發布時間:2023-09-25 11:24:20
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇土木工程最新規范,期待它們能激發您的靈感。
1課程定位與特點
1.1課程定位
《土木工程材料》是在第3學期開設的一門專業基礎課,新規范規定總學時為48,其中包括36個理論學時、12個實驗學時。該課堂的先修課程為《大學物理學》、《理論力學》、《普通化學》,后續課程有《鋼筋混凝土結構設計原理》、《建筑施工》等。該課程的教學目的是使學生掌握主要工程材料的性質、用途、使用方法、檢測和質量控制方法,并獲得主要土木工程材料試驗方法的基本技能,為工程設計、施工和管理等工作提供合理選擇正確的使用材料的基本知識,為后續課程的學習及課程設計、畢業設計等實踐環節提供必要的土木工程材料基本知識。
1.2課程特點
《土木工程材料》的特點是:涉及面廣、內容龐雜,各章基本沒有聯系,缺乏系統性;工程應用性強,經驗性內容多,概念多,專業術語多,邏輯性較差,看似簡單易懂,實則不宜把握[2]。上述特點使學生普遍感到該課程枯燥,學習興趣和積極性差,學生對課程往往理解不深,應用不靈活,分析和解決實際工程問題的能力欠缺,影響了教學效果。該課程是一門實踐性較強的專業基礎課,如何在傳統教學內容的基礎上改善教學方法,合理設置教學環節,充分調動學生學習的積極性,以提高教學效果,培養出高能力、高素質的工程技術人才,是我們應該在教學實踐中不斷探索的問題。1.3教學目標與內容根據新規范的要求,該課程的教學目標體現在以下三個方面:
1)掌握主要土木工程材料的基本知識和基本理論。新規范規定了該課程必修的土木工程材料基本性質、無機膠凝材料、水泥混凝土與砂漿、鋼材、砌筑材料、木材、瀝青及瀝青混合材料、合成高分子材料和其他工程材料共9個核心知識單元,每個知識單元又包括若干個知識點,并規定了需要“掌握”、“熟悉”和“了解”的知識點的具體內容。
2)掌握主要土木工程材料試驗方法的基本技能。強化實踐是新規范要求的重點,新規范明確規定了6個必須掌握的實驗知識點和技能點。
3)具備一定的創新能力。新規范對創新提出了明確的原則要求,強調對學生創新思維、創新方法和創新能力的培養,使學生具備科學研究的初步能力。
2課程建設
2.1師資建設
較強的師資力量是提高課程教學質量的關鍵。理想的課程師資隊伍應該在職稱、學歷方面滿足合理的比例,深厚的專業理論知識、豐富教學經驗和工程實踐經驗是土木工程材料課程教學對教師素質的基本要求,因此合理的梯隊建設對保證教學質量至關重要。在土木工程材料課程教學方面,我校構建了合理的教學團隊,11人均具有該課程的教學經歷和經驗,其中包括教授5人(其中1人為黃河學者),副教授2人,講師2人,實驗師2人。學歷結構:博士5人,碩士6人。我校還積極對青年教師進行專業和工程實踐培訓,提供國內外交流學習的機會,不斷創造條件提升教師素質,逐步形成了一支以主講教師負責、結構合理、人員穩定、學術及教學水平都比較高的優秀的師資隊伍。
2.2教學資源建設
2.2.1教學文件的修訂與完善新規范頒布后,相應的教學文件,例如教學大綱、實驗大綱、授課教案、實驗指導、習題庫及試卷庫等均應根據專業特點和就業方向等作相應調整。應該根據新規范修訂教學大綱,明確課程的教學目的、要求,教學內容的深度與廣度,有科學的學時分配和進度安排,有明確的能力培養要求及培養措施。教案編寫要依據大綱要求,遵守教學基本規范和程序。課堂教學內容要系統、完整、不斷更新,及時反映本學科的學術進展,并注重理論教學和實踐教學的緊密聯系,注重學生自學能力的培養。根據新規范中規定的核心知識單元和核心實踐單元建立配套習題庫和試卷庫,實現教考分離機制,以形成教學質量的可持續提高。
2.2.2教材建設教材的編排是否科學合理,是否與專業方向對口,是否符合最新相關規范,能否反映行業前沿與動態等,都會直接影響教學效果。我校一直重視教材和相關教輔材料的建設,一線教師積極積累教學素材和資料,積極參與各類統編、自編教材的編寫工作。例如,由白憲臣教授主編的《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已分別被列為住建部和國家“十二五”規劃教材,張承志教授編著的《商品混凝土》、《建筑混凝土》等專著也在教學中發揮了重要作用。目前,《土木工程材料》、《土木工程材料實驗》已經根據新規范完成了再版的統稿工作。
2.2.3精品課程建設精品課程資源可以成為學生課堂學習的延伸和補充。《土木工程材料》為我校校級精品課程,配有豐富和完善的課程資料,比如課程概況、教學大綱、教學課件、教學視頻、習題庫等,便于學生課下查閱,充分利用網絡平臺實現優質資源的共享,鞏固課堂教學效果。
2.2.4實驗、實習和實踐條件建設目前很多高校存在的突出問題是教學重理論,實驗、實習和實踐環節的儀器、設備和場地等硬件設施欠缺較多,不能滿足新規范對加強學生實踐能力培養的要求。依據新規范我校積極加強實驗、實習和實踐條件建設,2014年共完成總價值300余萬元的相關設備的購置工作,新增河南三建、河南省祁灣建筑公司兩個教學實踐基地,“混凝土工程生產實訓基地”也已順利投入使用。
2.3教學內容與方法改革
根據新規范規定的核心知識單元、知識點及要求學習深度和推薦學時,結合國內外工程材料的發展趨勢,對教學重點、難點進行講解,并及時調整部分教學內容,構建以知識單元為主的新的課程體系,使課程體系和教學內容進一步體現基礎性、科學性和前瞻性,既能達到培養學生分析問題和解決問題的能力,又可使學生掌握工程材料方面的基礎知識,了解新方法、新技術及其發展趨勢。
1)教學內容應貼合當前工程應用實際和需求。比如,關于混凝土配合比設計的教學內容,目前絕大多數教材僅介紹以砂、石、膠凝材料與水為組分的普通混凝土的配合比設計方法和基本理論,但在實際工程中,為了調節混凝土的性能、降低造價以及適應不同工程要求和環境等,除上述四組分之外,一般都要添加化學外加劑和礦物摻合料等其他組分。另外,工程中應用的混凝土早已實現了泵送化,因此,完全按照傳統教材教學內容講授必然導致與工程實際脫節。鑒于此,教學內容應增加反應工程實際應用的信息。比如增加泵送混凝土、高性能混凝土等內容,在進行混凝土強度設計的同時重點介紹耐久性設計的指標和方法等。
2)教學內容應能反映土木工程材料發展動態。比如,在教學中介紹目前土木工程材料的研究熱點及輕質高強材料、保溫隔熱墻體材料、儲熱材料、綠色建筑材料等。讓學生了解當前土木工程材料發展的瓶頸以及社會可持續發展對土木工程材料發展提出的新要求。
3)教學內容應涵蓋新規范規定的知識單元和知識點的基本內容,并力求覆蓋面廣、重點突出,并兼顧與不同專業其他主干課程的內容銜接。教學方法。進一步推進創新課堂建設,強化教學方法改革,倡導啟發式、討論式、情景式、問題式以及協作互動式教學方法。好的教學方法有利于培養學生科學思維能力和創新精神,特色鮮明,效果顯著,符合素質教育要求。比如,積極采用現代化教學手段,研制與新規范規定知識單元和知識點相配套的多媒體課件,使用多媒體課件、錄像等手段,引入Flas講解相關試驗,將教學內容立體化,表現形式多樣化,加強學生感性認知,提高學習效率。多媒體課件的使用在加大教學信息量的同時增加了材料圖片和實驗視頻,有利于學生對理論和實驗方法、實驗內容的掌握。結合建筑材料在實際中的應用,激發學生學習興趣,以案例講解引出理論知識,易于學生理解。
2.4強化實踐教學、學科競賽與科研活動
土木工程材料是一門實踐性非常強的課程,實驗教學在教學計劃中占有相當大的比重。實踐性教學的成功與否直接關系到本課程教學效果的好壞。實踐教學體系由課內實驗、創新性實驗等環節組成,將傳統驗證性實驗與發展創新性實驗有機結合,并對實踐和實驗教學模式進行“角色”轉變,使教師的“角色”從傳統的信息提供者變為學生求知過程中的合作者和引導者,即由“教”師變為“導”師,在“教”與“學”中找到最佳的結合點,實現了個別化交互與協作學習的教學環境,充分發揮學生的認知主體作用。
1)課內基礎實驗教學方面。將傳統的教學方式改為教師指導,預習、實驗方案制訂,實驗材料和儀器準備,實驗過程完成,實驗數據和結果分析,實驗報告撰寫等全部由學生獨立完成。學生在實驗過程中發現問題,通過與教師交流,分析問題,及時解決問題,全面提升學生的動手能力和實驗技能。
2)創新性實驗方面。鼓勵學有余力的學生參與創新性實驗研究,結合本專業研究動態與教師的研究方向,選擇內容新、難度適中和可操作性強的實驗題目,指導學生參與科學研究,鼓勵學生參加各種材料競賽活動。經過積極組織和指導,2013和2014年度我校有5項創新性實驗項目獲得國家級大學生創新項目立項。
3)學科競賽方面。每年組織“混凝土材料設計大賽”,參加兩年一次的“全國大學生混凝土材料設計大賽”,為培養、提升學生創新能力搭建平臺。2012年和2014年度我校代表隊分獲第二屆和第三屆“蘇博特”杯全國大學生混凝土材料設計大賽“實踐技能獎”和“團體三等獎”。
3結論
摘要:課程標準是對學生接受一定教育階段之后的結果所做的具體描述,是教育質量在特定教育階段應達到的具體指標,是對課程教學的基本規范和要求,是教學管理和課程評價的依據,是教材編寫、教學實施和考試命題的依據。本文以遼寧城市建設職業技術學院土木工程檢測技術專業《混凝土無損檢測技術與應用》課程為例,談談本門課程的課程標準,希望對相關課程建設提供有益幫助。
關鍵詞:課程標準、混凝土無損檢測、土木工程檢測技術
Abstract: the curriculum standard is to the student accept certain education stage after the results of the specific description, is education quality education in particular stage should achieve the specific index, it is the basic standard of teaching and requirement, teaching management and course is the basis of evaluating, is compiling teaching materials, teaching and examination paper basis. Based on the construction of the city in liaoning institute of technology of profession of civil engineering testing technology professional the concrete nondestructive testing technology and application "course as an example, and talk about the course of curriculum standard, hope to relevant course construction to provide useful help.
Keywords: curriculum standard, concrete nondestructive testing, civil engineering testing technology
中圖分類號: G622.3文獻標識碼:A文章編號:
自20世紀50年代初我國的高等教育領域,一直學習蘇聯模式,采用教學大綱的提法,課程標準這個術語只是近年來才開始重新被提及。目前,我國高職學校普遍采用課程標準這一提法,本文可以為相關課程提供參考依據。
一、課程名稱
混凝土無損檢測技術與應用
二、課程性質
本課程為土木工程檢測技術專業專業學習領域課程,為該專業核心課程。
三、適用專業
土木工程檢測技術專業、建筑工程技術專業等
四、課程定位
本課程為土木工程檢測技術專業核心課程,所講述內容是專業核心能力要求。本課程應開設在校內學習的最后一學期,學生在學習之前應具備《建筑材料》、《建筑施工技術》、《建筑構造》等專業知識,是一門應用性極強的理實一體化課程,主要培養學生混凝土檢測崗位實踐能力。
五、設計思路
根據混凝土無損檢測技術對知識和技能的需要,充分體現高等職業教育特色,本課程以實用、夠用為主,強調理實一體,以任務驅動、項目導向等手段體現完整工作過程和崗位職業能力。
六、課程目標
(一)能力目標
1)能夠熟練使用混凝土無損檢測儀器,并能獨立進行試驗操作;
2)能夠正確掌握混凝土無損檢測方法及混凝土強度計算方法,并能為混凝土構件下結論性意見;
3)能夠根據實際情況提出檢測方案,能夠分析比較各種檢測方法的優缺點;
4)能夠簡單編制混凝土無損檢測實施性方案,并能完成技術交底工作。
(二)知識目標
1)熟練掌握《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》中關于檢測技術方面的相關知識;
2)熟練掌握《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》中關于檢測技術方面的相關知識;
3)熟練掌握《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》中檢測技術要求;
4)熟練掌握《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》中檢測技術要求;
5)能基本了解《后裝拔出法檢測混凝土強度技術規程》中檢測技術要求。
(三)素質目標
1)應具備獲取、分析、歸納、總結、交流信息和新技術的能力;
2)應具備自學能力、理解能力和語言表達能力;
3)應具有良好的職業道德和敬業精神;
4)應具備團隊意識及妥善處理人際關系的能力;
5)應具備計劃組織能力。
七、課程內容與要求
項目一回彈法檢測混凝土強度
工作任務:按照委托內容,利用回彈儀,依據《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》,采用標準檢測方法,對混凝土構件進行強度檢測,最后得出結論。
主要知識點:1.回彈法基本原理;2.回彈儀的使用方法; 3.回彈法檢測技術;4.回彈值的測量;5.碳化深度值的測量;6.回彈值計算;7.混凝土抗壓強度推定值計算。
能力要求:能夠熟練掌握回彈法檢測技術;能夠進行實際操作;能夠編制檢測方案;培養愛崗、吃苦耐勞的敬業精神。
項目二鉆芯法檢測混凝土強度
工作任務:按照委托內容,利用鉆芯取樣機,依據《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》,采用標準檢測方法,對混凝土構件進行強度檢測,最后得出結論。
主要知識點:1.鉆芯法的優缺點;2.鉆芯法基本原理;3.鉆芯法檢測技術;4.芯樣的一般要求;5.芯樣試驗及混凝土強度計算;6.混凝土強度推定區間的確立。
能力要求:能夠熟練掌握鉆芯法檢測技術;能夠指導工人進行實際操作;能夠根據實際編制檢測方案;培養團結協作精神。
項目三超聲法檢測混凝土缺陷
工作任務:按照委托內容,超聲檢測儀,依據《超聲法檢測混凝土缺陷技術規程》,采用標準檢測方法,對混凝土內部缺陷進行檢測,最后找到混凝土缺陷,并按照檢測結果提出處理意見。
主要知識點:1.超聲檢測混凝土缺陷原理;2.超聲檢測設備;3.超聲檢測技術;4.混凝土淺裂縫檢測技術;5.混凝土深裂縫檢測技術;6.混凝土不密實和空洞檢測技術;7.混凝土結合面檢測技術;8.混凝土勻質性檢測。
項目四超聲回彈綜合法檢測混凝土強度
工作任務:按照委托內容,利用回彈儀和超聲檢測儀,依據《超聲回彈綜合法檢測混凝土強度技術規程》,采用標準檢測方法,對混凝土強度進行檢測,并按照檢測結果提出處理意見。
主要知識點:1.超聲回彈綜合法基本原理;2.單一檢測方法和綜合法優缺點;3.超聲回彈綜合法檢測技術;4.回彈值與超聲聲速值測量;5.超聲回彈綜合法計算混凝土強度。
能力要求:能夠熟練掌握回彈法和超聲法檢測技術;能夠熟練掌握綜合法檢測技術;能夠進行實際操作;能夠編制檢測方案;培養學生團隊合作,創新精神。
項目五后拔出法檢測混凝土強度
工作任務:按照委托內容,利用后拔出試件和拉拔儀,依據《后裝拔出法檢測混凝土強度技術規程》,采用標準檢測方法和試驗試件,對混凝土構件進行強度檢測,最后得出結論。
主要知識點:1.后拔出法檢測混凝土強度基本原理;2.后拔出法試驗裝置;3.后拔出法檢測混凝土強度技術方法;4.后拔出法試件裝置做法;5.拔出件破壞形式。
能力要求:能夠熟練掌握后拔出法檢測混凝土強度技術;能夠指導工人進行實際操作;能夠根據實際編制檢測方案;培養學生吃苦耐勞精神。
八、實施建議
(一)教學建議
項目一回彈法檢測混凝土強度
項目載體:按照回彈法檢測工作過程進行課程設計,增強學生實際操作能力和崗位適應,體現理實結合。
教學媒介:多媒體課件、規范、回彈儀、檢測報告
教學方法:案例教學法、項目教學法、啟發式教學法
學時分配:建議理論學時16~20,實踐學時4~6。
實踐教學內容:1.回彈儀使用操作;2.回彈值測量;3.碳化深度值測量;4.混凝土強度換算值查找;5.混凝土抗壓強度推定值計算。
實踐教學要求:1.能夠熟練掌握儀器操作;2.能夠熟練完成碳化深度值測量;3.能夠完成試驗報告。
注意問題:1.學生實踐操作要注意安全;2.儀器使用后要及時歸還,正確使用;3.及時更新規范標準內容;4.有意識提高學生自主學習能力。
項目二鉆芯法檢測混凝土強度
項目載體:按照鉆芯法檢測工作過程進行課程設計,增強學生實際操作能力和崗位適應,體現理實結合。
教學媒介:多媒體課件、規范、鉆芯取樣機、檢測報告
教學方法:案例教學法、項目教學法、自主學習法
學時分配:建議理論學時12~14,實踐學時2~4。
實踐教學內容:1.鉆芯機使用操作;2.芯樣的鉆取;3.芯樣加工;4.混凝土抗壓強度計算。
實踐教學要求:1.能夠熟練掌握儀器操作;2.能夠熟練完成芯樣鉆取和加工;3.能夠完成試驗報告。
注意問題:1.學生實踐操作要注意安全;2.鉆芯取樣機不宜學生操作;3.及時更新規范標準內容;4.有意識提高學生吃苦耐勞精神。
項目三超聲法檢測混凝土缺陷
項目載體:按照超聲法檢測混凝土缺陷工作過程進行課程設計,增強學生解決實際問題能力和崗位適應,體現理實結合。
教學媒介:多媒體課件、規范、檢測報告
教學方法:案例教學法、項目教學法、啟發式教學法
學時分配:建議理論學時10~12,實踐學時2。
實踐教學內容:1.超聲檢測儀使用操作方法;2.混凝土內部空洞檢測;3.混凝土淺裂縫檢測。
實踐教學要求:1.能夠熟悉超聲檢測儀的操作及原理;2.能夠完成超聲檢測方案設計;3.能夠完成試驗報告。
注意問題:1.學生實踐操作要注意正確使用儀器;2.超聲法檢測不好理解,需要啟發式教學;3.及時更新規范標準內容;4.有意識提高創新意識。
項目四超聲回彈綜合法檢測混凝土強度
項目載體:按照超聲回彈綜合法檢測工作過程進行課程設計,增強學生實際操作能力和崗位適應,體現理實結合。
教學媒介:多媒體課件、規范、回彈儀、超聲檢測儀、檢測報告
教學方法:案例教學法、項目教學法、自主學習法
學時分配:建議理論學時8~10,實踐學時2。
實踐教學內容:1.回彈儀使用操作;2.超聲檢測儀使用操作;3.超聲回彈綜合法混凝土抗壓強度計算。
實踐教學要求:1.能夠熟練掌握儀器操作;2.能夠完成試驗報告。
注意問題:1.學生實踐操作要注意安全;2.儀器使用后要及時歸還,正確使用;3.及時更新規范標準內容;4.有意識提高學生創新能力。
項目五后拔出法檢測混凝土強度
項目載體:按照后拔出法檢測工作過程進行課程設計,增強學生實際操作能力和崗位適應,體現理實結合。
教學媒介:多媒體課件、規范、檢測報告
教學方法:案例教學法、項目教學法、自主學習法
學時分配:建議理論學時4~6
實踐教學:無
注意問題:1.及時更新規范標準內容;2.有意識提高學生愛崗競業精神。
(二)教學考核及評價建議
1)本課程知識應結合各個項目對應的最新規范標準。
2)能力與技能標準應滿足省級混凝土結構檢測員上崗要求。
3)改革傳統考核方式,注重學生職業能力考核,采用項目評價和階段評價相結合,理論知識與實踐操作相結合的方式進行。每個項目成績應由平時表現10%,出勤10%,理論考核40%,實踐操作應用40%組成,每個項目加權記入期末成績。
(三)課程資源的開發與利用
1)注重相關輔助材料和實驗指導手冊的開發和應用,
2)注重檢測儀器、投影儀、試驗視頻等信息技術的開發與應用,激發學生學習興趣。同時增強網絡課程建設,建立課程資源庫,創建多樣化學習方式。
3)充分利用校企合作與企業人員聯合開發課程,將最新的檢測方法和數據處理手段引入課程,利用產學結合、工學交替等方式參與實踐性操作,提升學生實踐技能。
(四)教材選用和編寫建議
1)教材選用應注重適用性和前沿性,充分體現先進的職業教育教學理念,突出實用性和操作性,以夠用為主。
2)教材推薦選用《新編混凝土無損檢測技術(應用新規范)》,邱平主編,中國環境科學出版社。
關鍵詞:二維碼技術;土木工程材料實驗;虛擬資源庫
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)33-0277-02
一、引言
土木工程材料課程是一門重要的土木工程類專業的專業基礎課,而實驗教學是土木工程材料課程的重要內容。隨著科學技術的發展,土木工程材料發展速度的加快,相應的各種材料的標準和規范也在發生著變化。但目前的實驗教學內容卻沒跟上形勢的發展,導致學生知識面窄,對新材料、新標準、新方法的了解較少,認識膚淺,實際應用能力差,畢業后進入建設第一線時的盲目和不知所措狀況較突出。傳統實驗教學模式難以改變目前面臨的現狀,而各種新技術的出現為解決這一困境提供了可能。
二、二維碼技術簡介
“二維碼技術”是用某種特定的幾何形體按一定規律在平面上分布黑白相間的圖形記錄數據符號信息的應用技術。二維碼可存儲多種形式的信息,具有可加密、糾錯能力強、可靠性強、制作成本低等特點。隨著國內4G移動互聯網以及智能手機、平板電腦等移動終端的普及,掃描二維碼這種信息交流的方式正在改變著我們的生活。值得注意的是,年輕人恰恰是對這些新興技術最為崇尚的群體。因而,適時把掃描“二維碼”的現代技術手段引入《土木工程材料》實驗教學活動之中,不但方便快捷,也很符合青年學生的行為習慣。學生可以直接獲取數字資源,減少學習環境的切換,可以進行專注深入的學習。同時,利用二維碼搭建的學習支架有助于提升學習效果和小組協作的交流。
三、虛擬資源庫的建設
針對目前土木工程材料實驗課程中的問題,確保資源庫數據的科學性、前沿性,在資源庫的建設過程中,將組織具有土木工程材料專業知識、豐富的實驗教學經驗的課題組成員,進行土木工程材料實驗虛擬資源庫的構建。
(一)修訂實驗教學大綱和實驗指導書
依托新材料新規范建設的虛擬資源庫與現有的教學大綱及實驗指導書不相匹配,因此需要基于虛擬資源庫的數據編寫《土木工程材料試驗》教學大綱及實驗指導書。新實驗教學大綱和實驗指導書的修訂將改變傳統的土木工程材料實驗教授的方式――驗證型實驗,完善綜合、設計、探究性實驗,以使學生掌握理論知識,鍛煉學生的動手能力和獨立解決問題的能力。在修訂實驗教學大綱和實驗指導書的同時,將新規范、新理論、新材料編入,視角更多的放在近年來在土木工程領域廣泛使用的新型材料,并添加相關的實驗內容、實驗方法與手段,完善資源庫,提高學生的視野,激發學生的學習興趣。
(二)制作實驗教學課件(或視頻)
本課題基于虛擬仿真技術制作,以錄像和動畫為主的土木工程材料實驗教學課件(或視頻)。該課件(或視頻)不僅包括大綱規定的課內8個學時的實材實驗,還補充了工程中常用的鋼材拉伸、冷彎性能等常用材料的實驗錄像。
依托土木工程實驗教學示范中心這一平臺,完善授課錄像及實驗課多媒體課件,在常規網絡教學內容的基礎上,根據每次實驗內容補充豐富的工程實例、工程案例和由于材料不符合要求導致的工程事故,突出實踐取向,構建基于工程案例的網絡資源庫。同時加入全國大學生混凝土材料設計大賽作品,建立理論知識和實際操作的資源庫。
緊密聯系土木工程材料發展最前沿,將高性能混凝土、綠色混凝土、自密實混凝土及自保溫建筑材料等新型土木工程材料的研究動態、發展趨勢、實驗制備和檢查方法等納入網絡教學數據庫。
將以上搜集、制作的課件(視頻)結合實驗教學目標、實驗體系、教學大綱、實驗內容、實驗方法與手段、電子教案、實驗教材、實驗資源等轉化成網上輔助教學資源,以完善網絡輔助教學。
(三)整合構建資源庫
將構建的實驗動畫、視頻以及輔助教學資源整合、歸類,形成各自標簽,然后上傳網絡形成二維碼資源庫以供學生掃描、查看。本課題采用ZZY.QR二維碼識別生成器,將構建的實驗視頻、動畫、儀器及操作步驟等相關信息整合起來,形成各自標簽,只要用手機或者PAD掃一掃二維碼,就可以對土木工程材料實驗的名稱、實驗原理、實驗方法和操作步驟全部熟悉。這可以使生成的二維碼具有一定的識別性(圖1)。
(四)更新維護資源庫
隨著科技的發展,土木工程新材料、新技術、新標準不斷出現,會造成原有二維碼資源庫的滯后與錯誤。為保證本課題所建設資源庫的科學嚴謹性和前沿性,需要依據最新的材料標準和規范重新進行實驗并制作課件,以對資源庫及時進行相關的修正和更新。
四、資源庫的應用
二維碼虛擬實驗資源庫的建設以培養具有創新精神、科研精神和較強實踐能力的人才為目標。在實驗教學中充分運用二維碼資源庫操作簡單、互動直觀的優點,改變教學理念,優化教學內容,培養終生學習的能力。
(一)轉變師生觀念,突出實驗教學重要性
傳統實驗教學多以驗證性實驗為主,學生只要按照實驗指導書中的方法和步驟進行操作,得到相應的實驗數據,驗證材料性能。因此學生普遍存在對土木工程材料實驗課的輕視,造成學生學習興趣不高,課堂效果不好。欲從根本上改變這種境況,需要轉變師生觀念,突出實驗教學在理論分析和工程實際中的作用,同時完善綜合、設計、探究性實驗,增加學生學習興趣。
(二)實驗教學方式改革
改革將從傳統實驗教學模式過渡到“學生為主體,教師為主導”的教學模式,而二維碼虛擬實驗資源庫的建設將成為這一改革的有力武器。課前任課老師通過發放相關實驗資源的二維碼信息,學生在課下掃描二維碼查看相關實驗的實驗教學目標、實驗體系、實驗內容、實驗方法與手段等網上輔助教學資源。同時在觀看仿真動畫與視頻的過程中,對關鍵性的操作步驟或重點地方會出現相關的問題,回答完成問題后才能繼續觀看。對于課堂上學生出現的實驗操作過程遺忘等問題,可以在各實驗儀器貼上相關資源的二維碼,以便學生進行查漏補缺。
建立開放性實驗室,為學生自主學習提供便利。在課堂上未完成的實驗,課后學生可以進行網上預約。通過掃描二維碼進入預約界面,同時需要進行未完成實驗的學習以及相關實驗安全、操作流程和實驗注意事項的測試,只有通過測試才可以進入實驗室進行實驗。對于學生自主設計或感興趣的實驗,需要通過掃描二維碼上傳詳細的實驗指導書以及實驗安全問題預估報告,通過實驗指導老師評估,可在實驗員指導下進行實驗。
(三)完善學生考評體制
以往實驗成績在學生總成績的比重比較低,實驗學習考核形式簡單,主要是填寫實驗匯報。因此需要提高實驗成績的比重,完善考核形式。二維碼虛擬實驗資源庫可以豐富考核機制,學生通過掃描二維碼,填寫個人信息進入資源庫學習,并進行相關實驗的習題測試。任課教師能夠在終端查看到學生學習進度以及測試成績,通過這種方式豐富學生考評機制。教師可對學生在測試過程中高頻出現的錯誤點進行講解。
五、資源庫應用總結分析
(一)應用效果總結
整合現有資源構建的二維碼虛擬資源庫形成了一種新的教學設計與教學方式,其具有資源集成度高、便于交互等優點,為《土木工程材料》實驗的課程建設與教學改革提供了一種新的思路。通過兩個月的實踐應用,我們發現:二維碼技術作為一種新的教學媒體,營造了生動活潑的課堂氛圍,實現了教學環境的數字化、智能化、網絡化,對學生創造能力、分析解決問題能力、動手能力等的提高具有重要作用。
(二)虛擬資源庫在實踐中遇到的問題及解決方案
二維碼技術的發展已相當成熟,但在實驗教學中的應用還處在初級階段。隨著教學進度的不斷進行,在實踐中逐漸顯現出一些問題:(1)掃描二維碼進入資源庫學習需要大量手機流量。通過聯系三大電信運營商獲悉,目前的移動網絡業務包月費用相對于學生而言偏高。(2)學生遺失二維碼。對于在課堂上發放的二維碼圖像,部分學生不注意保存,致使在后期復習時出現丟失二維碼的問題。(3)學生過度依賴二維碼。二維碼虛擬資源庫的建設旨在輔助學習。但在實踐過程中發現,部分學生過度依賴二維碼虛擬資源庫,不與同學進行交流學習。
針對以上出現的問題,課題組通過討論決定:(1)在實驗室覆蓋無線網;(2)將每一節實驗的二維碼圖像附在實驗指導書對應章節;(3)充分發揮實驗小組組長的職責,督促學生交流學習。
參考文獻:
關鍵詞:執業資格制度;土木工程專業;人才培養
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)02-0200-02
0 引言
建設行業已建立起比較全面的執業資格體系,這對土木工程專業“應用型”人才培養提出了新的要求。為此,有必要對土木工程專業人才培養模式(培養方案、課程體系、授課內容、授課方式等)進行改革,從社會需求的角度出發,構建一個與執業資格體系相適應的土木工程“應用型”人才培養模式。
1 建設行業執業資格制度的背景
1993年,國家正式提出建立執業資格制度以后,建設行業執業資格制度的建立工作進入了較快發展時期。建設行業執業資格制度是政府對建設行業中事關工程質量和安全以及關系國家、社會和公眾財產、生命、安全的專業實行專業技術人員市場準入制度。2011年度全國專業技術人員資格考試計劃有48大類,其中與土木工程專業有關的考試計劃有9大類,數量和類別最多,約占20%。到目前為止。已經建立了結構工程師、勘察設計工程師、建造師、造價工程師、監理工程師、巖土工程師等執業資格制度,建設領域執業資格制度框架體系已基本形成,已逐漸細化到各個階段、各個專業。土木類企業資質的重要一項就是企業內具有執業資格證書人員的數量,是否具有執業資格已成為土木類企業招聘人員、職稱評定、工資調整重要的依據。土木行業專業技術人員取得相應的執業資格已逐步成為就業的基本條件之一。
1995年,國家建設部開始對全國高校土木工程專業進行教育質量評估。根據相關規定,通過專業評估的學校,其土木工程專業本科畢業生將享受可提前報考注冊結構工程師等的優惠待遇。這項評估涉及高校土木工程專業的教學條件、教學管理、辦學經驗、學生素質等眾多方面,要求相當嚴格,是國家執業注冊考試制度的重要組成部分,且的是保證專業教育質量達到執業實踐的要求。根據規定,已通過評估的高校,在5年(個別學校為8年)后必須再次接受評估,評估不合格者,其學生不能再享受相關優惠待遇。專業教育評估有力地推動了高校的專業建設,促進了辦學水平和人才培養質量的提高。截止2010年通過土木工程專業教育評估的學校有56所,約占設置該專業高校(不含獨立學院和民辦學院)的13%。執業資格考試制度的實施,不但明確了專業人員應具備的條件,而且促進了工程教育界與工程界有機結合。高等學歷教育環節中引入專業執業資格知識,便于學生在校期間有重點、有選擇地汲取知識,打好工程執業基礎。
2007年9月,教育部高教司理工處頒布的“高等學校理工科本科指導性專業規范”,對《土木工程專業規范》的制定給出了指導性意見。2010年《土木工程專業規范>(征求意見稿)頒布。(土木工程專業規范)是高校土木工程專業教學指導委員會在研究了用人單位需求、國內外辦學現狀、國內本專業辦學情況,做了大量的調查、研究基礎上制定的,符合當前教學的實際和行業發展的要求。
2009年12月,教育部高教司理工處頒布的“卓越工程師培養計劃”要點對“卓越工程師培養計劃”的培養專業標準也提出了指導性原則。2010年7月,國家獲準首批“卓越工程師教育培養計劃”實施高校61所,其中土木工程專業類19所。這些高校既有國家重點高校,也有地方一般類本科院校。可以結合學校自身的優勢和特色,規劃“卓越工程師教育培養計劃”。
建設行業執業資格制度和專業評估的現實需要,對土木工程專業“應用型”(主要表現在接受注冊工程師基本訓練上)人才培養提出了新的要求,有必要對土木工程專業人才培養模式進行改革研究,根據學校自身辦學特色和優勢制定土木工程專業培養計劃,改革課程體系和教學形式,如圖1所示。
2 土木工程專業改革的思路和內容
2.1改革的思路
2.1.1以強化工程能力與創新能力為重點,改革人才培養模式通過工程案例分析,提高學生綜合應用課程知識解決實際問題的能力:面向工程界,由注重知識傳授向重視學生創造能力的培養轉變。
2.1.2土木工程專業課程體系與土木行業執業資格注冊考試的要求相適應在課時分配上注意與執業資格注冊考試尋找一個適當的比例關系,既滿足學科的嚴謹性,也滿足執業資格體系的要求;在知識點的取舍上,注重納入執業資格考試內容,突出綜合運用本學科的基本理論和知識。
2.1.3動態性和靈活性反映土木工程行業最新發展,適應土木行業執業資格制度考試的動態性要求:采取多方向培養,拓展學生的執業空間,適應土木行業執業資格體系下不同注冊工程師的要求。
2.1.4加強教師之間的學習交流。注重相關學校之間的學習和交流:定期進行教學活動,及時溝通教學情況。
2.2改革的內容
2.2.1調整和完善專業培養計劃在考慮學生未來發展需要上,理順培養計劃與執業資格考試之間、培養計劃和專業評估之間的關系。完善專業培養計劃,設置與我國現行注冊工程師制度相適應的課程,覆蓋注冊工程師的知識結構,加強結構設計、工程施工與管理、工程試驗與檢測等方面的內容。
2.2.2強化專業基礎知識的教學土木工程專業人才所要求的基本專業基礎知識是學生掌握國家注冊工程師資格考試要求的基本條件,也是學生今后適應不斷發展土木工程事業要求的必備素質。加強注冊工程師考試必備知識的學習尤為重要,是加強人才培養的首要環節。課程的設置是人才培養的基礎,培養模式要與執業資格體系結合起來,如圖2所示。
2.2.3體現知識的動態性土木工程專業中有些課程受國家宏觀經濟政策、法律法規影響較大,內容也隨外界環境變化較大,更新較快,尤其是2010年,建設方面的法規、標準、規范頒布較多,2010年已頒布的國家規范主要有《建筑抗震設計規范》、《混凝土結構設計規范》、《混凝土強度檢驗評定標準》、《建筑結構加固工程施工質量驗收規范》、《鋼管混凝土工程施工質量驗收規范》等。可根據每年注冊工程師考試大綱和試題,適時更新教學內容,編寫“適用型”教材,使其具有時效性和真實性。
2.2.4加強學生綜合素質和能力的培養學生在大學所學的知識,由于專業課學時的限制,各門課程之間缺乏有效地聯系,不能互相聯系以解決實際工程問題,往往理論脫離實際。所以加強工程意識,增加實踐環節是培養模式改革面臨的一大問題。增加模擬注冊工程師考試和系統知識測試,使教學與實際工程應用相結合。
根據土木行業執業資格制度的要求,提出“注重專業知識和工程素質訓練,培養‘應用型’土木工程人才”的目標要求。使學生接受注冊工程師的基本訓練,培養學生具有初步土木工程設計、施工、管
理和工程研究能力。
3 培養模式改革的特色和效果
3.1特色通過對我校土木工程專業培養模式的探索和改革,形成了與執業資格考試結合,與學生就業和成才相結合,與國家規范相結合,與實際工程相結合,突出研究成果的應用性和實用性。
3.1.1與相關執業資格考試結合參考結構工程師、建造師、監理工程師、造價工程師、咨詢工程師(投資)、項目管理師等執業資格考試相關的知識和內容,編寫和選用教材中的例題和案例基本上來源于執業資格考試的真題,使學生畢業后適應執業資格考試。
3.1.2與行業企業共同設計培養方案企業由單純的用人單位變為聯合培養單位,高校和企業共同設計培養目標,制定培養方案。自2007以來,我院土木工程專業每年在制定培養計劃時,先后邀請了中鐵一局、寶雞一建、西安市城市規劃設計院等單位參與了土木工程專業計劃的修訂和完善。“卓越計劃”一個主要特點就是“行業企業深度參與培養過程”。下一步重點在課程內容、實踐環節等方面和企業合作,共同研究人才培養模式,共同實施培養過程。
3.1.3教學內容及時反應國家最新規范、國內外最新研究成果和先進經驗通過加大師資引進和培養力度,將近幾年頒布的相關法規條例融入新編教材和課堂教學中,豐富課堂教學內容。目前我院已有6位“雙師型”(執業資格+高級職稱)教師。
3.1.4工程理論與工程實踐相結合學生在合作培養企業進行畢業實習和畢業設計,注重實用性和可操作性。加大了兼職教師隊伍的建設,充分利用建筑公司、房地產領域的人才資源(特別是優秀的校友資源),做好土木工程專業實踐知識與實踐能力的傳幫帶。
3.2階段性成果
3.2.1主編或參與完成了多部教材教材體現的指導思想為:教材的內容滿足三個專業方向(建筑工程、交通土建、巖土地下)的需要;滿足“應用型”培養要求,注重工程背景和工程案例的引入,提供適當的延伸閱讀:按照專業規范要求的知識點進行編寫,避免與其他課程教材相同知識的重復:根據“土木工程專業規范”中知識點要求的掌握、熟悉、了解程度編寫教材。
教材的定位要準確。教材編寫緊緊抓住“應用型”人才培養的主線;站在大土木背景下編寫,不能局限于一個專業或一所學校:考慮現行執業資格考試的要求:按照現行的工程標準、規范編寫:注意建筑節能環保、低碳經濟等新技術、新材料的應用。
其中,和西安建筑科技大學(土木工程專業2010年通過了專業評估,首批“卓越工程師教育培養計劃”高校)合編了《土木工程施工技術》教材,該教材是高等學校土木工程指導性專業規范配套教材,土木工程“卓越工程師”教材。
3.2.2獲得多項相關教學獎勵論文“現行執業資格制度與土木工程專業人才培養探討”獲學校2007年教育科學研討會論文二等獎;獲兩項校級教學成果獎,校教學成果一等獎和二等獎各一項:《工程項目管理》課程教案獲西安工業大學2007-2008學年第一學期教案、講稿評比三等獎。
3.2.3修訂和完善了土木工程專業培養計劃,形成了與執業資格考試和專業評估相結合的專業培養方案在2010、2011級土木工程專業培養計劃修訂過程中,對西安地區土木工程專業類院校,尤其是2010年通過土木工程專業評估、首批卓越工程師實施的高校進行調研,結合我院土木工程專業的基礎和條件,學習、借鑒他們成熟的培養體系和優秀的教學成果,指導我們修訂和完善土木工程專業培養計劃。
3.3產生的效果在土木行業全面實行執業資格體系下研究如何培養“應用型”土木工程本科人才,進一步理順土木工程培養方案、執業資格考試、專業評估三者之間的關系,架起土木理論教學和實踐應用的橋梁,為實施“卓越工程師”計劃做好準備,成果具有重要的現實推廣價值。強化“應用型”土木工程本科人才的培養(面向一線、面向工程),對新的土木工程專業人才培養模式起到一定的指導作用。
執業資格證書是土木專業就業的基本條件,研究建設行業執業資格制度的特點和要求,并以此為參考確立合理的專業培養目標和培養計劃,進行課程體系、教學內容與教學方法的改革,強化實踐環節與技能掌握要求,以確保高校緊緊圍繞就業大環境、大市場,為社會培養具有較高執業素質和創新精神的合格人才。
4 結論
通過合理的人才培養定位,科學的教學平臺構建,全面的人才培養方式改革,探索一套面向社會、面向就業的土木工程專業人才培養的培養體系,進而全面提高畢業生的知識水平、能力素質和實踐技能,為國家和社會培養出高水平的應用型人才。
參考文獻:
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土木工程結構的有效性包含安全性、耐久性和適用性,提高土木工程結構的有效性,需要從安全性、耐久性和適用性等方面進行努力。要想提高土木工程結構的有效性需要全面掌握土木工程的結構組成以及安全設計要求,并且采用科學的設計和檢測方法,加上合理控制人為因素才能夠確保其有效性的提高。本文對如何提高土木工程結構的有效性進行分析,旨在提高土木工程結構的安全性、有效性和耐久性。
關鍵詞:
土木工程;土木工程結構;有效性
我國是使用混凝土結構最多的國家,混凝土結構也隨之得到廣泛應用和迅速發展。在工業建筑方面,單層和多層廠房已廣泛采用了鋼筋混凝土結構,并且,單層廠房廣泛采用了各種配套定型的全國或地區通用的標準化構件和配件;在居住及公共建筑中,鋼筋混凝土結構的住宅、旅館、影劇院、體育館等大量涌現;在交通工程中,新型鋼筋混凝土結構的鐵路橋、公路橋以及現代繁華城市的鋼筋混凝土立體交叉結構在不斷出現;在水利及港口工程中,鋼筋混凝土被廣泛應用于建造水庫、水壩和碼頭。此外,國防工程及各種特殊結構如儲油罐、倉儲結構、水池、水塔和煙囪等也廣泛應用鋼筋混凝土。近年來鋼筋混凝土高層建筑也得到迅速發展,在我國各地相繼出現了許多高層住宅、辦公樓和賓館酒店等。
1土木工程結構組成
土木工程結構的構成指結構的組成。土木工程結構按主要使用功能來劃分,一般分為地基基礎、地下結構、人防地下室、上部結構。
1.1地基基礎
地基和基礎是兩個不同的概念。地基是指建筑物下方承受建筑物荷載,并保持建筑物穩定的巖土體。地基承載力是指巖土體承受上部荷載的能力,也就是地基的特征值,按每平方米能承受多大的壓力來計算。基礎是建筑構件,它是把上部結構的豎向力傳遞給地基的結構構件。基礎的形式由結構的形式不同而設計不同。一般有柱下獨立基礎、端承樁基礎(單樁)、群樁基礎、條形基礎、片筏基礎和箱形基礎。柱下獨立基礎和條形基礎多用于層數不多的多層建筑;端承樁基礎(單樁)和群樁基礎多用于高層或小高層的山地建筑;片筏基礎和箱形基礎多用于地基較軟的土質地區建筑。
1.2地下結構
地下結構一般指地面以下的結構。一般有地下商場、地下車庫、地下倉庫、地鐵、地下火箭或導彈發射場等。一般我們把隧道也劃為地下結構。地下結構的主要構件有頂板、側墻和底板。地下結構的側墻除了承受豎向荷載外,還要承受側面的土壓力,因此,在設計中要考慮土壓力的計算和承受側面土壓力的構件截面。由于在地下,除了結構設計安全外,還要做好排水和防水的措施。
1.3人防地下室
地下室是普遍的建筑形式,高層建筑設計時要求結構的1/15必須堪入地下。因此,高層建筑都應有地下室。在沿海地區,建筑地下室都要求設計成人防地下室,要求在戰時起到防空防核的作用,在平時用于車庫或倉庫,因此,人防地下室起到平戰結合的作用。人防地下室具有特殊的要求和功能,因此它是一種特殊的結構,在設計時有特殊的要求。比如說人防地下室的防空和防核爆炸能力要求為6級,其結構構件設計應該滿足高強度和高防穿透能力要求。在設計過程匯中應該嚴格按照設計規范來進行。設計完善的人防地下室具有防空、防核爆炸沖擊波、防核輻射、防毒和防污染的能力。
1.4上部結構
上部結構一般指人們通常在地面上可以看見的建筑結構,也就是我們能直接看見的建筑物,包括住宅、商業建筑、寫字樓、機關、學校和市政建筑。一般來說,地上建筑都是上部結構。對于一個單體建筑來說,基礎、地下室稱為地下結構,地下室以上的稱為上部結構。土木工程結構的構成是指結構的組合,一般來說,目前多數建筑結構都有基礎、地下室和上部結構。
2對土木工程結構的要求
土木工程結構設計方面主要滿足下列三方面功能要求:(1)安全性。土木工程建筑在正常使用期限內結構的最大承受能力,在一些偶然事件發生后仍能夠確保整體結構的完整性,也就是說遇到一些突發事件,遭受的突然破壞,不至于發生巨大倒塌現象。(2)適用性。適用性指的是結構在正常使用過程中雖然承受一定的載荷但是仍然能夠保持良好的工作性能。比如說結構不會出現嚴重的變形以及影響使用者正常使用的寬大裂縫等。(3)耐久性。一般來說土木工程結構如果能夠得到正常使用和維護就能夠確保自身具有足夠的耐久性。比如鋼筋不出現過度腐蝕、混凝土不出現過分化學腐蝕現象等。
3提高土木工程結構有效性的措施
3.1提高結構設計的安全設置水準
要想提高土木工程結構安全設置水準,需要從兩個方面進行努力:第一要提高土木工程結構的抗災能力;第二提高結構設計載荷標準值以及增加結構構件承載力的安全儲備。對于提高土木工程結構的抗災能力而言,必要要提高土木工程結構的抗震等級,現階段世界范圍內都不能夠對地震災害進行可靠預測,對于人員比較密集的場所土木工程一般采用砌體結構。
3.2完善結構的耐久性設計標準
首先是要明確結構及其構件的設計使用年限,其次要根據不同的劣化機理對環境條件進行細化分類,然后針對不同的設計使用年限和不同劣化機理下的局部環境類別,規定有關材料、結構構造和施工質量控制和質量保證等具體要求。對于混凝土結構來說,為了混凝土結構的耐久性并滿足可持續發展的要求,設計人員需對混凝土材料的性能和施工有更加深人的了解。如碳化引起的鋼筋銹蝕、氯鹽引起的鋼筋銹蝕、混凝土的凍蝕,混凝土的化學腐蝕等問題。除此之外,如果土木工程結構是在嚴酷的環境中使用,其的使用壽命就很難進行準確預測,這就需要在土木工程結構竣工之后測定結構材料的實際性能,并且在土木在嚴酷環境中使用一段時間之后對其受到的惡劣度影響進行測試,之后才能夠大體預測出土木工程結構的耐久性。
3.3擺脫技術規范的認識誤區
規范是為經濟基礎服務的上層建筑。如何使技術規范能夠更好地為社會主義市場經濟條件下的現代化工程建設服務,保證工程結構的安全性和耐久性。對于過去很長一段時間內對技術規范產生的錯誤認識要予以消除,確實屬于技術問題,則不能夠執意執行,要以最新規范作為指導,采用創新方法解決實際問題。同時,規范要求只是最低要求,比如國家規范適合于全國,在安全設置水準等方面提出的最低要求應是全國都能做得到的,而地方法規標準所提出的要求則可高于國家標準。
3.4使用階段的定期檢測
我國目前對于各種建筑物尚無進行定期檢查的規定。參照國外經驗,對建筑物的檢測可分為強制檢測和自愿檢測兩類,公共建筑、公寓式住宅、工業廠房等與公共利益密切相關的建筑,應屬于強制檢測范圍,其他建筑則可由所有人自行決定是否進行檢查。
4總結
總而言之,要想提高土木工程結構的有效性,需要從土木工程結構的安全性、耐久性以及適用性方面進行努力,不斷提高土木工程結構設計安全水準、要對過去的設計技術進行創新,并且要采用科學的方法對土木工程結構的耐久性進行測試,確保土木工程結構能夠滿足安全設計要求。土木工程結構的有效性是建筑行業普遍關注的話題,我國也積極借鑒國外的一些先進技術不斷提高土木工程建設質量,不斷提高土木工程結構的安全性、耐久性和適用性,促進我國建筑行業快速健康發展。
作者:董旭 單位:徐州工業職業技術學院
參考文獻