土木工程数字化范例6篇

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土木工程数字化范文1

【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。

土木工程数字化范文2

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).

土木工程数字化范文3

[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

土木工程数字化范文4

关键词:土木工程;现状;未来发展

中图分类号:TU198文献标识码: A

前言

从我国实行改革开放以来,我国的高层建筑发展速度较快,高层建筑不仅仅在数量上得到了提升,并且对于施工的质量和施工的技术水平也得到了一定的提升。本文主要结合目前土木工程建设的实际情况,分析了当前土木工程的发展现状,并且结合当前的现状分析了土木工程未来的发展趋势。

1、土木工程的现状

我国就世界范围来讲,是公认的人口大国,因土地资源有限,我国土木工程建设方面一定会利用空间资源来填充资源上的不足。因此,在我国土木工程建设的过程中会采用高层建筑的模式去满足居住之需要。根据有关数据显示,我国的高层建筑达到20层以上的已经有10000多栋,100米以上的已经超过500多栋,200米以上的已经超过50多栋。我国在高层建筑快速发展的同时,对于交通建设方面也没有停歇。据统计,至2007年底,我国的高速公路总长已达到53600公里,截止到2010年,我国高速公路的总长度已经位居世界第一位。其次,对于我国的桥梁建设方面,同样也取得的瞩目的成就,在世界桥梁跨径长度排行榜上,我国就占据8席。通过以上种种数据显示,我国的土木工程建设呈飞速发展状态,取得了许多令人瞩目的成就,这些成就的取得是和我国大力支持土木工程建设是分不开的,这些数据的产生不但说明了我国国力的雄厚,更说明了我国已经掌握了世界先进的土木工程建设的技术。在世界经济高度膨胀的今天,我国会在世界经济发展的道路上走的越来越稳,逐步使我国成为世界上的经济强国。

2.土木工程未来的发展趋势

随着社会的不断发展,其社会的各个方面的发展方向和进程也在不断的调整,不断的完善。当然,土木工程作为我国经济建设的过程中必不可少的一部分,应该适应当前的时代的发展趋势。更高更长远的发展是土木工程在发展过程中的引导,是当前根据发展的情况总结出来结合国情的具体情况。信息化的社会已经来临,它伴随着科技的更大进步,国家的各个行业,例如航空航天、电子高科等等都己经有了长足的发展动力,当然,人口的进一步增加,环境面临的危机逐渐严重,土木工程的更好的转型可以有效保证人们生活。综上,未来土木工程的转变应该会表现为以下几个方面:

2.1、建筑类型多种多样

建筑类型受到很多方面的制约,包括建筑材料等等.随着科技的发展,建筑材料的进一步改良和丰富,为土木工程提供了更多的可以实现的建筑的类型。建筑类型的多样化是解决当前环境问题,人口与土地矛盾问题的重要突破口,另外,新型的建筑类型可以从能源上解决目前面临的能源危机,还可以满足更多的人对于各种公共活动的需要,这样的未来建筑是未来发展的必然趋势。随着各种建筑的出现,也给土木工程提供了建筑参考资料,像网架结构和大跨度建筑的出现就为未来的建筑类型提供了一个新的发展方向。

2.2、向高空延伸

根据相关资料现实,目前哈利法塔是目前最高的人工建筑,它以828米的绝对高度领先于508米的台北“101”大楼、492米的上海环球金融中心、452米的马来西亚双子楼,被人称为“一座垂直而立的城市”,作为世界上最高的人工建筑,其承载能力是十分巨大的。这将是未来土木工程建筑领域发展的趋势,高空的距离是无限的,因此,只要技术允许的条件下,建筑物不断向高空发展是切实可行的一种策略。这种高层建筑可以集工作、休闲、娱乐、商业、购物等一系列功能,这就大大节约了土地资源,为城市的发展节省了土地。而我国在此方面的展望是,在上海附近拟建一栋高达1250m的仿生大厦,居民可以达到十万人左右,这将是我国土木工程建筑史的一块里程碑,将在世界人工建筑领域中堪称奇迹。

2.3、道路交通快速化

城市的现代化发展和社会经济的快速发展对于道路交通系统的要求更加高,要求其必须要快速高效,而现代化的土木工程的技术的发展可以更好的服务于道路交通建设。通过新型的施工技术和施工工艺从而推动公路和铁路等交通行业的快速发展。

2.4、城市建设立体化

人口大量涌入城市,使得城市的人口逐渐增多膨胀,很容易造成人口拥挤和城市用地短缺的现象。这就必须要使用现代化的土木工程技术来实现对城市建设的立体化,推动多层和高层建筑的全面发展。总的来说,在信息化和科技不断发展的时代之下,对于土木工程来说,其发展不仅仅只是局限于建筑物本身的安全性和经济效益,更需要考虑的就是建筑物给居民带来的便利,使得建筑物变得更加智能化。

2.5、高性能材料的广泛应用

高强性能、良好的塑性都是钢材发展的方向,目前许多先进国家都已经提高其屈服点,并且将其作为钢材的规范,对于高强度钢材的合理利用是未来土木工程发展的一个重要趋势。高性能材料的开发利用以及各种材料的特性如何充分发挥,都需要采用复合技术以及多种特殊功能的复合材料。地方材料的充分利用、天然资源的合理保护,大量使用工业废渣作为土木工程材料都是对于生态环境的一种有效保护措施。更加节能环保的生产技术被应用到建筑工程中来,各种对于人体有害的材料与颜料的使用率逐渐降低,产品可以不断的进行循环与利用,减轻污染。

2.6、建筑工业化

当前环境问题是一个全球瞩目的热点问题,而土木工程与环境工程也逐渐融为一体。城市综合征、海水污染、水平线上升、沙漠化等都是与人类生存息息相关的话题,并且都与土木工程有着重要联系。当前开发资源、民用建筑等人为作用的影响都会产生大量的耕地被破坏,人均占有土地的减少,许多工程建成以后都会对环境产生重大影响,为了有效的控制土木工程对人类生存环境的干扰,建筑也机械化的进程大大加快了步伐,在重点工程建设中建筑工业化已经成为不可逆转的趋势。标准化与多样化是当前建筑产品的一个重要趋势,为了适应社会化大生产方式,采用更加专业、联合的施工组织形式,推进新技术、新材料的应用,推广新工艺的实施。

结束语

综上所述中可以看出,土木工程是一门综合性和技术性较强的学科,它的发展已经成为了人们生活和社会的过程中最重要的组成部分。对于土木工程的现状和未来的发展趋势来说,我们不仅仅只是满足当前阶段的发展和取得的成就。作为新时代的土木工程建筑人员,应该放长远的目光,结合现状,不断的进行创新,全面致力于发展新型的建筑施工技术、方法和施工理念,将先进的理论和实践相互结合,实现土木工程最大的突破。

参考文献

[1]王洪磊.浅谈土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,08:28.

[2]黄浦时.试析土木工程的现状与未来发展趋势[J].数字化用户,2013,11:29.

土木工程数字化范文5

【关键词】“卓越计划”工程测量课程创新能力实践能力

【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2014)05-0242-02

1.引言

为云南工程建设培养和输送创新型工程技术人员人才,是云南本土农科院校当之无愧的社会责任。高校“卓越工程师教育培养计划”重点培养高等学校土木工程专业学生的实际工程能力和创新能力性问题,具有科技创新能力,又能满足云南社会和经济建设所需求的现代化工程技术人才。在信息化测绘时代,企业对测绘专业人才的需求越来越高,对学生的职业素质也提出了更高的要求,这就促使学校教育要能够跟得上日新月异的测绘学发展步伐,培养出具有技术型、应用型及生产第一线型的符合社会需求的高素质复合型工程测量技术人才。要重点改变学生高分低能,思维灵活性差现象。

2.《工程测量》教学中常见的问题

(1)课程内容庞杂、结构松散,应用面广,对于长期以来适应逻辑推理的学习与思维方法,且对于建造过程又缺乏实际体验的学生来说,会感觉课堂教学枯燥无味,难以调动学生的学习兴趣。(2)教材版本多、难以统一,教学方法单一课程衔接少。(3)考核内容及形式过于单一,闭卷的书面考试仍然是目前最主要、有时甚至是唯一对学生考核的形式。由此造成了学生“考前背,考后忘”的现象。(4)重理论、轻实践,重课堂、轻课外,重灌输、轻自学的人才培养模式。

3.《工程测量》课程教学改革措施

3.1工程建设单位要求的工程素质

卓越工程师是创新能力+严谨态度+责任意识+积极思考。因此要培养学生具有诚信品质、敬业精神和责任意识、遵纪守法意识;培养学生德、智、体美全面发展;熟悉测量技术规范,具有较强的数字测图能力、控制测量能力、GPS测量能力、工程测量能力、地籍与房产测量能力、摄影与遥感技术能力、测绘计算机应用能力及测绘管理能力,适应土木工程一线技术或管理岗位需要,具有良好职业道德和团队精神的的高素质技能型专门人才。

信息化阶段的测绘学要求未来的工程技术人员在熟练掌握测绘基础理论和基本方法、熟练运用各种测绘仪器设备、有效解决各类工程中的测量问题的基础上,将经典测绘方法和先进技术、传统仪器和现代设备有机地结合起来,借助全站仪、测绘机器人或自动测量系统等新型设备,进行测量数据自动采集、处理和分析,逐步推行数字一体化测图。必须加强实践性教学环节,以培养学生动手能力和解决实际问题的能力,以便学生毕业走向工作岗位后,能尽快承担所在单位的生产任务。

3.2测量新理论,新技术,新仪器对测量教学改革推动作用

工程测量课程体系的核心特征是地面点定位,工程测量的确定工程点位技术是土木工程建设的基本需要,例如如,施工测量实际上是测定点位的技术过程保证工程优质的重要步骤。

测量新技术,新仪器其导致测量基础理论,技术方也在更新,例如GPS 定位技术应用,控制网建立方法的就应更新。控制测量教学改革目的就是围绕GPS 定位技术建立控制网的全过程,系统、全面地让学生掌握基础理论、基本技能和提高能力。学生应掌握应用最新测绘技术建立控制网的能力,这就要求学生有较扎实的地球椭球体理论基础,能熟练地操作全站仪、GPS 接收机、电子水准仪等,具有使用计算机进行数据处理的能力和开发能力。GPS 控制网的高程精度低,高精度的全站仪和电子水准仪,正好解决问题。

全站仪, 数字水准仪应用导致地形测图,施工放样, 精密高程测量等技术都发生改变, 教学中重点讲解全站仪特点和优势是其效率高、功能强、作业简便等优势在工程测图,放样, 变形观测等方面中迅速得到广泛应用,数字水准仪的优势是高精度、多功能,自动记录等优势主要应用高层建筑沉降观测,高速铁路测量,大坝变形观测。

3.3 合理有效利用先进教学手段

以现代化,综合化,个性化,信息化等高效最优化的教学方法授课,利用网络课堂,虚拟测量仪器,远程教学建设立体化,全球化,全方位,动态交互式信息教学方式,大破传统课堂时空限定。引导学生发现问题,研究问题,解决问题新的认知方式。同时教学中做到平实、真实、丰实、扎实,实现高效测量学课堂教学。

4.加强实践性教学,注重工程实践能力和创新能力培养,建立现代工程教育观念

4.1教学与科研相结合,提高实验教学水平

土木工程专业是一门实践性很强的应用型专业,随着现代科技的快速发展,涌现出许多新思维、新工艺、新技术、新手段,如果不能及时跟上就会落伍。我们把工程测量课程内容增加如GPS全球定位系统、全站仪、数字化仪、绘图仪、扫描仪、全数字测图系统及测图系统软件的课程内容。使学生的动手能力和计算机应用能力得到了加强,提高了学生的素质。讲解全数字测图系统。采用现代教学手段实现数字测图内业数据处理的实验教学,有效地提高了学生数据处理及计算机编程能力,可以胜任数字化测图、GPS观测、地图数字化、土地信息系统等工作。

4.2注重能力的培养

卓越工程师要有:创能力+严谨态度+责任意识+积极思考。培养“懂测绘、精放样”的一线测量技术人员。让学生通过课程学习,会现代测绘仪器(全站仪、gps)的使用,能进行一般建筑工程的施工放线,会编制施工测量方案。通过这些能力的培养,从而使学生具有承担建筑工程中施工测量的工作能力。

所以学生将拥有测量仪器使用的能力;地形图测绘的能力;地籍、房产测量的能力;控制测量和平差计算的能力;工程测量的能力;数字化成图、航片处理、外业调绘的能力;测绘软件应用的能力、GIS应用的能力;卫星遥感应用的能力等。

4.3产教结合,拓宽实习渠道保证学生动手能力培养

培养应用性人才,产学结合是途径。为加强实践教学,学校建立了工科实验技术中心。培养学生基本技能、专业技能和工程综合应用能力,也具有一定生产能力的综合机构。强化基本技能和工程能力训练,为学生参加实际生产作业奠定坚实的基础。卓越工程师要善于运用专业知识解决工程实践问题,满足社会需求。

4.4用现代信息技术讲授信息时代工程测量课程

现代信息技术以网络为基础,利用先进信息化手段和工具,以“把学校建设成以面向校园,面向社会的超越时间、超越空间的虚拟大学”为目标,实现从环境(包括设备、教室等) 、资源(如图书、讲义、课件、信息等) 、到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化,形成一个数字化空间,使得现实课堂教学在时间和空间上延伸开来,从而提高传统课堂教学的效率,扩展传统课堂教学的功能,最终实现教育过程的全面信息化[3]。实现从服务器、网络等硬件环境,到教学、科研、管理等应用软件系统的一体化校园数字应用空间,实现资源全球化、教学网络化、教材多样化、管理智能化、环境虚拟化等,多媒体网络传输技术和虚拟现实技术等的发展,使教学活动可以脱离物理时空的限制,实现虚拟化教育环境的构建,如虚拟图书馆、虚拟教室、虚拟实验室、虚拟校园等。

4.5利用信息社会资源(电视,网络)培养有创新能力的工程技术人才

无论是电子政务建设、国土资源调查、城市规划编制、生态环境保护、农作物估产、病虫害防治、流行病控制、文化遗产保护,还是气象预报、灾害监测、智能交通、网格化城市管理、现代物流、车载导航等,都离不开测绘技术。卫星定位、遥感、地理信息系统等测绘高新技术在灾害监测、灾情评估、救灾部署等工作中发挥着十分重要的作用,是全面准确地监测、分析和处置各类突发公共事件的基础工具 。通过网络地图服务,人们可以搜索工作学习、休闲娱乐、投资消费等方面的方位信息,进行交通路线查询。使用测绘提供的车载导航、手机定位等服务。110报警指挥系统、120急救指挥系统的建设,都离不开测绘的支持。测绘技术是可以实现各种与空间位置相关的社会信息资源的叠加、融合,促进社会信息资源的开发利用,加快推进数字中国建设进程。因此,现代测技术已渗透到社会方方面,与人们日常工作和生活密切相关的,通过日常现代空间技术,信息技术使用,能更好掌握工程测量知识,培养有创新能力工程技术人才。

5.结语

总之,在注重知识传授的同时应更加注重测量仪器使用能力的培养,特别是现代测绘技术(GPS,GIS,RS技术)在工程项目中应用,把创新能力的培养,融知识传授、能力培养与创新教育为一体。只有这样,才能造就一大批走在当代科学技术前沿、适应化建设需要的创新型工程测量技术人才。卓越工程师教育应着眼于全面提高学生的工程测量岗位素质和创新能力,才能适应全球经济发展的潮流,培养大批与国际接轨的优秀工程测量技术人才。为云南工程建设坚输送合格测绘人才。将会更进一步推动云南全省土木工程建设跨越式的发展。

参考文献:

土木工程数字化范文6

关键词:工程测量;土木工程;应用时效;测量新技术

测量是所有工程中必不可少的环节,有预测和度量的两层含义。工程测量实际上就是一种数据的采集、处理、放样、校对以及最终达到监测目的的综合操作过程,应用于建设工程中的所有测绘日程中,在土木工程中的应用也极其广泛,其实效性尤为突出。

一 工程测量的含义

工程测量有两层含义:1)用仪器确定空间、时间、温度、速度、功能等的有关数值。2)有关地形、地物等的测定工作。它是兼顾施工组织设计各环节的协调、发展和可持续的有力保障,拥有测量理论与度量数据、科学的方式方法和准确的组织推断凭证三要素。

二 工程测量的重要性

工程测量是土木工程作业的一部分,因为土木工程庞大,具有工种繁多,交叉作业明显,干扰大,更改难度大等特点,所以必须做好准备工作和有效实施。测量的质量将直接影响工程建设的质量,鉴于土木工程的特性,故工程测量应建立健全的检查制度,确保测量工具的精度,测量方法得当,测量数据全面,测量人员的安全意识。工程测量包括距离测量、角度测量和高程测量三部分。由于误差具有累加性和传递性,如不对工程测量误差做限值规范,那么工程测量将对整个工程造成非常大的影响,轻者造成停工误工、返工上的浪费,严重则造成工程功能性丧失的毁灭性伤害。

三 工程测量在土木工程中的应用

工程测量应用于土木工程的所有工序服务中,可以认为没有工程测量就无法进行工程建设,任何工序都是空谈。下面举例说明其中土木工程的相关应用实例。

(1)施工前勘测

施工测量应建立健全测量组织、操作规程和检查制度,在施工测量前应实地踏勘施工现场,对工程项目的地质、地形、地貌和周边环境进行全面勘测,根据实际情况编制测设详图,计算测设数据。测量前应检验和校正施工测量所用的仪器和工具,同时保证测量人员具有测量资质。施工前的工程测量是土木工程开展施工的前提,为施工组织设计书提供数据理论基础。

(2)施工阶段的测量

在施工阶段进行的测量工作是将图纸上设计建筑物的平面位置和高程,按设计与施工要求,以一定的精度标定到实地,作为施工的依据。在施工过程中仍需进行一系列的测量工作,主要内容有:建立施工控制网;依据设计图纸要求进行工程放样;每道施工工序完成后,通过测量检查各部位的平面位置和高程是否符合设计要求;随着施工的进展,对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测等。

(3)设备安装过程中的测量

使用测量仪器根据设计图纸和基准,测定设备安装的标高基准点和中心线,并在安装过程中检测和复验安装设备的偏差和精度,保证将设备安装在正确位置上的工作。内容包括:参与基准控制网、基本水准点的定位定点的测量;检查、复测与验收设备基础的中心线、标高及沉降观测数据,复测基础轮廓及与设备相关的孔、洞、槽的尺寸和定位距离,地脚螺栓的精度保持一致;在连续性生产线上,各设备中位线、标高等,确认基础已具备安装条件;测定设备基础的主要基准点应与原始水准点组成水准环线,按二等分安装的基准点、沉降观测点、基准线和辅助线等;设水准测量精度和方法观测,全部基准点的高程测量应具备安装中的找平、找正和找标高的测定等测量工作,连续进行,以避免基础沉降而影响设备的安装精度;自设备安装到设备投产的全过程的定期基础沉降测量,实施设备安装测量的全过程包括施工前观测,并跟踪由于沉降而引起的设备标高的更改度量、施工测量和沉降观测三个阶段,中心线的位移和水平度的变化;安装结束时土木工程中设备安装位置、安装方式、整装协调性都需要工程测量。

(4)竣工监测

土木工程中竣工验收监测工作程序中的现场勘察、现场监测和数据统计处理的方式中都离不开工程测量,以此作为报告编制和报告审核阶段的数据凭证。同时项目验收时的关键点,如批复中专门提及的要求(监测工况和必要的原材料)、人环问题和总量问题等都需要严格测量,提供达标数据。

(5)后续维护测量

质量是企业的生命,更是土木工程的生命。在土木工程处于保修阶段时,工程监理检查工程质量状况、鉴定质量责任问题都需要一定的数据依据,此依据的出具仍需要精准的工程测量。

四 工程测量新技术

随着土木工程行业的不断发展与进步,企业对质量关注度的提升,工程测量的技术革新势在必行。数字化技术、全球定位技术GPS、地理信息技术GIS、遥感技术RS等高新技术已逐步应用于工程测量中,给测量带来了便捷和高的可靠性,缩短了工时,提升了测量效率,从而大大增加了工程测量的营运效率和工程安全系数。如工程测量中的遥感RS技术,由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势得到快速的普及多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地表观测获取基础地理信息的重要手段。

五 结语

工程测量在土木工程中有举足轻重的作用,应用也是极其广泛的。随着人们对质量关注度的不断温升,土木工程中的工程测量工序也备受关注,新技术的引进着实给工程测量带来了便捷,同时也使得土木工程的运营效率逐步提升,质量得以保障,工程测量在土木工程中的应用价值更加显著。

参考文献

[1] 岳建平,陈伟清。土木工程测量(第二版) 武汉理工大学出版社

[2] 王劲松,鲁有柱。土木工程测量 中国计划出版社 2008.5

[3] 胡伍生,潘庆林,黄藤。土木工程施工测量手册 人民交通出版社 2005.1.1