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關(guān)鍵詞:產(chǎn)學(xué)研;土木工程專業(yè);應(yīng)用型;創(chuàng)新人才;畢業(yè)設(shè)計
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展及知識經(jīng)濟(jì)時代的到來,創(chuàng)新成為推動社會科技進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的決定性力量[1]。城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、建筑工程的規(guī)模逐漸擴(kuò)大及其形式功能的日新月異則要求土木工程技術(shù)也不斷地發(fā)展與創(chuàng)新,同時也要求高校土木工程專業(yè)[2]培養(yǎng)大量應(yīng)用型創(chuàng)新高等工程技術(shù)人才。畢業(yè)設(shè)計論文作為土木工程本科專業(yè)中最后的一個理論性與實踐性綜合的教學(xué)環(huán)節(jié),其目的是培養(yǎng)學(xué)生獨立分析與解決工程技術(shù)問題,最終使學(xué)生符合應(yīng)用型創(chuàng)新工程人才的基本要求。因此,畢業(yè)設(shè)計[3,4]論文必須具有綜合知識、能力與創(chuàng)新相結(jié)合的特點。企業(yè)、高校與科研院所[5]之間通過生產(chǎn)、教學(xué)和科研緊密結(jié)合,在課程教學(xué)與實踐過程中有機(jī)結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實踐與科研創(chuàng)新,可以較好地培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)、能力以及創(chuàng)新能力。同時,使學(xué)生在實際畢業(yè)設(shè)計論文過程中,提升科學(xué)研究能力與團(tuán)隊合作精神,增強(qiáng)設(shè)計與參與生產(chǎn)實踐的事業(yè)心和責(zé)任感[6],在更好地運用綜合專業(yè)知識提升畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量的同時,達(dá)到應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)。
1創(chuàng)新土木工程畢業(yè)設(shè)計模式
產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合土木工程畢業(yè)設(shè)計論文的創(chuàng)新,就是在畢業(yè)設(shè)計與研究論文中,實現(xiàn)畢業(yè)設(shè)計[7]、教學(xué)與土木工程實踐相結(jié)合的創(chuàng)新模式,提升土木工程專業(yè)學(xué)生的實踐能力。土木工程產(chǎn)學(xué)研項目中,結(jié)合科研創(chuàng)新與生產(chǎn)實踐來優(yōu)化課程教學(xué),培養(yǎng)土木工程學(xué)生的實習(xí)實踐能力,有助于全面培養(yǎng)有能力的土木工程專業(yè)學(xué)生。在具體的土木工程畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新模式之中,可以優(yōu)化開展實施產(chǎn)學(xué)研合作,有效建立健全當(dāng)前土木工程教育中產(chǎn)學(xué)研結(jié)合教育課程評價[8]及調(diào)控機(jī)制,改變傳統(tǒng)的土木工程教育模式。同時,也有助于實現(xiàn)企業(yè)、高校以及研究機(jī)構(gòu)間的優(yōu)勢資源互補,優(yōu)化培養(yǎng)應(yīng)用型土木工程專業(yè)創(chuàng)新人才。
2基于產(chǎn)學(xué)研土木工程畢業(yè)設(shè)計的意義
利用產(chǎn)學(xué)研機(jī)制與應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行創(chuàng)新性土木本科畢業(yè)設(shè)計論文的選題,從工程實際與學(xué)術(shù)問題的聯(lián)合創(chuàng)新出發(fā),豐富與擴(kuò)展課題的研究目標(biāo),將產(chǎn)學(xué)研科研或工程項目轉(zhuǎn)化為創(chuàng)新型的實驗項目、依據(jù)工程實際與實驗?zāi)P团囵B(yǎng)學(xué)生的動手能力、擴(kuò)展創(chuàng)新能力。同時,創(chuàng)新性土木本科畢業(yè)設(shè)計過程中,也可以提升學(xué)生的論文寫作能力,優(yōu)化學(xué)生力學(xué)模型計算能力,培養(yǎng)技術(shù)學(xué)術(shù)交流,擴(kuò)展學(xué)生思維,具有重要創(chuàng)新意義。基于產(chǎn)學(xué)研的課程實踐與畢業(yè)設(shè)計工作,能夠優(yōu)化提高土木工程產(chǎn)學(xué)研合作水平和效率,實現(xiàn)共贏,共同發(fā)展。創(chuàng)新模式,搭建土木工程產(chǎn)學(xué)研平臺,優(yōu)化服務(wù),能夠優(yōu)化推進(jìn)企業(yè)與高校、科研院合作,提高合作層次,有效實踐產(chǎn)學(xué)研合作,提升土木工程畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,發(fā)揮積極影響。而且,在土木工程專業(yè)中,其畢業(yè)設(shè)計與實際工程密切相關(guān),使其與產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合,有助于培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力與創(chuàng)新能力,也可以提升畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,具有重要意義。
3基于產(chǎn)學(xué)研土木工程畢業(yè)設(shè)計創(chuàng)新的實現(xiàn)措施
3.1完善產(chǎn)學(xué)研結(jié)合體系
密切協(xié)調(diào)土木工程教學(xué)與后期畢業(yè)設(shè)計間的聯(lián)系,基于產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新模式,設(shè)置課程教學(xué)與生產(chǎn)實踐,最終為畢業(yè)設(shè)計的選題、實習(xí)與設(shè)施打下基礎(chǔ),增強(qiáng)課程試驗與畢業(yè)設(shè)計等與外部生產(chǎn)與科研創(chuàng)創(chuàng)新等因素之間的關(guān)系,提升畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量。考察學(xué)生的知識綜合應(yīng)用能力,解決工程中與企業(yè)科技生產(chǎn)中的實際問題,從而使學(xué)生能夠更好的理解工程畢業(yè)設(shè)計題目,使其能夠聚精會神地投入到畢業(yè)設(shè)計中,提升學(xué)生參加土木工程畢業(yè)設(shè)計的熱情。
3.2提升土木工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研基地實力
高校院系加強(qiáng)與地方科研生產(chǎn)合作,建立完善土木工程專業(yè)的產(chǎn)學(xué)研基地,鼓勵教師參與生產(chǎn)實踐,提升其實踐指導(dǎo)實力,為畢業(yè)設(shè)計與論文提升工程實際的支撐,激發(fā)土木工程學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計中的潛在能力。通過土木工程專業(yè)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合的課程教學(xué)實踐與畢業(yè)設(shè)計,更深層次地讓學(xué)生通過融入到土木工程設(shè)計實踐中。
3.3提升選題水平
創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計論文選題工作,必須要確保選題符合土木工程專業(yè)的實際特點,切合應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)要求,保障土木工程畢業(yè)設(shè)計的選題深度可為學(xué)生所接受,一方面避免選題簡單重復(fù)的陳舊題目,適應(yīng)經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展的需要;另一方面避免在畢業(yè)設(shè)計中選題過深、題目過大而脫離生產(chǎn)實際的情況,確保學(xué)生切實完成畢業(yè)設(shè)計工作。
3.4提高畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)質(zhì)量
院系在畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)中,應(yīng)細(xì)化到具體教學(xué)指導(dǎo)單位,根據(jù)各專業(yè)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計的專業(yè)特點,制定適合創(chuàng)新模式的畢業(yè)設(shè)計論文指導(dǎo)細(xì)則。指導(dǎo)教師在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計中,能夠積極引導(dǎo)學(xué)生去創(chuàng)新思維,建立學(xué)生對畢業(yè)設(shè)計的多元文化意識,培養(yǎng)土木學(xué)生的工作、人際交流能力。
3.5協(xié)調(diào)畢業(yè)設(shè)計考核環(huán)節(jié)
建立基于產(chǎn)學(xué)研的畢業(yè)設(shè)計分階段考核方法,首先對指導(dǎo)教師要求其書面陳述畢業(yè)設(shè)計課題來源、選題依據(jù)、設(shè)計論文內(nèi)容、難以程度及工作量等情況,由院系討論與考核設(shè)計選題。在此基礎(chǔ)上,增加創(chuàng)新學(xué)分與創(chuàng)新能力的評價標(biāo)準(zhǔn),使學(xué)生更加有積極性地投入創(chuàng)新能力的培養(yǎng),同時,激勵教師培育基于產(chǎn)學(xué)研等的創(chuàng)新課程與畢業(yè)設(shè)計的實踐,給予相應(yīng)的政策支持。基于產(chǎn)學(xué)研的畢業(yè)設(shè)計論文實施過程,可以根據(jù)實際情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)增加實踐環(huán)節(jié)的考核,以保證畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量提升。
4產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計論文案例探索
鹽城工學(xué)院土木工程學(xué)院依據(jù)江蘇省特色專業(yè)和國家特色專業(yè)建設(shè)點,逐步推行創(chuàng)新教學(xué)與科技管理體制改革,努力提高科技水平,走產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的道路,積極為地方社會經(jīng)濟(jì)服務(wù),承擔(dān)了大量的企業(yè)科技開發(fā)項目。土木工程學(xué)院在基于產(chǎn)學(xué)研的教學(xué)與畢業(yè)設(shè)計改革上,利用校企協(xié)同育人平臺,引入企業(yè)深度參與教學(xué)實踐,開發(fā)了“企業(yè)文化、建筑工業(yè)化技術(shù)、施工安全管理、現(xiàn)代施工關(guān)鍵技術(shù)、建筑信息化技術(shù)、綠色建筑技術(shù)、建筑設(shè)備工程”等校企網(wǎng)絡(luò)課程。進(jìn)一步,加強(qiáng)教學(xué)方法改革,利用校企網(wǎng)絡(luò)共享絡(luò)課程,鼓勵開展學(xué)生主動學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)與合作性學(xué)習(xí);對“土木工程測量、土木工程材料與工程結(jié)構(gòu)測試技術(shù)訓(xùn)練”等課程實施以能力考核為主的考核方式改革,為切實完成實踐課程培養(yǎng)目標(biāo)與創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計論文工作提供有力保障。學(xué)院教師團(tuán)隊目前承擔(dān)的產(chǎn)學(xué)研項目,緊密結(jié)合土木工程教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)實踐科技問題,為培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才進(jìn)行卓有成效的探索。筆者所在的課題組,目前承擔(dān)“深大基坑開挖施工對工程樁的影響及其檢測關(guān)鍵技術(shù)研究”產(chǎn)學(xué)研項目,旨在結(jié)合教學(xué)與工程實踐科技創(chuàng)新的同時,進(jìn)行土木工程創(chuàng)新畢業(yè)設(shè)計與應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)等探索工作。在教學(xué)中,針對鹽城多河地區(qū)特點,分析深大基坑開挖的設(shè)計、施工與環(huán)境影響特點,將工程難點問題引入課堂與試驗及實習(xí)實踐。對深大基坑開挖回彈引起的樁基承載形狀變化等問題,在“樁基工程”課程的設(shè)計與施工檢測等課程中,進(jìn)行針對性的分析,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,利用課程試驗與產(chǎn)學(xué)研課題研究試驗有機(jī)的結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生參與科研試驗研究,為創(chuàng)新性畢業(yè)設(shè)計提供知識能力的積累。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行基于產(chǎn)學(xué)研的畢業(yè)設(shè)計論文工作,根據(jù)學(xué)生情況并結(jié)合項目特點,畢業(yè)設(shè)計選題有“先鋒島三期多面臨河深大基坑的設(shè)計與施工”“鹽城多河地區(qū)的基坑支護(hù)形式與插入深度研究”“深大基坑開挖條件下的工程樁承載力計算”“深大基坑開挖坑底回彈與樁基承載計算與檢測”“臨河高層建筑深大地下室基礎(chǔ)設(shè)計與施工方案”等,創(chuàng)新了土木工程畢業(yè)設(shè)計論文的形式,并推動了工程生產(chǎn)實踐與企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新等工作。
5結(jié)語
在土木工程教學(xué)、試驗實踐及畢業(yè)設(shè)計的各階段,基于產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合研究項目改革教學(xué)方法與畢業(yè)設(shè)計選題及實施,促進(jìn)土木工程本科畢業(yè)設(shè)計論文的創(chuàng)新與實踐,使學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計階段直接接觸到工程實例與企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新實踐,可有效保證學(xué)生完成土木工程專業(yè)的教育培養(yǎng)計劃,培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)創(chuàng)新能力,為完成土木工程應(yīng)用型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)目標(biāo)發(fā)揮重大作用。
參考文獻(xiàn)
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據(jù)QS統(tǒng)計,今年中國內(nèi)地共有48所大學(xué)有一個以上的專業(yè)位列世界200強(qiáng)。同時,有95所中國大學(xué)發(fā)表的學(xué)術(shù)論文在至少一個專業(yè)中被其他國際學(xué)者引用。據(jù)悉,該專業(yè)排名考察了全球2858所大學(xué)的學(xué)術(shù)聲譽、雇主評分、學(xué)術(shù)論文引用以及其他關(guān)鍵指標(biāo),對包括土木工程、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法律、計算機(jī)科學(xué)以及許多其他主流30個專業(yè)進(jìn)行了綜合評測,選出了各項專業(yè)全球最頂級的200所大學(xué)。
理工專業(yè)排名快速上升
從專業(yè)看,中國大學(xué)在理工、科學(xué)、數(shù)學(xué)等方向的專業(yè)排名快速上升,有更多大學(xué)位居世界前列。中國的大學(xué)在材料科學(xué)、化工、機(jī)械、電氣和電子工程、土木工程,以及數(shù)學(xué)、化學(xué)、統(tǒng)籌學(xué)、農(nóng)學(xué)和環(huán)境科學(xué)上有超過10所中國大學(xué)得到世界認(rèn)可,位居世界200強(qiáng)。其中,中國大學(xué)在材料科學(xué)上實力最強(qiáng),有20所大學(xué)名列世界前200名。與去年相比,僅材料一個專業(yè),就有8所中國大學(xué)新入選世界200強(qiáng),增長2/3。此外,中國大學(xué)的化工專業(yè)在世界上的競爭力也令人驚嘆,僅今年一年世界大學(xué)200強(qiáng)中就新增7所中國大學(xué),比去年增長88%。電氣與電子工程以及環(huán)境科學(xué)各自有4所中國大學(xué)分別躍居世界200強(qiáng),年增長率分別達(dá)到44%和67%。
文科綜合表現(xiàn)有待提高
在社會學(xué)、心理學(xué)、政治學(xué)和國際關(guān)系、教育學(xué)和歷史學(xué)的排名中,每項排名僅有不超過3所中國大學(xué)達(dá)到世界200強(qiáng)水準(zhǔn)。在社會學(xué)中,中國僅有北京大學(xué)一所院校入選世界200強(qiáng),今年全球排名僅有64位,與去年相比(37位),下降了27位。
關(guān)鍵詞:土木工程材料,發(fā)展趨勢
0引言
隨著人類文明及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,土木工程材料的不斷進(jìn)步與改善。現(xiàn)代土木工程中,盡管傳統(tǒng)的土、石等材料的主導(dǎo)地位已逐漸被新型材料所取代。目前,水泥混凝土、鋼材、鋼筋混凝土已是不可替代的結(jié)構(gòu)材料;新型合金、陶瓷、玻璃、有機(jī)材料及其他人工合成材料各種復(fù)合材料等在土木工程折中占有愈來愈重要的位置。
1 土木工程材料現(xiàn)狀及要求
與以往相比,當(dāng)代土木工程材料的物理力學(xué)性能也已獲得明顯改善,隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應(yīng)用范圍也有明顯的變化。例如水泥和混凝土的強(qiáng)度、耐久性及其他功能均有所改善。隨著現(xiàn)代陶瓷與玻璃的性能改進(jìn),其應(yīng)用范圍與使用功能已經(jīng)大大拓寬。此外,隨著技術(shù)的進(jìn)步,傳統(tǒng)的應(yīng)用方式也發(fā)生了較大變化現(xiàn)代施工技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用也使得材料在工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。首先工程中的性能表現(xiàn)比以往好為現(xiàn)代土木工程的發(fā)展奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。盡管目前土木工程材料在品種與性能上已有很大的進(jìn)步,但與人們對于其性能要求的期望值還有較大差距。
1.1 從土木工程材料的來源來看
鑒于土木工程材料的用量巨大,尤其在應(yīng)用方面,經(jīng)過長期使用的不斷累積,單一品種或數(shù)個品種的原材料來源已不能滿足其持續(xù)不斷的發(fā)展的需求。尤其是歷史發(fā)展到今天,以往大量采用的粘土磚瓦和木材等已經(jīng)給社會的可持續(xù)發(fā)展帶來了沉重的負(fù)擔(dān)。論文參考網(wǎng)。從另一方面來看,由于人們對于各種建筑物性能的要求不斷提高,傳統(tǒng)建筑材料的性能也越來越不能滿足社會發(fā)展的需求。為此,以天然材料為主要材料的時代即將結(jié)束,取而代之的將是各種人工材料,這些人工材料將會向著再生化、利廢化、節(jié)能化和綠色化等方向發(fā)展。
1.2 從土木工程對材料技術(shù)性能要求的方面來看
技術(shù)性能的要求也越來越多,各種物理性能指標(biāo)的要求也越來越高,從而表現(xiàn)為未來建筑材料的發(fā)展具有多功能和高性能的特點。具體來說就是材料向著輕質(zhì)高強(qiáng)、多功能、良好的工藝性和優(yōu)良耐久性的方向發(fā)展。
1.3 從土木工程材料應(yīng)用的發(fā)展趨勢來看
為滿足現(xiàn)代土木工程結(jié)構(gòu)性能和施工技術(shù)的要求,材料應(yīng)用也向著工業(yè)化的方向發(fā)展。例如,水泥混凝土等結(jié)構(gòu)性能向著預(yù)制化和商品化的方向發(fā)展,材料向著半成品或成品的方向延伸,材料的加工、貯存、使用、運輸及其他施工技術(shù)的機(jī)械化、自動化水平不斷提高,勞動強(qiáng)度逐漸下降。這不僅改變著材料在使用過程中的性能表現(xiàn),也逐漸改變著人們對于土木工程使用的手段和觀念。
2新型土木工程材料——綠色建材
土木工程材料行業(yè)對資源的利用和對環(huán)境的影響都占據(jù)著重要的位置,在產(chǎn)值、能耗、環(huán)保等方面都是國民經(jīng)濟(jì)中的大戶,為了保證源源不斷地為工程建設(shè)提供質(zhì)量可靠的材料,避免新型材料的生產(chǎn)和發(fā)展對環(huán)境造成危害,因此“綠色建材”應(yīng)運而生。目前正在開發(fā)的和已經(jīng)開發(fā)的綠色建材和準(zhǔn)綠色建材主要以下幾種:
第一、利用廢渣類物質(zhì)為原料生產(chǎn)的建材,這類建材以廢渣為原料生產(chǎn)磚、砌塊、材板及膠凝材料,其優(yōu)點是節(jié)能利廢,但仍需依靠科技進(jìn)步,繼續(xù)研究和開發(fā)更為成熟的生產(chǎn)技術(shù),使這類產(chǎn)品無論是成本上,還是性能方面真正能達(dá)到綠色建材標(biāo)準(zhǔn)。
第二、利用化學(xué)石膏生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,用工業(yè)廢石膏代替天然石膏,利用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝和技術(shù)可生產(chǎn)各種土木建筑材料產(chǎn)品。這些產(chǎn)品具有石膏的許多優(yōu)良性能,開辟石膏建材的新來源,并且消除了化工廢石膏對環(huán)境的危害,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
第三、利用廢棄的有機(jī)物生產(chǎn)的建材產(chǎn)品,以廢塑料、廢橡膠及廢瀝青等可生產(chǎn)多種土木工程材料,如防水材料、保溫材料、道路工程材料及其他室外工程材料。這些材料消除了有機(jī)物對環(huán)境的污染,還節(jié)約了石油等資源,符合在資源可持續(xù)發(fā)展方面的基本要求。
第四、利用各種代木材料,用其他廢料制造的代木材料在生產(chǎn)使用中不會有害人的身體健康,利用高興技術(shù)使其成本和能耗降低,將是未來綠色建材的主要發(fā)展方向。
第五、利用來源廣泛的地方材料為原料,利用高科技生產(chǎn)的低成本健康建材,不同的地區(qū)都可能有來源豐富、不同種類的地方材料,根據(jù)這些地方的性質(zhì)和特點,利用現(xiàn)代技術(shù),可生產(chǎn)各種性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些復(fù)合性材料也是綠色建材的發(fā)展方向。
3 土木工程材料的發(fā)展趨向
眾多現(xiàn)象表明進(jìn)入21世紀(jì)以后,在我國甚至是全世界范圍內(nèi),土木工程材料的發(fā)展應(yīng)具有以下的一些趨向:
研制高性能材料,例如研制輕質(zhì)、高強(qiáng)、高耐久性、優(yōu)異裝飾性和多功能的材料,以及充分利用和發(fā)揮各種材料的特性,采用復(fù)合技術(shù),制造出具有特殊功能的復(fù)合材料。
充分利用地方材料,盡量減少天然資源,大量使用尾礦、廢渣、垃圾等廢棄物作為生產(chǎn)土木工程材料的資源,以及保護(hù)自然資源和維護(hù)生態(tài)環(huán)境的平衡。論文參考網(wǎng)。
節(jié)約能源,采用低能耗、無環(huán)境污染的生產(chǎn)技術(shù),優(yōu)先開發(fā)、生產(chǎn)低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的節(jié)能型材料。論文參考網(wǎng)。
材料生產(chǎn)中不得使用有損人體健康的添加劑和顏料,如甲醛、鉛、鎘、鉻及其化合物等,同時要開發(fā)對人體有益的材料,如抗菌、滅菌、除臭、除霉、防火、調(diào)溫、消磁、防輻射、抗靜電等。
產(chǎn)品可循環(huán)在再生和回收利用,無污染廢棄物,以防止二次污染。
總結(jié):總而言之,土木工程材料往往標(biāo)志一個時代的特點。土木工程材料的發(fā)展的過程是隨著社會生產(chǎn)力一起進(jìn)行的,它和工程技術(shù)的進(jìn)步有著不可分割的聯(lián)系。工程中選材料時通過對環(huán)境的影響對后來人的影響來決定土木工程材料的好換,在未來,基于材料原有的性質(zhì)的基礎(chǔ)上,“可持續(xù)發(fā)展”將是衡量建筑工程的一把尺子。
參考文獻(xiàn):
[1]《土木工程材料》中國建材工業(yè)出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重慶大學(xué)出版社 彭小芹主編
[3]《土木工程材料》武漢理工大學(xué)出版社 陳志源、李啟令主編
[4]《土木工程概論》武漢理工大學(xué)出版社 羅福午著
[5]《土木工程材料》天津大學(xué)出版社 閻西康、趙方冉、伉景富、韓龍軍
英文名稱:Journal of Jilin Institute Architectural & Civil
主管單位:吉林省教育廳科技產(chǎn)業(yè)處
主辦單位:吉林建筑工程學(xué)院
出版周期:雙月刊
出版地址:吉林省長春市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1009-0185
國內(nèi)刊號:22-1288/TU
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1984
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
英文名稱:Journal of Dalian University of Technology
主管單位:
主辦單位:大連理工大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省大連市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-8608
國內(nèi)刊號:21-1117/N
郵發(fā)代號:8-82
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1950
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
中科雙獎期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
第二屆全國優(yōu)秀科技期刊
聯(lián)系方式
英文名稱:Journal of Dalian Jiaotong University
主管單位:遼寧省教育廳
主辦單位:大連交通大學(xué)
出版周期:雙月刊
出版地址:遼寧省大連市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:1000-1670
國內(nèi)刊號:21-1219/U
郵發(fā)代號:
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:2010
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
核心期刊:
期刊榮譽:
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
期刊簡介
英文名稱:Journal of Harbin Institute of Technology
主管單位:工業(yè)和信息化部
主辦單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
出版周期:月刊
出版地址:黑龍江省哈爾濱市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:0367-6234
國內(nèi)刊號:23-1235/T
郵發(fā)代號:14-67
發(fā)行范圍:國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間:1954
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
百種重點期刊
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
聯(lián)系方式
從培養(yǎng)方案、學(xué)制、專業(yè)與課程設(shè)置等方面,文章對澳大利亞新南威爾士大學(xué)土木工程專業(yè)教育模式進(jìn)行分析和比較。該校在本科階段一般是“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的大土木培養(yǎng)模式,并設(shè)置單學(xué)位與雙學(xué)位并重的學(xué)士培養(yǎng)機(jī)制,課程學(xué)時和學(xué)分設(shè)置緊湊,學(xué)生選修課程自由而寬泛。研究生階段分為課程研究生(碩士)和研究型研究生(碩士和博士)兩個培養(yǎng)層次。課程研究生通過完成課程學(xué)習(xí),修滿指定的學(xué)分即獲得學(xué)位;研究型研究生一般沒有學(xué)分要求,但對論文的研究質(zhì)量和創(chuàng)新性要求高,體現(xiàn)了“寬進(jìn)嚴(yán)出”的培養(yǎng)模式。通過對該校一流學(xué)科工程教育模式的比較研究,為國內(nèi)高校土木工程專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和卓越工程師教育計劃的推進(jìn)提供一些有益的建議。
關(guān)鍵詞:土木工程;教育模式;培養(yǎng)方案;專業(yè)與課程設(shè)置;比較研究
中圖分類號:G649;TU 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:
10052909(2016)06002705
澳大利亞的高等教育體制源于英國,但教育理念和美國類似,教育質(zhì)量享譽全球。由于良好的氣候環(huán)境和完善的教育服務(wù)體系,澳大利亞每年吸引大量的海外留學(xué)生,是四大英語國家留學(xué)基地之一,其教育產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為該國僅次于采礦業(yè)、農(nóng)牧業(yè)和旅游業(yè)的第四大產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前,中澳各大學(xué)之間的教育交流越來越多,研究澳大利亞著名大學(xué)一流學(xué)科的教育與培養(yǎng)模式,對促進(jìn)中國高校學(xué)科的發(fā)展也大有裨益。
近些年來,為了提升中國高校土木工程學(xué)科的教育理念,促進(jìn)卓越工程師教育計劃的良性發(fā)展,國內(nèi)學(xué)者對不同國家和地區(qū)的土木工程專業(yè)教育與培養(yǎng)模式進(jìn)行了分析和比較。比如,對澳大利亞高等教育的體系、機(jī)制和特色的分析,對澳大利亞一些大學(xué)的土木工程專業(yè)培養(yǎng)方案、研究生培養(yǎng)層次,以及“寬進(jìn)嚴(yán)出”培養(yǎng)模式的比較研究[1-3];以中美高校土木工程專業(yè)培養(yǎng)模式為對象,從美國高校的學(xué)科設(shè)置、專業(yè)評估、執(zhí)業(yè)注冊制度、卓越工程師培養(yǎng)等方面進(jìn)行分析,為國內(nèi)相關(guān)院校土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案的改革提供參考[4-6];以卓越工程師教育計劃和國際化土木工程人才培養(yǎng)合作辦學(xué)為視角,分別對德國亞琛工業(yè)大學(xué)的國際合作辦學(xué)機(jī)制、臺灣大學(xué)的土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)特色,
以及卓越工程師國際化課程教育體系等方面進(jìn)行比較[7-10]。以上的這些研究均有助于推動中國高校土木工程專業(yè)教育與培養(yǎng)模式的改革與創(chuàng)新。
新南威爾士大學(xué)(The University of New South Wales)土木工程專業(yè)在2015年QS世界大學(xué)學(xué)科排名中名列第14位,在澳大利亞排名第1位,具有良好的學(xué)術(shù)聲譽和寬松的教學(xué)與研究氛圍。本文
結(jié)合新南威爾士大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院土木工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、學(xué)制、專業(yè)與課程設(shè)置等幾個方面,對其一流學(xué)科的工程教育模式進(jìn)行分析和比較,為國內(nèi)高校土木工程專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和卓越工程師教育計劃提供一些有益的建議。
一、專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)方案
新南威爾士大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院隸屬于工程學(xué)部,按專業(yè)分類主要有土木工程、環(huán)境工程、測繪與地理空間工程三大專業(yè)。其中,土木工程專業(yè)分為工程施工與管理、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、土木工程與建筑四個方向;環(huán)境工程專業(yè)分為可持續(xù)工程、交通工程、水工程三個方向;測繪與地理空間工程專業(yè)分為土地測繪與房地產(chǎn)開發(fā)、工程測量、采礦測量、水文測繪、地理空間科學(xué)與工程、遙感和數(shù)字制圖六個方向(圖1)。
結(jié)合以上的專業(yè)分類和方向設(shè)置,制定的研究領(lǐng)域主要有工程施工與管理、環(huán)境工程、巖土工程、結(jié)構(gòu)工程、測繪與地理空間工程、交通工程、水工程共七大領(lǐng)域。同時,設(shè)置了研究中心,分別為測繪與地理空間創(chuàng)新中心、基礎(chǔ)工程與安全中心、施工創(chuàng)新和研究中心、可持續(xù)工程中心、水文與資源研究中心、凈水研究中心、澳大利亞住宅與基礎(chǔ)設(shè)施氣候適應(yīng)研究中心、集成化交通體系創(chuàng)新研究中心。
人才培養(yǎng)方案主要有三個層次,一是本科學(xué)士學(xué)位(Undergraduate degree);二是課程研究生(Coursework Program,主要培養(yǎng)課程碩士學(xué)位);三是研究型研究生(Research Program,又分為碩士和博士兩個階段)。此外,還有一些面向社會的短期培訓(xùn)模式,主要目的是為一些工程技術(shù)人員的知識更新和提高工作技能服務(wù)。
(一)本科生
在本科培養(yǎng)階段,主要有單學(xué)位和雙學(xué)位兩種模式。單學(xué)位一般學(xué)制4年,雙學(xué)位一般學(xué)制5~6年。學(xué)生的選擇靈活而又寬泛,在學(xué)期間可以交叉選擇藝術(shù)、科學(xué)、商貿(mào)、法律等雙學(xué)士學(xué)位課程。
本科單學(xué)位主要包括土木工程、環(huán)境工程、土木工程與建筑、測繪工程、地理空間工程等五類學(xué)士學(xué)位授予方向。土木工程專業(yè)方向單學(xué)位的學(xué)生或多或少都要選修一些與環(huán)境工程相關(guān)的課程,并完成相應(yīng)的學(xué)分要求。
本科雙學(xué)位主要包括工程與藝術(shù)、工程與商貿(mào)、工程與法律、工程與科學(xué)、土木工程與其他工程等五類學(xué)士學(xué)位授予方向。其中,土木工程與其他工程方向的學(xué)制一般為5年,主要是土木工程與測繪工程、環(huán)境工程、采礦工程方向的交叉結(jié)合。工程與藝術(shù)方向的學(xué)制一般為5~5.5年,工程與商貿(mào)方向的學(xué)制一般為5.5年,工程與法律方向的學(xué)制一般為6~6.5年,工程與科學(xué)方向的學(xué)制一般為5年。
(二)課程研究生
課程研究生不設(shè)導(dǎo)師制,主要講授課程,學(xué)生通過修滿指定的課程和學(xué)分獲得碩士學(xué)位,一般又稱為課程碩士。課程碩士的學(xué)制通常為2年,每學(xué)期需要修滿4門課程,每門課程一般通過階段性的PPT課堂討論、課程論文、課程考試來完成。目前,課程碩士約占新南威爾士大學(xué)碩士學(xué)生總數(shù)的絕大多數(shù)。提供課程碩士學(xué)位的專業(yè)方向主要有土木工程、環(huán)境工程、地理空間工程、巖土工程與工程地質(zhì)、工程管理、結(jié)構(gòu)工程、交通工程、水文與資源工程、凈水與污水處理工程。
課程碩士設(shè)置三個培養(yǎng)層次(圖2)。一是研究生課程認(rèn)證,主要為一些沒有本科學(xué)位的大專生過渡學(xué)習(xí)階段;二是研究生學(xué)歷認(rèn)證,主要針對一些專業(yè)背景或?qū)W習(xí)成績達(dá)不到要求的本科生;
三是碩士學(xué)位認(rèn)證,要求具備本專業(yè)本科學(xué)習(xí)背景,成績達(dá)到一定的要求,且有學(xué)士學(xué)位的學(xué)生。課程認(rèn)證要修滿24學(xué)分和4門課程,學(xué)歷認(rèn)證要修滿48學(xué)分和8門課程,學(xué)位認(rèn)證要修滿96學(xué)分和16門課程。
(三)研究型研究生
研究型研究生的學(xué)位授予主要分為哲學(xué)博士(Doctor of Philosophy)、工程碩士(Master of Engineering)與工程科學(xué)碩士(Master of Engineering Science)三類。與課程碩士不同的是,研究型研究生沒有具體的課程和學(xué)分要求,是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下從事專業(yè)內(nèi)某一領(lǐng)域的研究工作。
哲學(xué)博士按專業(yè)主要分為土木與環(huán)境工程、測繪與空間信息系統(tǒng)兩大類,學(xué)制一般為4年。本科生獲得學(xué)士學(xué)位以后可以選擇直讀博士,或者工作幾年再讀博士,不需要有碩士學(xué)位。博士論文的長度一般不超過十萬字?jǐn)?shù),要經(jīng)歷4年的持續(xù)研究與學(xué)習(xí)。一般要求博士生每年做一次階段性研究報告,是對研究創(chuàng)新的重要評估。如果未通過,推遲四個月再申請匯報;若再次沒有通過一般作退學(xué)處理。此外,博士階段雖然沒有課程學(xué)習(xí)要求,但一般來說,學(xué)生會結(jié)合研究的需要,去選修一些本科或課程碩士的課程。博士學(xué)習(xí)階段的退學(xué)率比較高,有的專業(yè)高達(dá)50%~60%。
工程碩士與工程科學(xué)碩士學(xué)制一般是2年,主要專業(yè)有土木工程、環(huán)境工程、地理信息技術(shù)、巖土工程與工程地質(zhì)、項目管理、結(jié)構(gòu)工程、交通工程、凈水與水文工程、水資源等。工程碩士著重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力,要求學(xué)生在應(yīng)用中提出一些獨到的見解或?qū)?yīng)用技術(shù)有所促進(jìn)。工程科學(xué)碩士著重工程中的一些涉及計算與分析的研究問題,培養(yǎng)學(xué)生從科學(xué)的角度去思考如何促進(jìn)工程技術(shù)應(yīng)用的提升。一般具有本科學(xué)位的學(xué)生可以選擇學(xué)習(xí)工程碩士或工程科學(xué)碩士,類似于博士。研究型碩士的退學(xué)率也很高,在學(xué)期間需要定期匯報階段性研究進(jìn)展。
(四)比較研究
通過對新南威爾士大學(xué)土木工程學(xué)科的專業(yè)設(shè)置與培養(yǎng)方案的分析,可以得出以下幾點結(jié)論。
一是,專業(yè)設(shè)置和國內(nèi)大學(xué)類似,屬于“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的大土木類型,既包括傳統(tǒng)的土木工程(建筑工程、地下工程、橋梁工程、道路工程),又包括交通工程、工程管理、房地產(chǎn)等方向。與國內(nèi)大學(xué)不同的是,土木工程一般與環(huán)境工程相結(jié)合,因此也包括一些與環(huán)境相關(guān)的專業(yè)或方向,比如可持續(xù)工程、水工程、測繪與地理空間工程等。此外,本科生四年的學(xué)習(xí)不再細(xì)分專業(yè)方向,真正體現(xiàn)了“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的培養(yǎng)模式。
二是,本科生可以選擇雙學(xué)位培養(yǎng)方案,在完成本專業(yè)學(xué)士學(xué)位的課程和學(xué)分要求以外,可以再選修一些其他學(xué)院的與科學(xué)、藝術(shù)、商貿(mào)、法律、經(jīng)濟(jì)管理等相關(guān)的學(xué)位。從這個角度來說,本科生的專業(yè)和學(xué)位選擇余地寬泛,有利于學(xué)生的均衡教育和視野拓展。此外,部分對從事科學(xué)研究感興趣的本科生也可以直接選擇攻讀博士學(xué)位。
三是,課程研究生培養(yǎng)方案給一些不愿意從事科學(xué)研究,又想獲得碩士研究生學(xué)歷或?qū)W位的本科生提供了教育機(jī)會。他們可以通過修滿一些課程和達(dá)到規(guī)定的學(xué)分要求,從而獲得課程碩士學(xué)位,部分本科生也可以通過這個階段進(jìn)一步提升自己的專業(yè)知識水平和工作技能。
四是,研究型研究生一般沒有課程和學(xué)分要求,這樣有助于學(xué)生盡快進(jìn)入研究狀態(tài),安心于研究興趣。研究型碩士又分為工程碩士和工程科學(xué)碩士兩種類型,有助于學(xué)生結(jié)合自身情況進(jìn)行靈活選擇。
五是,研究階段沒有的硬性要求,但對研究的創(chuàng)新性要求較高。比如針對博士的培養(yǎng),每年學(xué)生都要匯報階段性研究進(jìn)展。由相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者進(jìn)行評價,給出是否可以繼續(xù)研究的建議。論文完成后不設(shè)置答辯環(huán)節(jié),而是采用函評的方式由世界范圍內(nèi)的著名學(xué)者進(jìn)行評閱,并給出是否達(dá)到授予學(xué)位要求的評價,真正體現(xiàn)了“寬進(jìn)嚴(yán)出”的培養(yǎng)模式。
二、 課程設(shè)置
(一)本科生
土木工程專業(yè)本科生所修課程和學(xué)分如圖3所示。課程主要分為基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課和實踐四大模塊。第一學(xué)年主要以基礎(chǔ)課程為主,包括數(shù)學(xué)、物理、材料、化學(xué)、力學(xué)、各類基礎(chǔ)設(shè)施體系、工程師基本概念、工程設(shè)計與創(chuàng)新等;第二學(xué)年以專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課為主,包括固體力學(xué)、水工程、交通與公路工程、工程計算與施工、通識教育、結(jié)構(gòu)分析與建模等;第三學(xué)年以專業(yè)課為主,包括工程運營與控制、土力學(xué)、鋼與混凝土結(jié)構(gòu)、水力資源工程、土木工程實踐、應(yīng)用土工技術(shù)與工程地質(zhì)、給水排水工程等;第四學(xué)年是實踐環(huán)節(jié),除了通識教育以外,主要包括與實際工程相結(jié)合的畢業(yè)論文專題,以及一些專業(yè)選修課。
以上每門課程均為6個學(xué)分,每學(xué)期一般安排4門課程,學(xué)生四年需要修滿192個學(xué)分,方可獲得學(xué)士學(xué)位。從課程設(shè)置來看,體現(xiàn)了土木工程學(xué)科寬泛的特點,在第四年的選修實踐課中,學(xué)生可以靈活選擇自己所感興趣的工程方向。
(二)課程研究生
土木工程專業(yè)課程研究生的課程設(shè)置如圖4所示。這些課程充分體現(xiàn)了工程教育寬泛的特點,既包括與土木工程設(shè)計、施工和管理相關(guān)的基本課程,又包括與經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展相關(guān)的選修課程。
允許課程研究生跨專業(yè)背景學(xué)習(xí),如果學(xué)生來自于其他專業(yè)或者沒有修完土木工程專業(yè)本科課程,一般會被建議增加選修一些相關(guān)的課程,以便增強(qiáng)本專業(yè)的知識背景。課程設(shè)置的類別和數(shù)量主要以培養(yǎng)學(xué)生具備解決與工程管理、巖土工程、結(jié)構(gòu)、測繪、交通、給水排水等領(lǐng)域相關(guān)的高等學(xué)科知識為主。
(三) 比較研究
通過對新南威爾士大學(xué)土木工程專業(yè)本科生和課程研究生的課程設(shè)置分析,可以得出以下幾點結(jié)論。
一是每門課程均設(shè)置為6個學(xué)分,每學(xué)期一般固定4門課程,學(xué)分制度和課程數(shù)量設(shè)置合理,有助于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和理解專業(yè)知識。國內(nèi)大學(xué)土木工程專業(yè)課程的學(xué)分一般從1~4.5不等,學(xué)分設(shè)置分散,課程學(xué)時也很分散,有的課程僅僅設(shè)置為幾周時間,有的課程卻跨度一個學(xué)年。分散的學(xué)時和學(xué)分設(shè)置既不利于學(xué)生選修課程,也不利于學(xué)生對專業(yè)知識的充分理解和消化。
二是由于本科教育階段設(shè)置了雙學(xué)位培養(yǎng)模式,本科生可以自由選擇自己感興趣的學(xué)科或?qū)I(yè)的課程。課程研究生也設(shè)置不同的學(xué)位授予類型,可以在土木工程專業(yè)范圍內(nèi)自由選擇不同方向的課程,也可以跨不同專業(yè)或方向交叉選擇課程。
三是實踐環(huán)節(jié)設(shè)置是直接與實際工程相關(guān)聯(lián)的,一般鼓勵學(xué)生在工程單位實習(xí)期間同時完成畢業(yè)論文,增設(shè)一些實踐選修課程,這些課程可能就開設(shè)在實驗室或工程單位,以鼓勵對不同工程感興趣的學(xué)生自由選擇學(xué)習(xí)。
四是對研究型研究生雖然沒有課程和學(xué)分要求,但會要求他們根據(jù)不同的研究方向和研究方法有針對性地選擇某些課程學(xué)習(xí)或直接去旁聽。比如,從事數(shù)值分析的研究生可以選擇一些高等工程數(shù)學(xué)課程,從事計算機(jī)編程與模擬的可以選擇一些計算機(jī)程序課程。
三、結(jié)語
通過對新南威爾士大學(xué)土木工程專業(yè)的培養(yǎng)方案、學(xué)制、專業(yè)與課程設(shè)置等方面的教育模式進(jìn)行分析和比較,提出了一些建議,為國內(nèi)高校土木工程專業(yè)的建設(shè)、培養(yǎng)模式的改革、卓越工程師教育計劃的實施提供借鑒。
(1)土木工程專業(yè)設(shè)置寬泛,培養(yǎng)方式靈活,真正體現(xiàn)了“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的大土木培養(yǎng)模式。
(2)本科教育階段設(shè)置單學(xué)位與雙學(xué)位并重培養(yǎng)機(jī)制,學(xué)生不僅可以在本學(xué)科獲得學(xué)位,還可以在不同的學(xué)科和專業(yè)間學(xué)習(xí)相關(guān)課程,取得相關(guān)的學(xué)位。
(3)課程設(shè)置體現(xiàn)了學(xué)科教育的寬泛特點,單門課程固定為6個學(xué)分,每學(xué)期固定4門課程,課程學(xué)時和學(xué)分緊湊集中。
(4)本科階段的實踐環(huán)節(jié)一般要求學(xué)生在工程單位完成,既包括結(jié)合實際工程案例完成的畢業(yè)論文,又包括一些與不同工程類型相關(guān)的實踐選修課程的學(xué)習(xí)。
(5)研究生培養(yǎng)分為課程研究生(碩士)、研究型研究生(碩士和博士)兩個層次。課程碩士不設(shè)導(dǎo)師制,不需要從事研究,主要是完成相關(guān)專業(yè)的課程學(xué)習(xí)。研究型研究生沒有課程學(xué)習(xí)和學(xué)分要求,主要從事相關(guān)領(lǐng)域的研究工作。
(6)研究型研究生的培養(yǎng)充分體現(xiàn)了“寬進(jìn)嚴(yán)出”的培養(yǎng)模式,沒有硬性的要求,每年定期進(jìn)行階段性研究進(jìn)展匯報,優(yōu)勝劣汰,淘汰率較高。
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【關(guān)鍵詞】房屋建筑,大體積混凝土,裂縫控制
中圖分類號:TV544+.91文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.前言
混凝土的施工裂縫是整個建筑中出現(xiàn)施工裂縫的最重要環(huán)節(jié),對建筑的整體質(zhì)量有著十分重要的影響。由于現(xiàn)階段施工工藝尚未完全成熟,加上一些人為或者其他因素的影響,使得混凝土施工的質(zhì)量控制具有一定的難度。混凝土容易發(fā)生形態(tài)各異的裂縫,不僅嚴(yán)重影響到建筑墻體的整體美觀,也會造成建筑物滲水、漏水現(xiàn)象;一定程度上降低了整個建筑物的整體承載力和負(fù)荷性能,使得建筑物的剛度逐漸下降,穩(wěn)定性和耐久性能迅速下滑,進(jìn)而容易誘發(fā)墻體坍塌,造成重大的安全事故;既會造成巨大的資源浪費,又嚴(yán)重影響到居民的生命財產(chǎn)安全。因此,加強(qiáng)對房屋建筑施工裂縫的分析,并采取有效的預(yù)防和治理措施,有著十分重要的意義。
二.建筑工程中大體積混凝土發(fā)生裂縫成因分析
六安藍(lán)翔玻璃主廠房內(nèi)2臺玻璃窯爐大型設(shè)備基礎(chǔ),東西向長80 m,南北向長50 m,底板厚1.8 m,雙層雙向鋼筋,采用C30、S8抗?jié)B混凝土,混凝土總量8600 m³,必須一次性澆筑成型。在這個工程中筆者從以下幾個方面分析裂縫產(chǎn)生的原因。
1.混凝土的配比和材料質(zhì)量難以符合標(biāo)準(zhǔn)
(一)水泥凝結(jié)或膨脹不正常。水泥是整個建筑行業(yè)中最為基礎(chǔ)的材料,其質(zhì)量和性能將直接關(guān)系到整個混凝土施工的質(zhì)量控制。在進(jìn)行混凝土配制過程中,由于受到施工人員素質(zhì)以及不規(guī)范操作的影響,或是來自氣溫等方面因素的影響,使得水泥的凝結(jié)或是膨脹不正常,水泥的凝結(jié)難以符合施工標(biāo)準(zhǔn)。容易誘發(fā)裂縫。
(二)原料中含泥量過多。混凝土的質(zhì)量將會對建筑物的整體質(zhì)量有著深刻的影響,如果混凝土的原材料中含泥量超過工程施工的標(biāo)準(zhǔn),不僅很大程度的使得混凝土的質(zhì)量降低,也難以保證整個墻體的粘合性和穩(wěn)定性。
(三)骨料和水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)容易引起裂縫
由于骨料和水泥中都含有很多的化學(xué)元素,骨料多呈堿性而水泥也具有很強(qiáng)的堿性。在進(jìn)行混凝土的配制過程中,當(dāng)二者與水進(jìn)行混合時,很容易發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而生成一種新的物質(zhì)―硅凝膠。這是一種堿性物質(zhì),具有很強(qiáng)的膨脹能力;由于硅凝膠的膨脹,很容易對墻體造成破壞,進(jìn)而容易產(chǎn)生各種裂縫。
(四)在進(jìn)行混凝土拌合的過程中,如果水灰比例超過工程標(biāo)準(zhǔn)的要求,塌落度也不符合工程質(zhì)量控制的要求;在進(jìn)行原料制作過程中,大量的使用粉砂;這些因素都使得混凝土施工的質(zhì)量難以得到控制,容易發(fā)生裂縫。
2.施工操作不規(guī)范,質(zhì)量管理不嚴(yán)格
(一)混凝士施工不規(guī)范
在澆筑混凝土前,模板和墊層應(yīng)適量撒水浸泡,以免混凝土與模板和墊層接觸處混凝土失水過多,造成干縮裂縫。在澆筑混凝土的過程中,對混凝土的振搗沒有嚴(yán)格遵守施工規(guī)范;過分的進(jìn)行振搗,使得一些骨料粒發(fā)生沉落,混凝土中的水分和空氣被過量擠出。混凝土的表面因水分的泌出而發(fā)生豎向的縮小沉落,以及混凝土表面過厚的砂漿層,在水分蒸發(fā)之后,很容易構(gòu)成凝縮裂縫。在混凝土澆筑振搗完成之后,由于過分的抹平壓光超過了相關(guān)的操作標(biāo)準(zhǔn),讓混凝土中的一些細(xì)小的細(xì)骨料不斷的漂浮到表層,造成含水量很大的水泥漿層,使得混凝土的表面體積發(fā)生碳化,并不斷收縮,造成混凝土板面龜裂。
(二)施工工藝不科學(xué)
在進(jìn)行混凝土施工過程中,由于施工工藝的選擇不科學(xué),缺乏合理性,很容易造成支座負(fù)筋發(fā)生下陷。在進(jìn)行樓板的施工操作過程中,由于樓板的彈性變形和相關(guān)支座負(fù)彎矩處的混凝土施工強(qiáng)度難以滿足工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土還未達(dá)到拆模強(qiáng)度要求時便提前拆模,以及混凝土終凝前便施加過大荷載。這些不規(guī)范的操作,都使得樓板容易發(fā)生彈性變形。當(dāng)混凝土強(qiáng)度尚處于早期,其強(qiáng)度較小的情況下,如果承受彎矩、壓力、拉力、應(yīng)力等各個方面的力過大時,很容易造成樓板發(fā)生斷裂;位于大梁兩邊的樓板會發(fā)生一些不均勻的沉降,也使得支座產(chǎn)生過大的負(fù)彎矩。如此,便容易形成很大的橫向裂縫。
(三)建筑施工荷載超過了設(shè)計荷載
在施工的過程中,可能在樓板的局部堆放大量的工程物資,其重量太大樓板不能承受,或者因其堆放太過集中,樓板受力不均導(dǎo)致樓板局部下沉破裂,出現(xiàn)縫隙。因此,在施工時一定要考慮到樓板的受力程度,在可以承受的范圍內(nèi)堆放。同時要注意堆放的技巧不要過于集中堆放,不要堆放在樓板跨度最大的中央,盡量堆放在墻角處,以減輕樓板受力。
3.澆筑后的養(yǎng)護(hù)不合理
現(xiàn)在建筑樓板澆筑后的養(yǎng)護(hù)方法已經(jīng)比較落后,這種老式的養(yǎng)護(hù)方法已經(jīng)不符合現(xiàn)代建筑的需要,所以探索改進(jìn)新的養(yǎng)護(hù)方法尤為重要。眾所周知混凝土的失水情況會影響到水泥的水化作用,如果在水泥的水化作用完成之前,失水太嚴(yán)重就會造成混凝土的結(jié)構(gòu)疏松形成干縮裂縫等導(dǎo)致樓板的滲水性過大。
三.建筑工程中大體積混凝土裂縫的防治措施分析
1.做好科學(xué)的設(shè)計
(一)對于地基的不均勻沉降,可通過調(diào)整基礎(chǔ)的選型進(jìn)行控制,如采取改用深基礎(chǔ)及樁基礎(chǔ)等方式以減少這類裂縫的發(fā)生。
(二)在板角增加輻射筋。現(xiàn)澆板的四周在設(shè)計上都已配置負(fù)彎矩筋,但針對絕大多數(shù)裂縫產(chǎn)生于板角這一現(xiàn)象,在板角四周增設(shè)輻射筋,使產(chǎn)生裂縫的應(yīng)力作用方向與輻射筋相一致,能有效地抑制裂縫。
2.冷卻管降溫的措施
這個措施的實施是為了避免建筑工程中的大體積混凝土內(nèi)外溫差過大,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。我們發(fā)現(xiàn)在混凝土硬化的階段,混凝土內(nèi)部水化熱比較大,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度過高。我們可以在混凝土的結(jié)構(gòu)內(nèi)部先鋪埋冷卻管路,等到混凝土澆注完成,就進(jìn)行通水循環(huán)的冷卻,管內(nèi)的水流量一般會控制在1.5m3/h。若進(jìn)水的溫度偏高,應(yīng)加快水流速度;同時需要觀察冷卻管的出水溫度,用來推測混凝土內(nèi)部溫度的變化。當(dāng)然,若是大體積的混凝土養(yǎng)護(hù)工作完成以后,還需要通過注漿、壓漿的工序。通常,我們采取真空壓槳的技術(shù)措施。
3.嚴(yán)格控制施工材料和配比質(zhì)量
選材及混凝土配比設(shè)計根據(jù)房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的不同。我們需要選擇適當(dāng)?shù)乃嗥贩N、等級和混凝土強(qiáng)度等級,應(yīng)盡量避免使用高強(qiáng)度的水泥。要注意工程所采用的必須是質(zhì)量合格的砂、石等原材料,并需要按照技術(shù)規(guī)范要求,進(jìn)行合理地?fù)胶弦约疤砑庸こ绦枰耐饧觿P枰_的運用混凝土補償收縮的技術(shù)。當(dāng)建筑采用膨脹劑的時候,要注意考慮到不同的膨脹效果和不同的品種和摻料。要通過具體的試驗來確定材料的最佳配置。
4.認(rèn)真做好澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作
建筑工程完工交付使用之前,施工單位必須加強(qiáng)建筑物的管理和保養(yǎng),避免溫差過大或者樓板過于干燥導(dǎo)致裂縫,所以在間隔一定的時間要采取室內(nèi)噴水的方法解決。
5.實施溫控防裂措施
比如,改善骨料的級配,采用一些干硬性的混凝土摻混合料,在混凝土配比過程中加人引氣劑或是塑化劑等,減少混凝土當(dāng)中水泥的用量。夏季溫度較高時,混凝土在攪拌的時候,可以適量添加冰水降低混凝土溫度;冬季溫度較低的時候,可以適量添加溫水提高混凝土溫度。在炎熱的天氣下要是澆筑混凝土,尤其是澆注大體積混凝土要盡量的降低澆筑厚度,盡量將厚度控制在500毫米內(nèi),便于表面的散熱。進(jìn)行第二層澆筑的時候,需要在第一段的混凝土未發(fā)生初凝之前完成。根據(jù)混凝土澆注面積進(jìn)行上、下、中各個部位的測溫,定時測定內(nèi)外溫度,通過調(diào)整和養(yǎng)護(hù)的方式降低內(nèi)外溫差。合理的安排拆模時間,要避免混凝土的表面溫度發(fā)生急劇的遞減。必須加強(qiáng)保溫和養(yǎng)護(hù)措施,混凝土在澆注后要及時鋪蓋一層塑料的薄膜或噴射養(yǎng)護(hù)液;另外,應(yīng)盡量避免在大雨中進(jìn)行混凝土澆筑工作。
四.結(jié)束語
加強(qiáng)對房屋建筑施工過程中的混凝土裂縫防治,是整個房屋建筑施工質(zhì)量管理的重要環(huán)節(jié);因而,嚴(yán)格按照施工規(guī)范施工,加強(qiáng)施工監(jiān)督,控制施工標(biāo)準(zhǔn),防止裂縫的出現(xiàn),保障建筑質(zhì)量,維護(hù)居民利益有著十分重要的意義。
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