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土木工程的起源精选(九篇)

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土木工程的起源

第1篇:土木工程的起源范文

关键词:土木工程;发展;现状;走向

Abstract: As a process of development of human society have made outstanding contributions to the project and civil engineering industry in the long history of development changes experienced by the experience of the type of civil construction, to the mechanization of civil engineering and construction, to the information civil construction of three important step in the link, the progress and development of every aspect of architectural engineering and has laid a solid foundation to deeper, farther direction. This article will combine with years of practical experience; provide a simple exposition of civil engineering in the development of contemporary society, for reference.Key words: civil engineering; development; the status quo; toward

中图分类号:TU-098.6文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)06-0020-02

0引言

土木工程作为一项对人类发展进程产生重大影响的产业,随着经济形势的发展已逐步成为了一项国家建设的支柱性产业,成为国家发展、人们生产生活所不可或缺的行业。特别是在近年来,随着建筑科学的不断发展,土木工程建设理念得到了革命性的变化,大量的新材料、新技术的使用促进了建筑工程行业的发展越来越与时代需求的相结合,为人类社会和生产生活提供了更大的便利。

1土木工程的历史发展概况

土木工程起源于人类对于原始木料石块的堆砌,然后逐步发展成为较专业性的结构组织建设,然而真正意义上的土木工程专业开始于了18-19世纪的工业化发展。不仅为建筑工程提供了更多科学的理论依据,更为建筑工程发展提供了强有力的机械设施保障。在这一阶段,土木工程的建设范围极大的扩大,功能不断地丰富,在要求结构的完善的同时。也对外观和内在审美需求有了一定的要求。力学理论和科学的审美标准,促使土木工程走上了一条规范化发展的道路。专业的建筑公司,在实验理论的指导下,做出了很多跨时代工程。在这个时期,最伟大的建筑材料之一,钢筋混凝土出现了。

现代土木工程建设是指第二次世界大战结束后至今天。在这一段时间,信息技术大规模应用在土木发展过程中。精确化、科学化施工,光电测定、遥感观测、信息集成评测手段运用在施工中。在这一时段,理论与实践紧密结合。实验室与建筑工地的信息几乎同步交流。伴随着化学技术的发展,新材料被开发出来。随之而来的是超高建筑,特异性建筑的出现。这一阶段,土木工程已经不是一个学科了,而是部分学科的总集成。

2信息化技术在当代土木工程中的运用

土木工程的分类很广,包括建筑、水利、公路、铁路、桥梁、矿山、机场及港口码头等建设行业和领域,直接从业人数上亿,是我国重要的支柱产业。土木工程的发展,影响到我国经济的发展。在新的时期,我们要采取信息化策略,实现土木工程信息资源的共享,打破经验性、流动性、地域性等对土木工程发展的限制,进而实现土木工程管理、技术的跨越式发展。

2.1信息化在土木工程中的意义。土木工程信息化是一个利用信息技术对土木工程建设与管理水平整体提升的过程,是指在全国乃至全球范围内以土木工程信息技术资源的开发利用为核心,以网络技术、通信技术等高科技手段为依托的一种新技术扩散的过程,通过实现土木信息的在线与共享,以随时、随地、互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案。经过20多年的努力,目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础。如国内网络基础设施建设取得巨大进步,建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成,积累了进一步运营发展的经验,另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件。它涵盖了政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工、监理、质量监督等诸多领域,尤其针对我国实际,土木信息化有效地解决了工程建设量大面广与信息知识资源分布严重不均的矛盾,促使了整体的技术进步。主动地为土木工程界提供信息服务,完全打破时间、地域等的限制。

2.2土木工程信息化的实施对策。首先应该端正认识,看到信息化是土木工程发展的趋势。其次要下大力度发展土木信息技术。在现代网络技术的基础上,开辟新的空间,以专业的技术支持,建立信息资源交流平台。培养具备信息化素养的工程师和设计师。培养能够熟练使用各种先进电子设备的技术工人。再者,应该校企结合,实验室与施工工地结合。以学科优势带动产业优势。必须从科研、人才、体制、教育培训等方面全面推动土木信息化。最后,应该整合社会力量,合理配置资源,在政策和体制上推动土木工程信息化这一新产业的形成。欲使土木信息化工作顺利进行,需要充分调动政府部门、土木工程各专业委员会、土木工程企业等各有关方面的积极性,采取“产、学、研、政”相结合的策略,积极开展国际间的经济技术合作,在政策和体制上形成一个强有力的、健全的推动机制。

3新材料,新工艺及新理论的发展

在科学理论方面,理论研究的精细化,力学、结构动力学,数学和统计学的发展,为土木工程提供了更加完备的技术支持。大型计算机的普及应用,从材料特性结构分析、结构抗力计算到极限状态理论,在土木工程各个分支中都也得到了充分发展。理论研究的日益深入,使现代土木工程取得了许多质的进展。

复合材料高强钢材与高强混凝土的结合使预应力结构得到较大的发展,先张法和后张法的预应力混凝土屋架、吊车梁和空心板在工业建筑和民用建筑中广泛使用。同时铝合金、镀膜玻璃、石膏板、玻璃钢等工程材料以现代科学技术的进步为背景发展迅速,为大跨、高层、结构复杂的工程建设提供了全新的支持。

在施工工艺方面,各种大型或手持机械与施工方法的有了很大的丰富。便利的机械设备不仅解决了一系列施工难题,而且提升了施工效率。同步液压千斤顶,滑模,直升机安装天线,用一群小提升机同步提升大面积平板的升板结构等一系列施工方法广泛应用。精密化的理论研究、全新的工程材料和先进的施工技术,使得大跨、高层、结构复杂的大型土木工程的建设成为可能。在先进机械设备与电子设备的支持下,我们可以建造许多以前不可能完成的项目。

4我国土木工程在未来的发展方向

我国新时代的土木工程发展方向,应该以科学发展观为主导,大力加强信息化建设,积极进行理论突破和技术攻关,引进高效管理办法,突出我国的优势。具体要做到以下几个方面:

4.1以科学发展观为先导,大力发展新技术,新工艺。使用环保材料,节能措施。在工程的设计方面就要考虑到环保要求。优化方案,节约资金,用最少的资源满足最高的质量要求。尽量的利用可回收资源,节约用水用电,保护施工现场植被和生态环境。

4.2大力加强信息化技术建设。通过利用现代信息网络技术改造提升传统土木工程,实现信息互通、互联与共享,优化产业结构,促使资源配置更加合理,并最终形成土木工程信息化这一新产业。整合社会资源,结合网络社会的优势,建立专业的土木信息系统。重视复合型的技术工人的培养,要在教育和岗位再培训方面下功夫。

4.3引进先进的管理经验。不断地学习外国的高效管理模式,规范公司的施工章程,从人员的组织和公司制度上提升生产效率。提高施工人员和项目部管理人员的素质并制定相应的培训考核机制,以促进施工人员不断提高自身素质。另外,还可以通过采取激励措施并实行人性化管理,以充分调动施工人员的主动性和积极性,从而有利于保证工程项目的施工质量。

5结论

土木工程是一项影响我国国计民生的大工程。在新的时期,我们要结合社会科学和时代潮流发展趋势,细致密切的研究国民的需要,争取为人民建造出最符合要求的工程。采取恰当的措施,运用网络化信息化优势,建立高效的土木建设信息化平台。又要校企结合,为我国未来的土木人才做储备。相信我国的土木建设人员一定会乘着新世纪的发展潮流,捉住机遇,实现飞跃式的发展。

参考文献

[1]方从严,吴庆.土木工程的现状与未来发展趋势综述[J].安徽建筑工业学院学报,2005.

第2篇:土木工程的起源范文

【关键词】结构控制;模糊控制;模糊算法;遗传算法

1 结构振动的控制技术

以往土木工程的结构振动控制主要针对的是某种特定情况下的计算与分析,其分析的针对性较强但是计算的方法局限性较大。而从模糊控制的角度看,其不需要被控制对象具有精确的数学模型,具有更加广泛的适应性。在研究中模糊控制理论、自适应技术、计算机控制技术、工程结构理论相结合等方面相互结合,性的计算分析结果也具有一定的实用性。实践中采用理论分析、计算仿真、结果分析等措施与手段,可分析出无控制的情况下、有模糊控制器、增加因子自调整模糊控制器后结构产生的振动形态、强度、响应曲线等,以此形成一个相对特定的模糊控制算法,并以此适应结构设计。土木工程的结构模糊控制是一种新型的振动控制技术,利用模糊控制可以处理工程中诸多不确定的因素,其算法较为简单也可起到较好的控制作用,且工程造价低应用前景广泛。

所谓的结构控制起源于上个世纪的70年代,其目的是对振动加以控制,具体看就是对结构的动力反应与动力不稳定性等振动情况进行控制,使其在符合结构允许的强度范围。实践证明其可以降低结构自身的重量,改善结构的力学性能,提高结构所达到的承载能力与可靠程度。振动控制主要措施有消振、隔振、吸振、阻尼减振、控制结构优化、外部能源控制等。因此结构振动控制可以划分为主动被动控制、混合控制、半主动控制等。被动控制有隔振、吸振、阻尼措施等,其控制力主要来自控制装置随着结构仪器的振动变形,控制装置本身是被动的;主动控制则是依靠外部施加的能源对减震结构进行控制,其控制力控制装置安装某种控制策略完成对结构的控制;半主动控制是利用少量的外加能源进行控制,其控制力是因为控制装置本身的运动而产生的,但是在控制的过程中,控制装置能从外部施加的能源中主动调整本身的控制参数,从而获得相应的控制力完成控制;混合控制的技术就是将主动控制与被动控制的技术结合起来形成一种合成控制方式。

上面的四种振动控制方式中,被动的控制方式是较为经典的技术措施,是一种开环控制,目前仍然被广泛的应用。但是因为被动控制技术缺乏跟踪与自适应能力,一旦出现结构上承受的动力载荷超出了预计则控制的效果会大幅度降低甚至失效。主动控制的技术是一种现代技术,其应用现代技术输入动力和结构反映实现联机完成实时跟踪,在按照分析计算的结构对控制机制加以控制,实现自动调节,使得结构在地震中始终定位在安全状态下,避免损伤。半主动控制是土木工程结构振动控制的新兴课题,其依靠的是较小的外部能源输入从而改变整个土木结构振动情况,减小结构反映而不提供控制力。半主动控制的效果优于通常的被动控制,与主动控制效果相似,且机构简单,能耗相对低,容易控制。

2 结构控制的算法分析

结构振动的算法主要是针对主动控制而言。结构主动控制的计算方法源于近代的控制理论,但是这些理论在土木工程中的应用中会产生一些列的特定的问题,这些问题都是控制算法中需要解决的。从原理上看现代控制理论的控制算法可以大部分可以借鉴。但是土木工程的特殊性使得这些算法并不是都能直接应用,一些则需要进行特殊的处理。常用的控制算法包括了经典线性控制、瞬时最优控制、极点配置计算、独立空间控制、模糊控制等等。其中模糊控制算法的应用已经渐渐成结构振动控制的主要发展方向。

所谓模糊控制就是以模糊集合理论、模糊语言变量、模糊逻辑等为基础的计算方式。模糊控制不需要清除的了解对象数学模型,可以克服非线性所带来的负面影响,同时模糊控制对于变量参数问题适应性较强。模糊规则的归纳、规则库的建立可以从实际的控制经验中获得数据基础。以往因为人们对控制对象的认识是不完整的,因此模糊控制器在设计中会出现一些问题而影响控制的质量,而遗传算法的引入则改变了此种情况。近些年,遗传算法已经广泛的应用与土木工程结构的地震相应控制上。一些学者采用双枝竞赛测量的遗传算法优化了结构抗震控制其的模糊控制参数,并获得了成功,则显示了遗传算法在模糊控制其中多目标优化条件下的有效性。另外,学者采用遗传算法实现了对安装有阻尼器的智能隔震装置的模糊控制。也有学者对地震作用下钢结构模型完成了模糊控制。试验表明采用遗传算法作为模糊控制算法可以优化模糊控制器,并可以获得较好得到效果。我国的专家也利用小种群遗传算法优化了结构地震响应阻尼控制器。而国外学者也实现了阻尼器减小多自由度结构地震相应的模糊控制,并利用微观遗传算法解决了对模糊控制其器的调试。

3 (遗传)模糊控制算法的应用

基于遗传算法的模糊控制器设计与应用是目前模糊控制的应用形式的一种。运用遗传算法建立起来的相应机制,对地震机理信号的处理、阻尼其控制电流之间的模糊规则成为了模糊控制的核心思路。为了研究的方便与简单化,模糊逻辑控制器已经在隶属度函数的确定条件下保持不变。下面就多MR阻尼遗传模糊算法的应用进行举例说明。

算例:某土木工程为6层锚索结构模型,结构的1-6层质量都为相同的重量,低1-6层的刚度设计也为相同参数,其层高也为相同。前三阶段的阻尼比与固有的频率经过测算可以得出,此时按照单MR的模糊算法进行处理,步骤为:利用二进制编码;确定适应度函数;遗传算子分析;群体规模选择;初始化种群。这样就确定了阻尼器参数。多MR阻尼所得到的结果仅仅是编码长度产生了改变,向对于的规则也依据表1来进行。

表1 多阻尼器模糊规则表

4 结束语

结构振动的控制是一门新兴的学科,其设计的控制理论、计算机技术、控制算法等都是最前沿的技术成果,其应用可有效的降低结构在地震作用中的反应与损害,有效的提高了土木工程结构的抗震性能。其控制算法也呈现出多元化,随着土木工程结构的模糊控制算法引入了遗传算法后,试验证明对于模糊控制器阻尼效果是令人满意的,其半控制效果也达到了最佳效果。

参考文献:

[1]陈水生,李锦华.磁流变阻尼器对建筑结构地震响应半主动控制分析[J].铁道工程学报,2007,(09)

第3篇:土木工程的起源范文

《工程力学》课程是土木工程专业的重要专业基础课,在该专业的课程设置中占据了极其重要的地位。课程教学内容包括《理论力学》和《材料力学》两部分。通过该课程的学习后,要求学生掌握静力学的基础知识并能熟练运用静力学基础知识求解工程实际问题。而《材料力学》部分内容则要求学生掌握五种基本变形———杆件的拉伸、压缩、剪切、扭转、弯曲;还要求学生掌握杆系结构的强度计算和刚度计算。学生通过以上专业知识的学习后,能为今后从事相关的工程结构设计提供必备的理论知识,同时也为今后从事工程施工奠定必备的力学基础知识。应用型本科教育的目标是培养适应生产第一线需要的高等技术人才,对于土木工程专业毕业生而言则是毕业后能在勘察设计研究院从事建筑勘察设计工作,在施工单位从事相关的施工管理工作,在监理单位从事相关的建筑监理工作,在机关事业单位、房地产开发企业等单位从事技术管理工作。经过一定时间的工程锻炼,能取得结构师、建造师、造价师、监理师等执业资格证书,成为该行业的专门人才。江西科技学院为适应高等教育转型需要,对《工程力学》课程教学改革进行了积极探索,根据应用型本科人才培养的需要,制定了《工程力学》课程改革的三大目标:

1)为应用型本科院校《工程力学》课程的教学提供指导与借鉴;

2)培养学生对力学课程的学习兴趣,增强学生利用力学知识分析工程问题的能力,并为后续课程打下力学基础;

3)培养一支专业的教师队伍。在多年的教学实践中,我们基本实现了以上教学改革目标。

2《工程力学》课程传统教学中的弊端

1)课程教学内容注重理论,对工程应用有所忽视。土木工程传统的力学课程有《理论力学》《材料力学》《结构力学》等内容,这些力学课程注重系统理论的教学,这个优点在教学改革中应继续发扬。力学知识来源于工程实践的总结,在工程中又可以运用力学知识服务于工程,在应用型本科教学中,我们应做到力学原理与工程实际的有机结合。传统的力学教学主要包括两个方面的内容:a.根据工程问题简化得到力学模型。b.对力学模型进行相关的分析。以往的教学过程中对后者比较注重,前一个问题很少涉及或几乎不涉及,割断了相关知识与工程实践的结合。

2)重视理论知识,轻视试验内容,当前很多高校提出人才培养目标要“厚基础,宽口径”,理论课时压缩严重。《材料力学》部分有较多的实验内容,如测量应力和应变、圆轴的扭转等。当前应用型本科的力学实验教学存在以下一些问题:a.由于实验设备和教师师资的限制,一些力学实验表现在以理论授课为主。b.局限于一些条件,力学实验以验证性实验为主,这些实验是对理论知识的一个补充。c.由于对学生的课程考核评价方式的原因,一些学生对实验教学态度不端正。d.一些老师和教学管理部门对实验教学不够重视。

3)教学手段比较单一,很多学校的教学模式依然比较传统,采取“粉笔+黑板”的教学模式。如今,计算机和多媒体发展技术日新月异,这种单一的教学手段显然不适应这种发展。应将多媒体教学手段引入到课程的教学中,同时对于一些计算量较大的例题或是习题可以采用编程计算,也可以将一些力学软件引入到教学中,这样可以提高教学效果以及教学效率。

3《工程力学》课程教学改革的探索

结合江西科技学院的实际情况,我们进行了教改实验。在教学改革实施的过程中,采取了以下教学改革方式。通过几年的教学改革,取得了较好的效果。

1)兴趣教学法。上第一堂课时,我们要求参加实验的老师采用兴趣教学法,先不要太快讲力学知识,而是先把土木工程专业今后的就业方向:设计、施工、监理等逐一向学生讲解,然后向学生介绍力学知识在这些行业中的应用。通过土木工程中的一些实例来激发学生对力学的兴趣。例如为什么钢筋和混凝土能很好的工作,充分发挥各自的力学性能。这是建筑工程中最常见的一个问题,也是一个力学问题。如果直接给学生讲一些力学概念、力学理论,学生无法提起兴趣,但例子一来,学生兴趣就来了。“兴趣是最好的老师”,通过一些实际工作的力学问题来激发学生对力学知识的理解可以达到事半功倍的效果。

2)培养学生牢固树立力的概念,开展一些理论联系实际的实践教学。力是力学课程中最重要的概念,很多看来和力毫无关联的概念,都可以借助力的概念来加深理解。例如在讲授自由度和约束的概念时,一个单链杆相当于一个约束、一个单铰相当于两个约束、一个固定端相当于三个约束。若能结合支座反力的概念,如图1所示A处链杆可以提供一个约束反力,因此相当于一个约束;B处铰结点可以提供两个约束反力,因此相当于两个约束;C处固定端可以提供三个约束反力,因此相当于三个约束。将约束反力的概念和约束个数等效起来,能更好的加深学生对自由度和约束等概念的理解。此外,在教学实践过程中,我们结合《工程力学》与土木工程专业其他专业课程有机的设计了一些实验。例如结合课程性质,我们将《材料力学》《土木工程材料》有机结合,设计了一个综合实验。学生可以通过土木工程材料实验,了解主要土木工程材料,如混凝土、钢筋、水泥、石子、砂子的性质,通过综合实验验证其力学性能;还可以通过《材料力学》实验验证钢筋、混凝土等脆性材料和塑性材料的相关力学性能;最后还巩固了混凝土的配合比知识,通过配合比计算,制作实验试块,通过养护检测混凝土不同龄期的强度比例。通过这样的综合性实验设计,凸显力学课程的专业基础课程地位。这些做法在教学中获得了老师和学生的一致好评,提高了教学效果。

3)运用多样化的教学方法与教学手段,采用多媒体教学。该课程的理论性和实践性较强,以传统的教师授课为主,辅助部分实验实践学时。在理论教学时,如果部分内容能采取多媒体教学手段,可以提高教学效果。此外,该课程若能结合一些力学求解器等软件进行教学,一方面可以加深和巩固课堂教学所学内容,另一方面,可以通过求解器验证理论教学,加深学生对理论教学的理解,使学生在轻松的多媒体环境中学习枯燥的理论知识。为此,我们专门从上海交通大学出版社、清华大学出版社等出版机构购买了《理论力学求解器》《材料力学求解器》等教学软件并运用到教学实践中。例如结构动力计算的频率分析具有较大的难度。如图2所示的两个自由度结构,在判断ωa和ωb的大小关系时,结合教学软件中的模态分析,学生能较好的理解图2中所示两自由度结构频率的大小关系。

4)加强该课程和实际工程的结合。力学知识是伴随工程发展而诞生的一门学科,力学知识起源于工程的总结,但需要应用到工程实践中才能发挥其生命力。力学的研究对象是将工程实际模型化,简化成杆件或杆系结构。在教学过程中,如何将工程结构简化成符合要求的力学模型,在教学过程中是一个重要的教学内容。如何将梁简化成为杆件结构,如何将杆件之间的结点简化为铰结点、刚结点等连接方式,如何将梁与支座的结点简化为固定端支座、固定铰支座。这些都需要我们将简化的来龙去脉详细向学生讲解。此外还可以结合日常生活,在教学过程中将生活中的一些力学原理结合相关知识点进行教学,可以提高教学效果。例如力偶是一个较难理解的力学概念,我们在教学中列举了一些生活中常见的现象,如司机开车两手握方向盘,实际上就是一个力偶。让学生通过一些常见现象既掌握了力偶的原理,对力偶的力学效果也加深了理解。

5)完善教师的业务素质,培养双师型教师。在知识发展日新月异的时代,教师必须具备新的教育教学观念,做到与时俱进。教师应具备较强的工作能力和教学研究、科学研究能力,具有较强的创新意识。土木工程专业作为工程实践性较强的专业,对教师理论教学水平和实践能力的要求也相对较高。教师需要不断努力,成为“双师型”教师。具备“双师型”能力和资历的老师,具有一定的工程实践经验,能把握好专业的发展方向,同时还具有较强的理论教学能力。在授课过程中可以较好地结合专业和工程实践,针对性较强,在课题教学中可以做到理论联系工程实践知识。作为一名力学老师,应利用好寒暑假和平时休息时间参加工程实践,成为工程师或取得相关执业资格证书。

4结语

第4篇:土木工程的起源范文

摘要:将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中,是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。

关键词:道路与桥梁;美学;结构美;课程建设

中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)21-0106-02

一、引言

道路与桥梁工程是交通线路的重要组成部分,是一个国家和地区经济实力、科学技术、生产力等综合国力的体现。随着社会经济发展、计算理论研究的进步和施工技术的迅速提高,道路与桥梁工程得到飞速发展。审美是人类特有的属性,具有意识性和对象性的特征。生活中有美的事物存在,就必然会有审美活动的存在。人类的审美意识是随着人类社会的发展而不断完善,是人类基于对生命及生活经验的掌握,获得的身心愉悦、自由和谐的心理状态。基于这样的一种需求,要求道路与桥梁工程不但满足实用性和功能性,还需满足美学需求,道路与桥梁工程美学应运而生。道路与桥梁工程美学是将工程与美学理念联系起来的一门土木工程专业选修课,旨在引导学生在掌握一定的专业知识基础上,将艺术美与科学美联系起来,进行路桥美学的认知和探讨。在具备专业技能的基础上,进行结构美的创造设计,也是道路与桥梁工程专业的培养目标之一。基于不同学校的学科优势,国内有些高校开设了《道路与桥梁美学》这门课程。因专业选修课的学时都相对比较少,因此有必要对这门课程进行课堂建设和优化概括的教学方法。文章对道路与桥梁工程专业开设的《道路与桥梁美学》课程的教学内容与教学形式进行介绍。

二、课堂目标

在掌握美的本质,美的形态及原则基础上,将其运用在道路与桥梁美学学习和研究中。掌握公路选线美学原则,和公路平曲线、竖曲线和线形的立体结合布置原则,以及道路景观、道路设施、沿线绿化的合理规划和设置;掌握桥梁基本结构形式,各种桥梁结构形式的美学表达,桥梁结构的夜景景观、桥梁装饰、以及桥头公园等融入美学理念的设计。

三、课程基本内容与教学心得

1.课程内容选择的方式:第一章:美学基础。讲授美的起源、发展,以及美的研究对象和形态表现。第二章:设计美学理论。讲授的内容有:设计的概念、设计之美、基本色彩理论、色彩的客观效果与主观效应。第三章:路桥美学理论。主要针对道路与桥梁工程,结合美学理念进行讲解,内容涉及:形式美的一般法则、路桥美学的视觉特点、道路美学的主要研究ο蟆5谒恼拢撼鞘械缆飞杓泼姥АV饕涉及城市设计概念、城市道路和城市的布局、城市道路景观的美学要求。第五章:公路线形设计美学。主要涉及公路选线的美学要求、公路线形设计的美学要求和特点、公路横断面的景观设计。第六章:公路设施设计美学。讲授的内容有:公路挡土墙、声屏障、隧道洞口、取弃土场、停车场等的景观设计美学,以及公路停车场、标识牌、照明设施、雕塑、房建设施的景观设计。第七章:道路绿化景观。主要涉及道路绿化的基本原则、城市道路的绿化景观设计和城市道路绿地种植设计,公路绿化景观,常用道路景观绿化的植物介绍。第八章:桥梁本体美学。讲授的内容有:桥梁景观的特点和现状及发展,桥梁景观的设计原则和意象分析,桥梁结构的美学优化、景观元素的CI。第九章:桥梁环境景观美学。讲授的内容有:桥梁夜景观美学和特征,桥梁夜景观的设计方法和发展趋势,桥头公园设计美学、桥头公园景观和定位分析,桥头公园设计的发展趋势。

2.教学方式的选择:本课程是一门跨道路工程、桥梁工程、美学、景观、设计等多个专业知识交叉的课程。其教学内容的显著的特点是知识面广和实践性强。采用课堂多媒体教学与课堂实践学习相结合的形式,而且强化了实践教学环节。在教学中,利用好网络和多媒体技术,加强和学生互动式教学,让学生积极参与和在课堂分享知识。并辅以课堂讨论和课外设计实践。课下以学生独立完成为主,并辅以现场个别答疑和课堂统一讲解。在《道路与桥梁工程美学》的课堂上,理论联系实际,通过联系与人们生活息息相关的道路与桥梁工程,通过实际的或重复经历的场景和环境,联系道路的发展历史和中国桥梁的人文历史、以及现代道路与桥梁的宏伟壮丽,展示美学在其中的体现。通过鉴赏评价的方式,让课堂教学具有直观和活泼的气氛,有利于学生学习、吸收和掌握课堂教学内容。

3.课程教学内容和学时分配:

4.教学讲义:在该课程开设前,道路与桥梁工程专业学生已经学习过了《道路勘测设计》和《桥梁工程》等专业课程,所以在《道路与桥梁工程美学》课程内容中,着重加入了道路与桥梁工程与审美的探讨,并在内容上多采用图片和视频对具体案例进行讲解。

5.教学心得:教学过程中强调学生的参与,在讲授美学理论及在工程中的应用的同时,选择从国内外著名桥梁和有强烈设计特点的路线进行讲解和分析。鼓励学生开拓思路,在基于结构功能及科学特点的基础上,进行相应美学设计。该课程教学内容繁多,课上学时较少,教学实践表明课上让同学对道路与桥梁工程美学学习是远远不够的,需加强与实际工程设计相结合的实践内容,加深学生在课下对课上内容的深入理解。

四、展望

将道路与桥梁工程审美教育相结合,可以扩展土木工程专业学生加强在专业基础上的审美能力,提升在路桥观赏和设计构思中的科学性和创造性。该课程的开展也有助于为国内土木工程专业开设这门课程提供参考。在该课程的开展过程中,需要进一步探索加入更多实践教学和体验式教学,和同行们一道继续深入交流并分享心得体会。

参考文献:

[1]《中国公路学报》编辑部.中国桥梁工程综述[J].中国公路学报,2014,27(5),1-90.

[2]冯婷.审美教育与大学生的全面发展[D].陕西师范大学,2015.

[3]万敏.我国桥梁景观设计的现状与发展[J].桥梁建设,2002,(06):66-68.

[4]林选泉,张大伟,张芳途,刘月琴.桥梁景观CI理论及实践[J].城市道桥与防洪,2005,(02):11-15+4.

[5]杨少伟.道路勘测设计[M].北京:交通工程出版社,2009.

[6]范立础.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2015.

[7]邵旭东.桥梁工程[M].北京:交通工程出版社,2014.

摘要:将道路与桥梁工程的审美作为一门专业选修课安排到教学中,是当前土木工程专业人才培养方案发展的一个趋势。主要介绍了《道路与桥梁工程美学》课程的课堂建设和实施情况。并对该课程基本内容与教学心得情况进行分析和总结。

第5篇:土木工程的起源范文

关键字:可靠度,工程结构,不确定因素

中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号:

目前,国际上大多数国家的结构设计规范虽然已经采用了基于概率的极限状态设计方法,但是由于土木工程结构的特殊性和复杂性,结构可靠度分析的应用只局限于构件的层次上,并采用分项系数来考虑不确定性因素的影响。由于土木工程结构都是具有很高冗余度的超静定结构,结构体系的特性要比结构构件的特性重要得多,因此,在设计中如何考虑结构体系的特性是一个十分关键的问题。基于功能的结构体系可靠度分析,最初由美国学者在结构抗震设计中提出,其基本思想就是使结构在荷载作用下能够维持所要求的功能水平。将结构体系可靠度与结构的某种功能联系起来,使得体系可靠度的概念更加明确,也更符合实际情况,而且计算也更加简便。因此,近年来,基于功能的结构体系可靠度分析引起了工程界的广泛关注。

一、工程结构要求具有一定的可靠性,是因为工程结构在设计、施工、使用过程中具有种种影响其安全、适用、耐久的不确定性. 这些不确定性大致有以下几个方面.

1.事物的随机性。 所谓事物的随机性,是由于事件发生的条件不充分,使得在条件与结果之间不能出现必然的因果关系,从而事件的出现与否表现出不确定性,这种不确定性称为随机性. 研究事物随机性问题的数学方法主要有概率论、随机过程和数理统计.

2.事物的模糊性。事物本身的概念是模糊的,即一个对象是否符合这个概念是难以确定的,也就是说一个集合到底包含哪些事物是模糊的,非明确的,主要表现在客观事物差异的中间过渡中的“不分明性”,即“模糊性”. 研究和处理模糊性的数学方法主要是1965年美国自动控制专家查德(L.A.Zadeh)教授创始的“模糊数学”.

3.事物知识的不完善性。 事物是由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的有机整体。人们常用颜色来简单地描述掌握事物知识的完善程度,并把事物(或称系统)分为三类:白色系统、黑色系统、灰色系统。对知识的不完善性处理还没有成熟的数学方法,在工程实践中只能由有经验的专家对这种不确定性进行评估,引入经验参数。例如, “待建”桥梁未来承受的车辆荷载可引入经验的发展系数,作为一种权宜的处理方法。

二、结构可靠性基本理论与方法

1. 一次二阶矩法:按照现行结构可靠度设计统一标准的定义,结构可靠度为结构在规定的时间内和规定的条件下完成预定功能的概率。结构可靠性理论的研究,起源于对结构设计、施工和使用过程中存在的不确定性的认识,以及结构设计风险决策理论中计算结构失效概率的需要。早期的可靠度计算方法是只考虑随机变量平均值和标准差的所谓“二阶矩模式”,可靠度用可靠指标表示。

对于结果功能函数随机变量服从正态分布的情形,在概率密度曲线坐标中,功能函数的平均值为曲线的峰值点到结构功能函数等于0(极限状态方程)点的距离,可用标准差的倍数表示,这个倍数就是二阶矩模式中的可靠指标。而如果将结构功能函数随机变量线性变换为一个标准正态随机变量,则在新的概率密度曲线坐标中,可靠指标为坐标原点到极限状态面的距离。将这一几何概念进行推广,提出了结构可靠指标的新定义,将可靠指标定义为标准正态空间内(随机变量的平均值为0,标准差为1),坐标原点到极限状态曲面的最短距离,原点向曲线垂线的垂足为验算点。可以很容易的证明,如此定义的可靠指标,也是将非线函数在其验算点处线性化后的线性函数所对应的二阶矩模式的可靠指标。国际上常用的变换方法称为JC法,国内提出了简便实用、精度与JC法相差不多的实用分析法。

在上面的可靠度分析方法中,无论随机变量服从正态分布,还是不服从正态分布,无论随机变量是相关的,还是不相关的,都只使用了结构功能函数的一次项(或泰勒展开级数的线性项)和随机变量(或当量正态化随机变量)的前二阶矩,因此统称为一次二阶矩方法。为与中心点法相区别,一般将同时求验算点的可靠度分析方法称为验算点法,有时也称为改进的一次二阶矩方法。

2. 二次二阶矩法:如前所述,以标准正态空间内坐标原点到极限状态曲面的最短距离定义的结构可靠指标,所对应的是在验算点处线性化的极限状态方程(或超切平面)的可靠指标,它没有反映极限状态曲面的凹凸性,在极限状态方程的非线性程度较高时,误差较大。BREITUNG在1984年给出一个考虑了极限状态曲面在验算点处主曲率的失效概率渐近计算公式,具体分析时,首先根据计算可靠指标时得到的灵敏系数(或方向余弦)向量,应用GRAM-SCHMIDT标准正交化方法产生正交矩阵,然后对随机变量进行正交变换(即转轴),整个计算过程要涉及复杂的矩阵分析和行列式运算。由于计算时考虑了结构极限状态方程的二次非线性,故称为二次二阶矩方法。

3. 其他方法:上面介绍的可靠度分析方法,无论是一次方法还是二次方法,都是在标准正态空间建立的,当随机变量不服从正态分布时,要按照前面的方法映射或正态化为正态随机变量。除此之外,还有一种不需要变换而直接进行分析的方法,称为原始空间内的可靠度分析方法,同样也包括一次方法和二次方法。 在结构可靠度理论的研究中,还提出了同时考虑其他不确定性的可靠度分析方法,如将随机性与模糊性相结合而形成的模糊可靠度分析方法,考虑随机变量概率分布参数(如平均值标准差)统计不确定性的可靠度分析方法。将传统的有限元方法与可靠度方法相结合而形成的随机有限元方法,是分析大体积结构可靠度的有效方法,等等.

在实际工程中,有些变量不仅具有随机性,而且其随机性与时间有关,如作用在结构上的可变载荷,这意味着结构的受力状态时时在变化,只有当设计基准期内结构每一时刻都处于安全状态时,结构才是安全的,因此产生了时变可靠度的概念。

5结语

1)将结构体系可靠度与结构的某种功能联系起来,使得体系可靠度的概念更加明确,也更符合实际情况,而且计算也更加简便;2)基于功能的结构体系可靠概率是不同结构计算模型下条件概率的加权求和值;3)将结构的刚度作为确定性变量,即结构计算模型为确定性的,计算出的结构体系可靠度是偏大的,其偏大的程度与结构的类型和各随机参数有关。

土木工程结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关心的问题,关系到安全与经济的协调(基础设施的投资$并与国家现行政策(法规以及未来的经济发展息息相关,是一个复杂的系统工程问题,因此,正如上述观点,事物不确定性有多方面,有的问题还缺乏有效的(可为工程实践应用的数学方法,我们只在极为复杂的问题中做了极为有限的工作,其大量更有意义的工作期望同仁完成。

参考文献

[1] 赵国藩. 工程结构可靠性理论与应用[M]. 大连:大连理工大学出版社,1996.

[2] 佟晓利,赵国藩. 一种与结构可靠度发现几 何法相结合的响应面法[J]. 土木工程学报, 1997,30(4):51-57.

第6篇:土木工程的起源范文

关键词 大学 工科 给排水专业 教学

中图分类号:G424 文献标识码:A

1 大学教育及工科的教学目标

1.1 大学教育的发展及大学教育目标

大学最早起源于欧洲,西方大学的教育理念起源于欧洲的中世纪。这一时期的大学和教会、修道院、行会的关系密切。大学的形成在最初就有学术自由、独立自主的特征。这时的大学偏重于人文知识创造,当然行会组织也促使技能、科学知识的创造、传播。这个时期的大学知识在社会的传播、放大、反馈并不突出,学术成果不能很好应用于社会也是被诟病的一点。

现代大学是在工业革命开始后逐渐形成,加强了科学知识的创造和传播,也加强了“科学”与技能的教育,这一时期的大学也强调自由教育和实用性教育。大学的再进一步发展是在德国,反思人文教育,批判“权威解释”,提倡人文领域的自由研究;对“科学”教育进行了修正,强调大学应加强培养人的心智,弱化“实用性”教育。德国的大学和职业教育产生了分化。美国的高等教育成为现代大学教育的典范,是大学发展的最新里程碑。美国的高等教育形成了系统化的工业化时代的科技教育理念,开创了高等教育适应工业社会的新阶段,①大学的科学研究、基础研究、应用研究在现代大学逐渐得到平衡发展。

从以上大学的发展简单历程可以看出,大学所创造和传播的知识量大,大学的职能和任务也是复杂的。可以看出,不管教给学生多少知识,都不如培养学生独立、自由的精神。培养一个“完人”,也就是培养一个有独立意志、有独立自主精神、思想自由、道德修养良好的人是大学教育的基本要求。现代工业社会要求大学培养出来具有一定科学素养、一定技能的人才,这是现代工业社会的要求。因此,给排水专业培养学生的目标对这两方面应该并重。

1.2 工科教育的特点及目标

现代世界经济发展还是以发展工业为主,从大学的发展历程来看,应用研究以及与之对应的教育也就成了工科教育的基本模式。工科要培养级工程技术人才、高级科学技术人才和高级管理工程人才。我国目前总的工业发展水平不高,各类工厂企业,特别是大量中小企业,迫切需要补充一大批既懂工艺设计、又懂生产技术和管理,具有较宽的专业知识面和坚实的理论基础、较强的应变创新能力和实践能力的人才。他们应该能够承担生产现场的实际工作、工业研究开发部门的新产品开发研制工作,这是产业部门对工程本科教育提出的基本要求。②从这一点来看,工科教育技能的培养在我国大学工科教育中占很重要的地位。即使撇开大学教育的关于“完人”培养的目标,这样的工科教育目标是否实现也是两难的问题。③有很多教师比较反对大学工科学生学习哲学、历史、文学等课程,认为这些课程占课时,增加学生负担,但是通过以上分析可以看出,大学的使命和学生个人的发展决定了这些课程的重要性,即使再过若干年,大学培养“完人”这一任务和目标都不会削弱,因此这方面的教育要灵活、有效率,这些课程的教师也应该跳出纯学术的模式,把课程教学和学生生活、人生实践结合起来。

2 给排水专业工科教育的现状及存在问题

2.1 给排水专业教育的目标和课程设置问题

我国工科教育的课程设置存在一定问题,如基础理论课程不全面,在教学中,也相应地强化了“应用”这一方面,④导致工科的教学不能适应新形势的发展。给排水专业从专业设置至今,由于教学目标和形势的变化,课程设置及其侧重点也经历了几次变化:

传统的给排水工程一直延续“开采—利用—污水排放”的“粗放”型模式,且传统的水净化处理和污水的治理主要通过土木工程构筑物来实现。在水质相对较好的年代,给排水工程的建设和运行以满足水量需要为主要目的,水质问题尚处于次要地位,所以给排水处理工艺也只是建立在对水量的取用及排放基础上。正由于传统的给排水主要解决的是“水量”问题,随之而来的给排水专业的课程设置—般为水源—水源工程—给水处理(I)—水泵与水泵站—给水工程(I)—建筑给水排水工程—排水工程(I)—排水处理(Ⅱ)—排入水体。即课程设置以力学为主要学科基础,且大多学校的给排水专业设置在土木相关院系。虽突出专业技术教育,但学生知识结构单一,造成学生走上工作岗位后专业面越来越窄,就业面被土木相关专业挤压,适应性差,难以有所突破。

近些年,社会经济发展,环境质量变差,水体水质变差,用水和排水面临的主要问题是水质问题,主要是给水的深度处理和污水的达标处理和深度处理回用问题。随着“水质”时期的到来,给排水专业的课程设置必须做相应的改革。基础知识课程设置的改革应加强化学基础,保持力学优势。专业课程的设置应充分体现给排水是一门工业的新观点。⑤

有些学校给排水专业的课程设置在和水质有关的部分具有一定的优势,这是因为大部分的教师从事的都是水处理工艺的研究工作或者化学、微生物学专业,这是符合给排水行业发展的趋势的。长期以来,给排水专业和土木建筑类专业的关系密不可分,很多学校的给排水专业和土木建筑在同一院系,这些学校关于给排水构筑物、建筑物有关的“力学”课程教学有得天独厚的优势。从学生毕业后的工作来看,在建筑行业从业人数很多,而这一方面是比较薄弱的院校对学生的就业以及专业的发展产生不良影响,应该得到加强。

2.2 给排水实习实践环节存在的问题

给排水专业的就业方向比较多,基本可以分为设计、施工、给排水管理。相应的职位也比较多,如水质检验工,污水处理工、管道工、测量工等。但是给排水专业本科的教育目标和就业岗位当然不是这些,是在这些基础上的更高层次的人才,而这些岗位的实际工作在某种程度上就是给排水专业学生不可避免的。这些工作最好在实习实践阶段完成,否则只能在毕业后的实际工作中完成,而这是不利于学生就业的。经过这些锻炼,一个合格的高层次的给排水人才才能成长起来。从学生将来的实际工作来看,实习实践环节是非常重要的。给排水实习实践环节一般包括工程制图的实践环节、金工实习的环节、生产实习的环节、毕业实习的环节、课程设计环节、毕业设计环节。这些实习实践环节对就是要实现学生“懂施工、会设计、能管理”的能力培养目标。这些实习实践环节在进行的时候往往存在很多问题。

首先是学生实习态度的问题。很多学生对实习环节的态度很不端正,他们认为给排水专业和金属加工没有任何关系,觉得这是在浪费时间。金属加工实习是由现代社会的基本特征决定的,工业发展为主导的现代社会,金属加工在生产生活、各行各业都是不可或缺的。当然进行金工实习最根本的原因是金属加工和给排水专业有直接关系。水泵的制造、使用过程必然涉及金属加工,如水泵叶轮的切割;施工时对管道进行加工也是常有的事,作为给排水专业学生,不能不懂这些。实习过程往往包括见习,依照我国的传统,大学生的培养,学生的见识越广越好,因此参观自来水厂、污水厂、电厂、金属加工厂等和给排水专业关系密切或者不密切的企业厂矿都应该认真、细心。教师强调了这一点,学生就能重视。

其次是实习资源有限的问题。给排水实习点应涵盖设计、给排水管理、施工各个方面。由于学生人数多,有些单位特别是设计单位难以一次接受人数众多的学生实习,因此关于设计方面的实习实践只能依靠课程设计,而课程设计往往和实际的设计工作要求相差较远,效果不好。实习资源有限还表现在实习时间短缺的问题。工科教育课程内容多,实习以尽量不干扰课程教学为原则。生产实习阶段一般需停课,周末还安排见习,使学生尽可能接触更多的实习内容。毕业实习时间通常难以安排,在学期内实习因教师不能脱离教学岗位不能安排,很多学校师生牺牲暑假部分时间进行,但是仍然感觉实习时间紧、不能面面俱到。实习也存在指导教师人数不足的问题,有时三个指导教师暑期带队一百多人的实习,安全压力大、工作辛苦。建筑给排水的实习一般选择正在建设的建筑,这方面的难度比较大,因为每年要找到适合给排水专业实习的施工建筑是比较困难的。这一实习也涉及安全问题等,实习带队教师有顾虑也有压力。

实习环节的另外一个问题是因为有些学校给排水专业的实际情况决定的。有些学校给排水专业设置在化学、环境相关院系,这些院系土木工程方面的教学、实践环节一般较弱,课程设计往往深度不够,实习点门类不全或者实习深度不够对学生的培养产生不利影响,这应从加强教师培训、增强教师责任心来得以完善。

3 几点建议

“完人”教育是大学教育的基本要求,但是在我国,这一点往往排在所有的教育目标之后,给排水专业教育也存在同样问题。对于学生独立精神、人文素养的培养的缺失直接导致了工科教育目标实现的巨大困难。这是目前我国很多大学教育的通病,这一问题不解决,工科教育的基本局面将越来越难维持。大学教育应该培养“完人”,这一问题的解决有赖于整个社会的努力,更多地依靠高校自身的努力。开设丰富生动的“通识”课,开展实用活泼的专业引导教育都依赖于相关教师的努力,这一点应该得到重视。

给排水专业教学应“保证力学课程群、加强强水质工程课程群”,就是说,在教学计划制定、课程开设和实践环节、科研导向方面,保证这两个课程群不能有所偏颇。特别是实习实践环节,和设计院等做好沟通,以短期培训的形式请设计经验丰富的工程是手把手地教学生设计;或者派遣优秀学生去设计院、设计公司、施工单位、自来水厂、污水厂学习,争取使学生能完全掌握给排水专业的知识和能力。

注释

① 崔清源.略论西方大学教育理念的变革与发展[J].教育与职业,2010.11(32):166-168.

② 高学贤.当代大学教育改革中的两难问题[J].价值工程,2010(3):180-183.

③ 周远清,袁德宁.关于深化工科教学改革的思考[J].中国高等教育,1990(10):25-28.

第7篇:土木工程的起源范文

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第8篇:土木工程的起源范文

关键词: 路桥 施工 教学 方法

1.概述

路桥施工技术课程是高职路桥类专业一门重要的专业课程,是介绍施工技术和施工组织的学科,其覆盖面大,内容庞杂,综合性和实践性很强,涉及工程力学、工程测量、建筑材料、地质与水文、土力学与地基基础、工程制图、结构设计原理等基础学科知识,还涉及路基路面、公路勘测设计、桥梁工程、施工组织设计等专业课程。通过本课程学习,学生能够了解和掌握路桥工程的施工技术、施工工艺及原理、施工组织、具体实施操作等内容,并对本行业的发展趋势有一定的了解,培养学生的各种能力,提高其综合素质。

当今随着我国高职教学改革的深入,一个重要目标就是以服务为宗旨,以就业为导向,培养和造就具有综合职业能力和全面素质的直接从事生产、技术、管理和服务第一线的技能型、应用型的高级实用人才。以“必需”、“够用”为原则,满足教学需要,是目前的倡导趋势。实行的时候考虑到学生的接受能力不同,路桥施工课程的时间显得很紧张。在这种情况下,如何在较少的课时内将众多的内容通过不同的方法深入浅出地讲解明白,达到以上的培养目的,是值得思考的一个问题,笔者结合自身的教学实践对一些常用的教学方法进行了论述。

2.主要教学方法

2.1传统教学法

传统教学法以课堂讲授为主。依据大纲精心设计每堂课的授课内容,突出重点和难点,做到详略得当。对学生通过自学容易理解掌握的知识,在课堂上尽量少讲,重点在一些工艺、原理及计算,这样既节约了时间,适应了学时少的要求,同时,又能培养学生的自学能力,充分发挥学生的主动性。讲课内容要紧紧围绕大纲,但又不能完全拘泥于大纲。由于大纲不可能涵盖该课程最新的知识与最前沿的理论,所以,在讲授大纲规定内容的同时,还应补充介绍该领域新技术、新工艺、新材料的应用。如桩基工程中旋挖机的应用,土工合成材料在公路工程中的应用等,就此提出相关的一些问题,引导学生进行思考。这样,一方面可以使学生了解该学科的前沿发展,另一方面有利于培养学生的学习兴趣和学生的创新意识。

要加强课堂上和课后与学生的互动交流,尤其要重视学生在学习中遇到的疑点,问题就是前进的阶梯,共同的疑点集中讲解,小的疑点个别解释,这种做法不仅能增强师生的感情,激发学生的学习热情,使得学生的疑问能得到及时的反馈与解决,同时还能提高学生独立思考问题的能力,便于取得很好的学习效果。另外,布置适量的课后作业和思考题是必不可少的,一方面,学生做作业实际上是一个复习、巩固、提高的过程,思考题可以引导学生思考;另一方面,可以使一部分学生克服惰性,保证他们有一定的时间用于本课程的复习。作业要尽快批阅和及时发给学生,及时将作业中存在的问题在课上适当的时间提出来讲解,对做得好的要适当地予以表扬。合适的情况下,还可以采取一定形式的考核措施,如测验、课堂提问等,在传统教学中往往也是有一定效果的。

2.2工程案例教学法

案例教学法起源于上世纪二十年代,由美国哈佛商学院(Harvard Business School)所倡导,当时是采取一种比较独特的案例形式的教学,这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件,在一些具体条件下的做法及得到的效果。通过此种方式,有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论,理论与实际相结合,提高学习动力。路桥施工技术课程是一门实践性很强的学科,案例是不可缺少的教学材料。学生不可能在有限的时间内接触大量的实际工程,而具体工程中遇到的施工难点也并非所有的工程都会遇到,这就要求教师能将实践经验的精华加以提炼,以丰富案例教学,从而给课堂教学带来丰富的实际经验。课堂教学中选择的案例不仅要具有综合性、典型性,还要有个性,能将所须考查的知识点贯穿起来,更重要的是要具有现实性,以培养学生辨别是非的能力与对现实的批判精神。如某一特定条件下的施工方案,有何优缺点,为什么要这样做?对一些施工设计、施工计算和施工方案的编制,学生往往感到束手无策,采用某个具体案例教学可使此部分内容变得直观易懂,从而取得较好的教学效果。

2.3现场教学法

现场教学是根据一定的教学任务,组织学生到工地、企业和其他场所,通过观察、调查或实际操作,使理论知识与社会实践相结合的一种教学形式和方法。相对于以传授间接知识为主的课堂教学,现场教学最显著的特点,在于直接接触认识对象(包括自然界与社会),并亲身参与社会实践活动,因此现场教学是学生获取丰富直接经验的有效手段,是理解和掌握理论知识的重要方法,对提高学生分析判断能力,增强运用知识解决实际问题的能力,以及对学生走出校门,尽快适应工作岗位和环境很有帮助。现场教学一般有短时间的参观和时间稍长的实习及调查等形式。

根据路桥施工技术课程的特点和课时,往往专门安排施工现场参观教学。通过到路桥施工现场身临其境感受施工氛围,见识施工场景,增进对道路桥梁施工工艺、施工质量控制要点的理解和掌握,通过对正在使用的新技术、新工艺、新材料的认识,补充丰富课堂理论知识,使学生了解施工技术未来发展的方向。更重要的是,通过参观实习,能够激发学生对本课程的热爱,为将来投身到路桥建设的事业做好准备。

现场实习过程中要求学生遵守纪律,认真听取施工技术人员和教师的讲解,结合课堂学习的知识,积极地提出疑问,主动地向现场施工人员请教,及时记录和整理当天的所见所闻及所感,并整理成实习报告。要求实习报告内容详实、条理清楚、字迹工整,并有字数和时间要求,能明确地反映参观实习的过程和收获。

2.4实物和仿真教学法

目前,在大多数高职院校路桥专业都设有仿真实训室,部分院校还建有实物,如南京交通职业技术学院的桥梁仿真室,有各种桥梁模型和真实的钢筋骨架,预应力施工设备,近期拟建真实的箱梁、板梁和墩柱等。利用这些实物和仿真模型来进行教学,对提高学生的感性认识和基本概念的掌握理解同样有很好的效果。在本课程课堂上,实物和实际工程图片等也可利用,如找出图片中存在的错误,再如讲到支架的时候,可以把碗扣支架或钢管及扣件、门式支架带进课堂,或在仿真室边展示边讲解。再如,预应力工程,可以模拟整个梁的张拉工序,这很容易使学生对这部分知识理解和掌握。

2.5多媒体教学法

多媒体教学手段的使用,使路桥施工课程的重点、难点均能通过具体形象的图片、视频、动画和音频等手段得到展示,既增大了信息量,节省了教学时间,又使相对较为乏味的施工课程教学变得生动直观。路桥施工技术课程中存在大量的施工工艺过程和技术构造,如果拘泥于传统的系统讲授法,教师表述起来困难抽象,学生接受起来也枯燥吃力,而完全在施工现场讲授并体会也不现实。运用多媒体教学则可以弥补这方面的一些不足,制作施工工艺过程和技术构造内容方面的多媒体课件时,可以从互联网获取各种信息,关于施工工艺的图片、视频、动画网上很多,也可以从同事或朋友及专业网站得到共享资源,还可以自己去施工现场拍摄照片和录像来作为制作素材,这大大提高了工作效率。当然,笔者通过实践和同事间的交流,发现多媒体教学也有一些不足,如不利于学生记笔记,一些施工场面宏大复杂,容易分散学生的注意力,不利于学生记忆,不太适用于理论知识方面的教学等等。

2.6对比和类比教学法

对比法就是将具有可比性的两个或两个以上的不同对象进行系统的比较和研究,得出研究对象的本质、特点和规律。路桥施工课程多处可以使用此法,如对沥青路面和水泥混凝土路面的施工,这样可以通过对比要点或形成反差,增强学生的印象,使学生深化理解,强化记忆,同时可以节省课堂时间。类比法是将具有一定共性的两个或两个以上的不同对象放在一起,先将其中一个做为典型,详细介绍,学习,在此基础上,再扩展到其他对象,类比法可以收到事半功倍的效果。如路拌法石灰土和水泥土的施工及路拌二灰土的施工,它们的工序都差不多,主要区别就在掺灰的把握及施工时间的控制。对比法与类比法二者亦有相通之处,贵在运用。

2.7讨论教学法

讨论式教学法要求在教师的精心准备和具体指导下,为实现一定的教学目标,通过预先设计一定的问题,在课堂上或通过其他形式,组织并启发学生就特定问题发表自己的见解,以培养学生的独立思考能力和分析判断能力,培养语言的组织和表述能力,以及对信息的反应处理能力。讨论式教学的环节大致包括:设计问题、提供资料、启发思路、组织讨论、得出结论。讨论法可以考查学生对基础知识的理解和掌握情况,真理越辩越明,通过其他同学的表达,澄清一些模糊概念,也可以帮助别人或自己纠正错误的认识,从而使学生巩固已有的理论知识。如在讲授桩基基础施工方法过程中,可以设计三个问题进行讨论:施工方法有几种?哪种方法最合理?为什么?第一步让学生分组讨论并让大家各抒己见,然后在自由讨论的基础上及时进行归纳补充,最后得出结论。通过讨论,学生对不同施工方法的优缺点有了深刻的理解,利于掌握,同时使学生的口头表达能力得到了锻炼。

2.8规范教学法

路桥及相关工程施工规范和规程是各方进行施工质量控制的依据,施工技术课程中涉及的主要规范有《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)、《公路路面基层施工技术规范》(JTJ034-2000)、《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTGF30-2003)、《公路沥青路面施工技术规范》(JTGF40-2004)、《公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)》(JTGF80/1-2004)、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)等,在讲解各种工程施工工艺时,应严格对照规范的要求提出控制要点,尽管在实际施工过程中得出的结果可能差别很大,但我们的出发点应该定在从严控制上,对具体的工程项目对应的规范条目,适当解释其来源和含义,从而培养学生从学校开始就具有严格的规范意识和质量意识,这有利于提高学生责任心和事业心,积极投身国家的经济建设。

2.9项目教学法

2003年7月德国联邦职教所制定以行动为导向的项目教学法,该法是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。在教学活动中,教师将需要完成的任务或需要解决的问题以项目的形式交给学生,在教师指导下,由学生自己按照实际工作的操作程序,以个人或小组工作方式,将项目进行分解,共同拟定行动计划,共同或分工完成整个任务。在项目教学中,学生通过亲自参与劳动,进一步理解和掌握课程要求的知识和技能,并运用于实践,体验创新的乐趣与艰辛,培养分析问题和解决问题的能力,培养团队精神和合作意识等。学生在解决问题的过程中,进行展示和自我评价,学习的重点在学习过程而非学习结果。

项目教学法是一套教学战略,有利于把分散的各知识点综合起来,可以引导学生对实践及现实生活中的问题进行深入地探讨学习,有利于师生之间教与学互动。教师在教学中不再占主导地位,而是成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者。成功的项目教学,可以极大地激发学生的学习积极性,提高学生的学习兴趣和信心,较好地达到培养目标。

3.结语

路桥施工技术是一门实践性和综合性很强的课程,各个教学方法也不是相互孤立的,而是有相互联系的,根据学生的特点和不同的内容及各种条件进行灵活运用,并且在教学实践中不断总结提高,才能取得好的教学效果。

参考文献:

[1]张立山,董艳英,刘明远.土木工程施工课程教学改革与实践[J].河北职业技术学院学报,2006,(2):25-26.

第9篇:土木工程的起源范文

道路按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。城市高速干道和高速公路则是交通出入受到控制的、高速行驶的汽车专用道路。小编为大家整理的大四机械技术个人实习报告文章,提供参考,欢迎阅读。

 

 

报告一

实习目的:

贯彻理论联系实际的原则,到施工现场或管理部门去学习生产技术和管理知识。施工实习不仅是对我们能否在实践中演习知识技能的一种训练,也是对学生的敬业精神、劳动纪律和职业道德的综合检验。不仅要注意知识的积累,更应该注意能力的培养,为此,学校为了让大家对本专业有更好的认识,在我们大四开学,组织了一次外出实习,好让大家可以将平时在课堂上学到的东西联系到实际当中。

实习概况

实习方向:道路与桥梁工程

实习地点:湖南

实习时间:9.3—9.14

实习学生:___

实习分两部分:参观正在建设的道路和桥梁、听讲座。

通过本次实习参观中,我们主要了解了如下内容:

1.实际观察各种路桥模型,理论联系实际,认识并了解路桥的结构,

2.了解板的配筋方法、施工要领。

3.了解桥梁交通中的作用、及其与道路线型的主从关系。

4.了解桥址选择依据,及其与河流走向的关系的内容和要求。

5.了解立交在城市交通中的作用及其主要组成部分。

本次实习讲座中,我们主要了解到:

1、了解路桥结构设计的主要工作内容 、工作程序、工作方法及前景;

2、了解工程建设程序的主要工作内容、工作程序、工作方法及前景;

3、了解路桥工程项目管理的主要工作内容、工作程序、工作 。

本次报告由湖南工程学院的建筑工程学院土木工程教研组的陈爱军老师组织策划的,给我们做的是关于道路工程的报告,陈老从道路工程的起源讲到最新一些道路发展的现状,从能源与环境的关系着重强调了,做为新一代的祖国建设者不仅要在结构上,形式上令人满意,还要做到节约,与环境的相和谐的发展观。以下为简要记录。

道路工程学是从事道路的规划、勘测、设计、施工、养护等的一门应用科学和技术,是土木工程的一个分支。道路通常是指为陆地交通运输服务,通行各种机动车、人畜力车、驮骑牲畜及行人的各种路的统称。

道路按使用性质分为城市道路、公路、厂矿道路、农村道路、林区道路等。城市高速干道和高速公路则是交通出入受到控制的、高速行驶的汽车专用道路。

道路工程历史源远流长。历史上最早的原始社会人群,因生活和生产的需要,形成天然原始的人行小径。以后要求有更好的道路,取土填坑,架木过溪,以利通行。当人类由原始农业到驯养牲畜后,逐渐利用牛、马、骆驼等乘骑或驮运。这种生产力的飞跃进一步要求更适用的道路,因而出现驮运道。

道路工程学的研究内容主要有:道路网规划和路线勘测设计、路基工程、路面工程、道路排水工程、桥涵工程、隧道工程、附属设施工程和养护工程等。

道路网规划应考虑各种交通运输综合功能的协调发展,路网布局的完善。路线勘测设计应选定技术经济最优化的路线,对平、纵、横三个面进行综合设计,力争平面短捷舒顺、纵坡平缓均匀、横断面稳定经济,以求保证设计车速、缩短行车时间、提高汽车周转率。对路基、路面、桥梁、隧道、排水等构造物进行精心设计,在保证质量的条件下降低施工、养护、运营和交通管理等费用。

路基既是路线的主体,又是路面的基础并与路面共同承受车辆荷载。路基按其断面的填挖情况分为路堤式、路堑式、半填半挖式三类。路肩是路面两侧路基边绦以内地带,用以支护路面、供临时停靠车辆或行人步行之用。路基土石方工程按开挖的难易分为土方工程与石方工程。

路基工程在道路建设中,工程量大、占地广,常为控制施工进度的关键,故要求尽可能与沿线农田水利建设相结合并力争节约用地;按照标准设计,严格控制施工质量,保证路基具有足够的强度和稳定性;搞好排水和防护加固工程,沿河路基应注意不被洪水淹没冲毁;填方工程应慎选土质并分层夯实,对其密实度和含水量进行现场控制;冰冻地区还应设置防冻层或设置隔水层和隔温层,切断毛细水,减少负温差的不利影响;当路线通过悬岩峭壁需修建悬出路台或半山桥,陡峻山坡则需修筑挡墙、石砌护坡或护脚等工程以保证路基和山体的稳定;当路线不能避让必须通过特殊或不良地质、水文的地区或路段时,路基工程应针对其具体情况和特征,采取防治措施。

为适应行车作用和自然因素的影响,在路基上行车道范围内,用各种筑路材料修筑多层次的坚固、稳定、平整和一定粗糙度的路面。其构造一般由面层、基层(承重层)、垫层组成,表面应做成路拱以利排水。路面按其使用特性分为高、次高、中级、低级路面四级。按其在荷载作用下的力学特性,路面可分为刚性路面和柔性路面。

水的作用是造成路基、路面和沿线构筑物的病害和冲毁的主因。根据来源不同分为地表水和地下水。地表水若沿道路表面流向或渗入路基土内时,可能将冲毁路基的路肩和边坡以及路面;地下水能使路基湿软,降低土基强度和路面承载力,严重时可引起翻浆或边坡滑坍,导致交通中断。

排水工程要与水利灌溉相配合,地面排水和地下排水兼顾,路基路面排水与桥涵工程相结合。总的要求是查明情况,全面考虑,因地制宜,就地取材,防重于治,经济适用。

报告二

实习目的:

机械设计制造及其自动化专业是一门实践性很强的专业,结业实习是本科教学打算中很是主要的一个教育环节,是学生在校进修时署理论联系现实、增添实践常识、培育自身各方面能力的主要手段和体例。

通过实习,体味包装印刷企业出产流程、包装印刷工艺流程、包装印刷企业打点和包装印刷机械等相关常识,并体味本专业成长前沿,涉猎相关学科常识,使机械设计制造及其自动化专业的学生初步具有科学研究与解决工程现实问题的能力、较强的实践脱手能力和立异意识的高级应用型人才。

结业实习是年夜学本科专业进修中不成贫窭的主要部门,经由过程一段时刻的出产实习后,使自己具备足够的手艺,应付未来市场的挑战并连结强劲的竞争力,并为下一步的结业设计打下坚实的基本。

实习要求:

1、明晰实习使命,当真进修实习纲要,提高对实习的熟悉,做好思惟筹备;

2、当真完成实习内容,按划定记实习笔记,撰写实习陈述,收集相关资料;

3、虚心向工人和手艺人员进修,尊敬常识,恭顺他人,甘当小学生。实时清算实习笔记、陈述等。不竭提高剖析问题、解决问题的能力;

4、自觉遵守黉舍、实习单元的有关规章轨制,从命指导教师的率领,培育精采的风气;

报告内容:

1:通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生叫全面地了解机械制造厂的生产组织及生产过程,了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的教学,课程设计,毕业设计打下基础。

2:在实习期间,通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具量具等工艺装备,把理论知识和盛传实践相结合起来,北洋我们的考察,分析和解决问题的工作能力。

3:通过实习,广泛接触工人和听工人技术人员的专题报告,学习他们的好僧产经验,技术革新和科研成果,学习他们在四化建设中的贡献精神。

4:通过参观有关工厂,掌握一台机器从毛坯到产品的整个生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面。

5:通过记实习日记,写实习报告,锻炼与培养我们的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。

实习内容和感受:

转眼间,一个多月的实习就竣事了。经由这一个月的实习,让我真正体味到了工作和在黉舍糊口的区别:在黉舍里面出格是在年夜学里面,我们是很自由的,而且有良多是假期。我们可以自由的放置自己的时刻,可是工作了就纷歧样了,我们必需按照公司的划定干事,而且每年也只有很短假期了。所以说从黉舍到社会是一个年夜情形的改变,身边接触的人也完全换了脚色,教员酿成老板,同窗酿成同事,相处之道完全分歧。

在这巨年夜的改变中,我们可能彷徨,苍莽,无法马上顺应新的情形。我们也许看不惯企业之间残酷的竞争,无法忍受同事之距离山观虎斗的眼神和言语。良多时辰感受自己没有受到率领重用,所干的只是一些无关主要的杂活,自己的提议或工作不能获得老板的必定。做不出成就时,会有来自各方面的压力,老板的眼色同事的嘲讽。