土木工程实训总结范文

时间:2023-12-04 23:02:14

土木工程实训总结

土木工程实训总结篇1

一、工程施工实习实训教学的现状

工程施工实习实训主要包括施工技术的模板工程、钢筋工程、混凝土工程、砌体工程的操作性实训和现场管理的单位工程施工组织设计两大部分,它是土木工程专业培养方案中的专业关键必修课,是实践性、综合性都很强的课程,有别于其他选修类别的课程。然而,目前我国土木工程施工类课程教学普遍存在着较大的困难和问题,主要表现为如下几方面。

1.教学内容滞后于现行规范、工程实践。土木工程施工教材内容陈旧,技术落后,没有与时俱进,紧跟现行法律和规范,贴近工程实践,没有形成较好的课内课外相结合的有层次的互动式的施工类课程教学体系。例如,2009年国家出台了《建筑施工组织设计规范》(GB/T50502-2009),尽管是推荐性规范,但是在《土木工程施工》教材中讲述的仍然是50年代施工组织设计内容。

2.在课堂教学方法和教学手段方面。由于土木工程施工课程的实践性、综合性和理论跨度大等特点。施工课基本是采用课堂教学方式,以教师讲授为主,这样传统的教学模式非常陈旧,没有调动起学生的学习积极性,教学效果一般较差。尽管有的教师运用多媒体教学手段,收集大量的图片、动画资料,然而,由于时间与空间的限制,学生也很难观察到施工的全过程。

3.施工生产管理实训方法和手段方面。土木工程专业是一个实践性很强的工科类专业,实践教学环节效果的好坏对毕业后学生适应社会工作及动手操作能力尤为重要。现在全国高校土木类院校的培养方案实习分为施工生产实习3周,毕业实习3周,条件好的学校有3周的实训,以老师根据教学安排事先联系好实习单位,在规定时间内集中组织学生到工地去参观、见习,由现场技术人员和老师对工程概况及施工技术进行讲解,然后由学生自己去寻找实习单位,这种放羊式的教学方法,使得实践环节流于形式,效果极差。

4.在实习实训教学环境方面。实习实训教学资源的不足是长期困绕《土木工程施工》实践教学质量提高的难题。时代的发展和科技的进步对实验教学提出越来越高的要求,对学生创新思维和实践能力的培养需要一种趋于个性化的教学,需要占用更多的实验、实习实训教学资源。而这种矛盾可通过仿真技术的应用得以缓解,运用计算机仿真技术软件,可模拟环境情境,学生通过仿真实习实训后,对实训的整体到局部建立起直观感性认识,学生可不受实际实训条件和时间限制进行实验、实习实训方案设计。虚拟仿真技术和实际情境实验结合的模式可合理有效配置教学资源,解决实践课时少的问题,改善教学条件,形成多元化的教学环境[4]。

二、土木工程施工实习实训教学内容和方法

针对以上土木工程施工教学的现状,对土木类学生进行市场调研,采取一系列教学措施,利用仿真技术在施工实习实训中的3D技术和教学调研取得的成果带到课堂上,采取“理论实践一体化”教学方法,以实践技能教学为主线,重视理论联系实际的教学原则,是提高学生综合执业能力和技能的有效的教学方法。

1.加快虚拟仿真实训教学的规范化和标准化建设。2003年我系申报了我校教学科研项目《以软手段模拟硬设备开展多媒体辅助混凝土结构实验教学的研究》,现已获批。该项目研究的主要目的就是要研制一个适合土木工程专业实训教学的实验教学软件,越来越注重虚拟仿真技术实训教学的应用研究。基于虚拟仿真技术具有人机交互,寓教于乐,直观形象,便于记忆,实现互联网,场景逼真体验等优点,规范化、标准化的实训教学引入虚拟现实将大大激发学生的学习兴趣,增强求知的渴望和好奇心,避免传统教学模式课程教学机械、沉闷的现象[5]。

2.利用虚拟仿真技术进行施工安全控制。由于土木工程施工过程的复杂性和危险性,建筑企业从业人员流动性大、安全意识差等情况已经成为建筑企业保证工程质量、安全施工、安全管理的一个十分棘手的问题。土木类施工实训实习多数高等院校都是把实习生安排到与建筑施工企业校企结合的工程项目。而工程项目现场安全隐患较多,一般建筑企业都不愿意学生在现场实训过程中的亲自动手操作,加上目前法律法规不够完善,最害怕实习生在建筑施工现场出现安全事故。目前虚拟现实技术主要应用在课堂讲解演示与试验实践教学环节中,而利用它进行施工过程安全控制,规范施工企业安全生产管理,提高建筑施工企业安全生产管理水平,预防和减少减少安全事故的发生,实现标准化安全管理,这也是将虚拟现实技术用于安全管理的基础[6]。

3.注重VR系统设计和实训师资培养。虚拟仿真技术(Virtualreality,简称VR)又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。VR系统的建设和发展,师资队伍建设是关键,讲授土木工程施工这门实践性极强的专业课,除了需要系统的专业理论外,还要有一定的施工实践经验。而培养出既熟悉工程施工专业知识,又有较好的计算机应用能力的实训指导教师是开展虚拟仿真技术的必要条件。开展虚拟仿真实训实验,在实训之前要做好充分的准备工作,进行实训教学科学周密的策划设计过程,更需要实训指导教师在教学理念和教学能力上具备创新能力。利用学校青年教师工程实践培训机会,首先安排拟讲授施工课的青年教师到施工企业信息管理中心兼职锻炼,时间不少于一年,弥补实践经验的不足。与此同时,可考虑与企业合作进行虚拟仿真实训教学软件开发和设计,力争构建具有工程特色的土木工程施工课程教师队伍,即双师型的施工课教师队伍,以满足施工授课的需要。

4.实习实训前做好充分准备。施工生产实习实训前由教研室充分论证做好实施方案,采用集中和散点方式,时间安排从大三第六学期末的倒数第三周开始,至第七学期第二周结束,其问包含一个暑假,共计十周左右时间,学生可在此期间灵活安排完成生产实习任务。在实习之前,除了实习指导教师会安排学生按照实纲的要求完成实习各项任务外,土木工程施工任课教师还会专门为学生布置部分工作,即要求每个实习实训小组(3~5人),根据自己的实习内容制作一份多媒体课件,内容主要是在施工实习过程中,学生认为比较新的施工材料、工艺以及施工管理方法和措施。开课前提交给任课教师,并随时准备在土木工程施工理论授课时讲授。通过此种形式锻炼了学生总结工程实践经验的能力,培养了学生的团队意识,同时学生提交的多媒体课件还丰富了任课教师的教学素材和内容,及时更新的案例会更加吸引学生的注意力,有利于改善教学效果。

5.改革后的实训实习成绩评定方法。考核也是激发学生学习潜能的重要方式,考核既是学生学习的压力也是动力,为了保证日常教学效果,激发学生参与课堂教学的积极性,对土木工程施工理论教学的考核进行了局部调整,将实习实训成果的课堂展示作为评判课程平时成绩的重要依据。为了取得较好的成绩,学生在施工生产实习实训中,非常注重对施工细节的观察,对施工中的某些做法会有更深入的思考,使实习实训不再流于形式,施工实习实训的质量也有所改善[7]。因此,应用虚拟仿真技术实训实习后的成绩评定方法划分为优良、合格、不合格三个等级。实训实纲中要求的保证项目应全数检查,动手操作评分值达到80分及以上者评定为优良;评分值应在80分以下,70分及以上者评定为合格;当考核汇总表得分值不足70分时,当有一分项检查评分表为零时,评定为不合格。当实训实习考核评定的等级为不合格时,必须限期整改达到合格。

三、结束语

土木工程实训总结篇2

1.1明确土木工程专业的培养目标和办学特色

盐城工学院是地方院校,土木工程专业90%以上的学生来自本省及周边地区。因此,我校土木工程专业始终以满足江苏及周边地方经济建设需要为办学目的,以培养应用型创新工程技术人才为办学宗旨,培养德、智、体、美等多方面全面发展,适应土木工程的项目研究、设计、施工及管理的应用型工程技术人才。经过多年的教学改革与实践,逐步形成了“力学材料并重,专业知识集成,建造能力出众”的专业办学特色,以应用型人才培养为主线,以工程师基本训练为根本目的,素质教育与知识传授相结合,加强基础,强调应用,培养学生创新意识和工程应用能力,建立了项目课题制、创新竞赛制、导师制、师生团队制的创新教育机制。

1.2建立专业应用型人才培养方案和课程体系

总结校企合作制定人才培养方案的成功经验,进一步完善由教学部门、用人单位和毕业生代表共同参与的人才培养方案建立机制,彰显人才培养方案制定工作务实创新的特点,围绕应用型人才培养目标,改革人才培养方案,突出应用与创新。优化人才培养方案中的方向模块,根据相应的专业方向模块和课程教学改革要求,制定符合专业特色发展要求和社会人才需求的人才培养方案。提高《土木工程材料》和《结构力学》等精品课程建设水平,强化材料类课程、力学类课程和结构、施工课程之间的联系与融合,增加创新教育指导课程,设置相应学分,使创新教育得到推广。探索实践理论和应用相结合、传统经验和科学技术相结合、计算机分析与动手实验相结合等专业基础课程教学方法,提高学生解决工程技术问题的能力。

2创新人才培养模式,培养卓越工程师

构建针对实际工程项目全寿命周期各个工程阶段的建造能力培养体系,既满足通用标准和行业标准,又有本校的优势和特色。加强产学研合作,在施工一线创建人才培养课堂,让学生在实践中学习和提高建造能力。丰富评价模式,改革考核手段,鼓励团队合作,建立一套企业工程师和学校教师共同参与的学生建造能力评价体系。加强校企联合,在建造能力培养过程中改革培养模式,建立提高工程项目建造能力的人才培养体系。以满足区域经济发展对土木工程专业人才的需求为目标,校企联合,优化人才培养方案中的方向模块,我校土木工程专业始终以满足地方经济建设需要为办学目的,以培养高素质应用型工程技术人才为办学宗旨。适应江苏沿海大开发对土木工程专业人才的需求,准确把握用人单位对人才的素质、能力和知识结构的要求,进一步加强和用人单位的联系,深入到用人单位广泛开展调查研究,联合用人单位共同确定人才培养方案。深入分析和研究本行业人才需求的信息,结合土木工程专业的办学特点,调整和增加人才培养方案中的专业方向模块,设置二阶段(公共基础阶段和专业阶段)、三方向(建筑工程、道路桥梁工程、城市地下工程)的教学方案,学生进校一年后分方向,两年后找工作,三年后分模块,学生可自主选择方向和模块。根据学生就业意向和用人单位岗位设置要求,有针对性的设计第四学年实训模块的内容。

3强化实践教学环节改革,建设稳定的校外实习基地

近年来,通过遴选重点实习基地,构建实习基地网络,建成了一批质量稳定的、满足实践教学需求的校外实习基地。为应用型人才的培养奠定了基础,同时也为学生预就业提供岗位。探索并完善双师型教师的培养、培训、考核、职称评聘管理模式,着力打造高水平的双师型教师队伍,建立专兼职结合的实践教学用人机制。聘任了多名有经验的工程技术人员作为外聘教师,直接参与到实习、课程设计、毕业设计等各个环节。加大校内实验实训基地建设经费投入,建设满足本专业人才培养的各类实验室,突出实验实训项目的设计性、综合性、开放性。

4建设优秀教学团队,打造高水平的双师型教师队伍

探索并完善双师型教师的培养、培训、考核、职称评聘管理模式,着力打造具有工程素质的双师型教师队伍,建立专兼职结合的实践教学用人机制,已先后从设计院、建筑和监理公司和国内外高校引进多名教师。鼓励专业教师主动与社会接轨,主动为社会提供服务。目前已有多位教师考取了国家一级注册建筑师、国家一级注册结构工程师等执业资格证书,部分教师被聘为江苏省工程建设综合评标专家,逐步形成一支能适应社会需求同时教学理论丰富的高水平双师型教师队伍。

5校企共建实践教学基地,提高学生的实践能力和创新能力

学校每年投入550万元以上用于“土木工程材料与结构实验室”“施工实训室”“岩土工程实验室”等实验室建设,每年投入50万元以上用于产学研合作单位的校外实训课堂建设,进一步改善校内外实验实训条件和环境,提高实验室整体建设水平,建设省级实验教学示范中心“江苏沿海开发基础设施建设实验室”。努力拓展实践教学渠道,积极与行业企业共建实习基地,不断增加实习基地数量,形成实习基地网络,制定重点实习基地评选条件和资助办法,根据教学需要适当增加重点实习基地数量。进一步改革实验实践教学,创新实验教学内容和实验教学方法,完善基础性实验、综合性实验、创新性实验、研究性实验等多种实验构成的实验教学体系。以课题研究带动教学,将研究思维方法和研究性成果内容注入实验教学,增强学生团队协作精神、创新精神,帮助学生扩展专业视野,提高实践动手能力。精心组织教学计划内实践教学活动,完善认识实习、生产实习、社会实践、科研训练、毕业实习、毕业设计(论文)等各种形式的产学研合作关系,探索“建造能力”培养的新途径。总结学生参与学校“江苏省生态环境材料省级重点实验室”科研工作的经验,形成“学生参与科研工作管理办法”,并向其他相关实验室推广。

6结语

应用型创新人才的培养是一个系统工程,要根据学校的实际情况确定合理的人才培养方案和培养目标,并进行人才培养方案和课程教学计划的调整,同时要重视教师创新能力的培养,不断进行教学方法改革,加强学生创新团队建设。只有多管齐下,才能培养出适应社会需要的应用型创新人才。学院在土木工程专业人才培养方面不断思考,同时进行改革与实践,逐渐形成以课外大学生科技创新活动为主要组织形式,以参加“挑战杯”等各种科技竞赛为主要手段,逐步培养学生的工程实践能力和创新精神,逐渐形成了应用及创新人才培养特色,取得了较大成果。今后,围绕着土木工程专业的应用与创新,我们将继续努力,不断巩固教学改革与研究成果,为培养更多适应社会所需的土木工程应用型创新人才做出贡献。

土木工程实训总结篇3

基于培养学生工程应用能力的目的,制定了土木工程专业人才计划,2007版土木工程专业教学计划的知识体系结构由三大部分组成,分别是通识教育、专业教育和综合教育,其中专业教育又分为专业基础教育和专业方向的课程教育,总学时共计2500学时。其中通识教育1312学时,占总学时52.5%;专业基础854学时,占总学时34.2%;专业课334学时,占总学时13.4%。该培养计划在理论教学、实践教学改革方面进行了许多探索和实践,主要的工作包括以下6点。

知识、能力、素质三位一体的理论教学体系

以知识结构、知识点、实现方法为基础设置理论课程,形成了“知识、能力、素质”三位一体的理论教学体系。

1通识教育

通识教育包括人文、社会科学基础知识、自然科学基础知识、体育知识、外语知识、经管知识、计算机信息技术等相关内容。

2专业教育

1)工程技术基础知识。开设有材料力学、画法几何与建筑制图、理论力学等3门主干必修课程以及电工学、流体力学、弹性力学B等3门限定选修课程,共计20学分。要求学生掌握理论力学、材料力学的基本原理和分析方法;掌握流体力学(水力学)的基本原理和分析方法,画法几何基本原理,电工学的基本理论,弹性力学的基本原理和分析方法。2)专业基础知识。开设有土木工程材料、土力学、基础工程、结构力学、工程地质、混凝土结构设计原理、房屋建筑学等7门主干必修课程,土木工程概论、工程测量2门非主干必修课程,专业外语、土木工程CAD等2门非主干限定选修课程。要求学生了解土木工程专业基础知识,为进一步学习各专业方向知识打下坚实基础。3)专业方向知识。土木工程专业知识教育按照建筑工程、道路与桥梁工程、地下工程、岩土工程等4个专业特色方向教学。

多层次一体化的实践教学体系

人才培养体系重视实践环节,实践环节时间共计40周。通识实践环节包括人文社会科学实践3周(3学分)、金工实习1周(1学分)、计算机基本技能训练1周(1学分)。专业实践包括混凝土结构原理课程设计等共10周(10学分),测量实习2周(2学分),认识实习、生产实习、毕业实习7周(7学分),毕业设计(论文)16周(16学分)。此外,还专门设置课外实践5学分,安排学生从事暑假社会实践、公益劳动等课外实践活动。除学校安排的实践活动外,土木工程专业结合专业特点,组织学生参加省土木建筑学会举办的优秀毕业设计大赛,并举办大学生创新性实验计划等活动,加深学生对所学知识的理解,激发学生对土木工程专业的学习兴趣。实践环节是培养学生工程应用能力和创新精神的重要途径,根据土木工程学科和专业特点,利用西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室、土木工程实验中心、岩土工程省级实验教学示范中心、校内岩土工程训练中心以及校外实践教学基地,搭建了土木工程专业实践教学平台。培养体系采用室内实验、校内实训、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计、科研活动、学科竞赛等“多层次”的实践环节培养学生的实践能力,形成“一体化”的实践教学体系。

“设计型”题目和“科研型”项目结合的课程设计教学改革

在改革与实践过程中,根据土木工程专业4个不同的特色方向,探索了“设计型”题目和“科研型”题目在课程设计中的应用,编制了建筑工程方向“钢结构”与“钢筋混凝土整体式肋梁楼盖”课程设计、岩土工程方向“基础工程”与“隧道工程”课程设计、道路与桥梁工程方向“钢筋混凝土简支T型梁”与“等截面悬链线砼箱形无铰板拱桥”课程设计任务书与考核标准。地下工程方向延续了矿井建设专业的教学内容,编制了矿井建设中的”建井工程结构立井井架”课程设计任务书与考核标准。

基于全面质量管理(TQC)理论的毕业设计教学改革

基于全面质量管理(TQC)理论,开展毕业设计的全过程质量控制,在本科毕业设计环节中,分别采用了指导教师双向遴选制度、设计题目多样化、严格的开题报告制度以及多环节答辩制度,同时说明书和绘图采用手写与打印相结合形式,达到了管理的制度化,避免了管理中的随意性;同时发挥岩土工程、地下工程两个优势学科科研实力强的特点,在优秀本科生中选取重要科研课题中的问题作为本科毕业论文选题的做法提高了学生的科研能力,扩大了我校社会影响,提高了就业率。毕业设计选题多样化,真正实现“真刀真枪”做设计。同时要求毕业设计必须有电算内容,配备了各专业方向的电算教学软件,保证了毕业设计既有电算又有手算的特点,提高了学生专业软件的应用能力。编辑出版了《土木工程专业毕业设计指导丛书》。制定了土木工程专业毕业设计指导教师遴选标准、开提报告撰写标准、答辩基本规程、撰写标准、质量监控评价标准、评分标准、二次答辩基本规程等一系列毕业设计管理文件。

“多渠道一体化”的学生创新精神培养体系

搭建创新精神培养平台,采用多手段培养学生的创新意识和创新能力,通过“双师型”教师队伍培养、建立高水平学术梯队、提高教师科研能力、本科生参加科研活动、本科生参加学科竞赛活动、本科生参加创新性实验计划等多种渠道对学生的创新精神进行一体化培养。

基于戴明循环的教学管理和教学质量监控体系

土木工程实训总结篇4

Abstract: In order to accelerate education reformation, train practicable talent, promote individual orientation for students, the university should build training plan of qualified and brilliant civil engineer under training goal attained. Return engineering education should be carried out by the direction of ability, project and occupation. Practice educational platform for teaching system, professional basis, engineering application, academic competition and innovation practice will established by the experimental class, School-enterprise cooperation for pre-employment also should be established. Under double-qualification teaching team, the purpose is to bring up all-round talents, there are superb technology,good communication, strong innovation, heavy duty.

关键词: 合格+卓越;土木工程师;双师型;预就业;路径探索

Key words: qualified and brilliant;civil engineer;double-qualification;pre-employment;path search

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)22-0195-03

0 引言

2010年6月13日,教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》(教高函[2010]7号文件),批准清华大学等61所高校为第一批“卓越工程师教育培养计划”实施高校,揭开了我国工程教育历史的新的一页[1-2]。为进一步深化新建本科院校教育教学改革,创新多元人才培养模式,促进学生个性化发展,全面构建富有特色的应用型人才培养体系,按照“学生中心、能力本位、需求导向、分类探索、多元培养”的基本要求,促进学生个性化发展,提升人才培养质量,在人才培养目标达成的基础上,构建土木工程师卓越人才培养模式,进一步完善富有特色的应用型人才培养体系。

综上所述,土木工程专业学生就业市场潜力大,就业岗位多,社会需求量大,因此,依托土木工程专业来开展卓越人才培养计划科学合理。

1 卓越土木工程师培养理念

1.1 工程教育理性回归

在大众创新,万众创业的国家战略下,建设创新型国家,其人力资源是根本。需要改变工程教育出现的“过度”科学化倾向,根据土木工程的大工程观,使土木工程教育回归其应用性属性[3]。

1.2 能力导向――关键职业能力培养

紧紧围绕“专业能力、社会能力和方法能力”的培养目标,以可控内涵为支撑,注重培养学生关键职业能力培养。土木工程专业学生以现场工程师为基本培养目标,通过专业基础课程、专业技术课程、实训和实验课程以及工程项目经理卓越班的学习,向工程项目经理关键能力的发展,如图1所示。

1.3 项目导向――工程项目经理

深化教学方法、改革教学方式、促进教学模式的创新、增加实训教学量,创设理论与实践相结合的能力训练环境、创造学生自主能力训练的机会,使学生在“理论―实践―理论”的反复循环中能力得到提高和升华,从现场工程师向工程项目经理能力转化,必须以工程项目为导向,实行项目制管理,从项目的论证、可行性、设计到实施等,学生全程化参与,培养“会设计、能施工、懂管理、善创新”的专业能力突出、创新能力强、发展潜力大、能适应经济社会发展需要的卓越工程项目经理。

1.4 职业导向――“学生+校企“本位方式

高等教育最终工作目标和价值追求是全面提高高等教育人才培养质量,认真贯彻落实素质教育,使学生全面健康地发展。工程类专业应用性强,在教学和人才培养过程中必须注重对学生的实际应用能力的培养。土木工程类专业,必须大力推行深度校企合作,依靠土木类行业和产业优势,与建筑施工企业相互合作,实现资源共享,优势互补。构建“学生+校企”方式,按照企业标准来培养人才。工程应用性教育中,必须坚持以职业为导向,实行“预就业”模式,让学生未毕业先入行,毕业后企业优选该类学生,形成科学合理的职业发展路径,培养综合性人才。

2 卓越土木工程师培养模式

2.1 培养目标

卓越土木工程师,根据本校学生实际情况,结合区域特点,培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。

2.2 “五精”能力结构

斯皮尔曼(C.Spearman)能力结构的二因素理论认为G因素是每种心智活动所共同具有的,S因素则是因心智活动不同而各异,指专门领域的知识[4]。卓越土木工程师主要培养土木类、建筑类等“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型、应用型优秀工程管理人才。笔者结合斯皮尔曼能力结构二因素理论,提出卓越土木工程师“五精”能力结构图,如图2所示。

2.3 “2+1+1”培养模式

学程为“2+1+1”模式,即,2年校内专业基础课程学习,主要根据人才培养方案执行,教师主要由本校老师来授课;1年校内专业理论强化和实践应用课程学习,专业理论课程由校内老师授课,而实践应用课程由企业老师授课;最后1年学生进入企业,以岗位为导向,项目绑定形式开展实习实训。

2.4 “合格+卓越”

①合格:各专业人才培养方案达成,其培养目标是现场工程师,学制4年;

②卓越:实行“岗位引导、项目绑定”的深度校企合作,把企业工程项目带到课堂上来研讨和学习、实行双导师制,即学校导师和企业导师,通过后两年的理论强化、实践应用培养、项目提升锻炼和实习实训实战,培养复合类、创新性的卓越土木工程师,学制2年,如表1所示。

3 卓越土木工程师实施路径

3.1 卓越实验班

卓越土木工程师以卓越班为组织载体,以土木工程专业为依托、在全校相似及相近专业中进行选拔。土木工程专业中选择50%学生、工程造价专业中选择20%学生、工程管理专业中选择10%学生、风景园林专业中选择10%学生、机械工程专业中选择10%的学生,如表2所示。筛选后参加统一考试、专家面试和实际项目实作,录取理论基础扎实、操作技能精湛、协调和综合能力较强的复合型学生进入卓越人才培养实验班,实验班初次规模人数为30-50人最佳、第二年为80人较合理、以后每年稳定在100人左右。

3.2 教学体系改革

3.2.1 理论教学体系-两个平台

按照卓越土木工程师培养目标,土木卓越工程师理论教学体系实施“两个平台”建设,一是夯实理论的核心课程平台;二是工程素质培育的核心课程平台;制定与工程相联系、创新能力强、能解决实际工程问题的土木工程课程教学体系。搭建体现创新能力的实践教学平台,实现“两个平台”的建设。主要实施路径是要“基础适中,口径适度”的课程安排,培养方案主要是把公共课、基础课、专业基础课课时压缩适当,把专业技术课课时有所提升,把专业实践课时力度加大,精心挑选一些与企业项目相联系、即以项目制为导向的应用型课程,有序、分层次的提高学生工程实践能力和工程素养。课堂教学中,发挥学生的主体作用和教师的主导作用,积极实施翻转课堂教学,加强理论课程在课堂中的内化程度,提高学生的学习效率[4]。

3.2.2 实践教学体系-两个结合

卓越土木工程师重在培养学生的大工程观和实际应用能力,结合本校土木工程专业现有实践教学体系,需强化“两个结合”,一是“理+实”一体的结合;二是“课堂教学+实际工程项目”紧密结合。实施螺旋式能力进阶培养模式,建立多层次、进阶式的实践教学体系。

①实践教学。

前2年除了基础理论课程学习外,设置与企业项目相关的基础的课程实验和实训,同时为了及早启蒙学生的工程意识,安排企业家进校园讲座、学科竞赛和工程模拟创新实验;第 3年设置认识实习、工程施工设计、工程项目模拟等课程,目的是理论的强化和工程实践初步模拟应用,课程实训由校内校外老师共同指导完成,将课堂专业理论知识与现场实践应用相结合,强化锻炼学生的知识转化及应用能力,为实际工程应用奠定基础;第4年主要为企业真实实践,跟踪企业工程项目、参加企业工程设计、施工、生产到验收等全部工程寿命周期,实现项目能力提升,以实际工程项目为对象,进行现场毕业设计和最后毕业答辩[5]。

②整合卓越能力实验资源。

在现有实验实训中心的基础上,改造、扩充、提升实验实训条件,充分考虑土木工程卓越人才培养的实践性、打造专业基础,工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台。采取的措施有:重组学院土木建筑基础实验教学中心、工程力学与结构实验教学中心、工程图学与造价实训中心、工程测量与检测中心。优化资源配置,添置能够真实模拟工程现场的综合应用型实验仪器设备,为实践教学服务。对有些设备、费用太高、周期较长的研发型设备,可采用虚拟现实技术的仿真实验教学系统,为卓越土木工程师提供实践条件。

③创建校外工程实践中心。

校企合作是卓越土木工程师培养的基础,是工程教育必不可少的前提条件,参与具体工程项目是卓越土木工程师培养的必备条件。遴选一些企业作为“工程实践中心”,以项目为绑定、学生参与工程全部过程,“真刀真枪”地做毕业设计,强化学生工程能力与创新能力的培养[6]。

3.3 深度校企合作-预就业

深度校企合作,实行“预就业”方针,“预就业”有两层功能:一是构建学校、企业、学生共赢的合作平台,切实培养能够应用到工程现场的土木工程技术人才;二是企业把卓越班学生当作自己公司未来的储备实习生,在学生培养的过程中,按照公司人力资源储备的标准来要求学生,每年按照一定的比例,对工程能力强、工程素养好的卓越班优秀毕业生,企业接纳为自己公司的正式员工,节省了新员工培养和培训的时间,降低了人力资源运行成本。“预就业”是指卓越实验班学生第3年“半年周期”企业实践,第4年“全年周期”企业实践,企业安排学生全过程参与工程项目的前期论证、设计、施工和验收等全过程,W生未毕业先入行,学生们的工程实践能力、工程素养得到全面提升,“预就业”深化了校企深度合作,节约了企业培养新员工的时间成本,突破了学生就业被动的瓶颈,培养了可直接应用的土木工程师,达到企业正式员工的标准[7]。

3.4 师资建设-双师型

卓越土木工程师的培养关键在于“双师型”师资队伍,是执行卓越工程师培养的原始驱动动力,“双师型”教师不但有基础扎实的理论基础、有完善的知识结构、宽口径的知识视野、优秀的教学能力,同时还应具有解决实际工程问题的能力。从而学校应该加大培训和深造力度,把工程教育培训搬到学校来,邀请企业工程师来学校讲座和培训,另外,学校把教师派驻工程企业中去,教师全职深入工程建设一线,以项目为导向,全程参与工程项目的论证、设计、施工和验收等全过程,提高教师的工程应用水平,把所学理论知识应用到工程设计中[8]。

3.5 专业技能训练体系-三化三结合

形成“三化三结合”的专业技能训练体系,精心设置,推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化;实现专业技能训练与专业实践教学课程考核相结合、与学科专业竞赛相结合、与职业资格证书(技能等级证书)相结合。大力开展学科专业竞赛。鼓励学生参加全国、省级和校级学科专业竞赛,形成以赛促训、以赛促学、以赛促教、以赛促改的竞赛模式。

4 总结

土木类卓越人才培养以推进协同育人为抓手,以人才培养方案制订、校内外资源整合和专业技能训练为重点,以“视图精准,技术精细,测算精确,运行精明,人际精通”的“五精”能力结构为要求,以卓越班为组织载体,在全校范围来跨学院、转专业来选拔生源、对理论和实践教学体系进行改革,搭建以专业基础、工程应用、学科竞赛和创新实践四位一体的实践教学平台,构建“预就业”深度校企合作模式,打造“双师型”教学团队,推进专业技能训练的常态化、项目化和特长化,积极参与创新创业及学科专业竞赛,立足工程实际培养“懂技术、精管理、善沟通、敢创新、重责任”的复合型人才。

参考文献:

[1]王海良.卓越工程师培养计划下师资队伍及实训平台建设[J].价值工程,2012(33):237-238.

[2]中华人民共和国国家发展和改革委员会、中华人民共和国交通运输部.交通基础设施重大工程建设三年行动计划[Z].2016-3-28.

[3]李继怀,王力军.工程教育的理性回归与卓越工程师培养[J].黑龙江高教研究,2011,203(3):140-142.

[4]李自林,⒔鹈罚尚军.土木类卓越工程师人才培养研究[J].天津城市建设学院学报,2014,19(1):72-75.

[5]范小春,王鑫.土木卓越工程师核心课程教学研究[J].课程教学,2014(上):182-184.

[6]赵启峰,王玉怀,郭敬中.校企合作培养“卓越工程师”[J].合并联合大学学报(社会科学版),2012,12(4):82-85.

[7]祝贺,秦力,肖琦.土木卓越工程师实践能力培养教学体系构建与实践[J].科技视野,2012:169-172.

土木工程实训总结篇5

关键词:土木工程;施工管理;不足

1土木工程施工管理中存在的主要问题

一般来说影响土木工程施工质量的因素比较多,例如施工地区的湿度变化、地质结构等,这些自然抗力是无法避免的,但是一些人为的因素确实可以避免的土木工程施工管理的质量水平对整个土木工程建设具有十分重要的影响,同时也在一定程度上影响着社会经济发展的进步,因此及时发现施工管理存在的问题,并采取科学合理的措施进行解决,这些就显得尤为重要。接下来本文将对土木工程施工管理中存在的主要问题进行详细地阐述。

1.1土木工程施工管理中安全问题

土木工程是一项综合性、实践性等都比较高的工程项目,同时它的结构性较为复杂,因此土木工程的这些特点在一定程度上决定了其施工管理的难度。一般来说不同类型的土木工程项目具有自身的特点,尤其是在安全管理方面。土木工程施工中安全管理对整个工程建设来说是十分重要的,但是近年来安全管理中存在着很多的缺陷,例如施工作业中安全设备的安装、安全防护措施的设置、进入施工现场的人员佩戴安全帽、施工现场技术操作规范等这些方面存在的安全管理问题严重影响了土木工程的建设进度和质量。另外安全管理人员的专业水平参差不齐,致使施工中安全管理措施并不符合相关的标准,使土木整个土木工程建设存在一定的安全隐患。

1.2施工技术人员专业素质不高

近年来土木工程建设的步伐在不断地加快,但是掌握关键技术的施工人员数量增长速度却并不明显,这在一定程度上影响了高质量的土木工程建设队伍的建立。土木工程建设所涉及到的专业学科比较广泛,这就决定了其具有复杂性的特征,同时它的技术发展也在不断地进步,更新换代的速度较快,而施工技术人员的受教育程度以及年龄分化较大,这就在一定程度上增加了其施工管理的难度,阻碍了土木工程建设的发展。

1.3施工项目实现法人制度还未有效落实

土木工程建设的资金投入和相应的运行机制正在朝向多元化的方向发展,其运行的机制较为复杂,其中设计到的方面比较广泛,这就在一定程度上加重了对其进行有效管理的难度,甚至造成土木工程施工的混乱。

1.4招标投标管理制度不规范

近年来我国土木工程的招标投标过程中存在一个比较严重的问题,那就是地方主义保护过于严重,甚至一部分地区不允许外地企业进行工程投标,这样做并不利于我国土木工程的进一步发展,甚至阻碍了它的进步。另外部分单位将承包价格定位的过高,不符合社会的实际情况。

2土木工程施工管理问题的解决措施

土木工程建设对我国建设和谐社会具有十分重要的影响,同时也在一定程度上影响了我国城市化建设的进程,因此切实保障土木工程施工建设的顺利是十分有必要的。而土木工程施工管理中存在的问题已经严重的影响了施工周期,同时也阻碍了我国土木工程的进步,因此采取科学合理的措施以解决其出现的问题是十分重要和必要的。接下来本文将对施工管理中出现问题的解决措施进行详细地说明,以供参考使用。

2.1加强土木工程施工中的安全管理意识

安全管理制度的建立对土木工程的施工具有十分重要的意义,它在一定程度上影响着工程建设的质量。因此施工单位应当建立健全工程安全管理制度,建立科学合理的安全管理体系,提高安全建设意识,保障土木工程施工的进度。首先可以对施工人员进行定期的安全教育培训,增加施工人员的安全防护意识,同时通过一定的专业培训增强其安全防护技能;其次施工单位应当建立科学合理的安全管理机制,以保证施工作业的安全系数,同时应当建立相应的监督部门,以保障安全管理机制的顺利运行。总之提高土木工程施工的安全管理意识有助于提高其施工管理水平。

2.2加强施工人员的专业素质水平

近年来,土木工程建设的步伐在不断地加快,其要求的专业水平也在不断地提高,因此加强施工人员的专业水平对提高工程的整体质量具有十分重要的意义。施工建设企业可以根据自身的实际情况,同时结合所建设工程的特征,制定科学合理的训练计划,以提高施工人员的作业水平。施工企业在制定计划的过程中应当充分了解施工人员的受教育水平和学习能力,以保证训练计划的科学性和合理性。另外施工单位还可以定期召开经验学习交流会,做到施工技术共享,切实提高施工人员的专业水平,保证工程建设的质量。

2.3加强对施工现场的管理力度

为了有效地提高施工现场的管理水平,施工单位可以成立现场管理监督部门,同时建立健全现场质量管理机制,提高现场管理的科学性和合理性。监督部门可以通过对施工现场进行定期或者不定期的巡查工作,以确保施工现场的质量安全,对巡查中所发现的问题应当尽心及时的解决,以消除安全隐患。施工单位还应当充分协调施工各部门之间的工作流程,保障施工现场的秩序,这在一定程度上保证的施工的周期。另外施工单位应当严格制定现场施工标标准,施工完成后相关的部门应当对施工情况进行检验,以确保施工的质量,切实提高土木工程施工管理的水平。

3结论

综上所述,土木工程施工管理中存在诸多的问题,而其中的问题有各自的特异性,施工过单位应当根据自身施工建设的实际情况进行分析并解决,以切实提高企业的施工管理水平,同时也增加了企业的市场竞争力。总之施工单位应当对施工管理中存在的问题引起高度的重视,并采取科学合理的解决手段,以保障土木工程建设的可持续发展。

参考文献

[1]蒋淑荣.土木工程施工管理中常见的不足及对策[J].经营管理者,2015(200).

[2]曾子龙.土木工程施工管理中常见的不足及对策[J].江西建材,2015(2).

土木工程实训总结篇6

关键词:土木工程;结构设计;施工技术;关系

一、土木工程结构与施工技术之间的基本关系

土木工程的结构设计一般采用钢筋混凝土O计,它根据力学原理对建筑物进行合理架构,从而达到抗震稳固等效果。施工技术贯穿于土木工程的各个环节,它可以有效保持工程的质量与进度,在土木工程领域主要涉及各种工艺和方法,要据不同的环境选用相应技术,会充分提高工程效率。

(一)土木工程与结构设计施工技术的关系

土木工程是有关合理施工的科学技术,从本身来讲是综合性的学科,其实质就是施工的技术与方法的科学合理应用,“土木工程”目前更多的用来指向建筑工程本身。因此,结构与技术是土木工程的两个维度,只有设计出科学合理的结构,才能确定使用相应的技术来完成建筑。因此,合理性是结构设计的基本前提,科学性是技术顺利实施的基础,只有结构科学与技术合理的有效搭配才能制造出完美的建筑,两者共同构成土木工程的核心。

(二)促进土木工程结构与施工技术结合的意义

土木工程的结构设计是否合理,施工技术是否有效,都会直接的影响土木工程能否顺利实施和质量。经过工程实践可以发现,合理优化的结构设计与可以在相当程度上完善施工技术,可以减少琐碎的施工内容,可以有效缩短工期,切实节约工程的成本。使用充分配合施工设计技术,就可以使图纸真正的变为现实,从而推动土木工程的持续进展。

二、土木工程结构设计与施工技术的关系处理

实践证明,土木工程结构设计与施工技术是一项十分精细的工作。在具体施工作业过程中,技术人员不能在任何技术环节出现差错。因此,在操作中,土木工程结构设计与施工过程需要良好的沟通与协调,从而保证总体施工技术质量得到有效控制。比如,在现浇多层框架结构设计过程中,结构计算模型是以梁、柱截面的几何轴线来科学确定。因此,一般情况下,设计人员应该取框架柱、梁截面几何轴线之间的距离作为框架的柱高度和实际跨度。底层柱高从基础顶面算至二层楼面,同时需根据地质条件、室、内外高差对基础顶面标高进行设计。如图1所示,可以将基础顶面标高定为-1.1m,而二层楼面标高设为3.6m,此时在整体结构设计中,底层柱高就可设计为4.7m。对此,土木工程结构设计人员可绘出框架计算简图,从而为施工技术人员后期作业提供科学的参考依据。

三、土木工程结构设计与施工技术协调发展的有效措施

(一)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。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。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。

(二)加快技术更新速度,紧跟着时展

运用建筑节能技术,要借助科技进步,不断的在技术上创新,迅速提高建筑品质和性能探讨和实行可持续发展战略,禁止和减少各种浪费。提高资源的利用率;在材料的生产积累和使用过程中,要科学合理的对节约型资源运用技术新途径,降低资源消耗,对于那些不能再生资源尽可能做到不用或者少用。在使用高性能材料时,要在高效率条件下运用资源。应用在土木工程中的结构材料要有较好的强度和持久性,围护结构要有良好的保温隔热性能。禁止使用污染材料,对有害物质进行有效的排放和控制,并在最大程度上使用清洁能源。

(三)引进钢筋机械连接技术

钢筋机械连接技术是目前一项高端的土木工程施工技术,目前国内大部分土木工程都能设计出相应的钢筋机械连接结构,但是由于操作技术不到位,很少有土木工程施工队伍具体的实施过,国家建筑领域的相关单位也没有对这种技术进行有关的技术指导和约束,设计人员在设计中普遍不愿意采用。但是钢筋机械连接技术操作简便快捷,使用性很高。如果国内对这项技术有合适的引进和正式使用,将对土木工程的结构设计和施工技术的统筹配合方面带来一次巨大的突破,也是土木工程行业中一项新技术的飞跃性发展。

四、结语

土木工程中结构设计与施工技术是相辅相成的,完美的结构设计和施工技术进行科学合理的结合推动了土木工程施工的顺利进展。所以,在土木施工环节中一定要协调好两者的关系,同时要引进先进的理念和方法,加强对结构设计人员和施工技术人员的培训,促进土木工程行业的发展。

参考文献:

土木工程实训总结篇7

确立土木工程大类复合型人才培养目标

首先,基于人才培养的经济性,人才培养的方向、数量和结构由社会需求决定[5]。土木工程大类复合型人才的培养目标必须满足现阶段社会生产力水平和社会的市场需求。目前,科学技术的不断分化和纵深发展,要求土木工程人才培养目标更加专业化,而土木工程学科各专业相互交叉、相互渗透,又要求土木工程人才培养向综合化方向发展。为此,通专结合需在人才培养目标上予以体现,具体表现为提高学生的知识结构和能力结构。其次,基于人才培养的社会性,人才培养的目标不是单纯的“经济人”,而是具有全面及较高素质的公民[5]。物质文明和精神文明同步发展且协调一致,讲求社会公德,注重群体意识,这要求人才培养具有科学正确的世界观、人生观和健康的体魄,在培养目标中体现为对政治思想、德育及身体素质的要求。综上,土木工程大类复合型人才培养目标应体现“强基础、宽口径、多方向”的特点。在拓宽专业口径、加强基础的前提下,根据各高校自身的专业条件和现状,结合国家及地方经济发展战略,从政治思想、德育、身体素质、知识结构和能力结构几个方面明确土木工程大类复合型人才培养目标。目前土木工程大类专业明确提出培养高素质、复合型人才的目标,即“会设计、能施工、懂管理、强体魄、高素质”的复合型人才,具体来说分四个方面[4]。第一,政治思想和德育方面。热爱社会主义祖国,拥护中国共产党,努力学习马列主义、思想和邓小平理论,逐步树立辩证唯物主义和历史唯物主义的世界观;具有艰苦创业的精神和为祖国现代化建设服务的思想,逐步树立全心全意为人民服务的人生观;热爱科学,养成理论联系实际的良好学风,具有开拓进取、求实创新和善于合作的科学精神;具有良好的思想品德修养和心理素质;自觉遵守社会公德和遵纪守法。第二,知识结构。课程学习包括工程力学、流体力学、岩土力学和结构工程学科的基本理论和基本知识,以及与工程实践结合的土木工程设计、施工、管理各个环节的基本理论、基本技能,使学生成为会设计、能施工、懂管理的现代科技人才。第三,能力结构。具有进行土木工程设计的基本能力;具有合理选择常规工程施工方法、施工工艺,正确实施工程项目管理的基本能力;具有对土木工程进行监理的基本能力,对建筑物、构筑物进行鉴定、加固、维修、检测及处理工程质量事故的初步能力;具有在工程技术工作中正确运用计算机的基本能力;具有较强的自学能力,能查阅各种文献获得信息,了解本专业及相关学科的发展动态并不断提高自己业务水平的能力;具备一定的外语水平,能顺利阅读专业外文书刊和技术资料,初步具有听、说、写的能力;了解土木工程的相关法规。第四,身体素质要求。具有一定的体育和军事基本知识,掌握科学锻炼身体的基本技能,养成良好的体育锻炼和卫生习惯,受到必要的军事训练,达到国家规定的大学生体育和军事训练合格要求,具备健全的心理和健康的体魄,能够履行建设祖国和保卫祖国的神圣义务。

加强教学计划、课程体系及课程内容的改革

教学计划是学校实现人才培养目标的总体计划和实施方案,是学校保证教学质量的重要文件。学生基础是否扎实,专业口径是否宽广,教学计划是关键。在四年学制下,仅增加专业课程不能把学生培养成既会造房子又会修路、架桥、挖洞的“通才”。拓宽专业并不意味着增加专业选修课的范围,而应当以加强基础为根本原则设置相应的课程体系,进行教学内容的改革。同时为实现土木工程大类专业复合型人才培养目标,应改变教学观念,建立以学生能力培养为中心的教学计划,充分发挥学生在学习过程中的积极性、主动性和创造性,提高学生自我获取知识和融汇贯通的能力。

(一)及时修订教学计划

美国高校土木工程专业的教学计划中,数、理、化等课程和部分基础课(必修)比例一般占30%左右,部分学科基础课和学科方向课的比例约占40%,设计和实习的比例约占10%。例如:加州大学戴维斯分校,要求学生完成数学33学分,物理16学分,化学10学分,占总学分(180学分)的33%;斯坦福大学,数学和自然科学课程占总学分的36%;威斯康星麦迪逊大学,数学16学分,自然科学20学分,占总学分(125学分)的29%;亚利桑那州立大学,数学15学分,物理8学分,化学4学分,占总学分(128学分)的21%。此外,美国高校土木工程专业特别注重力学类课程的学习。例如:密歇根州立大学,力学类课程17学分,占总学分(128学分)的13%;佛罗里达大学,力学类课程26学分,占总学分(131学分)的20%;南加利福尼亚大学,力学类课程21学分,占总学分(135学分)的16%。总体来看,美国高校土木工程大类专业的教学计划中,数理化和部分基础课占总学时的比例大都在25%~30%[6]。可见,教学计划的修订应在“强基础、宽专业”方针的基础上,注重培养学生的知识、能力及素质结构。目前国内开设土木工程大类专业的院校四年内的总学时一般控制在2500学时左右,公共平台课(含公共基础课、专业基础课及人文社科选修课)占教学计划总学时的80%,约2000学时,基础课和专业基础课的学时较为充裕。能较好地满足强基础的土木工程大类专业复合型人才培养要求。需要强调的是,基础课根据培养目标要求,重在让学生掌握必要的基础理论。基础教学不仅应从专业教育的需要来考虑,还应着眼于学生今后的发展,为宽专业的培养目标打下坚实的基础。

(二)结合实际情况优化课程体系

课程体系的设置应结合社会的需求,培养能满足、适应市场需求及其变化的土木工程大类专业复合型人才。目前,国内外土木工程大类培养计划课程体系的设置大都由公共平台课和专业方向课组成,专业方向课由工程技术、工程经济、工程管理和工程法律四类课程平台组成。总体来看,在土木工程大类人才的培养课程体系中存在的特点是:国内院校专业课比重相对发达国家专业课比重小、专业基础课比重大,存在重基础、轻专业的趋势。从培养体系上来看,与发达国家相比,国内相关院校工程技术类课程相对较多,工程管理和工程经济类课程相对较少,工程法律类则更少。这与传统的“重技术、轻管理”思想有关。另外,国内的培养计划及体系中的实践环节是专设的,有别于国外实践融于课程教学的方式,实践性教学效果有待提高。鉴于各部属院校大都划归教育部或地方政府管理,具备较强的行业办学特色、专业课程围绕某一特定行业设置。如原铁道部所属院校土木工程专业课程以铁路工程为主,原交通部所属院校土木工程专业课程分别以公路工程和水路工程为主,原建设部所属院校土木工程专业课程以城镇土木工程建设为主等,高校间的合作与交流还不充分。最后,课程体系中的文化素质教育课程如文学、历史、哲学、艺术也应有所体现,以符合素质教育的要求。在目前的状况下,各高校应在课程体系设置及其优化上根据各自的特点,优化、创建具有特色的、培养一专多能复合型人才的课程体系。

(三)选取合适的教材、及时更新教学内容

目前的土木工程专业基础课教材大都偏重于纯理论,教学内容与后续专业课程的联系不够直观。其专业课程教学内容不能与国际接轨,一些国际通行的做法,如FIDIC、QS、CM的规范惯例在现有教材中少有体现,因此专业课程的设置、教材的建设是当务之急。其次,在教学内容上要反映学科发展的前沿水平,及时引进新规范、新理论和新观点,将科研成果补充到教材中,摒弃陈旧、落后的教学内容。在教学方法上要采用启发式和讨论式教学方法,充分利用现代数字可视技术(多媒体)进行教学。对实践性较强的课程,教师要组织学生参观设计和施工过程然后进行分析和讨论。这样,既可以用较少的课堂教学时间完成教学任务,又能培养学生独立学习、独立思考、自我获取知识的能力。

工程实践能力培养的探索

土木工程大类专业是一个实践性很强的专业,所培养的人才至少应在某一专业方向具备较强的实践能力。实践性教学环节是培养学生在未来从业范围内具有分析和解决实际问题的能力,土木工程大类复合型人才的工程实践能力是反映土木类高校人才培养质量、人才培养能否符合市场需求的一个重要指标,因此大多数高校对专业实践教学十分重视,并构建了较完善的实践教学体系,实践性教学环节在35周左右,且按认知规律大致分3个层次:专业启蒙教育—专业课程实践—综合实践。为更好地培养土木工程大类复合型人才的工程实践能力,应从专业基础课开始,将实践融于课程教学,特别是专业课教学,因为专业课是保证培养效果的重要途径。此外,为保证课程实践教学的效果,实践基地的类型也应配备完善,同时教学过程中应配备齐全的教学资料,如现场录像、专业软件等。

师资队伍建设

土木工程实训总结篇8

关键词:虚拟仿真实验;实验教学;土木工程;实验室建设;

作者简介:徐明(1972—),男,黑龙江大庆,博士,研究员级高级工程师,实验教学中心副主任,主要研究方向为实验教学及实验技术

1土木工程专业的实验教学特点

土木工程专业的实验与实践教学具有行业的特殊性。

(1)空间体量巨大。土木工程的服务对象是建筑物、桥梁、隧道,一般体量巨大。现在世界最高的建筑物高度超过800m,桥梁的最大跨度达1991m,超高层建筑物的单根柱子、单根桩基的承载能力上万吨。进行这些结构或构件的实体实验几乎是不可能的,即使是缩尺实验,也存在实验构件及加载设备体量大、实验环境恶劣、实验费用高的问题,限制了学生的参与。

(2)施工周期长。土木工程的建设周期一般比较长,世界最高建筑物———迪拜塔的建设历时6年,通常一幢普通的住宅楼施工工期也需要1年以上。由于时间的限制,学生的认识实习和生产实习无法得到工程建设全过程的体验。

(3)工程参与方多。土木工程存在不同的建设参与方(建设方、设计方、施工方、监理方等),在学生认识实习和生产实习过程中,往往只能体验其中某一方的工作,无法从不同参与方的视角去感受和经历工程。

(4)危险性高。土木工程实验很多是破坏性试验,并且是脆性破坏,具有一定的突然性,学生在实验过程中的安全问题十分突出。同时,由于施工现场工序复杂、人员众多,而很多学生又缺乏施工经验和对危险源的判别能力,这使得很多施工单位在安排学生的认识实习和生产实习时存在顾虑。

(5)实验难度大。在土木工程的实验中,灾害环境(如台风、火灾、地震、滑坡和泥石流等)的模拟设备造价高(大型地震模拟振动台的造价上亿元、大型风洞的造价几千万元)。灾害环境实验难度大、危险性大、费用高。

为解决土木工程传统理论教学与学生工程化培养之间的矛盾,拓展实验及实践教学的深度和广度,提高实验教学的实效,实现理论教学与实践教学的紧密结合,特别是进行灾害环境对土木工程影响的分析、解决重大工程的防灾问题,尽可能减少实验成本和潜在危害,东南大学在课堂理论教学、原有实体实验、认识实习和生产实习的基础上,利用专业的仿真软件,采用多媒体技术以及网络通信平台,构建了具有高度真实感、直观性和精确性的虚拟仿真实验教学平台,作为实体实验及实践教学的有益补充和创新[1-5]。

2实验教学资源建设

早在2005年“工程结构设计原理”与2006年“建筑结构设计”国家精品课程建设期间,东南大学就开始组建土木工程计算机辅助结构设计实验室,此后结合“土木工程施工”、“工程合同管理”、“结构力学”及“工程结构抗震与防灾”几门国家精品课程和其他相关课程的建设,又相继成立了土木工程施工虚拟仿真实验室、土木工程管理信息化等实验室。2013年通过资源整合,依托部级土木工程实验教学示范中心,成立了东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心。

中心面向土木工程、建筑学、交通工程及其他相关专业,形成了“三层次、四模块、五结合”的教学体系。

(1)三层次:按照人才培养需求与教学规律,将实验教学内容划分为基础训练、提高训练和创新训练;

(2)四模块:按专业知识体系与工程实践规律,搭建土木工程设计、施工、管理、创新实践4个虚拟仿真实验平台;

(3)五结合:与理论课程相结合、与实体实验相结合、与科研项目相结合、与实际工程相结合、与企业实践相结合。

其中,四模块的18门实验课程支撑8门专业主干课程与12门实体实验实践课程,辐射其他16门专业课程,基本覆盖了土木工程专业的主要专业课。

2.1土木工程结构分析与设计虚拟仿真模块

模块主要包括:(1)基本构件虚拟仿真、楼盖设计虚拟仿真及单层工业厂房设计虚拟仿真等基础训练层次的虚拟仿真实验项目;(2)建筑结构抗震虚拟仿真、高层建筑结构设计虚拟仿真、大跨空间结构设计虚拟仿真及桥梁结构设计虚拟仿真等提高训练层次的虚拟仿真实验项目;(3)复杂结构虚拟仿真、基于MTS混合实验、大跨桥梁抗风虚拟仿真、结构构件抗火虚拟仿真等创新训练层次的虚拟仿真实验项目,是“工程结构设计原理”、“建筑结构设计”与“工程结构抗震与防灾”这3门部级精品资源共享课的重要建设内容。

结构分析与设计虚拟仿真实验项目充分体现了CDIO(conceive-design-implement-operate)的工程教育理念[6-7],是从工程的构思到概念设计,再进行仿真分析,根据仿真分析结果对概念设计进行优化调整,最后按优化后结构进行施工图设计的全过程虚拟仿真实验,实现虚实结合的实践教学。

以特色实验项目“基于MTS系统混合模拟实验平台”为例,传统的建筑物抗震防灾实验大多数是对整个结构进行的,由于整体实验成本较高且实验项目较多,导致实验场地和实验时间安排紧张。为了提高实验项目的实际效果和设备的有效利用,将结构的大部分替换为数值子结构并采用计算机进行仿真,而只有小部分结构在实验室进行足尺实验(见图1)。仿真实验具有参数可调、实验方案可扩展、不存在硬件损耗的特点,能够加深学生对实验的理解;实体实验具有真实可靠、直观性强的特点,能够提高学生的动手能力和观察能力。采用计算机仿真实验与实体实验相结合的手段,可以有效提高学生综合应用所学知识的能力。同时,实时混合实验作为目前最先进的抗震防灾实验手段之一,有助于培养学生的创新意识,提高学术水平。

2.2土木工程施工虚拟仿真模块

该模块主要包含基本施工技术虚拟仿真、复杂工程施工技术虚拟仿真及关键施工技术仿真分析3部分。基本施工技术虚拟仿真主要包括土方、桩基础、模板、钢筋工程等施工过程的虚拟仿真,是模块的基础训练部分;复杂工程施工技术虚拟仿真主要是针对超高层建筑结构、大跨空间结构、大跨桥梁结构等典型工程施工全过程的虚拟仿真,向学生介绍最新的施工技术和复杂工程的施工组织,它是模块的提高训练部分;关键施工技术仿真分析部分主要针对全新的施工技术,通过对施工过程中关键部分的仿真分析,确保施工的顺利和安全,它是模块的创新训练部分。

以典型实验项目“大跨桥梁结构施工虚拟仿真”为例,该实验项目以铜陵长江大桥工程为案例,与中铁大桥局集团和柳州欧维姆机械股份有限公司合作完成。对该工程的施工全过程进行了虚拟仿真,包含桩基础施工、沉井施工、主塔施工、钢桁梁吊装施工、斜拉索施工等子系统(见图2)。通过该项目的学习,学生可以了解大跨斜拉桥施工的主要步骤、施工工艺、技术措施等。

2.3土木工程管理虚拟仿真模块

该模块包含工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理和工程管理BIM综合4个部分。传统的信息技术类课程教学模式比较注重信息系统管理知识的介绍和基础软件操作,但是存在信息技术类知识体系在不同部分之间的割裂问题,使学生难以形成结构化、模块化的专业信息技术能力和素质。土木工程管理虚拟仿真实验平台对传统课程设置模式进行了改革,根据多学科对信息技术的应用需求,注重学生专业核心能力的培养,形成信息技术类实验课程平台。

以典型实验项目“工程管理BIM综合虚拟仿真”为例,该项目根据给定的工程项目设计(包括建筑、结构、设备等)方案、相应的城市规划条件以及有关的地理环境数据,从施工单位、设计单位或咨询单位的角度进行项目建筑设计方案的多维可视化仿真(见图3),并利用BIM模型进行辅助施工管理,包括项目的日照分析、建筑能耗分析、绿色建筑评价、建筑体量计算等。

2.4土木工程创新实践虚拟仿真模块

本模块主要分为基于创新训练计划的虚拟仿真和基于学生参加科技竞赛的虚拟仿真两部分,以满足学生课外研学课程的需要,在实验项目的设计上充分体现CDIO的工程教育理念。学生根据项目的要求,利用已学的专业知识,对结构进行概念设计,然后运用仿真分析软件进行模型计算分析,根据仿真分析结果对模型设计进行优化,完成实体模型的制作,将制作好的模型进行加载或让其完成特定功能。通过本模块实验项目的训练,可以加深学生对各类结构体系、设计分析的理解和认识,使学生在知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升[8-9]。

以典型实验项目“创新结构体系虚拟仿真实验”为例(见图4),要求学生设计并制作创新结构模型,以反映学生的力学概念、结构概念和创新思维。实验项目鼓励节能减排、循环经济的创新思路,旨在通过指导学生对结构概念设计、基本构件受力状态、空间结构体系及特点、典型工程案例分析等内容的学习,培养学生勤于观察与思考,并动手制作结构模型的能力,使学生能够从结构整体上把握建筑物的结构体系及受力特点,并通过学习报告、制作模型及加载体验的方式提高学生的动手实践能力和创新意识。

3教学特色

3.1依托优质教学资源建设虚拟仿真实验平台

土木工程虚拟仿真实验教学中心长期坚持实体实验项目建设和虚拟仿真项目建设相结合,通过部级教学团队的规划,完善了实验教学体系,并将学生实验训练的学时数比例由总学时的19%增加到25%。中心依托部级土木工程实验教学示范中心,与理论教学紧密结合,进行虚实结合的实验教学资源建设,有力地支撑了6门国家精品课程、5门部级精品资源共享课程和1门部级视频公开课的建设,提升了课程建设和专业建设的水平。2013年,土木工程专业以优秀成绩第4次通过住建部高等教育土木工程专业评估委员会的评估,在2012年的全国学科评估中,东南大学土木工程学科名列全国第三。

3.2来源于科研项目,面向创新能力培养

中心依托“国家预应力工程技术中心”、“混凝土与预应力混凝土教育部重点实验室”等国家和部省级科研基地,不断地将最新科研成果转化为虚拟仿真实验项目。通过把科研成果转化为实验教学内容,把科研方法融入实验教学活动,向学生传授科研理念、科研文化、科研价值,使学生了解科技最新发展和学术前沿动态,激发科研兴趣,启发科研思维,培养科研道德,提升学生科学研究和科技创新能力。

3.3来源于工程实践,面向工程实践能力培养

中心的大量虚拟仿真实验项目来自于真实的工程实例,是以实际工程为背景,解决工程实际问题为目标的“实战型”项目。通过真实项目的演练,指导学生综合运用专业知识,进一步培养学生的工程素质和实践能力,为社会输送合格的“来之能战”的毕业生。

已将典型重大工程转化为实验项目的实例有:

(1)山东博物馆屋盖薄壁箱型结构虚拟仿真;

(2)广州南站大跨空间结构温度应力虚拟仿真;

(3)广州白云机场复杂铸钢节点虚拟仿真;

(4)润扬长江大桥大跨桥梁抗风虚拟仿真;

(5)深圳大运会体育馆钢结构安装施工虚拟仿真;

(6)沪通长江大桥桥梁沉井施工全过程虚拟仿真。

3.4面向防灾减灾,开展灾害虚拟仿真

现代土木工程的最大威胁来自于各种自然灾害和人为灾害———地震、台风、海啸、火灾、爆炸、泥石流等。各种灾害因其巨大的时空尺度而难以再现,因其复杂的生成原因而无法重复,所以要借助现代虚拟仿真技术进行演示。中心依托云计算中心每秒37万亿次峰值浮点计算能力,运用大型虚拟仿真分析软件,开展地震、台风、火灾及爆炸等灾害的模拟,提升学生防灾意识和减灾水平。

4结束语

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