發(fā)布時(shí)間：2023-04-08 11:36:18
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的土木工程隧道論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：土木工程；現(xiàn)狀；發(fā)展前景
中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2013）0120042-01
1 土木工程的定位
土木工程是指與工程建設(shè)有關(guān)的科學(xué)、技術(shù)、工程的概括，是利用建材、設(shè)備進(jìn)行勘測(cè)、設(shè)計(jì)施工、維修等的技術(shù)活動(dòng)；也指直接或間接為人們提供生產(chǎn)、生活等服務(wù)的工程設(shè)施。土木工程作為伴隨人類社會(huì)發(fā)展的一個(gè)古老行業(yè)，真實(shí)的反應(yīng)了各個(gè)時(shí)期的科技、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)發(fā)展?fàn)顩r，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中越來越成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發(fā)展，無論是力學(xué)分析、設(shè)計(jì)理論方法還是施工技術(shù)都有很大突破。特別是近年來與新材料的結(jié)合應(yīng)用、超高層建筑等發(fā)面發(fā)展尤為驚人。但是客觀來講，土木工程還有很多亟待解決的問題。
2 土木工程現(xiàn)狀
建國以來，土木工程建設(shè)一直沒有停止且發(fā)展迅速，取得了巨大的成就。新的會(huì)展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造，新的科技新建材的應(yīng)用也走在了世界的前列。
改革開放以后，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，具有經(jīng)濟(jì)風(fēng)向標(biāo)的建筑業(yè)也搭上了經(jīng)濟(jì)快車飛速發(fā)展，高層建筑的數(shù)量和高度等數(shù)據(jù)都很可觀。根據(jù)一些統(tǒng)計(jì)報(bào)告，目前我國已經(jīng)建成600多座超過100m的建筑，70多座超過200m的建筑，超過300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈，該項(xiàng)目為南北塔樓。其中，裙房高度不低于40米，南塔樓高度設(shè)計(jì)為150200米，北塔樓設(shè)計(jì)高度不低于450米。上海中心大廈，主體建筑結(jié)構(gòu)高度為580米，建筑主體為118層，總高度632米，是目前我國在建的第二高樓，它是由傳統(tǒng)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和較為先進(jìn)的鋼結(jié)構(gòu)的混合。在2008年11月29日進(jìn)行主樓樁基開工，預(yù)期到2014年竣工。大廈的設(shè)計(jì)高度超過臺(tái)北101，建成后為中國第二高樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個(gè)數(shù)量足以讓世人驚嘆。
同樣作為影響國民經(jīng)濟(jì)的重大基礎(chǔ)建設(shè)的鐵路、公路也有很大的發(fā)展。我國目前的鐵路網(wǎng)規(guī)模僅次于美國居全球第二，以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網(wǎng)。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經(jīng)達(dá)到11萬多公里，其中時(shí)速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底，全國高速公路達(dá)9萬余公里，位居世界第二，其中，國家高速公路5.77萬公里，比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里，主要的國家級(jí)公路全部建成，并完成了拓寬改造。
橋隧建設(shè)也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達(dá)20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進(jìn)水平。
在關(guān)系民生國本及能源可持續(xù)發(fā)展的水利工程方面，建國以來，共建成上百個(gè)大型水電站及水庫。南水北調(diào)、三峽水電站等工程的建設(shè)更是為我國水利建設(shè)史上添了濃厚的一筆。
3 土木工程的發(fā)展前景
3.1 新材料及高性能材料的應(yīng)用。傳統(tǒng)土木工程耗能高，材料不能循環(huán)利用，產(chǎn)生大量建筑垃圾。這一現(xiàn)象已經(jīng)引起人們的高度重視。傳統(tǒng)建材肯定會(huì)被可循環(huán)利用的性能優(yōu)良的材料所替代。建筑材料對(duì)工程質(zhì)量的影響很大，比如現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的鋼材將向著高強(qiáng)、質(zhì)輕、韌性好等方面發(fā)展，高性能混凝土及其他復(fù)合材料也將向這方面發(fā)展。相關(guān)材料性能將進(jìn)一步提高，新材料的應(yīng)用將進(jìn)一步廣泛。
3.2 空間上的更廣泛開發(fā)。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)飛速發(fā)展，人口膨脹，城市規(guī)模擴(kuò)大，現(xiàn)代城市都面臨著同樣的一個(gè)問題：用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環(huán)境惡化等等問題。因此我國的土木建設(shè)將向地下和高空發(fā)展，以開拓更多的活動(dòng)空間。高層建筑越來越多，地下基坑深度越來越大。因土地使用費(fèi)用低，地下空間的開發(fā)有很大吸引力。土木工程的建設(shè)實(shí)也例證明在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市是有地下開發(fā)的必要條件的，地下空間的開發(fā)與利用是現(xiàn)代城市發(fā)展的必然。
3.3 預(yù)應(yīng)力技術(shù)的更大發(fā)展。自上世紀(jì)預(yù)應(yīng)力混凝土被發(fā)明以來，其在我國的發(fā)展相當(dāng)迅速。隨著科技發(fā)展，預(yù)應(yīng)力混凝土的結(jié)構(gòu)計(jì)算理論將更加完善，計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用將推動(dòng)預(yù)應(yīng)力技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)出“智能混凝土”等。預(yù)應(yīng)力技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用將更加廣泛。
3.4 環(huán)境友好。土木工程的產(chǎn)品大多是直接與自然環(huán)境相接觸的。自然環(huán)境的惡化，其中有一部分即為土木工程產(chǎn)品的影響，其中無論是所需建筑材料對(duì)環(huán)境的間接影響還是施工過程中對(duì)自然環(huán)境的直接破壞都對(duì)自然環(huán)境有極大的影響。自然環(huán)境與人類生存、生活息息相關(guān)，土木工程與自然環(huán)境友好協(xié)調(diào)時(shí)人類社會(huì)發(fā)展的必然。
3.5 新管理及運(yùn)營模式。管理也是生產(chǎn)力。改革開放后我國的土木工程行業(yè)相關(guān)企業(yè)雖經(jīng)過一系列的整合改革，但相比國外的先進(jìn)模式仍有差距，只有在硬件及軟件上全面協(xié)調(diào)發(fā)展才能發(fā)揮最大效應(yīng)。
4 結(jié)語
目前，我國土木工程已取得很大成就，一系列標(biāo)志性建筑已代表了我們的技術(shù)水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進(jìn)水平還有不小的距離。全球化時(shí)代，如何迎接新的挑戰(zhàn)，更好的發(fā)展土木工程，是我們必須認(rèn)真思考的問題。從未來的可持續(xù)發(fā)展及加強(qiáng)競(jìng)爭力考慮，我們不僅要對(duì)土木工程理論及其實(shí)踐進(jìn)行更深入的研究，還要強(qiáng)化土木工程與其他相關(guān)學(xué)科的融合與，實(shí)現(xiàn)土木工程的更大突破。
參考文獻(xiàn)：
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(一)培養(yǎng)目標(biāo)和教育模式美國土木工程院校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)寬泛的社會(huì)需求的土木工程人才，也就是“大土木”的范圍，主要包括民用建筑、工業(yè)廠房、隧道、橋梁、海港、給排水、市政等專業(yè)。未來可能從事結(jié)構(gòu)和巖土工程師、市政工程師和運(yùn)輸工程師等工作。我國的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)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(shí)，獲得土木工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的高級(jí)土木工程技術(shù)人才。土木工程專業(yè)的畢業(yè)生能從事土木工程的設(shè)計(jì)、施工與管理工作，具有初步的土木工程項(xiàng)目規(guī)劃和研究開發(fā)能力。由于中美兩國高等教育培養(yǎng)目標(biāo)的差異，兩國的教育模式存在著較大區(qū)別。美國大學(xué)土木工程專業(yè)的本科工程教育通常采用通識(shí)教育的培養(yǎng)模式，而我國土木工程本科教育主要肩負(fù)著專業(yè)教育的職責(zé)。雙方最大的區(qū)別在于，美國的土木工程專業(yè)的本科階段主要通過通識(shí)教育培養(yǎng)健全的個(gè)體，而我國主要是培養(yǎng)土木工程專業(yè)型的人才。
(二)課程體系從培養(yǎng)目標(biāo)來看，美國土木工程高校十分重視實(shí)踐在教學(xué)中的地位。對(duì)比國內(nèi)土木工程專業(yè)的課程體系，美國的土木工程課程體系具有以下特點(diǎn):1.美國高校土木工程專業(yè)的設(shè)計(jì)綜合類課程學(xué)時(shí)數(shù)明顯高于國內(nèi)高校;2.美國高校土木工程選修課的課時(shí)數(shù)占總課時(shí)數(shù)的比例多于國內(nèi)高校;3.美國高校土木工程專業(yè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)占總課時(shí)數(shù)的比重顯著高于國內(nèi)高校。
(三)課堂教學(xué)與評(píng)價(jià)方法在美國德克薩斯大學(xué)(UTA)為期1年的訪學(xué)期間，全程旁聽了土木工程系的土力學(xué)和基礎(chǔ)工程兩門專業(yè)核心課程。該課程授課內(nèi)容與國內(nèi)高校的土力學(xué)和基礎(chǔ)工程課程類似，是土木工程專業(yè)本科生的主干必修課。采用大班授課，每周2次共3小時(shí)教師授課，以及每周一次的2小時(shí)自習(xí)課。自習(xí)課安排博士研究生(助教)為本科生答疑，自習(xí)課還包括點(diǎn)名和交作業(yè)的內(nèi)容。該課程的成績分配與國內(nèi)高校比較類似，其中每學(xué)期至少安排兩次閉卷小測(cè)試，占總成績的20%;每學(xué)期一次分組大作業(yè)，占總成績的15%;自習(xí)課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比，美國課堂教學(xué)具有以下特點(diǎn):1.每堂課的課程信息量非常多，學(xué)生需要課前預(yù)習(xí)才能跟上教師的節(jié)奏;教師教學(xué)風(fēng)格自由，學(xué)生在課堂上可以隨時(shí)打斷教師，并提出自己的意見。2.課程網(wǎng)絡(luò)建設(shè)比較成熟。由于大量采用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段，教學(xué)信息量大，為便于學(xué)生課后學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)，解決學(xué)生課堂來不及記筆記的問題，教師會(huì)在課后將課程全程錄像，將筆記內(nèi)容、課外閱讀材料、上課討論內(nèi)容等放在課程網(wǎng)站上，供學(xué)生自由閱讀。課表也會(huì)在網(wǎng)站公布，包括各課時(shí)授課內(nèi)容計(jì)劃、學(xué)期測(cè)試時(shí)間、大作業(yè)時(shí)間等，以便學(xué)生自習(xí)參考。3.分組大作業(yè)，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力，鼓勵(lì)學(xué)生通過編程或者使用數(shù)值軟件建模解決各種工程實(shí)際問題。4.強(qiáng)制參加自習(xí)課。對(duì)于基礎(chǔ)主干課，自習(xí)是非常重要的。美國大學(xué)生在課余時(shí)間一般都會(huì)參加很多社會(huì)實(shí)踐，對(duì)此，學(xué)校要求學(xué)生必須參加某些課程自習(xí)課。為了鞏固學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，美國高校的作業(yè)非常多，而且作業(yè)通常為綜合或?qū)嶋H工程問題，需要學(xué)生結(jié)合教師的上課內(nèi)容，查閱大量資料，通過分析問題，提出解決方案。為檢驗(yàn)學(xué)生知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，考試環(huán)節(jié)主要分為平時(shí)階段的小測(cè)試、期中考試和期末考試三部分?？梢员苊鈱W(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，在考試前突擊學(xué)習(xí)的情況，保證了學(xué)習(xí)過程的連續(xù)性，確保學(xué)習(xí)效果。為綜合評(píng)估教師的教學(xué)水平和效果，對(duì)于教學(xué)方面而言，美國高校有學(xué)生評(píng)價(jià)教師的評(píng)價(jià)體系，對(duì)教師教學(xué)的各環(huán)節(jié)進(jìn)行指標(biāo)量化評(píng)價(jià)，打出評(píng)價(jià)等級(jí)，作為評(píng)價(jià)教師教學(xué)的重要依據(jù)之一。
(四)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)主要包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和設(shè)計(jì)等，是增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)、增強(qiáng)動(dòng)手能力、將理論知識(shí)轉(zhuǎn)換為實(shí)踐知識(shí)的重要手段，美國高校的土木工程專業(yè)非常重視這一實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。以美國德克薩斯大學(xué)為例，土木工程專業(yè)采用課堂理論學(xué)習(xí)與工程實(shí)習(xí)相結(jié)合的方式開展。學(xué)生在校期間有3—5次工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，每次2—4個(gè)月。部分學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))可直接在相關(guān)工程和科研單位進(jìn)行，真正做到“真題真做”，而且提前實(shí)現(xiàn)上崗培訓(xùn)。
二、我國高校土木工程教育的啟示
(一)注重基礎(chǔ)課程的教育，加大專業(yè)課程比例為確保通識(shí)教育的教學(xué)質(zhì)量和效果，美國土木工程院校規(guī)定授課教師必須是教授或者工程界的專家，而且要求最終的教學(xué)效果必須達(dá)到優(yōu)良。為提高學(xué)生對(duì)土木工程專業(yè)的認(rèn)識(shí)，增加對(duì)土木工程專業(yè)的興趣，為今后的工作和繼續(xù)深造打下扎實(shí)基礎(chǔ)，我國大多數(shù)高校已規(guī)定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關(guān)專業(yè)的基礎(chǔ)課，如土木工程概論和結(jié)構(gòu)力學(xué)等課程，但由于師資和教學(xué)資源的不均衡等原因制約，目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校，國內(nèi)高?？蓞⒄彰绹髮W(xué)土木工程專業(yè)的課程設(shè)置情況，根據(jù)人才培養(yǎng)方案，設(shè)置多個(gè)課程群模塊。加大專業(yè)基礎(chǔ)課程比例，加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)課教育，處理好基礎(chǔ)與專業(yè)技能，校內(nèi)與校外，知識(shí)、能力與素質(zhì)之間的關(guān)系，優(yōu)化課程體系結(jié)構(gòu)，保證課程之間的良好銜接，整合課程內(nèi)容，避免內(nèi)容重復(fù)，提高課程效率。
(二)加強(qiáng)理論教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)的結(jié)合實(shí)踐教學(xué)是土木工程本科教學(xué)中重要的環(huán)節(jié)之一，目前國內(nèi)土木工程專業(yè)教學(xué)課程設(shè)置存在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)比重偏少的問題，存在學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容較少、實(shí)習(xí)時(shí)間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經(jīng)驗(yàn)，有以下幾點(diǎn)建議:1.聘請(qǐng)工程單位的專家開設(shè)工程設(shè)計(jì)和施工管理類課程。以選修課的形式，通過大量的工程實(shí)例教學(xué)模式，提出實(shí)踐中亟待解決的問題，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生解決實(shí)踐問題的能力。2.鼓勵(lì)學(xué)生利用寒暑假時(shí)間去工程單位進(jìn)行相關(guān)課程的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)合格后給予一定的學(xué)分和資金資助，同時(shí)學(xué)校在學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金和三好生評(píng)定等方面給予相應(yīng)的考慮。3.提高教師的工程實(shí)踐能力。特別是鼓勵(lì)年輕教師定期到相關(guān)工程單位實(shí)習(xí)，和工程單位聯(lián)合申報(bào)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目，將課程教學(xué)與工程項(xiàng)目結(jié)合，提升教師的工程實(shí)踐和科研能力，在職稱評(píng)審和崗位考核方面給予政策支持，培養(yǎng)“雙師型”教師隊(duì)伍。4.實(shí)行畢業(yè)論文或設(shè)計(jì)的雙導(dǎo)師制度，即校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師合作指導(dǎo)的模式?？梢詫厴I(yè)論文或設(shè)計(jì)直接安排在工程設(shè)計(jì)施工單位進(jìn)行，真正做到畢業(yè)課題“真題真做”，學(xué)生畢業(yè)后可以直接上崗，縮短崗前培訓(xùn)的周期。
(三)加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)大學(xué)生創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)新思維的訓(xùn)練，充分發(fā)展學(xué)生的個(gè)性，做到因材施教，鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才。加強(qiáng)有特色的本科生研究計(jì)劃(UROP)，UROP是美國麻省理工學(xué)院的首創(chuàng)，該計(jì)劃鼓勵(lì)學(xué)生在大學(xué)一年級(jí)就參加教師的研究工作，從而增長他們的學(xué)識(shí)和能力。微軟公司的創(chuàng)始人比爾蓋茨退學(xué)創(chuàng)業(yè)和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的必要性，這和美國的教育宗旨相吻合，能夠充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的特長。
三、結(jié)語
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(hào)： S969 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
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(jìn)行的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、保養(yǎng)維修等技術(shù)活動(dòng)；也指工程建設(shè)的對(duì)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(yùn)輸管道、隧道、橋梁、運(yùn)河、堤壩、港口、電站、飛機(jī)場(chǎng)、海洋平臺(tái)、給水和排水以及防護(hù)工程等。英文中，“土木工程”這一專業(yè)的對(duì)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(duì)它進(jìn)行了解。
土木工程的發(fā)展
土木工程歷史上的三次飛躍
對(duì)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(jì)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(shí)，土木工程就會(huì)有飛躍式的發(fā)展。
1.1早期發(fā)展
人們?cè)谠缙谥荒芤揽磕嗤痢⒛玖霞捌渌烊徊牧蠌氖聽I造活動(dòng)，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(shí)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(dá)兩千多年時(shí)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(xiàn)，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(qiáng)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(qiáng)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。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構(gòu)件易于成型，但混凝土的抗拉強(qiáng)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(diǎn)。 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(gè)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(jìn)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(shí)期?；炷恋某霈F(xiàn)給建筑物帶來了新的經(jīng)濟(jì)、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(jì)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(shì)
現(xiàn)代土木工程的特點(diǎn)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(jì)效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動(dòng)土木工程這門學(xué)科前進(jìn)。
隨著建筑需求的不斷提高，大量高強(qiáng)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(qiáng)塑料(玻璃鋼)已開始應(yīng)用。對(duì)提高鋼材和混凝土的強(qiáng)度和耐久性，已取得顯著成果 ，而且還仍繼續(xù)進(jìn)展。
（二）新時(shí)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(qiáng)度較高，在經(jīng)歷震動(dòng)時(shí)不僅不會(huì)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(shí)際情況以及人們對(duì)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(shí)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(shì)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(xiǎn)。另外，由于鋼結(jié)構(gòu)的自身優(yōu)勢(shì)，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(shí)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(shì)
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(jì)、施工、綜合經(jīng)濟(jì)效益等方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
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(shí)配以輕質(zhì)墻板等新型材料作為圍護(hù)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(shí)，由于鋼材具有較強(qiáng)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；專業(yè)英語；高校
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1002-4107（2016）10-0025-02
進(jìn)入21世紀(jì)以來，互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展，社會(huì)信息化進(jìn)程不斷加快，同時(shí)，隨著我國綜合國力的增強(qiáng)，參與國際化工程與事務(wù)不斷擴(kuò)大，英語的作用越來越重要[1]。如何培養(yǎng)既懂專業(yè)又會(huì)英語同時(shí)具備創(chuàng)新能力的高素質(zhì)復(fù)合型人才是時(shí)代對(duì)高等院校提出的迫切要求。因此，高校專業(yè)英語教學(xué)的重要性日益突顯。為適應(yīng)時(shí)代要求，筆者就如何改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，探索將土木工程專業(yè)英語教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)相結(jié)合的教學(xué)之路做了有益嘗試。
一、高校專業(yè)英語教學(xué)現(xiàn)狀
目前，全國各高等院校在專業(yè)英語教學(xué)方面采取了各種措施以提高英語教學(xué)水平，加強(qiáng)學(xué)生的英語應(yīng)用能力[2-3]。然而，高等學(xué)校專業(yè)英語教學(xué)中還存在以下較為突出的矛盾和問題[4]。比如仍然采用傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容、方
法，教學(xué)手段缺乏創(chuàng)新；專業(yè)英語課程不受重視；師資力量薄弱；生源基礎(chǔ)相對(duì)較弱，學(xué)習(xí)興趣與動(dòng)機(jī)不一；學(xué)生不會(huì)自主學(xué)習(xí)，應(yīng)用與創(chuàng)新能力明顯不足等。
二、土木工程專業(yè)英語教學(xué)實(shí)踐的策略
（一）多角度與多目標(biāo)激發(fā)學(xué)生的興趣
為了激發(fā)學(xué)生求知欲、積極性、主動(dòng)性，針對(duì)不同類型、不同目標(biāo)的學(xué)生，向他們介紹專業(yè)英語課所能起到的多重作用：其一，有助于鞏固學(xué)生的英語知識(shí)，激發(fā)學(xué)生考過大學(xué)英語四六級(jí)的興趣，對(duì)于準(zhǔn)備考研的學(xué)生，專業(yè)英語對(duì)其入學(xué)英語考試及考研面試有極大的幫助。其二，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，尤其是遇到專業(yè)英語句子翻譯不通順和不理解時(shí)，激發(fā)學(xué)生鉆研專業(yè)知識(shí)，幫助學(xué)生擴(kuò)大知識(shí)面。其三，有助于提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量，順利通過畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯環(huán)節(jié)。其四，提高英語知識(shí)的應(yīng)用水平，不僅掌握專業(yè)方面的英語表達(dá)方式、翻譯以及寫作技巧，而且提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)與交流能力。利用多媒體與互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從文字、動(dòng)畫、圖片、視頻、聲音等多角度激發(fā)學(xué)生的興趣，增加課堂信息量，從而形成一套完善的多媒體教學(xué)課件，為專業(yè)英語教學(xué)提供新手段，提高了教學(xué)效率。
（二）應(yīng)用基于工程實(shí)踐的教學(xué)方式
課堂教學(xué)中，除重點(diǎn)講授與專業(yè)相關(guān)的詞匯、句法、語義以及語篇分析外，更注重提高與土木工程實(shí)踐有關(guān)的應(yīng)用能力培養(yǎng)。例如，介紹土木工程專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)大型商業(yè)仿真軟件ANSYS、FLAC、ADINA、ABAQUS等的英文說明書，在學(xué)習(xí)專業(yè)英語的同時(shí)，也使他們真正理解和掌握軟件的使用方法以及計(jì)算原理。把本專業(yè)相關(guān)的圖片、視頻等有機(jī)地融入到課程教學(xué)中，例如美國的探索頻道，國家地理偉大工程巡禮等節(jié)目，對(duì)馬來西亞精明隧道做了較專業(yè)的專題介紹，課堂上邊觀看錄像邊講解，直觀生動(dòng)，不僅引發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，也提高了學(xué)生的專業(yè)知識(shí)水平和英語聽力水平。
鼓勵(lì)學(xué)生網(wǎng)上收集和學(xué)習(xí)土木工程領(lǐng)域?qū)＜业挠⒄Z講座，使他們更應(yīng)珍惜校內(nèi)的英文學(xué)術(shù)講座，這一過程不僅能使他們了解本專業(yè)的科技前沿，又能提高自身英語聽說的交流能力。在教學(xué)中引入工程實(shí)例，閱讀工程實(shí)踐的專業(yè)資料，如英文學(xué)術(shù)論文、英文圖紙、英文合同等，以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用專業(yè)英語于工程實(shí)踐能力的目的。
（三）加強(qiáng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
專業(yè)英語應(yīng)把教學(xué)的重點(diǎn)從學(xué)習(xí)語言本身轉(zhuǎn)移到通過學(xué)習(xí)學(xué)科知識(shí)來獲得目標(biāo)語言的能力上[5-6]，基于
CBI教學(xué)理念，專業(yè)英語教學(xué)中變以教為主為以導(dǎo)和練為主，課前自學(xué)，課堂上進(jìn)行講授與討論，課后探究。從教學(xué)的全部過程中對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)應(yīng)用和創(chuàng)新能力訓(xùn)練（如圖1）。
課前為學(xué)生布置任務(wù)，三人一組，充分利用圖書館與互聯(lián)網(wǎng)檢索查找與專業(yè)相關(guān)的英文文獻(xiàn)資料，進(jìn)行自主探究式學(xué)習(xí)，制作ppt課件準(zhǔn)備進(jìn)行課堂匯報(bào)。
課堂教學(xué)中，精講內(nèi)容限于教材重難點(diǎn)或新進(jìn)展。鼓勵(lì)學(xué)生上講臺(tái)對(duì)課下準(zhǔn)備的ppt進(jìn)行英文匯報(bào)和講解，在匯報(bào)（實(shí)踐）的過程中，將專業(yè)知識(shí)和語言技能結(jié)合起來，有助于培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)和語言知識(shí)的綜合運(yùn)用能力。匯報(bào)后，就講解或匯報(bào)內(nèi)容展開交流與討論，為學(xué)生提供充分自由表達(dá)、質(zhì)疑、討論問題的機(jī)會(huì)，激發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神，課堂上就學(xué)生ppt匯報(bào)和討論中學(xué)生不能正確理解和掌握的內(nèi)容再進(jìn)行講解，鼓勵(lì)新思想、新改進(jìn)、新發(fā)現(xiàn)。由于活動(dòng)內(nèi)容涉及面廣，信息量大，通過討論與交流，極大地拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。鍛煉學(xué)生ppt課件制作，上講臺(tái)講解，為學(xué)生大四畢業(yè)設(shè)計(jì)及答辯和將來的工作匯報(bào)打下基礎(chǔ)。學(xué)生在活動(dòng)中學(xué)習(xí)了知識(shí)，培養(yǎng)了人際交往、思考、決策和應(yīng)變能力，有利于學(xué)生的全面發(fā)展。鼓勵(lì)學(xué)生撰寫英文論文，通過此練習(xí)活動(dòng)，不僅掌握英文論文的撰寫格式，也將其創(chuàng)新思想表達(dá)出來，為學(xué)生將來撰寫論文和進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
（四）注重形成性考核，考核方式靈活
總結(jié)性考核評(píng)價(jià)注重期末最終的考試結(jié)果，忽略了學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)狀態(tài)，這樣造成部分學(xué)生平時(shí)不學(xué)習(xí)，只在學(xué)期末幾周突擊各門課程，而且往往能夠順利過關(guān)。為改變這種現(xiàn)象，采用了形成性考核。形成性考核強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的考核評(píng)價(jià)，從學(xué)生平時(shí)課堂出勤、課堂口語表達(dá)、翻譯情況、ppt匯報(bào)、小組討論以及撰寫英文小論文等多方面進(jìn)行考核，這樣，學(xué)生除了在課堂上學(xué)習(xí)教材上的知識(shí)外，課后還需要自主學(xué)習(xí)更多的專業(yè)和英語知識(shí)。靈活多樣的考核方式有利于全面評(píng)價(jià)學(xué)生的能力，為他們提供了展示其個(gè)性特征、創(chuàng)造性思維和實(shí)踐能力的空間，促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)自主性和探索性，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和綜合實(shí)踐能力。
三、土木工程專業(yè)英語教學(xué)創(chuàng)新的設(shè)想
（一）提升專業(yè)英語師資力量
加強(qiáng)本校專業(yè)英語教師的培訓(xùn)。對(duì)于愛崗敬業(yè)、勇于創(chuàng)新、獻(xiàn)身教育的專業(yè)英語教師應(yīng)把他們派往名校甚至讓其出國培訓(xùn)。積極引進(jìn)國外智力資源進(jìn)課堂。不僅對(duì)英語專業(yè)的任課教師引入外籍教師，更應(yīng)該在各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域引入專業(yè)課教師，讓學(xué)生了解本專業(yè)領(lǐng)域前沿知識(shí)的同時(shí)，提高了自己的專業(yè)英語水平，也為校內(nèi)專業(yè)英語教師創(chuàng)新教學(xué)起到拋磚引玉的作用。
（二）加強(qiáng)專業(yè)英語教材建設(shè)與更新
研究型高校專業(yè)英語教材不適于普通本科高校專業(yè)英語教學(xué)，需要有相應(yīng)的教材，然而現(xiàn)有的一些普通本科院校專業(yè)英語教材質(zhì)量卻不是很高，與之相應(yīng)的教輔書更是少而又少，遠(yuǎn)不如公共英語課的聽、說、讀、寫、譯教程來得全面系統(tǒng)，所以精心打造高質(zhì)量的重在應(yīng)用的專業(yè)英語教材與教輔書并不斷更新是目前應(yīng)當(dāng)著力建設(shè)的。
（三）增加專業(yè)英語課時(shí)，建立專業(yè)英語等級(jí)制度
由于我國英語學(xué)習(xí)起步階段已經(jīng)提前至小學(xué)甚至幼兒園階段，大學(xué)階段學(xué)生的英語知識(shí)已經(jīng)較為系統(tǒng)和扎實(shí)，因此，可適當(dāng)縮短大學(xué)英語的課時(shí)，而把結(jié)余的這部分課時(shí)補(bǔ)到專業(yè)英語上。同時(shí)，可仿照大學(xué)英語四六級(jí)證書，建立各專業(yè)英語等級(jí)證書制度，這樣一方面引起學(xué)生、學(xué)校的高度重視。另一方面，真正將英語教學(xué)引入重在專業(yè)應(yīng)用的正確軌道。
（四）營造專業(yè)英語學(xué)習(xí)環(huán)境
校園內(nèi)可開辦校園專業(yè)英語角、播放專業(yè)動(dòng)態(tài)的校園英語廣播、專業(yè)英語演講賽、辯論賽、專業(yè)英語板報(bào)等。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備操作等附帶英文說明，中英文的專業(yè)教材甚至采用原版的英文專業(yè)教材，鼓勵(lì)和激勵(lì)專業(yè)課教師進(jìn)行英文教學(xué)，比如在課時(shí)量計(jì)算時(shí)給予適當(dāng)提高，評(píng)優(yōu)評(píng)先，晉升職稱給予傾斜等，以激勵(lì)專業(yè)課教師采用英文教學(xué)。鼓勵(lì)和激勵(lì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成果采用英文，畢業(yè)答辯采用英文匯報(bào)等。同時(shí)，擴(kuò)大對(duì)外交流，讓校內(nèi)教師和優(yōu)秀學(xué)生到國外學(xué)習(xí)，引進(jìn)國外師生來校任教和學(xué)習(xí)，吸收國外先進(jìn)的教學(xué)方法和經(jīng)驗(yàn)，不斷探索適應(yīng)本校的基于工程實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的教學(xué)方法。逐步開發(fā)人機(jī)對(duì)話學(xué)習(xí)和考核輔助系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)方便、快捷、高效、具有難度區(qū)分的自主式學(xué)習(xí)和客觀、公正的考評(píng)結(jié)果。
專業(yè)英語在大學(xué)英語教學(xué)中具有舉足輕重的地位。在專業(yè)英語教學(xué)中應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變觀念，強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，使學(xué)習(xí)過程由“被動(dòng)適應(yīng)型”變?yōu)椤白灾鲗W(xué)習(xí)式”，讓學(xué)生由“知識(shí)接受者”變?yōu)椤爸R(shí)參與者”，從英語口語表達(dá)、翻譯、英文論文寫作、ppt課件制作、互聯(lián)網(wǎng)檢索與利用等多方面拓展學(xué)生專業(yè)英語的綜合運(yùn)用能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、注重培養(yǎng)能力，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)自主探究式學(xué)習(xí)方法，采用靈活多樣的形成性考核方式，探索專業(yè)英語課程教學(xué)的創(chuàng)新之路，不斷培養(yǎng)出能夠走出國門，適應(yīng)時(shí)代要求的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。
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目前我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，為提升核心競(jìng)爭力，獲得競(jìng)爭優(yōu)勢(shì)，需要大批素質(zhì)全面的具有綜合職業(yè)能力，直接服務(wù)于生產(chǎn)一線，從事技術(shù)和管理的應(yīng)用型卓越工程人才[1-3]。高等學(xué)校的根本任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高素質(zhì)創(chuàng)新人才，而開展教學(xué)改革、創(chuàng)新教學(xué)方法則是培養(yǎng)創(chuàng)新人才的重要舉措。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)手段逐步完善，數(shù)值模擬以其適用性強(qiáng)，便于處理非均質(zhì)、非線性、復(fù)雜邊界諸多問題等優(yōu)點(diǎn)，已成為分析工程實(shí)際問題不可替代的手段[4-5]。數(shù)值模擬技術(shù)作為解決工程實(shí)際問題的有效手段，已成為土木工程研究生學(xué)術(shù)研究的重要工具，因此，讓學(xué)生快速掌握數(shù)值模擬方法，更好地開展科研工作是一項(xiàng)重要任務(wù)。土木工程學(xué)科實(shí)踐性強(qiáng)，如何針對(duì)學(xué)科特點(diǎn)制定合理的數(shù)值模擬課程，培養(yǎng)具備較強(qiáng)數(shù)值計(jì)算分析和創(chuàng)新能力的人才，是目前土木工程專業(yè)研究生教育的重要內(nèi)容。
為使學(xué)生更好地掌握數(shù)值分析軟件，提高其科研水平和創(chuàng)新能力，我們結(jié)合實(shí)際，專門為研究生開設(shè)了土木工程分析軟件與應(yīng)用課程，從該課程近幾年的教學(xué)實(shí)踐和反饋來看，取得了較好的教學(xué)效果。
一、課程教學(xué)現(xiàn)狀
土木工程分析軟件與應(yīng)用課程目前主要存在著兩大問題。
（一） 課時(shí)少，任務(wù)重
該課程面臨講授課時(shí)少，講解內(nèi)容多的矛盾。目前該課程共有32學(xué)時(shí)，包括上機(jī)和理論課時(shí)，如果按照每個(gè)數(shù)值分析軟件安排8學(xué)時(shí)講授來算，那么整門課程最多能講授4個(gè)軟件。而目前學(xué)生的研究方向和研究深度各有不同，為滿足學(xué)生的最大化需求，需要盡可能選擇多個(gè)軟件進(jìn)行講解，因此就要做好課程講授軟件的選擇。
同時(shí)，教學(xué)中難以做到像本科學(xué)習(xí)PKPM或Auto CAD之類的軟件，課堂上教師帶領(lǐng)學(xué)生一步一步地操作，所以必須對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行精簡和合理編排，給學(xué)生設(shè)置有效作業(yè)任務(wù)，發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性，提高上課效率。
（二）教學(xué)手段不夠豐富
同時(shí)該課程教學(xué)手段單一，教師講臺(tái)上講解，學(xué)生下面練習(xí)的教學(xué)方法過于落后，難以滿足學(xué)生的實(shí)際科研需要，也無法快速有效地運(yùn)用所學(xué)的數(shù)值軟件知識(shí)輔助科研。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，在其進(jìn)行課題研究和科研工作過程中，存在概念不清，軟件不會(huì)用的問題。
基于上述問題，我們將采取以學(xué)生為中心，以教師為引導(dǎo)的教學(xué)方式，教師通過教學(xué)激活知識(shí)，引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，從而將外在的知識(shí)內(nèi)化為自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)分析問題的能力，提高其創(chuàng)新意識(shí)。
二、數(shù)值模擬軟件的選擇與特點(diǎn)
目前中國石油大學(xué)（華東）土木工程專業(yè)研究生主要分為結(jié)構(gòu)工程方向和巖土工程方向。根據(jù)專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生自身需求，每學(xué)期課程開始之前先對(duì)學(xué)生的研究方向和擬用數(shù)值軟件進(jìn)行廣泛調(diào)查，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合近年來土木工程領(lǐng)域數(shù)值模擬的發(fā)展趨勢(shì)，遴選土木工程中應(yīng)用廣泛的幾種數(shù)值軟件作為主要教學(xué)內(nèi)容。
經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，我們選擇的幾種數(shù)值分析軟件的主要特點(diǎn)和適用范圍如表1所示。
三、教學(xué)改革探索與實(shí)踐
一門課程能取得良好的教學(xué)效果，與教?W內(nèi)容的合理組織和安排，以及恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法有密不可分的關(guān)系。為此我們從以下四個(gè)方面進(jìn)行教學(xué)改革。
（一）構(gòu)建“軟件超市”，滿足學(xué)生需要
為拓寬學(xué)生視野，盡可能滿足學(xué)生的科研需求，適時(shí)選擇多種土木工程常用分析軟件，為研究生構(gòu)建了內(nèi)容豐富的“軟件超市”，軟件超市包括ANSYS，F(xiàn)LAC，ABAQUS，SAP，ADINA，COMSOL等工程數(shù)值軟件，學(xué)生可結(jié)合自己的興趣特長、研究方向及論文課題等進(jìn)行針對(duì)性學(xué)習(xí)。為了提高學(xué)習(xí)效率，要求學(xué)生在上課之前對(duì)所講軟件有基本的了解。給學(xué)生講述各種軟件的特點(diǎn)、適用范圍以及優(yōu)缺點(diǎn)，以方便學(xué)生結(jié)合自己的課題需求選擇合適的軟件。
數(shù)值軟件主要是計(jì)算理論的運(yùn)用和數(shù)值算法的實(shí)現(xiàn)，要想完全掌握并熟練應(yīng)用軟件，必須要清楚該軟件所運(yùn)用的計(jì)算理論和數(shù)值算法，了解同一個(gè)問題用不同數(shù)值軟件求解結(jié)果異同的原因
。如ANSYS屬于有限元軟件，有限元法是用較簡單的問題代替復(fù)雜問題后再求解，將求解域分成有限元互連子域，對(duì)每一單元假定一個(gè)合適的近似解，利用變分原理和最小勢(shì)能原理推導(dǎo)求解該域總的滿足條件（如結(jié)構(gòu)的平衡條件），從而得到問題的解。而FLAC3D屬于有限差分軟件，其本質(zhì)是在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處建立差分格式的近似方程求解。數(shù)值解不是準(zhǔn)確解，而是近似解。許多工程問題都?xì)w結(jié)于求解偏微分方程，不同軟件采用不同的方法而已，但殊途同歸，最終都要收斂于精確解，這也是各種軟件計(jì)算結(jié)果可以比較的基礎(chǔ)。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，可汲取各種軟件的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，舉一反三，融會(huì)貫通。
（二）由淺入深，以基本理論為本
具備扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)和良好的專業(yè)素養(yǎng)是培養(yǎng)高水平研究生的主要目的。研究生在學(xué)習(xí)軟件過程中往往存在基本概念模糊，理論一知半解，好高騖遠(yuǎn)、急于求成等問題，教學(xué)中應(yīng)強(qiáng)調(diào)基本概念的重要性。
在教學(xué)實(shí)踐中，我們結(jié)合簡單算例介紹基本理論，并注意提高學(xué)生手算的能力，通過手算和機(jī)算對(duì)比，一方面鞏固學(xué)生的基本力學(xué)知識(shí)，另一方面還可以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。比如，以簡單桁架結(jié)構(gòu)為例對(duì)手工計(jì)算方法予以說明，進(jìn)而歸納總結(jié)出計(jì)算步驟。這樣一方面回顧了前面所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)理論，另一方面掌握了數(shù)值軟件的基本操作。從簡單問題開始，由淺入深，等掌握了基本的操作命令，打好基礎(chǔ)后，再給學(xué)生安排一定的課下操作練習(xí)進(jìn)行強(qiáng)化。
不斷強(qiáng)調(diào)課下實(shí)踐的重要性，告誡學(xué)生不要好高騖遠(yuǎn)。切勿一開始就建立復(fù)雜模型，因?yàn)閺?fù)雜模型難免出現(xiàn)大量錯(cuò)誤而挫傷其學(xué)習(xí)積極性。因此，要從簡單模型開始，如力學(xué)教材中的例題和課后習(xí)題，先熟悉各個(gè)操作命令，簡單的問題更容易進(jìn)行程序的查錯(cuò)和調(diào)試。只有簡單模型沒有問題之后，才能進(jìn)行復(fù)雜模型的訓(xùn)練。雖然在前期可能耽誤一些時(shí)間，但最終會(huì)產(chǎn)生事半功倍的效果。通過給學(xué)生布置任務(wù)，讓學(xué)生帶著問題自主學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的自學(xué)能力。
（三）真實(shí)賽題訓(xùn)練，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力
學(xué)習(xí)數(shù)值分析軟件的目的在于應(yīng)用，尤其是實(shí)踐性很強(qiáng)的土木工程應(yīng)用學(xué)科，應(yīng)改變過去教師講，學(xué)生聽，師生互動(dòng)少、學(xué)習(xí)效果不佳的狀況。在教學(xué)過程中，我們鼓勵(lì)學(xué)生以小組討論形式，共同完成一個(gè)問題的數(shù)值模擬。每次討論，我們都遵循“問題建模計(jì)算分析評(píng)價(jià)”的分析過程。為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，做到學(xué)以致用，我們?cè)陨綎|省大學(xué)生結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽的真實(shí)賽題為任務(wù)，該賽題需要設(shè)計(jì)并制作一雙竹結(jié)構(gòu)高蹺模型進(jìn)行加載測(cè)試。在教學(xué)過程中，將學(xué)生分成若干設(shè)計(jì)小組，由每個(gè)小組設(shè)計(jì)模型方案，然后運(yùn)用一到兩個(gè)不同的數(shù)值分析軟件完成模型建模及加載分析等內(nèi)容，要求在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)作品和數(shù)值分析，并由各小組的組長在全班面前進(jìn)行作品展示。期間其他各小組成員對(duì)該組作品進(jìn)行打分，設(shè)計(jì)作品的成績由學(xué)生評(píng)價(jià)與教師評(píng)價(jià)相結(jié)合給出。此項(xiàng)措施加深了學(xué)生對(duì)軟件的認(rèn)識(shí)和掌握程度，同時(shí)也提高了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，取得了不錯(cuò)效果。在教學(xué)實(shí)踐中，我們還鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用多個(gè)軟件分析同一個(gè)問題，加深其對(duì)數(shù)值分析理論和方法的理解。
（四）案例教學(xué)，提高解決工程問題能力
本課程的主要內(nèi)容是軟件的學(xué)與用，其中“學(xué)”是手段，“用”是目的。課程教學(xué)要與工程實(shí)踐相結(jié)合，否則學(xué)生感覺基礎(chǔ)理論知識(shí)太過抽象，難以理解和掌握。要使學(xué)生清楚知道為什么學(xué)習(xí)本課程，習(xí)得知識(shí)可解決哪些實(shí)際問題，如何利用課程知識(shí)分析、解決工程實(shí)際問題。同時(shí)，針對(duì)個(gè)別軟件前處理的不便，我們專門開發(fā)了FLAC3D前處理分析程序[6]，介紹了復(fù)雜地質(zhì)建模前處理方法在巖石力學(xué)數(shù)值實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用。
對(duì)于工科研究生來講，學(xué)習(xí)數(shù)值分析軟件最重要的就是解決工程實(shí)際問題。授課教師可結(jié)合自己的研究課題、科研項(xiàng)目，在教學(xué)中適當(dāng)講解一些具體工程實(shí)例，介紹自己的科研過程以及心得體會(huì)。下面簡單列舉幾個(gè)工程實(shí)例的數(shù)值模擬教學(xué)內(nèi)容。
1.大型儲(chǔ)油罐抗震及隔震分析
儲(chǔ)油罐是石油和天然氣資源利用、再生產(chǎn)和供給的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，我們針對(duì)其抗震問題進(jìn)行數(shù)值模擬的講解。比如幾何模型的建立方法、有限元網(wǎng)格的剖分技巧、土體與結(jié)構(gòu)動(dòng)力相互作用、人工邊界的設(shè)置、地基材料的本構(gòu)模型選擇、地震波的選擇與輸入、罐底和基礎(chǔ)之間的非線性接觸效應(yīng)等。在隔震方面，以大型LNG儲(chǔ)罐為例，介紹預(yù)應(yīng)力鋼筋的建模方法、隔震夾層橡膠支座的數(shù)值建模技巧和其參數(shù)的合理選取。
2.大型土-海底沉管隧道體系的地震響應(yīng)
通過此案例，介紹土-隧道摩擦接觸面的單元選擇，彈簧單元的施加，多層非均勻軟土地基的建模，行波激勵(lì)的數(shù)值模擬實(shí)現(xiàn)，以及動(dòng)水壓力的簡化分析方法等。不僅讓學(xué)生了解軟件的應(yīng)用情況，而且還穿插介紹相關(guān)的理論知識(shí)，拓寬了其知識(shí)面。
3.大型LNG儲(chǔ)罐抗爆分析
儲(chǔ)罐的抗爆問題難以用物理實(shí)驗(yàn)完成，而數(shù)值模擬則可解決該問題。以董家口港大型LNG為例，給學(xué)生講解如何采用ANSYS軟件進(jìn)行建模前處理，如何利用LS-DYNA軟件分析后處理方法，研究爆炸沖擊荷載作用下LNG儲(chǔ)罐的動(dòng)力響應(yīng)特點(diǎn)，并分析多種工況下罐體的變形規(guī)律和應(yīng)力響應(yīng)分布。
4.LNG儲(chǔ)罐球形混凝土穹頂?shù)臒釕?yīng)力及裂縫分布
以山東某LNG接收站的一個(gè)16萬m3大型LNG儲(chǔ)罐鋼筋混凝土穹頂為例進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。采用ADINA有限元軟件建立精細(xì)化的有限元模型，模擬LNG儲(chǔ)罐穹頂分段澆筑過程中的早期溫度場(chǎng)分布，并將數(shù)值計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。數(shù)值分析時(shí)考慮了混凝土徐變及齡期效應(yīng)，對(duì)混凝土穹頂?shù)臏囟葓?chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行耦合計(jì)算，得到穹頂?shù)臒釕?yīng)力分布及裂縫發(fā)展情況。
可見數(shù)值模擬技術(shù)在替代物理實(shí)驗(yàn)方面具有較強(qiáng)的優(yōu)越性，掌握好數(shù)值軟件是十分必要的。在教學(xué)過程中，考慮到石油大學(xué)的特色，有側(cè)重地講解了特種結(jié)構(gòu)的數(shù)值模擬試驗(yàn)技術(shù)和模擬過程。通過實(shí)際工程案例教學(xué)，讓學(xué)生切實(shí)感受到數(shù)值軟件強(qiáng)大的求解能力和成功解決問題的全過程，進(jìn)而激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性，鍛煉學(xué)生利用數(shù)值分析工具解決實(shí)際工程問題的能力。
四、教學(xué)效果
關(guān)鍵詞:無損檢測(cè)雷達(dá)組合天線預(yù)應(yīng)力鋼絞線定位
中圖分類號(hào)： TU375文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
概述： 在土木工程建筑質(zhì)量無損檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，雷達(dá)檢測(cè)技術(shù)是一項(xiàng)新興的檢測(cè)技術(shù)，工程質(zhì)量的檢測(cè)方法一直是工程質(zhì)量的重要保證。隨著科技水平的不斷提高，檢測(cè)手段也逐年進(jìn)步，從以往的局部破損檢測(cè)到現(xiàn)在比較常用的無損檢測(cè)。其中工程雷達(dá)作為現(xiàn)在比較先進(jìn)的檢測(cè)儀器在歐美等國家被廣泛采用。
近年來，混凝土雷達(dá)檢測(cè)領(lǐng)域一直在推陳出新，但真正有重大技術(shù)突破的技術(shù)產(chǎn)品很少，大部分的混凝土雷達(dá)產(chǎn)品都是使用單一頻率天線，通常只能解決單排鋼筋及相對(duì)簡單工況條件的問題，對(duì)于多排鋼筋的準(zhǔn)確定位及密集鋼筋下結(jié)構(gòu)缺陷的判斷一直鮮有突破。而且目前大多數(shù)的結(jié)構(gòu)雷達(dá)采集和后處理軟件操作相對(duì)復(fù)雜，通常需要有很強(qiáng)物探專業(yè)背景的人才能有效進(jìn)行分析，結(jié)果不夠直觀，無法讓業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位、質(zhì)檢單位、監(jiān)理單位、施工單位一目了然的看出問題，極大制約了該方法在混凝土結(jié)構(gòu)無損檢測(cè)領(lǐng)域的推廣。
適應(yīng)工程現(xiàn)場(chǎng)工況、安全便攜、操作舒適、直觀明了是工程檢測(cè)人員一直以來的訴求。PS1000 X-scan混凝土結(jié)構(gòu)透視儀采用專業(yè)的一體化設(shè)計(jì)方式，獨(dú)特的多組天線同時(shí)工作及可變頻率技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了混凝土結(jié)構(gòu)快速連續(xù)高效無損檢測(cè)。
工程雷達(dá)基本原理
工程雷達(dá)(Ground Penetrating Radar,簡稱GPR)是一種先進(jìn)的無損檢測(cè)新技術(shù)，它是利用寬頻帶高頻電磁波信號(hào)探測(cè)介質(zhì)結(jié)構(gòu)分布的無損探測(cè)儀器。它通過雷達(dá)天線對(duì)隱蔽目標(biāo)體進(jìn)行全斷面掃描的方式獲得斷面的掃描圖像，具體工作原理就是：當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)利用天線向地下發(fā)射寬頻帶高頻電磁波，電磁波信號(hào)在介質(zhì)內(nèi)部傳播遇到介電差異較大的介質(zhì)界面時(shí)，就會(huì)反射、透射和折射。兩種介質(zhì)的介電常數(shù)差異越大，反射的電磁波能量也越大；反射回的電磁波被與發(fā)射天線同步移動(dòng)的接收天線接收后，由雷達(dá)主機(jī)精確記錄下反射回的電磁波的運(yùn)動(dòng)特征，再通過信號(hào)技術(shù)處理，形成全斷面的掃描圖，工程技術(shù)人員通過對(duì)雷達(dá)圖像的判讀，判斷出目標(biāo)物的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況。
PS1000X-Scan雷達(dá)的基本原理、功能及技術(shù)特點(diǎn)
PS1000X-Scan型雷達(dá)在檢測(cè)時(shí)3組天線同時(shí)工作，利用時(shí)間延遲器推遲各道的發(fā)射和接收時(shí)間，形成一個(gè)疊加的雷達(dá)紀(jì)錄，改善系統(tǒng)的聚焦特性，即天線的方向特性，使其聚焦效果較好；其收發(fā)分置數(shù)據(jù)采集方式即天線的發(fā)射端和接收端在不同天線內(nèi)部，天線間距相對(duì)較大，這種采集方式對(duì)與天線掃描方向有一定傾斜角度的結(jié)構(gòu)體反應(yīng)較好； 天線陣中有三組不同頻率的天線,最高頻率達(dá)4.3 G,不同頻率天線對(duì)不同檢測(cè)深度有著足夠的分辨率，不同位置的天線對(duì)同一目標(biāo)體有不同角度的探測(cè)，可提高檢測(cè)的精度和效率，可實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)區(qū)域不同深度、不同精度的多方位探測(cè)，儀器內(nèi)部配置了分析功能軟件可迅速觀察混凝土內(nèi)部埋置物真實(shí)分布，并且可以現(xiàn)場(chǎng)三維直觀成像,從而更好滿足實(shí)際工程需要。
技術(shù)特點(diǎn)：
PS 1000X-Scan混凝土結(jié)構(gòu)透視儀采用3組天線同時(shí)工作
圖一
從圖一中可清晰看出PS1000獨(dú)特的三組天線設(shè)計(jì)，這種組合天線設(shè)計(jì)，同時(shí)工作，確保了可以有更強(qiáng)的信號(hào)穿透，獲得更多的有效數(shù)據(jù)信息，極大提高探測(cè)效率。
從下圖中可以清楚看出PS1000多組組合天線相較于其他產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，每組天線獨(dú)立工作，可以更好的分辨小間距鋼筋及重疊鋼筋
圖二
（二）直觀顯示
將直接顯示混凝土內(nèi)部埋置物分布。無需復(fù)雜培訓(xùn)，一般的工程檢測(cè)人員都可以讀懂的圖像顯示的探測(cè)結(jié)果。
（三）三維成像
三維立體成像，便于分析結(jié)構(gòu)內(nèi)部情況及構(gòu)成方式。
工程應(yīng)用實(shí)例1
浙江某隧道工程，第三方檢測(cè)單位在利用地質(zhì)雷達(dá)掃查隧道內(nèi)襯時(shí)懷疑環(huán)向鋼筋局部缺失,而施工單位認(rèn)為不存在上述情況, 特委托我單位采用喜利得PS1000X-Scan型雷達(dá)復(fù)核,復(fù)核結(jié)果為鋼筋不存在缺失,為確認(rèn)情況,對(duì)我方標(biāo)出鋼筋部位鑿開當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)證,均準(zhǔn)確無誤,事后了解情況, 主要是因?yàn)樗淼纼?nèi)襯保護(hù)層過厚, 局部接近300mm,而環(huán)向鋼筋直徑僅16mm,第三方檢測(cè)單位采用普通地質(zhì)雷達(dá),配置500M及900M兩種天線,分辨率不高,圖形上鋼筋反射不明顯,導(dǎo)致檢測(cè)人員發(fā)生漏判。以下圖1、圖2分別為保護(hù)層厚度為50mm和300mm鋼筋反射信號(hào), 圖3為PS1000X-Scan型雷達(dá)圖像,經(jīng)比較,圖2的信號(hào)圖像不清晰,易導(dǎo)致誤判,而圖三圖像簡單直觀,無需雷達(dá)專業(yè)知識(shí)就能做出判定。
圖一 h=50mm 鋼筋地質(zhì)雷達(dá)圖像
圖二 h=300mm 鋼筋地質(zhì)雷達(dá)圖像
圖三 h=80mm 鋼筋PS1000X-Scan型雷達(dá)圖像
工程應(yīng)用實(shí)例2
波密某大橋是上世紀(jì)初建造，是318國道的重要一環(huán)，承擔(dān)著繁重的交通流量，因年歲久遠(yuǎn)，原有工程資料丟失，如何對(duì)橋梁進(jìn)行有效評(píng)估是急需解決的問題，而精確定位預(yù)應(yīng)力鋼絞線的存在情況與位置是核心的一步。
圖一 圖二
現(xiàn)場(chǎng)選取了典型的位置，如圖二所示，通過對(duì)所采集的圖像進(jìn)行簡單分析，清楚看到兩根預(yù)應(yīng)力鋼絞線的情況，見圖三。
圖三
利用PS1000X-Scan型雷達(dá)在對(duì)某大橋進(jìn)行預(yù)應(yīng)力鋼筋位置確定,經(jīng)過600mm╳600mm的圖像掃描,可清晰發(fā)現(xiàn)在掃差范圍能存在兩條斜向預(yù)應(yīng)力索,經(jīng)鉆孔驗(yàn)癥,誤差小于1厘米,而常規(guī)雷達(dá)對(duì)多層鋼筋網(wǎng)片下的預(yù)應(yīng)力筋位置根本無法判別。
結(jié)語：
本文對(duì)PS1000X-Scan型混凝土雷達(dá)的工作原理作了簡單的闡述，并介紹了兩個(gè)典型工程實(shí)例。PS1000X-Scan型作為一種最新的多組合變頻雷達(dá)探測(cè)儀器，在土木工程檢測(cè)中具有速度快、分辨率高、圖像容易識(shí)別的優(yōu)點(diǎn)，必在以其快速、無損、準(zhǔn)確、直觀的特點(diǎn)取代常規(guī)的雷達(dá)測(cè)試設(shè)備，成為土木工程中一種重要的檢測(cè)工具。
參考文獻(xiàn):
[1] 林維正 土木工程質(zhì)量無損檢測(cè)技術(shù)北京 中國電力出版社
［關(guān)鍵詞］卓越工程師；礦山建設(shè)工程；培養(yǎng)方案；校企聯(lián)合培養(yǎng)
一、引言
2010年6月教育部啟動(dòng)了“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱“卓越計(jì)劃”），旨在培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強(qiáng)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。安徽理工大學(xué)土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）是安徽理工大學(xué)最早開辦的專業(yè)方向之一，迄今已有60余年的辦學(xué)歷史，為國家培養(yǎng)和造就了一大批礦山建設(shè)領(lǐng)域人才。礦山建設(shè)一直以來都是我校的強(qiáng)勢(shì)學(xué)科之一，1984年獲批礦山建設(shè)工程碩士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)，1995年被遴選為原煤炭工業(yè)部重點(diǎn)學(xué)科，2001年以礦山建設(shè)工程學(xué)科為基礎(chǔ)的巖土工程學(xué)科被遴選為安徽省重點(diǎn)學(xué)科，2010年招收巖土工程博士研究生。為適應(yīng)人才培養(yǎng)從傳統(tǒng)的教育模式向“卓越計(jì)劃”培養(yǎng)模式的轉(zhuǎn)變，我校土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)方向）培養(yǎng)方案需重新制訂。本文根據(jù)“卓越計(jì)劃”的目標(biāo)要求，結(jié)合我校多年來的礦山建設(shè)工程專業(yè)辦學(xué)基礎(chǔ)，對(duì)面向卓越工程師培養(yǎng)的礦山建設(shè)工程專業(yè)培養(yǎng)方案進(jìn)行探索。
二、培養(yǎng)目標(biāo)
安徽理工大學(xué)土木工程專業(yè)礦山建設(shè)工程方向本科生的培養(yǎng)目標(biāo)為：面向未來礦山建設(shè)需要，適應(yīng)未來科技進(jìn)步，采用校企聯(lián)合的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)學(xué)生掌握土木工程學(xué)科的基礎(chǔ)理論和礦山建設(shè)工程方向的專業(yè)知識(shí)，基礎(chǔ)理論扎實(shí)，專業(yè)知識(shí)寬厚，實(shí)踐能力強(qiáng)，能勝任礦山建設(shè)工程的設(shè)計(jì)、施工、管理、研究和教育等工作，具備從事交通、鐵道、水利和市政等相關(guān)領(lǐng)域工作的能力，并具有繼續(xù)學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和國際視野的卓越人才。
三、培養(yǎng)模式
礦山建設(shè)工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”采取“3＋1”本科工程型培養(yǎng)模式，是指在大學(xué)本科4年中，在學(xué)校進(jìn)行理論學(xué)習(xí)的時(shí)間累計(jì)3年，累計(jì)1年的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)在企業(yè)進(jìn)行，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)由本專業(yè)教師（校內(nèi)導(dǎo)師）和合作企業(yè)的工程師（校外導(dǎo)師）聯(lián)合指導(dǎo)和培養(yǎng)，即實(shí)行雙導(dǎo)師制，從而使學(xué)生緊密結(jié)合礦山建設(shè)工程實(shí)際，深入煤礦的勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營管理等整個(gè)建設(shè)工程環(huán)節(jié)中，完成在企業(yè)實(shí)訓(xùn)階段的學(xué)習(xí)任務(wù)。
四、課程模塊設(shè)置
公共基礎(chǔ)課程模塊：包含大學(xué)英語、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、大學(xué)物理、工程化學(xué)、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、VisualBasic程序設(shè)計(jì)、基本原理、思想和中國特色社會(huì)主義理論體系概論、思想道德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)、中國近代史、大學(xué)生心理健康教育、職業(yè)發(fā)展（生涯規(guī)劃指導(dǎo)）、就業(yè)指導(dǎo)、形勢(shì)與政策、體育等課程，共計(jì)72個(gè)學(xué)分，1336個(gè)學(xué)時(shí)。公共選修課程模塊：由學(xué)生根據(jù)個(gè)人興趣自由選擇，但要求本科畢業(yè)時(shí)獲得的公共選修課總學(xué)分不得少于6個(gè)學(xué)分。專業(yè)基礎(chǔ)課程模塊：包含理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、土木工程概論、土木工程材料、土木工程施工、土木工程測(cè)試技術(shù)、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)工程、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)、工程測(cè)量、工程荷載與可靠度設(shè)計(jì)、畫法幾何及建筑制圖、數(shù)值計(jì)算方法、建設(shè)工程項(xiàng)目管理、工程概預(yù)算、施工組織設(shè)計(jì)、土木工程建設(shè)法規(guī)等課程，共計(jì)53個(gè)學(xué)分，856個(gè)學(xué)時(shí)?？鐚W(xué)科專業(yè)選修課程模塊：由學(xué)校指定，對(duì)于礦山建設(shè)工程專業(yè)，該課程模板包含機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)這2門課程，共計(jì)4個(gè)學(xué)分，64個(gè)學(xué)時(shí)。專業(yè)核心課程模塊：包含巖石力學(xué)、爆破工程、井巷特殊施工、礦山建設(shè)工程、地下建筑結(jié)構(gòu)這5門課程，共計(jì)10個(gè)學(xué)分，160個(gè)學(xué)時(shí)。專業(yè)任選課程模塊：由學(xué)生自行選擇，但要求至少修滿6個(gè)學(xué)分，對(duì)于礦山建設(shè)工程專業(yè)，建議優(yōu)選課程為開拓開采、礦井通風(fēng)與安全、隧道工程和礦井提升運(yùn)輸?shù)?。?shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)模塊：包括工程地質(zhì)實(shí)習(xí)、工程測(cè)量實(shí)習(xí)、礦山建設(shè)工程課程設(shè)計(jì)、井巷特殊施工課程設(shè)計(jì)、地下建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、施工組織課程設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)工程課程設(shè)計(jì)、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、礦建工程施工與管理實(shí)訓(xùn)等課程，共43學(xué)分，均采用校企聯(lián)合的實(shí)踐教學(xué)形式。素質(zhì)拓展模塊：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各類學(xué)科競(jìng)賽、科技活動(dòng)、文體活動(dòng)、其他社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等，根據(jù)學(xué)校所制定的明細(xì)素質(zhì)拓展教育學(xué)分表，學(xué)生可獲得相應(yīng)的學(xué)分，要求學(xué)生修滿4個(gè)學(xué)分。按礦山建設(shè)工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”所培養(yǎng)的本科生，要求修讀所有必修課程和參與所有實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求滿足各類選修課程的基本規(guī)定和各類課程學(xué)分，總學(xué)分至少達(dá)到190學(xué)分，其中理論課程150學(xué)分，企業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)40學(xué)分，方可授予工學(xué)學(xué)士學(xué)位。
五、校企聯(lián)合培養(yǎng)方案
（一）校企聯(lián)合培養(yǎng)內(nèi)容與形式
校企聯(lián)合是卓越人才培養(yǎng)的新增教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)礦山建設(shè)人才的新模式。土木工程（礦山建設(shè)）專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)在學(xué)校和合作企業(yè)完成，在企業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)踐的累計(jì)時(shí)間不少于1年。校企聯(lián)合培養(yǎng)主要包括兩大環(huán)節(jié)：實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)。實(shí)習(xí)主要包括本專業(yè)的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、工程實(shí)踐和畢業(yè)實(shí)習(xí)；設(shè)計(jì)主要包括各類課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。校企聯(lián)合培養(yǎng)內(nèi)容與形式見表1所示。
（二）考核內(nèi)容與方式
考核內(nèi)容及權(quán)值分別為：創(chuàng)新能力（0．15）、工作態(tài)度（0．1）、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神（0．1）、專業(yè)實(shí)踐成果及答辯（0．35）、實(shí)際操作能力（0．3）。考核方式采用專業(yè)實(shí)踐匯報(bào)、書面總結(jié)（實(shí)習(xí)報(bào)告、設(shè)計(jì)或論文等）材料及質(zhì)量評(píng)定和答辯、素質(zhì)的評(píng)價(jià)和綜合能力等。根據(jù)考核內(nèi)容的加權(quán)平均分將考核結(jié)果分成5個(gè)等級(jí)：優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格，并列入學(xué)籍檔案。成績不及格者必須重修。
（三）聯(lián)合培養(yǎng)方案實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)
安徽理工大學(xué)成立了礦山建設(shè)工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”領(lǐng)導(dǎo)小組，學(xué)校與淮南礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、淮北礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、國投新集能源股份有限公司、皖北煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司、中煤礦山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司等大型國有煤礦企業(yè)均簽有長期、穩(wěn)定性的全面合作協(xié)議。上述各企業(yè)均有職工培訓(xùn)教室和宿舍等設(shè)施，每年合計(jì)能接納100多名土木工程（礦山建設(shè)）專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)與設(shè)計(jì)工作（安徽理工大學(xué)礦山建設(shè)專業(yè)每年招生學(xué)生平均人數(shù)為80人）。校企聯(lián)合培養(yǎng)實(shí)行雙導(dǎo)師制，校內(nèi)導(dǎo)師由教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富并有一定實(shí)際工程經(jīng)歷的專業(yè)教師擔(dān)任；校外導(dǎo)師由具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和一定理論知識(shí)體系的高級(jí)技術(shù)職稱專家擔(dān)任。上述各企業(yè)的多名優(yōu)秀正高級(jí)工程師已被聘為我校兼職教授，能滿足面向卓越工程師培養(yǎng)的礦山建設(shè)工程專業(yè)校外指導(dǎo)教師的要求。學(xué)?？擅磕甓ㄆ谘?qǐng)校外導(dǎo)師來學(xué)校一起商討和修訂卓越工程師校企聯(lián)合培養(yǎng)計(jì)劃，共同做好現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)以及實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)工作。
六、結(jié)語
我國目前設(shè)置有礦山建設(shè)工程專業(yè)的高校還不是很多，僅限于原煤炭部直屬的幾所高校?！白吭接?jì)劃”的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在注重學(xué)生工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和企業(yè)的高度參與教學(xué)，而由于煤炭行業(yè)的高危性，使礦山建設(shè)工程專業(yè)“卓越計(jì)劃”在實(shí)施過程中，勢(shì)必會(huì)遇到一系列困難，但相信在學(xué)校和企業(yè)深入合作教學(xué)的情況下，不斷修訂和完善校企聯(lián)合培養(yǎng)方案，可確保我校土木工程專業(yè)（礦山建設(shè)工程方向）卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃的順利實(shí)施，進(jìn)而培養(yǎng)出一大批具有高素質(zhì)和創(chuàng)新能力的礦山建設(shè)工程技術(shù)人才。
作者:蔡海兵 榮傳新 鄭騰龍 單位:安徽理工大學(xué)
［參考文獻(xiàn)］
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論文摘要:介紹了當(dāng)前國內(nèi)國際的基建市場(chǎng)形勢(shì)，對(duì)王木工程類專業(yè)學(xué)生的就業(yè)市場(chǎng)進(jìn)行了分析，在高職工科類院校關(guān)于應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求、提高畢業(yè)生就業(yè)率的問題上提出了相應(yīng)的對(duì)策。
高職土木工程類專業(yè)包括鐵道工程、公路工程、水利工程、工民建等各類專業(yè)，培養(yǎng)出來的學(xué)生基本都是面向土建類的施工企業(yè)，從事工程施工技術(shù)、測(cè)量、繪圖、預(yù)算等基礎(chǔ)性的工作。大多數(shù)工科類高職院校都有培養(yǎng)該類畢業(yè)生的專業(yè)，畢業(yè)生數(shù)量也在逐年增加。這些學(xué)校的授課體系基本相同，培養(yǎng)的應(yīng)用能力也基本一致，相互之間形成了強(qiáng)大的競(jìng)爭力。目前的就業(yè)市場(chǎng)前景如何，培養(yǎng)的學(xué)生如何適應(yīng)市場(chǎng)需求以及如何提高就業(yè)率，是這類學(xué)校的頭等大事。所以，有土木工程類專業(yè)畢業(yè)生的院校必須深人了解市場(chǎng)，調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，加強(qiáng)就業(yè)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)“出口”暢通。
國內(nèi)國際基建市場(chǎng)形勢(shì)
鐵路建設(shè)2004年1月，國務(wù)院通過了《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，2006年鐵道部又通過了《鐵路“十一五”規(guī)劃》，明確了鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)和重點(diǎn)任務(wù)?！惰F路“十一五”規(guī)劃》提出:“十一五”期間，中國鐵路發(fā)展的主要目標(biāo)是:建設(shè)新線1.7萬公里，其中客運(yùn)專線7000公里;建設(shè)既有線復(fù)線8ooc)公里;既有線電氣化改造1.5萬公里;到2010年，全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到9萬公里以上，復(fù)線、電氣化率均達(dá)到45%以上，快速客運(yùn)網(wǎng)總規(guī)模達(dá)到2萬公里以上，煤炭通道總能力達(dá)到18億噸，西部路網(wǎng)總規(guī)模達(dá)到3.5萬公里，形成覆蓋全國的集裝箱運(yùn)輸系統(tǒng)。該《規(guī)劃》還確定了鐵路發(fā)展的六項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，其中一項(xiàng)是加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)，實(shí)施“人才強(qiáng)路”戰(zhàn)略，以經(jīng)營管理人才、專業(yè)技術(shù)人才、技能人才三支隊(duì)伍建設(shè)為重點(diǎn)。
公路建設(shè)2004年底，國務(wù)院通過了《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》，該規(guī)劃確定未來2030年內(nèi)，高速公路網(wǎng)將連接起所有省會(huì)級(jí)城市、計(jì)劃單列市、83%具有50萬以上城鎮(zhèn)人口的大城市和74%具有20萬以上城鎮(zhèn)人口的中等城市，總規(guī)模約8.5萬公里。目前已建成2.9萬公里，在建1.6萬公里，待建4萬公里，分別占總里程的34% ， 19%和47%。待建里程中，東部地區(qū)為0.8萬公里，中部地區(qū)為1.1萬公里，西部地區(qū)為2.1萬公里，建設(shè)任務(wù)主要集中在中西部地區(qū)，特別是西部地區(qū)的建設(shè)任務(wù)相當(dāng)繁重。建成這個(gè)系統(tǒng)大約需要30年。交通部印發(fā)的《公路水路交通“十一五”發(fā)展規(guī)劃》確定的目標(biāo)是:2010年，全國公路總里程將達(dá)到230萬公里，其中高速公路6.5萬公里，二級(jí)以上公路45萬公里，縣鄉(xiāng)公路180萬公里。具備通達(dá)條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)和建制村100%通公路，95%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、80%的建制村通瀝青(水泥)路。
海外工程日益增多目前，我國承攬的非洲、南亞、東南亞等國的鐵路、公路工程也日益增多，許多單位專門成立了海外公司，其中以中鐵海外工程公司為最大，應(yīng)該說這些單位的用人需求是比較大的。
城市建設(shè)方興未艾目前，我國城市建設(shè)的速度不斷加快?，F(xiàn)在國內(nèi)許多城市的道路建設(shè)都在向著構(gòu)建城市快速干道、規(guī)劃“XX城市X小時(shí)都市交通圈”的方向發(fā)展，目前在建或規(guī)劃建設(shè)地鐵的城市多達(dá)數(shù)十個(gè)，一般具有建設(shè)周期長、施工難度大、造價(jià)高等特點(diǎn)，這些都是潛在的就業(yè)市場(chǎng)。
當(dāng)前就業(yè)市場(chǎng)分析
就業(yè)潛力較大近期筆者走訪了中鐵、中鐵建、中建、中交系統(tǒng)等部分單位。根據(jù)用人單位的介紹，目前整體來說缺乏人才，現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)人員，包括測(cè)量、繪圖、實(shí)驗(yàn)、公路檢測(cè)、高速鐵路、地鐵施工等方面的技術(shù)人員相當(dāng)缺乏，尤其缺乏具有較高綜合素質(zhì)的人才。
新的就業(yè)市場(chǎng)逐漸開放目前，鐵路工程、公路工程、房建工程相互滲透、相互交叉，市場(chǎng)全部開放，凡是有資質(zhì)的企業(yè)都可以承攬相應(yīng)的工程，中鐵系統(tǒng)、中交系統(tǒng)、中建系統(tǒng)、中國水利水電系統(tǒng)以及地方建筑企業(yè)不斷進(jìn)人鐵路、公路、房建等各個(gè)領(lǐng)域的建設(shè)，所占市場(chǎng)份額也不斷擴(kuò)大。例如，中建八局承攬了吉林省全部高速鐵路的建設(shè)工程，上海四建在上海地鐵項(xiàng)目中也占有一定比例等。這些都是潛在著的新就業(yè)市場(chǎng)。各單位招聘人才的數(shù)額也逐漸增加，例如中鐵、中建系統(tǒng)所屬的工程局每年計(jì)劃招聘人數(shù)都在1000人左右，其中工程技術(shù)人員所占比例達(dá)80%左右的比例。
民營、私營、三資企業(yè)力量逐漸擴(kuò)大目前我國的民營、私營、屯資企業(yè)數(shù)量逐漸增多，這些新興企業(yè)面臨的最大問題就是缺乏人才，尤其是具有一定經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員。因此，他們一直不斷地從一些國有單位“挖人”，這一事實(shí)從國有施工企業(yè)人才流失現(xiàn)象中不難看出。
用人單位的用人政策日趨務(wù)實(shí)據(jù)用人單位介紹，從現(xiàn)場(chǎng)需要看，?？粕⒏呗毶容^容易適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)，而且務(wù)實(shí)、留得住，有利于施工隊(duì)伍的穩(wěn)定。用人單位沒有盲目地將人才層次定得很高，用人單位的用人觀正在逐漸發(fā)生變化，變得更加切合實(shí)際。
高職院校就業(yè)對(duì)策
(一)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃，努力適應(yīng)市場(chǎng)需求
教學(xué)計(jì)劃的制定原則應(yīng)該是寬基礎(chǔ)、強(qiáng)技能。同時(shí)根據(jù)市場(chǎng)的實(shí)際需求，不斷修改土木工程類專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃，使其培養(yǎng)的學(xué)生“型號(hào)”更加適應(yīng)市場(chǎng)需要。例如，現(xiàn)在有些土木類高職院校的教學(xué)計(jì)劃取消了計(jì)算機(jī)語言類課程，增加了在實(shí)際工作中具有很強(qiáng)實(shí)用性的計(jì)算機(jī)實(shí)際操作的有關(guān)內(nèi)容，如辦公軟件以及同工程施工有關(guān)的計(jì)算軟件等教學(xué)內(nèi)容。
調(diào)整專業(yè)設(shè)置，可以按照工程大類設(shè)置專業(yè)，分方向制定教學(xué)計(jì)劃。例如，道橋?qū)I(yè)可以設(shè)置道橋方向、公路隧道方向、公路與城市道路方向、基礎(chǔ)(路基路面)工程方向、道橋測(cè)量技術(shù)、道橋維修與養(yǎng)護(hù)技術(shù)等;鐵道工程專業(yè)可以分為鐵道維修與養(yǎng)護(hù)、城市輕軌與地下鐵道、高速鐵路、基礎(chǔ)工程等方向，建筑工程可以分為給排水方向、裝飾工程、結(jié)構(gòu)工程等。
(二)加強(qiáng)就業(yè)指導(dǎo)，轉(zhuǎn)變學(xué)生的就業(yè)觀念
教育學(xué)生理性確定就業(yè)期望值2006年，北京高校畢業(yè)生就業(yè)指導(dǎo)中心公布了《2006年北京高校畢業(yè)生就業(yè)薪酬調(diào)查報(bào)告》，報(bào)告顯示，北京高校2006屆畢業(yè)生的平均起點(diǎn)工資為2262.31元，其中，近三分之二畢業(yè)生的起點(diǎn)工資在2000元以下，近四分之一畢業(yè)生的起點(diǎn)工資在1000元以下。結(jié)合近幾年就業(yè)市場(chǎng)分析，可看出用人單位的用人政策在不斷調(diào)整，有些用人單位不斷提高畢業(yè)生的學(xué)歷要求。例如，前兩年本科生就可以輕松進(jìn)人的單位，現(xiàn)在即使研究生畢業(yè)也很難進(jìn)人了;相應(yīng)地，各單位對(duì)本科生、高職生的要求也不斷提高，以前部分單位曾經(jīng)給予研究生、本科生的就業(yè)優(yōu)惠政策，現(xiàn)在要么降低，要么取消，而與此對(duì)應(yīng)的是，本科以上學(xué)歷的畢業(yè)生供大于求。面臨以上情況，各院校必須教育學(xué)生降低就業(yè)期望值，找準(zhǔn)自己的位置，適應(yīng)就業(yè)現(xiàn)實(shí)。
教育學(xué)生樹立正確的就業(yè)觀目前對(duì)畢業(yè)生最有吸引力的還是國有企業(yè)，尤其是由原來行業(yè)主管劃轉(zhuǎn)到地方管理的學(xué)校的學(xué)生，他們的傳統(tǒng)和固有觀念是本校原系統(tǒng)的各單位都是靠得住、效益好的，而對(duì)其他國有企業(yè)不感興趣，對(duì)民營和私企更是不屑一顧。學(xué)生產(chǎn)生這種想法的原因，一是學(xué)生不了解就業(yè)市場(chǎng)，二是許多學(xué)校多年來的就業(yè)慣性所致。各高職院校都有各自傳統(tǒng)的、固定的“客戶”，而對(duì)一些新的領(lǐng)域不認(rèn)可。因此要幫助學(xué)生了解市場(chǎng)行情，教育他們樹立新的就業(yè)觀。事實(shí)上.現(xiàn)在民營、私企不僅工資待遇不低，而且同樣有保障機(jī)制，例如有些單位明確提出代繳三金、保險(xiǎn)等費(fèi)用，與國有企業(yè)并無多少差別，相反，有些國有企業(yè)卻因地域限制不能解決戶口等問題，限制了用人需求。
加強(qiáng)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)目前各單位都建立了淘汰機(jī)制，對(duì)新招聘的畢業(yè)生先行試用一年。因此必須加強(qiáng)學(xué)生綜合能力的培養(yǎng)，提高他們吃苦耐勞、適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的能力以及學(xué)習(xí)能力，這樣才能穩(wěn)得住，干得好，才能夠打好基礎(chǔ)。
加強(qiáng)和用人單位的聯(lián)系目前，凡國內(nèi)的工科院校，幾乎都有土木工程、道橋、測(cè)量等專業(yè)的畢業(yè)生。企業(yè)在選擇哪所學(xué)校畢業(yè)生的問題上具有很大的自主性，這就要求各高職院校一方面加強(qiáng)與用人單位的聯(lián)系，建立長期的合作關(guān)系，一方面要樹立品牌，取得用人單位的長期認(rèn)可。
面向中西部就業(yè)從國家建設(shè)的重點(diǎn)來看，基建工程的重點(diǎn)在西部。根據(jù)2006年大學(xué)生的幾次“雙選會(huì)”實(shí)際情況來看，西部企業(yè)在大量地引進(jìn)人才，尤其是西北地區(qū)的一些用人單位對(duì)畢業(yè)生的學(xué)歷要求并不高，例如新疆的部分單位基本定位在?？埔陨蠈哟危€有部分國有改制企業(yè)定位也比較準(zhǔn)確，都在制定相應(yīng)的人才政策。應(yīng)該說，中西部的就業(yè)市場(chǎng)廣大，因此要教育學(xué)生認(rèn)清自我、認(rèn)清形勢(shì)，不要盲目地追求到沿?；驏|部比較發(fā)達(dá)地區(qū)就業(yè)。
