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道桥专业论文

道桥专业论文

道桥专业论文范文第1篇

【关键词】 高职院校;桥涵水力水文;特点;教学方法;原则

桥涵水力水文课程是道路与桥梁专业的重点课程,是为桥涵和路基的总体设计、路基排水、桥涵孔径计算提供水力水文方面的技术资料和设计数据,是道桥专业学生应该熟练掌握的专业课程之一。由于是一门专业性很强的学科,概念和理论多并且抽象,教学难点大,所以,在教学中应通过灵活多变的教学方法以及培养学生自主学习的能力,才能学好这门课程。

1 桥涵水力水文课程的特点

1.1 概念公式多,理论抽象,学生理解困难

因为在桥涵水力水文课程中,概念很多,理论公式条件多,理论很抽象,学生学习理解比较困难。课程既要学习水为代表的液体的宏观机械运动规律,及其在工程技术中的应用,还要根据河流和海洋水文环境各项因素进行桥梁设计的学科,为桥位环境设计的一个重要组成部分,针对桥梁及道路工程中分析应用方法为重点,采取相应的工程措施,实现工程与自然的和谐,避免工程风险。课程内容多,难点大,所以,在学习中需要对基本概念、基本公式及其运用条件有比较清楚的了解,才能对整个课程的知识有系统而连贯的认识。

1.2 具有很强的独立性

桥涵水力水文课程涉及水力学和水文学两大学科,水力学主要研究内容是水的机械运动规律,培养学生对水工建筑物、输水建筑物、泄水建筑物进行水力计算的基本技能,如能量问题、流速、流量问题等。水文学是研究存在于大气层中、地球表面和地壳内部各种形态水在水量和水质上的运动、变化、分布,以及与环境及人类活动之间相互的联系和作用。是关于地球上水的起源、存在、分布、循环、运动等变化规律,以及运用这些规律为人类服务的知识体系。所以说,课程涉及内容多,范围广,完全不同于以前的力学的思维方法和教学方式,具有更大的独立性。教师应在思想上加深认识,探讨适宜于水力学的新教法,真正做到潜移默化地讲解课程。

1.3 工程实践性强

桥涵水力水文知识是在生产生活实践中探索总结出来的,它是一门理论性和实践性都很强的技术基础课。因此,在进行课程理论教学的同时,加强实践教学和实际工程及相关学科有机地联系起来,真正做到将所学知识准确地运用到实际中去。

2 教学方法、教学手段的改革

在高职院校道桥专业桥涵水力水文课程中,由于课程难度大,学生理解比较困难,这就要求教师在课程的教学方法上有更大的改进,要有新颖的教学方式才能适合课程的讲解,在课堂上要充分发挥学生的想象力,调动学生的主动性和积极性。利用多媒体教学的特点,结合传统的黑板教学,将深奥的理论知识讲解给学生,要充分利用启发式教学方法,这样学生听起来才容易理解。利用课件的方式将枯燥的理论知识简单化、形象化,在实际应用方面利用讲解实例的方式,根据具体的工程实例去阐述课程的重点。通过多媒体教学与黑板教学有机结合,使学生快速掌握课程的知识要点,激发学生的逻辑与推理能力,有效地提高学生处理实际问题的能力。教师要改变教育理念,在教育观念上具有积极的创新能力,充分发挥学生的自学主动性,潜移默化地进行课程的教育。在一些实际应用或者计算课程时,可以让学生结合实际工程先自学,教师根据学生的计算结果是否正确,有针对性地去讲解学生不懂的知识点,这样就可以大大提高教学质量和教学速度,效果明显。教师要及时检查学生的课程作业,及时纠正存在的错误,并集中讲解,这样才能达到事半功倍的教学效果。

3 实践性教学环节的改革

3.1 培养学生的工程意识

桥涵水力水文课程一个很鲜明的特点就是它的工程应用性,培养工程意识应列为教学的基本任务之一。在教学中启发学生从工程应用的角度去理解课本上的知识,就可了解知识的本源和归宿,对概念更容易理解和接受。如泄洪时,因为溢流坝段上、下游水位差一般较大,水流下泄时往往具有较大的动能,必须采取有效的工程措施,消除多余有害的动能,防止或削弱高速下泄的水流对下游河床的冲刷,以确保坝体的安全。如此讲解,不仅使学生对消能防冲理解得更深刻,也使他们了解如何在工程中更好地进行消能防冲设计。桥涵水力水文教学,一方面要给学生打下必要的、扎实的理论基础,知识面要比较宽,有一定的综合性;另一方面,又要让学生受到必要的、基本的工程训练,使学生具有分析、解决工程实际问题的能力。

3.2 培养学生自主设计能力

在高职院校的教学中,教学的方法往往都是以讲解专业理论知识为主,重点强调的是在课堂上如何能让学生理解知识。但是,现代教育理论要求教育模式不是简单的课堂讲解,更注重培养学生的创新能力,更多的掌握实际处理问题的方法。这就要求教师要充分调动学生积极参与课程的学习,利用自己学到的知识应用在实际的工程中,利用实践去检验自己知识的掌握程度与应用能力。为了培养学生自主设计能力,除了布置课本中的思考题外,还应涉及一些设计类题型,这种题型的答案无法直接从教材上找到,学生必须综合运用所学知识才能解答。例如,让学生根据提供的基本资料,对小桥涵的选址、桥孔径计算和布置、桥面高程计算、桥墩基础埋设深度进行设计,这样就将课程中一个个孤立的概念串联起来,给学生以完整的系统知识。

4 桥涵水力水文课程教学体系应遵循的原则

培养模式遵循用人单位参与整个教学过程的原则,课程设置遵循理论是基础,突出实践教学的原则,教学设计遵循职业岗位的需求、以培养学生的综合职业能力为宗旨的原则。高职教育的培养目标是使学生具备从事一种或一类职业的能力。高职院校的道桥专业经过多年的实践教学探索,已形成了以培养学生综合职业能力和职业素质为宗旨的具有高职特色的专业教学设计模式,以职业岗位的要求为出发点安排课程,以培养学生具有从事一种或一类职业能力为目的。

5 结束语

综上所述,桥涵水力水文课程是高职院校道桥专业的重点课程,通过总结桥涵水力水文课程教学实践中的方法和体会,研究适合高职院校教学改革的方法,使学生掌握必要的桥涵水力水文学的基本概念、基本理论、基本计算方法和基本实验技能,为道桥专业学生学习其它相关专业课程提供理论知识,为学生将来从事专业工作和科学研究工作打下坚实的基础。

参考文献

[1] 舒国明.桥涵水力水文[M].人民交通出版社.2009

[2] 叶镇国.水力学及桥涵水文[M].北京:人民交通出版社,2005.

[3] 杨斌.桥涵水力水文[M].西南交通大学出版社.2012

[4] 彭以舟.道桥工程概论[M].高等教育出版社.2009

道桥专业论文范文第2篇

基于对高职院校英语教学现状的反思,并以高职英语课程开发与教材建设这一课题为依托,我院英语教师对学院道路与桥梁专业2014、2015级学生的英语授课进行全方位改革,尝试基于工作过程的道桥职业英语课程开发,并就课程改革过程中遇到的问题和取得的成果进行论述。

关键词:

高职英语教学;道桥职业英语;课程改革

高职院校的英语教学普遍存在学生基础差、学习兴趣低,教师教学难度大的问题,通过教改提高教学水平和效果是所有高职英语教师需要思考的难题。而“能力本位、工学结合”的办学模式决定了高职院校不得不压缩基础课的授课时间。如何在有限的课时内,提高甘肃交通职业技术学院英语的教学质量,已成为我院英语教师亟待解决的难题。为此,在我院道路与桥梁专业2014、2015级学生的英语授课中进行全方位改革,笔者就一年多在教学改革实践中遇到的问题和取得的成果进行探讨,以下是一些心得体会。

一、我院道桥专业英语教学存在的问题

(一)我院道桥专业学生英语的学习现状

我院道桥专业学生主要来自甘肃省内参加高考的普通高中毕业生及参加甘肃省转段考试的中专、职高、技校等学校的学生。学生的文化基础相对薄弱,而英语也是大部分同学的失分科目。大部分同学对英语学习所持的态度是在不挂科的基础上学习一些与自己专业相关的简单的英语知识。

(二)道桥职业英语相关教材的匮乏

职业英语教学改革首先要进行教材的改革。统观目前市场上推出的各种高职英语的相关教材,我们很容易发现其共同点:一是教材中的绝大多数话题都过于大众化,没有专业特色;二是大多数教材都是按四个学期来编排,而我院道桥专业英语只有两个学期的授课任务,根本无法完成一套教材的学习。鉴于此,我院英语教师必须根据学院的办学实际和专业来研发一套具有道桥特色的道桥职业英语教材。

(三)英语教师的专业知识水平有待提高

我院现有在编英语教师6名,除一名是理科类科技英语专业外,剩下5名全是文科类英语专业毕业生。前几年由于基础英语的课时量饱满,很多老师一周的授课任务多达20个课时以上,每天满满的授课任务使老师无暇他顾,在行业知识的拓展方面做得很少。近些年由于基础英语课时的急剧缩减,部分老师到了第二学期甚至无法达到学院规定的课时量。很多老师意识到想要争取更广阔的发展空间,光有基础英语是远远不够的,还得根据学院的办学特色不断获取新的行业知识。

二、基于工作过程的道桥职业英语理念的引入及其必要性

语言学家Dudley-EvansandSt.John认为,传统意义上的专门用途英语(ESP,EnglishforSpecificPurposes)分为两大领域,即学术英语(EAP,EnglishforAcademicPurposes)和职业英语(EOP,EnglishforOccupationalPurposes)。根据道桥专业学生毕业后的工作性质要求,对于高职高专道桥相关专业毕业的学生来说,如果在涉外工作中能够听懂工程进度所涉及的相关话题并给出简单回复,能够看懂相关仪器,比如水准仪的英文说明书,能够在涉外工程项目中翻译英文的标书,并用英语解决工作过程中遇到的基本的问题,那么这个学生的高职英语教学就是成功的,这也恰恰体现了职业英语的实用性。

三、我院道桥专业英语教学取得的一些成果

首先,编写了《道桥职业英语》校本教材。该教材是学院英语教师在请教专业课老师,并翻阅相关书籍和资料的基础上编撰而成,全书分九个项目,题材与学生专业相关,文章浅显易懂,便于模块化教学的开展,例如,教师在进行engineer-ingmeasuremen(t工程测量)这一大模块时,由水准仪的英文操作说明导入新课,之后又简单介绍了几种常见的测量技术,体现了“职业”这一特点。该教材试用了一学年,学生反应良好,目前仍在修订中。其次,以项目为载体实现了基于工作过程的道桥职业英语课程改革的初衷。例如,在进行bridgeengineering(桥梁工程)这一模块的学习时,其中一个子项目是教师先让学生分组提前搜集国内外著名桥梁的英文资料,课堂上进行展示和讨论,之后让学生用简单的英语总结桥梁的发展史和桥梁的基本结构和类别,使学生切身体会到自己是在用英语解决与专业相关的知识,英语的应用能力和专业素养同时得到了提升。基于工作过程的道桥职业英语开发目前在我院仍处在一个初级阶段,要全面实现基于工作的道桥职业英语开发,还需要教师今后的不断探索、修善和创新。唯有如此,高职英语教学才能真正提高学生的英语应用能力,更好地服务社会。

作者:李芳霞 单位:甘肃交通职业技术学院

参考文献:

[1]黄萍.专门用途英语的理论与应用[M].重庆:重庆大学出版社,2007:14-45.

道桥专业论文范文第3篇

关键词:铁路;桥渡;水工水文

中图分类号:U448文献标识码: A

我国铁路桥渡水工水文专业起步较国外较晚。在旧中国,仅有少数大江大河或特殊河段的铁路桥梁建设,才进行一些水文或水工方面的估算。新中国成立后,桥渡水文工作方才受到重视,逐步发展成熟,建立并实施了一些列适合我国地形特征的规范。我国铁桥渡水文工作的发展变革,大致可分为以下五个阶段:

一、起步、发展阶段(1949年—1966年)

五十年代初期,由于我国地域广大,水文现象非常复杂,加之当时观测、试验资料不足,前苏联的一些桥渡勘测设计规范不能完全适合我国的自然条件和水文特征。

在1953年,铁道研究所成立水工水文研究组,当年即筹备三项研究课题:小径流计算、桥渡冲刷计算和泥石流计算。随即开展了一些列科学调查及研究工作。1956年景观线滹沱河大桥被冲毁,水工水文研究组开始第一项桥渡水工模型试验研究。1957年水工水文研究组自行筹划设计水工试验馆,整套水流循环系统由科研人员自行规划设计。1958年1月,根据原铁道部制订的《1956-1967年铁道科学技术发展愿景规划》的要求,在铁道科学研究院正式组建水工水文室[1]。

1960年初,针对桥渡冲刷计算的研究,原铁道部和交通部两个系统内与水工水文专业有关单位共同开展桥渡水文科研大协作,并成立相应的协作组织。该协作组织下设四个协作片区:西北协作片区,西南协作片区,东北、华北协作片区和中南、华东协作片区。

协作组织首先集中研究普遍存在且相对较为简单的非粘性土壤桥渡一般冲刷及桥墩局部冲刷研究。于1960年12月提出桥渡一般冲刷计算试用公式和桥渡局部冲刷计算试用公式。在1964年召开的全国桥渡冲刷研讨会上,将原有桥渡一般冲刷试用公式的个别系数和指数作了微量调整并定名为64-1公式。

科研大协作组织还逐步开展了小径流计算、河床糙率计算、铁道洪水设计频率标准研究、桥渡壅水计算等科研项目,均取得大量珍贵的科研成果。其中河床糙率计算是大中桥流量计算的关键参数,通过科研大协作,提出了适合我国各种类型河流特性的糙率系数表。此外,还提出了适合我国国情和安全经济原则的铁道洪水设计频率标准。

1966年因国内形势的变化,科研大协作组织不得不终止活动。

二、停滞阶段(1966年-1976年)

时期,桥渡水文专业的科研工作基本处于停滞状态。但通过相关单位的不懈努力,还是取得了一定的成绩。

西南科学研究所1966年在峨眉建成了当时铁路系统最大的水工试验室和我国第一个大型室内泥石流防治工程模型试验;1966年-1967年承接了成昆铁路羲农河泥石流防治工程模型试验;1968年-1969年又承接和完成了成昆铁路黑沙河泥石流防治工程方案的模型试验任。

铁道科学研究院水工水文研究室1971年开展桥梁浅基防护的科研工作,先后提出桥梁浅基局部防护计算公式和整孔防护计算公式。与此同时,水工水文室还恢复了桥墩局部冲刷的试验研究,启动了桥渡粘土冲刷及岩土冲刷的研究,以及部分水害地区的桥渡水工模型试验研究。

三、高峰阶段(1976年-2000年)

伴随1978年全国科技大会的召开,桥渡水工水文专业也迅速发展成熟并进入高峰阶段。科研成果主要体现在以下几个方面:

1、桥梁冲刷计算的深入研究

在前期研究基础上,科研单位深入开展粘性土壤桥渡一般冲刷及局部冲刷的调查分析研究工作,于1979年提出粘性土壤桥渡一般冲刷和局部冲刷两项计算公式。

在1993年,推导出“分层土壤桥墩冲刷计算解析式”,并通过水工模型试验资料验证了解析式的正确性。与此同时,还提出了一组分层土壤桥墩局部冲刷计算经验公式。

2、桥渡非恒定流研究

针对影响溃坝最大流量的主要参数,组成了约600次水工模型试验,提出能计算各种溃坝情况的溃坝最大流量计算公式。同时,针对水库溃坝水流变化极为复杂的情况,推导出能计算大坝全部溃决或横向局部溃决时的最大流量理论计算公式。该式简化后,与仅能计算大坝全溃的经典理论公式完全一致[2]。

在1982年,相关单位引用铁路列车雷达测速装置,测量天然非恒定水流流速,解决了天然情况下,流速大、变化快的非恒定水流流速难以测量的问题。

在1999年开展京沪高速铁路南京上元门越江工程桥渡整体河工模型试验研究中,铁道科学研究院专门新建了铁路系统以往设计制造的最大桥渡河工试验模型,并自行研制了以木粉为原材料的动床试验模型沙,性能特别优越。

3、桥渡壅水计算研究

针对原苏联有关平原河流桥渡壅水的计算公式中参变量较少、不能充分反映天然桥渡壅水的实际情况,我国铁路、公路部门的科技人员在1977年共同研究桥渡壅水,从野外调查观测、室内水工模型试验和理论分析三个方面开展,陆续提出了不少计算公式。

1983年铁道部第三勘测设计院针对山区斜交桥桥渡壅水的相关问题开展了70余次水工模型试验,提出了水流偏转角的计算方法及斜交桥壅水计算公式。

4、小流域暴雨径流计算研究

为进行小流域暴雨径流研究,1957年在北培建立了径流试验站,后迁至峨眉。经过长期观测、试验,科研单位提出“华北、东北地区小流域暴雨洪水计算办法”及其它检验小流域暴雨洪水计算方法[3]。

5、我国第一部铁路桥渡勘测设计规范诞生

由原铁道部牵头,相关单位参加,共同编写了中华人民共和国铁道部标准《铁路桥渡勘测设计规范》,于1987年刊印施行。该部规范不仅指导了我国铁路桥渡勘测设计工作,而且当时也是交通部门桥渡勘测设计工作的重要参考。

在此阶段,各地的学会及协会活动形成高潮,国际学术交流活动频繁,使桥渡水工试验研究工作蓬勃发展。截止2000年为止,桥渡水工水文专业已逐步发展成熟。铁路桥渡水工水文专业的发展不仅在我国铁路系统已自成体系,而且在全国水利界形成一个重要的分支。

四、缓慢阶段(2001年—至今)

进入新世纪以来,在我国经济体制改革及其他因素的影响下, 桥渡水工水文专业的发展进入了一个相对发展缓慢阶段。主要因素如下:

1、桥梁建设数量日趋庞大,结构设计不断改进优化,桥梁与线路的造价比已大幅度降低,常常出现以桥代路的设计。因此,修建跨越江河的桥梁已不再斤斤计较桥梁的长度问题,而桥长问题是桥渡水工水文计算和桥渡水工模型试验研究需要解决的重要问题之一。

2、由于桥梁沉井基础施工技术和施工机械的不断改进,桥梁基础的埋深在我国已不再是难题。于是多数情况下,已不必通过桥渡水工模型试验研究来解决冲刷深度问题。

3、桥渡水工水文专业自建国以来,特别是经历了发展的高峰期,积累了大量科研成果和丰富的实践经验,使桥渡设计和施工不再频繁出现技术难关而需寻求科研单位协助解决。同时,我国有关桥渡水文勘测设计规范的出现,使桥渡设计和管理逐渐规范化。

4、在科研单位和设计单位体制改革的条件下,一方面是不少相关单位撤除了水文专业人员,另一方面是桥渡水工模型试验研究如需精度提高,就必须加大模型尺寸,改进测试仪器设备,选用新型试验材料,从而使成本增高,经济效益降低。

但在此期间,铁道科学研究院水工水文科研人员克服相关困难,仍先后开展了四项桥渡壅水计算研究, 还进行了桥梁渡洪安全警戒值的研究。

综上所述,自铁路桥渡水文专业起步至今,已取得大量珍贵科研成果。虽然桥渡水文专业目前的发展进入缓慢阶段。但实际上无论是现有的科研成果,或者是现行的桥渡设计规范,还有很多关键技术问题尚未涉及。而且当前铁路建设正向一些新的领域扩展:如越江隧道、沿海铁路、跨海桥梁等等。随着这些工程的陆续开展,也会逐步发现一些需要桥渡水工水文专业研究解决的技术难关。可能在不久的将来,桥渡水文专业会再次进入一个快速发展时期。

参考文献:

1.铁路工程设计技术手册,桥渡水文,中国铁道出版社,1993年

2.全国铁路大中桥水文学术讨论会论文专辑,铁道工程学报,1984年第2期

道桥专业论文范文第4篇

一、知识收获

改革开放后,随着我国社会经济的快速发展,全球一体化进程的逐步加快,我国的交通基础设施建设可谓突发猛进,发生了质的变化,各地的建设工程数量多,规模大,不仅缩短了人人之间的距离,更夯实了国家的基础实力,提高了群众出行、工作和生活的质量,为国家的经济快速发展创造了良好的基础条件。

“十一.五”期间,国家在基础设施建设领域投入了大量的资金,人力和物力用于国家的交通基础设施建设和完善,一条条宽敞的道路和一座座美丽的桥梁拔地而起,成绩显著;‘“十二.五”期间,国家还将进一步加大交通基础设施建设,因此,无论是国家,还是市场对于交通专业人才的需求量较大。因此,各高校也纷纷开设了道路与桥梁专业,该专业主要是培养掌握道路与桥梁工程基本理论和知识,培养具备岗位职业能力,从事道路与桥梁工程生产一线技术与管理工作的高级技术应用性专门人才的专业。通过为期年的学习,我系统的学习了道路与桥梁工程基本理论和知识,主要学习了道路工程制图、工程力学、土力学与基础、水力与水文、公路建筑材料、工程地质、道路桥梁工程技术、道路工程、桥涵工程、道桥工程计量与计价、道桥工程施工技术与施工组织、道路建筑材料、公路勘测技术等课程,并在导师的耐心指导下,顺利完成毕业论文的写作工作。

二、学习收获

通过在学校的系统学习,我收获颇多,具体有以下几个方面

1、思想收获。随着社会的快速发展,市场竞争越来约激励化,要想在激烈的市场上获得生存,就必须努力提高自我的素质和自我的综合竞争力,因此,只有通过学习才能促进自我的素质和竞争力的提升,才能使自己掌握技术,实现自我内涵素质的提升,所以,要注重学习,要有终生学习的意识,这样才能使自己立足于社会,才能促进自己的快速发展和提升。总体来说,通过在学校的系统学习,使得自我的综合素养得到提升,自我的人生观、世界观和价值观得到改变,自己更加明白世理、理性的认识社会,促进自己在道德修养和文化素质方面的提升。

2、理论收获。在学校学习的这几年的时间里,我逐步对道路与桥梁专业相关理论专业知识有了较深的认识和收获,并通过对专业课程的认真学习,使我深深地喜欢上了建设行业。随着我国大建设、大发展,工程建设越来越成熟和规范,使我认识了行业发展的潜力很大,我暗暗下定决心,学好扎实的理论知识。只有拥有过硬的专业知识,才能在自己的专业领域里发挥的游刃有余,实现自身价值。

3、技术收获。在学校学习期间不仅认真学习专业理论知识,在专业技术方面也收获很多。在老师的教导下我认真进行各项实践,将理论知识付诸实践并逐步熟炼掌握,达到了理论和实践相互结合的目的。此外,由于很多学习任务是通过网络进行的,因此,我的使用计算机的技术得到了提升,得到了发展,尤其是对于计算机网络的运用相比以前有了很大程度的提高,在此我要深深感谢我的母校。

三、在工作中的运用

目前,我在有限公司工作,工作的主要任务是开展工地试验的各项检测性工作,在工作中,我运用所学的专业知识,积极解决工作中各种问题,并和同事们共同研究各种难题,在以往,没有系统性的学习前对于一些问题只知道是这样,但不知道为什么会这样,通过专业学习逐渐掌握其原理,现在对于一些工作中的问题,不仅知道其所然,更知道为何其所然。因此,通过将所学知识灵活运用,将理论知识转化为专业技能并上升为工作能力,成功运用到工作中,解决工作中难题和问题,这些让我觉得工作很开心,很有价值和成就感。

四、工作总结

在工作中通过自己的努力,我虽得到领导和同事的肯定,也给了我前进的信心和动力。但自己知道要想把工作做好,还要不断在工作中学习和提高。才能适应社会和行业发展的需要。不能总停留在以前的专业技术水平上,要经常观注行业动态,了解行业新技术,不断提高自己,满足自身专业技术水平的需要。因此,除了熟练掌握现在专业知识,还要在行业领域里不断的提高和突破自己,不仅要提高专业理论知识,在专业技术上也要做到自我创新,只有创新才能立于行业不败之地,使自己不断得到提升。

五、下步的设想

下步学习主要方向是经常了解工程建设行业的信息,如国家政策,大型工程项目,要多看,多想,多实践并且要常到书店买些本专业的书籍来读,使自己在专业理论上得到更高的提升,扩大知识面和视野。并及时了解行业动态,撑握行业发展方向,为下步更好地工作打下基础。

此外,我将积极加强专业和实践的结合力度。虽然在学校学习

道桥专业论文范文第5篇

[关键词]土木工程 教学内容 教学模式

[中图分类号] TU7-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0079-03

我国土木工程建设有着飞快的进步,房地产产业和住宅的大发展、高速公路和高速铁路网的迅猛兴起,增强了我国的综合实力。城市建设中的基坑开挖不仅越来越深,而且开挖对周围环境的影响越发敏感;全国30多座城市已建或在建地铁,大冶露天铁矿开采的边坡高度达到800多米,海底隧道、煤矿开采的深度最深达到1000多米。同时,近些年我国工程建设中事故频发,如杭州风情大道地铁基坑倒塌事故、上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故、青岛输油管道爆炸事件。因此,我国对工程建设场地选址及场地内地质条件要求越来越高,水文与工程地质工作是土木工程建设重要的、不可缺少的基础工作。

1998年教育部颁布《普通高等学校本科专业目录》,将原来的结构、桥梁、道路、岩土、矿井建设、城镇建设等8个专业合并为土木工程专业,成为一个宽口径的大专业土木工程,具有内涵广泛、支系众多、科目复杂的特点,涵盖领域极为广泛,对学科全貌充分认识与把握,以期培养出的学生“理论基础扎实,专业知识面广,实践能力强,综合素质高,并有较强的科技运用、推广、转换能力”。[1] [2]土木工程概论课程涵盖工业与民用建筑、交通土建、地下工程、岩土工程、市政工程、水利水电工程及国防工程等广泛领域。[3] [4] [5]通过对土木工程概论课程的学习,对刚进入大学的水文与工程地质专业学生以后从事土木工程相关的勘察、设计、施工、监理、管理等领域从事技术或管理工作有个较为全面的认识。

一、水文与地质专业对土木工程的重要性

资源开发和基础建设在国民经济中有着十分重要的意义。道路桥梁建设、煤矿资源调查等项目开展初期和建设过程中都必须对工程地质自然灾害、水文与工程地质条件、不良地质现象及工程对周围环境的影响进行评价和调查。资源开发利用、基础设施建设造成的水文与工程地质条件的恶化,对人类的生产和生活造成极大的影响,如采矿导致的地面沉降、人工开挖对边坡稳定性的影响、尾矿库对地下水的污染、水库蓄水诱发区域性地震,特别是近年来由于经济发展导致的全国大范围的雾霾天气。故此在各类地质环境评价、资源开发利用以及地基基础工程建设等过程中,不仅需要从业人员懂得水文与工程地质专业知识,而且会科学管理各种工程。但从现实情况来看,高级应用型技术人才普遍不足。

水文与工程地质的毕业生,既有厚实的专业理论基础、宽广的专业知识,又有较强的实践技能,可在大型工矿企业、城市、城镇从事给排水、地下水及区域环境评价等方面从事水文地质调查工作,也可在有关部门从事飞机场、港口、海岸带海洋环境、铁路、公路、隧道、水库等土木工程方面的工程地质勘查工作。

二、土木工程概论课程的特点

(一)涵盖内容全面

本课程包括材料力学和结构概念、建筑工程类型及施工工艺、飞机场工程的选址及建设、地下工程类型及施工工艺、桥梁工程的类型及施工工艺、道路工程的选线及种类、铁路工程、海口工程、给排水工程、海洋工程、土木工程中的灾害等内容,其中不仅涉及材料力学、结构力学、土力学、钢筋混凝土结构等力学内容,还涉及规划、施工及监理方面的内容,因此学好这门课程,对于刚跨进高等学校大门的水文与工程地质专业的学生而言,理解本专业的培养目标意义重大。

(二)发展变化快

土木工程虽然是一门古老的学科,但其领域随相关学科的发展、经济建设和社会进步的需要而不断深化、不断拓展。

(三)应用性广

随着城市化的发展,我国对能源需求越来越大,高层及超高层建筑越来越多,建筑基础形式多以桩基础等深基础为主,这不仅要求水文与工程地质专业毕业生掌握扎实的专业基础知识,同时又为毕业生就业提供了更多的机会。

三、土木工程概论课程存在的不足

(一)教材内容的滞后

土木工程建设种类、规模发展日新月异,由于时效性,教材不可能及时反映土木工程的变化,已淘汰的施工工艺技术甚至还有可能在现有的教材中出现。

(二)课堂教学方式不丰富

土木工程概论课程涉及的工程种类多、工程性很强。现代多媒体的运用相较于传统的黑板教学而言,能够大大提高教学效率,在很短的时间内扩大了学生的知识面。涉及高层建筑、桥梁、隧道等工程的施工工艺的流程、各种施工机械的操作过程,学生如不到工地现场则不能很好地掌握关键施工技术,这就导致教学效果不理想,学生对知识的掌握不牢靠。

(三)教学素材收集难

由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆盖面相当广泛,要收集各种工程的典型性素材有相当的难度。

四、土木工程概论课程教学改革

(一)精选教学内容

土木工程概论课程的教学目标是开拓学生土木工程的视野、培养学生土木工程的意识、激发学生持久的学习动力。因此在讲课时可选择生动宏伟的建设场景和案例,如上海中心基坑施工、广州东塔基坑施工、三峡大坝工程、港珠澳大桥建设及世界各地的海底隧道工程等,以此来让学生建立土木工程的整体和发展思维,从而提高他们学习后续课程的兴趣和质量。同时,在教学中将学生带到实际工程现场,进行现场教学,让学生提前接触生产实际,掌握一些现场施工的知识,为他们走向工作岗位奠定坚实基础。

(二)采用形式多样的教学方法

为激发学生学习兴趣、提高课堂效率,各种如桥梁类型、隧道类型、飞机场形式等可以用静态多媒体直观、形象地展现出来,以此提高学生对工程的直观认识,加深学生的理论知识,以较少的教学时间收到很好的教学效果。土木工程概论内容丰富多彩,为避免课程内容变得枯燥无味,教师在课堂教学中不应仅仅以静态图片的形式向学生讲解土木工程的有关概念、理论,这样易让学生产生厌学情绪。课间播放一些隧道施工、深基坑维护施工的教学短片,如人工挖孔桩、港珠澳大桥施工录像、广州东塔的施工动画、管桩打入施工过程、双排桩施工过程、锚杆支护施工过程、越江隧道施工动画、边坡加固施工过程。通过教学录像的播放,让学生掌握各种土木工程的施工方法。

(三)穿插专题讲座

为了让学生了解土木工程的最新发展状况,针对新近的一些深大基坑工程、桥梁工程及土木工程方面的试验平台做专题讲座,如上海莲花河畔景苑7#楼倾倒事故分析、上海中心深基坑支护工程、港珠澳大桥施工、国内外离心机试验、动态空心圆柱剪切试验等。随着城镇化的进展,近年来淮南新建了一批深基坑工程、桥梁工程、隧道工程。在教学过程中,邀请现场技术人员到课堂上来给学生做讲座,如进行过“搅拌桩维护施工”、“地下连续墙施工”、“拉森板桩维护施工”、“地下空间施工”、“打入桩施工”等专题讲座。专题讲座不仅充实了教学内容、开拓了学生的知识面,而且能引导学生从事土木工程的就业方向。

(四)知名人物及实验平台介绍

为增加水文与工程地质专业学生对国内外高校土木工程专业的认识及针对部分学生今后考研的情况,教师在讲解到各种土木工程时,可穿插些相关的历史人物、当代知名学者及国内的一些重点实验室的介绍。如讲到桥梁工程时,可讲一讲茅以升事迹、卢沟桥事件、国内外知名高校桥梁工程专业的知名学者及同济大学的桥梁结构抗风技术交通行业重点实验室;讲到地下工程时,可介绍同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室的离心机试验机、动态空心圆柱剪切仪;讲到铁路工程时,可介绍一下中国首位铁路工程师詹天佑、同济大学的道路与交通工程教育部重点实验室;讲建筑工程时,可说一说建筑大师贝聿铭的杰出成就等;讲到土木工程灾害时,可介绍同济大学的土木工程防灾国家重点实验室。

(五)新近知名土木工程建筑介绍

国内外的知名建筑发展日新月异,现有的教材很难跟上其发展变化。因此,在讲授土木工程概论时,应介绍国内外最新的土木工程建设进展,以增加本课程的时效性,从而激发学生的学习热情。讲土木工程材料时,可穿插装修材料的最新发展状况;讲高层建筑时,可介绍国内正在建设的摩天大厦,如上海中心大厦;讲桥梁工程时,可穿插东海大桥、杭州湾大桥的建设情况;讲高铁建设工程时,可结合京福高铁来讲;讲水利工程时,可以介绍一下我国西南地区正在建设的水电站,如向家坝水电站、白鹤滩水电站以及金沙江、雅砻江、大渡河等“三江”水电基地。通过讲解一些知名重大工程建设的情况,可以拉近水文与工程地质专业学生与土木工程之间的距离,以此激发学生学习本门课程的兴趣。

(六)授课教师的优选与培养

土木工程概论涉及现有的各种工程,要求授课教师不仅要具有宽广的知识面,而且要有丰富的实践经验,为此要选具有丰富科研经历的教师授课本门课程。近年来,由于高等学校招生规模的扩大和高校教师数量的不足,尤其是有一批青年教师缺乏实践经验,致使土木工程概论的教学存在一些问题。因此,不仅要求有经验的教师对年轻教师进行传、帮、带,鼓励年轻教师参与相关研究课题中,而且为了掌握土木工程的最新进展,年轻教师要经常参加国内外的相关学术会议,在寒暑假期间,尽量去工地实习、锻炼,掌握现场施工的细节,不断更新土木工程概论的教学内容。

五、结论

土木工程概论课程教学改革可起到几点作用:1.提高学生学习土木工程概论课程的兴趣、效率,激发了水文与工程地质专业学生将来从事土木工程建设的热情。2.使学生更深刻地认识到土木工程概论课程的重要性,加深理解水文工程地质对各类工程的影响,以及各类工程与水文工程地质间的相互作用与关系。3.提高了学生在土木工程建设中,保护水文与工程地质环境的自觉性,能够让学生认识并分析不良水文与工程地质条件,并能针对具体问题提出处理措施。

[ 注 释 ]

[1] 傅光耀.关于土木工程专业建筑工程方向教学改革的探讨[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.

[2] 王清标,初明祥,胡永强.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与实践,2012(4):75-77.

[3] 王琰,周戒.对现代土木工程专业教育的几点探讨[J].高等建筑教育,2003(3):12-14.