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土木工程地质论文样例十一篇

时间:2022-09-15 14:51:31

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土木工程地质论文

篇1

(一)工程地质实习是普通本科院校学生职业能力形成的关键环节

工程地质实习是对传统《工程地质》理论教学的补充和扩展,是培养应用型高级土木工程技术与管理人才的重要环节,教学过程中只有紧密结合野外实践,才能让学生更好的理解和掌握工程地质理论知识、工程地质勘察方法以及一些不良地质现象的专项施工方案等。在专题教研活动探讨之后,我校特意在修订2015版培养方案中增加了工程地质实习。

二、目前普通本科院校认识实习存在的问题

(一)企业对认识实习的指导相对缺乏

企业一方面并没有承担认识实习教学任务的法定义务;另一方面,企业始终以盈利为主要目的,由于工程地质实习经费相当有限等原因,即使承担了工程地质实习的教学任务,企业也不能从中获取经济利益,况且大规模的接收学生进入施工现场存在很大的安全隐患。在市场经济的大背景下,企业一方面担心学生进入工地影响正常的生产秩序,一方面害怕出现安全事故影响企业的资质、阻碍企业的发展。由此种种,即使是乐意接受学生进行工程地质实习的企业,往往也只是让学生在接近竣工的工地附近“远远的观摩”,对于灌注水下混凝土等技术含量较高但又同时存在较高不安全因素的施工项目,学生并不能够近距离的观察。学生无法深入了解工程地质条件以及一些复杂岩层的施工方法,无疑会使实习效果大打折扣。

(二)教师的施工经验得不到及时更新

虽然我院近年来大力引进高素质人才,但是由于传统观念和分配制度等原因,引进的博士大多只愿意承担理论课的教学任务,对于需要亲自奔赴工地一线进行施工工艺的讲授的实习,不太愿意参加。目前科技发展速度相当快,很多新设备、新技术已经逐步应用在工程上,很多指导老师并没有对这些新设备、新技术进行针对性的学习,仍然只是按照原有的知识储备进行讲授,这不利于学生综合素质的提高。

(三)学生对认识实习的认识有偏差

学生是学习的主体。我校2015版培养方案土木工程专业工程地质实习在第四学期初展开,前三个学期主要以理论课学习为主,专业基础课只有《土木工程材料》、《房屋建筑学》、《工程地质》等有限的几门,与工程地质实习密切相关的《土质土力学》等课程还未开设。加之工程地质实习是大学四年里第一次真正意义上的近距离接触工地,很多学生主观上认为认识实习实际上就是去工地“走马观花”。再者,实习经费相当有限,如果指导老师给出不及格的成绩,下一年度还要自行筹集学生去工地的各项费用,学生在潜意识里面已经认定只要自己象征性的完成认识实习的各项任务就不可能出现挂科的情况,因此学生在工地现场并没有认真的学习、也没有虚心的请教工地上的工程师,回到学校之后也没有认真撰写实习报告,这也在很大程度上导致了工程地质实习逐步沦为一次野外旅游,导致实习效果不尽如人意。

三、改革方案

(一)教学模式改革

学生是学习的主体,对于实践教学,除了提高指导老师自身的素质以外,更为重要的是激发学生自主学习的兴趣。首先,在准备工作阶段,要面向全体学生召开实习动员大会,强调工程地质实习的重要性,明确实习的目的及要求。通过专业知识讲座、播放典型工程案例视频等方式,提前预习相关知识、做好理论储备。其次,在现场实习阶段,指导老师根据之前预习的内容进行针对性的讲解,结合现场实际情况提出个性化的问题,调动学生自主思考的积极性,真正贯彻《高等教育法》中理论联系实际的人才培养要求。最后,“温故而知新”,实习结束后,要求学生认真进行总结、系统的撰写实习报告,对实习的内容进一步的巩固和吸收。

(二)延伸和拓展

篇2

3、主要实践性教学环节:包括工程制图、认识实习、测量实习、工程地质实习、专业实习或生产实习、结构课程设计、毕业设计或毕业论文等,一般安排40周左右。

篇3

1.引言

近年来,随着教育部“质量工程”、“卓越计划”的实施及土木工程行业的发展,我校作为省属一般性本科院校将土木工程专业人才培养目标定位调整为:为地方经济和土木工程行业培养具有创新意识和较强工程实践能力的复合性应用型人才,其中工程实践能力的培养是应用型人才培养的关键。

岩土工程系列课程是土木工程专业课程体系的重要组成部分,系列课程的教学与实践对土木工程专业人才培养具有重要意义。为实现土木工程类专业应用型人才培养目标,我校岩土工程系列课程教师以提高教育教学质量为宗旨,以改革课程体系、教学内容、教学方法和手段为重点,在教学质量与效果、教学环境与教学条件建设等方面均取得较好成绩,其中案例式教学在岩土工程系列课程理论教学中取得较显著的教学效果。

2.案例式教学的实施

岩土工程系列课程(包括工程地质、土力学、地基与基础工程等课程)是土木工程专业的重要专业基础课程,也是工程实践性较强的工程技术类课程。系列课程教师在保证实现人才培养目标的前提下,与精品课程建设相结合突破以传授知识为中心的传统教学模式,通过案例式教学将理论教学与工程实践相互融合、理论教学中渗透工程应用培养学生理论联系实际及分析问题解决问题的能力,探索以能力培养为核心的新型教学模式,这项研究与实践开辟了综合素质与工程实践能力培养的新途径。

在教学实践中,岩土工程系列课程的案例式教学以工程应用为导向,与教学内容结合适时引入工程案例,激发学生的学习兴趣,引导学生深入思考。案例式教学模式从真实的工程案例出发,注重“主导―主体相结合”,既重视发挥教师在教学过程中的主导作用,又充分体现学生在学习过程中的主体地位。经过多年的探索与实践,系列课程的案例式教学已形成两个教学层次,即工程案例引入式教学模式与工程案例探究式教学模式。

2.1工程案例引入式教学模式

岩土工程系列课程均为实践性较强的课程,如果只按教材的章节按部就班地介绍成熟的基本理论和设计方法,则学生会感到抽象和枯燥,不利于学生对知识的理解,违背课程的学习规律。为此,收集整理国内外土木工程建设、防灾减灾及软弱地基加固等工程问题及所运用的技术方法,以实施这些技术方法形成的真实而完整的典型工程案例为教学资源,结合相关教学内容进行介绍与分析,将理论与工程实践紧密结合,加深学生对理论知识的理解。工程案例引入式教学是以激发学习兴趣和增强感性认识为核心的案例教学,已经成为岩土工程系列课程最常用、最有效的教学模式。

2.1.1结合重大地质灾害开展教学

在工程地质课程的地震部分引入2008年“5.12四川汶川地震”和2011年“3.11日本大地震”等重大地震灾害。2008年5月12日14时28分,四川汶川县发生8.0级特大地震,震中位于北纬31.0度,东经103.4度。而在2011年3月11日,日本气象厅宣布,日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震,震中位于宫城县以东太平洋海域,震源深度20公里。地震引发大规模海啸,造成重大人员伤亡,并引发日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。教学中,及时将这些典型地质灾害引入课堂,并在此基础上介绍地震的形成原因、类型及地震的危害等相关概念与知识,以帮助学生建立防灾减灾的意识与责任感,促使学生探索防灾减灾的工程措施。

2.1.2结合社会焦点和热点工程问题开展教学

在土力学课程的地基变形与稳定部分曾引入“成都楼歪歪”事件和“上海市闵行区莲花河畔景苑小区在建住宅楼倒塌”事件等社会关注的工程事件。2009年7月17号,成都“校园春天”小区6栋和7栋两栋楼发生倾斜,两栋楼越向上贴得越近最窄距离为6厘米,6栋、7栋相邻的墙壁呈20度夹角,屋内墙面出现细微裂痕、房门变形,邻近的8栋楼业主家里也陆续发现了细细的墙面裂缝。而在这3栋居民楼的楼下,道路路面出现多条纵横交错的裂痕,最宽达1厘米以上。道路与两边绿化带相交处,出现最宽达14厘米的裂缝。路边就是小区的围墙,上面也有五六条裂缝,最宽的一条达到4厘米。经过分析认为是相邻的“德馨苑”小区开挖基坑,影响到“校园春天”小区楼房的稳定性。此事件被网友称为“成都楼歪歪”事件。而在2009年6月27日,上海闵行区莲花南路罗阳路口一幢13层在建商品楼发生倒塌事故。事故发生后专家分析事故原因与该商品楼的地基基础问题有关,此事件的发生在社会上引起强烈反响。将这些社会的焦点与热点工程问题作为案例引入教学,对激发学生的学习兴趣和增加学生对工程问题的感性认识具有事半功倍的作用。

2.2工程案例探究式教学模式

工程案例探究式教学模式以工程实践能力培养为核心的教学模式,教师通过对工程案例的介绍,引导学生了解工程实践背景,对当前教学内容进行自主学习与探索,为工程实践能力的培养奠定基础。

2.2.1课内探究式教学模式

此方法在学生已掌握理论知识的基础上针对具体的工程问题提出观点,课堂上学生可以各抒己见,互相启发、集思广益地找出解决问题的最佳答案。这种方式有利于培养学生独立思考的能力与语言表达能力,提高分析问题和解决工程问题的能力。

比如,曾在工程地质课程中的地下水危害部分引入地面沉降、海水入侵等内容,以此引导学生探索解决问题的途径。其中地面沉降问题是区域性地面高程下降的一种环境地质现象,也是一种对资源利用、环境保护、经济发展、城市建设和人民生活构成威胁的地质灾害。地面沉降成因复杂,公认是由于抽汲地下流体,而引起松散层内液压降低,是导致区域整体性沉降的主要原因。随着我国工业化的快速发展和城镇化进程的加速,由于过度开采地下水,我国的地面沉降问题越来越突出。目前,我国的地面沉降主要发生在长江三角洲、华北平原和汾渭断陷盆地这三个地区。而海水入侵问题则以大连地区为例,大连市作为海滨城市长期以来由于布井不合理,地下水开采量过大,渐渐引发区域地下水位下降、地下水资源衰竭、海水入侵等问题。这些发生在身边的事件增强了学生对地下水引起的地质灾害问题的认识,促使学生围绕这些问题展开深入思考。

又如在地基与基础工程教学中结合经典工程案例“意大利比萨斜塔”开展教学。教学中向学生介绍几个世纪以来,比萨斜塔倾斜的原因始终是广泛关注的问题,各种解释众说纷纭。进入二十世纪后,“地基原因”逐渐占了上风,这种解释认为,比萨斜塔倾斜的主要原因是塔本身的重量较大,塔基北部的地下的土质较松软,无法承受塔的压力而导致塔身发生不均匀沉降。同时,列举拯救“意大利比萨斜塔”的历次地基加固方案,如环形基坑卸载、灌浆加固等引导学生开展课堂讨论。

2.2.2课外探究式教学模式

此方法由教师布置课外综合性作业,考查学生对课程知识的掌握情况,并以此作为评定学生成绩的依据。学生根据课堂所学内容,课外积极查找资料完成作业,事实上学生查找资料的过程就是再学习的过程。通过课外的自主探究学习,学生运用理论知识解决工程实际问题的能力得到提高。

在教学实践中,一般结合重点工程问题布置课外作业,要求学生以小论文等形式提交学习成果。近年来,曾结合大连地区建筑工程、道路工程等普遍存在的滑坡问题及地铁、隧道工程存在的坍塌问题,以“建筑工程中滑坡的防治措施”及“地铁、隧道工程坍塌问题产生原因及防治方法”等为题目,引导学生探究综合、复杂工程问题的解决方法。

3.结语

教学实践证明,在岩土工程系列课程中进行案例式教学模式的尝试可以丰富课堂教学内容,强化学生的自主学习意识和工程实践能力,有利于提高岩土工程系列课程的教学质量,有利于实现土木工程应用型人才的培养目标。

参考文献:

[1]徐辉,等.大学教学概论[M].杭州:浙江大学出版社,2004.

[2]白明洲,等.工程地质课程教学改革[J].高等建筑教育,2006,15(2):93-96.

[3]崔武文,等.案例教学在土木工程专业课程教学中的应用[J].教育探索,2007(5):51-53.

篇4

中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)34-166-2

0 引言

土木工程结构设计是确保整个土木工程安全与质量的关键环节,在土木工程建设数量日益增加的今天,人们越来越重视其设计安全问题。所以深入分析土木工程结构设计安全问题,并制定相应的改进措施,对提升土木工程结构的安全性具有重要的现实意义。

1 现代土木工程的特点分析

社会与经济的飞速发展,对土木工程的建设提出了更高、更多元化的要求,为了进一步满足这些需求,大规模、大跨度、超高层、轻型、大型以及精密设备现代化的建筑物逐步成为时展的重点,这些建筑物具有高质量、高效益和快施工的基本特点,使得土木工程出现了新的特点,主要包括:

1.1 建筑材料方面

科学技术的发展推动了各项新技术、新材料的研发和应用,土木工程中使用了越来越多的新型高强轻质材料,例如比钢轻的镁合金、玻璃钢(玻璃纤维增强塑料)等。在应用这些新材料时,我们还要注意其各项参数的研究,比如有些材料的弹性模量偏低,还有些材料价格高昂,限制了其应用范围。同时,在提升现用钢材和混凝土的强度和耐久性方面虽然已经取得了一些成果,但为了紧随时代的发展需求,仍需加大研究力度[1]。

1.2 工程地质与地基方面

土木工程结构的设计与施工与施工现场的地质与地基构造以及自然的应力情况和力学性能有着直接的关系。同时这些因素还对工程设施的选择、结构体系以及建筑材料的选取有很大的影响,尤其是地下工程,其影响巨大。现阶段,应用在工程地质和地基勘察的技术主要是现场钻探取样,室内分析实验,这种模式的勘察存在适用于小型建筑的局限性。现代化大型建筑的发展需求要求亟需研发满足时展的新型勘察技术与方法。

1.3 工程规划方面

在传统的工程总体规划时,工程经验占据很大成分,但日益扩大的土木工程规模对工程规划有了更严格的要求,所以必须运用系统工程的理论和方法,进一步提升工程规划的科学水平。对于特大型土木工程,比如高大水坝,会对当地的生态平衡以及农业生产产生深远影响,并且会对自然环境起到改变作用,此类工程的社会效益利弊兼存,其总体规划必须全面考虑,趋利避害[2]。

1.4 工程设计

土木工程设计应坚持适用、安全、经济、美观的原则,根据实际情况开展合理的工程设计。目前,在分析确定工程荷载值以及材料强度值时常用的方法是概率统计,对自然因素作用在时间与空间上的分布与统计规律进行科学研究,如风力、地震波、海浪等因素,深入探索反映材料非弹性以及结构大变形、动态、与岩同作用,完善并深化结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论[3]。另外,还要结合现代化的计算机系统,利用其高效能的计算和设计方法开展工程设计,保障工程设计的科学合理与可操作性。

2 土木工程结构设计存在的主要安全问题分析

2.1 结构设计的稳固性偏低

工程结构设计中的稳固性指的是当工程局部出现破损时,工程的整体安全不会受到巨大的冲击。例如,土木工程受到地震、火灾、爆炸或其他人为事故等灾害时,只有结合工程的地质以及土质承载力,合理论证工程的结构设计,才能保障设计中的延性及冗余度达到最佳状态,进行将建筑的损坏程度降至最低。由于结构的稳固性直接决定了整个工程的安全,所以进行土木工程结构设计的首要前提就是要确保结构的稳固性。但从目前我国的土木工程结构设计现状来看,其稳固性偏低,不符合相关的规定标准,造成灾害来临时伤亡惨重。

2.2 结构设计的规范安全设置较低

目前,我国的土木工程结构设计安全规范还不完善,权威性与约束力较差,导致工程的质量令人堪忧,有的土木工程甚至使用年限仅为几年,使用过程中常出现墙壁开裂、变形等问题。究其原因,就是结构设计的安全规范设置偏低。如与国外对比,我国规定的办公楼楼板承受的活荷载值是200kg/m2,而美国是240kg/m2,英国是250kg/m2,以此为标准建造出来的工程质量显然偏低。

2.3 无法明确区分构造柱和承重柱

土木工程结构设计中若无法准确区分构造柱和承重柱,则会直接影响工程的牢固性,降低工程的安全性。一般构造柱指的是与梁配合,避免墙壁出现裂缝,提高建筑物抗震能力的墙柱。若设计人员将构造柱当成承重墙使用,其强度远不如承重墙,在遇到例如地震等剧烈震动时,就会由于抗震能力不足导致建筑物出现裂缝、沉降等现象,严重时会造成建筑物倒塌。此外,承重柱截面积设计偏小也是影响工程安全的重要问题。为了方便分析受力,在抗震要求不高的工程结构设计中,设计人员会设计偏小的承重柱截面积,这样一来在有外力作用时,会造成柱、梁开裂等问题,极大地降低了建筑的使用寿命[4]。

3 改进土木工程结构设计安全性的有效策略

3.1 制定规范化的标准和体制

土木工程的结构设计必须有完善的、规范化的国家标准和要求,在严格遵守相关法律规定的前提下进行科学合理地设计。建议我国的土木工程结构设计结合我国的实际情况,吸取外国的先进经验,推动规范化设计标准的发展,积极促进土木工程结构设计水平的有效提升[5]。同时,建立健全管理制度、人员规范要求等,严格监督其各项制度的执行效力,提高工程设计行业的规范化、制度化。另外,还要定期对土木工程结构设计进行安全性检查,及时上报并整改不符合安全要求的设计项目。

3.2 强化设计人员专业能力和综合素质的培养

设计人员的专业能力和综合素质直接关系着土木工程结构设计的科学合理性,所以,强化设计人员专业能力和综合素质的培养尤为重要。首先,加强对设计基本知识内容和技能的培训。设计人员应全面、系统化地了解和掌握土木工程项目设计,在结合具体的工程勘察情况进行科学的设计。其次,着重培养设计人员的安全意识,确保工程结构设计的安全性。在进行工程设计时,设计人员要准确识别存在的安全问题,并进行反复的论证后再进行相应的设计。最后,时代的发展推动了各类新型的结构设计技术和方法的层出不穷,应积极组织设计人员进行培训和学习,使其设计成果能够跟上时代的发展需求。

3.3 定期检测土木工程设计中的各项指标

土木工程是一项复杂的工程,涉及的学科众多,这也就决定了结构设计需要很多的参数,各个参数对整个工程的安全有着重要的影响。例如,建筑材料的数量、价格、使用面积等,直接影响着建筑物的结构、安全性及质量。所以,必须严格控制设计中参数的安全积累,确保其符合国家相应的规范和标准,提高土木工程的安全性[6]。此外,土木工程安全对社会有着重要的影响,必须严格监督检测其安全性,所以应建立完善的监督制度以及管理制度,加强制度执行力度,并定期检测土木工程设计中的各项指标,保证土木工程的安全性。

4 结束语

总之,土木工程的结构设计事关我国社会与经济的良好发展,在国内外经济形势不断变化的今天,必须做好土木工程结构的安全设计工作,以优质的土木工程更好地服务我国经济实力的有效提升,促进我国综合国力的显著提高。

参 考 文 献

[1] 赵丽,朱惠琳.土木工程结构设计安全问题及策略探析[A].2015年7月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].建筑科技与管理组委会,2015.

[2] 聂旭东.土木工程结构设计安全问题及策略分析[J].四川水泥,2016(01):109.

[3] 李强.安全性前提下的土木工程结构设计策略初探[J].赤子(上中旬),2014(24):240.

篇5

中图分类号:H3-4 文献标志码:A 文章编号:1005-2909(2016)05-0039-05

一、从“学”到“用”的硕士生专业英语内涵

专业英语(English for Specific Purpose,简称ESP),特指与某种职业、学科或目的相关联的英语[1]。根据学习者的语言使用目的和语言环境,专业英语又分为职业英语(English for Occupational Purpose,简称 EOP)和学术英语(English for Academic Purpose ,简称EAP)[2]两大分支。对于硕士研究生而言,专业英语教学的主要内容是学术英语,学习目的一般可归纳为了解与本专业相关的专业知识,及时掌握学科发展动态及加强学术交流(发表学术论文或参加国际学术会议),以下文章中所提专业英语皆为学术类专业英语。

专业英语作为通用英语( English for General Purpose,简称EGP) 的变体,有两个基本特点:(1)专业英语具有独特的词汇、句法和结构模式。简要地说, 科技文体正式、客观,词汇以中性的技术与半技术词为多,语法以被动语态与名词化为主[3]。(2)专业英语具有明显的专业内涵,需采用与学习者关系最密切的语言素材来进行授课。对学习者而言,学习专业英语是为了了解专业英语的特

点,掌握相关的专业英语基础知识,但更重要的是学习者在学习专业英语的过程中就开始积累和扩充专业知识,实际上这也是学习专业英语的最终目的。

遵照《中华人民共和国学位条例》《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》的基本要求,以教育部颁发的《非英语专业研究生英语教学大纲》为依据[4],上海理工大学土木工程系制定的硕士研究生培养方案要求学生除了完成基础英语课程外,还必须修满36学时的专业英语课程(2学分)。新修订的教学大纲将专业英语定位为现代信息社会中土木工程人才必须掌握的一门重要语言工具,通过应用这门语言工具可及时获取专业信息、掌握学科发展动态、发表科研成果及进行国际学术交流。

研究生专业英语教学质量需要通过选择恰当的课程教学内容和采用合理的教学方法来得到保证,而这一切必须符合专业英语的教学规律。学以致用不是一步完成的,从“学”到“用”英语是逐渐过度的[5],大体可以分为两个阶段:第一阶段“学”,即学习专业知识应当如何用英语表达。这里的专业知识涉及的内容应当是学生已熟悉的专业基础知识,这一阶段的主要任务是学生积累专业词汇,熟悉专业文体。第二阶段“用”,即学生通过以英语为载体的书籍、期刊学习本专业的新理论、新技术,以及发表英语学术论文、参加国际学术会议等。

文章结合学校环境与建筑学院土木工程学科研究生专业英语的教学实践进行专业英语学以致用的探索。

二、“学”阶段的主要教学内容及方法

“学”阶段学的是英语,“专业英语”一词中“专业”和“英语”的关系是学生通过已经习得的专业知识更快更好地学习英语在专业领域的表达方式,包括词汇、语句及语言风格。由于专业英语素材多、词汇多、语句晦涩难懂,因此这一阶段的教学内容必须专业对口、难易适中,且为学生在本科阶段已基本掌握的专业知识。这是因为相关的背景知识是决定专业英语理解水平的重要因素之一, 例如土木工程硕士研究生在本科阶段学习了“混凝土”、“钢筋混凝土”及“预应力混凝土”,因此可以快速理解在“concrete(意为混凝土)”前加上“reinforced-”可以获得“钢筋混凝土”的英文,或在前面加上“pre-stressed”可以获得“预应力混凝土”的英文。又如,“workability of fresh concrete”对于无土木工程专业背景的学生来说可能意味着“新鲜混凝土的可使用性”,但对于土木工程硕士研究生来说,它的含义显而易见,“新拌混凝土的和易性”。由此可见,具有一定的专业知识背景对于理解、掌握专业英语是非常有帮助。

在“学”阶段的教学中使用的专业英语教学资料取自多本国际知名土木工程专业系列英语教材,例如结构力学方面有R. C. Hibbeler编著的《Structural Analysis》经典教材,岩土力学方面有B. M. Das编著的《Principles of Geotechnical Engineering》,K. Terzaghi等编著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。

鉴于专业英语安排的学时相对较少(2学时/周×18周,共36学时),为获得较好的教学效果,必须对教材内容有所取舍,做到突出重点、挈领提纲。对于选定的典型材料,教师可以帮助学生进行相关背景的知识回顾,使学生快速进入语境,应用专业知识进行预测性阅读,然后才进行关键段落、关键句、关键词的剖析及讲解。

“学”阶段的授课以教师指导、学生积极参与的方式进行,使学生可以主动参与并与教师进行交流沟通。通常对于一个典型材料,教师首先通过朗读使学生获得正确的英语发音,然后通过原文翻译,讲解专业概念及语句结构。在目前的英语教育测试系统中,为了更好地达到公平公正,大量运用了客观选择题,导致学生缺失基本的语法、句法和语言应用能力,从而对内容理解不准确、更有甚者理解错误,因此教师在开始阶段的引导是非常必要的。接下来是学生参与部分,训练学生的英文朗读与正确翻译原文的能力,从纠正词汇发音、纠正翻译错误着手,通过一定量的段落朗读及翻译练习来提高阅读英文经典教材及准确理解其含义的能力。

三、“用”阶段的主要教学内容及方法

“用”阶段用的是英语,“专业英语”一词中“专业”和“英语”的关系是:(1)学生通过以英语为载体的学术论文、讲座、国际会议等形式获得本专业的先进科学知识及技术成果;(2)并且能够自己撰写英语论文、作演讲、在国际学术会议上作报告。通过“学”阶段的学习,学生已经掌握了一部分基本的专业英语单词、语句及表达方式,在“用”阶段的教学内容上可以提升词汇、句式结构的难度,并且更有针对性地选择期刊论文作为专业英语教学资料。与土木工程英语教材相比,期刊论文对写作体例有更严格的要求,国际标准化组织(International Organization for Standardization)、美国国家标准化协会(American National Standards Institute)和英国标准协会(British Standards Institute)等国际或国家组织都对科技论文的写作体例做了规定,基本内容一般包括:Title标题;Abstract 摘要;Keywords关键词;Introduction引言;Material and method equipment and experimental procedure 材料与方法,设备与实验过程;Results结果;Conclusions结论;Acknowledgments致谢;References参考文献),有时还包括Discussion 讨论及Appendix附录。期刊论文与经典教材相比的另一个不同点在于教材上的专业内容多数已为学生熟知,学生通过专业知识背景来学英语;而期刊论文上登载的大多是最新的科学技术,部分为综述类文献,学生通过阅读期刊论文可以及时地掌握专业动态、获取专业知识。

为学校土木工程硕士研究生专业英语课程选择的学术论文均取自土木工程方面的国际主流学术期刊,有美国土木工程师学会(American Society of Civil Engineers,简称ASCE)出版的杂志期刊,以及联邦德国的施普林格出版公司(Springer-Verlag GmbH & Co. KG)、荷兰的埃尔塞维尔科学出版公司(Elsevier Science Publishers)、美国约翰・威利父子公司(John Wiley & Son, Inc.)等著名国际出版社出版的学术期刊。这些期刊覆盖了土木工程的方方面面,包括岩土工程、结构工程、桥梁工程、隧道工程、土木工程材料等。对于每本用于专业英语素材选取的期刊,都会介绍其主要涉及的学术领域及期刊的出版偏好,例如偏向基础实验、理论推导或工程实例分析等,使学生在今后选择期刊发表科研成果时可以有的放矢。

由上所述可知,专业英语在“用”阶段的课程内容安排上有两条主线:(1)第一条主线是土木工程专业英语文献各部分的写作技巧与注意事项,包括摘要、引言、正文(分为试验研究型、理论研究型及试验研究结合理论研究型)、结论、致谢及参考文献等;(2)第二条主线是土木工程专业涉及的专业内容,包括地基基础、混凝土结构、高层建筑结构、道路及桥梁等。在课程安排上,这两条主线并不是互相孤立的,而是紧密结合在一起,如表1所示。表1学校土木工程硕士研究生专业英语课程安排的教学内容及学时分配,从中可以看出,在专业英语课程的“用”阶段,每一个专业知识板块和文献写作体例所包含的内容是一一对应,相辅相成的。例如在讲解知识板块“土力学与地基基础”时,会挑选这方面的正文作为教学材料,又或在讲解知识板块“混凝土结构”时,会挑选这方面的引言作为教学材料,这样学生不仅能学习专业英语词汇及写作技巧,还能及时了解土木工程专业方面的最新科研动态。又例如

以某一期刊为例,从官网主页进入作者投稿须知界面(Guide for Authors),讲解该期刊对论文各部分写作格式的特殊要求,然后进入投稿界面,详细介绍投稿步骤直至投稿完成。

从表1还可看出,各个知识板块的学时并非均匀分配的,而是存在一定的灵活性,这主要是考虑到课程的教学内容应该是任课教师本人最熟悉、背景知识功底最深厚的部分,作者在之前的学习工作中基本从事“土力学与地基基础”和“混凝土结构”这两方面的科研和教学,因此对该部分内容比较熟悉,授课时可以更生动、讲解可以更清晰。

在专业英语“用”阶段的教学实践中安排了内容1和内容2。内容1对应的培养目标是“学生通过以英语为载体的学术论文、讲座、国际会议等形式获得本专业的先进科学知识及技术成果”;内容2对应的培养目标是“并且能够自己撰写英语论文、作演讲、在国际学术会议上作报告”。内容2的教学安排是由学生自由组合、选取适合的演讲题目、进行英语小组演讲,这部分内容主要训练学生在阅读理解专业英语文献的基础上,如何进行专业表达,提高英语的听、说能力。周奇和朱林菲[6]调查研究发现学生普遍希望增设听说环节。依据自身教学实践,要让小组演讲不流于形式应做到以下几点。

(1)演讲内容。必须取自近5年国际主流土木工程期刊上的学术论文,强调“近5年”期限是因为科技文献的宝贵之处在于登载的专业理论及技术都是最新的,学生通过阅读近期文献可以了解符合时展、科技发展的专业学科方向。由于刚入学的硕士研究生对本专业的国际学术期刊不熟悉,一般会指定一些,例如岩土力学方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等,岩石力学方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等,结构、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。

(2)演讲形式。由学生自由组合形成4~5人为单位的演讲小组,对所选择的演讲题目按照内容简介(Outline)、引言(Introduction)、内容主体(main body)、结论(conclusions)进行解说,每位组员都必须上台演讲,总用时控制在13~15分钟。

(3)提问环节。在每组演讲完毕后,其余小组进行提问,演讲组可指派任何组员进行回答。

(4)评分标准。演讲得分由教师打分(权重40%)和学生打分(权重60%)共同决定。学生打分成绩由除演讲小组外的其余小组给出,取平均值,评分标准如表2所示:(a)演讲长度直接关系到组员是否对演讲内容熟悉、组员之间是否有排练及配合;(b)PPT应尽量避免大段文字,要以标题、图、表为主,培养学生的表达能力,而不是机械性地重复PPT上内容;(c)演讲内容必须符合国际发展动向的土木工程学科最新科研成果;(d)演讲者需使用专业、流畅的语言进行演讲;(e)回答问题环节考核学生是否真实掌握演讲内容,以及是否查阅相关参考文献获取相关专业知识。

在专业英语课程的“用”阶段,学生进行专业演讲,提高专业听、说能力是难点。为了达到预期的培养目标,除了精心安排课堂教学内容和采用合理教学方法以外,还进行了课外拓展。学院土木工程学科一直与国外知名大学土木工程学科有紧密交流合作,仅2015年就有两位上海市教委“海外名师”项目入选外籍专家来到学院作短期访问交流(德国亚琛工业大学工程地质与水文地质研究所所长Rafig Azzam教授和澳大利亚卧龙岗环境、土木与采矿学院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授)。在此期间,专家们给研究生做了若干次专题报告,都是目前国际上土木工程的热点问题。学生通过听报告及提问,既获得了专业知识,又学到了作演讲报告的技巧,提高了听说能力,有助于较好地完成小组演讲。

四、考核方式

进行一定方式的考核是测试学生对课程知识与技能掌握程度的手段之一,同时也为任课教师检验自己的教学成果、改进教学方法与手段提供依据。在学院专业英语教学大纲中明确规定,课程最终成绩由三部分组成。

(1)平时成绩(10%),该部分成绩参考出勤率和课堂参与程度。

(2)小组演讲(30%),由教师和学生的权重打分决定(参见上一节内容)。

(3)期末考试(60%),包括翻译(Part 1 Translation)和写作(Part 2 Writing)两部分。其中翻译包括中译英、英译中的词汇及段落翻译,要求译文忠于原文、语句通顺流畅、表达正确无重大语法错误。写作部分要求学生对所给图片或表格进行专业性英语描述,要求条理清晰、内容准确,符合专业文献的表达方式和语言风格。

综上所述,对考核方式进行了优化设计,避免了专业英语测试中经常会遇到的尴尬问题,即专业英语考试等同于翻译考试。从考核结果和评教系统的测试结果可以看出,这样考核方式较为合理,被大部分学生所接受,同时也达到了全面测试学生听、说、读、写、译能力的效果。

五、结语

科学技术创新离不开科技信息的及时获取与利用,因此专业英语能力的重要性在现如今信息国际化的时代越来越突出。文章从学院硕士研究生专业英语课程的教学实践着手,对从“学”到“用”英语的两阶段教学进行了探索。经过专业英语课程的训练学习,硕士研究生初步具备了利用专业英语及时获取专业信息、掌握学科发展动态、发表科研成果及进行国际学术交流的能力。

参考文献:

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土木工程的施工管理是施工企业对所实施的工程项目进行全过程、全方位的规划、组织、控制与协调的生产行为,是伴随着施工企业管理体制改革和招投标制的推行而走进我国的先进的施工管理方法和管理手段。日益发展的土木工程施工管理的标准对于施工企业提出了更为严格的要求,强化施工项目管理,改变了以往在施工项目管理上陈旧的管理思想、管理方式和管理方法,完全按照《工程施工项目管理规范》的规定,实施了新型的土木工程施工项目管理模式。下面笔者就当前土木工程施工的管理谈几点看法。

1 施工项目质量管理

(1)建立质量保证体系。为全面系统地把质量工作落到实处,当务之急是建立切实可行的质量保证体系。同时,施工企业依据质量保证模式,建立自己的质量保证系统,编写质量手册,制定质量方针、技师目标,使之更具有指令性、系统性、协调性、可操作性、可监测性。

(2)人、材料、施工机械的控制。首先人是质量的创造者,质量控制应以人为核心,把人作为控制的动力,调动人的积极性、创造性,增加人的责任感,树立质量第一的观念。其次,材料是构成建筑产品的主体。显然在施工项目中,对材料的质量控制是举足轻重的。最后,施工机械是实现施工机械化的重要标志,是现代化施工项目中必不可少的因素。它对施工项目的进度、质量有着直接的影响。因此选好、用好机械设备至关重要。

(3)控制施工环境与施工工序。在土木工程施工中,影响工程质量的环境因素很多,有工程技术环境,如工程地质、水文、气象,环境等;工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度;劳动环境,如劳动组合、作业场所、工作面等。因此,根据工程项目的特点和具体条件,应对影响质量的环境因素,采取有效的措施严加控制,尤其是施工现场,应建立文明施工和文明生产的环境,保持材料工件堆放有序,道路畅通,为确保质量和安全创造良好的条件。

2 加强设备管理 

现代土木工程施工企业跨度大、范围广、领域多、种类全,如果大量购置机械设备,必然会造成企业资产的浪费,所以,在施工中应根据企业内部项目之间的特殊性和时间差异,按照“技术上先进,经济上合理,施工上适用,安全可靠”的原则对项目所需机械进行管理。要保证机械设备管理的顺利实施,首先要在企业内部建立健全机械设备的档案,搞好机械设备的日常管理和保养工作,保证机械设备始终处于良好的状态。

3 增强核算意识,提高成本管理水平

在土木工程施工中,施工企业要加强材料采购、人工费支出以及项目预算等几个环节的管理工作,使项目成本的预测、控制落到实处,解决项目管理体制中“包盈不包亏”的问题。要加强定额管理,做到用定额编制计划,用定额组织生产,用定额核算,使定额真正成为提高经济效益的科学工具。还要认真贯彻实施《企业财务通则》和《企业会计准则》,强化财务约束和审计监督,压缩不合理的资金占用和开支,降低管理费用,提高资金运作效率;要制定企业内部财务管理办法,扭转帐物不符、财产不准、成本不实、虚盈实亏等问题;要培养利润动机,构造积累机制,控制消费基金的过快增长,增强企业发展后劲。 转贴于

4 施工项目安全生产与文明施工的管理

所谓土木工程施工项目安全管理,就是施工项目在施工过程中,组织安全生产的全部活动,通过对生产因素的具体控制,使生产因素不安全的行为和状态减少或消除,不引发事故,从而保证施工项目的正常运行。

(1)坚持安全管理原则即坚持安全与生产同步,管生产必须抓安全,安全寓于生产之中,并对生产发挥促进与保证作用。

(2)制定安全管理措施:加强施工项目的安全管理,制定确实可行的安全管理制度和措施十分重要。它是管理的方法和手段,对生产各因素状态的约束和控制,根据施工生产特点,安全管理也具有明显的行业特色。要落实安全责任,实施责任管理,加强安全教育,例行安全检查。

5 坚持遵约守信,强化合同管理

企业要面向市场,就要通过严格履行工程承包合同,按期按质交工和良好的售后服务来提高企业知名度。要提高编制合同的水平,确保合同的完整性;项目的管理要以工程项目合同条款规定的工期、质量为目标,科学有效地组织施工生产;总承包企业要与各分包单位签订总分包合同,总包企业要对工程全面负责,分包单位对总包单位负责。此外,还要学会工程索赔的方法和技巧,用合同约束发包方,依靠合同保护自身的合法权益,努力在市场经济中建立承包商自主经营,自负盈亏的商品生产者和经营者的地位,实现建筑施工企业向承包商的转变。

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一、工程教育认证背景下土木工程类毕业设计存在的问题

土木工程专业的毕业设计是对本专业大学生专业知识及实践能力培养和检验的重要环节。要求学生能够综合运用四年所学,例如高等数学、大学英语、理论力学、工程制图等基础知识以及弹塑性力学、岩石力学、土力学、工程地质学、结构力学、基础工程、锚固与支挡技术等专业知识对某一工程实际问题进行深入研究,旨在提升学生的工程意识、综合能力和专业素养。然而,由于各种因素的影响和制约,例如选题偏难或与工程实际问题相脱离,指导老师工程经验缺乏或时间有限,学生认识不足或因面临找工作、考研等而疲于应对,导致毕业设计环节的培养效果往往不尽人意[3-6]。

1.选题方向不明确

笔者通过对中国地质大学(北京)师生的问卷调查和访谈,发现在土木工程专业类毕业设计选题方面学生的整体满意度不高,教师的积极性也不足。通过分析笔者认为其原因主要有以下几点:(1)选题的前期准备工作不充分。在目前毕业设计的选题工作中,多数指导教师需要在一两周时间内给出多个选题供学生选择,这难免会出现选题之间相互重复、科学性低、可行性差等问题。(2)选题难易程度把握不好。由于教师特别是青年教师缺乏经验,容易出现题目选得过难或过易,太大或太小等问题,难以给出与当前工程问题密切相关、并有一定广度和深度的选题。此外,若没有针对学生的兴趣和特长来制定选题,学生会对毕业设计感到困难或积极性不高。(3)选题模式单一,缺乏新意。目前的选题模式一般为指导教师定题,学生选题。设计题目多年重复使用,同质化程度高。同时,选题大多缺乏整体考虑,基本是让学生独立开展,学生相互之间缺乏协作与配合,缺乏多学科方向的团队合作式选题,不利于学生协作能力和团队精神的培养。此外,由于选题过程中师生缺乏充分交流,容易导致选题与学生的兴趣或特长相脱离,致使学生对毕业设计感到困难或积极性不高。

2.研究过程不深入

毕业设计过程是对一个学生综合能力的考察,可以培养学生提出问题、分析问题和解决问题的能力。目前,毕业设计实施过程中主要存在的问题如下:(1)指导老师对学生的课题研究环节缺乏足够重视。一方面,由于近年来本科生大规模扩招,师生比例极不平衡。在毕业设计指导过程中,教师由于教学任务过重,指导的学生过多而无法进行全过程、有针对性的指导;或者因科研任务过重,没有足够的精力对单个学生进行耐心、细心的单独指导。另一方面,表现在指导教师对毕业设计质量要求不够严格,对学生论文不能进行严格的审阅并指出论文存在的主要问题,也没有坚持让学生全部修改后再去参加答辩。(2)学生重视程度不足,投入时间少。一方面,如前所述老师对学生毕业设计的审查不严,容易导致学生态度松懈;另一方面,由于毕业设计时间一般是在大四上学期期末或下学期期初开始,大部分学生均面临找工作、考研等问题,由于时间紧张或认识不足,部分学生很难将大量时间花在毕业设计上,导致开题准备仓促,查阅资料文献不全面甚至严重偏少,缺乏对毕业设计目的和课题研究问题比较深入的认识和理解。而计算设计上投入时间的不足,导致学生的毕业设计错误频出或是缺乏创新。(3)指导过程管理缺位。虽然学校的培养文件里面一般都有对毕业设计实施过程的相关要求,例如要求指导老师每周给所带本科生至少开一次例会等,但这些要求缺乏有效的监督措施或监管过程控制不严,从而导致课题研究过程中老师的指导质量大打折扣。

3.评价反馈不到位

毕业设计评审是对学生整个毕业设计实践环节综合表现的评估。当前,毕业设计的评审环节中主要存在如下问题:(1)指导教师难以给自己指导的学生进行公正评价。由于毕业设计的总成绩直接关系到优秀和不合格毕业设计的评选,与指导老师的教学业绩挂钩,因而不少指导老师给自己指导的学生评分尤其是评优时普遍偏高,明显干扰了毕业设计评判的公正性。(2)有些答辩评委教师可能并不熟悉一些学生的毕业设计内容,因而无法给出权威评价。例如,土木工程的主要研究方向包括建筑结构、岩土工程、工程地质勘察、地质灾害防治等,如果建筑结构方向的老师作为地质灾害防治答辩专家的一部分,这一部分答辩专家可能会因为研究方向的差异显得捉襟见肘而难以给出比较权威的评判。(3)答辩评委成员中具有实际工程经验的专家比例偏少。由于在校的很多教师尤其是年轻教师以从事教学工作为主,工程经验相对缺乏,在评价过程中难以指出学生毕业设计中存在的实际工程问题,或者对工程图纸编制的规范性要求不严。(4)毕业设计的评价工作缺乏与相应的改进措施形成闭环。目前毕业设计的评价仅仅是为了评价,各届学生的毕业设计实践教学相互孤立,缺乏动态反馈和改进工作的激励机制,没有达到以评促建的目的。

二、工程教育认证背景下土木工程专业毕业设计的教学改革方案构想

工程教育认证强调一切以学生为中心的教育理念,强调以工程人才培养目标为导向。具体而言,一切教育教学过程和环节都应该以学生为本,包括:培养目标要适应经济社会发展需要,培养标准要使学生成为行业企业需要的人才,课程体系要成为培养标准实现的平台,教学组织和方法、教师队伍建设、教育教学资源配置等要有利于学生能力和素质的培养等,以至于所有的教育教学活动都朝着达到培养标准和实现培养目标的方向努力[3]。针对当前土木工程专业毕业设计所存在的问题,本文按照工程专业教育认证标准的相关要求,并基于以学生为中心的教学理念,提出土木工程专业毕业设计相应的教学改革方案和贯穿毕业设计全过程的管理模式[1,3-4]。

1.前期介入,指明选题方向

(1)做好前期准备,选题时间前移。在毕业设计选题阶段,可以考虑在建立本科生导师制的基础上将本科毕业设计的选题时间前移。工科类本科生导师制是指聘请高校科研骨干教师或企业具有丰富工程经验的技术专家,在师生双向选择的前提下担任本科生的指导教师,教师结合自己的专业研究方向,在思想、学业、生活及心理等方面为本科生提供引导、咨询或帮助[7-8]。土木工程专业的本科毕业设计一般需要经过选题、查阅资料、课题理论分析、课题实验研究、撰写毕业设计等过程,对于一个本科生来说,如果事先没有充分的查阅文献和专业积累,要想在半年左右的时间内完成是比较困难的。因此,可以通过鼓励学生在大学三年级开始较早参与导师的科研课题,培养学生的专业兴趣;学生通过搜集整理资料、做实验和撰写小论文,形成一定的知识积累和学术规范,为毕业设计课题的选择打下良好的基础。(2)加强专业引导,增设“专业前沿课”。从本科三年级开始开设“专业前沿课”,让学生根据自己的兴趣方向选择参加不同指导教师的专业前沿研讨课。教师在课上系统地介绍不同研究领域的学术动态和科技前沿问题,学生通过专业前沿课上的思考、交流和讨论,与教师探讨可能的选题方向,逐步确定自己的论文设计题目。(3)因材施教,个性化指导。指导教师也可以通过在给学生讲授专业前沿研讨课或在课题研究过程中,逐步了解学生的兴趣、能力和未来职业规划,因材施教,并结合工程实际问题,针对性地将课题分解出不同类型、方向的小课题供学生选择,每个小课题的设计使得学生在基础理论知识、专业实验技能以及科学研究思维等方面得到充分的锻炼,并可便于教师较好把握选题的难易程度,提高毕业设计的质量。选题时提前让学生了解教师的课题方向,采取师生互选的选题方式,采用“公开课题方向—学生填报志愿选择教师—教师根据学生特点确定选题题目—协调调整”的选题流程来满足大多数学生对选题的要求。

2.过程参与,深入实践指导

(1)导师分组,按学科方向给予学生专业性指导。在毕业设计课题研究阶段,首先可以按学科方向进行导师分组,这样便于导师结合自己的专业特长和工程实践对学生给予专业性的指导。同时,设置指导学生人数上限。建议每位教师指导的学生人数不超过3个,这样可以保证每个学生尽可能得到充分指导。(2)进度跟踪,有序推进。整个毕业设计过程应建立完整的任务进度检查制。课题研究阶段可以分为开题、中期检查和正式答辩3个环节。开题可以安排在大四的上半学期(1月份),中期检查安排在大四下半学期的3月中旬。指导教师应根据学生提交的任务进度安排表定期对学生的进度进行检查并提出修改意见,学生根据教师提出的意见及时整改和反馈,确保进度有序推进。(3)管理跟进,整体协调。导师可以根据课题的实际需求,让不同学科方向的学生参与到各个子课题的研究,开展不同方向和内容的毕业设计工作,这样有利于培养学生团结协作的精神,并发挥各自的专长,提升通过相互协作来解决实际工程问题的能力。

3.多元评价,提升反馈实效

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目前,在我国的现代化建设中,土木工程业也是逐渐成为国民经济发展的支柱产业之一。社会经济的发展,科技技术的进步,现代建筑物的规模、造型、功能日益的复杂化、大型化、多样化。需要的材料、设备也都日新月异,要求的结构技术与施工技术也不断的提高。节能技术、生态技术与信息控制技术等不断地与建筑技术结合,以求创建出更加适合居住或办公的建筑物。

一、土木工程的内涵与特点

土木工程是建造各类工程设施的工程、技术与科学的总称。 土木工程可以从两个方面去理解:一方面指的是与人类生活与生产活动有关的各类工程设施,比如建筑工程、局坝水电和水利工程、公路与城市道路工程、桥梁工程、铁路工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一方面指的是建造工程设施中需要用的材料、设备以及土地上进行勘察、设计、施工等工程技术活动。多年的发展,土木工程的理论与实践都已发展到一定的高度,不论是结构的力学分析还是结构设计的方法或施工的手段,都有很大的进展。但是,土木工程领域中仍然存在许多问题需要我们的进一步研究。

现代土木工程为建造大跨度、大规模、大型、精密、轻型、设备现代化的建筑物,又必须符合高经济效益的标准,土木工程必须感受各类工程建设高速发展的步伐。所以,现代土木工程的特点是:

(一)高强轻质新材料的不断涌现:新型的高强轻质材料,例如铝合金、镁合金以及玻璃钢等已经开始广泛的使用,在提高钢材与混凝土强度与耐久性上取得了显著地效果,并且保持良好的发展趋势。

(二)工程地质与地基的勘察技术有待进一步的发展:建设地区地质与地基的构造,以及天然状态下应力情况与力学性能,直接决定了工程的基础设计与基础施工,也有关到工程设施选址、结构体系与建筑材料的选择,影响最大的就是地下工程的开展了。目前,我国的勘察方法是现场钻探取样与室内分析实验,这两种方法都存在一定的局限性。我国急需发挥现代高新的科学技术来创造新的勘察方法来满足现代化大型建筑的需要。

(三)土木工程的总体规划需要进一步完善:往常的总体规划是借助于以往的工程经验提出不同的若干方案,在其中选取较适合的一种。土木工程日益扩大,必须运用系统的工程理论与方法来提高规划水平。

(四)现代土木工程的设施、理论等日益现代化:土木工程规模不断扩大,与此同时,工程的施工工具、设备、机械等向着品种多样化、自动化、大型化等发展。组织管理也应用系统工程的理论与方法,日益科学化。

二、土木工程的发展趋势

(一)原材料向高性能材料发展

土木工程的原材料向着韧性好、可塑性高、可焊性强的方向发展。例如美国、俄罗斯、日本等国家的钢材规范是屈服点为700N/mm2以上。高性能的混凝土以及其他材料也越来越向着高强、轻质、韧性好的方向发展。

(二)土木建筑工业化

建筑长期停留在手工操作为主的小生产方式上,即使是在解放后建筑业向机械化发展,但是总的来说与其他工业部门的工业化还是有一定的差距的,所以我国建筑工业化发展是必然的趋势。

(三)土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓

海洋面积占据整个地球表面的70%左右,目前陆地的面积已经被大部分利用,所以首先想到的就是向海洋发展。向海洋开拓已经开始了,如:中国的澳门机场。

三、土木工程的未来发展

(一)加速发展高层、大跨结构的土木工程。 大跨结构体系及以及关键的技术,向着大型复砸结构体系现代化发展;比较研究高层钢结构体系和布置、结构的可靠性评价、结构的动力特性、各种设计荷载和钢结构可靠度;研究开拓巨型网格结构体系与各种杂交空间结构体系;研究各种大跨度空间结构的实用分析方法;改革创新大跨空间结构的施工方法;研究钢——混凝土组合结构抗震设计;研究钢结构的抗火设计与防腐设计。

(二)防震抗风和减灾等大型复杂结构的设计奖更长、更高、更软。大型复杂结构体系与抗风抗震的设计理论将被进一步的关注。结构振动控制技术将牢牢关注抗震思想,现代振动控制的研究方向是智能控制、适应控制、吸震减震技术的进一步加强。

(三)创新与发展预应力混凝土材料以及技术预应力,并推动新技术、新理论、新材料以及新设计方法的涌现。主要体现在以下方面:混凝土不断向高强、高性能发展,结构中试用密筋混凝土、免振混凝土;研制生产大截面、大直径钢绞线,采用镀锌、环氧涂层钢胶线,轻质、耐久高性能的纤维加强塑料筋,玻璃纤维加劲塑料、碳纤维加劲塑料、芳纶纤维加劲塑料等;开发与应用新型无粘结预应力筋、体外预应土木工程论文力配筋;研究设计预应力混凝土结构的抗火、抗爆、抗震、耐久性等性能;结合预应力混凝土和钢筋混凝土;推广及发展现代预应力空间结构体系。

(四)着重发展高性能混凝土。高性能混凝土具有易灌实、不离析、易密实、长期保优等优秀的力学性质。因此,采用可持续发展的,并且对环境无害的混凝土技术研制高性能混凝土是必要的。

(五)开发地下空间,改变地层的原始分布状态,进而改变层内部及地面环境。但是在开发低下空间,必须研究以下几个方面:1、水文地质的改变,地下空间结构的改造,影响地表的植被生长。2、地下空间的开发破坏原有动植物的生态环境。3、地下空间的开发影响地面建筑物的安全。

(六)进一步研究拓展岩土锚固技术的应用领域。岩土锚固技术不但在边坡工程、地下工程、深基坑工程、结构抗浮工程中有良好的发展趋势,在桥梁工程、重力坝加固工程及抗倾覆、抗地震工程中的地层锚固中也有很大的发展趋势。

(七)土木工程的优化设计,主要有以下几个方面:1、工程项目的可行性分析和论证;2、工程系统的结构与组成选型;3、工程系统全局的优化;4、以可靠度为前提的多目标复杂结构优化设计;5、工程系统和结构实施规划以及施工力学;6、工程系统科学管理与维修;7、工程经济学和设计的心理学。

四、结论

我国现代土木工程的某些方面在世界上已经处于先进行列,但在设计、施工与理论方面与发达国家还存在差距。伴随我国经济的发展,科技的进步,土木工程建设将会有不断的新的成就。在对土木工程研究发展的方面,不但要加强新型结构、新型建筑材料、新型技术手段的理论与应用研究,还要加强土木工程二级学科理论与技术的融合和渗透,以求土木工程的进一步突破。

参考文献:

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Abstract: this paper, based on the working practice, this paper analyzes the current civil engineering the main structure of testing technology, and introduces mainly in civil engineering structure detection technology in the process of the development of the perfect discriminate the damage index, improve the detection correctness, optimizing the sensor's arrangement, enhance inspection reliability and nonlinear diagnosis technology of the application, meet the practical situation and so on the concrete application development trend. We hope that relevant personnel to reference and thinking, civil engineering structure detection technology research, thus discusses the optimal structure more determination technology development plan, to safeguard the quality of civil engineering.

Keywords: civil engineering; Structure detection technology; Development status

中图分类号: V448.15+1文献标识码:A文章编号:

土木工程结构检测在工程建设中具有很重要的经济效益和社会效益。结构检测技术在土木工程中的应用不仅涵盖了工程地质学、结构力学和建筑材料学等理论,还和工程的施工工艺、评估标准以及质量要求等有着密切的联系。土木工程结构检测技术随着科技的不断进步,逐步实现了现代化,在土木工程的混凝土结构、砌体结构和钢结构的检测上得到了广泛的应用。下面,就主要从三种结构的检测技术进行分析,并简要探讨整个结构检测技术的发展趋势:

一、 土木工程结构的主要检测技术

1、 混凝土结构检测技术

混凝土结构检测技术通常是采用钻芯法、超声法和回弹法。钻芯法比较可靠直接,但是对整个土木工程的建筑结构存在一定的损伤,通常没有得到业主认可和容易产生严重后果的前提下,都不会采用这种检测方法。而超声法则是一种比较先进的检测技术,它是利用超声波在混凝土结构中的传播参数来对整个混凝土的结构进行检测,由于混凝土中的材料成分复杂,对超生波的衰减和吸收的差异性较大,当整个混凝土结构对整个超声波传播中产生的具体参数变化情况一定时,就可以根据具体的监测数据进行内部结构是否出现裂缝或空洞的情况进行确定,检测出内部结构的缺陷状态。钻芯法则是目前土木工程中最常用的检测方法,它是通过回弹仪来测定整个混凝土的强度。一般都是采用专门的水冷式钻机,在整个混凝土结构构建上进行采样,然后在开始混凝土结构的抗压强度的实验,进而推断出整个混凝土内部的结构缺陷情况。

2、 砌体结构检测

国内很多的土木工程都是采用的砌体结构,由于它本身的自重较大,加上强度和粘结度较低的缺点,当收到强大的外力作用时很容易出现损坏的情况,因此对砌体结构进行检测对整个砌体建筑的质量保证有着积极的意义。砌体结构的检测技术主要分为动态检测和静态检测。同时材料的不同也决定了砌体结构检测技术的不同,当砌体是石块,通常采用钻芯法进行检测,当砌体是砖体是通常采用回弹法以及回弹发和钻芯法结合的方法。自重砂浆轻度是整个砌体结构检测中的重要参数,一般都是采用的筒压法和推出法。筒压法通常是将样本砂浆进行碾碎、烘干,然后分成具有级配的砂浆颗粒,然后装到承筒中进行筒压法,然后再断定砂浆的强度是否达到质量的要求。推出法则是利用推出仪在砌体结构的墙体上面推出砖块,然后结合水平推力和推出砖块西表面砂浆的饱满度来进行检测,进而达到检测砌体结构的目的。

3、 钢结构检测

钢结构的检测通常都是指钢构件的性能会质量的检测。另外,钢结构的检测可以细分至构件的变形损伤。尺寸偏差以及构造和涂装还有构建材料的连接和性能测定等项目,在检测过程中必要时可以对钢构件的性能进行实载检测和动力测试。和混凝土结构。砌体结构相比,钢结构具有自重轻、强度高、材质均匀且韧性和塑性良好的优点,这样在土木工程中的应用就更加具有优势。随着钢结构在土木工程中的应用越来越广泛,钢结构的检测技术也在不断进步。目前,钢结构的主要检测技术有超声波检测、射线检测、渗透检测、磁粉检测以及涡流检测等,结合这些先进的检测技术,整个钢结构内部的缺陷情况能够比较精准地检测出来。但是钢结构检测技术在国内的发展还在不断前进中,不具备成熟的检测技术,今后还有待进一步的完善和改进。

二、 土木工程结构检测技术的发展趋势

1、 完善损伤判别的指标,提高检测正确性

现有的土木工程结构检测技术在损伤指标的判别上已经形成了科学系统的体系,在主要检测参数的设置和分类上也取得了很大的进步。但是,国内土木工程结构检测技术和国外的相比还存在一定的问题,需要对损伤判别的指标进行不断的完善,以提高整个结构检测的全面性和正确性。在选择特征量方面,通常都利用一些在损伤情况时结构中的一些变化参数来来进行诊断的,这些特征量能够反映出整个土木工程结构中的抗压、抗剪以及材料的结合力等变化情况,进而通过这些指标的综合分析来诊断结构内部是否出现了裂缝或者空洞情况。随着我国土木工程建设的技术不断进步,在质量方面的要求也逐步提高,整个检测技术应该围绕着工程建设的质量要求来进行改进,在损伤判别的指标选定和完善上面,要进行不断的完善,最终满足整个土木工程的建设要求,提高检测技术的科学性、准确性。

2、 优化传感器的布置,提高检测的可靠度

传感器的数量、位置和类型对整个土木工程的检测技术起到了决定性的作用。随着土木工程的建设复杂性与日俱增,在结构检测的诊断过程中对传感器的优化工作也提出了新的要求。在今后的土木工程结构检测技术的发展过程中,传感器的布置应该得到有效的优化,进而提高整个检测技术的可靠性。传感器的优化应该在结构总体分析的模型基础之上,利用广义的遗传算法来进行,从而确定传感器的优化布置工作。另外,在传感器的数量布置上,也应该进行科学的优化,利用噪声信号系统的正确运作来实现信息的最有采集工作,将优先的传感器数量设置进行最佳的合理安排,进而实现传感器优化布置。在今后的发展过程中,土木工程结构检测技术在传感器的优化布置上应该投入更多的精力,实现检测技术的精良应用。

3、 非线性诊断技术的应用,满足实际情况

土木工程的结构大体上都是非线性的结构,在检测技术的应用上应该结合整个结构的非线性特点进行非线性诊断技术的应用,从而体现整个结构检测技术的科学性。虽然目前在土木工程结构检测技术中非线性诊断技术的应用存在一定的困难,相较于线性诊断而言,这种技术更加需要复杂的计算算法和技术操作,但是非线性诊断技术更加贴近实际。在今后的结构检测技术发展中,非线性技术的研究和应用应该成为一个重点,考虑到遗传算法、小波分析和神经网络在非线性分析和数据处理上所具有的优势,在结构损伤的辨识上面非线性结构诊断技术有着很大发展空间和前景。非线性结构检测技术在发展中应该不断针对土木工程的建筑结构作出调整和优化,改进和完善整个非线性结构诊断技术的应用。

三、 结语

综上所述,目前我国的土木工程结构检测技术还处于一个不断发展的阶段,在混凝土结构、砌体结构和钢结构的检测技术上还有很大提升空间。针对这些结构检测技术进行研究,能够拓展整个土木工程检测技术的发展空间。土木工程检测技术的不断改进和优化,能够为整个土木工程建设领域带来很大的影响,能够更好地保障整个工程的建设质量,符合社会的发展要求。

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[作者简介]李富荣(1982- ),男,江苏盐城人,盐城工学院土木工程学院,讲师,硕士,主要从事岩土与城市地下工程等领域的教学与科研工作。(江苏 盐城 224051)

[基金项目]本文系江苏省教育科学“十二五”规划课题“地方本科院校土木工程专业应用型人才培养研究”(项目编号:C-c/2013/01/002)和2013年盐城工学院教改研究项目“城市地下空间工程专业实践教学体系的创新性研究”(项目编号:2013-52)的研究成果。

[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0158-03

一、引言

2002年,中南大学首先开设城市地下空间工程专业,该专业是教育部为适应新时期城市建设人才特殊需求而设置的新兴专业,简称特设专业,目前已有30余所高校开设了城市地下空间工程专业。然而,由于高校背景不一,涉及矿业、核能、交通、建筑、水利、铁道等不同行业,办学特色鲜明,虽然课程理论教学基本都可以满足要求,但作为培养和提高学生综合素质能力的实践教学环节却给高校带来了难题,同时该专业尚未成立教学指导委员会,专业建设缺乏统一指导,使得城市地下空间工程专业建设与发展难度较大,这点在实践教学环节尤为明显。目前,城市地下空间工程专业大多是依托岩土工程专业,但该专业已经超出岩土工程专业的范畴,要建设好城市地下空间工程专业尚需城市规划、结构工程等专业的支撑。盐城工学院(以下简称“我院”)在新办城市地下空间工程专业过程中,以培养卓越地下工程师为目标,对城市地下空间工程专业实践教学体系进行了有益的探索与创新。

二、城市地下空间工程专业实践教学体系的构建

1.构建原则。目前,在开设城市地下空间工程专业的高校中,该专业招生人数较少,大多每届招生1个班,30人左右,专业开设较好的中南大学、山东大学、南京工业大学等,每届也仅招生2个班,60人左右。在大力提倡改革与创新高校教学体系的背景下,城市地下空间工程专业实践教学体系的构建要求、方法、原则可以表现出与土木工程等专业不尽相同的特点,使之具有自身特色。构建城市地下空间工程专业实践教学体系的原则是综合性、整体性、独立性、科学性。其中,综合性指城市地下空间工程综合了城市规划、结构工程和岩土工程等专业内容;整体性原则要体现教学上实践与理论相结合的整体功能;由于班级规模较小,学生可以独立完成大多实践教学环节,即学生具有较多的独立实践机会,体现了较好的独立性;科学性是要求实践教学环节的构建与实施要循序渐进,科学合理。

2.构建方案。城市地下空间工程专业实践教学体系是由实践教学活动各个要素构成的有机联系整体,作为特设专业,城市地下空间工程专业实践教学体系要具有前瞻性和系统性,创新实践教学内容,紧密联系城市规划与建设,积极创新工程设计与施工技术,培养符合专业要求且满足社会需求的卓越地下工程师。为此,根据城市地下空间工程专业的培养方案,我们构建了城市地下空间工程专业实践教学体系(见图1),给学生创造各种独立的实践机会,使知识、能力、素质融为一体,增强了学生独立完成工作的能力。

三、城市地下空间工程专业实践教学体系的创新

1.实验教学。城市地下空间工程专业实验教学环节由基础实验、专业实验、创新实验等多种实验构成(见图2),体现了人才培养多层次、模块化、系统化和科学性的统一。其中,由学科基础实验和力学实验构成的基础实验平台,不仅训练了学生的基本技能和素质,还为开展专业实验、培养学生系统设计和综合实践能力打下了基础。以“土力学与基础工程”课程为例,该课程是土木工程专业的主干课程、城市地下空间工程专业的核心主干课程,包括土力学和基础工程两部分,设有土力学实验和基础工程课程设计两个实践环节,兼具理论性、专业性和实践性等特点,是培养卓越地下工程师基本专业素质的基础。为此,在课程实验中,将土力学实验学时调整为16学时,增设土体渗透、击实、孔隙水压力及土压力测试等实验项目,确保学生充分掌握土地工程地质性质、物理力学性质等土力学基本理论,提高学生的实践能力,同时对开展后续专业实验也有很大的益处。专业实验是更高层次和系统地训练学生的实验技术和技能,包括大纲中专业课程实验和设计性、综合性实验。为此,对相关实验内容进行有机整合和改进,设置了土体与岩石力学对比实验,实验内容为采用几种常规实验(如压缩、直剪、三轴)方法,对比分析土体和岩石在物理指标、力学性质、工程应用等方面的异同,由学生自主设计实验方案(包括实验目的、方法、步骤、仪器、要求),并向实验室教师申请实验时间,经批准后在实验教师指导下,独立完成实验报告。最后,结合学生实验能力,根据实验过程、实验结果综合评定实验成绩。在设计性、综合性实验环节中,根据教学大纲设置了原位测试技术训练、工程结构测试技术训练、地下工程设计软件训练,以进一步训练学生的实验能力,使学生学会从实验数据中分析实验现象、得出实验结论,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。创新实验是为了充分开发学生的潜能,激发学生对专业知识的兴趣而设置的,可以通过教师的纵横向课题、学生自主申报大学生实践创新训练项目以及参加学科竞赛等方式开展。

2.实习环节。城市地下空间工程专业的实习环节可分为课程实习(测量实习、工程地质实习)和专业综合实习(认识实习、生产实习、毕业实习)两个层次。其中,课程实习由指导教师统一安排、指导,与土木工程专业基本相同。在专业综合实习环节中,实行全周期双导师制,将5~6个学生分为一组,从大二到大四由同一指导教师负责指导,并配有企业兼职指导教师,原则上在校期间不再更换指导教师或企业教师。学生在实习期间,专业指导教师和企业兼职教师共同指导和管理学生,实习结束时,采用校企共同组织的公开答辩方式综合评定实习成绩,形成双导师指导下的“学生自主实习实践、教师有效监控指导”的实践特色。全周期指导是指学生从大二认识实习开始即可与学校专业指导教师和企业兼职教师不间断交流,除实习时间外,学生还可以有针对性地参与纵横向课题、工程项目等,使大学实习间而不断,贯穿始终,最大限度地培养了学生的实践能力。

3.设计环节。一是课程设计。城市地下空间工程专业设计环节包括课程设计和毕业设计(论文)两个环节。其中,课程设计除钢筋混凝土结构和基础工程课程设计外,还包括城市地下空间规划与设计,地下建筑结构、隧道工程和地下工程施工组织设计等课程设计。从教学内容和教学体系上讲,课程之间存在紧密的依存、制约关系,但传统的课程设计均安排在课程理论教学完成后进行,且由该课程理论教学教师独立设计课题、独立编写课程设计任务书和指导书、设定独立的设计参数,各门专业课课程设计内容相对独立。为此,在城市地下空间工程专业课程设计中,实施综合性课程设计方案,编写综合性课程设计任务书和指导书,具体做法是,本着“真题习做,一题到底”的原则,每2~3个学生设置一个工程实例专题,每个工程实例专业均来源于典型实际工程,紧密结合实际应用。各课程内容及设计是相互关联的,建立综合性课程设计的基本思路,最终为毕业设计服务。在综合性课程设计过程中,学生可以深刻体会到地下空间工程各个部分之间的因果关系和制约条件,初步认识工程的复杂性,锻炼逻辑思维能力,加强对地下工程整体性概念认识,有助于学生完成毕业设计。在综合性课程设计环节中,指导教师非常关键,要清楚综合性课程设计的内容、要求、可能出现的问题以及前后课程设计之间的关联要求,对学生给予正确合理的指导。二是毕业设计(论文)。城市地下空间工程专业学生数较少,便于采用校企合作的团队指导毕业设计模式,聘请经验丰富的企业导师参与毕业设计指导工作,有利于毕业设计的质量优化。采用团队模式指导毕业设计,团队有总指导教师,每位学生有各自的指导教师,由3~5个学生共同完成一个总项目课题,内容可以涉及城市地下空间规划设计、地铁车站设计、地铁隧道设计、地铁施工组织设计等,各子课题任务分工明确,研究内容有机联系,设计选题整体性强,内在联系紧密,在毕业设计过程中,团队成员相互交流,团结协作,充分利用专业规范,掌握整个地下工程设计的内容、流程及方法,确保厚基础、宽口径走向社会。除了毕业设计外,也有部分学生选择毕业论文,一般基于省部级以上科研课题项目,由项目主持人担任课题组长,中级职称以上教师担任各子课题导师,也可由科研兴趣或科研方向相近、不同专业背景的教师组成指导团队,由科研素质高的教师担任组长,其他教师有侧重地负责子课题,做到教学与科研相统一。

4.大学生实践和创新能力训练。目前,教育部、教育厅及高校都十分注重学生实践创新能力的培养,设立了各级大学生实践创新项目,学生可以根据自己的兴趣选题,自主选择导师并申报各级大学生实践创新项目,这些项目以学生为主体,在导师的指导下,培养了学生的创新意识,加强了学生自主创新的能力。同时,大学生实践创新能力的培养还可以与教师科研及社会服务相结合,更加贴近工程实践,从中发现问题、分析问题、解决问题,有利于学生创新思维的培养。为此,可与地方人防办、城市规划设计等部门、企业合作,设计一系列开放性、设计性课题,由指导教师负责将创新性实验与社会服务结合起来,取得良好的社会效益。另外,积极鼓励和协助学生参加学科竞赛(如结构创新大赛、交通科技大赛等),培养学生的创新意识、合作精神和工程实践能力。

四、结语

城市地下空间工程专业作为新兴专业,实践教学特别需要创新,以适应城市建设、社会发展、学科建设的新要求。通过城市地下空间工程专业实践教学体系的构建与创新,优化了各实践教学环节的教学内容、教学方式,提高了学生的独立工作和科技创新能力。因此,必须以创新为主线,以培养卓越地下工程师为目标,充分利用校内外资源,调动社会、学校、教师、学生等的主动性、积极性,不断改进、创新、实践,全面提高学生的综合实践能力。

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第一,实验标本。工程地质实验室现有的工程地质实验用标本主要有主要造岩矿物标本、常见三大类岩石标本和各类地质模型标本。主要造岩矿物标本包括石英、方解石、正长石、斜长石、角闪石、辉石等矿物标本。常见三大类岩石标本包括石英砂岩、页岩、泥岩、鲕状石灰岩、白云岩等沉积岩标本;流纹岩、安山岩、辉长岩、花岗岩、玄武岩等岩浆岩标本;片麻岩、大理岩、千枚岩、蛇纹岩等变质岩标本。各类地质模型标本包括褶皱、断层、岩浆喷发、地球内部圈层结构等模型。第二,实验器材。现有工程地质实验室主要仪器设备包括三联高压固结仪、膨胀仪、液限、塑限联合测定仪、应变控制式直剪仪、孔隙压力仪等仪器;可进行的实验项目包括土的颗粒分析实验、含水率实验、直接剪切实验、膨胀实验、土的密度、土的液限、塑限测定实验等。

2实验教学现状分析

本校工程地质实验教学资源较为丰富,应充分合理地应用,各项实验应合理安排实验时间。对于土木工程专业而言,由于课时量的压缩,需要在有限的课时内完成各项实验是有挑战性的,既要保证完成各项内容,又要尽可能提高学生学习主动性,激发对工程地质课程的学习热情。以三大类岩石的认识与鉴定为例,分析现有实验教学概况。实验室的岩石标本总计约150多种,学生分组进行实验,每组安排6~8人。指导教师首先讲解实验的方法和步骤,以及实验过程中应注意的问题,然后选取部分实验标本做示范,并要求学生做好笔记,最后提出本次实验的要求,实验当堂完成。讲解完,学生即可进行分组实验。指导教师根据学生的提问,或讲解,或示范。总体来看,即使有的教师也做一些启发式的教学安排,但学生的主动探索意愿不强,导致教学效果一般,往往只有少数学生和教师互动。实际上,室内实践具有外扰性小、学生集中的特点,指导教师应充分利用这一特点,提高学生的探索能力和实践动手能力,提高学习效率。

3实验教学方法探讨

实验教学作为课程的重要环节,如何有效提高学生的学习热情以及对专业知识的有效掌握是一个值得我们思考的问题。笔者结合近年来本校区实验教学的现状以及教学经验,从四个方面探讨工程地质实验教学方法。

第一,室内室外相结合。以室内三大类岩石的认识与鉴定为例,传统的教学步骤为:首先教师讲解部分岩石标本,然后学生进行实验,最后总结写实验报告。室内实验标本是统一采购的,既标准又齐全,但同时也让人记不住这么多的标本。为了提高学生的实践应用能力,可适当安排课时量与野外实际看到的岩石进行对比观察。比如可以拿着实验室辉绿玢岩的标本到红门附近与由辉绿玢岩组成的岩体进行对比观察;可拿着实验室闪长岩标本和普照寺的闪长岩岩体进行对比观察。学生看到了实际岩石的样子,既加深了对岩石认识的印象,又提高了学习的热情,同时提高了岩石鉴定实践应用能力。由于在一个地方岩石种类较少,因此,要合理规划实习地点和实习时间,尽可能多地将室内和室外结合起来。

第二,建立地质灾害模拟实验室。像泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害的课程内容讲解一般以文字叙述和实例讲解为主,学生印象不深。而且,外出实习时一般看到的已是结果,看不到过程。有些教师辅以视频讲解,这一点非常好。然而,为了给学生留下更加深刻的印象,建议可建立地质灾害模拟实验室。在实验室里,一是视频演示,各种实例演示,或者已做好的各种模拟视频演示均可;二是实材演示,相对难度较大,可采用各类岩块、沙子以及土类等,模拟泥石流、崩塌等的发生,甚至在设计可让学生也参与操作,则实验效果更好,印象更加深刻,不仅能激发学生探究其发生的机理,还提高了学生学习的热情。

第三,建立开放性实验室。课内实验由于受课时量的限制,不能满足优秀学生的探索需求。这部分学生具有较强的自主探索能力,有较强的专业学习兴趣,作为学科设置的配套,实验室应该给他们提供自主发挥的空间,更加有效地提高他们的创新能力。因此,建议建立开放性实验室。学生可找教师参与指导,也可自行设计实验项目。比如,要研究某地区土的膨胀性,就需做膨胀实验。有些膨胀实验所需时间较长,这种探索既能锻炼学生吃苦耐劳的精神,又能促其认识到实验中时间安排的合理性和重要性。同时,在实验过程中,指导教师可做必要的学术引导,初步培养学生的科技论文写作能力,激发学术探索的热情。

第四,注重实验过程考核方式。现有的实验考核方式一般都是以实验报告为主。由于是分组实验,每组中的报告差别不大,但在每组中总是有学生积极主动地做实验,起到了良好的带头作用。因此,指导教师需要注重实验过程的考核。对那些表现优秀的学生加以鼓励,并做好记录,同时对不认真的学生加以督促,从而促进全班学生的共同进步。注重实验过程的考核方式可有效避免仅靠实验报告作为考核方式的单一性,让所有学生都积极参与其中,以培养良好的学风。第五,其他。为了进一步提高学生学习的积极性,指导教师还应对本部门的新进仪器设备快速熟悉,让它尽早地在教学中发挥作用。例如,本部门为提升教学效果新进了一批实验设备,包括YTZ1矿用本安型地震仪、YCS160矿用本安型瞬变电磁仪等。指导教师应充分利用这些有利资源,让学生实际操作这些仪器,提升他们的实践动手能力。例如,在使用瞬变电磁仪时,学生发现线圈较硬、装线圈的纸箱较软、不易存放,就从线圈的材质以及包装盒的设计等方面提出了多种改进方案。这既锻炼了学生的思维方式,又进一步提升了他们的创新能力,提高了对专业知识获取的积极性。