土木工程概论论文

土木工程概论论文1

　　河南城建学院是以城建为特色的本科院校，在多个专业本科教学中均涉及“土木工程概论”课程，其内容范围广、信息量大．因专业培养目标不同，在教学目标和教学内容上也有所差异．建筑电气与智能化专业具有建筑、电气、控制、计算机等多学科交叉特点，20xx年开始招生，“土木工程概论”安排在大一第二学期，是学生入学以后接触到的第一门与电气交叉的有关土木的课程，对建筑方面的了解主要来源与本课程，其教学目标是使学生了解土木工程的基本知识，熟悉建筑知识的基本概念、建筑构造、建筑结构，了解建筑施工、建筑材料及工程防灾抗灾等关于建筑工程的基本内容，为后续有关建筑的专业课程学习打下基础，基本体现出建筑电气与智能化专业与建筑相融合的特性．有关“土木工程概论”课程在其它专业教学模式的研究和实践文献较多，本文针对建筑电气与智能化专业，探索土木工程概论认知教学模式，以期提高课程教学效果．

　　1课程内容与特点

　　根据建筑电气与智能化专业“土木工程概论”课程目标定位，教学重点应在建筑构造，在教材选用上没有选取专业规范中推荐的土木工程概论课程内容，而是选取了适合以后专业课学习的“建筑构造”教材，着重于建筑工程的相关知识，包括地基与基础构造、墙柱构造、楼层与地面构造、屋顶、门窗及变形缝构造等，针对专业需要补充工程结构、土木工程基本的结构型式、主要施工方法，为激发学生的学习兴趣，还增加了土木工程的发展历程和展望．依据教学大纲，对教学内容进行了编排，如表1所示．对于建筑电气与智能化专业来说，“土木工程概论”可以说是一门新课程，无论其教学内容和教学模式，没有成熟的经验可以借鉴，根据教学大纲、专业规范存在以下特点:(1)教学内容广泛而学时少．从教学内容看，基本涵盖了主要的土木工程类课程内容．每一部分的内容就是一门课程甚至一门学科，内容非常广泛，而课时安排每周2个，一个学期在30～34课时之间，要想在较短的时间里将丰富的基础知识传授给学生，显然比较困难［2］;(2)课程教学纯理论无实践．课程内容侧重介绍概念，没有安排相应的实践课程，对于某些内容虽然图例说明，但对于没有学过制图的相关知识的学生，看懂图纸也是比较困难的．大部分的章节是理论性阐述和介绍，学生接触的是一个又一个理论的概念，虽说每天在近距离接触建筑，但对概念是似是而非，缺乏感性认识．

　　2教学模式

　　一般情况下，大学的一、二年级公共基础课程居多，尤其在一年级更是如此，建筑电气与智能化专业开设“土木工程概论”课程在一年级的第二学期，学生学习本门课程时，不具备任何专业基础，且没有任何先修的相关课程．另一方面，课程内容多、新概念多、学时少、无实践，就会影响到教学进度与教学效果．因此，在实践中积极探索，采用以课堂讲授为主，部分内容采用讨论式教学法，安排实践教学等多种形式的教学模式．

　　2．1课堂讲授

　　课堂讲授基本上是以教师为信息源，通过讲授把信息传递给学生，再经过学生大脑的加工处理，形成存储状态的信息．虽说有其缺点，但可以充分发挥教师的主导作用，在较短的时间内能够集中、大容量地传授书本知识，保证知识传授的系统性、完整性和深刻性［3］，对于建筑电气与智能化专业学习“土木工程概论”较为适用．(1)由于课时较少，需对教材内容进行取舍，没有必要详尽介绍教材的所有内容，利用有限的课时抓住重点［4］．在“地基与基础构造”一章中，重点学习基础的分类和构造、地基的分类，看懂简单的基础图、地下室的构造，了解地基分类、刚性和非刚性基础，对基础的埋置深度少做介绍，教材内的有关规范的数据及地下室的防潮不建议学生学习，对其它内容感兴趣的学生可自行阅读;(2)充分利用现代化的教学工具，尽可能采用课件教学，在课件的制作上，以图片、动画、视频资料为主，文字部分为辅，增强教学内容的吸引力．在讲授“主要施工方法”的内容时，以认识施工为主，大体知道工程施工的主要项目，主要侧重土方工程、砌筑工程、钢筋混凝土工程，使用图片160张左右、动画30个、视频资料22段，基本保证了内容的完整性，也激发了学生的学习兴趣;(3)充分利用学生熟悉的案例，加强互动，鼓励学生积极思考，活跃学生思维，通调动学生学习积极性．如在讲授建筑的门窗、墙体、过梁、连续梁、板、吊顶、抹灰、阴阳角时，引导学生观察教室，根据对现场建筑的认识，启发学生理解各种构件的特点及作用，再与电气结合起来，说明这些构件与电气的关系，找到了土木工程与建筑电气的结合点，这样都能起到良好的效果;(4)因为选用的教材是“建筑构造”，需要补充其它有关土木工程的知识，所以在第一次上课时，给学生列出足够的参考文献，要求学生通过各种途径阅读学习．

　　2．2讨论式教学

　　课堂讲授过于强调接受式学习，不利于创新人才的培养．随着对人才要求的不断提高，后来出现了很多种教学模式，比如讨论式、启发式、学导式等，可谓百花齐放，每种教学模式都有其优点，但其落脚点在于，在教师的指导下，充分发挥学生的主体作用，让学生真正成为学习的主体，促进学生的积极参与意识．这些教学法为“土木工程概论”教学提供了可行的经验．2．2．1讨论式教学的程序(1)学生自学．教师根据课程指定学习内容，在浏览的过程中，提出学习目标，指出重点、难点，可以探究学习的方向，在学习中注意事项，提供参考书目，目标力求体现广度、难度、深度既自主创新学习的要求．学生根据目标自学，在自学的过程中，查找有关资料，记录疑难点;(2)合作学习．学生自愿组成5～6人学习小组，将个人自学的内容与理解分享与学习小组的其它同学，对疑问的问题，小组成员互相合作解决疑难，使个人自学成果转化为全组成员的共同认识，最后形成PPT形式的小组学习成果．由此，能够体现出学生的自主思维空间与自我体验，促进学生之间的有效沟通［5］;(3)学生讲解．教师对学习的内容分成若干单元，每个小组自选或教师指定主讲人，对形成的PPT成果进行讲解，小组的其它成员可以补充，在讲解过程中，其它小组成员可以提出疑问，由主讲人或其它学生回答;(4)教师总结．教师对讲解过程中出现的问题总结点评;对学生的疑难问题回答不准确的进行答疑;对各单元的重点、难点及需要掌握的部分提示性的串讲;对每学习小组进行评价;对学习的内容以小论文的形式布置作业．从以上的教学模式中可看出，教学重心从教师的教移到学生的学上，学生自主、直接、快速地参与教学全过程，课堂上几乎三分之二的时间由学生主动进行．培养了学生具有强烈的信息情报意识和较高的收集、运用信息情报的技术能力;培养良好的合作意识;提高了学生的实践能力，学会学习的能力，终身可持续发展的能力;尤其提高了学生的表述能力．也倡导学生主动参与，乐于探究，成为学习的真正主人．教师成为学生学习活动的组织者、协调者、合作者、促进者．2．2．2讨论式教学实践在内容选取上要保证完整性，能以身边建筑为切入点、认知性为主．每个小组的任务量基本相等;每个小组的工作量基本一致，有重点和难点;因接受的任务是没有学习过的内容，而且没有基础，所以工作量不能过大，讲述时间不宜过长，控制在十分钟以内．通过对“建筑构造”教材的梳理，选取了基础的分类和构造、墙体分类、砖墙材料、散水与明沟、门窗过梁、圈梁、构造柱、砌块材料与类型、隔墙、隔断、幕墙的种类等这一类约30个小课题，在教学的过程中，分三次穿插进行．(1)自学．自学的形式:建筑电气与智能化专业共有60名学生，以6人为一组，自由组合，共计十组，每组设小组长一名;自学的内容:教师布置任务，对任务的重点进行说明，为不影响上课时间，以资料的形式分发每个小组．如“基础的分类和构造”段落，要求学习杯形、阶梯形、锥形、条形、梁板式、板式、箱型基础，并说明各自的特点．各组进行任务的准备，查找相关资料，通过自学讨论，每小组制作自己任务的PPT．对制作的PPT要求不超过20页，时间控制在10分钟之内．(2)精讲演练．对教师指定的任务，各组自选主讲人，以PPT的形式在课堂上讲述，每位发言人时间为8分钟～10分钟，要求条理清楚、重点突出、内容紧凑，时间安排合理．限时间的目的可以保证对问题的全面阐述，又能保证用简洁语言阐述问题，锻炼学生的语言表达能力．(3)答疑．每小组主讲人讲解后，对本小组发言有不同意见的，可以补充，其它小组可以对主讲小组提出问题，要求其回答，对不能回答的问题教师进行解答，这样希望给大多数学生发言的机会．(4)总结．在各组讲述结束后，教师本次课的内容统一进行总结，指出讲述中的优点和需要改进的地方，并对课程内容进行归纳，以利于对课程内容更深的认识．最后学生小组之间互相评价，教师补充教学资料．(5)成绩评定．成绩评定采用每次课评定一次成绩，其成绩包括:讲述+发言+提问题;分值分布为:主讲人10分;助讲5分;提问题3分，回答问题5分．在成绩评定时考虑，若采用学生发言，教师打分，学生发言的主要意图是给教师听，是为了获得高分，讲述中，学生很少关注同学的评价，群体互动和参与得不到真正的体现．因此，在评定时，采用学生互评的方式．在各组讲述后，其它组进行打分．每组主讲人的平均得分作为相应组成员的成绩，教师作成绩评判．此外，教师对主动提出问题及回答问题积极参与的学生给予额外加分．2．2．3实践教学土木工程本身是一门实践性很强的学科，现场参观是认识建筑的主要一种形式，因此，在课程教学过程中，利用课余时间，安排2次现场参观，1次参观已建成典型工程，比如校园内的图书馆、教学楼、食堂、实验室等或市博物馆、展览馆，了解建筑的结构、构成和形式，与电气的关系，增强学生的专业使命感;1次参观在建工程，通过学生自主观察、教师和工程师的讲解，了解工程的施工过程，对建筑施工增加感性认识，教师在这个过程中，可以讲解电气工程如何与土建工程相配合的内容，增强学习的兴趣和信心［6］．

　　3考核方式

　　对于建筑电气与智能化专业，土木工程概论是交叉学科，为后续的建筑电气施工技术、建筑电气预算、建筑供配电设计、建筑弱电系统等课程的基础，课程特点非常突出，其内容广泛而不深入，如果采用传统的平时成绩加理论课考试方式的考核方式，理论课考试既给教师增加了出试题的工作量，又给学生带来较大负担，实际并不能反映学生真正的掌握程度，与课程的培养目标不符合．因此，为了准确全面地反映学生的学习情况，课程考核采用平时成绩、讨论课成绩、课程论文相结合方式．平时成绩主要由考勤、课堂表现、作业情况成绩组成，所占比例为30%，讨论课成绩由讨论课表现现场打分，期末总结，所占比例为30%，课程论文所占比例为40%．为保证课程论文质量，在教学实践中，一方面在课程的开始让学生知道期末需要完成一篇论文，另一方面课程论文的题目在最后一次课揭晓，并在课堂上完成，这就使学生在平时的学习中用心搜集资料，避免利用互联网互相抄袭．另外，教师给出论文的大方向，土木工程与建筑电气的关系，学生可以根据这个方向自拟感兴趣的题目，字数要求1000字以上，实践证明，既锻炼了学生的写作能力，又有效地促使学生发挥主观能动性，感受到学习土木工程概论课程的重要意义．

　　4结语

　　(1)使用讨论法教学时会存在以下问题:学生对任务准备不充分，讲述时间过短;提问题及回答问题积极性不高，互动不足;每小组只注重自己的任务，对其它小组的任务不重视，表现为没有真正掌握全面课程内容．可以通过指定参考资料、成绩评定中给予倾斜、教师准备的讲课资料提供学生参考等措施解决．(2)在教学实践中，教师对教材内容需要充分了解，对所讲授内容有充分的把握，有明确的重点和难点．以教材为纲，辅助教材作为必要参考，补充与后续专业课程有关的知识，增加课程内容的知识性、趣味性，然后有意识地引导学生去学习领会这些问题．(3)任何一个教学模式都不是一成不变的，在课程的教学中需要随时调整，平时多与学生通过各种途径进行交流，增加与学生的沟通，注重学生的反馈．笔者采用几个课时后利用课间时间，让学生匿名提出书面意见和建议，以此了解学生对课程教学的看法和意见，及时调整，以提高教学水平．(4)“土木工程概论”课程内容多、课时少，通过在20xx和20xx级建筑电气与智能化专业中的使用，学生反映良好，达到了本课程的培养目标．

土木工程概论论文2

　　1、土木工程的历史

　　土木工程的起源几乎是和人类文明的发展同步产生。远古人类利用树枝，岩石，泥土等材料构筑巢穴或者为掩埋死者而建造墓穴，这些都可以认为是土木工程的雏形。随着社会生产力的提高和第一次社会分工的完成，在氏族社会中，土木工程已经有了相当的发展水平了。

　　在以后的奴隶社会和封建社会中，土木工程发展得相当缓慢。工程技术的传承主要是以经验的形式进行，长期徘徊在一个较低的水平上。没有或者只有很少的专门的机械工具可以使用，所使用的材料主要是来自天然的木材，石料。大型的工程主要依靠的是数目巨大的劳动力投入。代表工程建设最高水平的一般也是国家组织修筑的公用设施和宫殿等大型建筑。据记载，秦始皇驱使了数十万的民工修筑长城和陵墓，而参与埃及金字塔修建的民工也多达20万。这些古代的宏伟土木建筑今天都成了文明的标志。

　　自然科学的发展大大加速了土木工程发展速度，力学和数学的发展使得土木工程由定性的经验主义的年代进入了定量的科学分析的年代。成为系统的，正式的科学。在这一时期，土木工程所采用的材料也由木，石等天然材料过度到混凝土，钢材，玻璃，工程塑料等人工材料。这些材料相对以往的木石材料，具有更好的物理性能。这同时也推动了新的结构理论的突破。

　　2、土木工程的发展及现状

　　现代的土木工程已经是一门多学科交叉的综合，相关的自然科学和社会科学学科的进步都会对土木工程的发展产生影响。作为土木工程理论的一个支柱，力学在19-20世纪取得了巨大的发展。由于实际需要的推动，力学发展出许多小的门类，如弹性力学，损伤力学等，都服务于土木工程。现在的理论力学已经达到了一个相当成熟的境界。数学工具和计算机技术的发展也使得一些以前无法分析的问题可以为工程师们所掌握。本时间初，随着边界层理论的发展，流体力学逐渐发展，并在此基础上发展出了湍流理论。固体力学也有很大的发展，对土木工

　　程有直接作用的断裂力学的发生使得工程师们可以比较可靠的估计建筑物的强度和可靠性。这一发展改变了设计的观念。大大推动了结构研究的发展。预应力理论的提出标志着力学理论进入了一个新时期。另一方面，有限元分析等新的数学分析方法在计算机技术的支持下迅速发展，拓宽了工程师的研究对象，使得工程师们能够把握更加复杂的系统。数学工具的发展不但作用在结构分析计算上，也体现在优化设计当中。概率与数例统计的应用完善了各种结构物的计算。材料科学的发展为土木工程带来了广阔的发展空间，新的工程材料，如碳纤维，高强度混凝土，高分子复合材料等加入到土木工程的应用中来，为工程师提供了更多的选择。

　　在不同的专业方向上，随着超高层建筑的发展，结构理论也不断发展，从框架到剪力墙再到筒式体系，越来越成熟。在桥梁工程方面，从比较原始的板梁桥，拱桥发展到现代常用的斜拉桥，悬索桥。发展不但体现在形式上，而且也体现内涵上。多种技术的交叉运用突破了单纯的桥梁结构的种类划分。并且出现了一些独特的斜桥和曲线桥。

　　电脑在土木工程设计上的重要性，已不再需要辩论。利用电脑绘制各类平面、立面、剖面、细部等二度空间图集已成为全球事务所的标准方法。CAD技术使得工程师从烦琐的绘图作业中解放出来，大大提高了效率。CAD最重要的一个功能是它的虚拟现实功能，可以直观的反应和模拟建筑的外观，结构，以及在不同外力作用下的效果。在国家大剧院的设计中，太原理工大学土木系结构分析工作站，采用ANSYS软件成功地对中国国家大剧院进行了结构分析。验证计算内力、多种载荷组合工况下的变形、结构抗震分析以及验证结构设计的合理性与可靠性。

　　和工业化大生产相适应，土木工程也经历了一个标准化规范化的过程。现在土木工程的规范化和标准化已经达到了相当的高度，不仅仅完成了单位和术语的统一，也形成了一整个由行业规范和国家强制标准共同构成的标准体系。统一的标准和规范使得技术资料有更大的通用性，同时也保证工程设施的可靠性。

　　现代土木工程的建设，尤其是大型基础设施的建设，牵涉到社会的各个方面。对社会产生巨大的影响，包括经济的，政治的，甚至思想观点的影响。广泛的社会协作是现代土木工程的一个重要特点。小到一个城市道路岔口的改造。大到三峡工程这样的世纪工程，都体现了社会对土木的影响，有协助也有干预。从工程建设的规划，立项，预算到建设过程，社会力量广泛的参与其中。同时工程自身也会对社会影响产生回馈。工程对资金，材料，设备，人员的要求，工程对周围环境的影响，工程建成后使用过程中的经济，环境等问题，都不仅限于土木工程技术本身。俗话说的“要想富，先修路。”从中也可以看出土木工程建设对社会经济的作用。而且类似三峡工程这种投资巨大，影响深远的工程甚至会影响到整个国家。现在我国政府也把西气东输，青藏铁路等巨型工程作为贯彻“西部大开发”的一种手段。

　　3、未来土木工程的发展趋势和未来

　　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。

　　信息化的特点将更深的渗透到未来的土木工程中，重点是但又不仅仅限于CAD方面，也对工程进度的管理。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。我国现在正是基本建设的高潮。信息化也成为专家系统技术的基础。程序的解题能力不仅取决于它所采用的形式化体系和推理模式，而且取决于它所拥有的知识。要使一个程序具有智能，必须向它提供大量有关问题领域的高质量的信息输入。

　　人性化则是近年来兴起的，主要是在体现在关系到人们日常生活使用的工业民用建筑方面。设计，施工，维护，使用都对土木建筑提出了人性化的要求。国外为此提出过3E的概念。实用 、经济、优美，是一个逐渐提高的要求。我国现在在这方面还有欠缺，更多的注重了第一层次实用性的要求，对后两者有所欠缺。

　　伴随着其他方面的科技的发展和人类活动的扩张，土木工程的工程对象也会有很大的扩张，在可以预见的将来，人类的活动将向地下，海洋和太空的发展。

　　土木工程在新材料，新科技等的支持下，在这些方面也大有用武之地。相当部分的工程将在大洋底部进行，这对现在的结构设计和施工技术都是一大考验。中国工程院的院士们也曾提出过中国城市地下空间利用的战略对策。以解决城市的可持续发展问题。

　　4、结语

　　土木工程发展到今天已经深入到社会的各个方面，发挥着重要的作用，并且必然会随着社会的发展而继续进步。我们作为未来的土木工程师，不但要继承和发扬老一辈工程师的严谨求是，正直诚信，创新进取的优良品质，也要用现代的科学理论武装自己，不单包括专业知识，也包括的其他方面的知识。而且我们更应该在实践中锻炼，总结，提高。土木工程既是一门科学，同时也是一门应用技术，是为人服务的的职业，它建设了整个文明的物质基础。土木工程的根本工作目的是不断的提高生活的质量。所以我们不仅仅是一个工程技术人员，也是社会的建设者,积极的投身社会建设是我们应尽的责任。

土木工程概论论文3

　　2 郑哲敏 《20-21世纪的力学》 《21世纪科技展望》1994 No.12

　　3 胡世德 《10年来世界超高层建筑发展趋势》 《建筑技术》 1996 No.2

　　4 项海帆 《桥梁的美学思考》 《科学杂志》 20xx No.1

　　5叶耀先 《建筑业的可持续发展及其相应原则》 《科技导报》 1998 No.3

　　6《土木工程》 (英)斯科特(Scott,J.S.)撰 中国建筑工业出版社

　　7《土木建筑文献检索与利用》 肖友瑟主编 大连理工大学出版社

　　8《土木工程总论》 丁大钧，蒋永生编 中国建筑工业出版社

　　9《土木建筑工程概论》 王继明主编 高等教育出版社

　　10《土木工程学报》 中国土木工程学会 土木工程学报编辑部

　　11《土木工程》 中国土木工程学会 科学出版社

　　12《土木工程概论》上海交通出版社