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土木工程科研方向優選九篇

時間:2023-07-21 17:12:13

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土木工程科研方向

第1篇

土木工程專業(巖土工程方向)認識實習報告

班級:03巖土2班

姓名:劉艷倉

學號:第03130109號

指導教師:秦莞臻王立平

目錄前言…………………………………………1

第一章地面建筑部分……………………2

第一節概述……………………………

建筑結構………………………..

常見問題及處理措施…………..

地基基礎部分……………………

概述…………………………………………..

淺基礎……………………………………………..

深基礎………………………………………………

常見問題及處理措施……………………………..

地下工程部分………………

概述…………………………………

深基坑工程………………………

地下建筑工程…………………………….

常見問題及處理措施………………………

基坑與邊坡工程…………

概述……………………………………..

…………………………………..]

常見問題及處理措施………………..

結束語………………..................

前言

第一章地面建筑部分一棟建筑的施工是一個復雜的過程,為了便于組織施工,我們常將建筑的施工劃分為若干分部和分項工程。地面建筑是日常寄居和生活的場所,我們所建造的地基和基礎等都是為這一部分服務的,為這一部分服務的,所以這一部分的結構和質量對我們建筑設計和施工來說很重要。第一節概述地面建筑部分是由很多部分及工程部位組成。其中建筑地面和地面建筑是其中最重要的部分。建筑地面是指建筑物底層地面(地面)和樓面地面(樓面)的總稱,其中還包括室外散水、明溝、踏步、臺階和坡道等附屬工程。

建筑地面是人們進行生活、工作、生產等各種活動直接接觸和視覺能直接觸及到的部位,對人們的心理感受和健康有著重要影響。地面承受著各種物理、化學作用。因此要滿足人們的使用要求,建筑地面必須具有保護結構層、提供良好的使用功能、滿足一定的裝飾要求等特點。

建筑地面工程是建筑裝飾裝修工程的重要部位。地面由基層和面層兩部分組成。基層包括基土、墊層或為了找坡、隔聲、保溫、防水或敷設管線等功能需要而設置的找平層、隔離層、填充層等。

地面工程除面層外各構造層均為隱蔽工程,工程量大、工序多,在實際操作過程中,因其危害性小而檢查工作量大雨經常被忽視:因此對地面工程施工工序、產品、工序交接及隱蔽工程質量檢查等環節上要加強巡視監督控制,以避免出現工程質量問題。例如檢查各層的強度等級、密實度等試驗報告和測定記錄;有防水等要求的重要部位檢查蓄水檢驗記錄,并抽查復驗認定,防水層施工時宜設旁站監督控制點。

第二節建筑結構

建筑結構是工程的重要施工部分,建筑的結構變化無窮,形式多樣,隨著在美觀和用途及安全上的要求而形成風格和結構上的不同。一個建筑的完成要經過實地勘察,計算分析,規劃設計,現場施工,建筑裝修,質量檢測等程序才能完工。這次我們是認識實習,我們也只是從表面上去了解建筑的外部結構和特征。這次我們所看到的結構類型只有三種及框架結構,磚混承重墻結構和框架磚混混合結構。框架結構一般都用于商業和公眾設施建筑,有比較大的空間和安全要求。而磚混結構是生活小區家庭寄居的主要房屋結構,沒有比較大的空間要求,另一方面它也沒有承重方面的高要求,因為他的承重面上只有一般的固定載荷和較輕動載荷。混合結構是為了適應兩方面的需要,一般是酒店和賓館的建筑。底下幾層是大廳,餐廳和客廳以及娛樂廳等,上面是客房或者寫字間等,因此這樣的結構及經濟又安全。我們實習的地點建筑結構框架結構有河南理工大學4#餐廳,體育館和圖書館。我們學校的教學樓和禮堂超市都也是抗八級地震的框架結構。磚混結構有我們學校新校區學生宿舍,教師公寓解放中路原市委南院,南通遠大南苑住宅小區和中森小區。混合結構有北校區臨街學生宿舍,南苑小區和中森小區的臨街樓房以及云達國貿工程。

框架結構一般是比較大的建筑和大廈以及國防工程。他們是由樁基礎支撐柱,柱支撐梁,梁支撐板。梁上是隔離墻或者玻璃等輕型材料,僅僅起一種隔離作用,并不支撐上部結構。

3.2磚墻構造

3.2.1磚墻材料

磚墻是用砂漿將一塊塊磚按一定技術要求砌筑而成的砌體,其材料是磚和砂漿。

1、磚

磚按材料不同,有粘土磚、頁巖磚、粉煤灰磚、灰砂磚、爐渣磚等;按形狀分有實心磚、多孔磚和空心磚等。其中常用的是普通粘土磚。

普通粘土磚以粘土為主要原料,經成型、干燥焙燒而成。有紅磚和青磚之分。青磚比紅磚強度高,耐久性好。

我國標準磚的規格為240mm×115mm×53mm磚長:寬:厚=4:2:1(包括10mm寬灰縫),標準磚砌筑墻體時是以磚寬度的倍數,即115+10=125mm為模數。

2、砂漿

砂漿是砌塊的膠結材料。常用的砂漿有水泥砂漿、混合砂漿、石灰砂漿和粘土砂漿。

(1)水泥砂漿由水泥、砂加水拌和而成,屬水硬性材料,強度高,但可塑性和保水性較差,適應砌筑濕環境下的砌體,如地下室、磚基礎等。

(2)石灰砂漿由石灰膏、砂加水拌和而成。由于石灰膏為塑性摻合料,所以石灰砂漿的可塑性很好,但它的強度較低,且屬于氣硬性材料,遇水強度即降低,所以適宜砌筑次要的民用建筑的地上砌體。

(3)混合砂漿由水泥、石灰膏、砂加水拌和而成。既有較高的強度,也有良好的可塑性和保水性,故民用建筑地上砌體中被廣泛采用。

(4)粘土砂漿是由粘土加砂加水拌和而成,強度很低,僅適于土坯墻的砌筑,多用于鄉村民居。它們的配合比取決于結構要求的強度。3.2.2磚墻的組砌方式

為了保證墻體的強度,磚砌體的磚縫必須橫平豎直,錯縫搭接,避免通縫。同時磚縫砂漿必須飽滿,厚薄均勻。常用的錯縫方法是將頂磚和順磚上下皮交錯砌筑。每排列一層磚稱為一皮。常見的磚墻砌式有全順式(120墻)[如圖],一順一頂式、三順一頂式或多順一頂式、每皮頂順相間式也叫十字式(240墻),兩平一側式(180墻)等(磚墻的組砌方式如圖)。磚墻的組砌方式3.2.3墻體細部構造

墻體的細部構造包括門窗過梁、窗臺、勒腳、散水、明溝、變形縫、圈梁、構造柱和防火墻等。

一、門窗過梁

過梁的形式有磚拱過梁、鋼筋磚過梁和鋼筋混凝土過梁三種。

1、磚拱過梁

磚拱過梁分為平拱和弧拱。由豎砌的磚作拱圈,一般將砂漿灰縫做成上寬下窄,上寬不大于20mm,下寬不小于5mm。磚不低于MU7.5,砂漿不能低于M2.5,磚砌平拱過梁凈跨宜小于1.2m,不應超過1.8m,中部起拱高約為1/50L。

2、鋼筋磚過梁

鋼筋磚過梁用磚不低于MU7.5,砌筑砂漿不低于M2.5。一般在洞口上方先支木模,磚平砌,下設3~4根φ6鋼筋要求伸人兩端墻內不少于240mm,梁高砌5~7皮磚或≥L/4,鋼筋磚過梁凈跨宜為1.5~2m(如圖)。鋼筋磚過梁構造示意3、鋼筋混凝土過梁

鋼筋混凝土過梁有現澆和預制兩種,梁高及配筋由計算確定。為了施工方便,梁高應與磚的皮數相適應,以方便墻體連續砌筑,故常見梁高為60mm、120mm、180mm、240mm,即60mm的整倍數。梁寬一般同墻厚,梁兩端支承在墻上的長度不少于240mm,以保證足夠的承壓面積。

過梁斷面形式有矩形和L形。為簡化構造,節約材料,可將過梁與圈梁、懸挑雨篷、窗楣板或遮陽板等結合起來設計。如在南方炎熱多雨地區,常從過梁上挑出300~500mm寬的窗楣板,既保護窗戶不淋雨,又可遮擋部分直射太陽光(如圖)。鋼筋混凝土過梁的形式

二、窗臺(如圖)

窗臺構造三、墻腳

底層室內地面以下,基礎以上的墻體常稱為墻腳。墻腳包括墻身防潮層、勒腳、散水和明溝等。

1、勒腳

勒腳是外墻墻身接近室外地面的部分,為防止雨水上濺墻身和機械力等的影響,所以要求墻腳堅固耐久和防潮。一般采用以下幾種構造做法(如圖3-12)。

(1)抹灰:可采用20厚1:3水泥砂漿抹面,1:2水泥白石子漿水刷石或斬假石抹面。此法多用于一般建筑。

(2)貼面:可采用天然石材或人工石材,如花崗石、水磨石板等。其耐久性、裝飾效果好,用于高標準建筑。

(3)勒腳采用石材,如條石等。

2、防潮層

(1)防潮層的位置(如圖):墻身防潮層的位置(2)墻身水平防潮層的構造做法常用的有以下三種:

第一,防水砂漿防潮層,采用1:2水泥砂漿加水泥用量3%-5%防水劑,厚度為20~25mm或用防水砂漿砌三皮磚作防潮層。此種做法構造簡單,但砂漿開裂或不飽滿時影響防潮效果。

第二,細石混凝土防潮層,采用60mm厚的細石混凝土帶,內配三根φ6鋼筋,其防潮性能好。

第三,油氈防潮層,先抹20mm厚水泥砂漿找平層,上鋪一氈二油,此種做法防水效果好,但有油氈隔離,削弱了磚墻的整體性,不應在剛度要求高或地震區采用。

如果墻腳采用不透水的材料(如條石或混凝土等),或設有鋼筋混凝土地圈梁時,可以不設防潮層。

3、散水與明溝

房屋四周可采取散水或明溝排除雨水。當屋面為有組織排水時一般設明溝或暗溝,也可設散水。屋面為無組織排水時一般設散水,但應加滴水磚(石)帶。散水的做法通常是在素土夯實上鋪三合土、混凝土等材料,厚度60~70mm。散水應設不小于3%的排水坡。散水寬度一般0.6~1.0m。散水與外墻交接處應設分格縫,分格縫用彈性材料嵌縫,防止外墻下沉時將散水拉裂。散水整體面層縱向距離每隔6~12m做一道伸縮縫。

明溝的構造做法可用磚砌、石砌、混凝土現澆,溝底應做縱坡,坡度為0.5%~1%,寬度為220~350mm。

四、變形縫(構造如圖)變形縫構造圖變形縫有伸縮縫、沉降縫、防震縫三種。

1、伸縮縫(或溫度縫)

伸縮縫是在長度或寬度較大的建筑物中,為避免由于溫度變化引起材料的熱脹冷縮導致構件開裂,而沿建筑物的豎向將基礎以上部分全部斷開的垂直縫隙。有關規范規定砌體結構和鋼筋混凝土結構伸縮縫的最大間距一般為50~75mm。伸縮縫的寬度一般為20~40mm。

2、沉降縫

為減少地基不均勻沉降對建筑物造成危害,在建筑物某些部位設置從基礎到屋面全部斷開的垂直縫稱為沉降縫。

(1)沉降縫一般在下列部位設置:

當同一建筑物建造在地基承載力相差很大時;建筑物高度或荷載相差很大,或結構形式不同處;新建、擴建的建筑物與原有建筑物緊相毗連時。

(2)沉降縫的縫寬

沉降縫的縫寬與地基情況和建筑物高度有關,其沉降縫寬度一般為30~70mm,在軟弱地基上其縫寬應適當增加。

3、防震縫

防震縫是為了防止建筑物的各部分在地震時相互撞擊造成變形和破壞而設置的垂直縫。防震縫應將建筑物分成若干體型簡單、結構剛度均勻的獨立單元。

(1)防震縫的位置

建筑平面體型復雜,有較長的突出部分,應用防震縫將其分簡單規整的獨立單元;

建筑物(砌體結構)立面高差超過6m,在高差變化處須設防震縫;

建筑物毗連部分結構的剛度、重量相差懸殊處;

建筑物有錯層且樓板高差較大時,須在高度變化處設防震縫。

防震縫應與伸縮縫、沉降縫協調布置。

(2)防震縫寬

防震縫寬與結構形式、設防烈度、建筑物高度有關。在磚混結構中,縫寬一般取50~100mm,多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度(見下表)。多(高)層鋼筋混凝土結構防震縫最小寬度

結構體系建筑高度H≤15m建筑高度H>15m,每增高5m加寬

7度8度9度

框架結構、框--剪結構70203350

剪力墻結構50142335五、墻身的加固

1、壁柱和門垛

當墻體的窗間墻上出現集中荷載,而墻厚又不足以承擔其荷載;或當墻體的長度和高度超過一定限度并影響到墻體穩定性時,常在墻身局部適當位置增設凸出墻面的壁柱以提高墻體剛度。壁柱突出墻面的尺寸一般為120mm×370mm、240mm×370mm、240mm×490mm或根據結構計算確定。

當在較薄的墻體上開設門洞時,為便于門框的安置和保證墻體的穩定,須在門靠墻轉角處或丁字接頭墻體的一邊設置門垛,門垛凸出墻面不少于120mm,寬度同墻厚(如圖)。壁柱和門垛2、圈梁

(1)圈梁的設置要求

圈梁是沿外墻四周及部分內墻設置在樓板處的連續閉合的梁,可提高建筑物的空間剛度及整體性,增加墻體的穩定性。減少由于地基不均勻沉降而引起的墻身開裂。對于抗震設防地區,利用圈梁加固墻身更加必要。

(2)圈梁的構造

圈梁有鋼筋磚圈梁和鋼筋混凝土圈梁兩種。

鋼筋磚圈梁就是將前述的鋼筋磚過梁沿外墻和部分內墻一周連通砌筑而成。鋼筋混凝土圈梁的高度不小于120mm,寬度與墻厚相同(圈梁的構造如圖)。

圈梁構造

當圈梁被門窗洞口截斷時,應在洞口上部增設相同截面的附加圈梁,其配筋和混凝土強度等級均不變(如圖)。

附加圈梁3、構造柱

鋼筋混凝土構造柱是從構造角度考慮設置的,是防止房屋倒塌的一種有效措施。構造柱必須與圈梁及墻體緊密相連,從而加強建筑物的整體剛度,提高墻體抗變形的能力。

(1)構造柱的設置要求

由于建筑物的層數和地震烈度不同,構造柱的設置要求也不相同。

(2)構造柱的構造(如圖)

構造柱的構造構造柱馬牙槎構造圖

a.構造柱最小截面為180mm×240mm,縱向鋼筋宜用4φ12,箍筋間距不大于250mm,且在柱上下端宜適當加密;7度時超過六層、8度時超過五層和九度時,縱向鋼筋宜用4φ14,箍筋間距不大于200mm;房屋角的構造柱可適當加大截面及配筋。

b.構造柱與墻連結處宜砌成馬牙槎,并應沿墻高每500mm設2φ6拉接筋,每邊伸人墻內不少于1m(如構造柱馬牙槎構造圖)。

c.構造柱可不單獨設基礎,但應伸入室外地坪下500mm,或錨入淺于500mm的基礎梁內。過梁類型作用設置位置構造要點

①門垛保證墻身穩定和門框安裝門洞一般應設門垛,特別是在墻體轉折處或丁字墻處門垛寬度同墻厚,門垛長度一般為120mm或240mm(不計灰縫)

②壁柱使之與墻體共同承擔荷載和穩定墻身墻體受到集中荷載或墻體過長(如240mm厚,長超過6m)時,應增設壁柱尺寸應符合磚規格而且應考慮到灰縫的錯縫要求

③圈梁增加房屋的整體剛度和穩定性,減輕地基不均勻沉降對房屋的破壞,抵抗地震力的影響屋蓋處必須設置,樓板處隔層設置,當地基不好時在基礎頂面也應設置截面不小于120mm×240mm

主要沿縱墻設置,內橫墻大約10~15m設置一道

④構造柱增強房屋剛度、防止房屋倒塌的一種加固措施。外墻四角、錯層部位橫墻與外縱墻交接處、較大洞口兩側、大房間內外墻交接處最小截面尺寸為240mm×180mm,豎向鋼筋一般用4φ12,鋼箍間距不大于250mm

第二章基礎工程第一節概論

第二節淺基礎

淺基礎類型

一般而言,基礎多埋置于地面以下,但諸如碼頭樁基礎、橋梁基礎、半地下室箱形基礎等均有一部分在地表之上。通常把位于天然地基上、埋置深度小于5m的一般基礎(柱基或墻基)以及埋置深度雖超過5m,但小于基礎寬度的大尺寸基礎(如箱形基礎),統稱為天然地基上的淺基礎。

在橋梁結構中,對于無沖刷河流,埋置深度是指河底或地面至基礎底面的距離;有沖刷河流是指局部沖刷線至基礎底面的距離。

如果地基屬于軟弱土層(通常指承載力低于100kPa的土層),或者上部有較厚的軟弱土層,不適于做天然地基上的淺基礎時,也可將淺基礎做在人工地基上。

天然地基上的淺基礎埋置深度較淺,用料較省,無需復雜的施工設備,在開挖基坑、必要時支護坑壁和排水疏干后對地基不加處理即可修建,工期短、造價低,因而設計時宜優先選用天然地基。當這類基礎及上部結構難以適應較差的地基條件時才考慮采用大型或復雜的基礎形式,如連續基礎、樁基礎或人工處理地基。

按基礎剛度分類1、剛性基礎

剛性基礎是由磚、石、素混凝土或灰土等材料做成的基礎。

2.擴展基礎

當剛性基礎不能滿足力學要求時,可以做成鋼筋混凝土基礎,稱為擴展基礎。

墻下鋼筋混凝土擴展基礎示意圖

柱下擴展基礎和墻下擴展基礎一般做成錐形和臺階形。對于墻下擴展基礎,當地基不均勻時,還要考慮墻體縱向彎曲的影響。這種情況下,為了增加基礎的整體性和加強基礎縱向抗彎能力,墻下擴展基礎可采用有肋的基礎形式。(c)有肋的擴展基礎

(b)臺階形

(a)錐形

擴展基礎的形式

二、按構造分類

淺基礎按構造類型可分為四種:

1.單獨基礎:在建筑中,柱的基礎一般都是單獨基礎。柱下單獨基礎

2.條形基礎:墻的基礎通常連續設置成長條形,稱為條形基礎。墻下條形基礎

3.筏板基礎和箱形基礎:當柱子或墻傳來的荷載很大,地基土較軟弱,用單獨基礎或條形基礎都不能滿足地基承載力要求時,往往需要把整個房屋底面(或地下室部分)做成一片連續的鋼筋混凝土板,作為房屋的基礎,稱為筏板基礎。為了增加基礎板的剛度,以減小不均勻沉降,高層建筑往往把地下室的底板、頂板、側墻及一定數量的內隔墻一起構成一個整體剛度很強的鋼筋混凝土箱形結構,稱為箱形基礎。筏板基礎

(a)、(b)平板式;(c)、(d)肋梁式箱形基礎

4.殼體基礎:為改善基礎的受力性能,基礎的形式可不做成臺階狀,而做成各種形式的殼體,稱做殼體基礎。

、倒錐組合殼基礎

第三章基礎工程第二節淺基礎減少不均勻沉降的措施

地基的不均勻沉降會造成建筑物的開裂,影響其使用功能的發揮,因此,設計中必須考慮如何防止或減輕不均勻沉降造成的危害。

淺基礎設計和計算應該兼顧地基和基礎兩方面進行,主要內容包括:

1.天然地基設計:選擇基礎埋置深度;確定地基承載力;驗算地基變形和地基穩定性。

2.基礎設計:選擇基礎類型和材料;計算基礎內力;確定基礎各部分尺寸、配筋和構造。

一、建筑措施

1.建筑物體型應力求簡單建筑物高差太大而開裂

當地基軟弱時,建筑物的緊接高差以不超過一層為宜

2.控制建筑物的長高比

二層以上的砌體承重房屋,當預估的最大沉降量超過120mm時,長高比不宜大于2.5。建筑物開裂實例

——縱墻的長高比達7.6的過長建筑物

3.合理布置縱橫墻——外縱墻多次轉折,內縱墻中斷的建筑物

地基不良時,應盡量使內、外縱墻都貫通

4.設置沉降縫沉降縫構造示意圖

(a)、(b)適用于砌體承重結構房屋;(c)適用于框架結構房屋

5.合理安排建筑物間的距離

6.控制與調整建筑物的各部分標高

二、結構措施

1.減輕建筑物的自重

2.在墻體內設置圈梁圈梁中斷時的處理

3.減小和調整基礎底面附加應力基礎尺寸不妥當引起的損壞

4.采用非敏感結構

三、施工措施

1.保持地基土的原狀結構

2.選擇合理的施工方法

3.合理安排施工順序

第三章基礎工程第三節深基礎

位于地基深處承載力較高的土層上,埋置深度大于5m或大于基礎寬度的基礎,稱為深基礎,如樁基、地下連續墻、墩基和沉井等。深基礎的兩種類型——樁基礎與墩基礎

樁基礎

樁的分類

樁可根據樁身材料、施工方法、成樁過程中擠土效應、承載性狀及使用功能等進行分類。

1.按樁身材料分類

按樁身材料不同,可將樁劃分為木樁、混凝土樁、鋼筋混凝土樁、鋼樁、其它組合材料樁。

a.木樁b.預制混凝土樁c.預制混凝土管樁g.復合樁

2.按施工方法分類

按施工方法可分為預制樁、灌注樁兩大類。d.e.f.混凝土灌注樁

3.按成樁過程中擠土效應分類

隨著樁的設置方法(打入或鉆孔成樁等)的不同,樁周土所受的排擠作用也很不相同。擠土作用會引起樁周土天然結構、應力狀態和性質的變化,從而影響土的性質和樁的承載力。

對樁按設置效應分為三類:擠土樁、小量擠土樁和非擠土樁。

4.按承載性狀分類

軸向荷載作用下的豎直樁,按達到承載力極限狀態時的荷載傳遞主要方式,可分為(a)端承型樁和(b)摩擦型樁兩大類,如下圖所示。

沉管灌注樁施工過程:就位——沉套管——開始灌注混凝土——下鋼筋骨架繼續澆灌混凝土——拔管成型

地下連續墻

地下連續墻的優點是剛度大,既擋土又擋水,施工時無振動,噪音低,可用于任何土質。施工過程:利用專用的挖槽機械在泥漿護壁下開挖一定長度(一個單元槽段)——挖至設計深度并清除沉渣——插入接頭管——吊入鋼筋籠——導管澆注混凝土——待混凝土初凝后拔出接頭管——逐段施工。

地下連續墻在成槽之前先要沿設計軸線施工導墻,導墻的作用是挖槽導向、防止槽段上口塌方、存蓄泥漿和作為測量的基準。

第三章基礎工程第三節深基礎沉井基礎

為了滿足結構物的要求,適應地基的特點,在土木工程結構的實踐中形成了各種類型的深基礎,其中沉井基礎,尤其是重型沉井、深水浮運鋼筋混凝土沉井和鋼沉井,在國內外已有廣泛的應用和發展,如我國的南京長江大橋。

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公路鐵路兩用雙層鋼架連續橋梁,跨度160米,鐵路橋總長6,772米,

1968年建成,該橋的建成是中國修建深水基礎橋梁工程的一項重大突破。

沉井按下沉方式分類

(1)就地制造下沉的沉井

這種沉井是在基礎設計的位置上制造,然后挖土靠沉井自重下沉。如基礎位置在水中,需先在水中筑島,再在島上筑井下沉。水上筑島下沉沉井

(2)浮運沉井

在深水地區,筑島有困難或不經濟,或有礙通航,或河流流速大,可在岸邊制筑沉井拖運到設計位置下沉,這類沉井叫浮運沉井。

沉井按外觀形狀分類

沉井按外觀形狀分類,在平面上可分為單孔或多孔的圓形、矩形、圓端沉井及網格形沉井。圓形沉井受力好,適用于河水主流方向易變的河流。矩形沉井制作方便,但四角處的土不易挖除,河流水流也不順。圓端形沉井兼有兩者的優點也在一定程度上兼有兩者的缺點,是土木工程中常用的基礎類型。沉井平面形式

沉井豎直剖面外形主要有豎直式、傾斜式及階梯式等。采用哪種形式主要視沉井需要通過的土層性質和下沉深度而定。沉井豎直剖面形式

第三章地下工程

下建筑的地下室部分也歸為地下建筑。一小部分露出地面,大部分處于巖石或土層中的建筑物和構造物常稱為半地下工程。地下工程的主體是地下建筑。地下建筑包括交通運輸方面的城市地下鐵道、鐵路隧道、公路隧道、地下停車場、過街或穿越障礙的各種地下通道,工業與民用的各種地下車間、電站、礦井、儲藏庫、商店、人防與市政地下工程,以及文化、體育、娛樂與生活等方面的地下建筑體,還包括軍事方面的地下設施。

由于人們對地下空間的要求越來越大,地下建筑得到迅猛發展,但也造成地下空間的匱乏,故從20世紀后期,人們將地下空間列為一種資源,并象其它資源一樣加以規劃、保護和利用。地下空間資源包括三方面的含義:1天然存在的資源蘊藏總量;2在一定條件下可供合理開發的資源總量;3在一定歷史時期內可供有效利用的地下空間總量。

我們在實習期間也同樣見到了這方面的實例.有9月2號實習地南苑小區的人防工程和地下車庫,趙固一礦的三個礦井和云達國貿的地下室工程。

地下建筑工程一般有以下部分組成:

洞室開挖工程、洞室支護工程、室內建筑及防排水工程、專業設備安裝工程和洞口設施及配套工程等。

地下建筑的類型有多種分類,常見的有:

1按使用功能分類:軍事建筑、交通建筑、城市基礎設施、地下采掘空間、地下工廠或車間、地下倉儲設施和地下民用設施。

2按斷面形狀分類:直墻拱形、曲墻拱形、其他有矩形、方形等。

3按所處的地質條件分類:巖體地下洞室和土體地下洞室。

4按埋置深度分類:當h/b=a時為深埋地下建筑,當h/b=a時為淺埋地下建筑。

地下建筑有下列優特點:

優點:提高土地利用率,提高交通通行率,具備特殊的防護能力和隔音和隔振。

缺點:景觀和自然光線受限制,出入和通行受限制,可視性受限制,不良的心里反應,受場地限制,防水問題和施工較困難。

第一節地下工程概論

地下工程是在巖土中建設的不同用途的工程,包括各類隧道和洞室工程。他們是修建在巖體與土體中的地下建筑。一項建筑工程的建設要經過可行性研究、設計、施工、投產等階段,其中設計是一項涉及科學、技術、經濟和方針政策等各方面內容的工作。一個工程建設項目在建設時期和生產時期的效果,在很大程度上取決于其設計和施工的質量。

同地面工程結構物的區別是,地下建筑工程,不但要用建筑材料,而且首先要在承載的且變化難測的巖體中靠開挖地下空間,這無疑增加設計和施工的難度。所以無論設計還是施工都特別重視支護系統。地下建筑工程施工,是在地下作業,其工作面狹小,且作業場所不斷延伸,工作對象是稱作巖體的地質體,不穩定的客觀因素多。施工過程是一個技術難度不斷增加,作業條件逐漸惡化的復雜過程。雖受外界氣候條件影響較小,可受地質條件的影響較大。

第二節地下建筑工程的施工程序

施工程序問題涉及到整個地下建筑物施工的全過程,要求在總體規劃的基礎上,安排各部位、各工種的先后施工順序,以保證均衡、連續、有節奏地完成各項作業。

一、平洞的施工程序

開挖和襯砌(支護)是平洞施工的兩個主要施工過程。處理好平洞開挖與臨時支撐、平洞開挖與襯砌或支護的關系,以便各項工作在狹小的工作面上有條不紊地進行。

(一)平洞施工工作面(一)平洞的開挖程序

平洞開挖有全斷面開挖、斷面分部開挖和導洞開挖等方法。

(1)全斷面開挖

全斷面開挖是將平洞整個斷面一次開挖成洞。襯砌或支護施工,須待全洞貫通以后或掘進相當距離以后進行,并視圍巖開挖后允許暴露時間和總的施工安排而定。

全斷面開挖一般適用于圍巖堅固穩定,對應f≥8~10,有大型開挖襯砌設備的情況。目前國內外的全斷面開挖高度一般為8~10m,主要由使用的多臂鉆鑿巖機或全斷面掘進機的工作高度(直徑)控制。采用全斷面開挖方法,洞內工作場面比較大,施工組織因工作面寬而比較容易安排,施工干擾也較易解決,有利于提高平洞施工速度。

(2)斷面分部開挖

斷面分部開挖是將整個斷面分成若干層(通常為二層或三層),分層開挖推進,分部開挖適用于圍巖較差、洞徑過大的平洞開挖。

如果圍巖比較穩定,洞線又不太長,可先分部開挖掘進,貫通以后再進行襯砌;在地質條件較差,圍巖允許暴露時間不宜過久條件下,可以采用上部開挖一段以后,將頂拱襯砌支護好,再進行下部開挖,以策安全。

分部開挖的主要優點是不一定需要大型設備,就能進行大斷面洞室的開挖,比較機動靈活,能適應地質條件的變化。采用分部開挖、分部襯砌支護的措施,使施工組織比較復雜,施工速度受到影響。

斷面分部開挖從開挖形態上通常分為臺階法開挖和導洞法開挖。

(二)平洞襯砌或支護施工

平洞開挖以后,除地質條件特別好,一般都要進行襯砌或支護。

若地質和設備條件允許,應盡量減少斷面襯砌的分縫分塊數目。

斷面襯砌的順序,常見的有自下而上、自上而下兩種方式。前者先襯砌底拱(底板),后襯砌邊拱(邊墻)、頂拱,或邊頂拱一次襯砌;后者先襯砌頂拱,在頂拱防護下襯砌邊拱(邊墻)、底拱(底板)。自下而上襯砌多用于地質條件較好的場合,自上而下襯砌適合于圍巖自承能力較差的情況。

一般說來,當平洞沿線地質條件較好,斷面不大,洞線不長時,多采用一次開挖或分部開挖成洞,然后進行襯砌支護的方式。如果開挖時遇到局部危巖,可用錨桿、掛網、噴混凝土或其它措施如木支架進行臨時支撐。對于圍巖較差的平洞,通常是按先拱后墻,先分部開挖拱部,隨即在拱部斷面中修筑拱圈,然后在拱圈的防護下開挖中部斷面,修筑(邊墻)和底拱(底板)。

三、地下廠房的施工程序

上世紀70年代以前,大斷面地下廠房開挖多采取多導洞分層施工方法。自從魯布革水電站地下廠房開始,大都采用噴錨支護技術、巖錨吊車梁結構和大型施工機械,簡化了分部開挖程序,加快了施工進度。

地下廠房施工時通常可分為頂拱、主體和交叉洞等三大部分。

在松散破碎的不良地層中施工時,宜采用插釬、插板、噴錨支護或預灌漿等方法,先加固以后,再分部開挖,分部襯砌,并注意盡量減少對巖體的擾動。

四、豎井和斜井的施工程序

水利水電工程中的豎井和斜井包括調壓井、閘門井、出線井、通風井、壓力管道和運輸井等。

1.豎井

豎井施工有全斷面法和導井法。

(1)全斷面法豎井的全斷面施工方法一般按照自上而下的程序進行,該法施工程序簡單,但施工時要注意:①做好豎井鎖口,確保井口穩定;②起重提升設備應有專門設計,確保人員、設備和石渣等的安全提升;③涌水和淋水地段要做好井內外防水排水設施;④圍巖穩定性較差或在不良地層中修筑豎井,宜開挖一段襯砌一段,或采用預灌漿方法加固后再進行開挖、襯砌;⑤井壁有不利的節理裂隙組合時,要及時進行錨固。

(2)導井法導井法施工是在豎井的中部先開挖導井,其斷面一般為4~5m2,然后再擴大開挖。擴大開挖時的石碴,經導井落入井底,由井底水平通道運出洞外,以減輕出碴的工作量。

2.斜井

斜井是指傾角為6o~48o的斜洞。傾角小于6o的洞室,其施工條件與平洞相近,可按平洞的方法施工;傾角大于48o的洞室,施工條件與豎井相近,可按豎井的要求考慮。

第二節鉆孔爆破法開挖

地下建筑物開挖,目前廣泛采用鉆孔爆破法.

一、鉆孔爆破設計

鉆爆設計的主要任務是:

①確定開挖斷面的炮孔布置,包括各類炮孔的位置、深度及方向;

②確定各類炮孔的裝藥量、裝藥結構及堵孔方式;

③確定各類炮孔的起爆方法和起爆順序。

1.炮孔類型

開挖斷面上的炮孔,按作用的不同,分為:

①淘槽孔;②崩落孔;③周邊孔。2.炮孔深度

炮孔深度的確定,主要與開挖斷面的尺寸、掏槽型式、巖層性質、鉆機型式、自有面數目和循環作業時間的分配等因素有關。

合理的炮孔深度,能提高爆破效果,降低開挖費用和加快掘進速度。

二、鉆孔爆破開挖輪廓的控制

地下建筑物采用鉆孔爆破法開挖,其輪廓控制主要取決于周邊孔的布置及其爆破參數的選擇。為了降低糙率,減少回填和整修工程量,目前洞挖作業的輪廓控制普遍推廣光面爆破。其施工方法是沿設計開挖線布置小孔徑、密間距的周邊孔,采用低密度、低爆速、低猛度和高爆力的光爆炸藥,不耦合連續裝藥或間隔裝藥,進行弱震爆破,炸除沿洞周留下的厚度為最小抵抗線的光爆層,形成光面。

三、鉆孔爆破循環作業

循環作業的主要工序一般有:鉆孔準備、鉆孔、裝藥、設備撤離、起爆、通風排煙、安全檢查、臨時支撐、出渣準備、出渣、延長運輸線路和風水電管線等。

第三節掘進機開挖

全斷面隧道掘進機(TunnelBoringMachine,簡寫為TBM)是一種專用的開挖設備。它利用機械破碎巖石的原理,完成開挖、出碴及混凝土(鋼)管片安裝的聯合作業,連續不斷地進行掘進。

一、掘進機的類型和工作原理

根據破碎巖石的方法,掘進機大致可分為擠壓式和切削式兩種類型。

根據掘進機的作業面是否封閉可分為開敞式、單護盾和雙護盾掘進機。

掘進機一般由刀盤、機架、推進缸、套架、支撐缸、皮帶機及動力間等部分組成。掘進時,通過推進缸給刀盤施加壓力滾刀旋轉切碎巖體,由裝在刀盤山的集料斗轉至頂部通過皮帶機將巖渣運至機尾,卸入其它運輸設備運走。為了避免粉塵危害,掘進機頭部裝有噴水及吸塵設備,在掘進過程中連續噴水、吸塵。掘進機開挖方向的控制,多采用激光制導。

二、掘進機的應用及其優缺點

目前已生產的掘進機大多適用于圓形斷面,地質條件良好、巖石硬度適中、巖性變化不大的隧洞。對于非圓形斷面隧洞的開挖,通常通過調整刀盤傾角來實現的。掘進機一般多用于平洞的全斷面開挖。

掘進機開挖與傳統鉆爆法比較,具有許多優點。它利用機械切割、擠壓破碎,一能使掘進、出碴、襯砌支護等作業平行連續地進行,工作條件比較安全,節省勞力,整個施工程能較好地實現機械化和自動控制;在地質條件單一、巖石硬度適宜的情況下,可以提高掘進速度;掘進機挖掘的洞壁比較平整,斷面均勻,超欠挖量少,圍巖擾動少,對襯砌支護有利。

掘進機開挖的主要缺點有:

(a)設備復雜,設備昂貴,設備安裝費時。

(b)掘進機不能靈活適應洞徑、洞軸線的走向、地質條件與巖性等方面的變化。

(c)刀具更換、風管送進、電纜延伸、機器調整等輔助工作等占用時間較長。

(d)掘進機掘進時釋放大量熱量,工作面上環境溫度較高,因此要求有較大的通風設備。

由此可見,選擇掘進機掘進方案,必須結合工程具體條件,通過技術經濟比較確定

第四節襯砌施工

混凝土和鋼筋混凝土襯砌的施工,有現澆、預填骨料壓漿和預制安裝等方法。

現澆襯砌施工,和一般混凝土及鋼筋混凝土施工基本相同。下面僅就洞室施工的特點,作一些說明。1.平洞襯砌的分縫分塊及澆筑順序

平洞由于很長,縱向通常要分段進行澆筑。當結構上設有永久伸縮縫時,可以利用永久縫分段。當永久縫間距過大或無永久縫時,則應設施工縫分段。分段長度一般為4-18m,視平洞斷面大小、圍巖約束特性以及施工澆筑能力等因素而定。

分段澆筑的順序有:①跳倉澆筑;②分段流水澆筑;③分段留空檔澆筑等不同方式。

襯砌施工在橫斷面上也常分塊進行。一般分成底拱(底板)、邊拱(邊墻)和頂拱。橫斷面上澆筑的順序,正常情況是先底拱(底板),后邊拱(邊墻)和頂拱,其中邊拱(邊墻)和頂拱,可以連續澆筑,也可以分塊澆筑,視模板型式和澆筑能力而定。后兩種饒筑順序,由于在澆筑頂拱、邊拱(邊墻)時,混凝土體下方無支托,應注意防止襯砌的位移和變形,并做好分塊接頭處反縫的處理,必要時反縫要進行灌漿。

2.平洞襯砌模板

平洞襯砌模板的型式依隧洞洞型、斷面尺寸、施工方法和澆筑部位等因素而定。

對底拱而言,當中心角較小時,可以象底板澆筑那樣,不用表面模板,只立端部擋板,混凝土澆筑后用型板將混凝土表面刮成弧形即可。當中心角較大時,一般采用懸掛式弧型模板。

澆筑邊拱(邊墻)、頂拱時,常用桁架式或鋼模臺車。

3.襯砌的澆筑

隧洞襯砌多采用二級配混凝土。對中小型隧洞,一般采用斗車或軌式混凝土攪拌運輸車將混凝土運至澆筑部位;對大中型隧洞,則多采用3~6m3的輪式混凝土攪拌運輸車運輸。在澆筑部位,通常用混凝土泵將混凝土壓送并澆入倉內。

4襯砌的封拱

平洞的襯砌封拱是指頂拱混凝土即將澆筑完畢前將頂拱范圍內未充滿混凝土的空隙和預留的進出口窗口予以澆筑、封堵填實的過程。

封拱方法多采用封拱盒法和混凝土泵封拱。

封拱盒封拱,在封拱前,先在拱頂預留一小窗口,盡量把能澆筑的兩側部分澆好,然后從窗口退出人和機具,并在窗口四周立側模,待混凝土達到規定強度后,將側模拆除鑿毛之后安裝封拱盒。封堵時,先將混凝土料從盒側活門轉入,再用千斤頂頂起活動封門板,將盒內混凝土壓入待封部位即告完成。

混凝土泵封拱的施工程序是:①當混凝土澆至頂拱倉面時,撤出倉內各種器材,盡量筑高兩端混凝土;②當混凝土達到與進人孔齊平時,倉內人員全部撤離,封閉進人孔,同時增大混凝土的坍落度(達14~16cm),加快混凝土泵的壓進速度,連續壓送混凝土;③當排氣管開始漏漿或壓入的混凝土量已超過預計方量時,停止壓送混凝土;④去掉尾管上包住預留孔眼的鐵箍,從孔眼中插入防止混凝土塌落的鋼筋;⑤拆除導管;③待頂拱混凝土凝固后,將外伸的尾管割除,并用灰漿抹平。

5.壓漿混凝土施工壓漿混凝土又稱預填骨料壓漿混凝土,它是將組成混凝土的粗骨料預先填入立好的模板中,盡可能振實以后,再利用灌漿泵把水泥砂漿壓入,凝固而成結石。這種施工方法適用于鋼筋稠密、預埋件復雜、不容易澆筑和搗固的部位。洞室襯砌封拱或鋼板襯砌回填混凝土時,用這種方法施工,可以明顯減輕倉內作業的工作強度和干擾

第五節噴錨支護

噴錨支護是噴混凝土支護、錨桿支護、噴混凝土錨桿支護、噴混凝土錨桿鋼筋網支護和噴混凝土錨桿鋼拱架支護等不同支護型式的統稱。它是地下工程支護的一種新型式,亦是新奧地利隧道工程法(新奧法)的主要支護措施。

一、噴錨支護原理

噴錨支護是充分利用圍巖的自承能力和具有彈塑變形的特點,有效控制和維護圍巖穩定的新型支護。它的原理是把巖體視為具有粘性、彈性、塑性等物理性質的連續介質,同時利用巖體中開挖洞室后產生變形的時間效應這一動態特性,適時采用既有一定剛度又有一定柔性的薄層支護結構與圍巖緊密粘結成一個整體,以期既能對圍巖變形起到某種抑制作用,又可與圍巖“同步變形”來加固和保護圍巖,使圍巖成為支護的主體,充分發揮圍巖自身承載能力,從而增加了圍巖的穩定性。

二、噴錨支護型式

根據圍巖不同的破壞形態采用不同的支護型式。圍巖的破壞形態主要可歸納為局部破壞和整體破壞。

1.局部破壞:通常采用錨桿支護,有時根據需要加作噴混凝土支護。

2.整體破壞:常采用噴混凝土錨桿支護、噴混凝土錨桿鋼筋網支護和噴混凝土錨桿鋼拱架支護等不同支護型式。

三、錨桿支護

錨桿是錨固在巖體中的桿件,用以加固圍巖,提高圍巖的自穩能力。工程中常用錨桿有金屬錨桿和砂漿錨桿,其錨固方式基本分為集中錨固和全長錨固,錨桿的布置有局部錨桿和系統錨桿。

四、噴混凝土施工

噴混凝土是將水泥、砂、石等集料,按一定配比拌和后,裝入噴射機中,用壓縮空氣將混合料壓送到噴頭處,與水混合后高速噴到作業面上,快速凝固而成一種薄層支護結構。

第2篇

論文關鍵詞:專業評估;專業建設;土木工程

土木工程專業評估,是我國工程學士學位專業中按照國際通行的專門職業性專業鑒定(professional programmatic accreditation)制度進行評估的首例。中國土建類專業評估是隨著建設行業注冊師制度的建立而應運而生的。20世紀90年代初,為建立中國的建設行業注冊師制度,住房和城鄉建設部對英、美等國注冊師制度進行了考察,認識到專業評估制度是注冊師制度的重要組成部分和基礎,于是從1992年起陸續建立建筑學、土木工程、城市規劃、工程管理、建筑環境與設備工程以及給水排水工程各專業評估制度。桂林理工大學的土木工程本科教學始于1995年,雖然至今還沒有申請過專業評估,但是近些年以來,學校始終堅持以土木工程專業評估的標準為標桿進行土木工程專業的相關建設,并且取得了重大成就。

一、專業發展總體方針

土木工程專業的總體發展方針是以培養高級專業實際應用型人才為目標,在學校建設具有鮮明特色的高水平理工大學的思想指導下,突出特色,夯實基礎,全面提高教學質量。以專業評估為契機,通過“以評促建,以建迎評,評建結合”的方針,詳細研究評估指標體系,對比專業教學計劃,尋差距、找不足,并深層次探索問題根源,突出“厚基礎、寬口徑、高素質、強應用”復合型人才的培養體系。

二、加強建設的途徑及成效

1.加強平臺建設

桂林理工大學土木與建筑工程學院圍繞土木工程專業,相繼建設了一批較高水平的專業平臺,并依托平臺取得了一批成果。目前擁有土木工程一級碩士點,以及廣西建筑工程檢測與試驗重點實驗室、廣西空間信息與測繪重點實驗室、廣西建筑新能源與建筑節能重點實驗室3個省級重點實驗室,是廣西地區擁有重點實驗室最多的二級學院,擁有廣西區土木工程重點學科,以及“八桂學者”團隊、“土木工程建筑健康檢測”廣西高校人才小高地創新團隊各1個。在平臺建設的基礎上大力提高土木工程專業學生的培養水平,不斷加強專業建設,近些年相應獲得了各種高水平科研項目和獎勵,目前承擔國家“973”前期項目2項、國家自然科學基金8項,省部級項目30余項,獲得省部級獎6項,其中“裂土在多雨炎熱環境下的工程性狀與災變機理”獲得2010年度廣西自然科學一等獎、“工程結構安全分析的新型數值理論及方法”獲得2007年度廣西區科技進步一等獎。現有省級土木工程教學團隊1個,國家級本科精品課程1門,省級精品課程3門,校級精品課程2門;獲得區級實驗教學示范中心1個,省級實驗教學示范建設中心2個,校級實驗教學示范中心1個。

2.加強師資隊伍建設

學院根據專業建設需要,堅持“人才興院”原則,在學校人才引進的基礎上結合學院自身特點先后制訂了人才引進和培養工作規劃,明確人才引進和培養的目標、任務和要求,分層次、分學科制訂引進和培養人才的具體計劃。建立人才引進、成長的配套機制,在通過“以老帶新”模式加快年青教師成長的同時,依托目前所擁有的各個平臺為引進人才提供科研、教學等便利條件,改革人才激勵機制,促進優秀教師特別是中青年骨干教師在教學以及科研崗位上脫穎而出,優化師資隊伍結構,實現師資隊伍的可持續發展;支持青年教師繼續深造,鼓勵其攻讀博士學位或者出國留學,促進教師尤其是青年教師對工程界和國外先進水平的了解,提高實踐教學水平和國際交流能力。

近幾年,經過學校和學院的努力工作,先后引進了“中科院百人計劃”1人,博士生導師3人,教授4人,優秀博士畢業生5人以及其他一些年青業務骨干,極大地優化了教師隊伍,為科研、教學水平提升打下了良好的基礎;同時為了提高教師的業務水平,選派了3名優秀教師赴美國、日本等國家進行訪問學習,且均已如期回國。這些教師經過國外的學習生活,學術水平、外語水平和科研能力等方面有了很大程度的提高,已成為各個學科不同研究方向的骨干教師,且具有一定的雙語教學的能力。學院要求并鼓勵教師講好課,將講課效果作為考核的核心指標,在學院的評獎、評優方面重點向其傾斜。目前,已有1人獲得“全國優秀教師”稱號,1人獲得“廣西高等教育教學名師”稱號、1人獲“八桂名師”稱號。

3.優化培養教學體系

土木工程專業與其他專業存在較大不同之處,有其自身的特點,現在土木工程專業的教學還存在一些問題,主要表現在:一方面,土木工程屬于應用型學科,是工科的典型代表,突出培養學生的實際應用能力是專業培養的特點,也就是怎么樣在解決好教育“腦”的同時也要教育好“手”;另一方面,隨著經濟的快速發展,新的工程技術、新的管理模式不斷涌現,傳統的土木工程專業本科人才培養方案已經不能適應新的形勢需要。學院根據土木工程行業發展趨勢和建設特色鮮明的高水平理工大學的指導思想,參照土木工程專業評估標準對現行的教學計劃進行了調整,建立了“廣基礎、深專業、強實踐、重創新”的培養方案,建立了基礎學習模塊、專業技術訓練模塊、綜合訓練模塊三個構成體,在具體實施上表現為:加強實踐環節學習時間,實踐環節的時間較以前增加了8周;將學生分方向時間提前,保證專業課的學習時間;拓寬學生的綜合技能,實現計算機、英語四年不斷線計劃;在完成本專業教學要求的情況下,引導學生參與科研,通過大學生科技創新計劃,以及教師相關的科研項目將科研引入教學,以科研促進教學。

由于教學培養計劃符合當今經濟發展,滿足廣大企業的人才要求,近5年以來,本專業畢業生的當年就業率均保持在95%以上,是桂林理工大學就業最好的幾個專業之一。先后有多名學生在“周培源力學競賽”、“挑戰杯”、“建筑節能設計比賽”以及學校的大學生科技活動中獲得各種獎勵,體現了學生動手創新能力的不斷提升。與此同時,專業社會影響力不斷增強,雖然我校是二本院校,但是土木工程專業近年來的招生平均分數達到并超過了一本分數線,且逐年提高,說明廣大考生對專業建設的認可程度不斷攀升。

4.加強實驗室、實習基地平臺建設

實驗室是學生從事各類實踐和創新活動的場所,通過開放實驗室培養學生的創新精神,開放實驗室是提高土木工程專業教學質量、培養創新人才、實現素質教育目標的客觀要求,也是培養學生實踐技能和培養創造型人才的有效途徑。根據專業技能訓練的需要,加強實習、實訓基地建設,在實訓設備配置上要達到先進水平,與企業現有先進設備一致,在設備數量上要滿足實際“需求”。學校新建了“建筑節能實驗室”并購置了大量的無損檢測設備和先進儀器,可以滿足目前建筑節能減排方面人才的培養需求。同時也重點引進了道路工程模擬與仿真實訓項目,充分發揮仿真實訓功能,使學生在學校實訓室就能了解和掌握復雜的系統或工程配套設備等操作。

校外實習基地的建設對土木工程專業學生的素質培養有著不可替代的作用,良好的校外實習可極大地提高學生的知識運用能力以及未來的從業能力。通過學校及學院領導的重視,廣大教工的積極努力拓寬了實習基地的范圍和數量;通過讓學生義務參與到現場工作,教師主動解決施工企業面臨的技術等難題,與實習基地建立了良好的合作關系,使實習與“產、學、研”一體化的結合產生了經濟效益和社會效益。先后新建了“OVM 柳州建筑機械總廠”、“深圳恒義建筑加固有限公司”、“西部中大建設集團”、“桂林市金輝建設發展有限工程公司”等實踐教學基地,建立的校外實習基地的動態管理機制保證了學生校外實習的順利進行。

5.改革課程體系

根據目前市場需要,對部分課程進行調整,增加了土木工程檢測與試驗課程(分方向進行),土木工程施工實際操做技能訓練等課程,并專門建設了施工實訓場地,購置了相應的施工設備以及工具。開設土木工程檢測與試驗課程主要是適應目前國內建筑市場的新變化,以滿足目前房屋鑒定以及各類加固公司對房屋鑒定人才的需求為主要目標。開設土木工程施工實際操作技能訓練課程,主要目的是通過學生親自動手操作來加深對土木工程施工過程中各個工種的認識,并結合課程后續的施工實習,使學生能夠真正深入到各個施工工序,切實掌握施工理論與實踐知識,提高學生一線管理能力,以便學生畢業后更好地參與現場施工管理。另外,還開設了土木工程新理論、新技術課程(分方向進行),課程通過教師講授以及邀請知名專家講座的形式介紹目前不斷出現的新的知識和技術,可極大提高學生專業視野和創新精神。通過精品課程、多媒體課件比賽等方式提高教學資源的質量,推動教學水平的整體提高。“十一五”期間出版教材7部,獲廣西高校優秀教材一等獎1個;承擔省級教育科研、教學改革項目10余項,獲得省部級教學成果獎9項,其中一等獎1項,二等獎7項,三等獎1項。

6.拓寬培養渠道

堅持走出去、引進來的現代化辦學理念,開拓產學研聯合辦學的新途徑,加強與土木工程專業相關的科研院所、企業的密切聯系,適應現代化企業對人才培養的要求。建立合作辦學、聯合辦學的模式,完成了與昆明理工大學等國內高校學生互換培養,與澳大利亞格理菲斯大學的“2+2”的培養模式已經連續實施了4年。在本科培養的基礎上積極開拓工程碩士的培養,形成了與本科培養的互補共進態勢。

第3篇

關鍵詞:地方高校;綜合性高校;土木工程;辦學優勢;辦學特色

[基金項目] 湖北省高等學校省級教學研究項目“地方綜合性高校土木工程專業辦學優勢與特色研究”(項目編號:20070235)

[中圖分類號] G647   [文獻標識碼] A

一、引言

隨著近年來我國基礎設施建設如火如荼的開展,良好的就業形勢促使全國開辦土木工程專業的高校已有400多所,在校生規模達20余萬人[1]。但隨著人才保有量的日益飽和,市場競爭將日趨激烈,地方綜合性高校土木工程專業由于其自身的特殊性,面臨著較國家高校和專業高校更大的發展困境,因此,對地方綜合性高校土木工程專業的研究具有更加深刻的意義。

二、地方綜合性高校土木工程專業發展的困境

(一)學科發展地位之困

在地方綜合性高校中,土木工程專業多數屬于非主干專業,辦學歷史短、師資力量弱,加之其工程類學科的科研弱勢,科研成果相對也較少,在綜合性高校里長期處于“弱勢群體”,投入長期不足。同時,由于所在城市經濟和發展條件的限制,在高層次人才引進及先進實驗設備的購置方面,均無法與財力雄厚的國家高校和能夠充分認識到土木工程專業發展重要性的專業院校相比,教學質量的提升壓力巨大。

(二)學科發展定位之困

地方綜合性高校多以普通本科教育層次為主,土木工程專業在發展地位上處于重點院校土木工程專業與高等專科學校土木工程相關專業之間,因此,其發展空間亦受到兩者的夾擠[2]。在發展定位上,既無法與重點院校土木工程專業爭科研,又無法降低層次與專科學校爭實踐,在發展定位上處于“上不去、下不來”的尷尬境地。

(三)師資引進之困

土木工程學科作為一門實踐性工程學科,在國家“大興土木”的背景下,高學歷、高資歷的高端人才集中在工程領域和重點科研院校中,收入不菲。地方綜合性高校的工資收入往往無法吸引到足夠的高端人才,加之人才引進上客觀存在的“馬太效應”,高端人才往往更愿意受聘于重點高校,客觀上更是限制了地方綜合性高校土木工程專業發展層次的提高。

(四)培養模式之困

在強調“素質教育”的今天,土木工程專業由于其專業領域門類的豐富性,是地方綜合性高校“寬口徑、厚基礎”通才式教育的一個理想藍本。但事物的發展都有其兩面性,在“強調通才教育、弱化專才教育”的培養模式下,往往也會帶來很多問題:

1. 由于地方綜合性高校土木工程專業辦學時間短,還未形成完整的有特色的學科體系,在有限的課時內,通才教育的模式可能會導致專業概念的泛化,反而不利于學生今后的工作選擇。

2. 過分強調“通才”教育也不一定適合我國國情。受經濟和社會環境所限,我國大學后繼續教育體制很不完善,而且市場對人才的急需也很難容許學生出校后還要再進行培訓。如果在校期間沒有得到某方面系統的訓練,可能導致“什么都懂、什么都不大懂”的后果。

3. 在有限的四年內學生學習的內容越來越多,必然忽略了能力培養、工程訓練和實踐技能學習,而將專業工程師的訓練移向用人單位也不符合國情,當今企業招聘人才時強調工作經驗也充分體現了這一點。

三、發展困境的求解

長江大學作為一所典型的地方綜合性高校,自1987年開辦土木工程本科專業以來,在辦學過程中一直在致力于教學改革與發展的研究,并取得較好的效果。本文以該校為例,對地方綜合性高校土木工程專業辦學優勢與特色進行研究,為其它類似高校的專業建設提供參考。

在專業發展初期,該校采用了國內某重點大學的教學體系和人才培養模式,但在實際應用中發現,由于學科積墊的不對等和學生生源的差別,導致畢業生不能很好的滿足社會需求,表現為特色不鮮明、優勢不明顯、實踐能力較差、解決工程實際問題的能力較差、畢業后工作適應期長、綜合競爭力差等,對學校、學生、社會以及專業的發展極為不利。近年來,為適應學科專業發展,該校調整思路,對專業定位進行了重新梳理,爭取一切可利用的資源,努力從地域特色、學校特色及專業特色等方面挖掘潛力,取得了良好的效果。

(一)以生產促科研,以實力提地位

土木工程專業作為一門實踐學科,其特色在于在實踐性,而且,往往是實踐經驗越豐富的教師,在教學時越受到學生的喜歡,越能提高學生的學習興趣。因此,長江大學土木工程專業確定了以設計研究院發展作為教學的補充的思路,通過設計研究院的建設,為教學和實踐提供相應的平臺。目前長江大學設計研究院已具有建筑工程設計甲級資質,工程勘查乙級資質,有國家一級注冊建筑師4人,國家一級注冊結構師8人。設計院的發展,不僅增加了教師的收入,吸引了更多的人才,同時,“雙師型”教師豐富的實踐工程經驗和理論經驗,即增強了教學效果,也提高了設計競爭力;設計院也為學生提供了一個良好的實習平臺,增強了學生學習的信心,提升了辦學實力。

同時,由于設計院為學院提供了相應的資金支持,學院在教學上的投入也可以不僅僅依靠學校的撥款,有了更大的自主性。比如說通過論文獎勵的方式鼓勵教師進行科研和論文的發表,使以往的科研弱院變成了科研強院,科研實力的提升,使土木工程專業在學校的地位也隨之提高,為爭取學校更大的發展支持提供了可能。近五年以來,僅土木工程實驗中心一項,長江大學就已累計投入了1366萬元用于硬件建設,以實力的提升來引導地位的提升,是土木工程專業走向良性發展的必由之路。

(二)以差異尋特色,以特色構優勢

地方綜合性高校土木工程發展由于其自身的特色,優勢有三:一是地方的概念明確了其服務的主體區域,二是綜合性高校的社會和行業資源為其發展提供了辦學特色的靈感,三是普通高校的校情決定了學生有著比國家重點高校更好的就業心態和較專科生更為廣闊 的專業基礎。長江大學土木工程專業以此為視野,明確了自身的發展定位。

1. 明確服務的地域性,結合地方建設,服務江漢平原小城鎮建設

該校是江漢平原唯一一所能培養土木工程專業本科生的學校,區域優勢明顯。隨著社會主義新農村建設的推進、農村城市化步伐的加快,需要大量能設計、懂施工、會管理的小城鎮建設人才。該校針對地方需求,結合地方建設,有針對性的培養滿足地方需求的土木工程專業人才,在教學中,通過調整教學計劃,以在小城鎮建設中能用到的結構知識為基礎,構建學生知識體系的廣度。

2. 明確服務的行業性,結合主干專業,構建服務石油與油田建設的專業特色

長江大學的構成主體之一為原江漢石油學院,其石油類學科在全國具有很強的實力,也是目前長江大學的主干專業之一。考慮到石油建筑的特殊性和專業性,土木工程專業通過選修課、教學實習、畢業設計等環節,為有志于相關領域的學生提供了一個相應的特殊發展平臺,也同時強化了學校特色。

(三)以層次定模式,因材施教

伴隨著高校的擴招浪潮,目前地方綜合性高校的學生普遍已不再是以前的“精英式”人才,因此無法將學生的主體培養定位于科研型人才,但也不能因為市場壓力而走職業化教育的路子。在確定培養模式時,長江大學土木工程專業在低年級時,堅持以“大土木”方向培養,而在高年級時,則因材施教,通過對學生能力及發展意向的摸底,將學生分為3種發展類型,對不同學生在素質培養、能力培養上有不同的側重。

1. 厚基礎型。對于有志于繼續深造的學生,重點加強理論基礎、創新思維及科研潛質的培養,專業深化工作將在研究生階段進行強化。

2. 專業強化型。對于立志于從事一線施工或設計方向的學生,重點加強工程意識、實踐能力及自主能力的培養。

3. 復合型。在保障必須的專業能力和專業素養的基礎上,重點加強綜合素質、人文精神及管理能力的培養,學生畢業后可從事相關管理工作[3]。

針對以上三種類型學生,該校針對學生的興趣及個體狀況,在高年級時提供相應的“組合套餐”,有效發揮了“通才教育”和“專才教育”相結合的優勢。

(四)以實踐促教學,產學研協調發展

根據土木工程學科的特點和長江大學土木工程學科的專業特色,該校在專業建設過程中,不斷的探索合作教育之路,大膽的采用了“一年三學期,工學交替[4]”的模式進行產學研合作教育試驗,將暑假定位為“實踐學期”,低年級由學校教師和合作單位的“實踐導師”進行引導,高年級則針對專業培養模式的不同,由教師協助安排相應的實踐工作崗位,提升學生的市場競爭力。

四、結語

通過對地方綜合性高校土木工程專業發展困境的分析,結合長江大學土木工程學科的發展情況,我們可以看出,在地方綜合性高校土木工程專業辦學過程中,應該不等不靠,通過內部挖潛來提升專業地位,尋找發展機遇;同時,通過正確認識地域特色、學校特色及專業特色給學科發展帶來的機遇與挑戰,尋找適合自身發展的正確定位;最后,通過對學生情況的分析,因材施教,走“工學交替”的合作教育之路,制定合理的培養模式。通過以上舉措,將有效提升學生的專業競爭力和學校的專業聲譽,形成辦學優勢與特色,促進地方綜合性高校土木專業的良性發展。

參考文獻:

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[2] 袁劍波,鄭健龍. 土木工程專業發展中面臨的風險與對策[J]. 中國高教研究,2003(6):84-85

第4篇

一、21世紀土木工程專業人才培養的特點

土木工程專業具有學科方向多、專業口徑寬、綜合性強、人文素質要求高的

特點,土木工程師所面臨的工作是復雜的系統工程,工程師不僅要具備足夠的專業技術知識,而且要具備工程管理、工程經濟、工程法規等一系列知識,而且能處理工程建設中的人際關系。土木工程專業人才培養的目的,是造就能為現代化建設服務的第一線的土木工程師,他們應具備完整的知識結構,在工程實踐、理論修養和計算能力方面有嚴格訓練;具備工程分析和系統分析能力,能綜合利用各種信息,敢于開拓創新和實踐;具有較強的社會適應力和合作能力,適應現代化工程科技發展的需要。結合高校自身的辦學條件和特色,積極探索寬口徑的人才培養模式,合理設置課程體系和教學內容,拓寬畢業生的就業去向,適應市場對人才的需要,造就21世紀的土木工程高質量創新人才,是新世紀、新形勢對高校提出的要求。

二、中國土木工程專業實踐教學的現狀及存在問題分析

土木工程專業開展的實踐教學形式主要有基礎性實踐、社會實踐、畢業設計

等。由于多種原因,目前實踐教學存在著一些問題,主要表現為: (1)沒有一個獨立、完整的實踐教學體系,實踐教學依附于理論教學; (2)土木工程教育投入

不足導致專業理論化的現象越來越嚴重,實踐教學改革嚴重滯后于理論教學;(4)面向實際的工程訓練不足導致實踐教學的理論化; (5)實踐教學環節在課程體系中所占的比重越來越低; (6)實踐教學缺少自主性和創新性; (7)實踐教學內容陳舊、形式單一,教學方法和教學手段較為落后等。雖然許多高校迫于形勢的要求,加大了土木工程專業教學改革的力度,但在實踐教學改革的突破并不大,主要局限在加大實踐教學學時,改變組織形式,在實踐內容上做些局部調整,并沒有真正解決實質的問題。

三、國外土木工程專業教育情況

英國的土木工程專業以職業為目標,強調培養應用型人才。相當多的院校實行的是“三明治”式教學大綱,即第一、二、四學年在校學習,第三學年為工程實踐。各個學校可以在滿足統一要求的前提下,有自行設置課程的自由,可以實行學分制,也可以是模塊式制。第一學年甚至第二學年上學期的課程覆蓋著一系列的工程學科,要求打下面較寬的基礎,隨著年級的升高,逐漸細分若干專門化。土木工程分為結構工程、環境工程、交通工程、巖土工程、建筑工程以及建筑管理等系列。各系列所學的課程,分為核心課程與限選課程,核心課程必須修完。要求學生必須通過整個1年的課程后,方能進入下一學年的學習。美國大學對本科專業的名稱則無統一規定,各大學可根據自身學科發展情況設置專業,名稱也可不同,即使在同一領域內的專業設置也有很大不同,有的較寬,有的較窄,反映著該校教師研究領域的特長所在。美國大學設有跨學科專業和個人專業,隨著現代科技的發展,學科之間的交叉與綜合日益加大,許多重要成果都產生在傳統學科的交叉邊緣之處,而且具有跨學科專業背景的人才日益受到社會的歡迎。

四、國外在土木工程專業實踐教學方面的成功

經驗和中國的發展方向國外的土木工程專業能夠面向實際,突出能力培養。例如,歐美發達國家在土木工程本科教育階段有比較充分的實踐教學環節,而在這之后還必須接受實踐技能訓練的繼續工程教育。美國麻省理工學院提出了高等工科教育要“回歸工程實踐”的教育理念。國外的土木工程教育注重加強校企合作,能給學生提供廣泛的實踐訓練條件。教師隊伍建設注重實踐經驗和工程資格,如許多國家的大學都在加大兼職教師的比例,他們從企事業單位招聘既有專業技術特長又有余力的土木工程技術人員或是高級主管來校擔任專業課程的教學工作。國外土木工程教育能夠重新審視教育機構功能,構建實用的土木工程教育實踐性教學體系。

第5篇

關鍵詞:土木工程專業;碩士研究生;復試工作

一、土木工程專業碩士研究生復試存在的問題

(一)缺乏一個統一、全面、科學、客觀的復試評價體系

許多招生單位當前的研究生復試評價指標體系都既不科學也不全面,對從事該專業研究所必需的素質和能力沒有進行有效的考察[3]115。同時,選取的評價指標也沒有依據土木工程專業的專業性質及考察重點進行擬定。現有的復試評價體系中,對于同一指標,缺乏一個便于量化操作的復試評價標準或量化標準并不明確,而參加面試的主考教師絕大部分是相關專業的導師,專業水平高,但普遍缺乏專業性的面試技術和評價技巧[4]173,難以在有限的面試時間內準確地了解和評價考生,從而造成面試工作效率低下的現象。實際面試中,對于同一個考評對象,由于部分評價指標(如創新能力、科研水平等)定義太過籠統,同時缺乏便于量化操作的面試標準,考官從自身價值觀出發進行判斷,從而導致不同的考官之間的考評結果相差較大。

(二)復試占比小、內容少

據調研結果顯示,各高校土木工程專業復試權重分布在30%左右,換言之,大部分的復試比例遠遠小于初試。復試成績相對初始成績來說相對權重較小,而初試復習的任務重、周期長,初試成績區分度明顯,也直接導致了“重初始,輕復試”等現象的產生,初試權重大極大地沖擊了本科教學,不少學生對于與初試無關的科目通通視而不見,而這些被犧牲掉的很多重要專業課如巖石力學、隧道工程、橋梁工程等重要課程都未能考查到,這些知識對于考生在錄取后進行科研甚至日后工作都至關重要,最終造成了考生整體素質降低,本科教學被嚴重沖擊的現狀。

(三)復試工作不重視,存在形式主義

許多招生單位在研究生復試過程中在對于復試的認知和執行方面暴露出許多問題,形式主義十分嚴重。復試由于時間短、任務重、工作量大、人員緊張。面試時,理論上平均每人20~30分鐘,但實際上卻只有10分鐘左右,在有限的時間內,面試官無法全面考查考生的綜合素質和能力。因此,為了在短時間內解決問題,面試時常常參考考生出身背景和初試成績,結果導致復試成績往往取決于考生背景“硬不硬”和初試排名,復試成為走過場。

(四)復試模式單一

最近幾年出現的“專業學位研究生”招生,應該與“學術學位研究生”有所區別,更加注重其“職業背景”“應用型”等方面,從而與“理論研究”“學術研究”有所區別[6]165。而就目前來看,大部分的專業性研究生和學術型研究生無論是在復試選拔上還是培養模式上都沒有太過明顯的區別,甚至很多高校將其統一進行復試,僅排名時區分開來。對于土木工程專業這類實踐性非常強的專業工科,學術型碩士和專業型碩士的差異更大,在復試中采取“一刀切”的模式顯然是不合適的。

(五)復試考評內容有待完善

復試考核幾乎完全憑借考生的現場表現,無法客觀真實地反映考生的真實水平,對考生的真實情況無法佐證。有部分招生單位在復試資格審查時要求考生提供本科階段的成績單、各類獲獎證書、英語四六級證書等獲獎情況,以此來評價考生的綜合能力,但由于復試時間和成本的限制,招生單位根本無法核實材料的真實性[7],同時,復試中的考題題庫難度和數量有待完善,需要斟酌以加大或補充,無論是專業課筆試還是面試題庫,很大程度上是依賴幾套題循環使用,考生做到原題的概率很大,使得復試成績很難做到像初試那樣具有實質性、參考性意義。

二、土木工程專業碩士研究生復試工作改革

(一)針對土木工程特點構建復試評價體系

土木工程專業碩士研究生復試工作改革應以教育部頒發的文件為依據,以招生單位擬定的碩士研究生復試細則為指導,參考國外土木工程研究生復試評價體系,依據我國土木工程專業背景,構建一個全面、科學、合理的評價指標體系,并通過前期收集與研究土木工程專業復試背景資料、設計實驗、分析與統計等研究方式對土木工程復試考評指標進行深入研究,遴選出能夠客觀公正考查考生綜合素質和能力的復試指標(科學有效的研究生復試指標),提高復試的科學性和有效性。復試工作要建立一個統一、全面、科學、客觀的復試評價體系,采用“三步走”戰略,即擬定科學全面的復試評價指標;合理分配指標權重;制定便于量化的復試評價標準,全面提高選拔決策的合理性及正確性,增加復試工作的效率。

(二)增加土木工程專業復試的權重和周期

當前研究生招生體系中,大部分復試成績總成績小于50%,歷年重慶交通大學土木初試復試比例為6∶4,復試占比小,考生對于復試的積極性相較初試不高。在研究生教育培養過程中,考生專業基礎薄弱、綜合素質較差的現象便顯現出來。因此,招生單位應對于土木工程專業權重占比具體取值,根據考評標準,建立科學的模型分析來確定,復試比例不應低于現國家最低要求30%。加大復試所占權重,對于提高考生與招生單位對復試的重視程度起重要推進作用,為完善復試考評內容奠定了基礎。復試考核難度大,很多時候是由于復試時間緊、任務重,考查要素多而結構化程度低導致。招生單位必須根據自身條件安排,從實際需要出發,適當延長復試周期,徹底貫徹復試細則,杜絕考生面試環節縮水,使復試流程走向科學化、正規化、公平化,豐富復試內容與評價指標,從而有更多的時間對考生的資料進行整理和考評,可以避免面試里面所謂的形式主義發生。

(三)根據土木工程專業培養方向指定不同的復試模式

在土木工程研究生復試過程中招生單位應針對學生報考類型,建立多樣化的復試模式。對于學術型研究生,要求偏重于基礎理論的創新;對于專業型研究生,應重點考核其解決工程實際的能力和水平[6]166。因此,在土木工程專業中,對于參加學術型碩士研究生復試的考生,招生單位應針對其科研能力及創新能力進行相關的考核,強調創造能力,重點考查考生對研究背景的了解、科研能力及研究興趣、所選科研方向的興趣、了解程度和研究潛力。而對于專業型碩士研究生復試考生,招生單位則應注重其專業技能及實踐經驗的考查,強調知識運用能力和工程實踐能力,重點考查考生的工程經驗和解決實際工程問題的能力,通過觀察其對具體工程問題的解決能力進行考查。

(四)完善和豐富土木工程專業復試考評內容

首先,招生單位應切實提高本科成績在研究生復試中的地位,發揮其在研究生選拔中應有的重要作用。我國研究生復試招生體系可參考國外研究生復試,通過建立一套便于量化、科學的評分體系,科學有效地對考生的本科成績及學術表現進行評價,為以后的研究生培養遴選出學術潛質高、科研創新能力強的學生。對于土木工程專業大學重要學科,招生單位應以重慶交通大學為例,對“理論力學、材料力學、結構力學、彈性力學、鋼結構設計原理”等學科成績應有相應要求,這有助于保證通過學校復試考評的考生都有扎實的專業基礎。其次,在英語水平測試中,招生單位的考點更應側重于土木工程專業方向,應針對土木工程專業詞匯、閱讀土木工程類外文文獻、利用英語進行行業內交流等能力進行考查。面試時,對于通過了四級或六級的學生,招生單位應根據情況給予不同的加分,可以減少英語水平測試的工作量,提高考生對英語的重視程度,使評價結果更趨近于考生真實水平,從而強調英語與土木工程專業的結合,重點考查學生的專業英語及運用能力,特別是運用英語查閱相關文獻的能力。此外,復試題庫應當與時俱進,復試題庫應當緊跟時代腳步,體現學科特色與學術前沿,不斷更新試題內容,同時做好試題的保密工作,確保研究生復試試題的新意,在保證新意的前提下保證考題的難度,確保能夠體現考生的學術潛質和學術底蘊。若條件允許,招生單位亦可利用計算機組織上機考試,對考生的CAD軟件看圖識圖能力和有限元專業軟件模型建立分析能力等專業技能進行考查。

第6篇

為進一步提高土木工程材料課程的教學質量,筆者進行了大量的調查研究和文獻分析,對南昌大學土木工程材料課程進行教學改革,并獲得了省級和校級教改課題的支持。本文從教學內容、教學模式、教學方法三個方面闡述土木工程材料課程的教學改革情況,并進行了教學改革的效果評價。

一、教學內容的改革

土木工程材料種類繁多,各類自成體系,教學內容大多數是敘述性和分析性內容;同時,土工工程材料發展迅速,新材料層出不窮,以致學生在土木工程材料課程學習中難以抓住重點,出現什么都學、什么都學不好的情況。為了進一步提高土木工程材料課程的教學質量,增強學生課程學習效果,筆者從教材編寫、授課內容編排、課時分配等三個方面對土木工程材料課程的教學內容進行改革。

(一)教材編寫

2013年,南昌大學與其他兄弟院校編寫出版了教材《土木工程材料》[12]。新編教材充分考慮到現有教材的不足,強化混凝土章節內容,增加了輕質混凝土、高性能混凝土、纖維混凝土、再生混凝土、大體積混凝土、噴射混凝土、活性粉末混凝土等新型混凝土的相關知識;根據實際教學情況,弱化部分章節,將石材、木材、合成高分子材料等章節內容進行相應刪減;緊跟土木工程材料發展趨勢,增加建筑節能材料章節;設置案例,在各章節中多設案例,引導學生用理論知識分析問題,與實踐相結合。

(二)授課內容編排

根據土木工程材料課程特點,對授課內容進行重新編排,力求做到以下幾點:突出重點內容,授課時以水泥、混凝土、瀝青、瀝青混合料為主要重點,以土木工程材料基本性質、氣硬性膠凝材料、建筑鋼材、新型墻體材料、建筑節能材料為次要重點,同時兼顧建筑功能材料、合成高分子材料、砂漿、石材、木材等;體現專業特點,注意授課內容與不同專業方向的有機融合,土木工程工民建方向專業重點突出水泥與混凝土的內容,土木工程道橋方向專業則要求掌握瀝青混合料的配合比設計;水利水電工程專業則要求詳細講解大體積混凝土及其施工;緊跟土木工程材料發展趨勢,更新教學內容,授課時將土木工程新材料(如新型混凝土、新型墻體材料)、新技術(如隧道盾構技術、大型混凝土構件預制技術)以及教師自身科研課題成果引入課堂教學中;結合工程應用,將國內外典型工程(如新型混凝土技術在三峽大壩、杭州灣跨海大橋應用)融入課堂教學中。

(三)課時分配

土木工程材料課程是一門理論性、實踐性、實驗性都非常強的課程,而土木工程材料課程的學時有限,在教學中合理分配課時是保證土木工程材料課程教學質量的關鍵。南昌大學的土木工程材料課程共48學時,其中課堂授課32學時,實踐2學時,實驗14學時,具體安排見表1。

二、 教學模式的構建

目前,土木工程材料課程的教學模式一般包括理論教學和實驗教學兩部分。筆者在重視理論教學的基礎上,強調提高學生的實驗實踐能力。在土木工程材料課程中,除進行理論教學和實驗教學改革外,還適當增加了實踐教學環節。

(一)理論教學

土木工程材料課程需要讓學生了解并掌握土木工程材料的組成、結構、生產、工藝、性能與應用的基本理論知識,為此,有必要將木工程材料課程的基本理論知識重組為土木工程材料的組成與結構、生產與工藝、性能與應用三大塊進行統一講授。同時可采用多媒體結合板書的方法進行理論教學,以達到縮減課時、增強教學效果的目的。

(二)實驗教學

土木工程材料課程中現有的實驗項目基本上是驗證性實驗,難以激發學生的學習興趣和研究熱情,因此在實驗教學改革時,除了開展水泥實驗、砂石實驗、普通混凝土實驗、瀝青實驗等驗證性實驗外,還設計了綜合性實驗和創新性實驗。綜合性實驗是在設定原材料的基礎上,進行不同強度等級、不同坍落度要求的高性能混凝土實驗。創新性實驗是讓學生自選材料和自行設計實驗。創新性實驗前先將學生分為3~4個組并確定實驗題目,要求小組同學查閱資料、集中討論后完成創新性實驗,比如減水劑與水泥相容性實驗、緩凝劑對混凝土凝結時間影響實驗、不同等級礦物摻合料對混凝土強度影響實驗等。通過開展綜合性實驗和創新性實驗,激發學生的研究熱情,提高學生的自學能力。

(三)實踐教學

在理論教學和實驗教學的基礎上,積極進行土木工程材料課程實踐教學的探索與實踐。組織學生到預拌混凝土攪拌站了解混凝土的生產運輸過程,認知新拌混凝土的和易性,熟悉混凝土配合比設計,或組織學生到施工現場見識混凝土的澆注養護,了解建筑鋼材的性能和加工,實現理性認識到感性認識的提升,從而大大提高了教學效果。

三、教學方法的改革

在教學方法上,土木工程材料課程教師在課堂上一般采用多媒體和板書相結合的授課方式進行教學,學生基本上都是被動接受知識,很少對土木工程材料進行更深入的思考。鑒于這一缺陷,筆者在課堂教學中,增加視頻播放與課堂討論環節,提供了網絡輔助教學,完善考核方法。

(一)視頻播放與課堂討論

為讓學生對土木工程材料的研究和發展有更深入的了解,特別是引導學生對土木工程材料進行更深層次的思考,筆者充分利用多年從事教學和科研工作的優勢,特別制作了一段50分鐘左右關于材料在仿生、智能領域研究和發展的視頻資料,要求

學生提前自行觀看,同時在課堂上也組織學生利用1個學時觀看視頻資料,之后用1個學時讓學生走上講臺發表觀后感想。

(二)網絡輔助教學

網絡輔助教學是高校數字化建設的重要體現,也是教師授課質量評價的重要組成部分。網絡輔助教學為學生與教師之間搭建了一個很好的交流平臺。教師可將很多相關的文檔、幻燈片、視頻資料上傳到網絡輔助教學平臺上,讓學生自行下載。學生也可在網絡輔助教學平臺向教師提問,教師可定期查看和回答學生問題。在教學方法上,網絡輔助教學是對課堂授課方式的一種補充。

(三)考核方法

土木工程材料課程考核方法采用課堂考勤與課堂討論、實驗實踐(報告)、期中考試(開卷)、期末考試(閉卷)四種形式相結合的全程考核方法,其中四種形式占總成績的比例分別為15%、15%、20%和50%。四種形式相結合的全程考核方法,注重培養學生的自主學習能力和獨立思考能力,全面評價學生的學習水平和課程的教學效果,對改變傳統的一考定成績、加強教學過程管理、分階段檢驗教學效果、改革考試方法具有積極的意義。

四、教學改革的效果評價

土木工程材料課程經過上述教學內容、教學模式、教學方法的改革,可以讓學生更好地掌握土木工程材料的理論知識,強化學生的自學能力,增強學生科研動手能力,提高學生創新能力,取得了良好的效果。

(1)授課內容:教師講課內容有主次之分,學生學習理論知識不僅簡單輕松,而且也更有針對性。對此教師可以適當減少理論課時,讓學生有更多的時間進行實驗實踐。

(2)上課形式:在課堂上播放相關視頻并進行課堂討論,引導學生自主學習并積極發言,既能提高學生的表達能力,也能幫助學生對土木工程材料發展進行更深層次的思考,激發學生的創新思維,有利于學生養成獨立思考問題的習慣。

(3)實驗實踐環節:除了部分驗證性實驗項目之外,還增設了綜合性實驗和創新性實驗。綜合性實驗可以讓學生在最短的時間內見識到各種不同要求的混凝土,創新性實驗可以激發學生的研究熱情。

(4)考核方法:采用上述四種形式相結合的全程考核方法,提高了學生上課的積極性,也有利于全面評價學生的學習水平和課程學習效果。

五、 結語

土木工程材料課程是集理論、實驗、實踐于一體的課程,學好土木工程材料,對于后續課程的學習具有重要的作用。鑒于土木工程材料課程本身的特點和學時的限制,要提高教學效果,使學生掌握土木工程材料知識,學會合理運用土木工程材料,必須從教材編寫、授課內容編排、課時分配等教學內容,理論教學、實驗教學、實踐教學等教學模式,以及視頻播放與課堂討論、網絡輔助教學、考核方法等教學方法三個方面進行土木工程材料課程的教學改革。本文對土木工程材料課程教學改革的思考,在教學實踐中已得到了實施,同時也需要在教學實踐中不斷充實和完善。參考文獻:

[1] 蘇達根,張志杰,張慧珍,等.《土木工程材料》課程改革芻議[J].理工高教研究,2004,23(3):86-87.

[2] 楊醫博,梁松.《土木工程材料》課程教學改革的設想與實踐[J].北京大學學報:哲學社會科學版,2007(S2):104-105.

第7篇

德國亞琛工業大學土木工程專業一直位列德國高校前三名,其工程地質學科目前在德國高校排名第一。近年來,土木工程系選拔優秀的老師去亞琛工業大學進修,學習先進的教學理念,與此同時,亞琛工業大學先后派五名教授及教師十余人次來上海理工大學土木工程系合作交流。教師層面的交流更有益于學習國外的先進教學模式,為創新型人才的培養提供技術和制度上的保障。另外,土木工程系已入選為德國政府重點推薦的德國大學生(含本科生、碩士生和博士生)海外實習、實踐與國際交流基地,這一制度保障為雙方長期的學術交流提供了保證。目前,由土木工程系推動的上海理工大學與亞琛工業大學校際合作協議的簽署工作正在順利推進。

近年來,上海理工大學土木工程系與亞琛工業大學科研方面的合作取得了一系列的成果,先后與亞琛工業大學合作申請完成中德團隊合作項目(PPP項目)、中國國家自然基金面上及國際合作項目、上海市教委海外實習交流項目、德國北威州科技部及德意志學術交流中心項目等十余項,并聯合舉辦國際會議,亞琛工大教授與上海理工大學土木工程系合作申請到德國國家基金重點項目及面上項目多項。另外,雙方聯合建立環境巖土工程實驗室以及聯合建立國家級研究中心的工作正在進行中,雙方的合作也先后在德國政府網站、德國亞琛工大校園網、德國駐華大使館網站及德意志學術中心網站上介紹。目前,德國亞琛工業大學和上海理工大學土木工程系的科研合作已經被中德兩國政府列入雙方聯合資助的框架,雙方下一步將聯合申請德國DFG和中國國家自然基金委聯合資助課題的題目。

人才培養工作一直是高校土木工程專業的重點,德國大學土木工程教學特點具備以下幾點特征:[4]專業知識面寬,注意社會發展需要、專業方向的設置和調整;緊密聯系生產實際和就業市場的需求,不斷調整和補充知識結構;注重人才的獨立工作能力的培養,實踐性環節多;嚴格的考試和成績評定制度;教學方法注重講授示范性的科學方法。上海理工大學土木工程專業一直積極探索支持和激勵學生海外交流的新機制,積極推動交流互派、海外短期學習、海外畢業實習、參加國際學術會議等多渠道、多平臺、多模式的學生海外交流活動,拓展學生的國際視野。目前,土木工程系與亞琛工業大學的土木工程專業和工程地質專業開展了從本科生到博士生多個層次的合作交流,土木工程系每年都選派優秀學生到亞琛工業大學進修和交流,參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目。同時,選派學生去德國高校并參與到德國高校的課題組完成畢業論文和畢業設計,德方為每名學生配備了知名教授和經驗豐富的教師,分別擔任正副指導教師,學生們被安排在不同的課題組,分別參與亞琛工業大學正在進行的一些國家級課題及重要工程項目,要求每個中方學生必須真正融入德方研究團隊,每位學生在研修班結業時都必須報告自己的學習和研究成果,這樣通過雙方聯合培養豐富了土木工程專業人才培養的途徑;同時,土木工程系接受德方高校派學生來上海理工大學進行畢業設計、畢業論文和畢業實習以及學術交流,雙方學生之間的知識交流與共享促進了本校學生和德國名校之間的交流,開闊了學生的視野,大大提高了學生工程實踐的能力和團隊合作能力。目前,中德大學生聯合研發的邊坡智能預報系統正在德國的多個邊坡工程中試用。該系統將應用于北京周口店、浙江龍游的邊坡工程及上海隧道股份有限公司盾構開挖引起的地面沉降預報。

第8篇

關鍵詞:農業院校;土木工程專業;人才培養方案;培養模式

中圖分類號:G710文獻標識碼:A文章編號:1005-1422(2015)11-0027-03

一、前言

仲愷農業工程學院是一所以農學和工學學科為優勢,農學、工學、理學、經濟學、管理學、文學、藝術學和法學等多學科協調發展的省屬本科大學。城市建設學院是仲愷農業工程學院于2005年6月創辦的二級學院。學院自成立以來,始終堅持以人才培養為根本,以教學工作為中心,以學科建設為龍頭,以隊伍建設為核心,開拓創新、銳意進取,扎實推進各項工作的全面、協調、可持續發展,使學院的辦學水平和辦學質量不斷得到提升,為學院全面發展奠定了堅實的基礎。

城市建設學院現有土木工程、城鄉規劃、給排水科學與工程三個本科專業。現有在校學生1056人。學院擁有一支教學經驗豐富、工程經歷豐富的教學科研隊伍。現有教職工34人,其中專任教師28人,具有副教授以上職稱的9人,具有博士學位的4人,75%以上專任教師擁有碩士以上學位。學院師資隊伍職稱結構、年齡結構合理,具有高級職稱的教師占專任教師的78.6%,40歲以下的青年教師占專任教師的60.7%。學院現有校級“師德標兵”1人,4人次獲校級“優秀青年教師”稱號,多人次獲校級教學質量優秀獎,現有3門校級優秀課程。學院下設三個實驗室:土木工程實驗室、城鄉規劃實驗室及給排水科學與工程實驗室,具有多個教學實踐生產基地。(以上數據統計截止于2015年4月)

作為未來工程師的搖籃,學院秉承“立德樹人,求實創新”的辦學理念,堅持“重人品、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養指導思想,實行產學研一體化的培養模式,突出強調實踐能力,緊密結合社會需求,根據自身擁有的辦學資源及主要服務地方社會經濟發展的特點,著力培養服務城鄉建設的高素質復合應用型高級工程技術人才。

隨著改革開放的發展,目前中國的基礎建設正在逐步興起,大跨結構、超高層的工程紛紛立項建設,這就需要大量高素質的建設人才參與其中。同時我國目前的建設管理水平相對來說比較落伍,當前急需一批能夠提高建設管理水平的人才。土木工程屬于基礎學科,建國初期在許多學校就已開設了土木工程專業。國家對土木工程專業一直很重視,1996年國家教委把建筑工程、橋梁與隧道工程、地下工程等合并成為一個大的專業,合稱為“土木工程”,簡稱“大土木”。每年高考,土木工程專業大幅度增加招生人數。就業范圍也比較廣泛,設計院、建筑公司、鐵路、科研、公務員、教學及房地產都是很不錯的就業崗位。

仲愷農業工程學院城市建設學院土木工程專業2007年7月首次招生,屬于新辦學院的新專業,截至今年(2015年8月)一共招生9屆,畢業了5屆,每年招生場面十分火爆。以2012年招生為例,僅第一志愿報我校土木工程專業的上二本A線的就有近千人,按照從高分到低分僅錄取了133人,但也遠超過計劃名額70人。從已經畢業的五屆畢業生在工作單位情況反饋信息來看,目前土木工程專業的人才培養方案還不夠完善,一些重要專業課未開設,一些內容相同的課程必須精簡,學生動手能力還需加強。目前土木工程專業在校生有400多名,共3個年級(12個班級),已遠超過每年招生計劃規定的名額,今后招生還是擴招的趨勢,今年暑期又已招生142名土木生,這更增加了在農業院校創辦土木工程專業的難度。為了使畢業生畢業后具備最基本的工程設計能力、較強的工程施工組織管理能力及一定的工程項目管理能力,使農業院校走出來的土木工程學生能和重點理工類高校畢業生一樣得到社會的肯定,從專業申辦至今,我們不斷修改和完善土木工程專業人才培養方案,對土木工程專業人才培養目標和方向進行調研和探討,對專業基礎課、專業課、實踐課進行合理分配,目的就是為祖國的建設培養出學以致用的應用型人才。

農業院校土木工程專業人才培養模式創新探究

我們參考一些重點院校土木工程專業人才培養方案,根據現有師資力量和硬件設施,以《仲愷農業工程學院土木工程專業人才培養方案(2013版)》為基礎,結合學校辦學特色,在以下幾方面對農業院校土木工程專業人才培養模式進行創新探究。

二、通識必修課程(公共必修課)教學進程計劃表

總學時: 513總學分:33

備注:《形勢與政策》分散在第一至第六學期內進行,由思想政治理論課教學部統一安排,學分計入第六學期。

通過比較各大高校不同專業人才培養方案,易發現公共必修課的課程名稱、學分安排及學期安排都差不多,但通過對學生的調研,了解到很有必要增加一些文化素質課、心理學、世界發展趨勢、文獻檢索、土木與生態等相關課程作為限選課,建議學生必須修滿10個學分。

三、學科基礎課程平臺教學進程計劃表

學分要求:學分:(47 其中必修40.5學分, 選修6.5 學分)

由于房屋的建設和計算離不開力學基礎,我們強烈建議在學科基礎必修類別里面增加兩門重要課程:《彈性力學及有限元基礎》,32學時,2學分;《結構力學(下冊)》,32學時,2學分。學科基礎選修類別里面增加:《建筑災害及其對策》,16學時,1學分;《卓越工程師培養》在前四個學期都可以安排。

四、專業課程平臺

學分要求:學分: (46 其中必修32 學分, 選修14 學分)

由于師資力量有限,目前無法分方向教學,專業課有點散而不精,建議增加:《混凝土結構:中冊》,32學時,2學分;《多高層建筑結構抗震設計》24學時,1.5學分。《砌體結構》16學時,可以并入《混凝土結構:中冊》后階段學習,不必單獨開設,增加《砌體結構課程設計》1周,1學分(后續實踐教學平臺會再提);去除《道路勘測設計》,對于“大土木”來說,《路基路面工程》和《橋梁工程》這兩門課的課時可以適當減少。

近兩年城市建設學院飛速發展,學校對我們學院越來越重視,學院領導積極鼓勵年輕教師申請各種各樣的省級科研項目,隨著校區大遷徙,實驗室建設也緊跟步伐,隨著師資隊伍的日益強大,預計未來三五年,土木工程專業可以采取“平臺+模塊”的培養模式,即頭兩年半時間學習土木工程專業的基礎課,后一年半時間分三個方向開展專業課的學習:建筑工程方向、道路與橋梁工程方向、建筑管理,專業得到細化,學生學得更精更細,更有利于畢業后工作上立即上手。

不管是現有“大土木”的籠統教學,還是未來“平臺+模塊”的教學,建議都必須開展以下專業選修課,供學生根據自己興趣擴寬多方面知識面:《建筑設計》《PKPM結構設計》《工程結構事故分析與處理》《結構可靠度》《城市規劃與交通》《工程監理》等。

五、實踐教學平臺

思想政治理論課集中實踐學時共38學時,其中思想政治理論課教學部承擔德育實踐16學時1學分;其余22學時由各學院結合入學教育、誠信教育、職業道德教育、志愿服務等,在思政部的指導下以講座、參觀、社會實踐等多種形式主動組織完成

課外

課外實踐要求學生至少完成2學分,根據學校《課外創新學分實施細則》認定

合計

第9篇

【關鍵詞】土木工程材料理論課教學;科研項目

“土木工程材料”是土木工程專業必修的一門重要基礎課程,在土木工程專業人才培養方案中占有重要地位,在后續的各門專業課的學習中都將會涉及“土木工程材料”的內容。筆者在教學過程中發現,土木工程材料課程的特點主要體現在材料品種多樣、內容繁多、各類材料自成體系。而工科學生往往習慣于邏輯運算和理論推導,空間想象力和數學思維能力較強,但不太善于敘述、分析、論證、歸納和總結,因而學生在學習土木工程材料課程時常常感到枯燥乏味。而理論課,是一種在實際操作前學習的課程,文字敘述多,容易使學生覺得這門科目說教味濃,學生往往覺得課程無趣從而失去學習的興趣。同時,由于材料科學飛速發展,新技術、新材料層出不窮,大多數土木工程材料課本都以傳統的舊材料為主,即使是有改版的教材也只是略微修改內容,并沒有及時添加新興材料以及先進工藝技術,使課程內容落后,不能給予學生最前沿的土木工程材料知識,阻礙學生進一步思考。

一直以來,運用科研來提升教學質量是當今教學的一個重要舉措。把科研項目引入理論課教學,對現有土木工程材料傳統教學模式進行改革與創新,探索科研實踐、課堂教學與工程能力培養的有機結合,從而豐富教學內容、調動學生學習興趣以及培養學生的科研能力,為學生進一步學習土木工程專業基礎課及創新能力培養奠定良好基礎。

一、將科研項目引入理論課教學,豐富教學內容

土木工程材料理論課教學內容基本上是書本上的內容,學生認真看書就能明白的東西,傳統老師上課一般是照著書本念,而書本常是很多年前就已經編輯好的內容,就算改版也只是略微更改一些內容,很少加入新的科研成果,缺乏科研含量。因此,導致學生常常對土木工程材料理論課提不起興趣,也很容易學完就忘記,印象不深刻。同時,缺乏最新科研信息也不能給學生在學術上以更多的啟迪,激發不起學生學習的積極性和主動性、直接影響了教育教學的效果。

“土木工程材料”課程主要講述工程材料的性質、用途、生產和使用方法等,教學內容只局限于教材,學生積極性也受到了限制,如果在教學中,將土木工程材料的最新科研成果融入到平時的課堂教學中,及時對教學內容擴充,豐富教學內容,不僅可以拓寬學生知識廣度,也可以加深學生對各種材料性質性能的印象。例如在講建筑材料時,可以向同學們介紹當今國內與國外建筑節能材料的運用,可以運用于哪些方面,結合實例,給學生介紹先進的建筑節能材料研究成果,讓同學們對本課程的學習目的和意義有更進一步的理解,給予學生最前沿的指導,豐富課堂內容,加深同學們對課堂內容的記憶。

二、將科研項目引入理論課教學,調動學生學習興趣

土木工程材料課程內容又很多,涉及的材料多達幾十種,每種材料的性能又千差萬別,為完成教學任務,大多數教師的教學方法主要以“滿堂灌”的方式為主,未能留出足夠的時間和精力來引導學生獨立思考、發現問題并相互討論。灌輸方法一直是理論課教學的主要方法,但是傳統的灌輸教學方法很被動,學生往往是被灌輸知識,而不是主動的去掌握知識,教學效果很不理想。隨著大學生創新思維的變化、學習方式和接受新知識的能力的變化,傳統的土木工程材料教學方式也應將以往的灌輸方法進行變化,充分利用現在學生對新興事物的好奇心及探索精神,將科研項目引入理論課教學。

實踐證明,高水平的教學需要高水平的科研作支撐,高水平的科研也需要高水平的教學實現其價值,人才的培養離不開教學和科研的相互滲透。將科研項目引入理論課教學,學生不但要學習書本上的內容,還要按要求完成一定的科研小任務,變被動聽課為主動參與課堂,有利于調動同學的激情與熱情,積極探索未知知識,鍛煉一定的思維能力和科研能力。老師在上理論課時,可以將自己的項目帶著學生一起完成,或者提出一個適合本科教學的項目,將班級分成小組進行討論、查閱文獻或動手做實驗,讓學生向同學們介紹自己參與科研項目的心得與成果,以此活躍課堂氣氛,激發學生學習的熱情與興趣,積極主動的參與到課堂并在討論與交流的過程中使學生相互進步。

三、將科研項目引入理論課教學,培養學生科研能力

把科學研究引入教學過程,有目的、有計劃地使學生掌握和具備一些基本的科研能力,使學生能逐漸熟悉和掌握解決實際問題的基本科學方法,結合教學開展科研。但是,學生參與科研項目必須與學生的知識水平和能力相匹配,所布置的科研實驗不能使學生感到難度較大無從入手,這樣的教學效果也難以達到預定教學計劃的目的,授課教師在課外花更多精力進行指導,并提供試驗的場所和實驗條件,使學生從中受益。

學生在上課時,不但要搞懂書本的內容,更重要的是學習研究方法、思維能力以及動手實踐能力。教師應教給學生科學研究方法,搜集資料、查閱文獻、設計與進行實驗的方法,同時,結合課堂教學,給學生介紹科學家的治學精神、治學態度和治學方法,以培養學生熱愛科學事業,從事科學研究的理想和決心。

將科研項目引入課堂,使學生接受的知識與先進科研齊步,學生不單只是接受書本的內容,更要注重的是思維方法的學習,學會發現問題、提出問題、分析問題和解決問題。通過對學生進行科學思維的訓練,使學生從接受知識逐漸轉向探索問題,從而培養學生的創造力與解決實際問題的能力。同時,激發學生對土木工程材料理論課程的學習熱情,掌握一定的科研能力,為將來進行科研活動打下基礎。

四、結束語

通過理論課教學與科研項目相結合,豐富教學內容,優化教學模式,完善課程體系建設,及時更新補充新型材料教學內容,彌補新技術迅速發展而教材書本滯后的不足;在課堂教學中通過各種科研項目向學生介紹土木工程材料科學技術研究的新進展,使枯燥的理論課教學變得形象生動。將科研項目帶入課堂,讓學生更好的參與科研活動,使理論聯系實際,培養學生的科學思維和創新意識,提高學生解決實際問題的能力。

參考文獻:

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