人才培養(yǎng)下土木工程論文

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1厚力學(xué)基礎(chǔ)，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際能力培養(yǎng)，促有效教學(xué)

回答第一個(gè)問題，理論聯(lián)系實(shí)際。為何進(jìn)行幾何構(gòu)造分析。因?yàn)樵谇袄m(xù)的學(xué)習(xí)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(jī)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(lǐng)域可以進(jìn)行承載的結(jié)構(gòu)。其中，幾何不變體系又可以進(jìn)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(diǎn)和性能不同?；诖?，為了確保框架的使用安全并了解其受力特點(diǎn)，必須對(duì)其進(jìn)行幾何組成分析，從而確定該體系是結(jié)構(gòu)還是機(jī)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€(gè)問題，聯(lián)系實(shí)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(yīng)用非常普遍。實(shí)際復(fù)雜的空間框架結(jié)構(gòu)是如何簡(jiǎn)化到如例題所示的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的?體型上，將原本復(fù)雜的空間框架去掉一些次要約束，最后簡(jiǎn)化為一榀平面框架進(jìn)行分析;桿件上，原本桿件是有一定的形狀和尺寸的，為了簡(jiǎn)化分析，將各根桿件均采用中軸線替代;材料上，現(xiàn)場(chǎng)采用的是鋼筋混凝土材料，該材料實(shí)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(jiǎn)化分析，將其簡(jiǎn)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(diǎn)，而框架結(jié)構(gòu)為了盡量減少不均勻沉降，其基礎(chǔ)與地基的聯(lián)系很可靠，連接剛度大，故將其視為固定支座。回答第三個(gè)問題，回到理論基礎(chǔ)。該例題的要點(diǎn)是要進(jìn)行幾何構(gòu)造分析。關(guān)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(gè)判據(jù))。根據(jù)二剛片規(guī)則便可以判定該體系是有三個(gè)多余約束的幾何不變體系。相信在教學(xué)過程中，只要經(jīng)常采用啟發(fā)式教學(xué)，正確引導(dǎo)學(xué)生思考，關(guān)注實(shí)踐能力的培養(yǎng)，并進(jìn)行長(zhǎng)期的訓(xùn)練，學(xué)生的力學(xué)分析能力和理論聯(lián)系實(shí)際解決實(shí)際工程的能力也會(huì)得到很大的提升，力學(xué)的有效教學(xué)即可實(shí)現(xiàn)。

2寬口徑，提升學(xué)生綜合性專業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)，提高就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力

土木工程專業(yè)自1998年起，已經(jīng)進(jìn)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(gè)分科)?？梢?，土木工程專業(yè)內(nèi)容多，范圍廣。當(dāng)初這樣劃分顯然是出于綜合性人才培養(yǎng)的需求?？墒聦?shí)上，很多學(xué)校的土木工程專業(yè)還僅僅局限于最基礎(chǔ)的房屋建筑方向或原本建立土木工程專業(yè)時(shí)該校的優(yōu)勢(shì)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(shè)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(xué)習(xí)的課程，比如，剛才提到的“三大力學(xué)”，而選修課則為在專業(yè)基礎(chǔ)課程上進(jìn)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(shí)，擴(kuò)展專業(yè)視野，培養(yǎng)學(xué)生興趣愛好，同時(shí)是避免專業(yè)同質(zhì)化發(fā)展的重要手段之一。在總學(xué)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(xué)分一定，若必修課學(xué)分過多，則學(xué)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?？倢W(xué)分一定，若必修課學(xué)分過小，則不滿足“厚基礎(chǔ)”的要求，導(dǎo)致后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)困難重重。因此，為了提高學(xué)生的綜合能力，提升專業(yè)素養(yǎng)，在“厚基礎(chǔ)”，學(xué)好土木工程專業(yè)依托的基礎(chǔ)課程的前提下，建議優(yōu)化必修課程及選修課程比例，進(jìn)一步增加學(xué)生專業(yè)選修課的容量和質(zhì)量以實(shí)現(xiàn)“寬口徑”。在選修課程設(shè)置中，可以囊括道路、橋梁、鐵路、港口、市政、給排水等大土木領(lǐng)域的課程，在提高學(xué)生對(duì)所在學(xué)校優(yōu)勢(shì)專業(yè)方向的前提下，進(jìn)一步拓寬口徑，提高學(xué)生綜合性專業(yè)素養(yǎng)，進(jìn)而提升其就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

3啟發(fā)式教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，促進(jìn)綜合分析能力提升

在進(jìn)行扎實(shí)的力學(xué)學(xué)習(xí)和廣泛、深入的專業(yè)課程學(xué)習(xí)后，原則上學(xué)生應(yīng)已經(jīng)具備一定的學(xué)習(xí)能力。但實(shí)際情況往往是多年的應(yīng)試教育使得他們的學(xué)習(xí)能力并未達(dá)到理想狀態(tài):在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生會(huì)產(chǎn)生知識(shí)量太多，知識(shí)面太廣的感受。究其原因，主要是對(duì)學(xué)科內(nèi)部各課程的關(guān)聯(lián)能力不強(qiáng)導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難造成的。因此，采用啟發(fā)式教學(xué)，適當(dāng)引導(dǎo)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)，使其融會(huì)貫通，建立學(xué)科內(nèi)部各課程間的聯(lián)系顯得尤為重要。尤其對(duì)于專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課程的教師而言。這個(gè)啟發(fā)式教學(xué)和適當(dāng)引導(dǎo)主要表現(xiàn)在，在不同學(xué)科交叉點(diǎn)上，進(jìn)行一定的提問、示范，幫助找到課程之間的聯(lián)系點(diǎn)，從而建立學(xué)科知識(shí)點(diǎn)的關(guān)系圖。比如，在進(jìn)行《結(jié)構(gòu)力學(xué)》課程教學(xué)過程中有一關(guān)于桁架位移計(jì)算的算例。相關(guān)課程包括《房屋建筑學(xué)》、《土木工程建筑材料》、《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》等。從《房屋建筑學(xué)》課程角度出發(fā)，可以得出這是一個(gè)三角桁架屋頂，可將桿件之間的聯(lián)系作為鉸結(jié)點(diǎn)。這是一個(gè)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(yīng)采用鋼筋混凝土材料，而細(xì)線部分應(yīng)采用鋼材。原因是粗線是壓桿，可采用抗壓強(qiáng)度大而價(jià)格較優(yōu)惠的鋼筋混凝土材料，而底部細(xì)線部分是拉桿，故只能采用抗拉能力強(qiáng)的鋼材。從《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(diǎn)處。因此需要依據(jù)等效原則通過《荷載》課程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理。若授課時(shí)教師在分析例題時(shí)對(duì)這些問題采用啟發(fā)式教學(xué)，進(jìn)行適當(dāng)引導(dǎo)，則更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)樂趣，并提高其融會(huì)貫通的能力。當(dāng)然，這樣的例子還有很多，需要教師在授課過程中，積極引導(dǎo)，慢慢培養(yǎng)學(xué)生融會(huì)貫通的能力，總而使其具備更強(qiáng)的綜合分析能力。

4重德育，加強(qiáng)責(zé)任意識(shí)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(guān)系社會(huì)民生的重要學(xué)科。結(jié)構(gòu)缺陷或破壞輕則使社會(huì)財(cái)產(chǎn)蒙受損失，重則引起大量人員傷亡，所以必須加強(qiáng)學(xué)生責(zé)任意識(shí)的培養(yǎng)。很多教育學(xué)者呼吁由于目前教育體制、社會(huì)、家庭存在的教育問題導(dǎo)致教育倒置化，即在高等教育階段，還需要進(jìn)一步進(jìn)行德育。這是我們必須承受的后果。德育到底應(yīng)該放在哪個(gè)階段?需要如何落實(shí)效果這也是很重要的問題。在進(jìn)行土木工程人才培養(yǎng)時(shí)，德育需要始終貫穿在教學(xué)過程的始終。首先，在學(xué)生學(xué)科入門指導(dǎo)時(shí)，就應(yīng)該向?qū)W生灌輸土木工程專業(yè)所肩負(fù)的使命，土木工程師必須具備強(qiáng)烈的社會(huì)責(zé)任感。需要注意的是，在專業(yè)課程教學(xué)過程中，不必枯燥地重復(fù)，可以通過引入一些慘痛的失敗案例來進(jìn)行。相信實(shí)際工程案例不管是視覺沖擊還是心靈觸動(dòng)，效果更佳。當(dāng)然，在整個(gè)過程中，教師所表現(xiàn)出來對(duì)土木工程專業(yè)的敬畏之心，對(duì)教師工作高度負(fù)責(zé)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(yuǎn)，關(guān)于如何培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要、德智體全面發(fā)展、掌握土木工程學(xué)科的基本理論和基本知識(shí)、獲得工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的高級(jí)專門人才提出以下幾點(diǎn)做法:

(1)為更好實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際，要求抓住力學(xué)基礎(chǔ)這個(gè)重點(diǎn)不動(dòng)搖。在教學(xué)過程中通過精心的教學(xué)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)力學(xué)的有效教學(xué);

(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(jìn)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力提升;

(3)啟發(fā)式教學(xué)，適當(dāng)引導(dǎo)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)能力，促進(jìn)學(xué)生融會(huì)貫通，培養(yǎng)綜合分析能力;

(4)重視責(zé)任意識(shí)培養(yǎng)，培養(yǎng)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)及工作態(tài)度。

作者：葉元芬 單位：廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院土木工程系