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土木工程数字化8篇

时间:2023-10-07 09:14:29

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇土木工程数字化,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!

土木工程数字化

篇1

关键词:信息处理;土木工程;发展趋势

建设土木工程信息化,是我国土木工程建设实际的现实需求,也是土木工程未来发展的战略任务,具有深远意义。从国家发展战略上看,土木工程信息化是提升我国综合国力、实现富国富民理想的一大支柱。土木工程信息化是整体提高土木工程行业建设科技水平的有力手段,并将形成土木工程信息化这样一个新产业。从政府管理的角度看,建设领域信息化是政府改革和建立高效、透明管理机制的催化剂。从土木工程企业的角度看,土木工程信息化可提高企业的装备水平,提升企业的综合竞争力,加速企业在宏观及微观上管理模式的创新,并极大提高企业的工作效率。

1 土木工程信息化涵义

土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,促进土木工程技术及施工手段不断完善,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本;实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,必然推动企业团队的重组及施工流程的优化,促使企业管理理念和手段的革新;土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段,必定融入现代物流业、电子商务业和信息产业,从而实现土木工程的高效益、高效率。

2 土木工程项信息管理实例分析

市政管网系统工程的一般信息管理基于GIS的某油田管网信息系统的研制是基于先进的地理信息系统平台SuperMap GIS 5,结合Su- perMap Objects 5、现代可视化开发工具Visual Ba- sic 6.0以及数据库技术、计算机技术、网络通信技术、多媒体技术而进开发的。具体功能有: (1)管网浏览与属性信息查询。 (2)管网横剖面信息查询。 (3)管网事故分析功能。管网系统工程中的灾害预警信息管理城市生命线工程系统的发展目标和战略任务是推动生命线工程的抗震防灾研究由“被动”抗震阶段向“主动”抗震阶段发展,建立相应的城市生命线工程的防灾减灾决策系统,充分发挥高新技术在工程减灾领域中的优势。因此,在参考国内外生命线防震减灾的研究成果的基础上,开发了以某工业区为背景的城市生命线震害预测系统。具体特点为: (1)在结合已有的震害预测方法的基础上,将震害预测理论形成震害预测模块,并开发了通用的 Monte-Carlo模拟程序,该程序可打开.txt形式存储的网络邻接矩阵,并可将震害结果保存于各种文本格式的报表,便于进行大型的网络连通性计算分析。

3 发展土木工程信息化途径

3.1 建立土木工程信息系统。 信息技术是计算机、通信、控制及信息处理等技术的集成。应用信息技术系统及设备,现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学,可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思,超越时间和空间,塑造并优化创作成果,使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。例如以模型为对象的三维协同设计模型,采用了模块化的模型设计技术,使得设计方法从平面设计走向模型设计,由于模型设计采用数据库技术和网络技术,从而实现了共享的集成化工作模式,设计人员(多专业)在同一个模型上工作,减少了不必要的条件传递和确认,信息资源得到了充分共享。这些信息资源将贯穿于工程项目管理的全过程(设计、采购和施工),图形由计算机系统自动产生,使得设计人员可以将主要精力投入到优化设计方案上,设计过程更为直观形象。而以可视化技术为基础的智能化设计环境,在三维模型设计技术的基础上,充分利用可视化技术以及面向对象的软件开发技术,以专家库、知识库为支撑,研究新的设计管理和设计模式,构造一个更易于操作、具备智能化的设计环境。

3.2 建立土木工程管理的信息系统。 信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术,必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进,须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统,及时修编标准,便于检索查询和管理有关标准,随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收,从而有效地推进标准化管理。信息技术给实体的数字化、时间的缩短、空间的缩小,对实体本质的把握更为科学,工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性,信息技术使工程成为数字工程。而数字工程的建立,使工程管理进入新阶段,包括项目融资拓宽渠道、项目策划优选优化、项目设计电脑化,项目施工管理中运筹学在工期控制上的应用,多因素分析在质量控制上的应用,动态进行投资分析等。信息化使工程管理档案化、数字化、动态化,为工程的策划和融资、设计、施工、运行和维修等全过程的管理提供便利的条件、全新方法和手段。

3.3 建立土木工程基于互联网的方案优选。 施工招投标、材料设备采购、人才招聘的企业商务贸易信息系统互联网正在逐步深入土木工程,既在提供信息服务方面发挥越来越大、越来越广泛的作用,同时又为设计方案、施工组织方案、技术措施方案、种种合作方案有效进行比较,高效进行优化,将大大提高企业的决策能力和水平。通过电子邮件、互联网传递,使建筑项目和承建商、材料供应商的信息沟通有效克服招投标过程中的信息不对称状态,同时增强透明度,推进公开化,网上招投标相当规模业务的开展将会更加规范市场行为,提高工作效率,降低工作成本,使招投标的竞争在更广范围更高的层次上进行。

4 结束语

在21世纪科技迅速发展的过程中,土木工程中信息技术的应用,不仅符合了当前社会发展的基本潮流,同时也跟上了时代的发展步伐,因而在社会发展中有着极其重要的作用。

参考文献

篇2

【关键词】创新创业教育;土木工程;专业教材;出版研究

一、大学生创新创业教育基本理念和实践载体

大学生创新创业教育是一种适应我国经济社会发展和国家发展战略,并符合高等教育一般发展规律而产生的教育理念和模式;将创新创业教育融入“三全”育人的全过程,培养更多的创新创业人才,是我国新时代高等教育的一大历史使命。大学生创新创业教育并非是一种急功近利的精英教育,而是全面覆盖、全员参与、贯穿于高等教育整个过程的一种素质教育,是素质教育在市场经济条件下不断深化发展的时代体现[3-5]。大学生创新创业教育理念具有内在的唯物辩证关系。创新是创业的基础和前提,创业则是创新的行动和结果,创新创业人才培养是一个全面、系统的过程[6]。大学生创新创业教育,除了要求学生掌握必备的创新创业理论知识,还要求学生具备较高的实践动手技能,以期培养大学生的创新精神、创业意识与创业能力。大学生创新创业教育理念要转化为教育实践,需要依托有效的课程载体,高校课程体系是实现大学生创新创业教育的关键因素,而对应的教材编撰与出版则显得十分重要和紧迫。大学生创新创业教育教材编撰旨在培养学生创新创业意识,激发学生创新创业动力。此外,创新创业教育教材编撰也要侧重有较强创新、创业意愿和潜质的学生,旨在提高其基本知识、技巧、技能。大学专业理论教材要与创新创业教育教材有机融合,通过调整专业课程设置,挖掘和充实各类专业课程的创新创业教育资源。大学生创新创业教育教材编撰要涵盖培养学生创新创业实际运用能力的各类实践活动课程,要以课题项目、竞赛活动、校外参观拓展为引导,将理论教学与现场实践相结合,有针对性地加强对大学生创新创业过程的同步指导。

二、高校土木工程专业教材存在的问题

高校土木工程专业主要培养具有扎实的学科基本理论和专业知识,具有解决工程实际问题能力以及团队沟通合作能力,具有较强创新创业意识的高级工程技术人才。一名合格的土木工程专业人才应具备以下能力:专业基本技能,包括地质勘查技能、工程设计技能、现场施工技能、工程抢险避险技能等;管理能力,包括施工监测检测、现场监理、项目管理、成本概预算等;创新创业能力,包括施工技能创新意识、检测技术创新意识、企业创业精神、现场实践精神等。此外,还要具备良好的团队协作能力、较强的沟通能力和职业抗压能力等。实际上,随着新时代我国土木工程建设的高速发展,施工新材料、新工艺、新技能、新问题不断涌现,对高校大学生创新创业能力的要求在不断提高。故此,全国各高校根据土木工程专业人才培养定位和创新创业教育的目标要求,着眼于培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业能力,编写相关创新创业类教育教材书籍,在传授土木工程专业知识过程中加强对学生创新创业教育,目前已经取得了一定进展,对提高高等教育质量、促进学生全面发展、推动毕业生创业就业发挥了重要作用。尽管土木工程专业教材在培养学生的创新创业意识和提高学生的创新创业的能力方面取得了一定成就,但也存在一些不容忽视的问题。

1.专业教材知识陈旧,与工程实践发展脱节

目前,部分土木工程专业教材编撰内容跟不上工程实践发展脚步,存在内容陈旧落后,缺乏时代特色,更新进展缓慢,缺乏时效性、针对性和方向性等问题,仍停留在以基础理论研究为重点的基础上,忽视了土木工程学科创新创业教育理念的要求。实际上,我国土木工程建设日新月异,施工新材料、新工艺、新技能、新手段不断涌现,专业教材的编撰和出版应紧扣实践发展脉搏,实时体现最新技术水平。故对于实践性较强的土木工程专业学科,在专业教材的编撰过程中一定要正视基础理论和实践发展脱节的问题,积极寻找破题决策,否则大学生在课堂上学到的知识就不能有效地与实际工作对接,不能较快适应施工新环境,更不能安全有效地完成国家基础设施建设重任。

2.专业教材偏重理论,与实验操作技能脱节

目前,土木工程专业学科教材主要包括理论力学、材料力学、结构力学、流体力学、土力学、土木工程材料、混凝土结构与钢结构、房屋结构、桥梁工程、地下结构、道路勘测设计、路基路面结构、施工技术与管理等,上述教材大部分是讲解基础设计计算和施工理论,而涉及相关实验实践操作的教材还较为缺乏。例如,土木工程材料课程是一门实践性较强的课程,除了理论知识教材,还应配套实验操作教材。而实验操作教材编撰内容一般包括15个实验,实验内容涉及土木工程材料性能的一些基本测试,实验类别涉及验证性实验、设计性实验等。实际上,通过实验实践操作教材的学习,可以培养大学生动手操作能力、技能创新思维和创新能力,架起基础理论与工程实践现场的内在联系,加快培养具有创新创业意识的高级工程技术人才。

3.专业教材出版传统,与数字时展脱节

土木工程专业学科分支较广,包括房建工程、铁路工程、道路工程、机场工程、桥梁工程、隧道及地下工程、给排水工程、城市供热供燃气工程、港口工程、水利工程等子学科。土木工程专业学科内容繁杂,课内学时有限,专业教材如若仅仅采用传统纸质出版模式很难达到既定的教学目标,也无法满足高校大学生创新创业能力的要求。而且,土木工程专业学科与工程实践结合紧密,传统纸质出版模式不能全面反映工程材料的外观形貌、施工过程进展状况、施工工艺模拟等。因此,如何把土木工程专业知识内容生动、有效地传授给学生成为首要解决的问题,而充分利用新时代数字技术,制作以图片、影片、声音等多形式表达的多媒体专业教材是一条非常重要的解决途径,也可以充分体现高校创新创业教育的目标要求。

三、基于创新创业教育理念的土木工程专业教材编撰

目前,全国各大高校都在大力宣传加强高校创新创业教育的必要性、紧迫性、重要性,从而使创新创业成为管理者办学、教师教学、学生求学的理性认知与自觉行动。作为行动落实的先头兵,土木工程专业教材编撰和出版需要着重体现创新创业的教育理念。具体来讲,土木工程专业教材的编写应该更加注重与时俱进特点、工程实践实用性特点、数字时代趣味性特点、跨学科跨行业特点等。教材编写要满足学习者的知识需求,并以让学习者高效掌握施工技术为目的,大力提倡技能创新思维,以适应高素质创新创业人才培养为根本宗旨的创新创业理念[7]。

1.专业教材内容要与时俱进,体现创新技能

我国土木工程近40年来发展迅速,施工技术日新月异,施工材料层出不穷,但新的发展变化没能及时编入教材,致使理论知识和现场实践相脱节。土木工程专业教材编撰应该与时俱进,体现该专业的创新技能和方法。如近年出现的BIM建筑信息模型技术已在行业设计院得到较大范围应用,然而,高校相关专业教材还非常匮乏,致使大学生就业择业选择受到限制,学生毕业后还要花费大量时间去实践熟悉。信息化智能化设计、施工及管理是土木工程专业近年来的发展趋势,相关专业教材的编撰应该瞄准这一方向开展,从而践行高校创新创业的教育理念。作为代表的BIM技术就是以计算机技术为基础,结合整个施工工程各种项目信息,构建三维可视的建筑信息模型,从勘查到设计、施工、运维,在工程全生命周期中发挥其相应作用[8]。BIM建筑信息模型本身具有可视化、模拟性、优化性、协调性、可出图性五大优点。实际上,将BIM三维可视化技术引入土木工程中,可以在可视化施工模拟、设计方案优化、碰撞检查、多方协同工作等多方面充分发挥其优势,在保证施工工程质量安全的同时,显著提高土木工程方案设计变更和现场实施的效率。故作为新技术新技能的代表,BIM等信息智能化技术应该作为大学生创新创业能力的训练方向编入相关教材中。

2.专业教材出版要多样化,体现数字时代趣味性

随着智能手机、平板电脑等的普及,大学生上网更加方便,自媒体也发挥越来越大的作用,有声有动图的专业教材可以通过微博、微信等新媒体平台发挥作用。然而,目前土木工程专业教材一般采用纸质传统出版模式,限制了读者的阅读体验,降低了对90后、00后大学生的吸引力。此外,纸质传统出版模式也无法让大学生获得土木工程施工的直观感受,无法让大学生深入了解施工相互作用力学机理演化过程,从而弱化了对土木工程相关基础理论的展现。专业教材的数字化出版,或在纸质专业教材中添加二维码扫描等形式加入影音和图片等内容,不仅可以增强阅读趣味性,加深对专业知识的讲解,还大大体现了创新创业的教育理念。实际上,通过数字化智能化形式出版土木工程专业教材,还可以提供以“学生为中心”的个性化服务。传统教材面向学生整体,很难针对学生个体提供服务。而互联网技术的快速发展,为教学内容的表达和学生个性化的自主学习提供了多种手段:二维码扫描技术、虚拟仿真现实技术、互联网教学平台应用,使传统纸质教材成为可连接各种教学素材的载体。此外,在线课程、慕课、云服务平台,进一步丰富了纸质出版物的展现方式。故将数字化、智能化出版技术融入高校创新创业人才培养的各个环节,可以有效整合既有教育资源,丰富传统教学手段,拓展大学生传统学习手段。同时,数字化、智能化出版技术还可以在一定授权条件下收集、整理、分析相关数据,为大学生提供个性化学习方案和实践内容。

篇3

【关键词】知识经济;西电东送;西部大开发;成本管理;人力资源开发

当今时代,全球进入到经济对的全球化,进入到知识经济的年代,世界上各个国家,特别是发达国家,包括我们经济速度发展较快的发展中国家提出来用信息化带动工业化。

我国土木工程也同样存在信息化建设问题。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升,促进土木工程技术及施工手段不断完善,使其更加科学、合理,有效地提高效率,降低成本; 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命,必然推动企业团队的重组及施工流程的优化,促使企业管理理念和手段的革新; 土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段,必定融入现代物流业、电子商务业和信息产业,从而实现土木工程的高效益、高效率。

土木工程的信息化建设须致力建设三大系统。

1 建立土木工程设计、施工的技术和控制信息系统

信息技术是计算机、通信、控制及信息处理等技术的集成。应用信息技术系统及设备,现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学,可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思,超越时间和空间,塑造并优化创作成果,使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。这些信息资源将贯穿于工程项目管理的全过程(设计、采购和施工),图形由计算机系统自动产生,使得设计人员可以将主要精力投入到优化设计方案上,设计过程更为直观形象。 可视化的设计校审,使校审更为形象,并可与设计深度交叉; 可视化的进度审核,将设计的三维模型与项目进度资源数据库相连,从项目进度资源数据库抽取信息来可视化地展现和分析项目管理的各种状态。

在施工中推广应用自动化控制技术,可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目。

2 建立土木工程标准、行业管理、工程管理、企业管理的信息系统

信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术,必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进,须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统,及时修编标准,便于检索查询和管理有关标准,随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收,从而有效地推进标准化管理。

进行统计分析,制定合理的产业发展政策、产业技术政策、产业发展规划和发展战略提供了全新的条件与可能。

信息技术给实体的数字化、时间的缩短、空间的缩小,对实体本质的把握更为科学,工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性,信息技术使工程成为数字工程。信息化使工程管理档案化、数字化、动态化,为工程的策划和融资、设计、施工、运行和维修等全过程的管理提供便利的条件、全新方法和手段。

信息技术实现更宽范围的人力资源管理,更准确的会计管理、成本管理、融资管理、投资管理,更优化的决策管理、计划管理,更高效的项目施工管理。

这些软件的基本功能主要有:

1)项目计划的编制;

2)项目跟踪过程;

3)项目的分析、控制与优化。

3 建立土木工程基于互联网的方案优选、施工招投标、材料设备采购、人才招聘的企业商务贸易信息系统

互联网正在逐步深入土木工程,既在提供信息服务方面发挥越来越大、越来越广泛的作用,同时又为设计方案、施工组织方案、技术措施方案、种种合作方案有效进行比较,高效进行优化,将大大提高企业的决策能力和水平。

电子商务对建筑材料、机械设备、机具的采购显得更为宽范围、广领域,甚至会进入货物及其流通的细微部分,对不正当竞争行为、诚信失缺行为进行有力遏制,促进市场健康发展。利用项目管理信息平台、电子邮件、视频会议系统三种体系,通过这个数据库把公司本部、公司分部、施工现场、分包商等紧密地联系在一起,创造了一个异地协同工作的环境,并可实施异地指挥和控制。

土木工程信息化建设要与产业的结构调整和企业的“三改一加强”相结合,与企业的科学管理、技术进步相结合,要借鉴全球信息产业推进的经验,学习各行各业推进信息化建设成果,从产业、企业和工程实际出发,研究开发一般解决方案和个别解决方案,遵照“政府推进、市场引导、企业主体、行业突破、区域展开、稳步推进”的方针,充分发挥大专院校、科研院所的作用,特别是相关学会、协会要不断开拓创新,努力使自己伴随着土木工程的信息化建设走进新时代,充分发挥跨行业、跨部门专家荟萃的优势,做出新的贡献。

篇4

关键词:BIM技术;土木工程行业;应用

中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)06-0120-01

1 BIM技术简述

BIM,Building Information Modeling,也称为建筑信息模型。BIM技术通过计算机辅助设计(CAD、Revit等)创建一个虚拟的建筑,并根据工程项目真实信息不断完善建筑模型,实现仿真模拟建筑物,从而得到多维建筑信息模型。正是由于BIM技术是将传统的二维建筑信息转变成三维数字化建筑信息模型,所以将其运用到工程项目的前期规划、勘察,中期的设计、施工和后期的运营维护中,以此搭建建筑工程的集成管理平台,创建工程项目集成管理环境。在项目中期的施工阶段中,项目施工者对实际项目的任何改动,会首先在虚拟建筑上进行分析模拟,充分利用BIM技术的可视化和协同管理的优势,得到最优方案,从而提高工作效率,缩短工期,避免现场问题发生,保证建筑项目在整个进程中以“高效率,低风险”的状态进行。

基于在土木工程行业中拥有无可比拟的优越性,BIM技术在中国被大力推广。如在住房和城乡建设部印发的“2011年~2015年建筑业信息化发展纲要”中,曾经明确指出,“十二五”期间,基本实现建筑企业信息系统的普及应用,加快建筑信息模型(Bim)、基于网络的协同工作等技术在工程中的应用。可见BIM技术的应用既符合建筑科技的发展方向,又符合国家政策导向[1]。

2 BIM技术的优势

传统土木工程不管是在教学还是在实际工程项目中,侧重于采取二维绘图工具绘制二维建筑结构施工图,存在很多弊端。在运用BIM技术之后,在三维技术的基础上搭建一个综合性系统平台,着重将全部施工信息聚集在一起,建成三维数字化建筑信息模型,向项目投资者、规划设计者、施工建设者等不同的业内者提供足以覆盖工程项目的整个周期性的各类信息。

在BIM系统中,可以将Sketchup、Rhino和FromZ的信息输入BIM核心建模软件之中,也可以直接使用BIM核心建模软件实现模型的建立。多种建模软件联合使用,将在不影响单个软件使用灵活性的同时,提供更全面的信息,有益于创建完整的工程项目信息模型,保证工程项目信息的一致性和完整性。除此之外,综合运用多种建模软件,能够使三维模型在建筑设计中,实现能耗分析智能化。

以下工程项目,可以充分体现BIM技术在土木工程领域的优势:

2.1 上海中心大厦

上海中心大厦项目的总高度为632米,总面积接近57万平方米。塔楼部分总共是121层,由下往上分成了九个区段,第一个区段是精品商业;第二至第六个区段是24小时甲A级办公区;第七至第八区段是超五星级酒店以及精品办公区;第九区段为观光平台。

由于该项目施工信息量庞大,各项目团队彼此之间进行施工信息传递交流的难度不断增加,在此情况下,需要将施工信息汇总,实现动态宏观调控;另外该项目建设周期较长,很大程度影响了工程项目的成本控制,对成本的控制亟待提高,所以在设计初期就引入了BIM技术。BIM技术充分将施工信息汇总,合理安排各部分的施工进度,更好的控制工程成本[2]。

2.2 南京青奥中心

南京青奥中心由三座建筑构成,包括一栋68层高塔楼五星级酒店、一栋58层高塔楼会议酒店及配套设施和一栋6层会议中心。两栋超高层建筑公用5层配套用房,与会议中心在15米、21.12米处通过空中走廊联通。

由于南京青奥中心造型复杂,无标准化单元,没有一个部分是相同的,施工难度增加,所以在施工前必须运用BIM技术搭建三维数字化模型,根据三维模型明确各部分构件样式和尺寸等等。除此之外,由于各部分构件造型多样,管线施工也必须提前在BIM技术构建的模型里进行排布,之后再现场施工,这样才能避免现场问题发生。

3 运用BIM技术需要解决的问题

(1)土木工程作为一个传统产业,在现代高速发展的社会中,其转型升级迫在眉睫。以BIM技术为代表的信息化和数字化,成为土木工程行业的发展方向。技术的创新,将土木工程行业由二维向三维数字化转变。就BIM技术在中国的发展情况而言,从接受新理念到在实践中普及,是需要经历一个漫长的过程。我们对待新技术,不应该将其束之高阁,而应该采取积极的态度加以推广。上海市曾颁发“上海市人民政府办公厅转发市建设管理委关于在本市推进建筑信息模型技术应用指导意见的通知”,要求做好工程项目对BIM技术的应用、交流和技术推广。所以,在我们的教学和实际工程项目中,都要循序渐进地引入BIM技术,做好BIM技术培训与应用经验的交流;

(2)现如今的土木工程行I,普遍适应二维设计的思路,并且将二维图纸作为建筑行业最终交付的设计成果也已经成为常态。二维设计存在的不足,也已经被当前市场所容忍。解决二维设计缺陷导致的施工问题,所需成本也相对较低。综合各种原因,业内者更偏向于二维设计。所以,要加快BIM技术在中国的推广,让业内者更加清楚地了解BIM技术对工程施工的作用;

(3)运用BIM技术,通常需要用到Revit、ArchiCAD、Tekla等新型软件,这就需要设计院引进相应的的技术人员,或者对已有的设计师进行相应软件培训,对于设计院来说,这也是一次革新。但是多数设计院很难实现这些条件,也成为国内BIM技术实施的一个不利因素;

(4)运用BIM技术,是将项目设计、工程施工、项目运营和后期维护等各个方面的信息汇总到一起,也就是从不同专业角度,把数据汇总后进行分析,对于工程项目设计初期,是有一定难度的,实施时间也比传统设计所需时间长,这种现象恰好与业内者追求高效率相反。

4 BIM技术在土木工程行业的前景

在中国,BIM技术的理念正逐步为土木工程行业所了解,而从全球化的发展角度来看,BIM技术已经成为一种发展主流。当前,中国正在大规模地推进城市化进程,土木工程行业将会迎来前所未有的发展。随着工程项目规模日益扩大,结构形式愈加复杂,尤其是超大型工程项目层出不穷,使企业和项目都面临着巨大的投资风险、技术风险和管理风险。应用BIM技术,从根本上解决建筑生命期各阶段和各专业系统间信息断层问题,从设计、施工技术到管理全面提高信息化水平和应用效果,已成为建设企业的迫切需求[3]。

另外,我们可以在BIM技术原有基础上,加入新兴的信息技术。比如在BIM技术中引入混合现实技术(即MR),在工程项目实施之前,甲方戴上HoloLens(全息透镜)眼镜,就能身临其境地走进由BIM技术构建好的三维效果图里,察看建筑的每一个细节,甚至可以实现施工方不用看图纸,只要戴上这个眼镜就可以精准地按照设计组织施工。尤其是在2016年7月18日,中建一局联合天宝公司与北京麦格天宝科技股份有限公司签约并声明:将携手探索MR技术在工程建设领域的深入应用。这标志着中建一局成为中国工程建设领域第一家采用混合现实技术的企业,这一举动,也推动BIM联合其他新型信息技术在我国更进一步的推广深入。

5 结语

总体来说,BIM技术作为土木工程行业的一个充满活力的发展方向,会逐步被业内者接受并发展。当前计算机等高新技术发展迅速,BIM也会联合其他信息技术,提高土木工程行业的信息化程度。在我国,土木工程行业需求量庞大,对BIM技术的应用也会日益增加,我国土木工程行业将会在信息化的道路上迈出重要一步。

参考文献

[1]姜曦,谈BIM技术在建筑工程中的运用[J].山西建筑,2013(02):109-110.

篇5

关键词:土木工程;现代土木工程;特点

1 现代土木工程的特点

1.1 建筑材料方面

目前,玻璃纤维增强塑料、镁合金以及铝合金等比钢轻的材料获得较为广泛的应用,建筑材料不断向着高强度、轻质方向发展。然而目前采用这些材料存在着一些缺点,如价格偏高、弹性模量偏低等,致使材料的应用范围受限,还需进一步研究。在提高混凝土和钢材的耐久性和强度方面,已经取得一定研究成果,但是仍然还有很大的发展空间。

1.2 工程地质和地基方面

基础的设计和施工,在很大程度上受到施工地区的地基构造以及工程地质条件的影响,还与其在天然状态下的力学性能和应力情况有关。此外建筑材料的选择、结构体系和工程设施的选址,都受到工程地基和地质条件的影响,尤其是对于地下工程,其影响是非常巨大的。目前,所采用的地基和地质勘查技术,存在一定的局限性,以室内分析试验,现场钻探取样为主,因此急需创新勘察方法,积极运用现代科学技术,以满足现代化建设的需求。

1.3 工程规划方面

根据工程经验来制定工程规划的总体方案,并且从中选取优秀方案,这是以往土木工程规划中所采用的主要形式。然而随着土木工程建设规模的扩大,急需提高规划设计水平,并利用系统工程的理论和方法来完成规划,目前这一设想已经成为现实。土木工程的规模如果过大,必然会导致自然环境发生改变,这些改变有些是有利的,有些是有害的,对农业生产和生态平衡将造成影响,因此在进行土木工程规划时,必须综合考虑到这些影响因素。

1.4 工程设计方面

工程设计的目的是追求经济性、适用性、安全性和美观性,通过人的努力和创新思维,可以使设计更加地符合实际情况。目前,对于材料轻度值和载荷值的研究和分析,主要利用的是概率统计的方法。而对于结构与岩同作用、结构动态、结构大变形、材料非弹性等的研究,则需要分析海浪、地震波以及风力等作用的分布和统计规律,并体现在时间和空间两个维度。结构优化设计、结构可靠度极限状态设计法也同样是研究的主要内容,这其中也不乏利用计算机的高效设计和计算方法。

1.5 工程施工方面

自动化和机械化是现代化施工的主要特征,施工所采用的机械、设备和施工工具日益向着大型化、自动化和多品种方向发展,土木工程的规模逐渐扩大。在施工的组织管理方面,逐渐向着科学化的方向发展,现代化的管理理论和方法,如系统工程的方法,已经逐渐应用到土木工程的施工中。生产的工业化和结构、构件的标准化,由此而带来的是生产效率的提高,工期的缩短,施工成本降低。尤其是对于过于难以施工的工程,在现代化的施工条件下,也已成为可能。

2 未来土木工程的发展

2.1 指导理论的继续发展

不难预见的是,力学仍然是未来土木工程技术和理论和核心部分,而力学的突破方向则是以新的数值处理方法和新的分析方法为主。目前来看,现有的方法还是存在一定的局限性的,尤其是对流体介质、复杂结构等情况下的近似和受力分析上。在土木工程技术中,会涉及到很多的复杂数值问题,因此必然要求专门化数学的进一步发展。对复杂情况的模拟有赖于电子计算机技术的应用,使之更接近于现实。虚拟现实、控制论等技术必然在力学中加深影响,从宏观向着微观发展。

与其他学科的进一步融合和交叉,是土木工程学科未来的发展方向,同建筑、化学、城市规划、环境等学科共同发展、相互扶持,向周边学科发展。同时,在现实需要的推动和促进下,土木工程内部的次级学科会产生出新的学科,不同的次级学科之间彼此互相渗透,相互融合。

2.2 工程实现的变化

人们所建设的工程构造物,必须能够符合设计的要求,满足使用的需要,这是土木工程建筑的根本目标,需要一个比较漫长的工程实现的过程,从而实现从设计到成果的转化。这是土木工程建设的主要环节和重要内容。优秀的作品,除了要有良好的理论和设计,好的工程实践更是其中的关键。土木工程学是一个传统的学科,在信息时代的冲击和影响下,其他学科的新技术和新观点,对其带来的影响必将是深远而巨大的,为其注入了新的活力。

2.3 全过程信息化

在未来的土木工程发展中,信息化将成为其发展的主题,并不断渗透其中,除了在目前广为应用的CAD技术,在收集、整理和分析工程运行数据资料、工程进度管理资料方面,也将发挥重要的作用。智能化和主动控制的实现,有赖于全过程信息化的参与。目前,我国的土木工程建设的数量和规模都逐渐加大,在若干年后,这些建筑物将进入维护期,因此对于这些建筑物的各种信息的掌握就变得尤为重要,全过程信息化使土木工程建筑物的维护变得更加简单和高效。专家系统技术同样需要信息化作为支撑和基础。程序具有智能的关键,在于对其输入相关领域的高质量的信息。

3 土木工程未来发展趋势

3.1 三S系统应用发展

三S系统在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

3.2 单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。

4 结束语

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

参考文献

[1]王迪,张超.关于土木工程现状与发展趋势的探讨[J].建筑工程技术与设计,2016(7).

[2]玉海珑,刘春雷.土木工程现状与发展趋势探讨[J].城市建设,2012(22).

[3]谭义川.土木工程现状分析与未来趋势展望[J].城市建设理论研究(电子版),2013(4).

[4]苏心.土木工程现状与发展趋势分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(28).

篇6

关键词:土木工程;信息化建设

中图分类号:E271文献标识码: A

引言:为尽量保证土木工程施工技术、手段的合理、科学,我们需要运用自动化技术、通信技术以及包括计算机技术在内的信息技术,改造、提升传统土木工程施工所使用的施工手段和工艺,运用互联网,我们能够实现土木工程信息的共享和在线交流,让技术人员能够随时随地共同商讨问题的解决方法,以促进土木工程施工效率、经济效益和社会效益的而提升,西方发达国家在此领域已经取得了优异成绩,但是由于信息化建设在我国发展时间尚短,因此,我们需要更多的努力以加强土木工程的信息化建设。

1、当前土木工程信息化现状分析

土木工程信息化在我国发展三十年有余,积累了一定经验,在发展过程中取得了良好的成绩,有一部分使用的土木工程建设技术和完备的理论体系,但是,由于近年来我国土木工程行业发展速度较快,信息化科研速度无法满足需求,我国当前土木工程信息化仍然存在一定问题,例如很多管理系统使用的都是局域网而不是互联网,虽然这样能够实现部门内部的良好沟通,但是无法和其他部门的人员进行信息交流,这也是阻碍土木工程信息化建设的因素之一,下面从若干领域简单分析当前土木工程信息化存在的问题。

1.2岩土工程

西方发达国家普遍运用GIS技术进行地质勘查系统建设,但是在我国,只有少数经济水平较高的大城市有能力运用GIS技术,并且还存在诸多问题和缺陷,例如不合理的数据存储机制、不够全面的数据库系统等,由于我国的岩土工程信息化建设发展时间不长,岩土工程信息系统中仍不能较好的集成专家数据库,因而不能得以广泛应用。我们仍然只能在小范围数据采集工作中运用数字化数据采集技术,因为目前的数据采集方式仍然以有线通信为主,依靠服务终端和传感器,因而不适合大范围数据采集工作,再者,我国的土木工程建设情况和国外有很大不同,因而我们无法使用国外开发的软件。

1.2结构工程

在结构工程领域,结构健康监测发展时间尚短,国外专家学者已经针对损伤检测、传感器技术等进行了大量研究,取得了多项成果,但是这些成果要应用于实际建设中却存在很大困难;再者,国外普遍运用单一监测系统进行桥梁健康监测,和我国的监测系统相比,国外监测系统缺少桥梁状态反馈机制和综合评估记住,因此结构状态评估存在较大的主观性,也就是说监测人员的主管意见对评估结果有较大影响,造成结果不科学、不准确等问题。

1.3建筑工程

在建筑工程领域,信息化建设主要体现在管理方面,但是建筑企业信息化建设发展时间不长,企业管理人员、技术人员对如何有效利用信息化资源不甚了解,并且建筑工程信息化管理系统大多为封闭式的,我国的建筑工程项目是按照设计、施工、维护等分层、分阶段开发和建设的,各个阶段、项目之间缺乏信息交流与沟通,项目施工单位和政府部门也缺少交流与信息共享,外部管理和内部管理相互孤立,造成严重的资源浪费和数据冗余。

1.4环境工程

环境工程是我国当前的发展重点,虽然信息化建设在环境工程领域取得了一定成绩,但是和发达国家相比仍然难望其项背,我国没有丰富的环境工程数据资源,基层专业人员大多数都没有计算机,而计算机又是信息化建设所不可或缺的,虽然有分类环境资源数据库,但是类别分散,无法进行集成管理,同时,也缺乏完善的资源共享机制,例如荷兰早在十几年前就完成了地籍数字化,这些资料、数据都可以供用户下载使用和参考,但是我国仍然缺乏高质量的信息服务。再者,我国没有有效、实用的空间分析方法,虽然我们可以使用GIS技术综合分析环境资源信息,但是需要深入研究专业领域,经过分析规律总结结论得到,因为缺少分析方法,所以GIS技术在我国使用不够普遍。

1.5交通工程

交通工程信息化主要体现在智能交通领域方面,但是我国的智能交通不够成熟,在智能交通管理方面已经应用了信息化技术,但是缺少高水平的智能交通服务,而未来交通工程信息化的核心内容是智能化交通服务,随着信息化技术的不断发展、信息设备的不断革新,交通工程信息化势必会更加科学完善。

2、土木工程信息化建设分析

下面将从若干方面,分析加强土木工程信息化建设的具体策略和优势。

2.1设计信息化

近年来信息化和数字化技术的飞速发展,也带动了土木工程信息化程度的进一步提高,主要体现在诸如混凝土和钢材等建筑材料性能大幅增加,可靠性、耐久性、刚度和强度都有极大改善,我国的科研单位也在不断研究复合材料和合成材料,使得当前土木工程建设可以有更多的材料选择,同时相对于传统材料,新型材料的性能更好,强度更高并且密度更小,从前难以实现的工程结构,现在使用新型材料都能够实现。运用计算机,我们能够精准、高效率的对数据进行整理和分析,举例来说,我们可以使用CAD软件绘制工程设计图,相对于传统人工绘制,大大的提高了效率和准确度;又如我们可以利用结构力学知识和有限元分析方法,更加精准的计算结构变形和受力情况,有效简化了设计工作。

2.2施工信息化

这也是土木工程信息化建设的关键部分,目前在土木工程中运用较多的是自动化控制系统,有些难度较大的施工项目,单单依靠传统控制方法很难实现,而利用自动化控制系统就能够安全、高效的完成,例如混凝土预拌中自动控制上料、控制桥梁悬索受力、焊接施工中温度和压力的控制、观测建筑物沉降、采集建筑物数据以及建筑物爆破等,还可以使用计算机技术模拟建筑三维空间管线布局,运用信息化技术,势必会让施工技术和设计技术产生大幅度革新,并且随着信息化技术的发展,施工范围会愈加广泛,对建筑工业化也大有裨益。

2.3管理信息化

我们无法只利用信息化技术进行土木工程建设,还需要和其他技术有机的结合起来,土木工程建设涉及到很多方面的内容,例如管线安装、房屋建设、装修装饰、勘察设计、钢结构加工等等,这些内容比较分散,因而我们需要监理有效的管理机制来保证各项工作有序健康的运行。我们可以利用信息化技术建立信息管理系统,对土木工程行业的现状进行统计和分析,制定科学合理的发展战略。信息全球化趋势愈加明显,现在,各国市场能够运用信息化技术进行资源共享和交流,为土木工程管理提供战略化、科学化的依据。

2.4招投标信息化

运用网络技术搭建招投标业务平台,综合内网和外网两种网络,进行招投标文件的申请和审核工作,运用计算机进行招投标文件的模拟评分。

结束语

综上,首先分析了土木工程信息化现状,然后介绍了加强土木工程信息化建设的具体措施。

参考文献

[1]冯剑.土木工程信息化建设探究[J].江西建材.2014,(07):292.

篇7

【关键词】土木工程;现代土木工程

一、现代土木工程发展趋势的表现特点

适应各类工程建设高速发展的要求,人们需要建造大规模、大跨度、高耸、轻型、大型、精密设备现代化的建筑物,既要求高质量和快速施工,又要求高经济效益。这就向土木工程提出新的课题,并推动土木工程这门学科前进。它的发展趋向具体地表现在下述几个方面。

1、 工程地质和地基方面。建设地区的工程地质和地基的构造及其在天然状态下的应力情况和力学性能,不仅直接决定基础的设计和施工,还常常关系到工程设施的选址、结构体系和建筑材料的选择,对于地下工程影响就更大了。工程地质和地基的勘察技术,目前主要仍然是现场钻探取样,室内分析试验,这是有一定局限性的。为适应现代化大型建筑的需要,急待利用现代科学技术来创造新的勘察方法。

2、工程规划方面。以往的总体规划常是凭借工程经验提出若干方案,从中选优。由于土木工程设施的规模日益扩大,现在已有必要也有可能运用系统工程的理论和方法以提高规划水平。特大的土木工程,例如高大水坝,会引起自然环境的改变,影响生态平衡和农业生产等,这类工程的社会效果是有利也有弊。在规划中,对于趋利避害要作全面的考虑。

3、建筑材料方面。高强轻质的新材料不断出现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)已开始应用。但是这些材料有些弹性模量偏低,有些价格过高,应用范围受到限制,因而尚待作新的探索。另外,对提高钢材和混凝土的强度和耐久性,虽已取得显著成果,仍继续进展。

4、工程施工方面。随着土木工程规模的扩大和由此产生的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、大型化发展,施工日益走向机械化和自动化。同时组织管理开始应用系统工程的理论和方法,日益走向科学化;有些工程设施的建设继续趋向结构和构件标准化和生产工业化。这样,不仅可以降低造价、缩短工期、提高劳动生产率,而且可以解决特殊条件下的施工作业问题,以建造过去难以施工的工程。

5、工程设计方面。人们努力使设计尽可能符合实际情况,达到适用、经济、安全、美观的目的。为此,已开始采用概率统计来分析确定荷载值和材料强度值,研究自然界的风力、地震波、海浪等作用在时间、空间上的分布与统计规律,积极发展反映材料非弹性、结构大变形、结构动态以及结构与岩同作用的分析,进一步研究和完善结构可靠度极限状态设计法和结构优化设计等理论;同时发展运用电子计算机的高效能的计算和设计方法等。

二、土木工程在未来如何发展

1、指导理论的继续发展。在可以预见的将来,土木工程工程技术理论的核心部分仍然是力学,新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程中力学的突破方向。在对复杂结构、流体介质等情况下的受力分析和近似上,现有的方法仍然具有很大的局限性。更加专门化的数学在将来也应该有很大的发展,用以处理土木工程技术中复杂的数值问题。更先进的电子计算机的应用,使得对复杂的情况的模拟更有把握,更接近于现实。力学也会突破宏观框架,向微观发展,控制论,虚拟现实等技术也在力学中加深影响。

另一方面,土木工程学科将向周围继续发散,与材料,环境,化学,电子信息,机械。 城市规划,建筑等相关学科进一步的交叉,融合,互相支持,互相服务。土木工程内部的次级学科也同时会在现实需要的推动下产生出新的学科,如对城市地下空间的大规模利用就使得新的地下规划学科有了产生和发展的必要。不同次级学科的理论也会相互渗透,比如现在就有一些大型体育场馆采用了类似桥梁的悬索结构。

2、工程实现的变化。土木建筑的最终目的是建设出合乎设计要求的工程构造物,从设计到成果中间需要一个很长的工程实现的过程。这也是土木工程一个重要的组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面,有了好的理论和设计,没有好的工程实践,一样不会产生一个优秀的作品。

信息时代正在迎面走来,其他学科和其他方面的新观点新技术,必然的也会影响到土木工程。并且为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论,施工技术,新材料,环境工程,经济理论等等。

2.1全过程信息化。信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中,重点不仅仅限于CAD方面,也包含对工程进度的管理、运行中数据资料的收集,分析,整理;对建筑物结构,强度,可靠性的分析和相应对策的决策等。这些也是主动控制和智能化实现的基础。

全过程信息化对今后的土木建筑构造物的维护有很大的意义。比如可以使用植入的传感器配合电子计算机实现对建筑全方位的实时的监控,及时掌握整个建筑物的状态。我国现在正是基本建设的,20~30年后,现在这些建筑物逐渐进入维护期。如果能在现在建造过程中就做好各种信息化准备工作,对今后维护也大有帮助。

三、土木工程未来发展趋势

1、三S系统应用发展

三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。

2、单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计

就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。

综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。

参考文献

篇8

[关键词]:土木工程测量;测绘科技;地形测图;数字测图;课程改革

中图分类号: S969 文献标识码: A

一、引言

随着现代科学技术的迅猛发展,测量技术也有了长足的进步,各种测量新仪器、新技术的不断推出,使得测绘行业进入了一个崭新的数字测绘年代。数字地形测图与传统的模拟法测图相比具有自动化、数字化和高精度的优势。高校是培养具有新技术、新理论、新方法的测绘人才的摇篮,因此对于土木工程测量课程的教学模式应由传统的模拟法测图向数字化地形测图方式过渡。但由于教学观念落后,教材陈旧,实验设备匮乏等因素的影响,当前大部分高校的地形测图教学和实习还是以模拟法测图为主,数字地形测图的教学没有得到应有的实践,造成教学与实践和应用的严重脱节,学生毕业后对工作显得无所适从,有的新技术、新仪器甚至闻所未闻、见所未见。本人就近几年大比例尺测图教学和实践中存在的问题,对如何做好土木工程测量课程的教学和实践做了一些思考,旨在使教学更好地适应日新月异的测绘科技的进步和用人单位的需求。

二、现状与发展要求

1、现状

首先,一些高校实验设备陈旧、实习手段落后,无法跟上地形测图发展的需要。目前大部分高校由于教学经费有限,投入到教学设备上的部分就能少则少,导致实验和实习设备无法更新,或者更新速度不能跟上发展要求,于是学生实习只能以传统的测量仪器为主,一些新技术、新方法难以应用;其次,缺乏具有专业特色的新教材,目前该课程所使用的教材仍然是以讲述传统的测量仪器和方法为主,一些新仪器、新方法只是简单的介绍,让学生了解即可;再次,教师缺乏创新意识以及缺乏符合测绘市场要求的培养方案。

2、发展要求

目前发达国家已基本建立了数字地图生产体系,城市基础信息(图形/属性)的数字化及其在Internet网络上的有效传输取代了传统的纸图、文档和手工作业方式。在网络上可以完成对各类基础信息的检索、查询和空间分析。数字地图与数字化技术已经构成了发达国家建立“国家空间数据基础设施(NSDI)”的重要技术支撑之一。

根据目前发达国家的数字地图发展现状,导致测绘市场对人才的需求发生了根本变化,这也就对专业教育提出了新的要求,使土木工程测量课程教学改革势在必行。土木工程测量课程是一门重要专业基础课,对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测绘方面的能力起着非常重要的作用。正是随着目前科学技术的不断进步,测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用,使测绘学从理论到实践发生了根本性变化,高校教师必须把转变教育思想,更新教育观念,深化教学改革,提高教学质量作为基本指导思想,积极把握测绘市场的发展动态,深人开展教学体制和方法的改革,根据学科发展的需要制定切合实际的人才培养方案,以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。因此,土木工程测量课程的教学改革,必须以传统的测绘理论为指导,以现代测绘技术为手段,来满足新时期地形测图的需要。

三、改革的思路与方法

1、构建科学合理的课程体系

在教学改革中,只有在不断优化课程体系的前提下,才有可靠的专业建设,学科领域才能真正得到发展。土木工程测量课程应打破旧的课程体系中课程内容多而杂,教材内容陈旧,时间内容少,教学方法和教学手段落后的现状,以适应专业需要的人才培养为目标,以技术培养为主线,构建起课程的知识、能力和素质结构。知识结构应从土木工程测量的具体应用出发,以测定和测设作为教学的切如点和核心,将新仪器、新技术、新方法纳入到测量教学中,阐述其测量的基本理论和基本原理,加强实践联系,强调其综合运用技术和应用能力,发挥举一反三、触类旁通功能;注重测量技术原理,方法的逻辑关系,连续关系和互补关系。能力结构强调测量知识在测绘工程中的实际运用能力和应对能力,通过实践将所学的测量知识转化为应用能力。

2、及时修改教学大纲

教学大纲是决定课程教学内容的根本,没有完善合理的教学大纲,就难以培养出满足人才市场需求的学生,因此教学大纲应随着学科的发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲应围绕当代专业特点和对学生培养目标,改变过去一些不合理的培养模式,适当降低对测绘基础理论的要求,删减一些过时的理论和测绘方法,减少一些陈旧仪器的实践课时。重点对数字地形测量所用的新仪器、新技术、新方法等内容进行补充。

3、精选教材,更新教学内容,突出重点

目前测量工程已逐步发展成为将测绘、计算机、光电子、3S乃至5S(即在3S技术的基础上加入DPS数字摄影测量系统和ES专家系统)等技术运用其中的新学科。测绘科学和各项工程建设相互融合,教学信息和教学内容大量增加。要想使学生掌握最新的数字地形测图理论与方法,在教材和课程教学内容上就要紧跟科技的进步,以适应现代测量技术的发展和市场对人才的需要,摆脱因教材陈旧,走不出应试教育的模式。同时还必须满足专业教学时数的要求,在课程内容增多课时相对减少的情况下,应精选课程内容,突出“少而精”的原则,构建“以测绘基本理论知识为重点,以现代测量技术为手段,以最新测绘科技成果为主线,以满足工程测量需要为目的的教学模式,突出教学重点和课程的特色,以适应现代测量技术的发展和市场经济对人才的需求。

4、注重教师知识的更新和实践能力的提高

教师是学生学习的指导者和引路人,教师自身专业水平的高低和新旧,直接影响到学生的学习效果。随着测绘理论的不断完善,测量仪器、设备的推陈出新要求教师要及时了解测绘理论的新动态,学习新技术,掌握新方法,知识储备和知识结构也要及时更新与调整。作为教师,首先应积极参与科研活动,提高自身的专业素质:经常阅读有关文献,了解和关注国内外研究动态;经常到工程建设单位承担一定的工程任务,使测量教学、科研和生产紧密结合在一起,以提高自身的实践能力,促进业务水平的不断提高。其次,高等院校应重视教师的培养,创造条件使教师有继续学习的机会。

5、加强教学方法的创新,注重学生动手能力的培养

充分利用现有教具,使复杂内容简单化,抽象问题具体化,使教学直观易懂。充分利用现代网络和多媒体教学手段,将实践性强、技能训练要求高、难以掌握的内容,通过电化教学,直观地表达出来。

地形测图是一门重实践、重技术的专业课,在强调理论教育的同时,更应该重视学生知识运用能力的培养。地形测图不是一门孤立的专业课,把地形测图课程所学的知识与其他的相关课程结合起来,使其在其他相关课程中得到充分运用,才能达到地形测图教学大纲所要求的效果。

四、结束语

土木工程测量课程教学改革十分重要,也非常迫切。通过对土木工程测量课程的教学改革,能有效地推动测绘工程专业的专业建设。学生通过该课程的学习,在测绘基础理论和专业技能方面得到了全面的锻炼和提高,具备了较强的地形测图意识,能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。而教学改革是一项长期而艰巨的任务,面对新形势,新要求,教师只有通过艰苦的努力,不断更新观念,开拓创新,制定切实可行的改革计划,才能从根本上保证土木工程测量课程的教学质量,才能培养出适应测绘新时代需要的综合型技术人才。

[参 考 文 献]

[1]杨德麟等.大比例尺地形测图的原理方法与应用[M]. 北京 :清华大学出版社

[2]程新文.测量与工程测量[M].北京:中国地质大学出版社

[3]张正禄.工程测量学的发展现状和趋势[J].武汉测绘科技大学报.1999,(增刊)

[4]冯仲科.21世纪测绘教师的十大素质[J].测绘通报.2000,(1):41-42

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