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關鍵詞:土木工程;軟土路基;施工處理方法;
文章編號:1674-3520(2015)-04-00-01
如果在施工的過程中出現軟土路基,相關的工作人員又沒有做好相應的處理措施,這樣就會導致土木工程的施工質量出現問題,因此為了更好地確保土木工程的施工質量,更好地確保人們的安全,在施工的過程中,相應的施工人員應該加強對軟土路基的處理,從而提高土木工程的施工質量。
一、軟土的概念以及在施工中的影響
軟土在土木工程施工過程中的影響是很大的,因為軟土的固結系數比較低,而且壓縮性強,如果在施工過程中沒有好好地處理軟土路基,將會導致土木工程的施工質量出現問題,所以相關的工作一定要加強對軟土路基的處理。所謂的軟土是對淤泥和淤泥質土的總稱,所以軟土就具有淤泥的特質,所以在施工的過程中軟土,那么是工作人員一定要做好相應的處理,從而更好地確保施工質量。
二、土木工程中常用的軟土路基處理方法
(一)置換法
根據不同的地質,軟土路基的處理辦法也不同,因此置換法也可以分成五個方法,分別是換土墊層法、振沖置換法、碎石樁法、石灰樁法和EPS輕填法。以下是這個五個方法的詳細介紹。
1、換土墊層法。換土墊層法適用于所有的淺層軟土路基,所謂的換土墊層法就是將軟土挖出來后將好土回填,對于厚度比較小的淤泥質的土層,可以用石頭來回填,從而讓石頭將淤泥排擠出去,因此用石頭來回填的方法就叫做拋石擠淤法。通過換土墊層法來處理路基,可以有效地提高路基的抗壓能力,從而提高路基的承載力和降低路基的沉降量。
2、振沖置換法。振沖置換法,顧名思義就是通過振沖器來將軟土置換出來,具體的操作如下:
(1)利用振沖器將軟土路基的地面沖成孔,振沖器的工作原理就是借助高壓力來將地面沖成孔;
(2)待振沖器將軟土路基沖成孔后,施工人員就可以將碎石回填到振沖器沖成的孔中,從而完成換土置換的任務。
通過振沖置換法可以將碎石回填到軟土路基當中,從而形成復合路基,提高路基的承載力。所以振沖置換法適用于由粘性土或者松散土組成的路基。
3、碎石樁法。針對于一般的軟土路基,我們可以應用碎石樁法來處理,也就是說,在施工的過程中遇到軟土路基時,我們利用沉管法或者是其他的技術來將裝有砂和碎石的樁安放在軟土路基中,從而讓軟土路基形成復合的路基,提高路基的承載力和降低路基的沉降量。在軟土路基中采用碎石樁的方法還可以有效地提高路基的排水能力,從而更好地確保路基的堅實度。
4、石灰樁法。石灰樁法與碎石樁法是有妙曲同工的效果,在施工的過程中遇到了軟土路基,我們同樣也可以采用石灰樁的方法來進行處理,與碎石樁不同的是,石灰樁法是用生石灰來回填到軟土中。因為生石灰具有強效的吸水功能,而且在吸水的過程中還能釋放出熱量,從而使得周圍的土體也改變了,從而形成;呃石灰樁復合路基,大大地提高路基的承載力。
5、EPS輕填法。EPS就是聚苯乙烯,首先聚苯乙烯的重量輕,只占到土的百分之一到百分之二,而且聚苯乙烯有著較高的強度和較低的壓縮性,因此在軟土路基的置換回填當中,聚苯乙烯是一個很好的選擇。
(二)排水固結法
在施工的過程中,如果遇到雜填土或者是粘性土,我們就可以用排水固結的方法來進行處理,所以以下就是排水固結法的詳細介紹。
1、加載預壓法。所謂的加載預壓法是指在路基承受的范圍內,用一定的壓力對對路基進行預壓,從而提高軟土路基的強度,使得軟土路基的壓縮性降低,提高路基的承載力。在采用加載預壓法處理軟土路基時,可以在軟土路基中設置豎向的排水通道,從而更好地加快土層的固結速度。
2、超載預壓法。超載預壓法與加載預壓法不同的是就是對對軟土路基所施加的壓力不同,加載預壓法所施加的壓力是軟土路基所能承受的壓力范圍內,而超載預壓法對軟土路基所施加的壓力是超出軟土路基所能承受的。所以為了更好地確保路基的結實度和施工質量,在采用超載預壓法時,一定要確保路基的穩定性,然后再進行施工。
(三)振密擠密法
1、強夯法。強夯法的工作原理與預壓法的工作原理差不多,也是通過對軟土路基進行施壓,從而達到提高軟土路基的結實度,提高路基的承載力的效果的。只不過,強夯法是借助夯錘的力量來將路基弄結實,通過采用100KN到400KN的夯錘從高處自由下落,從而將軟土路基的土弄密實,從而起到提高路基承載力和降低路基的沉降量的效果。
2、振沖密實法。振沖密實法是通過借助振沖器強大的振動,從而讓軟土路基中的砂層發生液化,讓砂粒進行重新排列,從而降低砂粒之間的空隙,提高軟土路基的承載力。所以,在施工的過程中遇到軟土路基,也可以使用振沖密實的方法來進行處理,從而提高路基的承載力和降低路基的沉降量。
(四)加筋法
1、錨固法。所謂的錨固法是指在處理軟土路基時使用土釘或者土錨來對路基進行加固,首先,在軟土路基中使用土釘來進行加固,主要是借助土釘與周圍土體之間的相互作用力來提高路基的承受力,從而降低路基所承受的作用力。而土錨則是依賴與錨固作用,從而達到降低路基在水平方向上所受到的作用力,從而提高路基的承載力,因此錨固法比較適用于邊坡加固。
2、加筋土法。為了更好地提高軟土路基的承載力,降低路基的沉降量,在處理的過程中,我們可以使用加筋土法,也就是說我們可以將一些鋼筋或者是一些金屬材料加到軟土路基的回填土中,從而提高回填土的剛性,提高路基的結實度。但是加筋土法并不是適用于所有的軟土路基,只是比較適用于淺層的軟土路基。
(五)化學固化法
在處理軟土路基的過程中,我們也可以借助化學來解決問題,從而提高軟土路基的剛性,提高路基的承載力。以下就是化學加固法的兩種方法的介紹,分別有水泥土攪拌法和灌漿或注漿法。
1、水泥土攪拌法。在處理軟土路基時,我們可以將水泥、石灰等固化材料與軟土混合在一起,從而借助攪拌機械的幫助的來形成水泥樁樁體,然后再將樁體回填到軟土路基中。因為在水泥樁樁體中加入了水泥等各種固化劑,可以有效地提高樁體的剛度,并且可以有效地確保樁體的吸水性,從而進一步地確保軟土路基的穩定性和剛性,提高軟土路基的承載力。因為水泥攪拌法可以有效地提高軟土路基的強度和吸水性,而且也能有效地防止地下水的滲透的,因此水泥土攪拌法更加適用于有機質的軟土路基。
2、灌漿或注漿法。與水泥土攪拌法不同的是,灌漿或者注漿法是將混合漿灌注到軟土路基中,而水泥土攪拌法是先將混合漿形成樁體后再回填到軟土路基中。因此灌漿法與水泥土攪拌法之間的不同就類似于管樁法打樁與沖孔法打樁之間的不同。因此借助灌漿法來處理軟土路基是比較適用于類軟弱土路基。
綜上所述,本文一共介紹五大種關于處理軟土路基的方法,其中由于所處理的路基的組成物質或者性質不同,每種方法下又能細分成幾種方法。因此如果在施工的過程中遇到軟土路基,首先應對軟土路基的性質以及組成物質進行分析,然后再選擇更加恰當的處理辦法,從而提高軟土路基的處理效率,并且還能有效地確保軟土路基的施工質量,從而更好地提高軟土路基的承載力。
參考文獻:
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關鍵詞 土木工程;線路初測;測量方法
一般來說,進行勘測的目的就是要按照設計任務的要求,進行外業勘測與調查工作,以便能夠為編制初步設計提供資料。具體來說,初測的任務就是對路線方案研究階段所提出的各個具有比較價值的方案,同時根據工程的需要,實地選定線路位置,并對各比較線進行同樣詳細程度的帶狀地形測量、工程地質勘測和水文勘測。最后在合理的運用紙上定線的方法初步設計線路的平面位置和立面位置,最終能夠按照設計結果,有效的計算出土石方數量、工程數量,編制工程程費用概算和初測報告,經上級批準后作為定測的依據。
1.導線布置
初測的首要工作是根據線路方案研究階段在已有地形圖上規劃的線路位置,結合實際情況,選擇線路轉折點的位置,并打樁插旗,標定點位。擔任這項工作的小組通稱為大旗組。選點插旗是初測工作的關鍵,能否選出優良的線路位置,將直接影響道路工程的質量。
插旗時一般應在道路紙上定線的平面圖上標出大旗點的位置和標高,并記錄線路沿線的特征。大旗插完以后需要繪制線路的平、縱斷面圖,以研究確定地形圖測繪的范圍。當發現個別大旗位置不當或某段線路還可改善時,應及時改插或補插。大旗間的距離以能表示線路走向及清晰地觀察目標為原則。
初測導線的選點工作是在插大旗的基礎上進行的。導線點的位置應滿足以下幾項要求:
(1)盡量接近線路通過的位置。大橋及復雜中橋和隧道口附近、嚴重地質不良地段以及越嶺埡口地點,均應設點。
(2)地層穩固,便于保存。
(3)視野開闊,測繪方便。
(4)點間的距離以不短于50 m不大于400 m為宜。
采用電磁波測距儀測距時,導線點之間的距離不受限制,為測圖應用方便,應在導線邊上加設轉點,轉點間的距離應不大于400 m。對于鋼尺量距導線除在導線邊上設置轉點外,宜設百米標,在地形變化處、道路交叉處、大中河流兩岸、溝底、電線線路交叉處及其他各種需要處,均應設立加標。百米標及加標對導線邊的橫向誤差不應大于0.1 m。當用電磁波測距儀或其他間接方法測距時,可不設百米標,但加標間不宜大于100 m。
2.導線測量與計算
線路導線測量時水平角的觀測應使用不低于DJ6型精度的經緯儀,以全圓測回法測量右角,觀測一測回,角度較差在±20“(DJz)或±30”(DJ6)以內時取平均數作為觀測結果。
導線邊長丈量的工作量很大,它直接影響著導線測量的進度與精度。根據規范規定,線路導線邊長可采用電磁波測距儀、鋼卷尺、2米因瓦橫基尺和基線法測量。邊長測量的相對中誤差不應大于1/2000。
地形復雜地段和沿河流有比較線或需要大面積測繪地形時,可布置三角鎖,以代替導線測量。這時,三角形中求距角一般不應小于30°,復雜時亦不應小于25°。三角形的邊長一般以400 m為宜。水平角觀測用DJ2型經緯儀,以全圓測回法觀測兩測回,滿足要求后,平均分配閉合差于各角。三角鎖的兩端均應設置基線。兩條基線之間三角形的個數不得超過10個,終了邊基線長度與由起始邊基線推算的長度的較差不得超過邊長的1/1000。
在線路測量中,為控制測量誤差的積累,規范規定:線路測量的起點、終點,以及每隔30 km的點,應與國家平面控制點或其他部門的不低于四等平面控制的點進行聯測。聯測的方法可采用導線測量法或角度交會法、前方交會法、后方交會法或兩點后方交會法等。
如果遇到與國家平面控制點聯測困難時,就需要在導線的起點、終點和不遠于30km的導線點上用天文測量方法(太陽高度法或北極星任意時角法)或用陀螺經緯儀,測定導線邊的真北方位角,以控制角度誤差的積累。
當導線與國家控制點聯測進行坐標計算時,首先要調整角度閉合差,然后根據調整后的角度閉合差和邊長計算導線的坐標增量。由于國家控制點的坐標都是高斯投影面上的坐標,因此,在進行檢核之前,必須將利用地面丈量的長度計算的坐標增量改化到高斯投影面上。這項改化分為兩步:
(1)將坐標增量的∑x和∑y改化到大地水準面上。計算公式為
式中,∑x0,∑y0為改化為大地水準面上的縱、橫坐標增量總和,以m為單位;∑x,∑y為根據邊長和平差后的角度計算的縱、橫坐標增量的總和,以m為單位;‰為導線的平均高程,以km為單位;R為地球的平均曲率半徑,以km為單位。
(2)將大地水準面I二的坐標增量的總和化算至高斯投影面上。計算公式為
線路水準測量的任務是沿著線路設立水準點,并測定各水準點的高程,然后在水準點的 高程控制下測定線路導線各點和加標點的高程。前者稱為基平測量,后者稱為中平測量。
初測階段一般地區水準點每兩千米設立一個,遇有300 m以上的大橋和隧道,大型車站或重點工程地段應加設水準點。水準點應選在距離線路100 m的范圍內,設在未被風化的基巖或穩固的建筑物,卜,亦可在堅實地基上埋設。水準點的標志一般為木樁、混凝土樁或條石。設立在基巖卜的水準點不需埋樁,可用較為突出的巖石代替,高程點位以紅色標記,周圍鑿成圓形。
3.帶狀地形圖測繪
初測階段的帶狀地形圖測繪是一項重要的技術性工作,測圖的質量直接影響到初步設計的結果。因此,應當精心測繪,確保成圖質量。
初測階段控制測量包括路線平面控制測量和高程控制測量??刂茰y量的目的,一是控制地形,二是作為定測時放線的依據。因此,平面控制測量等級,應滿足上述兩項要求。高速公路、一級公路應采用一級導線或小三角;二級及二級以下公路應采用二級導線或小三角;三級導線是在測量設備等受限制時,方可采用。
在采用上述導線或小三角有困難的情況下,測量導線或中線點,其目的是要求用橫斷面控制路線兩側的地形。因此應釘設加樁,增測橫斷面,用橫斷面控制其地形,以便定線和移線之用。路線經過地區已有國家或其他部門設置的平面控制網時,宜予以利用,坐標系統不一致時應進行換算。
公路勘測規范規定:除水準控制測量外,對于路線沿線設置的中線樁、導線樁和設計需要進行控制的高程點以及有關建筑物、水位等,都應測量其高程。有些高程點,路線縱坡的設計要求很嚴,不能在地形圖上判讀,而應實測,點繪總斷面圖。路線地形圖的測繪寬度,應以設計需要為準。路線有可能擺動較大,應測繪得寬一些。有比較線時,包括比較線及其中間地帶都應測繪地形圖,如正線與比較線過道或中間有山或河流、中間帶可以不測。采用“現場定線法”初測時,線位移動量不會很大,地形測繪寬度可減小。路線地形測繪的圖根點,應利用平面控制點作圖根點。采用“現場定線法”時,用導線或中線點作圖根點。當平 面控制點數量不能滿足測圖要求時,應進行圖根控制測量。
根據地形的復雜程度及用圖的目的,公路地形圖測量應參照《鐵路測量技術規則》對帶狀地形圖的測圖比例尺、帶狀地形圖測繪寬度、等高線間距、視線長度規定執行。
地形圖測繪的方法一般采用經緯儀小平板聯合測圖法或大平板儀測圖法,在蔭蔽地區有時亦采用橫斷曬測圖法。地形點的密度,應能控制地形變化的特征,滿足正確繪制等高線的要求,一般在圖上的間距為15 mm~20mm。地物地貌的測繪除遵守測圖的一般要求外,對于山頂、谷底點、埡口及山坡變化處的高程要準確測定;對于池塘、淺灘、河流、溝渠、泉井、水庫、沼澤、墳墓、古跡、國家大地測量控制點以及地質鉆孔等均應仔細測繪;測繪范吲以內的高壓線、電力線、通訊線應分別測出,注明桿材及所屬單位,與線路交叉跨越的已有鐵路、公路、道路以及渡口應注明名稱及去向;對于樹林、果園、農田、旱地、荒地、菜地及其農作物區,應測繪其范圍,并按規定的符號表示清楚;對于地質水文專業要求的其他特征,一氘如不良地質、高水位泛濫線,應由專業人員現場指定測繪,或由有關專業人員測繪。
4.結語
對施工線路的測量,是保證施工設計圖科學性和可行性的關鍵。因此,測量人員在進行線路的測測時,必須要根據地形的需要,根據工程的需要,進行更多的分析研究,保證測量數據的準確性。
參考文獻
關鍵詞:地方高校 土木工程 實踐能力
1.引言
隨著高等工程教育改革的推進、素質教育的深化和土木工程專業口徑的拓寬,高等工程教育在繼續強調理論基礎的同時,也越來越把工程實踐作為學生學習的重點,用以培養學生的實踐能力、創新能力和綜合素質[1]。而對于土木工程專業來說,要培養學生的工程實踐能力和創新實踐能力,更需要在教育過程中將理論與實踐緊密結合。通過實踐教學,可以提高學生分析問題和解決問題的能力,從而起到培養創新能力、提高學生綜合素質的作用。土木工程專業涵蓋房屋建筑工程、道路工程、橋梁工程等多個專業方向,在這多個專業方向的教育中,實踐相教學環節在整個學習過程中所占的比重約達25%左右[2]。
在地方高校土木工程專業的實踐教學,存在著觀念陳舊,重課堂、輕實踐的現象;制度上仍沿用認識、生產和畢業實習三段制,實踐教學活動與課堂的融合性方面也存在一定的差距。實踐教學是土木工程專業非常重要的教學環節,對于培養具有創新精神和實踐能力的高質量人才有著不可替代的重要作用[3][4]。從近幾年從土木工程專業畢業生的去向也可看出,受聘于設計單位的越來越少,而受聘于施工企業的卻在逐年增加。這說明地方高校的土木工程專業人才大多分布在生產和管理一線。此外用人單位一般均要求新進人員具有較強的實際工作經驗,能夠很快上崗工作,而剛畢業的學生由于缺乏實踐經驗,往往被用人單位拒之門外[5]。如何加強地方高校土木工程專業實踐能力的培養,提升學生就業能力,是一項十分緊迫和重要的任務。
2.地方高校土木工程專業學生實踐能力培養的現狀
隨著我國大規模的基礎建設興起,需要大量高技能的專業人才,土木工程專業的畢業生近幾年就業情況良好,造成了很多高校盲目擴招,由此帶來了諸如由于教學資源有限,造成實踐教學效果不理想;學生實踐能力差,不能勝任相關工作等問題。實踐教學的缺位,其主要原因如下:1)學生人數多,實驗設備少,實踐場所容量??;2)市場經濟條件下進行校外實踐難度大;3)對實踐教學認識不到位;4)實踐教學教師隊伍不穩定。由于上述的問題的存在,使實踐教學環節的作用大打折扣,為了克服傳統實踐教學體系的弊端,根據土木工程應用型人才培養的特點,新的實踐教學的研究十分必要。
3.地方高校土木工程專業學生實踐能力培養的目標
對于地方本科院校,在辦學實力、辦學質量等方面遠不能與研究型、教學研究型院校相比,因此,土木工程專業的培養目標要面向施工生產一線,為本地區工程施工企業培養應用型的高級技術和管理人才。
3.1地方高校土木工程專業培養目標定位——能施工,會設計,懂管理。
從地方高校土木工程專業學生就業趨勢來看,大多數學生到施工企業就業,因此地方高校土木工程專業的培養目標必需強調施工能力,將施工能力的培養放在首位。
工程設計是培養學生的工程意識、概念和工程能力,這些也是一名合格施工工程師所必需的。其次,考慮未來我國小城鎮建設和發展,未來的畢業生有可能從事中小型結構設計工作。因此,本專業的畢業生應具備從事常見結構形式的設計能力,“會設計”不強調建筑設計,而強調結構設計,不強調結構計算的難度、結構形式的新穎,而應強調設計過程的完整性、設計深度是否能達到“施工圖深度”。
根據畢業生跟蹤反饋,幾年后,有相當一部分畢業生在本地區建筑業擔任了建設主管部門的領導、施工企業的經理、項目經理、施工工長等領導職務。考慮本專業畢業生的任職和發展后勁,懂管理也應作為培養目標之一。
3.2踏實敬業、工程能力強、綜合素質高
踏實敬業向來是土木工程專業畢業生必備的優良品質,畢業生只有安心施工一線,虛心好學,吃苦耐勞,才能在建筑工程業有所建樹。在土木工程專業教育中,不能丟掉這一優良傳統,不能因為所培養人才的知識技術層次提高了,而放松思想道德的培養,忽視實踐教學環節。不要盲目與科研型、教學科研型院校相比,注重培養學生工程能力和綜合素質,才是人才培養規格的正確定位,也是今后一定時期生存和發展的出路。
4.提高地方高校土木工程專業學生實踐能力的對策
土木工程專業人才培養目標就是要造就服務于生產一線的高級工程師和管理人才,即具有基礎知識扎實、適應面較寬、實踐能力強、綜合素質高的寬口徑應用型工程技術人才。相對應地,就要在專業人才培養方案中,突出實踐教學的地位與作用,從實踐教學改革入手,強化實踐能力培養的要求;使學生完成學業后,能夠較快地從事土木工程領域中的設計,尤其是施工、管理等實踐性很強的工作,這也正是以學生為根本的最好體現。
加強校企合作,與用人單位的洽談并與他們進行多方面合作,建立了一批實習與就業相結合的基地,充分利用這些基地為學生提供實習實踐場地。
讓學生參與工程施工的全過程,使之對施工的全過程有全面的認識和體驗。在施工現場,給學生布置內容和任務,要求學生定期完成實習和研究報告。所有這些為學生提供了一個很好的參與工程實踐的平臺,增強了學生的就業能力及早期的工作適應能力。加強對學生的實踐能力培養,使學生的工程適應能力增強。
5.結語
實踐能力的培養是全面推行素質教育,提高學生綜合能力,是高等院校面臨的一項具體而復雜的工作,在新的形勢下必然遇到諸多的困難,特別是實習需求不斷擴張而實習資源相對短缺的困難。因此,必須改革傳統的實踐教學模式,多管齊下,充分調動學生學習的主動性、積極性,努力提高學生的綜合實踐能力。
參考文獻:
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高校學生在傳統課堂中只能獲得書本上的知識理論,特別是土木工程專業的學生,如果能獲得第一手的實踐鍛煉就顯得尤為重要。隨著科學技術的不斷進步,測量技術不斷發展,土木工程專業的測量教學也有了新的使命,傳統的教學內容和教學方式已經不能適應新的社會需求,我們必須不斷開拓思路,變換教學模式,探索出新的教學方法,培養學生動手能力和實踐經驗,進而讓他們能夠成功地走向未來工作崗位。
2當前土木工程測量課程教學中存在的問題
首先,課程定位混亂。諸多高校的土木工程專業學生,畢業之后并沒有從事這方面的工作,這使得同學們對這門課程的設置和實質內容不了解,甚至產生抵觸情緒,認為這門課程的出路不大。究其原因,這是由于學科定位不明確,院校難以考慮到專業之間的結合問題,也沒有解答學生們對于類似問題的疑問。
其次,教學理念落后問題。諸多院校依然采用著老式教學的方法,學生只是被動接受知識,沒有真正參與到教學環節當中去,難以親身體驗。課堂中往往以老師為中心,以課本和課堂為中心,并沒有讓學生去主動思考,可以說這種填鴨式教育成為當前教育改革最大的絆腳石。
第三,教學內容設置問題。當前高校教育中,難以對施工測量等學科的重要方面做詳細講解,由于課程學時的限制或者教學資源的限制等原因,教師難以對這些重要內容完整地對學生闡述清楚,讓學生不能深入掌握。
第四,現代技術與傳統技術相矛盾。隨著現代測繪學不斷發展,新的技術和方法不能及時地在教學中體現出來,難以迅速形成完整、專業、合理的教學體系。第五,教學與實踐的嚴重脫節問題。由于部分院校缺乏資金,因此實驗儀器設備陳舊,使得學生不能獲得第一手實踐操作經驗。另外還有部分院校堅持過去的辦學思路,讓學生死讀課本,或者根本不安排學生的實踐課程,使學生對儀器設備并不了解,更不能對書本知識深化了解。
3土木工程專業工程測量課程教學改革的幾點建議
首先,明確土木工程測量課程的定位。院校要對這門學科的定位作出明確解釋,測量課程的開設是為了學生未來后續專業打下基礎,隨著土木專業以及國家基礎測繪成果的發展,測量學的教學目的已經轉變成為培養學生的實踐操作能力和理論知識運用途徑。其次,優化教學模式。院校必須要摒棄傳統的教學模式,改用啟發引導式的教學模式,讓學生自己發現問題,并在老師的幫助下解決問題,通過討論、自問自答等方式,攻克知識的難點、重點。另外,要聯系工程實際,在教學過程中不斷培養學生的工程意識。第三,加強硬件建設。高校應盡量建立獨立的規范的測量場地,這樣的做法有助于學生們進行實踐課程。在日常教學中,要注意更新儀器設備,將實習儀器與教學內容結合起來。
4結語
【摘 要】高職土木工程是與實際工程緊密相聯,而且實踐性非常強的學科。為了滿足當今社會現代化建設需求,高職土木工程專業必須培養德智全面發展的綜合型人才,使其具有高級專業人才知識水平與技能水準。本文以土木工程專業學生素養與創新能力培養為主題,分析當下教學中存在的弊端和教學改革策略,力求為土木工程專業人才培養提供幫助。
關鍵詞 土木工程;素質培養;創新能力
1.高職土木工程專業實踐教學弊端
1.1人才培養目標不清晰
高職中土木工程專業針對應用型人才培養、教學型人才培養、學術型人才培養以及研究型人才培養并未在課程或教學方式上做出區別,導致土木工程專業人才培養定位不清晰,以至于人才類型與社會需求不匹配。高職階段的人才目標應以適應社會職能需求為主,只有滿足社會企業發展需求,才能夠將知識學以致用,并在企業中得到歷練,積累更多的工作經驗。
1.2實踐教學體系不完善
傳統教學方式比較注重土木工程理論基礎部分的傳授,實踐教學體系也受到傳統教學模式的影響,在建立過程中并沒有將能力塑造與素質培養作為主要的、獨立的教學模塊,而是已然沿襲傳統教學模式中以理論教育為主,以此來看并不能實現學生素質培養與創新能力塑造教學目標。
1.3實踐教學缺乏自主創新性
土木工程系專業過多,課程安排比較單一,某一專業學生只能接觸到該專業內課程,造成知識面過窄現象,社會對土木工程的需求目標是綜合型實踐能力強的人才。高職按照土木工程專業規范制定的學習目標與課程體系不能與社會需求相匹配,甚至出現教學內容單一、教學方式刻板的現象,這對于學生的全方位發展是嚴重的制約。
1.4學生缺乏良好的實訓教育
第一,土木工程專業實訓教學需要與企業相關聯,但是多數企業考慮到自身的經濟利益以及實訓過程中學生的人員安全,主觀上不愿意接受學生前來實習;第二,學校對于實訓基地疏于管理,通常情況下指導教師是帶領學生參觀而不是見習,本屬于學生的實習階段變成了簡單的見習過程,實踐性學習環節在教學過程中并未真正實施,導致課程設計存在嚴重的抄襲現象。土木工程專業缺乏實踐教學環節意味著靈魂的缺失,學生在工作崗位上并不能應用理論知識來解決實際問題。
2.以學生工程素質和創新能力培養為視角的土木工程實踐教學的改革與實踐
2.1明確人才培養目標以及培養方向
高職土木工程人才培養目標是以社會應用型人才為主,土木工程專業自身的實踐性是非常強的,所以工程中需要的不僅僅是理論型人才,更注重的是綜合型應用人才,高職在培養學生土木工程素養的同時要注重培養學生的實踐能力,以社會需求為導向進行人才培養,才是為人才提供就職出路的捷徑。
2.2構建以素質和創新能力培養為主的綜合型實踐教學模塊
該教學模塊的建立應以學生的專業能力培養為主,著重于學生的知識、能力與素質培養,以此構建富有實踐性、專業性、綜合性、設計性的創新能力培養模塊,只有這樣才能夠有效的塑造學生的綜合能力,為其提供良好的實踐學習平臺。
2.3建立以多樣性重組為主的綜合型實踐教學課程
土木工程實踐教學課程的整合與重組應從模板、鋼筋、砌筑三個實訓基地的建設進行考慮,這是土木工程實際操作過程中的基礎技能訓練,以上三個模塊的建立應以設計、操作以及質量驗收為主,形成多樣性的建工工藝實訓基地。在實訓基地中要建立網絡資源庫,將《房屋建筑學》、《混凝土結構設計》、《工程測量》、《土木工程施工》等主要課程資源進行整合,并配以現象施工圖片以及施工錄像,或者制作flash仿真動畫等,為學生提供多樣性的實訓平臺。
2.4以學生工程能力提升為視角改革實踐教學方法
實踐教學教學方法的改革主要以學生工程能力培養為主。傳統的工程教學方式針對各個專業課程的區分并不是非常清晰,教學方式也是以教師為主體,并沒有過多結合工程實際案例進行分析教學。實踐教學整改應從課程結構與課程內容方面著手,以合作教學、探究教學、參與教學、項目教學以及案例教學等方式為主,改革之后的實踐教學主要以培養學生創新能力為主,塑造學生工程能力,為培養綜合型人才提供平臺。
2.5創建新型企業培養模式
學生在學校學習基礎理論、課程基礎以及實驗課程之后,需要通過企業真實的工作環境來進行專業技能訓練,以此才能夠真正的掌握與領悟綜合技能,企業培養模式的建設應以認識實習、測量實習、地質實習、頂崗工程實踐及畢業環節這幾個模塊為主。為了能夠建設全面的企業培養實訓模式,需要高職和企業深度合作,企業為學生實習單獨創建組織機構,并針對實習學生工作制定相關制度,為學生提供經驗豐富的指導教師,同時為學生建設實踐與實訓教學基地,在保證學生人員安全的情況下盡可能多的為學生提供參與實踐的機會。
3.結論
綜上所述,土木工程學生素質與創新能力的培養是需要通過實踐教學來完成的,而當下高職土木工程實踐教學方式中存在諸多弊端,這使得學生的綜合素質以及創新能力得不到塑造與提高。所以,針對現下社會工程企業的需求形式,高職應以學生的工程素養與創新能力培養為主要目標對實踐教學進行有效的改革。在課程安排與課程體系方面做出本質上的改革,以學生的綜合型培養為目標為學生更多的實踐平臺,以此才能夠在實踐教學中提升學生工程素養與創新能力。
參考文獻
[1]余忠.應用型土木工程本科專業人才培養模式探討[J].大學教育,2013(12)
1.1實驗土木工程專業的基本實驗有物理實驗、材料力學實驗、土木工程材料實驗、結構實驗等。從基礎實驗開始,逐步過渡到專業實驗,培養學生的動手能力,在此基礎上,還設置了各種學科競賽。如數學建模,挑戰杯課外學術科技作品大賽等,進一步提高學生的實踐能力和創新能力。
1.2實習無論什么時候,實習這一實踐教學環節在我們土木工程專業的教學體系中都扮演中一個很重要的角色。實習質量的好壞直接影響到土木工程專業的發展,因此,對于實習課的探索和改革是永無止境的。實習課的目的是為了提高學生的實際操作能力和創新能力,使得學生能夠較快的適應社會,并為社會的發展貢獻自己的一份力。目前,大多數高校土木工程專業實習的教學模式主要是認識實習、生產實習和畢業實習三種。
1.2.1認識實習認識實習是土木工程專業的重要的教學環節之一,也是理論結合實際,增強學生的實踐知識的手段之一。認識實習主要是參觀一個具體的建筑、廠房、工廠或工藝流程等,在指導老師的講解下,使學生能初步認識土木工程專業的基礎知識,了解專業概況,并將已學的理論知識與實習內容結合起來,在實習過程中遇到的問題用所學的理論知識加以分析和討論,從而使學生對本專業的知識有進一步的感性認識,并對后續專業課的學習打下了良好的基礎。
1.2.2生產實習生產實習也是土木工程專業重要的實踐教學環節之一,生產實習主要是參觀一個具體的建筑、廠房、工廠等的現場操作過程。在現場技術人員的具體解說下,使學生對土木工程專業的專業知識有了更深的理解。通過生產實習,學生可以將課堂中所學到的各種理論知識相互聯系、相互轉化和相互拓展開來,并將這些經過轉化和拓展的知識運用到實踐中,這樣,不僅增強了學生的社會意識和社會技能,同樣,學生的創造能力和組織能力也有很大的提升,學生的個性,修養等都有很大的提高。同時,通過生產實習,學生對本專業的工作性質也有了進一步的認識,更能培養學生對土木工程專業的熱愛之情,并為畢業以后的出路指明了方向,增強了學生的事業心和責任心。
1.2.3畢業實習畢業實習一般安排在做畢業設計前期,目的是讓學生通過畢業實習,能更好的掌握整個畢業設計的設計過程,并能更好更全的收集到畢業設計的設計資料。畢業實習主要是在指導老師的帶領下,在指導老師聯系到的實習地點,由一些高級工程師或其他高級設計師向學生介紹整個設計過程、設計方法、設計手段以及可能用到的設計規范等設計資料,使學生能更好的完成畢業設計。
1.3課程設計土木工程專業的課程設計主要有混凝土結構設計、鋼結構課程設計、結構設計原理、管道工程課程設計、水利工程課程設計、建設監理課程設計、橋梁工程課程設計等。課程設計的指導老師一般由專業課教師來擔任。也可由學校聘請的高級工程師或其他高級技術人才來擔任。課程設計是一門必修課,要求學生用所學的理論知識結合實踐,做好從收集設計資料,收集參考書籍,方案確定,計算過程,用軟件繪圖的全過程。通過課程設計,加深和鞏固學生對專業知識的理解,并為畢業設計做好準備。
1.4畢業設計畢業設計是土木工程專業教學必要的一個實踐性環節,也是衡量專業教育質量的一個重要標準。做好一個畢業設計,要求學生將四年所學的基本知識、專業知識系統地結合起來用來分析和解決實踐中遇到的工程技術問題。做好畢業設計,對于提高學生的工程能力、專業知識、實際操作能力、創新能力有著重大的作用。做好畢業設計也是認定學生的畢業資格和學位資格的重要標準之一。然而,畢業設計作為實踐教學的一個重要的環節,在真正實施的過程中還存在很多問題。
1.4.1畢業設計的題目與實際工程脫節毫無疑問,一個好的畢業設計題目,不但可以成為學生做好畢業設計的動力,而且也是保證實踐教學質量的重要元素之一。然而,國內很多高校的土木工程專業還沒有校外的實踐基地,這樣,使得我們的實踐教學缺乏支撐。指導老師給學生布置的畢業設計題目大多都是缺乏工程實際背景或者是涉及的工程實際背景較少。這樣,學生做出來的畢業設計就會顯得很空洞,出現理論與實際相脫離,畢業設計與實際工程相脫離。學生做這樣的畢業設計題目就會缺乏主動性和積極性。從而,達不到培養和提高學生用所學的理論知識來解決實際工程問題的能力要求。
1.4.2畢業設計題目單一化由于市場經濟的影響,開展校外實踐的難度越來越大。其次,隨著經濟的發展,社會的進步,越來越多的人都認為只有高學歷才能有好出路。在這種形勢下,很多高校都在擴招。學生的人數也隨之大幅度的增加,而實踐性教學的場地嚴重短缺,這樣,使得每位帶畢業設計的指導老師所指導的學生人數在不斷增加,就會出現幾個同學一個題目的現象。用這種方式培養出來的學生,很難適應社會對土木工程專業人才的高要求標準。
1.4.3畢業設計缺乏挑戰很多高校老師,尤其是年青教師,實際工程的經驗本身就不足,甚至有些年青老師都沒有接觸過實際工程的訓練,因此,在指導學生的畢業設計過程中,在培養和提高學生用理論知識來分析實際工程解決實際工程問題的過程中就會顯得心有余而力不足。而對于那些老教授,由于忙于科研,也很難做到根據不同學生的不同情況來“差別化”的進行指導。無論是對指導教師而言還是對學生而言,畢業設計都缺乏挑戰機制。
2實踐教學的現狀及存在的問題
由于各種各樣的原因,目前,真正做到實踐教學還存在一系列的問題。
(1)理論教學已成為一種習慣性的教學模式,這就使得實踐教學很難做到與理論教學一樣的普及,而且,實踐教學很依賴理論教學,并且是建立在理論教學的基礎之上的,這更加加大了實踐教學成為一個獨立的、完整的教學體系的難度。
(2)由于國家對土木工程專業的教育投入的資金嚴重不足,導致實踐教學嚴重落后于理論教學,使得土木工程專業更加理論化。
(3)學生的實際工程訓練也是嚴重不足,也加大了土木工程專業知識的理論化。
(4)國家或學校沒有意識到實踐教學環節的重要性,使得實踐教學的比重越來越低。
(5)實踐教學的形式單一,教學方法相對不成熟。
(6)實習單位對學生實習不夠重視,目前,學生找實習單位,一般都是通過教師或家長的關系來聯系的,實習單位為了確保學生的安全,避免不安全事故的發生,往往拒絕讓學生進入工地學習,更不用說讓學生參與實際操作工作了。學生所學的理論知識本身就不夠全面,而且學習的時間較短,再加上實踐經驗也不足,導致了學生在土木工程建設上存在很大的缺陷。
(7)實習指導教材也非常短缺。教科書是保證教學質量的重要文件之一,對于實習指導書,目前還沒有較完整較實用較全面的教材,這也使得實踐教學難以全面發展。雖然很多高校在社會需求的逼迫下,不斷進行土木工程專業的教學改革,但是效果都不是很明顯,并沒有真正解決實質性的問題。
3提高實踐教學的對策
(1)加大對實踐教學的認識。
(2)加大對實踐教學的經費投入。
(3)加強學生對實際工程的訓練。
(4)增加實踐教學體系的課時量。
(5)改革實踐教學的舊形式。
(6)學校應多與實習單位溝通,使得實習單位更加重視學生的實習。
(7)加快實踐教學教材的建設。
4結論
實踐教學的形式
土木工程專業的基本實驗有物理實驗、材料力學實驗、土木工程材料實驗、結構實驗等。從基礎實驗開始,逐步過渡到專業實驗,培養學生的動手能力,在此基礎上,還設置了各種學科競賽。如數學建模,挑戰杯課外學術科技作品大賽等,進一步提高學生的實踐能力和創新能力。
無論什么時候,實習這一實踐教學環節在我們土木工程專業的教學體系中都扮演中一個很重要的角色。實習質量的好壞直接影響到土木工程專業的發展,因此,對于實習課的探索和改革是永無止境的。實習課的目的是為了提高學生的實際操作能力和創新能力,使得學生能夠較快的適應社會,并為社會的發展貢獻自己的一份力。目前,大多數高校土木工程專業實習的教學模式主要是認識實習、生產實習和畢業實習三種。
認識實習是土木工程專業的重要的教學環節之一,也是理論結合實際,增強學生的實踐知識的手段之一。認識實習主要是參觀一個具體的建筑、廠房、工廠或工藝流程等,在指導老師的講解下,使學生能初步認識土木工程專業的基礎知識,了解專業概況,并將已學的理論知識與實習內容結合起來,在實習過程中遇到的問題用所學的理論知識加以分析和討論,從而使學生對本專業的知識有進一步的感性認識,并對后續專業課的學習打下了良好的基礎。
生產實習也是土木工程專業重要的實踐教學環節之一,生產實習主要是參觀一個具體的建筑、廠房、工廠等的現場操作過程。在現場技術人員的具體解說下,使學生對土木工程專業的專業知識有了更深的理解。通過生產實習,學生可以將課堂中所學到的各種理論知識相互聯系、相互轉化和相互拓展開來,并將這些經過轉化和拓展的知識運用到實踐中,這樣,不僅增強了學生的社會意識和社會技能,同樣,學生的創造能力和組織能力也有很大的提升,學生的個性,修養等都有很大的提高。同時,通過生產實習,學生對本專業的工作性質也有了進一步的認識,更能培養學生對土木工程專業的熱愛之情,并為畢業以后的出路指明了方向,增強了學生的事業心和責任心。
畢業實習一般安排在做畢業設計前期,目的是讓學生通過畢業實習,能更好的掌握整個畢業設計的設計過程,并能更好更全的收集到畢業設計的設計資料。畢業實習主要是在指導老師的帶領下,在指導老師聯系到的實習地點,由一些高級工程師或其他高級設計師向學生介紹整個設計過程、設計方法、設計手段以及可能用到的設計規范等設計資料,使學生能更好的完成畢業設計。
土木工程專業的課程設計主要有混凝土結構設計、鋼結構課程設計、結構設計原理、管道工程課程設計、水利工程課程設計、建設監理課程設計、橋梁工程課程設計等。課程設計的指導老師一般由專業課教師來擔任。也可由學校聘請的高級工程師或其他高級技術人才來擔任。課程設計是一門必修課,要求學生用所學的理論知識結合實踐,做好從收集設計資料,收集參考書籍,方案確定,計算過程,用軟件繪圖的全過程。通過課程設計,加深和鞏固學生對專業知識的理解,并為畢業設計做好準備。
畢業設計是土木工程專業教學必要的一個實踐性環節,也是衡量專業教育質量的一個重要標準。做好一個畢業設計,要求學生將四年所學的基本知識、專業知識系統地結合起來用來分析和解決實踐中遇到的工程技術問題。做好畢業設計,對于提高學生的工程能力、專業知識、實際操作能力、創新能力有著重大的作用。做好畢業設計也是認定學生的畢業資格和學位資格的重要標準之一。然而,畢業設計作為實踐教學的一個重要的環節,在真正實施的過程中還存在很多問題。
毫無疑問,一個好的畢業設計題目,不但可以成為學生做好畢業設計的動力,而且也是保證實踐教學質量的重要元素之一。然而,國內很多高校的土木工程專業還沒有校外的實踐基地,這樣,使得我們的實踐教學缺乏支撐。指導老師給學生布置的畢業設計題目大多都是缺乏工程實際背景或者是涉及的工程實際背景較少。這樣,學生做出來的畢業設計就會顯得很空洞,出現理論與實際相脫離,畢業設計與實際工程相脫離。學生做這樣的畢業設計題目就會缺乏主動性和積極性。從而,達不到培養和提高學生用所學的理論知識來解決實際工程問題的能力要求。
由于市場經濟的影響,開展校外實踐的難度越來越大。其次,隨著經濟的發展,社會的進步,越來越多的人都認為只有高學歷才能有好出路。在這種形勢下,很多高校都在擴招。學生的人數也隨之大幅度的增加,而實踐性教學的場地嚴重短缺,這樣,使得每位帶畢業設計的指導老師所指導的學生人數在不斷增加,就會出現幾個同學一個題目的現象。用這種方式培養出來的學生,很難適應社會對土木工程專業人才的高要求標準。
很多高校老師,尤其是年青教師,實際工程的經驗本身就不足,甚至有些年青老師都沒有接觸過實際工程的訓練,因此,在指導學生的畢業設計過程中,在培養和提高學生用理論知識來分析實際工程解決實際工程問題的過程中就會顯得心有余而力不足。而對于那些老教授,由于忙于科研,也很難做到根據不同學生的不同情況來“差別化”的進行指導。無論是對指導教師而言還是對學生而言,畢業設計都缺乏挑戰機制。
實踐教學的現狀及存在的問題
由于各種各樣的原因,目前,真正做到實踐教學還存在一系列的問題。(1)理論教學已成為一種習慣性的教學模式,這就使得實踐教學很難做到與理論教學一樣的普及,而且,實踐教學很依賴理論教學,并且是建立在理論教學的基礎之上的,這更加加大了實踐教學成為一個獨立的、完整的教學體系的難度。(2)由于國家對土木工程專業的教育投入的資金嚴重不足,導致實踐教學嚴重落后于理論教學,使得土木工程專業更加理論化。(3)學生的實際工程訓練也是嚴重不足,也加大了土木工程專業知識的理論化。(4)國家或學校沒有意識到實踐教學環節的重要性,使得實踐教學的比重越來越低。(5)實踐教學的形式單一,教學方法相對不成熟。(6)實習單位對學生實習不夠重視,目前,學生找實習單位,一般都是通過教師或家長的關系來聯系的,實習單位為了確保學生的安全,避免不安全事故的發生,往往拒絕讓學生進入工地學習,更不用說讓學生參與實際操作工作了。學生所學的理論知識本身就不夠全面,而且學習的時間較短,再加上實踐經驗也不足,導致了學生在土木工程建設上存在很大的缺陷。(7)實習指導教材也非常短缺。教科書是保證教學質量的重要文件之一,對于實習指導書,目前還沒有較完整較實用較全面的教材,這也使得實踐教學難以全面發展。雖然很多高校在社會需求的逼迫下,不斷進行土木工程專業的教學改革,但是效果都不是很明顯,并沒有真正解決實質性的問題。
提高實踐教學的對策
(1)加大對實踐教學的認識。高等教育的任務是培養具有創新精神和實踐能力強的專門人才,發展科學技術文化,促進社會主義現代化的建設。要將理論知識轉化為先進技術,必須通過實踐來實現,沒有實踐,理論教育只是一句空話。因此,我們應在更高層次上來認識實踐教學。(2)加大對實踐教學的經費投入。(3)加強學生對實際工程的訓練。(4)增加實踐教學體系的課時量。(5)改革實踐教學的舊形式。(6)學校應多與實習單位溝通,使得實習單位更加重視學生的實習。(7)加快實踐教學教材的建設。