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[關鍵詞]土木工程 教學內容 教學模式
[中圖分類號] TU7-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)14-0079-03
我國土木工程建設有著飛快的進步,房地產產業和住宅的大發展、高速公路和高速鐵路網的迅猛興起,增強了我國的綜合實力。城市建設中的基坑開挖不僅越來越深,而且開挖對周圍環境的影響越發敏感;全國30多座城市已建或在建地鐵,大冶露天鐵礦開采的邊坡高度達到800多米,海底隧道、煤礦開采的深度最深達到1000多米。同時,近些年我國工程建設中事故頻發,如杭州風情大道地鐵基坑倒塌事故、上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故、青島輸油管道爆炸事件。因此,我國對工程建設場地選址及場地內地質條件要求越來越高,水文與工程地質工作是土木工程建設重要的、不可缺少的基礎工作。
1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》,將原來的結構、橋梁、道路、巖土、礦井建設、城鎮建設等8個專業合并為土木工程專業,成為一個寬口徑的大專業土木工程,具有內涵廣泛、支系眾多、科目復雜的特點,涵蓋領域極為廣泛,對學科全貌充分認識與把握,以期培養出的學生“理論基礎扎實,專業知識面廣,實踐能力強,綜合素質高,并有較強的科技運用、推廣、轉換能力”。[1] [2]土木工程概論課程涵蓋工業與民用建筑、交通土建、地下工程、巖土工程、市政工程、水利水電工程及國防工程等廣泛領域。[3] [4] [5]通過對土木工程概論課程的學習,對剛進入大學的水文與工程地質專業學生以后從事土木工程相關的勘察、設計、施工、監理、管理等領域從事技術或管理工作有個較為全面的認識。
一、水文與地質專業對土木工程的重要性
資源開發和基礎建設在國民經濟中有著十分重要的意義。道路橋梁建設、煤礦資源調查等項目開展初期和建設過程中都必須對工程地質自然災害、水文與工程地質條件、不良地質現象及工程對周圍環境的影響進行評價和調查。資源開發利用、基礎設施建設造成的水文與工程地質條件的惡化,對人類的生產和生活造成極大的影響,如采礦導致的地面沉降、人工開挖對邊坡穩定性的影響、尾礦庫對地下水的污染、水庫蓄水誘發區域性地震,特別是近年來由于經濟發展導致的全國大范圍的霧霾天氣。故此在各類地質環境評價、資源開發利用以及地基基礎工程建設等過程中,不僅需要從業人員懂得水文與工程地質專業知識,而且會科學管理各種工程。但從現實情況來看,高級應用型技術人才普遍不足。
水文與工程地質的畢業生,既有厚實的專業理論基礎、寬廣的專業知識,又有較強的實踐技能,可在大型工礦企業、城市、城鎮從事給排水、地下水及區域環境評價等方面從事水文地質調查工作,也可在有關部門從事飛機場、港口、海岸帶海洋環境、鐵路、公路、隧道、水庫等土木工程方面的工程地質勘查工作。
二、土木工程概論課程的特點
(一)涵蓋內容全面
本課程包括材料力學和結構概念、建筑工程類型及施工工藝、飛機場工程的選址及建設、地下工程類型及施工工藝、橋梁工程的類型及施工工藝、道路工程的選線及種類、鐵路工程、海口工程、給排水工程、海洋工程、土木工程中的災害等內容,其中不僅涉及材料力學、結構力學、土力學、鋼筋混凝土結構等力學內容,還涉及規劃、施工及監理方面的內容,因此學好這門課程,對于剛跨進高等學校大門的水文與工程地質專業的學生而言,理解本專業的培養目標意義重大。
(二)發展變化快
土木工程雖然是一門古老的學科,但其領域隨相關學科的發展、經濟建設和社會進步的需要而不斷深化、不斷拓展。
(三)應用性廣
隨著城市化的發展,我國對能源需求越來越大,高層及超高層建筑越來越多,建筑基礎形式多以樁基礎等深基礎為主,這不僅要求水文與工程地質專業畢業生掌握扎實的專業基礎知識,同時又為畢業生就業提供了更多的機會。
三、土木工程概論課程存在的不足
(一)教材內容的滯后
土木工程建設種類、規模發展日新月異,由于時效性,教材不可能及時反映土木工程的變化,已淘汰的施工工藝技術甚至還有可能在現有的教材中出現。
(二)課堂教學方式不豐富
土木工程概論課程涉及的工程種類多、工程性很強。現代多媒體的運用相較于傳統的黑板教學而言,能夠大大提高教學效率,在很短的時間內擴大了學生的知識面。涉及高層建筑、橋梁、隧道等工程的施工工藝的流程、各種施工機械的操作過程,學生如不到工地現場則不能很好地掌握關鍵施工技術,這就導致教學效果不理想,學生對知識的掌握不牢靠。
(三)教學素材收集難
由于土木工程涉及交通、土建、港口、海洋等方面,其覆蓋面相當廣泛,要收集各種工程的典型性素材有相當的難度。
四、土木工程概論課程教學改革
(一)精選教學內容
土木工程概論課程的教學目標是開拓學生土木工程的視野、培養學生土木工程的意識、激發學生持久的學習動力。因此在講課時可選擇生動宏偉的建設場景和案例,如上海中心基坑施工、廣州東塔基坑施工、三峽大壩工程、港珠澳大橋建設及世界各地的海底隧道工程等,以此來讓學生建立土木工程的整體和發展思維,從而提高他們學習后續課程的興趣和質量。同時,在教學中將學生帶到實際工程現場,進行現場教學,讓學生提前接觸生產實際,掌握一些現場施工的知識,為他們走向工作崗位奠定堅實基礎。
(二)采用形式多樣的教學方法
為激發學生學習興趣、提高課堂效率,各種如橋梁類型、隧道類型、飛機場形式等可以用靜態多媒體直觀、形象地展現出來,以此提高學生對工程的直觀認識,加深學生的理論知識,以較少的教學時間收到很好的教學效果。土木工程概論內容豐富多彩,為避免課程內容變得枯燥無味,教師在課堂教學中不應僅僅以靜態圖片的形式向學生講解土木工程的有關概念、理論,這樣易讓學生產生厭學情緒。課間播放一些隧道施工、深基坑維護施工的教學短片,如人工挖孔樁、港珠澳大橋施工錄像、廣州東塔的施工動畫、管樁打入施工過程、雙排樁施工過程、錨桿支護施工過程、越江隧道施工動畫、邊坡加固施工過程。通過教學錄像的播放,讓學生掌握各種土木工程的施工方法。
(三)穿插專題講座
為了讓學生了解土木工程的最新發展狀況,針對新近的一些深大基坑工程、橋梁工程及土木工程方面的試驗平臺做專題講座,如上海蓮花河畔景苑7#樓傾倒事故分析、上海中心深基坑支護工程、港珠澳大橋施工、國內外離心機試驗、動態空心圓柱剪切試驗等。隨著城鎮化的進展,近年來淮南新建了一批深基坑工程、橋梁工程、隧道工程。在教學過程中,邀請現場技術人員到課堂上來給學生做講座,如進行過“攪拌樁維護施工”、“地下連續墻施工”、“拉森板樁維護施工”、“地下空間施工”、“打入樁施工”等專題講座。專題講座不僅充實了教學內容、開拓了學生的知識面,而且能引導學生從事土木工程的就業方向。
(四)知名人物及實驗平臺介紹
為增加水文與工程地質專業學生對國內外高校土木工程專業的認識及針對部分學生今后考研的情況,教師在講解到各種土木工程時,可穿插些相關的歷史人物、當代知名學者及國內的一些重點實驗室的介紹。如講到橋梁工程時,可講一講茅以升事跡、盧溝橋事件、國內外知名高校橋梁工程專業的知名學者及同濟大學的橋梁結構抗風技術交通行業重點實驗室;講到地下工程時,可介紹同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室的離心機試驗機、動態空心圓柱剪切儀;講到鐵路工程時,可介紹一下中國首位鐵路工程師詹天佑、同濟大學的道路與交通工程教育部重點實驗室;講建筑工程時,可說一說建筑大師貝聿銘的杰出成就等;講到土木工程災害時,可介紹同濟大學的土木工程防災國家重點實驗室。
(五)新近知名土木工程建筑介紹
國內外的知名建筑發展日新月異,現有的教材很難跟上其發展變化。因此,在講授土木工程概論時,應介紹國內外最新的土木工程建設進展,以增加本課程的時效性,從而激發學生的學習熱情。講土木工程材料時,可穿插裝修材料的最新發展狀況;講高層建筑時,可介紹國內正在建設的摩天大廈,如上海中心大廈;講橋梁工程時,可穿插東海大橋、杭州灣大橋的建設情況;講高鐵建設工程時,可結合京福高鐵來講;講水利工程時,可以介紹一下我國西南地區正在建設的水電站,如向家壩水電站、白鶴灘水電站以及金沙江、雅礱江、大渡河等“三江”水電基地。通過講解一些知名重大工程建設的情況,可以拉近水文與工程地質專業學生與土木工程之間的距離,以此激發學生學習本門課程的興趣。
(六)授課教師的優選與培養
土木工程概論涉及現有的各種工程,要求授課教師不僅要具有寬廣的知識面,而且要有豐富的實踐經驗,為此要選具有豐富科研經歷的教師授課本門課程。近年來,由于高等學校招生規模的擴大和高校教師數量的不足,尤其是有一批青年教師缺乏實踐經驗,致使土木工程概論的教學存在一些問題。因此,不僅要求有經驗的教師對年輕教師進行傳、幫、帶,鼓勵年輕教師參與相關研究課題中,而且為了掌握土木工程的最新進展,年輕教師要經常參加國內外的相關學術會議,在寒暑假期間,盡量去工地實習、鍛煉,掌握現場施工的細節,不斷更新土木工程概論的教學內容。
五、結論
土木工程概論課程教學改革可起到幾點作用:1.提高學生學習土木工程概論課程的興趣、效率,激發了水文與工程地質專業學生將來從事土木工程建設的熱情。2.使學生更深刻地認識到土木工程概論課程的重要性,加深理解水文工程地質對各類工程的影響,以及各類工程與水文工程地質間的相互作用與關系。3.提高了學生在土木工程建設中,保護水文與工程地質環境的自覺性,能夠讓學生認識并分析不良水文與工程地質條件,并能針對具體問題提出處理措施。
[ 注 釋 ]
[1] 傅光耀.關于土木工程專業建筑工程方向教學改革的探討[J].高等建筑教育,2001(1):25-26.
[2] 王清標,初明祥,胡永強.大土木背景下《土木工程概論》教學模式創新研究[J].當代教育理論與實踐,2012(4):75-77.
[3] 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(3):12-14.
會議由中國自然資源學會土地資源研究專業委員會、中國地理學會農業地理與鄉村發展專業委員會主辦,貴州師范大學中國南方喀斯特研究院和貴州省地理學會承辦。會議在快速工業化、城鎮化發展的背景下,對我國農村土地整治與城鄉協調發展的熱點、焦點和關鍵問題,展開了廣泛的交流和討論。
會議設置了大會主題報告和分會場交流。佘之祥、蔡運龍、劉彥隨、熊康寧等4位知名專家分別作了題為《城市化與農村土地問題》、《農業與農村的多功能性》、《統籌城鄉發展與土地整治方略》、《喀斯特高原石漠化綜合治理模式與技術集成》的大會主題報告。
大會設立了兩個分會場,共有近40位專家、學者作了大會或分會場學術報告。與會專家、學者采用了“報告+提問+辯論+評述”的方式進行學術報告,強化了學術交流的靈活性與互動性。
為了激勵土地資源青年科技人才,本次大會設立了“全國土地資源研究優秀論文獎”。由河南大學喬家君提交的論文《河南省農田利用集約度時空變化及其影響環境》等20篇論文榮獲一等獎,由中國科學院地理科學與資源研究所李婷婷提交的論文《山東省農民人均純收入時空演變格局研究》等22篇論文榮獲二等獎。
本次研討會論文集《中國農村土地整治與城鄉協調發展研究》將于2012年8月由貴州科技出版社正式出版。論文集收錄了經嚴格篩選的學術論文75篇,計120余萬字,涉及農村土地整治理論與方法、農村土地整治規劃及案例、農村非農化及其土地流轉、統籌城鄉土地利用及政策、新型城鎮化與新農村建設、高標準農田建設與現代農業、城鄉協調發展與土地資源戰略、喀斯特地區的新農村建設模式、民族地區文化保護與鄉村發展等前沿領域,展示了當前我國土地資源與鄉村發展研究的最新成果和研究新進展。中國自然資源學會名譽理事長、中國工程院院士石玉林為論文集出版作序。
經濟工作意見工作意見:集百家聰明談眾家灼見獻中肯良策縣域經濟是指縣域范圍內的經濟流動,既有城鎮和鄉村的經濟,又有農業、產業和服務業經濟,既包括政府的財稅,又包括就業和收入等題目,其發展水平一方面集中反映出城市經濟輻射能力的強弱和農村經濟的繁榮程度,另一方面仍是影響城市化和市場化進程快慢的主要原因,在國民經濟整體結構中處于十分特殊的重要地位。在現有前提下,通過自發活動以及有組織有計劃的大規模勞務輸出,既能有效地增加農夫收入,為縣域經濟積累資本,又能促進農村軌制立異,推動農村工業結構調整,尤其是對于人多地少、資源缺乏的欠發達縣域經濟發展更具有現實意義。
準確熟悉勞務輸出與第一工業的關系當前,農夫增收緩慢、農夫購買力下降、農村消費需求不振是縣域經濟發展的主要障礙。農夫增收緩慢有諸多原因,至關重要的是農夫的隱性失業題目。季節性出產、農機具推廣、農業出產率進步等因素造成并加重了農夫的季節性失業。農夫一年的勞動時間加起來也不外兩個月的時間,其余時間就處于失業狀態,就業不充分是造成農夫收入低、增長緩慢的主要原因。土地資源的不可再生性,農業出產率、單位土地面積產出率增長遲緩,也是造成農夫收入增長緩慢的原因。
通過勞務輸出,大規模地轉移農村剩余勞動力,有效地解決了農村資源不足、就業不充分的挫折。一方面,農夫通過外出務工,在城鎮工廠或第三工業等新的就業崗位上用自己的勞動創造了價值,相應地獲得一定的工資收入;另一方面,農夫在外埠務工,“借”外部資本、土地、機器等資源要素,使自身勞動轉化為價值,突破了本地資源要素限制,實現了充分就業,這對于資源匱乏的欠發達農區的經濟發展意義更為深遠。樂都縣目前正處于一個以加快發展農業工業化、鼎力推進新型產業化和加快城鎮化為突破口,促使經濟社會全面發展的重要時期。在產業化和城鎮化進程中,農村人口如何向城鎮轉移,從業職員如何由第一工業向二三工業轉移,是一個必需當真研究并切實解決好的重大課題。
各級黨委、政府和相關部分要像抓農業工業一樣高度正視并當真做好勞務輸出工作,廣辟勞務輸出通道。只有農夫減少了,農村人均土地據有量增加了,農業工業規模經營的步伐才會加快;只有農村富余勞動力最大限度地轉移出去了,非農收入大幅度增加了,農夫的糊口水平才會穩步進步,推進農業工業化、新型產業化和加快農村城鎮化也就有了堅實的基礎。樂都縣現有耕地2.417公頃,農業人口24.33萬,農夫人均耕地僅0.099公頃。
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