时间:2022-09-10 08:56:12
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇土木与建筑工程论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
英文名称:Guangdong Architecture Civil Engineering
主管单位:广东省建筑工程集团有限公司
主办单位:广东省建筑科学研究院
出版周期:月刊
出版地址:广东省广州市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-4563
国内刊号:44-1386/TU
邮发代号:
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1973
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依据建筑与土木工程领域全日制工程硕士课程体系需要适应的目标,构建以基础理论与知识、专业素养与能力和科学系统的思维为三大平台的复合课程目标体系,见图2所示。三大目标的实现自下而上,同时相互配合,发挥整体作用。第一平台为基础理论与知识,是建筑与土木工程领域全日制工程硕士研究生所要掌握的基础理论。其中数理类知识包括数值计算、应用数理统计、结构动力学、有限元分析等课程,学会应用数学模型和物理方法进行理论计算和试验分析;计算机类课程包括数据库设计与实现,通过程序设计帮助实现系统模拟仿真等;专业基础课程包括高等钢筋混凝土结构、高层结构结构分析与概念设计、工程结构减振与控制理论等,学会房屋建筑工程结构设计、控制全日制工程硕士研究生课程体系改革与评价与优化原理与方法;专业课包括现代工程施工组织、高层结构工程施工技术等课程,掌握专业前沿知识;交叉类课程包括建设系统工程、工程经济学原理与应用、现代管理原理与方法,培养学生交叉学科视野和系统思维方式;实践课包括实验、设计、模拟、校内外实习等,锻炼学生实践能力和创新精神;人文课包括英语、哲学及德育等课程,提升学生的人文素养。第二平台为职业素养与能力的提升,它建立在基础理论与知识的平台上。职业素养要求学生具有良好的工程职业道德、强烈的社会责任感和丰富的人文科学素养;学习能力要求学生具有信息获取、知识更新和终身学习的能力;分析解决问题能力要求具有综合应用建筑与土木工程理论、独立地分析和解决实际工程问题的能力;设计能力要求学生具有开拓创新意识和进行建筑产品开发设计的能力,以及建筑工程项目集成的基本能力;创新能力要求学生具有由跟随创新、集成创新和原始创新组成的技术创新能力;管理能力要求具有良好的组织管理能力,较强的交流沟通、环境适应和团队合作能力[3]。第三平台为科学系统的思维,是在基础理论与知识的学习和专业素养与能力的培养中逐步形成的。系统性思维要求学生从全局的角度思考问题,培养发散思维和聚合思维、直觉思维和逻辑思维,具有统筹与预见能力。
复合型课程的支撑体系
为了顺利实现课程体系改革的目标,构建自内向外的复合型课程支撑体系,内部为课程设置、教学方法和考核方式,外部为导师队伍建设和产学研结合,如图3所示。
(一)课程设置
一要加强实践课程,包括实验、设计、模拟、实习等,处理好理论课程与实践课程的比例关系,提高建筑与土木工程领域工程硕士研究生分析和解决工程实际问题的能力;二要加强交叉课程建设,合理调整技术、管理、经济、法规课程的比例,使工程硕士研究生立足于“大土木”工程背景之下,概览建筑与土木工程各学科相互间交叉、渗透和融合的特征,拓展专业并形成较高的视野;三要加强人文课程,通过专题课或者学术讲座的形式,丰富研究生的人文科学素养。
(二)教学方法
教学内容首先要更加重视其宽广性、应用性和实践性,培养工程硕士研究生的应用能力和实践能力[4];其次要反映建筑与土木工程领域最前沿的知识,使研究生熟悉研究方向的新动向,增强科研兴趣;同时要做到与后续课程和论文研究的有效衔接,减少研究生课程学习的盲目性。教学形式要以研究型形式为主,如讨论式教学、参与导师课题等,实现研究生从被动接受到主动钻研的有效转变,教师起到启发引导的作用。教学方法还要灵活多样,如模拟软件、实地调研等,优化教学过程并提高教学质量和效率。
(三)考核方式
考核方式的改革首先要改变本科阶段一贯的终结性考核制度,将课程互动评价、阶段成果和终结性考试三部分作为每门课程的成绩。在论文或设计研究阶段,要加强论文开题、阶段报告、中期报告和论文答辩的过程考查,提高专业学位的授予水平,改变目前中国“严进宽出”培养模式的不利局面;其次,要将理论课程与实践活动结合,评价学生理论知识掌握情况和与之对应的实验或实践活动完成情况,形成多元化综合评价体系,促进评价结果的客观性和公正性。
(四)导师队伍建设
导师是研究生学习和生活的指导者,导师的责任感、知识结构和学术水平是保证研究生质量的关键因素。因此,要建立公平的竞争机制对导师严格遴选,从源头上提高导师队伍水平;要鼓励导师定期深入企业了解生产实际需要,与企业合作开展科学研究工作,推动科研成果的转化。这样一方面促进导师知识结构的不断更新和学术水平的持续提升,另一方面也提高了导师对专业学位研究生有针对性的指导能力。
(五)产学研结合
学校一方面吸纳社会上具有一定学术造诣的同行专家加入导师队伍,不仅满足工程硕士研究生规模扩大的需求,而且将行业课题带进学校;另一方面通过加强与建设领域内的投资建设、项目管理、工程设计、施工总承包、工程咨询等单位的联系,使建筑与土木工程领域工程硕士研究生达到其课程学习内容适应企业和社会需求,论文或设计选题来源于工程实践的目的。
课程改革的评价体系
根据复合型课程的目标体系和支撑体系的内容,建立相应的评价体系。结合层次分析法对评价系统进行分析,计算各指标权重,进行方案层的优先排序。评价指标体系如表1所示。笔者设计调查问卷,由国内相关高校建筑与土木工程领域的专家对各指标权重评判,结果如表2所示。表2数据显示,建筑与土木工程全日制工程硕士课程评价体系的一级指标中,相对重要程度依次为:课程设置、导师队伍建设、产学研结合、教学方法和考核方式。二级指标中,课堂授课、实验、设计和实践课程的合理安排、学生参与行业单位的项目实践和导师的学术水平是最重要的三项内容,也是建筑与土木工程全日制工程硕士研究生课程体系改革的首要任务。
课程改革的建议
(一)优化课程设置
优化课程设置是基础,关键要合理安排课堂授课、实验、设计和实践课程比例,形成以实验、设计和实践课程为主,理论授课为辅的课程结构。通过适当减少人文课程学分和课时数、增加学科基础课和专业方向课的实验和设计环节,以学科基础课和专业方向课将实验和设计为课程主线,增加实践课程的时间安排等优化课程设置。这样的课程结构更有利于工程硕士研究生主动吸收知识和掌握研究方法,提高研究生在科研工作中解决实际问题的能力。
(二)加强导师队伍建设
加强导师队伍建设是关键,侧重提高导师的学术水平。针对面向实践的工程硕士研究生培养,要改变以往以论文、论著和科研成果的数量作为衡量导师学术水平的单一指标的不利局面,将导师带领学生参与企业实践和社会课题也纳入导师学术水平评价体系。学校应对全日制工程硕士导师加强工程实践训练,同时吸收不同学科领域的专家、学者和实践领域有丰富经验的专业人员担任兼职导师,承担部分教学指导工作。“双导师制”培养学生,形成优势互补,从而改变导师过于理论化的学术现状,引导导师重视工程实践,全面提高导师的学术素养。
【关键词】土木工程卓越工程师培养方案
1.土木工程专业人才培养现状
入世后,我国建筑业的发展迎来了前所未有的机遇,面对建筑人才市场更为激烈的竞争,高校对建筑人才的培养应尽快适应向“大土木”的转变,培养适应现代化建设需要,具备土木工程技术及工程管理相关的管理、经济和法律等基本知识,获得工程师基本训练,具有一定的实践能力、创新能力的高级工程管理人才。目前我国高等院校在土木工程专业人才培养主要存在如下问题:一是课程体系和教学内容不合理,教学效果不够理想。土木工程涵盖了原建筑工程、交通土建工程、地下建筑工程等八个专业,专业覆盖面宽,由此可见,就现实情况来看,“厚基础、宽口径”的具体做法,大多理解为多加几门基础课和相关专业课,而忽视了建立合理的课程体系和优选教学内容等诸多方面,实际的效果与理想相去甚远。二是考试注重理论测试,忽视技能等方面的考核。不能有效地激励学生持续不断地探索、学习与创新。三是教学方法单一、教学手段仍存在较大局限。我国的土木工程专业基本上仍属于“填鸭式”单一教育方法,给学生创造自主学习,科学思维的环境仍显不够,另外实践教学与课程分离,这种做法虽有利于组织教学,但不利于提高学生的实践能力。对建筑类企业来说,现在面临国内、国际两方面的变革要求:在国内,土木工程的融合,综合性工程项目的增加,特别是经济体制、就业机制的变化,使得综合素质高、专业口径宽、适应性强成为社会对人才的最基本要求,教学计划必须适应这种转变;另一方面,我国开始实行注册工程师制度,又进一步向着注册工程师的国际互认努力。建筑类企业对国际市场的占有率逐步增大,国外企业也逐步进入国内市场。因此,我们必须改革人才培养模式和相应的课程体系,主动适应国内、国外两方面的人才要求。
2.土木工程卓越工程师培养方案
2.1我校土木工程师培养目标
随着中原经济区、航空港区建设逐步上升为国家战略,培养适合现代化建设需要的人才显得尤为迫切。因此土木工程卓越工程师培养目标应遵循教育服务经济建设的原则,围绕我校建设有特色大学目标,立足河南,面向全国,进一步加强我校土木工程专业建设,提高专业办学层次和质量,源源不断地为河南和全国土木建筑业培养和输送综合素质良好、富有创新精神的卓越土木工程专业复合型人才。
2.2土木工程人才培养模式
建立以创新能力为核心的人才培养模式,改革课程内容、知识学习方式、考核方式和评价标准,加强实践教学及能力培养方式等关键环节。实施“全过程、递进式”的实践教学体系,建立稳定的大型企业实习基地,培养学生的动手能力、基本技能、表达能力和工程综合能力。土木工程专业本科阶段学生主要采取“3+1”工程师培养模式,其中3年以在校理论学习为主,累计1年的实践教学环节主要依靠本专业教师和定点企业内的工程师联合指导和培养,使学生紧密结合工程实际,深入到土木工程建设的勘测、设计、施工和运营管理等整个工程生命周期中,完成在企业实训阶段的学习任务。因此,“卓越工程师培养计划”的培养方案包括校内学习和企业学习两个部分,两个阶段的学习分别制定相应的校内教学计划和企业培养计划。
2.3课程体系与教学内容
立足于提高人才培养质量,从剖析课程内容和课程体系内涵入手,在坚持人文精神与科学精神融合、通识教育与专业教育整合、个性培养与社会责任并重的同时,处理好核心课程与选修课程、理论课程与实践课程、课内教学与课外活动的关系。进一步强调学生能力和素质培养,充分发挥课程教学在卓越工程师培养中的主战场作用。(1)课程体系要彻底改变因人设课现象。对课程进行梳理与整合,避免课程间内容重复,同时力争做到课程间无缝衔接。每门课程均应尽力成为教学质量高、广受学生欢迎并充分体现学院特色的精品课程。(2)通过课程的精心设计等途径,尽可能减少课程门数;借助于其他教学手段减少课程理论教学学时数,增加实践教学学时数;专业核心课程要尽可能安排实验内容,并设置设计性、综合性实验。使理论与实践密切结合,同时增加学生应用知识的能力。(3)专业核心课要按改变课程的开课方式与授课方法。探索按教学团队形式开展课程建设,按团队方式承担课程教学任务,如3-4名教师共同承担一门课程,资深教授讲授理论,科研强的青年教师以及从企业聘请的专家讲授案例,让各个教师的长处得到充分发挥。(4)课程教学内容、教学方法和手段应在教学团队或教研室平台上进行精心设计,每门课都要将知识、能力和人格培养的功能充分发挥出来。(5)推行小班上课,进行研讨式学习。(6)应尽可能逐步开出全英语课程,与国际学院土木工程国际本科学术互认课程班融通。
2.4校内外师资队伍建设
开展土木工程卓越工程师培养,师资队伍是关键。要加大建设力度,尽快形成一支至善、格物、育人的师资队伍,保证土木工程卓越工程培养计划顺利实施。要明确从事土木工程人才培养的教师应该具有的基本条件,如懂得高等教育教学的基本规律;具有较高水平的科学研究能力和学术造诣:具有较强的工程能力,例如设计和实施能力:具有高尚的道德情操、严谨的治学风范和健全的人格魅力。学院尽可能为教师达到这些条件提供支持。逐步完善与“高水平工程教育师资队伍”相符合的师资政策,包括聘用政策、晋升政策、考核政策和其他激励政策,同时也包括教师培养和提高的措施等。探索和建立土木工程教育中“教师—工程师”有机结合的新机制。
2.5教学形式与方法
树立以教师为主导,以学生为主体的教学观,在教学过程中以学生为中心组织教学活动;充分发挥学生的主观能动性,推广启发式、讨论式和研究式等教学方法,提高学生提出新问题、发现新知识及解决问题的能力,引导学生从继承性学习走向探究发现性学习;提倡教师团队协同教学,开展大班授课,小班研讨,小组合作等多种教学组织形式;鼓励教师运用现代教育技术和手段,开展信息化教学。
2.6实践教学环节
实践教学是整个教学活动的重要环节之一,毕业设计(论文)是综合性实践教学环节,同时也是学生毕业前的一项综合训练。我院已构建了较为完善的实践教学体系及本科生毕业设计(论文)评价体系。结合“卓越工程师培养计划”要求,我院将进一步完善实践教学管理制度和管理流程,建立有效的质量监督体系,整合与优化实验教学条件,鼓励学生突破专业和学科界线开展科研训练,探索学生个性培养的新途径。
2.7实习实训
实习包括:认识实习、测量实习、地质实习、专业实习和毕业实习等。其中专业实习和毕业实习在建筑类企业进行,企业实习是卓越工程师培养的新增教学环节。学生通过在企业各不同阶段的实习,熟悉土木工程结构设计、施工的基本方法,提高其综合运用知识的能力;了解工程实际需要,培养职业精神、分析能力、沟通交流能力、团结协作能力、管理能力、表达能力等工程综合能力,从而具有独立从事土木工程领域内某一方向工程设计与运行、分析与集成、研究与开发、管理与决策等能力,以适应未来科技发展和社会进步需要,成为面向未来的具有实践能力、创新能力和国际视野的卓越工程师。
3.企业学习阶段方案
3.1培养目标
卓越工程师企业培养计划是针对“卓越工程师”培养方案的企业部分所专门制订的,主要是指本科第4年的企业学习内容安排与要求。其目的是通过学生现场的实践与学习,结合土木工程产品的设计、施工、检测、监理、运营、维修等过程中工程实际问题,培养能够灵活运用本专业的基础理沦知识,具有较强的创新意识与解决土木工程产品设计、施工、检测、监理、运营、维修和相关技术研究等工程实际问题能力的卓越高级工程技术人才。
3.2培养标准
(1)能够综合运用所学基础理论、专业知识和技术手段分析并解决土木工程领域的实际问题。针对土木工程中的技术问题,能通过科学的方法和手段,认识和系统地表述问题,建立模型,判断和分析问题,提出解决方法和建议。(2)具有较强的新技术判别力,能从生产实际中发现问题,提出创新性课题,并组织协调相关部门攻关,取得创新成果。(3)了解本专业领域技术标准,相关的政策、法律和法规,熟悉土木工程建设的相关程序和行业习惯。(4)具有较好的组织管理能力、较强的交流沟通、环境适应和团队合作的能力。(5)充分了解企业的建立、运行、管理等知识。明确土木工程师的责任和社会角色,具有良好的职业素质和职业道德及较强的社会责任感。
4.保障条件
4.1组织保障
为使方案顺利实施,学院成立领导小组、工作小组和咨询专家工作组。(1)领导小组:领导小组组长由土木建筑工程学院院长担任,副组长由土木建筑工程学院分管本科教学工作的副院长担任,成员由学院教学办公室、土木工程教研室、实验室等部门主要负责人组成。全面领导、规划、组织、协调工程教育改革及“卓越工程师教育培养计划”的实施,调整、制定相关政策和制度,保证计划各项工作能落到实处。(2)工作小组:工作小组组长由土木建筑工程学院分管本科教学的副院长担任,副组长由土木工程教研室主任担任,成员由土木工程教研室教师、工程教育专家、企业代表等组成。下设办公室,具体负责计划各项工作的实施,就培养目标、专业标准、培养方案、教学计划、课程体系、实践教学、教学方法、教学手段、学生方式、队伍建设、招生方式、校企合用联盟等方面开展具体工作。(3)核心专家组:为了推进“卓越工程师培养计划”各项工作,土木建筑工程学院成立“卓越工程师培养计划”核心专家组,由与土木建筑工程学院联合培养卓越工程师的大型企业工程技术专家组成。其任务就“卓越工程师培养计划”的实施提出可操作的咨询意见。(4)教学指导委员会:为配合“卓越工程师培养计划”实施,学院成立“工程教育教学指导委员会”,土木建筑工程学院工程教育教学委员会由院领导、专业资深教授、行业专家、毕业生代表组成。通过教学指导委员会保证土木工程专业制定培养目标、专业标准、培养方案、教学计划等科学合理,同时,保证培养方案和教学计划能落到实处。
4.2人员保障
土木建筑工程学院拥有一批教学经验丰富的师资队伍。土木工程专业现有教师25人,其中教授3人,副教授6人,博士13人,硕博比例100%。获得国家一级注册结构工程师的教师3人,获得国家一级注册建造师的5人,获得国家一级注册造价师的教师3人。外聘企业非专任教师10余人。土木工程专业教师积极参与多项科技开发和工程设计任务,理论与实践相结合,承担了公路与桥梁、多层及高层建筑设计任务以及危房鉴定、土木工程检测等项目,促进了教学改革、丰富了教学内容,为学生提供了良好的学习和成长环境,能够保障“卓越工程培养计划”的顺利实施。
4.3经费保障
除学校对立项建设的卓越计划试点专业经费资助以外,土木建筑工程学院将自筹部分经费,以加大对土木工程专业“卓越工程师培养计划”的经费投入,主要用于资助在实施“卓越工程师培养计划”过程中的教学改革项目的配套,选派教师到企业进行工程实践能力培训,聘请校外有丰富工程实践经验的工程师和高层管理人员进行专业课教学,指导学生实践、毕业设计等开支,实训实习基地建设以及国际化培养等费用。
关键词:课程设置,国际比较,土木工程专业,美国高水平研究型大学。
一 绪论
改革开放以来,随着经济的不断发展,各种工程如雨后春笋,需要大量工程技术人才,因此很多大学设有土木工程专业,缓解了需求。本文通过网络调查和典型调研,收集了湖南城市学院土木工程专业建筑工程方向和美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(University of Illinois at Urbana-Champaign,以下简称UIUC)土木与环境工程学院课程设置情况作为研究的样本,来比较两者的异同,为土木工程专业课程设置和培养一名优秀的专业人才提供科学合理的参考意见。
二 比较研究。
湖南城市学院土木工程专业课程建筑工程方向和UIUC土木与环境工程专业1-4年级每学期的课程设置情况和学分数见表一。
湖南城市学院的这份课程表,也就是国内大多数的土木工程专业的课程表,具有一定的代表性;而UIUC土木专业水平很高,在美国排名是数一数二的。通过对比可以发现,我们国家土木专业课程设置在内容上与外国相差无几,在细微处有些差别:
1.开设了心智教育(Liberal Education)选修课。UIUC认为设置心智教育选修课的目的是:培养学生对人类文明和社会的理解,建立探究和批判思维能力,建立参加社会活动和终身学习的基础。这些课程包括经济、社会、行为、人类、艺术、西方主流文化、西方少数民族文化等等。我们国内大学没有开设这样的课程,或者设置有少数这样的课程,但是目的没有明确。
2.开设有种类繁多的选修课程,包括军事,宗教,外语,运动学等。这类型的选修课不同于心智教育选修课,其目的是发展学生的个人兴趣。湖南城市学院也开设了种类繁多的选修课,对于拓展学生眼界有帮助,但没有上升到这样一个高度,很多学生上选修课仅仅是获取学分的一种方式。
2.UIUC在高等数学方面开课比较多。国外一般高中就学习微积分,但大学仍然开有3个学期的微积分,一门矩阵论和一门微分方程,并且把微分方程作为一门独立课程。高等数学在土木工程专业中相当重要,比如说微分方程对于理解结构动力学中结构动力特性的理解,钢结构的稳定理论理解等等,很多学生到高年级的时候就已经把高等数学给忘了,导致无法很好学习专业知识。
3.UIUC开设有多门力学课程,如动力学,土力学,流体力学等。大部分前面都加有一个introduction,意思这是一个包含很广很深的学科,本课程只是入门。我们这里少有强调入门这个概念。我们要让学生知道他们接触的是很少的一部分,仍很多问题有待深究,要鼓励学生多思考,而不是给学生灌输一种这门课所有问题都已经解决的思想,或者说是一种被动服从的思想。
4.UIUC专业课程开设广泛,他们的专业就是大土木。大土木包括交通、建筑工程及环境工程。学生可在这几个专业中自己依据兴趣爱好选择,而我们这边很多专业是一开始就定下来的,自己无法选择。尽管其他课程也学了,但只是简单的介绍性课程。实际上我们开始了解土木工程很多是从大二的土木工程概论课开始,很多学生由于开始不了解本专业而导致丧失学习兴趣,学习被动。专业开课不够灵活。
5.从开课的学分和门数来看,湖南城市学院土木院要多50%,学生自学的时间可能会少些。
6.湖南城市学院土木院有较多的课程设计,这是实践性课程,可以使学生的理论知识得到巩固,培养学生理论联系实践,分析解决问题和创新的能力,相比单个的作业有助于学生知识系统化,这是我们的优势。
7.湖南城市学院土木院设置较多的施工方面的课程。这是因为学生出去之后大多从事施工相关的工程,着重培养学生此方面能力能让学生工作后迅速上手。而UIUC设有写作课,这课程意在提高学生专业论文写作水平,这门课的开课时间大学一年级第一学期或是第二学期,因为学生大学一开始就要阅读大量的专业论文和写论文,部分学生以后需要接受研究生教育。国内大部分学生仅接受书本知识。
三 结论与建议
通过以上的对比分析我们可以得到以下结论:
1.国外名牌大学开设有独特的心智教育选修课程,这有助于加强学生的社会责任感和培养学生的领导力的。我们也应开设这样的选修课。
2.国内大学比国外大学多很多的实践课程,有助于加强知识的系统性和提升学生理论联系实践的能力,国外大学着重提高学生读写论文的能力。
3.国外大学开课的重点在基础性课程方面。
4.国内大学和国外大学基础课程设置一样,但是专业课程设置没有国外大学灵活。我们也应根据学生的兴趣增加选课的灵活性。
参考文献:
【1】http://catalog.illinois.edu/undergraduate/engineer/departments/civil/
关键词:智能结构;应用现状;现代建筑;
中图分类号:B83文献标识码: A
经济的快速增长,人民生活水平的不断提高,在推动建筑行业的发展的同时,也对其发展提出了更高的标准。目前在我国大型建筑物日益重要,像高层建筑、大型水坝、地下工程等都需要有一个高强度的骨架作为支撑,才能使建筑物的安全性、实用性得到保障,此时智能土木结构应运而生,并担当了“土木工程界的知识经济”。现今,智能土木结构在现代建筑中发挥重要作用的同时,也开辟了土木工程快速发展的新天地。
一、智能结构简介
在社会高速发展的信息时代,土木工程师把视野转入信息材料上,开始了将传感器、驱动材料应用于建筑结构中的探索,以求建筑结构本身稳固性的同时,还能对建筑结构内部进行及时的感知,使人们能及时对建筑物的安全性与稳固性做出更确切的分析,从而做出对该建筑物是维修还是报废的判断,这也是人们对智能结构最初的尝试。现在书籍中对智能结构进行了定义,是指在基体材料中融入具有仿生功能的材料,是最终的材料或者构件满足人们对其智能化的需要,这种结构就是智能结构。智能土木结构按其材料可分嵌入式智能土木结构和基体、智能材料耦合结构两种类型。现在建筑工程对智能架构的应用是十分广泛的,建筑结构中安装使用智能结构,使建筑物能准确应对外界环境的变化并对自身作出及时的内部调整,特别在遭遇强风或地震时,智能结构对整个建筑物尤其重要。在地震幅度不是很明显时智能结构实现结构控制一体化的优势更能充分发挥其作用,此外,智能结构对提高建筑结构的抗震性也发挥着很重要的作用,智能结构在建筑领域的应用对建筑设计、建筑施工及建筑检测都起着至关重要的作用,智能土木结构保障建筑物的稳固的同时,也保证了人民的生命财产安全。
二、智能结构应用现状
智能建筑与我国可持续发展观中生态和谐理念高度契合,所以和其他国家相比,目前我国智能建筑主要功能更加凸显了环保、节约、可持续发展利用等特点,在运用智能化结构对建筑结构进行设计时更加注重节能减排以及高效低碳能否实现。智能建筑随着经济的发展已经成为未来建筑的主要发展趋势,智能结构作为智能建筑的重要支撑在建筑智能化发展中被广泛应用,智能结构与传统的建筑结构有着密切的联系,智能土木结构以传统结构为基础,并以此为依据对传统结构做了改进,因此对智能结构的应用离不开对传统结构的理解与掌握。目前,建筑工程中对智能结构的研究有建筑结构的检测与监控、建筑结构抗震抗风降噪的自控制等,利用智能结构使建筑设备自动化、办公化,最终实现建筑物全面的拟智能生命化也是今后智能结构在建筑领域的发展方向。
(一)智能传感元件的应用
土木工程中对建筑物健康检测时常将传感元件埋入或粘贴在建筑结构中,在保证检测结果的准确性的同时,对建筑物的安全性与稳固性作出更确切的评价,得到最精准的数据,从而决定建筑物是维修还是报废。对于重大土木工程建筑结构,由于修建时间较长,设备一般比较陈旧,传统的传感器不能适应此种建筑物的内部环境,这时就需要采用性能较高传感器对其进行结构及健康的监测。利用光纤、智能材料等制成的传感器的应用在土木工程发展史上具有划时代的意义,开辟了土木工程发展史的新篇章。
(二)建筑工程的健康检测
智能结构在建筑工程结构损伤及健康检测方面也发挥着重要作用。在土木工程中对建筑物检测通常采用目测法,此外还常利用超声波、声发射、x 射线等技术进行无损检测,利用这种方法检测是有很多弊端的,如建筑物内部结构的破损情况、建筑物的实时动态等都不能准确的被监测,不能满足人们了解建筑物整体状况的需求,检测结果往往会失真、检测效率也低,甚至会出现完全错误的检测结果。现在利用光导纤维、压电材料、半导体材料等制成的检测器材,在建筑物内部的传感器能及时感知建筑物自身状况,检测损伤并根据建筑结构损坏过程进行损伤定位,例如建筑物发生损伤,内部出现裂纹,裂纹在外界作用力作用下损伤力度加大,并以声速失稳扩展,这些都会被由这些特殊材料制成的传感元件所感知,使人类能准确及时的了解建筑物内部状况,及时对建筑物进行整体规划、采取必要措施避免事故发生。
三、智能结构关键问题总结及建议
(一)提高智能传感技术
传感元件在建筑工程中的应用离不开纯熟的传感技术,因此提高智能传感技术势在必行。从仿生学来看,传感器相当于建筑物的感觉器官,提高智能传感技术必须增强传感技术的系统性,提高传感器感知、处理与识别能力,在此基础上提高传感系统的可靠性和灵敏度实现传感技术的智能化。在建筑工程中要求传感元件不影响建筑物的结构外形,与建筑材料具有很好的相容性,使对建筑结构的强度影响降到最低,此外还应具有对信号的抗干扰能力,在此基础上对建筑物的整体状况能准确感知。
(二)提高智能传感技术
智能结构系统中主要有传感元件、驱动元件及乙级控制元件,它们在对整个建筑物内部损伤情况进行定位时常会有一个计算的过程,在计算过程中常采用小波分析技术、时间有限元模型等对连接网络、数据总线进行定位,最终使传感器的信息处理和数据传输融合。
(三)发展智能控制集成
智能控制系统相当于人类的中枢神经系统的最高级部分大脑,不仅决定着运动系统、感觉系统的有序运行,还担负着整个脑神经高级功能的运转。在土木工程内部安装智能控制集成系统,能使建筑物在遭遇风暴、强降雨等恶劣自然灾害情况下,迅速采取应急措施,使损失降低到最小,因此发展智能控制集成技术也是十分重要的。
(四)发展智能驱动技术
驱动在计算机中的应用十分广泛,所有的硬件设备都需要安装相应的驱动程序才能正常工作。智能驱动技术能够对智能结构的形状和力学原理加以控制,便于对智能结构的管理与规划。驱动相当于一个入口,只有通过这个入口操作系统才能实现对整个部件的控制,在土木工程中驱动技术发挥着不可小觑的作用,发展智能的驱动技术,才能实现建筑物整体的控制,才能使建筑物的性能更加稳固。在建筑工程中要求所使用的驱动系统材料自身机械性能要高,保障其具有很强的抗冲击性;再次,驱动材料与建筑材料本身要有很好的兼容性;最后,还应提高驱动速度,便于及时掌握建筑物的状况。
四、结束语
我国建筑业产值的持续增长推动了建筑智能化行业的发展,目前我国处于智能建筑行业的快速发展期。科学技术的不断进步,经济水平的不断提高,人们对建筑安全性、舒适性、便利性等有了更高层次的要求,者为智能建筑的发展提供契机的同时,也给智能建筑的发展提出了新的挑战。
土木工程智能建筑结构作为智能建筑的灵魂与支撑,在未来智能建筑的发展中不可或缺,因此,我们在今后智能结构的发展道路上必须用发展的眼光、科学的手段,与时俱进,开拓创新。
参考文献:
[1]李沁羽. 智能土木建筑技术的发展与应用[J]. 科技创新导报,2013,(19).
[2]淡丹辉,何广汉. 智能土木结构理论初探[J]. 四川建筑科学研究,2001,27(4):7-9,12.
关键词:工业与民用;建筑工程;施工现场;质量管理
Abstract: In this paper, combined with the author in many years of work experience, from the industrial and civil engineering construction site quality management working angle of simple exposition, only for reference.
Key words: Industrial and civil engineering; construction; construction; quality management
中图分类号:TU745.5文献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)05-0020-02
引言
随着近年来我国经济发展步伐的不断加快,一方面促进了国家综合实力的增强,另一方面也极大的带动了相关经济产业的发展与壮大,工业与民用建筑工程便是其中之一。建筑工程的施工建设是一项关乎国计民生的重要行业,其施工质量的高低不仅关系到人民生命财产的安全,更关系到国家建筑工程行业的发展方向。为了更好的对建筑工程质量进行有效的把关,一方国家面加紧出台了相关的法律法规,另一方面建筑工程企业自身的质量控制措施也随之而逐步加以制定和完善。下面文章将以建筑工程施工现场质量管理工作为重点,从现阶段我国工业与民用建筑工程施工现场质量管理中存在的问题和应采取的措施两方面进行简单概述。
一、现阶段我国工业与民用建筑工程项目施工现场质量管理中存在的问题
建筑工程的质量安全性一直是国家和人们所关注的重点话题,良好的建筑工程质量不仅有助于提升建筑企业的信誉度,更有助于增强我国建筑企业今后的国际市场的竞争力。因此强化建筑工程施工现场的质量管理工作刻不容缓。工业与民用建筑工程施工现场质量管理中存在的问题主要表现在以下几个方面:
第一,在施工过程中对操作流程和施工工序控制的不够严格。工程施工过程中的每个工序都有着严格的工作流程与技术要求,同时必须满足对施工时间的安排,然而,目前的建筑企业在实际的工作中,对施工流程和工序的安排不是很合理,不能严格的按照施工流程和施工工序进行,存在着安全隐患。同时一些施工单位的管理人员在思想水平上存在问题,对材料的使用能满足质量的要求,以次充好,甚至出现偷工减料的现象,严重影响了建筑工程的质量。
第二,在施工过程中对混凝土的质量控制不严。施工工艺是建筑施工质量的有效保障,对工业与民用的建筑工程质量控制有着重要的作用。我国的工业建筑和民用建筑的安全多数是靠着混凝土和钢筋混凝土维持的,一但混凝土出现问题,建筑工程的质量就难以保证。因此,混凝土的质量是建筑施工质量管理的关键性问题。目前,我国的工业建筑和民用建筑在混凝土的工艺和使用材料方面都存在严重的不足,混凝土的质量难以得到保证,影响了整个建筑工程的质量。
第三,建筑施工质量管理制度不完善。工业建筑与民用建筑在质量管理上要按照一定的规章制度进行,然而,目前建筑企业在工程质量管理方面没有科学的规章制度作指导,质量管理都是凭借着经验进行,在实际的工作中难免出现突发事件,这样仅凭经验是无法处理好的,这就给建筑工程的进度和质量安全带来困扰,影响正常的施工建设,为建筑企业带来损失。
二、工业与民用建筑工程施工现场质量管理的对策
第一,在施工过程中严格按照工作流程和工序要求进行。建筑工程是一项复杂的工程, 每一道工序出现问题都会影响整个工程的质量。如果不能以全面的眼光考虑施工建设,就会造成工程返工的情况出现,会给工程造成极大的损失,甚至会存在严重的安全隐患。因此我们要严格的按照功罪流程个工序要求开展工作。(1)严格控制影响影响工程质量的因素。影响工程质量的因素包括操作者、材料、施工技术和施工设备等。只有在保证这些因素不出现问题的情况下,才能保证建筑工程的质量。对施工人员严格要求,不断的提高施工人员的技术水平和职业道德,满足建筑工程的要求;严格控制施工材料,在材料的使用上,要满足工程建设的要求,建立以材料为中心的质量保障体系,将材料的控制当做重点内容来抓,严格控制材料的购进程序,保证购买到质量优,价格廉的工程材料;对施工技术的控制,建筑工程对施工技术的要求非常严格,在不同的施工程序间对技术的要求是不同的,如果在这方面做的不好,就会造成工程质量出现问题;对施工设备的有效控制,在建筑施工中,对施工设备的使用非常频繁,我们就要合理有效的使用施工设备,发挥其最大的功效,保证施工的质量。(2)设置专门的工序质量控制点,保证工程质量。建筑工程的每一道工序都影响着工程的质量,因此,我们就要设置专门的控制点,用来强化质量管理工作,使得每一道工序都处于良好的工作状态。同时我们要注意工序控制点得设置要以工程的特点为主,不能盲目的进行,从而达到控制建筑工程质量的目的。(3)加强对工程质量的检查工作。建筑工程的质量检验要采取一定的手段和方法,对工序操作及其完成产品的质量进行及时的测定和检查,将结果与工序的操作规程及技术标准进行比较,判断出工程质量,为建筑工程施工工序质量控制计划提供依据。
第二,加强对建筑施工混凝土的质量控制。混凝土是目前我国工业建筑也民用建筑普遍应用的材料,因此,混凝土的质量关系到整个建筑工程的质量,我们要严格的控制混凝土的质量。(1)对混凝土原材料的质量控制。混凝土的材料控制包括水泥质量、骨料质量和添加剂质量的控制。混凝土的水泥必须符合国家的标准;在骨料的使用上,要按产地、品种、规格,批量取样进行试验检测,坚决不能使用不合格的材料; 添加剂的选择除了满足国家标准外, 还要根据实际施工工艺、气候条件,并结合混凝土的原材料性能、配合比及对水泥的适应性等因素来确定其品种。(2)加强对混凝体的质量控制。在混凝土的质量控制上,根据建筑施工要求,采取合理的浇筑工艺,制定科学有效的浇筑顺序;在浇捣过程中,依据建筑施工要求,控制好浇捣的时间,在混凝土成型前进行两次压抹,以排除泌水及混凝土内部的水分和气泡;在混凝土验收过程中,避免因模板拼缝不严密会产生漏浆,而影响新浇混凝土的质量。
第三,制定科学有效的建筑施工质量管理制度,严格按照制度进行施工。建筑工程施工质量管理贯穿于整个建筑工程, 是一项复杂繁琐、变化性较强的工作,因此只有在科学的制度管理下,才能使质量管理工作顺利进行。所以我们在实施质量管理时,一定要制定规范的质量管理制度,保证建筑工程的质量,提高建筑企业的市场竞争力,为企业的做大做强打下坚实的基础。
结束语
随着社会的发展,经济的进步,城市建设规模的扩大,建筑行业得到了快速的发展。面对激烈的市场竞争,我国在工业建筑和民用建筑施工质量管理中还存在着不少的问题,但是这都是暂时现象,相信在建筑企业和施工单位的共同努力下,一定会建设出高质量的建筑工程。
参考文献
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关键词:民用建筑设计;工业建筑设计;传统教学模式
《房屋建筑学》作为一门专业基础课程,在工业与民用建筑工程、建筑工程、城乡规划等多个专业开设,涉及学生面广量大,并且是一门理论性和实践性都很强的建筑工程类的专业基础课。该课程介绍了民用建筑设计原理,建筑设计的基本步骤,房屋建筑的构造原理与构造方法等基本知识。随着我国建筑业的蓬勃发展,本课程对于所有与建筑工程相关的专业均是一门基础课程。如何让本课程起到承前启后的作用,整个教学过程显得至关重要。
一、目前该课程在教学过程中存在的主要问题
1.该课程涵盖了民用建筑设计和工业建筑设计两大部分内容,涉及公共建筑设计、民用建筑设计、单层厂房设计、多层厂房设计,但教学计划安排的课时量较少(64学时左右),对于厂房设计这部分内容只是一带而过的讲授,学生也是一知半解。
2.该课程的内容大多数为国家的规范、标准的解释,内容枯燥无味,在课堂中调动同学们的积极性较困难。由于该课程是学生较早学习的专业课程,对大部分建筑、建筑构件等概念无具体的认识,再加上大部分上课都是课堂理论教学,学习效果甚微,存在黑板上盖楼的现象。
3.由于土木CAD的快速发展,大部分学生认为手工设计、作图已经过时,对平时的手工大作业敷衍了事,造成对基本设计原理和制图标准掌握较差,看不到自己的劳动成果,以至于越学越对本课程不感兴趣。
4.教材中的作业、插图较陈旧,无法跟实际工程相衔接。
二、解决方法
1.《房屋建筑学》课程是理论与实际结合紧密的课程,应用性较强。传统教学模式主要强调课堂教学,配合挂图、录像,但受可实际参观的建筑工地的限制、学生在课外教学中对实际工程掌握和处理能力,受到极大的制约。加强多媒体立体课程的建设,在教学手段、教学方法上将发生较大的变革,在教学中课堂理论教学与知识的扩充及实践结合起来,利用多媒体课件密集的知识量,使理论与实践做到有机的结合。同时多开展第二课堂,让学生根据施工图动手制作相关模型,提高学习兴趣,比如制作楼梯间、基础等模型。
2.《房屋建筑学》课程教学过程中,仅以课堂教学内容为主的教授学生虽然易懂,但真正让学生动手设计时,学生会出现无从动手的尴尬局面。而立体化多媒体课程在教学设计时,强调利用各种信息资源来支持“学”、强调以学生为中心,注重自主学习、强调“协作学习”等。因此,这种教学设计强调学生课后以自主学习为主,对于像《房屋建筑学》这类课后需不断自学的课程,多层次的知识信息的组合将使学生学习更加合理、学习效果得以大大提高。
3.利用信息时代的教育技术,可以使《房屋建筑学》课程建设充分利用和优化教育资源,在学科建设和教学方法、教学手段、教学内容、教学效果、建筑教育普及等方面实施教学改革,满足教学内容更新经常化、教学活动实施手段多样化、学生学习合理化等新的教育教学标准。
4.在作大作业的过程中可以允许学生用计算机绘制较简单的图,但数量不超过3张,其他作业还是采用手工作图,其中有一张图纸要上墨线。可以避免学生应付做作业。
5.在开学初安排8个学时的实地参观学习,让学生认识建筑,为理论知识学习打好基础。
6.大力推广使用国内优秀教材。以知识点为单元组织教学,不断更新和深化教学内容,始终保持与国内外先进建筑技术水平的同步增长。
7.以网络为基础,课件上网,优秀作业展示,逐步实现课堂教学和网络教学相结合,适应现代教学要求。
8.在授课过程中,国内建筑和国外建筑设计方法、风格同步讲授,同时多讲国内优秀建筑的设计过程,充分调动学生的学习积极性。
三、结语
我国建筑业正面临着新一轮革新,对土木建筑人才的需求不仅表现在量上,而且表现为质的提高和飞跃,因此,教学内容的不断更新和发展是本课程教学的重中之重。
参考文献
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