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關鍵詞:土木工程特點;人才結構;培養模式
在現代經濟的作用下,土木工程市場逐漸擴展,這從根本上刺激了現代土木工程專業教育教學模式的轉變。我國土木工程專業人才培養模式基于傳統教育模式的影響,培養目標定位于應試技能、知識的實現,專業設置上缺乏專業交叉,教學模式采用“說教”、教師單向授課方式等,這種人才培養模式嚴重阻礙了市場環境下人才模式的形成,雖然近年來素質教育的推行、教育體制改革的實施在一定意義上促進了教學課程的更置,但是,就教學模式實踐效果來看,土木工程專業人才的培養模式仍具有一定缺陷,因此,必須進一步改善人才培養模式。
一、現代土木工程特點
在現代市場經濟的刺激下,土木工程越來越表現出個性化和綜合性的特征。一方面,土木工程是一項系統性、規?;墓こ?,其包括勘探設計、施工、驗收等環節,各環節中涉及到材料、設備、管理、技術等多方面的知識,需要運用地質勘探、工程測量、土力學、工程學、經濟學、管理學、計算機等多種知識與技能實現,這就要求土木工程人員具備綜合性、專業性的知識以及技能。另一方面,每一項土木工程都存在自身的內在結構、環境特征、技術要求等,這就要求具有規范化的標準進行支持,但是,就現階段土木工程理論研究來看,其并不具備相應的技術、設備、監理、設計、施工等行業標準,這就需要土木工程設計人員、施工人員、管理人員等具備相應的技術經驗,并根據各項土木工程的個性特征,進行規劃、設計、施工等?,F代土木工程的特點具體可以從以下幾個方面體現:
1.建筑材料方面。隨著現代土木工程的不斷發展,越來越多的新材料逐漸應用到工程建設領域,如鋁合金、鎂合金等已經獲得了廣泛的應用。但是由于這些材料的成本稍高,所以在應用的過程中受到不同程度的限制,如何促進其更有效的應用仍然需要我們不斷的探索。同時,在鋼材和混凝土的強度方面也取得了一定的進展,并且在實際工程建設中得到了良好的驗證。
2.工程地質和地基方面。在土木工程建設過程中,地質和地基是影響工程使用功能發揮的主要因素,同時也決定了工程基礎設計是否科學合理等,尤其是對于地下工程來說更是十分重要。因此在土木工程的地質和地基勘察技術方面也在不斷地進步,當前主要以現場鉆探取樣、室內分析為主,雖然在勘察的準確性方面有一定的保證,但是仍然不夠完善,這也是需要我們在日后的工作中需要不斷研究和探索的主要項目。
3.工程規劃方面。在以往的土木工程規劃工作中,大多是同時提出多個施工規劃方案,通過分析和對比從中選擇最佳方案。然而,現代土木工程建設的規模不斷增加,仍然使用傳統的評價方案在效率方面受到限制,所以必須要依靠現代科學技術,運用系統工程的理論和方法促進工程規劃效率的提升。對于特大型的土木工程,如水壩等,對于自然環境和生態平衡會產生一定的影響,所以更加需要通過科學的理論和方法對其進行有效的規劃,做到趨利避害,才能保證土木工程的持續發展。
4.工程設計方面。在土木工程的設計方面,越來越多的注重其經濟性和安全性,同時也更加關注工程的美觀性,所以在確定工程的荷載值和材料的強度值方面已經開始引入概率統計方法,對于自然界的各種因素從時間和空間上進行全面的分析,同時加強對材料彈性模量、強度的分析,促進土木工程結構的不斷優化。同時,計算機技術也為各種計算和優化提供了必要的方法和技術,這也促進了土木工程設計效率的提升。
5.工程施工方面。
隨著土木工程規模的不斷擴大,工程施工所應用的設備、機械等也逐漸向著大型化、自動化的方向發展,而且自動化程度正在不斷的增強,能夠滿足各種不同環境下的作業需求。在施工組織設計與管理方面,也有著較為科學的理論體系做基礎,能夠提高作業效率的同時,縮短工期、降低造價,促進土木工程經濟效益和社會效益的增加。
二、土木人才的知識、能力與素質結構
在土木工程特點的作用下,土木工程人才必須具備相應的知識、技能與素質,為土木工程建設提供最強的支持力。
其一,知識結構:專業性知識與綜合性知識的集合。土木工程的特點決定了土木工程人才不僅具備專業性的知識理論,如數學、力學、勘探知識等,而且要具備相關的社會人文知識,如經濟、文化、法律、宗教等。其二,能力結構。理論聯系實際的能力:由于土木工程沒有標準性參照,在施工過程中,只能依據經驗對個性工程進行設計與建設,因此,要求土木工程人員將理論知識轉移到實踐之中,根據不同的工程利用不同的原理。計算機能力:在信息技術的刺激下,面對復雜的土木工程,土木工程人員必須具備強硬的計算機能力,運用計算機設計、優化與選擇方案,模擬結構試驗,進行數據傳輸等。社會組織能力:土木工程的規模性特征,不僅要求實現工程內部人力資源的優化,而且要協調施工集團與社會之間的關系,尤其在一些關鍵性的利益問題上,需要土木工程人員發揮紐帶鏈接的作用,因此,要保證土木工程正常施工,必須具備一定的社會組織能力。其三,素質結構。人文素質:土木工程影響到社會、環境、資源等各個因素,這就要求土木工程人員樹立可持續發展的觀念,提升社會責任感,端正自身行為,以此保證土木工程綜合效益的實現。職業素質:土木工程施工環境差、工作負荷大,這就對工作人員的職業素質以及個人素質提出了更高要求,因此,工作人員必須以良好的職業道德和個人精神,來支撐土木工程質量的實現。
三、土木工程專業人才的培養模式的完善途徑
土木工程的特點對現代土木工程人才的培養提出新挑戰,專業型、復合型的社會人才為改善人才培養模式提供了標準參照,因此,在教育教學中,要以調整課程結構、轉變教學模式、關注操作實踐等手段,來實現人才的培養。
1、優化課程體系
系統性、專業性的課程體系是展開教學的基礎。在傳統教學中,土木工程專業課程設置具有狹隘性,其僅僅涉及到建筑工程、巖石工程、交通工程、橋梁建筑等,雖然具有較強的專業性,但是,其綜合性不強,因此,在課程設置中,要進行綜合性知識的設置,并以專業走向為標準,加強專業課程的選擇。其一,落實基礎教學?;A知識是學生展開深度學習的基礎,在課程設置中,尤其在低年級教育中,要以全面化的知識豐富學生的認識,不僅要開設專業課程,而且要將經濟學、法律、管理學等相關性的課程融入其中,促使學生適應土木工程綜合性的特征。其二,提升專業教學。在土木工程個性化特征的影響下,學生的專業能力、理論聯系實際的能力被提升,這就要求關注專業教學與實踐教學,以專而精的專業課程提升學生的專業知識和技能,使學生了解土木工程師可能遇見的問題,并盡可能提出相應的解決方案。
2、精選教學內容
土木工程教學內容較多,這提升了學習難度,在教學中,要做到重點教學,避免眉毛胡子一把抓。其一,選擇重點內容。在內容選擇中,要將實用強的內容作為首選,如勘探技術、施工設計、建筑工程等,舍棄那些與生活實際相距較遠的內容,這不但減少了教學容量,而且增強知識的實用性。其二,創新教學內容。市場環境下,土木工程特點發生了顯著變化,注入了一定的新元素,而且這些元素在今后將繼續影響土木工程發展,因此,在教學中,要將這些內容補充到教學之中,如計算機技能、市場發展趨向、勘探新技術等,以便于學生應對將來的土木工程市場。
3、轉變教學模式
傳統的教學模式基于教師力量的發揮,而并沒有關注到學生的主體性,這就影響了學生學習積極性的提升,再者,單一的知識型、技能型教學,使得能力和素質教育被放置于教育教學的邊緣,這就造成學生片面化的發展,進而不能適應土木工程綜合性的要求,因此,在教學中,必須轉變教學模式,關注學生的主體地位,堅持素質教育。其一,多模并用,強化實踐。在基礎知識學習中,強化學生的自學能力,以問題教學方式,激發學生思考,并針對學生提出的問題進行解答;在技能教學中,關注學生的實踐能力,以綜合性大作業、專業性設計等,增強學生對知識理論的理解力;以案例教學、試驗教學、場景教學等方式,提升學生的理論知識應用能力;以專題討論、專家講座、研究小組等形式,提升學生的合作力、言語表達力、展示力;以競爭活動、課外實踐、培訓實習等方式,促使學生獲得直接經驗。其二,以生為本。學生個體差異性突出,在教學中,要根據學生的能力特征、興趣愛好、思維走向等進行多元化教學,既要關注學生的最近發展區,提升學生的基礎掌握能力,又要把握學生的個性特征,通過層次化教學、一對一教學、輔導教學、小組教學、個性評價等方式,促使不同層次的學生獲得能力性和素質性的發展,進而實現全體學生的發展和學生發展的全面性。
4、注重專業教學的實踐性教學
實踐應用教學在當前土木工程專業人才的培養中具有重要的作用,是促進土木工程展業人才適用于當前建設實際的基本前提。突破傳統的教學模式,結合現代科學技術及教學規律,建立具有一定實踐性的課程設計,根據培養目標機能力為中心,構建相輔相成的教學體系,凸顯教學過程中的創新、基礎和綜合相結合的現代教學特點。首先,一定要精心設計理論及專業課程建設,在生產實習中,可以將學生分為不同的工程建設組,由專門的教師帶入實際的進行教學,在實際的土木工程建設過程中,調度學生,講解施工過程的具體問題。通過學生自身的總結和領悟,才能夠更好的促進其專業基礎知識的強化,并形成科學的專業思維。其次,對當前土木工程建設的人才需要進行科學的調研,根據實際來進行專業人才的培養,一方面提高了學生的社會適應力,另一方面提高了現代土木工程建設領域的專業人才建設。
四、現代土木工程發展趨勢
1.工程中使用的原材料逐漸向高性能材料發展
鋼材將朝著高強、具有良好的塑性、韌性和可焊性方向發展,美國、日本、俄羅斯等國開始將屈服點為700N/mm2以上的鋼材列入了規范。高性能的混凝土及其它復合材料也在向輕質、高強、良好的韌性和工作性方向發展。
2.環境工程
在工程建設中,土木工程與環境工程融為一體,環境問題尤其是氣候變異的影響越來越受到重視。海水上升、水污染、沙漠化等問題均與人類的生存發展息息相關,同時也和土木工程有著必然的聯系。因此,工程建設過程中的噪音、振動等都是土木工程師必須要考慮的主要問題。
3.發展高新技術,應用結構健康監測,實現可持續發展
近年來,隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展,推動了土木工程的革命性變化。結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器,科學有效地提供結構養護管理的決策依據,這就延長了結構的使用壽命,也基本解決了建筑過快老化損壞,實現建筑使用的可持續發展。
總結:
適應于現代土木工程個性化和綜合性的特點,現代土木工程人才培養模式必須轉變傳統的教育教學模式,關注學生學習主體性的發揮,以培養專業型、復合型、技能型學生為目標,通過調整課程結構、優化教學內容、實踐人本教學、加強實踐訓練等方式,來實現現代土木工程專業人才的培養。
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【關鍵詞】土木工程; 施工技術; 現狀與問題; 發展與創新
我國社會現代現代化建設的重要內容就是城市建筑等基礎設施的不斷建設和完善。這一工作內容的順利完成和質量保證都需要一套土木工程技術的支撐。因此,我國土木工程施工技術的創新與發展在一定程度上決定著我國現代化建設的步伐是否穩健,水準是否高超。因此,論述當前我國土木工程施工技術的創新與發展趨勢能夠為土木工程技術實現進一步的現代化蛻變,為我國現代化建設提供更加高水準的技術支撐提供寶貴的借鑒和參考。
一、土木工程施工技術的基本內容界定和特征分析
(一)土木工程施工技術的基本內容
土木工程施工技術的內容十分廣泛,并且呈現不斷豐富和多元的發展趨勢。從當前的實際情況來看,土木工程施工技術已經逐漸從原先的城市樓房、橋梁等常規內容擴展到港口、隧道、填海造陸、跨海大橋等新型土木工程施工內容。土木工程施工技術不僅涉及到地理學、物理學、社會學、人類學等學科,并且逐漸與航空航天、計算機科學以及大數據時代等新型學科內容產生日益密切的聯系。土木工程施工技術既要保證施工的安全性和施工過程滿足基本的設計要求,同時也要保證施工的環保性、高效性。在施工的過程中,施工技術和手段的選擇與制定,以及施工技術的應用過程中的應變機制,同時工程結束后的維修和保養技術等都是當前土木工程施工技術的基本內容和范疇。
(二)土木工程施工技術的特征分析
土木工程施工技術在特征表現上除了上述的復雜性、多元性等特征之外,還具體表現為流動性、應變性、固定性以及體系性等四個方面上的特征。從流動性來看,這里的流動主要指的是土木工程在施工過程中人員、設備、資料等資源的流動。土木工程工程量多而復雜,常常需要不同的施工隊伍來進行專項作業。比如封頂、門窗、給排水等都需要不同的施工隊伍來完成,這就使得土木工程施工帶有一定程度上的流動性。應變性是指在施工過程中,既需要嚴格按照圖紙的參數要求和質量標準進行施工,同時也應該帶有一定的應變性。比如在施工過程中,發現當地民俗對建筑的特定要求可能與施工實際不符;當地的氣候出現變異,季風方向發生變化;當地地震帶近期變得活躍等,這些突況都要求施工技術具備應變性特征。而固定性相對比較容易理解,固定性是以為土木工程必須在空間上有一個固定的位置存在,即使是移動建筑也必須有一個地基的固定設置,體系性則表現為施工技術的各個階段和部分之間的相互聯系。形成一個循環往復的體系。比如材料采購、設備調配、人員整合等施工準備階段,施工技術的制定、實施以及施工標準檢測等施工進行階段,工程的維護和保養、工程后期的修補和收尾等施工完結階段,這三個階段形成一個密切聯系而又分工不同的施工體系。
二、當前我國土木工程施工技術的創新與發展現狀
當前我國土木工程施工技術經過了一段時間的發展和革新之后逐漸取得了豐碩的成果和實績,然而,整合當前我姑土木工程施工技術的現狀和發展趨勢,客觀來說,其中仍然存在著諸多的問題和不足。
(一)土木工程施工管理層缺乏現代化的管理意識,沒有形成完善的現代化管理機制
土木工程施工技術的現代化轉變歷程需要一個長期的接受和破舊立新的過程。而很多土木工程施工管理層都忽視了一種批判性的思維,而是片面注重對傳統施工方式和傳統的繼承。當前很多土木工程施工技術都缺乏一種現代化的管理機制,沒有專門的后勤保障和中央控制部門,沒有形成建筑施工信息的共享和交流平臺的成立,也沒有引進現代化施工設備和探測設備等。這些具體層面上的缺失在一定程度上是有制度的缺失和觀念的落后所造成的。
(二)土木工程施工技術的實踐與理論之間存在巨大偏差
從學界研究成果來看,當前學界對土木工程技術創新和發展的研究已經十分深入。注重體現了土木工程施工的多學科、多方面以及長久性等特征,將不斷出現的現代施工技術和設備融入到我國土木工程施工實際之中。然而,從實踐層面上來看,由于技術人才的缺乏、完善資金鏈尚未形成等因素的影響,我國土木工程施工技術在實際層面上取得的進步與當前的理論成果之間還存在距離和差距。
(三)土木工程的驗收和檢測標準未能實現統一
土木工程在施工結束之后需要進行驗收,驗收工作在本質上是一種促進窩工土木工程技術產生現代化創新和發展的推動力之一。然而由于我國在土木工程的驗收階段還沒有一套完整的驗收和檢驗標準體系,因此這一工作也存在著驗收的檢測標準不一、嚴格程度不同等問題,影響了其推動作用的發揮。
三、國內土木工程施工技術的創新與發展趨勢分析
結合當前我國土木工程施工技術在現代化轉變過程中表現出的諸多不足和局限,筆者認為,其施工技術的創新與發展趨勢在宏觀層面上表現為三個方面。
(一)土木工程施工技術的自動化和信息化趨勢
隨著計算機網絡信息技術的發明和發展,人類文明進入到新的紀元。計算機技術的發明為土木工程施工的自動化和信息化提供了基礎。借助具備了高層次智能的現代化施工設備,可以在一定程度上實現地基挖掘、鉆孔、落梁、封頂等施工內容的自動化。同時借助信息交換和共享平臺,將施工數據、設計圖紙、施工人員信息等統一進行編碼,實現施工技術的信息化。
(二)設計圖紙的多樣化帶來施工技術的多樣化發展
隨著現代化生活的不斷豐富,人們對工程的功能組成有更多的要求和期望。因此土木工程的設計也會隨之變得更加多樣。而在建筑行業,任何建筑功能的增多都需要相應的建筑部件作為支持,也就需要相應的施工技術和施工人員來完成這一建筑部件的制作和完成。因此,從長遠來看,我國土木工程施工技術的多元化發展趨勢將會越來越明顯,越來越清晰。
(三)未來土木工程施工技術對已有施工技術的改善和超越將會十分普遍
作為土木工程施工的基礎內容和傳統部分,地基建設、鋼結構、應力設施等已經出現了程度不一的升級和改版趨勢。比如對當前土木工程地基建設工作來看,出現了深坑打基技術和鉆孔打基技術。借助加深地基深度來增強建筑的承壓力等重要數據指標,同時借助鉆孔打基技術,實現對復雜地形的克服和對常規施工死角的突破,實現了對已有地基建設技術的突破和升級。借助這種技術革新和升級,實現對土木工程基礎施工部分的質量強化和水準提高,是未來土木工程施工技術創新和發展的重要趨勢之一。
四、結語
我國土木施工技術的現代化發展需要從信息自動化、多元化以及不斷對既有技術和設備進行升級和突破來逐漸實現。即便在創新和發展的過程中出現體系不健全、觀念不先進等問題也可以通過長期的努力進行克服。
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本文根據土木工程信息化的基本內涵及其顯著特征,對土木工程信息化的戰略目標進行了相關的分析,總結了加強對土木工程信息化的認識和了解、對國外先進技術的引進、促進相關產業的發展、推動土木工程信息化技術方面的進步等具體實施措施,旨在提供一定的借鑒作用。
關鍵詞:
土木工程;信息化戰略;實施構架
改革開放之后,我國社會經濟得到了飛速發展,各種科學技術不斷更新,人們已經走進了信息化時代?;谛畔⒒矫娴牟粩噙M步,各相關行業在信息化技術方面的應用越來越完善,而土木工程方面的信息化也在這種發展的背景之下應運而生。土木工程方面的信息化能夠有效提升相關工作人員實際的工作效率,從而使土木工程行業方面的整體水平以及實力得到穩步提高。
一、土木工程信息化方面的內涵以及特征
1.基本內涵
土木工程信息化指的就是對相關網絡技術以及現代通信技術等進行充分的應用,對土地方面的信息資源實施開發利用的一個過程。使土地信息實現在線共享,能夠讓所有的信息需求者跟隨自身的意愿隨時進行閱讀以及互動,得到其需要的信息資源。土木工程信息化戰略的實施對提升土木工程實際的工作效率以及質量非常有利,能夠使我國土木工程相關行業方面的整體水平以及實力得到顯著提升,促進我國綜合實力的提高,能夠在真正意義上達到國富民強。除此之外,還對政府建立以及完善相關的透明管理機制非常有利。
2.顯著特征
土木工程信息化存在著幾點顯著特征,其分別為:智能化與高端化;實時性和高效性;互動性;遠程操控與管理;將知識經濟作為根本核心的有關生產要素;其具體的核心動力是人力資本。
二、土木工程信息化的戰略目標
1.構建并完善相關的國家監察體系
對于遠程政務、信息透明化以及網絡辦公等有關現代化管理的有效應用,能夠極大地促進奉公、廉潔以及高效政府相關監察體系方面的構建以及完善,進而使行政管理部門在決策水平、服務質量以及辦事效率等有關方面得到顯著提升。除此之外,還可以使政府在群眾當中所具有的公信力得到有效的提升,從而很好地樹立一個愛民、親民的優良形象。
2.使土木工程形成了一條信息化產業鏈
土木工程信息化合理解決了傳統土木工程模式在信息資源管理方面的不足,切實完成了信息方面的互聯和互通、具體資源配置方面的合理性以及科學性,使產業結構得到了有效的改革以及優化,推動了土木工程有關信息化產業方面的形成。
3.對經濟建設起到了促進作用
對于我國來說,土木工程是一個非常重要的產業,其實際的發展效率以及質量對我國社會主義相關市場經濟方面的命脈具有直接影響。對于土木工程有關信息化方面的正確實施,不但可以使我國國民經濟實際的增長速度得到顯著提升,促進有關行業的穩定快速發展;同時,還可以為國民經濟創造出新的增長點,進而有效緩解我國目前的就業壓力。
三、土木工程信息化的具體實施策略
1.提升對土木工程信息化的認識
第一,必須對土木工程信息化方面的顯著特征和優勢進行大力宣傳,提升人們在土木工程有關信息化方面的認識和了解;第二,使人們了解到土木工程有關信息化,是實現可持續發展以及土木工程實現現代化的必經之路,因此,一定要切實抓住這一機遇,從而為未來的進步發展打下良好的基礎;第三,不但應該認識到有關土木工程在信息化發展方面的重要性以及必要性,同時還應該深刻認識到有關土木工程實現信息化所具有的長遠意義,進而使相關工作人員以更加積極的態度與熱情,投入土木工程有關信息化方面的建設中去。
2.對土木工程有關信息化方面的技術進行大力發展
一方面,必須立足于相關土木工程所具有的本質特征,有效地應用現代網絡技術,大力發展信息技術;另一方面,應該主動學習并合理引進國外的一些先進技術,從而取長補短,對我國土木工程實現信息化提供有力的保障以及技術支持。
3.注重學科知識所具有的重要意義
學科建設能夠促進其進行提高與優化,對社會有關資源進行整合,從而使土木工程信息化方面的問題能夠得到有效解決,促進其信息化進程,使土木工程方面的信息化得到穩步的、可持續的發展。
四、結語
在信息時代的有關背景之下,土木工程的信息化不但是整個土木工程發展過程中的必要途徑,并且也是為了能夠更好地對其發展中出現的各種問題進行處理,所以應該對土木工程信息化方面的意義、戰略以及實施構架進行明確,這樣才能更好地推動其戰略的妥善實施,從而為整個土木工程行業方面的進步提供新的活力。
作者:蔡立雙 單位:赤峰市人民防空辦公室
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關鍵詞:土木工程 技術質量 發展
一、土木工程的概念及特征
1.概念
土木工程在我國有很早的發展歷史,中外學者對之都有一定程度的研究,由于各自的觀點及研究方向不同,學者們對其下的概念也并未統一。筆者在總結以往學者研究成果的基礎上,也有自己的見解。土木工程,顧名思義,實乃土、木二者結構所造工程之意。說得最直觀一點就是修房造屋、建橋鋪路。早期的土木工程用到的材料無非就是木、石、土三種材料,直到后來科技的發展,土木工程行業才引進了鋼筋混泥土以及高分子化學材料等。因此,筆者認為:土木工程是是指應用各種建筑材料所進行的建設工程的總稱,它不但包括整個勘察、設計、施工的過程,而且包括工程建設的成果,如公路、橋梁、樓房、地下設施等等。土木工程的發展,既方便了普通居民的生活,同時也方便了我國軍事領域各種設施的發展。在發展的過程中,土木工程也呈現出自己獨有的特征。
2.特征
(1)勘察、設計、施工過程的復雜性。一項工程在進行建造之前,需要進行工程建造地址的前期勘測工作,在這一階段需要反復勘測地址,考慮各種有利和不利因素,特別是遇到復雜地質條件時,勘測工作需要特別仔細,不得有半點馬虎大意。工程在進行施工之前,應當由專門的設計機構進行設計,設計主要是以圖形、模型和圖紙的方式展現出來。在設計階段,需要充分考慮建造物的承重結構、外形圖案以及避免惡劣天氣的方案,如避雷針的設計。一個優秀的建筑物,必然有一個特別好的勘測、設計和施工,三者缺一不可。
(2)選取建筑材料的獨特性。土木工程離不開材料的選取,特別是現代建筑行業的發展,傳統的材料已經不能滿足其需要。很多外形獨特,功能特別的建筑物對建筑材料的選取也有特別的要求,如隔音玻璃的使用、高強度輕薄型材料的使用以及超輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料的應用等等,無一不表明土木工程行業建筑材料選取的獨特性。然而,高質量的建筑材料必然要高昂的價格,同時,也并不是所有的高質量的建筑材料都適合所有的建筑物,因而,我們應當繼續探索,善于發現新生事物,使得土木工程行業能夠發展得更好。
(3)建筑對象的廣泛性。土木工程建造的對象特別多,主要包括陸地和海洋。陸地的建筑又分為地上和地下。地上主要有公路、鐵路、房屋、隧道以及峽谷之間的橋梁等等;地下的建筑如地下管道、管線、地下軍工廠、地下實驗場等等。土木工程海洋領域如圍海造田、海上橋梁、海底電纜及管道等等設施。無論是陸地還是空中,土木工程技術都發揮了應有的作用,可見,其對象非常的廣泛。
二、土木工程的歷史發展狀況
1.古代土木工程發展狀況
我國古代的土木工程比較發達,在時間上有一個很大的跨度,它起始于公元前5000年,直到17世紀中葉,這期間經歷了大約7000年時間。著名的萬里長城、都江堰水利工程、趙州橋等古建筑都是我國古代土木工程發展留下的寶貴遺產。雖然那時的發展水平有限,古建筑沒有應用到一點現代科技因素,但至今仍巍然屹立。它們的存在表明了我國古代土木工程行業發展水平之高,不只是在國內,即便與國際相比也毫不遜色。
2.近代土木工程的發展狀況
近代土木工程的大發展大致時間是17世紀中葉到20世紀中葉,大約歷經了300年時間。在這一發展期間,人們開始傾向于研究人造建筑材料并應用到建筑行業中來,人造材料的應用逐漸占據了主流地位,大有取代傳統材料之勢。隨著人造材料的大量應用,傳統的建造理念已經被徹底顛覆,人們不再迷戀于長期建造經驗,開始注重科學建造理念的培養。建造技術方面,大型機械設備開始應用,各種新的施工方法也開始應用,人們開始嘗試挑戰復雜的建筑環境,著名的埃菲爾鐵塔就是這一時期建成,直到今天依然是世界奇跡。
3.現代土木工程發展狀況
20世紀中葉是現代土木工程發展的起始時間?,F代土木工程完全依托于現代科學技術的發展。各種新型建筑機械大量應用到建筑行業中來,如高分子化學材料、高強度鋼筋混泥土、高強低合金鋼等等應用非常廣泛。在設計構圖方面,大型計算機的運用增強了建筑設計運算和繪圖的能力,力學分析與計算更加科學化。高難度的施工作業已經不再是不可逾越的鴻溝,如高原凍土、海底隧道等在前人想都不敢想象的事情,如今變為現實。
三、土木工程未來發展前景
隨著科技不斷地進步,我國改革的浪潮勢如破竹。在科技與改革雙重作用下,我國的經濟突飛猛進,經濟的發展又推動了建筑行業的發展。展望未來,城市化的進程逐步加深,這為土木工程的發展提供了契機,我國將面臨空前的建設。在建設大潮下,如何站穩腳跟,并于國際接軌,是土木工程行業面臨的一大挑戰。作為新世紀的一代,我們能夠在這樣一個大環境中施展才干、向國際水平發起沖擊是十分幸運的。然而,如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢,開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元,是對我們跨世紀一代人的嚴峻考驗。隨著土木工程行業的發展,地球上可以居住、生活和耕種的土地和資源是有限的,而人口增長的速度是不斷加快的。因此,人類為了爭取生存,會不斷地拓展土木工程的領域,未來土木工程發展的必然趨勢是:向高空、地下、海洋、沙漠、太空等領域發展。這樣的發展領域看似遙遠,實際非常的迫切。因為地球的承載能力是有限的,而人口不斷呈上升趨勢,人們為了生活必然要大興土木,長此以往,地球將超限,威脅人類的生存。為了緩解這一緊張態勢,人類不得不考慮向另外的方向發展。另外,由于自然災害頻發,對土木工程提出了新的課題,對于如何有效避免災害襲擊,成了土木行業的一大考驗。未來的土木工程不僅要求具備抗震、抗洪、抗風等性能,而且要求具備抗暴、抗海嘯、防火、防撞、防輻射等性能。相信隨著科技的發展,土木工程所面臨的難題都將迎刃而解。
參考文獻:
【關鍵詞】土木工程;特點;未來發展
土木工程是當今時代不可或缺的重要組成部分,它是人們在認識世界和改造世界過程中有意識地構建出的能為人所使用的,符合人們各種需求的事物。當前社會經濟發展迅速,各種配套的工程需要隨之建立起來;而人民生活水平有所提升,對各種建筑的需求也在不斷發生著變化,從最初的要求高質量到現在要求更加適應現代人的生活,土木工程也在隨著人們的需求不斷向前進步。土木工程現今已經成為人們生活中的重要組成部分,成為人們日常生產和生活的基礎。當前的土木工程與土木工程最早誕生時已經是完全不同的兩個概念,現代的土木工程呈現出一些新的特點和趨勢。
一、土木工程概述
土木工程是一個系統的學科,也是一門涵蓋面極廣的學科。從字面上來講,這里的土木可不僅僅是指土和木,而是泛指一切與建筑有關的項目。傳統的土木工程學科包含的內容較多,所有涉及建筑的工程都可以納入到土木工程中去。隨著時代的發展和學科的細化,很多原本屬于土木工程范疇的內容已經成為獨立的學科。
既然土木工程以“土木”命名,那么其最重要最核心的內容還是與建造有關,它是主要以設計、施工和結構等等為研究對象,與之相關聯的其他學科包括了相關的工程管理、力學等等。土木工程本身可以大致分為道橋工程和建筑工程兩類,這里的建筑工程是狹義的建筑工程,水利工程并不在其中,而是與土木工程層級相同的概念。
二、現代土木工程的特點
當前的土木工程呈現出下面的一些重要特點:
信息化。當前的時代說是計算機的時代毫不夸張,計算機技術已經應用于人們生活的每一個角落,發揮著重要的作用。土木工程也不例外,最為社會建設中重要的活動之一,計算機技術對于土木工程的影響是巨大的。信息化的設備和系統將過去設計、管理、信息交流活動變得更為便捷,將大量從事上述活動的人員從繁重的工作中解放出來,大大提升了工作效率,也進一步提升了土木工程的效率。
綠色環保化。傳統的土木工程僅僅以人們的需求為第一要務,舒適和安全是人們首要考慮的因素和目標。而進入了新世紀以后,人們對土木工程的綠色環保化越來越重視,高污染、高能耗的工程也逐漸被人們所摒棄。
管理制度的進步。傳統的土木工程忽視工程管理活動,工程往往沒有系統的管理體系,體現出的管理特點較為混亂,也無法滿足時代的需求。而先進,建筑企業越來越重視管理活動,并且管理朝著信息化、系統化的方向發展。
各種智能材料和智能設備的應用。隨著科學技術的發展,大量的智能材料和智能設備應用在土木工程項目中去,給人們帶來了很大的便捷,也給維護檢測帶來了很多的方便。不過,當今這些智能材料和設備的成本還過高,還無法大范圍廣泛應用。
三、土木工程未來發展
根據現代土木工程的特點,土木工程的未來發展將會呈現出下面的一些趨勢:
首先,綠色環保不僅會成為土木工程的主題,其在土木工程中起到的作用將會超越人們的需求,排在僅次于工程質量的重要位置。人們當今已經意識到了生態環境因為人們改造世界的活動已經被極大地破壞了,未來的土木工程還會以綠色環保作為主題,更加符合國家生態文明建設的戰略要求,也更加符合可持續發展的要求。
其次,計算機的應用將會給土木工程更多領域帶來革新,技術上也會不斷地進步??茖W技術是不斷向前發展的,未來的計算機將會更加智能,自動化也是未來計算機技術發展的趨勢。在未來土木工程建設中,將會出現更多的自動化場景,將人們從繁重的勞動中解放出來,大大提升工作效率。
最后,土木工程將會不斷地在空間和地域上擴展。未來的土木工程將會不限于在地面上,將會在半空中或者是水面上發展。這時因為城鎮化的發展使得城市人口越來越多,城市的土地卻是固定的,未來的土地會越來越緊張,人們只能向上發展而無法肆意地向周圍發展。未來越來越多的既高又安全的建筑會矗立在土地上,也會出現在海洋中,甚至有可能會向著地下發展,形成立體的土木工程體系。
四、結語
之所以說土木工程是時代的縮影,是因為土木工程是人們有意識地對客觀世界進行的改造,而人們對客觀世界的改造所呈現出的正是時代的特色。因此我們說土木工程的特點是緊隨時展的潮流和特點的。我們要分析現代土木工程的特點和發展趨勢,就要對時代的特點和發展趨勢有一定的了解。在未來,社會發展會朝著綠色、智能、信息等等的特點發展,土木工程也會因此變得更加注重綠色環保、更加智能化、與信息化的結合也將更為緊密。
參考文獻
[1]丁大鈞,蔣永生.土木工程總論[M].北京:中國建筑工業出版社,2006.
關鍵詞:現代土木工程;土木工程人才;培養模式
一、現代土木工程的發展特點
作為各種類型設施的科學技術的統稱,土木工程主要包括設備、材料及設計、保養、勘測等多種技術活動,涵蓋多個專業的知識和技術,土木工程最顯著的特點就是綜合性強、跨領域、跨學科??茖W技術所占的比重逐漸增大是現代土木工程的必然發展要求,先進信息技術、軟件的廣泛應用,為現代土木工程的發展提供了一個很好的契機,現代土木工程凸顯科技化和多元化的特征[1]。“物”和“人”是土木工程師主要的兩個工作對象,要想成為優秀的土木工程師,必須要充分地了解多個領域的知識。
二、土木工程人才的培養模式
(一)強化土木工程專業學生的工程意識
自我管理是培養優秀人才的基礎,作為土木工程專業的學生來說,只有擁有較高的管理能力,才能提高自身的綜合素質,更好的適應當前社會企業工作的要求。思想決定著行動,要讓土木工程學生意識到自身管理的重要性,在學習中不斷提升工程意識,根據土木工程專業的特點,提升學生的職業道德和職責意識,深入的了解專業理論知識,熟練的掌握專業技能,靈活的運用理論知識,使自己成為高素質人才。學生在平時也要主動學習有關土木工程專業的多方面知識,分析和研究當前社會、環境的實際需要,不斷進行創新和鉆研,形成系統、完善的思維模式,強化工程意識[2]。
(二)提高土木工程教師的專業技術水平
在師資建設方面,學校應加強專業教師團隊的建設,注重對教師素質的培養,把開發教師資源擺在重要的戰略位置,定期對教師進行培訓和教育,逐步提升教師的綜合素質,還可以制定相關政策和優厚的待遇吸引專業性較強的教師,以“雙師型”為目標強化教師素質培養,建設一支相對穩定、結構合理的教師隊伍,保證教學質量。學校還可以加強同社會土木工程企業的合作力度,要求企業選派一些專業技能水平較高的技術骨干,擔任土木工程專業的指導教師,同學校教師共同制定教學和實訓計劃,對學生實習進行考核。將教師的實習實訓和師資培訓按照土木工程企業形式進行組織和管理,借鑒企業實踐操作經驗,由企業技術骨干負責指導實習實訓和師資培訓,以企業標準,按培訓指標對實訓教學和師資培訓進行評價,將技術服務、實訓研究列入聘用教師的標準中。這樣教師才能從理論和實踐兩個層面對學生進行全方位的教育,培養出高素質的土木工程專業人才。
(三)側重土木工程專業的實踐教學
土木工程專業具有很強的實踐性,然而教學過程中很容易出現實際工作同教學內容相脫離的現象,這就要求對人才培養模式進行創新。改革人才培養模式主要體現在以下兩個方面:1)通過教學化的方式對社會實踐進行管理,讓學生參與專業知識教育、設計土木工程建設等教學實踐,提高學生的職業道德水平,強化實踐操作能力[3];2)將土木工程建設引入實際教學中,建立相應的實訓平臺,發揮網絡技術的優勢,讓學生進行訓練,轉變原有的教學模式,參與到土木工程的現代化建設中,從而不斷完善自身的知識儲備,提高專業技能。
在對土木工程專業進行實踐教學安排的過程中,應以人才培養規律為依據,注重學生基礎知識培養,為學生更好的應用知識奠定堅實的基礎。應結合土木工程建設的社會人才需求狀況,發揮PKPM結構設計軟件、PROJECT項目管理軟件、工程管理P3軟件、建筑CAD軟件等現代先進的軟件和技術的教學優勢,進一步鍛煉學生的綜合實踐能力,讓學生在實際過程中,增強綜合素質,發揮創新能力,成為土木工程企業所需求的人才[4]。
三、結語
在長期實踐發展和科學技術不斷進步的過程中,土木工程學科也得了極大的完善,分支越來越細,內涵逐漸深化,結構也日益復雜。對培養人才的各大高校來說,構建土木工程專業人才培養模式是一項復雜、艱巨的任務,應從土木工程的建設發展現狀出發,迎合當前社會的發展需求,站在整體層面上,多角度入手,對人才培養模式和教學方法進行改革和創新。土木工程院校要將教學改革落到實處,打造一支高素質、專業化的教師隊伍,優化高校教師資源配置,理論聯系實際,構建專業教學體系,更新教學內容,豐富教學方法,從而達到培養優秀土木工程人才的目標。
參考文獻
[1]謝曉杰,劉建偉,李志鵬. 淺談土木工程專業人才培養模式改革[J]. 河南建材. 2011(06)
[2]王琰,周戒. 對現代土木工程專業教育的幾點探討[J]. 高等建筑教育. 2003(03)
[3]郭子雄,陳穎. 加入WTO后我國土建類專業人才培養面臨的挑戰[J]. 高等建筑教育. 2003(04)
1.1土木工程施工技術在實際中的施工特征
作為現代建筑技術學重要的分支,土木工程施工技術在地基施工實踐中被不斷的創新。當前土木工程施工技術的特點具有固定性、流動性和多樣性。固定性指土木工程施工場所固定,已經確定施工場所一般不會輕易變更。流動性是指工程施工作業單位經常在施工場所流動作業。多樣性是指土木工程施工中,需采取更多專業施工設備,運用更多專業施工技術。一項完善有序的土木工程的開展,都深刻體現了土木工程施工技術上述三個特點。
1.2土木工程施工技術的必要性
現代土木工程規模更大,施工周期更長。土木施工技術在施工中的作用毋庸置疑,具體描述如下:1)土木工程技術已經成為現代建筑工程中不可或缺的重要組成部分?,F代建筑事業要想更加快速健康的發展,必須要重視采用先進科學的土木施工技術。2)土木工程施工技術的不斷創新,可以把更多建筑新材料、新設備等融合在建筑施工中,這讓土木工程的施工更加科學、節能和環保。3)現代建筑規模的擴大,大范圍土木工程越來越常見,現代土木工程技術可以適應更復雜的大型架構、轉換結構等土木施工作業要求。這可以極大提升土木工程的作業效率,減少工程造價,提高工程質量。4)土木工程一直是建筑工程中重要的環節,它貫穿于整個建筑工程的始終。因此,在進行土木工程作業中,采取更加科學合理的土木工程技術可以更好的保障工程建筑目標的實現??傊?,土木工程技術在現代建筑事業中發揮著不可替代的作用,它為高質量建筑工程目標的實現提供了日益強大的技術保障。
2常見的土木工程施工技術
2.1地基基礎施工
地基基礎施工是現代建筑工程施工中的最基礎的施工環節。按照現代建筑地基施工要求,在地基施工中需要檢測地基承載能力等方面的情況。現代建筑工程地基施工,主要包含端承型樁和摩擦樁施工兩種類型。端承型樁又可以進一步細分為端承樁和摩擦端承樁兩種類型,而摩擦樁又可以分為摩擦樁和端承摩擦樁兩種類型[3]。當然,也可以按照其他標準對施工土樁進行相應的劃分。制作各種樁體,需要進行各種土木施工材料的選擇。要考慮到不同的地基樁體在施工中承載力等方面的差異性。同時,要對樁體基礎進行鉆孔灌樁作業,如放定位線等,最后要考察成型樁體的質量情況,如進行承載力技術檢測等。
2.2混凝土結構施工
混凝土結構施工中需要根據不同施工場所的要求,開展預制施工和現澆施工等靈活的技術作業。如已經提前設計好施工場地對預制板的尺寸等技術標準,可以采用預制施工的方式。而如果發現施工場所出現很多不可預見的情況,可以采取現場澆筑的施工方式,運用鉆孔澆筑技術進行個性化的施工作業。
2.3鋼結構施工
鋼結構施工之前要做好施工中的構件采購、材料的準備和裝備的檢測等準備工作。鋼結構的施工需要嚴格按照施工作業流程進行,根據施工技術進行前后施工環節的銜接,需要注重施工中各種構件的設置,如采用合乎規格的枕木等載體進行構件的支撐等。這樣可以有效保障施工中構件的清潔干燥。同時,施工人員要恰當選擇施工中的焊接工具,根據不同的施工構件材質選擇不同焊接技術等[4]。隨著現代鋼結構施工的普及,焊接工藝的使用越來越廣泛,以往傳統的鉚接技術已經在逐步被淘汰。
3土木工程施工技術的創新探討
3.1土木工程施工技術的創新關鍵點
在施工項目中,需要基于不同的施工條件選擇不同的項目施工技術,土木工程施工技術的創新已經成為現代建筑業非常重視的環節。土木工程施工技術是快速實現安全施工,提高施工質量的保障。土木工程施工技術的創新,首先要重視關鍵點施工技術的創新,同時要結合社會發展的需要,從項目的生態、職能以及節能建筑等方面不斷進行與時俱進的技術創新。同時要依托現代信息技術的優勢,不斷提高土木工程信息化、智能化、自動化技術含量,發揮信息技術在土木工程技術創新中的催化劑作用。
3.2如何創新土木工程施工技術
土木工程施工技術在今天的創新主要包含以下環節:1)從土木工程技術的設計環節進行創新;2)從土木工程的施工中進行技術創新;3)從土木工程的驗收環節開發更高效率的驗收技術等。土木工程的每一個技術環節在施工中都具有重要的地位和作用。因此,結合土木施工項目的特點,進行施工技術的不同環節的技術創新是現代土木工程有序進行的保障。同時,土木工程技術創新還要充分考察影響工程質量的各種客觀因素,如地質狀況、氣候條件、施工材料性能、施工環境和施工設施等。因此,做好土木施工中各種施工技術的創新是一件非常復雜的事情。
3.3土木施工新技術的探討
1)新型預應力技術探討。在實際項目施工中,該技術主要分為后張與體外兩種預應力技術類型?,F代土木施工技術中后張預應力施工技術的應用越來越廣泛。這種技術主要是通過對混凝土截面進行鋼筋結構加固等方式獲得施工中的預應力。這種技術是對以往外界面鋼筋結構布置和無粘結技術的創新。目前國內建筑土木施工中,在大型橋梁涵洞建設和大跨度的建筑工程之中使用這種施工技術最常見。因為這些大型工程對預應力提出更高的技術要求。按照不同的后張預應力發展特點,現代新型預應力技術逐漸演化出兩大技術體系:a.無粘結技術體系,這種技術的優勢在于可以把各種摩擦力系數做到最小。b.粘結技術體系,這種技術優點在于易操作,摩擦力相對較小。比較上述兩種技術體系,前者比后者需要的技術要求更高。2)深基坑支擋技術探討。在實際工程項目上,本技術多應用于現代高層建筑之中。結合高層建筑對于地基承載力和地下空間負荷力等要求更高等特點,加上現代高層建筑均要求進行承載力效應檢測,這些都需要開發新型的深基坑支擋技術。否則無法真正滿足城市日益增加的高層建筑事業發展的地基施工技術的需要。具體做法:a.可以采取“樁—樁—錨”支擋體系。該技術適用于那些地基土質較差的土木工程作業區域,一般采用預應力灌注樁方式。b.承重結構與支擋一體化結構體系。在一些隱秘性較強的施工作業中,該技術可以實現施工場所墻體一體化,讓樁柱能夠獲得更大的承載力。由于這種方式操作簡便,成本低廉,因此采用鉆孔灌注技術進行承重結構與支擋一體化作業越來越常見。3)地基土方旋挖施工技術探討。與上面第二種施工技術相似,這種技術也主要應用于現代高層建筑施工作業之中。由于高層建筑對地基的要求更高,現代建筑工程多采用旋挖等方式進行地基挖掘和建設。這種旋挖技術可以為高層建筑的施工打下更加堅實的地基基礎。同時這種技術還可以進一步降低以往人為鉆孔方式帶來的施工質量差異明顯的缺陷。同時采用旋挖方式還可以減少人工作業成本,提升鉆孔施工作業的效率。在實際施工中鉆孔灌注樁基礎施工技術已經成為一種常態化施工技術。但是要想獲得更加有效的旋挖效果,需要不斷對旋挖技術、旋挖設備等進行改進,這樣才能夠促進現代土木施工技術不斷的發展和完善。
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