土木工程数字化技术范文第1篇

 

年计算机网络的诞生预示着人类跨进信息时代的门槛，我国是一个发展中国家，正处于农业时代、工业时代、信息时代种社会形态共存的时期，抓住信息化机遇，充分发挥后发优势，利用信息技术对国民经济的各行各业进行改造，实现社会经济的跨越式发展，是目前我国社会经济发展的一项战略任务党的十六大报告明确指出“信息化带动工业化”是一项基本国策，实施土木工程信息化战略正是这一基本国策在建设领域的具体实现土木工程包括建筑、水利、公路、铁路、桥梁、矿山、机场及港口码头等建设行业和领域，直接从业人数达万，是我国重要的支柱产业，同时也是国民经济建设中最大的产业队伍但由于各种原因，该行业的整体发展水平一直比较低，直接影响着工作效率和工程质量实施土木工程信息化战略就是将现代信息技术与传统土木工程结合起来，实现土木工程信息资源的共享，打破经验性、流动性、地域性等对土木工程发展的限制，提高土木工程从业人员的工作能力和工作水平，提升土木工程企业的综合竞争力，同时也为各级政府和企业建立廉洁、透明、高效的管理机制提供良好平台，进而实现土木工程管理、技术的跨越式发展，这也势必对我国的国民经济与社会进步产生深远影响关于土木工程信息化近年来已有众多专家学者从发展战略及实施管理［］、学科或产业特点［，］、项目实施［"&!"’

 

］以及信息技术［，］等方面进行了大量研究，可以说将信息网络技术与传统土木工程产业结合起来，进行土木工程信息化的建设，是目前我国建设领域的战略任务之一土木工程信息化的内涵特点土木工程信息化的内涵（）从技术形式看，土木工程信息化是指在全国乃至全球范围内以土木工程信息技术资源的开发利用为核心，以网络技术、通信技术等高科技手段为依托的一种新技术扩散的过程，通过实现土木信息的在线与共享，以随时、随地、互动的方式提供土木信息支持和完整的问题解决方案（’

 

）从行业影响看，土木工程信息化是一个利用信息技术对土木工程建设与管理水平整体提升的过程，它涵盖了政府监管、企业管理、教育培训、勘测、设计、施工、监理、质量监督等诸多领域，尤其针对我国实际，土木信息化有效地解决了工程建设量大面广与信息知识资源分布严重不均的矛盾，促使了整体的技术进步（）从实现过程来看，与其他行业的信息化一样，土木信息化也是一个包含个层面、大要素的动态过程，所谓个层面，一是土木信息技术的开发和应用过程，主要指在互联网等信息技术的基础上，制定土木工程信息在软件、硬件方面的网络传输标准，同时大力开发研制土木工程信息的传输终端，这是信息化建设的基础；二是土木信息资源的开发和利用过程，主要指作为土木信息的提供者，完成国家土木工程信息公众网和企业局域网的建设，这是信息化建设的核心与关键；三是土木信息产品制造业不断发展的过程，主要指应发展一批土木工程信息技术开发制造的科研机构和企业，这是信息化建设的重要支撑所谓大要素即指信息网络、信息资源、信息技术、信息产业、信息法规环境与信息人才土木工程信息化的特点（）土木工程信息化具有鲜明的知识经济特点，其核心生产要素是土木工程的各种信息、技术和知识，以互联网为工具，土木信息资源的生产、传输和应用是土木工程信息化的本质表现形式（’

 

）实时性、远程性、互动性是土木工程信息化必须具备的大属性，即在任何时间、任何地方都可互动地为土木工程界提供信息服务，完全打破时间、地域等的限制（）智能化、网络化的工作方式是土木工程信息化的又一特点，这势必会对人们的思维形式产生深刻影响（）土木工程信息化的核心动力是人力资本，终生学习技能、专业知识、技能、信息的识别与管理技能等都是信息时代土木工程从业人员必须具备的能力土木工程信息化的战略目标土木工程信息的战略目标主要表现为以下几个方面：

 

（）通过利用现代信息网络技术改造提升传统土木工程，实现信息互通、互联与共享，优化产业结构，促使资源配置更加合理，并最终形成土木工程信息化这一新产业（’

 

）通过网络办公、远程政务、信息公开等，有利于一个廉洁、高效、透明的政府监管体系的形成，可提高各级建设行政管理部门的决策水平、管理水平和为公众、为企业的服务水平，这对最终催生一个公平公正的建设市场具有极大的现实意义（）通过利用信息技术武装土木工程企业，提高企业的综合实力和核心竞争力尤其在加入，中国经济融入世界的今天，土木信息化更为国内土木企业走出国门，与国际接轨提供了物质保障（）土木工程是目前我国国民经济的支柱产业，土木工程信息化通过促使土木工程进步，以带动相关产业发展，培育新的经济增长点，更好地为国家经济建设服务土木工程信息化的实施框架前已述及土木信息化是一个包含个层面、大要素的动态过程，据此笔者对其实施框架进行了分析，认为它包含方面的内容，一是土木信息技术，二是土木信息学科，三是土木工程信息化产业土木信息技术土木信息技术以互联网、信息接收终端、通讯网络等现代信息技术为基础，考虑土木工程的特殊性及土木工程信息化的特点、目的，旨在构建土木工程信息化实施建设的技术平台它包括以下几个方面土木工程信息网土木工程信息网由国家土木工程公众网和各种局域网部分组成，公众网主要是在全国范围内实现土木工程信息的在线与共享，局域网则是针对某个企业、某个具体工程设立，包括企业管理体系、工程信息采集处理系统等，其目的是实现企业管理、生产的高效运转土木工程信息网一方面是土木信息的远程提供者，另一方面也是土木信息的传播媒介，这是整个土木工程信息化建设的核心土木工程信息接收终端包括台式终端和手持式终端种形式，但手持式终端是发展方向，其基本功能是工程人员可通过它随时与土木工程信息网进行信息交换，获取技术支持土木工程信息的网络传输标准这是土木工程信息化的基础性研究工作首先根据土木工程信息化建设的要求，在现有信息技术通用标准的基础上，针对土木工程的特殊性，对其所涉及的文字、图形、表格、公式、程序等信息进行分类，并对每类信息制定其传输的实现格式与标准，目的是一方面保证土木工程信息可与中国电讯移动通讯网络相兼容，另一方面是保证不同土木工程信息网之间、信息网与接收终端之间能够顺畅地进行信息交换其次在现有电子产品生产通用标准的基础上，根据土木工程信息的特殊要求，制定土木信息移动接收终端研发生产在硬件、软件等方面的标准，其目的主要是保证信息能够准确、迅速地传输，包括移动终端与机间的传输、移动终端与土木信息网间的传输、移动终端之间的传输等信息土木集成与交互系统信息土木集成与交互系统由一系列大型程序组成，是按照土木工程信息的网络传输标准开发的能进行土木工程信息整合、传播的软件平台不同的土木信息制造商通过该平台可以准确、方便地向工程界提供合乎标准的各类信息，同时使信息通过该平台进行传输土木信息学科土木信息学科是将传统土木工程与现代信息技术相结合而形成的一个边缘交叉学科，任务是在土木信息技术发展的基础上，整合社会资源，进行学科建设，从技术、政治、经济、法制等角度对土木工程信息化进行全方位研究，为土木工程信息化的建设提供学科支撑，并培养大量专业人才土木工程信息化产业土木信息技术的广泛应用必将引起整个土木工程产业结构的重新调整与资源的重新整合，有效解决制约土木工程发展的若干矛盾，使粗放型的产业结构得以整体优化，并最终形成土木工程信息化这一新的产业笔者以为可从以下几方面理解：

 

（）传统的土木工程由于信息网络技术的大量渗透，其工作模式、思维方式发生了深刻变化，极大提高了土木工程的劳动生产率（）形成土木信息技术服务这一新行业，作为土木工程信息化的基础产业，承担土木工程信息生产、维护、传输的任务，为整个土木工程信息化提供技术支持（）土木建设市场的信息化、透明化，为土木工程建设提供公平公正的市场环境（’

 

）形成为土木工程信息化发展提供坚实后盾的法制法规环境和土木信息人才培训教育体制（）建设土木工程信息化的政府监管体系土木工程信息化的实施对策经过多年的努力，目前我国已具备了良好的土木工程信息化基础如国内网络基础设施建设取得巨大进步，建设系统主要的基础网络设施建设也基本完成，积累了进一步运营发展的经验，另外国内一批高科技公司为建设领域提供了高质量的软件；同时我国土木工程产业规模大，需求强劲，有信息化建设的强大牵引力鉴于此，笔者以为土木工程信息化的实施仍需在以下几个方面进行努力：

 

（）应端正认识，认识到土木工程信息化是一种发展趋势，同时也是一次有利的发展机遇，既要认识到土木信息化发展的迫切性，又要认识到这是一个系统工程这就要改变观念，充分认识土木工程信息化的意义更重要的是，国内土木工程企业不能满足于自身所取得的进步，而要和国外先进水平去比，甚至要敢于超越国外的先进水平（）大力发展土木信息技术土木工程信息网、土木信息接收终端、信息传输标准、信息土木集成与交互系统等构成了土木信息技术的主要内容，在现代网络信息技术的基础上，结合土木工程特点，大力开展土木信息技术的研究，这是土木信息化实施的技术保证另外培育既懂土木工程，又了解信息技术的复合型人才，发展一批从事土木信息技术的科研机构和企业，这是建设土木信息化的物质保证政府应在土木信息技术的研究上发挥积极作用，主要指合理有效配置既有资源，在政策和环境上为土木信息技术的开发提供支持如建设以企业为中心的创新体系，对行业有共性、基础性的关键技术，统一组织有关单位联合攻关，并取得国家科技攻关、“八六三”科技发展计划、星火计划等方面的支持（）认识学科带动产业的重要性，推动土木信息学科建设首先土木工程信息化是一个关系到国计民生的大产业，尤其目前土木工程还是我国国民经济的支柱产业，必须从科研、人才、体制、教育培训等方面全面推动土木信息化，而学科建设是达到这一目的的最佳途径其次通过学科建设可以有效整合社会资源，在土木信息化领域系统地提出并解决问题，为其可持续发展提供后劲（）整合社会力量，合理配置社会资源，在政策和体制上推动土木工程信息化这一新产业的形成国家提出的原则是“统筹规划、国家主导、统一标准、联合建设、互联互通、资源共享”，对土木工程信息化建设来讲也是如此欲使土木信息化工作顺利进行，需要充分调动政府部门、土木工程各专业委员会、土木工程企业等各有关方面的积极性，采取“产、学、研、政”相结合的策略，积极开展国际间的经济技术合作，在政策和体制上形成一个强有力的、健全的推动机制示范工程建设为了有效推动土木工程信息化的实施，进行示范工程的建设是十分必要的上海同济启明星科技发展有限公司在研制开发并向市场成功推出同济启明星工程随身电脑系列产品的基础上，又展开了“数字工地”系统的研制开发及产业化推广工作，且“数字工地”建设工程安全质量现场监督信息系统已进入实施阶段“数字工地”系统的核心思想是指在工程项目的建设过程中，全面应用现代化信息采集、传输、处理技术和自动化控制技术对施工技术、施工管理、质量监控等领域进行动态的、实时的、符合客观性标准的监督控制，提高工作效率和管理水平而“数字工地”

 

建设工程安全质量现场监督信息系统［（］ 系统示意见图）则在工程安全质量监管方面提供了一个实实在在的解决手段，它按照工程安全质量监督的工作程序和工作方法，通过实施完全信息整合的一体化解决方案，形成一个向导型、智能化的业务体系，为安全质量监管部门提供了一个有效的工作工具，解决了建设工程安全质量的政府监管中“查什么、怎么查、查的结果如何管理”

 

个方面的问题，使其既可方便快捷地完成具体监督任务，又可有效进行全局的控制管理，并最大限度地实现信息资源共享，进而提高安全质量监督的工作水平和工作效率图“数字工地”建设工程安全质量现场监督信息系统示意图’

 

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土木工程数字化技术范文第2篇

【关键词】土木工程；自动化；当前现状；发展动向

引言

结合社会进程的各个阶段发展情况分析，土木工程建筑都起着重要的推进作用。就我国目前经济建设情况而言，国民经济中土木工程的作用日益重要。结合土木工程的发展历史来看，无论是在实际应用还是科技研究方面都取得了喜人成绩，特别近几年的飞速发展，促使土木工程建设方面有了重大飞跃，本文作者结合目前土木工程建设现实科研与未来发展情况分析未来土木工程的发展形势，结合作者观点全面分析土木工程发展未来。

1、就目前发展形势，分析土木工程当前形势

目前土木工程研究的对象主要集中在以下几个方面：

1.1高层建筑拥有全新的发展时期

目前在土木工程修建过程中，不仅原料、构造方法、施工技术等方面有所变化，自动化的施工方法也被普遍应用，建筑规模也有所增大，建筑的数量不断增多，而且高度也有所提升。我国很多城市的建筑水平已经在世界排名中位于前列，高层建筑的发展形势拥有了一个全新局面。

1.2目前土木工程发展情况，设计结构方面必然会有所变化

在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。

1.3土木工程发展关注重心将转移地下施工建设与开发方面

随着人口数量的不断递增，在世界范围内都出现空间资源利用紧张，所以开发利用地下资源将成为缓解空间紧张最有效的方法，无论是在其他国家还是国内的发展城市中，地下施工建设和开发都成为城市发展的重点。目前，国内城市应用地下工程建设技术已经能够达到世界先进水平，这必将带来地下空间合理利用的又一个起点。

2、科技信息化为土木工程发展带来新的契机

随着科技信息化的不断进步，也带动了其他行业的发展，这也是目前新形式下国家发展的方向。科技信息化就是利用科技设备实现现代科技提升工程效率，并且最大限度的降低工程成本。通过科技信息化建设过程，使现代化的建设理念贯穿土木工程发展全过程，甚至在以往工程建筑技术难以完成的建筑工程。通过科技信息化在土木工程方面的扩大应用，不仅提升了建筑工艺，也扩大了建筑领域，为土木工程的发展带来了崭新的机会。

2.1土木工程中的“三S”系统应用与推广

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。

2.2技术控制方式现在以及未来发展形势

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和设计，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。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。

2.3土木工程的应用离不开对于现实模拟技术

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和数据，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。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，空问相对缩小，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。

土木工程能够使用的时间，以及在不同空间内的发展，都成为科技人员重视的研究问题，环境对于建筑影响，以及结构在不同空间内有什么变化，也是未来一段时间的研究方向。而模拟技术的扩大应用，使这些热点研究问题得到很好的控制和解决，土木工程的发展趋势因为模拟技术应用而实现了更广阔的空间。

结束语

无论是国家的发展，还是一个城市的建设，都离不开建筑业的支持，就土木工程的发展趋势而言，不仅是国家建设的迫切需要，也是缓解空间资源紧缺最有效的方法，虽然，土木工程建筑在过去人类文明进程方面，已经取得了卓越成绩，文中介绍了目前土木工程所涉及的几个方面，也结合科技信息化下土木工程的发展趋势有所介绍。结合土木工程这一专业现实情况而言，新技术与信息化所带来的不仅是技术方面的革新，同时也是发展领域拓展与实现，如何能够在国家发展与社会建设的大形势下，土木工程行业的发展也出现革命性的转机，这是每一位土木工程专业人员所肩负的责任与任务，希望本文能够对有相关需要的读者有所帮助。

参考文献

土木工程数字化技术范文第3篇

土木工程专业在土木与交通学院，本专业培养从事房屋建筑、地下建筑、道路、桥梁、隧道、城市轻轨等土木工程结构设计、土木工程基础设计及地基处理、土木工程结构的检测与试验、土木工程施工技术及工程管理等工作，具有扎实的理论基础和宽广的专业知识，得到土木工程师基本训练，具有较强的创新精神和研究、开发、应用能力的高级土木工程技术人才。

主要课程：一、二年级阶段，学生主要学习高等数学、计算机应用基础、工程制图、工程测量、土木工程材料、理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学等专业基础知识;三、四年级阶段，学生分成三个专业方向：建筑工程、地下结构工程、道路与桥梁工程，分别按照三个专业方向系统进行混凝土结构理论与设计、钢结构理论与设计、高层建筑结构设计、工程结构抗震防灾理论与设计、地下建筑结构、道路勘测设计、路基路面工程、桥梁工程、隧道工程、施工技术与施工组织设计、建设项目管理与工程经济等专业领域课程的学习。

二.电气工程及其自动化

电气工程及其自动化专业在电力学院，本专业培养具有扎实和宽广的基础理论和专业知识、突出的创新精神、创业意识与综合素质、较高的外语水平、以及较强的计算机操作应用和独立解决电气工程技术问题的能力，能够从事与电气工程领域有关的、宽口径的复合型高层次教学、科研和工程技术人才。

主要课程：电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术、电力系统、电机学、电器学、微机原理及应用、自动控制理论、电力电子技术、信号与系统、发电厂电气部分、电力系统继电保护、高压电技术、直流输电、电气传动控制、电气测试技术、变频技术。

三.电子信息类

为满足我国电子信息产业发展需求，延续学院优良人才培养传统，迎接世界电子信息产业新一轮产业转移和全球化竞争的挑战，培养学生成为新潮电子产品或新型信息服务的首创发明者、技术管理者和行业开拓者，学院2014年实施“电子信息类”大类专业招生。此大类专业以精英人才培养为目标，着重从综合创新能力、“宽深厚”知识体系和专业精英思维三方面对学生进行培养。

专业内涵：此大类专业覆盖信息工程(通信工程与电子工程)、电子科学与技术(微电子技术)、电子科学与技术(物理电子技术)、集成电路设计与集成系统四个本科专业，第三学期按学生意愿为主转入信息工程专业和电子科学与技术专业。

深造就业：近年信息技术应用加速扩张，物联网、云计算、数字家庭等新型高端电子产业形态不断涌现，对创新人才需求十分迫切。广东省是世界的电子信息产业基地之一，总产值连续25年全中国第一，占全国产值三分之一，电子百强企业占全国四分之一，广州-深圳-东莞-珠海被称为“世界信息工业走廊”。学院毕业生面对电子信息新型与传统优势产业人才需求，长期以来供不应求，广泛就业于电子信息产业各个领域，包括中国移动、中国电信、中国联通等运营商，华为、中兴、三星等大型通信龙头企业，腾讯、网易等互联网IT企业，以及广播电视、银行、商业部门、财税、金融机关和科研机构等单位。2013届该专业总体就业率：100%。

教学优势：学院重视教学改革，强化数学和工程科学基础教育，通过全方位工程引导，注重学生个体的充分自我发展，促进形成以主动性、责任感、合作性为表征的良好价值观念，改革成果荣获第六届教学成果二等奖(“研究型大学电子信息类专业精英人才培养模式的探索与实践”)。目前学院教学资源优势突出，拥有精品课程3门(数字信号处理，射频电路与天线，数字系统设计)、特色专业2个(集成电路设计与集成系统，信息工程)、实验教学示范中心1 个(电气信息及控制)、人才培养模式创新实验区1个(电子信息类专业型精英人才)、国家集成电路人才培养基地1个、国家工程实践中心1个(与TCL 通讯共建)、教学团队1个以及教学名师1人。此外，学院与TCL、中兴、移动、京信通信、三星、微软研究院、超声电子、德赛、雷曼光电、广州视源电子、泰斗微电子等IT龙头企业共建企业实习。

四、会计学

土木工程数字化技术范文第4篇

前言

土木工程的重要结构一旦发生事故，对建筑工程以及人民群众的生命财产安全将造成不可估量的损失，所以越来越多的人将目光投向了土木工程建设的安全性研究。对土木工程结构健康进行有效的监测，可以提高土木工程建设的质量和安全性，避免和减少由于土木工程安全事故给人民群众的生命财产造成的巨大损失。

土木工程结构健康监测的必要性

重大的土木工程结构，如桥梁、房屋等，与人民群众的生命财产安全息息相关，一旦发生安全事故，将会带来巨大的人员伤亡和经济财产的损失。但是近些年来，我国土木工程的事故发生频率不断升高，对人民群众的生命财产安全造成极大的威胁。对土木工程结构造成损害的原因有很多，比如洪水、地震等自然灾害，或者爆炸等人为性的破坏，都会对土木工程的结构造成不同程度的损害，这些损害所带来的危害使人们对土木工程的结构安全问题越来越重视，怎样对土木工程结构的健康状况进行有效的监测，成为目前迫在眉睫的工作之一。

土木工程结构健康监测系统综述

1.概念综述

土木工程结构健康监测（SHM）是指通过现场无损传感技术，对工程的结构响应等相关的结构系统的特性进行有效的分析，从而检测出土木工程结构上的损伤或者退化程度。

土木工程结构健康监测需要对工程结构进行损伤识别和安全性能的评估，土木工程的结构损伤通常分为两种，一种是突然性的损伤，另外一种是积累性的损伤。突然性的损伤是指地震、台风、洪水等突发的自然灾害，或者爆炸等突发性人为因素对土木工程造成的结构损伤，而经过长时间的使用过程中积累下来的对结构的损伤，则是土木工程的积累性损伤。通过对损伤的识别，可以清楚土木工程结构是否有损伤发生的情况，确定损伤的类型、部位以及损伤的程度，并对工程结构的剩余使用寿命做出评估。安全性评估则是在健康监测与损伤识别的基础上，通过不同的技术手段对土木工程结构当前的安全性能和等级做出相应的判断。

2.健康监测系统的组成

土木工程结构健康监测采用的是实时的监测技术，对工程结构进行在线监测，结构健康监测系统的组成部分可以分为传感器子系统、数据采集和处理以及传输的子系统、损伤识别和安全评估子系统、数据管理子系统。传感器系统的主要作用是将工程结构需要测量的物理量转换成电信号进行输出，数据采集和处理以及传输的子系统由软件和硬件组成，通常安装在待测的工程结构之中，对传感器转化的数据进行采集和处理，并且输送到结构监测的中心。由损伤识别系统对采集回来的数据进行分析和整理，对土木工程的安全性能进行评估，对存在安全问题的工程结构进行安全预警，然后将分析得来的数据存储在数据管理的子系统中，对整个土木工程结构健康监测所得到的数据进行管理。

健康监测系统的研究状况

1.传感器系统

传感器系统有用于局部监测的传感器系统，也有用于整体监测的传感器系统，局部监测的传感器系统是对土木工程的重要部位和结构进行感知，而整体监测的传感器则是通过相应技术对土木工程的宏观进行感应。用于局部监测的传感器主要有光纤光栅传感器、压电材料传感器及以形状记忆合金为材料的传感器，用于整体监测的传感器主要有GPS接收机、全站仪、激光准直仪，也采用机器人测量的技术。

2.数据采集与处理系统

数据信息的采集和处理对土木工程结构健康监测系统具有重要作用，能够对传感器转化的信息进行有效的采集和整理，数据采集系统有硬件和软件两个部分，可以通过一些信息技术将数字信号进行采集和整理，通常用到的计算机技术有C语言、Delphi等，可以通过编程对采集到的文字、图片等数据信息进行多样化的处理。

3.损伤识别和安全评估系统

土木工程机构的损伤识别是实时在线的识别和监测，通常使用动力指纹分析方法、模型修正和系统识别方法、神经网络方法、遗传算法等技术方法对工程结构进行监测。对土木工程结构安全的评估一般采取可靠度理论、层次分析法、模糊理论和专家系统等方法对其进行评估，可以对土木工程结构进行全面、系统、科学的评估判断。

结构健康监测系统的应用

土木工程结构健康监测系统在国内和国际上都有较广泛的应用，特别是大跨桥梁和高层复杂建筑的结构健康监测之中，国外应用较成功的范例是日本的明石海峡大桥以及德国的莱特火车站的大楼，都应用了土木工程的结构健康监测系统，对其结构进行损伤识别和安全评估。国内对土木工程健康监测的应用由于成本较高和技术复杂，主要应用在大型桥梁的监测中，如虎口大桥等。

在今后土木工程结构健康监测系统的发展过程中要特别注意对结构损伤程度的量化问题，采用有效的方法和损伤量化指标，加强对非线性数据的处理效果，采用无线监测系统，提高信息采集的效果。

土木工程数字化技术范文第5篇

关键词 信息技术;土木工程;钢结构设计原理课程

中图分类号：G434 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2014）24-0154-02

现代信息技术和计算机网络技术的快速发展，正影响校园内大学生的日常生活和学习。目前，大学生在学习环节中应用到的现代信息技术，主要是以数字化、多媒体化、网络化为特点。信息技术的应用有效地解决了教学和学习活动中遇到的某些问题，提高了学生自主学习能力和探索能力。作为工科类高校土木工程专业教师，在教与学的过程中需要思考如何有效应用现代信息技术来提高教学质量，增强学生的学习效果。

1 现代信息技术

只有充分理解现代信息技术，才能在教学与学习过程中发挥更佳的效果。信息技术是解决教学中遇到问题的一种手段和方法，主要是利用诸如多媒体技术、计算机网络信息技术、网络通讯工具等解决教学中的问题。在土木工程学科中应用信息技术，为培养创新型人才提供了可靠的手段和方法。

本文以钢结构设计原理课程教学为例，该课程是土木工程学科一门专业必修课，具有设计原理复杂、抽象概念较多、计算量大、工程实践性较强等特点[1]。通过讲授钢结构设计原理，结合自身的教学经验和体会，笔者认为在工科类高校土木工程专业教学中，需要具备一定的信息技术方面的知识。不仅教师要熟练应用现代信息技术，学生在学习活动中也应学会使用信息技术，以此来提高自主学习能力，最终实现提高自己的学业成绩。

2 多媒体技术在课堂教学中的应用

在课堂教学中利用现代信息技术，主要是将网络化和多媒体化的信息技术引入课堂教与学的活动中。由于土木工程学科专业课都具有较强的实践性，在讲授相关概念时，具有很强的抽象性，学生在学习过程中需要密切联系工程实际。为增强教学效果，可以通过图、文、声、像等措施将抽象变具体，使陌生的知识生动形象，调动学生的学习兴趣。本文从以下几方面进行探讨。

应用多媒体技术制作教学课件 采用PowerPoint制作教学课件，在教学中将概念、公式推导、教学示意图、工程案例、实验等方面的内容采用图、文、声、像的形式演示，部分细节的推导内容采用超链接和按钮的方式予以控制[2]。动画和图形采用AutoCAD、Photoshop、Flash等软件处理制作，将课程中抽象内容变得直观具体，增强学生对知识的掌握，培养学生的专业兴趣。

选择合理的课件展示形式 钢结构设计原理课程知识点较多，计算公式复杂，如果按照传统的课堂讲授形式，在紧促的时间内想把课程重难点知识讲透比较困难。在讲到钢材属性章节时，需要结合材料拉伸实验、冷弯实验、冲击实验等相关知识，如果只采用普通黑板板书的形式，枯燥无味且难以达到教学效果。利用多媒体技术，将该部分教学内容通过课件或视频的形式展现给学生，可以再现实验加载各阶段材料的受力和变形情况，了解后续的数据处理过程。知识点在实验全程中展现，便于学生掌握和记忆。针对重点概念的文字采用突出字体、颜色、粗细以吸引学生注意力;对文字难以描述清楚的问题，可以适时添加图片、动画，以调动学生的学习积极性;课本中涉及公式的推导过程，可以采用逐渐显示的形式展示，以增强学生思考推理能力。采用类似手段不但展现出重点信息，还可加深学生对教学内容的掌握。

即时更新知识内容 教学内容要紧跟土木工程专业的发展步伐，利用多媒体技术将最前沿的知识传授给学生。在欧美等发达国家，轻型钢结构正成为普通住宅的常见形式，将类似的结构形式或建筑形式通过图片或视频向学生讲解，让学生掌握钢结构的最新发展方向。在教学中根据学生的反馈，完善相应的知识点，确保钢结构设计原理课程教学内容的时效性。

3 网络信息技术在学习活动中的应用

如今，互联网中丰富的信息资源给教师的教学和学生的学习都带来极大的方便和优势，成为人们日常生活中重要的学习工具之一。作为土木工程专业的教师和学生，仅掌握书本上的知识是远远不够的，需借助互联网收集与所学专业相关的学术文献、前沿信息等，拓展自己的知识面。

利用互联网搜索土木工程专业相关知识，可以采用如下几种检索方法。

其一，利用相关搜索引擎搜集资料。应用百度、搜狗等，打开以上任何一个网站，输入相关的关键词，如输入“钢结构设计原理”点击搜索，然后就会出现相关知识的网站链接。

其二，检索相关文献期刊网站，如访问中国知网、万方数据库、维普网等检索专业知识，并下载相关学术文献资料。

其三，访问相关土木工程专业性质的网站，如土木工程网、天工网、筑龙网等网站，浏览或下载相关专业资料。

4 利用网络通讯工具交流学习

目前，大学的主要教学形式还是采用教师课堂讲解、学生听讲的方式。除了在课堂上以教师提问、学生作答的互动形式外，课下鲜有交流，这与大部分学生不愿同教师面对面的沟通有较大的关系。随着互联网技术的发展，产生许多款虚拟的网络通讯方式，改变了传统的面对面互动形式，可以采用以下三种方法进行教学互动。

有效利用电子信箱 在学习过程中，如果有与教师进行学习沟通的需要，并且又不愿与教师面对面交流，学生可以给教师发送电子邮件，教师可以通过信箱及时进行指导回复。更方便的做法可以以一个学生班申请班级电子信箱，便于教师同学生沟通交流。

有效利用QQ工具沟通 在日常生活中，腾讯QQ已成为大家联系的常用方式之一，平时用来当作聊天的工具，也可以将此通讯软件应用于学习之中。以一个班级或一个专业建立QQ群，方便学生和教师就学习中遇到的问题在线沟通交流。在QQ群中就某一学习问题进行讨论，有助于大家共同学习和进步。

有效利用手机中的通信工具――微信 2011年，微信的诞生，产生一种全新的沟通方式，其功能介于腾讯QQ和博客之间。微信以智能手机为载体，通过网络发送语音、视频、图片及文字，可以多人同时在线群聊[3]。智能手机已在高校大学生群体中普及，给微信软件的使用带来可能。微信为高校大学生提供了一个新的学习平台，这个平台突破了时空的限制，可以随时随地进行交流。通过微信软件进行师生之间的沟通和交流，能激发大学生的学习热情，有利于增强专业课的教学效果。

5 结论

本文以土木工程学科专业课钢结构设计原理为例，对应用现代信息技术进行专业课的教学进行探讨。应用现代信息技术，一方面能够解决传统教学模式中存在的一些不足之处，提高课堂教学的效率;另一方面培养了学生的学习兴趣，激发了大学生的学习积极性。对于如何在土木工程专业课教学过程中有效地应用现代信息技术，使其更好地为教学服务，提高教学效率，需要长期深入探索。

参考文献

[1]郇筱林，戴素娟，刘艳.钢结构实践教学改革探讨[J].大众科技，2010（3）：140-141.

[2]吴敏，陈清.多媒体教学的特点及存在问题探讨[J].继续教育研究，2008（6）：45-46.