0
首頁 精品范文 土木工程隧道論文

土木工程隧道論文

時間:2023-01-11 23:07:23

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇土木工程隧道論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

土木工程隧道論文

第1篇

關(guān)鍵詞 建筑行業(yè);應(yīng)用技能型;土木工程;畢業(yè)設(shè)計

中圖分類號:G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B

文章編號:1671-489X(2014)18-0012-03

土木工程專業(yè)的實踐性和應(yīng)用性較強,畢業(yè)設(shè)計則是土木工程專業(yè)本科實踐教學(xué)的綜合,更體現(xiàn)了畢業(yè)生解決實際問題和獨立解決問題的綜合能力。隨著卓越工程師培養(yǎng)和應(yīng)用技能型人才培養(yǎng)的要求不斷提高,傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式已無法滿足畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量要求[1-2]。同時,建筑行業(yè)也對土木工程專業(yè)的人才培養(yǎng)提出新的要求。當(dāng)前,在提出建設(shè)應(yīng)用技能型高校,培養(yǎng)應(yīng)用技能型人才的背景下,本文面向建筑行業(yè)需要,探索與創(chuàng)新土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式,建立團隊指導(dǎo)、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)、課程設(shè)計與畢業(yè)設(shè)計一體化、科研項目―創(chuàng)新實驗―畢業(yè)論文一體化等畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式,以期提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,鍛煉學(xué)生運用綜合知識的能力,實現(xiàn)卓越工程師和應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)要求。

1 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題

畢業(yè)設(shè)計選題單一,與實際工程脫節(jié) 從畢業(yè)設(shè)計題目看,大多數(shù)畢業(yè)設(shè)計選題以工程設(shè)計為主,單一且陳舊,脫離實際,不能體現(xiàn)本學(xué)科最前沿的知識。土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計主要是多層民用建筑,雖可涉及辦公樓、教學(xué)樓、商場、住宅等,但基本均為框架結(jié)構(gòu),較少涉及鋼結(jié)構(gòu)、工業(yè)廠房、高層建筑等。對技能型高校土木工程專業(yè)畢業(yè)生來說,只有少數(shù)學(xué)生可以進入設(shè)計單位,絕大部分畢業(yè)生從事施工、監(jiān)理、造價、檢測等工作[3],但畢業(yè)設(shè)計很少涉及,與實際工程需要脫節(jié)。

普遍存在前松后緊現(xiàn)象 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計時間一般為14~16周。實踐表明,在畢業(yè)設(shè)計開始時,部分學(xué)生無從下手,部分學(xué)生尚未進入狀態(tài),不急于開始畢業(yè)設(shè)計工作;另外,就業(yè)、考研成績剛剛公布等因素,使得畢業(yè)設(shè)計的前期時間被大量占用,影響了畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量和進度。隨著畢業(yè)設(shè)計工作的開展,特別是到5月份,學(xué)生才意識到時間緊迫,于是開始加緊時間,加快速度,也使得畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量不高。總之,這種前松后緊的現(xiàn)象使得計算書和圖紙錯誤較多,導(dǎo)致畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量下降。

照抄照搬現(xiàn)象亦較普遍 目前,土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計基本采用電腦繪圖并完成計算書,鍛煉了學(xué)生軟件應(yīng)用能力,但這也為學(xué)生照抄照搬別人的畢業(yè)設(shè)計成果提供了條件[4]。在畢業(yè)設(shè)計期間,不少學(xué)生能找到往屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計成果。很多學(xué)生由于前期進度較慢,后期直接將別人的畢業(yè)設(shè)計計算書和圖紙稍加修改,從而短時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計。這樣完成的畢業(yè)設(shè)計往往錯誤百出,極易出現(xiàn)計算書前后矛盾、計算書與圖紙自相矛盾等情況,失去畢業(yè)設(shè)計的目的。

指導(dǎo)教師水平有待提高 應(yīng)用技能型高校,絕大部分本科辦學(xué)時間不長,近年來引進教師較多,他們基本都是從學(xué)校到學(xué)校,對理論課程比較熟悉,但對實踐教學(xué)內(nèi)容明顯不熟,工程實踐訓(xùn)練更加缺乏,對規(guī)范條文也不夠清楚,不能很好地指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計。同時,高校歷來重視教師的學(xué)歷層次、科研項目、論文、經(jīng)費到賬等,對教師的工程實踐不夠重視,導(dǎo)致部分高學(xué)歷教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計時,僅能解決畢業(yè)設(shè)計中的小問題,影響了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,與應(yīng)用技能型高校的辦學(xué)思想也不符。

2 土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式的創(chuàng)新途徑

在應(yīng)用技能型高校辦學(xué)背景下,面向建筑行業(yè)需要,土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式亟需改革和創(chuàng)新。基于此,提出幾種畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式。

團隊指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計 土木工程專業(yè)涉及面廣,其內(nèi)容無法在畢業(yè)設(shè)計中全面體現(xiàn)。組建團隊指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計,從科研、工程實際出發(fā),由多名教師合作組建指導(dǎo)教師團隊,指導(dǎo)多名學(xué)生完成較大的畢業(yè)設(shè)計課題[5]。例如,以某公路設(shè)計為團隊畢業(yè)設(shè)計題目,學(xué)生團隊可分別完成線形設(shè)計、路基路面設(shè)計、橋涵設(shè)計、概預(yù)算與施工組織設(shè)計、附屬設(shè)施設(shè)計。另外,還可安排建筑工程方向?qū)W生完成加油站的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在這一過程中,團隊成員之間相互交流、協(xié)調(diào),最終完成一條公路的設(shè)計工作,每個學(xué)生都加強了對公路設(shè)計的全面認(rèn)識,形成了比較完善合理的知識結(jié)構(gòu),加強了綜合運用知識的能力。這不僅符合卓越工程師的培養(yǎng)要求,也是應(yīng)用技能型人才的培養(yǎng)思路。

產(chǎn)學(xué)研結(jié)合畢業(yè)設(shè)計模式 應(yīng)用技能型高校應(yīng)加強與企業(yè)單位的聯(lián)系與合作,這對創(chuàng)新土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式具有指導(dǎo)作用。很多高校指導(dǎo)教師選題缺乏工程實際背景,歷年畢業(yè)設(shè)計土木具有相似性,造成學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計缺乏新鮮感和產(chǎn)生脫離實際感,對畢業(yè)設(shè)計興趣不高[6]。通過產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,聘請校外企業(yè)導(dǎo)師單獨聯(lián)合校內(nèi)導(dǎo)師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計,可以豐富畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容,緊跟工程實際,也可直接參與工程單位項目,這樣可以大大提高畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量;同時,學(xué)生也可以在企業(yè)導(dǎo)師的幫助下迅速適應(yīng)工作環(huán)境,對就業(yè)大有益處。

課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計一體化 土木工程專業(yè)本科教學(xué)中,畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容基本是幾門主干專業(yè)課程課程設(shè)計的綜合。因此,可以利用某一完整的已完工的實際工程資料,根據(jù)課程需要,分解成各課程設(shè)計的原始參考資料,這樣每個學(xué)生的課程設(shè)計內(nèi)容整合后就是一個完整的工程項目設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計時,只要將完成的課程設(shè)計有機組合成一個完整的設(shè)計文件即可。

以城市地下工程方向為例,該專業(yè)方向的課程設(shè)計除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)工程課程設(shè)計外,一般還包括城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計、地下建筑結(jié)構(gòu)、隧道工程和地下工程施工組織設(shè)計等課程設(shè)計[7]。從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系上講,這些課程之間存在緊密的依存、制約關(guān)系,如圖1所示。根據(jù)地下工程的實際情況,可將設(shè)計內(nèi)容分為四大塊:規(guī)劃設(shè)計、隧道設(shè)計、地下結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工組織。畢業(yè)設(shè)計時只要整合好這四大塊內(nèi)容,即將課程設(shè)計內(nèi)容進行有機整合,并優(yōu)化之,便可得到與實際工程基本一致的設(shè)計方案,甚至更優(yōu)的設(shè)計方案[8]。

畢業(yè)論文與教師科研項目、學(xué)生創(chuàng)新項目一體化 為培養(yǎng)大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神,教育部、教育廳、高校設(shè)立了各級大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目,學(xué)生通過主持或參與這些創(chuàng)新項目,培養(yǎng)了創(chuàng)新意識、合作精神和工程實踐能力。對于這些學(xué)生,允許他們以創(chuàng)新項目內(nèi)容為基礎(chǔ)申請做畢業(yè)論文,這樣創(chuàng)新項目和畢業(yè)論文互為補充,實為一體。同樣,指導(dǎo)教師也可以將自己的科研項目與畢業(yè)論文相結(jié)合,具體做法是將科研項目內(nèi)容進行分解,以適合本科生畢業(yè)論文的要求,做到教學(xué)與科研相統(tǒng)一。在具體確定畢業(yè)論文課題時,應(yīng)基于學(xué)生現(xiàn)有理論和專業(yè)知識,選擇以鍛煉動手能力和學(xué)習(xí)科研方法為出發(fā)點的課題。

3 幾點建議

鼓勵年輕教師走出去,增強工程實踐能力 充分調(diào)動年輕教師的工作積極性,鼓勵年輕教師加強與工程單位的交流與聯(lián)系,積極參與具體工程,包括設(shè)計、施工、監(jiān)理等不同工作性質(zhì),全方面提高自身的工程實踐經(jīng)驗,做到理論與實踐相結(jié)合。同時,鼓勵年輕教師參加注冊工程師考試,熟悉工程規(guī)范條文,提高解決實際工程問題的能力,取得注冊師證書后還可更好地服務(wù)于工程單位。

加強畢業(yè)設(shè)計管理工作,實施全過程監(jiān)控 學(xué)院要對畢業(yè)設(shè)計選題、教師指導(dǎo)時間、學(xué)生設(shè)計時間及畢業(yè)設(shè)計檢查要求等方面做出詳細(xì)規(guī)定,安排固定教室進行畢業(yè)設(shè)計,堅持畢業(yè)設(shè)計前期、中期、后期檢查,并進行中期答辯,對中期答辯存在問題的學(xué)生進行紅牌、黃牌、口頭警告,做到全過程監(jiān)控學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計進度和質(zhì)量。

保障畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費,調(diào)動指導(dǎo)教師和學(xué)生積極性 在教學(xué)經(jīng)費比較緊張的情況下,務(wù)必要確保畢業(yè)設(shè)計經(jīng)費,解決畢業(yè)設(shè)計過程中的經(jīng)費問題,如畢業(yè)設(shè)計檢查時相關(guān)資料的打印、復(fù)印等費用;對指導(dǎo)畢業(yè)論文的教師及學(xué)生可以解決一些試驗材料、測試儀器等費用,充分調(diào)動指導(dǎo)教師和學(xué)生的積極性。另外,在有可能的情況下,可以適當(dāng)增加教師指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的教學(xué)工作量。

嚴(yán)把畢業(yè)設(shè)計答辯關(guān),大力提倡公開答辯 畢業(yè)答辯環(huán)節(jié)十分重要,它是學(xué)生畢業(yè)設(shè)計成果的綜合體現(xiàn),嚴(yán)禁走過場。同時,大力提倡公開答辯。其中,對于優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計必須參加公開答辯,并允許低年級學(xué)生旁聽,讓低年級學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計有一定的感性認(rèn)識,掌握一些問題的處理方法,為以后自己做好畢業(yè)設(shè)計打下基礎(chǔ),還能夠促進優(yōu)良學(xué)風(fēng)的建立。

4 結(jié)語

建設(shè)應(yīng)用技能型高校勢在必行。畢業(yè)設(shè)計是土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)思路的一個集中體現(xiàn),是培養(yǎng)卓越工程師的一個重要環(huán)節(jié),也是建筑行業(yè)對應(yīng)用技能型人才的迫切需要。本文以辦好應(yīng)用技能型高校土木工程專業(yè)為目標(biāo),總結(jié)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在的問題,改革并創(chuàng)新土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)模式,并提出幾點建議,希望對提高土木工程專業(yè)畢業(yè)生全面素質(zhì),對應(yīng)用技能型高校如何辦好土木工程專業(yè)具有借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]劉錚,王海瑩,孫俊.寬口徑土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式研究[J].高等建筑教育,2004,13(1):100-102.

[2]李方慧,趙永江,孟凡.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業(yè)教學(xué)改革[J].高等建筑教育,2012,21(6):40-42.

[3]張亦靜,何杰,肖芳林.基于團隊協(xié)作的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式探討[J].湖南工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2008,22(3):

107-109.

[4]高笑娟,李躍輝.土木工程畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的全過程控制方法探索[J].高等建筑教育,2011,20(1):127-130.

[5]李富榮,荀勇,王照宇.土建類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計團隊指導(dǎo)模式的研究[J].中國電力教育,2011(11):140-141.

[6]姜旺恒,錢國平.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)的題目多樣化改進對策分析[J].中國電力教育,2013(22):184-186.

[7]李富榮.城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新[J].教育與職業(yè),2014(5):158-160.

第2篇

關(guān)鍵詞:碩士研究生;專業(yè)英語;土木工程;教學(xué)實踐

中圖分類號:H3-4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1005-2909(2016)05-0039-05

一、從“學(xué)”到“用”的碩士生專業(yè)英語內(nèi)涵

專業(yè)英語(English for Specific Purpose,簡稱ESP),特指與某種職業(yè)、學(xué)科或目的相關(guān)聯(lián)的英語[1]。根據(jù)學(xué)習(xí)者的語言使用目的和語言環(huán)境,專業(yè)英語又分為職業(yè)英語(English for Occupational Purpose,簡稱 EOP)和學(xué)術(shù)英語(English for Academic Purpose ,簡稱EAP)[2]兩大分支。對于碩士研究生而言,專業(yè)英語教學(xué)的主要內(nèi)容是學(xué)術(shù)英語,學(xué)習(xí)目的一般可歸納為了解與本專業(yè)相關(guān)的專業(yè)知識,及時掌握學(xué)科發(fā)展動態(tài)及加強學(xué)術(shù)交流(發(fā)表學(xué)術(shù)論文或參加國際學(xué)術(shù)會議),以下文章中所提專業(yè)英語皆為學(xué)術(shù)類專業(yè)英語。

專業(yè)英語作為通用英語( English for General Purpose,簡稱EGP) 的變體,有兩個基本特點:(1)專業(yè)英語具有獨特的詞匯、句法和結(jié)構(gòu)模式。簡要地說, 科技文體正式、客觀,詞匯以中性的技術(shù)與半技術(shù)詞為多,語法以被動語態(tài)與名詞化為主[3]。(2)專業(yè)英語具有明顯的專業(yè)內(nèi)涵,需采用與學(xué)習(xí)者關(guān)系最密切的語言素材來進行授課。對學(xué)習(xí)者而言,學(xué)習(xí)專業(yè)英語是為了了解專業(yè)英語的特

點,掌握相關(guān)的專業(yè)英語基礎(chǔ)知識,但更重要的是學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)專業(yè)英語的過程中就開始積累和擴充專業(yè)知識,實際上這也是學(xué)習(xí)專業(yè)英語的最終目的。

遵照《中華人民共和國學(xué)位條例》《中華人民共和國學(xué)位條例暫行實施辦法》的基本要求,以教育部頒發(fā)的《非英語專業(yè)研究生英語教學(xué)大綱》為依據(jù)[4],上海理工大學(xué)土木工程系制定的碩士研究生培養(yǎng)方案要求學(xué)生除了完成基礎(chǔ)英語課程外,還必須修滿36學(xué)時的專業(yè)英語課程(2學(xué)分)。新修訂的教學(xué)大綱將專業(yè)英語定位為現(xiàn)代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具,通過應(yīng)用這門語言工具可及時獲取專業(yè)信息、掌握學(xué)科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學(xué)術(shù)交流。

研究生專業(yè)英語教學(xué)質(zhì)量需要通過選擇恰當(dāng)?shù)恼n程教學(xué)內(nèi)容和采用合理的教學(xué)方法來得到保證,而這一切必須符合專業(yè)英語的教學(xué)規(guī)律。學(xué)以致用不是一步完成的,從“學(xué)”到“用”英語是逐漸過度的[5],大體可以分為兩個階段:第一階段“學(xué)”,即學(xué)習(xí)專業(yè)知識應(yīng)當(dāng)如何用英語表達(dá)。這里的專業(yè)知識涉及的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)是學(xué)生已熟悉的專業(yè)基礎(chǔ)知識,這一階段的主要任務(wù)是學(xué)生積累專業(yè)詞匯,熟悉專業(yè)文體。第二階段“用”,即學(xué)生通過以英語為載體的書籍、期刊學(xué)習(xí)本專業(yè)的新理論、新技術(shù),以及發(fā)表英語學(xué)術(shù)論文、參加國際學(xué)術(shù)會議等。

文章結(jié)合學(xué)校環(huán)境與建筑學(xué)院土木工程學(xué)科研究生專業(yè)英語的教學(xué)實踐進行專業(yè)英語學(xué)以致用的探索。

二、“學(xué)”階段的主要教學(xué)內(nèi)容及方法

“學(xué)”階段學(xué)的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是學(xué)生通過已經(jīng)習(xí)得的專業(yè)知識更快更好地學(xué)習(xí)英語在專業(yè)領(lǐng)域的表達(dá)方式,包括詞匯、語句及語言風(fēng)格。由于專業(yè)英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂,因此這一階段的教學(xué)內(nèi)容必須專業(yè)對口、難易適中,且為學(xué)生在本科階段已基本掌握的專業(yè)知識。這是因為相關(guān)的背景知識是決定專業(yè)英語理解水平的重要因素之一, 例如土木工程碩士研究生在本科階段學(xué)習(xí)了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預(yù)應(yīng)力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意為混凝土)”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預(yù)應(yīng)力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業(yè)背景的學(xué)生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”,但對于土木工程碩士研究生來說,它的含義顯而易見,“新拌混凝土的和易性”。由此可見,具有一定的專業(yè)知識背景對于理解、掌握專業(yè)英語是非常有幫助。

在“學(xué)”階段的教學(xué)中使用的專業(yè)英語教學(xué)資料取自多本國際知名土木工程專業(yè)系列英語教材,例如結(jié)構(gòu)力學(xué)方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經(jīng)典教材,巖土力學(xué)方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。

鑒于專業(yè)英語安排的學(xué)時相對較少(2學(xué)時/周×18周,共36學(xué)時),為獲得較好的教學(xué)效果,必須對教材內(nèi)容有所取舍,做到突出重點、挈領(lǐng)提綱。對于選定的典型材料,教師可以幫助學(xué)生進行相關(guān)背景的知識回顧,使學(xué)生快速進入語境,應(yīng)用專業(yè)知識進行預(yù)測性閱讀,然后才進行關(guān)鍵段落、關(guān)鍵句、關(guān)鍵詞的剖析及講解。

“學(xué)”階段的授課以教師指導(dǎo)、學(xué)生積極參與的方式進行,使學(xué)生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料,教師首先通過朗讀使學(xué)生獲得正確的英語發(fā)音,然后通過原文翻譯,講解專業(yè)概念及語句結(jié)構(gòu)。在目前的英語教育測試系統(tǒng)中,為了更好地達(dá)到公平公正,大量運用了客觀選擇題,導(dǎo)致學(xué)生缺失基本的語法、句法和語言應(yīng)用能力,從而對內(nèi)容理解不準(zhǔn)確、更有甚者理解錯誤,因此教師在開始階段的引導(dǎo)是非常必要的。接下來是學(xué)生參與部分,訓(xùn)練學(xué)生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力,從糾正詞匯發(fā)音、糾正翻譯錯誤著手,通過一定量的段落朗讀及翻譯練習(xí)來提高閱讀英文經(jīng)典教材及準(zhǔn)確理解其含義的能力。

三、“用”階段的主要教學(xué)內(nèi)容及方法

“用”階段用的是英語,“專業(yè)英語”一詞中“專業(yè)”和“英語”的關(guān)系是:(1)學(xué)生通過以英語為載體的學(xué)術(shù)論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學(xué)知識及技術(shù)成果;(2)并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學(xué)術(shù)會議上作報告。通過“學(xué)”階段的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)掌握了一部分基本的專業(yè)英語單詞、語句及表達(dá)方式,在“用”階段的教學(xué)內(nèi)容上可以提升詞匯、句式結(jié)構(gòu)的難度,并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業(yè)英語教學(xué)資料。與土木工程英語教材相比,期刊論文對寫作體例有更嚴(yán)格的要求,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(International Organization for Standardization)、美國國家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(American National Standards Institute)和英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(British Standards Institute)等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規(guī)定,基本內(nèi)容一般包括:Title標(biāo)題;Abstract 摘要;Keywords關(guān)鍵詞;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法,設(shè)備與實驗過程;Results結(jié)果;Conclusions結(jié)論;Acknowledgments致謝;References參考文獻(xiàn)),有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經(jīng)典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業(yè)內(nèi)容多數(shù)已為學(xué)生熟知,學(xué)生通過專業(yè)知識背景來學(xué)英語;而期刊論文上登載的大多是最新的科學(xué)技術(shù),部分為綜述類文獻(xiàn),學(xué)生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業(yè)動態(tài)、獲取專業(yè)知識。

為學(xué)校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程選擇的學(xué)術(shù)論文均取自土木工程方面的國際主流學(xué)術(shù)期刊,有美國土木工程師學(xué)會(American Society of Civil Engineers,簡稱ASCE)出版的雜志期刊,以及聯(lián)邦德國的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷蘭的埃爾塞維爾科學(xué)出版公司(Elsevier Science Publishers)、美國約翰?威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名國際出版社出版的學(xué)術(shù)期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面,包括巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業(yè)英語素材選取的期刊,都會介紹其主要涉及的學(xué)術(shù)領(lǐng)域及期刊的出版偏好,例如偏向基礎(chǔ)實驗、理論推導(dǎo)或工程實例分析等,使學(xué)生在今后選擇期刊發(fā)表科研成果時可以有的放矢。

由上所述可知,專業(yè)英語在“用”階段的課程內(nèi)容安排上有兩條主線:(1)第一條主線是土木工程專業(yè)英語文獻(xiàn)各部分的寫作技巧與注意事項,包括摘要、引言、正文(分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結(jié)合理論研究型)、結(jié)論、致謝及參考文獻(xiàn)等;(2)第二條主線是土木工程專業(yè)涉及的專業(yè)內(nèi)容,包括地基基礎(chǔ)、混凝土結(jié)構(gòu)、高層建筑結(jié)構(gòu)、道路及橋梁等。在課程安排上,這兩條主線并不是互相孤立的,而是緊密結(jié)合在一起,如表1所示。表1學(xué)校土木工程碩士研究生專業(yè)英語課程安排的教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配,從中可以看出,在專業(yè)英語課程的“用”階段,每一個專業(yè)知識板塊和文獻(xiàn)寫作體例所包含的內(nèi)容是一一對應(yīng),相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”時,會挑選這方面的正文作為教學(xué)材料,又或在講解知識板塊“混凝土結(jié)構(gòu)”時,會挑選這方面的引言作為教學(xué)材料,這樣學(xué)生不僅能學(xué)習(xí)專業(yè)英語詞匯及寫作技巧,還能及時了解土木工程專業(yè)方面的最新科研動態(tài)。又例如

以某一期刊為例,從官網(wǎng)主頁進入作者投稿須知界面(Guide for Authors),講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求,然后進入投稿界面,詳細(xì)介紹投稿步驟直至投稿完成。

從表1還可看出,各個知識板塊的學(xué)時并非均勻分配的,而是存在一定的靈活性,這主要是考慮到課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分,作者在之前的學(xué)習(xí)工作中基本從事“土力學(xué)與地基基礎(chǔ)”和“混凝土結(jié)構(gòu)”這兩方面的科研和教學(xué),因此對該部分內(nèi)容比較熟悉,授課時可以更生動、講解可以更清晰。

在專業(yè)英語“用”階段的教學(xué)實踐中安排了內(nèi)容1和內(nèi)容2。內(nèi)容1對應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)是“學(xué)生通過以英語為載體的學(xué)術(shù)論文、講座、國際會議等形式獲得本專業(yè)的先進科學(xué)知識及技術(shù)成果”;內(nèi)容2對應(yīng)的培養(yǎng)目標(biāo)是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學(xué)術(shù)會議上作報告”。內(nèi)容2的教學(xué)安排是由學(xué)生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講,這部分內(nèi)容主要訓(xùn)練學(xué)生在閱讀理解專業(yè)英語文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,如何進行專業(yè)表達(dá),提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍希望增設(shè)聽說環(huán)節(jié)。依據(jù)自身教學(xué)實踐,要讓小組演講不流于形式應(yīng)做到以下幾點。

(1)演講內(nèi)容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學(xué)術(shù)論文,強調(diào)“近5年”期限是因為科技文獻(xiàn)的寶貴之處在于登載的專業(yè)理論及技術(shù)都是最新的,學(xué)生通過閱讀近期文獻(xiàn)可以了解符合時展、科技發(fā)展的專業(yè)學(xué)科方向。由于剛?cè)雽W(xué)的碩士研究生對本專業(yè)的國際學(xué)術(shù)期刊不熟悉,一般會指定一些,例如巖土力學(xué)方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,巖石力學(xué)方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,結(jié)構(gòu)、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。

(2)演講形式。由學(xué)生自由組合形成4~5人為單位的演講小組,對所選擇的演講題目按照內(nèi)容簡介(Outline)、引言(Introduction)、內(nèi)容主體(main body)、結(jié)論(conclusions)進行解說,每位組員都必須上臺演講,總用時控制在13~15分鐘。

(3)提問環(huán)節(jié)。在每組演講完畢后,其余小組進行提問,演講組可指派任何組員進行回答。

(4)評分標(biāo)準(zhǔn)。演講得分由教師打分(權(quán)重40%)和學(xué)生打分(權(quán)重60%)共同決定。學(xué)生打分成績由除演講小組外的其余小組給出,取平均值,評分標(biāo)準(zhǔn)如表2所示:(a)演講長度直接關(guān)系到組員是否對演講內(nèi)容熟悉、組員之間是否有排練及配合;(b)PPT應(yīng)盡量避免大段文字,要以標(biāo)題、圖、表為主,培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,而不是機械性地重復(fù)PPT上內(nèi)容;(c)演講內(nèi)容必須符合國際發(fā)展動向的土木工程學(xué)科最新科研成果;(d)演講者需使用專業(yè)、流暢的語言進行演講;(e)回答問題環(huán)節(jié)考核學(xué)生是否真實掌握演講內(nèi)容,以及是否查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)獲取相關(guān)專業(yè)知識。

在專業(yè)英語課程的“用”階段,學(xué)生進行專業(yè)演講,提高專業(yè)聽、說能力是難點。為了達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo),除了精心安排課堂教學(xué)內(nèi)容和采用合理教學(xué)方法以外,還進行了課外拓展。學(xué)院土木工程學(xué)科一直與國外知名大學(xué)土木工程學(xué)科有緊密交流合作,僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學(xué)院作短期訪問交流(德國亞琛工業(yè)大學(xué)工程地質(zhì)與水文地質(zhì)研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環(huán)境、土木與采礦學(xué)院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期間,專家們給研究生做了若干次專題報告,都是目前國際上土木工程的熱點問題。學(xué)生通過聽報告及提問,既獲得了專業(yè)知識,又學(xué)到了作演講報告的技巧,提高了聽說能力,有助于較好地完成小組演講。

四、考核方式

進行一定方式的考核是測試學(xué)生對課程知識與技能掌握程度的手段之一,同時也為任課教師檢驗自己的教學(xué)成果、改進教學(xué)方法與手段提供依據(jù)。在學(xué)院專業(yè)英語教學(xué)大綱中明確規(guī)定,課程最終成績由三部分組成。

(1)平時成績(10%),該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。

(2)小組演講(30%),由教師和學(xué)生的權(quán)重打分決定(參見上一節(jié)內(nèi)容)。

(3)期末考試(60%),包括翻譯(Part 1 Translation)和寫作(Part 2 Writing)兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯,要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達(dá)正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學(xué)生對所給圖片或表格進行專業(yè)性英語描述,要求條理清晰、內(nèi)容準(zhǔn)確,符合專業(yè)文獻(xiàn)的表達(dá)方式和語言風(fēng)格。

綜上所述,對考核方式進行了優(yōu)化設(shè)計,避免了專業(yè)英語測試中經(jīng)常會遇到的尷尬問題,即專業(yè)英語考試等同于翻譯考試。從考核結(jié)果和評教系統(tǒng)的測試結(jié)果可以看出,這樣考核方式較為合理,被大部分學(xué)生所接受,同時也達(dá)到了全面測試學(xué)生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。

五、結(jié)語

科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新離不開科技信息的及時獲取與利用,因此專業(yè)英語能力的重要性在現(xiàn)如今信息國際化的時代越來越突出。文章從學(xué)院碩士研究生專業(yè)英語課程的教學(xué)實踐著手,對從“學(xué)”到“用”英語的兩階段教學(xué)進行了探索。經(jīng)過專業(yè)英語課程的訓(xùn)練學(xué)習(xí),碩士研究生初步具備了利用專業(yè)英語及時獲取專業(yè)信息、掌握學(xué)科發(fā)展動態(tài)、發(fā)表科研成果及進行國際學(xué)術(shù)交流的能力。

參考文獻(xiàn):

[1] 吳能章. 從專業(yè)課教師的視角探討專業(yè)英語教學(xué)[J]. 高等建筑教育, 2011, 28(2): 17 - 22, 27.

[2] 李亞東. 土木工程專業(yè)英語[M]. 成都: 西南交通大學(xué)出版社, 2011.

[3] 林秋華. “科技英語”教學(xué)方法初探[J]. 高等教育研究, 1995, (1): 29 - 30, 36.

[4] 蔡坤寶, 謝紅, 許可. 碩士研究生專業(yè)英語教學(xué)實踐與探索[J]. 高等建筑教育, 2010, 19(3): 95 - 98.

第3篇

關(guān)鍵詞:土木工程;支護技術(shù);應(yīng)用;分析;現(xiàn)階段

前言

深基坑支護技術(shù)措施,是現(xiàn)階段我國范圍之內(nèi)投入建設(shè)的隧道工程項目抑或是高層建筑工程項目等危險性比較強的工程項目施工相關(guān)工作進行的過程中得到應(yīng)用的一種技術(shù)措施,深基坑支護技術(shù)措施實際應(yīng)用的過程中,是可以在某些層面上讓工程項目整體性質(zhì)量以及安全性水平得到一定程度的提升,但是深基坑支護技術(shù)措施并不是全面的,其本身具備一定的特征,因此并不是在所有工程項目當(dāng)中都可以展現(xiàn)出來比較強的適用性,針對現(xiàn)階段我國土木工程施工相關(guān)工作進行的過程中應(yīng)用到的深基坑支護技術(shù)措施展開研究分析,可以在對不同類型的技術(shù)模式以及結(jié)構(gòu)模式加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上,展開各項施工相關(guān)工作,因此也是可以在我國土木工程領(lǐng)域中得到較為廣泛的應(yīng)用。

1.針對邊坡支護技術(shù)措施的意義展開研究分析

邊坡支護技術(shù)措施實際應(yīng)用的過程中,可以將各項不利因素對土木工程施工相關(guān)工作造成的影響控制在既定的范圍之內(nèi),比方說土木工程施工現(xiàn)場土質(zhì)情況不是十分的理想,那么各項施工相關(guān)工作進行的過程中,有可能出現(xiàn)地面塌陷這樣的問題,除此之外也會使得土木工程施工單位承擔(dān)一定的經(jīng)濟損失問題,與此同時某些突發(fā)性問題,比方說降雨量的急劇提升會使得施工現(xiàn)場周邊的河流水文大幅度提升,各種類型的不可抗性自然災(zāi)害都會對土木工程整體進度以及工程項目整體性質(zhì)量造成一定程度的影響,但是科學(xué)合理的應(yīng)用邊坡支護技術(shù)措施的話,可以將這些因素造成的影響控制在可以接受的范圍之內(nèi),最終也就可以使得土木工程進度以及土木工程整體性質(zhì)量水平得到應(yīng)有的保障。針對現(xiàn)階段我國土木工程領(lǐng)域當(dāng)中,邊坡支護技術(shù)措施的實際應(yīng)用情況展開研究分析工作,在邊坡支護技術(shù)更新?lián)Q代的過程中,可以使得我國土木工程不斷提出的嶄新需求得到滿足,在現(xiàn)階段我國土木工程項目施工階段當(dāng)中,針對各項技術(shù)措施提出了嶄新的要求,自然邊坡支護技術(shù)措施也應(yīng)當(dāng)?shù)玫絻?yōu)化調(diào)整,才可以對土木工程施工相關(guān)工作的安全性及穩(wěn)定性做出應(yīng)有的保證,并將工程進度及質(zhì)量控制在一定水平之上,在上文中提及到的背景之下,土木工程項目部領(lǐng)域中的各個工作人員應(yīng)當(dāng)將邊坡支護技術(shù)措施放置在一個較為重要的地位之上,以便于可以使得施工相關(guān)工作的可靠性水平得到一定程度的提升。

2.針對邊批支護技術(shù)措施在土木工程領(lǐng)域中的實際應(yīng)用情況展開研究分析

應(yīng)當(dāng)將注漿比例科學(xué)合理性放置在較為重要的地位之上,在漿液灌注工作進行的過程中往往都應(yīng)當(dāng)應(yīng)用重力灌注措施,并依據(jù)工程項目實際需求適當(dāng)?shù)拈_展補充漿液操作;與此同時也應(yīng)當(dāng)將基坑領(lǐng)域中的各項工作妥善的完成,在基坑開挖工作進行的過程中應(yīng)當(dāng)施行較為嚴(yán)格的質(zhì)量控制措施,科學(xué)合理的展開分區(qū)工作以便于可以對保護工作的效果做出保證,以免因為長距離基坑開挖工作進行的過程中,出現(xiàn)操作失誤而引發(fā)加我誒嚴(yán)重的地表塌陷問題;最終在后續(xù)各項工作進行的過程中,應(yīng)當(dāng)將監(jiān)測工作力度提升到一定的水平之上,以便于可以及時的發(fā)現(xiàn)安全隱患,并在對有效性比較強的措施加以一定程度的應(yīng)用的基礎(chǔ)上,使得問題得到有效的解決。

3.結(jié)語

總而言之,深基坑支護技術(shù)措施自從在我國建筑工程行業(yè)中得到應(yīng)用以來,就取得了比較好的應(yīng)用效果,因此會在我國建筑工程行業(yè)發(fā)展進程向前推進的過程中起到一定程度的促進性作用,因此在深基坑支護技術(shù)措施實際應(yīng)用的過程中,各項保障性措施應(yīng)當(dāng)妥善的完成,以便于可以對各個層面相關(guān)問題出現(xiàn)的幾率形成有效的控制,即便是深基坑支護技術(shù)措施在發(fā)展的過程中逐漸變得較為完善,但是仍然存在一些有待改進的地方,在我國深基坑支護技術(shù)措施不斷的改進以及更新的過程中,未來肯定可以在土木工程領(lǐng)域當(dāng)中發(fā)揮出來更為重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]姜文鵬.深基坑支護施工技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用分析[A].旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院.首屆國際信息化建設(shè)學(xué)術(shù)研討會論文集(一)[C],旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院:,2016:2.

[2]覃俊甲.邊坡支護技術(shù)在土木工程施工中的應(yīng)用分析[A].旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院.首屆國際信息化建設(shè)學(xué)術(shù)研討會論文集(一)[C],旭日華夏(北京)國際科學(xué)技術(shù)研究院,2016:1.

第4篇

關(guān)鍵詞:研究生教學(xué);土木工程;數(shù)值計算

作者簡介:劉佩(1982-),女,河北晉州人,北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,講師。(北京 100044)

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0079-02

研究生教育分為課程學(xué)習(xí)階段、進行科學(xué)研究階段和撰寫學(xué)位論文階段。研究生教學(xué)是培養(yǎng)研究生從事科研工作及撰寫學(xué)位論文的基礎(chǔ)。近年來我國研究生教育的規(guī)模迅速擴大,引起許多問題,其中如何保證研究生課程的教學(xué)質(zhì)量,包括調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和培養(yǎng)學(xué)生獨立研究的能力,成為各界關(guān)注的焦點之一。

就土木工程專業(yè)而言,由于數(shù)值模擬技術(shù)在工程設(shè)計分析中已成為解決復(fù)雜問題的有效途徑,因此在原有研究生課程體系中加入新的數(shù)值模擬技術(shù)作為提高教學(xué)質(zhì)量的一種手段是十分必要的。

本文主要討論了筆者在土木工程研究生教學(xué)中的體會:一是通過研討式教學(xué)調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性;二是將工程和科研工作中常用的數(shù)值計算軟件融入專業(yè)課程教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生獨立研究的能力。

一、通過研討式教學(xué)調(diào)動研究生學(xué)習(xí)的積極性

根據(jù)北京交通大學(xué)土木工程專業(yè)研究生的培養(yǎng)大綱要求,研究生基礎(chǔ)課及專業(yè)課的教學(xué)時間都集中在研究生入學(xué)后的第一學(xué)期,因此出現(xiàn)了研究生需同時上多門課程的情況,部分先修課程與后修課程同時進行,在專業(yè)后修課程上學(xué)生的理論基礎(chǔ)不夠等。

在研究生課程教學(xué)過程中,部分學(xué)生對于與研究課題直接相關(guān)的課程比較重視,愿意花精力去鉆研;而對于一些基礎(chǔ)課程則比較忽視,往往采取應(yīng)付的方式。另外,目前研究生入學(xué)形式也是多樣化,全日制研究生中的學(xué)術(shù)碩士、專業(yè)碩士的基礎(chǔ)和對待學(xué)習(xí)的積極性也不盡相同。

導(dǎo)致以上問題的原因,一方面是課程設(shè)置的不合理,既耽誤了老師和學(xué)生的寶貴時間,又無法取得好的效果;另一方面是有些學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高,不注重課程的系統(tǒng)性和連續(xù)性,沒有良好的理論基礎(chǔ),要想做好后續(xù)的科研工作并撰寫出高質(zhì)量的學(xué)位論文是很難的。

拋開課程設(shè)置的問題,就任課教師而言,該如何調(diào)動研究生學(xué)習(xí)的積極性使其為后續(xù)科研工作打好基礎(chǔ)呢?

第一,在課上經(jīng)常提醒研究生:他們與本科生有層次上的區(qū)別。研究生階段與本科生階段最大的不同就是,本科生所接受的知識基本上是已經(jīng)被認(rèn)定為知識的知識,而研究生則要在廣泛接受既定知識的基礎(chǔ)上去尋找和創(chuàng)造尚未被認(rèn)定的知識。以此激發(fā)和鼓勵他們在專業(yè)學(xué)習(xí)方面的積極性和主動性,并使其意識到這種求知欲和征服欲跟以后社會工作中的敬業(yè)精神和競爭意識是一致的。

第二,在課上經(jīng)常提醒研究生:科學(xué)研究是一項艱苦而漫長的工作,不但有隨時失敗的可能,而且研究工作的完成和結(jié)論的得出往往需要多次的反復(fù)。有些觀點的確立往往可能在自己的分析論證過程中又被自己;有時連續(xù)幾天翻閱各種資料竟然一無所獲。鼓勵研究生要有戰(zhàn)勝這些困難的信心與決心,因為這種艱難和挫折是成功者的必經(jīng)之路。以此調(diào)動其在專業(yè)學(xué)習(xí)方面的積極性,激發(fā)其成為社會精英人士。

第三,由于現(xiàn)在的教學(xué)都是采用多媒體,因此課件的制作也是吸引研究生課上注意力和提高其學(xué)習(xí)積極性的重要一環(huán)。課件的制作應(yīng)貫徹“少而精”的原則,明確教學(xué)目的,突出教學(xué)重點。研究生課程的一個主要特點是沒有單一的教材,研究生課程教學(xué)課件的設(shè)計除了基礎(chǔ)理論的講解外,也一定要體現(xiàn)出與國內(nèi)外研究前沿相結(jié)合的特點。設(shè)計教學(xué)內(nèi)容時,對于工程實例可加入一些代表性圖片進行講解;對于理論發(fā)展過程及前沿研究可采用流程圖;遇到重要理論公式的推導(dǎo)可使用板書。

第四,通過研討式教學(xué)提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。在課程教學(xué)過程中,除了教師講解學(xué)生要接受和理解已有研究成果和基本理論外,可以組織學(xué)生對一些不完全成熟的理論進行討論,使研究生在課堂上成為真正的主角。通過交互式的教學(xué)方式可以激發(fā)研究生在自學(xué)過程中的探究與發(fā)現(xiàn)新事物的精神,培養(yǎng)其良好的思維方式和解決問題的能力。比如作為結(jié)構(gòu)工程專業(yè)研究生先修課程的“結(jié)構(gòu)動力學(xué)”主要講解基礎(chǔ)理論。而在與其相關(guān)的后修課程中,如“結(jié)構(gòu)損傷識別與健康監(jiān)測”,教師在授課時首先要給學(xué)生講解清楚該方面研究的發(fā)展歷程,然后引導(dǎo)學(xué)生閱讀國內(nèi)外前沿文獻(xiàn),尤其是閱讀外文文獻(xiàn),最后讓學(xué)生寫報告并制作課件進行課堂講解和討論。結(jié)果表明:學(xué)生對于課程知識及前沿動態(tài)的掌握比直接聽老師講授效果要好很多。另外,通過研討式教學(xué)還可以鍛煉研究生的表達(dá)能力。研討式教學(xué)要求研究生在掌握足夠的文獻(xiàn)資料并進行充分的調(diào)研后,在課堂上就某個問題或觀點發(fā)表個人的見解,并同他人進行討論,這樣的過程給了他們充分展示自己的機會。并且要求研究生的論述要有邏輯性、概念準(zhǔn)確、表述清楚,因而有助于他們語言組織和表達(dá)能力的提高。

二、將科研工作中常用數(shù)值計算軟件融入課程教學(xué)中,培養(yǎng)研究生的獨立研究能力

土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的總稱,是具有很強的實踐性的學(xué)科,包括結(jié)構(gòu)工程、橋梁與隧道工程、巖土工程、防災(zāi)減災(zāi)工程及防護工程、市政工程等。其特點包括:特殊性,可描述性和可統(tǒng)計性很差;綜合性,影響因素眾多,如結(jié)構(gòu)、美觀、環(huán)境、社會文化、心理等;復(fù)雜性:非線性、隨機性、信息不完整性等;系統(tǒng)性:設(shè)計、施工、使用、維修是一個系統(tǒng)。

近年來數(shù)值模擬技術(shù)在土木工程設(shè)計和分析中得到了越來越廣泛的重視,已經(jīng)成為解決復(fù)雜的工程分析計算問題的有效途徑。常用的土木工程數(shù)值模擬商業(yè)分析軟件在結(jié)構(gòu)方面主要有Ansys、Marc、Abaqus、Adina等。這幾種軟件在解決結(jié)構(gòu)有限元相關(guān)問題方面的功能十分強大。另外,數(shù)學(xué)軟件Matlab(一種可用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的高級計算語言)在設(shè)計研究單位和工業(yè)部門已被廣泛用于科學(xué)研究和解決各種具體問題,在工程界也已流行起來。無論工程方面的哪個學(xué)科都能在Matlab中找到相應(yīng)的功能。在土木工程相關(guān)科研工作中,Matlab也是導(dǎo)師越來越多用到的數(shù)值計算軟件,它可以用來解決現(xiàn)有商業(yè)有限元軟件的不成熟理論方面的問題。

面對數(shù)值模擬的迅猛發(fā)展,在土木工程專業(yè)的數(shù)值計算軟件相關(guān)課程或?qū)I(yè)課程教學(xué)中加入Matlab的應(yīng)用已經(jīng)是大努力所趨。因此筆者將Matlab的基礎(chǔ)知識及應(yīng)用融入結(jié)構(gòu)工程專業(yè)研究生課程“結(jié)構(gòu)動力學(xué)”和“結(jié)構(gòu)損傷識別與健康監(jiān)測”的教學(xué)過程中,在課上講解及演示Matlab在解決專業(yè)問題方面的應(yīng)用,使研究生提早進入科研工作中,并多掌握一種解決問題的手段。以Matlab在“結(jié)構(gòu)損傷識別與健康監(jiān)測”課程教學(xué)中的應(yīng)用為例,由于專業(yè)課的理論內(nèi)容相對較難,因此每次課可以分為兩段,前一段講解課程理論知識及工程應(yīng)用,后一段講解軟件的基礎(chǔ)知識及在專業(yè)中的應(yīng)用。這樣既能完成教學(xué)任務(wù),學(xué)生學(xué)習(xí)起來也相對輕松,容易接受,積極性較高。對于通過該軟件編程解決專業(yè)問題,由于每個人對程序掌握的熟悉程度不同,因此寫出來的程序效率也不同,因此可以在課上給學(xué)生講解什么樣的命令會使程序得到簡化;在學(xué)生講解自己編寫的程序時也有可能出現(xiàn)老師不常用到的命令;這種交互式的課堂學(xué)習(xí)討論,對學(xué)生掌握課程知識和科研手段以及對老師后續(xù)課程教學(xué)的調(diào)整都有很大幫助。

三、結(jié)論

研究生課程教學(xué)是研究生培養(yǎng)的一個重要環(huán)節(jié)。將教師在科研工作中常用的手段和方法融入課程教學(xué)中,結(jié)合研討式教學(xué),注重提高研究生提出問題、研究問題和解決問題的能力,可以充分發(fā)揮研究生學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

對于土木工程專業(yè)的研究生而言,教師在日常教學(xué)中要經(jīng)常引導(dǎo)學(xué)生把握工程整體觀,講解數(shù)值模擬技術(shù)在土木工程中的實際應(yīng)用,使學(xué)生獲得一種工程意識,不斷加強理論與實踐結(jié)合的能力。通過學(xué)習(xí)新軟件使學(xué)生有了感性認(rèn)識,并開闊了視野,同時也豐富了理論課程教學(xué)及土木工程數(shù)值模擬技術(shù)教學(xué)的內(nèi)容。通過讓學(xué)生編寫程序解決專業(yè)問題,并在課堂上講解運行程序,不但使學(xué)生掌握了專業(yè)知識及相關(guān)數(shù)學(xué)知識,并且克服了對編寫程序的心理恐懼,為后續(xù)科研工作打好基礎(chǔ),取得了良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]鐘蜀暉.研究生力學(xué)課程教學(xué)的幾點體會[A].中國力學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)大會2009論文摘要集[C].2009.

第5篇

[關(guān)鍵詞]城市地下空間工程 實踐教學(xué)體系 構(gòu)建 創(chuàng)新

[作者簡介]李富榮(1982- ),男,江蘇鹽城人,鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院,講師,碩士,主要從事巖土與城市地下工程等領(lǐng)域的教學(xué)與科研工作。(江蘇 鹽城 224051)

[基金項目]本文系江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“地方本科院校土木工程專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究”(項目編號:C-c/2013/01/002)和2013年鹽城工學(xué)院教改研究項目“城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的創(chuàng)新性研究”(項目編號:2013-52)的研究成果。

[中圖分類號]G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-3985(2014)05-0158-03

一、引言

2002年,中南大學(xué)首先開設(shè)城市地下空間工程專業(yè),該專業(yè)是教育部為適應(yīng)新時期城市建設(shè)人才特殊需求而設(shè)置的新興專業(yè),簡稱特設(shè)專業(yè),目前已有30余所高校開設(shè)了城市地下空間工程專業(yè)。然而,由于高校背景不一,涉及礦業(yè)、核能、交通、建筑、水利、鐵道等不同行業(yè),辦學(xué)特色鮮明,雖然課程理論教學(xué)基本都可以滿足要求,但作為培養(yǎng)和提高學(xué)生綜合素質(zhì)能力的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)卻給高校帶來了難題,同時該專業(yè)尚未成立教學(xué)指導(dǎo)委員會,專業(yè)建設(shè)缺乏統(tǒng)一指導(dǎo),使得城市地下空間工程專業(yè)建設(shè)與發(fā)展難度較大,這點在實踐教學(xué)環(huán)節(jié)尤為明顯。目前,城市地下空間工程專業(yè)大多是依托巖土工程專業(yè),但該專業(yè)已經(jīng)超出巖土工程專業(yè)的范疇,要建設(shè)好城市地下空間工程專業(yè)尚需城市規(guī)劃、結(jié)構(gòu)工程等專業(yè)的支撐。鹽城工學(xué)院(以下簡稱“我院”)在新辦城市地下空間工程專業(yè)過程中,以培養(yǎng)卓越地下工程師為目標(biāo),對城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系進行了有益的探索與創(chuàng)新。

二、城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建

1.構(gòu)建原則。目前,在開設(shè)城市地下空間工程專業(yè)的高校中,該專業(yè)招生人數(shù)較少,大多每屆招生1個班,30人左右,專業(yè)開設(shè)較好的中南大學(xué)、山東大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)等,每屆也僅招生2個班,60人左右。在大力提倡改革與創(chuàng)新高校教學(xué)體系的背景下,城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建要求、方法、原則可以表現(xiàn)出與土木工程等專業(yè)不盡相同的特點,使之具有自身特色。構(gòu)建城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的原則是綜合性、整體性、獨立性、科學(xué)性。其中,綜合性指城市地下空間工程綜合了城市規(guī)劃、結(jié)構(gòu)工程和巖土工程等專業(yè)內(nèi)容;整體性原則要體現(xiàn)教學(xué)上實踐與理論相結(jié)合的整體功能;由于班級規(guī)模較小,學(xué)生可以獨立完成大多實踐教學(xué)環(huán)節(jié),即學(xué)生具有較多的獨立實踐機會,體現(xiàn)了較好的獨立性;科學(xué)性是要求實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的構(gòu)建與實施要循序漸進,科學(xué)合理。

2.構(gòu)建方案。城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系是由實踐教學(xué)活動各個要素構(gòu)成的有機聯(lián)系整體,作為特設(shè)專業(yè),城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系要具有前瞻性和系統(tǒng)性,創(chuàng)新實踐教學(xué)內(nèi)容,緊密聯(lián)系城市規(guī)劃與建設(shè),積極創(chuàng)新工程設(shè)計與施工技術(shù),培養(yǎng)符合專業(yè)要求且滿足社會需求的卓越地下工程師。為此,根據(jù)城市地下空間工程專業(yè)的培養(yǎng)方案,我們構(gòu)建了城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系(見圖1),給學(xué)生創(chuàng)造各種獨立的實踐機會,使知識、能力、素質(zhì)融為一體,增強了學(xué)生獨立完成工作的能力。

三、城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的創(chuàng)新

1.實驗教學(xué)。城市地下空間工程專業(yè)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)由基礎(chǔ)實驗、專業(yè)實驗、創(chuàng)新實驗等多種實驗構(gòu)成(見圖2),體現(xiàn)了人才培養(yǎng)多層次、模塊化、系統(tǒng)化和科學(xué)性的統(tǒng)一。其中,由學(xué)科基礎(chǔ)實驗和力學(xué)實驗構(gòu)成的基礎(chǔ)實驗平臺,不僅訓(xùn)練了學(xué)生的基本技能和素質(zhì),還為開展專業(yè)實驗、培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計和綜合實踐能力打下了基礎(chǔ)。以“土力學(xué)與基礎(chǔ)工程”課程為例,該課程是土木工程專業(yè)的主干課程、城市地下空間工程專業(yè)的核心主干課程,包括土力學(xué)和基礎(chǔ)工程兩部分,設(shè)有土力學(xué)實驗和基礎(chǔ)工程課程設(shè)計兩個實踐環(huán)節(jié),兼具理論性、專業(yè)性和實踐性等特點,是培養(yǎng)卓越地下工程師基本專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)。為此,在課程實驗中,將土力學(xué)實驗學(xué)時調(diào)整為16學(xué)時,增設(shè)土體滲透、擊實、孔隙水壓力及土壓力測試等實驗項目,確保學(xué)生充分掌握土地工程地質(zhì)性質(zhì)、物理力學(xué)性質(zhì)等土力學(xué)基本理論,提高學(xué)生的實踐能力,同時對開展后續(xù)專業(yè)實驗也有很大的益處。專業(yè)實驗是更高層次和系統(tǒng)地訓(xùn)練學(xué)生的實驗技術(shù)和技能,包括大綱中專業(yè)課程實驗和設(shè)計性、綜合性實驗。為此,對相關(guān)實驗內(nèi)容進行有機整合和改進,設(shè)置了土體與巖石力學(xué)對比實驗,實驗內(nèi)容為采用幾種常規(guī)實驗(如壓縮、直剪、三軸)方法,對比分析土體和巖石在物理指標(biāo)、力學(xué)性質(zhì)、工程應(yīng)用等方面的異同,由學(xué)生自主設(shè)計實驗方案(包括實驗?zāi)康摹⒎椒ā⒉襟E、儀器、要求),并向?qū)嶒炇医處熒暾垖嶒灂r間,經(jīng)批準(zhǔn)后在實驗教師指導(dǎo)下,獨立完成實驗報告。最后,結(jié)合學(xué)生實驗?zāi)芰Γ鶕?jù)實驗過程、實驗結(jié)果綜合評定實驗成績。在設(shè)計性、綜合性實驗環(huán)節(jié)中,根據(jù)教學(xué)大綱設(shè)置了原位測試技術(shù)訓(xùn)練、工程結(jié)構(gòu)測試技術(shù)訓(xùn)練、地下工程設(shè)計軟件訓(xùn)練,以進一步訓(xùn)練學(xué)生的實驗?zāi)芰Γ箤W(xué)生學(xué)會從實驗數(shù)據(jù)中分析實驗現(xiàn)象、得出實驗結(jié)論,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。創(chuàng)新實驗是為了充分開發(fā)學(xué)生的潛能,激發(fā)學(xué)生對專業(yè)知識的興趣而設(shè)置的,可以通過教師的縱橫向課題、學(xué)生自主申報大學(xué)生實踐創(chuàng)新訓(xùn)練項目以及參加學(xué)科競賽等方式開展。

2.實習(xí)環(huán)節(jié)。城市地下空間工程專業(yè)的實習(xí)環(huán)節(jié)可分為課程實習(xí)(測量實習(xí)、工程地質(zhì)實習(xí))和專業(yè)綜合實習(xí)(認(rèn)識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí))兩個層次。其中,課程實習(xí)由指導(dǎo)教師統(tǒng)一安排、指導(dǎo),與土木工程專業(yè)基本相同。在專業(yè)綜合實習(xí)環(huán)節(jié)中,實行全周期雙導(dǎo)師制,將5~6個學(xué)生分為一組,從大二到大四由同一指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)指導(dǎo),并配有企業(yè)兼職指導(dǎo)教師,原則上在校期間不再更換指導(dǎo)教師或企業(yè)教師。學(xué)生在實習(xí)期間,專業(yè)指導(dǎo)教師和企業(yè)兼職教師共同指導(dǎo)和管理學(xué)生,實習(xí)結(jié)束時,采用校企共同組織的公開答辯方式綜合評定實習(xí)成績,形成雙導(dǎo)師指導(dǎo)下的“學(xué)生自主實習(xí)實踐、教師有效監(jiān)控指導(dǎo)”的實踐特色。全周期指導(dǎo)是指學(xué)生從大二認(rèn)識實習(xí)開始即可與學(xué)校專業(yè)指導(dǎo)教師和企業(yè)兼職教師不間斷交流,除實習(xí)時間外,學(xué)生還可以有針對性地參與縱橫向課題、工程項目等,使大學(xué)實習(xí)間而不斷,貫穿始終,最大限度地培養(yǎng)了學(xué)生的實踐能力。

3.設(shè)計環(huán)節(jié)。一是課程設(shè)計。城市地下空間工程專業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)包括課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計(論文)兩個環(huán)節(jié)。其中,課程設(shè)計除鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)工程課程設(shè)計外,還包括城市地下空間規(guī)劃與設(shè)計,地下建筑結(jié)構(gòu)、隧道工程和地下工程施工組織設(shè)計等課程設(shè)計。從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)體系上講,課程之間存在緊密的依存、制約關(guān)系,但傳統(tǒng)的課程設(shè)計均安排在課程理論教學(xué)完成后進行,且由該課程理論教學(xué)教師獨立設(shè)計課題、獨立編寫課程設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書、設(shè)定獨立的設(shè)計參數(shù),各門專業(yè)課課程設(shè)計內(nèi)容相對獨立。為此,在城市地下空間工程專業(yè)課程設(shè)計中,實施綜合性課程設(shè)計方案,編寫綜合性課程設(shè)計任務(wù)書和指導(dǎo)書,具體做法是,本著“真題習(xí)做,一題到底”的原則,每2~3個學(xué)生設(shè)置一個工程實例專題,每個工程實例專業(yè)均來源于典型實際工程,緊密結(jié)合實際應(yīng)用。各課程內(nèi)容及設(shè)計是相互關(guān)聯(lián)的,建立綜合性課程設(shè)計的基本思路,最終為畢業(yè)設(shè)計服務(wù)。在綜合性課程設(shè)計過程中,學(xué)生可以深刻體會到地下空間工程各個部分之間的因果關(guān)系和制約條件,初步認(rèn)識工程的復(fù)雜性,鍛煉邏輯思維能力,加強對地下工程整體性概念認(rèn)識,有助于學(xué)生完成畢業(yè)設(shè)計。在綜合性課程設(shè)計環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)教師非常關(guān)鍵,要清楚綜合性課程設(shè)計的內(nèi)容、要求、可能出現(xiàn)的問題以及前后課程設(shè)計之間的關(guān)聯(lián)要求,對學(xué)生給予正確合理的指導(dǎo)。二是畢業(yè)設(shè)計(論文)。城市地下空間工程專業(yè)學(xué)生數(shù)較少,便于采用校企合作的團隊指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計模式,聘請經(jīng)驗豐富的企業(yè)導(dǎo)師參與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)工作,有利于畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量優(yōu)化。采用團隊模式指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計,團隊有總指導(dǎo)教師,每位學(xué)生有各自的指導(dǎo)教師,由3~5個學(xué)生共同完成一個總項目課題,內(nèi)容可以涉及城市地下空間規(guī)劃設(shè)計、地鐵車站設(shè)計、地鐵隧道設(shè)計、地鐵施工組織設(shè)計等,各子課題任務(wù)分工明確,研究內(nèi)容有機聯(lián)系,設(shè)計選題整體性強,內(nèi)在聯(lián)系緊密,在畢業(yè)設(shè)計過程中,團隊成員相互交流,團結(jié)協(xié)作,充分利用專業(yè)規(guī)范,掌握整個地下工程設(shè)計的內(nèi)容、流程及方法,確保厚基礎(chǔ)、寬口徑走向社會。除了畢業(yè)設(shè)計外,也有部分學(xué)生選擇畢業(yè)論文,一般基于省部級以上科研課題項目,由項目主持人擔(dān)任課題組長,中級職稱以上教師擔(dān)任各子課題導(dǎo)師,也可由科研興趣或科研方向相近、不同專業(yè)背景的教師組成指導(dǎo)團隊,由科研素質(zhì)高的教師擔(dān)任組長,其他教師有側(cè)重地負(fù)責(zé)子課題,做到教學(xué)與科研相統(tǒng)一。

4.大學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力訓(xùn)練。目前,教育部、教育廳及高校都十分注重學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),設(shè)立了各級大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目,學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣選題,自主選擇導(dǎo)師并申報各級大學(xué)生實踐創(chuàng)新項目,這些項目以學(xué)生為主體,在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識,加強了學(xué)生自主創(chuàng)新的能力。同時,大學(xué)生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)還可以與教師科研及社會服務(wù)相結(jié)合,更加貼近工程實踐,從中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。為此,可與地方人防辦、城市規(guī)劃設(shè)計等部門、企業(yè)合作,設(shè)計一系列開放性、設(shè)計性課題,由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)將創(chuàng)新性實驗與社會服務(wù)結(jié)合起來,取得良好的社會效益。另外,積極鼓勵和協(xié)助學(xué)生參加學(xué)科競賽(如結(jié)構(gòu)創(chuàng)新大賽、交通科技大賽等),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識、合作精神和工程實踐能力。

四、結(jié)語

城市地下空間工程專業(yè)作為新興專業(yè),實踐教學(xué)特別需要創(chuàng)新,以適應(yīng)城市建設(shè)、社會發(fā)展、學(xué)科建設(shè)的新要求。通過城市地下空間工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的構(gòu)建與創(chuàng)新,優(yōu)化了各實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式,提高了學(xué)生的獨立工作和科技創(chuàng)新能力。因此,必須以創(chuàng)新為主線,以培養(yǎng)卓越地下工程師為目標(biāo),充分利用校內(nèi)外資源,調(diào)動社會、學(xué)校、教師、學(xué)生等的主動性、積極性,不斷改進、創(chuàng)新、實踐,全面提高學(xué)生的綜合實踐能力。

[參考文獻(xiàn)]

[1]周莉.土木工程專業(yè)實踐性教學(xué)體系的研究與實踐[J].黑龍江高教研究,2005(1).

[2]潘睿.構(gòu)建土木工程專業(yè)實踐教學(xué)新體系的研究[J].高等建筑教育,2008(3).

[3]康俊濤.國家特色專業(yè)實踐教學(xué)改革研究――以土木工程專業(yè)為例[J].黑龍江高教研究,2013(4).

[4]陳奕柏,楊東全,韓建剛,等.地方高校土木工程專業(yè)實驗教學(xué)內(nèi)容體系改革實踐[J].高等建筑教育,2013,22(1).

[5]吳萱,董俊,張鴻儒.土木工程專業(yè)實踐教學(xué)體系的研究[J].高等建筑教育,2008, 17(2).

[6]康愛紅.土木工程專業(yè)道路工程課程群課程設(shè)計改革與實踐[J].淮海工學(xué)院學(xué)報:人文社會科學(xué)版,2012(15).

[7]董倩,劉東燕,黃林青.卓越土木工程師實踐教學(xué)體系構(gòu)建[J].中國大學(xué)教學(xué),2012(1).

第6篇

魏 洋 南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院 江蘇南京 210037

【文章摘要】

《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程是土木工程專業(yè)方向的一門專業(yè)拓展課,其為擴展橋梁方向?qū)W生的專業(yè)知識而開設(shè),有助于開闊學(xué)生的視野, 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力。本文以該課程建設(shè)現(xiàn)狀為背景,論述了該課程建設(shè)的思路:革新教學(xué)理念, 合理定位教學(xué)目標(biāo),展示橋梁科研前端,突出工程實踐,探索人才創(chuàng)新體系,鍛煉學(xué)生動手能力,建立學(xué)生科研與工程實踐的培養(yǎng)體系。同時,介紹了課程建設(shè)成果的實踐效果。

【關(guān)鍵詞】

土木工程專業(yè);課程建設(shè);教學(xué)改革; 大跨徑橋梁;創(chuàng)新能力

中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)表示碼: A 文章編號:

《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》為土木工程(交通土建工程)專業(yè)的特色方向課,是拓展橋梁專業(yè)知識,深入學(xué)習(xí)研究大跨徑橋梁的專業(yè)課程,該課程主要教學(xué)內(nèi)容為大跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造原理、設(shè)計計算理論、施工技術(shù)及典型大跨徑橋梁工程案例,包括大跨徑梁橋、拱橋、斜拉橋及懸索橋等設(shè)計與施工案例。通過各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解大跨徑橋梁的發(fā)展歷史,掌握常用大跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)體系的分類、構(gòu)造選型、構(gòu)造處理和大跨徑橋梁的設(shè)計計算方法及施工方法的要點,并了解我國現(xiàn)代橋梁的最新建設(shè)發(fā)展與建設(shè)成就,增強學(xué)生的民族自豪感與自身責(zé)任感。

1 《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程建設(shè)現(xiàn)狀及存在的問題

在改革開放前,由于我國橋梁工程以中小跨徑橋梁為主,未設(shè)置《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》這門課。從上一世紀(jì)90 年代開始,隨著我國橋梁事業(yè)不斷發(fā)展、技術(shù)水平不斷提高,為學(xué)生擴展現(xiàn)代大跨徑橋梁知識、提高創(chuàng)新能力設(shè)置這門課程顯得十分必要與重要,包括南京林業(yè)大學(xué)、東南大學(xué)、北京交通大學(xué)、福州大學(xué)等在內(nèi)的國內(nèi)一些高校在土木工程專業(yè)都逐步設(shè)置了大跨徑橋梁課程,《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》已成為土木工程專業(yè)課程體系的重要組成部分,但由于課程設(shè)置歷史短、課程內(nèi)容覆蓋面廣、難度大,至今國內(nèi)還未有一本適用的本科生教材,而教材或講義及課件是教學(xué)過程所必須的最重要資源。針對《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》無可用的成熟教材、無系統(tǒng)的教學(xué)課件現(xiàn)狀, 以及課程實踐環(huán)節(jié)強、技術(shù)更新快、創(chuàng)新性強等特點,以提高學(xué)生興趣與參與意識,鍛煉學(xué)生動手能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為目標(biāo),展示橋梁科研前端,探索人才創(chuàng)新體系,研究建設(shè)《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程體系顯得十分必要。

2 《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程建設(shè)思路及內(nèi)容

2.1 革新教學(xué)理念,合理定位教學(xué)目標(biāo)

《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》教學(xué)實施的目的就是為了讓學(xué)生了解世界橋梁發(fā)展的現(xiàn)狀及我國橋梁建設(shè)的新成就,增強學(xué)生對不同類型橋梁建造方法的認(rèn)識、理解,掌握最新先進的橋梁設(shè)計與建造技術(shù),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,開拓學(xué)生的視野。為此,在2012 年,進行了培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱的修訂,在突出理論基礎(chǔ)教育的同時,重視對大跨徑橋梁的結(jié)構(gòu)形式、構(gòu)造、設(shè)計構(gòu)思和理念的教育,突出橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)的創(chuàng)新教育。

2.2 展示橋梁科研前端,突出工程實踐,探索人才創(chuàng)新體系

由于《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程具有設(shè)置歷史短、內(nèi)容廣、難度大、實踐性強等特點,編著一本本科生適用的教材或講義是保障教學(xué)效果的前提。針對這一狀況,廣泛收集了相關(guān)的專著、期刊論文、學(xué)位論文及新聞報道,吸取最新橋梁工程建設(shè)及研究成果,編制了實時更新的課程講義,并制作了對應(yīng)課件,大跨徑橋梁的建設(shè)是一個國家科學(xué)技術(shù)、綜合國力的最新體現(xiàn),代表著材料、工程科技的最高水平, 大跨徑橋梁的建設(shè)常常需要破解一系列技術(shù)難題,需要堅持不懈的研發(fā)與創(chuàng)新, 在橋梁建設(shè)日新月異的今天,講義與課件力求反映最新的、典型的新建的與在建的大跨徑橋梁的技術(shù)創(chuàng)新成果,傳遞最新信息,例如:2006 年建成的重慶石板坡長江大橋復(fù)線橋的創(chuàng)新的組合結(jié)構(gòu)形式、2008 年建成的蘇通大橋創(chuàng)造的多項世界之最背后的技術(shù)挑戰(zhàn)和科技難題、2008 年建成的世界首座墩頂轉(zhuǎn)體斜拉橋——北京西六環(huán)跨豐沙鐵路斜拉橋在施工方法的創(chuàng)新、2012 年建成的國內(nèi)跨徑最大的三跨懸索橋——南京四橋在防裝裝置、錨碇等方面的創(chuàng)新、正在建設(shè)中的采用世界最長沉管隧道施工的跨海大橋——港珠澳大橋等,讓學(xué)生深入了解最新的大跨徑橋梁建造技術(shù),突出工程實踐,不斷地跟蹤大跨徑橋梁的前沿發(fā)展動態(tài),通過全面展示橋梁科研創(chuàng)新前端,著實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

由于該課程內(nèi)容具有較強的直觀性, 尤其是構(gòu)造、方法和施工過程的講解,傳統(tǒng)的教學(xué)方法難以解析透徹,易導(dǎo)致理論與實踐的脫節(jié),致使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣低。針對現(xiàn)狀,經(jīng)過反復(fù)實踐研究,全新制作的課件實時反映國內(nèi)外重大工程項目,理論聯(lián)系實際,化抽象為具體,數(shù)千幅圖片將枯燥、抽象的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與施工過程呈現(xiàn)為有趣的、直觀的內(nèi)容,運用立體的、動態(tài)的、連續(xù)的、全面的表現(xiàn)手法來展示難以用語言描述的橋梁構(gòu)造和施工方法,且信息量大,能增加學(xué)生的理解力、想象力和思維力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主觀能動性。在課程實踐中,課件預(yù)先拷貝給學(xué)生, 有助于課前預(yù)先預(yù)習(xí)及課后的復(fù)習(xí)觀摩, 促進了優(yōu)質(zhì)資源共享。通過以上《大跨徑橋梁設(shè)計與施工》課程的資源建設(shè)為實踐教學(xué)體系的構(gòu)建奠定了基礎(chǔ),所制作的課件實時反映國內(nèi)外重大橋梁工程項目與研究成果,突出工程實踐與創(chuàng)新。195

科普教育

第7篇

Capstone課程,即整合性實作課程,或頂點課程,是指大學(xué)高年級學(xué)生在教師指導(dǎo)下,應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程知識,解決復(fù)雜且整合性工程設(shè)計問題的教學(xué)過程[1-4]。這里的復(fù)雜且整合性工程設(shè)計問題一般具有以下特點:需要大學(xué)多門課程知識才可以解決的問題;問題本身是多面向的,或在技術(shù)、專業(yè)方面存在相互沖突;是一個實際的工程設(shè)計問題,沒有現(xiàn)成的解決辦法;需創(chuàng)新應(yīng)用專業(yè)基本理論和技術(shù)實務(wù)上最新成果才可以解決的問題;需考慮現(xiàn)實環(huán)境多方面的約束,如人力、資金、設(shè)備、材料、信息等;問題本身可能對社會及環(huán)境有廣泛而深遠(yuǎn)的影響;教學(xué)過程能夠覆蓋多項專業(yè)核心能力培養(yǎng)。

Capstone課程目前已經(jīng)得到國際工程教育界的廣泛重視,在國際工程教育認(rèn)證的眾多版本規(guī)范中都明確提出將Capstone課程作為本科工程教育的重要必修課[5-7]。美國ABET的前身是1932年在紐約創(chuàng)辦的工程師專業(yè)發(fā)展理事會(ECPD),最初由美國土木工程師協(xié)會、美國機械工程師協(xié)會和美國電氣工程師協(xié)會等7個協(xié)會組成,現(xiàn)已發(fā)展成為由30個專業(yè)和技術(shù)性協(xié)會組成的聯(lián)盟。ABET作為一個非官方的中介性、非營利認(rèn)證機構(gòu),其專業(yè)認(rèn)證的權(quán)威性得到了美國教育部(USDE)和美國高等教育委員會(CHEA)的雙重認(rèn)可。ABET目前主要在工程、技術(shù)、計算機科學(xué)以及應(yīng)用科學(xué)等4大學(xué)科領(lǐng)域開展專業(yè)認(rèn)證。在ABET頒布的最新工程專業(yè)認(rèn)證規(guī)范中,要求每個參與認(rèn)證的工程專業(yè)必須向?qū)W生提供整合性設(shè)計課程的教學(xué)實踐[8-10]。國際上其他隸屬于Washington Accord, Seoul Accord, Sydney Accords3個著名工程教育認(rèn)證組織的工程教育認(rèn)證機構(gòu),如中國臺灣的IEET、加拿大的CEAB、韓國的ABEEK、澳洲的EA等都有此規(guī)定要求[11-12]。工程教育中開設(shè)必修Capstone課程,已經(jīng)成為國際工程教育界的發(fā)展趨勢。

在具體開課模式上,無論是Stanford、Berkeley、MIT等國際著名高校,還是IEET認(rèn)證過的中國臺灣高校,都規(guī)定Capstone課程教育中,學(xué)生必須分組執(zhí)行教學(xué)計劃,而非個人執(zhí)行計劃,專業(yè)要制定統(tǒng)一的執(zhí)行規(guī)則,課程內(nèi)容要對應(yīng)人才培養(yǎng)方案中多數(shù)核心能力。

到目前為止,中國高等教育對頂點課程的關(guān)注還很少,學(xué)術(shù)性的介紹和研究也不多見。據(jù)粗略考察,在教育部頒布的文件中,只有2003年頒布的《全國普通高等學(xué)校體育教育本科專業(yè)課程方案》對頂點課程有所提及,并將其定義為“?楸弦蛋囁?設(shè)的綜合四年所學(xué)知識的課程”。但是關(guān)于課程開設(shè)的內(nèi)容、形式、時數(shù)則沒有詳細(xì)的規(guī)定。

與此相似,在中國土木工程本科教育中,Capstone課程也難覓蹤跡。一些類似的設(shè)計課程,如土木工程畢業(yè)設(shè)計、核心課程的課程設(shè)計等,從教學(xué)組織模式、課程評量方法,以及課程對實現(xiàn)教育目標(biāo)和專業(yè)核心能力的檢視方面來看,這些課程還不能算是真正的Capstone課程,很多方面還存在較大差距。

武夷學(xué)院土木工程專業(yè)2015-2016學(xué)年開始被福建省教育廳批準(zhǔn)為首批接受“臺灣中華工程教育學(xué)會”(IEET)國際工程教育認(rèn)證的14個試點專業(yè)之一。武夷學(xué)院土木工程專業(yè)按照國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求,將土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改造為Capstone課程,并從開課模式、課程成績評量方法、課程教學(xué)效果檢視等方面開展了Capstone課程教學(xué)初步探索。2016年9月12-13日,國家工程教育認(rèn)證專家進入武夷學(xué)院土木工程專業(yè)實地訪評,通過查閱Capstone課程教學(xué)檔案、現(xiàn)場考核學(xué)生等,對Capstone課程教學(xué)效果給予了充分肯定。本文擬對武夷學(xué)院土木工程專業(yè)Capstone課程教學(xué)進行詳細(xì)介紹,以期為推動國內(nèi)土木工程專業(yè)本科教育與國際工程教育接軌,提高國際工程教育認(rèn)證實效,促進新建本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展和培養(yǎng)國際化應(yīng)用型高級人才提供教學(xué)參考。

一、Capstone課程體系的建立

Capstone課程不是一個單一課程,而是一個系統(tǒng)的課程體系。這是因為,要完成Capstone課程任務(wù),通過課程教學(xué)取得實效,學(xué)生核心能力得到培養(yǎng),必須與其他先修課程形成一個完整的課程體系。在充分論證基礎(chǔ)上,依托產(chǎn)業(yè)界專家,對課程進行改造,從人才培養(yǎng)方案中挑選若干實踐課程,建立從Cornerstone(基石)課程到Capstone課程的一整套從低年級到高年級遞進式整合性實作課程體系(見圖1)。

Capstone課程體系的第一層是Cornerstone課程,即基石課程,面向大學(xué)一二年級學(xué)生開設(shè),對土木工程專業(yè)學(xué)生有數(shù)學(xué)建模競賽、CAD制圖、計算機程序設(shè)計等基礎(chǔ)類設(shè)計競賽,這是學(xué)生利用已掌握的少數(shù)核心能力解決模擬工程問題的初步體驗。

第二層次是銜接課程,針對大學(xué)二三年級學(xué)生開設(shè)。包括土力學(xué)與基礎(chǔ)工程課程設(shè)計、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計、施工組織設(shè)計課程設(shè)計、深基坑與邊坡工程課程設(shè)計、隧道工程課程設(shè)計、鋼結(jié)構(gòu)課程設(shè)計等單科設(shè)計類課程,以及每年一度的省級、國家級大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽和建筑信息模型(BIM)設(shè)計大賽。第二層次的課程為大二和大三學(xué)生提供了整合一部分專業(yè)核心能力解決教師設(shè)計出的工程問題的機會,是Capstone課程與Cornerstone課程的銜接橋梁。這些課程中的專業(yè)課程設(shè)計常常是個人完成課程計劃,而結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽、BIM設(shè)計大賽則是小組合作完成,旨在使學(xué)生團隊合作能力得到初步訓(xùn)練。

第三層次是Capstone課程,武夷學(xué)院土木工程專業(yè)稱為土木工程設(shè)計實務(wù)課程,針對大學(xué)四年級學(xué)生開設(shè)。表1是Capstone課程綱要。從表1可以看出,Capstone課程教學(xué)以解決復(fù)雜且整合性工程問題為主要教學(xué)過程,涵蓋土木工程專業(yè)全部核心能力的訓(xùn)練,通過Capstone課程教學(xué),使學(xué)生專業(yè)核心能力得到進一步鞏固。

二、Capstone課程教學(xué)初探

(一) 按照國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求,改造“畢業(yè)設(shè)計”為Capstone課程

在中國高等教育設(shè)置Capstone課程有兩條可能的路徑:一是在課程設(shè)置中直接增加Capstone課程,強化學(xué)生的知識整合和階段過渡。但是這要增加總學(xué)分,增加學(xué)生負(fù)擔(dān)。二是對本科教育中傳統(tǒng)的畢業(yè)論文(設(shè)計)、核心專業(yè)課程的課程設(shè)計等進行改造,達(dá)到Capstone課程標(biāo)準(zhǔn)。

武夷學(xué)院土木工程專業(yè)課程規(guī)劃中包括整合工程設(shè)計能力的專題實作課程,即Capstone課程,是通過對原有畢業(yè)設(shè)計課程的改造實現(xiàn)的。該課程為必修課程,6個學(xué)分,分別在大學(xué)四年級的第一學(xué)期和第二學(xué)期開設(shè),其中第一學(xué)期5學(xué)分,第二學(xué)期1學(xué)分,合計6學(xué)分。因大四第二學(xué)期中途安排畢業(yè)實習(xí),所以Capstone課程是結(jié)合畢業(yè)實習(xí)一起進行的。

按照國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求,對原有畢業(yè)設(shè)計課程進行系統(tǒng)改造,以達(dá)到Capstone課程標(biāo)準(zhǔn),具體做法是:

第一,土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計采取分組進行,每組學(xué)生一般為3人,最多不超過4人,學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)興趣自由組隊。每組完成一個工程設(shè)計實務(wù)課題,課題類型圍繞專業(yè)方向設(shè)置,一般有房屋建筑工程設(shè)計、巖土工程設(shè)計、道路橋梁工程設(shè)計等。設(shè)計過程中強調(diào)組內(nèi)學(xué)生的團結(jié)協(xié)作,提倡跨小組的合作。工程設(shè)計題目主要來自于生產(chǎn)實踐。

第二,為涵蓋大部分土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的專業(yè)核心能力訓(xùn)練,擴展Capstone課程內(nèi)容,Capstone課程主要內(nèi)容有:制定工作計劃、深入實際調(diào)查研究和收集資料、中外文獻(xiàn)閱讀、現(xiàn)場勘查、勘探與取樣、建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計與計算、施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計、工程概預(yù)算、工程環(huán)境影響與倫理分析等。

第三,改造課程成績評量機制。為避免出現(xiàn)不同指導(dǎo)教師對課程成績評定的偏差,規(guī)定Capstone課程的成績由三個部分組成,分別是指導(dǎo)教師評量成績(占總分的50%)、兩位評閱教師對Capstone課程報告書的評閱成績(取平均分,占總分的20%)和Capstone課程匯報答辯成績(由答辯小組依據(jù)匯報答辯情況評定,占總分的30%)。

第四,為每一個課題小組安排一名

業(yè)界專家,參與課題指導(dǎo)和成績評定。業(yè)界專家參與Capstone課程教學(xué)的優(yōu)點是:一是為課題直接來源于工程實踐提供便捷途徑,業(yè)界專家承擔(dān)的工程項目就是最好的Capstone課題;二是為學(xué)生與產(chǎn)業(yè)界零距離接觸提供機會,學(xué)生可以通過實習(xí)直接參與業(yè)界專家的工程項目;三是提高了Capstone課程成績評定結(jié)果與業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的一致性程度。

(二)創(chuàng)新Capstone課程開課模式

國內(nèi)土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)形式基本上是教師出題,每個學(xué)生在教學(xué)計劃規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計,一人一題。這種開課模式存在的主要問題:一是假題很多,大部分的設(shè)計題目都是教師虛構(gòu)的,如某某賓館設(shè)計、某某中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計,每年的題目基本一樣。二是學(xué)生做也是假做,雖然按照一些行業(yè)規(guī)范進行設(shè)計,但是無論是房屋建筑工程、巖土工程還是道路橋梁工程的設(shè)計,都僅僅涉及結(jié)構(gòu)設(shè)計或施工組織設(shè)計等很少的一部分內(nèi)容,與實際工程設(shè)計要求相差甚遠(yuǎn),解決的問題不能算是整合性復(fù)雜的工程設(shè)計問題,課題涵蓋核心能力少,學(xué)生不能得到系統(tǒng)的土木工程設(shè)計訓(xùn)練。三是一人一題,不能通過畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程為學(xué)生提供團隊協(xié)作能力訓(xùn)練,不符合國際工程教育認(rèn)證規(guī)范要求,而且要在有限時間內(nèi)完成一個完整的工程項目設(shè)計,顯然是不切實際的,只是對畢業(yè)設(shè)計的一再簡化,教學(xué)效果不理想。

以業(yè)界專家正在承擔(dān)的實際工程項目作為Capstone課題,這種真題訓(xùn)練是提高畢業(yè)設(shè)計效果、鍛煉學(xué)生專業(yè)核心能力的最好途徑。真題還需要真做,以一個實際的邊坡防護工程設(shè)計為例,課題任務(wù)應(yīng)當(dāng)包括現(xiàn)場勘查、勘探與取樣、現(xiàn)場測試、室內(nèi)測試、防護工程結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計、工程概預(yù)算、工程環(huán)境影響評價與工程倫理分析等。雖然任務(wù)較多,因為是小組合作完成,學(xué)生個人的負(fù)擔(dān)會減輕很多。

課題指導(dǎo)應(yīng)分階段進行,在不同階段,針對課題任務(wù)的重點不同,有針對性地開展設(shè)計指導(dǎo)。注重引入業(yè)界專家擔(dān)任?n題指導(dǎo)教師,圍繞工程設(shè)計中的一些關(guān)鍵實務(wù)技術(shù),開設(shè)專題講座,提供體驗產(chǎn)業(yè)界的機會,向?qū)W生傳授業(yè)界流行的設(shè)計理念與方法,使課題設(shè)計成果更加符合業(yè)界標(biāo)準(zhǔn),而不至于“院校味”太濃厚,脫離實際。

(三)探索Capstone課程教學(xué)成效檢視辦法

準(zhǔn)確評估Capstone課程教學(xué)效果是十分重要的,有助于課程教學(xué)效果的持續(xù)改善。依照課題分組、分階段進行的Capstone課程教學(xué),與一般基礎(chǔ)課、專業(yè)課的教學(xué)模式存在明顯不同,Capstone課程教學(xué)效果評價也不能僅僅依靠課程成績來完成。問卷調(diào)查方法是一個很好的補充。

Capstone課程教學(xué)目的之一是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)核心能力。為檢視學(xué)生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)效果,設(shè)置學(xué)生專業(yè)核心能力問卷調(diào)查表(見表2),針對每一項專業(yè)核心能力對學(xué)生進行調(diào)研,按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統(tǒng)計分析,得到學(xué)生核心能力的達(dá)成度,檢視Capstone課程教學(xué)效果。

團隊協(xié)作能力是Capstone課程教學(xué)效果的重要保障,也是國際工程教育認(rèn)證專家十分重視的觀察點。Capstone課程教學(xué)的溝通主要有課題組學(xué)生之間的溝通、學(xué)生與指導(dǎo)教師之間的溝通、學(xué)生現(xiàn)場調(diào)研過程中與業(yè)界之間的溝通等。溝通能力在很大程度上影響到Capstone課程的執(zhí)行效果,必須十分重視學(xué)生溝通能力的培養(yǎng)。可以設(shè)計Capstone課程執(zhí)行中學(xué)生團隊協(xié)作問卷調(diào)查表(見表3)。該表由課題指導(dǎo)教師完成,針對每一位學(xué)生在課題執(zhí)行中的團隊協(xié)作表現(xiàn),按照非常滿意、滿意、一般、不滿意、非常不滿意5個等級打分。通過該表的統(tǒng)計分析,可以得到學(xué)生在Capstone課程教學(xué)過程中團隊合作能力情況。

三、結(jié)語

與土木工程專業(yè)以往的畢業(yè)設(shè)計相比較,Capstone課程在開課形式上要求學(xué)生按照小組進行,分組教學(xué),為學(xué)生提供團隊協(xié)作能力訓(xùn)練的機會。強調(diào)業(yè)界專家參與教學(xué)實踐,確保課程教學(xué)與產(chǎn)業(yè)界零距離接觸。課程內(nèi)容要涵蓋絕大部分土木工程專業(yè)核心能力的訓(xùn)練,不能簡化課題任務(wù)。

Capstone?n程作為大學(xué)四年的總體課程,在工程教育中具有重要地位。如何使課程體系、課程教學(xué)模式、課程評量方法、課程教學(xué)效果評估等更加符合國際工程教育認(rèn)證的一般規(guī)范要求,國內(nèi)應(yīng)用型本科高校土木工程專業(yè)還面臨許多問題需要深入探索。

要積極開展Capstone課程體系的教育學(xué)理論研究,利用高等教育基本原理與高等教育歷史分析方法,論證Capstone課程體系在土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)中的必要性和重要意義,建立Capstone課程體系教育理論,指導(dǎo)Capstone課程體系的創(chuàng)新教育實踐。

第8篇

[關(guān)鍵詞]卓越工程師教育培養(yǎng)計劃 隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計 教學(xué)改革

引言

2010年6月教育部啟動了“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”(以下簡稱“卓越計劃”)[1],2011年10月,重慶交通大學(xué)入選教育部第二批卓越工程師教育培養(yǎng)計劃,實踐性較強的土木工程系為“卓越計劃”實施系之一。隧道與地下工程專業(yè)(卓越工程師班)從2012屆開始招收學(xué)生,2016年春期該屆學(xué)生將進入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)。

隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計不僅是學(xué)生在畢業(yè)前的最后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段、培養(yǎng)學(xué)生工程素質(zhì)和工程實踐能力的重要階段,還是從理論學(xué)習(xí)過渡到實際工作的重要階段,在隧道與地下工程專業(yè)教學(xué)大綱中具有舉足輕重的地位。當(dāng)前,人才競爭日益激烈,工程單位工作節(jié)奏日趨加快,傳幫帶的傳統(tǒng)已經(jīng)難以實現(xiàn),使得畢業(yè)設(shè)計這個從學(xué)校學(xué)習(xí)到工作崗位的過渡階段對于畢業(yè)生來說變得非常重要,甚至具備了部分“就業(yè)前期培訓(xùn)”的職能[2]。畢業(yè)設(shè)計過渡階段的特點決定了畢業(yè)設(shè)計的選題、實施和評價不能僅停留在紙上談兵的層次,必須要面向工程實際[2]。

本文針對重慶交通大學(xué)隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計中存在的問題,進行了適應(yīng)“卓越計劃”人才培養(yǎng)的畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革探討。首先,分析現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)狀和存在問題;其次,基于“卓越計劃”的要求和特點,探討現(xiàn)有畢業(yè)設(shè)計模式與“卓越計劃”要求之間的差距;第三,針對現(xiàn)階段畢業(yè)設(shè)計模式的問題進行改革,探索一套與“卓越計劃”人才培養(yǎng)相適應(yīng)的畢業(yè)設(shè)計模式。

一、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計現(xiàn)狀及存在問題

在畢業(yè)設(shè)計方面,國外畢業(yè)設(shè)計都針對實際工程項目,讓學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中獲得真正的工程經(jīng)驗,為未來的職業(yè)奠定基礎(chǔ)[2]。而國內(nèi)高校,畢業(yè)設(shè)計則更注重理論教學(xué)而忽視了工程應(yīng)用,國內(nèi)高校在與企業(yè)、同行的合作、交流上,尚處于半封閉狀態(tài)。以重慶交通大學(xué)隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計為例,在整個過程中便存在以下種種問題:

(一) 畢業(yè)設(shè)計選題類型和方法的局限性

隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計選題大多為隧道工程、基坑支護、滑坡治理等工程設(shè)計與施工類題目。這類設(shè)計任務(wù)雖然能與大部分學(xué)生今后的工作掛鉤,但存有以下兩不足:其一是畢業(yè)設(shè)計選題的科研內(nèi)容偏少,對于今后從事科研工作的同學(xué)來說,需要增加一些偏科研方向的課題;其二是畢業(yè)設(shè)計選題涉及施工和管理方面的內(nèi)容不多,對于畢業(yè)后從事施工技術(shù)和現(xiàn)場管理的的同學(xué)來說,需要增加一些這方面的工作。

隧道與地下工程專業(yè)和地鐵與軌道工程、巖土工程等兩個專業(yè)同時選題,畢業(yè)設(shè)計歷年的選題方法則存在很大的局限性。“畢業(yè)設(shè)計動員大會”沒有教師對畢業(yè)設(shè)計題目的主要目的、要求和內(nèi)容的講解環(huán)節(jié),學(xué)生也不能了解全系各位教師所設(shè)計的畢業(yè)設(shè)計題目的全貌。畢業(yè)設(shè)計選題采用教師在“畢業(yè)設(shè)計管理系統(tǒng)”網(wǎng)站上掛出題目及要求、內(nèi)容等,學(xué)生自主選擇,教師最后加以確定的方式。從往屆畢業(yè)設(shè)計選題結(jié)果來看,出現(xiàn)“搶”畢業(yè)設(shè)計題目的現(xiàn)象。這就直接導(dǎo)致了學(xué)生們選擇的題目和今后的工作掛不上鉤,也非自己內(nèi)心所想要的題目,教師所設(shè)計的題目也未能找到符合條件的學(xué)生。

(二) 實際工作程序認(rèn)識不足

目前,學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計大概采用在網(wǎng)絡(luò)上或者上屆的畢業(yè)設(shè)計中找到類似題目的計算書和圖紙等資料,在教師或畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書的指引下完成畢業(yè)設(shè)計的程序。一方面,本系很多教師并未直接從事設(shè)計工作和施工技術(shù)與管理方面的工作,因此對設(shè)計和施工管理整個完整過程的掌握還不是很充分。另一方面,學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計的認(rèn)識僅僅停留于“計算”和“畫圖”,離真正的“工程設(shè)計”還有一段距離,主要原因是學(xué)生對真正的工程建設(shè)基本程序不了解,更不清楚作為設(shè)計人員應(yīng)該如何與甲方、施工以及工程監(jiān)理單位打交道,導(dǎo)致畢業(yè)之后不能馬上與實際工程設(shè)計接軌,這些觀念都應(yīng)該在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)階段有所體現(xiàn)[3]。

(三) 時間精力投入不足

畢業(yè)設(shè)計是一項綜合性較強的教學(xué)任務(wù),要求指導(dǎo)教師具備較高的教學(xué)水平和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度,以及土木行業(yè)相關(guān)工程實踐經(jīng)驗[3]。但與此相矛盾的是:1) 部分高校為解決師資緊缺的問題引進大量缺乏工程實踐經(jīng)驗的年輕博士,承擔(dān)指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計這一綜合性和實踐性較強的課程,難免力不從心;2) 高校教師兼有教學(xué)、科研和學(xué)科建設(shè)等任務(wù),部分教師甚至還有兼職工作,因此用于指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計的時間和精力皆不足;3) 高校擴招,存在一位教師指導(dǎo)近十名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的情況,不能做到針對學(xué)生各自的特點、興趣因材施教和抽出更多精力投入畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中。

畢業(yè)設(shè)計通常安排在本科最后一個學(xué)期,考研的學(xué)生則忙于參加考研學(xué)習(xí)、復(fù)試,很多學(xué)生還要參加各種招聘會、雙選會,這些都會分散學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的精力[3]。另外,簽約之后的學(xué)生,認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計成績的好壞已經(jīng)無關(guān)緊要而輕視畢業(yè)設(shè)計,甚至把最后一學(xué)期當(dāng)成畢業(yè)旅行的最佳日子。因此,學(xué)生們投入時間和精力是不足的,存在部分學(xué)生半個月、一個星期完成畢業(yè)設(shè)計的例子。

(四) 畢業(yè)設(shè)計工作量和質(zhì)量參差不齊

畢業(yè)設(shè)計存在依賴電算、忽視理論計算的現(xiàn)象。利用有限元應(yīng)用軟件進行工程設(shè)計在各大設(shè)計院已經(jīng)普及,各大專院校工程類畢業(yè)設(shè)計對應(yīng)用軟件的依賴非常嚴(yán)重。在畢業(yè)設(shè)計計算過程中,學(xué)生往往只注重對軟件的操作和應(yīng)用,而忽略專業(yè)基本知識、對規(guī)范的理解和具體計算過程的問題,因此對計算結(jié)果合理與否無從驗證;更有甚者,對軟件的操作尚處于一知半解,計算結(jié)果和真實值大相徑庭。另一方面,利用計算機軟件設(shè)計出來的圖紙一般會存在某些錯誤,而學(xué)生在設(shè)計中缺失了基礎(chǔ)概念和對規(guī)范的理解和掌握,因此不能及時發(fā)現(xiàn)并改正這些錯誤。

畢業(yè)設(shè)計存在嚴(yán)重的抄襲現(xiàn)象。畢業(yè)設(shè)計相關(guān)題目的設(shè)計資料在互聯(lián)網(wǎng)上皆能找到,甚至高年級的畢業(yè)設(shè)計資料也能得到,很多學(xué)生依葫蘆畫瓢,有的學(xué)生到最后甚至不加思索大篇大段抄襲。在很短時間內(nèi)倉促完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù),設(shè)計資料漏洞百出、施工圖和計算書前后矛盾的現(xiàn)象頻現(xiàn)。

畢業(yè)設(shè)計深度和要求不規(guī)范的現(xiàn)象。由于畢業(yè)設(shè)計深度和要求比較模糊,學(xué)生們做的畢業(yè)設(shè)計深度不一致,也不規(guī)范,這就使得做得全面的學(xué)生畢業(yè)設(shè)計計算書分量是深度不夠的學(xué)生的幾倍。畢業(yè)設(shè)計深度和要求的模糊,甚至導(dǎo)致考核標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一。

畢業(yè)設(shè)計規(guī)范更新滯后的現(xiàn)象。土木專業(yè)規(guī)范近年來更新頻繁,這就需要高校圖書館資料做到及時更新,但是大多圖書館更新速度較慢,導(dǎo)致學(xué)生不能利用最新的規(guī)范進行畢業(yè)設(shè)計;高校擴招學(xué)生人數(shù)的增加,導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計時人均能利用的規(guī)范和手冊較少,尤其是最近兩三年新頒布的規(guī)范和規(guī)程[3]。另外,網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá)的今天,畢業(yè)設(shè)計相關(guān)最新規(guī)范互聯(lián)網(wǎng)上基本都有電子版本,但是由于學(xué)生、甚至教師的主要精力不在其上,導(dǎo)致規(guī)范更新滯后,存在與社會現(xiàn)狀脫節(jié)的現(xiàn)象。

二、隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式改革

教育部2010年6月啟動的“卓越計劃”目的在于通過教育和行業(yè)、高校和企業(yè)的密切合作,以實際工程為背景,以工程技術(shù)為主線,著力提高學(xué)生的工程意識、工程素質(zhì)和工程實踐能力,按照“3+1”人才培養(yǎng)模式培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應(yīng)企業(yè)發(fā)展需要的多種類型優(yōu)秀工程師[5]。鑒于現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計模式存在上述四個方面的問題,且而現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計模式對實踐能力的培養(yǎng)尚有欠缺,對創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力與綜合解決問題能力的培養(yǎng)基本為零。因此,為滿足卓越隧道與地下工程專業(yè)師培養(yǎng)需求,在隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計模式方面應(yīng)具有符合“卓越計劃”要求的全新模式。

(一)畢業(yè)設(shè)計題目改革并實行雙向選擇

畢業(yè)設(shè)計題目設(shè)計方面:將學(xué)生走出校門后的實際工作作為畢業(yè)設(shè)計選題范圍和方向,通過需求分析,進行面向?qū)嶋H的畢業(yè)設(shè)計選題庫建設(shè)。在具體實施環(huán)節(jié)上,隧道與地下工程專業(yè)主要分為學(xué)術(shù)研究型、工程設(shè)計型和施工技術(shù)管理型三個方向。各方面畢業(yè)設(shè)計選題的數(shù)量大概由往屆畢業(yè)生實際工作方向為指導(dǎo)。

選題是畢業(yè)設(shè)計能否創(chuàng)新的關(guān)鍵,選擇富有科學(xué)性、新穎性和創(chuàng)造性的題目作為畢業(yè)設(shè)計課題,一個很好的畢業(yè)設(shè)計題目交給一個不感興趣和不具備完成該選題基本素質(zhì)的學(xué)生做是不合適的,在選題工作中充分尊重學(xué)生的個人選題意見,創(chuàng)造條件讓學(xué)生早一些接觸實際題目。

畢業(yè)設(shè)計題目雙向選擇方面:畢業(yè)設(shè)計動員大會前教師應(yīng)該完成課題申報,并由院系畢業(yè)設(shè)計領(lǐng)導(dǎo)小組組織論證、評審,確認(rèn)是否符合要求。“畢業(yè)設(shè)計動員大會”上,各教師應(yīng)針對自己申報的畢業(yè)設(shè)計題目向所有學(xué)生講解和公布,并提出選題學(xué)生所具備的條件和并作適當(dāng)建議。然后,實行雙向選擇,學(xué)生自愿選題、選教師,指導(dǎo)教師依條件選擇學(xué)生,最終由院系領(lǐng)導(dǎo)小組協(xié)調(diào)落實學(xué)生選定的課題與指導(dǎo)教師。

(二)畢業(yè)設(shè)計實行雙導(dǎo)師制

在高等學(xué)校實施培養(yǎng)“卓越工程師”的教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)創(chuàng)造性人才,教師是關(guān)鍵,這一點在畢業(yè)設(shè)計工作中顯得更為突出[4]。指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計工作中起著非常重要的作用,直接影響到學(xué)生選題、收資、實驗、研究論證、論文撰寫、答辯等[4]。

基于“卓越計劃”具有三個特點,即行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程、學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才和強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力,同時限于有些青年教師自身的學(xué)術(shù)水平和工程實踐經(jīng)驗,采取優(yōu)化指導(dǎo)教師的師資隊伍措施。通過把一些有經(jīng)驗、有威望、有一定指導(dǎo)工作能力的校外工程師請進來,讓他們參與畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)工作,有利于畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量優(yōu)化。在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程中實行“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制模式[4],發(fā)揮校內(nèi)外導(dǎo)師各自的優(yōu)勢共同對學(xué)生進行課題研究、工程實踐和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃方面的指導(dǎo),不僅能培養(yǎng)學(xué)生獨立解決工程實際問題的能力和科學(xué)研究能力,同時使學(xué)生具備較高的社會責(zé)任感、職業(yè)素養(yǎng)和團隊合作精神,早日與真正的“工程師”接軌。

(三) 完善畢業(yè)設(shè)計工作方法、工作流程及設(shè)計深度和規(guī)范化

完善畢業(yè)設(shè)計工作方法和工作流程是保證畢業(yè)設(shè)計教學(xué)有序、高效運作的先決條件。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定符合實際工作和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的工作方法和工作流程。有了辦法、流程,認(rèn)真、科學(xué)、規(guī)范地運作,并強調(diào)畢業(yè)設(shè)計中帶有共性的東西的統(tǒng)一性,而對于富有個性特點、彈性較大的內(nèi)容,應(yīng)充分發(fā)揮其個性優(yōu)勢[4]。學(xué)校應(yīng)有對畢業(yè)設(shè)計工作的具體要求,有完整規(guī)范的制度、科學(xué)的質(zhì)量管理和檢查評估系統(tǒng)。

對畢業(yè)設(shè)計計劃、選題、實習(xí)調(diào)研、指導(dǎo)、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績評定、總結(jié)、研究分析等各環(huán)節(jié)進行科學(xué)、系統(tǒng)的規(guī)范,使管理者、指導(dǎo)教師明確科學(xué)、規(guī)范化的要求[4]。針對當(dāng)前畢業(yè)設(shè)計圖紙、參考資料不規(guī)范的現(xiàn)狀,隧道及地下工程專業(yè)應(yīng)編寫了《樣例圖集及解說》方面的教參資料,詳細(xì)闡明了施工圖層次的設(shè)計深度要求,對圖紙規(guī)范化和細(xì)節(jié)要求進行了詳細(xì)解說,可供學(xué)生學(xué)習(xí),同時起到了規(guī)范畢業(yè)設(shè)計圖紙的作用。

通過規(guī)范畢業(yè)設(shè)計要求,使學(xué)生可以提前準(zhǔn)備,并知道怎樣主動做畢業(yè)設(shè)計,發(fā)揮其主觀能動性,激發(fā)其強烈的“創(chuàng)新”意識,造就有利于學(xué)生創(chuàng)新實踐的條件和空間,為培養(yǎng)“卓越工程師”提供強有力的保障[4]。

三、結(jié)語

根據(jù)“卓越計劃”的目的和任務(wù),結(jié)合“卓越計劃”的三個培養(yǎng)特點,針對現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計存在畢業(yè)設(shè)計選題類型和方法的局限性、實際工作程序認(rèn)識不足、時間精力投入不足、畢業(yè)設(shè)計工作量和質(zhì)量參差不齊等問題,對隧道與地下工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計開展教學(xué)改革:

(1) 畢業(yè)設(shè)計題目改革并實行雙向選擇。將學(xué)生走出校門后的實際工作作為畢業(yè)設(shè)計選題范圍和方向,通過需求分析,進行面向?qū)嶋H的畢業(yè)設(shè)計選題庫建設(shè)。建立畢業(yè)設(shè)計選題雙向選擇制,學(xué)生自愿選題、選教師,指導(dǎo)教師依條件選擇學(xué)生。

(2) 畢業(yè)設(shè)計實行雙導(dǎo)師制。基于行業(yè)、企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程,在畢業(yè)設(shè)計教學(xué)過程中實行“學(xué)校導(dǎo)師”和“企業(yè)導(dǎo)師”聯(lián)合指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制模式。

(3) 完善畢業(yè)設(shè)計工作方法、工作流程及設(shè)計深度和規(guī)范化。隧道及地下工程專業(yè)借助校企的聯(lián)合力量制定并完善符合實際工作和學(xué)生學(xué)習(xí)現(xiàn)狀的工作方法和工作流程。對畢業(yè)設(shè)計計劃、選題、實習(xí)調(diào)研、指導(dǎo)、中期檢查、論文撰寫、答辯、成績評定、總結(jié)、研究分析等各環(huán)節(jié)進行科學(xué)、系統(tǒng)的規(guī)范,使管理者、指導(dǎo)教師明確科學(xué)、規(guī)范化的要求。

[參考文獻(xiàn)]

[1]中華人民共和國教育部.教育部關(guān)于實施卓越工程師教育培養(yǎng)計劃的若干意見[Z].2011,1,18.

[2]謝凌燕,潘志宏.面向工程實際的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計教學(xué)改革探討[J].中國電力教育,2013,7:166-167.

[3]黃鸝,郭亞然,董潔.土木專業(yè)畢業(yè)設(shè)計存在問題及對策分析研究[J].山西建筑,2013,39(23):226-227.

[4]李曉麗,張云峰,孫穎,盧召紅,楊宇.基于“卓越工程師”目標(biāo)的土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計改革實踐[J].中國冶金教育,2013,32(增2):57-59.

第9篇

一、防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)課程教學(xué)改革與實踐

(一)構(gòu)建結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)精良的高水平教學(xué)隊伍防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)涉及災(zāi)害種類繁多,包括地震、火災(zāi)、風(fēng)災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害(崩塌、滑坡和泥石流)、工程事故災(zāi)害等,此外還涉及到受災(zāi)結(jié)構(gòu)的檢測與加固、災(zāi)害風(fēng)險和損失的分析和評估、災(zāi)害應(yīng)急管理和應(yīng)急救援等,涵蓋自然科學(xué)、工程科學(xué)、社會學(xué)和經(jīng)濟學(xué)等各門類,組織一個結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)精良的教學(xué)隊伍十分重要。經(jīng)過多年的探索和實踐,防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)教學(xué)團隊形成了知識結(jié)構(gòu)、年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)和學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的高素質(zhì)、高學(xué)歷、陣容強大的課程教學(xué)師資隊伍。其中教授3人,副教授2人,講師3人,全部具有博士學(xué)位,專業(yè)涉及結(jié)構(gòu)工程、防災(zāi)減災(zāi)及防護工程、安全工程、橋梁與隧道工程、消防工程等。

(二)確立激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、積極探索的教學(xué)目標(biāo)研究生的學(xué)習(xí)以自主學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)研究生自主學(xué)習(xí)和積極探索的能力是研究生培養(yǎng)的重要目標(biāo)之一。災(zāi)害種類繁多,涉及內(nèi)容廣泛,在課堂教學(xué)中一般僅涉及到常見的土木工程災(zāi)害,不可能面面俱到。鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)常見土木工程災(zāi)害的同時,通過自主學(xué)習(xí),查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料,結(jié)合本人的研究方向、指導(dǎo)老師的科研課題或參加的工程實踐,有選擇性地探索某一災(zāi)害的基本原理,成因、特點及其防治的對策和措施。

(三)確立常見災(zāi)害為主、其他災(zāi)害為輔的教學(xué)內(nèi)容課程內(nèi)容體系建設(shè)是課程建設(shè)的重要組成部分,經(jīng)過多年的專業(yè)和課程建設(shè),“防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)”形成了較為完善的教學(xué)內(nèi)容體系,主要包括:①災(zāi)害學(xué)的基本原理和防災(zāi)減災(zāi)發(fā)展趨勢;②地震災(zāi)害及防災(zāi)減災(zāi)對策;③火災(zāi)災(zāi)害及防災(zāi)減災(zāi)對策;④風(fēng)災(zāi)及防災(zāi)減災(zāi)對策;⑤地質(zhì)災(zāi)害及防災(zāi)減災(zāi)對策;⑥受災(zāi)結(jié)構(gòu)的檢測與加固;⑦災(zāi)害風(fēng)險和損失的分析和評估;⑧災(zāi)害應(yīng)急管理和應(yīng)急救援等。由于學(xué)時有限,對于每部分內(nèi)容采用專題講座的形式,同時結(jié)合當(dāng)前該領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢進行講授。課程內(nèi)容體系圍繞“災(zāi)”,從“災(zāi)源”到“災(zāi)害”,把多種災(zāi)害相互聯(lián)系,比較不同災(zāi)害的成因及對策和措施的相似點和不同。課程內(nèi)容體系的設(shè)置有利于提高學(xué)生了解防災(zāi)減災(zāi)學(xué)科最先進的研究思想,掌握最先進的研究方法和實際方法,有利于學(xué)生對知識的融會貫通,體現(xiàn)了理論與實踐、原理和工程、基礎(chǔ)性和先進性相結(jié)合的原則。

(四)采用多元化、開放式的教學(xué)方法與教學(xué)手段根據(jù)防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)課程的特點,采用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、啟發(fā)思維、激勵創(chuàng)新。建立以學(xué)生為中心,以教師為主導(dǎo)的教學(xué)模式。1.結(jié)合社會熱點和焦點問題進行講解和討論,例如2008年5月12日四川汶川發(fā)生M8.0級地震,2010年9月4日新西蘭發(fā)生M7.2級地震,結(jié)合地震災(zāi)害詳細(xì)講解地震成因,成功經(jīng)驗和失敗的教訓(xùn)。結(jié)合當(dāng)時社會熱點討論的地震的預(yù)測與預(yù)報展開討論,介紹目前地震預(yù)測預(yù)報的方法和取得的成就。2.結(jié)合自身的科研經(jīng)歷和科研成果進行講解。教學(xué)是科研的基礎(chǔ)而科研則對教學(xué)具有巨大的促進作用。教師對與本專業(yè)及有關(guān)學(xué)科的科研活動,才能加深對本科學(xué)的理解,從而獲得新的知識,豐富教師的知識結(jié)構(gòu)。結(jié)合本人參加的湖南衡陽2003年11•3特大火災(zāi)事故以及湖南橋南市場2004年12•21特大火災(zāi)事故調(diào)查,講解火災(zāi)災(zāi)害的成因,災(zāi)害損失擴大的原因以及對策和措施,特別是對于土木工程的學(xué)生講解工程結(jié)構(gòu)為什么在火災(zāi)作用下會發(fā)生坍塌,如何進行坍塌前的預(yù)測和預(yù)報。3.采用多媒體進行教學(xué),是信息時代對高校教師的基本要求。課程全程采用多媒體教學(xué),信息量巨大,教學(xué)效果良好。通過平時大量的素材積累,形成了一個防災(zāi)減災(zāi)的素材庫,包括美國華盛頓州的塔科馬懸索橋風(fēng)災(zāi)災(zāi)害、美國西奧爾良卡特里娜颶風(fēng)災(zāi)害、美國9•11世貿(mào)大廈恐怖襲擊、四川汶川地震災(zāi)害、大量的火災(zāi)事故案例、地質(zhì)災(zāi)害事故案例、工程事故災(zāi)害案例等。通過網(wǎng)絡(luò)、計算機、多媒體課件等進行講授,形象生動,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。講授事故處理方法、程序、手段和經(jīng)驗,使得學(xué)生具有處理災(zāi)害事故的基本能力。4.按照國家精品課程的建設(shè)要求,建立防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)的網(wǎng)站。網(wǎng)站對課程的教學(xué)隊伍、教學(xué)大綱、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)成果、多媒體課件、教學(xué)素材庫、習(xí)題、答疑、參考文獻(xiàn)等進行了全面的規(guī)劃。目前,網(wǎng)站建設(shè)尚在進一步完善中。5.開展由教師主導(dǎo)的專題講座形式。部分不在課堂教學(xué)中的內(nèi)容,安排學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)和資料,制作多媒體,要學(xué)生自己進行講解,然后引導(dǎo)學(xué)生開展深入討論,提出各自的見解。例如在講解地質(zhì)災(zāi)害一部分中,結(jié)合本人的一個橫向科研課題,將當(dāng)?shù)靥厥獾牡刭|(zhì)條件、房屋結(jié)構(gòu)狀況、建筑材料強度等級等用視頻材料和數(shù)據(jù)進行介紹,要求學(xué)生解釋房屋開裂的原因并提出處理措施。結(jié)果學(xué)生很有興趣,課堂討論十分熱烈,提出了很多見解,本人根據(jù)學(xué)生的見解作出解釋。

(五)采取靈活多樣的考核形式研究生專業(yè)基礎(chǔ)課程采用傳統(tǒng)的課程考試的辦法,很難全面真實反映學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,也不利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更不能反映學(xué)生對理論知識的掌握和實際應(yīng)用情況。防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)課程考核采用平時成績、課堂討論和小論文相結(jié)合的考核形式。具體包括:日常考勤占10%,課堂討論占30%,小論文占60%的做法,這一做法有效調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,同時也鍛煉學(xué)生在研一學(xué)習(xí)期間就知道如何進行論文寫作的技巧。

(六)教材建設(shè)取得初步成效針對防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)課程教材缺乏,各高校往往根據(jù)自身教學(xué)需要選用多本相關(guān)教材的現(xiàn)象,2005年我校與清華大學(xué)合作編寫了《防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)》教材,由機械工業(yè)出版社出版。教材一經(jīng)出版就銷售一空,多次重印。到目前為止,已有多所高校出版了相關(guān)教材,我們引導(dǎo)學(xué)生參閱這些教材,作為我們主講教材的有益補充。

(七)教學(xué)、科研實踐相結(jié)合,培養(yǎng)研究生創(chuàng)新能力研究生教學(xué)從知識傳授為主轉(zhuǎn)移到加強學(xué)生科研能力、解決實際問題的能力以及創(chuàng)新能力為主的培養(yǎng)上。防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)采用教師課堂講授,研討式和啟發(fā)式教學(xué)相結(jié)合的原則。大部分災(zāi)害事故案例結(jié)合工程實際進行講授和討論,啟發(fā)學(xué)生深入理解問題的實質(zhì),并提出解決的措施。防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)教學(xué)團隊的老師大部分有科研課題和橫向項目,均能結(jié)合自己的科研實踐進行講解。

二、結(jié)語

防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)是土木工程研究生的一門專業(yè)基礎(chǔ)平臺課程,本文從教學(xué)隊伍、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核形式、教材建設(shè)、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)等方面進行了探索,目前的建設(shè)工作僅僅是一個開端,離省級和國家級精品課程的要求還有很大的差距。我們將進一步努力,將防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)課程網(wǎng)站建設(shè)好,同時在如何結(jié)合工程實踐,培養(yǎng)研究生的科研能力和創(chuàng)新能力方面等方面進行積極的探索。

作者:李耀莊熊偉趙望達(dá)單位:中南大學(xué)土木工程學(xué)院

第10篇

關(guān)鍵詞:地鐵建設(shè);控制測量;集中管理

中圖分類號:U231文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

引言

地鐵建設(shè)期的測量工作分為設(shè)計階段和施工階段的測量工作。設(shè)計階段的測量工作由初測、定側(cè)組成;施工階段的測量工作,根據(jù)地鐵為長大地下工程且貫通面特別多的特點,在承包商務(wù)各標(biāo)段施工測量的基礎(chǔ)上,實踐中新增加了業(yè)主全線控制測量檢測---總控測量工作。

1、“集中管理”的必要性

1.1、實施控制測量“集中管理”,至關(guān)重要

一般,在城市修建一條地鐵,線路長度都在十余公里以上,設(shè)站十余座。經(jīng)由地段交通繁忙,商貿(mào)活動、地下管網(wǎng)密布,且受城市規(guī)劃、市政建設(shè)、地下水位及地質(zhì)條件等客觀因素的影響與制約。工程的內(nèi)容,除了需要建功能和規(guī)模不一的車站、區(qū)間隧道及一系列的風(fēng)井、風(fēng)道、折返線、聯(lián)絡(luò)線、車輛段、地下建筑群體、運營管理設(shè)備之外,還涉及大量的地面建筑物和地下管線的拆遷處理及沿線的物業(yè)和地塊的開發(fā)等等……,集“商、難、新”綜合工程技術(shù)于一體,廣泛運用各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備于工程建設(shè)中,技術(shù)復(fù)雜、工程規(guī)模巨大。

1.2、“集中管理”是保障“精度”的必要手段

確保工程施工精度的核心,就是通過全線控制測量來精確的復(fù)現(xiàn)線路的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和圖形,并以此給定各建筑物和設(shè)備安裝的準(zhǔn)確位置。國內(nèi)外許多生動的工程實例說明,只有對全線控制測量進行集中管理,制訂統(tǒng)一的技術(shù)要求和嚴(yán)格的質(zhì)量檢查保證措施,才能減少施工誤差,從而避免線路修改和對建筑物采取“補救措施”。

1.3、“管理機構(gòu)”的設(shè)置應(yīng)與工程建設(shè)同步

由于我國幅員遼闊,各地區(qū)自然條件和環(huán)境各異,一般在工程大規(guī)模動工之前,為了探索適合當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)和方法,往往要先期修建試驗段。加之各標(biāo)段開工先后不一,有的彼此間隔的時間甚久,從總體上講,就不可避免地形成了若干已實際存在的,后續(xù)工程需考慮它的位置并與之接口的“歷史工程”。

2、地鐵建設(shè)過程中的測量工作與分工

2.1、勘測設(shè)計階段的測量

此階段的測量工作,主要是為各設(shè)計階段提供設(shè)計所需的測量資料。按相應(yīng)的設(shè)計階段,分為初測、定測和地表控制測量三個部分。一般此階段的測量工作,是由業(yè)主(甲方)委托總體設(shè)計單位(或其它勘察單位)負(fù)責(zé)完成的。

2.1.1、初測

由于我國各大中城市,目前一般都已具有地面的三維坐標(biāo)控制網(wǎng)及1/10000,1/5000,1/2000,1/1000,1/500等比例尺的地形圖,也有各類地下管線、地下建筑物較完整的資料。根據(jù)方案研究報告的審批意見,初步設(shè)計基本上可利用業(yè)主提供的地鐵經(jīng)由地段有關(guān)的市政圖和地下管線、地下建筑物的資料進行設(shè)計。

2.1.2、定測

定測工作主要是將初步設(shè)計方案由紙上定線實測到現(xiàn)場,收集施工設(shè)計所需的測量資料,同時為地質(zhì)勘探提供其與地鐵線路的相互關(guān)系,具體內(nèi)容為:

①初測的地面導(dǎo)線和水準(zhǔn)點進行補測、檢測:為了獲取定測可靠的測量起始數(shù)據(jù),首先應(yīng)對全線地面既有的三角點、初測導(dǎo)線和水準(zhǔn)點進行檢測、補充和加密。

②中線測量:此項工作是將初步設(shè)計的紙上定線方案,依據(jù)初測或地面控制測量的導(dǎo)線點、水準(zhǔn)點實地放線,并進行線路中線測量和高程測量,以確定建筑物與地鐵線路的相互關(guān)系,判斷紙上定線是否合理,為優(yōu)化設(shè)計創(chuàng)造條件,并作為設(shè)計線路平、縱斷面的依據(jù)。

③斷面、地下管線、地下構(gòu)筑物的測量:應(yīng)對車站及其出入口、風(fēng)井和施工豎井進行定位測量,并測出斷面圖及地下管線、地下構(gòu)筑物、地質(zhì)鉆孔的位置,為施工設(shè)計提供相應(yīng)的測量資料。

2.1.3、地表控制測量

在地鐵動工之前,需在地鐵沿線布測GPS C級網(wǎng)、四等以上精密導(dǎo)線及二等水準(zhǔn)網(wǎng),為地鐵施工提供精確的測量成果。此項工作可代替初、定測的導(dǎo)線及水準(zhǔn)測量工作,在測量工作計劃中盡量提前安排完成。

2.2、施工測量

2.2.1、各標(biāo)段的施工測量

該項工作是由承擔(dān)各工點施工單位的項目經(jīng)理部一級所屬的測量組織來完成的。

其工作內(nèi)容,主要是根據(jù)各個工點控制測量部門提供的平面、高程控制點、線路與各建筑物關(guān)系,進行該工點的平面測量、高程測量、斷面測量以及建筑物結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝的測量放樣等工作,是指導(dǎo)洞室開挖和工程施工的依據(jù)。

2.2.2、各標(biāo)段的控制測量

各工點的控制測量,是由承擔(dān)各工點施工單位的公司一級的測量隊伍予以承擔(dān)。這項工作需按“總控測量”提出的作業(yè)方法和精度要求,根據(jù)全線“總控測量”單位提供的該工點控制點進行洞內(nèi)的平面和高程控制測量。

3、總控測量的職責(zé)

3.1、基礎(chǔ)工作

①代表業(yè)主交接樁,直接接管由總體設(shè)計單位或其它勘察單位應(yīng)移交給業(yè)主的控制樁和測量成果,并在地鐵開工后向各標(biāo)段的承包商移交有關(guān)控制樁及測量成果。

②協(xié)助業(yè)主制訂地鐵測量管理細(xì)則,明確承包商、駐地監(jiān)理、總控測量的責(zé)任和分工,對測量成果的審核及使用、全線施工測量的管理程序做出明確規(guī)定等等。

3.2、地面控制測量檢測

(1)GPS控制網(wǎng)檢測

GPS控制網(wǎng)為地鐵的首級平面控制網(wǎng),布設(shè)為沿地鐵方向的狹長的網(wǎng)狀圖形,一般埋設(shè)在高樓頂部,平均邊長約2公里。檢測時,應(yīng)采用3臺以上雙頻GPS接收機(標(biāo)稱精度為5mm+1PPm),采用靜態(tài)定位方法,按不低于GPSC級網(wǎng)的精度進行檢測,檢測成果與原測成果之差應(yīng)在允許范圍內(nèi),否則應(yīng)補測或重測,得出正確的結(jié)論。

(2)精密導(dǎo)線檢測

導(dǎo)線網(wǎng)起閉于GPS控制點平均邊長400m,形成地鐵二級平面控制網(wǎng),以方便地鐵施工。檢測時,應(yīng)使用標(biāo)稱精度不低于2″,2mm+2ppm的全站儀,檢測精度不低于原網(wǎng)精度。檢測時應(yīng)根據(jù)設(shè)計的施工作業(yè)面和車站位置,增加必要的導(dǎo)線點,使得每個車站和作業(yè)口有不少于3個平面控制點。

3.3、施工控制測量檢測

(1)明挖段檢測

明挖段位于底板的長期平面控制點應(yīng)按四等導(dǎo)線要求進行作業(yè),起閉于GPS或精密導(dǎo)線點。導(dǎo)線最好布置成附合導(dǎo)線,有困難時也可布置成閉合導(dǎo)線,作業(yè)時應(yīng)按要求對已知點進行檢核。

引至明挖基坑的高程檢測,應(yīng)附合在臨近的二等水準(zhǔn)點上,作業(yè)方法和技術(shù)指標(biāo)按二等水準(zhǔn)測量要求進行。

(2)貫通測量

當(dāng)兩相向開挖的隧道貫通后,應(yīng)及時進行貫通測量。貫通測量作業(yè)時,利用貫通面兩邊的已知控制點在貫通面兩側(cè)設(shè)3個左右的導(dǎo)線點和一個水準(zhǔn)點并在貫通面附近設(shè)一點這些點與洞內(nèi)已知導(dǎo)線邊、水準(zhǔn)點形成附合路線。

3.4、地下控制網(wǎng)平差和中線調(diào)整測量

(1)地下控制網(wǎng)平差

隧道貫通后,地下導(dǎo)線則由車站控制邊――區(qū)間控制中線點或?qū)Ь€點――車站控制邊聯(lián)測變成了附合導(dǎo)線,支水準(zhǔn)也變成了附合水準(zhǔn),當(dāng)閉合差不超過限差規(guī)定時,進行嚴(yán)密平差計算。平差的新成果將作為斷面測量、調(diào)整中線、測設(shè)鋪軌基標(biāo)及進行變形監(jiān)測的起始數(shù)據(jù)。

(2)中線調(diào)整測量

根據(jù)嚴(yán)密平差求算各點的坐標(biāo),按照各點的理論坐標(biāo),將各中線點歸化到設(shè)計位置,并進行中線點轉(zhuǎn)折角檢測,滿足有關(guān)要求后,嵌入銅心作為點位標(biāo)記,并對各中線點進行二等水準(zhǔn)測量,測出各點高程。中線調(diào)整后的測量樁點是斷面、限界測量的依據(jù)。

結(jié)束語

地鐵控制測量檢測的主要目的是保證地鐵工程線路按設(shè)計準(zhǔn)確就位;保證隧道正確貫通,確保全線各分段工程平順銜接和滿足設(shè)計的凈空限界;確保全線在統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)下高質(zhì)量地貫通,控制測量及其檢測成為關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)

第11篇

關(guān)鍵詞:鐵路隧道;防水施工;施工技術(shù)

中圖分類號: U45文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

一、防水施工對于修建鐵路隧道的重要性

鐵路隧道施工中,盡管礦山法暗挖施工處于主導(dǎo)地位,長期應(yīng)用于施工中,但近年來越來越多使用盾構(gòu)法。礦山法隧道施工技術(shù)施工工藝簡單、應(yīng)用靈活、可以適用于幾乎所有的地質(zhì)條件、質(zhì)量容易控制、減少拆遷和交通疏解、成本合理。在沿海城市,暗挖隧道位于水線以下,基本隧道圍巖在基巖以上,部分的含水層地下水豐富,主要是由于淺層地下水補給充分,特別是在雨季,和混凝土施工技術(shù)的主要結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性。目前的施工技術(shù)方案通常是三個過程:裸巖巷道錨噴技術(shù)支持的爆破封的巖石,噴射混凝土表面鋪裝層的有機板,澆在自防水混凝土。澆注混凝土的強度和隧道間隙的要求和其他質(zhì)量控制非常成熟,防水工程質(zhì)量往往難以達(dá)到設(shè)計效果,因此隧道結(jié)構(gòu)的防水施工質(zhì)量是好還是壞,是鐵路隧道建設(shè)的關(guān)鍵。

二、鐵路防水施工工藝

為了保證良好的防水效果,隧道工程防水施工應(yīng)遵循“以防為主、防排結(jié)合、剛?cè)嵯酀⒍嗟婪谰€、因地制宜”的原則,采用結(jié)構(gòu)自防水和柔性防水層綜合應(yīng)用的辦法,提高隧道防水能力。在設(shè)計時,必須遵循“洞外水不能流入洞內(nèi)、洞內(nèi)水及時排出洞外”的基本思路,構(gòu)建防排水系統(tǒng)。

(一)初期支護處理

初期支護完成后通常并不理順,并且有浮渣灰漿,如果直接鋪設(shè)防水層,將不能很好的達(dá)到結(jié)合密實度要求。可先采用厚砂漿找平,清除掉浮碴灰漿,如果表面有鋼筋等凸出物,必須割除磨平,并用砂漿將割除部位抹平,以防扎破防水材料,對于隧道初期支護轉(zhuǎn)彎處,必須將陰陽角處理成圓弧,陰角圓弧半徑不得小于15cm,陽角圓弧半徑不得小于5cm,為防水層的鋪設(shè)提供更好的結(jié)合面,最后還需要進行清理注意表面不能有水漬,以免影響粘結(jié)效果。

(二)防水卷材施工工藝

防水卷材的質(zhì)量及鋪設(shè)工藝直接決定了隧道防水層的防水質(zhì)量。在選用防水卷材時,一定要對其材質(zhì)進行仔細(xì)查驗,保證卷材厚度一致,平鋪不會產(chǎn)生明顯隆起和皺折。在鋪設(shè)時,首先需要要隧道拱頂標(biāo)出中心線,并搭設(shè)板臺架,由拱頂向兩側(cè)鋪設(shè),卷材鋪設(shè)必須達(dá)到平順、舒展、無空鼓的標(biāo)準(zhǔn),粘結(jié)牢固,對于結(jié)合部位,必須保證搭接可靠,采用環(huán)向鋪設(shè)防水卷材,搭接寬度長邊不少于100mm,短邊不少于150mm,并將相領(lǐng)兩幅接縫錯開,同時錯開結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角位置。目前傳統(tǒng)隧道防水材料多采用復(fù)合式防水材料,施工時一般先在初期支護上打水泥釘,但這種工藝水泥釘根部會與防水卷材直接接觸,在二襯施工時防水卷材容易被刺破,造成漏水現(xiàn)象,可采用隱形釘鋪合法,先在初期支護上掛土工布,用特制粘結(jié)片進行固定,在粘結(jié)片中心射入水泥釘,使水泥釘根部埋在粘結(jié)片內(nèi),再在外層采用熱熔焊接技術(shù)鋪合防水卷材的辦法,使防水層成為密封整體,將初期支護與二襯完全隔離。

(三)變形縫、施工縫、穿墻管施工工藝

變形縫、施工縫及穿墻管在隧道防水施工中極為重要,也是隧道防水極容易出現(xiàn)問題的位置,并且一旦出現(xiàn)滲漏水將很難治理。因此,在變形縫、施工縫、穿墻管處進行防水施工時應(yīng)當(dāng)特別注意。變形縫在進行防水施工時,要在模筑砼內(nèi)側(cè)設(shè)置寬度為600mm的柔性防水加強層,并采用聚氨酯密封膠密封止水,密封膠要沿變形縫環(huán)向封閉,并不能出現(xiàn)斷點現(xiàn)象,避免竄水。施工縫需要采用膨脹性止水帶和預(yù)埋注漿管的方法進行加強防水處理,對于結(jié)構(gòu)防水薄弱環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)施工縫,在施工時要注意止水帶和防水板的施工質(zhì)量,保證止水帶和防水板粘貼密實,最好的辦法是采用柔性防水加強層,并粘貼緩膨型止水膠。

(四)防水層養(yǎng)護

在防水層鋪設(shè)完成后,還需要對其進行養(yǎng)護,并避免后續(xù)施工對防水層造成損傷,尤其是二次襯砌鋼筋的綁扎與焊接,如果出現(xiàn)損傷,必須進行修補方可繼續(xù)施工。仰拱部位應(yīng)當(dāng)鋪一層50mm的厚細(xì)石混凝土作為保護層,并鋪設(shè)跳板方可搬運施工機械和材料,需要調(diào)節(jié)鋼筋位置時,不能以保護層作為支點撬拗鋼筋,應(yīng)當(dāng)加墊板進行。在二襯混凝土澆筑時,混凝土輸送管支架不能直接與防水層砂漿保護層接觸,應(yīng)當(dāng)在砂漿上堆碼沙袋,并在支架下墊木塊,以減小對防水層的破壞作用。在施工時,尤其是處理拱部基面時,要對邊墻防水層作好保護措施,防止殘渣進入防水層和初其支護間的縫隙中。在二襯施工焊接鋼筋或擋頭板施工時,要對防水層進行遮蔽,以免焊碴燒壞防水卷材。

三、施工中需要注意的技術(shù)環(huán)節(jié)

(一)為確保基面平整度,應(yīng)優(yōu)先考慮采用機械開挖、爆破,應(yīng)優(yōu)先光面爆破、預(yù)裂爆破,光面爆破或預(yù)裂爆破須選擇一個合適的具置,依據(jù)周圍的巖石特征和變化確定爆破指數(shù),確保爆破后基本平坦的表面效果。

(二)隧道仰拱防水層完成,應(yīng)及時鋪上50mm厚C15細(xì)骨料混凝土保護層,移動保護板保護其余部分,防止工傷防水層的鋼筋綁扎和焊接。加固處理、綁扎、焊接鋼管的損害降到最低,焊接接頭的鋼筋綁扎接頭的變化雜散電流電連續(xù)焊接操作必須被執(zhí)行,其他焊接作業(yè),使用手機保護板,保護防水層確保不受損害。拱部的鋼筋,在處理的洞穴,該是鋼筋兩端加扣塑料蓋,以防止穿刺防水板。防水板混凝土施工前的輔助檢查和驗收,如有損壞,須正確修補。

(三)在澆注的具體必要準(zhǔn)備,以提高混凝土質(zhì)量,須仔細(xì)驗收低迷的入模溫度(熱夏季施工時特別注意),滿足設(shè)計要求。施工縫澆筑前澆水,保持濕潤。澆水過程中,孔輸送泵驅(qū)動器和地面進料口通道的通信鏈路是光滑的,以確保混凝土及時供應(yīng),避免施工冷縫的連續(xù)性。混凝土拱墻時,應(yīng)分層灌注,層厚30~50 厘米結(jié)合的插入式振搗棒完全附著式振動器平板振動器,及時保護混凝土。致密的防水混凝土,質(zhì)量保證,才能真正發(fā)揮關(guān)鍵防水的作用。

四、鐵路隧道的主要防水技術(shù)措施及存在的問題

目前鐵路隧道修建方式主要有盾構(gòu)法、沉管法和礦山法。盾構(gòu)法主要用于城市地鐵,沉管法主要用于過江隧道,而礦山法則是隧道修建的最主要方法,它除用于山嶺隧道外,也用于城市地鐵及過江隧道。應(yīng)該說目前的鐵路隧道絕大多數(shù)都是采用礦山法修建的。不同的隧道修建方式,所要求的防水技術(shù)措施也是不同的。盾構(gòu)隧道的防水技術(shù)措施主要包括管片的自身防水和接縫防水兩大部分。管片的自身防水主要是采用高抗?jié)B等級(>S8)的防水混凝土,而接縫防水則主要依靠管片的預(yù)制精度和接縫密封材料來實現(xiàn)。接縫的密封材料分彈性橡膠密封墊、遇水膨脹橡膠止水條以及兩者復(fù)合型的三種形式。此外管片后的注漿、注漿孔密封以及管片間連接螺栓的密封也都是做好盾構(gòu)隧道防水的重要技術(shù)措施。對于防水要求高的盾構(gòu)隧道,也有采用二次襯砌防水的,其具體做法是在管片與二次襯砌之間增加防水板,進一步增強其防水性能。

沉管隧道的防水技術(shù)措施主要包括沉管段本身的防水以及管段接頭的防水兩大部分。管段本身的防水主要是在管段外殼包覆防水鋼板來實現(xiàn)的,也有靠加厚混凝土壁結(jié)合其它技術(shù)措施來確保混凝土自防水的。而管段的接頭防水主要采用特制的密封墊,目前常用的主要是荷蘭的“吉那”型和德國的“索非亞”型。防水效果都不錯。

礦山法隧道是修建隧道的最主要方式,使用歷史最長,所以其采用的防水技術(shù)措施較為多樣。目前最常用的是復(fù)合襯砌防水,主要由初期支護、防水層和二次襯砌組成。其具體做法大致包括超前預(yù)注漿加固地層及堵水,開挖后安裝錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土形成初期支護、接著在初期支護層上安設(shè)防水層, 然后進行二次模筑混凝土襯砌。

復(fù)合式襯砌中最常用的防水層多為各類0.8~ 210mm厚的塑料防水板, 包括PVC、ECB、EVA、LDPE及HDPE等,為了使防水板不易受到損傷,一般在板下加設(shè)泡沫塑料或無紡布,而塑料板則用雙焊縫熱焊法實現(xiàn)連接。各類防水板本身的防水性一般是可以得到保證的,但用于復(fù)合襯砌中卻容易出現(xiàn)防水板安裝固定不牢、板間的接縫焊接質(zhì)量不易保證以及二次襯砌施工時將防水板戳破等問題。所以目前又出現(xiàn)了僅采用0.4mm厚的塑料膜起減少噴混凝土與二次襯砌之間約束力的作用,防止二次混凝土襯砌產(chǎn)生裂縫,而主要依靠二次襯砌混凝土自防水的結(jié)構(gòu)形式。

在礦山法修建的山嶺隧道中,如果排水問題得到解決,也有不設(shè)防水層的, 主要依靠排水盲溝來減輕地下水對襯砌的滲透壓力的結(jié)構(gòu)形式。此外還有采用單層襯砌防水的,即不做二次襯砌,在噴混凝土中加入硅灰、防水劑、膨脹劑等, 并增加噴射混凝土層厚度等措施,藉以達(dá)到防水的目的。

五、鐵路隧道滲漏水施工中的治理措施

(一)施工中的排水措施

鐵路隧道在開挖過程中,要對滲水和涌水高度重視。發(fā)現(xiàn)滲水,應(yīng)立即尋找水源,如為地表水,要及時引排,在鐵路隧道山體不應(yīng)留有坑槽,防止出現(xiàn)積水;如為地下水,要找到出水點,進行封堵。開挖后,如出現(xiàn)滲漏水,要在噴射混凝土前把透水軟管預(yù)埋于巖面上的出水點,噴射在初期支護的混凝土中,把排水管道引入拱腳,可以臨時開挖排水溝,把水引出洞外,在永久排水系統(tǒng)完成后,再把水引入永久排水溝內(nèi)。如果隧底涌水,可以在仰拱開挖成型后,在仰拱下再開挖縱、橫向的盲溝,盲溝引出洞外。隧道初期支護完成之后,在鋪設(shè)防水板前,應(yīng)對初支表面的錨桿頭、鋼筋頭等尖銳物齊根進行切除,此后再檢查噴射混凝土表面的平整度,對于矢弦比大于1∶6的一定要予以補噴找平,此后對仍有外露的尖銳物要進行砂漿抹平,防止刺破防水板。要根據(jù)設(shè)計要求鋪橫向、設(shè)縱排水管和環(huán)向排水盲溝,應(yīng)進一步控制布設(shè)間距和數(shù)量及長度,在環(huán)向盲溝的布設(shè)間距中可以做相對控制,也就是對附近有出水點的,可以進行適當(dāng)調(diào)整。嚴(yán)格按照設(shè)計要求選擇合適施工工藝,處理排水管穿過防水板時的止水效果,確保縱向排水管的水順利流入隧道兩側(cè)縱向排水溝。

(二)材料工藝方面的滲漏水處理措施

通常來說,對于點狀的漏水,一般采用注漿堵水的方法。依據(jù)漏水的程度和產(chǎn)生漏水的原因的不同,能夠分別采用向襯砌內(nèi)注漿以及向襯砌后的圍巖或回填層注漿這兩種方式。對注漿材料的要求位:凝結(jié)時間可調(diào)、可灌性好、抗?jié)B性好

、價格便宜、粘結(jié)力強、固結(jié)體強度高、耐久性好、無毒無污染。然而實際中建筑材料全部滿足上述要求幾乎是不可能的,只能根據(jù)不同需要進行材料選擇。在襯砌后的圍巖以及回填層注漿中,通常采用雙快水泥漿液和水泥—水玻璃漿液。在襯砌內(nèi)注漿則采取以聚氨酯為代表的各種化學(xué)漿液和超細(xì)水泥漿液。對于線狀的三縫部位的滲漏水,通常是采用剔槽,再加設(shè)排水盲溝,此外再增加彈性密封材料封堵的方法。比較常用的密封材料有聚硫、改性瀝青密封膏、聚氨酯密封膠、

硅酮,以及膨脹橡膠止水條或者各種定型橡膠等。

對密封材料的要求為:具有較高的彈性,和襯砌的粘結(jié)性好,具有較好的抗?jié)B性,耐老化性好,且應(yīng)價格便宜,并且施工簡便。對于面狀的大面積滲水,一般采取刮、刷、噴等工藝增設(shè)附加防水層的措施來解決的。從鐵路隧道內(nèi)部做迎水面的附加防水層已不可能,因此以就只能在背水面做內(nèi)防水,在這期間要求防水層抗?jié)B性好,凝結(jié)固化時間短,具有一定的膨脹性或彈性,可以在潮濕基面施工且必須與基層粘結(jié)牢固。

結(jié)語

隧道防水是一個系統(tǒng)工程,涉及設(shè)計、材料、施工、管理等各個方面, 其中設(shè)計是前提,材料是基礎(chǔ),施工是關(guān)鍵,管理是保證。設(shè)計是前提主要是說, 在設(shè)計階段我們應(yīng)該根據(jù)每一個隧道的歷史及所處的水文地質(zhì)條件,找準(zhǔn)其出現(xiàn)的水害的原因、類型及程度,從而確定合理的治理方案,選擇合適的防水材料。材料是基礎(chǔ)則要求我們在確定了防水材料類型的基礎(chǔ)上,要嚴(yán)格控制質(zhì)量,不合格的材料堅決不用。施工是關(guān)鍵就是說,在施工階段,我們應(yīng)該選擇合適的施工隊伍和施工機具,嚴(yán)格按施工工藝進行操作,并做好施工質(zhì)量的檢查和驗收。

參考文獻(xiàn)

[1]段超.淺談高速鐵路隧道防水施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2011,29:69.

[2]邢利華.高速鐵路隧道施工風(fēng)險管理技術(shù)探索[J].中華民居(下旬刊),2014,01:249-250.

[3]任福寬.淺談如何提高隧道防水施工質(zhì)量[J].科技致富向?qū)В?013,11:312.

第12篇

關(guān)鍵詞:地鐵隧道控制沉降加固地層

中圖分類號:U448.28文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:

一、地鐵隧道的工程概況

由于北京地鐵10號線的左右線隧道貫穿了城鐵13號線的知春路站高架橋,它屬于一級風(fēng)險源,是該標(biāo)段施工的重中之重。這一工程采用的是淺埋暗挖的施工方法,它的隧道結(jié)構(gòu)斷面為馬蹄形的結(jié)構(gòu),其開挖凈空為6.10m×6.43m,結(jié)構(gòu)凈空是4.9m×5.23m。

該地鐵10號線的隧道是沿著知春路走東西方向,13號線的知春路站則是走南北方向,其左線是位于知春路站的主路下方,右線則是位于知春路站的輔路下方,該隧道與車站基本正交,隧道是從車站下方的樁基間穿過的,其右線隧道結(jié)構(gòu)離樁基邊緣的最近點只有0.247m,而左線隧道結(jié)構(gòu)離樁基邊緣的最近點卻為1.5m。

二、地鐵隧道的關(guān)鍵控制技術(shù)

根據(jù)地鐵隧道相關(guān)設(shè)計方案專家的審查意見得知,在區(qū)間隧道實施土方開挖前,要在全斷面采取袖閥管注漿超前加固土體。所以在每一個步序開挖前,都要順著隧道的方向打設(shè)“長短結(jié)合”小導(dǎo)管,在注漿超前加固結(jié)構(gòu)周圍的土體,減少土體開挖后因為圍巖臨空而造成的沉降,以此來確保高架橋與隧道的安全。

對于加固路段而言,其左線加固范圍是K4+335一K4+392這一路段,右線的加固范圍是K4+337一K4+392這一路段,該路段采取CD的施工方法,首先對左線隧道結(jié)構(gòu)進行施工。同時在加固前還要認(rèn)真落實加固地段的構(gòu)建物以及地下管線的位置、基礎(chǔ)類型、埋深以及使用狀況等情況,并采取積極有效的保護措施,對施工的全過程進行監(jiān)督與檢測,以此來確保構(gòu)建物以及地下管線的安全與施工安全。

(一)橋樁的保護措施

結(jié)合工程的施工經(jīng)驗與實際情況,對隧道結(jié)構(gòu)的施工主要應(yīng)采取以下幾點措施:

1)由于左線隧道離橋樁的距離相對較遠(yuǎn),所以就先開挖對橋樁影響較小的左線,通過對這一路段的試驗,用相關(guān)數(shù)據(jù)來確定該方案可行后再對右線進行施工。同時在施工過程中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場的實際情況來調(diào)整相應(yīng)的施工參數(shù),以此來增強加固的效果,確保施工的安全與質(zhì)量。

2)減短開挖的尺度,讓每一循環(huán)都盡量控制在0.5m之內(nèi),縮短圍巖的暴露時間;增加鎖腳錨管,在拱腳的地方墊方木,以此來降低拱頂?shù)某两怠?/p>

3)增強超前支護,砌襯背后進行及時的注漿。在地鐵隧道內(nèi)采用水平袖閥管注漿,超前加固土體,這樣不僅可以提高橋樁的承載能力,還能減小在施工過程中圍巖的變形。

4)該路段采用CD法進行施工,并且調(diào)整支護參數(shù)與加快循環(huán)的速度來使初期支護封閉成環(huán),以此來減小結(jié)構(gòu)的自重和上方的土體重力而引發(fā)的下沉。同時,由于左線與右線的掌子面開挖距離不小于15m,為避免雙線隧道施工對橋樁的重疊影響,其施工順序應(yīng)該為:開挖上臺階的弧線導(dǎo)坑、留下核心土、進行初期支護做臨時仰拱開挖下臺階的土體、進行下臺階的初支做仰拱二襯施做拱墻二襯。其施做臨時仰拱的流程如圖1所示:

圖1 臨時仰拱的流程圖

在實施開挖的過程中,應(yīng)該進行數(shù)據(jù)的監(jiān)督與控制,并且還要及時的反饋相關(guān)數(shù)據(jù),以此來達(dá)到信息化的施工。同時還要在左線完工通過后總結(jié)歸納相關(guān)經(jīng)驗,在右線施工的時候,調(diào)整施工的相關(guān)數(shù)據(jù)與措施,以此來保證在施工過程中橋梁的安全。

(二)小導(dǎo)管的超前支護

1)小導(dǎo)管的注漿

對小導(dǎo)管的注漿,應(yīng)該采用雙排小導(dǎo)管來對開挖斷面進行超前的加固注漿與初期支護的回填注漿。對小角度超前小導(dǎo)管應(yīng)該及時進行注漿,而對于大角度小導(dǎo)管則是在開挖掘進4m后才開始注漿。

2)對漿液的配制控制

由于隧道穿越的地層主要是粉細(xì)砂層與粉質(zhì)黏土層,該地層的滲透系數(shù)小,滲水情況嚴(yán)重。所以應(yīng)該采用“水泥—水玻璃”雙液漿,利用水玻璃遇水凝固的特點來擠排地層的含水,縮短水泥漿的凝固時間,以此來提高注漿的效果。同時還要嚴(yán)格把注漿的壓力控制在0.5MPa之內(nèi),避免因壓力過大而造成地層的隆起以及對周邊管線的損壞。

(三)袖閥管注漿的施工工藝

由于地鐵13號線知春路站的高架橋是橫跨知春路的,其區(qū)間隧道是從知春路下穿過的,而區(qū)間結(jié)構(gòu)主要是影響跨路段的橋梁基礎(chǔ)。其鐵路隧道與橋樁的平面關(guān)系如圖2所示:

圖2 地鐵隧道和橋樁的平面關(guān)系圖

為了減小因在土方開挖過程中圍巖的變形,增強圍巖自身的承載能力,所以在過橋施工的時候就應(yīng)該采用袖閥管注漿超前來加固土體,土體的加固是可以增加樁基周邊土體的摩擦系數(shù),以此來提高樁的承載能力。同時因為袖閥管是一種只向管外注漿,不向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。所以在施工過程中,可以進行多點、多次、均衡、定量的注漿,使?jié){液體可以在地層中均勻分布、連接,從而提高被加固地層的整體穩(wěn)固性。

注漿的參數(shù)

① 注漿的加固范圍:在地鐵隧道全斷面以及開挖輪廓線外的2.5m。

② 注漿的隔距:以每15m為一個注漿段,每一段設(shè)止?jié){墻的厚度為3.5m。

③ 材料的選擇:應(yīng)該選擇“超細(xì)水泥—水玻璃”雙液漿來作注漿的材料。

2)注漿的工藝

① 因為袖閥管是由PVC外管、鍍鋅注漿內(nèi)管、橡皮套以及密封圈等組成的。其袖閥管的結(jié)構(gòu)如圖3所示:

圖3 袖閥管的結(jié)構(gòu)圖

② 因為袖閥管是一種只向管外注漿,不向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置,所以,漿液可以經(jīng)過溢漿孔進入到地層,而地層中的顆粒和水都難以進入管中,使注漿管具有單向閥的作用。

③ 注漿可采用后退的方式來分段注漿,利用止?jié){系統(tǒng)在注漿孔的孔底進行注漿,讓每一次的注漿段為0.6m,并且根據(jù)地層的情況定尺定量的控制灌漿。

3)注漿的施工流程

袖閥管注漿的施工流程如圖4所示:

圖4 袖閥管注漿的施工流程圖

三、工程實施的效果分析

根據(jù)對加固路段的取芯試驗與注漿部位的取樣分析得知:該路段的漿脈分布雖然不是很均勻,但是基本上也都形成了空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的分布,使得各個軟弱部位都得到了一定程度的加強,從而在整體上也就加固了地層。同時從工程監(jiān)測的地面沉降情況來看,對施工路段增設(shè)袖閥管注漿等措施后,該地面的沉降有明顯減小,其相鄰的橋墩也沒有出現(xiàn)不好的變化。

四、結(jié)束語

結(jié)合以上問題所述,對采取增設(shè)臨時仰拱、小導(dǎo)管的超前支護以及袖閥管注漿等相關(guān)技術(shù)措施,已基本達(dá)到了對加固地層,控制沉降的設(shè)計要求。所以在施工過程中對地鐵知春路高架橋采取的保護措施是可行的,對工程施工過程中采用的輔助措施也是非常有必要的,因為這樣不僅很好的解決了施工的難題,還為以后類似工程的施工打下了堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]張成平,張頂立,吳介普,駱建軍.暗挖地鐵車站下穿既有地鐵隧道施工控制[J].中國鐵道科學(xué),2009,v.30;No.10301:69-73.

[2]王力勇,楊兆仁.地鐵隧道下穿高架橋施工控制技術(shù)[J].市政技術(shù),2010,v.28;No.15904:101-103+135.

[3]李碩.地鐵隧道下穿既有線地鐵車站的施工技術(shù)[A].中國土木工程學(xué)會城市軌道交通技術(shù)推廣委員會.2010城市軌道交通關(guān)鍵技術(shù)論壇論文集[C].中國土木工程學(xué)會城市軌道交通技術(shù)推廣委員會:,2010:4.

亚洲精品无码久久久久久久性色,淫荡人妻一区二区三区在线视频,精品一级片高清无码,国产一区中文字幕无码
亚洲高清网址中文字幕 | 亚洲国产综合自在线另类 | 欧美亚洲另类精品一区二区 | 日韩精品中文字幕在线观 | 亚洲精品午夜久久久伊人 | 亚洲高清电影免费一区二区 |