人才培養(yǎng)下土木工程論文
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1厚力學基礎，加強理論聯(lián)系實際能力培養(yǎng)，促有效教學
回答第一個問題，理論聯(lián)系實際。為何進行幾何構(gòu)造分析。因為在前續(xù)的學習中，知道體系可以分為幾何可變體系和幾何不變體系。其中幾何可變體系一般稱為機構(gòu)，不作為土木工程結(jié)構(gòu)物承載，而只有幾何不變體系才是土木工程領域可以進行承載的結(jié)構(gòu)。其中，幾何不變體系又可以進一步分為無多余約束的幾何不變體系(即通常所說的靜定結(jié)構(gòu))和存在多余約束的幾何不變體系(通常所說的超靜定結(jié)構(gòu))。靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)的受力特點和性能不同?；诖?，為了確?？蚣艿氖褂冒踩⒘私馄涫芰μ攸c，必須對其進行幾何組成分析，從而確定該體系是結(jié)構(gòu)還是機構(gòu)。如果是結(jié)構(gòu)，是無多余約束的靜定結(jié)構(gòu)，還是存在多余約束的超靜定結(jié)構(gòu)?；卮鸬诙€問題，聯(lián)系實際。例題是怎么來的?目前，框架結(jié)構(gòu)在房屋建筑結(jié)構(gòu)中應用非常普遍。實際復雜的空間框架結(jié)構(gòu)是如何簡化到如例題所示的簡單結(jié)構(gòu)的?體型上，將原本復雜的空間框架去掉一些次要約束，最后簡化為一榀平面框架進行分析;桿件上，原本桿件是有一定的形狀和尺寸的，為了簡化分析，將各根桿件均采用中軸線替代;材料上，現(xiàn)場采用的是鋼筋混凝土材料，該材料實際有一定的離散性、各向異性，且施工過程很難完全均質(zhì)，為了簡化分析，將其簡化為各向同性、均質(zhì)、線彈性;連接方式上，由于橫梁和豎柱采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土，連接很可靠，將其視為剛結(jié)點，而框架結(jié)構(gòu)為了盡量減少不均勻沉降，其基礎與地基的聯(lián)系很可靠，連接剛度大，故將其視為固定支座?；卮鸬谌齻€問題，回到理論基礎。該例題的要點是要進行幾何構(gòu)造分析。關于幾何構(gòu)造分析的解決方法，就是利用幾何不變體系的組成規(guī)則，即二元體規(guī)則、二剛片規(guī)則和三剛片規(guī)則(或者稱為靜定結(jié)構(gòu)的三個判據(jù))。根據(jù)二剛片規(guī)則便可以判定該體系是有三個多余約束的幾何不變體系。相信在教學過程中，只要經(jīng)常采用啟發(fā)式教學，正確引導學生思考，關注實踐能力的培養(yǎng)，并進行長期的訓練，學生的力學分析能力和理論聯(lián)系實際解決實際工程的能力也會得到很大的提升，力學的有效教學即可實現(xiàn)。
2寬口徑，提升學生綜合性專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)，提高就業(yè)競爭力
土木工程專業(yè)自1998年起，已經(jīng)進行了重新劃分(包括房屋建筑、道路橋梁、巖土與地下、鐵路、港口碼頭等八個分科)。可見，土木工程專業(yè)內(nèi)容多，范圍廣。當初這樣劃分顯然是出于綜合性人才培養(yǎng)的需求?？墒聦嵣?，很多學校的土木工程專業(yè)還僅僅局限于最基礎的房屋建筑方向或原本建立土木工程專業(yè)時該校的優(yōu)勢專業(yè)方向，這顯然和綜合性人才培養(yǎng)的期望有一定的差距。目前，土木工程課程體系設置中，根據(jù)課程性質(zhì)不同，專業(yè)課包括專業(yè)必修課和專業(yè)選修課。其中，專業(yè)必修課為該專業(yè)必須學習的課程，比如，剛才提到的“三大力學”，而選修課則為在專業(yè)基礎課程上進行拓展的課程。成功的專業(yè)選修課能深化專業(yè)理論知識，擴展專業(yè)視野，培養(yǎng)學生興趣愛好，同時是避免專業(yè)同質(zhì)化發(fā)展的重要手段之一。在總學分一定的前提下，為了使人才培養(yǎng)方案更為合理，這兩者之間有一定的比例要求。總學分一定，若必修課學分過多，則學生的可選擇空間太小，限制其自我選擇合適的方向發(fā)展，也不符合“寬口徑”的發(fā)展要求。總學分一定，若必修課學分過小，則不滿足“厚基礎”的要求，導致后續(xù)專業(yè)課程學習困難重重。因此，為了提高學生的綜合能力，提升專業(yè)素養(yǎng)，在“厚基礎”，學好土木工程專業(yè)依托的基礎課程的前提下，建議優(yōu)化必修課程及選修課程比例，進一步增加學生專業(yè)選修課的容量和質(zhì)量以實現(xiàn)“寬口徑”。在選修課程設置中，可以囊括道路、橋梁、鐵路、港口、市政、給排水等大土木領域的課程，在提高學生對所在學校優(yōu)勢專業(yè)方向的前提下，進一步拓寬口徑，提高學生綜合性專業(yè)素養(yǎng)，進而提升其就業(yè)競爭力。
3啟發(fā)式教學，增強學習能力培養(yǎng)，促進綜合分析能力提升
在進行扎實的力學學習和廣泛、深入的專業(yè)課程學習后，原則上學生應已經(jīng)具備一定的學習能力。但實際情況往往是多年的應試教育使得他們的學習能力并未達到理想狀態(tài):在學習過程中，學生會產(chǎn)生知識量太多，知識面太廣的感受。究其原因，主要是對學科內(nèi)部各課程的關聯(lián)能力不強導致學習困難造成的。因此，采用啟發(fā)式教學，適當引導，增強學生學習能力培養(yǎng)，使其融會貫通，建立學科內(nèi)部各課程間的聯(lián)系顯得尤為重要。尤其對于專業(yè)基礎課及專業(yè)課程的教師而言。這個啟發(fā)式教學和適當引導主要表現(xiàn)在，在不同學科交叉點上，進行一定的提問、示范，幫助找到課程之間的聯(lián)系點，從而建立學科知識點的關系圖。比如，在進行《結(jié)構(gòu)力學》課程教學過程中有一關于桁架位移計算的算例。相關課程包括《房屋建筑學》、《土木工程建筑材料》、《荷載與結(jié)構(gòu)設計方法》等。從《房屋建筑學》課程角度出發(fā)，可以得出這是一個三角桁架屋頂，可將桿件之間的聯(lián)系作為鉸結(jié)點。這是一個聯(lián)合桁架，從幾何構(gòu)造角度分析，這是一定靜定桁架。從《土木工程建筑材料》角度出發(fā)，可以得出，粗線部分應采用鋼筋混凝土材料，而細線部分應采用鋼材。原因是粗線是壓桿，可采用抗壓強度大而價格較優(yōu)惠的鋼筋混凝土材料，而底部細線部分是拉桿，故只能采用抗拉能力強的鋼材。從《荷載與結(jié)構(gòu)設計方法》角度出發(fā)，可以得出，原均布荷載為屋面均布荷載。但桁架結(jié)構(gòu)要求所有荷載只能作用在結(jié)點處。因此需要依據(jù)等效原則通過《荷載》課程進行簡化處理。若授課時教師在分析例題時對這些問題采用啟發(fā)式教學，進行適當引導，則更能激發(fā)學生學習樂趣，并提高其融會貫通的能力。當然，這樣的例子還有很多，需要教師在授課過程中，積極引導，慢慢培養(yǎng)學生融會貫通的能力，總而使其具備更強的綜合分析能力。
4重德育，加強責任意識培養(yǎng)
由于最終輸出產(chǎn)品為土木工程結(jié)構(gòu)物，所以土木工程專業(yè)是關系社會民生的重要學科。結(jié)構(gòu)缺陷或破壞輕則使社會財產(chǎn)蒙受損失，重則引起大量人員傷亡，所以必須加強學生責任意識的培養(yǎng)。很多教育學者呼吁由于目前教育體制、社會、家庭存在的教育問題導致教育倒置化，即在高等教育階段，還需要進一步進行德育。這是我們必須承受的后果。德育到底應該放在哪個階段?需要如何落實效果這也是很重要的問題。在進行土木工程人才培養(yǎng)時，德育需要始終貫穿在教學過程的始終。首先，在學生學科入門指導時，就應該向?qū)W生灌輸土木工程專業(yè)所肩負的使命，土木工程師必須具備強烈的社會責任感。需要注意的是，在專業(yè)課程教學過程中，不必枯燥地重復，可以通過引入一些慘痛的失敗案例來進行。相信實際工程案例不管是視覺沖擊還是心靈觸動，效果更佳。當然，在整個過程中，教師所表現(xiàn)出來對土木工程專業(yè)的敬畏之心，對教師工作高度負責的態(tài)度，這些言傳身教才是最有效的德育。
5結(jié)語
土木工程專業(yè)人才培養(yǎng)任重道遠，關于如何培養(yǎng)出適應社會主義現(xiàn)代化建設需要、德智體全面發(fā)展、掌握土木工程學科的基本理論和基本知識、獲得工程師基本訓練并具有創(chuàng)新精神的高級專門人才提出以下幾點做法:
(1)為更好實現(xiàn)理論聯(lián)系實際，要求抓住力學基礎這個重點不動搖。在教學過程中通過精心的教學設計，實現(xiàn)力學的有效教學;
(2)突破人才培養(yǎng)單一瓶頸，提升專業(yè)選修課的容量及質(zhì)量，拓寬專業(yè)培養(yǎng)口徑，培養(yǎng)綜合性人才，促進就業(yè)競爭力提升;
(3)啟發(fā)式教學，適當引導，提高學生學習能力，促進學生融會貫通，培養(yǎng)綜合分析能力;
(4)重視責任意識培養(yǎng)，培養(yǎng)認真、嚴謹?shù)闹螌W及工作態(tài)度。
作者：葉元芬 單位：廈門大學嘉庚學院土木工程系
