土木工程及相关专业

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土木工程及相关专业范文第1篇

关键词：中职；土木工程专业教师；专业能力

中图分类号：G715 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2016）07-0050-04

一、调研背景

2013年9月，教育部颁发了《中等职业学校教师专业标准（试行）》（以下简称《专业标准》）。这是我国首次为职业教育教师的专业管理和发展制定依据。职业教育的发展自此迈出了重要一步。

《专业标准》是国家对合格中等职业学校教师专业素质的基本要求，是中等职业学校教师开展教育教学活动的基本规范，是引领中等职业学校教师专业发展的基本准则，是中等职业学校教师培养、准入、培训、考核等工作的基本依据，具有导向、引领和定位的作用，其中的部分指标是原则性的，实际可操作性不强。同时，由于《专业标准》重在指导教师的专业管理和专业发展，职后发展是其关注的重点，而职前培养及教师资格准入则无法参照之进行准确定位。因此，开发一套针对不同专业、不同方向的中职专业教师专业标准势在必行。教育部、财政部于2014年开展了针对不同专业方向的本科专业职教师资培养开发项目。

对土木工程专业职教师资而言，由于土木工程专业技术性强，既需要掌握相应的理论知识，又必须具备相当的实践技能，同时还需要根据技术的发展不断更新知识和技能，对教师的教学能力提出了较高的要求。而目前土木工程专业教师的状况不能尽如人意，不仅许多教师毕业于普通高校的相关专业，即使来自专门培养职教师资的院校，教师的教学能力也很欠缺。

因此，如何界定中职土木工程专业教师的能力范围，如何明确教师的知识结构要求以及对教师的教学能力要求，成为教师标准建立的关键。在此背景下，笔者利用教育部全国重点建设职教师资培养培训基地同济大学的资源，针对全国25个省及直辖市的79所开设有土木工程相关专业的中等职业学校进行了调研，希望通过此次调研为中职土木工程专业教师专业标准的研发提供现实依据。

二、调研实施

（一）调研路线

经过多次研讨，本研究确定了中等职业学校土木工程专业教师专业能力调研路线图（如图1所示），根据文献调研分析结果、邀请专家咨询后，研究小组首先对中等职业学校土木工程专业教师的能力进行了专门化方向划分，然后提炼中职土木工程专业教师的专业核心能力及各专门化方向的专业能力要求，再提取各专门化方向能力确定具体能力构成。

（二）调研方法

1.文献调研

通过文献广泛检索，吸收相关学科的知识，从中汲取营养和养分，以增强研究的理论性和科学性。通过分析综合、归纳演绎等具体思维方法，以各种逻辑方式对文献进行加工处理，从而构建研究的理论体系。

2.问卷调研

问卷调查是本次调研的主要方法。项目组针对调研内容，经过专家咨询论证会，分别编制了全国中等职业学校土木工程专业教师专业能力调查网络问卷。采用抽样调查的研究方法，分析我国中等职业学校土木工程专业教师的规模和现状，收集教师群体数量、结构、发展趋势等技术参数，以推断总体情况，从而认识总体的特征和规律性。通过问卷对在岗教师和用人单位进行抽样调查，收集教师专业能力要求方面的有关信息，为研究提供技术参数支持。

3.德尔菲法调研

针对访谈的部分内容，采用德尔菲法开展调研。研究小组拟定了调查表，按照既定程序，以函件的方式分别向调研对象进行征询，调研对象则以匿名的方式（函件）提交意见。经过几次反复征询和反馈，调研对象的意见逐步趋于集中，最后获得具有很高准确率的集体判断结果。

4.专家咨询

研究小组邀请政府、行业、企业人员和职教专家对中等职业学校土木工程专业教师专业能力构成的观点进行咨询。

三、调研数据分析

（一）基本信息调研

本次调研共涉及教师142人，其中男性67人，女性75人，其中包括25个省、市、自治区（调研涉及的省级行政区及人数如下：黑龙江省38人、上海市22人、山东省10人、江苏省7人、云南省7人、浙江省6人、福建省6人、6人、新疆维吾尔自治区5人、广西壮族自治区4人、贵州省4人、河北省4人、山西省3人、四川省3人、重庆市3人、吉林省2人、辽宁省2人、安徽省2人、甘肃省2人、北京市1人、海南省1人、河南省1人、湖北省1人、湖南省1人、天津市1人）的79所开设有土木工程专业的中等职业学校。从年龄上看，50岁以下中青年教师占绝大多数（135人，占95.07%）。从学历上看，以本科为主（123人，占86.62%），硕士毕业生为16人，占总人数的11.27%，所获学历专业与教学专业一致性较高，仅有15人（占10.56%）所学专业与教学专业不一致，所获学历专业中土木工程专业（职教师资）本科毕业生有54人（占38.03%）。从职称方面看，受访教师中具备中高级职称者为113人，占79.58%。从专业方向职业能力与资格证书方面看，具备中高级职业资格证书及技师、高级技师资格证书者有91人，占64.08%，所获职业资格证书种类中注册建造师人数最多，有61人，还有76人所获资格证书与职业实践能力匹配程度较高。

（二）专业能力构成

1.专门化方向

根据文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等，本研究初步拟定了中职土木工程专业教师专业能力的几个专门化方向，采用德尔菲法进行了专家论证。

本研究邀请了142位一线中职土木工程专业教师进行反馈，经过数轮的意见收集与反馈修改，最终得到以下4个专门化方向的分类，统计结果如下页表1所示。

需要指出的是，由于在中等职业学校的专业划分中建筑工程测量是作为单独的专业方向划分的，因此，在调研过程中有较多教师认为应该划分为独立的专门化方向。我们经过研讨后认为，建筑工程测量作为建筑工程施工与监理的重要组成部分，应作为专业核心能力之一列举，故将此专门化方向删除。

2.核心能力指标调研

根据文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等，本研究初步拟定了中职土木工程专业教师专业核心能力的数个一级指标，同样采用德尔菲法进行了专家论证。经过数轮次的意见收集与反馈修改，最终得到以下8个核心能力一级指标，统计结果如表2所示。

3.专门化方向能力指标调研

根据表1的结果，我们将中等职业学校土木工程专业教师专门化方向能力分成建筑工程施工、建筑工程造价、建筑工程监理三个专门化方向能力，分别进行二级指标的调查，同样采用德尔菲法进行了专家论证。经过数轮次的意见收集与反馈修改，最终统计结果如表3―5所示。

四、调研结论

中职土木工程专业教师专业能力是土木工程专业“双师型”教师培养的重要内容，也是判断土木工程专业教师专业化程度的重要指标。针对不同的职业定位和专业方向，综合文献调研结果、中等职业学校土木工程专业教师访谈、建筑行业专家咨询、职业教育专家咨询、行业企业对中职人才的需求情况、专业对应的工作岗位及对应的职业资格证书等，笔者认为，中职土木工程专业教师专业能力可以分为以下三个专门化方向：建筑工程施工、建筑工程造价及建筑工程监理。可将建筑工程测量专门化方向划归至建筑工程施工专门化方向。

综合以上专门化方向的能力需求，结合德尔菲法调研结果（见表2），笔者认为，中职土木工程专业教师专业核心能力主要包括：建筑工程绘图能力、建筑工程测量能力、地基与基础施工能力、主体结构施工能力、建筑装饰施工能力、建筑设备安装能力、建设工程费用计算能力、建筑工程项目管理能力。

各专门化方向能力指标根据德尔菲法调研结果划分如下。

建筑工程施工专门化方向：建筑工程材料检测能力、钢筋翻样与加工能力、模板翻样与加工能力、建筑施工现场管理能力、建筑工程质量检验与安全管理能力、建筑工程信息与技术资料管理能力。

建筑工程造价专门化方向：安装工程预算定额应用能力、建筑工程预算定额应用能力、装饰工程预算定额应用能力、建筑工程工程量清单计价能力。

建筑工程监理专门化方向：建设工程项目准备阶段监理能力、建设工程项目实施阶段监理能力、建设工程项目竣工备案阶段监理能力、建筑工程检测与复验能力。

调研结论汇总如表6所示。

基于以上调研成果，笔者对中职土木工程专业教师的专业能力进行了细致划分，以此为基础，可为土木工程专业教师标准的开发研究提供重要的参考依据。概而言之，本研究主要可以收到以下效果：

一是可为中职土木工程专业教师专业标准研发提供现实依据。通过本次调研，对中职土木工程专业教师的专业能力进行了分类，明确了其职业能力的构成。

二是可为中职土木工程专业教师培养标准研发提供必需的前提条件，使其更具现实针对性、实施可行性和培养有效性。

参考文献：

[1]宫雪.论基于国际经验的职业教育教师标准构建[J].中国职业技术教育，2012（30）：32-37.

[2]孟建银.澳大利亚职业技术教育教师专业“能力标准”研究[D].大连：辽宁师范大学，2012.

[3]任波.中等职业学校专业课教师专业能力标准研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2011.

[4]唐林伟，董桂玲，周明星.“双师型”教师专业标准的解构与重构[J].职业技术教育（科教版），2005（10）：45-47.

[5]王立科.我国职教教师专业发展及其专业标准的制定[J].中国职业技术教育，2009（5）：41-45.

土木工程及相关专业范文第2篇

建筑设计师任职要求：

1、建筑学、建筑结构、工民建、土木工程等相关专业本科及以上学历。

2、3年以上建筑设计院工作经验，有1年以上地产企业工作经验优先。

3、具备5万平米以上项目的设计经验，有地产公司设计管理经验者优先。

4、熟练掌握设计工作的业务知识，熟悉建筑工程设计流程，熟练运用cad、photoshop等相关制图软件，较强的方案设计能力，较高的建筑审美能力，较强的设计沟通及协调能力。

土木工程及相关专业范文第3篇

关键词：土木工程 毕业设计 团队协作 全过程

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0035-02

The Whole Process of Graduation Design Pattern Based On the Team Cooperation Study for Civil Engineering

Zhang Xuesong Chen Jinping

（College of Pipeline and Civil Engineering，China Univevsity of Petroleum，Shandong Qingdao 266580，China）

Abstract：Graduation design of civil engineering is a comprehensive practice teaching link， is a rehearsal stage in the field of graduates into practical engineering， which plays a very important role in the teaching of undergraduate course. In this article， in view of the China university of petroleum （east China） civil engineering professional based on team collaboration to build and practice of the whole process of graduation design patterns are discussed and summarized， in order to promote more civil engineering specialty and provide reference for graduation design teaching in colleges and universities.

Keywords：Civil engineering；Graduation design；Team collaboration；Whole process

2010年6月，教育部启动的“卓越工程师教育培养计划”（简称“卓越计划”）是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措，旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量和各类型工程技术人才，对我国高等工程教育提出了更高的要求，具体地就是对毕业生的工程实践能力和创新能力提出了更高的要求。土木工程专业的目标是培养能在工程领域从事规划、设计、施工、管理和研究工作的高级工程技术人才。土木工程专业毕业设计作为综合性的实践教学环节，地位举足轻重。

研究针对目前毕业设计中存在的问题，结合我校土木工程专业“基于团队协作的全过程毕业设计模式”的实践，为我国土木工程专业毕业设计的改革和团队培养模式的构建提供思路和借鉴。

1 现状分析

根据笔者十年来的教学体会和总结，土木工程专业毕业设计现状并不能满足“卓越计划”和我国高等教育培养目标，从规划选题、教学模式、教学管理到结题考核都存在许多问题。

1.1 选题单一

选题以工程设计类为主，结构形式以框架和砌体结构为主，设计题目和结构形式多年不变，由指导教师确定方案，设计空间受到任务书制约，不利于学生设计创新能力的培养。

1.2 教学模式落后

目前，大多高校的毕业设计，仍采用单个学生独立完成建筑设计和结构设计工作的教学模式，每位学生题目虽然各异，但毕业设计实施流程和内容无异，浅层不利是抄袭现象频发，深层来看不利于调动学生工作积极性，难以达到毕业设计教学目标。

1.3 教师指导能力不足

毕业设计环节的生师比过高，指导设计的专业教师严重不足；青年教师缺乏工程设计和实践的经验，指导水平有待提高；繁重的教学和科研任务使得教师用于指导的时间较少等，这些都是导致教师指导能力不足的因素。

1.4 学生积极性不高

毕业设计过程中学生积极性不高的现象，主要体现在：主观上对毕业设计重视程度不够，缺乏主观能动性和创新精神，客观上迫于就业和考研复习的压力，无暇将很多时间用于毕业设计。

2 基于团队协作的毕业设计模式

2.1 团队协作的毕业设计模式

团队协作的毕业设计模式是根据毕业设计的各项规定和要求以及专业培养目标，从工程实际和科研实际出发，由多名教师合作组建的指导教师团队，指导学生团队完成毕业设计课题。团队协作的毕业设计的显著特点，就是无论是教师还是学生，在整个设计工作过程中都需要相互协作、相互协调。团队合作是毕业设计的基础，至关重要。因此，团队协作的毕业设计模式对教师和学生都提出了新的要求，一方面要求教师具备较强的团队组织能力和指导能力，另一方面要求学生分工和协作，互相帮助完成设计。

基于团队协作的毕业设计，多采用讨论式教学，每位同学对自己的工作内容和重点十分明确，对合作者的工作内容通过讨论增进了理解，团队成员之间相互学习、补充、启发，这种研讨的学习气氛有利于调动学生的积极性，也将有助于提高毕业设计质量。

2.2 全过程各专业整合

在一系列基础课程、专业课程的最后，开始的毕业设计课程，目标就是把相对零碎的知识整合为统一的整体。作为结束大学四年学业的最后一门课程，该课应该为学生提供完整的学习过程，不局限于某一专业的知识和技能锻炼，而是在教师的引导下，实现对既有专业知识和技能进行跨专业的拓展整合。团队合作为专业整合提供了必要条件，在团队协作的基础上，专业整合得以实现并最终达到重构学生的知识结构的目标。

就土木工程专业毕业设计而言，形成建筑学专业、建筑工程专业、建筑工程其他相关专业的协作，使各专业的学生的知识进行互补，在设计中互相学习、互相交流和互相协作，能提高各专业的毕业设计水平。

3 基于团队协作的毕业设计构建与实施

3.1 构建指导教师团队，保障全过程设计

合理构建指导教师团队，是基于团队协作毕业设计的重要基础之一。每个团队总指导教师由资深教授担任，每位学生也有各自指导老师。例如，科研题目一般以科研课题项目组为指导团队，由项目负责人或科研素质高的教授担任组长，各分支课题由中级职称以上的教师承担，也可邀请科研方向相关或相近的其他专业教师共同组建指导团队；设计题目则由专业教师协调组成几个平行团队，由工程设计经验丰富的教师或专家带队，带领中级职称以上教师，邀请校外企业或设计院工程师和设计过程中设计的其他相关专业的教师共同组建指导教师队伍。

根据我校土建专业现状，我们于2013年开始构建建筑工程毕业设计指导团队。每个团队由7至8名学生，指导教师分别来自于建筑学、结构工程、岩土工程、建筑环境、工程管理专业，指导学生完成一个单体建筑物的建筑设计、结构设计、施工组织设计、概预算等工作，内容涵盖了建筑结构的全过程设计。毕业设计过程中，在总指导教师的协调下，另外5至6名指导教师各承担相关专业指导，学生根据团队毕业设计任务指导书的要求，在指导教师设置的各层次的交流平台上沟通、交流、协作，在专业规范的框架下，不仅系统化并巩固了本专业的知识，而且全面并直观地了解了其他相关专业的知识，“厚基础，宽口径”得以保证。

3.2 根据实际项目和工程确定课题

基于团队协作的毕业设计根据实际项目实施教学，项目来源有工程技术开发和应用研究中的实际课题，有相关学科教师的在研项目或基金资助研究项目，具有紧密结合实际、贴近前沿的特点。通过实际工程的历练，可以使学生加深对专业的理解，巩固专业思想，接触到专业前沿知识，激发学生的学术追求和专业自信心。以实际工程选题的毕业设计，要求指导教师团队成员中不仅包括本专业教师，还邀请来自企业的、具有丰富工程实践经验的工程师共同指导，使得学生有更多的信息资源和渠道，更多的交流和讨论，优秀的设计和实践成果有机会应用于实际工程。根据实际工程选题的毕业设计成为了真实工程的演练，甚至实际工程的一部分。

近年来，我系基于国家自然科学基金、山东省自然科学基金等项目以及校外教学基地的工程项目，科学选题，保证课题符合专业培养目标与教学要求，有利于培养复合型人才，任务分配明确，研究内容联系紧密，适合团队协作配合与完成。

3.3 合理组建学生团队

毕业设计团队需根据工程项目设计要求组建，每个团队不少于5位学生，团队的组建应权衡专业构成、学生志愿、学生能力等几个方面的因素而确定。首先，专业组成应包括本专业的学生，也可包括跨学科、跨专业的学生。其次，毕业设计之前的筹备阶段，应征集学生意向，本着双向选择的原则，教师根据学生学习能力和平时成绩，尤其是课程设计成绩，合理划分团队。

在毕业设计过程中，选拔专业能力较强和沟通能力较强的学生担任团队负责人或联络人，有助于发挥能力较强学生的带头作用。布置任务时应尽量做到任务相互关联又相对独立，学习过程中，鼓励每位同学积极参加讨论、汇报，各负其责，有助于促进组内各成员的学习积极性。例如办公楼设计可分为3～4个方案，每个方案要有不同的侧重要求，建筑方案阶段每位同学根据自己的任务书进行方案设计，定时进行讨论，分析和比较方案的优缺点，互通有无，改变以往每位学生埋头只关注某一种设计方案的状况，有助于学生拓宽视野，掌握各种方案的设计要求和要点。

3.4 质量管理标准化，过程管理人性化

毕业设计一般安排在四年级下学期，此时学生面临考研面试、求职的紧张阶段，部分学生还应单位要求到现场实习，很难保证学生全身心投入到毕业设计中，往往出现不能按时完成各阶段任务而在临近答辩再集中突击的情况，设计成果东拼西凑，质量较差，年复一年，毕业生对毕业设计重视程度不足，并严重影响本专业低年级的学生对毕业设计课程的正确认识。针对上述情况，我们对毕业设计实施的标准化的质量管理和人性化的过程管理结合。

所谓标准化质量管理，即根据照任务书要求，毕业设计过程划分为4～5个工作阶段，每个阶段末都进行学生汇报，教师依据统一的评价标准打分，得分计入毕业设计课程总分。过程管理采用柔性的管理方式，只要在规定时间内完成该阶段工作目标，并按时参加汇报和讨论，不限定学生出勤率和工作时间。标准化的质量管理确保了毕业设计质量，弹性的管理更具人性化，学生具有较大的自我规划空间，更积极主动投入学习中。

4 效果总结与展望

近年来，我们根据土建类专业培养目标和毕业设计的基本要求，从科研和实际工程出发，实施的基于团队协作的全过程毕业设计，取得了良好的教学效果。

4.1 锻炼了学生综合能力

通过毕业设计，学生完整地体验了工程设计各个阶段，整合了原有的零散知识，形成了较为完整合理的知识结构，动手能力和独立思考问题能力增强，综合能力得到加强。同时，团队协作的精神和重要性也在学生的意识中生根发芽，学生学会了沟通，进而提升了创新能力。

4.2 提升了教师的专业水平

在培养学生工程实践能力和创新能力的过程中，学生的需求与进步提升了教师的责任感，激励着教师努力钻研业务、紧跟科技前沿，不断学习。尤其是对于青年教师，通过毕业设计可以提高专业水平，培育科研课题立项。

4.3 展望

（1）根据学生实际情况和能力，鼓励部分中、低年级学生参与到毕业设计团队中来，尽早接触和体验工程实践，承担实验工作或基础性的科研工作。

（2）土木工程专业实践性教学课程除了毕业设计以外，还有认识实习、专业实习、各类课程设计等，很多课程都可开展基于团队协作的实践性教学活动。

5 结语

在我国高等教育体系中工程教育占了近40%，规模已相当可观，但工程技术人员结构性紧缺问题却仍非常突出，根本原因是工程教育与产业需求存在脱节，高等工程教育应具备适应社会发展的新的工程教育理念。对毕业设计等重要的实践教学课程进行改革，探索加强毕业设计的更有效的方法和途径，是当前本科教学改革亟待解决的问题。我校土木工程专业构建并实践了基于团队协作的全过程毕业设计模式，学生以团队为单位完成一个全过程的实际工程设计工作，或参与一个相对完整的科研课题活动，为即将开始的实际工作奠定了坚实的基础。

参考文献

[1] 高等学校土建学科教学指导委员会、工程管理专业指导委员会编制.全国高等学校土建类专业本科教育培养目标和培养方案及主干课程教学基本要求：工程管理专业[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[2] 蒋永生，邱洪兴，曹双寅.土木工程专业类人才培养目标、培养模式及教学内容和课程体系改革的研究与实践[J].河海大学学报，2002（5）：1-4.

土木工程及相关专业范文第4篇

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，依托国家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门国家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，通过国家级教学团队的规划，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%。中心依托国家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门国家级精品资源共享课程和1门国家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。

土木工程及相关专业范文第5篇

【关键词】土木工程 施工技术 设计配合

土木工程中的图纸设计是工程施工、预算、造价、管理等环节的主要依据，其设计质量直接关系到土木工程整体施工的成败，长期以来一直受到高度重视，但在图纸设计过程中由于部分设计人员施工实践经验不足，使图纸的可操作性、完整性甚至准确性难以保证，所以土木工程中的施工技术与设计配合至关重要。

1 重视图纸设计中的深基坑支护设计

在过去较长一段时间内深基坑支护设计内容并不由土木工程项目的设计单位负责，设计单位只需要对建筑和周围环境相关数据参数进行对比勘察，然后对施工单位提出深基坑数据参数的相关专业建议即可，而施工单位或结合其长时间的施工经验进行深基坑支护施工或委托专业机构进行数据参数的计算，可见过去在深基坑支护设计方面施工技术与设计是相对脱节的[1]。现阶段随着计算机技术的发展和普及，相关技术已经应用于基坑建设过程，但由于深基坑支护设计要结合基坑勘察报告，临近建筑物和地下设施结构类型、变性要求等相关信息，土木工程项目总平面图、地下结构剖面图等资料，以及深基坑临近施工情况，业主要求等各方面进行，并进行支护结构方案比较和选型、支护结构强度和变形计算、基坑稳定性计算、抗渗计算、降水或止水方案、挖工方案、监测方案等多方面的准备工作，现阶段土木工程建筑设计单位受自身专业性、经验等方面的约束，仍难以满足高水平设计的要求[2]。为有效提升深基坑支护设计水平，需要施工技术给予挖工、监测、降水、止水等方面的技术支持。

2 重视图纸设计中的钻孔灌注技术设计

钻孔灌注技术是土木工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔，并向其内放置钢筋笼、灌注混凝土等，以保证土木工程整体结构稳定性和可靠性的重要施工技术，其直接关系到高层建筑的质量和安全，现阶段在施工包括泥浆护壁、全套管施工等多种方式，现阶段土木工程设计单位虽然负责钻孔灌注设计的工作，但期通常并不对施工过程中采用的设备进行注明，施工单位在施工过程中可结合实际情况自行选择，受施工成本控制与管理理念的影响，部分施工单位会选择施工质量相对较差的无锥钻个体单机施工，这不仅可能导致承载装的承载力水平降低，而且对施工环境的破坏性较强，施工效率非常低。如果设计人员在图纸上直接注明使用采用静态泥浆护壁钻斗取土的工艺的旋挖技术，此技术在运行时能原地做整体回转运动，依靠钻杆和钻头自重切入土层，斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土，遇硬土时，如果自重力不能使斗齿切入土层，可通过加压油缸对钻杆加压，强行将斗齿切入土中，完成钻孔取土，不仅缩减了人工劳动量，而且对制作桩的质量大幅提升，虽然这种方式相比无锥钻个体单机施工略高，但考虑两者的使用价值，后者的优越性明显，而且后者对环境的影响非常小，产生的污泥清理操作方便。所以在土木工程图纸设计的过程中应考虑两种技术性能，为施工单位提供有效的技术对比参数，这有利于施工单位施工技术和质量的提升[3]。

3 重视钢筋机械连接技术

钢筋机械连接技术又被称为继绑扎，在实践中发现其具有接头强度比钢筋母材更高、连接速度在电焊连接速度的5倍以上、无污染且能够节省近20%钢材等优点，而且具有高级别、正式的检验报告，而且在短时间内发展比较成熟，在操作性和简易性方面存在较大的优势，其套筒挤压连接接头、锥螺纹连接接头等都具备在土木工程中应用的可能，但我国目前的工程施工规范中并未对其进行明确的说明和规定，导致其实际施工中存在的问题较多，在土木工程图纸设计过程中，大部分设计人员考虑到其效果和质量不能得到全面的保障，会有意识的避免应用此技术，使此技术的深化和发展受到严重的限制，部分适合应用此技术保证施工质量、缩减施工成本的土木工程项目受施工图纸限制不能有效的应用此技术，并不利于土木工程行业的整体发展。设计人员应结合土木工程的挤土情况，结合接头的强度、变形性能、屈服承载力、抗拉承载力、应用场合、反复拉压性能等对其进行合理的应用。

4 其他方面

重视图纸设计与施工要求的一致性，重视施工技术与设计两方面人员的技术沟通，重视设计人员自身素质的提升是土木工程施工技术和设计配合的保证，土木工程的复杂性决定其实际施工和图纸设计必然会存在部分不相符的情况，此时为保证工程质量需要通过图纸对其进行完善，例如要实现双向地梁都达到预期的有效高度，施工可操作性非常低，此时如果在设计阶段对局部地梁的高度进行升高，就可以在保证施工质量的同时缩减施工难度，可见施工技术人员和设计人员之间沟通的重要性。

5 结语

通过上述分析可以发现，现阶段土木工程相关人员已经认识到将施工技术与设计相配合对工程整体性能实现等方面的重要性，并在实践中有意识的通过技术手段将其落实，这是我国土木工程行业发展的重要体现。

参考文献：

[1]王国军.试论土木工程中的施工技术与设计配合[J].中国新技术新产品，2011，（06）：138.