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绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇土木工程工程师论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
1、课题的目的及意义
毕业设计作为大学结束时间的一个实践环节,有着其不可替代的地位所在,它的重要性和必要性将会很明显的体现在将来的实际工作当中,它是大学阶段一个尤为重要的环节,是对我们大学期间所学知识的一次综合性和系统性的运用,要求我们做到知识的系统化、实际化,做到理论联系实际。
在这次毕业设计中,我们要了解和掌握建筑设计的全过程,锻炼自身的独立分析和创新能力,并要做好调查研究,要养好搜集资料和查阅资料的习惯,锻炼自我外文翻译能力,让自身向着一个合格工程师的方向去发展和努力。
此次毕业设计我的做的课题为重庆市某职业教育中心办公楼设计,我要在设计过程中运用大学期间学到的各项知识,并利用CAD、天正、PKPM等相关软件进行机算,并手算其中部分框架,并用计算机进行验算。通过这个过程我不仅能学到设计相关的知识,发现自身的不足,还能了解框架结构的特点和设计方法等,使我对建筑结构有了更深一层的了解。这对我以后的工作学习有很大的帮助。
在现阶段,随着国内经济的飞速发展,民营企业也在迅速崛起,促进了产业结构的变化,也促使第三产业的迅速发展,尤其是服务业,这也直接导致了办公楼的需求量增加,尤其是经济发展区块如沿海一带,但是由于城市空间的有限,这就要求办公楼设计要做到物尽其值,这也就需要各设计人员不断提高自身的设计水平,做到与时俱进。
以杭州为例,在2007年以前,办公楼的销售等方面一直处于不温不火的状态,但是自08年开始,有相关部门出具的各项信息我可以了解到,办公楼的销售情况一直在上涨,这也从一个角度反应了现在的办公楼设计的重要性。
在国外,不管发达国家还是发展中国家,都有着各自的发展状态,但是不管是何种发展状态,经济都在不断更新和发展当中,办公楼的使用和各项要求也在不断变化,其设计技术也在不断的升华中。
而现代办公楼作为城市公共化的空间,就要让人们能够感觉到其公共性,即所谓的“可进入性”形式。比如在光线感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面进行表达,创造出某种空间秩序,使来访者更加清楚建筑物所创造的不同空间层次氛围,传达这种场所的开放精神。信息时代的来临,则更加突出了这种需求。并且在强调开放之余,还强调信息的高速流通,人们日常交流的便捷等。因而对现有办公楼的需求从功能、形式上都发生了相应的变化。
人们由物质的需求转向对信息的需求,交流的需求。因而现有办公楼,尤其是办公建筑,往往集办公、娱乐、餐饮、休闲、购物、居住等一体,这样不但节约城市用地,节省城市市政设施投资,缩短交通联系路程,而且让人们能够有更多的时间和机会交流和沟通。办公楼一经建成,其结构及布局就很难改变。因此,充分考虑设计的适应性、灵活性就成为现代办公楼的一个重要特征。近年来兴建的相当部分高层办公楼都采用了大空间灵活平面布局形式,具有较强的应变能力。由于办公的内容与方式不同,最合适的空间形式莫过于一个大空间,以适应现代办公组织体系的不断调整,不断更新。
办公楼因其自身的特点和所处位置等无可厚非的成为了城市空间的一个重要部分,影响着城市的美观和使用等因素,这更体现了办公楼设计的重要性。
另外我的这个课题设计采用三段式,即建筑设计、结构设计和施工组织设计三部分。在建筑设计方面考虑,要满足建筑物的功能实用要求,为人们生产和生活营造良好的环境,这也是建筑设计的首要任务。在设计中,要采用合理的技术措施,正确选用建筑材料,根据建筑空间的特点,现则合理的结构、施工方案,使房屋坚固耐久、建造方便。
建造房屋时一个复杂的物质生产过程,需要大量的人力、物力和资金,在房屋的设计和建造中,要因地制宜、就地取材。尽量做到节省劳动力,节约建筑材料和资金。设计和建造房屋要有周密的计划和核算,重视经济领域的客观规律,讲究经济效果。房屋设计的使用要求和技术措施要和相应的造价、建筑标准统一起来。建筑设计上还要考虑建筑美观的要求,要符合总体规划的要求等。
在进行建筑设计时候往往面临一些问题和矛盾:内容与形式之间的矛盾;需要与可能之间的矛盾;投资者、使用者、施工制作、城市规划等方面和设计之间以及它们彼此之间由于建筑物考虑角度不同而产生的矛盾;建筑物单体和群体之间、内部与外部之间的矛盾;各个技术工种之间在技术要求上的矛盾;建筑的适用、经济、坚固、美观这几个基本要素本身之间的矛盾;建筑物内部各种不同使用功能之间的矛盾;建筑物局部和整体、这一局部和那一局部之间的矛盾等这些矛盾构成非常复杂的局面。而且每个工程中各种矛盾的构成又各不相同。于是一个工程往往会产生多个设计方案,这个就涉及了方案选择的问题。
所以说,建筑设计工作的核心就是寻找解决上述各种矛盾的最佳方案。通过长期的实践、设计者自身的创造,累积的一整套科学的方法和手段,可以用图纸、建模等手段确切的表达出来,并与各个工种相互交流,使矛盾得到解决。此外,为了寻找最佳设计方案,还需要提出多种方案进行比较。方案比较是设计中常用的方法。从整体到每一个细节问题,一般都要想好几个解决方案,进行一连串的反复推敲和比较。即使问题得到初步解决,也要不断设想有无更好的解决方案,使得设计方案臻于完美。
主要参考文献:
1)《建筑设计资料集4》;
2)《建筑结构制图标准》GB/T50105-2001
3)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001
4)《混凝土结构设计规范》GB50010-2002
5)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002
6)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001(2008年版)
7)《建筑结构设计统一标准》GB50068-2002
8)《砌体结构设计规范》GB50003-2001
9)《建筑结构构造资料集(上、下册)》中国建筑工业出版社出版
10)《混凝土结构计算手册》建筑结构计算手册丛书编委会编,中国建筑工业出版社出版
11)《钢筋混凝土结构构造手册》中国建筑工业出版社出版
12)《结构静力计算手册》或《结构计算手册》
13)《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》03G101-1,03G101-2
14)《建筑施工手册》
15)《劳动定额》
16)《产量定额》
17)相关教材
2、课题任务、重点研究内容、实现途径
(1)课题任务:
本设计分为三个阶段,要求独立完成以下工作:建筑设计--总平面布置图,建筑平、立、剖面图,部分大样详图。结构设计--结构荷载计算,计算模型选择,内力分析计算,截面配筋计算,计算机辅助设计以及绘制部分结构施工图、楼梯等结构详图并完成结构计算书。施工组织设计--施工部署,主要项目施工方法和技术措施,工具、机械、设备计划,劳动力安排计划,质量、安全和节约措施,经济分析,进度计划,施工总平面布置。要求图纸用手绘制部分达到要求比例数量,其它部分图纸用计算机CAD绘制。该题目要求完成的工作量饱满,能锻炼综合应用所学专业课程的能力。
(2)重点研究内容:
一:建筑设计
1、根据建筑指导教师下发的地形图,完成“办公楼”毕业设计题目的建筑方案。要求总建筑面积3000~5000平方米,层数3~5层;主要横向承重框架方向跨数含走道一般按3跨设计(也可按2跨考虑,但整个结构体系不宜过于简单),柱网尺寸为6.6m~8.4m;
2、采用钢筋混凝土框架结构,不设电梯,主结构考虑不设缝(设计主结构纵向长度宜控制在55m内),其它会议室等大开间可通过考虑设缝脱开处理;
3、要求功能基本完善、流线通畅、造型简洁;
4、建筑设计的最后一周,学生应在建筑专业教师指导下完成总平面图,建筑平、立、剖面图及部分建筑大样图、设计说明等要求(具体按建筑指导教师的要求);
二:结构设计
1、设计条件
(1)该建筑抗震设防属丙类建筑,重要性等级为二级,结构设计使用年限为50年;
(2)抗震设防:抗震烈度按7度(基本地震加速度按0.10g)考虑;设计地震分组均为第3组,建筑场地类别均为II类;
(3)建筑地区基本风压值取0.3kN/m2;设计时不考虑地下水的影响;
(4)基础持力层埋置深度为h≤2m,地基承载力特征值为fa≥600~700kPa;
(5)要求建筑物层数为3~5层,计算单元应选择承重框架(2~3跨),柱网尺寸为6.6m~8.4m。
2、结构方案
结构类型为框架结构;楼、屋盖为现浇钢筋混凝土。
3、设计内容及要求
(1)结构平面布置
1)根据建筑使用功能要求,确定承重框架方向并进行柱、梁、板的布置;
结合抗震要求确定结构平面及竖向布置(考虑平面形心与质心位置、高宽比限值、竖向刚度变化等);
2)确定是否设温度伸缩缝、沉降缝及是否将其作为防震缝等;
(2)确定计算简图
1)估算梁、柱截面尺寸;确定柱计算长度,梁计算跨度;确定梁、柱截面形状;
2)荷载计算:竖向荷载(恒荷载、活荷载);水平荷载(风荷载、地震作用);
3)计算梁、柱线刚度、抗侧刚度、刚度分配系数;
(3)选取计算单元(具有代表性的框架),手算一榀承重框架,并用计算机复核
1)内力计算
a、竖向荷载作用下的内力计算:恒荷载作用下,采用分层法;活荷载作用下,采用满布方法考虑;
b、水平荷载作用下的内力计算:风荷载及地震作用下均采用修正反弯点法;
2)荷载组合、内力组合
求出各构件控制截面的最不利内力以进行构件的设计;
3)框架梁、柱截面设计
a、结合构造要求,由控制截面的控制内力进行构件的截面设计;
b、按“强节点”要求验算节点承载力;
c、正确给出节点区的钢筋锚固与接长长度;
4)抗震变形验算
进行风载及地震作用下的框架侧移限值验算;
5)利用计算机分析结果,校核手算平面框架计算结果;
(4)利用PMCAD程序,建立结构平面,通过TAT8、SAT8程序进行结构的空间分析;
(5)采用TAT8、SAT8软件计算结构内力、配筋,进行施工图绘制(平面表示方法);
(6)楼梯的设计计算(选择一部楼梯进行设计计算);
(7)独立基础设计
确定基础底面尺寸、基础高度,进行抗冲切验算、抗弯计算,确定基础配筋。
4、施工图要求(1号图)
(1)手绘部分(5张,铅笔图)
1)平面框架配筋图及控制截面的剖面图(1张)
框架配筋图比例1:50;剖面图1:15~1:25
2)基础施工图(1张)
基础平面布置图(比例1:100~1:150);不同编号的基础大样图(平面、剖面,比
例1:20~1:30);基础配筋钢筋表;基础设计说明
3)楼梯施工图(1张或插入索引大样图)
4)结构平面施工图(3张)
标准层(或屋面)梁整体配筋图(比例1:100);标准层(或屋面)结构平面布置图(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板构造大样等);柱平法施工图(比例1:100)。
(2)计算机出图(3张)
1)结构设计总说明;
2)结构屋面(或标准层)梁整体配筋图(比例1:100);
3)结构屋面(或标准层)结构平面布置图(比例1:100,含板配筋、梁定位、梁板构造大样等);
(3)打印所验算的一榀横向框架的以下计算内容
1)恒载下的弯矩图、轴力、剪力图
2)水平地震作用下的弯矩图、轴力、剪力图3)弯矩包络图4)剪力包络图
(4)打印结构整体计算的以下计算内容
1)各层构件布置及截面尺寸
2)各层的构件配筋图
5、完成结构计算书(按毕业设计要求,不允许用计算机打印)
三:施工设计
在施工专业教师指导下,确定施工方案,完成工程量计算,编制施工组织计划,绘制施工平面布置图及施工进度计划图等(具体指标及设计成果要求由施工教研室指导教师做出详细规定)。
(3)实现途径
本设计分为建筑设计,结构设计,施工设计。建筑设计主要是进行方案设计,使建筑设计达到房屋设置合理,使用方便,交通安全。结构设计首先是根据建筑技术、使用条件、场地条件和抗震设计等要求,合理进行结构选型、结构布置和基础形式等,绘制结构布置图;然后进行结构计算,采用框架结构近似计算法,求竖向荷载作用下的内力用弯矩分配法;求水平荷载作用下的内力时,有D值法等。求水平地震作用的时候采用底部剪力法;然后进行结合所学过的知识、通过查阅参考资料初步设计,再交指导老师审查,审查通过后,利用AutoCAD、和手工完成绘图,利用Excel、word等完成设计说明书及其他内容的编写。
(4)、进度计划
序号起止周次工作内容
11周至2周a)建筑设计,讲课,做方案,交方案草图
b)方案讲评,修改,绘正图
23周至4周1.依据建筑方案及结构设计任务书提供的资料,确定基本设计条件
2.确定结构方案,进行结构布置(平面、竖向)
3.选择结构计算单元,建立结构设计计算简图
4.荷载及作用(恒、活、风、地震作用)计算
5.整理完成文献综述,译文和开题报告
6.单工况荷载(恒、活)作用下框架的内力计算及调幅
7.单工况荷载(风、地震)作用下框架的内力计算
8.进行结构水平荷载下(风、地震)的弹性变形验算
9.完成框架梁荷载组合和内力组合
35周至6周1.完成框架柱荷载组合和内力组合
2.计算机建模,分析,计算
3.梁、柱截面配筋,节点核心区抗震承载力验算4.基础设计、楼梯设计
47周至8周1.根据计算结果,绘制结构施工图
2.整理、装订计算书
[关键词]土木工程 创新型 人才培养模式
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)24-0062-02
近年来,国家及社会均对土木工程专业课程的设置、人才培养方式等方面提出了更高的要求,以适应技术不断革新的现状。目前,由国务院批准,并由教育部、财政部全面启动并实施的高等学校本科教学质量与教学改革工程,主要是对这一现状进行的积极革新。教育部副部长吴启迪对“质量与教学改革工程”的具体解释是:“质量工程”是以提高高校的本科教学质量为目标,提高优质资源共享为手段,按照“分类指导、鼓励特色、重在改革”的原则,在专业、课程教材、实践教学与人才培养模式等 6 个方面进行改革与建设,支持和鼓励高校在人才培养模式方面的深入改革和大胆创新,引导高校的本科教学方向,带动教学的全方位改革和创新。所以,对于高校创新型人才的培养是配合我国高校教学改革以及适应土木专业发展的趋势而进行的高校人才培养模式。
一、国内外工程类人才培养的不同模式
(一)国外人才培养的模式
国外工程教育领域,具有代表性的两种模式主要有美国模式和欧洲大陆模式。美国模式主要是由社会和学校两部分组成,高校学生在校期间先进行工科基础教育,学生毕业后则由社会提供具体化、职业化的专门教育,并且有各专业的工程师考试和职业资格认证的要求,在完成所有项目以后才能成为工程师;欧洲大陆教育主要以法国和德国为代表,其培养过程主要在学校完成,大学生在学校要先完成与工程师相关的基本教育和基础训练,获得职业资格认证,则在毕业时可以取得工程师学位。国外工程类的人才培养模式,均对学生的基础教育和实践有着同等重要的要求。
(二)中国工程教育人才培养模式
中国工程教育则较为倾向于知识,其教育的主要目的和出发点在于传承和创新人类的知识和文化,这种观念也被称为学科本位论。因此,也造成了中国土木工程教育的主要模式为:高校学生在校期间接受的是土木工程专业基础知识的培养和学习,毕业进入专门企业以后,通过在企业具体工作的过程中来完成工程师的职业教育,自此才可以成为一名合格的土木工程师。
综上所述,中国的工程教育人才培养模式以及与之相关的课程设置都是沿革了国外的相关模式,但因为中国教育界和高校对于大学生培养的认知是在于知识的引导与学习,因此也造成了大学生土木工程师职业化培养的滞后,不能与其毕业后的职业生涯进行有力的结合,土木工程企业在招聘人才时皆希望大学毕业生已具备与工程师相关的基本能力,土木工程企业无需再进行其基本能力的培养,特别是对于工程实践能力和创新能力有着较高的要求。所以,土木工程企业的用人观念也要求我们高校在土木工程人才培养方面进行变革。
二、土木工程专业人才培养现状分析
如上所述,中国工程教育人才较为偏向于知识的传承和创造,因此,我国土木工程教育的现状存在有多种矛盾体:第一,国家、社会、企业均需要工程师人才,而高等学校却不培养工程师。第二,学校教学主体缺乏工程实践经历,而学生却需要接受工程实践能力的培养。
在第九届(2008 )全国高校土木工程学院院长工作研讨会中,总结了国内土木工程专业人才培养过程中出现的两个明显的特点:
第一,类型不同的学校有不同的定位。根据高等学校土木工程专业指导委员会专家最新的调研统计,我国目前共有362所高等院校开办了土木工程专业的本科教育,其中研究型大学(985、211学校)共有65所,主要是培养创新型人才,教学型学校297所,主要培养技术应用型人才。 第二,不同类型土木工程专业人才的社会需求在单位规模(大型、中型、小型)、单位性质(设计、施工、管理)、岗位层次( 总工程师、主任工程师、专业工程师) 等方面有所不同。
目前,较多高等学校对于实践性教学和创新型能力培养不够重视以及没有充分合理的认识,部分高校只是简单地复制研究型大学的办学模式,使得高校毕业生一方面在从事科学研究时对于基础知识的掌握不够,另一方面从事施工技术时又缺乏相关的工程职业素养,从而导致了社会对于高等学校工程教育教学质量认同程度的不断降低。
三、土木工程专业创新型人才培养模式构建的意义
(一)从宏观角度讲,高等教育人才培养模式的变革,是建设创新型国家,实现科学发展的基础
党的十七大、十报告中均提出要建设创新型国家的精辟论述。建设创新型国家,培养创新型人才是关键和基础。高等教育人才培养模式的变革,是针对建设创新型国家和科学发展观所实施的具体做法。
(二)从中观角度讲,培养具有良好创新型的高素质创新型人才,是土木工程行业的发展的现实要求
随着社会经济的发展,土木工程材料的更新,土木工程建设市场的开放,使得这一行业的垄断逐渐破冰,与土木工程施工和监理相关的企业也逐渐改变了过去的单一经营模式,并试图向横向全面发展。但是,现今的山区高速公路、大型桥梁隧道工程、超高层建筑工程、特大型水利水电工程和港口航道工程等各项技术的难度不断提高,项目的管理与国际接轨,使社会对专业人才的要求越来越高。与此同时,高校中对土木工程师的培养模式日益陷于“学术化”和“通才化”,毕业生对于实践能力和创新能力的缺失已然与社会对土木工程师的实际要求脱节,土木工程行业所需要的技术、管理、创新等全方位高素质人才,在高校中未能如愿以偿地培养出来,因此,要求开办有土木工程专业的各类高等院校,必须转换人才培养的思路,改革创新人才培养的模式,探索培养土木工程专业创新型人才的途径和方法。
(三)从微观角度讲,探索和实践创新型人才培养模式,是保证高等学校毕业生就业的根本
目前,我国高等学校毕业生都存在着找工作难的问题,这一方面与高校人数逐年增多有关,但也与高校工科教育严重的产学脱节有关,高校教育只重学术性和与当代最新技术的脱节,使得学生对于实践有着眼高手低之惑。要解决“就业难”这种现状,最有效的办法就是树立培养创新型人才的观念,并逐步改革创新型人才培养的模式,不断强化本科生工程技能方面的培养,加强工程类毕业生的实践操作能力。
四、土木工程专业创新型人才培养模式构建的几点建议
综上几点,我们通过对国内外工程教育的比较以及对土木工程专业创新型人才培养意义的认知,可以发现工程教育必须紧紧跟随当今社会的高速发展,同时必须以社会、企业的需求为导向,以工程实践操作能力为要求,更好地培养社会所需求的工程师人才。在土木工程专业创新型人才培养模式构建上,笔者主要有以下几点建议:
首先,在具体的教学中,第一,要加强实践教学的环节,逐步深化地为学生创造创新实践平台,改善实践环境,推动学生自主创新活动;第二,在设置培养方案的环节上,要不断地完善工程教育中的工程设计和实践类课程体系,使得这两方面的课程能够贯穿高校学生整个大学教育过程,争取使得学生的创新设计能力有较大的突破;第三,不断深入和摸索高校的产学研结合模式。高校应当努力争取校企共建、技术研发中心等实践基地的建设,在行业专家的指导之下,培养学生动手能力和解决问题的能力。
其次,在教育观念上,第一,做到大众化教育和技术教育的平衡发展,培养学生基础知识和实践能力并重。第二,建立校内外双导师制,以校内老师培养学生的基础知识,校外企业技术老师则进行实践能力的培养。这样,学生才能在综合素质方面得到提高,将具有更好的社会适应能力,学生将更为主动地学习和具有更高的工程设计创新能力。第三,要有国际化教育的思路,高等学校可以通过网络教学和双语教学,使学生能够接触到所学专业领域中最高精尖的技术和知识,也使学生能够有高度的国际视野和娴熟的技术沟通能力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 姜秀英,俞亚南,陈仁朋.土木工程创新设计实验班的架构与实施[J].高等建筑教育,2009,17(6):109-112.
[2] 朱炯.土木工程专业创新人才的能力培养途径探讨[J].徐州工程学院学报,2006,21(5):93-96.
[3] 教育部财政部关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见(教高[2007]1号)[Z].
土木工程施工课程包括施工技术与施工组织两部分内容,主要研究土木工程专业领域具有共性的施工方法、施工工艺原理及施工过程及其相关工作的统筹规划、组织实施的规律。通过教学使学生掌握施工技术与施工组织知识,培养学生解决一般施工技术问题和施工组织管理的能力,为工程项目施工阶段施工、咨询、房地产等行业、岗位提供基础性的知识和工程训练。以常州工学院(地方应用性本科院校)2009届土木工程专业毕业生为例,就业调查显示超过75%的毕业生从事施工技术与管理的相关工作,岗位适应能力要求高,并且需要尽快独当一面,因此课程“知识+技能+能力”的行业、岗位价值取向特征突出,课程地位重要。土木工程施工课程的教学环节包括理论教学(课堂教学)和实践教学(课程设计和施工实习)。通过实践教学环节加深对工程的认识,培养培养解决施工问题的能力。因此,实践教学不仅是是理论联系实际的途径,更是培养学生工程能力的重要平台。同时,通过实践环节,还可大大缩短学生毕业后适应施工技术和管理岗位的适应期。但实习单位普遍反映实习学生对施工方法及施工工艺掌握了解不足,缺乏施工实践能力,不能及时进入实习状态;对实习学生情况的调查显示实习中学生面对施工项目感觉无从入手,不能发现、预测施工中的问题。两方面的信息综合表明施工实习教学效果并不理想。其原因在于课程理论学习阶段学生没有建构起项目施工基本理论知识,基本施工能力训练不足,这说明理论教学无法支撑实践环节的教学,课程理论教学与实践教学存在脱节的问题。土木工程施工课程内容是施工实践的总结,涉及的知识广而博、跨度大、逻辑性弱,实践性强。以施工技术理论教学内容为例,地基基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面等分部分项工程包含内容广泛,并自成体系,教学内容多为施工工艺和施工操作过程,实践性极强。同时,施工技术发展迅速,新技术、新工艺、新材料、新设备不断涌现,广泛应用于施工实践。另一方面,囿于本科阶段的学生施工感性认识和经验缺乏,同时课堂教学环境脱离真实施工环境,因此,传统封闭的“以教材和讲授为中心”施工课程理论教学无法激发学生学习兴趣和主体意识,造成教学效果普遍不理想。例如,一些施工工艺过程、施工机具机械操作等知识点脱离施工现场很难 讲授清楚,仍是“图上学构造,书上学使用”,因此造成学生对部分学习内容一片茫然,逐渐丧失对该课程的学习兴趣,进而失去与工程接触、交流的机会,能力的培养因此也无从谈起。
2课程改革思路与内容建设
新的工程教育理念和模式要求以工程实践和学生发展为价值导向,教学贯穿全面的工程训练,为学生提供知识、能力的完整框架。针对以往施工课程教学中存在的问题,土木工程施工课程教学建设从理论教学环节入手,以实践环节需求导向理论教学环节建设,理论教学内容以施工项目为主线,以工程训练为路径使得学生掌握知识,从理论教学环节即注重培养工程思维和工程意识,从而给予实践环节教学以有力支撑。施工课程理论教学内容依托联合培养企业工程实践展开课程内容建设。课程教学以企业真实的工程施工项目为载体,根据教学大纲、教学计划和学生认知特点与对施工案例进行加工完善形成教学案例。选用的案例要求与实践环节将要接触的施工项目类似甚至相同,注重两个环节整体性、系统性,避免各环节的脱节,真正做到两个环节相互验证,互为支撑。土木工程施工课程知识结构跨度大、章节之间逻辑性弱的特点为将施工项目划分为多个案例提供了有利条件。限于理论教学课时,施工技术教学内容中场地平整、基坑工程、工程降水、混凝土工程、预应力工程、结构安装工程等施工内容由于技术性突出,危险性大,对施工目标控制起到决定性作用,应作为施工案例建设的重点,非重点章节适当鼓励学生自学,以培养学生自学能力。以施工技术部分主要章节土方工程、混凝土结构工程和结构安装工程为例说明案例案例设置情况。
3课程理论教学方法改革与教学环节创新
探究教学做到了“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”的三重回归,很好地契合了现代工程教学需求。探究性教学的思维是过程是认识现实问题→方法研究→解决问题,这一过程符合人们思维规律。本科层次的学生在学习土木工程施工时没有工程经验,所以了解施工项目、认识工程施工问题是学生首要解决的问题。了解施工项目、认识施工问题的过程是接近工程、与工程互动的过程,在这一过程中学生将对工程的好奇与兴趣转化为持续学习的兴趣与动力,逐渐建立起丰满的施工项目的概念和工程责任感,进而激发探讨、研究解决问题的主体意识,激励工程思维和工程能力的培养。同时,通过探究式教学实现“回归实践”、“回归问题”、“回归学生主体”,可较好地解决课程理论教学以教材为中心、以课堂为中心、以讲授为中心而疏离学习主体和工程实践的问题。课程理论教学的第一个环节是绪论或“章节导论”,将其作为“课程导论”或作为章节教学“回归实践、回归问题”环节,使得学生接触、了解工程,认识工程问题,因此其重要性突出。绪论是课程教学的开端,首先起到课程“导论”的作用。通过这一环节介绍课程“地图”、课程规划甚至与课程相关的职业展望,让学生对将要学习的课程充满好奇,认为课程学习有价值,目标值得期待。各章节以“章节导论”作为第一个教学环节,作用有二。其一,通过这一环节引入真实、典型施工案例,以案例作为学习章节内容的工程背景和载体,将学生带入工程情景,明确工程师责任,并以此提出本章节涉及到的施工问题。其二,通过该环节介绍本章节内容在完整施工项目中可能的“入口”和“出口”,不同的作用和应用,使学生建立“整体和局部”认识。在第一环节基础上,第二个环节讲授施工案例的施工方法、施工工艺(组织)过程及工艺标准。通过该环首先使学生掌握分部分项工程一般的施工工艺(组织)过程及工艺标准。与此同时,在学习过程中引导学生充分了解、挖掘案例中预先设置的施工问题及章节子问题(知识点K),使学生知道施工问题和知识点(K)在哪里、产生于何处、应用于何处。在第三环节中讲授第二环节中所设置的知识点(K)原理。第三环节继承“接受性”教学方法,作为探究性教学的有机组成部分。接下来的第四个环节是学生在以上三个课堂教学环节结束后以自主学习方式为主的综合学习环节。在这一环节中,以课后大作业为手段,即以一般的分部分项工程施工问题作为章节设计性作业,引导、驱动学生复习、收集相关资料、同学之间讨论、反思等,进而找到解决方案,完成探究过程。这一环节以提交作业为成果,但过程和能力评价多于结果评价,以合理的方式促进学习者工程能力的培养。探究式教学的施工课程理论教学的四个环节围绕现实施工项目展开,符合人们认知规律,贯穿全面的工程训练,教学生动。以土方工程章节“场地平整”的教学为例,在第一个教学环节中引入某公园场地平整工程作为施工案例,包括图片、施工技术资料、技术、管理岗位设置等。通过该场地施工前后图片对比,形象生动地提出了“如何将天然场地通过施工改造成公园场地?场地施工过程中有哪些关键问题要解决?”等施工问题,将学生带入施工情境、带入岗位,而后第二环节介绍场地平整主要施工工艺过程:场地测量→土方挖、填、运输及运输机械→场地验收。在施工工艺介绍过程中引导学生挖掘设置的知识点(K):场地设计标高与初始场地标高、方格网法土方量计算、挖填土方调配运输方案、土方施工机械性能等。在掌握场地平整施工工艺和知识点“出处、用处”基础上在第三环节中讲授知识点(K)原理。在第四环节中布置类似场地的“场地平整施工技术方案设计”的作业,要求学生根据具体工程情况设计场地平整的施工工艺,绘制“挖填土方调配图”,完成自主学习过程。
4课程考核过程化
考核方式具有导向作用。课程考核方式是否科学、有效,影响到学生学习积极性和学习效果及对课程的评价。针对以往理论课程考核只重视课程结束后一次性考试成绩的问题,本课程考核注重过程考核,提高章节设计性作业合计分数在课程成绩中所占比重,由30%提高至50%,引导学生重视学习过程,重视自主学习。期末考试试题综合性题目分数占试卷分数比重由以往20%提高至40%,通过综合性题目进一步考察、评价学生能力情况。
5结语
1土木工程新型预应力施工技术创新土木工程施工预应力施工技术要建立在科学发展的体系之下,实现传统预应力向现代化预应力转变。在土木工程混凝土施工内部会涉及到预应力放置问题。一些工程建设跨度较大、结构较为复杂采用的预应力筋就显得特别的重要,新型预应力施工技术就是针对这种情况进行创新。预应力创新主要体现在体外预应力有无粘结体,这种结构方式在施工建设中是一项重要问题,对施工建设的开展有着重要的影响。有粘结体的体系中,其预应力生成的摩擦程度比较低,造成的损失很小。而无粘结体的体系所使用的是单根张拉技术,其操作起来也相当容易,同时摩擦造成的损失也不大。
2强化信息技术在土木工程施工中的应用传统土木工程施工技术不适应现代土木工程施工,为了能够满足现代化发展要求,有效的提升土木工程施工的效率,要将现代信息技术融合到土木工程施工技术中,这样能够提升土木工程施工质量。选择专业的网络人才对土木工程施工进行系统化分析研究,强化施工人员专业文化素质,使其成为施工建设主要力量。在现代技术影响下实现土木工程施工技术智能化发展,只有在现代技术影响下才能够使土木工程施工技术提升到一个全新的发展高度。
3完善管理体制实现技术创新土木工程施工技术创新要在完善的管理体制下才能够实现,科学合理的管理体制能够促进土木工程技术创新,实现土木工程施工技术不断创新发展。科学管理方式能够促进施工技术的完善。在专业知识指导下,实现对土木工程深基坑技术研究创新。深基坑支挡技术,可以逐步建立起桩与锚、支挡与承重的一体化结构体系。在传统施工过程中这种施工方式产生的效果并不明显,施工效率较低,但是通过技术的创新能够改善这种情况,提升施工效率,强化施工质量,并且能够减少施工投入的成本实现经济效益与社会效益的最大化发展。
4土木工程施工技术设计创新土木工程施工技术在施工建设过程中占据重要的位置,这种情况主要表现在施工技术设计阶段。施工设计人员要根据施工特点提升对施工设备、材料、方式等方面的研究,结合具体施工情况,使土木工程施工技术能够满足施工现场的要求。土木工程施工技术会受到气候条件的影响,使施工现场荷载等方面受到限制,针对这种情况施工人员要克服施工现场的限制,实现施工技术的创新发展,并且在实际应用中更好的突破现有施工技术,实现深坑支挡技术和预应力技术创新。
5土木工程施工技术中深基坑支挡技术创新城市化发展速度的加快使房屋建筑的高度越来越高,高层建筑抗震性越来越受到人们的关注,同时地下空间的利用情况也在不断的发展变化。深基坑支挡技术在新时期发展过程中有了明显的创新,主要体现在桩锚支挡体系的应用。施工建设过程中地质条件较差通常采用预应力锚杆和灌注桩体系。同时也可以制定针对地下水位上下的不同类型图层宜采用引进的套管水冲法成锚技术。土木工程施工中,许多临时支挡的加固桩或地下支撑墙或永久性的支挡桩或支挡柱可以实施支挡与承重一体化支挡技术方案,一体化的承重与支挡系统既能够满足支挡的需要和承重要求,提升施工建设的速度,使施工建设产生的经济效益最大化。在土木工程施工的支挡技术中,旋挖施工工艺在管控灌注桩施工中也是较为科学合理的技术创新方案,但在利用旋挖灌柱桩施工中必须保证成孔质量,较少施工质量中的不利影响因素。
6新型预应力技术在土工工程施工技术中的创新土木工程施工技术中预应力施工技术是一种重要的施工方法。主要表现为体外应力,是一种预应力筋布置在混凝土截面外的预应力。与传统的布置于构件截面内的预应力筋,所提供的有粘结或者无粘结预应力相对应。体外预应力在大跨度土木工程和预应力混凝土道桥施工和特种结构施工中有一定程度的应用。其中粘接体外预应力是体外预应力应用中的典范之一。这种预应力主要作用在管道结构外,这样产生的预应力摩擦相对较小,有利于后期进行施工维护。管道在铺设过程中能够更好的进行控制,无粘接力体外预应力体系也是应用较多的体外预应力施工方式,无粘接力体外预应力施工操作相对较为简单,单根无粘接摩擦损失相当小,体外预应力比传统的预应力施工更加科学合理,产生的经济效益更好。
二、土木工程施工技术发展新趋势
1土木工程施工技术科技化发展建筑行业发展的主要动力就是实现经济效益最大化发展。在土木工程施工建设中工程造价影响着施工建设的开展,并且能够推动土木工程施工技术创新发展研究,是技术提升的重要保障。利用科学技术能够提升土木工程施工技术智能化发展,在一定程度上降低成本的投入,实现多元化渗透提升土木工程施工效率。
2土木工程施工技术自动化发展科学技术的提升促进了建筑行业自动化发展,实现了传统流水线建筑向标准化、工厂化的转变,优化了传统生产方式。建筑构件到外部脚手架等都可以由工业生产完成,标准化的实施带来建筑的高效率,为土木工程施工技术创新奠定了基础。
生产实习是土木工程专业教学计划中必不可少的实践教学环节,它是所学理论知识与工程实践的统一。在实习过程中,我以一个住宅小区为实习场所,参加工程施工工作,顺利完成了四周的实习任务。同时,也为大学毕业后从事工程时间打下良好基础。
二.实习内容
1.熟悉工程施工管理、技术管理
①项目技术负责人负责落实技术岗位责任制和技术交底制,每道工序前必须进行技术交底并填写“技术交底记录”。
②项目经理责成各专业工程师填写“施工日志”。工程经理应记录并保存一份详细的“施工日志”。“施工日志”的内容包括以下几个方面:当天施工部位、该部位的施工人数、具体的施工班组、具体的现场负责人、施工用材料和设备情况、依据的作业方法或哪个技术交底、当天气候、当天施工部位的检验和试验状态以及施工中出现的问题等。
③工程施工过程中,由工程室负责现场劳动力调配、进度管理、机械使用和施工安全等工作,并保存相关记录。工程经理负责每周主持召开一次工程例会,总结上周的工程进度情况,找出工程实际进展同计划之间的差距,安排本周的工作。项目总工总结上周的施工质量状况,并对下一步的质量管理提出建议和要求。
④在施工过程中,执行自检、互检、交接检、专检制度,施工队质检员对每道工序自检合格后,填写自检表,经相关工班长签认后,由项目质检员复查、检验合格后方可进行下道工序。不合格的工序必须进行返工,再次验收合格后方可进行下道工序。项目通过建立联检制度,填写质量联检表,对各分项工程的质量加强控制。砼施工前必须填写砼浇灌申请。
⑤施工过程中的设计变更,由各专业工程师负责,按本质量计划“合同变更管理”部分的规定,及时传达到各业务口及相关施工队。
⑥砼、砂浆、防水材料由试验员负责取样,送公司试验室进行试验,合格后出具相应的试验报告。产品试验合格后方可发放。
⑦隐蔽工程项目质检员检查合格后,由专业工程师填写隐蔽工程验收记录,报请业主或监理工程师验收。业主或监理工程师在验收记录上签字后,方可继续施工。
⑧由技术室编制月进度计划,工程经理负责将月进度计划分解细化到每周每天,实行动态监控、量化管理,确保施工进度。
2.施工技术的具体操作
①编写施工技术交底、参加技术交底会议
技术交底是每一个分项/分部工程开工的前提,也是贯彻始终的技术指导,直接影响工程质量,其可靠度至关重要。因此,技术员在编写完交底后必须交技术室主任审查通过,方可向施工队队长进行交底。超级秘书网
②参与工程质量的检查、验收
在施工过程中,施工队经过自检、互检、交接检后,再报项目部,由项目质检员复查,检验合格后方可进行下道工序。我同时以质检员的身份参与了工程质量的检查、验收,上现场之前必须熟悉施工图纸,如墙体配筋图、楼板梁的配筋图、模板施工图等。模板验收中主要检查板缝是否封堵严密、垂直度是否合格、测量模板安装是否满足房间开间要求等;钢筋验收则检查墙体的保护层厚度、箍筋间距、梯子筋以及暗柱暗梁的配筋是否符合要求等;抹灰装修则检查拉毛强度、面层平整度是否合格;防水层铺贴是否符合规范等。
1.1屋面防渗漏技术存在的问题屋面防渗漏技术的具体应用成效会对土木工程产品质量、舒适度产生极大影响,但是该施工技术在具体应用中由于受到施工人员技术水平影响,导致屋面防渗漏工程施工中存在不同程度质量缺陷。再者,屋面防渗漏技术应用中存在一些违规操作、偷工漏工等问题,导致部分建筑产品在使用阶段开始出现漏水、渗水等一系列不良问题,这不仅会对居民的日常生活、居住舒适度产生极大影响,同时也会降低建筑产品的使用寿命。
1.2混凝土施工技术存在的问题混凝土施工技术应用是土木工程施工中的一个重点内容,该技术应用质量会对土木工程产品的整体质量产生极大影响,所以当前施工单位都已经针对混凝土施工技术,制订了一系列科学、合理的混凝土工程施工质量控制体系,但是由于各单位的自身素质水平会对其产生极大影响,导致其在养护工序和质量方面依旧存在较多问题。其主要体现在混凝土工程养护时间不合理,养护期间没有按照相关操作规范来对其进行浇水等问题,再者,混凝土施工技术应用中存在不同程度的质量问题,诸如蜂窝、麻面等质量通病是现代混凝土工程中的常见问题。
1.3桩基技术存在的问题桩基工程是土木工程具体实施阶段最为关键的一个环节,桩基工程施工质量会对土木工程产品的安全性、稳定性以及使用寿命产生极大影响,因此,关于桩基工程施工技术的控制也是工程质量管理中的核心内容。桩基技术应用中需要基于建筑物的承载力和沉降度进行设计,沉降技术应用中涉及到抗压力竖向与横向的压力计算,然后通过运算出复合受力和水平荷载来对桩基工程进行专项设计。但是在实际操作中,一些设计单位往往会忽略桩基工程的设计,或在设计中没有遵循相关规范要求,导致桩基工程在施工阶段便存在不同程度的质量缺陷,进而会对土木工程最终产品的整体安全性产生极大的影响。
1.4施工技术验收标准的缺失现阶段土木工程施工技术应用方面尚未就施工技术验收形成一个统一标准,导致施工单位难以及时发现施工技术应用中存在的一些弊端与质量通病,无法有针对性的制定出合理措施来解决施工技术常见问题,这也是限制土木工程领域施工技术水平稳定提高的主要原因。本文认为现代土木工程行业严重匮乏施工技术控制观念,虽然大部分建筑单位都根据自身实际需求建立了水平不一的施工技术标准体系,但是参差不齐的施工技术标准无法对该领域施工技术应用进行有效规范,进而导致当前土木工程市场中的产品存在质量差异较大等不良问题。
2提高土木工程施工技术水平的策略
2.1加强屋面防渗漏施工技术控制土木工程施工中要根据实际情况来合理选择防渗漏技术应用,在施工中要求施工人员必须遵循相关操作规范,进一步提高屋面防渗漏工程的整体施工质量。因此,施工单位在屋面防渗漏技术应用中要进一步加强施工技术、施工人员管理,通过对土木工程具体问题的分析来合理选择防渗漏技术,并要对施工人员在屋面防渗漏施工中进行质量管理,确保其可以按照相关技术标准、操作细则进行施工,这样才能及时发现屋面防渗漏技术应用中存在的问题并予以解决,这对进一步提高土木工程产品的整体质量有着重要作用。
2.2加强混凝土施工技术控制混凝土工程质量控制与管理会对土木工程最终产品的生产质量产生极大影响,所以施工单位要进一步加强混凝土工程的质量控制与管理工作,混凝土工程施工结束后要将养护工序控制在7d以上,并且要按照相关规范要求对其进行浇水养护操作,确保混凝土养护工序的施工质量可以满足相关规范要求。再者,如果混凝土生产过程中存在质量缺陷问题,则不允许该类混凝土产品进入到施工现场,如果混凝土工程施工结束后发现其存在质量问题,则施工单位可以采用比例为1∶2的水泥砂浆进行修整,避免混凝土质量缺陷问题对土木工程生产质量产生影响。
2.3加强桩基技术控制桩基工程设计阶段的勘测工作会对设计质量产生极大影响,所以要求施工单位要帮助设计单位做好桩基工程设计工作,避免施工场地范围内的障碍物对勘测工作产生些许的影响,施工单位必须遵循相关规范要求对桩基工程进行必要的打桩实验,根据实验结构来对桩基工程具体实施阶段的工序进行统筹安排。桩基工程施工中十分容易受到排水作业的影响,所以在桩基工程施工中必须要做好排水通道设置,并要对桩基工程设计中的密度、长短以及规格有一个准确了解,这样不仅可以进一步提高桩基工程质量,同时也可以避免桩基工程施工中对周边建筑物、基建设施产生破坏。
2.4建立统一的施工技术验收标准鉴于土木工程施工技术应用方面尚未形成一个科学、有效的验收标准体系,这也是导致当前施工技术诸多常见问题的主要原因。因此,本文认为当前土木工程领域应借鉴国外相关的经验,结合当前我国土木工程市场的实际情况来建立一个统一的施工技术验收标准,进一步规范土木工程具体实施阶段各类施工技术的应用。土木工程施工技术应用中要遵循相关验收标准及规范来对其进行操作,这样才能帮助施工单位及时发现施工技术问题,根据施工技术常见问题产生的根本原因,来制定出合理的解决对策,这也是提高我国土木工程产品生产质量的必然途径。
3结语
常规的工科实践教学环节由实验、实习和设计三大部分组成。其中实验由易到难,有演示性、验证性、操作性实验、综合性、设计性、创新性实验;实习形式由简单到复杂,有认识实习、操作实习、见习型实习;设计方式由专项到综合,有课程设计、毕业设计。按本科与硕士研究生实践教学需要来设置,专业工程实践教学分为校内和校外实践教学环节。校内有与各专业工程课程相对应的实验、实操(工程制图、测量、各学习阶段的课程设计)、毕业设计、学位论文。以毕业设计为例,其常见类型就有工程项目设计、工程施工(加工)技术和管理、专题研究、工程应用软件开发等4种。由于毕业设计属于本科生学习期间较高级的实践教学,所以这4种类型的毕业设计可以根据培养目标、方式与教学条件的许可,不论在校内、校外进行都可以作为学习者完成毕业设计(论文)实践学习方式。校外实践教学环节就实践而言,可以依托校外协同创新单位的土木工程技术开发研究中心或具有新技术、新工艺、新材料背景的工程项目进行综合性、设计性、创新性实验;实习教学环节主要是结合专业工程的场地(所)性、先进性、特殊性和丰富多样性要求,进行校外各类工程的参观认识实习、专业课程实习,施工(加工)技术与管理生产实习,毕业实习等。
二、土木工程实践教学资源协同开发的原则与方法
现在的信息技术手段、网络服务及移动终端设备已经完全具备对庞大的数据进行整合和处理应用的能力,故借助于云计算技术来收集、整合、处理、挖掘超量、繁复的工程实践教学资源,不但能有效解决工程专业实践教学中的众多困扰,而且能为工程人才个性化培养及创建终身教育奠定坚实基础。
1.开发原则
各种专业工程实践教学资源的内容丰富、博大,所以在协同开发和挖掘相关资源时,应坚持“有所为,有所不为”的原则。应分专业类别广泛收集各种实践教学资源,并在收集和整合资源过程中,要注意以资源的全体和完整为主,不要片段、抽样;要注重资源获取的效率,不要以工程项目内容的绝对精确作取舍;要考量工程项目资源内容相关性,不必在因果逻辑上做深究[3]。要按照培养目标,从学习者实践知识建构需要来识别资源的意义,在丰富、灵活、多样、宽泛的基础上,进行资源采集、处理和加工,让运用者按需配置其专业工程实践教学资源,能方便、高效地实现其教学价值。依据专业工程学科创新知识与能力培养所设定的目标,以协同创新的核心单位为主体,科学创设基于学生专业工程实践学习需要的活动情境。即将有关资源分层次构造出各学习阶段专业工程实践的问题情境,以引导学生循序渐进式地经历实践的过程,使学生能自觉调动多种感官,如视觉、听觉、触觉以及语言表达等,寻找多种操作、动手、研讨途径,积累起丰富的土木工程实践感性认识和动手操作经验,激发学生对工程项目的类型、设计与施工条件、理论与技术方法、施工技术与组织管理、工程量、产品形态、建(制)造和场地环境、时空边界条件等现象与相互关系产生浓厚的兴趣和探究的欲望。
2.主要途径
由于培养人才的责任主体是大学,校方的图书与电子资源丰富,多建有信息网络技术中心,软硬件设施和技术人才相对充足,且信息技术在所涉土木工程专业教学需求与科研应用量巨大。建立学校与协同核心单位间工程实践教育资源共享平台是协同创新发展的一种必然趋势,因此,校方应成为实践教学资源共享建设的投资主体与推行者。协同开发与共享专业工程实践教学资源的主要途径,可从以下四方面进行:(1)建立一套运行机制。专业工程实践教学资源建设是一项有序的、动态的、可持续发展的系统工程,必须建立良好的运行机制,以促进建设过程中各个环节的正规有序,实现统合,搞好顶层设计。(2)规范一套建设标准。用科学的标准来促进专业工程实践教学资源系统的建构[4,5]。应建立面向协同中心所涉各类工程专业的不同实践教学主题、覆盖其各个层次、不断动态更新的工程实践教学资源建设标准,为实现各级各类资源系统的网络互连、信息互通、资源共享奠定基础。(3)搭建一个基于云服务的共享平台。各类工程实践教学资源只有不断被其工程专业教学所应用、学习者所掌握,使其流动、开放和充分共享,才可持续。在各专用工程实践教学资源库和实践教学课件建设的基础上,通过云服务端资源集成,实现各门专业的各级各类实践教学活动资源交换和资源共享。(4)培养和建立一支“双师”实践教学专业队伍。专业工程实践教学资源库及课件开发、建设的每个环节都需要依靠高素质专业人员完成,因此,必须根据协同机制,整合学校与协同核心单位的人才资源,培养和造就一支懂教学、懂工程技术、懂教育教学管理的资源库建设专业队伍。
3.技术方法
构建一个基于云计算的数字化实践教学资源处理平台。实践教学资源经数据处理,区分成关系化、结构化和非结构化数据,其中关系化数据是指二维关系约束的数据表,结构化数据包括了数字、符号等数据,非结构化数据包括了文本、图像、声音、视频等数据,从而进行有效存储、组织来自校内外协同创新单位的教学资源。利用处理平台能够对几百甚至是几千个分布式数据库,或者分布式存储集群中的内容进行分析。该处理平台还能根据具体教学环节、层次需求建立相应服务,解决传统的学习平台资源无序、缺乏统一管理调配的问题。教师可以通过云服务平台在技术项目上实现跨学校、跨地域合作,分享工程实践与研究成果,为教学、学术研究提供便利;学生可以突破时空限制,使用现代化通讯工具随时随地全方位获取优质的实践教学资源。数据化工程实践教学资源的开发流程与实现方式,可以概括为四步:分别是采集、导入和预处理、统计和分析,最后是资源实践教学价值的发现与挖掘[6]。(1)以协同机制作保障,通过数据迁移、数据转换、共享等有效手段[4]对数字化实践教学资源进行收集、采集,把协同创新主体单位既有实践教学资源重新整合起来,并加载到数据仓库或数据集市中——存储在远程云服务端,成为联机分析处理、数据挖掘的基础。这样才可以彻底消除学校或土建行业信息化建设中各相关单位存在的信息孤岛以及信息碎片化现象,提高实践教学资源的可使用率。还可通过MapReduce编程模型对实践教学资源进行管理,以提高对海量教学资源分析的速度和效率[7]。(2)在完成资源收集之后,如果要对这些海量数据进行有效分析,还需将这些来自前端的数据导入到一个集中的大型分布式数据库,或者分布式存储集群,通过并行计算框架[7],优化并行分析算法,如Mahout、R语言等,对这些分散乃至碎片数据进行过滤,在导入基础上作一些简单的清洗和预处理工作,以排除混杂、错乱的工程信息,重复的资源数据,提高资源的质量。(3)从分布式数据库,或者分布式计算集群的海量实践教学资源中,提炼出连续的、低信息粒度的实践教学素材,并择优质实践教学素材交于上层实践教学统计、分析系统,进行普通的专业工程实践需求分析和分类汇总等。(4)对实践教学资源分析之后的资源内容进行实践教学模拟和价值挖掘,是指利用数据挖掘算法,包括分类算法、回归算法、聚合算法和降维算法等,对存储在云服务端(分布式数据库或者分布式计算集群)大量的、不完全的、模糊的数字化工程教学资源挖掘,以挖掘出隐藏在资源背后有价值的信息,为教师作出实践教学组织安排奠定基础。应用数据分析、挖掘等技术对存储在云服务端的各种分散的关系化、结构化和非结构化实践教学资源进行分析和挖掘,掌握学习者查询其专业工程实践资源的行为、知识点内容、知识应用能力等,以预测学习者对实践知识与资源服务的需求,使教师能根据预测进行决策,更好地引导学习者学习;同时,也可应用数据分析技术对开设的课程进行效果评估,尽早地捕捉学生的学习不适应症状,进行学习预警和干预[8],以便及时调整培养方案,为学习者推荐学习轨迹,开展自适应学习,自我导向学习[9,10]。例如:自适应学习既不是简单的符号或文字,也不是言语或文字陈述的概念或原理,而是教师列展的一些具体的实例或问题。学习者的任务是通过考察实例、分析和解决问题来发现有关的知识,并积累解决问题的技能[11]。教师是用最适合的学习方法,让学习者主动参与到学习过程中,接受各种各样的挑战。整个学习过程因为有学习效果的追踪,记录了学习者在每个任务上花费的时间,实时反馈给教师,如果学生遇到不能解决的问题时,教师会立即知道,并对其进行针对性的辅导。应用数据分析技术也可对协同科研创新合作过程及交互型工程技术服务过程进行分析和预测,从而应对过程中的资金、政策、机制、技术、成果、共享等环节潜在的矛盾与风险。
三、专业工程实践教学资源共享应用
专业工程实践教学资源和信息化技术是共享方案设计中不可或缺的两大方面。构筑较快见效的共享建设方案可以“三层法”:基础设施层、平台服务层和共享应用服务层[12]。实践教学资源共享应用是将云计算作为其技术支持,通过对实践教学资源挖掘与实践学习分析则会带来工程实践教学理念、方式和技术方面的巨大变革和创新。
1.教学资源的流动需求与信息技术相结合
工程实践教学资源应用的关键也是其必要条件,就在于“信息技术”与“专业工程实践教学”的融合。丰富多样的专业工程实践教学资源通过信息技术应用到大学教育中,对学习者未来事业会有更加直接的帮助;快捷的反馈信息是衡量实践教学资源开发、应用过程对实践教学各个方面和层次产生影响、效果的依据。将开发的数字课程应用到教学上。比如:创建自适应各专业的工程实践学习课程,利用人工智能为每个学生创建自适应的学习体验。还可创建各专业工程实践定制化学习或终身学习课程,将工程实践教学从同一模式的“批量化生产”变为“科学管理下的定制化学习过程,帮助学生培养更好的学习技能”,“让学生了解如何利用时间、应对挑战、成为终身学习的人”[9]。
2.当代网络交流条件引发实践教学组织方式变革
随着具有语义网特征的数据基础设施和数据资源发展起来,实践教学组织的变革就越来越显得不可避免。丰富多样的工程实践教学将召唤网络结构产生无组织的教学组织力量。最先反映这种教学结构特点的,是各种各样去中心化的WEB2.0应用,如RSS、维基、微信、博客、云储存与计算等。各种专业的工程实践教学资源中只有少量是结构化数据,如项目可研报告、立项审批、设计文件、计算书仍至工程图纸、项目报建(批)、质量与安全监督、施工(生产)许可、施工组织设计(生产计划)、竣工(产品)验收等,其余大量的由半结构化数据和非结构化数据组成,如施工(生产)过程中具体的施工(生产)作业方式、方法,技术会议等以邮件、视频、微博等的形式表现。海量的专业工程实践教学资源之所以成为实践教学的变革力量,在于它通过追随实践意义而获得工程智慧。
3.以云计算为基础的数据应用技术集成,可实现协同创新主体单位间专业工程教育资源共享
关键词:土木工程;施工项目;安全管理
1土木工程施工项目安全管理包含的问题
纵观当前土木工程施工项目建设不难看出,整体质量水平持续提升,然而在安全管理层面仍旧包含一些漏洞,探究成因主要在于欠缺一整套科学合理的安全管控体制。伴随现代社会的快速发展,整体建筑行业持续更新,以往安全工作体制早已无法符合当前生产施工需要,在较多层面均包含缺陷,倘若制定形成一整套健全的安全工作体制加强生产建设约束,便可有效预防安全事故的大面积发生,确保土木工程项目向着秩序化、安全化的方向不断发展。当前,通过调查分析我国土木工程建设我们发现,较多施工方、建设队伍并没有形成较高的安全管理意识,欠缺相配套的安全管理措施,且这一现象较为普遍,这也恰恰是引发目前土木工程项目建设频繁发生安全事故的主体成因。例如,项目排水系统以及防火系统设置并不科学、存在不完善性。另外,一些土木项目施工现场没能加强封闭管理,该设置警示牌的方位却没有明显标志或是提示性标语,使得四周员工在现场施工建设较易引发安全事故,对国家财产、经济文化建设将形成不良影响。较多施工方为加快施工进度,降低成本投入便选择了价格低廉、质量不合格的次品,同时施工阶段中还会偷工减料,如此不但会影响施工方形象,还会导致安全事故,这也反映出土木工程施工项目安全管理行为不当。土木工程施工项目建设生产阶段中通常要用到较多脚手架设施,其质量水平关系到施工建设员工的生命安全,因此政府管理单位就土木工程施工项目搭设脚手架标准做了严格要求,然而目前土木工程建设过程中通常会发生搭设脚手架以及应用过程不符合制度等安全隐患问题。例如,脚手板尺寸不合标准、质量存在缺陷、随意堆放杂物等。以上不科学的处置应用对脚手架搭设网可靠性形成负面影响,不能确保施工建设人员日常操作的可靠安全,甚至一些施工方在安装脚手架过程中结构点位撑力不符合标准,封闭防护搭设不科学,使得脚手架应用功能大大受限。当前,市场经济体制持续变化发展,该环境之下,行政管理早已无法跟好的管控企业体制,令后者渐渐变成社会之中单独个体,同时,有关安全管理单位也无法更好的履行自身安全管理职责,不能快速良好的解决土木工程项目施工建设进程中的安全问题。
2土木工程施工项目安全管理科学策略
2.1健全安全管理机制
各个施工单位均应重视安全工作,秉承以人为本的工作原则,由根本层面加强安全管理。另外,施工方应创建一整套行之有效的安全管理体制,在实践工作中积极整改、不断完善。安全管理体制完善健全的基础上应创建专项监督部门。土木工程建设前期、施工中期以及完工后期应做好全方位跟踪监督与控制,确保各岗位施工人员规范安全操作,不存在疏漏与偏差,对项目各个环节步骤实施严格监察,确保安全管理体制的层级落实执行。
2.2做好施工建设人员安全培训教育
土木工程施工项目建设阶段中,应积极做好各岗位员工安全培训教育,进而推进土木工程有序安全的施工建设。另外,施工方应通过定期制定、不断更新安全生产建设教育机制,增强项目施工建设员工安全管理意识,提升他们在应对突发问题状况过程中的应急处理能力。再者,施工方应在建设现场增设必要的应急系统、安全救援资源,并制定紧急救援工作方案,预防安全事故的大面积发生。再者,土木工程施工项目主体责任方应积极引导现场工作人员定期进行安全演习,令项目施工人员在遭遇安全事故之时可快速及时的进行科学自救,降低引发事故问题的人员伤亡率。另外,当前施工方应积极应用丰富技术对策约束施工员工操作行为,最大化消减施工人员在项目实践过程中的违规作业行为。这样一来不但可显著提升土木工程施工项目建设质量,对排除土木工程施工项目建设进程中的安全隐患也意义重大。人员误差在所难免,然而我们却可通过有效对策将误差率管控在准许的范畴中,预防其对土木项目工程造成无法扭转的后果。土木工程施工项目实践管理阶段中倘若发觉某一处理工序或是操作环节包含质量问题,则应在不影响项目生产质量的同时暂停此工序,保证其他体系正常运转进而预防其对整个土木工程施工项目工期形成延误影响。
2.3确保施工机械设备可靠安全,开创优质施工环境
机械设备可靠安全可对项目施工优质建设产生至关重要的影响。因此,在土木工程施工项目现场,应为各项机械应用环节创造更好的施工环境。实践工作中应预防各类不符合标准的应用操作,科学依照机械管理单位调配,定期做好各项系统检查评估以及养护维修。针对存在安全隐患的各项机械设备应快速处置,确保机械设备安全正常应用。施工建设环境直接对安全施工产生影响,项目施工单位应进一步做好现场管理。例如,应定期将不必要系统或是多余设备清除出去,确保施工现场整体清洁、运输道路畅通无阻。另外,还应预防现场环境过于混乱对项目建设形成不利影响。对一些土木工程施工项目用电、危险单元,企业安全监管单位应做好细致严格审核评估,只有通过验证后方能进场应用。通过创建安全优质的施工环境,可真正保障土木工程施工项目的可靠安全,为后续操作环节打下更好基础。
3结论
土木工程施工项目做好安全管理具有重要的现实意义,是整体项目建设施工的核心关键。为此应牢固把握安全第一的工作意识,在社会各界赢得支持,联合各方力量,推进土木工程施工项目可靠安全管理。再者,应加强以人为本管理,唯有如此方能赢得全体员工的认可,提升凝聚力与向心力,促进土木工程项目向着更好、更安全、更优质的方向不断发展与升华。
作者:陈凯峰 单位:黑龙江省二建建筑工程有限责任公司
参考文献:
[1]孟锐.浅谈土木工程施工安全管理的措施分析[J].河南科技,2013(12):118-119.
[2]高婷.关于对土木工程施工项目安全管理的思考[J].经济师,2014(12):56-57.