓(xùn)基地。對于校外實踐教學(xué)基地,雖然學(xué)校與很多企業(yè)簽訂了框架合作協(xié)議,但企業(yè)處于安全、效益等多方面因素考慮,對于安排學(xué)生實習(xí)并不積極,學(xué)校處于被動地位。企業(yè)和學(xué)校都是走過場,只是為了實習(xí)而實習(xí),達(dá)不到預(yù)期目的,且缺乏行之有效的方法和措施使學(xué)生高度重視、認(rèn)真執(zhí)行從而達(dá)到應(yīng)有的效果。
二、實踐教學(xué)新體系和實施措施
(1)以專業(yè)認(rèn)證為契機(jī),構(gòu)建實踐教學(xué)新體系。為了更好的通過專業(yè)評估,以積極的態(tài)度大力加強(qiáng)土木工程專業(yè)的內(nèi)涵建設(shè),我院重新制定了土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案,構(gòu)建了土木工程專業(yè)的實踐教學(xué)新體系,旨在培養(yǎng)生產(chǎn)、服務(wù)和管理一線的高級應(yīng)用技術(shù)型人才,使學(xué)生在畢業(yè)時具備一定的職業(yè)崗位能力。新的培養(yǎng)方案在重視理論教學(xué)的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)對學(xué)生工程實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng);由通識基礎(chǔ)模塊、工程基礎(chǔ)模塊、工程應(yīng)用和創(chuàng)新模塊和職業(yè)崗位能力模塊四部分組成,實踐學(xué)分占總學(xué)分的38%以上。通過從學(xué)生大一入校至大四畢業(yè)循序漸進(jìn)的安排四個模塊的實踐課程,培養(yǎng)其實際動手能力、探索和應(yīng)用知識的能力、分析和解決實際工程問題的能力,加強(qiáng)了整個學(xué)習(xí)階段的工程實踐能力和職業(yè)崗位能力的培養(yǎng)。
(2)以人才培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,對實踐教學(xué)的內(nèi)容和實施過程改革。在實踐教學(xué)大綱制訂過程中,將實踐教學(xué)的要求分解為各具體目標(biāo),并確定其內(nèi)容、方法、步驟、要求達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)和能力考核辦法,找出實現(xiàn)該目標(biāo)的相應(yīng)措施,使其達(dá)到不低于規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)。并建立實踐教學(xué)考核標(biāo)桿,將標(biāo)桿瞄準(zhǔn)法引入到實踐教學(xué)項目的考核中來,要求學(xué)生不但要把握其原理,還必須達(dá)到規(guī)定標(biāo)桿的要求,以增強(qiáng)實踐教學(xué)效果。另外,在具體實踐教學(xué)項目中采用開放式的教學(xué)方法,以學(xué)生為主,教師為輔;學(xué)生根據(jù)實踐項目的內(nèi)容,自己設(shè)計相應(yīng)實施方案、操作步驟和預(yù)期達(dá)到的目標(biāo),并提出所需儀器設(shè)備、工具、材料等,指導(dǎo)教師論證通過后,以學(xué)生為主進(jìn)行實際操作,最后提交實驗報告或相關(guān)設(shè)計成果,并進(jìn)行能力測評或答辯,根據(jù)實踐教學(xué)過程和測評或答辯結(jié)果綜合評定成績。
(3)以學(xué)科競賽為載體,帶動實踐教學(xué)活動。學(xué)習(xí)獲取有關(guān)專業(yè)的全面知識、全面提高各種能力學(xué)生的主要任務(wù)之一。因此必須積極引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,營造良好的學(xué)術(shù)氛圍,促進(jìn)學(xué)風(fēng)建設(shè)。我校土木工程學(xué)院在積極組織學(xué)生參加國內(nèi)各種學(xué)科競賽的基礎(chǔ)上,通過學(xué)院主辦、企業(yè)協(xié)辦方式,舉辦各種類型的專業(yè)學(xué)科競賽。學(xué)生臺上比武,企業(yè)臺前裁判,以近距離、面對面的親和方式使企業(yè)選取適應(yīng)需要的人才,使學(xué)生用自己實力獲得社會的認(rèn)可,從而激發(fā)學(xué)生參加學(xué)科競賽活動的熱情。另外,針對學(xué)生各自的特點,根據(jù)有區(qū)別、選重點,培訓(xùn)骨干帶動一般的原則,編制了學(xué)科競賽培訓(xùn)計劃并建立了學(xué)科競賽反饋系統(tǒng)。以競賽的形式鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力、與人溝通的能力和團(tuán)隊合作能力,強(qiáng)化設(shè)計繪圖的能力、啟迪創(chuàng)新意識,并能與其他院校師生進(jìn)行交流。
(4)以校企合作為平臺,加強(qiáng)實踐實訓(xùn)基地建設(shè)。建設(shè)實踐教學(xué)基地是培養(yǎng)土木工程專業(yè)高素質(zhì)應(yīng)用技術(shù)型人才的必備條件。學(xué)生在專業(yè)教師和企業(yè)技術(shù)專家的聯(lián)合指導(dǎo)下,在企業(yè)真實的工程環(huán)境下開展各類實習(xí)活動,不僅可以接觸到企業(yè)先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),進(jìn)行“真刀真槍”的實地訓(xùn)練,迅速掌握專業(yè)實踐技能和快速提升工程實踐能力,還可以感受真實的工作氛圍和學(xué)習(xí)先進(jìn)的企業(yè)文化,適應(yīng)和融入企業(yè)的工作和生活環(huán)境,熟悉企業(yè)的管理風(fēng)格和運行機(jī)制,培養(yǎng)自己的敬業(yè)精神和職業(yè)道德,從而縮短從學(xué)校畢業(yè)到企業(yè)工作的過渡期。學(xué)生各類課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計均直接來自實際工程,選取實際工程部分或全部,培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識分析與解決工程實際問題的能力,從而提高其職業(yè)崗位能力和競爭力。
三、總結(jié)
土木工程專業(yè)是實踐技能性很強(qiáng)的專業(yè),要走在轉(zhuǎn)型發(fā)展的前列,起到引領(lǐng)示范作用。專業(yè)人才的培養(yǎng)更應(yīng)適用于國家、社會和行業(yè)發(fā)展的要求。我校土木工程學(xué)院通過對實踐教學(xué)體系、內(nèi)容和考核方式的改革,教學(xué)水平和質(zhì)量得到了顯著提高,充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,使得實踐教學(xué)更貼近于工程實際,提高了學(xué)生的工程實踐能力與獨立創(chuàng)新能力,畢業(yè)生職業(yè)技能穩(wěn)步提升,連續(xù)五年就業(yè)率均為100%。
參考文獻(xiàn):
[1]周錫武,吳本英,盧錦鐘.地方院校土木工程專業(yè)“3+1”模式實踐教學(xué)探索[J].大學(xué)教育,2015(9):9-11.
工技術(shù)深入研究的同時,繼續(xù)進(jìn)行建筑技術(shù)的深入創(chuàng)新,以最終提高土木工程施工的質(zhì)量。
[關(guān)鍵詞]土木工程;施工技術(shù);問題現(xiàn)狀;創(chuàng)新對策
在建筑土木工程中,隨著時間的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的土木工程建筑施工技術(shù)由于缺乏施工的科學(xué)規(guī)范性,很容易在建筑工程的實際施工過程中由于施工技術(shù)的應(yīng)用錯誤引起建筑工程的使用質(zhì)量問題,從而難以滿足新時展的技術(shù)施工要
求。在當(dāng)前土木工程施工技術(shù)領(lǐng)域,新型建筑材料和施工技術(shù)的應(yīng)用非常重要。現(xiàn)代土木工程建筑施工技術(shù)人員不僅需要進(jìn)行土木工程施工技術(shù)體系的大力創(chuàng)新,還需要在施工過程中進(jìn)行施工成本的有效控制,不斷提高土木工程項目的經(jīng)濟(jì)效
益。施工技術(shù)人員需要通過新興的土木工程建筑施工技術(shù)的有效應(yīng)用,提供我國土木工程建設(shè)項目施工質(zhì)量的有效保障。
1當(dāng)前我國土木工程建筑施工技術(shù)的概述以及問題現(xiàn)狀
1.1當(dāng)前我國土木工程建筑施工技術(shù)的概述
土木建筑施工過程相對復(fù)雜,技術(shù)人員需要進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備,施工期間的控制和施工后的檢查工作。施工技術(shù)對整個施工過程都有重要影響,建筑技術(shù)的創(chuàng)新對改善整個項目的質(zhì)量和提高土木工程項目的建設(shè)效率具有特殊作用。因此
,土木工程技術(shù)人員要進(jìn)行施工技術(shù)的創(chuàng)新,就必須充分了解整個土木工程建筑的施工原理,并掌握施工過程中的技術(shù)要點,以使技術(shù)的創(chuàng)新有效解決施工中遇到的問題,不斷提高施工水平和施工效率[1]。在進(jìn)行施工技術(shù)的創(chuàng)新時,施
工技術(shù)必須科學(xué)合理,重視可持續(xù)發(fā)展理念,使整個土木工程建筑符合新的發(fā)展理念。在現(xiàn)階段的土木工程技術(shù)創(chuàng)新過程中,我國對土木工程施工技術(shù)的使用尚不合理,一般的技術(shù)創(chuàng)新仍然還是基于理論進(jìn)行,技術(shù)創(chuàng)新具有一定的局限性。
在實際施工過程中,施工技術(shù)人員僅注意理論標(biāo)準(zhǔn)會引起理論與實際施工過程的沖突,將不利于實際具體問題的有效解決,甚至嚴(yán)重情況下還會影響施工過程。對于當(dāng)前我國土木工程建筑施工技術(shù)研究可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)前我國實際土木工程施工中還
存在著一系列的施工問題。
1.2當(dāng)前我國土木工程建筑施工技術(shù)的問題現(xiàn)狀
在當(dāng)前我國土木工程建筑施工技術(shù)的應(yīng)用中,存在著施工過程不規(guī)范,沒有標(biāo)準(zhǔn)步驟,過程計劃不合理等現(xiàn)象。施工人員對整個項目的施工進(jìn)度不清楚,影響了施工效率,不利于控制施工過程。施工人員對相關(guān)技術(shù)不熟悉或者操作經(jīng)驗
不足,在特定技術(shù)的應(yīng)用中可能會出現(xiàn)問題,因此技術(shù)進(jìn)步無法得到充分體現(xiàn),施工的效率提升受到限制,最終整個項目的質(zhì)量也無法得到很大提高。除此以外,施工管理不夠準(zhǔn)確,管理人員對施工技術(shù)原理了解不夠,缺乏專業(yè)性知識,因此
行政管理無法充分利用。由于標(biāo)準(zhǔn)化理論的局限性,施工缺乏解決特定問題的能力,施工步驟是固定的[2]。在實際操作中,設(shè)備施工技術(shù)的應(yīng)用缺乏有效的靈活性,這些問題將不利于土木工程建筑的建設(shè)。要解決這些問題,就必須創(chuàng)新
建筑技術(shù)并促進(jìn)項目的高效發(fā)展。
2我國土木工程建筑施工技術(shù)的創(chuàng)新對策
2.1進(jìn)行土木工程預(yù)制樁技術(shù)的創(chuàng)新使用
在進(jìn)行土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新過程中,預(yù)制樁的施工是重要的方法之一。在施工過程中,施工單位通常會選擇使用傾倒法,但必須注意確保澆筑工作的連續(xù)性,以便從堆垛頂部到堆垛底部的過程不間斷。另外,在預(yù)制樁技術(shù)的應(yīng)用和
建設(shè)中,下沉環(huán)節(jié)是非常重要的部分。當(dāng)前下沉環(huán)節(jié)主要有四種方法:水射流沉,靜電沉,振動沉和錘擊沉降。在實際施工中,這四種方法已經(jīng)廣泛應(yīng)用到工程中,但施工技術(shù)人員必須根據(jù)樁的基礎(chǔ)來確定沉樁法的使用和選擇,振動下沉法或
靜態(tài)下沉法主要用于發(fā)生土壤壓實的樁基施工中。在確定樁基礎(chǔ)的數(shù)量時,必須充分了解樁基礎(chǔ)之間的距離。如果發(fā)生土壤的堆積導(dǎo)致預(yù)制樁難以施工,施工單位必須采取有效措施進(jìn)行控制。
2.2創(chuàng)新綠色施工理念,保護(hù)施工環(huán)境
要進(jìn)行土木工程施工技術(shù)的創(chuàng)新,施工技術(shù)應(yīng)用人員必須首先制定清晰和創(chuàng)新的概念。在建筑施工過程中,建筑人員必須樹立綠色創(chuàng)新理念,并在施工過程的每個細(xì)節(jié)中貫徹執(zhí)行[3]。要進(jìn)行對相關(guān)施工技術(shù)的高度控制和分析的高度
優(yōu)化,以確保在整個實踐過程中不斷創(chuàng)新。施工單位必須根據(jù)相關(guān)技術(shù)研究合理化及其差異化,確保相關(guān)人才能夠為施工建設(shè)做出相應(yīng)貢獻(xiàn),并在實際工作中不斷完善施工建設(shè)的技術(shù)創(chuàng)新體系。通過在實際施工過程中綠色施工理念的創(chuàng)新,實
現(xiàn)土木建筑工程對于環(huán)境破壞現(xiàn)象的減少,進(jìn)行我國水土工程的有效保護(hù),最終推進(jìn)我國建筑可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。
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種材料、設(shè)備和所進(jìn)行的勘測、設(shè)計以及施工、保養(yǎng)、維護(hù)的一種技術(shù)型活動。土木工程包括三個基本屬性,分別是綜合性、社會性和實踐性。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會的發(fā)展,土木工程這門學(xué)科的內(nèi)涵越來越廣泛、種類越來越多、結(jié)構(gòu)也漸趨復(fù)雜,是集勘查、設(shè)計和施工為一體的綜合性學(xué)科。
由于土木工程是伴隨著社會的發(fā)展而出現(xiàn)和發(fā)展的,不同時期的土木工程建筑體現(xiàn)了不同時期的社會經(jīng)濟(jì)、文化水平和科學(xué)技術(shù)等,因此,土木工程具有社會性。同時,由于土木工程在實踐中不斷積累經(jīng)驗和發(fā)展起來的,所以土木工程還具有很強(qiáng)的實踐性。
1.2 混凝土
我們所說的混凝土通常是指通過膠凝材料把收集好的材料膠結(jié)在一起的用于工程建設(shè)的一種復(fù)合型材料的統(tǒng)稱,混凝土又簡稱為砼。混凝土的主要材料是砂石,將砂石和水按一定的比例混合在一起,經(jīng)過攪拌而成型的水泥質(zhì)混凝土。混凝土廣泛應(yīng)用與土木工程建筑中,是現(xiàn)代土木工程最主要的材料之一。混凝土的原料豐富,同時,混凝土的生產(chǎn)工藝相對簡單,其價格也較為低廉。混凝土具有良好的抗壓強(qiáng)度和耐久性能等優(yōu)點。
2 土木工程建筑中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因分析
2.1 水泥水化熱原因
水泥在攪拌水化的過程中會釋放出一定的熱量,在土木工程建筑中,由于混凝土的施工面積相對較大,混凝土結(jié)構(gòu)的斷面厚度比較厚,導(dǎo)致其表面系數(shù)相對較小,阻礙了水泥熱量的散發(fā)而聚集在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部,增加了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度,拉大了混凝土表面與內(nèi)部的溫度差,造成混凝土出現(xiàn)裂縫。
2.2 混凝土的自縮原因
2.2.1 水泥因素導(dǎo)致混凝土自縮
在混凝土結(jié)構(gòu)中,水泥硬化的過程需要消耗混凝土水分最多為 20%,而混凝土內(nèi)部剩余的 80%是被蒸發(fā)掉的。混凝土中水分的蒸發(fā)具有一定的自縮值,當(dāng)蒸發(fā)掉的水分超過了混凝土的自縮值,就會造成混凝土發(fā)生收縮,混凝土的自縮受其自縮值的影響。
2.2.2 外加劑導(dǎo)致混凝土自縮
在混凝土的施工過程中,采用高效減水劑加快混凝土的流動度是,會影響水泥的自縮值。高效減水劑對混凝土自身的自縮值并不會隨著材料的不同而產(chǎn)生不同的影響。但是干縮減水劑對混凝土的自縮值所產(chǎn)生的影響就相對較大,另外,向膨脹劑等都會對混凝土的自縮值帶來一定的影響。
3土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析
3.1 混凝土施工方案的設(shè)計原理
在土木工程建筑的混凝土施工設(shè)計中,一方面要進(jìn)行合理適當(dāng)?shù)氖┕そM織,另一方面,在混凝土的施工設(shè)計中要密切注意混凝土的溫度應(yīng)力和自縮性,降低混凝土裂縫的概率。混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理如圖所示。在混凝土施工的設(shè)計中,要保證混凝土施工的質(zhì)量,就要加強(qiáng)混凝土的選材,采用補(bǔ)償收縮混凝土的 ZY 膨脹劑為基本材料,加強(qiáng)后澆帶混凝土超長澆筑結(jié)構(gòu)的連續(xù)性。
3.2 混凝土施工技術(shù)分析
3.2.1 控制混凝土的溫度應(yīng)力
要控制混凝土的溫度應(yīng)力,可以從三個方面著手。
①減少水泥的用量。由于水泥在水化的過程中會釋放一定的熱量,然而由于受混泥土表面參數(shù)的影響,導(dǎo)致水泥的熱量無法充分釋放,聚集在混凝土內(nèi)部,使得混凝土出現(xiàn)溫度應(yīng)力。要減小混凝土的溫度應(yīng)力,就可以從水泥含量方面考慮,減小水泥的用量,就可以相對減少混凝土內(nèi)部的熱量,在混凝土的生產(chǎn)過程中,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減水劑等。同時還需要提高混凝土的攪拌技術(shù),提高攪拌效果,保證混凝土內(nèi)部的熱量能夠充分的釋放。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,水泥市場出現(xiàn)一些大壩水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥等低熱水泥,這種水泥本身的熱量比普通水泥低,因此,也可以選擇低熱水泥,從而降低水熱現(xiàn)象而導(dǎo)致混凝土的溫度變化。
②控制混凝土的澆筑溫度。由于混凝土的澆筑溫度深受外界環(huán)境溫度的影響,一旦澆筑過程中混凝土的澆筑溫度發(fā)生了變化,就會影響混凝土的溫度導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力。因此,在土木工程建筑中,混凝土的澆筑盡量避免在夏天和高溫情況下澆筑,尤其是大面積混凝土的澆筑。在夏天和高溫天氣下進(jìn)行混凝土的澆筑時,必須采取一定的降溫措施,對需要澆筑的混凝土采取合理的冷卻措施,把混凝土的澆筑溫度控制在一定的范圍之內(nèi)。三是進(jìn)行強(qiáng)制性降溫。為了保證混凝土的施工質(zhì)量,減少和盡可能的避免混凝土問題的出現(xiàn),對于由溫度造成的混凝土問題,在必要的時候可以采取強(qiáng)制性的降溫措施進(jìn)行降溫,例如,可以在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部預(yù)先鋪設(shè)好水管,再向水管中注入冷水,利用冷水降低混凝土內(nèi)部的溫度。
3.2.2 降低地基對混凝土的約束
降低地基的約束力可以從兩個方面采取相應(yīng)的措施。
①降低混凝土內(nèi)部的約束力。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的溫度應(yīng)力增加了混凝土內(nèi)部的約束力,要降低混凝土內(nèi)部的約束力,可以采取減少和降低混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力來降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的約束力。而降低混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力,上一部分的溫度應(yīng)力控制措施中,已經(jīng)進(jìn)行了簡要的闡述。除了要盡量降低混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力之外,可采用一定的保溫措施,如暖棚法、覆蓋法和蓄水法等,對混凝土的外部溫度采取一定的保溫措施,以減小混凝土內(nèi)部與外部的溫度差,從而控制混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力。
②減小外部地基約束力。在混凝土的澆筑中,大面積混凝土的澆筑過厚會導(dǎo)致地基產(chǎn)生約束力,要減低混凝土的厚度猜疑采用設(shè)置滑動層的方法,對滑動層進(jìn)行設(shè)置,以減少外部約束力。
3.2.3 提高混凝土的抗裂性能
減少混凝土裂縫的產(chǎn)生,提高混凝土的抗裂性能可以采取四個方面的措施。
①摻合一定的添加劑。摻合添加劑能夠有效控制混凝土的自縮值,在加入添加劑的過程中,要嚴(yán)格根據(jù)混凝土外用添加劑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行添加。
②添加增強(qiáng)材料。在混凝土的生產(chǎn)過程中,可以添加適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)纖維、無機(jī)纖維或金屬纖維等,這些纖維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。混凝土的質(zhì)量和性能與混凝土材料的配比直接相關(guān),普遍情況下,混凝土材料的配比要經(jīng)過嚴(yán)密的計算和科學(xué)的技術(shù)手段獲取。在混凝土生產(chǎn)前,要讓技術(shù)人員對混凝土材料的配比進(jìn)行試驗和驗證,在多種配比方式中,選擇最佳的配比方式,保證混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。由于混凝土的施工在土木工程建筑中占據(jù)著重要的組成部分,因此,要保證土木工程建筑的質(zhì)量,就必須保證混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量。本文對混凝土施工中常見的問題及其原因進(jìn)行了簡要的分析,并提出了相應(yīng)的解決措施。總之,要嚴(yán)格把關(guān)混凝土的施工技術(shù),才能減少混凝土問題的產(chǎn)生。