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土木工程隧道論文精選(九篇)

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土木工程隧道論文

第1篇:土木工程隧道論文范文

畢業設計存在的問題

學校為規范隧道工程畢業設計的指導和管理,對畢業設計的流程、質量控制體系、考核評價體系及設計成果等方面進行規范,并對如何更好地開展畢業設計指導進行了多個方面的探討和借鑒,但還存在很多問題。主要表現在:選題與工程實際存在一定程度脫節;設計資料陳舊,沒有及時更新,缺乏系統性;畢業設計成果欠規范,設計質量有待提高;設計過程管理不嚴格,學生態度不積極嚴肅;指導模式有待改進和完善。總體而言,目前本校隧道工程畢業設計在選題、指導、培養目標、參與主體的主觀能動性、建立創新激勵機制以及理論與工程實際相結合等方面還存在一些問題。

對我校隧道工程畢業設計的幾點改進和完善建議

隧道工程是土木工程的一個分支,寬口徑的土木工程專業是應用性、實踐性很強的專業,其涵蓋范圍廣泛,涉及的知識面寬,針對性強,其教學具有很強的實踐性、社會性、綜合性、創新性和群體性的特點。根據“湖南城市學院隧道工程專業人才培養計劃”的教學培養目標,貫徹因材施教的育人原則,更好地體現理論教學、實踐教學和科學研究“三元一體”的教學思想,適應厚基礎、寬口徑的專業培養要求,本校對隧道工程畢業設計的指導根據2010屆、2011屆與2012屆畢業生的設計情況以及暴露的問題,和與多個學校的探索交流,主要針對設計前期、設計過程和設計后的總結提出了以下幾點改進和完善的建議。

(一)充分做好設計前期工作

1.加強和落實好畢業實習,科學選題,提前選題。畢業實習能夠讓學生充分體驗施工現場,將學習的理論和實踐聯系起來,成為學生為完成畢業設計很好的練兵場,因此教師應該加強畢業實習的落實。本校的畢業實習安排在第7個學期期末延續至寒假,因此盡量在滿足教學安排的情況下,爭

取較長的時間給學生體驗,同時制定好相關的指導方案,有針對性地指定實習內容,并要求做好實習日志和報告并據此進行畢業實習答辯和評定。畢業設計成功與否,效果如何,與畢業設計選題密切相關,題目選擇要滿足教學要求,還應達到專業培養目標的教學大綱要求,盡量結合生產實際、科學研究的任務,同時還應適當反映本專業領域的發展水平和前沿動態。另外,要切合學生實際知識水平和應用能力,特別是畢業設計內容還應該結合學生畢業分配的去向,2010屆、2011屆與2012屆曾經參與過隧道工程技術工作的畢業生反饋的信息表明,由于選擇與工作相關的畢業設計課題,確實受益匪淺,他們能夠更好更快地適應工作環境。因此,建議在學生畢業實習前由老師制定好選題,給定相關設計資料,特別重視給定詳細的地質資料,讓學生在施工現場重視對地質資料的分析、研究和使用,充分熟悉和鞏固工程地質方面的專業知識,讓學生在畢業實習期間有針對性地選好課題,同時學習和強化與之相關的內容,收集實用的資料,了解相關施工工藝。

2.做好資料搜集工作。選定了畢業設計題目,學生應該以此搜集相關的規范,教材(特別是《隧道工程》、《土木工程地質》、《結構力學》、《巖體力學》等)、參考文獻、論文以及相關視頻資料,同時熟悉隧道施工工序,認真閱讀,回顧和讀懂讀透重要章節內容。這部分的工作量大而且對順利完成畢業設計有著不可取代的作用,可能有的學生不積極,或者有些盲目,老師應該予以適當的指引,盡量避免學生做無用功。

(二)落實和抓好設計過程

在前期做好較為充分的設計準備后,本著“以人為本,教會生存,張揚個性”的指導方針,設計過程不僅學生要充分發揮主觀能動性和創新性,指導老師也要加強對學生的指導工作,投入足夠的時間和精力,同時學校要制定積極的管理措施作為有力的保障,從而保證畢業設計的順利進行。

1“.模板化”設計與“個性化”設計相結合。本校隧道畢業設計由于在資料庫儲備方面還沒有完善,所以畢業設計宜采用“模塊化”。“隧道工程的模塊化設計”的具體內容包括以下幾個方面的基本內容:選線、建筑限界、洞門、襯砌、通風與照明、排水、施工方案、施工組織、概預算等。學生必須要有這幾個方面的設計內容,但是為滿足教學要求的深度和廣度,又避免抄襲現象和充分發揮學生的積極探索和創新的精神,鼓勵學生個性化發展,同時建議還采取“個性化設計”補充,在以上幾個基本內容中采用其中1-2個版塊進行深入的分析,研究和專項設計,有必要時可以輔助試驗,施工現場考察。

2.正確對待計算機輔助設計。計算機輔助設計已經在工程設計得到廣泛應用,計算機應用能力成為衡量畢業生能力的一個重要指標。畢業設計過程中要求畢業生結合本校師資隊伍情況,以隧道工程為畢業設計對象,在畢業設計過程中合理使用計算機進行輔助設計,但同時為了避免學生抄襲和弱化學生實際動手能力,建議學校采用“手工+計算機輔助設計”相結合的模式。例如,首先學生必須掌握常用的辦公軟件,如:Word、Excel、Power-Point、AutoCAD、Project等,并能熟練地用來進行大部份畢業圖紙的繪制與畢業計算書的編寫;其次,對于部分非常重要的圖紙,如建筑限界設計,緊急停車帶設計,洞門平面圖,洞門立面圖,各類圍巖襯砌設計及配筋圖,爆破施工方案,路面結構圖則必需采用手工繪制。同樣,對于結構設計計算,要求學生學會相關軟件,如Ansys、Midas-gts、Flac3D、Abaqus,同濟曙光等進行結構受力計算和分析。但對基本的計算,如圍巖壓力的計算、襯砌配筋等,宜采用手算。此外,還應適當鼓勵和引導學生進行與自己工作相關的設計和研究生學生學習,還可以較為深入地引導學生學習同望West,Origin科技繪圖,以及Fortran90、VC++等計算機語言編程的應用。

3.教師指導模式的改進。指導老師精力和時間的投入、給予的耐心指導是學生順利進行畢業設計的強有力保證。教師指導主要從以下幾個方面進行改善和提高:

(1)在畢業設計過程中,指導老師不僅要進行業務指導,更要著眼于教書育人、提高學生綜合素質和工程能力;不僅在設計選題和下達任務等環節“精挑細選”,更要在指導過程中“精雕細鑿”,因材施教;不僅要對學生的出勤紀律、任務完成情況進行管理監督,同時要聽取學生完成工作情況的匯報,關心學生的全面成長。因此老師可能采用多種指導方式,如直接與學生見面或者運用QQ、手機等聯系方式進行指導,同時建議老師指定每周特定的時間為學生答疑解惑,尤其對于地質資料的閱讀和襯砌設計部分,要適當補充相關文獻、論文和專題形式的詳細指導。

(2)指導老師應該根據學生的不同情況,擺脫以往“單行灌入式”的教學方法,改變學生“等、靠、要”的惰性心理,采取“因材施教”的方法。另外,還要特別注意鍛煉學生自學能力,例如對于襯砌計算,他們不知道如何下手,指導老師可大致先講述計算的基本環節及如何查閱相關資料的途徑,然后放手讓學生們自主去探究,最后再根據相關問題重點答疑。這樣在學生的獨立學習能力得到提高的同時,也讓學生學會了如何規劃處理工程問題。

(3)組成指導小組定期給予指導。隧道工程畢業設計是對所學專業的綜合訓練,它涉及巖土、地質、建材、力學、施工組織及概預算、結構設計原理等各個方面,涉及的問題多,知識面較寬,這就要求教師要分工協作,充分發揮各自的優勢,以保證畢業設計指導的質量,因此建議成立隧道專項指導小組,小組教師適當地補充一些隧道工程專題講座,并進行集體答疑,互相配合,避免獨立指導下不全面的弊端;同時小組成員經常討論指導畢業設計的經驗與體會,對培養青年教師,提高其業務水平及指導畢業設計的能力也起到積極的作用。

(4)與其他院校多交流,相互借鑒。這三次的畢業設計指導通過與武漢大學、華中科技大學、中國地質大學(武漢)、中南大學、湖南大學、湖南科技大學等高等院校的師生相互交流,同時聘請相關教授(如華中科技大學王元漢教授)來本校進行畢業設計指導和相關知識講座,為本校隧道工程以及其他畢業設計提供了很多的建設性建議,特別是對教師如何指導學生、引導學生積極思考、充分發揮主觀能動性等方面有很大的促進作用,全面完善了本校土木工程畢業設計指導模式。

4.學校加強和落實好考勤制度和考核評價體系的管理。畢業設計的管理是一項復雜的系統工程。涉及畢業論文的選題、任務書的下達、開題、評審、答辯、成績評定和歸檔等一系列程序。畢業論文的管理工作需要制定如教師指導、師生定期交流、論文審閱、考核標準和評級等一系列制度規范。雖然本校建立了一系列畢業設計管理制度,但其中卻存在許多尚需完善之處,因此必須建立一套行之有效的管理實施辦法、明確考核標準和指標。同時,必須強化貫徹制度的力度,將畢業論文的相關規定和條例落實到位。在實際執行中,對畢業設計成果質量要求不能放松,并且監督管理工作不能浮于表面,特別是對于出現問題的畢業設計,應更加嚴格要求,保證整改效果。

(三)設計后重視總結與完善

1.建立和完善科學的評價指標體系和評分標準。畢業答辯是考核畢業生分析問題、解決問題應變能力的一種手段,是對學生畢業設計水平的評估。組織好畢業答辯可提高學生整體的專業水準。目前,本校土木工程的答辯是按班級進行的,橋梁工程專業與隧道工程專業混在一塊進行答辯,因此采取的畢業答辯模式有待改善。根據本校教學資源的具體情況,結合以往的答辯模式和借鑒山西鐵路工程職業技術學院的答辯模式,本校土木工程目前的畢業答辯模式應該分專業進行,各個專業答辯小組組員由6人組成,由本專業學科帶頭人任組長,指導老師和專業老師各2名,聘請1名施工現場工程師或退休工程師參加答辯。畢業答辯內容宜由以下三個部分組成:

(1)畢業設計宣講。由設計者口述完成,要求宣講內容完整嚴謹,概念清楚,能正確運用圖表,重點突出創新能力及涉獵可能奪得新工藝,新材料,新技術和對未知施工知識的探究,這里建議采用懸掛圖紙,黑板板書和PPT演示相結合的方式,重在培養學生的表達能力。

(2)抽題答辯。指導老師根據設計過程需要的基本知識,必須掌握的重點知識,選好一定數量的答辯題,供答辯現場抽簽答辯,這樣可以激發學生的學習興趣,營造一個生動、活潑的教學環境,為畢業生掌握基礎知識提供一個很好的平臺。

(3)提問答辯。參加答辯的老師提前閱讀畢業設計,緊扣畢業設計進行隨機提問答辯,學生即興回答,要求能很快理解所提問題的實質,解答內容正確,論證確切,邏輯性強。

2.重視資料庫的完善。就畢業設計這一教學環節而言,需要大量的設計資料做支撐,這既是教學任務的要求,也是資源積累和教學可持續發展的需要。目前,本校隧道工程的設計資料數量嚴重不足,參考書籍不全,規范沒有及時更新等問題,這在一定程度上影響了畢業設計的質量和速度。因此,學校、老師和學生必須重視隧道設計資料的收集、整理和資源整合,除了補充和完善常規紙質資料外,應當發揮學校網絡的優勢,建立本校畢業設計專題專版。資料庫的完善與整理包括:

(1)收錄前屆畢業設計提供的各種地形圖和地質資料;

(2)收集各種隧道工程設計實例(包括常規的和特殊的案例);教師實際完成的具有代表性的設計案例,突出特殊的設計;

(3)收集“模板化設計”中各個專項設計相關的技術論文等資料,形成各項專題多樣化模板,建立專門的數據庫供學生查詢和利用;

(4)收錄各種設計、施工、驗收規范和圖集等;同時對新的規范及時進行更新和公布。這樣,通過集合各種優秀資源,不但實現了信息資源共享,滿足了畢業設計的資料需要,還達到了積累資源和教學可持續發展的目的。

3.評定優秀指導教師和優秀畢業生。制定相關的政策,綜合學生在設計過程中的努力程度,設計成果質量與答辯表現,每組評定適宜數量的優秀畢業生,同時根據指導老師的指導記錄和對畢業生的問卷調查,評定畢業設計優秀指導教師數名。這樣在設計過程中,學生與學生之間,老師與老師之間形成一種不斷改進,不斷提高的良好活躍的競爭氛圍。

4.畢業答辯結束后,組織畢業生師生座談會。畢業答辯結束并不意味著畢業設計的整體結束,還應該對畢業設計的指導模式和需要完善的政策和相關條例條文進行總結,完善本校對以后畢業設計的指導。建議本院在答辯結束后,進行1~2次畢業生設計師生座談會,總結設計過程中遇到的專業問題,以及管理制度、指導方面和其他方面的問題,通過學生自主發言,老師補充的模式總結,例如在進行隧道襯砌受力數值模擬的時候,關于建模和后處理的難點問題,對于圍巖壓力的計算采取excel計算還是自行編輯的程序計算的問題,老師的指導環節如何設計更有效的問題等,為本校以后的隧道畢業設計提供參考。

由隧道工程畢業設計引發的幾點教學建議

(一)開展“四年級本科生導師制”

我校土木工程專業現設有建筑工程、地下空間和道橋方向三個方向,根據本校的師資隊伍,借鑒東南大學的人才培養模式,本校可以采取“本科生導師制”,采取學生和導師“雙向選擇”的方式,其目的和要求是:

(1)導師負責學生在大學四年的學習情況,包括專業課學習、參加課外科技活動和科技競賽、參與土木工程試驗等;學生根據自己學習的方向選擇老師,有的放矢的跟隨導師學習自己所關心的科研問題。

(2)導師主動關心學生的全面成長,通過與學生“交朋友”的形式,幫助學生克服遇到的學習,心理和生活方面的問題。

(3)導師尤其負責學生大四的畢業實習和畢業設計的指導工作。

(二)引導學生走進試驗室,培養科學和嚴謹的學習態度

本校擁有土木工程試驗中心,下設建材、力學、土工、結構、道路、橋梁等專業實驗室。經過10余年的發展,現已成為具有一定規模的學校重點實驗室之一。專業技術人員和師資力量雄厚,本中心擁有六層土木實驗樓1棟,結構廠房1棟,實驗設備約400余臺套,擁有多臺先進的大型設備、儀器,其中包括500噸壓力試驗機、結構疲勞試驗機、全站儀、樁基檢測儀、電子萬能試驗機、智能液塑限聯合測定儀,多功能振動測試系統,超聲波檢測儀等。土木工程實驗中心除承擔全校工程類專業的實驗教學任務外,還和湖南城市學院土木工程檢測中心對外承接大量房建、道路、橋梁、巖土、測繪工程等方面的試驗和檢測項目,同時也是重要的科研基地。為充分利用這些實驗設備,為引導學生將理論和實踐聯系,培養學生的綜合素質和能力,本校應該放開手,制定試驗室開放政策,老師引導學生多走進試驗室,給予相關的試驗課題,讓學生自己動手,探索新知識,解決問題,培養科研能力和實踐能力,使土木工程專業素養不斷得到提高。

(三)引導學生積極參與土木工程檢測項目,培養吃苦耐勞的工作作風

本校擁有土木工程檢測中心,其是本校集產、學、研為一體的一個對外平臺,擁有結構、道路、橋隧、建材、土工、測量6個實驗室。檢測中心嚴格按照要求建立了完善的質量管理體系,本校在滿足教學要求的同時,應該充分利用這個平臺,引導和鼓勵學生參與其中的檢測或實習、見習,提前體驗土木工程的工作和需要具備的嚴謹科學的工作態度,從而可根據自己的興趣愛好來強化專業學習和擇業。

第2篇:土木工程隧道論文范文

關鍵詞:建筑與土木工程領域;全日制工程碩士;課程體系;復合型課程

中圖分類號:G643 文獻標志碼:A 文章編號:1005-2909(2013)01-0061-05

隨著中國經濟社會的快速發展,各行各業對高層次應用型人才的需求持續增長。2009年教育部調整研究生教育結構,將全日制碩士專業學位納入研究生培養的主渠道,大力培養應用型、高層次專門人才[1]。土木建筑行業作為社會經濟發展的一個重要分支,隨著科學技術的快速更新與發展,其科學性、實踐性、復雜性、綜合性、創新性等特征日益凸顯,對土木建筑行業人才提出了更高要求。因此,培養建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生,必須克服傳統學術型碩士培養模式理論性強而實踐不足的現狀,并充分體現專業學位教育的特點,而課程體系的改革是其核心內容。

一、課程體系改革需要適應的目標

(一)培養通專結合的復合型人才

在科學技術的橫向綜合性和縱向分化性發展趨勢背景下,土木工程學科一方面表現在建筑、公路、橋梁、水利等學科專業分工明顯,要求土木工程教育更加專業化;另一方面各學科相互交叉和滲透,對土木工程教育提出要向綜合化方向發展的要求。因此,掌握較為寬厚的基礎知識的同時,培養工程領域的專業知識,是建筑與土木工程領域工程碩士研究生課程體系改革的目標。選取具有代表性的國內5所高校土木工程專業學術型和專業型碩士培養方案的課程設置進行分析,并側重比較二者在基礎理論課、專業基礎課和專業方向課的學分設置(圖1),其目的在于確定通專結合的復合型課程體系改革思路。

培養方案中參與統計的基礎理論課主要是數學類等自然科學類課程,不包括人文社科類課程。專業基礎課指結構力學、鋼筋混凝土結構、土木工程材料等課程,專業方向課包含隧道工程、結構可靠度和高等土力學等課程。從圖1可以看出,盡管各校課程總學分有所不同,但專業型碩士的課程設置與學術型碩士相比,表現出較為明顯的趨同化特征。此外,課程安排也顯示,專業型碩士的課程安排與學術型基本相似,未體現出專業學位與學術學位培養特色之間的差異。因此,專業碩士的課程設置應更注重內容的寬廣性、應用性和實踐性,達到夯實基礎和加強專業實踐能力的目標,鍛煉面向實踐問題的工程研究能力。

(二)具有良好的專業素養與能力

知識的傳授是提升能力和提高綜合素養的必要條件。就應用型人才培養而言,目前土木工程專業學術型碩士課程體系存在4個方面的主要問題:(1)理論課程遠多于實踐課程,學生在研究生階段依然疲于上課和應付考試,缺乏實踐能力,創新意識薄弱;(2)課程覆蓋面窄,專業課程往往不能反映土木工程學科的前沿動態,知識體系陳舊;(3)未能將課程學習與畢業論文(設計)有機結合;(4)缺乏人文教育,不利于學生綜合素質的提高。因此,對面向工程應用型的建筑與土木工程領域工程碩士的培養,課程體系應由片面和靜止的狀態轉化為全面和動態的過程,科學有效地將知識轉化為能力和素養。

(三)科學系統的思維

現代土木工程是一個復雜的系統工程,土木工程的功能化、城市建設立體化、交通運輸高速化、建筑材料輕質高強化、施工過程工業化和裝配化、內部各專業間滲透化、土木工程人文化和環境化是未來土木工程發展的必然趨勢[2]。現代土木工程的學習要求學生應具有科學系統的思維,樹立交叉學科視野,鍛煉知識與技術的整合和重塑能力,對工程遇到各種新問題、新情況做出判斷和決策。因此,建筑與土木工程領域工程碩士還應加強交叉類課程的學習,通過系統思維解決建筑與土木工程領域的專業問題。

(四)構建復合課程目標體系

依據建筑與土木工程領域全日制工程碩士課程體系需要適應的目標,構建以基礎理論與知識、專業素養與能力和科學系統的思維為三大平臺的復合課程目標體系,見圖2所示。三大目標的實現自下而上,同時相互配合,發揮整體作用。

第一平臺為基礎理論與知識,是建筑與土木工程領域全日制工程碩士研究生所要掌握的基礎理論。其中數理類知識包括數值計算、應用數理統計、結構動力學、有限元分析等課程,學會應用數學模型和物理方法進行理論計算和試驗分析;計算機類課程包括數據庫設計與實現,通過程序設計幫助實現系統模擬仿真等;專業基礎課程包括高等鋼筋混凝土結構、高層結構結構分析與概念設計、工程結構減振與控制理論等,學會房屋建筑工程結構設計、控制與優化原理與方法;專業課包括現代工程施工組織、高層結構工程施工技術等課程,掌握專業前沿知識;交叉類課程包括建設系統工程、工程經濟學原理與應用、現代管理原理與方法,培養學生交叉學科視野和系統思維方式;實踐課包括實驗、設計、模擬、校內外實習等,鍛煉學生實踐能力和創新精神;人文課包括英語、哲學及德育等課程,提升學生的人文素養。

第二平臺為職業素養與能力的提升,它建立在基礎理論與知識的平臺上。職業素養要求學生具有良好的工程職業道德、強烈的社會責任感和豐富的人文科學素養;學習能力要求學生具有信息獲取、知識更新和終身學習的能力;分析解決問題能力要求具有綜合應用建筑與土木工程理論、獨立地分析和解決實際工程問題的能力;設計能力要求學生具有開拓創新意識和進行建筑產品開發設計的能力,以及建筑工程項目集成的基本能力;創新能力要求學生具有由跟隨創新、集成創新和原始創新組成的技術創新能力;管理能力要求具有良好的組織管理能力,較強的交流溝通、環境適應和團隊合作能力[3]。

第三平臺為科學系統的思維,是在基礎理論與知識的學習和專業素養與能力的培養中逐步形成的。系統性思維要求學生從全局的角度思考問題,培養發散思維和聚合思維、直覺思維和邏輯思維,具有統籌與預見能力。

二、復合型課程的支撐體系

為了順利實現課程體系改革的目標,構建自內向外的復合型課程支撐體系,內部為課程設置、教學方法和考核方式,外部為導師隊伍建設和產學研結合,如圖3所示。

(一)課程設置

一要加強實踐課程,包括實驗、設計、模擬、實習等,處理好理論課程與實踐課程的比例關系,提高建筑與土木工程領域工程碩士研究生分析和解決工程實際問題的能力;二要加強交叉課程建設,合理調整技術、管理、經濟、法規課程的比例,使工程碩士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概覽建筑與土木工程各學科相互間交叉、滲透和融合的特征,拓展專業并形成較高的視野;三要加強人文課程,通過專題課或者學術講座的形式,豐富研究生的人文科學素養。

(二)教學方法

教學內容首先要更加重視其寬廣性、應用性和實踐性,培養工程碩士研究生的應用能力和實踐能力[4];其次要反映建筑與土木工程領域最前沿的知識,使研究生熟悉研究方向的新動向,增強科研興趣;同時要做到與后續課程和論文研究的有效銜接,減少研究生課程學習的盲目性。教學形式要以研究型形式為主,如討論式教學、參與導師課題等,實現研究生從被動接受到主動鉆研的有效轉變,教師起到啟發引導的作用。教學方法還要靈活多樣,如模擬軟件、實地調研等,優化教學過程并提高教學質量和效率。

(三)考核方式

考核方式的改革首先要改變本科階段一貫的終結性考核制度,將課程互動評價、階段成果和終結性考試三部分作為每門課程的成績。在論文或設計研究階段,要加強論文開題、階段報告、中期報告和論文答辯的過程考查,提高專業學位的授予水平,改變目前中國“嚴進寬出”培養模式的不利局面;其次,要將理論課程與實踐活動結合,評價學生理論知識掌握情況和與之對應的實驗或實踐活動完成情況,形成多元化綜合評價體系,促進評價結果的客觀性和公正性。

(四)導師隊伍建設

導師是研究生學習和生活的指導者,導師的責任感、知識結構和學術水平是保證研究生質量的關鍵因素。因此,要建立公平的競爭機制對導師嚴格遴選,從源頭上提高導師隊伍水平;要鼓勵導師定期深入企業了解生產實際需要,與企業合作開展科學研究工作,推動科研成果的轉化。這樣一方面促進導師知識結構的不斷更新和學術水平的持續提升,另一方面也提高了導師對專業學位研究生有針對性的指導能力。

(五)產學研結合

學校一方面吸納社會上具有一定學術造詣的同行專家加入導師隊伍,不僅滿足工程碩士研究生規模擴大的需求,而且將行業課題帶進學校;另一方面通過加強與建設領域內的投資建設、項目管理、工程設計、施工總承包、工程咨詢等單位的聯系,使建筑與土木工程領域工程碩士研究生達到其課程學習內容適應企業和社會需求,論文或設計選題來源于工程實踐的目的。

三、課程改革的評價體系

根據復合型課程的目標體系和支撐體系的內容,建立相應的評價體系。結合層次分析法對評價系統進行分析,計算各指標權重,進行方案層的優先排序。評價指標體系如表1所示。

筆者設計調查問卷,由國內相關高校建筑與土木工程領域的專家對各指標權重評判,結果如表2所示。

表2數據顯示,建筑與土木工程全日制工程碩士課程評價體系的一級指標中,相對重要程度依次為:課程設置、導師隊伍建設、產學研結合、教學方法和考核方式。二級指標中,課堂授課、實驗、設計和實踐課程的合理安排、學生參與行業單位的項目實踐和導師的學術水平是最重要的三項內容,也是建筑與土木工程全日制工程碩士研究生課程體系改革的首要任務。

四、課程改革的建議

(一)優化課程設置

優化課程設置是基礎,關鍵要合理安排課堂授課、實驗、設計和實踐課程比例,形成以實驗、設計和實踐課程為主,理論授課為輔的課程結構。通過適當減少人文課程學分和課時數、增加學科基礎課和專業方向課的實驗和設計環節,以學科基礎課和專業方向課將實驗和設計為課程主線,增加實踐課程的時間安排等優化課程設置。這樣的課程結構更有利于工程碩士研究生主動吸收知識和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解決實際問題的能力。

(二)加強導師隊伍建設

加強導師隊伍建設是關鍵,側重提高導師的學術水平。針對面向實踐的工程碩士研究生培養,要改變以往以論文、論著和科研成果的數量作為衡量導師學術水平的單一指標的不利局面,將導師帶領學生參與企業實踐和社會課題也納入導師學術水平評價體系。學校應對全日制工程碩士導師加強工程實踐訓練,同時吸收不同學科領域的專家、學者和實踐領域有豐富經驗的專業人員擔任兼職導師,承擔部分教學指導工作。“雙導師制”培養學生,形成優勢互補,從而改變導師過于理論化的學術現狀,引導導師重視工程實踐,全面提高導師的學術素養。

(三)產學研結合

產學研結合是重點,要積極帶動學生參與行業單位的項目實踐;爭取行業和企業支持,建立穩定的專業實踐基地,構建一個校企長期全面合作的優質教學科研平臺;同時簽訂校企合作培養協議,將工程碩士培養和解決企業工程技術問題結合,發揮工程碩士教育教學和科研的雙重優勢,使研究生在校期間能在企業中提高自身的職業能力與素養,也為企業的發展和創新做出成績,將產學研結合真正落到實處。

參考文獻:

[1] 黃寶印.我國專業學位研究生教育發展的新時代[J].學位與研究生教育, 2010 (10): 1-7.

[2] 金長宏,李啟明.現代科學技術革命與土木工程[J].建筑經濟,2008(6):30-32.

[3] 林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010(4):21-29.

[4] 張東海,陳曦.研究型大學全日制專業學位研究生培養狀況調查研究[J].高等教育研究,2011(6):83-90.

Reform and evaluation of curriculum system for full-time professional master

CHEN Wei, ZHANG Ji-ru, WAN Jing

(School of Civil Engineering and Architecture, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, P. R. China)

第3篇:土木工程隧道論文范文

【關鍵詞】土木工程;教學改革;創新思路

引言:隨著社會、企業對學校土木工程人才要求的逐年提高。1998年國家對普通高校專業目錄進行了全面的調整,拓寬了原有土木工程專業的專業口徑,使之成為一個覆蓋建筑工程、交通工程、城政建設、礦山建設和工業設備安裝工程等專業方向的綜合性專業,這就要求各高校通過采用全新的、科學的教學方法,注重培養學生的專業基礎知識,使其對土木工程專業知識要有一個全面的、綜合的掌握。在新的形勢下各高校都在探索各自的道路,力圖培養出符合新世紀需求的土木工程專業人才。

一、土木工程專業教學中存在的問題

土木工專業與工程實際結合得相當緊密,土木工程技術人員面對的是一個復雜度很高的開放的人機系統,各種專業都在這個系統中發揮一定的作用。組織、運轉、協調這個系統絕非易事。而具有較強的動手能力,能夠靈活運用各種專業知識與技能解決實際工程問題是一個優秀的土木工程專業畢業生所要具備的基本技能。

目前,在多數高校的土木工程專業中仍然以課堂教學為主,向學生灌輸大量深奧的理論知識,手把手的教他們如何分析、如何計算。但土木工程專業學生所需掌握的知識與技能均來源于工程實踐,又應用于工程實踐。課堂講授的專業知識盡管理論性、系統性較好,但不可避免的存在與實踐脫節的情況。在教學過程中存在如下問題:

(1)學生在實踐課程和畢業設計中只依賴專業課本,不會利用有關規范和圖集資料查閱相關參數。

(2)學生在專業知識學習時功利性過強,只關心解決問題的具體方法而不注重掌握分析問題、解決問題能力的培養。

(3)學生對專業知識的掌握過于教條,只會做已經做過的題目,解決曾經解決的問題,一旦遇到的問題稍有變化就感覺無從下手。

(4)學生畢業參加工作后反饋在學校花費大量的時間學到的只是是空洞、抽象和零散的專業知識,在遇到實際工程問題時往往束手無策。

土木工程專業口徑拓寬后,隨著教學內容的增加,總學時數不增反降。采用傳統的以課堂講授為主的教學方法,教學質量難以得到保障。因此,需要對土木工程專業課程進行全面的調整,并對專業課程教授模式進行改革與創新,以適應新時代對土木工程專業人才的全新要求。

二、課程體系改革的指導思想

土木工程專業建筑工程方向課程體系改革研究的重點應以確立面向21世紀的人才為培養目標,以培養學生的創新意識,激發學生的個性發展為職責。要求培養的學生能適應科技進步和社會發展需要,基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、有創新精神,掌握現代化科學的管理理論、方法和手段,具有較強的適應性和競爭力。基于以上原因,在課程體系改革中具體體現在對學生的知識要求、能力要求和素質要求三個方面。

(一)知識要求

使學生具有較扎實的自然科學基礎,對工程材料的基本性能、工程測繪與工程制圖的原理和方法、工程結構構件的力學性能和計算原理、工程施工和組織的一般過程、工程管理和技術經濟分析的方法、結構選型和構造的基本知識、結構工程的設計方法以及相關軟件的應用技術均能掌握,同時要求了解本專業的法規、規范與規程,了解本專業科學技術的新發展。

(二)能力要求

使學生具有較強的自學能力,具有綜合應用各種手段(包括外語)查取資料、獲取信息的能力,具有本專業所必需的實驗、測試、計算機應用等技能,獲得土木工程師的基本訓練,具有從事道路與橋梁工程設計、施工、管理、地基處理等領域的工作能力,具有較強的開拓精神,具有一定的創新思維和科研能力。

(三)素質要求

使學生能比較系統地掌握本專業所必需的科學與技術理論知識,具有一定的專業知識、技術知識、經濟知識和管理知識,對本專業學科范圍科學技術的新發展及其動向有所了解,具有較好的文化素質、心理素質以及一定的修養。

三、專業實踐教學方式的創新

專業實踐是土木工程專業學生必不可少的教學環節,是學生將所學知識投入應用實踐的過程,也是學生理論聯系實際的預演。通過專業實踐,學生能夠有效檢驗自己專業知識的掌握程度。

目前,用人單位要求大學生具有較強的施工組織與施工技術綜合運用能力,具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力。能夠從事房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁等專業領域的工程設計、科學研究、施工、教育、管理、投資、開發管理方面的工作。由于經過土木工程專業實踐是學生將理論知識轉化為工程實踐能力的最重要的一個步驟,需要對現有專業課程教學方式進行改革與創新,具體措施如下:

(1)建設好專業實踐基地。用人單位希望招聘到的員工能夠直接走上工作崗位并獨立承擔起一定的實際工作。而高校出于安全等方面的考慮,安排的專業實踐課程較少,學生能夠從中累積到的實踐知識與經驗十分有限。為解決這一矛盾,需要建設自己的專業實踐基地,一方面增加學生工程實踐的機會,同時又確保安全。

(2)改革現有的專業課程考核制度。由于專業課程的知識點相對獨立,又比較瑣碎枯燥,很難調動學生們的學習積極性,考前幾天突擊背誦教師劃定的條文成了通過專業課程考核的主要方法。常規的考核方式已不能達到檢驗學生學習成果的目的,對提高學生工程實踐能力也毫無幫助。故對專業課程摒棄原有的閉卷考試的方式,以動手實踐和論文相結合的方式來實現對學生學習成果的檢驗。

(3)將教師培訓和再培訓工作置于師資建設的首位。在土木工程的教學中,專業知識面狹窄,不能講“案例”的教師是不會受歡迎的。一方面應積極創造條件讓大多數教師進修碩士、博士研究生,支持教師參加注冊工程師的考試;另一方面還要鼓勵和選派年輕教師到基層施工第一線掛職鍛煉,以增加實際工程的經驗。

四、改革創新方法的考核,挖掘學生潛力

改革考核方法,挖掘學生潛力。學生成績考核的本身,對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括:理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同,在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面,激發了學生學習的熱情,充分挖掘其潛力,使學生變被動學習為主動。

五、結束語:

對土木工程專業課程的教學改革與創新進行了初淺的分析和研究。提出了加強對學生專業能力的培養、增加學生動手能力的學習實踐機會、教會他們如何自主學習的教學改革方法。力求教出的學生更符合新世紀、新時代對土木工程專業人才的需求。

參考文獻:

[1]賈褔萍,呂恒林等.土木工程專業方向課程教學研究與改革[J].高等建筑教育,2010,(2).

[2]李杰,李娜.交通土建方向課程體系與教學內容改革探索[J].高等建筑教育,2010,(2).

第4篇:土木工程隧道論文范文

隨著全球一體化的發展,運用外語進行專業之間的國際交流與合作變得越來越重要。早在2001年,教育部下發了《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》,其中明確提出高校應積極開展以英語等外語進行的公共課和專業課教學,力爭使5%~10%的課程能進行雙語教學。十多年后的今天,國內一流大學已率先實現了這一目標,并使眾多專業課程成功雙語化。然而,由于師資力量弱,學生基礎差等原因,在獨立學院全面實施雙語教學還面臨著不少困難,而一些已實施雙語教學的課程,多為概論或力學等公共課或基礎課,在相關的專業課程中設置還非常有限。因此,如何結合實際,在獨立學院對專業課程進行雙語教學,是一個值得認真研究的課題。在土木工程專業課程中設置雙語教學環節,可以使學生直接面對第一手外文專業資料,有利于提高學生的英語水平,拓寬專業知識面,提高學生的綜合素質,同時還能豐富教學方法和手段,促進教育教學的改革和發展。傳統的雙語教學對學生英語的基礎能力要求較高,專注于對專業詞匯、句法和相關文獻的理解、翻譯和應用等環節,如果照搬將很難適用于獨立學院的相關教學。本文以江蘇科技大學蘇州理工學院的相關土木工程專業課程為例,提出一種不同于傳統的、穿插于一般教學之中的專業課雙語教學方法。該方法易于為學生所接受,可較好地提高學生的學習興趣,且操作性強,經實踐檢驗,是切實可行的。

1本校土建專業學生英語現狀分析

眾所周知,獨立學院學生基礎相對薄弱,和本一、本二批次學生相比,英語能力也相對偏弱。以我校2012級土木工程專業79名本科生為例,圖1給出了該年級學生大學英語成績分布圖。由圖1可知,該專業學生英語能力大都處于很一般的水平,75%以上的學生四個學期的英語成績在60~79之間,超過80者比例很小,且沒有人在90分以上。同時,還存在著一定比例的不及格人數。從圖1進一步分析表明,兩年來學生的大學英語水平并沒有明顯提高,基本處于原地踏步的狀態。雖然這里只是抽取了2012級土木工程專業學生的大學英語成績進行分析,但窺一斑而知全豹,我校土建類學生的英語能力并不突出。

2本校土建類專業英語開設情況

本節介紹我校土建類(土木工程和工程管理)專業英語的開設情況。根據《蘇州理工學院指導性專業教學計劃課程安排表》,在土木工程和工程管理兩個專業設有專業英語教學環節,作者分別擔任過這兩門專業英語課程的授課老師。工程管理的專業英語作為大三必修專業課開設,共計1.5學分,分兩個學期進行。其中秋季學期開設《專業英語1》,計0.5學分;次年春季學期開設《專業英語2》,計1個學分。土木工程在大四上學期作為專業任選課開設《土木工程英語》,計1學分,但常因選課人數不足而導致課程無法開設。作者在教授土木工程和工程管理的專業英語時發現,學生普遍存在詞匯量不足、發音不準確以及寫作能力較弱等問題。此外,畏難情緒嚴重,認為專業英語是一門非常難的課,這些因素對順利開展相關專業課程的雙語教學是十分不利的。

3一種新型的雙語教學方式

為了讓學生拓展知識面,同時又要考慮到學生的實際英語能力,作者聯系自身在英國UniversityofBirmingham擔任助教時的工作經歷,提出一種針對獨立學院土建類專業課雙語教學的新方法。該方法脫離了傳統雙語教學的樊籬,將專業英語知識的講授穿插于普通的課堂教學之中,以學生的參與為著力點教授專業知識,克服其畏難心理,寓教于樂,最終使學生獲得全面的提升。主要方案有以下幾點:1)通過學習國外專業機構如NationalGeographicChannel(國家地理頻道)等錄制的土建類工程視頻,對世界著名的地標性工程項目(如鳥巢、英國海底隧道、迪拜帆船酒店等)的設計、施工及后期維護進行介紹,用英語展現專業詞匯及其在工程實際中的應用。2)通過學習國內一線的土建類期刊(如《土木工程學報》《建筑工程學報》以及《工程力學》等)上相關論文的中英文摘要,對應學習最新的科技知識,掌握相關的專業詞匯和語句表達。3)組織以4人~6人為單位的學習小組,分別布置不同的專業課習題,要求用英語完成,以促進學生自己通過查字典、網絡等方式獲知相關專業詞匯和語句用法的表達方式。同時,沿用國外流行的教學方法,要求每個小組將解題過程制作成英文幻燈片,向全班同學用英文作匯報展示。4)通過學習國外著名土建類期刊上的綜述類論文,了解專業知識原汁原味的英語表達,并嘗試對某些段落和章節進行翻譯。通過以上四種方案,學生不僅可以開拓視野,了解世界上主要工程項目的建設情況,同時,還可以掌握相關專業詞匯和句法的英語表達。由于組織了英文展示,學生能將自己的解題思路和想法用英文表述,能更進一步地運用所學的專業英語知識。在展示的過程中,克服了畏難情緒,建立了自信。可見,本文所提出的方法是一種考慮了獨立學院土建類學生實際情況的好方法。

4綜合實驗改革實例與結果分析

上述方法在2012級土木工程專業課《混凝土與砌體結構設計》以及2013級工程管理專業課《工程結構》中分別進行了實踐。在《混凝土與砌體結構設計》中,分別給學生放映了美國國家地理頻道的《Concrete(混凝土)》《Steel(鋼材)》和《Masonry(砌體)》等專門介紹混凝土、鋼材以及砌體材料特性的英文教學視頻,在此基礎上進一步穿插學習了胡佛水電站、楊浦大橋等中外建設實例,并結合課本知識點進行了講解和討論,取得了良好的效果。調查問卷(發放問卷79份,收回有效問卷78份)顯示,通過在正常的課堂教學中穿插引人入勝的啟發式雙語教學,學生表示對該專業課程的興趣提高了(見圖2),并且在該門課程取得了比較好的成績(60~69占28%,70~79占45%,80~89占27%)。絕大多數學生(96.2%)表示認可這種雙語教學方式,覺得無論未來是繼續深造還是工作,都受益匪淺。在2013級工程管理專業課程《工程結構》的試點中,主要采用學習文獻及分小組完成英文作業并作匯報展示的方式進行專業知識的雙語教學。學習了國內土木界權威刊物《土木工程學報》上的一些綜述性文章,如中國工程院院士,同濟大學項海帆教授2005年發表在第38卷第1期上的論文《懸索橋跨徑的空氣動力極限》。通過對應學習摘要,掌握相關專業術語的英文表達,并選取了相關段落進行翻譯。此外,還采用英文課后作業的形式,完成了鋼筋混凝土受彎、受壓構件承載力計算以及砌體結構墻體高厚比驗算的相關習題,掌握了使用英語解題的基本方法和步驟,并選取了8個小組,使用英語向全班同學做了講演匯報。通過這樣的雙語教育和學習,同學們一致認為對所學專業課程的興趣提高了,并且覺得自己在參與中真正掌握了有關的專業知識。

5結語

第5篇:土木工程隧道論文范文

Abstract: In this paper the construction of civil engineering brand professional is explorated from three aspects. They are teachers team construction, teaching reform and construction, brand professional reform and construction idea, plan and expected achievement. It promotes teaching, scientific research and social service all-round development, and constantly improves the talent training quality with the brand professional construction as an opportunity.

關鍵詞: 品牌專業;土木工程;改革與建設

Key words: brand professional;civil engineering;reform and construction

中圖分類號:G423.02 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0175-02

0引言

品牌專業是指專業特色鮮明、人才培養質量高、畢業生就業率高、社會聲譽好的專業[1]。2010年6月武漢工程大學“土木工程”專業被遴選為湖北省高等學校本科品牌專業。武漢工程大學(原武漢化工學院)土木工程專業依托“防災減災工程及防護工程”湖北省省級重點學科、“建筑與土木工程”一級學科碩士點、“防災減災工程及防護工程”碩士點以及教育部“磷資源開發利用工程研究中心”等建設平臺,在校、院兩級領導的大力支持和指導下,并通過土木工程專業全體教師長期的不懈努力,目前土木工程專業無論是在學科建設、專業建設、師資隊伍培養、實驗室建設,還是在人才培養與科學研究等方面均取得了長足的發展。武漢工程大學現已與華中科技大學達成了省部共建協議,在實驗室、儀器設備以及圖書資料方面實施了資源共享。這些優質的教學資源與平臺較好地滿足了土木工程專業的教學與科研需求,并為本專業的長期發展打下了堅實的基礎。隨著我國經濟建設的高速發展,特別是隨著城鄉住房建設、高等級公路與鐵路工程建設、大型水利樞紐工程建設以及武漢“8+1”城市圈工程建設的啟動,必將需要大量的土木工程專業人才,這將為土木工程專業的進一步發展提供了一個難得的機遇與平臺。本文擬從以下幾個方面對土木工程品牌專業建設進行思考。

1師資隊伍建設

1.1 現有專業教師隊伍的基本情況土木工程專業現有一支以中青年骨干教師為主的專任教師隊伍,共有教師37名,17人具有博士學位(占教師總數45.95%),3人具有博士后研究經歷。專任教師主要畢業于同濟大學、武漢大學、華中科技大學、武漢理工大學、中國地質大學、武漢科技大學、天津大學、中南大學、北京科技大學等不同的高校以及中國科學研究院武漢巖土力學研究所等科研院所。專任教師隊伍學歷層次較高,學緣關系、職稱結構、年齡結構合理,以年富力強的中青年教師為主。專業教師中年齡分布為:50~60歲2人,49~40歲18人,39~30歲16人;29~20歲1人,職稱分布為:教授9人,副教授10人,講師16人,實驗師2人。專任教師中享受湖北省政府專項津貼人員2人,建設部高等土木工程學科專業教學指導委員會委員1人,湖北省巖石力學與工程學會常務理事1人,其中26人具有碩士生導師資格。

近四年專業教師主持和參與了國家級教研項目2項,省級教研項目8項,校級教研項目7項,近四年來共獲得省級、校級教學成果獎5項,公開發表15篇教學研究論文。以“教育部磷資源開發利用工程研究中心”、“防災減災工程及防護工程”湖北省省級重點學科以及“土木工程”一級學科碩士點、“防災減災工程及防護工程”碩士點為依托,以專業實驗室為基礎,以專業骨干教師為主體,土木工程專業教師先后承擔了國家級科研項目10項、省部級科研項目30項、企業合作項目102項。近年來,土木工程專業在道路工程、巖土工程、地質災害防治、防災減災工程、混凝土結構、工程數值計算、橋梁工程以及工程結構損傷檢測和健康監測等領域做出了較突出的成績,部分研究領域處于國際先進或國內領先水平。近四年來,土木工程專業教師共發表科研論文250篇,其中被SCI、EI、ISTP、CSCI等四大檢索收錄90篇。

1.2 師資隊伍建設政策、措施及效果雖說土木工程專任教師隊伍學歷層次較高,學緣關系、職稱結構、年齡結構合理,但建設一支師德高尚、具有較高教學和科研能力、富有創新精神、結構合理的教師隊伍,是培養具有高素質土木工程技術人才的關鍵,也是提高辦學質量、深化教育教學改革的基本保證。

1.2.1 師資隊伍建設政策校黨委書記吳元欣[2]指出要大力推進“杰出人才和學科帶頭人培養計劃”、“教師基礎學歷提高計劃”、“教師出國進修培養計劃”,利用“楚天學者計劃”特聘教授和校內特聘教師等教師特崗,培養一批能夠把握學科發展方向的學科建設帶頭人,匯聚一批能夠攻關重大科學研究項目的領軍人物,造就一批學生尊崇的“教學名師”。按照《武漢工程大學“十二五”事業發展規劃》提出的“人才興校”發展戰略,以人為本、人才興校、人力資源是第一資源、人才工程是第一工程的理念,以領軍、帶頭人才和骨干后備人才的引進和培養為重點,逐步實施專任教師的“博士化、工程化、國際化”工程,全面提高教師隊伍素質,重點培養優秀中青年骨干教師。同時學校還積極鼓勵引進有突出業績或專長的特殊人才,以優化配置教師資源,努力打造努力造就一支“師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力”的高素質教師隊伍。具體政策如下:①培養具有示范及帶頭作用的“教學名師”,引導和激勵教師全身心投入教學、教研和教改工作。②鼓勵青年教師到其他高校、科研院所攻讀博士學位,以不斷提高其業務能力與學術水平。③選派青年教師到相關工程設計與施工單位開展工程訓練,以不斷積累和豐富實際工程經驗。④有計劃、有目的地培訓中青年教師,鼓勵選派優秀骨干教師出國進修學習。⑤實施積極的人才引進政策,加大人才引進力度,尤其具有學術特長、有突出業績的特殊人才。⑥充分挖掘社會教育教學資源,努力構建一支具有豐富實際工程經驗的高水平校外兼職教師隊伍。

1.2.2 師資隊伍建設措施①以學校每年9、10月份實施的“師德校風宣傳教育月”活動為契機,不斷提高專業教師的師德修養、敬業精神與綜合素質。②通過品牌專業建設,不斷優化土木工程專業教師的職稱、年齡、學歷和學緣結構,重組教學資源配置。③積極實施武漢工程大學提出的“杰出人才和學科帶頭人”與“名師工程”培養計劃,努力造就一批能夠站在本學科前沿,并在國內有一定影響的知名教授。④不斷加大人才引進力度,重點引進高職稱、高學歷人才,特別是在科研上已取得突出成績的學科帶頭人,如本學科“楚天學者”、“特聘教授”、“工大學子”等。⑤對新進教師必須要求具有博士學位,不斷加強師資培訓與青年教師的培養計劃,并鼓勵現任教師攻讀在職博士學位。⑥利用國家公派,學校公派等多種資助渠道,選派優秀教師出國留學、進修和訪問。⑦鼓勵并努力創造條件讓青年教師積極參加本學科科研創新團隊與教學團隊,努力培養中青年教師的科研、教學業務水平與團隊協作精神。

2教學改革與建設

2.1 人才培養模式:凸顯“三實一創”為核心的人才培養模式人才培養工作是學校辦學和發展的中心任務,是做好畢業生就業工作的基礎和最關鍵的環節。近年來,學校堅持“質量立校、科技強校、人才興校、突出特色、協調發展”的辦學思路,在人才培養模式方面進行了積極的探索、改革與創新,注重強化學生的專業素養、實踐能力和創新、創業意識,人才培養質量不斷提高,畢業生就業競爭力顯著提升。“創新模式,多元化人才培養”、“強化實踐,工程能力特色化”,不斷調整優化專業結構,大力推進教學改革,逐步構建創新型、復合型、技術型的多樣化人才培養體系;為強化學生實踐能力,不斷搭建實踐教學平臺,形成由實驗教學中心、校內外實習基地、重點實驗室、科技產業園等組成的實踐教學大平臺;以省內外龍頭企業為基點建立“就業實習基地”和“就業工作服務站”,搶占制高點,形成基層就業和高端就業結合的市場網絡。人才培養模式是根據人才培養目標和質量標準,為學生設計的知識、能力和素質結構以及實現這種結構的方式。在制定土木工程專業培養方案時,首先對國內開設了該專業的華中科技大學、武漢大學、武漢理工大學、湖南大學、南京理工大學、西安建筑科技大學等多所高校進行了廣泛調研,同時也廣泛地調研了用人單位的意見,然后通過反復研討與認真分析,本專業將人才培養目標定位于:掌握土木工程學科的基本理論和基本知識,獲得工程師基本訓練并具有創新精神的高級工程技術人才,具有土木工程項目規劃、設計、研究開發、施工及管理能力,能在建筑工程、市政工程、地下工程、隧道工程、公路及城市道路、鐵道工程、橋梁工程、礦山建筑等相關部門從事設計、規劃、施工、咨詢、監理、研究、教育、投資及管理工作,即會設計、能施工、懂管理的合格人才。本專業人才培養模式的核心為:“三實一創”(即實訓、實驗、實習及創新)。土木工程專業人才培養目標定位于面向我國土木工程行業一線具有創新精神的高級工程技術應用型人才。為此,土木工程專業長期以來十分注重學生工程實踐能力與創新思維能力的培養,逐步形成了以“三實一創”為核心的人才培養模式,在實驗教學方面,已構建了“一個核心,三個層次,六個模塊”的實驗教學體系,在實習、畢業設計等實踐教學環節方面,十分注重“產、學、研”相結合的工程實際訓練,通過對高年級學有余力的學生開設導師制“特色班”等形式,真正做到了因材施教,極大地鼓勵和培養了學生的創新精神與創新能力。從近年用人單位對我校土木工程專業畢業生的反饋意見以及考研情況,說明本專業的人才培養模式是正確的。根據近年畢業生代就業情況、考研情況以及用人單位的反饋信息,表明土木工程專業的定位是準確的,完全符合土木工程專業人才培養的要求,深受用人單位的好評。

2.2 課程體系:凸顯“厚基礎、重實踐、寬口徑、有專長”的教學體系在制定人才培養方案時主要注意了以下四個方面:①結構方面要體現土木工程學科的發展趨勢,隨著科學技術的不斷發展,新材料、新結構、新施工技術的不斷涌現,有必要不斷拓寬專業口徑,但是也要根據省屬高校生源總體水平,適當控制知識的寬度與廣度。②注重培養學生的工程能力與工程素質,即訓練學生在工程實踐中發現、提出、表達與解決問題的能力,同時培養學生具有強烈的社會責任感、質量―成本―效益一體化的綜合經濟意識、法律意識、環保意識與團隊協作精神以及不斷學習和更新知識的工程素質。③注重培養學生的創新能力,在大學三年級開辦“特色班”,對“特色班”的學生采用類似于研究生的培養方式,配備指導教師,以提高學生的創新能力。④在寬口徑培養人才的前提下,結合土木工程行業的發展狀況,開設對口的專業方向選修課模塊,使學生在土木工程行業某一領域有一定的專長,在人才市場上具有較強的競爭力,保持畢業生的高就業率水平。土木工程專業的培養方案不僅充分體現了教育部土木工程專業教學指導委員會對高校土木工程專業的基本要求,而且切合本專業的定位。

2.3 教學內容教學內容總體上劃分為四大模塊,即基礎教育、素質教育、工程教育和實踐訓練。每一模塊都有與總體培養目標相適應的教學或訓練要求,在執行過程中相互支持和滲透,形成一個有機的整體。

3品牌專業專業改革與建設思路

3.1 專業改革與建設思路在我國高等教育大眾化的背景下,土木工程專業將根據地方高校工科專業本科生的知識結構與素質特點,以我國土木工程行業的科技進步與人才需求為導向,指導品牌專業的建設工作,力爭在面向產業一線培養基層創新人才方面形成顯著的特色,并使專業的發展獲得持續的競爭力與競爭優勢。

在品牌專業的建設中,將以全面提高人才培養質量為宗旨,以教育部土木工程專業教學指導委員會擬定的“專業規范”為指導,以深化教育教學改革,推進教育教學理念、人才培養模式與教學管理模式的創新為動力,以“防災減災工程與防護工程”湖北省重點學科為依托,開放思想、真抓實干,穩步、高效、有序地推進各項建設工作的展開。首先開展廣泛的調研,深入企業、科研院所了解他們對土木工程專業本科生的知識、素質與能力等方面的要求;跟蹤問卷調查往屆畢業生對大學教育的評價與建議;到其他兄弟院校學習、交流有關品牌專業建設的經驗。在此基礎上,進一步補充和完善本專業的人才培養目標與人才培養模式。為了保障土木工程品牌專業建設的順利、有序進行,設立品牌專業專門建設小組,建設小組總負責人由校長李杰教授親自掛帥,小組成員實行建設項目制,各司其職。

3.2 專業改革與建設方案①不斷完善專業培養模式與教學體系。不斷完善基于“三實一創”(實訓、實驗、實習、創新)為核心的人才培養模式和“厚基礎、重實踐、寬口徑、有專長”的土木工程專業教學體系,注重內涵建設,使本專業培養出學生不僅具有扎實的基礎理論知識,而且還具有很強大實踐應用能力和創新思維能力。②進一步加強工程實踐訓練。土木工程專業是一個工程實踐性非常強的工科專業,今后除在教學計劃中進一步加大實踐教學與課堂理論教學的比例,而且還要進一步加強與工程勘察、工程設計、工程施工等單位的聯系,積極推進“產、學、研”相結合的實踐教學模式,同時聘請具有豐富實際工程經驗的工程單位技術人員來校給本科生授課或指導畢業設計等實踐教學環節,努力提高學生解決實際工程問題的綜合能力。③加強師資隊伍。高素質的專業教師是專業建設的根本保證,通過3~5年的努力,使土木工程專業的教師總人數達到50人左右,其中教授達到12名以上,具有博士學位的教師達到70%以上,同時引進或培養2~3人成為在國內土木工程領域有較大影響的知名學者。在師資隊伍建設方面,注重引進與培養相結合當原則,特別注重中青年骨干教師的培養以及團隊協作精神的培養。④強化課程建設。以精品課程建設為龍頭,帶動土木工程專業課程建設整體水平的提高,不斷提高課堂理論教學的教學質量與效果,通過2~3年的努力,至少建成1門省級精品課程和2~3門校級精品課程。⑤實驗室建設。進一步優化、整合現有實驗室,充分利用中央與地方共建特色優勢學科實驗室以及日元貸款經費等,在不斷補充和完善現有專業實驗室建設的基礎上,重點建設好土木工程結構實驗室和道路與橋梁實驗室,積極購置先進的大型儀器設備,在3~4年的時間內,是本專業的設備總值達到3500萬元,實驗室總面積達到4000m2以上。⑥積極開展大學生課外科技活動。依托武漢工程大學“校長基金”、“產、學、研”課題以及專業教師的科研課題等,積極鼓勵高年級學生參加“挑戰杯”、“求實杯”、“中南結構設計大賽”等不同類型的大學生課外科技活動,進一步完善“導師制”的管理模式,全方位、多渠道地培養打學生的自主學習能力與創新思維能力。

3.3 預期成果通過3~5年的建設時間,努力將土木工程專業建設成為辦學條件優良、師資力量雄厚、人才培養模式科學、教學內容與課程體系完備、教學方法與手段先進、人才培養質量優良的本科專業,并在國內同類省屬高校中處于領先或先進水平。

4結束語

我校在土木工程品牌專業建設的過程中,對師資隊伍建設、教學改革與建設、品牌專業改革與建設思路、方案及預期成果進行了有益的探索,取得了一定的成績。但土木工程品牌專業的特色有待進一步的凝練、在全省乃至全國的社會聲譽有待進一步提高。

參考文獻:

第6篇:土木工程隧道論文范文

自改革開放以來,我國經濟迅猛發展,基礎設施建設在規模和數量上也有了幾何級數的增長。各種土木工程新技術、新理論不斷應用于工程實踐,使得我國的土木工程人才培養模式也要不斷改革,以適應當今土木工程教育新形勢。著名的土木工程專家劉西拉教授曾指出,當代中國的土木工程人才培養模式應滿足以下幾個要求:首先,應具備比較全面的專業基礎知識以適應當代科學技術的日新月異,即具有較強的理論功底,較多的工程經驗和較好的計算能力;其次,應具有扎實的理論知識。話句話說,當代土木工程專業的合格畢業生應具有獨立思考的能力及很強的創造能力,也要具備從當代社會特色的角度分析與解決工作中所遇到的各種問題,最后,也要具備較好的組織與交際能力。

當前,“慕課”、微課等創新的教學模式正在不斷得到認可,同時也在促使當代高等教育人才培養模式做出改革。這些新的教學模式,為翻轉課堂在中國高等教育建設打下了良好的基礎。在國家教育信息化發展過程中,融合“慕課”、微課等創新教學方式的翻轉課堂,需要大量的信息化技術支撐以及學生對此技術的掌握,翻轉課堂的教學模式必將對我國的教學改革產生一定的影響,我國高校要積極主動地推動融入翻轉課堂的實踐和應用,使其早日成為我國教育的可行模式,豐富我國的教學模式。

1 翻轉課堂教學模式現狀分析

1.1 翻轉課堂的“誕生”

對翻轉式課堂教學最初“誕生”于美國,其最初的模式在于師生的積極互動。在北美的林地公園高中,那里的老師經常遇到這樣的一個問題:學生家里離學校較遠,導致很多時間都花費在了回校途中,還因為種種原因,有的學生會錯過學校舉辦的一些活動。但是,在該校就讀的很多學生因為以上原因無法緊跟老師的上課進度。

這種情況長期得不到改善,嚴重影響了學生的學習效果。后來,隨著科技的發展、網絡的普及以及自媒體的興起,該校的兩位化學教師于是借助新興的軟件技術――屏幕截取,開始錄制PowerPoint演示文稿并用于課堂上教授課程內容。他們把錄制的PPT文稿和講解內容制作成視頻并上傳到網絡,讓缺課的學生可以利用課余時間補回課程內容,視頻網站也才處于起步階段。

最具開創性的是,這兩位逐步地以學生在家看視頻聽講解為基礎,把課堂時間空余出來,用來給學生解決在做作業或做實驗過程中的困難。很快,這樣創新性的教學方式得到了廣大學生的認可,并廣泛傳播開來,得到學生的支持。“翻轉課堂已經完全顛覆了我們常規教學方式。現在不會在課堂上耗費半個小時到一個小時來講解。”兩位創始老師如此評價。

兩位老師的教學改革逐漸得到廣泛關注和認可,所以經常受到同行的邀請,并向周圍感興趣的人或機構推介這種教學模式。越來越多的老師加入到這樣的教學模式中,開始利用在線視頻在課外向學生傳授知識,課堂時間則開展互動學習和實踐練習。

其實從19世紀末開始,美國學者就開始對翻轉課堂教學開展廣泛且深入的研究,如:在課堂教學中朗讀文章及播放視頻,引導學生運用已學知識來思考所見所聞,然后提出問題;在課堂上組織學生開展討論,一同探討所學知識;老師在課前集中學生提出的相關問題或意見,在此基礎上進行教案設計與準備教學資料等。研究主要集中在實際應用層面,務求探索出在實際教學中發揮出最大作用,對課堂教學有充分補充的翻轉課堂模式。得益于業界和學者的積極探索,翻轉課堂很快流行起來,其影響逐漸從美國向其他國家擴散。

1.2 國內對“翻轉課堂”的研究與探索

“翻轉課堂”作為一種基于互聯網、信息化的新型教學模式,雖然進入中國的時間較短,但是也引起我國教育界的熱切關注,對其進行了較深入、系統的探索與實踐。目前,在知網上搜索以“翻轉課堂”為關鍵詞的論文就有三千多篇,不包含以慕課、微課等詞進行探討的文章。除了理論研究,教育界也開展了翻轉課堂的應用實踐,進行試點探索的有大學、中學和中職學校,較有影響的試點分布在京津、滬寧、重慶與廣州等幾個區域。

重慶市聚奎中學的“翻轉課堂”教學改革已走在全國的前列,它是“全國第一所深度運用先進信息技術整合策略實施新課程改革”的學校,該校總結出翻轉課堂實際操作中3個“翻轉”路線:課前4環節、課堂5步驟和6大優勢。國內學者把“翻轉課堂”定位為:是將數字技術整合、信息化校園建設以及新的人才培養模式相融合的一次具有深遠意義的大變革。但是,由于學者、學校等實施主體對于翻轉課堂的切入點各不相同,因此實施主體的改革方向也不盡相同。比如:聚奎中學強調“翻轉課堂”應內含三類翻轉:(1)教育目的的翻轉;(2)教育理念的翻轉;(3)教學方式的翻轉。行知中學認為探索“翻轉課堂”是基于網絡的教育模式的教學改革。上海市仙霞高中開展“翻轉課堂”是側重于“促進教師專業發展和提升學生學習效能的提高”,其內核是基于自學知識點上的“對話、討論與練習”。

1.3 中西方國家高校土木工程專業教學和課程設置比較

西方國家的土木工程專業是以實踐為目標的,強調培養應用型人才,做到學以致用。在課程設置中,注重強化工程實踐能力的培養。在英國,很多的工科院校實行的是“三明治”式教學模式,即第一、二、四學年在校學習理論知識,第三學年學生被要求到公司或者企業實習,工程實踐可作為工作實踐經驗。本科教育完成后,還要接受2年的企業培訓或是2年的工作實踐,或3年的博士深造,方可參加執業注冊考試,取得簽字權。

中國國務院學位委員會在學科簡介中定義:“土木工程(英文:Civil Engineering)是建造各類工程設施的科學技術的統稱,它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養、維修等技術活動,也指工程建設的對象。即建造在地上或地下、陸上或水中 ,直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施,例如房屋、道路、鐵路、管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水排水以及防護工程等。”我國土木工程專業是廣泛服務于國家基礎設施與民生的寬口徑一級學科,包括建筑工程、土木工程、巖土工程、地下工程和道橋等二級專業方向。本專業學習理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學、工程力學、流體力學、巖土力學和市政工程學科的基礎。土木工程專業的培養目標主要是培養適應我國經濟發展與工程需要的 “復合型”工程技術人才。根據建設部土建類土木工程專業教育指導委員提出的土木工程專業(本科)人才培養基本規格和指導性計劃,目前國內絕大多數高等院校都采用的是基礎課程、專業基礎課程和專業方向課程這一模式,可以看出,高校教學計劃中基本包含以下主干課程,三大力學、建筑材料、項目管理、鋼筋混凝土結構、施工技術等專業基礎課和專業課。

2 土木工程基礎類課程新教學模式的探索

土木工程是一門工程應用性很強的基礎學科。土木工程的起源是通過各類人類工程活動,不斷歸納與總結各類成功與失敗經驗,特別是在吸取失敗教訓的基礎上發展而來的。自從18世紀初,以牛頓和伽利略為代表的近代土木工程實踐相結合,逐漸形成系統基礎理論的學科。自此,土木工程才逐漸從工程經驗過渡并發展成為一門學科。回顧整個土木工程專業的發展歷史,實際工程實踐經驗往往先行于理論,各類工程失敗經驗往往能觸發新理論的研究和發展。如今,還有很多工程問題的處理,仍然依靠廣大工程師的實踐經驗。

自建國以來,我國高校工科生的培養模式主要參考蘇聯模式,即:專業劃分過繁,學科交叉性較少;重點培養學生自然科學知識與專業基礎知識,重視理論聯系實踐,而對相關的新發現新領域缺乏應有的重視,對工程實踐的課時安排相對較少;主要以教師單向授課為主,沒有重視學生的自主性與創造性。在實行改革開放以后,這種教育模式的不足不斷凸顯,教育與實踐脫節,土木工程專業學生在適應社會工作的過程中出現了不同程度的困難。因此高校教師必須不斷分析與探索,建立適應我國國情的高等教育培養模式。令人欣慰的是,高校人才培養新模式已經初步形成,并在不斷修正與完善。

翻轉課堂等新模式的出現,正式對于全國的教育模式探索的有力補充。它的出現為傳統課堂的創新、學生活力的激活,都起到了一定的作用。除了基礎教育外,在專業教育上,在土木工程專業,也可以開始相應的探索。對于任何新事物的研究,從源頭認知、挖掘及摸索是根本。

2.1 促使學生主動學習

在如今科技飛速發展的過程中,教育也必須跟隨著科技的發展而發展,翻轉課堂模式便是一種很好的嘗試和進步,這能讓學生能夠成為自己學習的主人,而不是一味地被動接受老師的灌輸,各種學習網站提供了豐富的課程,學生可以在網上自主選擇學習內容,利用教學視頻,學生能根據自身情況來安排和控制自己的學習進度,完全可以依照自己的弱點或者興趣去學習,不受時間地點限制,而且可以線上和同學或者老師進行交流答疑互動,對于課程的問題可以即時溝通,不會受時空因素的影響,自主性和實時性很強。

2.2 增強學習的互動性

全面提升了課堂的互動是翻轉課堂最大的優勢所在,主要體現在教師和學生之間以及學生與學生之間。

因為翻轉課堂的教學方式主要是課外學生自主學習,課堂進行答疑互動,所以,教師的任務就是增加課堂的互動性,針對多數同學遇到的問題,大家可以一起討論解決,這也即“以學生為中心的教學”。教師更多的是作為一位觀察指導者,由于互動性的增加,教師可以更加了解學生,進行一對一指導幫助,這也提高了學習的有效性。

教師在觀察的過程中可能會注意到學生自創的學習方法、自發組成的學習小組,學生們彼此幫助,相互學習和借鑒,而不是完全依賴老師。這樣,老師把更多精力放在引導上,促進他們更加開放地學習,真正理解課堂內容,而不僅僅是死記硬背。老師就會給予學生們更多的自主學習的空間,從而形成一種良性的學習與指導的循環。

2.3 形成教師―學生―家長交流新模式

翻轉課堂同時改變了教師與家長交流的內容。在翻轉課堂后,家長們對于孩子的學習情況有了更加清晰、直觀的認識,可以幫助理解教師的教學。

學生不學習有各種各樣的理由,比如:他們貪玩?他們學習能力不一樣,有的跟不上老師進度,所以產生厭學心理?他們的基礎知識學得不牢,所以感覺學習很費勁?亦或是他們有什么個人問題干擾了他們?教師和家長都需要找到學生不學習的根源,然后對癥下藥,采取必要措施來讓學生回到學習的軌道。

翻轉課堂是一種方式方法,增加了學生和教師之間的雙向互動和自主化的學習時間;是讓學生對自己學習方法、學習效果等負責的途徑;使課堂的內容得以長期保存,可用于復習或補課的學習;是所有學生都可以主動學習的課堂;更是讓所有學生都能得到個性化、互動性、自主化教育的學習。因此,翻轉課堂的內涵涉及了師生關系、教學手段、教學環境、教學目標等多個方面,是基于現代信息技術出現的一種符合世紀信息時代學習者特征的學習模式。這種模式應用于土木工程專業基礎類課程的教學實踐中,能使土木工程學科學生從繁重的通識教育課時中脫身,把線下面對面的課堂教學用于專題討論課、個性化培養及工程實踐。

第7篇:土木工程隧道論文范文

關鍵詞:隧道工程;研討式教學;學生主體原則;教學改革

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)15-0106-02

引言:

《隧道工程》是高校土木工程專業的專業核心課程,該課程內容設置豐富,包括隧道的勘測設計、結構設計以及施工方法的相關知識。通過《隧道工程》的學習,學生能夠掌握隧道設計和施工的基本知識和理論,熟悉與隧道設計和施工有關的技術政策和國內外在隧道技術方面的最新動態,了解隧道的施工組織與管理,掌握編制隧道施工圖的基本能力和組織隧道施工的技能。因此,對于土木工程專業的本科生來說,《隧道工程》課程無論對他們的考試、畢業設計和其他專業課學習,還是以后走上工作崗位、進行隧道工程設計與施工,都具有重要現實意義。

為了提高《隧道工程》課程的教學質量,國內眾多學者針對《隧道工程》課程的教學手段、教學方法和教學模式開展了深入研究,取得了許多有價值的研究成果。通過為該課程引入新的教學方法和教學理念,如互動式教學法[1]、項目教學法[2]等,提出了許多新的教學模式[3-4],大大推動了其教學改革的步伐。但是仍存在很多問題,如學生的學習積極性不高、課堂氣氛不夠活躍、教學效果差等。因此,結合《隧道工程》的特點,探討新的更為適用的教學方法和教學模式是非常必要的。

一、研討式教學法的概念與實施原則

(一)概念

所謂研討式教學,就是根據《隧道工程》課程的教學內容及特點,以具體工程問題為背景,在教師的教學指引下,讓學生進行獨立思考與研究,借助豐富的網絡資料、計算機模擬軟件及必要的室內試驗,自己探究知識的發生過程,提出問題的解決方案。其中學生是主導,教師只起到一個向導者和領路人的作用,從問題的分析、方案設計到實施,以及結論的得出,主要由學生自己考慮來做,從而培養學生的獨立思考能力和創新思維,提升他們的動手技能和解決工程實踐問題的能力。

(二)實施原則

研討式教學法的主要教學原則包括四個方面,即學生主體性原則、循序漸進原則、啟發性原則及和諧性原則[5]。

1.學生主體性原則。以學生為中心,教師不再是過去的教學中心,而是起到輔助、引領作用。學生通過對問題的獨立思考,多動手、多分析、多總結,積極探索,發揮自身的潛能,尋找問題的解決辦法,從而逐漸成為學習行為的主人,而不再僅僅是一個“聆聽者”。

2.循序漸進原則。由于一個班上學生的水平參差不齊,基礎也存在較大差異,分析問題的能力各有不同,因此,在設置研討的問題時,應遵循由易到難、由簡到繁循序漸進的原則。一開始設置的問題不要過難,這樣容易造成學生的畏難情緒,使研討式教學模式的課堂教學效果大打折扣。

3.啟發性原則。在實施研討式教學時,教師要注意采取合理的方式給學生適當的啟示,挖掘他們的創新潛力。當然,這就要求教師在課前必須要有充分的準備,對設置的問題有深刻的認識和獨到的見解。

4.和諧性原則。研討式教學過程中,教師就像導演,而學生就是真正的演員,要想把研討式教學這場戲演好,必須教師和學生通力合作。因為師生之間、學生之間是相互影響的,故必須創設一個平等和諧的課堂教學氛圍,這樣老師和學生才能共同進步。

二、課程特點及存在問題

(一)《隧道工程》課程特點

1.教學內容繁雜。根據課程教學大綱,《隧道工程》的教學內容豐富、知識點眾多,在學習該課程前,必須具有扎實的工程地質、土力學和巖石力學的功底,而且要理解隧道的設計與施工理念。

2.行業性差異大、規范性要求高。該課程與國家或省級部門制定的各種行業規范、規程、標準緊密聯系,不同行業有不同的規范,比如,同樣進行隧道設計,高速公路隧道設計依據《公路隧道設計規范》(JTG D70-2004),鐵路隧道設計則依據《鐵路隧道設計規范》(TB10003-2005),城市交通隧道設計則依據《地鐵設計規范》(GB50157-2003)。因此,在講授該課程時,必須了解甚至理解各種工程規范的內涵。

3.與工程實踐聯系緊密。隧道工程作為一門工程實踐學科,與工程是分不開的。課程中講授的許多施工方法和理念都是從工程經驗中逐步發展而來的。因此,在授課時,必須將書本上的理論知識和工程實踐緊密結合,方能取得良好的教學效果。

(二)存在的主要問題

現階段《隧道工程》課程教學中存在一些共性問題,主要表現為四個方面:

1.內容多,課時少。目前高校《隧道工程》課程只有32學時,而隨著科學研究的不斷深入,該課程的教學內容越來越多,因此要滿足該課程的基本教學內容要求非常緊張,導致“滿堂灌”現象普遍,學生對該課程內容的掌握和應用難度較大。

2.教材的更新跟不上學科的發展。現在的隧道工程方面的教材缺乏規范的編寫思路,更新過慢、照搬照抄、涵蓋內容不全,大多是泛泛而談,介紹最新研究成果或重大工程建設經驗與教訓的內容不多。

3.教學模式單一,課堂氣氛沉悶。《隧道工程》目前采用的還是填鴨式教育方式,啟發式、討論式模式較少,學生學習處于被動接受狀態,缺乏主動性和積極性,課堂教學效果差。學生大多在應付考試,沒有深入探究隧道奧秘的熱情,這大大影響了對他們的專業能力培養。

4.與工程實踐脫節嚴重。“隧道工程”,顧名思義只有與工程緊密聯系才能講好這門課,但由于資金、場地等條件的限制,學生無法到隧道現場去親身感受,因此只能靠課堂上的想象,無法深入理解隧道的設計方法與施工工藝,難以形成全面的、系統的知識體系。

三、研討式教學法在隧道課程中的實施思路

1.《隧道工程》教案的優化。要想使研討式教學法在《隧道工程》課程中取得良好效果,必須首先對現有的教案和講稿進行加工、完善,因為研討式教學法的教學理念和思路與以往相比有顯著的變化,不再遵循“傳統的老師講、學生被動聽”的教學模式。因此,以往的教案和講稿已不能適應研討式教學法的要求,必須結合工程實踐問題,編寫新的教案,利用多媒體技術制作新的教學課件。

2.研討式教學模塊的設計。針對當前深部地下工程中的典型重大災害,如塌方、巖爆、瓦斯突出、沖擊地壓、突水突泥等進行研討式教學模塊設計,根據教學內容和學生特點,選取合適的工程背景,設置合理的思考題,增設課堂討論、課后模擬分析、撰寫學術論文等教學模塊,創造條件讓學生自己參與工程問題的分析、討論、試驗等,提高《隧道工程》的教學水平和質量,幫助學生更好地學習基本理論知識,深入了解隧道工程問題。

3.教師督導與點評。在進行課堂研討前,教師必須提前給班里學生下達任務,并注意時刻咨詢他們的進度,讓他們定期來匯報,給出具體的意見與修改建議,指導學生如何做好前期工作。在課堂研討結束,教師要對研討中存在的共性問題進行點評,指出學生的成功與不足之處,提出具體的改進措施。下課后,教師應認真做好教學總結,撰寫教學筆記,以便后續逐步改進與完善研討式教學模式。

四、結語

研討式教學法是一種新的教學方法,它能充分調動學生的學習積極性與主動性,挖掘學生的創新潛能,活躍課堂氛圍。該方法在《隧道工程》中的應用,對提高課堂授課質量以及實施素質教育等都具有十分重要的現實意義。但需要指出的是,該方法應用于《隧道工程》還存在一些問題和不足,如學生前期文獻調研能力不足,無法掌握問題的研究現狀;學生基礎參差不齊,有些無法真正參與研討式討論;研討式教學花費時間比較多,課程教學學時不夠等。雖然研討式教學目前在《隧道工程》中的應用還處于初步階段,但相信隨著教學改革的不斷深入,這些問題在以后的課堂實踐教學中將逐步得到解決。

參考文獻:

[1]施成華.隧道課程互動式教學方法的探索與實踐[J].長沙鐵道學院學報(社會科學版),2009,10(3).

[2]楊建中.項目教學法在井巷工程課程教學中的應用[J].昆明冶金高等專科學校學報,2008,24(3).

[3]李曉龍,郭成超.“隧道工程”課程教學模式探討[J].中國電力教育,2011,(29).

[4]李天祺.隧道工程課程教學改革思考[J].中國建設教育,2010,5(9).

[5]耿凡,王迎超.“工程熱力學”課程的研討式教學改革[J].中國電力教育,2013,(5).

第8篇:土木工程隧道論文范文

關鍵詞:地下建筑專業;地下建筑結構;教學內容;教材

中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)48-0089-02

一、引言

隨著我國經濟的不斷發展,城市房地產、交通、市政、礦業、水利水電和國防等行業的基礎設施建設規模也不斷擴大,地下工程行業也迎來了前所未有的發展機遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建,因此,行業的發展也亟需大量的專業人才。如何培養一大批合格的能適應行業發展要求的專業人才成為高等學校面臨的重要挑戰。

作為土木工程行業的重要分支,地下建筑專業雖然具有很長的發展歷史,但由于其所處地質環境的復雜性,其基本理論相對于其他學科發展較為緩慢。近年來,隨著其他相關行業新理論、新材料、新工藝和新技術的發展,地下建筑專業理論也有新的發展。然而,高等學校本科教學的相關教材卻難以滿足行業發展的要求,導致出現了教材內容與工程實踐脫節、畢業生實踐能力差等突出問題。為此,通過對比研究國內高校地下建筑、隧道工程等專業開設的《隧道工程》、《地下建筑結構》和《地下工程》等專業教材,對適應行業發展的《地下建筑結構設計》教學內容進行了研究。

二、目前《地下建筑結構設計》課程內容存在的問題

隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大,國內開設土木工程類專業的許多高校均開設了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5],采用的教材大致有十余個版本,且許多版本的教學內容體系相似,隨著行業的發展,教材中的相關理論稍顯陳舊,部分內容與工程實踐脫節,已難以滿足學生的工程實踐需要。

(一)地下建筑結構的新材料

隨著新奧法的發展和建筑材料的發展,地下建筑結構的材料逐漸由傳統的鋼筋和混凝土向新型材料發展。如傳統的整體式襯砌逐漸被復合式襯砌所代替,而復合式襯砌的材料演變發展迅速,如隧道支護結構可包括:素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、模筑混凝土、預制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。而傳統地下建筑結構課程內容中涉及的新型建筑材料方面的內容較少。

(二)地下建筑結構計算的新方法

地下建筑結構不同于地面建筑,其結構與地層緊密聯系,傳統的地下建筑體系計算方法是以結構力學為基本理論的荷載結構法,但該方法一方面力學簡化不科學,另一方面計算過程較為復雜。隨著計算機科學的發展,傳統的荷載結構法與有限元理論相互結合已經形成了新的結構計算方法。另外,地層結構法也隨著巖土力學的發展得到廣泛的應用,已經成為復雜地下結構的首先計算方法。目前國內發行的大學教材中,仍以介紹傳統的計算方法為主,新的方法的基本思路、原理和方法,學生難以接觸和掌握。

(三)地下建筑結構的新形式

隨著地下建筑結構專業的發展,許多新型地下建筑結構形式逐漸發展起來。傳統常見的地下建筑結構主要是隧道,而近年來其他形式的地下建筑結構也日趨增多,如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結構、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學習的是隧道工程,其他地下建筑結構涉及較少,而講授地下建筑結構的院校則對各種結構的涉及面也較窄,且關于隧道結構方面的內容也不全面。

三、《地下建筑結構設計》課程內容改革

隨著地下工程專業人才需求量的增加和新技術的不斷發展,面向工程實踐,以培養實際工作水平和能力為核心,適時的調整《地下建筑結構設計》的課程內容設置十分必要,是以“教學”為主高校相關專業的重要工作內容。

地下建筑結構形式多樣,同時地下建筑結構設計與工程地質、結構力學、巖體力學、土力學、鋼筋混凝土學、現代土木工程數值模擬技術等專業課程密切相關,如何將其獨立同時又不割裂與其他課程間的密切關系是教學內容和教學方法改革中的難點。因此,考慮該課程與其他課程的關聯性和地下建筑形式的多樣性,可將內容分為以下三部分。

(一)基本理論與基本概念

地下建筑結構基本理論與基本概念的講授是培養工程師專業素養的關鍵環節,主要講授內容應包括:地下建筑結構的基本概念、地下建筑結構設計的基本方法、地下工程的圍巖分級方法以及地下工程與圍巖的相互關系、地下建筑結構的荷載、地下建筑結構的材料和地下建筑結構的計算理論等內容。這部分內容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合,可讓學生清晰認識到課程與其他課程的區別和聯系,同時在整體上把握復雜多樣的地下建筑結構形式的共性以及結構設計的核心原則和思想,同時應向學生介紹最新的地下建筑結構設計思維和技術。

隨著建筑材料學科的發展,地下建筑結構支護所采用的新材料越來越多,因此認識了解新材料的類型、應用范圍和性能等是提高學生實踐水平的重要方面,因此地下建筑結構基本理論與基本概念應介紹常用和新型的建筑材料,如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導管、預制混凝土管片、各類防水卷材、內裝材料和注漿材料等。

由于地下結構與地層關系密切,理解結構與地層的相互作用是后續內容的重要前提,因此,應獨立重點闡述,這部分內容也是與傳統教材差別較大的部分。同時,新的地下建筑設計理論更側重于“圍巖控制”,因此該核心原則和思想也是重點教授的內容,因而教材內容還應涵蓋地下工程圍巖分級方法以及地下建筑工程地質分析方法等方面的內容。

(二)隧道結構設計

隧道是地下建筑結構的最常見的形式,也是畢業生工作后主要的工作對象,因此這部分是課程的核心內容。同時,隧道結構形式多樣,其結構形式差別較大,設計方法也有所不同,因此課程內容設置應以隧道結構形式進行安排,該部分內容應包括:隧道工程的勘察、隧道結構的總體設計、洞門與明洞設計、新奧法隧道支護結構設計、盾構法/TBM法隧道管片式襯砌結構設計、沉管法隧道結構設計和其他隧道結構形式等內容。在課程講授過程中,應重點介紹結構的特征、工作原理、結構構造和設計計算方法,同時也應介紹實踐中工程師常要面對的隧道設計的基礎工作。其中,在隧道結構設計計算方法內容中,傳統教材中主要介紹的是結構力學的計算方法,而在實際生產中用于彈性地基理論和有限元技術的發展目前基于“荷載―結構”模式的有限元計算方法已成為主流的計算方法,因此在此內容中應介紹傳統的計算方法,并掌握新的計算理論。

(三)其他地下建筑結構

除了隧道以外,還有多種地下建筑結構形式,而隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透,畢業生面向的工作對象往往不只局限于隧道結構,因此學生掌握和了解其他地下建筑結構形式的設計也是十分必要的。該部分內容包括:基坑支護結構、地下商業街、停車場和附建式地下結構、沉井和沉箱結構、大型地下洞庫和其他地下建筑結構形式。此類地下結構形式結構復雜,形式各異,主要應以介紹結構構造為主。在計算理論方面,目前復雜結構的設計主要以“荷載―結構”計算模式的有限元計算方法為主,對于大型地下洞庫和地層條件復雜的地下結構則應介紹目前流行的“地層―結構”計算模式的有限元計算方法。

四、結語

隨著地下工程行業的發展和人才水平需求的提高,《地下建筑結構設計》課程內容亟需根據專業和行業的發展進行適當的調整,同時隨著土木建筑專業各領域的交叉滲透,畢業生面向的工作對象多種多樣,因此讓學生掌握結構設計的核心思維和最新的方法和技術,認識和熟悉常見的地下建筑結構形式,掌握其設計方法是十分重要的。以面向工程實踐需求和畢業生實踐能力提高為核心教學目標,對《地下建筑結構設計》課程內容進行了探討,構建了面向工程實踐的新的地下建筑結構課程內容體系,希望對地下建筑學科的發展具有積極的意義。

參考文獻:

[1]陳建平,吳立,閆天俊,許文峰.地下建筑結構[M].北京:人民交通出版社,2008.

[2]劉增容.地下建筑結構[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

[3]朱合華,張子新,廖少明.地下建筑結構[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.

第9篇:土木工程隧道論文范文

【關鍵詞】盾構隧道;橫向;地震反應

前 言:

傳統的分析方法己難于對這樣的復雜體系的抗震問題給出滿意的解答,只有根據土與結構物共同作用的原理,把土和結構作為相互作用又相互制約的整體進行分析,才能得到比較合理的結果。結構設計的一個重要發展趨勢是更強調系統的整體性和考慮地基環境的作用,因此,在進行地下結構地震反應分析時,有必要將土―地下結構體系作為相互作用的整體來研究。將動力有限元理論與考慮土―結構相互作用的整體分析方法相結合,在目前的結構―地基體系的地震反應分析中已得到廣泛的應用。

1.隧道橫向地震響應的理論分析方法

(1)地震系數法:

又稱靜力法或慣性力法,最初是針對地面結構提出的。它假設結構物的各部分與地面有相同的振動,將結構的質量乘上其加速度得到的慣性力視為靜力施加于結構。

(2)反應位移法:

擬靜力法以反應位移法為代表,是一種簡化的地下結構抗震分析方法。目前在地下結構抗震中的得到廣泛的應用。地震觀測及模型試驗數據均證實了地震時地下結構隨周圍地層一起振動這一規律。在地震作用下,不同位置和深度處的地層動力響應有所不同,在其約束作用下,地下結構物不同部位就會存在位移差,從而導致了結構變形和內力的產生

(3)動力有限元法:動力有限元法是Zienkiewicz等人為了求解體系瞬態問題而提出的,之后Newmark、Wilson等人分別提出逐步積分方法,為動力有限元的應用和發展提供了動力。動力有限元法的基本原理是:假定在結構下方存在一個基準面,地震加速度沿基準面激震。

2.隧道和土體在地震動下的動力特性

基于振動臺試驗結果和試驗的動力分析,所得到的隧道和土體在地震動下的動力特性土體加速度共振曲線和土體相對位移諧振曲線。在正弦波激振下的土體加速度和相對位移的振動。從這些數字中可以得出:土體加速度共振曲線和土體相對位移諧振曲線和振動模型變化很少或根本不變,即使是土體中修建了一個盾構隧道。而且,隧道變形和軸向應變的諧振曲線中可以看出,隧道的諧振頻率與土體的加速度和相對位移諧振曲線相同。可以確認,在地震動下并不發生盾構隧道的自振,盾構隧道在動力特性上完全遵循周邊土體。隧道彎曲應變波形和地面加速度波形之間的比較;隧道彎曲應變波形和土體相對位移波形之間的比較(僅以tokach-oki地震波激振、隧道二截面為例)可以看出,隧道彎曲應變波形同土體相對位移波形相比,比土體加速度波形要相似得多。因此,可以確認,盾構隧道的變形性質由其周圍土體控制。

3.隧道地震反應的影響因素分析

3.1不同地震動輸入的影響

采用不同的地震波輸入,經過同樣的時程分析過程,所得到的地震響應可能相差甚遠。為驗算不同地震動條件下,結構體系的地震響應規律是否一致,另選 Taft 波和寧河波作為地震動輸入。給出三種地震波作用下隧道結構拱頂與拱底的相對位移時程曲線,Taft波的相對位移峰值為 5.11mm ,發生在 6.9s;天津波的相對位移峰值為 4.49 mm,發生在 7.82s。可以看出 Taft 波與天津波輸入下的變形反應較為接近,而 El-Centro 波輸入下的變形反應最大。El-Centro 波的相對位移峰值是天津波的 2.7 倍,而 Taft 波是天津波的 1.1 倍。可見彈性計算范圍內,地震波強度越大,結構的變形也越大。

3.2不同截面類型的影響

在地鐵施工中,盾構隧道施工方法可以根據地鐵建設的需要,把隧道斷面做成所需要的形式。除圓形盾構隧道之外,單軌矩形隧道也是目前較為普遍的隧道形式之一。本小節就以單軌矩形隧道為研究對象,用以說明不同截面類型的隧道結構的地震反應特征。根據地鐵區間隧道的建筑設計限界和地鐵車輛的限界,將矩形隧道的寬取6m,高取 5m,襯砌厚度取 0.5m,結構頂面距地表 8m。隧道周圍的場地與單軌圓形隧道的情況相同,用 El-Centro 波作為地震動輸入,分析隧道結構的地震反應特性。

3.3不同埋深的影響

埋深條件也是土層剛度的重要影響因數之一,因此,確定埋深條件不同對隧道結構的地震反應影響也十分必要。這里的分析采用4.2小節的計算模型,分別取埋深為5m、8m、10m和20m,其他的參數不變。以El-Centro波作為地震動輸入,采用動力有限元方法對區間隧道的動反應進行分析,得出埋深條件對隧道的地震反應的影響。 如前所述,在地震動作用下,隧道的最大動內力發生的位置基本一致:最大動軸力和動彎矩成“X”型,最大動剪力成“十”型;表一出了不同埋深條件下的隧道結構特征截面處的內力峰值,包括“X”截面處的彎矩和軸力、“十”截面處的剪力(右半拱)。計算結果顯示: 隨著埋深的加大,隧道的動內力也增大;且埋深對動軸力的影響比對動剪力和動彎矩影響大。 表二隧道不同埋深時隧道的水平位移最大值及洞頂與洞底的相對位移最大值。從表中的數據可以看出:隧道洞頂的水平位移均比隧道洞底的水平位移大;拱腰處的值介于兩者之間。但隨著埋深增加,結構的水平位移的差異并不明顯。而埋深小的情況下隧道洞頂與洞底間的相對水平位移小于埋深大的情況

表一:同埋深時隧道的內力峰值比較

表二: 不同埋深的隧道水平位移及相對位移比較

總 結:

本文是在橫斷面方向進行對盾構隧道的動力反應的深入分析,沒有考慮地震傳播的“行波效應”,即忽略的地震波的傳播方向及基巖變形的影響。進一步研究可對隧道的縱向的力學特性進行分析,盾構隧道的抗震性論證才會更全面。當然本文的分析和研究中仍存在著很多的不足之處,需要我們跟隨時代的發展,不斷探索新的技術和方法,更好地促進盾構隧道技術的發展。

參考文獻:

[1]劉晶波,李彬.地鐵地下結構抗震分析及設計中的幾個關鍵問題[J].土木工程學報,2009,39(6):106-110

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