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通过互联网以及信函咨询的方式,对国内同济大学、清华大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、中南大学和湖南大学6所高校的土木工程地质教学课程内容设置进行了调查,通过调查发现,以上学校主要存在以下几个共同点:
1、强调对工程地质基本概念的学习。在课堂学习过程中,主要课时都集中于学习在工程实践中经常用到的专业术语,强调概念的厘清。课堂学习的主要内容主要包括以下几个方面:(a)地质作用与地质构造的基本知识,包括地质年代的识别、地质图的识图、常见地质结构的概念(褶皱、节理、断层等);(b)三大岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)的成因、归类和鉴别;(c)第四纪地质的基本知识,包括残积土、沉积土、冲积土、坡积土等概念、成因及对工程的影响;(d)地下水的基本知识,包括地下水的分类、运动基本规律、补给与排泄方式、对工程的影响等;(e)工程地质勘察与分析在具体工程的应用,包括在隧道工程、边坡工程等方面的应用。
2、强调室内实验是课堂书本学习的延伸。室内实验主要目的是为野外地质实习做准备,学习地质罗盘等地质考察工具的使用,同时亦学习通过岩石标本来鉴别各类岩石,还要学习地质图的填图和阅读等。
3、强调课堂学习与室外地质调查相结合的学习方式。从书本上学习到的知识仅仅停留在理论阶段,书本上对地质相关概念的描述仍比较抽象,因此,各所高校皆强调野外地质实习对学习该门课程的重要性,把课堂上学习到的基本概念与现实工程中的真实地质条件一一对应起来,加深对基本知识的理解和掌握。一般而言,野外地质实习内容常包括野外岩石的识别、地质构造和地质年代的识别、岩层、节理等产状的测定和描述等。各所大学对以上工程地质基本知识的学同小异,其目的是对工程地质这门课程有一个基础的认识和感知,但是,同时,各所高校之间在这门课程内容设置方面有各有所侧重。清华大学、同济大学增加了现代先进的地质勘查技术的学习内容,介绍了地质超前预报的相关方法、原理及应用,比如介绍了地质雷达、红外线探水、TSP等先进手段在隧道工程建设的应用。中南大学、湖南大学对野外地质实习极为注重,实习内容包括地质认识实习和工程实践实习两个阶段,实习实践时间长达20~30天,考察湖南西部地区在建或已建项目所处较为复杂的地质条件,以一个工程建设者的角度参与到实际项目的建设中去认识地质现象。石家庄铁道大学地质教研室现有8名教师,教授2名,副教授3名,讲师3名,其中具有博士学位的4人,硕士学位的4名。获得的奖项包括校级讲课比赛特等奖1名,二等奖1名,校级优秀教师1人,今年主持或参研的省部级及以上科研项目10余项,并承担省级精品课程1项。虽然教研室在老师们的努力下取得了不错的教学和研究成果,但是,和兄弟院校的工程地质教研相比,我们仍然存在诸多不足之处。首先就是教师队伍建设的不足,工程地质是一门经验型极强的专业,需要足够丰富的现场工程经验,因此需要老中青传帮带,让青年老师尽快熟悉和掌握工程地质教学的技巧和方法。其次,对工程地质教学的重视程度不够,课时设置偏少。最后,教学内容更新不够及时,工程地质中先进的技术方法在教学中介绍的内容不够多。因此,为了跟上国内兄弟院校土木工程地质教学的步伐,教学改革刻不容缓。
二、当前土木工程地质教学存在的问题
通过以上详细的调查和对比分析,目前土木工程地质教学仍存在以下问题:
1、土木工程地质教材的使用各自为政。目前各个高校使用的教材基本上是各自高校的老师根据自己的讲义编排而成,缺乏一个统一的标准,因而导致经典精品教材较少。单从教材的题目上足可看出目前教材缺乏统一性和协调性。例如中南大学所用的教材为《土木工程地质概论》,浙江大学的教材题名为《土力学与工程地质》,石家庄铁道大学所用教材题名为《工程地质学基础》等。
2、在教学内容上与其它课程交叉重复,无法突出本门课程的特色。工程地质是一门基础课程,是岩土工程、隧道工程等课程学习的基础,因此,由于与其它学科老师交流不够充分,往往存在重复讲授的情况。比如,以有效应力这个概念为例,在工程地质、土力学、基础工程等课程都涉及到,由于这个概念的重要性,各科老师为了追求各门学科的系统性和完整性,都会着重讲解这个概念,虽然在一定程度可以加深学生对这个知识点的理解,但是从侧面也可说明知识的重复交叉导致学业内容的累赘。
3、课时安排过少。目前各所高校对土木工程地质这门课的重视程度,课堂课设课时大多是32~48个学时,因此,老师在安排教学进度时显得极为紧张而紧凑。从实际教学安排来看,基本上讲解完三大岩石、地下水、地质构造基本概念后,没有足够的时间深入来探讨地质条件对工程的影响,往往后面工程应用的章节皆为学生自学。
4、知识学习与工程案例结合程度不够。由于部分老师本身参与的工程项目不多,同时又由于课时的不够,这两部分原因导致学习的主要内容集中在枯燥的理论知识部分,学生容易产生枯燥情绪。
三、土木工程地质教学改革措施
为了很好地解决当前土木工程地质教学中存在的问题,让学生从这门课程中更多地学习到有助于工程实践的知识,必须有针对性对当前教学实践中存在的问题进行改革,具体改革措施如下所述:
1、建立和完善土木工地质程精品课程精品课程建设既是压力,又是动力。通过精品课程建设,可以找出当前教学中存在的薄弱环节,精简重复的教学内容,突出本门课程的特色,使土木工程地质这门课的教学目标和任务更加明确。精品课程建设首先就是教材建设,因此,有必要根据新时期土木工程培养目标,并结合当前土木工程建设中出现的新问题、新方法、新技术,编写一本深入浅出的教材,教材中不仅包含传统的知识要点和概念,还应包含当前新的地质知识观点、新的地质勘查手段等,同时还应包含工程实例,让学生尽可能地更深入地建立起工程地质与工程项目的联系。精品课程建设中重要的一条就是教师队伍的建设,因此,有必要加大对教师队伍的培养力度,引进和培养一批有新视野、新知识的老师,以此给课堂注入新的气象。
2、注重教学手段和教学方法的革新注意授课的科学性与艺术性,在教学过程中,善于发挥学生的主导地位,采用“讨论试”、“启发式”教学模式。同时,要注重课前的准备,精心备好每一节课,善于总结归纳每节课的重点,以“主线法”讲授课程知识。
3、增强对工程地质教学的重视对工程地质教学的重视首先就体现在教学和学习的时间上。尽量安排更多的课时,让老师有足够充分的时间去讲解基础概念和工程实例。同时,老师也可以通过其它方式来增加学生们的学习时间,比如规定某个主题,要求学生自主独立进行文献调研,完成该主题相关文献的归纳总结,并加大平时学习报告在总成绩中的比例。另外,强化考试试题库建设,完善考试规范和制度,强化对学生进行专业知识训练。最后,要重视工程地质实习在教学中的作用,因为该门课程的实践性很强,需要从大自然中去认识和掌握工程地质现象,使学生巩固在书本上学到的知识,有感性认识上升到理性认识,同时在野外地质实习过程中,亦可锻炼学生们的体魄和吃苦耐劳的能力。
4、紧密联系工程实践学习的目的最终是为解决实际工程的问题,在教学的过程中融入工程实例有助于学生在正式进入工作岗位之前对其有初步的认识和了解,因此,工程实例教学是一个非常重要的手段。比如,老师可以把自身主持或参与的工程项目作为案例,结合书本知识讲解如何解决工程问题,分享在解决工程问题过程中的心得体会,这样寓教于乐的方式既能激发学生的学习兴趣,又能让他们积累相应的工程经验知识。
改进课堂教学的方法
(1)利用多媒体教学。随着科技的发展,课堂教学的方法不再是单调的叙述,多媒体也成为课堂教学的一个重要组成部分。特别是工程地质课堂教学中,适当穿插多媒体方式讲授,能起到立竿见影的效果。比如在讲授地形地貌、不良地质作用以及由于岩土问题引起的工程事故及常见的处理措施、实验过程等内容时,仅靠讲述的方法,无法提高学生的学习兴趣和主动性。因此把这些章节相应的内容制成多媒体教学软件,通过图像、声音、动画、文字、录像的形式展现出来,这样不仅能扩大课堂教学的信息量,而且还增强了教学直观性,激发学生兴趣和学习的主动性,能起到加深学生印象及提高教学质量的效果。
(2)改变传统教学模式。教师与学生之间既是师生关系,又是平等的同志或朋友关系。教师应充分利用有限的学时数,注意突出重点、讲授难点,改变传统的“注入式”教学为“互动式”与“启发式”教学。对课程的重点内容、难点问题在课堂上采用问题设置、讨论及布置课后专项小论文等多种方式进行。比如讲到《特殊土》这一章节,由于内容枯燥、单调,单是课堂讲述效果不佳,可以通过设置问题,学生找到特殊土施工的工程实例及处理方式,利用图书馆、网络等多种手段对提出的问题积极思考,并学会分析问题和解决问题。对不良工程地质问题的处理及地质灾害的预防等方面的问题可以通过不同的工程实例进行课堂讨论,学生提高了分析问题和解决问题的能力,教师也可从学生身上学到一些独特的思路或方法,真正做到教学相长。通过课堂讨论及设置问题的方法可以激发起学生的求知欲望和参与兴趣,激励或启发学生运用已学知识,结合所讲授内容,联系起来思考问题,提出问题,进行广泛讨论。
(3)注重教学中的反馈信息。教学过程是一个控制过程,是一个由教师、学生和知识信息3个要素构成的教学控制系统。教学过程中的反馈信息包括正反馈与负反馈,它们是教学效果比较真实的反映。对正反馈信息,我们继续努力保持;对负反馈要采取正确态度对待,及时认真地分析负反馈产生的原因,并采取有效的教学办法改进,使教学活动沿着良性循环的方向发展。
完善室内实验环节
工程地质室内实习是工程地质学的一个重要组成部分,包括主要造岩矿物及三大岩类的肉眼鉴别及工程地质识图。对于主要造岩矿物及三大岩类的肉眼鉴别,通过室内标本进行,并辅以课堂多媒体图片讲解。实验室对学生进行分组,每组人数一般为5人,让学生在实习指导书的指导下独立完成各项实验内容,授课教师及实验教师应跟踪指导。实验过程中小组之间进行相互考核,教师现场提问,并根据实验效果及实习报告的完成情况,给出成绩,实验成绩一般占总成绩的20%。对于工程地质识图内容,主要由3个步骤完成教学:(1)课堂理论讲授;(2)进行实际工程地质图分析;(3)布置工程地质识图作业。通过这3个步骤,学生识别地质图的能力有了较大的提高。
加强及规范野外实习教学
工程地质学的一些地质术语比较抽象,直接理解起来有一些困难,需要建立感性认识,这就需要通过野外实习来实现。通过野外实习可以验证、巩固和进一步加深已讲授的理论知识,使学生懂得野外地质工作的基本方法,熟悉工程地质问题及其处理方法,激发和培养学生的创造能力。为了不使野外实习流于形式,我们应从以下几个方面加强野外实习,提高野外实习效果。
1建立多个固定野外实习基地
联系和建立多个野外固定的地质实习基地,改善实践教学条件,是野外实习得以成功的前提条件。没有固定的实习基地,实习带队教师对实习地区的工程地质条件不甚清楚,无法保证实习的质量。洛阳地处豫西丘陵地带,黛眉山、伏牛山地质公园为工程地质实习提供了良好的条件,为保证实习顺利完成,我们与3个有实习条件的单位建立了实习基地。
2做好实习准备
为了保证野外实习效果,必须精心做好实习路线的选择。本着节省开支,充分利用本市资源的原则,我们的工程地质实习就在洛阳市的龙门和郊县的黛眉山及伏牛山地质公园进行。在工程地质野外实习中要用到某些仪器设备,因此在实习前还要准备好实习中需要用到的地质罗盘、大镜、地质锤及照相机等相关设备。此外,还要做好实习动员,为期一周的工程地质实习虽然很短,但工程地质实习本身所具有的危险性,要求我们不能放松实习动员,而要做好实习动员工作,让学生明确地质实习的目的、要求和实习纪律。特别是要强调野外实习的开放性、危险性及分散性,以免给管理造成不便。在实习动员中带队实习教师要认真讲解野外可能出现的安全问题及预防措施并签订必要的安全合同。在实习进行前一周,实习带队教师还要编写实习计划书及实习任务书并发放给学生,让学生对实习内容有所了解并在实习前复习相关理论知识。
3加强实习内容,聘请有经验的工程师现场讲解
工程地质是一门实践性很强的课程,通过课堂学习,学生只能学到理论性的知识,但对地质现象还没有一个感性认识,理解它需要到野外,验证它更需要到野外,可以说,地质学家的实验室在野外。要做好野外实习这个环节,除了建立固定实习基地与做好实习准备外,我们更应该丰富实习的内容。所选路线地质内容要比较丰富,如野外识别岩石,我们所选择的是栾川老君山,在通往老君山的道路上可以看到两侧的沉积岩,在老君山景区内可以看到变质的千枚岩、岩浆岩中花岗斑岩、花岗岩及岩浆岩的侵入关系,同时可以看到附近的岩溶现象。
另外,在实习过程中,为避免学生成群呈无序状态,要适当增加实习带队教师,保证大部分学生能听清教师讲解的内容。特别是为了让学生系统了解实习地区的地质史及工程地质问题,近几年的工程地质野外实习中,聘请有工程勘察经验的工程师到现场讲解,取得了比较好的效果。
改革考核机制
由于工程地质学具有实践性强等特点,我们的考察重点不单单是理论知识,还有学生的实际动手及野外认知能力,因此不能笼统地按以前的模式闭卷考试。在我校,专业方向不同,工程地质课程的性质也不同。对于土木工程专业的地下工程方向来说,工程地质是考试课,总成绩主要由平时成绩、室内实验成绩及理论成绩组成。平时成绩不再单纯靠出勤率来给定,还要结合课堂讨论情况及课后小论文完成的情况。室内实验成绩占总成绩的20%,考核成绩主要根据现场直接识别、实验提问及实验报告给定。理论成绩占总成绩的60%,在期末以闭卷的方式考核基本知识与基本理论。对于土木工程专业中的交通工程方向,工程地质课虽然为考查课,但同样由室内实验、平时成绩及理论知识测试环节组成,考核时除注重学生理论知识、基本理论的掌握情况外,更加注重学生的动手能力。
关键词:土木工程 施工管理 城市化建设
中图分类号:TU713 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0189-01
土木工程施工管理的工作指的是在土木工程施工时期,针对不同种施工生产活动管理工作采取合理的组织,令施工的过程变得更加合理化、规范化,以免由于施工问题而造成经济方面的损失,而且要确保土木工程的质量。土木工程施工过程如何,不但直接关系到企业的整体经济效益,也对企业施工信誉有着较大的关系。最近几年,土木工程施工管理制度在持续改革,大量采取了招投标制度,土木工程施工标准逐渐严格。许多施工企业在实际的工作当中,施工管理方面还具有很多问题,对于施工的进度、施工的环境乃至工程的质量都有很多不足之处。所以,强化土木工程施工管理就显得尤为重要。
1 土木工程施工管理的定义
土木工程施工管理指的是针对土木工程项目施工的过程当中不同要素采取科学的方式进行管理。主要表现在:通过工程承包合同当做根据,用体现资源优化配置当做准则,遵守工程项目施工的内在规律,综合工程项目的个体属性特征,合理、有效的管理土木工程项目施工的不同要素,进而实现成本最低化、能耗最低化,促进工程项目的最优经济效益和社会效益的过程。
2 土木工程施工管理的现状
土木工程的施工管理一直以来都被人们所关注,土木工程的施工管理属于整体工程的主要管理工作,而且可以合理的加快工程施工的进度,提升工程的施工质量。当前的土木工程企业的项目管理工作,就是要先把现代化的先进管理理念放在传统的土木工程施工管理当中,从而确保项目的正常运转,并且合理的强化工程施工的控制与管理。结合土木工程的施工特征,要加强土木工程的施工质量,而且对于土木工程的施工成本控制和施工进度通过科学的管理方式进行管理,为施工企业科学的谋取更大的经济效益。可是就目前来讲,我国的土木工程施工管理工作还具有很多不足之处,主要体现在管理形式不够科学,并且施工单位大多对于施工管理工作不够重视,很多土木工程企业的管理控制体系不够完善,时常通过经验累积以及主观臆想的方式进行管理,缺乏合理的验证,这样传统的施工管理方式没有办法实现社会经济快速发展的需求。并且使用定性的判断,缺乏科学的统计分析以及计算,这样土木工程的管理方法,一定会被社会淘汰。
3 我国土木工程施工管理存在的问题
3.1 施工单位的问题
施工单位对于工程施工的质量不够重视,这对于我国的土木工程建设来讲是一个十分普遍的问题,也是非常重要的问题。
(1)在执行施工设计时如果考虑不完善就会直接造成工程施工质量不合格。
(2)不通过相应规定程序进行施工。很多施工单位针对工程施工的程序没有正确的认识,令很多违法施工状况时常出现,使得我国土木工程在产品的质量方面具有极大的隐患,很难确保使用的安全性。
(3)施工管理不到位。施工的质量决定了整个工程的质量,并且工程质量也被管理所影响。
(4)施工材料选择不合格。在当前的土木工程建设里,因为对于施工材料的选择方面没有依照严格的标准进行选取,造成了很多工程施工。
3.2 外部环境因素的影响
工程地质勘察成为了影响施工的主要因素。施工勘察的地质数据是否正确,是否真实、全面的体现出施工的实际状况,都会对施工的质量造成直接的影响。并且,施工项目的周期会因为很多自然因素所影响,特别是对于露天作业来讲,例如:雷雨天气、湿度过大、供水等都会令施工质量产生问题,在工程的施工期间应当制定一个健全的预防制度。最后,对于冲填土、土洞、熔岩、软土以及地基的处理不正确都会形成安全事故,施工方应当严格掌握,确保施工质量的优良性。
3.3 工程建设人员的专业素质
(1)施工人员的专业素质过低。很多施工单位聘用的施工人员大多来自农村,没有受到过专业的技能培训,针对工程施工的工序以及细节方面所要注意的事项并没有正确的认识,专业素养普遍过低,需要不断进行培训,施工技术人员的能力参差不齐,直接影响到工程施工质量能否保证。并且,施工人员没有真正意识到安全施工的重要,在施工的过程里防范意识过低,这也是我国土木工程施工的难点之一。
(2)管理人员不够专业。当前,我国许多施工的管理人员对于当前的相关法律、法规,以及技术要求都没有真正的了解,针对施工质量要求的执行监管力度不充分,还有的施工单位没有专业的施工管理人员,这样的状况都会对施工质量造成极大的影响。
4 土木工程管理问题的解决方法
4.1 对施工进度控制要强化管理
施工项目的施工进度管理工作,也属于工程施工管理的关键因素。施工进度是造成施工企业经济效益以及工程质量良好与否的关键原因。所以,一定要保证工程建设项目能够依照合同的需求,合理的交付使用。控制土木工程建设施工的关键之处,就是在施工之前一定要创建科学合理的进度计划,在这个计划当中,要包含一切施工项目,并且要将一切项目的施工进度都清楚的标明。之后还要和一切的分包单位签署详细的施工进度合同,规定好施工的进度以及工期,一旦出现工期延误的现象,分包单位就要采取经济方面的赔偿。并且,工程施工的进度问题,也要在招投标阶段进行明确规定,这样才能在开始施工阶段就能有一个完善的施工进度控制要求,还可以合理的运用信息技术,将信息技术也使用到施工管理当中。
4.2 创建完善的技术控制体系
因为土木工程施工关系到很多施工技术,并且通常对于施工过程选择的技工管理有非常单一,所以非常有必要创建全面的技术控制体系。这就需要通过目前计算机处理系统,对施工技术造成影响的气候环境、地质环境、荷载环境、材料环境、资源环境、现场环境等制约的因素采取预测、分析、调整和识别,最后在可以掌控的范围里最大程度的体现设计目标。
4.3 全面处理施工过程里的环境公害问题
想要合理的降低土建施工造成的环境问题,可以通过先进的施工技术、优质的工程材料、完善的施工环节监管制度、先进的施工机械设备进行解决。
5 结语
为了顺应当前建筑的需求以及实现建筑市场持续完善以及发展的需求,就一定要强化土木工程施工管理。要对先进的管理理念以及模式进行学习,并把它使用在土木建筑的施工过程当中,来确保土木工程建设目标的实现。
参考文献
[1] 胡寅.土木工程的施工管理问题分析[J].现代商贸工业,2007(4).
1.着力引进和培养青年教师
1996年首次开设岩土工程本科班时,课程群只有7名核心教师(4名副教授,3名讲师,1名博士)。1996年的师资力量明显满足不了培养学生工程能力和创新意识的需要。充分分析研究国内外知名大学在岩土工程领域开展教学和科学研究的过程,借鉴其成功的经验,我们深刻认识到,建设一支相对稳定、职称、年龄、知识、学缘结构合理、爱岗敬业的高素质的师资队伍是提高教学质量的基础和保证。为了建设高素质的教师队伍,采取的具体措施为:一是密切联系“211”和“985”高校,引进年轻博士,优化教师队伍结构。二是通过产学研相结合、加强教师出国进修,提高年轻教师的理论水平和工程实践能力,激发青年教师的责任感和使命感,稳定中青年骨干教师。三是发挥老教师的“传、帮、带”作用,瞄准博(硕)士生导师、教学名师、学科带头人、骨干教师、人才工程等标准,有的放矢,给每位中青年教师确立中长期目标,不断提高核心教师的学术、教学水平,提升师资整体实力。18年来,我们通过上述3项措施进行师资队伍建设。目前,师资队伍中教授和博士比例分别达到57.89%和63.16%。其中,湖南省普通高校青年骨干教师4人,湖南省121人才工程人选4人,湖南省普通高校学科带头人后备人选1人,国家自然科学基金评审专家10人,中国博士后科学基金评审专家1人。
可以看出,目前师资队伍在年龄、学位、职称构成上比较合理,核心教师教学水平和学术水平提高很快,普遍具备团结协作、艰苦奋斗、朝气向上的优良精神,具有凝聚力,更具活力和创新精神。岩土工程课群核心教师形成了一支以中青年博士和教授为主体、老中青搭配合理、学历层次高、职称结构合理的一线教学队伍,在知识、能力、年龄、职称上有较强的互补性,有利于资源共享和业务能力的共同提高,也能通过老中青相结合促进教学工作的“传、帮、带”作用。在青年教师的培养过程中,我们采取如下措施提高教学质量:第一,坚持岗前培训制度、持证上岗制度、助课制度、试讲制度,对青年教师实行导师制,由资历较深的教学经验丰富的教师对青年教师予以具体的帮助和指导,并把它纳入导师和青年教师的业务考核之中。第二,积极组织青年教师参加各项教学比赛活动,如组队参加省多媒体课件制作大赛和学校青年教师教学比赛等,对培养青年教师起到了很好的作用。第三,创造条件、积极鼓励年轻教师申报国家自然科学基金。
2.调整教学大纲
1996年,我们开设1个岩土工程教学班,将原来单一的“土力学”、“工程地质”、“基础工程”发展为“工程地质”、“岩土工程勘察”、“土力学”、“基础工程”、“地基处理”与“隧道工程”课程群,满通和水利等工程建设的需要。调整教学大纲时,我们坚持“厚基础、宽口径、重实践”原则,首先对学生讲清基本概念、基本理论;其次增加了实践学时;最后面向岩土工程班级时整合了教学内容。刚开设“岩土工程勘察”、“地基处理”与“隧道工程”课程时,6门课程之间不同程度地存在部分内容重复、课程之间的联系不紧密等现象,系统性不强,难以激发学生的专业兴趣,制约了学生的学习积极性和主动性。特别是,当时市场上还没有《岩土工程勘察》和《地基处理》教材,教学内容的取舍成为关键。以课程群的方式融合起来,整合了教学内容,使学生加深了对专业的认识,缓和了教学内容增多与学时减少之间的矛盾,缩短大学教学和工程建设之间的距离。例如,对岩土工程班级,将“工程地质”中公路工程地质勘测、“土力学”中土工试验与原位测试结果的分析与利用调整到“岩土工程勘察”课程,将“基础工程”中地基处理、特殊性地基上的基础工程调整到“地基处理”课程。将该课程教学与课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计与注册土木工程师(岩土)考试内容紧密结合,实现了大学教学与社会需求相结合,实现了大学生与工程师或研究人员的对接。
3.合作或独立编写教材和著作
结合岩土工程课程群教学内容的相互联系、大学课程学时要求、在工程中的应用和发展情况,调整课堂教学内容,编写教材和著作,将取得的成果写进教材和著作,将亲历的典型工程引入到多媒体课件中,通过教材和课件将教学内容改革成果固化。具体措施如下:(1)结合教学和科研积累,独立编写教材和著作;(2)与“211”和“985”等兄弟院校和科研院所合作编写教材;(3)吸收合作院校编写的知名教材进入课堂。独立编写的8本教材和著作包括《岩土工程勘察》、《基础工程》、《灌注桩检测与处理》、《全国一级建造师执业资格考试(公路工程管理与实务)考前辅导资料》、《公路工程地基处理手册》、《高速公路路基沉降预测及施工控制》、《现代土木工程》。
在新编教材中,适度引入案例和专业词汇英汉对译,提高学生综合素质和工程能力,提高了每堂课的凝聚力和出勤率。与兄弟院校和科研院所合作编写的6本教材和著作包括与湖南科技大学合作编写的《地基处理》和《隧道工程》教材(2008年,机械工业出版社)、与湖南大学、重庆大学、太原理工大学、大连大学合作编写的《地基处理》教材(2010年,武汉理工大学出版社),与广东省长大公路工程有限公司合作编写的《新理念下山区高速公路建设实践》和《新理念下山区高速公路建设管理》(2010年,人民交通出版社),与清华大学合作编写的《公路土钉支护技术指南》(2006年,人民交通出版社),参编钱七虎院士编写的《岩土工程师手册》(2012年,人民交通出版社)。
4.开发与更新主干课程电子资源
岩土工程课程群的6门课程中,“工程地质”、“土力学”、“基础工程”是面向全校土木工程专业、水利工程专业开设的岩土工程类公认的3大支柱课程,每年受益学生超过1250人。全部课程实现了多媒体教学方式外,我们依托省、校精品课程平台重点开发这3门课的电子资源,为学生构建网上学习环境。
5.改革专业课程考核模式
传统的开卷或者闭卷笔试存在的弊端是难以杜绝舞弊现象,学生心存侥幸,不利于教学质量和学生专业技能的提高,不利于建设优良学风。况且,教学过程中,大学老师和学生的交流机会很少,学生难以感受到老师的指点和关爱。为此,我们探索了考试改革,期待通过师生互动交流、学生联动(动手、动脑、动嘴),确保教学效果,培养学生综合素质。
(1)“地基处理”课程采用“题库抽题答辩+开卷笔试”考核新模式。随着新校区投入使用后,新、老校区的空间距离导致老师和学生的交流机会很少。为了改善这种状况,我们进行了探索,采用“上午抽题应答(占总成绩的40%)、下午开卷笔试(占总成绩的60%)”。抽题应答的具体做法是:考试之前几周,老师将涵盖课程的近100个最重要的问题列出来,让学生找答案,考试时,让全体同学在教室里按学号随机从这近100个问题中按序号抽取1~2个问题作为自己的考试题目,然后走上讲台回答,接受同学们的质疑、评判和老师点评。这种抽签答辩与开卷笔试相结合的考核模式,注重学习过程,充分调动同学们的积极性、主动性和相互监督作用,促进了老师对学生的言传身教,效果很好,在学生中具有良好的口碑。很多学生与老师亲近,积极参加教师的科研课题研究。
(2)“工程地质”课程采用“节假日自主见习+开卷笔试”考核新模式。工程地质知识抽象、枯燥,难记难学,影响学生的学习热情,教学效果难以保证。瞄准该课程实践性强的特点,注重改革教学方法和手段的同时,通过对考核内容、方式和手段的改革实践,结合效果分析,采用“节假日自主见习+开卷笔试”考试形式,促进优良学风建设,有效提高了学生的综合素质,增进相互了解和交流,激发学生的求知欲和创新愿望。具体做法是:指导学生在节假日和周末去一些风景名胜或者自己的家乡观察分析地层、地质构造、边坡等现象,不明之处带入课堂,结合平时小测试和课后分组讨论,做到学以致用,计入总成绩的40%。
6.改革实验和实践教学模式
实验和实践教学是工科人才培养方案中非常重要的环节,是实现学生综合能力和综合素质培养目标的关键教学过程,也是实施素质教育和创新教育最有效的方法和途径。但是,1999年大学扩招以来,学生数量大幅度增长,实验和实践教学质量出现滑坡,原有教学模式显示出很多弊端,也给学风和教风带来了不良影响。这些弊端主要体现在,实验和实践教学流于形式,教师监管缺位,学生逃避、应付现象时有发生。我们开展了系列的实践教学改革,改革的指导思想是:以点带面,通过教师和学生的亲情式合作和示范,引导并约束全体学生全程参与实验和实践。
通过改革,在课堂授课学时减少的情况下,实践课学时得到了加强,如“土力学”课程实验由8学时增加到16学时。实验主要依托我校岩土与隧道工程实验中心来完成。该中心是土木工程专业实验教学中心国家级实验教学示范中心的一部分,有完备的室内实验设施,建立了融实验技能与工程综合训练于一体的实验教学体系,在强调实验基础性的同时更注重实验的应用性,在加强学生科学素质、创新精神、动手能力培养的同时更注重综合的工程训练。工程地质实习和岩土认识实习主要依托岳麓山、湘江两岸、湖南省地质博物馆和长沙市轨道公司等实习基地以及产学研基地开展。
认识实习、生产实习和毕业实习重点采取了师傅带徒制即导师制,具体措施为:(1)在进入专业基础课期间,核心教师与三年级学生举办师生联谊会,促进相互了解,为学生请教老师、老师关爱学生提供对接平台。(2)凡是和教学内容有联系的工程类科研项目或技术服务项目均吸收学生参加,由导师(项目负责人)具体指导。尤其是技术服务项目中的测试、测量、分析计算等内容让学生参与完成。(3)利用学校内的工程设计和勘测勘察单位的便利条件以及长期办学所形成的良好的社会基础,与工程单位建立稳定的联系机制,在较大工程项目中的一些施工环节,导师随时结合教学内容强化学生的实践性教学环节。这样,每名同学都会经历参观性实习、生产实习和毕业实习等一系列环节的工程锻炼,都会参与到具体的工程实践,独立运用所学知识解决某一工程中的某些具体问题,提高实践工作能力。每名本科生的毕业论文都结合具体的工程项目,一人一题,独立完成。由于具有较强的实践能力,毕业生不仅就业有保障,而且受到用人单位普遍好评。
7.加强产学研合作与交流
岩土工程最大特征就是实践性强。加强产学研合作与交流,既提高教师科研和学术水平,又为学生搭建了工程实践平台。只有提高教师的科研和学术水平,才有可能把握课程群发展方向、引领学科的发展,不断改进和优化教学内容、使专业培养更贴近实践需求,更好地服务国民经济的发展。工程实践有平台,学生的工程实践活动才能得到落实。具体措施包括加强与企业合作积极申请科研项目,加强学术交流和技术培训、与兄弟院校合报课题。以国家自然科学基金申报为例,2006~2013年,我系(教研室)教师每年都有批准立项,其中2009年3项,2012年6项,2013年3项,取得较好的成绩。
8.倾心指导大学生科学研究
教师科研引导学生研究性学习和创新实验。近几年来,教师指导学生承担9项国家级、省级或校级大学生研究性学习与创新性实验计划项目,培养了学生的科研精神和创新意识。由于注重学生创新能力的培养,近年来,指导学生公开发表科研论文7篇,申请专利2项,两项成果获得2011年全国土木工程专业本科生优秀创新实践成果二等奖。
二、实施效果
1.大学生工程能力和创新意识明显提高,产生了良好的示范效应
通过18年的岩土工程课程群研究与建设积累,先后产生的成果集中体现于学生的培养质量和特色。以岩土2008级(2012届)为例,该届共有56名学生,1人获得学校第八届“十佳大学生”(土木与建筑学院仅1人),并被录取为北京交通大学研究生,9位同学参与获得了国家级创新实验项目、专利或者创新实践成果二等奖,10位同学获得了毕业生三好学生、优秀毕业生或者优秀学生干部,12位同学继续攻读硕士学位,其余同学全部走向工程建设第一线。岩土2008-1班获得学校“示范班集体”、团支部获得学校“五四红旗团支部”、学院目标管理考核示范班集体,赢得了良好的口碑。
2.编写的一批教材、著作和规范被同行使用,反响良好
独立或合作编写的教材和著作均作为教材或者教学参考书,拓宽了学生的知识面,并被同行采用。例如,《岩土工程勘察技术与应用》已在省内高校使用,并且成为一线勘察技术人员的“拐杖”,《地基处理》和《隧道工程》在出版当年就投入课堂。
3.发表的教学改革论文被同行引用并借鉴,并参加全国性教学研讨
课群建设期间,发表了10篇教学改革论文,为同行的教学改革提供了借鉴,且注重参加全国性教学交流与研讨。例如,参加了全国第一、二届土力学教学研讨会。
三、结论
【关键词】岩土工程;勘察;方法;措施
0.引言
总所周知,岩土工程勘察在快速的发展过程中,不论是在体制还是在勘察方法、计算机辅助软件、勘察报告编制等各方面工作都有了长足的进步,并且还在在不断优化中。岩土工程勘察工作研究的主要对象是地基和基础以及地下工程的关系。由于地基土是因地而异的,在接受一项岩土工程勘察任务时,必须明确该工程的主要技术矛盾是什么,需要解决哪些主要技术间题。在对设计意图和设计要求以及建筑物荷载情况了如指掌的情况下,在岩土工程勘察实施过程中,根据工程的具体情况,就基础及地下工程的设计、施工过程中可能遇到的问题,给以充分的论证和分析,最终提出经济合理、技术可行的解决方案。只有这样,岩土工程勘察才能提高勘察成果质量,才能有较大的市场。
1.岩土工程勘察的方法
1.1勘探与取样
勘探工作包括物探、钻探和坑探等各种方法。它是被用来调查地下地质情况的并且可利用勘探工程取样进行原位测试和监测。应根据勘察目的及岩土的特性选用上述各种勘探方法。物探是一种间接的勘探手段,它的优点是较之钻探和坑探轻便、经济而迅速,能够及时解决工程地质测绘中难于推断而又急待了解的地下地质情况,所以常常与测绘工作配合使用。它又可作为钻探和坑探的先行或辅助手段。但是,物探成果判释往往具多解性,方法的使用又受地形条件等的限制,其成果需用勘探工程来验证。钻探和坑探也称勘探工程,均是直接勘探手段,能可靠地了解地下地质情况,在岩土工程勘察中是必不可少的。其中钻探工作使用最为广泛,可根据地层类别和勘察要求选用不同的钻探方法。当钻探方法难以查明地下地质情况时,可采用坑探方法。坑探工程的类型较多,应根据勘察要求选用。勘探工程一般都需要动用机械和动力设备,耗费人力、物力较多,有些勘探工程施工周期又较长,而且受到许多条件的限制。因此使用这种方法时应具有经济观点,布置勘探工程需要以工程地质测绘和物探成果为依据,切避盲目性和随意性。
1.2原位测试与室内试验
原位测试与室内试验的主要目的,是为岩土工程问题分析评价提供所需的技术参数,包括岩土的物性指标、强度参数、固结变形特性参数、渗透性参数和应力、应变时间关系的参数等。原位测试一般都藉助于勘探工程进行,是详细勘察阶段主要的一种勘察方法。原位测试的优点是试样不脱离原来的环境,基本上在原位应力条件下进行试验所测定的岩土体尺寸大,能反映宏观结构对岩土性质的影响,代表性好。试验周期较短,效率高尤其对难以采样的岩土层仍能通过试验评定其工程性质。缺点是试验时的应力路径难以控制、边界条件也较复杂有些试验耗费人力、物力较多,不可能大量进行。室内试验的优点是试验条件比较容易控制边界条件明确,应力应变条件可以控制等入可以大量取样。
1.3现场检验与监侧
现场检验与监测的主要目的在于保证工程质量和安全,提高工程效益。现场检验的涵义,包括施工阶段对先前岩土工程勘察成果的验证核查以及岩土工程施工监理和质量控制。现场监朋则主要包含施工作用和各类荷载对岩土反应性状的监测、施工和运营中的结构物监测和对环境影响的监测等方面。检验与监测所获取的资料,可以反求出某些工程技术参数,井以此为依据及时修正设计,使之在技术和经济方面优化。
1.4工程地质测绘
工程地质测绘是岩土工程勘察的基础工作,一般在勘察的初期阶段进行。这一方法的本质是运用地质、工程地质理论,对地面的地质现象进行观察和描述,分析其性质和规律,并藉以推断地下地质情况,为勘探、测试工作等其他勘察方法提供依据。在地形地貌和地质条件较复杂的场地,必须进行工程地质测绘但对地形平坦、地质条件简单且较狭小的场地,则可采用调查代替工程地质绘。工程地质测绘是认识场地工程地质条件最经济、最有效的方法,高质量的测绘工作能相当准确地推断地下地质情况,起到有效地指导其他勘察方法的作用。
2.强化岩土工程勘察的措施
(1)严格市场准入、尽快实施注册土木工程师制度,加强相关人员培训经过近年勘察设计资质换证,对勘察设计单位进行了一定的清理整顿,对规范市场起到了一定的作用。但应该清醒地看到,我国的勘察资质门槛很低,尤其是打破行业壁垒后不同行业间的衔接过渡尚未完成,以高级工程师的数量来衡量技术水平不能如实反映勘察企业的技术实力。建议尽快实施注册土木工程师制度,通过采用企业资质和个人执业资质双重控制来规范勘察市场、促进勘察技术水平的提高。
(2)加强勘察设计单位的质量认证,健全质量管理ISO9001∶2000质量管理体系确立了以过程模式作为标准的结构。勘察设计企业应通过有效应量管理体系的要求,运用过程方法,采用PDCA循环进行岩土工程勘察的实施和管理,持续改进。提高勘察设计的能力,增加顾客的满意程度。