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土木工程橋梁論文范文1
魏 洋 南京林業大學土木工程學院 江蘇南京 210037
【文章摘要】
《大跨徑橋梁設計與施工》課程是土木工程專業方向的一門專業拓展課，其為擴展橋梁方向學生的專業知識而開設，有助于開闊學生的視野， 培養學生的創新意識和實踐能力。本文以該課程建設現狀為背景，論述了該課程建設的思路：革新教學理念， 合理定位教學目標，展示橋梁科研前端，突出工程實踐，探索人才創新體系，鍛煉學生動手能力，建立學生科研與工程實踐的培養體系。同時，介紹了課程建設成果的實踐效果。
【關鍵詞】
土木工程專業；課程建設；教學改革； 大跨徑橋梁；創新能力
中圖分類號：G642.0 文獻表示碼： A 文章編號：
《大跨徑橋梁設計與施工》為土木工程（交通土建工程）專業的特色方向課，是拓展橋梁專業知識，深入學習研究大跨徑橋梁的專業課程，該課程主要教學內容為大跨徑橋梁的結構體系、構造原理、設計計算理論、施工技術及典型大跨徑橋梁工程案例，包括大跨徑梁橋、拱橋、斜拉橋及懸索橋等設計與施工案例。通過各教學環節的學習，使學生了解大跨徑橋梁的發展歷史，掌握常用大跨徑橋梁的結構體系的分類、構造選型、構造處理和大跨徑橋梁的設計計算方法及施工方法的要點，并了解我國現代橋梁的最新建設發展與建設成就，增強學生的民族自豪感與自身責任感。
1 《大跨徑橋梁設計與施工》課程建設現狀及存在的問題
在改革開放前，由于我國橋梁工程以中小跨徑橋梁為主，未設置《大跨徑橋梁設計與施工》這門課。從上一世紀90 年代開始，隨著我國橋梁事業不斷發展、技術水平不斷提高，為學生擴展現代大跨徑橋梁知識、提高創新能力設置這門課程顯得十分必要與重要，包括南京林業大學、東南大學、北京交通大學、福州大學等在內的國內一些高校在土木工程專業都逐步設置了大跨徑橋梁課程，《大跨徑橋梁設計與施工》已成為土木工程專業課程體系的重要組成部分，但由于課程設置歷史短、課程內容覆蓋面廣、難度大，至今國內還未有一本適用的本科生教材，而教材或講義及課件是教學過程所必須的最重要資源。針對《大跨徑橋梁設計與施工》無可用的成熟教材、無系統的教學課件現狀， 以及課程實踐環節強、技術更新快、創新性強等特點，以提高學生興趣與參與意識，鍛煉學生動手能力，培養學生創新能力為目標，展示橋梁科研前端，探索人才創新體系，研究建設《大跨徑橋梁設計與施工》課程體系顯得十分必要。
2 《大跨徑橋梁設計與施工》課程建設思路及內容
2.1 革新教學理念，合理定位教學目標
《大跨徑橋梁設計與施工》教學實施的目的就是為了讓學生了解世界橋梁發展的現狀及我國橋梁建設的新成就，增強學生對不同類型橋梁建造方法的認識、理解，掌握最新先進的橋梁設計與建造技術，提高學生的創新能力，開拓學生的視野。為此，在2012 年，進行了培養方案和教學大綱的修訂，在突出理論基礎教育的同時，重視對大跨徑橋梁的結構形式、構造、設計構思和理念的教育，突出橋梁結構設計與施工技術的創新教育。
2.2 展示橋梁科研前端，突出工程實踐，探索人才創新體系
由于《大跨徑橋梁設計與施工》課程具有設置歷史短、內容廣、難度大、實踐性強等特點，編著一本本科生適用的教材或講義是保障教學效果的前提。針對這一狀況，廣泛收集了相關的專著、期刊論文、學位論文及新聞報道，吸取最新橋梁工程建設及研究成果，編制了實時更新的課程講義，并制作了對應課件，大跨徑橋梁的建設是一個國家科學技術、綜合國力的最新體現，代表著材料、工程科技的最高水平， 大跨徑橋梁的建設常常需要破解一系列技術難題，需要堅持不懈的研發與創新， 在橋梁建設日新月異的今天，講義與課件力求反映最新的、典型的新建的與在建的大跨徑橋梁的技術創新成果，傳遞最新信息，例如：2006 年建成的重慶石板坡長江大橋復線橋的創新的組合結構形式、2008 年建成的蘇通大橋創造的多項世界之最背后的技術挑戰和科技難題、2008 年建成的世界首座墩頂轉體斜拉橋——北京西六環跨豐沙鐵路斜拉橋在施工方法的創新、2012 年建成的國內跨徑最大的三跨懸索橋——南京四橋在防裝裝置、錨碇等方面的創新、正在建設中的采用世界最長沉管隧道施工的跨海大橋——港珠澳大橋等，讓學生深入了解最新的大跨徑橋梁建造技術，突出工程實踐，不斷地跟蹤大跨徑橋梁的前沿發展動態，通過全面展示橋梁科研創新前端，著實培養學生的創新能力。
由于該課程內容具有較強的直觀性， 尤其是構造、方法和施工過程的講解，傳統的教學方法難以解析透徹，易導致理論與實踐的脫節，致使學生的學習興趣低。針對現狀，經過反復實踐研究，全新制作的課件實時反映國內外重大工程項目，理論聯系實際，化抽象為具體，數千幅圖片將枯燥、抽象的結構構造與施工過程呈現為有趣的、直觀的內容，運用立體的、動態的、連續的、全面的表現手法來展示難以用語言描述的橋梁構造和施工方法，且信息量大，能增加學生的理解力、想象力和思維力，激發學生的學習興趣和主觀能動性。在課程實踐中，課件預先拷貝給學生， 有助于課前預先預習及課后的復習觀摩， 促進了優質資源共享。通過以上《大跨徑橋梁設計與施工》課程的資源建設為實踐教學體系的構建奠定了基礎，所制作的課件實時反映國內外重大橋梁工程項目與研究成果，突出工程實踐與創新。195
科普教育
土木工程橋梁論文范文2
1．1立足于大交通概念下土木工程檢測技術新的人才培養方案
隨著國民經濟的迅速發展，我國交通運輸體系的作用越來越重要，尤其是改革開放后交通運輸部的成立，對大交通概念下的土木工程檢測技術人才培養方案提出更高、更明確的要求。本專業培養掌握一定的土木工程基本知識和檢測技能，具有較強的實踐動手能力，具有良好職業道德的土木工程質量檢測領域高等技術應用型人才。主要面向工程檢測單位、各級工程質量監督管理部門等企事業單位就業，從事路基、路面、橋梁、隧道、機場、水運等工程的試驗與檢測、質量檢驗評定工作，也可面向大中型施工單位、設計單位或監理單位從事工程設計或管理工作。主要課程有公路施工技術、橋涵施工技術、路基路面試驗檢測技術、橋涵工程試驗檢測技術、隧道工程試驗檢測技術、工程測量、公路施工組織與概預算、道路建筑材料、檢測儀器及設備等。具體的工作崗位或部門為：工程試驗檢測、工程施工、公路測設、工程養護維修、工程管理等。本專業人才培養規格為：具有識讀和繪制工程結構設計圖的能力；具有公路與橋涵勘測、施工放樣和竣工測量的能力，達到中級測量工以上水平；具有土木工程試驗檢測的能力，達到中級試驗工以上水平；具有從事道路與橋涵工程施工與管理的能力，達到中級施工員的技術要求；具有編制公路工程估算、概算、預算的能力；具有良好的職業道德和社會責任感，具備處理和協調正常事務的能力。培養具有綜合職業能力的職業人：首先，應具備基本素質與能力，包括邏輯推理和數學應用能力、語言文字和口頭表達能力、計算機常用辦公軟件能力、良好的人際溝通能力、團結協作精神及良好的心理素質等。其次，應具備基本的職業知識與能力，能夠運用所學知識與技能，分析解決現場施工技術問題，具有從事道路、橋梁、水運、機場道面、隧道工程試驗檢測的能力。再次，應具備較強的職業拓展能力，具有一定的創業能力、技術改造和技術開發的能力、施工與組織管理等方面的基本技術與管理方法和公路養護的多專業技能。
1．2立足于本院土木工程檢測技術專業的辦學歷程及社會聲譽
1997年，本院開始設置公路工程試驗檢測專業；2004年，按照教育部相關文件，本專業統一更名為道路橋梁工程技術專業（試驗與檢測方向）；2008年更名為土木工程檢測技術專業，該專業歷經十五年的辦學歷程，已積累了一定的教育教學經驗和人才培養方案。除了土木工程檢測技術專業之外，土木工程系現有道路橋梁工程技術、市政工程技術、工程造價、公路監理、港口工程技術、地下工程與隧道工程技術（橋梁與隧道工程方向）、高等級公路維護與管理、鐵路工程技術等九個專業，形成較全面的、立體化的、高職高專層面的土木工程專業人才培養體系。其中道路橋梁工程技術被教育部列為國家級教學改革試點專業，土木工程檢測專業作為安徽省教育廳2008年批準的重點建設的省級特色專業。以本院土木工程實驗實訓中心為依托，建設土木工程檢測特色專業具有有利的先決條件。該中心現有專職教師29人，中、高級職稱比例55．5％，雙師比例95％，外聘兼職實訓指導教師34人，均具有中級以上職稱，他們分別來自施工一線、工程管理、檢測公司等相關部門?，F已形成一支素質優良結構合理相對穩定“雙師型”素質、技術水平高、業務能力強、專業齊全的專職教師、業務骨干教師、學科帶頭人、省內知名專家、專兼結合的教師團隊，本院土木工程檢測技術專業建設具有堅實的基礎和良好的發展前景。本院堅持“立通，服務行業，面向社會”的辦學定位，緊緊圍繞行業和區域經濟的發展推進專業建設和改革，精心打造“安徽交通黃埔”品牌，土木工程檢測技術專業培養的學生“能吃苦，下得去，上手快，留得住，后勁足”，畢業生就業質量一直居于省內同類院校前列，在中國路橋工程有限責任公司、中鐵大橋局集團有限公司等大型企業中已經形成了品牌效應，受到了社會各界的肯定和贊譽。
2土木工程檢測技術特色專業教學探索的意義
教學探索是一種有目的、有計劃、主動探索教學實踐過程規律、原則和方法及有關教學中亟待解決的問題的科學研究活動［3］。特色專業是指充分體現學校辦學定位，在教育目標、師資隊伍、課程體系、教學條件和培養質量等方面，具有較高的辦學水平和鮮明的辦學特色，獲得社會認同并具有較高社會聲譽的專業［4］。高職院校的特色專業教學探索，出發點是教學，歸宿是人才的培養、就業的競爭力和未來職業的能力。歸根到底，就是為了適應新的就業形式下用人單位對畢業生人崗匹配的要求，培養社會急需的、動手能力較強的專門技術人員。
2．1理論意義
2．1．1促進專業教學改革與創新
積極探索有效的專業教學方式方法，開展特色專業教學研究，對于鞏固現有專業成就，開拓專業未來發展思路，有著重大而深遠的意義。任何一門專業教學都有其自身的教學規律和教學模式，把握教學規律，構建科學的教學模式，方能實現教學目標、提高教學業績。
2．1．2促進教師的專業發展和學院的發展
使教師成為研究者是促進教師專業發展的一條重要途徑和衡量標準。教師專業化的實現最終都要依靠教師為其本專業的發展作出貢獻。特色專業建設為教師開辟一個廣闊的空間，教師在這個舞臺上將有更多的機會與業界同行交流教研經驗，探討學科前沿，促進其專業化的發展。20世紀80年代中期以來，在美國教育改革中出現了一種教師培養的新形式———專業發展學校。專業發展學校一方面促進教師的專業化，同時促進學校的教育教學及研究能力的發展［5］。
2．2現實意義
從區域背景和人才需求背景看，開展檢測技術特色專業教學探索具有較強的現實意義：根據黨的十七大全面建設小康社會的總體部署，公路交通提供安全、便捷、快速、可靠的保障，以滿足將資源與市場、生產分工與合作緊密聯系的要求，全國公路交通建設將保持良好發展勢頭。安徽地處華東腹地，扼華中而東西，向來為東南沿海通往中西部的交通要塞。公路交通運輸是我國重要的支柱產業，是國民經濟發展的基礎，“十二五”期間，全省交通建設總投資3200億元。其中，鐵路1400億元（含城市軌道交通200億元），公路1300億元（含高速公路850億元），航道、港口200億元，民航50億元，管道80億元，綜合交通樞紐170億元［6］。巨大的交通基礎設施投資，急需大量建設人才，實行學歷證書和多種職業技能資格證書并重的教育模式，畢業與上崗“零距離”，樹立培養滿足社會“急用”、上崗“實用”的新型人才觀、以適應具體崗位及崗位群的能力結構需求的“綜合崗位能力為核心，綜合素質為基礎”的質量觀和以人為本的教學觀。根據畢業生跟蹤調查和行業人才需求調查，今后幾年土木工程檢測技術專業人才需求將呈上升趨勢。近年來，土木工程檢測專業人才緊缺，施工單位、檢測單位、監理單位等都需要相當數量的土木工程檢測專業人才，在畢業生招聘會上，出現明顯的供不應求現象。該特色專業建設目標是將現有的橋梁、隧道、機場、道路等的檢測技術向港口、航道、船閘檢測技術方向拓展，培養的人才在全省交通系統形成“水陸兩棲”、一專多能的試驗檢測技能型人才，從而形成安徽交通職業技術學院土木工程檢測技術專業的特色，使該專業在本地區達到領先水平，為其他高校同類專業的建設與改革起到示范和帶動作用。
3本院土木工程檢測技術特色專業建設的成就
3．1形成“模塊化”特色教學
就目前而言，“模塊化”教學已經不是一個新鮮名詞，在教學改革的呼聲中被廣泛應用于教學領域中。但相對于傳統的土木工程檢測技術專業來說，尤其是我校的高職教育中，一直沿用傳統的分課程、分章節教學模式?！澳K化”教學概念一旦進入檢測專業教學領域中，必定會引起新的教學思維和突破。將檢測技術專業教學內容劃分為以下幾大模塊：基礎知識模塊、土木工程建筑材料試驗模塊、橋梁與隧道結構檢測模塊、公路、市政、機場道路現場檢測模塊和港口、航道與船閘結構檢測模塊。每個模塊實行導師負責制，全面負責該模塊的教學與學生考評。
3．2打造精英教學團隊
優秀的教學團隊是教學改革與建設的帶頭人和開拓者，組建一支創新能力強、協作意識強、知識資源強的教學團隊，方能切實提高本專業的教育教學質量。本院把對土木工程檢測技術特色專業教學團隊的建設，最終落實為對教師的培育培養上：一是加強青年骨干教師的培育培養，在學歷進修、科研經費、職稱評審上都有一定的傾斜和照顧。積極鼓勵支持青年教師撰寫學術論文，申報科研項目，參加學術會議，以科研促進教學，切實提高檢測技術專業實驗研究能力和學術水平。所有青年教師都要努力做到“科學研究”和“教學實踐”兩條腿走路。二是加強“雙師”型教師的培育培養，“雙師”型人才是特色專業發展的靈魂，委派教師到企業進修學習，引進優秀的企業人才到學校任教。在本院土木工程檢測技術特色專業建設中，有計劃地選派5名教師走向生產一線鍛煉。三是加強學科帶頭人的培育培養，選拔檢測專業帶頭人1名，制定專業帶頭人培養方案。輸送2名培養對象到職業教育發達地區參加精品課程建設的培訓與學習。建設結構科學合理的教學梯隊，具體表現在年齡、教齡、學歷、專業、職稱等方面做到科學合理。只有化解這些結構性矛盾，才能突破制約專業發展的瓶頸，向更高、更寬的平臺發展。
3．3完善成熟的實訓條件
檢測技術專業是實踐性非常強的專業，注重對學生動手能力、操作能力的培養。在“模塊化”理論教學的基礎上，積極探索實踐教學。實踐教學環節包括：實驗教學、實訓、專項培訓、頂崗實習等。具體有：道路建筑材料綜合實訓、測量綜合實訓、公路工程認知實習、結構設計原理課程設計、橋梁工程認知實習、水運工程質量檢測實訓、機場道面試驗檢測實訓、隧道工程試驗檢測實訓、橋涵工程試驗檢測技術專項培訓、路基路面試驗檢測技術專項培訓、頂崗實習（畢業設計）前期工作、畢業頂崗實習、畢業設計（論文）及畢業答辯。擁有專用實訓基地建筑面積5200平米、具有真實或模擬現場的專用實訓場所10000多平米。建有工程測量、檢測、力學、水泥、水泥混凝土、瀝青、瀝青混合料、集料、工程地質、建筑結構、工程CAD、勘測設計等實訓室；同時擁有安徽交院工程試驗檢測有限公司、安徽交院公路工程監理咨詢有限公司、安徽交院公路設計事務所3個校內綜合實訓基地。通過多年加大投入，擴建場地，現已基本建成實驗實訓設備先進，融教學、生產、科研、培訓、技能鑒定“五位一體”的開放式綜合實驗實訓中心，2007年被交通運輸部行業技能鑒定中心確定為安徽“交通行業技能鑒定站”。而且是安徽省交通系統唯一的試驗檢測技術培訓基地。建設具有校企深度融合特色、以職業能力培養為核心的穩定的校外實習基地，新建緊密型校外實訓基地38個；建立健全校企合作的校內外實習實訓基地管理體制和運行機制，保障實訓基地健康可持續發展。
3．4提升較強的社會服務能力
本著“立通、服務社會、互動雙贏”的原則，本院檢測技術特色專業建設，始終以服務行業，服務社會為宗旨，積極服務地方交通建設。利用學院的優質教學資源，通過參與生產、項目咨詢、技術開發、職業培訓、技能鑒定等方式，實現“教育資源社會化”，增強學院社會服務能力，把學院建成安徽交通行業的高素質高級技能型專門人才培養基地、技術開發和咨詢服務基地、干部和職工繼續教育基地、職業技能培訓鑒定基地和安徽高職教育的“雙師素質”培訓基地。本院受安徽省交通廳工程質量監督站委托，長期舉辦全省試驗檢測人員培訓班，為我省交通建設一線培訓了大批試驗檢測技術人員。
4結束語
在參與土木工程檢測技術特色專業教學改革的過程中，深有以下幾點體會和感受：
4．1特色專業建設是一項集體工程，是一項團隊成果需要凝聚團隊的向心力，發揮團隊的集體智慧，團隊成員協商分工，尤其在校本教材的編寫上，充分體現合作的重要性。專業教師各有所長，搭建能夠讓教師充分施展才能的平臺，激勵更多的優秀教師發揮聰明才智，采取相應的激勵機制提高大家工作的積極性和主動性。另外，還要開拓思路，注意多專業的結合，檢測技術專業與土建其他專業的密切結合。
4．2特色專業教學探索要量力而行、切實可行結合本院的客觀實際及檢測專業建設現有狀況，采用恰當適合的方式方法，因地適宜、因材施教開展教學研究。每一屆學生、每個班級學生的基礎和素質都參差不齊，因此，教學目標的制定不能整體劃一，要量體裁衣，因人而異，符合高職高專學生的實際、符合本院學生的實際。教學目標盡量細化、具體化，講究針對性、實用性。適當把握教學難度，既能夠給學生造成一定的學習壓力，又能夠激發學生學習的興趣與熱情。這個“度”的把握實屬不易，需要教師運用智慧，結合教學實踐用心體會與揣摩。
土木工程橋梁論文范文3
關鍵詞：土木工程概論 教學 工程美學教育
前言
為了配合教育部對本科土木工程專業課程設置的要求，土木工程專業在第一學期開設《土木工程（專業）概論》課，旨在對土木工程專業的新生進行專業啟蒙教育。幾年來，土木工程專業由單一的建筑工程正向著更廣泛的“大土木”工程方向發展，如何適應更高層次上的“大土木”工程的教學要求，需要進一步整合與擴展《土木工程概論》課程的教學內容，并積極改進教學方法與手段來提高教學效果，我們進行了不斷地探索與實踐。
1.在“大土木”工程基礎上構建合理的教學體系與教學內容
土木工程是建造各類工程設施的科學、技術和工程的總稱，包涵的范圍非常廣泛，如建筑工程、鐵路工程、道路工程、橋梁工程、地下工程、海洋工程、水利工程、港口、碼頭工程、環境工程等。在這一“大土木”工程范疇內，應構建更寬泛的知識結構體系。經過精心篩選，結合本校土木工程專業的特點，對教學內容進行了適當整合與擴展，形成了簡明、實用、合理的教學內容。主要有：土木工程專業概述、土木工程的內涵與發展歷史、土木工程中的材料、土木工程的力學與結構概念、各類土木工程概述、土木工程中的災害、木工程的展望、土木工程專業的教學安排與學習方法。這些教學內容安排由淺入深，逐步引導學生全面了解土木工程的類型及其各類工程領域的基本內容和發展情況，初步具備土木工程建設的基本知識；使學生清楚自己所學專業的人才培養目標、課程設置與進程安排，明確教學要求與努力方向，建立理論與實踐相結合的學習理念，為學生今后積極主動地學好本專業課程打下良好的基礎。
2.注重對學生工程意識與專業素質的培養
土木工程的綜合性、實踐性比較強，要求工程技術人員要具有很強的工程意識和專業技能。專業技能有待于日后不斷學習與實踐訓練得到充實，而工程意識的養成非一朝一夕之功，它是集專業知識、技能、經驗、甚至是教訓的不斷積累而逐漸形成的綜合素質。在現階段，學生還沒有積累足夠的專業知識與技能，主要是使學生建立完整的工程概念并從專業角度理性分析問題的意識。例如：在討論房屋工程的建設過程時，介紹它包括規劃、審批、勘察、設計（建筑、結構和設備）、施工、驗收、交付使用等階段，使學生清楚工程建設的過程是各部門、多工種全面協調合作的過程，牽一發而動全身，從而建立統籌整體、協同工作的大局意識。工程意識的培養關鍵在于教學過程中不能照本宣科，而要理論聯系實際，灌輸實際工程具有系統性和完整性的思想，使學生對土木工程有一個感性認識，形成一個完整的工程概念，樹立專業的思維方式，為工程意識逐漸形成日后的自覺行為打下堅實的基礎。
3.適當引入工程美學教育，突出“美學育人”的功能
當今中國理工科高等教育中美學教育缺失現象比較嚴重，人們一提到土木工程，就認為是“土”和“木”的簡單結合，仿佛我們培養的就是“又土又木”的工匠；土木工程冰冷、死板的外表使人們似乎處于鋼筋水泥的“叢林”中，缺少藝術氣息。其實，土木工程既是物質產品也是藝術品；工程技術的實踐過程也是藝術的創作過程，所以，在授課過程中應適當引入工程的美學教育。通過史詩般的土木工程發展史、大量豐富的世界著名建筑典范、千姿百態的橋梁工程、功績卓越的建筑大師與橋梁專家的不凡人生來激蕩學生的心靈，激發學生對本專業的熱愛及對美好未來的憧憬；這些靜止的建筑與橋梁工程猶如凝固的音樂，與人文歷史相結合，增加工程教育的“文化”內涵，突出“美學育人”的功能，學生從中既領略了工程博大精深的藝術內涵，又樹立了實用與審美、技術與藝術結合的工程設計理念。
4.改進教學方法與手段是提高教學效果的關鍵
《土木工程概論》課的內容繁雜，涉及面廣，圖片豐富，敘述性強，如果以課堂灌輸的方式教學，不僅教師講的口干舌燥，而且學生聽得枯燥乏味，為了提高教學效果，關鍵是要采取靈活多樣的教學方法與手段。
4.1 利用多媒體教學
以多媒體為載體，通過豐富的圖片、視頻和動畫等素材實現理論知識與工程實際的結合，使學生對土木工程的知識結構、應用領域和發展動態能夠有比較清晰的了解和感知。制作與教學內容相符的教學課件，通過大量直觀明了的圖像配合抽象內容的敘述，并結合參觀進行現場教學，如充分利用校內實踐教學基地（如土木工程模型室、材料樣品室、施工工藝操作實踐教學基地等）；或者通過參觀校園內的現有建筑及建筑工地現場等進行現場教學，使學生的工程意識得到極大提高。其次，可觀看與土木工程有關的DVD錄像片，欣賞優雅聞名的悉尼歌劇院、令人驚嘆的埃及金字塔、氣勢恢宏的故宮建筑群、雄偉壯觀的萬里長城、融合最前沿技術的奧運場館（鳥巢、水立方）等，這些古今中外優秀的工程范例深深吸引著學生，激勵學生為之奮斗，既對學生進行了工程美學教育，也增強了學生的學習動力與社會責任感。
4.2 結合問題式教學，使學生養成查閱文獻的學習習慣
“填鴨式”的課堂教學使師生間缺少必要的互動與學生的獨立思考，況且學時有限，學習知識光靠老師課堂傳授是遠遠不夠的，采用問題式教學可啟發學生深入思考。如古代土木工程離我們較遠，講起來比較抽象、乏味，若提問：山西應縣木塔為何歷經多次大地震仍完好無損？埃及金字塔在歷史上有什么作用？古人是怎樣開采如此巨型石材的？又如何建造高程如此精確的工程的？這些問題既活躍了課堂氣氛，又能激發學生的學習興趣。教師也可留些問題讓學生課后解決，如在“土木工程中的災害”之“地震”一節中，在講解地震發生的原因、危害及抗震防震的方針及措施等問題后，聯系1906年美國舊金山大地震，1923年日本關東大地震，1976年唐山大地震，再讓學生回去查閱5.12四川汶川地震的發生原因、強度等級、危害范圍、社會影響（包括心理方面）等文獻，并思考今后如何防震減災，作為工程技術人員應肩負起哪些社會責任等。學生通過查閱資料將課本知識融會貫通，學會汲取前人或他人的知識，提升理性的思維能力；并通過撰寫讀書報告或總結報告，訓練學生寫作的能力，為今后書寫摘要、論文、報告等文章奠定寫作基礎，養成遇到問題查閱文獻的學習習慣。
5.結語
總之，《土木工程概論》課的內容十分龐雜，而實踐性、綜合性又強，需要在“大土木”工程要求的基礎上建立合理的教學體系和教學內容，引入工程美學教育，通過現場教學和參觀等實踐環節，采取靈活多樣的教學方法與手段，激發學生濃厚的學習興趣，使學生形成完整的工程脈絡，具備初步的專業知識，引導學生順利邁進專業的大門。
注：本文作者宿曉萍為在讀博士。
課題項目：本譚題得到吉林省重點學科建設項目支持，吉林省重點實驗室建設項目支持。
參考文獻：
土木工程橋梁論文范文4
【關鍵詞】翻轉課堂；土木工程；教學；改革
0 引言
土木工程專業是一個寬口徑的一級學科，包括建筑工程、交通工程、巖土工程和地下工程等二級專業方向[1]。土木工程專業以培養“復合型”工程技術人才為目標，以交通方向為例，本專業旨在培養適應現代化建設需要，有扎實的基礎理論和專業知識，又較強的實踐能力，從事道路橋梁工程的設計、施工組織管理等方面的工程技術人才[2]。大部分高等院校的教學計劃中有以下主干課程，三大力學、建筑材料、項目管理、道路勘測設計、施工技術等專業基礎課和專業課[3]。
翻轉課堂是和微課、Mooc緊密聯系在一起的新型教學模式，它的核心思想是提高學生的學習能力和主動學習性，讓學生成為教學活動中的主角?，F階段的教學活動主要是老師講學生聽，老師在課堂上講授知識點，學生在課后完成相應的習題。而應用了翻轉課堂教學模式后，整個學習過程中的主角轉變為學生[4]。學生在課前可在免費的在線平臺觀看微課程，Mooc就是目前較為流行的一種大規模開放性在線課程。學生可利用手機或電腦在課前學習知識點，一遍聽不懂可聽兩遍，兩遍聽不懂可聽三遍，這樣就避免了課堂上教師教一遍而聽不懂知識點的困惑。課堂中教師只需解決學生的問題[5]。
基于土木工程專業的辦學特點和翻轉課堂的思想，下面從土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程三大方面進行教學改革的探討。
1 專業基礎課教學改革
1.1 目前的教學方式中出現的問題
土木工程專業的專業基礎課有理論力學、材料力學、結構力學、測量工程和建筑材料等，除了測量工程有兩周的室外實際操作課程以外其余的課程均為課程講授課程。其中的理論力學、材料力學和結構力學是本專業核心基礎課，同時這三門課程也是多數同學學習中較為困難的課程。在一些土木工程專業院校，每學期補考率和重修率最高的課程都是這三門課程。以結構力學為例，目前的上課方式大多為板書加PPT，由于有大量的計算演示過程，即便是PPT授課，教師也需要用黑板加粉筆進行教學。教師按照教學大綱和進程計劃在45分鐘的課堂中將每一道例題和每一個知識點講解給大家。如結構力學超靜定結構的力法方程，這部分只是較抽象，知識點不易理解，課堂上教師講解一遍力法方程的原理，學生在沒有提前學習的情況下可能聽得懵懵懂懂。因時間有限，教師在有限的45分鐘內需繼續講解下一個知識點。往往，教師被一黑板一黑板的粉筆灰刺激的聲音沙啞、咳嗽不停，但講臺下的部分學生聽得云里霧里。長期以往，教師患上了咽炎等職業病，而學生由于聽不懂喪失了學習的興趣，把力學課程當成了大學生涯的攔路虎，很多留級甚至退學的學生中均有一兩門力學課程未達到合格標準。
1.2 翻轉課堂帶來的教學改革
隨著教育界科學技術革命的到來，翻轉課堂可以改變上述教學中出現的問題。
在微時代的潮流中，教育領域產生了“微課程”。教師針對某一個知識點在15分鐘，甚至更短的時間內講清楚。如上述的力法方程原理，學生在課前收聽或觀看教學音頻或視頻，聽一遍可能似懂非懂，聽兩遍可以接受并理解，聽三遍可能會加深印象，聽四遍或許能學以致用。如此，在課前學生已掌握了知識點，并能完成相關作業。而在課堂上，老師的職責是回答并進一步提高學生的應用能力，在翻轉課堂的理念下，利用微課程和Mooc將原來的教學模式徹底改革，以促進學生的主動學習性并使所有的學生都能理解某一難懂的知識點，同時將任課教師從大量的講解中解放出來。這種教學模式帶來的最大好處是，土木工程專業的學生不再對力學課程感到懼怕，有了堅實的力學基礎后可以更好地學習后續的專業課。
2 基于翻轉課堂的專業課教學改革
土木工程專業的專業課教學任務是通過學習使學生能夠掌握設計和施工技術與管理的基本技能，并具備一定的專業素養。以交通土建方向為例，專業課包括橋梁、隧道工程和施工技術等多門課程。以施工技術為例，傳統的教學方式為課堂講授，利用黑板、PPT或視頻資料，在32學時內需要掌握路基、路面、橋梁和隧道工程的施工方法，并學會施工組織設計。
本課程與實踐緊密聯系，如果在課堂中單純地介紹理論方法和設計理念，很難引起學生的學習興趣，但若能在課堂上播放相關技術的視頻資料再去講授，教學效果將會提高許多。但短短的32個小時，讓課堂的時間變得很珍貴，授課期間不可能觀看大量的視頻資料。目前，教師往往利用課間休息時間給學生播放視頻。如此，學生們對于現場操作較陌生，因理解不到某一技術部分學生對本專業失去信心。但是，基于翻轉課堂的教學模式下，學生可在課前觀看教師提供或在線免費的視頻資料。在課堂上，教師只需將施工方法進行總結和歸納，也可針對某一工程方法模擬一座橋梁或隧道的施工組織設計。翻轉課堂的教學模式讓專業課不再枯燥，同時讓學生在課后有迫切需要提高專業知識的緊迫感，最關鍵的是我們的本科生能夠在最短的時間內適應工作崗位。
3 實踐類課程教學改革
3.1 實踐類課程中出現的問題
土木工程專業的實踐類教學課程包括課程設計、生產實習和畢業設計，這類課程的教學目的是讓學生有一定的動手和設計能力。學生參與到實際工程中，運用學到的理論知識完成設計和施工中較為簡單的工作。仍然以交通土建方向為例，目前國內大部分高等院校的專業課中會增加一周的課程設計、一個月的生產實習和一個學期的畢業設計。課程設計主要在課程講授結束后教師指導學生操作，以某一個計算點為中心而完成相應的設計過程。如路面工程，一周的課程設計需要完成路面的結構組合設計、路面厚度計算兩大步驟。這類課程設計需要大量的反復計算，最終以數據來驗證成果。但隨著各類應用軟件的普及，如東南大學路面設計軟件可以讓一周的課程設計在一天內完成。如此，原教學計劃中課程設計的時間已顯得綽綽有余。生產實習的時間為大四第一學期的第一個月，施工和設計單位往往因時間短暫不便管理實習生而拒絕接受學生，很多學生只能應付著完成實習任務。這樣，生產實習的教學目的并沒有達到教學計劃。畢業設計有三個多月，時間在大學期間的最后一個學期，設計任務包括道路勘測設計和橋梁設計，工作的重點是在教師提供的路線圖或地質條件下計算相關參數。如此，在某種意義上學生只是完成了一套既定公式的計算。
3.2 基于翻轉課堂的實踐類課程教學改革
生產實習和畢業設計的時間可以安排在大四第一學期，生產實習和畢業設計可以同時進行。學生利用四個的時間（8月、9月、10月和11月）參與到施工和設計中，外業實習完成后利用一個月時間進行相關的畢業論文（設計）。大四的第二學期主要進行專業課教學，在畢業前一個月讓學生根據所學的專業知識和實習中掌握的現場經驗最后系統地完成畢業論文（設計）。課程設計可改完專業課的大作業，而不必再安排單獨的一周時間。
4 結論
筆者根據自身在教學中遇到的問題和感受，基于翻轉課堂的理念對于土木工程專業的專業基礎課、專業課和實踐類課程有了以上一些教學改革的思路。這些思路能否實施，還需在今后的改革中逐一驗證。
【參考文獻】
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[3]杜國鋒，趙彥.土木工程施工系列課程立體教學模式的探索[J].高等建筑教育，2006（2）.
土木工程橋梁論文范文5
關鍵詞：土木工程；系統辨識；模型修正；隨機有限元；統計模式
中圖分類號：TU311 文獻標識碼：A
一、引入土木工程系統辨識理論的必要性及系統辨識的概念
（一）引入土木工程系統辨識理論的必要性
當前雖然機械、航空以及航天領域面向健康監測和損傷檢測的系統辨識方法，為土木領域提供了良好的借鑒基礎，不過土木工程具備自身的特點，在引入其他領域的辨識方法的過程中，存在諸多限制。
1、海量數據有效信息的提取
現有大型橋梁的監測過程中，已采用上千個各類型的傳感器，此過程中產生了海量數據，即使現有數據處理的計算硬件能滿足要求，也難以從中即時提取出有效信息，用于系統辨識。
2、結構及荷載不確定性
一般來說，由于材料屬性的離散性、強度退化等原因，結構參數含有多重不確定性；同時，土木工程的荷載因為環境等因素的影響，也含有一定的不確定性。
3、基準數據的不完備
對于大型工程結構，可能存在的千萬級別以上的自由度，因此即使使用上千個傳感器，獲取海量的數據，也可能存在基準數據不完備的情況。
4、模型誤差的不可避免
因為土木工程內在的材料特性，外在的環境干擾的影響，使通常用于監測或檢測的模型存在誤差，已有的模型修正暫不能很好解決此類問題。
（二）系統辨識的概念
結構系統辨識是動力學研究的逆問題，它利用系統在試驗或運行中測得的輸入和輸出數據，建立反映系統本質動態特性的數學模型，并確定模型中的待定參數。結構動力學系統遵循牛頓力學基本定律，所以系統的理論模型(動力學方程組)往往是已知的，需要辨識的只是模型中某些待定的物理參數或系統的動力學特性參數(模態參數等)。
二、土木工程系統辨識統計方法的現狀
（一）Bayes模型修正
Bayes模型修正方法利用了統計推斷中著名的Bayes原理，將確定性的結構模型嵌入一組可能的概率模型中，使結構模型能夠預測模型和觀測的不確定性。這種方法由于涉及模型不確定性，而模型不確定性并不是可重復事件，將概率解釋為相對發生頻率的傳統說法在這里不再適用。
（三）隨機有限元
隨機有限元從控制方程的獲得來分，一般可以分為 Taylor 展開法隨機有限元(TSFEM)、攝動法隨機有限元(PSFEM)以及 Nuemann 展開 Mento Carlo 法隨機有限元(NSFEM)。若以攝動法隨機有限元為例:
Collins 將有限元與攝動法結合，用統計的觀點來分析特征值的問題，可以認為是將隨機變量理論引用到動力學的開端;而 Ricles 和 Kosmatka 首次基于 Col-lins 的敏感性分析理論，通過質量與剛度的不確定性來對潛在的損傷區域進行定位，并對損傷大小進行評估。
有關隨機有限元損傷辨識的工作可以認為始于Papadopoulos 的論文及其后續工作:假設結構的質量、剛度、頻率與振型服從正態分布，通過 Mento Carlo 模擬，計算出結構單元的概率密度函數，用于對單元的損傷概率進行計算。Papadopoulos 認為，結構損傷引起特征值的攝動，繼而影響結構的總體剛度矩陣與單元剛度矩陣，并通過一個 3 自由度的質量 － 彈簧系統與一個懸臂梁結構，驗證了算法的有效性。
（三）統計模式辨識
美國 Alamos 國家實驗室，以 Doebling、Farrar、Sohn為代表的研究者，10 余年來，對統計方法在系統辨識中的研究進行了探索性的工作，這部分工作大致可以分為三個階段。
第一階段:Doebling將統計方法用于環境激勵下結構的模態測試及引入結構的柔度矩陣。
第二階段:Farrar開始提出統計模式辨識的概念，并引入無導師學習理論。在此基礎上，Farrar 及其團隊引入模式識別中相關理論，正式提出了統計模式辨識(Statistical Pattern Recognition)的理論框架，具體包括 4 個步驟:
1、運營狀態評估(Operational evaluation):對結構系統狀態進行辨識前的分析。
2、數據采集、標準化以及整理(Data acquisition，normalization and cleansing):包括測試方案的確定，因環境因素產生的數據差異性，誤差數據的排除。
3、特征提取及信息凝聚(Feature extraction and information condensation):提取數據中的特征并用來對系統的狀態進行辨識，信息凝聚主要指結構在服役周期內數據的壓縮。
4、基于特征描述的統計模式(statistical model development for feature discrimination）:根據有無訓練數據可以分為有導師學習方法與無導師學習方法，前者又可以分為分類分析與回歸分析，后者可以分為對變異點或特征點的辨識。
（四）基于無模型的損傷識別方法
無模型損傷識別方法主要是不使用結構有限元模型，直接通過分析、比較振動響應的時程數據對結構損傷進行識別，其中多數方法都是基于時間序列分析模型提出的。無模型識別方法可分為時域識別方法、頻域識別方法以及時頻分析方法。
1、時域方法
時域方法有利用自回歸滑動平均(AutoRegressiveMoving Average，縮寫為ARMA) 、自相關函數和擴展的卡爾曼濾波算法等一系列方法。比如，Garcia和
Osegueda提取了一個基于AR-MA模型的系數的損傷指標，采用Bayes分類技術進行損傷定位。Wei和Yam等利用結構損傷前后NAR-MAX模型系數的變化來識別多層復合材料的損傷位置和程度。NairKiremidjian 等由響應的AR或ARX
模型系數提取損傷敏感特征，采用模式分類的方法進行損傷識別。
2、頻域分析方法
頻域分析方法常用的有傅里葉譜分析、多譜分析(信號高次矩的傅里葉變換)、倒階次譜分析等。Samman提出了用于橋梁的基于頻響函數波形的三個損傷識別指標:WCC (Waveform Chain Code)、Iatm (Adaptive Template Methods)、IsAC (Signature Assurance Criteria)。
3、時頻分析方法
時頻分析方法則有Wigner-Ville分布人、小波分析以及近年來發展起來的
HHT(Hilbert-Huang Transform)法人等。
三、對土木工程系統辨識統計方法的展望
結合系統辨識基本問題，土木工程結構系統辨識統計方法的下一步可能切入點有:
（一）隨機輸入與未知輸入條件下的統計方法
進一步，對于土木工程，未知輸入條件下的系統辨識，在傳統方法上局限于通過迭代計算，使目標函數值小于設定閾值的方法，對于土木工程的大型、復雜結構，計算量可能過大。
（二）數據傳輸手段與傳感器狀態的統計方法
響應數據的無線傳輸對于土木工程意義重大，而現有無線傳輸的方法，費用高，系統易受干擾，相對穩定性較差，有待于結合其他學科研究，引入統計方法，來降低無線傳輸成本。
（三）系統辨識基準模型的統計方法
通常新建成工程結構需要將基準模型進行備份，以作為面向健康監測以及損傷檢測的系統辨識的基準。
參考文獻
[1]李煒明.土木工程結構系統辨識的統計方法研究[D]. 華中科技大學 2009
土木工程橋梁論文范文6
【關鍵詞】土木工程；教學改革；創新思路
引言：隨著社會、企業對學校土木工程人才要求的逐年提高。1998年國家對普通高校專業目錄進行了全面的調整，拓寬了原有土木工程專業的專業口徑，使之成為一個覆蓋建筑工程、交通工程、城政建設、礦山建設和工業設備安裝工程等專業方向的綜合性專業，這就要求各高校通過采用全新的、科學的教學方法，注重培養學生的專業基礎知識，使其對土木工程專業知識要有一個全面的、綜合的掌握。在新的形勢下各高校都在探索各自的道路，力圖培養出符合新世紀需求的土木工程專業人才。
一、土木工程專業教學中存在的問題
土木工專業與工程實際結合得相當緊密，土木工程技術人員面對的是一個復雜度很高的開放的人機系統，各種專業都在這個系統中發揮一定的作用。組織、運轉、協調這個系統絕非易事。而具有較強的動手能力，能夠靈活運用各種專業知識與技能解決實際工程問題是一個優秀的土木工程專業畢業生所要具備的基本技能。
目前，在多數高校的土木工程專業中仍然以課堂教學為主，向學生灌輸大量深奧的理論知識，手把手的教他們如何分析、如何計算。但土木工程專業學生所需掌握的知識與技能均來源于工程實踐，又應用于工程實踐。課堂講授的專業知識盡管理論性、系統性較好，但不可避免的存在與實踐脫節的情況。在教學過程中存在如下問題：
（1）學生在實踐課程和畢業設計中只依賴專業課本，不會利用有關規范和圖集資料查閱相關參數。
（2）學生在專業知識學習時功利性過強，只關心解決問題的具體方法而不注重掌握分析問題、解決問題能力的培養。
（3）學生對專業知識的掌握過于教條，只會做已經做過的題目，解決曾經解決的問題，一旦遇到的問題稍有變化就感覺無從下手。
（4）學生畢業參加工作后反饋在學?；ㄙM大量的時間學到的只是是空洞、抽象和零散的專業知識，在遇到實際工程問題時往往束手無策。
土木工程專業口徑拓寬后，隨著教學內容的增加，總學時數不增反降。采用傳統的以課堂講授為主的教學方法，教學質量難以得到保障。因此，需要對土木工程專業課程進行全面的調整，并對專業課程教授模式進行改革與創新，以適應新時代對土木工程專業人才的全新要求。
二、課程體系改革的指導思想
土木工程專業建筑工程方向課程體系改革研究的重點應以確立面向21世紀的人才為培養目標，以培養學生的創新意識，激發學生的個性發展為職責。要求培養的學生能適應科技進步和社會發展需要，基礎扎實、知識面寬、能力強、素質高、有創新精神，掌握現代化科學的管理理論、方法和手段，具有較強的適應性和競爭力?；谝陨显?，在課程體系改革中具體體現在對學生的知識要求、能力要求和素質要求三個方面。
（一）知識要求
使學生具有較扎實的自然科學基礎，對工程材料的基本性能、工程測繪與工程制圖的原理和方法、工程結構構件的力學性能和計算原理、工程施工和組織的一般過程、工程管理和技術經濟分析的方法、結構選型和構造的基本知識、結構工程的設計方法以及相關軟件的應用技術均能掌握，同時要求了解本專業的法規、規范與規程，了解本專業科學技術的新發展。
（二）能力要求
使學生具有較強的自學能力，具有綜合應用各種手段（包括外語）查取資料、獲取信息的能力，具有本專業所必需的實驗、測試、計算機應用等技能，獲得土木工程師的基本訓練，具有從事道路與橋梁工程設計、施工、管理、地基處理等領域的工作能力，具有較強的開拓精神，具有一定的創新思維和科研能力。
（三）素質要求
使學生能比較系統地掌握本專業所必需的科學與技術理論知識，具有一定的專業知識、技術知識、經濟知識和管理知識，對本專業學科范圍科學技術的新發展及其動向有所了解，具有較好的文化素質、心理素質以及一定的修養。
三、專業實踐教學方式的創新
專業實踐是土木工程專業學生必不可少的教學環節，是學生將所學知識投入應用實踐的過程，也是學生理論聯系實際的預演。通過專業實踐，學生能夠有效檢驗自己專業知識的掌握程度。
目前，用人單位要求大學生具有較強的施工組織與施工技術綜合運用能力，具備從事土木工程的項目規劃、設計、研究開發、施工及管理的能力。能夠從事房屋建筑、地下建筑、隧道、道路、橋梁等專業領域的工程設計、科學研究、施工、教育、管理、投資、開發管理方面的工作。由于經過土木工程專業實踐是學生將理論知識轉化為工程實踐能力的最重要的一個步驟，需要對現有專業課程教學方式進行改革與創新，具體措施如下：
（1）建設好專業實踐基地。用人單位希望招聘到的員工能夠直接走上工作崗位并獨立承擔起一定的實際工作。而高校出于安全等方面的考慮，安排的專業實踐課程較少，學生能夠從中累積到的實踐知識與經驗十分有限。為解決這一矛盾，需要建設自己的專業實踐基地，一方面增加學生工程實踐的機會，同時又確保安全。
（2）改革現有的專業課程考核制度。由于專業課程的知識點相對獨立，又比較瑣碎枯燥，很難調動學生們的學習積極性，考前幾天突擊背誦教師劃定的條文成了通過專業課程考核的主要方法。常規的考核方式已不能達到檢驗學生學習成果的目的，對提高學生工程實踐能力也毫無幫助。故對專業課程摒棄原有的閉卷考試的方式，以動手實踐和論文相結合的方式來實現對學生學習成果的檢驗。
（3）將教師培訓和再培訓工作置于師資建設的首位。在土木工程的教學中，專業知識面狹窄，不能講“案例”的教師是不會受歡迎的。一方面應積極創造條件讓大多數教師進修碩士、博士研究生，支持教師參加注冊工程師的考試；另一方面還要鼓勵和選派年輕教師到基層施工第一線掛職鍛煉，以增加實際工程的經驗。
四、改革創新方法的考核，挖掘學生潛力
改革考核方法，挖掘學生潛力。學生成績考核的本身，對教學改革有著明確的指導意義。學生成績的考核包括：理論考試、課程設計考核、實驗考核、實習考核、畢業設計考核及參加相關科技活動情況等部分。根據培養內容學分績點的不同，在考核形式上采用閉卷考試、開卷考試、綜合測試、大作業、命題論文、實習報告等多種形式。在考核內容上力求體現出學生掌握基本知識、理解重點知識、靈活運用綜合知識的能力。這種考核辦法改變了以前學生應付考試、死記硬背書本知識的尷尬局面，激發了學生學習的熱情，充分挖掘其潛力，使學生變被動學習為主動。
五、結束語：
對土木工程專業課程的教學改革與創新進行了初淺的分析和研究。提出了加強對學生專業能力的培養、增加學生動手能力的學習實踐機會、教會他們如何自主學習的教學改革方法。力求教出的學生更符合新世紀、新時代對土木工程專業人才的需求。
參考文獻：
[1]賈褔萍，呂恒林等.土木工程專業方向課程教學研究與改革[J].高等建筑教育，2010，（2）.
[2]李杰，李娜.交通土建方向課程體系與教學內容改革探索[J].高等建筑教育，2010，（2）.
