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土木工程的背景

土木工程的背景

土木工程的背景范文第1篇

关键词:卓越计划;土木工程施工;全英教学;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2013)21-0146-03

一、引言

“卓越计划”,即“卓越工程师教育培养计划”[1-2],是教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》的重大改革项目。该计划旨在培养造就一批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。

作为首批获批该计划的高校之一,我校目前正积极布署,并进一步突出英语能力,拟培养具有国际化视野的创新人才,推行“卓越全英计划”建设。而土木工程专业属于传统的工科应用型专业,更是“卓越全英计划”实施的主要专业之一。《土木工程施工》是土木工程专业本科阶段的一门主干必修课程,属于学科基础课,为确保“卓越全英计划”的顺利实施,该课程迫切需要进行配套改革。因此,本文就该课程的现状及存在问题进行剖析,并探索相关教学改革和创新措施。

二、本课程总体现状及存在问题

《土木工程施工》主要研究土建产品(建设项目或单位工程)生产过程中各主要工种工程的生产工艺、原理和方法等,以及生产过程中各生产要素之间的合理组织问题,即:包括施工技术和施工组织两大部分内容,具有涉及知识面广、基本理论与实践性紧密结合、更新较快等特点。根据当前高校教育现状[3-5]、用人单位和已毕业学生的意见反馈,并结合我校自身的实际情况,对本课程教学中所存在的一些主要问题进行剖析,具体如下。

1.教材内容陈旧单一,不能与时俱进。目前市面上相关土木工程施工的教材种类繁多,各出版社、不同作者的教材不下几十种。但通观其内容,基本上大同小异,甚至部分章节基本一致,没有明显的特色。另一方面,教材内容明显滞后于工程实践、滞后于现行施工规范,基于其实践性强的特点,却未能与新工艺、新技术、新材料、新设备等紧密结合,不能与时俱进。例如:冲孔灌注桩、旋挖灌注桩目前在桩基工程中的应用已较为广泛,但翻阅现有的各类施工教材,却很少涉及此类灌注桩的施工工艺。再者,近些年不少相关施工的规范更新越来越多,如:《混凝土结构工程施工规范》(GB50666-2011)的出台,对混凝土结构施工方面的内容和规定做了较大的调整和变化,但按照新规范修订后的课程教材目前还屈指可数。

2.教学课时量不足、教学内容有所偏颇。本课程内容涉及了技术和管理两大专业领域,而且针对某一具体建设项目或单位工程介绍时,以建筑工程为例,包括了从地基基础到上部主体及屋面工程、防水装饰工程,以及各类质量安全、文明施工、降低成本、技术组织措施等内容,虽然目前我校安排了64学时,但从教师教学感受和多届学生修完本课程后的反馈中,均认为课程内容繁多,学时量偏少。对教师来说,较多内容未能充分展开讲授;对学生来说,由于课时较紧,加之其他课程在大三学年扎堆开设,没时间去充分领会。此外,教学内容讲授过程中也存在偏颇,如预应力工程、钢结构工程、结构安装工程施工,这一方面由于课程学时的限制,另一方面由于该部分教学内容的专业性很强,甚至一些教师都不太熟悉。但这些内容却与国家目前推行建筑工业化、倡导绿色建筑、绿色施工的主旋律密切相关。

3.教学方式与师资队伍存在不足。教学方式手段的优劣受到多方面因素的影响,但与教学师资水平密切相关。教学方式上,目前国内各高校普遍存在一些问题,如:以教师讲授、学生听讲为主,互动交流较少;虽然以多媒体方式生动了传统的板书教学,但对于缺乏工程经验的学生来说,还是较难想象或体会出实际施工的工艺流程、操作方式等。针对我校的“卓越全英计划”,对于土木工程的所有主干课程都需要全英教学,但目前《土木工程施工》课程的相关任课老师基本缺少海外经历,英语能力有待进一步提高。

4.实践教学环节实施方式和效果有待改善提高。因《土木工程施工》具有较强的实践性特点,较多内容若能结合现场教学将会使教学效果大大提升。但由于不少高校存在诸多原因,如:学生人数较多、教师数量不足、工地安全、资金、学校重视程度等问题,使得认识实习、生产实习等实践环节,要么是集中式的走马观花,要么是分散式的“放羊”,缺少行之有效的监督措施。而且由于实习时间限制,很多情况下现场实习的内容只能是其中的部分分项工程,窥豹一斑。此外,与《土木工程施工》课程配套的课程设计,一般仅安排一周时间,在选题和时间方面都存在一些不足,如:部分选题脱离实际,凭空发挥,某些时候多人一题,甚至一班一题,造成只有少部分学生认真撰写课程设计,而其他学生就投机取巧;时间仓促,学生无法充分收集素材、调研,深入思考并展开训练等,由此造成实践教学环节的效果甚微。

三、与“卓越全英计划”相适应的课程改革与创新

如前所述,我校在教育部“卓越计划”基础上,更进一步推行了“卓越全英计划”改革,在土木工程专业试点了“卓越全英班”的招生和培养。通过选拔优秀学生,集中优势资源,进行全英教学,并注重实践环节、注重国际交流和联合培养。通过这项改革计划,旨在培养基础扎实、知识面宽、能适应21世纪土木工程建设发展的需要,获得工程师的基本训练并具有创新研究能力、良好的国际交流能力和国际视野的土木工程领域的高级专门人才。另一方面,近年来土木工程专业的毕业生去施工单位、地产公司就业的比例逐年升高。因此,该形势下,《土木工程施工》课程也需做以下相关改革和探索。

1.建立课程组制度,打造教学团队。师资力量很大程度上决定了学科的发展水平,而师资构成的合理性则决定了其传承的持续性。欧美在土木工程人才培养模式方面是将施工方面的知识技能融入到企业的培训中,高校很少设置专门的施工课程或进行较为强化的系统训练[3]。而在国内则较多依赖高校进行系统的学习和训练,企业倾向于招收能“直接上手”的毕业生。因此这就需要高校施工教师既具有扎实的理论功底,还要具有较强的专业实践知识和技能。另外,《土木工程施工》课程作为土木工程专业“卓越全英计划”的一门主干课程,还需要教师具有熟练的英文授课和对外交流能力。为此主要做一下几点工作:①对该课程成立专门的课程组,课程组成员组成以老中青相结合,合理搭配,分工协作,群策群力。积极创造条件鼓励青年老师在教学工作中担当重任,并聘请经验丰富的退休老教师作为顾问,与青年教师座谈交流经验,使其尽快成长起来。②课程组整合资源,教师积极参与工程施工方面的科研实践工作,这样既能提高自身的科研能力和水平,也可积累工程施工经验,并掌握施工领域新动向,做到科研与教学相辅相成,互为促进,从而为教学工作的有效开展提供支撑。③为适应全英教学要求,我校和学院积极支持,并下拨专项教师培养基金,资助教师出国或出境进行短期进修和强化训练。此外,尤其是青年教师还应积极争取国家留学基金资助,出国或出境做博士后或访问学者,提升科研水平、英语交流能力,并拓宽国际视野,来促进教学水平的提高。

2.理顺和充实教学内容,编制立体化教材,丰富教学手段。①该课程内容上面广量大,在学时数有限的情况下,学生不易理解和掌握,因此教学时必须首先理清思路、划分层次。内容总体上涉及技术和管理两大领域,对本科阶段从层次上来讲可分为两个层次[3],即:工种工程施工、项目工程施工。其中工种工程施工,是基于分项、分部工程为基础而划分,这部分内容是土木工程施工的基本内容,也是本科学生必须掌握的内容。对于项目工程施工,是在掌握工种工程施工基础上的综合、深化和应用,以提高学生融会贯通和创新能力。在规定的有限学时数下,对于原理性较强的内容适当多分配些学时,对于纯操作性的内容可分配较少学时。②改革开放以来,特别是进入21世纪以来,我国的基础建设事业发展很快,且规模庞大。就体量、高度、跨度、施工条件复杂性等方面创造了多项世界纪录,这也使得与工程施工有关的各类新工艺、新技术、新材料、新设备和新理念等不断涌现,因而教学内容上也应与时俱进,结合新规范不断更新充实。更新的途径包括:现场调研、参加学术交流会、网络媒体以及教师直接参与施工科研和实践等。③对于本科教学来说,合适的教材较为重要。我校目前采用了本课程组张原老师主编的《土木工程施工》(上、下册,中国建筑工业出版社),这本书内容丰富,特色鲜明,是国内首部系统采用3D多媒体技术编写的施工教材,配有生动逼真的视频动画,且获得首届全国高等学校土木工程专业多媒体教学课件竞赛一等奖,该教材也受到学生们的好评。为适应全英教学要求,还需不断更新充实内容,结合文字、图片、表格、动画、录像等立体化方式,准备再版这套教材,并编写专门的英文讲义或教材。④在教学手段方面,除传统的课堂讲授方式外,还应积极探索其他手段。如:邀请知名专家教授、一线工程技术人员等进行针对性的专题讲座,来拓宽学生视野、培养学生创新意识。近两年来,我们先后邀请了香港大学、清华大学、同济大学、东南大学、重庆大学、利海集团、格力地产等单位的专家进行了专题讲座。此外,我校设置了《国外及港澳台地区知名专家短期讲学资助计划》,通过该计划,我们也聘请了香港大学教授给本科生进行了为期五天的短期集中英文授课。⑤当前,通信与网络技术发展迅猛并渗透到各行各业,将该技术与传统课程教学手段相结合,建立专门的具有开放性和交互式的课程网站、学习论坛、交流群、微博等也是一种趋势和常态。但目前我校该课程还没有专门的网站。为此,我们将着手具有自身特色的课程网站建设,并引导学生同时浏览学习其他兄弟院校的施工课程网站,尤其是已获得国家精品课程的网站,如:同济大学、东南大学土木工程施工精品课程网站。

3.重视实践教学环节,注重培养创新能力。《土木工程施工》具有较强的实践性特点,因此实践教学环节显得非常重要。①与“卓越计划”宗旨相配套,完善现有的课程设计、实习制度。课程设计应结合具体的工程实例,先让学生自行收集素材,独立进行完整的训练,再与实际的实施方案进行对比,以培养其实际工程能力和创新能力。实习环节中的生产实习一般与土木工程施工密切相关,由于前述种种原因,统一采用集中式的实习方式不太现实,目前较多采用开放式和集中式相结合的实习方式。开放式生产实习相对灵活,实习环境是开放的,实习过程也是开放的。但该方式必须采取有效的监控手段来保证实习的质量,否则就成了“放羊”状态。为保证开放式实习效果,可采取随机抽查、委托实习接受单位监督等,并借助现代通讯网络技术,如:电话、电子邮件、群、微信等,与学生保持密切联系,随时跟踪其实习动态。②提倡推行土木工程施工实训制度。施工实训类似于结构课程的实验环节,理论授课后,为加强学生对所学内容的理解,应让其亲自动手进行实践训练,例如:当讲授完脚手架工程的基本构造、搭设工艺及注意要点后,可让学生动手尝试脚手架的搭设,这样既可培养学生的动手能力,又能形象直观地加深对书本知识的理解。③加强校企联系,建立基于长期合作的实践基地。“卓越计划”的特点之一是行业企业深度参与学生培养过程,因此我校积极拓宽思路,与企业建立实践基地,为产学研一体化和学生参与实践提供平台,如:近年来我校相继与广州市重点公共建设项目管理办公室、格力地产、利海集团、深圳鹏程等企业建立了合作关系。

四、结语

我校“卓越全英计划”的宗旨可概况为创新性、实践性和国际化,《土木工程施工》作为一门实践性较强的主干课程,如何在教学与实践过程中培养学生的创新能力,并拓宽其国际化视野,是一项长期而又艰巨的任务。作为教师,只有在教学实践工作中,不断交流、思考、探索和提高,为培养更多的“卓越人才”而奋斗。

参考文献:

[1]张安富,刘兴凤.实施“卓越工程师教育培养计划”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4):56-59.

[2]邱红胜,谭细明,陶红梅.“卓越计划”创新型人才培养模式与方法研究[J].教育教学论坛,2012,(11):67-69.

[3]郭正兴,武雷.新形势下施工课程的教改与实践[C].高等学校土木工程专业建设的研究与实践——第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集(南京),2008:167-172.

[4]李立军,杨秋学.土木工程施工课程教学改革探讨[J].高等建筑教育,2011,20(1):83-85.

土木工程的背景范文第2篇

关键词:土木工程;教学;方法

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)08-0069-02

《土木工程概论》课程是土木工程专业的必修课及其他相关专业的选修课,开设时间为大一第一学期。《土木工程概论》在整个土木工程专业课程体系中起着十分重要的向导作用,肩负着把只具备数理化基础知识的高中生迎接入土木工程行业大门,并使他们了解、熟悉进而热爱这个专业的重要使命。《土木工程概论》这门课程包含的内容非常丰富,涉及的知识面非常的广,包括与土木工程专业相关的各类工程结构勘测、设计、施工、管理、监理、经济和计算机应用等内容。因此,《土木工程概论》这一门课程对任课教师提出了非常高的要求。首先,教师需具备非常丰富的专业知识,必须对大土木背景下面众多学科都有深入的了解;其次,土木工程专业是在众多工程实践中建立起来的理论和知识,这要求教师具备丰富的实际工程经验,在讲授课程中理论联系实际进行讲授;此外,《土木工程概论》是相对较新的一门课程,目前还没有比较成熟的、高效的经典教学方法。因此,对于这一课程,展开深入的教学、教法研究,切实提高课堂效率,让刚入学的大学新生对土木工程专业培养起浓厚的兴趣,培养出具备扎实的专业技能的土木工程高级专业技术人才,为祖国的现代化建设增添新鲜血液,具有重要的意义。本文基于作者近年来一直从事《土木工程概论》课程的教学工作,在教学过程中对教学定位、教学方法、教学手段不断摸索、创新。

一、教学定位准确

课程的教学定位非常重要,教学定位决定了在教学过程中所应用到的教学方法、教学手段,等等。在“大土木”背景下,《土木工程概论》课程教学目的是:使学生较全面地了解土木工程专业所涉及的领域、包含的内容、所获得的成就及未来发展情况,从宏观的视角了解土木工程专业的综合性、社会性及其在技术、经济与管理方面的统一性,初步涉及一些基础专业概念;引导学生了解自己对大土木下众多学科中感兴趣的方面,建立热爱土木工程专业的感情和对土木工程事业的责任心,为今后积极主动地学好专业课程、培养自主学习的能力打下思想基础。《土木工程概论》这一课程的定位,就是让学生通过教师的讲授,对“大土木”背景下涉及到的学科,包括建筑工程、交通工程、岩土工程、桥梁隧道工程等方向所涉及到的基础的工程各类、所需要的专业技能都有一定的了解;在了解清楚每一个学科的内容及相关方向后,逐渐对土木工程专业产生浓厚的兴趣,为今后选择方向的时候做好充分准备。兴趣是最好的老师,也是最大的前进动力,是学生在以后工作岗位上能做出贡献的最重要的前提条件。只有使土木工程学生真正选择了一个自己喜欢的方向,才能真正喜欢这一份职业,才能发挥最大的潜能。因此,《土木工程概论》这一课程应定位于激发学生对土木工程专业的兴趣,并挖掘在“大土木”背景下自己感兴趣的学科方向,为将来选择学科方向及就业方向做好充分的准备。

二、教学方法得当

教学方法是课堂的灵魂,是学生激情的催化剂。不当的教学方法,会使课堂毫无生气,教学效率低下;得当的教学方法,能使学生学习起来事半功倍,并能培养浓厚的学习兴趣。土木工程专业是一门实践性非常强的学科,众多的设计理论、施工技术方法等都是在实际的工程中遇到了相应的问题,然后集众多工程人员的智慧而提出来的。对于刚入学的新生来说,如果在还没有充分了解土木工程内涵、特点的情况下,对他们讲解一些专业术语、专业词汇、专业理论,他们是难以理解和接受的。作者认为,想要让土木工程新生快速地了解一个设计理论的来龙去脉、一种施工方法的技术要点,最直接、最有效的办法便是结合相关的工程实例进行讲解。当教师把工程实例展示给学生后,学生能非常直观、快速地领会这种理论或者方法的背景,理解起来就非常容易。加强工程实例的讲解,使土木工程专业新生快速了解土木工程专业入门知识,形象地再现土木工程所涵盖的学科内容和涉及的多方面知识,达到提高对土木工程的兴趣、提高教学效果的目的。因此《土木工程概论》课程教学中工程实例的讲解显得十分重要。在授课的过程中列举工程案例,通过分析案例的背景、发生的机制、产生后果的原因等可以加深学生对问题的理解,进而引发对此类问题处理方法的思考;其次,要求教师所列举的工程事故一定要带有较为强的时效性,接近学生的实际生活,让他们的切身感受更为强烈。例如当讲到关于地基不均匀沉降的专题时,除了讲授一些书本上已有的经典例子外,还可以列举近期上海一商住楼的突然倒塌的工程实例进行讲解分析。这样,一方面可以提高学生的学习兴趣,另一方面也可以起到培养学生现代工程意识和思维方式的作用,使这些未来的工程师们能够树立现代工程人才的价值观,养成严谨的工程观并把它贯穿于以后的学习和工作当中去。

三、教学手段灵活

教学手段是课堂的推进器,合适的教学手段能使学生更快速地掌握大量的信息。随着现代信息技术的发展和互联网应用的日益普及,多媒体技术越来越多的应用在高校教学中。多媒体技术可以是一种利用多媒体仪器,将授课内容集合文字、图像、声音以及动画等形式,多角度、多视角、全方位的呈现教学内容的教学手段。多媒体技术的使用,可以让课堂教学形式新颖、活泼。特别是对于《土木工程概论》这一信息量大、与实际工程紧密相关的专业课程的讲授,充分利用多媒体技术进行辅助教学,能够将抽象的理论通过计算机技术惟妙惟肖地演示出来,为学生提供丰富多彩的视觉、听觉和立体图像等刺激性环境,进而极大地诱发和调动学生的学习动机和愿望。在利用多媒体辅助教学的过程中,多媒体技术担当着信息载体与传达手段的角色,其教学目标、教学组织和进程控制仍需由教师掌控。因此,对于课件的制作,教师应先仔细研究教学内容,并依据教学大纲制定详细的教学计划,从而建立一个完整的教学框架结构,该结构可借鉴传统教学方式中循序渐进的结构,以体现教学方式的连贯性。对于多媒体技术的使用,不应仅仅局限于对课件的制作,还应充分利用已有的丰富的网络的资源,如一些视频资源。对于《土木工程概论》来说,英国国家地理频道推出的系列纪录片“伟大工程巡礼”就是一部非常优秀且合适的视频资源,该系列纪录片纪录全球最具野心和愿景的工程建筑案是如何展开的。藉由各式各样的档案以及高解析度、专业拍摄的影片,节目里将叙述每项工程落成背后的精彩、戏剧性、充满英雄胆识的故事。由主要设计师、工程师、专案经理及工地人员,来说明他们如何克服挑战,打造现代最高、最长、最快和最复杂的工程建筑案。在《伟大工程巡礼》系列节目中,可以见识建构我们日常生活的建筑工程奇观。因此,通过该系列片的播放,不但可以激发起学生对土木工程专业的强烈兴趣,而且看到各种伟大的建筑在自己同行手中从无到有地落成,有利于培养他们的专业自豪感与成就感,从而找到对土木工程专业的高度认同感,与此同时,也学习了相关的专业知识,了解了当今世界最全的建筑技术。因此,充分利用网络上优质的资源进行教学,是一种一举多得的教学手段。

《土木工程概论》是一门重要的专业基础课程,教师要充分掌握该课程的特点,将课程定位准确,采取理论与实际工程实例相结合的教学方法,采用合理、先进、现代化的多媒体等教学手段,主次分明、深入浅出地讲授好这门课程。同时,充分发挥教师的创造性,为学生营造良好的学习氛围,激发学生的学习兴趣,为土木工程专业的学生大学期间的学习打下良好的专业基础,培养出适合时代需要和科技发展要求的土木工程的专业人才。

参考文献:

[1]高等学校土木工程专业指导委员会.高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]叶志明.土木工程概论[M].北京:高等教育出版社,2009.

[3]丁大钓,蒋永生.土木工程总论[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.

[4]江见鲸,叶志明.土木工程概论[M].北京:高等教育出版社,2001.

[5]罗福午.土木工程(专业)概论[M].第三版.湖北:武汉理工大学出版社,2005.

土木工程的背景范文第3篇

关键词:中华红叶杨;移植;养护;应用

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2017)01-0085-03

Abstract:This paper mainly introduced growth characteristics,cultivation and maintenance management of China red poplar in Beijing airport high-speed street green,and its application in landscaping prospect.

Key words:China red poplar;Cultivation;Management;Application

中华红叶杨是速生杨2025的芽变新品种,其生长特性基本和速生杨2025相同,由于它是从雄性植株芽所变,所以其植株都是雄株,不会产生飞絮,没有飞絮污染的环境问题。中华红叶杨的抗性强,具备一定的耐旱能力,冬季在北京地区不需要进行防寒过冬,且后期养护属于粗狂式管理,在保证基本的日常的养护管理,如浇水、修剪及病虫害防治,即可使植株长势良好,不需要特别投入大量的人力、物力及资金。

北京机场辅路的中华红叶杨为2007年4月份机场路改造工程所栽植,当时栽植时苗木共计95株,胸径8~10cm,均为裸根栽植,现今时隔9年,苗木成活率100%,而且长势良好,胸径均达20cm以上,大部分苗木胸径均在30cm左右。2008年奥运会期间,新植一年的红叶杨就已经展现了其特有的景观效果,7―8月份叶片呈深紫绿色,有别于其他树种。中华红叶杨的观赏期为3―11月份,属于赏叶型彩叶树种,不仅景观性强,而且苗木移植成活率高,如春季栽植亦可不带土球裸根栽植,后期养护中成本低廉,在园林绿化中,尤其在造林绿化中是优质的彩叶树种。

1 移植技术

1.1 移植时间的选择 中华红叶杨的栽植时间与常规苗木栽植时间相同,宜在苗木处于休眠期的春季和秋季进行,以春季栽植为最佳。北京机场路红叶杨为4月份春季裸根栽植,移植后苗木恢复良好,成活率达100%。

1.2 移植前修剪 为了平衡树势,保证成活,移植前应对红叶杨的根系和树枝进行适当修剪。首先,对栽植苗木进行检查,将枯枝干杈、病枝、运输中损坏的枝条剪除。其次,将过长的枝条和根系进行修剪,根系的保留长度一般为干径的10~15倍。最后,根据苗木个体树形进行整形修剪,在满足设计要求的情况下,对苗木进行树冠修剪。中华红叶杨主干明显,修剪时应以疏枝为主,部分枝条适当进行短截,在修剪过程中若出现较大的伤口,应及时于伤口处涂抹防腐剂或桐油等伤口涂抹剂。

1.3 苗木的栽植

1.3.1 种植穴的挖掘 栽植苗木的种植穴一般比土球规格大60~80cm,栽植深度一般以土球直径的4/5+30cm为宜。在挖掘种植穴的时候保证穴壁垂直向下,坑底要和伤口规格一致。

1.3.2 苗木的调向和扶正 在栽植苗木时,应确定苗木自身的观赏面。由于苗木在出圃时环境不同,且植物生长都有向阳性,向阳一侧苗木长势好,背阳一侧相对较弱。根据此特性,在栽植苗木时将苗木长势好的一侧调向观赏面,中华红叶杨树干通直,基本不存在树干弯曲的情况,栽植时保证苗木垂直于地面,扶正,之后进行覆土。如进行土球栽植,树木在运输过程中要保证土球完整,确保土球不散托。

1.3.3 回填种植土 红叶杨对土壤的要求较低,大部分土壤均可正常生长。在栽植时可根据实际施工情况考虑是否进行土壤改良。在机场辅路栽植的红叶杨在回填土汇总拌施部分草炭土,用来改善土壤透气度。如果是裸根栽植,在苗木植入种植穴后应将树干微微提起,使根系舒展充分接触土壤,之后将土壤分层压实,确保土球和回填土结合紧密。

1.3.4 苗木支撑 红叶杨由于干型通直,且苗木较高,在新植时须用木棍或竹竿对其进行支撑,在实际施工中,常采用3~4根支棍进行对角支撑。支棍的支撑角度须大于45°,支撑点在苗木树干的1/2~1/3处。在苗木支撑处支棍与树干间需用草片或麻布垫在绑扎处,防止树皮损坏,要确保绑扎结实,不得有松动。根据栽植地天气情况,如风口等大风处,可在支棍离20cm处,垂直于支棍方向,向地面契入50cm木桩,用铁丝将支棍底部与木桩进行捆绑,进一步固定苗木,防止倒伏。

1.3.5 堰 栽植苗木进行回填土后,在苗木的四周搭设树堰,应比栽植穴大5~10cm且树堰高度应高出地面10cm以上,保证浇水时根系充分吸收水分,不外流。

1.3.6 浇水 栽植后的3遍水是确保栽植苗木成活的重要环节。新植苗木当天进行第一遍浇透水,在浇水过程中如出现倒伏现象立刻进行回土扶正,如遇大规格苗木栽植,可适当减少浇水量,以防止苗木倒伏。3d后进行第二遍浇透水。7~10d后进行第三遍浇透水,之后转入正常养护。在整个浇水过程中,应缓慢的将水浇入树堰或对准树干底部进行浇水,防止水冲击树堰使苗木根部。

2 养护管理

2.1 日常浇水管理 浇水是所有苗木在后期养护工作中重要的工作,虽然中华红叶杨后期养护属于粗犷式管理,但良好的浇水工作会使红叶杨更快的恢复树势,有利于以后的生长。北京的气候为春季多风干旱,夏季高温多雨,秋季温度适宜,冬季低温干燥。根据本地的气候特点,每年在底3月份,根据气温,在土壤解冻时对栽植苗木进行浇春水,由于北京春季多风且干旱,易使苗木缺水,从而导致长势弱,易患病害,所以必须及时进行春水的浇灌。夏季高温多雨,要根据天青情况和苗木的长势合理安排浇水,尤其到了雨季,如遇大雨要及时封堰,注意及时排涝,雨后要对苗木进行检查,如果倒伏及时扶正回土。到了秋末,红叶杨落叶,为冬季防火需将落叶清理掩埋或集体处理。在土壤上冻前开始进行浇冻水的工作同时封堰。在日常的浇水管理中心,要根据天气实际情况以及苗木长势进行浇水,防止苗木出现涝害。在栽植初期,由于苗木扎根不深,易出现倒伏现象,应及定期对栽植苗木进行检查,及时处理倒伏苗木。

2.2 施肥管理 中红红叶杨是速生树,对土壤要求较低,生长迅速。在日常养护管理过程中要适当施肥,防止树木长势过快导致树体变脆,在大风天气出现折枝现象。

2.3 病虫害防治 红叶杨是速生杨芽变新品种,速生杨常见的病虫害和红叶杨几近相同。

2.3.1 烂皮型溃疡病 烂皮型溃疡病是毛白杨类常见的病害,属于典型的弱寄生菌,病菌常年潜伏在树体上[1]。上病初期树皮皮层出现不规则形栗色斑,之后变成黑褐色。当病斑绕树一周时,苗木基本死亡。此病全年皆可发病,患病苗木主要以新植苗木或多年长势衰弱苗木为主,每年4月份开始,5―6月份病害最为严重,8―10月再次出现发病高峰期。防治方法:(1)喷施1%波尔多液或20%福美砷300倍液,在5月上旬至10月初喷施,效果良好(2)涂抹20%福美砷30倍液的药泥于病斑处,然后用草绳捆缚患病处。

2.3.2 红蜘蛛 红叶杨常见虫害之一为红蜘蛛,在发病初期,叶片出现黄色斑点,后期变为红褐色斑块且叶片开始蜷曲,危害严重时造成叶片脱落,新发嫩芽无法展叶生长。防治方法:(1)人工防治:红蜘蛛雌成虫在翘皮缝隙中越冬,在春季苗木发芽前,刮掉树干翘皮集中烧毁。(2)药物防治:自4月下旬开始,每14d喷洒一次尼索朗5 000倍液或1.8%爱福丁5 000倍夜。

2.3.3 草履蚧 草履蚧儆诔<的卫生害虫,害虫常聚集在树干上吸汁液,其排泄物污染环境,且成虫四处爬行,影响苗木景观效果。防治方法:(1)确保做好苗木周边环境卫生,清理树木周围砖石等各类杂物。(2)在2月底,此虫上树前在树干上围宽20cm塑料薄膜阻止若虫上树,或在树干基部设置药环毒杀上树若虫。(3)化学防治,危害初期可喷施1 500速蚧克或菊杀乳油等化学药剂进行防治。

3 在园林绿化中的应用

3.1 群植-背景树 园林景观设计中的植物种植经常采用高度不同的植物进行组合,形成乔木、灌木、地被草坪这种高中低的设计形式。其中乔木往往在整个景观设计中起到背景的作用,通常选用树形高大、冠幅饱满、颜色浓郁的树种。而中华红叶杨高大的树形,四季叶片变色等特点正好满足背景树的要求。尤其是在体量较大的园林绿化中,在一定数量下的批量栽植使苗木成林,营造出厚实、大气的背景效果。

3.2 丛植-中景树 在现今的景观设计中,景观设计和建筑设计的结合越来越紧密,为了衬托出建筑设计的效果,苗木的选择成为景观设计总的重要环节。得当的苗木选择会使园林景观与建筑主体形成一个整体、和谐统一的表现设计理念,从而最大化地展现出景观效果。中华红叶杨树干笔直、叶形圆阔,且一年四季色彩多变,与建筑搭配非常适合。

4 结语

在生长习性方面,中华红叶杨在北京地区生长快、适应性强、易于栽植,成活率高,后期养护成本低廉,属管理粗狂式管理。中华红叶杨比其他杨树品种的抗病虫害能力更强,且具有一定的耐旱涝能力,能耐低温,在北京冬季可露天过冬。

在园林应用方面,中华红叶杨树干高大笔直,树冠饱满阔大,而且一年中叶片3次变色,景观观赏价值极高。在景观设计中,可作为背景树和中景树,也可大面积以林带式栽植,都可以表现出很好的景观效果。

由可此见,中华红叶杨作为彩叶树的新品种有着良好的生长习性及景观效果,现今虽未被大量引用,但随着园林绿化市场对此树种的了解逐步加深,在今后的城市绿化中势必发挥重要的作用。

参考文献

土木工程的背景范文第4篇

关键词:土木工程;信息化;虚拟技术;发展趋势

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)24-0029-01

1 土木工程的发展现状

目前土木工程研究的对象主要集中在以下几个方面:

首先是高层建筑的发展进入了一个崭新的阶段,随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现,特别是自动化程度的不断提高,人类更有可能从事更大规模的土木工程修建,高层建筑不仅在数量上越来越多,而且在高度上也越来越高。中国上海的浦东金茂大厦和上海金融中心高度已经排列在世界前列,标志着我国在高层建筑方面的水平已经达到世界较前进水平。

另外,随着超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建,结构设计显现更长、更高、更柔的发展趋势。许多情况下风荷载和地震荷载已成为结构设计的控制因素,因此大型复杂结构体系抗风抗震的设计理论及其相关问题正在被极大的关注。相关的研究课题将包括设计地震动及灾害性风荷载的作用机理,特大跨度桥梁的结构体系及抗风抗震。同时,“以柔克刚”的抗震思想在结构振动控制技术中将进一步得到体现,现代振动问题正在向着自适应控制、智能控制、吸震减震技术研究方向发展,土木工程结构健康检测、灾害结构相应控制等基础性的研究将会进一步加强。

地下工程的建设与开发也是土木工程当前关注的一个重点,随着人口的增长。空间资源越来越紧张,开发地下空间是解决当前空间和土地资源紧张的一个有效途径,目前世界上最大的地下街是日本东京八重洲地下街,建筑面积70km2,最深的地下街是莫斯科切尔坦沃住宅小区地下商业街,深度在100米左右,我国也已有约20个城市进行了地铁系统的规划和具体实施阶段,先后提出了25项地铁和轻轨项目,同时地下空间技术也得到了飞速的发展和提高。目前我国城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等,这些技术已经达到了国际先进水平,这也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

2 土木工程的发展趋势――信息化发展

加快信息化建设,用信息化带动工业化,这是我们的国家提出的新时代的奋斗目标。信息化建设是利用计算机技术、网络通信技术、智能信息处理技术、自动化控制技术等现代化手段对土木工程的施工过程和手段进行改造,改造的目的是有效提高土木工程施工过程效率,降低施工成本。通过信息化建设,使信息化覆盖规划、勘测、设计、施工、企业和物业管理、物流监控、设备维护、工程维护和保养等土木工程的全过程。在土木工程中的信息化技术的应用,使的传统控制方式下一些较难实现的高难度项目成为可能,比如高层建筑垂直度的控制,大体积大质量的混凝土结构的质量控制,对于大型构件和设备的整体同步吊装,整体大型脚手架的提升和安装控制,整体模具的爬升,大型桥梁悬索受力的控制,幕墙的生产和加工控制,高温高压的焊接质量控制,建筑物的爆破,整体搬迁,以及沉降观测和数据采集,大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。信息化技术将全面革新设计技术和施工技术,其应用领域将越来越广,应用程度将越来越广。

首先,“三S”系统,即遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)的集成综合,构成整体,实时,动态的对地观测,判别,分析应用,在土木工程界已发挥了巨大的作用,并具有广阔的前景。近年来提出的“数字城市”的要领就是在“三S”系统的基础上发展起来的。即综合应用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体、及虚拟仿真对城市的基础设施、功能机制进行自动采集,动态监测管理和辅助决策服务,显然,“数字城市”是以数字化信息处理技术的网络通信技术为背景的技术服务系统。这一系统的使用和全国推广,必将把我国的城市规划建设与运营提升到一个新的水平。

另外,随着计算机技术的及网络技术的发展,工程设计的传统的单机顺序方式逐渐过渡到基于网络的并行设计和协同控制。对于一个大型的复杂工程项目,可能需要多个成员甚至多个设计部门的参与,也需要其他的在线咨询与协同工作,或由分布在不同的地域的设计人员,设计分支机构,协作单位或部门使用不同的软硬件平台和不同的设计手段在同一规定的时间段完成。解决这一复杂设计系统的管理与协调需要开发和应用工程设计的并行协同技术。

智能建筑与结构检测也是信息化背景下土木工程发展的一个倾向,信息化的社会背景为只能建筑的兴起提供了更为广阔的空间,只能建筑把现代最新技术――智能型计算机、多媒体、现代通讯、智能保安、环境监控等和建筑艺术融汇在一起,通过对设备的自动监控,对信息资源和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合。使人们获得投资合理,适合信息社会需要的且具有安全、高效、舒适、便利、灵活的建筑空间。

电子数据与项目管理也是土木工程信息化发展的一个方向。工程施工是土木工程中计算机技术应用的一个重要领域,由于施工时一项复杂的系统工程,从投标报价、工程预算到合同签定、合同管理、质量评定与分析、竣工验收等都需要处理大量的信息、数据,整个施工企业管理和辅助施工项目管理,都将被纳入计算机辅助施工技术系统之中。针对电子数据与数据管理系统的方便应用,目前国外以开发出系列化的双向无线电通讯设备,用于工地的联络,以及利用GPS技术的人机通讯设备。信息技术的发展,已使得国际承包商可以克服地域的壁垒。

另外,随着土木工程环境和工程的复杂性日益提高,虚拟现实技术也必将在土木工程中得到广泛的应用,在传统的土木工程中,人们不得不用一些平面图纸,用特定的符号传递大量的信息,这种方法受到信息接收者的行业、知识结构和经验等的限制,而且随着新时代土木工程的复杂程度的不断提高,使得使用这种方法交流起来比较困难。

虚拟现实技术为土木工程中的交流提供了一种新的前景和手段。虚拟现实技术是融合了计算机技术、多媒体技术、网络技术和传感器技术等的一种综合高新科技手段。它把抽象的图纸和符号等转化成人的直观的感受。它是一种新的人机交互技术,能为人提供一种身临奇境的虚拟环境,让人仿佛置身于现实世界中。因为这种技术的特征和优势,在未来的土木工程中,它一方面会广泛的应用于工程项目的招标投标,这是可视化技术的一个应用,借助虚拟仿真环境,可以将施工过程和方法很好的变现出来,另一方面,它在结构设计中的计算、施工过程的模拟等复杂计算过程中更有其独特的优势。通过计算机三维图形技术实现可视化计算,可以将设计参数变化以后的结果直观的显示出来,在结构的优化设计等方面也会出现一个很大的飞跃。通过虚拟技术的应用,将设计时间和施工时间相对缩短,空间相对缩小,通过计算机计算和人机交互.对最佳方案的选择使得获得最佳工期、最低费用和对资源的最有效合理利用成为可能,对工程施工的质量把握的更为准确、科学。另外,随着土木工程耐久性的问题的日益突出和深入研究以及土木工程往地下、海洋、和太空领域的拓展,环境作用及其结构反应的研究已经成为国内外的研究热点。但环境作用的模拟技术以及相应的实验设备是目前土木工程耐久性研究的瓶颈。通过虚拟技术的实现来解决这些问题是未来最可能的发展方向之一。

土木工程的背景范文第5篇

关键词:土木工程;本科生;心理预期

中图分类号:TU-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2012)04-0020-04

自1998年10月国家教育部将土建类各专业合并为土木工程专业以来,在“大土木”背景下,国内各大高校土木院系渐渐从苏联式专业细化向“厚基础宽口径”转变

。在多年教学改革探索中,对土木工程专业人才培养也提出了新的要求,懂设计、施工、管理,具有国际竞争力的创新性复合应用型人才成了各大院校竞相追逐的培养目标。世纪交接之时,国内工程类院校培养目标的制定通常来自以下四个方面[1]:(1)依据21世纪科学技术发展的特点和趋势;(2)依据社会主义市场经济对人才培养的要求;(3)依据中国高等工程教育的特点和现状;(4)依据各院校的实际情况和办学特色。

为适应时展,制定新培养目标时有必要将第五点纳入考量因素,即依据学生对教学的反馈与心理预期将教育从以教师为中心(teacher-oriented)逐渐转变到以学生为中心(student-oriented)[2]。以学生为中心是指通过了解学生的心理预期帮助教师更好地改进教学,实现教育目标,而不是无原则迎合学生需要。前哈佛学院院长哈瑞?刘易斯在《失去卓越的灵魂》[3]中明确指出,当代大学普遍存在过分迎合学生需求的问题。在中国高校教改过程中也必须对此问题予以关注。此背景下,针对土木工程专业学生开展专业心理预期问卷调查,在调查数据的基础上,对土木工程专业培养目标、课程设置与实践教学的问卷结果进行了数据统计与特征分析,以期为高校教学改革提供参考和依据。

一、研究对象与研究方法

此次调查对象为土木工程专业大一与大三学生。共随机发放问卷200份,回收有效问卷181份,有效率90.5%。其中大一学生88份,大三学生93份。调查目的为根据统计结果分析大学生心理预期的特点。

调查问卷内容涵盖专业热情、培养目标、课程设置、实践教学、教学内容、教学模式与方法。问卷的题型有单选题、多项选择题和开放式题型三种。部分题目采用低、高年级对比方式,纵向观察学生在专业认识上的发展趋势与规律。为了让学生真实、自由地表达自己的想法,问卷最后还留有空间给学生自主发表建议与意见。

二、分析与讨论

(一)对培养目标的心理预期

与土木工程专业培养计划[4]比照可以看到,人文、社会科学、人与环境关系等方面的选项占到了1/5以上,说明在这些方面学生心理预期与国际教育趋势一致。在物质文化日益完善的今天,“人文、社会、环境”问题已经成了人类文明的象征。在发达国家的土木工程专业里,已经把这部分作为课程重要内容,比如美国麻省理工的土木工程学院就叫做Civil and Environmental Engineering Department,也有许多相应的课程设置;日本土木工程专业排名前三的东京大学、京都大学和东京工业大学都将人文、社会、环境列入了培养计划,并有相当多的课程来支持。反观国内在这方面的课程设置还不充分。

其次,学生对经济与法律、国际视野、管理能力、社会责任感、通才培养等培养目标的心理预期分别占比17%、16%、15%、12%、9%。从数据中可以看出,虽然作为工科学生,但土木工程专业学生对经管类知识的求知欲望也很强烈。在土木建筑行业日趋国际化的背景下,优秀的土木界人才必须具备项目预算、工程管理等多方面的经济与管理类知识。这也说明各大土木院校在培养技术人才同时,也不能放松对管理人才的培养。在设置课程体系时,除了基础课程、专业基础课程、专业课程外,必须系统考虑人文、社会科学、人与环境关系、经济、法律、管理、国际视野等一系列通识类课程的设置。

这里需要特别指出的是,对通才教育的理解不应仅局限于所教学科的范围广、领域宽。原清华校长梅贻琦认为,通才教育应包括德育、智育、体育、美育、劳育五方面。其中有相当一部分只能在生活(家庭、学校和社会)中学到,而不能单纯地通过课堂教学来习得。具备国际视野、社会责任感等都是大土木提出后,对21世纪高素质土木工程人才的基本要求,这是一个“软”指标,此外还需要制定一套相应的评估体系。目前,这些“软”指标确实很难落实贯彻到培养目标中,也难以对实施效果予以客观准确的评价。

再次,在学生的主观反馈意见中还提到了行业现状、实践、人格塑造、艺术素养、创新能力与建筑审美,这些能力的塑造也有助于培养目标的制定。

(二)对课程设置的心理预期

对学生在课程设置方面的心理预期调查主要集中在以下三方面。

第一,总课程是否偏多。表1和表2分别列举了课外活动时间与内容的调查结果。从侧面可以看出,课程总数设置还是比较合理的。学生有充足的时间开展个人兴趣活动,从而规划与实现自身发展。学生平时投身自主学习的积极程度,总体上来说也呈现良好的趋势。