土木工程的概念精选(九篇)

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第1篇：土木工程的概念范文

关键词：概念图 项目教学 案例

概念图（concept map）是20世纪70年代美国康奈尔大学（Cornell University）的Joseph D.Novak教授提出的用于表征和揭示知识结构中的意义联系的图表，它是以视觉再现认知结构、外化概念和命题的一种方法，又称概念构图（concept mapping）、概念地图（concept maps）或概念网（concept webbing）①。这里的概念泛指存在于事件或对象中的知觉共性，它们可以是科学概念，也可以是思想、理论、符号、词汇等。研究表明，这种视觉图表容易被学习者快速识别并迅速掌握，有助于提高学习者对知识系统的梳理和整体理解力②。同时，由于概念图具有信息量大、内涵丰富、层次分明、可读性强、易于理解、延展性强、填补修复容易等特点，所以引起了人们的普遍关注。于是，人们尝试把它作为一种有效的工具应用于不同的研究领域，如评估工具、远程教学系统及网络课程的开发、计算机人工智能、企业管理等。本文拟用概念图策略进行高职《电工技术》课程项目教学的案例研究。

一、用概念图展示高职教育中项目教学的实施模式

项目教学是师生通过共同完成一个完整的项目而进行的教学活动。高职教育中的项目教学是指学生在教师的指导下通过完成工作任务（与学生的职业岗位紧密相连），进而提高综合职业知识、技能和职业能力的教学活动，具有内容职业化、实施一体化、结果具体化、评价开放化的特点。基于高职教育中项目教学的特点和概念图的优势，我们可用概念图策略对高职教育中的项目教学进行研究。用概念图策略实施的具体模式如文末附图1所示。

二、概念图应用于高职项目教学的案例

我们以某一房间日光灯的安装与调试为例，展示基于概念图策略下项目教学的实施过程。本教学案例实施时长90分钟，需2学时。

（一）布置项目任务（5分钟）

在该步骤中教师向学生展示项目任务概念图（如文末附图2所示），通过该图使学生明确本项目任务的四项子任务以及每项子任务应达到的目标。学生在该步骤中先自愿分组并推举出负责人，然后领取项目任务。

（二）完成工作任务（75分钟）

该步骤是我们教学过程中最重要的一环，这一环节中学生是主体，主要由学生自主完成。学生首先根据情境确立方案，然后制定计划，再实施计划，逐一完成各个子任务。教师在本环节中起辅助作用，主要是解决学生所遇到的困难。

子任务1（40分钟）：学生完成子任务1安装日光灯电路的过程如文末附图3所示。

明确任务：安装日光灯电路。

制定任务完成方案：小组研究成员一起讨论任务完成的步骤、时间进程、人员分工等，把所想到的问题用概念图展示出来，形成完备的研究方案，便于操作。学生制定的子任务1完成方案如文末附图4所示。

任务完成过程：按图4进行分工实施。在调试前，教师检查接线是否正确，注重接线工艺的指导，通过严格细致的检查以防烧坏元器件及意外事故的发生。

收集整理资料：收集整理任务完成过程中的资料，准备下一步交流讨论。

任务完成结果展示：在确保电路的正确安装、工作台安全的情况下，通电试验，通电展示电路安装结果。各组间相互讨论，为完成子任务2做好准备工作。

子任务2（15分钟）：了解日光灯电路各部分作用和工作原理。该任务主要以小组讨论、学生叙述、小组间互相补充更正的方式完成。

设计的问题有：

1.灯管中的水银蒸气是如何激活的？

2.启辉器内部的主要结构？是如何工作的？日光灯正常发光时，能否取出启辉器，为什么？

3.镇流器在日光灯点燃和正常发光时分别起什么作用？③

学生通过讨论以上问题，了解了日光灯电路各部分作用，并进一步掌握了日光灯工作原理。在整个过程中，教师引导学生小组间提问、互答，让学生自由发表见解，在充分交流中促进了学生对问题的深入理解。

另外，在该任务当中教师要适当介绍新型日光灯，并让学生课下搜集新型日光灯资料以调查报告形式上交汇报。

子任务3（20分钟）：日光灯电路常见故障分析并排除。该子任务先由教师设置故障，然后由学生检修。

设置的常见故障有：

故障现象Ⅰ：接通电源，灯管完全不发光。

故障现象Ⅱ：灯管两头发红，不启辉;灯管两端不断闪烁，中间不启挥;灯管两头发黑。

故障现象Ⅲ：断开电源，灯管能发微光。④

学生在了解日光灯工作原理的基础上，通过故障现象，分析故障原因，进而进行检修。在该子任务中主要以学生自主研讨的形式来完成。教师起引导作用，但要特别注意安全问题。学生根据故障现象找出原因后，先要跟教师进行交流，然后在教师的监督下完成检修。教师要对学生操作过程中的不当之处，及时给予指正，以防止意外的发生。

（三）反思工作过程（10分钟）

教师引导学生反思整个工作任务完成的过程，学生自主交流提出整改意见。学生自制的反思工作过程概念图如文末附图5所示。

三、结语

概念图是表征知识的有效工具，用它来解读高职教育中项目教学的模式，可以使我们轻松地理解其内涵。将概念图引入到项目教学的实践中去，可以使学生思路明确，轻松把握研究过程，最终提升自主学习能力。

注释：

①Joseph.D.Novak & D.B.Gowin（1984）.Learning How to Learn. New York and Cambridge ， UK： Cambridge University Press.

②Klein， S. P.， Kuh， G. D.， Chun， M.， Hamilton， L.， & Shavelson， R. （2005）. An approach to measuring cognitive outcomes across higher education institutions. Research in Higher Education， 46（3）：251-276.

③王金玉.“电工基础”项目教学课例开发与思考[J].科教文汇，2010（11）：55―57.

④陈绥.项目教学法在《电工基础》课程教学中的实践[J].福建轻纺，2008（4）：18―22 .

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第2篇：土木工程的概念范文

多媒体教学 土木工程材料 应用

一、引言

近年来，随着“大土木”概念的提出，在土木工程专业设置过程中，土木工程材料这门课程的重要性再一次被突出。土木工程材料作为一门专业性和实践性很强的课程，在教学过程中所采用的方法和出现的问题一直被关注。本文结合土木工程材料在教学过程中遇到的问题，从教师授课和学生听课两个方面出发，分析讨论了多媒体教材在土木工程材料教学过程中的应用效果。

二、多媒体教学特色

多媒体教学通常是指采用计算机和视屏技术相结合的一种教学方式，与传统的教学方式不同，它有其自身鲜明的特色：

1.信息量输入紧凑、量多、质高

多媒体的运用免去了板书过程中所消耗的时间，加快了教学进程，提高了单位时间和面积内的信息量，加大了教学容量，提高了教学效率，保证了课堂质量。

2.文字图像清晰直观，风格多样，内容丰富

多媒体教学将传统黑板或白板上的文字变成清晰的大字、色彩鲜艳的图案或是动听的音乐，大大激发了学生的学习兴趣和学习积极性。

3.活跃了课堂气氛，增进了教学过程中的互动

由于多媒体教学在讲述理论知识点同时穿插了大量的工程图片和实验录像，充分调动了课堂气氛。学生在听课的同时也能积极从中思考相应问题，从而大大提高了教学过程中的互动作用。

三、土木工程材料在教学中遇到的问题

1.土木工程材料自身教学特点

土木工程材料作为一门专业基础课程，其主要内容包括土木工程材料的基本物理性质、几大类典型的工程建筑材料（如水泥、混凝土、钢筋、沥青等）。课程涵盖的内容广、所跨的知识面多，如基本的物理概念、有机化学、无机化学、数学分析、材料科学基础等多种学科。同时，土木工程材料又是理论与实践教学相结合的一门课程。实验目的在于加深学生对相关理论知识点的认识，同时让学生初步掌握土木工程材料的基本实验方法。正因为土木工程材料这一自身的教学特点，使得教师和学生在授课和听课环节中均遇到一些问题。

2.教师在授课中遇到的问题

(1)内容多、知识面广，传统教学方式很难在短时间内将概念和知识点讲透

由于土木工程材料课程自身的特点，在授课过程中很难在短时间内将相关概念和知识点叙述清楚。这使得学生在听课时即不能很好理解需掌握的知识点，而且对相关的基本概念也是出于模糊不解的状态，大大降低了授课效果。

(2)土木工程材料有大量工程实践图片无法对学生进行展示

土木工程材料是一门实践性很强的课程，在授课过程中经常会涉及大量工程案例。传统的教学方式只能跟学生描述一个大概，无法提供直观有效的图片和画面。

(3)大量的实验方法和仪器操作无法在课堂进行演示

为了更好地让学生熟悉和掌握土木工程材料的相关性能，课程安排学生有一周时间的实验课时。以往，学生对实验方法和仪器操作的认识基本是在进入实验室后才能慢慢熟悉和了解。而传统的课堂板书则无法清晰明了地将实验方法和仪器展示给学生。

3.学生在听课过程中遇到的问题

(1)学科跨度大、要求掌握的基本知识点多，短时间内难以回忆起相关知识要点

土木工程专业的学生在大一、大二时学习的基础课程主要偏向土木工程方向，而土木工程材料则要求学生需具备基本的物理、化学等专业知识点。因此，学生在学习土木工程材料课程时，对该课程所涉及的相关知识点相对模糊，影响了教学效果。

(2) 听课环节中涉及到许多工程实例因未见过而缺乏深刻的印象

土木工程材料在教学过程中往往会引入一些工程实例来说明某种材料的性能特点。例如，水泥混凝土道面的开裂方式、沥青混凝土道面的车辙破坏等道面工程中常见的几种破损现象。由于大多数学生尚未接触实际工程，因此在讲解工程案例时学生难免会有许多疑点存在。这使得本来不熟悉材料性能的学生产生了不必要的乏味感，在一定程度也会减少学生的学习兴趣和热情。

(3)许多实验方法和设备操作很难在传统的教学模式中得以掌握

土木工程材料在教学环节中安排实验的目的，一是加深学生对相关材料性能的认识和理解；再者也让学生在试验环节中掌握相关实验原理，通过亲自实验培养其动手能力和分析问题的能力。然而，有同学反映理论课上的教学和实验课上的相关知识点未能很好的衔接，导致学生在理论联系实践的环节中出现了疑问。

4.多媒体教学在土木工程材料教学中的实践

通过多媒体教学在土木工程材料教学过程中的应用，学生和老师均取得了良好的效果，笔者经过总结自身的教学经验，得出以下几点：

（1）一定程度上拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满

土木工程材料以第二章材料的基本性能为列，在讲解材料的物理性质和力学性质时，必须让学生了解相应的物理和力学方面的基础知识点。特别是讲解材料组成、结构和性能间的知识点时，必须涉及如化学、岩相学及材料学等相关的基本知识点。通过多媒体教学，可以在短时间内给学生提供大量的信息，如公式、图片、动画等，提高了学生的信息接收量，提升了课堂的教学效果。

（2）充实的工程实践图片信息，提高了学生的兴趣，加深了对相关知识点的印象

土木工程材料在工程中应用广泛，同时也遇到了许多工程问题。如水泥混凝土在工程实践中遇到的耐久性问题，主要包括钢筋锈蚀、硫酸盐侵蚀、碱集料反应及冻融破坏等。传统教学在讲解到这部分内容时，通常很难描述清楚这些问题的细节部分，学生在听课过程中也会出现很多疑问和不解。而多媒体教学则只需提供几张工程现场的照片，就能给学生视觉上的冲击，短时间能产生深刻印象，提高了学生的学习积极性。

（3）详细的实验录像能让学生充分了解真实的实验过程

针对学生在实验环节中出现的问题，笔者在备课过程中有意识地增加相应的实验录像。例如，在讲解到钢筋性能的知识点时，通过播放钢筋的拉伸试验录像，让同学们直观的了解钢筋在拉伸过程中的破坏方式，进而介绍了钢筋的断面收缩率和断后伸长率的概念。这种教学方式即能让学生充分认识钢筋在拉伸过程中的断裂形式，同时也让学生掌握了钢筋塑性的相关概念、加深了学生的印象，提高了课堂的效率。

五、结论

本文通过分析土木工程材料这门课程在教学过程中出现的问题，分别从教师授课和学生上课的角度出发，探讨了多媒体教学方式在土木工程材料教学过程中的应用。通过笔者在教学环节中的总结发现，多媒体教学有以下几个优点：

（1）拓宽了上课的内容范围，使课程内容更丰富、饱满。

（2）充实了工程试验图片信息，提高了学生学习积极性，加深了对知识点的印象。

（3）图片和录像等动静结合的方式，让学生能真实了解材料的性能特点，提高授课效率。笔者同时也指出了在多媒体教学中因注意的问题：首先，在备课环节中要做好充分准备，包括对设备的熟悉、上课时相关知识点的搭配和协调；其次，在使用图片和录像等方式时，一定要做好相应的解释，保证学生能充分理解知识点；再次，多媒体教学方式是一种辅助教学的手段，教师在授课过程中不能过分依赖这一方式。只有在保持和发展传统教学优势的基础上，充分利用多媒体教学的优点，才能在今后的教学革新中找到新的突破点。

参考文献：

[1]胡红梅，程瑶.大土木背景下“土木工程材料”的角色定位[J].合肥工业大学学报(社会科学版), 2006，20(4)： 34-36.

[2]高校土木工程专业指导委员会.土木工程专业本科教育(四年制)培养目标和毕业生基本规格[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]黄越南.浅谈土木工程人才培养模式与专业教学方法的转变[A].蔡德民.建筑教育改革理论与实践(第6卷)[C].武汉：武汉理工大学出版社，2004. 248-250.

[4]邓德华，肖佳.试论《土木工程材料》课程教学改革[J].长沙铁道学院学报(社会科学版)，2006，7(2)：78-80.

[5]刘晓琴.高校多媒体教学的有效性研究[D].四川师范大学,2010.6.

第3篇：土木工程的概念范文

【关键词】土木工程 结构设计 施工技术 协调配合

在全球经济一体化的形势下，我国社会经济不断地发展，人们的生活水平越来越高，对居住环境的要求也逐渐提高，推动了我国土木工程事业的发展。新时期下，我国土木工程项目建设的发展在迎来发展机遇的同时，也面临着一系列的挑战，必须进行不断地创新和改革，以适应现代社会对土木工程提出的要求。在土木工程发展过程中，土木工程结构设计是其重要组成部分，而施工技术则是保障土木工程建设质量的有效措施，二者缺一不可，必须予以高度重视。在开展土木工程建设活动的时候，必须制定科学的土木工程结构设计方案，选择合适的施工技术，以此确保土木工程建设质量符合标准。土木工程结构设计与施工技术两者之间具有一定的关联性，二者相互促进、相互制约，需要有效地协调配合。

1土木工程的基本概念

土木工程的含义十分广泛，其所包含的内容比较多，一切与水、土等有关的基础设施建设都能归纳于土木工程中。例如： 道路建设、水利工程建设等。土木工程随着时代的发展，其逐渐形成一种独立的学科，具有综合性，既包含了工程地质勘察和工程力学等知识，又包含了建筑材料和建筑经济等内容，结构较为复杂。土木工程是我国现阶段重点发展的产业之一，其是社会生产和生活中必不可少的项目，能够满足人们的物质需求，为人们提供更为舒适的生活环境，具有重要的意义。我们可以将土木工程分为两个部分的内容，一部分是表示的是施工技术，这一部分涵盖了施工过程中的各个环节，从工程勘察到竣工收尾阶段；另一部分则是指土木工程具有不同的工程对象，例如市政工程、桥梁工程等。

2土木工程结构设计和施工技术相互配合的重要性

土木工程结构设计的合理性和所选用施工技术的有效性，对土木工程的质量具有重要的影响作用，是土木工程建设中的重要内容，不容忽视。在土木工程项目施工过程中，科学的结构设计能够优化土木工程的施工工序，简化施工步骤，从而在保障土木工程质量的基础上尽可能的减少所需要的施工时间。在水木工程的结构设计中，必须结合施工技术的选用，与施工技术进行相互配合，以使土木工程结构设计更符合要求，充分发挥土木工程施工技术的作用，以推动土木工程建设的可持续发展。协调好土木工程结构设计和施工技术的关系，必须提高土木工程管理者的管理水平，要求其全面掌握整个土木工程项目的建设状况，对土木工程施工中的各个阶段进行设计，选择最为合适的施工技术，加强对施工阶段的管理，以保证土木工程的顺利开展。

3促进土木工程结构设计与施工技术二者形成协调关系的有效措施

3.1加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训

随着时代的发展、社会的进步，我国土木工程在发展过程中需要不断地对施工技术进行创新，以为土木工程建设带来更多的新鲜空气，促进土木工程建设质量的提高。在土木工程发展过程中仍然还存在着一定的问题，有待进一步改善和解决。为此必须创新土木工程的结构设计理念，以解决结构设计和施工技术之间存在的问题，能够统筹管理二者之间的关系。要加强对土木工程结构设计人员和施工技术人员的培训，以全面提高土木工程建设队伍的素质。土木工程所涉及的部门比较多，每个部门的工作人员都有其职责，建设质量的好坏也受工作人员的影响，因而不仅要对土木工程建设中的施工管理人员进行培训，还要为结构设计人员和项目评估人员提供培训机会，以使其提高自身的业务水平，从而更好地投入到土木工程中。在土木工程建设中，设计人员和技术人员要避免将过多的主观因素带入施工过程中，以免施工出现问题和误差，影响了土木工程施工的质量。

就目前而言，我国土木工程结构设计和施工技术研究取得了一定的突破，而且也拥有工作经验丰富的设计人员和技术人员，但是土木工程结构设计还不够全面，未能在设计的时候考虑到施工中所存在的问题。这是由于土木工程的相关人员在理念上还较为落后，无法满足新时期下的土木工程设计要求，所采用的施工技术也不具备时代性，为此必须加强对土木工程专业人才的培养，以为社会提供更多具有创新能力的高素质人才。

3.2 土木工程建筑中的深基坑支护设计和施工技术

现阶段的土木工程建筑结构设计图中，并不包含深基坑支护设计方案。土木工程的设计单位通常都是以建筑总平面图为依据，考虑到其建筑物的分布状况，再与基坑侧壁的土壤质量和高度相结合，以提出有效的建议，然后交由施工单位自行设计。随着计算机技术的应用，使得我国土木工程建筑中的深基坑支护设计更为科学，但却未在整个土木工程建设行业中普及，仍然存在着一定的技术风险。为此，土木工程建设中的设计人员必须更换观念，重视计算机技术的应用，从而在深基坑支护设计中采用科学的施工技术，确保支护工作的质量。

3.3采用钻孔灌注桩基础来进行高层建筑的建设

在过去，并未在土木工程结构设计的过程中，标注高层建筑钻孔灌注桩基础所需要的施工技术，而是将这一选择权予以施工单位，不利于协调结构设计和施工技术之间的关系。设计人员可将所需要的施工技术和设备在设计中表明，以防止施工单位为节省工程造价而选择不合适的施工技术，影响了工程质量。将工程结构设计与施工技术相结合，可确保在实际施工过程中，所采用的施工工艺符合标准，防止设计图中的要求与施工技术不相符而影响了桩基的质量，从而加快施工进程。

第4篇：土木工程的概念范文

关键词： 土木工程；信息化；经济

伴随信息化时代的到来，使土木工程信息技术也融进其中。所谓的信息时代，体现出来的最大特点就是人们重新建立了一个等同于现实的虚拟世界，这一虚拟的信息世界以互联网为依托，把知识和信息统一起来成为生产力的重要成分。土木工程信息技术就是凭借互联网把知识和信息充分的运用到土木工程中的，并随着时间的延长，这种应用会越来越丰富。这一行业在我国基本上还处于初级发展阶段，许多地方还很不完善，过程可能会相当长，作为一种新兴事物，对土木工程信息化进行探索很具现实意义。

一、土木工程信息化概念

土木工程的信息化是利用一整套高级信息处理技术，改善和提高原有的土木工程建设技术和建设方法，来促使土木工程技术不断地发展和完善，使它更具备科学性和合理性，目的是提高施工效率并节省资金；土木工程的信息化会带来企业管理模式的改变，促进团队重建和提高施工流程的质量，使管理方式方法不断更新；土木工程信息化的到来，必将使土木工程行业迅速发展，使它和现代的信息行业、物流行业、电子商务行业密切联系，从而提高土木工程建设的效率和效益。

二、发展土木工程信息化的重点

土木工程信息化建设的重点在于高层人员要对构成信息化的框架有一定的认识，摒弃陈旧的和传统的管理观点，树立新的观念和思想，以适应和推进土木工程行业的发展。土木信息技术的变化，主要表现在这四个方面：第一，土木工程信息网的建设。该信息网既是信息的源头，又是传播的中介，是土木工程建设的重点。第二，土木工程接收信息终端，主要有台式和手提式两种，当前提倡的是手提式终端，它的作用是在具体施工当中如果遇到技术难题，可以利用它与土木工程网联系，寻求帮助，网络上有很多专家能够帮助解决困难；第三，土木工程信息的传播，一是土木工程信息能够利用网络工具进行数据传输，二是各个信息网之间、信息网与接收终端之间保证通讯畅通，随时能够进行信息传输；第四，土木信息交互系统，此系统由许多大型程序联合构成，依据信息传输标准，此系统是能够进行土木信息处理、重组、传播的大型软件平台，凡是从事土木信息人员都可以利用它来展示自己所掌握的各种标准信息，以供需求者选择，并及时取得联系，运用此平台进行土木信息输送。

三、发展土木工程信息化方法

1.打造土木工程信息体系

信息技术集计算机、实时通信、有效控制、信息处理于一身，具有超常的应用价值，在工程建设当中引入信息技术，能够充分体现设计师的创作观念和建筑特点，能够任意发挥自己的想象和创作意图，打破以前设计的局限性，使自己设计的作品更加完美，完全超越以前的设计水平，达到工程设计的最高境界。比如，运用三维设计技术和模块化技术，把原来的图纸设计方法提升到了模型设计，制作实物模型，更能直观形象的展现设计对象，多个设计人员可以同时运用同一个模块，进行不同的设计，能够减少信息传递，实现资源共享，这些信息资源将长期保存，设计人员输入设计方案后，计算机会自动生成图形，省去了原来的绘图过程，可以使设计人员把主要精力用于方案的改进上。开发制作全智能化设计软件，在计算机自动生成图象的前提下，依托三维模型科学技术，全部收录工程专家的各种设计方案，探索最新管理方法和设计方式，早日研制出方便掌控、全智能化的设计应用软件。

2 .打造土木工程管理的信息体系

信息技术是一种能够保证信息快速传播的最新科技，它一定要结合于行业部门才能发挥它强大的作用。为了保证信息技术在土木工程建设当中的有效运用，应结合土木工程实际情况，制订适合信息技术发展的标准，建立信息管理部门，对制订标准的使用情况随时进行检查，可以使信息技术在本部门的运用有据可行。信息技术能够对施工实体进行数字化管理，大大节省工作时间，方便管理部门的管理，对实体的管理更加精细化，各种建筑项目都应具备时代特点，适应当前环境，须有多种因素同时对它进行影响，这些特点使得项目信息变化性增强，出现大量信息，信息技术可以用各种数据表示工程的多个方面，这种现象的出现，使得工程管理也要更新观念，具体表现有企业可以进行多方面融资，选取最佳规划方法，应用计算机技术进行项目设计，建设过程中运筹学在建设时间上的运用，综合多种因素保证工程质量，根据不同的条件确定不同的投资行为等。土木工程信息化管理能够把整个管理过程数字化，具备随时变化性特点，更加有利于工程的规划和集资、建设、设计维护等步骤的管理，为工程建设提供了很多新方法和有利条件。信息技术可以全面的进行人力资源管理、资金管理、生产成本管理、具体建筑管理、财务管理等。

3 .土木工程依靠互联网选取最佳方案

随着互联网技术的深入推广，土木工程也必将得到互联网的有力支持，有关施工的招标投标、各种设施购买、人才引进等都将借助互联网来完成，为土木工程提供多方面的信息，有利于土木工程建设迅速发展。再就是能够有效提升建筑企业的决策水平，利用互联网能够提供多种工程规划方案、具体施工方案、技术应用方案，企业管理者可能充分对比这些方法，根据自身情况，选择最佳方案。由于当前市场上各个企业掌握的信息量不同，会出现很多不和谐因素，互联网的介入，能够使建筑单位和原料生产厂家及时沟通信息，了解市场行情，有利于合作关系的进一步发展。利用网上招标投标，能够节省人力物力，加快工作进度，从而使招标投标更加公开化。

参考文献：

[1]徐正华，庞军伟.土木工程信息化建设研究[J].沿海企业与科技，2007（10）.

[2]曹燕.浅析土木工程的信息化建设[J].网络财富，2009（17）.

第5篇：土木工程的概念范文

关键词：土木工程；CBE；逆向案例教学

一CBE在土木工程专业教学的内涵

（一）CBE理念及其应用

CBE(CompetencyBasedEducation)是“以能力培养为中心的教学体系”，它强调的是对职业或岗位所需能力的确定、学习、掌握和运用[1]。CBE模式的教学目标以学生的各项专业能力为导向，强调学生的自我学习，并通过建立相应的能力评价指标对学习达成度进行评价，最大限度的提高学生的专业能力和综合能力，使其适应社会发展需求。CBE在北美的应用对象主要是职业教育，但其能力本位的培养机制对的我国高等职业教育和本科教育改革均有积极的借鉴意义。邵欣[2]等采用CBE理念对“工业及机器人”实训项目进行教学改革，达到了培养学生专业能力的目的。钟欣[3]研究了CBE在高校体育教学中的应用，构建了以体育综合能力为导向的培养体系。李颖[4]研究了以能力为导向的CBE背景下教师教育的课程改革，为教师教育提供了改革参考。张凯，李振春[5]探讨了以“卓越工程师”为培养目标的能力本位培养机制。大多数现有的CBE应用研究结果均集中在职业教育领域，这与该理念的核心思想是一致的。但这并不代表CBE培养模式只适合于职业教育，深入分析现有研究结论可以发现，CBE的理念与本科教学中的能力培养目标结合，亦可以对本科的教学方法、教学体系起到指导作用。本文的研究目的就是将CBE的能力本位理念引入到土木工程本科教学中，以期达到提高本科毕业生毕业要求达成度的目的。

（二）土木工程专业的能力培养目标

根据《高等学校土木工程本科指导性专业规范》[6]的指导性要求，土木工程专业培养的能力结构由6个方面组成，如表1所示。另外，根据2017版《全国高等学校土木工程专业评估（认证）文件》中的描述，土木工程专业的毕业要求包括12个方面，分别是工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理、终身学习。对比分析可以看出，评估（认证）中的12条毕业要求与专业指导规范中的能力要求含义基本一致。为了保证毕业生达到相应的毕业要求，必然要求在高校的教学体系中建立配套的能力培养机制。而CBE的培养理念正是以专业能力为导向，建立以培养学生能力为中心的教学体系。因此，采用该理念进行教学改革，对提升土木工程专业教学的教学效果，提高毕业生毕业能力要求的达成度有重要积极作用。

二逆向案例教学法

（一）逆向案例教学法的含义

逆向案例教学法以案例作为依托，以逆向教学的模式完成知识的传授与学习。其中的案例教学环节在不同层次、专业的教学中已经获得大量的认可，主旨是在较为枯燥生硬的知识点讲解中穿插实践案例，激发学生学习兴趣，提高教学效果，其核心要领是将与实践案例密切结合的理论知识点提炼出来，融入到教师精心准备的案例中去，使得学生能自然而然地接受知识并理解其应用。逆向教学法是与传统的教学过程反向的一种教学模式。顺向的教学过程通常是概念提出、定义、理论基础、举例说明、应用推广几个环节依次进行。而逆向教学法则反其道行之，从知识的应用出发，通过自主学习、提问、讨论等方式逐步“倒推”所需的知识点，进而引申出重要概念的定义及原理，讲授过程注重思维的启发与互动，激发学生的探究精神，以达到巩固教学效果，提高教学效率的目的。在逆向教学法的实施中，引入适当的案例教学，即成为逆向案例教学法。

（二）逆向案例教学法的应用

逆向教学法早期是在英语教学[7]中采用。考虑到该方法分阶段的特点，诸多学者将其推广应用在体育[8,9]与医学专业[10,11]的教学当中。除此之外，一些其他专业也采用了逆向教学法进行了教学改革[12-14]。现有的研究结果表明，逆向教学法在提高学生学习兴趣、缩短理论学习与实践应用的过渡时间、提高学生综合能力方面起到很大的积极作用。

（三）逆向案例法对于土木工程专业的适用性

根据前文的土木工程专业的能力培养目标要求可以看出，本专业的实践应用性强，人才的培养与社会及工程领域的发展关系密切，这与逆向案例教学法的教学组织核心十分契合，同时，现有的众多的研究基础及实践经验为笔者提供了充分的参考，使得该方法在土木工程专业教学中具备足够的可行性。综上，笔者在对现有的教学改革研究成果进行深入分析后，拟以CBE理念作为教学改革的指导思想，以案例教学法作为教学方法，以逆向教学法作为教学模式进行土木工程专业的教学改革。

三课程教学改革实践

以土木工程专业的基础课《土木工程制图》和专业基础课《工程荷载与结构可靠度设计原理》两门课程作为实践对象，采用逆向案例教学法进行教学，达到CBE的培养目的。

（一）CBE培养目标

《土木工程制图》课程属于土木工程基础课，授课对象是大一新生，要求的专业知识储备少，教学目的重在培养基础的读图、识图能力，同时构建学生对专业研究对象的基本认识，对照表1中的能力要求，本课程的CBE目标主要是第2项工程表达与交流能力，兼顾第1项获取知识与信息能力及其他能力。《工程荷载与结构可靠度设计原理》属于土木工程专业基础课，授课对象是大二下学期或大三的学生，学生已经具备一定的专业知识，能分析并解决土木工程的实践问题。教学目的重在培养应用专业知识发现、解决工程问题的能力。对照表1中的能力要求，本课程主要目标是培养第1、4、5、6几项能力，同时兼顾其他几项能力。

（二）逆向案例教学设计

针对前述两门课程，各自选取一个知识点进行实践分析。《土木工程制图》课程以“投影法”知识点为例，教学目标为掌握画法几何的正投影法则、培养工程表达、交流能力。采用CBE理念的逆向案例法进行教学，案例题目为“请绘制一素混凝土（混凝土标号C30，此信息在解答过程中给出）梁，尺寸300×200×3600mm；要求看图的人能够看懂并能准确制作出该梁。”教学设计如下：请2~3位同学在黑板完成，其他同学自行完成；通过提问黑板上的解答是否能达到要求进行检验；根据解答中的缺失信息或不准确信息引出投影的必要性与投影法则的要求，如一部分同学画的“立体”图，无法准确标注尺寸、题目最初未给出混凝土强度等问题，引出解决问题所需要的新知识与技术；根据分析结果建立投影体系与法则；定义中心投影与平行投影等概念；再次完成案例，掌握知识点，强调工程表达能力的重要性。

第6篇：土木工程的概念范文

关键词：弹性力学；土木工程；教学；探索

弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程，目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标，实现宽口径、厚基础的教学基本要求，减少课时和精简内容。另外，土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系，所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程，其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养，以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学，而且弹性力学理论抽象，数学推导麻烦，课程枯燥乏味，提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为弹性力学教学中需要关注的问题。

一、高校弹性力学教学现状

为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果，教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议，2006年工作会议在武汉理工大学召开，2009年工作会议在成都西南交通大学举行，2014年10月工作会议在北京工业大学举行，各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流，对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革，北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课，学时一般为40学时左右，使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后，弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课，但学时改为16学时，考试时采用闭卷考试，对学生学习要求较高，较多学生仍然认为太偏重于理论，理论抽象，数学推导烦琐难以理解，并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后，课程性质以及学时都没变，但考试时采用开卷考试，对学生的公式推导要求降低。改为16学时时，教师和学生的感觉都是时间太紧张，学习压力大，所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中，弹性力学进行了很多变化，首先课程性质发生了改变，由学科基础必修课改为学科基础选修课，让学生有选择的空间，其次学时增加为24学时，让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下，如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为教学中关注的问题，由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革，取得了较多有益成果，尽管如此，土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革：（1）教学对象上，弹性力学通常主要在工程力学专业开设，需要充分考虑结合土木工程专业的特点。（2）教学思路上，仍然偏向工程力学方法，在内容选择上较偏向数学，主要是理论上的教学，对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。（3）讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展，尤其是与土木工程结构相关进展，因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨，对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践，将促进学校土木工程学科力学教学的发展。

二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平

根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时，需要考虑在既有学时下，使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。

1.重点突出弹性力学分析思路和概念。

在教学中，在分析思路上，一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题，并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式，对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际，直接从实际工程的三维问题，再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题，使得思路更加自然，并且能节省教学课时。另外，在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题：弹性力学中应力的方向以及正负号的定义，平面应力问题和平面应变问题的区分，应力边界条件和位移边界条件的确定方法，处理局部边界条件的圣维南原理，等等，这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。

2.结合具体土木工程实例教学，附加一些分析程序和工具的介绍，拓宽学生分析方面的应用能力。

在介绍分析思路时，需要结合有实际工程背景的工程算例来分析，这样可以明确学习目的，激发学生的学习动力。在理论分析完成后，还可以介绍相应的数值分析方法，介绍Matlab计算程序或有限元分析工具，对理论分析过程数值化，让学生自己操作计算，分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用，可以结合一些设计规范进行学习，如：公路隧道设计规范（JTGD70-2004）建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等，通过在理论分析结果和数值分析对比的同时，还可以通过规范要求进行验算。

三、根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材

就目前而言，对于土木类本科生的弹性力学课程，各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之，对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定，仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种，所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》，徐芝仑编，高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面，也比较深刻，对概念思路的解释较为简洁，但仍然有需要改进之处：（1）基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题，分析讲解思路可以变化，让学生更快更容易的理解。（2）理论讲解较多，实际土木工程案例的分析较少。（3）理论推导比较多，数值分析对比较少，数值分析工具的应用较少等，另外学生学习的课余指导用书比较少。为此，编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。

四、改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案

作为一门强调理论与应用的课程，仅以单一的板书教学模式明显不足。例如，本课程中复杂的理论推导数学演示，这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下，就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材，可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中，采用多媒体与板书相结合的教学模式，预期可以达到较好的教学效果，授课学生能给出较好的评价。另外，课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强，学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析，对此需要课外指导，因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。

五、结语

为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平，使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。2.根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材。3.改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案，并建立教师互动平台和窗口。

参考文献：

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[2]马崇武，秦怀泉.力学与土木工程专业的力学课程教学[J].高等理科教育，2007，（6）：135-137.

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[5]杨桂通.弹性力学[M].北京：高等教育出版社，1998.

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[7]王雁然.弹性力学及有限元教学的实践与研究[J].建筑教育改革理论与实践，2005，（6）

[8]原方，吴洁.研究生弹性力学教学方法及问题探讨[J].力学与实践，2005，（2）.

[9]周全太.土木工程专业弹性力学课程教学的若干思考[J].无锡教育学院学报，2005，25（2）：73-76.

[10]W.C.Young&R.G.Budynas.TheoryofStructure（sSec-ondEdition）[M].北京：清华大学出版社.

第7篇：土木工程的概念范文

将CAD课程融入土木工程制图，可以有效简化土木工程制图的流程，课程大致内容由浅到深，由简到繁。同时土木工程制图比较注重理论与实践的有机结合，总体的系统结构性较强，CAD课程相对注重数据的严谨简洁。本篇文章主要介绍了CAD课程融入土木制图的优点，深刻的剖析了教学目标，随着信息经济时代的快速发展，社会普遍急需土木工程制图相关方面的人才，CAD课程教学可以培养学生的基础知识，扩展土木制图人才的知识面。

关键词:

土木工程；制图融合；CAD课程；教学法探析

1土木工程制图和CAD课程体系介绍

土木工程制图是土木建筑行业必须研修的基础专业课，土木工程制图主要分为两个部分，第一类是画法几何制图，第二类是工程制图。两者制图法在桐庐工程制图专业当中，发挥着不一样的作用，首先画法几何制图主要是根据理论制图基础，进行总体概括性的制图。然而工程制图要求极为精细，工程制图需要将每一个细节计算非常精细，大部分是在剖析空间平面上所表述的立体图形，工程制图是一种比较清晰严谨的图示方法。画法制图几何最主要的绘图特点就是，任何绘图都是根据理论而付诸于实践的，整体构造系统性较强，但是表现出来的绘图成品确实比较抽象。工程制图和画法几何制图之间有着千丝万缕的关系，画法几何制图的理论具体实施方案就是工程制图，可以形象表达出土木建筑的整体构造以及内部分配配件。CAD课程主要是培养土木工程专业学生，丰富的空间构造能力和思考逻辑思维能力，在一定程度上提高土木工程专业学生的阅读能力和绘画制图能力。CAD课程简单来说就是通过计算机来绘制土木工程制图，在土木建筑整个构造方案设计过程中，CAD课程可以教授学生构思建筑的初步绘图。从而进行初步的绘图设计，精准计算建筑物的结构信息，最后起到检验施工方案是否正确执行的作用，就目前的土木建筑与CAD课程结合情况来说，可以有效推动建筑领域的快速发展。

2土木工程制图融合CAD课程的教学现状

2．1无法利用CAD绘制出满足规范和标准的施工图样

将CAD课程软件应用到土木工程建筑，虽然在一定程度上，有利于土木工程专业的学生开展高效的课堂学习，但是新研制的CAD课程存在着一定的技术缺陷。将CAD课程直接应用于土木建筑专业学生的学习，无法利用CAD课程绘图软件，绘制出符合规范和标准的施工建筑样图。CAD课程软件是一种独立思考的教学模式软件，就目前情况来讲，绝大部分的高等院校，将CAD课程软件设置为土木建筑教学计划当中。但依旧是依据传统的土木建筑制图教学方案，大部分高等院校将土木工程制图和CAD课程教学，分别安排在不同的年级进行阶段授课。在土木建筑工程绘制图表设计时，绘制图表的技能训练会将大部分的精力放在手绘建筑图上，随着CAD课程软件的不断升级，土木专业教材的不断更新，渐渐会避开传统的绘制图表授课。近几年来，许多的土木专业教材内容都增添了计算机辅导土木制图，但大多数内容都是简简单单的说明，并没有深度剖析绘图技巧。以上种种因为授课就会导致，利用CAD课程软件无法准确绘制出规范和精准的土木建筑施工样图，CAD课程软件只是教授给学生一些简单的绘图标符和基本绘图指令。

2．2CAD课程教学与土木工程绘图融合不完全

CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合在一起时，可以推动土木工程绘图技术的快速发展，但是部分高等院校无法正确地将CAD课程教学与土木工程绘图有机的结合，大部分只能做到部分结合，从而就会导致学生无法理解透彻土木工程绘图的主要内容。在同学能接受的情况下，一定程度上增加CAD课程体系教学强度，同时增设土木建筑绘图实际教学内容，加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解，通过以上种种措施，才能避免CAD课程体系与土木工程绘图不完全结合的现象。同时内容繁杂和抽象的绘图方法，也大大增加了CAD课程体系与土木工程绘图有机结合地难度，随着土木工程绘图知识内容的不断扩大，可以在一定程度上有效解决不完全结合的问题出现。

3优化CAD课程体系，注重与土木工程制图的全方位融合

3．1整合CAD课程体系，强化实践性教学环节

全面整合CAD课程体系，强化在土木工程绘图实践性的教学环节，着重培养土木工程建筑制图能力，增设CAD课程体系的课堂达标内容。对土木工程建筑绘图内容进行合理的调整，结合土木建筑绘图学习方案，全面调整和发展土木工程建筑绘图内容及学习技巧，其中包括理论性知识以及具体实施方案，CAD课程体系应该以实际生活中市场需要，适当减少理论方面的绘图，增加实际建筑时需要的工程制图。在同学能接受的情况下，一定程度上增加CAD课程体系教学强度，同时增设土木建筑绘图实际教学内容，加强学生对土木建筑绘图最基础的概念理解。将最初抽象的建筑绘图内容转变成在现实生活中可以运用的专业学科，同时CAD课程体系应该增设实践教学绘图课，通过课上的仔细讲解，再加上课后所留作业，最后以与生活中的实践相结合。

3．2开展CAD课程体系与土木工程绘图教学科研活动

通过开展CAD课程体系与土木工程绘图教学的一系列科研活动，鼓励学生参加CAD课程体系的科学教研活动，提高学生参加土木工程绘图一系列活动的积极性，全面开展土木工程绘图教研活动。与此同时选定专业授课老师辅导积极参加土木工程绘图的学生，鼓励学生创新绘图设计方案，最后通过评比的方式选出优秀的工程绘图设计方案，最后得出总结性的评论。只有不断将CAD课程体系与土木工程建筑绘图技术有机的结合在一起，才能提高学生整体绘图设计水平。通过本次土木工程绘图教研活动，鼓励学习该专业的学生积极参与到土木工程绘图实践生活之中，增强学生之间的绘图技术互动，实际深入到利用土木工程绘图较多的建筑工程中去。

3．3注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式

将大部分精力放在建筑绘图的信息收集上，注重CAD课程教学与土木建筑绘图之间的正确融合方式，改变土木工程绘图课程教学的教学方式，提高土木工程绘图的教学质量，抓住信息飞快流失的特点。准确手绘出土木工程的整体构架基本图，随着土木工程绘图知识内容的不断扩大，CAD课程教学内容不断丰富，知识总体构架的不断改革，土木工程绘图课程内容逐渐得到全面发展。同时内容繁杂和抽象的绘图方法，大大降低了课堂的学习效率，在土木工程绘图课上应用CAD课程教学，可以大大解决课堂效率过于低下的问题。只有将CAD课程教学与土木工程绘图教科内容有机的结合在一起，才能全面提高土木工程制图的整体专业绘图水平，不断完善土木工程绘图的课程体系，从而构造出一种独特的易于理解的土木工程绘图技术。

4总结

随着计算机领域的不断进步，可以利用计算机领域的部分知识推动土木工程专业的快速发展，CAD课程软件就是通过计算机设计的辅助土木工程专业的学习软件。CAD课程软件正在逐渐的被运应到各行各业，同时传统领域的早期人工绘制图表设计，在现代计算机科技的发展中也逐渐被取缔。CAD课程软件逐渐成为土木建筑工程技术人员必须具备的基础软件，在当下所有高等院校都对土木工程专业的学生，提倡运用CAD课程软件。

作者：张蕾 单位：浙江同济科技职业学院

参考文献

［1］何斌．建筑制图［M］．高等教育出版社，2001．

第8篇：土木工程的概念范文

关键词：可持续发展、土木工程、资源节约、施工控制

Abstract: As a basic our country's social development policy, sustainable development in civil engineering also has an important significance to the application. The sustainable development of the civil engineering not only can greatly save engineering resources, but also can realize the use of resource and regeneration. From the point of sustainable development, this paper analyzes measures in civil engineering materials and construction stage of sustainable development in order to realize social, economic and environmental coordinated development.

Key Words: sustainable development, civil engineering, conservation of resources, the construction control

中图分类号： TV523 文献标识码：A文章编号：

一、可持续发展与土木工程

可持续发展这一概念作为一种资源管理理念，最初只应用于生态学领域，如渔业和林业。其主要内涵是，在有限的全部资源里，仅对其中的部分资源加以收获利用，对剩下的资源加以保护，然后通过新生资源对原来收获利用的资源加以补充，以确保资源不受到破坏。这此基础上也衍生出可持续发展产量这一概念。

随着社会经济的不断发展进步，可持续发展的内涵也得到极大延伸，并可被应用于土木工程之中。为实现土木工程中的资源最大限度的节约，我们可以从土木工程的原料及施工控制等两个方面来研究探索土木工程领域的可持续发展。

二、土木工程中的可持续发展研究

1、原料的可持续利用

土木工程中原料的正确选择使用对于土木工程可持续发展意义重大。原料的选用要遵循选用生态建材这一根本原则。生态建材不仅可以达到不污染环境的效果，而且还能保证更好的使用性能。

举例来说，由于地震对土木工程建筑具有极强的破坏力，考虑建材的抗震性、结构跨越及高层稳定性就显得尤为必要。这就迫使土木工程建设钢材向着专业化、低屈服点、极厚化、高强度等方向发展。为提高钢材弹塑性，更多的吸收地震时的震动能量，SN系列钢材应运而生。与传统的5S、SM钢材相比，它具有更高的收缩率、屈服比。土木工程建筑行业通常需要高强度钢材，传统方法是在添加碳元素当量，但是这会造成焊接性能的降低。为克服这一问题，基于造船钢材生产技术开发的TMCP钢不仅可以保证良好的高强度稳定性及焊接性能，还可以保证焊接箱型断面柱的焊接要求，这种钢材广泛的应用于大于40毫米的钢板上。

另一种应用最为普遍的生态建材是高性能混凝土。这中高性能混凝土在二十世纪九十年才被人们所发现，虽然传统的混凝土在考虑加强强度的同时，耐久性、抗冻融、抗渗漏等性能也得到了相应的改善。但是随着建筑行业的不断发展和施工环境的要求不断加大，传统的混凝土已经不能满足要求。在环境恶劣、施工困难的工程中，混凝土除了要具备高强度之外，还必须具备恶劣环境下寿命长、体积稳定性好、工作性能优良的特点。这就是高性能混凝土产生的必然性。

2、施工阶段中的可持续发展

对于土木工程施工阶段中的可持续发展，我们可以从两个方面进行概括：一是施工准备阶段，二是施工进行阶段。

施工准备阶段：为保证施工能够顺利进行，必须做好施工准备工作。其中包括：获得施工准许的法律文件及依据，对施工将用到的原材料的调查及检验工作，对施工单位及人员的考察及施工条件的确认工作，掌握完整的施工流程及关键点、统筹安排施工现场、设备、人员、资金、物流、技术等资源，保证一切就位，同时应该对施工进行阶段可能会发生的意外及风险做好评估及预测，做好应对措施方案。

施工进行阶段：施工准备工作完成以后，根据冻结的设计图纸及技术文件，有序的开展施工工作。在施工进行阶段中，为保证施工质量及预期计划，要对施工的质量、成本、工程进度进行不断跟踪，对偏离施工计划及质量不达标的项目要进行及时反馈纠正，以保证施工的顺利进行及交付使用。

对于土木工程施工阶段的可持续发展，首先，应该由承包商和设计单位对施工场地内自然存在的构建物、文化特征、自然风貌进行识别，然后制定合理的设计方案，在后续的施工过程中，对这些自然存在的特征进行保留，不予以破坏，这是可持续发展的核心内容。

为做到上述要求，合理的可持续的场地设计必不可少。承包商应该根据设计单位对施工场地使用方法的具体要求，再基于自己的工程经验，有效结合制定出满足设计单位要求，并且尽可能破坏场地规划的施工方案，方案中应该明确以下内容:施工场地中必须保护的植被区域或者构建特征、如何进行这些保护的措施方案、基于满足经济、设计、施工的条件下，如何避免破坏规定的区域、如何最优化的安置施工设备及施工管线等。为做到施工过程的可持续发展，我们从以下几个方面展开叙述：

避免水资源的浪费。为控制水资源的浪费，降低施工成本，我们可以使用流量较小的设备来控制水资源，在施工场地允许的条件下，充分实现废水资源的再利用及生产用水的循环利用。

避免电能的浪费。施工中对电能进行监测利用率，通过安装声控或光孔照明工具或者节能灯具实现对电能的控制，以减少成本。另外，还可以通过使用节能型施工设备及合理安排施工时间来进行控制。

合理控制原料的控制。为降低施工所需原料的库存成本、周转人工成本及降低原料在周转中的消耗率，必须对采购、仓库保管等工作进行统筹安排，以减少不必要的搬运及库存时间。

注重可回收资源的回收利用。这是施工阶段可持续发展的主要手段，主要表现在两个方面：一是使用的原料中尽量是可再生的或者是含有可再生成分，这样可以不仅减小了对资源的破坏，而且可以将可回收部分回收再利用。二是提高原材料的回收利用率，比如，可以在施工场地内建立原材料的回收再利用系统，通过对可拆卸的原料进行分解，保留可利用的部分，这样不仅可以降低施工所需原料的成本，而且可以降低因处理废料而带来的费用。

结语：

土木工程无时无刻不在影响着人们的日常生活，但是在施工所需的原料生产使用、施工作业、报废拆除等各个过程不仅消耗了大量资源，对自然环境也产生了严重的破坏。但是作为社会发展不可缺少的力量，大力发展的同时又不能忽视对环境及资源的影响，所以我们要坚持可持续发展的方针不断进步，本文在基于土木工程可持续发展的理念之上，探讨了如何在材料及施工过程中进行控制。

参考文献

第9篇：土木工程的概念范文

关键词：可持续性发展土木工程生态材料

一、土木工程的含义

土木工程建设是人类作用于自然资源的最重要的活动之一，与人们的社会生活密不可分，随处可见的高楼大厦、现代化的体育场馆、宏伟的水利工程等都属于土木工程。然而人类在改变自然的过程中也对自然环境造成了破坏，近年来灾害性气候频发给人们的社会生活带来极大的危害，本文对此展开论述，从土木工程建筑材料的选择、工程的设计、具体的工程施工等环节提出了如何在其中贯穿可持续发展的理念，希望给广大建筑工作者一些有益的参考。

土木工程就是指建造各类建筑设施的科学、技术和工程建筑的总称。对于土木工程的概念可以从两个方面去理解，一方面是从静态角度来说，就是说土木工程是一种与人类生产、生活息息相关的各类工程设施的总称。例如我们随处可见的隧道铁路工程、桥梁道路工程、水利设施以及各类民用建筑等。另一方面，我们可以把土木工程看做是一个动态活动，就是指在建造工程过程中，所进行的各类勘察、组织、设计、施工等技术活动。

可持续性发展理念是21世纪社会发展的主旋律，尤其是近年来伴随着社会经济的发展，环境遭到破坏，很多自然资源面临枯竭的危险。总可持续发展的道路已经成为人们的共识，越来越受到重视。伴随着建筑行业的繁荣，土木工程在中国取得了巨大的发展，其理论也不断延伸，尤其在结构力学中取得了巨大突破，由此兴建了许多具有标志性意义的建筑。近年来一门新的研究领域正如火如荼的展开，就是可持续性理念在土木工程中的应用，这是一个动态的过程，本文接下来针对如何将这一理念应用于工程中进行简单的探讨。

二、土木工程材料可持续性发展

土木工程材料是所有土木工程的物质基础，简单说就是在土木工程施工过程中使用的各种原材料和制件。土木工程材料的选择对于建筑的外观、质量以及成本有着重要的影响，随着自然资源被无节制的开发，资源面临枯竭，如何提高资源的使用率，如何能在建材使用过程中减少或者避免对自然环境的破坏就成为一个现实的课题。于是“生态建材”应运而生，很好的协调了资源与环境的关系，达到了对资源的充分利用同时保护了自然环境。目前从生态建材的发展趋势来看，主要有两个方向。

1、利用新技术对现有建筑材料的革新

利用最新的科学技术对传统的建筑材料进行革新，使其除了在保持原有的使用价值外还具有一些新的环保效果。而对传统建筑材料所采用的技术主要有以下几种：大气净化与光合作用技术、细菌优化技术、远红外以有害气体防治技术、离子交换法、多层次复合材料制备技术等等。

2、开发新型生态建材

随着人们生活水平的提高，人们对住房的居住条件的要求不再局限于简单的生活居住要求，而是对其舒适度、健康性、安全性提出了新的要求，所以医疗方面的一些抗菌剂和建筑材料的结合就成为一个发展趋势。对于传统的建材，通过使用催化剂和抗菌剂使其具有净化和抗菌的效果，成为一种生态建材。眼下市场中常见的生态建材主要有具有净化功能的涂料、具有抗菌、防臭、防霉效果的装饰材料、具有调光功能的玻璃窗、防紫外线辐射的玻璃窗、自我空气净化效果的卫生间材料等等。

三、土木工程设计阶段可持续性发展

1、施工设计阶段的可持续性发展

可持续性发展理念在施工设计阶段的应用，主要体现在在设计过程中对周围环境因素的考虑，工程设计要考虑到周围的生态、地理等自然环境，以及周围交通设施、能源系统等人文环境资源，做到与周围环境的协调统一。贴近自然，最大限度提高资源的利用率，提高人们生活的舒适性。

2、施工组织阶段的可持续性发展

由于土木工程一般都规模比较大，工程比较复杂，对配合度要求较高，这就要求在施工组织阶段统筹规划，科学设计安排，提高资源的利用率，必须在制定工期内完成工作，按顺序施工，协调各个工序间的进度，避免出现工序间的等待，尤其是不能出现返工以及重复劳动现象。“可持续发展是在不牺牲后代并满足其需要能力的条件下，满足当前的需要”。合理利用自然资源，则要在土木工程的建设、使用和维护过程中，土木工程师主动做到节能节地，并最大限度地发挥既有土木工程设施的作用。比如，我们可以充分利用建筑绿化，在夏季有效降低灰砖墙表面温度，从而减少空调的使用量；可以使用节能保温型的多孔砖或复合墙体作为墙体材料，达到冬季保温隔热的作用；还可以太阳能、地下热能等新能源，减少不可再生资源用量的减少。

另外，对既有建筑的再利用也是可持续发展的重要手段之一。这方面，上海已经取得不少成功的经验：大量不用的厂房，很多已经转变为展览厅、办公楼、艺术家工作室等。这样的改造再利用，既符合现代使用的要求，又节约了能源，避免了浪费，不失为一种有效的办法。

四、土木工程施工阶段可持续发展

1、减少材料损耗，提高材料使用效率

为了提高材料的使用效率，首先在采购环节必须做好预算，尽量按计划精确采购。其次是保管，在保管过程中要分类堆放，合理设置堆放位置，尽量减少搬运的次数。最后是完善工艺，减少材料在使用过程中的损耗，提高使用效率。

2、加强对废料的回收利用

对于建筑施工中的一些废砖块、废混凝土块、废石块等要注意回收利用，可以用于作为一些要求不是很高的路面的填充料，也可以送往一些工厂作为制作特殊砖的材料。

3、尽可能多的利用可回收资源

在施工中尽量采用可回收的资源，尤其是加强多可再生材料的使用，减少对自然材料的使用，减少自然消耗。

4、节约水电

在土木工程中需要大量的水、电，而近年来全国各大城市都出现了水荒、电荒，所以必须在施工中减少对水、电的使用，严禁浪费。对于电量的节约要合理安排工时，减少照明时间，同时多采用节能灯具。而对施工用水的节约，最有效的方法就是在可能的工序中利用废水，同时探讨循环利用水的可能。