土木工程隧道論文大全11篇

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中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）18-0012-03

土木工程專業的實踐性和應用性較強，畢業設計則是土木工程專業本科實踐教學的綜合，更體現了畢業生解決實際問題和獨立解決問題的綜合能力。隨著卓越工程師培養和應用技能型人才培養的要求不斷提高，傳統的畢業設計指導模式已無法滿足畢業設計的質量要求[1-2]。同時，建筑行業也對土木工程專業的人才培養提出新的要求。當前，在提出建設應用技能型高校，培養應用技能型人才的背景下，本文面向建筑行業需要，探索與創新土木工程專業畢業設計指導模式，建立團隊指導、產學研聯合培養、課程設計與畢業設計一體化、科研項目―創新實驗―畢業論文一體化等畢業設計指導模式，以期提高畢業設計質量，鍛煉學生運用綜合知識的能力，實現卓越工程師和應用技能型人才的培養要求。

1 土木工程專業畢業設計存在的問題

畢業設計選題單一，與實際工程脫節 從畢業設計題目看，大多數畢業設計選題以工程設計為主，單一且陳舊，脫離實際，不能體現本學科最前沿的知識。土木工程專業畢業設計主要是多層民用建筑，雖可涉及辦公樓、教學樓、商場、住宅等，但基本均為框架結構，較少涉及鋼結構、工業廠房、高層建筑等。對技能型高校土木工程專業畢業生來說，只有少數學生可以進入設計單位，絕大部分畢業生從事施工、監理、造價、檢測等工作[3]，但畢業設計很少涉及，與實際工程需要脫節。

普遍存在前松后緊現象 土木工程專業畢業設計時間一般為14～16周。實踐表明，在畢業設計開始時，部分學生無從下手，部分學生尚未進入狀態，不急于開始畢業設計工作；另外，就業、考研成績剛剛公布等因素，使得畢業設計的前期時間被大量占用，影響了畢業設計的質量和進度。隨著畢業設計工作的開展，特別是到5月份，學生才意識到時間緊迫，于是開始加緊時間，加快速度，也使得畢業設計質量不高。總之，這種前松后緊的現象使得計算書和圖紙錯誤較多，導致畢業設計質量下降。

照抄照搬現象亦較普遍 目前，土木工程專業畢業設計基本采用電腦繪圖并完成計算書，鍛煉了學生軟件應用能力，但這也為學生照抄照搬別人的畢業設計成果提供了條件[4]。在畢業設計期間，不少學生能找到往屆畢業生的畢業設計成果。很多學生由于前期進度較慢，后期直接將別人的畢業設計計算書和圖紙稍加修改，從而短時間內完成畢業設計。這樣完成的畢業設計往往錯誤百出，極易出現計算書前后矛盾、計算書與圖紙自相矛盾等情況，失去畢業設計的目的。

指導教師水平有待提高 應用技能型高校，絕大部分本科辦學時間不長，近年來引進教師較多，他們基本都是從學校到學校，對理論課程比較熟悉，但對實踐教學內容明顯不熟，工程實踐訓練更加缺乏，對規范條文也不夠清楚，不能很好地指導畢業設計。同時，高校歷來重視教師的學歷層次、科研項目、論文、經費到賬等，對教師的工程實踐不夠重視，導致部分高學歷教師在指導畢業設計時，僅能解決畢業設計中的小問題，影響了畢業設計質量，與應用技能型高校的辦學思想也不符。

2 土木工程專業畢業設計指導模式的創新途徑

在應用技能型高校辦學背景下，面向建筑行業需要，土木工程專業畢業設計指導模式亟需改革和創新。基于此，提出幾種畢業設計指導模式。

團隊指導畢業設計 土木工程專業涉及面廣，其內容無法在畢業設計中全面體現。組建團隊指導畢業設計，從科研、工程實際出發，由多名教師合作組建指導教師團隊，指導多名學生完成較大的畢業設計課題[5]。例如，以某公路設計為團隊畢業設計題目，學生團隊可分別完成線形設計、路基路面設計、橋涵設計、概預算與施工組織設計、附屬設施設計。另外，還可安排建筑工程方向學生完成加油站的結構設計。在這一過程中，團隊成員之間相互交流、協調，最終完成一條公路的設計工作，每個學生都加強了對公路設計的全面認識，形成了比較完善合理的知識結構，加強了綜合運用知識的能力。這不僅符合卓越工程師的培養要求，也是應用技能型人才的培養思路。

產學研結合畢業設計模式 應用技能型高校應加強與企業單位的聯系與合作，這對創新土木工程專業畢業設計指導模式具有指導作用。很多高校指導教師選題缺乏工程實際背景，歷年畢業設計土木具有相似性，造成學生對畢業設計缺乏新鮮感和產生脫離實際感，對畢業設計興趣不高[6]。通過產學研結合，聘請校外企業導師單獨聯合校內導師指導畢業設計，可以豐富畢業設計內容，緊跟工程實際，也可直接參與工程單位項目，這樣可以大大提高畢業設計質量；同時，學生也可以在企業導師的幫助下迅速適應工作環境，對就業大有益處。

課程設計和畢業設計一體化 土木工程專業本科教學中，畢業設計的內容基本是幾門主干專業課程課程設計的綜合。因此，可以利用某一完整的已完工的實際工程資料，根據課程需要，分解成各課程設計的原始參考資料，這樣每個學生的課程設計內容整合后就是一個完整的工程項目設計。畢業設計時，只要將完成的課程設計有機組合成一個完整的設計文件即可。

以城市地下工程方向為例，該專業方向的課程設計除鋼筋混凝土結構和基礎工程課程設計外，一般還包括城市地下空間規劃與設計、地下建筑結構、隧道工程和地下工程施工組織設計等課程設計[7]。從教學內容和教學體系上講，這些課程之間存在緊密的依存、制約關系，如圖1所示。根據地下工程的實際情況，可將設計內容分為四大塊：規劃設計、隧道設計、地下結構設計及施工組織。畢業設計時只要整合好這四大塊內容，即將課程設計內容進行有機整合，并優化之，便可得到與實際工程基本一致的設計方案，甚至更優的設計方案[8]。

畢業論文與教師科研項目、學生創新項目一體化 為培養大學生的自主學習能力，培養大學生的創新精神，教育部、教育廳、高校設立了各級大學生實踐創新項目，學生通過主持或參與這些創新項目，培養了創新意識、合作精神和工程實踐能力。對于這些學生，允許他們以創新項目內容為基礎申請做畢業論文，這樣創新項目和畢業論文互為補充，實為一體。同樣，指導教師也可以將自己的科研項目與畢業論文相結合，具體做法是將科研項目內容進行分解，以適合本科生畢業論文的要求，做到教學與科研相統一。在具體確定畢業論文課題時，應基于學生現有理論和專業知識，選擇以鍛煉動手能力和學習科研方法為出發點的課題。

3 幾點建議

鼓勵年輕教師走出去，增強工程實踐能力 充分調動年輕教師的工作積極性，鼓勵年輕教師加強與工程單位的交流與聯系，積極參與具體工程，包括設計、施工、監理等不同工作性質，全方面提高自身的工程實踐經驗，做到理論與實踐相結合。同時，鼓勵年輕教師參加注冊工程師考試，熟悉工程規范條文，提高解決實際工程問題的能力，取得注冊師證書后還可更好地服務于工程單位。

加強畢業設計管理工作，實施全過程監控 學院要對畢業設計選題、教師指導時間、學生設計時間及畢業設計檢查要求等方面做出詳細規定，安排固定教室進行畢業設計，堅持畢業設計前期、中期、后期檢查，并進行中期答辯，對中期答辯存在問題的學生進行紅牌、黃牌、口頭警告，做到全過程監控學生的畢業設計進度和質量。

保障畢業設計經費，調動指導教師和學生積極性 在教學經費比較緊張的情況下，務必要確保畢業設計經費，解決畢業設計過程中的經費問題，如畢業設計檢查時相關資料的打印、復印等費用；對指導畢業論文的教師及學生可以解決一些試驗材料、測試儀器等費用，充分調動指導教師和學生的積極性。另外，在有可能的情況下，可以適當增加教師指導畢業設計的教學工作量。

嚴把畢業設計答辯關，大力提倡公開答辯 畢業答辯環節十分重要，它是學生畢業設計成果的綜合體現，嚴禁走過場。同時，大力提倡公開答辯。其中，對于優秀畢業設計必須參加公開答辯，并允許低年級學生旁聽，讓低年級學生對畢業設計有一定的感性認識，掌握一些問題的處理方法，為以后自己做好畢業設計打下基礎，還能夠促進優良學風的建立。

4 結語

建設應用技能型高校勢在必行。畢業設計是土木工程專業應用型人才培養思路的一個集中體現，是培養卓越工程師的一個重要環節，也是建筑行業對應用技能型人才的迫切需要。本文以辦好應用技能型高校土木工程專業為目標，總結土木工程專業畢業設計存在的問題，改革并創新土木工程專業畢業設計指導模式，并提出幾點建議，希望對提高土木工程專業畢業生全面素質，對應用技能型高校如何辦好土木工程專業具有借鑒作用。

參考文獻

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[2]李方慧，趙永江，孟凡.基于卓越工程師教育計劃的土木工程專業教學改革[J].高等建筑教育，2012，21（6）：40-42.

[3]張亦靜，何杰，肖芳林.基于團隊協作的土木工程專業畢業設計模式探討[J].湖南工業大學學報，2008，22（3）：

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[4]高笑娟，李躍輝.土木工程畢業設計質量的全過程控制方法探索[J].高等建筑教育，2011，20（1）：127-130.

[5]李富榮，荀勇，王照宇.土建類專業畢業設計團隊指導模式的研究[J].中國電力教育，2011（11）：140-141.

[6]姜旺恒，錢國平.土木工程專業畢業設計教學的題目多樣化改進對策分析[J].中國電力教育，2013（22）：184-186.

篇（2）

土木工程測試課程所包含的教學內容多而雜。包含電阻式、鋼弦式、電感式、電容式等多種傳感器，且每種傳感器的工作原理和使用方法各異；還包含電阻應變片的構造、工作原理及測量技術等內容；又涉及到工程結構的無損檢測和半破損檢測技術；同時還融合了模擬信號、采集儀表和試驗機等機械和電氣相關專業知識；而針對房屋建筑、橋梁、隧道、道路和礦山等工程性質的不同，所采用的測試元件和量測方案均不相同。這些教學內容之間既相互聯系又有區別，因此，給學生的感覺是教學內容太多、過于分散、重點不突出、難以理清頭緒，學生普遍反映該門課程難學。

（二）教學手段單一

目前在土木工程測試技術課程的教學過程中，要么完全采用滿堂灌、填鴨式的黑板板書教學手段，要么完全采用多媒體課件的授課方式。課程教學手段較為單一，從而導致學生對教學內容難于理解和掌握。因土木工程測試技術課程所涉及的內容多而雜，不同的授課內容理應運用不同的教學手段，才能在一定程度上提高學生的學習積極性和主動性，進而達到預期的教學效果。

（三）課程綜合性強

土木工程測試技術是一門綜合性較強的課程，其以土木工程中材料力學、巖土力學、彈性力學和鋼筋混凝土結構等課程為理論基礎，并以計算機工程、電氣工程等學科為技術支持，同時還融合了土木工程的設計和施工技術以及工程實踐經驗。因此，學好本門課程的前提是要求學生掌握過硬的土木工程專業基礎知識和了解部分其他專業相關知識，例如在聲波測試技術這一章里面，對于聲波速度的求解需要學生對彈性力學和數理方程有所熟悉；對于換能器的工作原理又要求學生了解晶體的壓電效應；對于聲波儀還需要學生掌握示波器、振蕩器和放大器等設備。又因學時有限，對于綜合性如此強的一門課程，如不采取重點突出、補差補短等教學手段，對于大部分學生而言，課程教學質量必然很差。

（四）無綜合性教材

我校土木工程測試技術課程授課對象為土木工程、城市地下空間工程、工程管理三個專業的本科生，而土木工程專業下又設置了礦山建設工程、巖土與地下工程、工業與民用建筑和道路與橋梁工程四個方向。不同專業方向的學生畢業后將參與到隸屬于“大土木”范疇內的不同性質工程建設中，在施工現場所接觸到的一些土木測試儀器和方法也會有所不同。但現有的土木工程測試技術課程教材，要么是側重于巖土與地下工程、公路工程的測試，專業方向性很強；要么是測試技術的基礎知識講解較少，可參考的綜合性書籍又是以手冊的形式出現，因其價格相對較貴，不適合作為本科生的教材。

二、課程教學改革內容及方法

（一）課程開課時間的設置

要想使土木工程測試技術課程的教學效果得到最佳，前提是學生需掌握土木工程的力學概念和具體施工工法，就拿盾構隧道檢測技術這一節內容來說，如果學生對城市地鐵盾構法施工工序全然不知，或對盾構機的構造及工作原理不甚了解，則將導致學生對測試對象和測試方法難以理解，更嚴重的會使得學生喪失本門課的學習興趣，勢必造成極差的教學效果。因此，本課程的授課對象應該是高年級本科生。據多年的教學效果對比來看，個人認為其最佳的開課時間應選在大學三年級下學期，在此時間段學生首先已掌握了一些土木工程最基本的施工方法，再則學生的學習狀態不會受到求職、考研等客觀因素的影響。我校土木建筑學院自2008年以來將土木工程測試技術課程的開課時間從四年級上學期移至三年級下學期，學生的學習積極性和課程的教學效果均得到大幅度提高。

（二）課程教學內容的精選和更新

結合現有土木工程測試技術相關書籍精心選取教學內容，確定本課程的教學重點內容為測試技術的理論基礎、土木工程測試常用傳感器的構造及工作原理（主要包括電阻式傳感器、振弦式傳感器和光纖傳感器等）、混凝土的無損檢測技術（主要包括混凝土強度的回彈法和超聲波法檢測、混凝土的超聲波法探傷技術）、混凝土的半破損檢測技術（主要包括混凝土強度的鉆芯法、射釘法等檢測技術）、測試技術的工程應用（主要包括深基坑工程、路基路面、橋梁結構、隧道工程和礦建工程等方面的測試技術應用實例）。隨著土木工程建設水平的不斷提高，土木工程中的新型測試儀器、設備和方法層出不窮。對于如此一門快速發展的學科和課程，其教學內容要時刻把握測試技術發展動態，使學生能接觸到土木工程測試技術最前沿的知識。這就要求教師教學的參考資料不能僅僅局限于教材，而目前僅有的土木工程測試課程教材編寫時間較早，沒有體現當今一些土木工程測試的新技術、新儀器。教師應利用互聯網資源，通過訪問Google學術搜索引擎、中國知網、中國傳感網等網站獲取有關信息，并及時將其加入課件中逐年更新豐富教學內容。如現有土木工程測試技術相關教材中，對土木工程常用的傳感器介紹還是主要側重于電阻式和振弦式傳感器等，但如今，光纖式傳感器在土木工程領域得到了高速發展和廣泛應用，筆者在傳感器這一章中對此類傳感器會專門做有關講解。另外在業余時間，應盡可能教會學生網絡資源獲取方法，像如何利用關鍵詞檢索相關論文等方面。必要時，還須更換最新教材。

（三）針對不同專業方向突出教學重點

我校土木工程測試技術課程的授課對象為3個專業共計6個方向的本科生，該課程的教學由于課時的限制，應根據不同專業方向，采取重點突出和難點分散的指導思想，才能取得良好的教學效果。這就要求教師在課堂教學中要把握課程最核心的內容，并且做到有的放矢。如測試技術的理論基礎和傳感器這兩章對任何專業方向的學生都需做詳細講解。又因混凝土是土木工程中應用最為廣泛的建筑材料，在房屋、道路、橋梁、隧道和礦山等工程領域中均能看到它的身影，所以混凝土的無損和半破損檢測技術也是任何專業方向學生掌握的核心內容。在測試技術工程應用方面，對于工民建方向可重點介紹深基坑工程檢測技術，對于路橋方向重點介紹橋梁和路基路面檢測技術，對于巖土與地下工程方向重點介紹深基坑工程檢測技術和隧道工程檢測技術，而對于礦山建設工程方向則須重點介紹井巷工程的檢測技術，進而建立了土木工程測試技術課程的模塊化教學體系。尤其對巖土與地下工程、礦山建設工程方向的學生，要讓他們知道現階段隧道工程、地鐵工程、基礎工程和礦建工程等設計理論都很不成熟，主要采用工程類比法，現場施工必須借助于有關測試技術，學習和掌握現代的工程測試手段更顯重要。

（四）多種教學手段合理綜合運用

本課程內容豐富，要求學生掌握的信息量大，要想在有限的時間內完成較多的教學內容，而且同時保證教學效果，采用傳統或單一的教學手段難度極大。因此，應針對不同的教學內容合理運用不同的教學手段。如在測試技術理論基礎的教學中，采用黑板板書和課后參觀相結合的教學手段，測試系統的誤差處理和傳遞特性利用黑板板書進行講授，課后參考實驗室測試儀器，可使得學生對測試系統的組成有更深刻的認識；在傳感器的教學中，主要運用多媒體教學手段，現有教材一般只給出傳感器的簡圖，通過拍攝實驗室現有傳感器照片、互聯網搜尋相關廠家的傳感器實物圖片等，來改進制作多媒體課件，這樣可使得學生對土木工程常用傳感器有著更為直觀的認識；在混凝土檢測技術的教學中，則運用黑板板書和多媒體的綜合教學手段，通過板書講授檢測數據的處理方法，通過多媒體講授混凝土回彈儀、超聲波儀和鉆芯機等檢測設備。另外，結合“提問式”教學方法，讓學生自行思考，達到引入的目的，進一步提高教學效果。

（五）課堂教學結合工程實踐

在土木工程測試技術課堂教學中，教師如果能將自身所參與的工程測試案例，整理、提煉制成適合教學需要的素材并用于輔助教學，可切實提高學生的學習積極性。筆者曾在混凝土無損及半破損檢測這一章講授過程中，引用了自身參與的淮南望風崗礦副井混凝土井壁的回彈法和鉆芯法檢測工程實例，向學生演示了整個項目的檢測方法及步驟，并配以現場拍攝的工程測試照片，然后讓學生對測試原始數據進行處理，采用所學知識來綜合判定該井壁混凝土的強度。這樣不僅提高了學生的分析問題能力，而且培養了學生解決實際問題的能力。對比以往參照教材上的實例講解來看，該堂課學生滿意度較好，在很大程度上提高了教學效果。

（六）實驗演示教學轉變為學生動手操作

我院土木工程測試技術課程中實驗教學現共有8個學時，主要內容為電阻和振弦式傳感器的標定、混凝土強度回彈法檢測、混凝土強度聲波法檢測和混凝土內部缺陷的超聲波探傷等。以前由于學時數限制、實驗設備欠缺等多方面的原因，主要由教師進行演示實驗教學，通常1f2個班級的學生在旁邊觀看，學生不能親自動手進行實驗操作，這樣勢必影響了學生學習的興趣以及對所學內容的掌握。如今新購入一些實驗儀器后，基本可達到讓學生動手操作的要求，能夠使學生更好地了解監測的目的和要求，系統而直觀地向學生介紹各種測試儀器的工作原理和測試方法，使學生更能有針對性地進行監測方案的設計，有利于培養學生理論聯系實際的能力，拓寬學生的知識結構。

（七）考核形式

該課程考試采用開卷考試的形式，考題主要以工程實例的監測方案設計為主，考核學生靈活運用所學知識解決實際工程問題的能力，而且內容包括基坑測試、橋梁道路測試和隧道工程測試等多方面內容，可供考生根據自身的專業方向和興趣來選做。實驗報告的撰寫也能夠考查學生處理測試數據的能力，故土木工程測試技術課程的學生成績由卷面成績和實驗成績兩個方面來綜合判定。

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中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）0120042-01

1 土木工程的定位

土木工程是指與工程建設有關的科學、技術、工程的概括，是利用建材、設備進行勘測、設計施工、維修等的技術活動；也指直接或間接為人們提供生產、生活等服務的工程設施。土木工程作為伴隨人類社會發展的一個古老行業，真實的反應了各個時期的科技、經濟及社會發展狀況，在我國現代化建設中越來越成為國民經濟的支柱。尤其是建國以后土木工程飛速發展，無論是力學分析、設計理論方法還是施工技術都有很大突破。特別是近年來與新材料的結合應用、超高層建筑等發面發展尤為驚人。但是客觀來講，土木工程還有很多亟待解決的問題。

2 土木工程現狀

建國以來，土木工程建設一直沒有停止且發展迅速，取得了巨大的成就。新的會展中心、高層建筑、橋隧、軌道交通、高速公路及大壩在全國各地不斷建造，新的科技新建材的應用也走在了世界的前列。

改革開放以后，隨著我國經濟的高速發展，具有經濟風向標的建筑業也搭上了經濟快車飛速發展，高層建筑的數量和高度等數據都很可觀。根據一些統計報告，目前我國已經建成600多座超過100m的建筑，70多座超過200m的建筑，超過300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我國最高的建筑為在建的深圳平安國際金融大廈，該項目為南北塔樓。其中，裙房高度不低于40米，南塔樓高度設計為150200米，北塔樓設計高度不低于450米。上海中心大廈，主體建筑結構高度為580米，建筑主體為118層，總高度632米，是目前我國在建的第二高樓，它是由傳統的鋼筋混凝土結構和較為先進的鋼結構的混合。在2008年11月29日進行主樓樁基開工，預期到2014年竣工。大廈的設計高度超過臺北101，建成后為中國第二高樓。世界上，超過400米的14座超高層建筑中有8座在中國大陸，這個數量足以讓世人驚嘆。

同樣作為影響國民經濟的重大基礎建設的鐵路、公路也有很大的發展。我國目前的鐵路網規模僅次于美國居全球第二，以及擁有世界上總里程最長的高速鐵路網。截止到2011年底我國鐵路的總里程已經達到11萬多公里，其中時速在200公里的鐵路總里程突破了1.2萬公里。截止去年年底，全國高速公路達9萬余公里，位居世界第二，其中，國家高速公路5.77萬公里，比上年末增加0.54萬公里。全國高速公路車道里程為32.86萬公里，主要的國家級公路全部建成，并完成了拓寬改造。

橋隧建設也取得驚人成就。杭州灣跨海大橋、港珠澳跨海大橋、蘇通長江大橋以及長達20公里的烏鞘嶺隧道等一批工程都代表了世界的最先進水平。

在關系民生國本及能源可持續發展的水利工程方面，建國以來，共建成上百個大型水電站及水庫。南水北調、三峽水電站等工程的建設更是為我國水利建設史上添了濃厚的一筆。

3 土木工程的發展前景

3.1 新材料及高性能材料的應用。傳統土木工程耗能高，材料不能循環利用，產生大量建筑垃圾。這一現象已經引起人們的高度重視。傳統建材肯定會被可循環利用的性能優良的材料所替代。建筑材料對工程質量的影響很大，比如現在廣泛應用的鋼材將向著高強、質輕、韌性好等方面發展，高性能混凝土及其他復合材料也將向這方面發展。相關材料性能將進一步提高，新材料的應用將進一步廣泛。

3.2 空間上的更廣泛開發。隨著城市化進程的不斷加快，城市建設飛速發展，人口膨脹，城市規模擴大，現代城市都面臨著同樣的一個問題：用地緊張。由此帶來了生存空間擁擠、交通擁堵、環境惡化等等問題。因此我國的土木建設將向地下和高空發展，以開拓更多的活動空間。高層建筑越來越多，地下基坑深度越來越大。因土地使用費用低，地下空間的開發有很大吸引力。土木工程的建設實也例證明在我國的經濟發達城市是有地下開發的必要條件的，地下空間的開發與利用是現代城市發展的必然。

3.3 預應力技術的更大發展。自上世紀預應力混凝土被發明以來，其在我國的發展相當迅速。隨著科技發展，預應力混凝土的結構計算理論將更加完善，計算機技術的進一步應用將推動預應力技術的發展，開發出“智能混凝土”等。預應力技術在土木工程中的應用將更加廣泛。

3.4 環境友好。土木工程的產品大多是直接與自然環境相接觸的。自然環境的惡化，其中有一部分即為土木工程產品的影響，其中無論是所需建筑材料對環境的間接影響還是施工過程中對自然環境的直接破壞都對自然環境有極大的影響。自然環境與人類生存、生活息息相關，土木工程與自然環境友好協調時人類社會發展的必然。

3.5 新管理及運營模式。管理也是生產力。改革開放后我國的土木工程行業相關企業雖經過一系列的整合改革，但相比國外的先進模式仍有差距，只有在硬件及軟件上全面協調發展才能發揮最大效應。

4 結語

目前，我國土木工程已取得很大成就，一系列標志性建筑已代表了我們的技術水平。但我國的土木工程的整體水平與世界先進水平還有不小的距離。全球化時代，如何迎接新的挑戰，更好的發展土木工程，是我們必須認真思考的問題。從未來的可持續發展及加強競爭力考慮，我們不僅要對土木工程理論及其實踐進行更深入的研究，還要強化土木工程與其他相關學科的融合與，實現土木工程的更大突破。

參考文獻：

[1] 張蓉；淺談土木工程的現狀及發展趨勢[期刊論文]-城市建設2010（11）

篇（4）

中圖分類號：H3-4 文獻標志碼：A 文章編號：1005-2909（2016）05-0039-05

一、從“學”到“用”的碩士生專業英語內涵

專業英語（English for Specific Purpose，簡稱ESP），特指與某種職業、學科或目的相關聯的英語[1]。根據學習者的語言使用目的和語言環境，專業英語又分為職業英語（English for Occupational Purpose，簡稱 EOP）和學術英語（English for Academic Purpose ，簡稱EAP）[2]兩大分支。對于碩士研究生而言，專業英語教學的主要內容是學術英語，學習目的一般可歸納為了解與本專業相關的專業知識，及時掌握學科發展動態及加強學術交流（發表學術論文或參加國際學術會議），以下文章中所提專業英語皆為學術類專業英語。

專業英語作為通用英語（ English for General Purpose，簡稱EGP） 的變體，有兩個基本特點：（1）專業英語具有獨特的詞匯、句法和結構模式。簡要地說， 科技文體正式、客觀，詞匯以中性的技術與半技術詞為多，語法以被動語態與名詞化為主[3]。（2）專業英語具有明顯的專業內涵，需采用與學習者關系最密切的語言素材來進行授課。對學習者而言，學習專業英語是為了了解專業英語的特

點，掌握相關的專業英語基礎知識，但更重要的是學習者在學習專業英語的過程中就開始積累和擴充專業知識，實際上這也是學習專業英語的最終目的。

遵照《中華人民共和國學位條例》《中華人民共和國學位條例暫行實施辦法》的基本要求，以教育部頒發的《非英語專業研究生英語教學大綱》為依據[4]，上海理工大學土木工程系制定的碩士研究生培養方案要求學生除了完成基礎英語課程外，還必須修滿36學時的專業英語課程（2學分）。新修訂的教學大綱將專業英語定位為現代信息社會中土木工程人才必須掌握的一門重要語言工具，通過應用這門語言工具可及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流。

研究生專業英語教學質量需要通過選擇恰當的課程教學內容和采用合理的教學方法來得到保證，而這一切必須符合專業英語的教學規律。學以致用不是一步完成的，從“學”到“用”英語是逐漸過度的[5]，大體可以分為兩個階段：第一階段“學”，即學習專業知識應當如何用英語表達。這里的專業知識涉及的內容應當是學生已熟悉的專業基礎知識，這一階段的主要任務是學生積累專業詞匯，熟悉專業文體。第二階段“用”，即學生通過以英語為載體的書籍、期刊學習本專業的新理論、新技術，以及發表英語學術論文、參加國際學術會議等。

文章結合學校環境與建筑學院土木工程學科研究生專業英語的教學實踐進行專業英語學以致用的探索。

二、“學”階段的主要教學內容及方法

“學”階段學的是英語，“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是學生通過已經習得的專業知識更快更好地學習英語在專業領域的表達方式，包括詞匯、語句及語言風格。由于專業英語素材多、詞匯多、語句晦澀難懂，因此這一階段的教學內容必須專業對口、難易適中，且為學生在本科階段已基本掌握的專業知識。這是因為相關的背景知識是決定專業英語理解水平的重要因素之一， 例如土木工程碩士研究生在本科階段學習了“混凝土”、“鋼筋混凝土”及“預應力混凝土”，因此可以快速理解在“concrete（意為混凝土）”前加上“reinforced-”可以獲得“鋼筋混凝土”的英文，或在前面加上“pre-stressed”可以獲得“預應力混凝土”的英文。又如，“workability of fresh concrete”對于無土木工程專業背景的學生來說可能意味著“新鮮混凝土的可使用性”，但對于土木工程碩士研究生來說，它的含義顯而易見，“新拌混凝土的和易性”。由此可見，具有一定的專業知識背景對于理解、掌握專業英語是非常有幫助。

在“學”階段的教學中使用的專業英語教學資料取自多本國際知名土木工程專業系列英語教材，例如結構力學方面有R. C. Hibbeler編著的《Structural Analysis》經典教材，巖土力學方面有B. M. Das編著的《Principles of Geotechnical Engineering》，K. Terzaghi等編著的《Soil Mechanics in Engineering Practice》等著作。

鑒于專業英語安排的學時相對較少（2學時/周×18周，共36學時），為獲得較好的教學效果，必須對教材內容有所取舍，做到突出重點、挈領提綱。對于選定的典型材料，教師可以幫助學生進行相關背景的知識回顧，使學生快速進入語境，應用專業知識進行預測性閱讀，然后才進行關鍵段落、關鍵句、關鍵詞的剖析及講解。

“學”階段的授課以教師指導、學生積極參與的方式進行，使學生可以主動參與并與教師進行交流溝通。通常對于一個典型材料，教師首先通過朗讀使學生獲得正確的英語發音，然后通過原文翻譯，講解專業概念及語句結構。在目前的英語教育測試系統中，為了更好地達到公平公正，大量運用了客觀選擇題，導致學生缺失基本的語法、句法和語言應用能力，從而對內容理解不準確、更有甚者理解錯誤，因此教師在開始階段的引導是非常必要的。接下來是學生參與部分，訓練學生的英文朗讀與正確翻譯原文的能力，從糾正詞匯發音、糾正翻譯錯誤著手，通過一定量的段落朗讀及翻譯練習來提高閱讀英文經典教材及準確理解其含義的能力。

三、“用”階段的主要教學內容及方法

“用”階段用的是英語，“專業英語”一詞中“專業”和“英語”的關系是：（1）學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果；（2）并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告。通過“學”階段的學習，學生已經掌握了一部分基本的專業英語單詞、語句及表達方式，在“用”階段的教學內容上可以提升詞匯、句式結構的難度，并且更有針對性地選擇期刊論文作為專業英語教學資料。與土木工程英語教材相比，期刊論文對寫作體例有更嚴格的要求，國際標準化組織（International Organization for Standardization）、美國國家標準化協會（American National Standards Institute）和英國標準協會（British Standards Institute）等國際或國家組織都對科技論文的寫作體例做了規定，基本內容一般包括：Title標題；Abstract 摘要；Keywords關鍵詞；Introduction引言；Material and method equipment and experimental procedure 材料與方法，設備與實驗過程；Results結果；Conclusions結論；Acknowledgments致謝；References參考文獻），有時還包括Discussion 討論及Appendix附錄。期刊論文與經典教材相比的另一個不同點在于教材上的專業內容多數已為學生熟知，學生通過專業知識背景來學英語；而期刊論文上登載的大多是最新的科學技術，部分為綜述類文獻，學生通過閱讀期刊論文可以及時地掌握專業動態、獲取專業知識。

為學校土木工程碩士研究生專業英語課程選擇的學術論文均取自土木工程方面的國際主流學術期刊，有美國土木工程師學會（American Society of Civil Engineers，簡稱ASCE）出版的雜志期刊，以及聯邦德國的施普林格出版公司（Springer-Verlag GmbH & Co. KG）、荷蘭的埃爾塞維爾科學出版公司（Elsevier Science Publishers）、美國約翰?威利父子公司（John Wiley & Son， Inc.）等著名國際出版社出版的學術期刊。這些期刊覆蓋了土木工程的方方面面，包括巖土工程、結構工程、橋梁工程、隧道工程、土木工程材料等。對于每本用于專業英語素材選取的期刊，都會介紹其主要涉及的學術領域及期刊的出版偏好，例如偏向基礎實驗、理論推導或工程實例分析等，使學生在今后選擇期刊發表科研成果時可以有的放矢。

由上所述可知，專業英語在“用”階段的課程內容安排上有兩條主線：（1）第一條主線是土木工程專業英語文獻各部分的寫作技巧與注意事項，包括摘要、引言、正文（分為試驗研究型、理論研究型及試驗研究結合理論研究型）、結論、致謝及參考文獻等；（2）第二條主線是土木工程專業涉及的專業內容，包括地基基礎、混凝土結構、高層建筑結構、道路及橋梁等。在課程安排上，這兩條主線并不是互相孤立的，而是緊密結合在一起，如表1所示。表1學校土木工程碩士研究生專業英語課程安排的教學內容及學時分配，從中可以看出，在專業英語課程的“用”階段，每一個專業知識板塊和文獻寫作體例所包含的內容是一一對應，相輔相成的。例如在講解知識板塊“土力學與地基基礎”時，會挑選這方面的正文作為教學材料，又或在講解知識板塊“混凝土結構”時，會挑選這方面的引言作為教學材料，這樣學生不僅能學習專業英語詞匯及寫作技巧，還能及時了解土木工程專業方面的最新科研動態。又例如

以某一期刊為例，從官網主頁進入作者投稿須知界面（Guide for Authors），講解該期刊對論文各部分寫作格式的特殊要求，然后進入投稿界面，詳細介紹投稿步驟直至投稿完成。

從表1還可看出，各個知識板塊的學時并非均勻分配的，而是存在一定的靈活性，這主要是考慮到課程的教學內容應該是任課教師本人最熟悉、背景知識功底最深厚的部分，作者在之前的學習工作中基本從事“土力學與地基基礎”和“混凝土結構”這兩方面的科研和教學，因此對該部分內容比較熟悉，授課時可以更生動、講解可以更清晰。

在專業英語“用”階段的教學實踐中安排了內容1和內容2。內容1對應的培養目標是“學生通過以英語為載體的學術論文、講座、國際會議等形式獲得本專業的先進科學知識及技術成果”；內容2對應的培養目標是“并且能夠自己撰寫英語論文、作演講、在國際學術會議上作報告”。內容2的教學安排是由學生自由組合、選取適合的演講題目、進行英語小組演講，這部分內容主要訓練學生在閱讀理解專業英語文獻的基礎上，如何進行專業表達，提高英語的聽、說能力。周奇和朱林菲[6]調查研究發現學生普遍希望增設聽說環節。依據自身教學實踐，要讓小組演講不流于形式應做到以下幾點。

（1）演講內容。必須取自近5年國際主流土木工程期刊上的學術論文，強調“近5年”期限是因為科技文獻的寶貴之處在于登載的專業理論及技術都是最新的，學生通過閱讀近期文獻可以了解符合時展、科技發展的專業學科方向。由于剛入學的碩士研究生對本專業的國際學術期刊不熟悉，一般會指定一些，例如巖土力學方面有《Géotechnique》《Computers and Geotechniques》《Canadian Geotechnical Journal》《Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering》等，巖石力學方面有《International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences》《Rock Mechanics and Rock Engineering》等，結構、材料方面有《Journal of Structural Engineering》《Cement and Concrete Research》《Cement and Concrete Composites》等。

（2）演講形式。由學生自由組合形成4～5人為單位的演講小組，對所選擇的演講題目按照內容簡介（Outline）、引言（Introduction）、內容主體（main body）、結論（conclusions）進行解說，每位組員都必須上臺演講，總用時控制在13～15分鐘。

（3）提問環節。在每組演講完畢后，其余小組進行提問，演講組可指派任何組員進行回答。

（4）評分標準。演講得分由教師打分（權重40%）和學生打分（權重60%）共同決定。學生打分成績由除演講小組外的其余小組給出，取平均值，評分標準如表2所示：（a）演講長度直接關系到組員是否對演講內容熟悉、組員之間是否有排練及配合；（b）PPT應盡量避免大段文字，要以標題、圖、表為主，培養學生的表達能力，而不是機械性地重復PPT上內容；（c）演講內容必須符合國際發展動向的土木工程學科最新科研成果；（d）演講者需使用專業、流暢的語言進行演講；（e）回答問題環節考核學生是否真實掌握演講內容，以及是否查閱相關參考文獻獲取相關專業知識。

在專業英語課程的“用”階段，學生進行專業演講，提高專業聽、說能力是難點。為了達到預期的培養目標，除了精心安排課堂教學內容和采用合理教學方法以外，還進行了課外拓展。學院土木工程學科一直與國外知名大學土木工程學科有緊密交流合作，僅2015年就有兩位上海市教委“海外名師”項目入選外籍專家來到學院作短期訪問交流（德國亞琛工業大學工程地質與水文地質研究所所長Rafig Azzam教授和澳大利亞臥龍崗環境、土木與采礦學院的Cholachat Rujikiatkamjorn教授）。在此期間，專家們給研究生做了若干次專題報告，都是目前國際上土木工程的熱點問題。學生通過聽報告及提問，既獲得了專業知識，又學到了作演講報告的技巧，提高了聽說能力，有助于較好地完成小組演講。

四、考核方式

進行一定方式的考核是測試學生對課程知識與技能掌握程度的手段之一，同時也為任課教師檢驗自己的教學成果、改進教學方法與手段提供依據。在學院專業英語教學大綱中明確規定，課程最終成績由三部分組成。

（1）平時成績（10%），該部分成績參考出勤率和課堂參與程度。

（2）小組演講（30%），由教師和學生的權重打分決定（參見上一節內容）。

（3）期末考試（60%），包括翻譯（Part 1 Translation）和寫作（Part 2 Writing）兩部分。其中翻譯包括中譯英、英譯中的詞匯及段落翻譯，要求譯文忠于原文、語句通順流暢、表達正確無重大語法錯誤。寫作部分要求學生對所給圖片或表格進行專業性英語描述，要求條理清晰、內容準確，符合專業文獻的表達方式和語言風格。

綜上所述，對考核方式進行了優化設計，避免了專業英語測試中經常會遇到的尷尬問題，即專業英語考試等同于翻譯考試。從考核結果和評教系統的測試結果可以看出，這樣考核方式較為合理，被大部分學生所接受，同時也達到了全面測試學生聽、說、讀、寫、譯能力的效果。

五、結語

科學技術創新離不開科技信息的及時獲取與利用，因此專業英語能力的重要性在現如今信息國際化的時代越來越突出。文章從學院碩士研究生專業英語課程的教學實踐著手，對從“學”到“用”英語的兩階段教學進行了探索。經過專業英語課程的訓練學習，碩士研究生初步具備了利用專業英語及時獲取專業信息、掌握學科發展動態、發表科研成果及進行國際學術交流的能力。

參考文獻：

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中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）21-0068-02

土木工程作為一個專業覆蓋面廣、行業涉及面寬、對國民經濟發展具有巨大推動作用的行業，在國民經濟中具有非常重要的作用。1998年教育部頒布《普通高等學校本科專業目錄》，將原來的橋梁、道路、巖土等專業合并為土木工程，形成了一個寬口徑的“大土木”專業，這一調整的目標是培養具有較寬理論基礎、較強適應能力、較廣專業視野的土木工程專門人才。在這一大背景下，“土木工程概論”課程應運而生。目前，國內各高校普遍針對土木工程及其相關專業本科生開設了該課程。“土木工程概論”的教學目的是：[1-4]使學生較全面了解土木工程專業所涉及的領域、包含的內容、所獲得的成就及未來發展方向；從宏觀視角了解土木工程專業的綜合性、社會性及其在技術、經濟與管理方面的統一性，初步涉及一些基本專業概念；引導學生了解自己對大土木下屬眾多學科中最感興趣的方面，建立熱愛土木工程專業的感情和對土木工程事業的責任心，為今后積極主動地學好專業課程、培養自主學習的能力打下基礎。

相對于“土力學”或“畫法幾何”等專業基礎課程，“土木工程概論”課程開設歷史較短，目前還沒有形成較為成熟的、被普遍認同和推崇的教學方法。因此，針對該課程展開深入的教學教法研究，對于切實提高課堂效率、改善教學效果無疑都大有裨益。

一、課程教學中存在的問題

現階段“土木工程概論”課程在高校一般是作為土木工程專業的必修課及其他相關專業的選修課，開設時間一般為大一或大二期間。“土木工程概論”范圍涵蓋本專業全貌，這就要求學生必須站在學科全局的高度，對學科全貌充分認識與把握，以期做到理論基礎扎實、專業知識面廣、實踐能力強、綜合素質高，并有較強的運用和推廣能力。[5]“土木工程概論”課程的任務是培養學生認識土木工程的專業范疇，初步建立解決問題的工程方法，掌握各類土木建筑工程的基本概念、基本理論和基本方法，為學習相關的后續課程打好必要的基礎，能應用土木工程的理論和方法對一些簡單的工程實際問題進行定性分析。[6-8]目前“土木工程概論”課程教學中主要存在以下問題：

1.內容寬泛粗淺，缺乏實踐性的內容

作為一門引論性質的課程，它所涵蓋的領域極為廣泛，其內容涉及到工程材料、建筑工程、道路與鐵道工程、橋梁工程、隧道與地下工程、巖土工程、水利工程、給排水工程、海洋工程、機場工程、項目管理、防災減災等，內容龐雜粗淺，課本往往只能點到即止。另外，書本概述性文字偏多，但囿于課時，課堂上大部分時間只能用于理論知識的講解，缺少實踐性的內容作為支撐。土木工程是一門實踐性很強的學科，所有相關理論的出發點和歸宿都是工程實踐。[9]若能將講授與實踐有機結合起來，對于學生學習興趣的培養和學習效果的改善都將產生巨大的幫助。

2.經典教材匱乏

開設土木工程專業的高校很多，相應的《土木工程概論》教材不一而足。事實上，出于各種原因，各高校往往熱衷于組織本校師資力量來編纂教材，以滿足課程開設需要。筆者認為，這樣做雖然可行，但其合理性仍值得商榷。一方面，由于“土木工程概論”是一門內涵豐富、更新迅速、適用廣泛的專業基礎課，對于上海地區高校適用的《概論》教材，在四川或北京的高校同樣適用，各校各自為政式地編著自己“獨特的”《概論》教材實非必要，反而造成了人力物力財力的巨大浪費；另一方面，當師資力量不足時，教材之間抄襲嚴重，內容編排幾近相同，與其說是自力更生，還不如說是自欺欺人。

3.對任課教師的要求很高

鑒于課程的重要性，教育部曾要求“要配備對土木工程有著深刻認識且具有豐富實踐經驗的教師來講授這門課”。高校的實際情況是，具有豐富實踐經驗的教師往往還承擔著更為繁重的專業課程的教學任務，而“概論”課程常常是由經驗不豐富的講師承擔。但青年教師通常對自己的研究方向比較熟悉，而對于其他不相關的方向則知之甚少。由于實踐不足，在講述工程實例時就難以做到旁征博引、生動活潑、深入淺出。

4.課時過少，考核方式簡單

就筆者的教學經歷來看，“土木工程概論”課程的授課學時介于16～24學時之間，也就是說，每次上課（90分鐘）都要講完一章的內容，如建筑工程、道路與鐵道工程等，由于知識點很多，難度較大，教學效果令人擔憂。“概論”的考核方式大多采取開卷考試或提交小論文的形式，急功近利的學生常常只盼著“畢其功于一役”，疏于平時的學習積累，掌握知識的牢固性大打折扣。

二、“土木工程概論”的教學改革

1.增加課時量，增添實踐性內容

建議在以后的課程設置中適當增加課時量。在現階段的教學中，由于課時較少，課程教學質量難以保障。對于關鍵問題的講解，應當更為全面而周詳地講述，盡量講細講透。例如講述斜拉橋與梁橋的關系時，應結合“構造特點”“傳力路徑”“受力特征”“建造材料”等要點來綜合講述，這就需要增加課時量作為前提和保證。

“土木工程概論”的教學內容必須“理論聯系實際”，從而培養出實用型人才。一方面，任課教師在授課前可通過網絡等渠道收集關于土木工程的最新案例，對其新知識、新技術等進行整理、分析和總結，確保傳授的知識與現實世界不脫節。另一方面，為了讓學生更直觀地認識各種土木工程，可適當安排一些現場教學，增加其感性認識，加深其對于土木工程的認識和理解，同時也有利于增加其學習興趣。

2.重視教材及教師隊伍建設

教材是教學觀念和方法的反映，教材建設是提高教學質量的重要環節，是實現人才培養目標的關鍵。教材合理與否直接關系到教學效果。教材的內在質量要求教材具有科學性、可讀性、知識性、思維性、啟發性和教學的適用性。《土木工程概論》教材應當堅持實用性原則，盡量選用內容淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂，且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材。筆者建議應由全國性的各大學會組織人手聯合編纂教材（每3～5年更新修訂一次），然后在高校推廣使用。

從教學規律上說，教師在教學過程中起主導作用，教學效果與教師素質直接相關。本課程由于涉及工程領域較多，這就要求任課教師不但要有豐富的教學經驗，而且還要有扎實的專業背景知識和豐富的工程實踐經驗。因此，建立一支穩定的、高素質的教學隊伍是改善教學效果的必要條件。就目前國內高校實際情況而言，主要有以下兩種途徑：一是在中青年教師中培養一批專業知識廣博、科研實踐能力強、教學基本功扎實的專業骨干教師承擔本課程的教學任務；二是采取不同學科多位骨干教師共同授課的方式，每位教師講授自己最擅長的學科方向，共同完成整門課程的教學任務。此外，應鼓勵開設課程教法研討會，各相關學科的教師聚集一堂，共同商討、探索教學內容與教學方法。對于有條件的高校，還可提倡國際合作交流，盡快了解和吸收國內外土木工程領域的最新成果，以不斷提高自身的業務素質。

3.教學方法和手段創新

為了培養學生的自主學習能力和創新思維，應逐步推廣和不斷完善啟發式、討論式、參與式教學方法，處理好教師主導和學生主動的關系，調動學生的學習積極性，激發學生的創造性思維。對于認真思考、積極回答問題的學生可以給予適當的獎勵績點，計入期末總成績。要重視現代化教學技能，積極探索多媒體等現代信息技術手段，通過圖像、聲音、文字三者的有機結合，把教學內容立體、有序、生動地展現在學生面前。尤其是對于信息量大、難以描述的教學內容和最新研究成果、重大工程介紹等，更應該采用現代信息技術。例如在每一章講授部分結束后，筆者會給學生播放一段事先精心準備好的土木工程教學視頻，并同步進行必要的講解，如“超級工程”“Discovery”等都為“土木工程概論”課程教學提供了豐富的素材。

4.考核方式改革

考核是檢查教學效果的有效手段，為了提高“土木工程概論”課程的教學質量，對現行的考核方式進行改革勢在必行。應積極探索靈活多樣的考核方式，消除傳統考核方式的弊端。筆者建議豐富考核內容，采取多種手段和方式對學習效果與成績進行評價，如考勤、課堂問答、課后作業、讀書（考察）報告、課程論文、開卷考試等，這樣可以彌補單一、枯燥的考核方式的不足，逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。

5.人文素養與綜合素質的養成

人文素養的核心內容是對人類生存意義和價值的關懷，這就是“人文精神”。這其實是一種為人處世的基本的“德性”“價值觀”和“人生哲學”，科學精神、藝術精神和道德精神均包含其中。人文社會學科包括美學、藝術、社會學、經濟、人文歷史、文學、哲學等等。[10]這些學科不直接對專業發展提供作用，但對于造就土木工程師的社會與人格素質具有極大的意義，并由此影響著其價值觀與相應的思維、行動。人文素養是培養綜合型人才的前提和基礎，這對于理工科學生的教育具有獨特而重要的作用。在對學生進行專業教育的同時，進行人文社會學科的灌輸和熏陶，并把這些納入人才培養計劃和教學計劃，從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德智體美幾方面有機統一起來，促進學生全面發展，實現培養目標。

三、結語

第一，應根據“土木工程概論”課程特點，編制淺顯易懂、條理清晰、圖文并茂、與時俱進，且著重以介紹土木工程各學科的基本知識和共同特性為重點的教材，同時建設一支高素質的教學隊伍。

第二，增加課時量，增加實踐性內容，采用啟發式、討論式、參與式的教學方法，處理好教師主導和學生主動的關系，調動學生的學習積極性，激發學生的創造性思維。重視現代化教學技能，積極探索多媒體等現代信息技術手段。

第三，豐富考核內容，采取多種手段和方式對學習效果和成績進行評價，彌補單一、枯燥的考核方式的不足，逐步形成有利于促進學生綜合素質提高和能力培養的考核評價機制。有條件的高校還可以推行理論考試和實踐考試相結合的方式。

第四，在對學生進行專業教育的同時，進行人文社會學科的灌輸和熏陶，從教育內容、教育主體、教育環境和教育方式上把德、智、體、美幾方面有機統一起來，促進學生的全面發展，并為其以后的專業課程學習打下良好的基礎，培養出適合時代需要和科技發展要求的土木工程專業人才。

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(二)課程體系從培養目標來看，美國土木工程高校十分重視實踐在教學中的地位。對比國內土木工程專業的課程體系，美國的土木工程課程體系具有以下特點:1.美國高校土木工程專業的設計綜合類課程學時數明顯高于國內高校;2.美國高校土木工程選修課的課時數占總課時數的比例多于國內高校;3.美國高校土木工程專業實踐性教學環節占總課時數的比重顯著高于國內高校。

(三)課堂教學與評價方法在美國德克薩斯大學(UTA)為期1年的訪學期間，全程旁聽了土木工程系的土力學和基礎工程兩門專業核心課程。該課程授課內容與國內高校的土力學和基礎工程課程類似，是土木工程專業本科生的主干必修課。采用大班授課，每周2次共3小時教師授課，以及每周一次的2小時自習課。自習課安排博士研究生(助教)為本科生答疑，自習課還包括點名和交作業的內容。該課程的成績分配與國內高校比較類似，其中每學期至少安排兩次閉卷小測試，占總成績的20%;每學期一次分組大作業，占總成績的15%;自習課占總成績5%;期末考試成績占總成績60%。與我國的課程相比，美國課堂教學具有以下特點:1.每堂課的課程信息量非常多，學生需要課前預習才能跟上教師的節奏;教師教學風格自由，學生在課堂上可以隨時打斷教師，并提出自己的意見。2.課程網絡建設比較成熟。由于大量采用現代多媒體教學手段，教學信息量大，為便于學生課后學習和復習，解決學生課堂來不及記筆記的問題，教師會在課后將課程全程錄像，將筆記內容、課外閱讀材料、上課討論內容等放在課程網站上，供學生自由閱讀。課表也會在網站公布，包括各課時授課內容計劃、學期測試時間、大作業時間等，以便學生自習參考。3.分組大作業，培養學生團隊合作能力，鼓勵學生通過編程或者使用數值軟件建模解決各種工程實際問題。4.強制參加自習課。對于基礎主干課，自習是非常重要的。美國大學生在課余時間一般都會參加很多社會實踐，對此，學校要求學生必須參加某些課程自習課。為了鞏固學生的學習效果，美國高校的作業非常多，而且作業通常為綜合或實際工程問題，需要學生結合教師的上課內容，查閱大量資料，通過分析問題，提出解決方案。為檢驗學生知識點的掌握程度，考試環節主要分為平時階段的小測試、期中考試和期末考試三部分。可以避免學生平時不學習，在考試前突擊學習的情況，保證了學習過程的連續性，確保學習效果。為綜合評估教師的教學水平和效果，對于教學方面而言，美國高校有學生評價教師的評價體系，對教師教學的各環節進行指標量化評價，打出評價等級，作為評價教師教學的重要依據之一。

(四)實踐教學環節實踐教學環節主要包括實驗、實習和設計等，是增加學生感性認識、增強動手能力、將理論知識轉換為實踐知識的重要手段，美國高校的土木工程專業非常重視這一實踐性教學環節。以美國德克薩斯大學為例，土木工程專業采用課堂理論學習與工程實習相結合的方式開展。學生在校期間有3—5次工程實踐機會，每次2—4個月。部分學生的畢業論文(設計)可直接在相關工程和科研單位進行，真正做到“真題真做”，而且提前實現上崗培訓。

二、我國高校土木工程教育的啟示

(一)注重基礎課程的教育，加大專業課程比例為確保通識教育的教學質量和效果，美國土木工程院校規定授課教師必須是教授或者工程界的專家，而且要求最終的教學效果必須達到優良。為提高學生對土木工程專業的認識，增加對土木工程專業的興趣，為今后的工作和繼續深造打下扎實基礎，我國大多數高校已規定具有教授職稱的教師必須給本科生教授相關專業的基礎課，如土木工程概論和結構力學等課程，但由于師資和教學資源的不均衡等原因制約，目前主要還是以年輕教師授課為主。相比國外高校，國內高校可參照美國大學土木工程專業的課程設置情況，根據人才培養方案，設置多個課程群模塊。加大專業基礎課程比例，加強專業基礎課教育，處理好基礎與專業技能，校內與校外，知識、能力與素質之間的關系，優化課程體系結構，保證課程之間的良好銜接，整合課程內容，避免內容重復，提高課程效率。

(二)加強理論教學與實踐環節的結合實踐教學是土木工程本科教學中重要的環節之一，目前國內土木工程專業教學課程設置存在實踐教學環節比重偏少的問題，存在學生實踐訓練內容較少、實習時間短并流于形式等問題。參考美國高校土木工程的教育經驗，有以下幾點建議:1.聘請工程單位的專家開設工程設計和施工管理類課程。以選修課的形式，通過大量的工程實例教學模式，提出實踐中亟待解決的問題，從而激發學生的學習興趣，提高學生解決實踐問題的能力。2.鼓勵學生利用寒暑假時間去工程單位進行相關課程的現場實習，實習合格后給予一定的學分和資金資助，同時學校在學生獎學金和三好生評定等方面給予相應的考慮。3.提高教師的工程實踐能力。特別是鼓勵年輕教師定期到相關工程單位實習，和工程單位聯合申報產學研項目，將課程教學與工程項目結合，提升教師的工程實踐和科研能力，在職稱評審和崗位考核方面給予政策支持，培養“雙師型”教師隊伍。4.實行畢業論文或設計的雙導師制度，即校內導師和校外導師合作指導的模式。可以將畢業論文或設計直接安排在工程設計施工單位進行，真正做到畢業課題“真題真做”，學生畢業后可以直接上崗，縮短崗前培訓的周期。

(三)加強學生創新和創業能力培養大學生創新和創業訓練是培養學生創新、創業能力的最要途徑之一。美國土木工程院校鼓勵學生創新思維的訓練，充分發展學生的個性，做到因材施教，鼓勵學生的創造性思維的發展，培養具有創新能力的人才。加強有特色的本科生研究計劃(UROP)，UROP是美國麻省理工學院的首創，該計劃鼓勵學生在大學一年級就參加教師的研究工作，從而增長他們的學識和能力。微軟公司的創始人比爾蓋茨退學創業和Google的總裁布林的成功案例足以說明大學創新創業精神的必要性，這和美國的教育宗旨相吻合，能夠充分發揮每個學生的特長。

篇（7）

前言

深基坑支護技術措施，是現階段我國范圍之內投入建設的隧道工程項目抑或是高層建筑工程項目等危險性比較強的工程項目施工相關工作進行的過程中得到應用的一種技術措施，深基坑支護技術措施實際應用的過程中，是可以在某些層面上讓工程項目整體性質量以及安全性水平得到一定程度的提升，但是深基坑支護技術措施并不是全面的，其本身具備一定的特征，因此并不是在所有工程項目當中都可以展現出來比較強的適用性，針對現階段我國土木工程施工相關工作進行的過程中應用到的深基坑支護技術措施展開研究分析，可以在對不同類型的技術模式以及結構模式加以一定程度的應用的基礎上，展開各項施工相關工作，因此也是可以在我國土木工程領域中得到較為廣泛的應用。

1.針對邊坡支護技術措施的意義展開研究分析

邊坡支護技術措施實際應用的過程中，可以將各項不利因素對土木工程施工相關工作造成的影響控制在既定的范圍之內，比方說土木工程施工現場土質情況不是十分的理想，那么各項施工相關工作進行的過程中，有可能出現地面塌陷這樣的問題，除此之外也會使得土木工程施工單位承擔一定的經濟損失問題，與此同時某些突發性問題，比方說降雨量的急劇提升會使得施工現場周邊的河流水文大幅度提升，各種類型的不可抗性自然災害都會對土木工程整體進度以及工程項目整體性質量造成一定程度的影響，但是科學合理的應用邊坡支護技術措施的話，可以將這些因素造成的影響控制在可以接受的范圍之內，最終也就可以使得土木工程進度以及土木工程整體性質量水平得到應有的保障。針對現階段我國土木工程領域當中，邊坡支護技術措施的實際應用情況展開研究分析工作，在邊坡支護技術更新換代的過程中，可以使得我國土木工程不斷提出的嶄新需求得到滿足，在現階段我國土木工程項目施工階段當中，針對各項技術措施提出了嶄新的要求，自然邊坡支護技術措施也應當得到優化調整，才可以對土木工程施工相關工作的安全性及穩定性做出應有的保證，并將工程進度及質量控制在一定水平之上，在上文中提及到的背景之下，土木工程項目部領域中的各個工作人員應當將邊坡支護技術措施放置在一個較為重要的地位之上，以便于可以使得施工相關工作的可靠性水平得到一定程度的提升。

2.針對邊批支護技術措施在土木工程領域中的實際應用情況展開研究分析

應當將注漿比例科學合理性放置在較為重要的地位之上，在漿液灌注工作進行的過程中往往都應當應用重力灌注措施，并依據工程項目實際需求適當的開展補充漿液操作；與此同時也應當將基坑領域中的各項工作妥善的完成，在基坑開挖工作進行的過程中應當施行較為嚴格的質量控制措施，科學合理的展開分區工作以便于可以對保護工作的效果做出保證，以免因為長距離基坑開挖工作進行的過程中，出現操作失誤而引發加我誒嚴重的地表塌陷問題；最終在后續各項工作進行的過程中，應當將監測工作力度提升到一定的水平之上，以便于可以及時的發現安全隱患，并在對有效性比較強的措施加以一定程度的應用的基礎上，使得問題得到有效的解決。

3.結語

總而言之，深基坑支護技術措施自從在我國建筑工程行業中得到應用以來，就取得了比較好的應用效果，因此會在我國建筑工程行業發展進程向前推進的過程中起到一定程度的促進性作用，因此在深基坑支護技術措施實際應用的過程中，各項保障性措施應當妥善的完成，以便于可以對各個層面相關問題出現的幾率形成有效的控制，即便是深基坑支護技術措施在發展的過程中逐漸變得較為完善，但是仍然存在一些有待改進的地方，在我國深基坑支護技術措施不斷的改進以及更新的過程中，未來肯定可以在土木工程領域當中發揮出來更為重要的作用。

參考文獻

[1]姜文鵬.深基坑支護施工技術在土木工程中的應用分析[A].旭日華夏(北京)國際科學技術研究院.首屆國際信息化建設學術研討會論文集（一）[C]，旭日華夏(北京)國際科學技術研究院:，2016:2.

篇（8）

最近幾年國民經濟飛速發展，伴隨著國家基本建設整體投入的加大，我國土木工程領域的發展迎來了前所未有的機遇，同時對土木工程專業人才的培養也提出了更高的要求。社會和企業對高等學校土木工程專業的要求不再是培養單一的技術型人才，而是熟悉工程項目管理工作、適應企業結構調整要求、能夠打造精品工程的復合型專業人才。土木工程專業復合型人才，就是既具備土木工程專業技術知識，又擁有經濟、法律、管理知識，會設計、懂施工、善管理的能夠實施土木工程建設全過程管理的合格人才。面對目前的新形勢，普通高等院校土木工程本科專業開設工程管理輔修專業，提出了“土木工程+工程管理”復合型專業人才培養的一種新模式，以滿足社會和企業對土木工程專業人才的實際需求。

一、單一土木工程專業從業能力的限制

1.土木工程專業的培養目標和能力結構

2011年國家住房和城鄉建設部頒布了由高等學校土木工程學科專業指導委員會制定的《高等學校土木工程本科指導性專業規范》（以下簡稱《規范》），再次申明了土木工程本科專業的培養目標：培養適應社會主義現代化建設需要，德智體美全面發展，掌握土木工程學科的基本原理和基本知識，經過工程師基本訓練，能勝任房屋建筑、道路、橋梁、隧道、鐵道等各類工程的技術與管理工作，具有扎實的基礎理論、寬廣的專業知識，較強的實踐能力和創新能力，具有一定的國際視野，能面向未來的高級專門人才。

畢業生能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、管理、研究、教育、投資和開發、金融與保險等部門從事技術或管理工作。

《規范》要求土木工程本科專業的學生除了應該具有一定的知識結構和人文、科學與工程的綜合素質外，還應具有一定的能力結構，即應用工程科學的能力和具有較強的解決土木工程實際問題的能力。目前我國普通高等院校土木工程專業的畢業生，顯然還不能完全具備上述能力。

2.學校培養和社會需求之間的差距

普通高等院校土木工程本科專業的畢業生，最近幾年除一部分學生考取碩士研究生選擇繼續深造之外，其余的畢業生80%左右選擇到建設施工單位就業，學生畢業后將直接從事施工企業的技術、管理與經營工作。通過對歷屆畢業生的走訪調查，發現畢業生一般都能夠勝任土木工程技術層面的現場施工技術工作，卻很難在短時間內適應企業的管理決策層面的工作，這種情況已不能滿足自己“先技術、后管理、再創業”的職業生涯規劃要求。

對用人單位的調查顯示，企業目前對掌握多種專業知識和技能的復合型人才表現出很高的渴求度。現在企業在招聘大學生時非常看重學生的綜合素質和能力。學生一旦進入企業，可能剛開始做的是工程設計或施工現場的技術工作，但是如果畢業生技術工作過硬同時又懂經營管理，經過一定時間的實踐鍛煉，企業必將把他培養成中層管理人才。這樣的學生潛力更大，發展空間也更廣，也更能適應企業的發展和需求。

在工程建設的具體實施過程中，技術、經濟和管理各方面專業知識聯系緊密、相輔相成。作為一名合格的專業工程師，即使專門負責某項技術工作，在實施過程中也不可避免地要考慮節省成本、控制進度、滿足合同要求等相關因素。目前我國普通高等院校土木工程本科專業教育普遍面臨培養模式單一、專業面過窄、課時壓縮、缺乏個性等問題，培養的土木工程專業畢業生知識結構比較單一，能夠成為某一個技術領域的專家型人才，卻很難適應現代化工程管理的需求。

二、選修工程管理輔修專業的優勢

土木工程專業的畢業生在基層工作一定時間，夯實工作基礎，就有可能進入企業管理層，或者成為項目經理。此時需要從宏觀層面管理整個工程，除考慮技術因素外還需要考慮項目的資金鏈和組織管理。選修過工程管理輔修專業的學生和只學習單一土木工程專業的學生相比，優勢在于可以同時掌握組成建設工程項目的兩個核心要素——經濟和技術，可以從經濟和技術兩方面來考慮工程的可行性，更加能夠保證項目在特定經濟條件下的順利實施。具體而言，選修工程管理輔修專業的同學和只學習單一土木工程專業的同學相比，具有如下優勢。

1.知識結構體系更完善

土木工程與工程管理兩個專業同屬一個大的知識領域，土木工程專業學生掌握相關工程管理專業知識對完善自身的知識體系和提高專業技能水平有很大幫助。參與輔修的學生除了能夠掌握土木工程專業所必需的基礎理論知識之外，還能夠掌握比較系統的管理學、工程經濟學、工程建設監理、工程項目管理、工程合同管理、土建工程造價、房地產開發、房地產估價、房地產經濟學、建筑企業管理學等方面的基本知識。參與輔修的學生不僅具有較強的分析、研究與解決土木工程專業一般工程問題的能力，還具有熟練的土建工程造價及工程量計算、工程經濟分析、工程項目管理能力，具有綜合運用所學土木工程技術知識、相關管理理論和方法、相關經濟理論、相關法律法規等方面知識從事工程管理的基木能力。

2.未來從業范圍更廣闊

在市場經濟高速發展的今天，人才市場對復合型人才的需求趨勢越來越明顯。這就要求畢業生不能僅僅掌握單一的專業技能，還需要學習和掌握與自身專業相關的其他專業知識和技能。擁有良好的知識結構體系和廣博的專業知識面，就業競爭力明顯增強，未來的從業范圍也更加廣闊。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生，具備了土木工程技術、管理學和經濟學的基本知識，掌握了現代管理科學的理論、方法和手段，知識、能力、素質協調發展。他們基礎扎實、知識面寬、適應性強、綜合素質高、富有求實和創新精神，屬于能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。他們不僅能夠在有關土木工程的勘察、設計、施工、研究、教育等部門從事技術或管理工作，而且能夠在建設單位、設計單位、施工企業、工程監理單位、房地產企業、投資與金融領域、政府部門等從事工程項目管理、工程造價確定與控制、房地產開發與管理、資產評估等工程管理工作。

3.自身發展前景更美好

目前社會對土木工程專業人才的要求越來越高，崗位競爭也越來越激烈，崗位職務提拔的機會自然會優先考慮技能完善的人才。選修過工程管理輔修專業知識的畢業生，除具備土木工程專業的一般知識結構，還具備工程項目管理、房地產經營與管理、投資與造價管理及物業管理等方面的知識結構。他們具有進行工程項目可行性研究、一般土木工程設計、工程項目全過程的投資、進度、質量控制及合同管理、信息管理和組織協調的能力，具有分析和解決房地產經濟理論問題及房地產項目的開發與評估、房地產市場營銷、房地產投資與融資、房地產估價、物業管理和房地產行政管理的能力，具有項目評估、工程造價管理的能力，初步具有編制招標、投標文件和投標書評定的能力，具有編制和審核工程項目估算、概算、預算和決算的能力，具有物業的資產管理和運行管理的能力。在土木工程建設領域，既懂技術又懂管理的人才符合社會需求，在各個方面占有很大優勢，未來的職業發展前景更加美好。

4.獲取執業資格更容易

目前我國在工程領域普遍實行注冊工程師制度，從業人員需要通過國家統一組織的相關執業資格考試，成績合格，獲得由相關部門頒發的執業資格證書，并經在行業主管部門注冊成為注冊工程師，才具備在本行業的從業資格。目前和土木工程專業相關的注冊工程師主要有注冊結構師、注冊建造師、注冊監理工程師、注冊造價師、注冊房地產估價師、注冊資產評估師、注冊咨詢工程師等。在土木工程工作實際中需要考取的相關注冊證書，很多都涉及工程管理知識。比如國家一級注冊建造師考試的四門課程中，“項目管理”、“工程經濟學”和“建設法規”都是工程管理專業的課程內容。提前學習過相關理論知識，具有一定的專業基礎，更容易通過考試獲取執業資格。

三、開設工程管理輔修專業的建議

1.學生自主選擇是否輔修

土木工程專業每年的學生數量都很多，一方面考慮到全部輔修工程管理專業在師資、實習場地、實驗設備等方面對學校的負擔太重，另一方面也考慮到不同的學生職業生涯規劃不同，未來的就業方向不同，所以建議不要硬性要求全部學生都選修工程管理輔修專業，而應該讓學生根據自己的興趣特長和職業生涯規劃的不同，自主選擇是否參加輔修。

2.統一安排主輔修專業課程

將選修工程管理輔修專業的學生重新獨立安排班制，通過規范化的管理正確引導學生完成各項學習任務。采用主修專業和輔修專業并列學習的方式，輔修專業和主修專業課程統一設置和安排。輔修專業課程的開課時間將合理考慮學生主修專業的課程安排，利用富余時間完成相關課程的教學任務，避免學生上課時間發生沖突。

3.多方向設置畢業設計內容

畢業設計是培養學生動手能力和創新能力的最好手段，也是對高校培養目標和教育質量的最好檢驗，畢業設計的重點一定要放在培養學生創新精神和創新能力上。畢業設計或畢業論文的最終目的只有一個，就是將四年所學專業知識進行復習、綜合、運用和提高，培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力。選修工程管理輔修專業的畢業生，畢業設計的內容不再局限于土木工程的建筑設計和結構設計，還可以完成建設項目可行性研究、建筑工程概預算的編制、項目管理規劃與施工組織設計、工程管理信息系統應用與開發、房地產價格評估等工程管理方向的設計內容，也可以撰寫工程管理專業畢業論文。

參考文獻：

[1] 高等學校土木工程學科專業指導委員會.高等學校土木工程本科指導性專業規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

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Abstract: this paper mainly introduced the development process of civil engineering industry, steel and concrete building materials for the emergence of civil engineering the important meaning, civil engineering industry's future development trends and new steel structure of the present situation and development prospect. Discusses the superiority of emerging steel structure building and the prospect of development, for readers understand the steel structure building.

Keywords: civil engineering; Steel; Concrete; Construction materials; Steel structure

中圖分類號： S969 文獻標識碼： A 文章編號：

前言：土木工程是建造各類工程設施的科學技術的統稱。它既指所應用的材料、設備和所進行的勘測、設計、施工、保養維修等技術活動；也指工程建設的對象，即建造在地上或地下、陸上或水中 ，直接或間接為人類生活、生產、軍事、科研服務的各種工程設施，例如房屋、道路、鐵路、運輸管道、隧道、橋梁、運河、堤壩、港口、電站、飛機場、海洋平臺、給水和排水以及防護工程等。英文中，“土木工程”這一專業的對應翻譯是“civil engineering”，即城市建設，亦稱公民建設，可見，這一行業與我們每一位公民都是息息相關的。那么，接下來就讓我們簡單地對它進行了解。

土木工程的發展

土木工程歷史上的三次飛躍

對土木工程的發展起關鍵作用的，首先是作為工程物質基礎的土木建筑材料，其次是隨之發展起來的設計理論和施工技術。每當出現新的優良的建筑材料時，土木工程就會有飛躍式的發展。

1.1早期發展

人們在早期只能依靠泥土、木料及其它天然材料從事營造活動，后來出現了磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。中國在公元前十一世紀 的西周初期制造出瓦。最早的磚出現在公元前五世紀至公元前三世紀戰國時的墓室中。磚和瓦具有比土更優越的力學性能，可以就地取材，而又易于加工制作。

磚和瓦的出現使人們開始廣泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技術得到了飛速的發展。直至18～19世紀，在長達兩千多年時間里，磚和瓦一直是土木工程的重要建筑材料，為人類文明作出了偉大的貢獻，甚至在目前還被廣泛采用。

1.2 鋼材的應用

十七世紀70年代開始使用生鐵、十九世紀初開始使用熟鐵建造橋梁和房屋，這是鋼結構出現的前奏。

從十九世紀中葉開始，冶金業冶煉并軋制出抗拉和抗壓強度都很高、延性好、質量均勻的建筑鋼材，隨后又生產出高強度鋼絲、鋼索 。于是適應發展需要的鋼結構得到蓬勃發展。除應用原有的粱、拱結構外，新興的桁架、框架、網架結構、懸索結構逐漸推廣，出現了結構形式百花爭艷的局面。

建筑物跨徑從磚結構、石結構、木結構的幾米、幾十米發展到鋼結構的百米、幾百米，直到現代的千米以上。于是在大江、海峽上架起大橋，在地面上建造起摩天大樓和高聳鐵塔，甚至在地面下鋪設鐵路，創造出前所未有的奇跡。

1.3混凝土的發展

十九世紀20年代，波特蘭水泥制成后，混凝土問世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土構件易于成型，但混凝土的抗拉強度很小，用途受到限制。 十九世紀中葉以后，鋼鐵產量激增，隨之出現了鋼筋混凝土這種新型的復合建筑材料，其中鋼筋承擔拉力，混凝土承擔壓力，發揮了各自的優點。 二十世紀初以來，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域。

從三十年代開始，出現了預應力混凝土。預應力混凝土結構的抗裂性能、剛度和承載能力，大大高于鋼筋混凝土結構，因而用途更為廣闊。土木工程進入了鋼筋混凝土和預應力混凝土占統治地位的歷史時期。混凝土的出現給建筑物帶來了新的經濟、美觀的工程結構形式，使土木工程產生了新的施工技術和工程結構設計理論。這是土木工程的又一次飛躍發展。

土木工程的發展趨勢

現代土木工程的特點是：適應各類工程建設高速發展的要求，人們需要建造大規模、大跨度、高聳、輕型、大型、精密、設備現代化的建筑物。既要求高質量和快速施工，又要求高經濟效益。這就向土木工程提出新的課題，并推動土木工程這門學科前進。

隨著建筑需求的不斷提高，大量高強輕質的新材料不斷出現。比鋼輕的鋁合金、鎂合金和玻璃纖維增強塑料(玻璃鋼)已開始應用。對提高鋼材和混凝土的強度和耐久性，已取得顯著成果 ，而且還仍繼續進展。

（二）新時期的建筑傳奇---鋼結構的興起

與傳統的鋼筋混凝土結構相比，鋼結構由于本身的自重較輕，強度較高，在經歷震動時不僅不會發生太大的位移變形，反而還可以削弱地震波，從根本上確保了建筑的安全性。

在一些大中型城市，為了解決寸土寸金的實際情況以及人們對生存環境、生活空間等提出的高要求，鋼結構建的推廣應用將能夠更快地實現城市化建設。這不僅體現在鋼結構承載力高、密閉性好等優勢上，更是由節能減排，綠色環保的國家政策所決定的。鋼結構比傳統結構更易拆除且用料省、回收利用率高，墻體也多用環保材料如防火涂料、節能磚等，因此降低了鋼鐵污染所帶來的高風險。另外，由于鋼結構的自身優勢，其多用于超高層、超大跨度的建筑中，不但拓展了人們的生存空間，提高了人們的生活質量，也緩解了人多地少的矛盾，符合可持續發展的理念，是名副其實的綠色建筑。

1.鋼結構建筑與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比究竟有何優勢

從總體上說，鋼結構建筑代表了未來的建筑發展新模式，它與傳統的磚混結構和鋼筋混凝土框架結構相比，在使用功能、設計、施工、綜合經濟效益等方面具有明顯的優勢。

1.1鋼結構重量輕、抗震性能好

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作者簡介：劉佩（1982-），女，河北晉州人，北京交通大學土木建筑工程學院，講師。（北京 100044）

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）08-0079-02

研究生教育分為課程學習階段、進行科學研究階段和撰寫學位論文階段。研究生教學是培養研究生從事科研工作及撰寫學位論文的基礎。近年來我國研究生教育的規模迅速擴大，引起許多問題，其中如何保證研究生課程的教學質量，包括調動學生學習的積極性和培養學生獨立研究的能力，成為各界關注的焦點之一。

就土木工程專業而言，由于數值模擬技術在工程設計分析中已成為解決復雜問題的有效途徑，因此在原有研究生課程體系中加入新的數值模擬技術作為提高教學質量的一種手段是十分必要的。

本文主要討論了筆者在土木工程研究生教學中的體會：一是通過研討式教學調動學生學習的積極性；二是將工程和科研工作中常用的數值計算軟件融入專業課程教學中，培養學生獨立研究的能力。

一、通過研討式教學調動研究生學習的積極性

根據北京交通大學土木工程專業研究生的培養大綱要求，研究生基礎課及專業課的教學時間都集中在研究生入學后的第一學期，因此出現了研究生需同時上多門課程的情況，部分先修課程與后修課程同時進行，在專業后修課程上學生的理論基礎不夠等。

在研究生課程教學過程中，部分學生對于與研究課題直接相關的課程比較重視，愿意花精力去鉆研；而對于一些基礎課程則比較忽視，往往采取應付的方式。另外，目前研究生入學形式也是多樣化，全日制研究生中的學術碩士、專業碩士的基礎和對待學習的積極性也不盡相同。

導致以上問題的原因，一方面是課程設置的不合理，既耽誤了老師和學生的寶貴時間，又無法取得好的效果；另一方面是有些學生學習積極性不高，不注重課程的系統性和連續性，沒有良好的理論基礎，要想做好后續的科研工作并撰寫出高質量的學位論文是很難的。

拋開課程設置的問題，就任課教師而言，該如何調動研究生學習的積極性使其為后續科研工作打好基礎呢？

第一，在課上經常提醒研究生：他們與本科生有層次上的區別。研究生階段與本科生階段最大的不同就是，本科生所接受的知識基本上是已經被認定為知識的知識，而研究生則要在廣泛接受既定知識的基礎上去尋找和創造尚未被認定的知識。以此激發和鼓勵他們在專業學習方面的積極性和主動性，并使其意識到這種求知欲和征服欲跟以后社會工作中的敬業精神和競爭意識是一致的。

第二，在課上經常提醒研究生：科學研究是一項艱苦而漫長的工作，不但有隨時失敗的可能，而且研究工作的完成和結論的得出往往需要多次的反復。有些觀點的確立往往可能在自己的分析論證過程中又被自己；有時連續幾天翻閱各種資料竟然一無所獲。鼓勵研究生要有戰勝這些困難的信心與決心，因為這種艱難和挫折是成功者的必經之路。以此調動其在專業學習方面的積極性，激發其成為社會精英人士。

第三，由于現在的教學都是采用多媒體，因此課件的制作也是吸引研究生課上注意力和提高其學習積極性的重要一環。課件的制作應貫徹“少而精”的原則，明確教學目的，突出教學重點。研究生課程的一個主要特點是沒有單一的教材，研究生課程教學課件的設計除了基礎理論的講解外，也一定要體現出與國內外研究前沿相結合的特點。設計教學內容時，對于工程實例可加入一些代表性圖片進行講解；對于理論發展過程及前沿研究可采用流程圖；遇到重要理論公式的推導可使用板書。

第四，通過研討式教學提高學生學習的積極性。在課程教學過程中，除了教師講解學生要接受和理解已有研究成果和基本理論外，可以組織學生對一些不完全成熟的理論進行討論，使研究生在課堂上成為真正的主角。通過交互式的教學方式可以激發研究生在自學過程中的探究與發現新事物的精神，培養其良好的思維方式和解決問題的能力。比如作為結構工程專業研究生先修課程的“結構動力學”主要講解基礎理論。而在與其相關的后修課程中，如“結構損傷識別與健康監測”，教師在授課時首先要給學生講解清楚該方面研究的發展歷程，然后引導學生閱讀國內外前沿文獻，尤其是閱讀外文文獻，最后讓學生寫報告并制作課件進行課堂講解和討論。結果表明：學生對于課程知識及前沿動態的掌握比直接聽老師講授效果要好很多。另外，通過研討式教學還可以鍛煉研究生的表達能力。研討式教學要求研究生在掌握足夠的文獻資料并進行充分的調研后，在課堂上就某個問題或觀點發表個人的見解，并同他人進行討論，這樣的過程給了他們充分展示自己的機會。并且要求研究生的論述要有邏輯性、概念準確、表述清楚，因而有助于他們語言組織和表達能力的提高。

二、將科研工作中常用數值計算軟件融入課程教學中，培養研究生的獨立研究能力

土木工程是建造各類工程設施的科學技術的總稱，是具有很強的實踐性的學科，包括結構工程、橋梁與隧道工程、巖土工程、防災減災工程及防護工程、市政工程等。其特點包括：特殊性，可描述性和可統計性很差；綜合性，影響因素眾多，如結構、美觀、環境、社會文化、心理等；復雜性：非線性、隨機性、信息不完整性等；系統性：設計、施工、使用、維修是一個系統。

近年來數值模擬技術在土木工程設計和分析中得到了越來越廣泛的重視，已經成為解決復雜的工程分析計算問題的有效途徑。常用的土木工程數值模擬商業分析軟件在結構方面主要有Ansys、Marc、Abaqus、Adina等。這幾種軟件在解決結構有限元相關問題方面的功能十分強大。另外，數學軟件Matlab（一種可用于算法開發、數據可視化、數據分析以及數值計算的高級計算語言）在設計研究單位和工業部門已被廣泛用于科學研究和解決各種具體問題，在工程界也已流行起來。無論工程方面的哪個學科都能在Matlab中找到相應的功能。在土木工程相關科研工作中，Matlab也是導師越來越多用到的數值計算軟件，它可以用來解決現有商業有限元軟件的不成熟理論方面的問題。

面對數值模擬的迅猛發展，在土木工程專業的數值計算軟件相關課程或專業課程教學中加入Matlab的應用已經是大努力所趨。因此筆者將Matlab的基礎知識及應用融入結構工程專業研究生課程“結構動力學”和“結構損傷識別與健康監測”的教學過程中，在課上講解及演示Matlab在解決專業問題方面的應用，使研究生提早進入科研工作中，并多掌握一種解決問題的手段。以Matlab在“結構損傷識別與健康監測”課程教學中的應用為例，由于專業課的理論內容相對較難，因此每次課可以分為兩段，前一段講解課程理論知識及工程應用，后一段講解軟件的基礎知識及在專業中的應用。這樣既能完成教學任務，學生學習起來也相對輕松，容易接受，積極性較高。對于通過該軟件編程解決專業問題，由于每個人對程序掌握的熟悉程度不同，因此寫出來的程序效率也不同，因此可以在課上給學生講解什么樣的命令會使程序得到簡化；在學生講解自己編寫的程序時也有可能出現老師不常用到的命令；這種交互式的課堂學習討論，對學生掌握課程知識和科研手段以及對老師后續課程教學的調整都有很大幫助。

三、結論

研究生課程教學是研究生培養的一個重要環節。將教師在科研工作中常用的手段和方法融入課程教學中，結合研討式教學，注重提高研究生提出問題、研究問題和解決問題的能力，可以充分發揮研究生學習的主動性和積極性。

對于土木工程專業的研究生而言，教師在日常教學中要經常引導學生把握工程整體觀，講解數值模擬技術在土木工程中的實際應用，使學生獲得一種工程意識，不斷加強理論與實踐結合的能力。通過學習新軟件使學生有了感性認識，并開闊了視野，同時也豐富了理論課程教學及土木工程數值模擬技術教學的內容。通過讓學生編寫程序解決專業問題，并在課堂上講解運行程序，不但使學生掌握了專業知識及相關數學知識，并且克服了對編寫程序的心理恐懼，為后續科研工作打好基礎，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

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木工程專業學生的畢業去向不再局限于建筑結構工程領域，而是面向道路交通、公路和鐵路、港口、水壩、地下隧道、橋梁、機場等多個專業工程領域，大批畢業生涌向各部門的施工企業，有的還去了工程質量檢測單位。根據土木工程專業在全國所處的地位和學生入學素質，培養目標應定位于主要培養適應現代化土木工程建設的“綜合型、技術型、應用型”高級專門人才。同時通過創新素質教育和因材施教，力求培養少部分“創造型”或“科研型”高級專門人才。這些高素質人才要求具備廣博的知識，較強的獲取知識的能力，較強的創新與競爭意識和較強的工程實踐能力。廣州大學土木工程學院土木工程材料實驗室在本校路順道橋檢測中心(已通過CMA認證)中承擔了建筑鋼材、水泥、混凝土、建筑砂漿、砂石骨料以及墻體材料等的質量檢驗工作。此項工作的開展，不但可服務于國家的工程建設，而且可成為教學與科研的基地，同時提高了實驗室人員的工作能力和教學水平，促進了人才的培養。另外，在本校土木工程學院開設的全國“注冊結構工程師”和“注冊監理工程師”的資格考試培訓工作已進行了多年，而此類“注冊執業工程師”考試的學科內容中都涵蓋有“土木工程材料”學科中有關材料性能與應用方面的知識以及與材料有關的工程案例分析。這就要求考生在校期間對“土木工程材料”學科的學習尤其是實踐教學方面加以重視。因此，對土木工程材料的實驗教學提出了更高的要求。建立與工程結構設計及施工技術相聯系的土木工程材料實驗教學體系，無疑對拓展學生的知識面，使他們將來在工作中發揮應有的創造性作用具有積極意義。

一、存在問題及分析

目前，本校土木工程專業運行的實驗教學體系雖然也進行了初步改革，但仍滯后于高校改革形勢的發展，就土木工程材料實驗而言，主要存在以下問題。

1.傳統的以教師講解實驗為主體，學生按教師的要求分組進行驗證性實驗的教學方法已經不適應當前以素質教育為核心，以培養學生創造科研能力為重點的高等教育體制。實踐證明，這種“注入式、驗證式”的教學模式扼殺了學生自主學習的興趣。

2.專業合并后，“土木工程材料”現行的教材中的實驗內容更多地依附于理論教學，內容單一，幾乎都是驗證性實驗，尤其對后續專業課程的有機銜接考慮不勻，設計性、綜合性、研究性實驗較少，不能適應專業合并的教學要求，影響了學生知識面和相關知識的積累。

3.隨著高校學分制管理的實施，學時總數減少，土木工程材料課程的總學時被大大壓縮，而實驗教學學時無法壓縮。另外，由于選修科目的增加，學生在正常的教學時間內，很難找到共同的空余時間，在班次較多的情況下統一安排學生實驗時間的難度加大，容易導致實驗教學時間與學生課程的沖突。

4.教學手段過于單一，教師對實驗課的講解缺乏生動性，重復性勞動較多，難以集中學生上課的注意力。因而急需引入多媒體技術輔助教學。

5.對學生實驗課的成績缺乏科學、合理評價，導致學生上課缺乏主觀能動性，這對培養學生的競爭意識和創新意識極為不利。

6.實驗課教學體系薄弱。各部門教師相互間合作與協調不夠。土木工程材料課程與后續的工程結構設計及施工組織管理專業課在實踐教學中的相互交叉與滲透性較差。這種“單一型”教學體系勢必導致理論與實踐相脫離，無法提高理論課和實驗課的教學水平。

二、改革思路及措施

1.實驗教學改革的內容。為了確實解決實驗教學中存在的問題，以體現“應用型和創造型”人才的培養目標，土木工程材料實驗教學的改革應從以下幾個方面進行：

(1)改變實驗教學模式。以“綜合性、設計性”模式替代“注入性、驗證性”模式，打破實驗課教學形式呆板，學生處于模仿式的被動狀態，激發學生學習的主動性。

(2)改革實驗教學內容。編寫新型實驗教材，以適應“綜合性、設計性”教學模式的需要。

(3)建立“開放式”教學體制。以解決實驗教學時間與學生課程的沖突問題。

(4)改善實驗教學手段。購置適合電化教學等多種形式的實驗教學軟件，以拓展學生的知識面，提高學習興趣。

(5)建立實驗教學質量評定機制。綜合評價學生的實驗成績，使學生樹立科學的實驗態度，良好的實驗作風，促進學生創新和競爭意識的形成。

(6)優化實驗教學體系。發展跨學科、跨部門的“立體式”實驗教學體系，培養學生將多方面知識融會貫通，理論聯系實際，既具有扎實的技術理論知識，又掌握熟練的操作技能和豐富的實踐經驗。

2.實驗教學課堂實施步驟

(1)實驗準備：教師布置實驗課題(要求包含多個分項試驗以體現“綜合性”);學生查閱有關資料(以新編的實驗教材為主的相關資料);學生自愿分組(教師須按不同的實驗需要規定出每組人數的上下限)，并以小組為單位設計實驗步驟;學生小組與教師共同協商安排實驗開放時間，并按商定時間準時到達實驗室。

(2)實驗過程：學生講解自己本組設計的實驗步驟，或觀看幻燈片、錄像等，或參觀施工現場進行實地考察;教師講解所用儀器設備的工作原理，或使用電化教學設施，或到工地指導學生實習，或挑選較優秀的學生小組參與科研及檢測工作;學生自己動手操作儀器設備，并回答操作過程中教師提出的問題。

(3)實驗結果：學生根據自己測試的數據和觀察到的現象獨立完成試驗報告，電化教學須寫出觀察分析，工地實習需提交實習報告，參與科研與檢測工作的同學需提交專項論文;教師對實驗不合格的小組進行登記，并商定補做實驗時間(一般可以增加一次補做實驗機會);教師根據多方面因素評定學生實驗成績。

三、制度與機制的建立

上述實驗教學改革的思路充分體現了以學生為主的教學思想。然而改革目標的實現一定要有健全的實驗室管理制度與激勵機制作保障。在具體操作上可以從以下幾方面進行。

1.“開放式”的實驗室管理模式勢必導致實驗室教師工作量的增加，有時為了滿足學生的上課時間，可能還要犧牲教師的休息日。按照國內相關院校的做法，可采取津貼補助或換休的方法。

2.“學分制”的實現，一定要體現在實驗課上，以加強學生對實驗課的重視。目前國內(包括我院)土木工程材料實驗在教學大綱上已明確占0.5學分，因此只要學生在約定時間內修完該實驗課程，拿到相應的實驗成績，即可得到該學分。沒必要象理論課一樣大批學生在同一時間修完該課程。這在時間的安排上也有利于“開放式”的實驗室管理。

3.為了使學生的動手能力普遍提高，要求教師自身不但能熟練操作實驗所需的儀器設備，而且還要熟悉儀器設備工作原理及維護保養。對指導使用大型儀器設備實驗的教師還應具備相關的上崗證書。

4.教學模式的改變，會使實驗室儀器設備運轉率大大提高，因而對儀器設備的管理提出了更高的要求。除了要建立必要的儀器設備購置臺帳外，還要對每臺設備建立專項使用登記手冊、日常維護(修)保養記錄、報廢或報損記錄等。

5.對實驗用原材料及低值易耗品的購置、使用及費料處理也應加強管理，建立相應的擋案。

6.為了增加學校及實驗室的創收，可與地方有關單位聯合舉辦相關實驗項目上崗人員培訓班，甚至可在本校學生中招收學員，使學生一出校門就有了執業資格。實踐是工科教育的靈魂。根據人的思維從感性到理性的發展過程，在工科院校設置的實驗課程及實習環節中，最有利于學生萌發創新思維及教師啟發學生的創造性。然而對于學生“真題真做”、“真刀真槍”的實驗教學環節，總是沿襲傳統的模式(教師講學生聽，教師演示學生看，學生驗證后再交上一份報告就算交差)，必將導致學生學習處于模仿式的被動狀態，根本無個性而言。正如高爾基所說：“如果學習只在于模仿，那么我們就不會有科學”。因此，實驗課模式的改革，教學內容、教學手段的更新，實驗教學體系的優化整合等一系列問題，是影響高校培養的工科大學生是否具有專業技能和創新能力的直接因素。