發(fā)布時間：2023-03-24 15:14:16
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的土木工程新材料論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
一、“土木工程材料”課程教學(xué)中存在的問題
（一）課程教學(xué)目標(biāo)不清晰
課程教學(xué)目標(biāo)是設(shè)計教學(xué)過程的依據(jù)，是教師上課的出發(fā)點和歸宿?！巴聊竟こ滩牧稀闭n程屬于土木工程專業(yè)的一門必修課程，教師所制定的課程教學(xué)目標(biāo)既要符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，又要符合學(xué)生的實際情況。但從現(xiàn)實情況來看，“土木工程材料”課程存在教學(xué)目標(biāo)不清晰的問題。主要表現(xiàn)為：只是列出了一個籠統(tǒng)的課程教學(xué)目標(biāo)，即讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)了解常見建筑材料的基本性質(zhì)，理解并掌握建筑鋼材、水泥、混凝土、砂漿的基本性能，具備如何選用建筑材料的能力、分析建筑中與材料有關(guān)的問題的能力，并未立足土木工程專業(yè)發(fā)展需求和人才培養(yǎng)需求，將這一目標(biāo)細化。課程教學(xué)目標(biāo)不細化、不具體，使其在具體“土木工程材料”課程教學(xué)中難以落實，影響課程教學(xué)成效。
（二）課程理論、實驗教學(xué)內(nèi)容滯后
“土木工程材料”課程是一門理論與實踐密切結(jié)合的課程，不僅涉及“土木工程材料”的基本理論、基本知識板塊，還涉及實驗技能板塊。但由于土木工程新材料、新技術(shù)、新工藝發(fā)展非常迅速，導(dǎo)致學(xué)校所選用的教材難以及時更新，該課程的理論、實驗教學(xué)內(nèi)容都較為滯后。理論教學(xué)內(nèi)容方面，部分材料的生產(chǎn)、組成、性能、影響因素、技術(shù)要求、應(yīng)用等方面講解不全面，且缺少課外延伸，與行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀不夠貼合；實驗教學(xué)方面，材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制和檢測標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范未及時更新。實際教學(xué)中僅設(shè)置一些單獨的驗證性實驗，難以將各種新型的“土木工程材料”的實驗方法、實驗技能和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)一一更新驗證。從總體上看，土木工程材料課程內(nèi)容不夠完善，且更新不足，導(dǎo)致課程內(nèi)容質(zhì)量欠佳。
（三）課程教學(xué)方法落后
依據(jù)學(xué)校的標(biāo)準(zhǔn)，大多數(shù)學(xué)校“土木工程材料”課程總教學(xué)學(xué)時為44學(xué)時（32理論學(xué)時+12實驗學(xué)時，以理論授課為主，穿插驗證性實驗項目）。鑒于該課程總學(xué)時有限，且教學(xué)內(nèi)容繁雜，致使教師所選用的教學(xué)方法較為落后。在具體“土木工程材料”教學(xué)中，無論是理論教學(xué)還是實驗教學(xué)，教師都以“填鴨式”的教學(xué)模式為主，整個教學(xué)過程中，教師與學(xué)生的雙向互動很少，難以啟發(fā)學(xué)生獨立思考，學(xué)生的思維能力得不到鍛煉，其實際能力很難培養(yǎng)出來。部分教師偶爾使用多媒體設(shè)備進行教學(xué)，也僅是生搬硬套其他課件，未能將多媒體教學(xué)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來。長此以往，很難實現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)效果。
（四）課程考核方式單一
“土木工程材料”課程考核環(huán)節(jié)是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。但通常，該課程考核合格與否主要取決于課程期末考試成績，這種單一的考核模式未能完全反映學(xué)生的真實學(xué)習(xí)水平。從現(xiàn)實情況來看，“土木工程材料”課程僅依賴“結(jié)果性”考核，缺少對學(xué)生專業(yè)知識和技能的評估，忽視了實驗考核環(huán)節(jié)對學(xué)生動手能力的考查。從微觀層面來講，“土木工程材料”課程考核重課本、輕實踐，重知識、輕能力；從宏觀層面來講，其考核方式單一，存在“形式主義”考核的現(xiàn)象。
二、“土木工程材料”課程教學(xué)改革策略
（一）設(shè)置清晰的課程教學(xué)目標(biāo)
課程教學(xué)目標(biāo)決定了“土木工程材料”課程教學(xué)的方向，是教學(xué)改革的核心和前提。按照布魯姆教育目標(biāo)分類法來講，“土木工程材料”課程教學(xué)需要滿足學(xué)生在認知領(lǐng)域、情感領(lǐng)域和動作技能領(lǐng)域的需求，所以，其課程教學(xué)目標(biāo)可細化為以下六個維度。
（二）優(yōu)化理論和實驗教學(xué)內(nèi)容
“土木工程材料”課程應(yīng)以省級重點專業(yè)———土木工程專業(yè)為平臺，強調(diào)與當(dāng)?shù)匦枨髮?，凸顯地方性、應(yīng)用性和創(chuàng)新性，把知識獲得與能力提高聯(lián)系起來，優(yōu)化理論和實驗教學(xué)內(nèi)容。
理論教學(xué)內(nèi)容方面，要囊括常用材料的技術(shù)性質(zhì)、生產(chǎn)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、檢測方法及應(yīng)用情況，有關(guān)建筑構(gòu)造、設(shè)計施工、預(yù)算、建筑經(jīng)濟等方面的基本知識。其中，教師要緊緊抓住各種結(jié)構(gòu)材料的性能和材料的基本性質(zhì)這兩個重點，對材料的組成結(jié)構(gòu)和制備方面的內(nèi)容可盡量簡化或省略。此外，教師還要適當(dāng)增加新材料、新工藝的介紹。例如，在介紹混凝土?xí)r，教師介紹了普通水泥混凝土后，還應(yīng)簡單介紹高性能混凝土、再生骨料混凝土、納米改性混凝土等新型綠色混凝土材料。
實驗教學(xué)方面，首先，教師要根據(jù)理論教學(xué)的進度，安排相應(yīng)的實驗項目，即圍繞“材料基本性質(zhì)與工程應(yīng)用”“材料性能檢測與表征、質(zhì)量控制與評價”“材料制備方法與性能改善”三個模塊設(shè)置基礎(chǔ)建材實驗項目6項。如水泥的基本物理性能、細骨料、混凝土的稠度和強度及配合比設(shè)計等實驗項目。其次，教師可穿插介紹“土木工程材料”的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制和檢測標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計規(guī)范等。最后，新增參觀學(xué)習(xí)活動及調(diào)研項目。具體而言，就是組織學(xué)生到綠色建材生產(chǎn)企業(yè)、展會、施工工地等參觀實習(xí)；組織學(xué)生進行建材種類、應(yīng)用及價格等市場調(diào)研項目，并通過匯報的形式展現(xiàn)參觀及調(diào)研成果。通過優(yōu)化理論、實驗教學(xué)內(nèi)容，實現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化。
（三）更新教學(xué)方法
“土木工程材料”課程教學(xué)方法改革是適應(yīng)應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)需求的必然選擇。根據(jù)“土木工程材料”課程教學(xué)特點，在教學(xué)過程中教師可以改傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)方法為“啟發(fā)式”教學(xué)方法，具體采用以下教學(xué)方法。①向?qū)浇虒W(xué)方法，即CDIO教學(xué)法，構(gòu)思（Conceive）、設(shè)計（Design）、實現(xiàn)（Implement）和運作（Operate），教師引導(dǎo)學(xué)生獨立完成項目設(shè)計，并結(jié)合實驗項目對設(shè)計結(jié)果進行驗證、調(diào)整及應(yīng)用，提升學(xué)生學(xué)習(xí)體驗感、收獲感及成就感。②案例教學(xué)法。教師對材料的用途，通過工程實例和工程事故分析來進行說明。③與科研相結(jié)合的教學(xué)方法。結(jié)合教師自身的科研成果和工程實踐經(jīng)驗，將新材料、新工藝、新標(biāo)準(zhǔn)引入課堂，并成立科研小組，鼓勵學(xué)生參與教師科研，指導(dǎo)優(yōu)秀學(xué)生申報大學(xué)生創(chuàng)新項目研究課題。另外，對教學(xué)以外實驗項目可通過開放性實驗室的形式進行，有一定科研意義的實驗項目可由教師指導(dǎo)學(xué)生撰寫論文。
（四）改進課程考核
課程考核改革要有利于提高教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)，有利于增強學(xué)生自主學(xué)習(xí)和分析問題、解決問題的能力，以及創(chuàng)新能力，有利于客觀公正地反映學(xué)生學(xué)習(xí)效果和教師教學(xué)效果。所以，課程考核改革要突出三個轉(zhuǎn)變，即考核方式向多樣化轉(zhuǎn)變、考核內(nèi)容向注重能力考核的綜合化考核轉(zhuǎn)變、成績評定向科學(xué)化（多元化、全程化）轉(zhuǎn)變。根據(jù)“土木工程材料”課程特點和學(xué)校實際教學(xué)情況，結(jié)合培養(yǎng)應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才的目標(biāo)，以及土木工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)情況，“土木工程材料”課程考核應(yīng)采取“期末理論考試+平時考核+實驗”相結(jié)合的綜合考核方式。最終成績=平時成績（考勤+課堂參與度+作業(yè)）×20%+實驗、參觀實習(xí)、實踐項目×40%+期末成績×40%，由結(jié)果考核轉(zhuǎn)變?yōu)檫^程考核，強調(diào)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程及項目實踐過程中能力的獲得[2]。
其中，期末成績按照題庫出題進行考核，以閉卷形式進行機考，考試時間90分鐘，采用百分制評定成績，主要考查學(xué)生對“土木工程材料”課程中基本概念、基本理論、基本方法的掌握情況。實驗考核重在對學(xué)生動手能力進行考查，實驗成績均以“A、A－、B、B＋、C”來評定，考核指標(biāo)包括師生互動、操作規(guī)范、數(shù)據(jù)處理、問題解答等?？己藭r，教師圍繞基本實驗事先準(zhǔn)備若干題目，讓學(xué)生到實驗室進行現(xiàn)場考核，學(xué)生隨機抽取問題進行解答或模擬操作，實驗考核成績計入實驗成績。參觀實習(xí)、實踐項目依托學(xué)校TronClass系統(tǒng)的課程作業(yè)、調(diào)研任務(wù)為基礎(chǔ)，篩選有代表性的項目成果進行展示，如優(yōu)秀項目調(diào)研報告、混凝土配合比設(shè)計計算書、小課題匯報海報、自主設(shè)計實驗、舉辦小型建筑材料展等，都可作為考核項目，按優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級評定。通過改革“土木工程材料”課程考核，確保教師能夠公正地評價每個學(xué)生的學(xué)習(xí)成果與表現(xiàn)，可以為后續(xù)調(diào)整“土木工程課程”教學(xué)提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：土木工程；鋼材；混凝土；建筑材料；鋼結(jié)構(gòu)
Abstract: this paper mainly introduced the development process of civil engineering industry, steel and concrete building materials for the emergence of civil engineering the important meaning, civil engineering industry's future development trends and new steel structure of the present situation and development prospect. Discusses the superiority of emerging steel structure building and the prospect of development, for readers understand the steel structure building.
Keywords: civil engineering; Steel; Concrete; Construction materials; Steel structure
中圖分類號： S969 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
前言：土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué)技術(shù)的統(tǒng)稱。它既指所應(yīng)用的材料、設(shè)備和所進行的勘測、設(shè)計、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動；也指工程建設(shè)的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產(chǎn)、軍事、科研服務(wù)的各種工程設(shè)施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。英文中，“土木工程”這一專業(yè)的對應(yīng)翻譯是“civil engineering”，即城市建設(shè)，亦稱公民建設(shè)，可見，這一行業(yè)與我們每一位公民都是息息相關(guān)的。那么，接下來就讓我們簡單地對它進行了解。
土木工程的發(fā)展
土木工程歷史上的三次飛躍
對土木工程的發(fā)展起關(guān)鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎(chǔ)的土木建筑材料，其次是隨之發(fā)展起來的設(shè)計理論和施工技術(shù)。每當(dāng)出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時，土木工程就會有飛躍式的發(fā)展。
1.1早期發(fā)展
人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現(xiàn)了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀(jì) 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現(xiàn)在公元前五世紀(jì)至公元前三世紀(jì)戰(zhàn)國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優(yōu)越的力學(xué)性能，可以就地取材，而又易于加工制作。
磚和瓦的出現(xiàn)使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。直至18～19世紀(jì)，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。
1.2 鋼材的應(yīng)用
十七世紀(jì)70年代開始使用生鐵、十九世紀(jì)初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的前奏。
從十九世紀(jì)中葉開始，冶金業(yè)冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質(zhì)量均勻的建筑鋼材，隨后又生產(chǎn)出高強度鋼絲、鋼索 。于是適應(yīng)發(fā)展需要的鋼結(jié)構(gòu)得到蓬勃發(fā)展。除應(yīng)用原有的粱、拱結(jié)構(gòu)外，新興的桁架、框架、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、懸索結(jié)構(gòu)逐漸推廣，出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式百花爭艷的局面。
建筑物跨徑從磚結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的幾米、幾十米發(fā)展到鋼結(jié)構(gòu)的百米、幾百米，直到現(xiàn)代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設(shè)鐵路，創(chuàng)造出前所未有的奇跡。
1.3混凝土的發(fā)展
十九世紀(jì)20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了?；炷凉橇峡梢跃偷厝〔?，混凝土構(gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。 十九世紀(jì)中葉以后，鋼鐵產(chǎn)量激增，隨之出現(xiàn)了鋼筋混凝土這種新型的復(fù)合建筑材料，其中鋼筋承擔(dān)拉力，混凝土承擔(dān)壓力，發(fā)揮了各自的優(yōu)點。 二十世紀(jì)初以來，鋼筋混凝土廣泛應(yīng)用于土木工程的各個領(lǐng)域。
從三十年代開始，出現(xiàn)了預(yù)應(yīng)力混凝土。預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土占統(tǒng)治地位的歷史時期。混凝土的出現(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟、美觀的工程結(jié)構(gòu)形式，使土木工程產(chǎn)生了新的施工技術(shù)和工程結(jié)構(gòu)設(shè)計理論。這是土木工程的又一次飛躍發(fā)展。
土木工程的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代土木工程的特點是：適應(yīng)各類工程建設(shè)高速發(fā)展的要求，人們需要建造大規(guī)模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設(shè)備現(xiàn)代化的建筑物。既要求高質(zhì)量和快速施工，又要求高經(jīng)濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學(xué)科前進。
隨著建筑需求的不斷提高，大量高強輕質(zhì)的新材料不斷出現(xiàn)。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，已取得顯著成果 ，而且還仍繼續(xù)進展。
（二）新時期的建筑傳奇---鋼結(jié)構(gòu)的興起
與傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比，鋼結(jié)構(gòu)由于本身的自重較輕，強度較高，在經(jīng)歷震動時不僅不會發(fā)生太大的位移變形，反而還可以削弱地震波，從根本上確保了建筑的安全性。
在一些大中型城市，為了解決寸土寸金的實際情況以及人們對生存環(huán)境、生活空間等提出的高要求，鋼結(jié)構(gòu)建的推廣應(yīng)用將能夠更快地實現(xiàn)城市化建設(shè)。這不僅體現(xiàn)在鋼結(jié)構(gòu)承載力高、密閉性好等優(yōu)勢上，更是由節(jié)能減排，綠色環(huán)保的國家政策所決定的。鋼結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更易拆除且用料省、回收利用率高，墻體也多用環(huán)保材料如防火涂料、節(jié)能磚等，因此降低了鋼鐵污染所帶來的高風(fēng)險。另外，由于鋼結(jié)構(gòu)的自身優(yōu)勢，其多用于超高層、超大跨度的建筑中，不但拓展了人們的生存空間，提高了人們的生活質(zhì)量，也緩解了人多地少的矛盾，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，是名副其實的綠色建筑。
1.鋼結(jié)構(gòu)建筑與傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)相比究竟有何優(yōu)勢
從總體上說，鋼結(jié)構(gòu)建筑代表了未來的建筑發(fā)展新模式，它與傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)相比，在使用功能、設(shè)計、施工、綜合經(jīng)濟效益等方面具有明顯的優(yōu)勢。
1.1鋼結(jié)構(gòu)重量輕、抗震性能好
鋼結(jié)構(gòu)建筑是以工廠化生產(chǎn)的鋼梁、鋼柱為骨架，同時配以輕質(zhì)墻板等新型材料作為圍護結(jié)構(gòu)和內(nèi)隔墻建造而成。它與同面積的建筑樓層相比，鋼結(jié)構(gòu)建筑樓的重量可減輕近30%。同時，由于鋼材具有較強的延展性，能較好地消除地震波力，防震性能好，尤其適用于高層建筑。
【關(guān)鍵詞】土木工程概論；課程；改革措施
【中圖分類號】G642.3 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089 (2012)02-0014-02
前言
土木工程概論是在教育部1998年進行專業(yè)目錄調(diào)整，大土木專業(yè)建立后新出現(xiàn)的一門面向入學(xué)新生的必修課程，也是一門新興課程。主要介紹土木工程（專業(yè)）內(nèi)涵、土木工程形式、特點、最新成就、發(fā)展方向以及土木工程材料、建造方式等內(nèi)容，還包括土工程學(xué)生應(yīng)具備的知識、能力和學(xué)習(xí)方法。目的是使學(xué)生一入學(xué)就了解土木工程的廣闊領(lǐng)域［1］，感覺到專業(yè)成后可以大有作為，從而產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)欲望，建立對專業(yè)的深厚感情，樹立投身祖國建設(shè)事業(yè)的信念。
該課程具有以下特點：
（1）課程較新，不同于力學(xué)、建筑學(xué)、結(jié)構(gòu)設(shè)計等傳統(tǒng)課程，還未形成非常成熟的教學(xué)體系；
（2）受眾特殊，面向的是沒有任何基礎(chǔ)的新生，講授的卻是專業(yè)性較強的內(nèi)容；
（3）內(nèi)容涉及面廣，涵蓋土木工程（專業(yè)）的方方面面，即包括專業(yè)情況、知識體系、能力要求及學(xué)習(xí)方法，還包括各種工程形式、建造以及管理等方面的知識；
（4）教學(xué)目的特殊，其他課程以傳授知識、培養(yǎng)能力為主，該課程要求學(xué)生掌握的內(nèi)容不多，主要是幫助學(xué)生了解大土木的內(nèi)涵、樹立專業(yè)觀念、培養(yǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣、了解研究發(fā)展的方向。
由于上述原因，導(dǎo)致在目前的課程教學(xué)實踐中存在一些問題，未能很好地發(fā)揮該課程的的重要作用，為改善教學(xué)效果，許多開設(shè)土木工程的院校對該課程教學(xué)改革進行了有益的探索，在分析了目前土木工程概論教學(xué)存在問題的基礎(chǔ)上，我們也結(jié)合自身情況進行了相應(yīng)的教學(xué)改革實踐。
1 存在問題
重視不足。由于課程的新興性和介紹性特點，一些學(xué)校對該課程重要性認識不足，選派教師、安排學(xué)時、教師授課以及學(xué)生學(xué)習(xí)等環(huán)節(jié)往往不如骨干課程受重視。
課程內(nèi)容把握差距大。這有教材的原因也有教師的原因，有些教材內(nèi)容帶有很強的作者或?qū)W院背景，本人（學(xué)院）哪些方面比較強，往往重點介紹；有些教材重理論介紹，有些教材重建設(shè)實例展示；有些教材注重過去發(fā)展，有些教材注重未來展望，故此教材內(nèi)容、形式不統(tǒng)一。因為該課程內(nèi)容相當(dāng)寬泛，很少有教師能夠熟悉課程涉及的全部內(nèi)容，教學(xué)實踐中有些授課教師熟悉部分多講，不熟悉部分少講、不講，所以各院校該課程的學(xué)習(xí)相差較大。
講授方式不固定。目前教學(xué)實踐中一般由一名教師主講和多名教師共同講授兩種方式。一人講存在局限性，如前述，土木工程涵蓋過去的多個專業(yè)，涉及工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)，某一教師不可能是各方面的行家；有些院校組織各方面資深學(xué)者就土木工程的某些方面作專題講座的形式來講授，深度和前瞻性都能滿足，但作為課程的系統(tǒng)性不能保證。
教學(xué)方法單一。我國高校傳統(tǒng)的教學(xué)方法通常只關(guān)注教與學(xué)，對學(xué)生怎樣學(xué)、學(xué)什么、學(xué)多少及學(xué)生的認同感關(guān)注不夠［2］，在教與學(xué)的關(guān)系中，“教”雖然起著指導(dǎo)作用，但終究是外在的東西，只有“學(xué)”才是內(nèi)在的。學(xué)生只有通過主動刻苦的學(xué)習(xí)，才能把知識內(nèi)化成自己的才能［3］。目前土木工程概論的教學(xué)實踐中也存在重知識、輕方法，重灌輸、輕互動，重教師、輕學(xué)生等問題。
教學(xué)改革實踐
選擇優(yōu)質(zhì)教材，結(jié)合專業(yè)方向設(shè)置制定教學(xué)大綱，課程內(nèi)容既考慮土木工程豐富內(nèi)涵和知識的系統(tǒng)性，又有學(xué)院自身的特點。我院土木工程專業(yè)共開設(shè)建筑工程、道路與橋梁工程兩方向，擬開設(shè)港口工程方向。首先參考了江見鯨等［4］、羅福午［5］、丁大鈞等［6］、陳學(xué)軍［7］等多版本教材，最終選定了江見鯨先生、葉志明教授主編的土木工程概論教材及相應(yīng)CAI教學(xué)課件作為教材，其余作為參考教材。江見鯨教材的優(yōu)點，根據(jù)我院專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求對其內(nèi)容做適當(dāng)?shù)脑斅蕴幚恚?0學(xué)時課程，建筑工程、交通土建、土木工程施工各用4課時，工程材料、基礎(chǔ)工程港口工程、土木工程師設(shè)計方法各用2學(xué)時，其余適當(dāng)介紹主要內(nèi)容。
由于教材編制的時效性，至少落后工程實踐2年以上，所以教材使用中，應(yīng)注意及時將土木工程的新理論、新技術(shù)、新方法、新材料及新建典型工程等信息補充至教學(xué)中，保證課程的先進性。
2.組織課程組，系統(tǒng)授課。結(jié)合前述兩種授課方式的特點，我們成立了以專業(yè)負責(zé)人主的土木工程概論課程組共5人，其中教授2人、副教授3人，有博士學(xué)位2人，碩士學(xué)位2人，專長涉及建筑工程、巖土、交通工程、施工組織與管理等方面，這些教師不但有較高的專業(yè)水平還有深厚的工程或研究背景。課程組共同討論修訂教學(xué)大綱，由負責(zé)人進行課程統(tǒng)籌，制定教學(xué)計劃，基礎(chǔ)工程、交通工程、施工和設(shè)計方法等章節(jié)由4名教師主講，其余內(nèi)容由課程負責(zé)人講授。
3.根據(jù)課程特點采用啟發(fā)性、典型工程實例引導(dǎo)等教學(xué)方式?？偫碓跁姷谖鍖酶叩冉逃龂壹壗虒W(xué)成果獎獲獎代表和北京市優(yōu)秀教師時提出，孔子說：“不憤不啟，不悱不發(fā)”，這八個字的意思就是要實行啟發(fā)式教育，把學(xué)生作為教學(xué)的中心，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的整個過程中保持著主動性，主動地提出問題，主動地思考問題，主動去發(fā)現(xiàn)，主動去探索。啟發(fā)式教育的核心就是要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和創(chuàng)新思維。所謂教是為了不教，就是要使學(xué)生自己掌握學(xué)習(xí)的方法，提高創(chuàng)新的能力。該課程面向剛?cè)雽W(xué)還沒有建立工程、專業(yè)概念的新生，既要向他（她）們介紹土木工程形式、建造技術(shù)、發(fā)展等知識，更要傳授他（她）們專業(yè)的知識體系、學(xué)習(xí)方法［8］，包括課程學(xué)習(xí)、設(shè)計、實習(xí)和實驗等環(huán)節(jié)的注意問題，幫助他們轉(zhuǎn)變思維方式，還要幫助他（他）們樹立專業(yè)觀念、工程意識，通過課程學(xué)習(xí)讓他（她）們熱愛上建設(shè)事業(yè)，熱愛上土木工程專業(yè)，激發(fā)起學(xué)好專業(yè)的興趣，使學(xué)生在進一步接觸專業(yè)的其他課程前，充分了解將來可能的工作崗位、工作環(huán)境，極大提高學(xué)生在本科的學(xué)習(xí)過程中尋找適合自己的方向，有目的性地學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的有效性。
組織學(xué)生根據(jù)自己的愛好結(jié)合課程內(nèi)容進行專題演講，可極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉學(xué)生的能力，效果更好。
有條件的話課余時間安排若干場有關(guān)土木工程各領(lǐng)域發(fā)展前沿的講座，聘請設(shè)計或施工企業(yè)知名的設(shè)計、建造師、和其他專家，讓學(xué)生與工程領(lǐng)域的專家學(xué)者見面，探討土木工程發(fā)展成就、專業(yè)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景等彌補課程教學(xué)之不足。
五、采用豐富教學(xué)方式，采用多媒體教學(xué)、典型工程實例介紹、工程現(xiàn)場講解、教師網(wǎng)絡(luò)答疑等多種方式，配合課堂教學(xué)。充分利用豐富的多媒體資源，有效使用各種媒體的信息傳遞手段，提高授課效果與效率。為使土木工程專業(yè)的新生能盡早對本專業(yè)有一定的了解，培養(yǎng)其學(xué)習(xí)興趣，多媒體授課時，盡可能采用圖片、動畫、視頻內(nèi)容，充分展示了土木工程各個領(lǐng)域的典型實例，以生動活潑的方式，以聲音、視覺的沖擊加強學(xué)生的感性認識。
教學(xué)中應(yīng)充分利用教師的個人特點，利用自己豐富的專業(yè)背景和工程及研究經(jīng)驗，將他們多年積累的工作經(jīng)驗、解決問題的思維方式傳授給學(xué)生，以自身的經(jīng)歷與成就感染學(xué)生，增強學(xué)生的認同感和專業(yè)榮譽感，才可能給予剛?cè)氪髮W(xué)校門滿載熱情、焦慮、迷茫的新生指明專業(yè)方向［2］， 滿足他們的求知欲，充分挖掘和發(fā)揮學(xué)生的自學(xué)能力和表現(xiàn)能力。
改革學(xué)生成績評定方法。應(yīng)綜合考察學(xué)生的學(xué)習(xí)表現(xiàn)、知識水平、能力水平，要真正了解學(xué)生的課程學(xué)習(xí)效果。所以學(xué)生成績至少應(yīng)由四部分組成：平時出勤情況，大約應(yīng)占10%左右；課堂互動環(huán)節(jié)表現(xiàn)，大約占10%左右；課程作業(yè)，應(yīng)作為主要考察內(nèi)容，可以用小論文形式或調(diào)查報告形式。考慮到要求受教育者接受綜合課程的教育, 以便他們能夠在從事工程活動的同時考慮到自然界和人類社會的普通聯(lián)系, 并且學(xué)會從綜合的角度對這樣一些問題加以思考和解決［9］，作業(yè)不應(yīng)是簡單的問答形式，一般需要學(xué)生對課程知識的綜合理解和應(yīng)用，通過觀察和思考，需要學(xué)生的主觀思維和邏輯判斷才能做出，以培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維方法和自學(xué)能力，例如關(guān)于工程實例的調(diào)查研究報告或?qū)W習(xí)某種工程材料、形式、建造方法的收獲體會，通過作業(yè)還可以鍛煉學(xué)生理論聯(lián)系實際能力，既增加學(xué)生對土木工程的充分了解，也鍛煉了寫作的能力，此部分成績至少占50%；對課程知識的掌握程度以測驗形式檢驗，可安排2-3次測驗，成績占30%左右。通過這樣的評價體系可以更好、更客觀地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，也更符合課程的性質(zhì)及特點。
經(jīng)過幾年的改革探索，本院土木工程概論課程教學(xué)團隊已基本形成，教學(xué)效果明顯提高，學(xué)生對專業(yè)的認知有明顯提高，專業(yè)學(xué)習(xí)興趣十分濃厚，學(xué)生對該課程的評價在同專業(yè)內(nèi)名列前茅，由主講教師編制的的教學(xué)課件獲得全國高等學(xué)校土木工程專業(yè)多媒體教學(xué)課件競賽二等獎和河北省第十二屆多媒體教育軟件大獎賽三等獎。今后我們還將繼續(xù)努力進行土木工程概論課程的改革探索，為更好的實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)做貢獻。
參考文獻
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［3］ 葉志明，宋少滬，汪德江，等.把教的創(chuàng)造性留給老師 把學(xué)的主動權(quán)還給學(xué)生［J］. 中國大學(xué)教育，2006（8）：8-9.
［4］ 江見鯨，葉志明土木工程概論（第二版）［M］. 北京：高等教育出版社，2004，11.
［5］ 羅福午，土木工程概論（第三版）［M］. 武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2005，7.
［6］ 丁大鈞，蔣永生.土木工程概論（第二版）［M］. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010，9.
［7］ 陳學(xué)軍.土木工程概論［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2007.
[關(guān)鍵詞]土木；建筑；滲漏；施工
中圖分類號：TU-0 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-0278（2013）05-147-01
一、常見的屋面滲漏的原因
常見的屋面滲漏的原因有：屋面防水設(shè)計仍有套用作廢的標(biāo)準(zhǔn)圖集或產(chǎn)品圖集的現(xiàn)象，對建筑與結(jié)構(gòu)需要明確的部位、防水重點的設(shè)計深度不夠，節(jié)點做法不詳；采用新材料、新工藝時缺乏產(chǎn)品與技術(shù)認證認識，尤為突出的是抗老化、耐久性、技術(shù)質(zhì)量等指標(biāo)不是沒有就是含糊不清，使用不當(dāng)直接影響屋面防水工程的效果和壽命；屋面工程不能很好地結(jié)合結(jié)構(gòu)變形、溫度變形、地基沉降、土木工程施工應(yīng)力集中等部位進行防水專項設(shè)計，尤為突出的是剛性防水屋面；屋面及天溝排水坡度、排水線路、排水管流量等設(shè)計不合理，屋面排水不暢，造成屋面嚴(yán)重積水，以致滲漏土木工程概論論文；大面積的柔性防水屋面未設(shè)排氣孔，當(dāng)保溫層含水量大于最佳含水率時，熱蒸后造成防水層凸起，嚴(yán)重時造成大面積鼓泡現(xiàn)象；保溫層含水量嚴(yán)重超標(biāo)時，嚴(yán)冬冰凍造成防水層開裂現(xiàn)象時有發(fā)生。
二、施工過程中的防水層處理
在對屋面進行防水層處理時，需要做一些技術(shù)準(zhǔn)備工作，要對找平層進行檢查驗收，當(dāng)出現(xiàn)局部凹凸不平、起砂起皮、裂縫以及預(yù)埋不穩(wěn)等缺陷時，按表1所述方法進行修補處理：
各種防水卷材嚴(yán)禁在雨天、雪天施工，五級風(fēng)及其以上時不得施工，環(huán)境氣溫低于5～C時不宜施工。若施工中途下雨、下雪，應(yīng)做好已鋪卷材周邊的防護工作。夏季施工時，屋面如有潮濕露水，應(yīng)待其干燥后方可鋪貼卷材，并避免在高溫烈日下施工。應(yīng)采取措施保證瀝青膠結(jié)料的使用溫度和各種膠粘劑配料稱量的準(zhǔn)確性。卷材防水層的找平層應(yīng)符合質(zhì)量要求，鋪設(shè)卷材前，找平層必須干凈、干燥。卷材鋪貼時應(yīng)排除卷材與基層間的空氣，并輥壓粘貼牢固。卷材鋪貼應(yīng)平整順直，搭接尺寸準(zhǔn)確，不得扭曲、皺折。水落口、天溝、檐溝、檐口及立面卷材收頭等節(jié)點部位，必須仔細鋪平、貼緊、壓實、收頭牢靠，并加鋪附加增強層，應(yīng)符合設(shè)計要求和屋面工程技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。
三、當(dāng)前新型防水材料
新型防水材料主要包括改性瀝青防水卷材、高分子防水卷材、防水涂料、密封材料、堵漏材料等，其發(fā)展對我國化學(xué)建材的發(fā)展將起到十分重要的作用。其中防水卷板是用量最大的防水材料，主要用于屋面及基礎(chǔ)防水，有施工方便、人工費用低的特點。改性瀝青防水卷材主要品種有SBS改性瀝青卷材、APP改性瀝青卷材、丁苯橡膠改性瀝青卷材等，高分子防水卷材主要有三元乙丙橡膠、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯橡膠共混防水卷材等，防水涂料中高檔涂料如聚氨酯涂料、橡膠和樹酯基涂料；中檔涂料如氯丁橡膠改性瀝青涂料及其他橡膠改性瀝青涂料；低檔涂料主要有再生膠改性瀝青涂料、石油瀝青基防水涂料等。主要用于建筑內(nèi)外墻面、異型結(jié)構(gòu)面地下、廁浴間等不同部位，還在建筑裝飾防水應(yīng)用中起到越來越重要的作用。防水涂料的發(fā)展前景依賴于新型聚合物的推廣和應(yīng)用。下面給出高聚物改性瀝青防水卷材外觀質(zhì)量，見表2。
關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院土木工程實驗教學(xué)
為“培養(yǎng)適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德智體全面發(fā)展，掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識，獲得工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的高級專門人才” [1]；為培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新能力和科學(xué)素養(yǎng)的優(yōu)等生。實驗教學(xué)是其重要實踐性環(huán)節(jié)，具有理論教學(xué)不可替代的作用。
獨立學(xué)院是我國適應(yīng)我高等教育發(fā)展的新興辦學(xué)模式，其土木工程專業(yè)在人才培養(yǎng)層次上的定位應(yīng)是能夠面向基層，下得去、留得住、用得上的高等工程技術(shù)人才和管理人才，面對獨立學(xué)院生源的特殊性、專業(yè)建設(shè)的市場性及就業(yè)區(qū)域的局限性，從理論教學(xué)向?qū)嵺`能力培養(yǎng)的實驗教學(xué)是轉(zhuǎn)變的必然趨勢。
1、 目前高校土木工程實驗教學(xué)的基本現(xiàn)狀
（1） 實驗教學(xué)隸屬于理論教學(xué)
大部分實驗課隸屬于理論課，實驗內(nèi)容各自獨立，為強調(diào)其實驗課的系統(tǒng)、完整性，片面追求小而全，又往往與相關(guān)實驗教學(xué)發(fā)生內(nèi)容上的重復(fù)，綜合運用能力差也造成了專業(yè)知識能力的不足。比如材料力學(xué)與土木工程材料中的鋼筋的拉伸實驗就基本完全一致，造成實驗室設(shè)備及師資的極大浪費。另外，理論教學(xué)順序的安排欠妥，導(dǎo)致學(xué)生實驗課積極性不高，理解困難，影響教學(xué)效果[2]。
[收稿日期]：2011-6-28
[作者簡介]：張勝利，男，漢族，山東兗州人，廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院教師，碩士，研究方向：新材料在土木工程中的應(yīng)用， 。
（2） 實驗教學(xué)內(nèi)容及方式陳舊，缺乏創(chuàng)新性
與土木工程材料加速更新?lián)Q代相比，實驗教學(xué)中的，仍以普通水泥、砂漿及普通混凝土等常規(guī)土木工程材料就略顯陳舊，另外在教學(xué)方式，老師為了按照教學(xué)要求完成實驗內(nèi)容，過多的參與學(xué)生指導(dǎo)，使其學(xué)生在嚴(yán)格的方框之內(nèi)被動達到實驗的統(tǒng)一要求，這種實驗只是對學(xué)生操作能力的訓(xùn)練，并沒有鍛煉學(xué)生的獨立性和創(chuàng)新性，同時缺乏探索性和挑戰(zhàn)性，必然導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高。
（3） 實驗教學(xué)考核方式缺乏科學(xué)性
實驗教學(xué)目前在大多數(shù)范圍內(nèi)定位與輔助教學(xué)，隸屬于理論課，教學(xué)考核成績自然只是理論課程中的一部分，未能單獨考核；實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新，實驗過程和結(jié)果常年不變，決定了考核方式的單一，實驗教學(xué)設(shè)計、過程、分析中缺乏整體性和研究性，不利于學(xué)生綜合專業(yè)能力和創(chuàng)新實踐能力的培養(yǎng)，一種模式的考核方式，也不利于學(xué)生的個性發(fā)展。
2、獨立學(xué)院土木專業(yè)實驗教學(xué)的目標(biāo)
土木工程人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)以社會需求為導(dǎo)向，考慮社會近期需求與長遠需求的協(xié)調(diào)發(fā)展，應(yīng)對各層次、各類型工程人才提出明確的培養(yǎng)目標(biāo)，轉(zhuǎn)變觀念，調(diào)整重心，科學(xué)定位，端正辦學(xué)指導(dǎo)思想，擺脫目前重視理論教學(xué)，輕視實驗教學(xué)的格局，培養(yǎng)具備良好專業(yè)技能和實踐動手能力的應(yīng)用型人才，確立創(chuàng)新能力為核心的工程人才質(zhì)量目標(biāo)。
3、 實驗教學(xué)改革
（1） 實驗教學(xué)與時俱進，脫離理論教學(xué)，獨立開課
全面修訂和完善實驗教學(xué)大綱，實驗內(nèi)容與時俱進，在保留經(jīng)典實驗的基礎(chǔ)上，更新實驗材料和實驗方法，以社會應(yīng)用性為基礎(chǔ)，增加實驗內(nèi)容的設(shè)計性、綜合性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性；實驗過程由“被動驗證”向“主動研究”轉(zhuǎn)變，實驗老師不要過多的參與學(xué)生實驗的具體操作中，實驗方案和驗算方法由學(xué)生自行制定，實驗儀器獨立調(diào)試，學(xué)生在實驗教學(xué)中的角色需要翻天覆地的轉(zhuǎn)變；對實驗課程進行優(yōu)化組合，實驗科目分門別類，單一、獨立的實驗轉(zhuǎn)化為綜合性應(yīng)用型實驗，實驗教學(xué)脫離理論教學(xué)，獨立開課；同時為幫助學(xué)生獨立思考、分析，綜合運用已學(xué)知識，保護學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新思維，積極組織學(xué)生參加力學(xué)、材料、結(jié)構(gòu)及測量比賽，以賽提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。近年來，從上自下，我校各個層面對實驗教學(xué)要求極為嚴(yán)格，不但不惜巨資把多位老師送去工程單位鍛煉，而且從校外請來工程專家為學(xué)生授課和指導(dǎo)，現(xiàn)在學(xué)校又在緊鑼密鼓的對實驗室進行基礎(chǔ)性建設(shè)。
（2） 考核模式科學(xué)性
考核的目的是檢驗學(xué)生的掌握效果，不僅僅局限與實驗操作，更多是考察學(xué)生實驗技能和理論聯(lián)系實際的能力，通過考核使學(xué)生在綜合能力上有個提高，而不是學(xué)分的及格。在追求這種先進的教學(xué)考核模式時，要特別注意學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，體現(xiàn)“以人為本”，注重個性發(fā)展。為了使考核成績具有系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和全局性，必須建立實驗考核測評體系。實驗測評體系不僅能更好的促進學(xué)生實踐能力、綜合能力和創(chuàng)新能力的提高，而且避免在評定成績時出現(xiàn)的主觀印象分。長期以來，由于實驗內(nèi)容和實驗方法的單一造成考核方式的單一局面，考核模式的創(chuàng)新必須增加考核內(nèi)容的層次性及考核方式的多樣性，考試內(nèi)容可從驗證、設(shè)計、綜合、研究出發(fā)，考核方式的多樣性可體現(xiàn)在筆試、口試、操作、報告、答辯、論文等形式上來，要在學(xué)生的動手能力、設(shè)計能力、知識運用能力、創(chuàng)新能力及個人素質(zhì)等方面上重點培養(yǎng)和提高?？傊己四Ｊ降目茖W(xué)性就是要要對原來的改革，實現(xiàn)學(xué)生能力和綜合素質(zhì)的協(xié)調(diào)發(fā)展[3]。
（3） 實驗室走開放之路
為了培養(yǎng)學(xué)生在實驗教學(xué)中的綜合能力，互相滲透學(xué)科間的交叉內(nèi)容并增加其相互聯(lián)系，充分利用實驗設(shè)備及師資，彌補實驗教學(xué)中學(xué)時及內(nèi)容上的不足，提高工程實踐能力，實驗室開放是必由之路。在教師有限的指導(dǎo)下，讓學(xué)生自己獨立去設(shè)計實驗內(nèi)容，有步驟、有計劃的去學(xué)習(xí)相關(guān)內(nèi)容，同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作意識。實驗室開放也有利于整合資源，讓實驗室直接參與社會建設(shè)，為實驗室設(shè)備的更新?lián)Q代擴大經(jīng)費來源。 當(dāng)然對初入實驗室的大學(xué)生來說，主要以實踐教學(xué)為主，確保新生掌握實驗的基本理論、實驗方法及儀器的基本操作技能，為將來進入開放實驗室打下良好基礎(chǔ)。由此可見，實驗室的開放不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生實踐能力，提高實踐教學(xué)成果，更有利于緩解經(jīng)費短缺，促進實驗設(shè)備的更新?lián)Q代[4]。
（4） 構(gòu)建合理的實驗教學(xué)隊伍
建設(shè)高素質(zhì)的實驗教學(xué)師資隊伍，滿足人才培養(yǎng)方案，是搞好實驗教學(xué)的基礎(chǔ)，師資本身的綜合素質(zhì)、知識結(jié)構(gòu)及能力結(jié)構(gòu)很大層面上影響土木工程人才培養(yǎng)的目標(biāo)。實驗教學(xué)課程的教師更是如此，其自身應(yīng)保證處于開放狀態(tài)，及時吸收教學(xué)研究中的新成果，鼓勵教師到施工、設(shè)計、監(jiān)理等單位鍛煉，制定優(yōu)惠政策吸引專業(yè)教師向“雙師型”轉(zhuǎn)化，積極參加工程實踐，勇于接受實踐中的新知識，抵消自己陳舊的思維方法和教學(xué)方法，創(chuàng)新教學(xué)方式。為進一步加快師資隊伍建設(shè)，我們可以采取“培養(yǎng)、引進和聘用”相結(jié)合的措施，加大教師在職培養(yǎng)力度，提高教師學(xué)歷、學(xué)位和專業(yè)水平，加強對全體教師特別是青年教師教育教學(xué)基本理論、基本技能和師德師風(fēng)的培訓(xùn)。
英文名稱：Journal of Huaqiao University(Natural Science)
主管單位：福建省教育廳
主辦單位：華僑大學(xué)
出版周期：雙月刊
出版地址：福建省泉州市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-5013
國內(nèi)刊號：35-1079/N
郵發(fā)代號：34-41
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1980
期刊收錄：
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
關(guān)鍵詞：地下建筑專業(yè)；地下建筑結(jié)構(gòu)；教學(xué)內(nèi)容；教材
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）48-0089-02
一、引言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市房地產(chǎn)、交通、市政、礦業(yè)、水利水電和國防等行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模也不斷擴大，地下工程行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展機遇。大量的地鐵隧道、公路隧道、地下礦山、地下電站和地下洞庫及城市地下空間亟待修建，因此，行業(yè)的發(fā)展也亟需大量的專業(yè)人才。如何培養(yǎng)一大批合格的能適應(yīng)行業(yè)發(fā)展要求的專業(yè)人才成為高等學(xué)校面臨的重要挑戰(zhàn)。
作為土木工程行業(yè)的重要分支，地下建筑專業(yè)雖然具有很長的發(fā)展歷史，但由于其所處地質(zhì)環(huán)境的復(fù)雜性，其基本理論相對于其他學(xué)科發(fā)展較為緩慢。近年來，隨著其他相關(guān)行業(yè)新理論、新材料、新工藝和新技術(shù)的發(fā)展，地下建筑專業(yè)理論也有新的發(fā)展。然而，高等學(xué)校本科教學(xué)的相關(guān)教材卻難以滿足行業(yè)發(fā)展的要求，導(dǎo)致出現(xiàn)了教材內(nèi)容與工程實踐脫節(jié)、畢業(yè)生實踐能力差等突出問題。為此，通過對比研究國內(nèi)高校地下建筑、隧道工程等專業(yè)開設(shè)的《隧道工程》、《地下建筑結(jié)構(gòu)》和《地下工程》等專業(yè)教材，對適應(yīng)行業(yè)發(fā)展的《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》教學(xué)內(nèi)容進行了研究。
二、目前《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容存在的問題
隨著地下建筑工程方面人才需求量的日益增大，國內(nèi)開設(shè)土木工程類專業(yè)的許多高校均開設(shè)了地下建筑或隧道方面的必修或選修課程[1-5]，采用的教材大致有十余個版本，且許多版本的教學(xué)內(nèi)容體系相似，隨著行業(yè)的發(fā)展，教材中的相關(guān)理論稍顯陳舊，部分內(nèi)容與工程實踐脫節(jié)，已難以滿足學(xué)生的工程實踐需要。
（一）地下建筑結(jié)構(gòu)的新材料
隨著新奧法的發(fā)展和建筑材料的發(fā)展，地下建筑結(jié)構(gòu)的材料逐漸由傳統(tǒng)的鋼筋和混凝土向新型材料發(fā)展。如傳統(tǒng)的整體式襯砌逐漸被復(fù)合式襯砌所代替，而復(fù)合式襯砌的材料演變發(fā)展迅速，如隧道支護結(jié)構(gòu)可包括：素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導(dǎo)管、模筑混凝土、預(yù)制混凝土管片、鋼管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。而傳統(tǒng)地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容中涉及的新型建筑材料方面的內(nèi)容較少。
（二）地下建筑結(jié)構(gòu)計算的新方法
地下建筑結(jié)構(gòu)不同于地面建筑，其結(jié)構(gòu)與地層緊密聯(lián)系，傳統(tǒng)的地下建筑體系計算方法是以結(jié)構(gòu)力學(xué)為基本理論的荷載結(jié)構(gòu)法，但該方法一方面力學(xué)簡化不科學(xué)，另一方面計算過程較為復(fù)雜。隨著計算機科學(xué)的發(fā)展，傳統(tǒng)的荷載結(jié)構(gòu)法與有限元理論相互結(jié)合已經(jīng)形成了新的結(jié)構(gòu)計算方法。另外，地層結(jié)構(gòu)法也隨著巖土力學(xué)的發(fā)展得到廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)成為復(fù)雜地下結(jié)構(gòu)的首先計算方法。目前國內(nèi)發(fā)行的大學(xué)教材中，仍以介紹傳統(tǒng)的計算方法為主，新的方法的基本思路、原理和方法，學(xué)生難以接觸和掌握。
（三）地下建筑結(jié)構(gòu)的新形式
隨著地下建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)的發(fā)展，許多新型地下建筑結(jié)構(gòu)形式逐漸發(fā)展起來。傳統(tǒng)常見的地下建筑結(jié)構(gòu)主要是隧道，而近年來其他形式的地下建筑結(jié)構(gòu)也日趨增多，如沉管隧道、管幕法隧道、TBM法隧道、頂管法隧道、沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下廠房、地下貯藏庫等。目前交通類的大專院校主要學(xué)習(xí)的是隧道工程，其他地下建筑結(jié)構(gòu)涉及較少，而講授地下建筑結(jié)構(gòu)的院校則對各種結(jié)構(gòu)的涉及面也較窄，且關(guān)于隧道結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容也不全面。
三、《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容改革
隨著地下工程專業(yè)人才需求量的增加和新技術(shù)的不斷發(fā)展，面向工程實踐，以培養(yǎng)實際工作水平和能力為核心，適時的調(diào)整《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》的課程內(nèi)容設(shè)置十分必要，是以“教學(xué)”為主高校相關(guān)專業(yè)的重要工作內(nèi)容。
地下建筑結(jié)構(gòu)形式多樣，同時地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖體力學(xué)、土力學(xué)、鋼筋混凝土學(xué)、現(xiàn)代土木工程數(shù)值模擬技術(shù)等專業(yè)課程密切相關(guān)，如何將其獨立同時又不割裂與其他課程間的密切關(guān)系是教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革中的難點。因此，考慮該課程與其他課程的關(guān)聯(lián)性和地下建筑形式的多樣性，可將內(nèi)容分為以下三部分。
（一）基本理論與基本概念
地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念的講授是培養(yǎng)工程師專業(yè)素養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，主要講授內(nèi)容應(yīng)包括：地下建筑結(jié)構(gòu)的基本概念、地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法、地下工程的圍巖分級方法以及地下工程與圍巖的相互關(guān)系、地下建筑結(jié)構(gòu)的荷載、地下建筑結(jié)構(gòu)的材料和地下建筑結(jié)構(gòu)的計算理論等內(nèi)容。這部分內(nèi)容充分考慮了該課程與其他課程的交叉融合，可讓學(xué)生清晰認識到課程與其他課程的區(qū)別和聯(lián)系，同時在整體上把握復(fù)雜多樣的地下建筑結(jié)構(gòu)形式的共性以及結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心原則和思想，同時應(yīng)向?qū)W生介紹最新的地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計思維和技術(shù)。
隨著建筑材料學(xué)科的發(fā)展，地下建筑結(jié)構(gòu)支護所采用的新材料越來越多，因此認識了解新材料的類型、應(yīng)用范圍和性能等是提高學(xué)生實踐水平的重要方面，因此地下建筑結(jié)構(gòu)基本理論與基本概念應(yīng)介紹常用和新型的建筑材料，如素噴混凝土、鋼纖維噴射混凝土、樹脂纖維噴射混凝土、鋼錨桿、樹脂錨桿、機械錨桿、超前管棚、超前小導(dǎo)管、預(yù)制混凝土管片、各類防水卷材、內(nèi)裝材料和注漿材料等。
由于地下結(jié)構(gòu)與地層關(guān)系密切，理解結(jié)構(gòu)與地層的相互作用是后續(xù)內(nèi)容的重要前提，因此，應(yīng)獨立重點闡述，這部分內(nèi)容也是與傳統(tǒng)教材差別較大的部分。同時，新的地下建筑設(shè)計理論更側(cè)重于“圍巖控制”，因此該核心原則和思想也是重點教授的內(nèi)容，因而教材內(nèi)容還應(yīng)涵蓋地下工程圍巖分級方法以及地下建筑工程地質(zhì)分析方法等方面的內(nèi)容。
（二）隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計
隧道是地下建筑結(jié)構(gòu)的最常見的形式，也是畢業(yè)生工作后主要的工作對象，因此這部分是課程的核心內(nèi)容。同時，隧道結(jié)構(gòu)形式多樣，其結(jié)構(gòu)形式差別較大，設(shè)計方法也有所不同，因此課程內(nèi)容設(shè)置應(yīng)以隧道結(jié)構(gòu)形式進行安排，該部分內(nèi)容應(yīng)包括：隧道工程的勘察、隧道結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計、洞門與明洞設(shè)計、新奧法隧道支護結(jié)構(gòu)設(shè)計、盾構(gòu)法/TBM法隧道管片式襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計、沉管法隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計和其他隧道結(jié)構(gòu)形式等內(nèi)容。在課程講授過程中，應(yīng)重點介紹結(jié)構(gòu)的特征、工作原理、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和設(shè)計計算方法，同時也應(yīng)介紹實踐中工程師常要面對的隧道設(shè)計的基礎(chǔ)工作。其中，在隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計計算方法內(nèi)容中，傳統(tǒng)教材中主要介紹的是結(jié)構(gòu)力學(xué)的計算方法，而在實際生產(chǎn)中用于彈性地基理論和有限元技術(shù)的發(fā)展目前基于“荷載―結(jié)構(gòu)”模式的有限元計算方法已成為主流的計算方法，因此在此內(nèi)容中應(yīng)介紹傳統(tǒng)的計算方法，并掌握新的計算理論。
（三）其他地下建筑結(jié)構(gòu)
除了隧道以外，還有多種地下建筑結(jié)構(gòu)形式，而隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透，畢業(yè)生面向的工作對象往往不只局限于隧道結(jié)構(gòu)，因此學(xué)生掌握和了解其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計也是十分必要的。該部分內(nèi)容包括：基坑支護結(jié)構(gòu)、地下商業(yè)街、停車場和附建式地下結(jié)構(gòu)、沉井和沉箱結(jié)構(gòu)、大型地下洞庫和其他地下建筑結(jié)構(gòu)形式。此類地下結(jié)構(gòu)形式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，形式各異，主要應(yīng)以介紹結(jié)構(gòu)構(gòu)造為主。在計算理論方面，目前復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計主要以“荷載―結(jié)構(gòu)”計算模式的有限元計算方法為主，對于大型地下洞庫和地層條件復(fù)雜的地下結(jié)構(gòu)則應(yīng)介紹目前流行的“地層―結(jié)構(gòu)”計算模式的有限元計算方法。
四、結(jié)語
隨著地下工程行業(yè)的發(fā)展和人才水平需求的提高，《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容亟需根據(jù)專業(yè)和行業(yè)的發(fā)展進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，同時隨著土木建筑專業(yè)各領(lǐng)域的交叉滲透，畢業(yè)生面向的工作對象多種多樣，因此讓學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心思維和最新的方法和技術(shù)，認識和熟悉常見的地下建筑結(jié)構(gòu)形式，掌握其設(shè)計方法是十分重要的。以面向工程實踐需求和畢業(yè)生實踐能力提高為核心教學(xué)目標(biāo)，對《地下建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計》課程內(nèi)容進行了探討，構(gòu)建了面向工程實踐的新的地下建筑結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容體系，希望對地下建筑學(xué)科的發(fā)展具有積極的意義。
參考文獻：
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工程結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)作為重慶大學(xué)專業(yè)型碩士生的首批課程教學(xué)改革試點之一，授課課時由24學(xué)時縮減為16學(xué)時，同時，隨著試驗設(shè)備儀器不斷更新，結(jié)構(gòu)設(shè)計與試驗技術(shù)等標(biāo)準(zhǔn)相繼頒布實施，如GB 50010―2010《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》、GB 50011―2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》、JGJ/T 01―2015《建筑結(jié)構(gòu)抗震試驗方法規(guī)程》以及GB/T 50152―2012《混凝土結(jié)構(gòu)試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》等，相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容亟待調(diào)整和更新。另外，很多學(xué)生習(xí)慣跟隨教師的思路，缺乏必要的教學(xué)環(huán)節(jié)以培養(yǎng)其獨立思考問題的能力，導(dǎo)致其缺乏對結(jié)構(gòu)試驗總體方案設(shè)計的思考和試驗細節(jié)的推敲，亦不知該如何查閱資料，從而展開對實際工程問題的討論等。因此，針對該課程特點，展開教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及考核方法的研究十分必要。
一、課程的特色及主要問題
工程結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)既是一門科學(xué)又是一種技術(shù)[1]，具有典型的理論聯(lián)系實際的特色，要求學(xué)生了解試驗儀器、試驗設(shè)備等，同時具備組織試驗方案、編制試驗大綱和對試驗數(shù)據(jù)進行分析和處理的綜合能力。對于碩士研究生而言，應(yīng)了解科研課題的前沿發(fā)展趨勢和研究現(xiàn)狀，充分利用試驗技術(shù)來解決科研項目及實際工程問題的能力培養(yǎng)。但是，目前工程結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)課程教學(xué)存在以下主要問題。
（1）輕視實驗教學(xué)。目前多數(shù)院校土木工程專業(yè)教學(xué)體系中普遍重視理論教學(xué)，輕視實驗教學(xué)，而多數(shù)學(xué)生對實驗課程又缺乏正確引導(dǎo)和認識，覺得實驗課不重要，僅要求懂得實驗機理及操作方法，沒有將實驗和具體實際工程相結(jié)合，從而難以真正做到學(xué)以致用。另外，多數(shù)院校的專職實驗教師雖然對試驗設(shè)備、儀器熟悉，也具有豐富的試驗操作能力和經(jīng)驗，但整體學(xué)歷不高，知識結(jié)構(gòu)不新，且鮮有機會參加培訓(xùn)，導(dǎo)致理論水平難以適應(yīng)科研發(fā)展，而致力于科研的教師缺乏試驗經(jīng)驗，造成目前該碩士課程難以尋到合適的師資隊伍。
（2）教學(xué)內(nèi)容陳舊，與試驗設(shè)備更新和相關(guān)試驗規(guī)程的修編缺乏同步。由于對工程試驗教學(xué)的不重視，就不能很好地與其他課程融合，造成該課程教學(xué)內(nèi)容上缺乏層次性、目標(biāo)性、整體性、系統(tǒng)性、綜合性和創(chuàng)新性，實際教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容更新慢，不能與時俱進[3]。
（3）教學(xué)手段和考核方式單一。工程結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)普遍采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，加之建筑結(jié)構(gòu)試驗課程本身的特點，教學(xué)效果一直不太理想，難以達到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目標(biāo)。另外，教學(xué)考核是檢查教學(xué)效果、改進教學(xué)工作和督促學(xué)校教育目標(biāo)實現(xiàn)的重要手段之一。目前本科生結(jié)構(gòu)試驗課程的傳統(tǒng)考核方式是以實驗報告的成績作為最終實驗成績，碩士生采用課堂教學(xué)與集中理論考試相結(jié)合的方式判定成績，這樣的考核方式非常片面，也過于簡單而又有失公平，抹殺了學(xué)生思考、創(chuàng)新的積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容調(diào)整
近年來，隨著“壓縮課時，提高效率”的教學(xué)研究和改革工作的不斷深化，各門專業(yè)課程的課時相對減少，工程結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)課程也不例外，授課課時由24學(xué)時縮減為16學(xué)時，因此，教師如何通過有限的教學(xué)時間，引導(dǎo)并教授學(xué)生掌握該課程的精髓知識，已成為當(dāng)前該課程教學(xué)改革與建設(shè)面臨的主要問題。
在本次課程教學(xué)改革中，遵循專業(yè)型碩士培養(yǎng)方案要求，根據(jù)研究生教學(xué)特點，安排了以下的課程核心內(nèi)容。
（1）緒論。本科結(jié)構(gòu)試驗的目的、分類、結(jié)構(gòu)試驗技術(shù)的發(fā)展趨勢。
（2）結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計原理，包括結(jié)構(gòu)試驗過程（試驗規(guī)劃、準(zhǔn)備、實施及資料整理分析階段），結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計原理（試驗試件設(shè)計、荷載設(shè)計、觀測設(shè)計、誤差控制措施以及試驗安全措施等），結(jié)構(gòu)試驗設(shè)計的基本原則（邊界條件、荷載的實現(xiàn)、主次因素影響、結(jié)構(gòu)反應(yīng)的隨機性、試驗參數(shù)影響、測試儀器設(shè)備的分類和功能、測試方法和評價標(biāo)準(zhǔn)、試驗成本和效率），試驗大綱和試驗報告（結(jié)構(gòu)試驗大綱、試驗過程文件以及結(jié)構(gòu)試驗報告撰寫）。
（3）結(jié)構(gòu)靜力試驗，包括靜載試驗加載設(shè)備、靜力加載方式、應(yīng)變測試技術(shù)、靜載試驗用儀器儀表、結(jié)構(gòu)靜載試驗準(zhǔn)備與實施、正交試驗法、靜力加載制度和觀測方案以及靜力試驗示例。
（4）結(jié)構(gòu)動載試驗，按低周反復(fù)試驗、結(jié)構(gòu)振動試驗、振動臺試驗、結(jié)構(gòu)擬動力試驗、結(jié)構(gòu)疲勞試驗等分類講解，具體包括動載試驗加載設(shè)備、動態(tài)應(yīng)變測試技術(shù)、動載試驗用儀器儀表、結(jié)構(gòu)動載試驗準(zhǔn)備與實施、動力加載制度和觀測方案、子結(jié)構(gòu)試驗原理以及動力試驗示例。
（5）結(jié)構(gòu)模型設(shè)計，包括模型試驗的分類、相似理論及定理、量綱分析、結(jié)構(gòu)模型的材料及制作與實驗等。
（6）試驗數(shù)據(jù)的處理和分析，包括試驗誤差分析、試驗數(shù)據(jù)表達方式、結(jié)構(gòu)試驗論文寫作等。
在近幾年教學(xué)中，將結(jié)構(gòu)非破損檢測與鑒定部分的教學(xué)內(nèi)容調(diào)整到其他課程中，而補充最新的科研和實際工程的試驗資料（包括圖片、動畫、試驗數(shù)據(jù)以及振動臺試驗錄像等），并充分利用多媒體技術(shù)，編寫在線板書式課件，以提高教學(xué)質(zhì)量。
三、教學(xué)方式及考核方法探討
該課程共16學(xué)時，教師課堂講授占一半總課時（8學(xué)時），其余8學(xué)時采用項目分組教學(xué)法，將學(xué)生根據(jù)其研究方向分組，盡量選取與每位學(xué)生導(dǎo)師科研相關(guān)的研究題目。表1給出了近兩年來試驗小組題目列表。表1近兩年來試驗小組題目列表2014―2015學(xué)年（共8組）2015―2016學(xué)年（共9組）小組題目人數(shù)小組題目人數(shù)T1：鋼管混凝土柱軸壓性能試驗（靜力試驗）9T1：型鋼混凝土柱偏壓試驗（靜力試驗）9T2：型鋼混凝土剪力墻軸壓性能試驗（靜力試驗）9T2：采用位移型消能阻尼器對框架減振控制試驗（低周往復(fù)試驗）9T3：型鋼混凝土柱偏心受壓性能試驗（靜力試驗）9T3：型鋼剪力墻抗震性能試驗（低周往復(fù)試驗）9T4：鋼筋混凝土樓板承載力試驗（靜力試驗）8T4：特高壓輸電塔體的風(fēng)洞試驗9T5：高強鋼筋混凝土柱抗震試驗（低周反復(fù)試驗）9T5：CCTV主樓振動臺試驗9T6：型鋼混凝土剪力墻抗震試驗（低周反復(fù)試驗）10T6：鋼框架螺栓連接節(jié)點試驗（低周往復(fù)試驗）9T7：混凝土框架節(jié)點抗震試驗（中間層端節(jié)點， 低周反復(fù)試驗）10T7：山地RC框架結(jié)構(gòu)抗震性能試驗（低周往復(fù)試驗）9T8：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗震試驗（三層三跨， 低周反復(fù)試驗）10T8：自復(fù)位消能鋼梁抗震性能試驗（低周往復(fù)試驗）9T9：框架結(jié)構(gòu)TMD減振試驗（振動臺試驗）10每個小組根據(jù)題目，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，利用網(wǎng)絡(luò)和學(xué)校數(shù)字圖書館資源有針對性地查閱相關(guān)資料，撰寫詳實的文獻綜述，并編制試驗大綱（包括試驗?zāi)康?、試件設(shè)計、試驗裝置與加載方案設(shè)計、觀測方案設(shè)計、試驗終止條件和安全措施等），試驗技術(shù)準(zhǔn)備（包括試件制作、預(yù)埋傳感元件、安裝試驗裝置及試件、安裝測量元件、調(diào)試標(biāo)定試驗設(shè)備以及相關(guān)材料性能測試等），模擬試驗過程（包括采集并記錄試驗數(shù)據(jù)、觀察試件特征反應(yīng)，如裂縫、破壞形態(tài)等），試驗數(shù)據(jù)分析與總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，做成20分鐘左右的PPT在課堂上講述，現(xiàn)場解答學(xué)生提出的問題。
在項目教學(xué)法教學(xué)過程中，師生能換位思考，拓寬研究視野，培養(yǎng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題和解決實際工程問題的能力，得到師生一致好評。
課程考核方法為集中理論考試50%，平時成績50%。平時成績考核方式采取學(xué)生自評與教師評價相結(jié)合，主要考察內(nèi)容包括以下四個方面：1）小組撰寫的文獻綜述是否全面反映了與小組題目相關(guān)的最新研究成果；2）編制的試驗大綱是否完整周詳，測試方案和試驗裝置的可操作性等；3）多媒體課件的制作質(zhì)量；4）課堂匯報及回答問題的能力。
