土木工程基本属性范文

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1 土木工程的定义和属性

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中 ，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。

土木工程有下述四个基本属性。

①综合性

随着科学技术的进步和工程实践的发展，土木工程这个学科也已发展成为内涵广泛、门类众多、结构复杂的综合体系。

②社会性

现代土木工程不断地为人类社会创造崭新的物质环境，成为人类社会现代文明的重要组成部分。

③实践性

土木工程是具有很强的实践性的学科。在土木工程的发展过程中，工程实践经验常先行于理论，工程事故常显示出未能预见的新因素，触发新理论的研究和发展。

④统一性

即技术上、经济上和建筑艺术上的统一。

2 未来土木工程的特点

土木工程最大的两个特点就在于它的“个性”和“综合性”。

①个性

土木工程常常是单一的，在大部分时候无法连续不断地复制和销售。其规模一般较大，无法试做，做完后也很难退货。此外，由于各个国家和地区的技术水平、经济水平、地质地理、文化等方面的差异，目前土木工程项目的设计、施工和监理还没有完全国际化，各国和地区都有自己的法律规定、规范和行业标准等。这个特点决定了土木工程“产品”本身和制作过程具有很强的“个性”，从业人员应特别重视经验和工程案例的积累。

②综合性

建造一项工程设施一般要经过勘察、设计和施工三个阶段，需要运用工程地质勘察、水文地质勘察、工程测量、土力学、工程力学、工程设计、计算机、建筑材料、建筑设备、工程机械、施工技术、施工组织、建筑经济等学科或领域的专业知识和技术，在很多场合还应顾及社会和环境保护的需要。也就是说，土木工程师的工作对象除了“物”以外，还有“人”。因而土木工程是一门范围广阔的综合性学科。一个土木工程师可能仅仅专长于其中某一个或某几个领域，但对其他领域的内容应当有所了解。

未来土木工程师需具备的素质

根据土木工程的属性和未来土木工程的特点，可以知道未来土木工程师须具备以下素质：

①实践一理论一计算三极的知识结构

未来土木工程人才应具备：实践一理论一计算三极的知识结构。

工程师最终的任务是将理论和计算的东西在实践中应用，并通过实践来验证理论和计算的结果是否正确，所以工程人员必须具备实践技能。理论知识主要指数学、力学和专业知识，也包括必要的经济和法律等方面的知识，它对实践和计算起指导作用。计算机的出现对传统的理论分析和试验带来了冲击。面对越来越复杂的工程，应用计算机的能力已成为土木工程师必备的条件。

②较高的专业技能

未来土木工程师应能熟练应用基本的工程工具，如统计分析、计算机建模、设计规范标准、工程监控方法；学习、评价和掌握新技术来提高个人和组织的效力和效率；通过倾听、演讲、著述、数学计算和形象教学，与专业的和非专业的人士进行充分交流；进行学科内、跨学科和多学科领域的合作；对任务、项目、计划进行管理，在满足预算、进度和其他限制条件的前提下使其按期望目标交付使用；通过对环境、基础设施以及其他方面进步的清晰阐述来进行引导并通过包容、理解、同情、劝导、耐心和评判性的思考来达成一致意见。

③良好的工作态度

未来土木工程师应拥有积极向上的工作态度，具体为发现机遇，抓住机遇，并实现机遇的创造性和开拓精神；对道德规范、个人和集体目标、团队利益负责的精神；持续不断的学习，找到解决问题的新方法，对新技术的推广或对现有技术进行革新并努力完善的进取精神；诚实和正直，即说真话、守信用；在面对挑战和挫折、责任承担、前景规划、信念坚持、工作灵活处理和团队合作时所具有的乐观主义精神；对他人权利、价值、观点、财产、所有物和感受的尊重和宽容；在工程项目实施过程中，或与项目各参建方以及相关投资方合作时，凡涉及到损害公共健康、安全、福利等问题时，坚持自我约束、毫不妥协的精神。

④可持续发展的理念

未来土木工程师需增加生态、环境、生态经济和社会学等基本学科的知识，可持续发展并不要求土木工程师成为这些学科的专家，但对工程项目作出决策时，必须征求这些专家的意见和建议，并且有足够的知识和能力与他们共同研究、贯彻和发展土木工程可持续发展的原则。

土木工程师在工程项目的规划、设计、和建造过程中，要学会并善于应用有关的法律及土木工程可持续发展的原则，协调和处理工程项目委托方、公众、社会、团体、政府以及自己所属单位的领导者之间的关系，妥善的解决各种现实的与潜在的、短期的与长期的、局部的与整体的利益冲突，使工程项目的全过程最大限度地符合土木工程可持续发展的原则。

⑤较强的环境意识

随着社会对环境的重视，未来土木工程师也必须具备很强的环境意识。土木工程所使用的建筑材料是消耗天然资源和能源最高、破坏绿化土地最多的材料之一。长期以来, 建筑材料片面追求的是材料力学性能方面的“先进性”与“舒适性”。但是, 随着人类社会进入 21 世纪, 与人类生死存亡相关的地球环境问题变得越来越严重。使用建筑材料的土木工程师还必须考虑如何与地球环境相协调的“环境协调性”问题。这就要求土木工程师充分掌握建筑材料质量劣化的机理, 了解导致这种现象出现的外部因素――即环境因素的作用；树立“绿色建材”观念, 增强环境意识。

⑥团结协作的精神。

土木工程是团体工程，所以未来土木工程师一定需要团结协作的精神。“一个巴掌拍不响，万人鼓掌声震天”，“独木难成林，并肩耐岁寒”，团队的协作精神在土木工程的建设中显得尤为重要。因为大家都朝着一个共同的目标，那就是使公尺无懈可击。多人在一起工作，必然会有不同见解，但应该互相信任、互相帮助，那样才能擦出思想的火花，发挥出集体的智慧，正所谓心底无私天地宽。如果一个土木工程人员没有广阔的胸襟，那就算他有再绝尘的技能和专业知识，那也一事无成。

除以上六点之外，未来土木工程师还需具备以下素质：

①具有良好的组织和社会活动能力；

②具备相关的社会人文知识(经济、文化、财政、法律、民族、宗教等)；③有较高的管理理论和能力，具备经营与开拓能力；

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现阶段，随着现代化建筑行业的快速发展，我国的土木工程管理要求正在日益提高，在混凝土结构逐渐成为我国土木工程建筑施工建设未来发展趋势的前提下，混凝土结构的实际施工技术在整个土木工程建筑施工建设过程中起到了关键性的作用。因此，在实际施工建设过程中，要针对土木工程建筑施工建设期间经常出现的裂缝等问题进行科学的研究分析，不断优化混凝土结构的具体施工技术，促进土木工程建筑的健康发展。

一、土木工程建筑以及混凝土的基本论述

（一）土木工程建筑的基本概述

土木工程建筑主要是指利用多种施工材料、基础性设备进行工程勘测设计以及工程正式施工建设、施工后保养与维护的技术型活动。从基本属性上来看，土木工程建筑主要包括三个属性，分别是实践性属性、综合性属性以及社会性属性。随着现代化科学技术的发展，现阶段土木工程的具体内涵更加广泛，实际种类也越来越多[1]。土木工程的组织结构也呈现出复杂化的趋势，逐渐成为一种集工程勘查、工程设计以及工程施工为整体的综合性较强的学科。土木工程建筑社会属性表现在不同时间段的土木工程建筑在一定程度上体现出不同的文化水平、社会经济发展能力以及技术水平等。实践性属性则表现在土木工程建筑是在大量实践经验积累的基础上发展起来的，有着较强的实践性。

（二）混凝土的基本论述

一般情况下，混凝土就是指利用胶凝材料将已经收集好的各种材料进行胶结一种复合型材料，可以简称为砼。从组成材料角度出发，混凝土主要组成材料是砂石，然后把砂石和水按规范化的混合比例进行有机结合，在不断均匀搅拌的基础上形成的水泥性质的混凝土。近年来，混凝土材料被广泛应用在土木工程建筑的施工建设过程当中，成为现代化土木工程施工建设的最主要施工材料之一。混凝土材料具有原料丰富、生产工艺比较简单、采购价格相对低廉以及超强的抗压能力与耐久性能的优点。

二、土木工程建筑施工建设中混凝土结构的施工技术分析

（一）土木工程建筑施工建设中混凝土结构温度应力的控制技术

在土木工程建筑施工建设中需要严格控制好混凝土结构的温度应力，从而确保施工建设过程中的质量安全。具体来说，可以从以下几个方面进行控制技术的管理：第一，控制好混凝土结构的实际水泥使用量。在具体的水化操作中，水泥会在一定程度上释放出部分热量。但是在混凝土参数的直接影响下，却会导致水泥不能按时完成相关的热量释放工作，热量会转移到混凝土内部，从而使混凝土产生相应的温度应力。因此，在实际操作过程中，可以利用减少水泥的实际使用量来降低混凝土的热量。通常情况下，混凝土的实际生产期间，水泥是可以利用其它材料进行替代的，特殊条件下可以加入高效减水剂来减少热量的释放。而且在混凝土的具体搅拌过程中，要不断优化搅拌技术，保证搅拌效果的发挥。随着现代化科学技术的发展，低热水泥得到较大发展，其水热现象远远低于普通水泥[2]。施工期间可以利用低热水泥来代替普通的水泥，做好混凝土温度的控制工作。第二，优化混凝土在浇筑期间的温度控制技术。混凝土浇筑过程中的实际温度会随着外界条件的变化而发生变化，产生一定的温度应力。因此，在土木工程的浇筑操作过程中，应该最大限度躲避高温条件，尤其是大面积混凝土的实际浇筑工作。如果必须要在高温条件下进行浇筑，那就要采取适当的降温措施，严格控制好浇筑温度的变化。

（二）土木工程建筑施工建设中混凝土结构的抗裂技术

在土木工程建筑施工建设中经常会出现混凝土裂缝现象，严重影响到施工质量水平。因此，在实际施工建设期间要充分利用好混凝土结构的抗裂技术，增强其抗裂性能。首先，可以在混凝土结构中科学加入添加剂。加入添加剂之后混凝土自身的自缩数值会出现一定程度的变化，从而避免裂缝现象的发生。但是在加入添加剂的过程中，需要严格遵守一定的混凝土添加剂规范化技术规定，确保添加剂的安全性。其次，在混凝土中适当添加增强性材料。具体来说，混凝土实际生产过程中，可以通过添加抗拉性能的材料来提升混凝土的实际抗裂水平。增强材料主要包括有机纤维材料、金属纤维材料以及多种无机纤维材料等。最后，可以通过科学设置混凝土的混合比例来增强其抗裂性能。混凝土结构的配比将会直接影响到混凝土结构的实际质量水平以及性能情况，需要根据准确的计算以及科学的技术方法来得到混凝土的实际配比比例。而且在混凝土的实际生产之前，相关的技术施工人员要对混凝土结构的实际配比情况进行合理验证，制定出切实可行的配比方法，从根本上保证混凝土结构的实际强度，发挥混凝土结构施工技术在土木工程建筑建设过程中的主导作用。

（三）土木工程建筑施工建设中地基对混凝土结构的约束控制技术

土木工程建筑的实际工作过程中，不断优化地基对混凝土结构的约束控制技术，可以有效提升其质量水平。具体可以从以下两个方面进行控制：第一，降低外部地基对混凝土结构的约束能力。混凝土结构浇筑期间，如果大面积进行混凝土的浇筑，将会使地基产生较大的约束力。因此，在实际操作过程中，可以利用设置滑动层的技术来减少混凝土的实际厚度，并且要科学设置滑动层，降低对混凝土的外部约束能力[3]。第二，降低内部地基的约束能力，从某种程度上来讲，混凝土结构的实际温度应力不断增加，将会使混凝土受到的约束力也不断增加。因此，要控制好混凝土结构的约束力，就要降低温度应力，将其控制在标准范围之内。此外，要对混凝土结构采取一定的保温性措施，主要包括暖棚法、蓄水法以及覆盖法等，从而有效控制混凝土结构的内部温度以及外部温度之间的温度差。确保最佳土木工程建筑中混凝土结构温度应力，实现质量水平的提升。

结语：

总而言之，土木工程建筑中混凝土结构的施工技术作为现阶段土木工程建筑施工建设中的常用技术，为了保证良好的施工建设质量水平，就要在正式施工建设之前，对混凝土结构的实际性能知识进行全面掌握。详细了解土木工程建筑中混凝土结构出现裂缝现象的实际原因，制定出科学的解决方案，不断优化施工技术，从而降低问题的产生。并且要在全方位检查监督的基础上，促进土木工程建筑质量管理工作的顺利开展。

参考文献：

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Pick to: this paper analyzes the sources and composition of institutions of higher learning civil engineering professional teachers, analyzes the causes of deficiency of teachers' practical teaching ability; Analysis of the civil engineering according to the requirement of teaching to the teachers' teaching ability, put forward the measures of training professional teachers teaching ability.

Key words: civil engineering professional teachers; Source and composition; Teaching ability; Teaching ability training

中图分类号：G424.1文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

1、前言

土木工程是建造各类设施的科学、技术和工程的总称。它既指工程设施也指工程技术活动。土木工程属于基础学科。建国初期在许多学校就已开设了土木工程专业，1998年国家教委把建筑工程、桥梁与隧道工程，地下工程等合并成为一个大的专业，合称为土木工程。

土木工程专业培养教学体系包括理论教学与实践教学两大块，两者既相互独立又相互支撑。理论教学以“数学——力学——结构——施工”为课程主线。具体设置为：（1）数学课程系列：高等数学、线性代数、概率与数理统计、计算方法。（2）力学课程系列：理论力学、材料力学、结构力学、土力学、弹性力学、有限元。（3）结构课程系列：工程制图、建筑材料、房屋建筑学、混凝土结构、砌体结构、钢结构、基础工程、高层建筑结构、单层工业厂房结构设计、钢结构设计、特种结构、桥梁工程、道路工程。（4）施工课程系列：施工技术、建筑施工管理、工程概预算与招投标、建设监理。

实践教学体系，是由实践教学活动的各个要素组成的有机整体，实践性教学以“技能训练一结构设计一工程设计”为课程主线。具体设置为：（1）技能训练系列：工程制图、计算机辅助设计、认识实习、房屋建筑学设计(民用建筑、工业建筑) 、生产实习、毕业实习。（2）结构设计系列：整体式肋梁楼盖结构设计、单层工业厂房结构设计、钢屋架和钢平台设计、基础工程设计。（3）工程设计系列：施工组织设计、工程概预算设计、毕业设计。

2、我国土木工程高校教师来源及教师实践教学能力不足的现状

高等教育扩招以来，有越来越多的高学历人才走进专业教师队伍，随着国家提出建设一批国内外知名学府战略规划，教师队伍正形成金字塔式从塔尖到塔底的流向，具有国外留学经历的人员流向国内专业领先的高校，国内专业排名前列毕业的人员流向专业排名中等的高校，从专业排名中等的高校毕业的人员流向专业排名较后的高校。

国家对重点院校的和一般普通院校的投入比例悬殊巨大，高端教师人才向重点院校聚集度加强。重点院校依托强有力的师资队伍建立项目申报平台，设立经济实体为教师打造从事科学研究、工程实践、技术创新的实践平台，同时借助优良管理模式为教师营造鼓励创新机制的团队合作的环境。相比较之下，普通院校的资源欠缺、人才缺乏、办学经费少，依靠自身力量发展就显得举步维艰。

我国土木专业高校教师构成来源大多是从高校到高校，少数是从企业到高校。传统教育模式下教师队伍由重知识轻能力，重理论轻经验、重应试轻创新、重学历轻资格（注册资格）的硕士、博士组成。教师教学能力培养管理机制落后，重职前教育轻职后教育，重临时短期培训轻系统长期培养。这种状况下，教师的教学难以有较高的水平发挥。在教学过程中表现为教师队伍的实践教学能力较弱、实践教学建设能力不足、实践教学结构不够合理、课堂讲授的理论知识与在工作场所的实践知识脱节、科研与教学脱节等等现象。

3、土木工程专业教学对教师教学能力的要求

土木工程专业具有社会性、综合性、实践性、技术经济和艺术统一性四个基本属性，土木工程专业人才培养课程体系从人文社科基础课、自然科学基础课、语言类基础课、经济与管理基础课、计算机基础课、体育艺术基础课、专业学科基础课到专业课及工程实践训练环节等方面涵盖住四个属性领域的范围。人才培养课程体系每一方面任务的顺利实现都对教师教学能力提出了严格的能力要求。

开展专业的教学，教师应从把握其性质规律的角度出发，掌握必要的专业与非专业知识，在长期的教学实践中，逐步提高自身教授能力、科研能力、管理能力和创造能力。

教师要提高自身教授能力，应在对土木工程专业本身认识的基础上，对整个专业培养设置的课程体系做到深入了解，充分理解整个课程体系及单独一门课程的培养目标。并结合本校的课程特色，切实地讲好课程体系中的课程，结合学校实际与自身的发展，应侧重地讲解好有关联的1～2门或多门课程。

而要讲解好一门课程，首先应能让教师教学工作积极性的意识得到加强，能热爱教师职业，热衷教学工作，一个教师是一个学校的形象，一门课程是一个学校的品牌。同时教师应做到为人师表，“德高为范，技高为师”。长期坚持良好的“教风”，严格执行课表，严格执行教学计划，严格考核。课程之间是相互关联的，一个课程体系是一个系统，最好能够讲授1～2遍最相关的课程，听遍所有相关课程。教学好比从一桶水中倒出一杯水，这样站在讲台上才能有底气、自如。

教师课堂教学是土木专业综合性的生动体现，教师通过教学实践将个人智力所需知识技能内化为个体心理特征而形成一种职业素质。教师学习土木专业社会性、艺术性、技术性知识提升自己的教学效能感和元认知能力，并在教学准备、教学实践和教学评价三环节体现出胜任感与驾驭感。这种感觉由以下七个方面核心能力支持：1）把握课程标准和参考教材的能力，即把握教学进度计划、教学大纲、重难点的时间分配；2）选择教材和教学参考书的能力，即选择国家规划教材，专业委员会推荐教材或知名专家、著名出版社组织编写的教材，选择对教材起辅助作用的书籍，如提供“四新”介绍或拓展深入研究专业知识；3）教案设计能力，即教案设计满足教学使用的要求，还要融入多媒体等手段，以高超的艺术形式表现，重点突出，形象生动；4）讲授能力，包括语言讲授和非语言讲授，讲课要有正确性、完整性、层次性、技术性、艺术性、节奏感，语言表达要清晰、生动、讲逻辑。非语言讲授如板书要讲究工整、如用计算机要讲究形象，突出重点，一目了然；5）实际操作能力，即要掌握课堂教学规律、熟练应用教学手段，管理和组织课堂教学，灵活应对各种教学情况；6）检查教学效果能力，运用科学的评价方法统计、整理和分析教学效果，的反馈；7）开展第二课堂的能力，即开展选修课，开展科研工程实践的能力。

另外，应加强科研能力的培养，科研对于搞好教学是不可缺少的。将科研成果补充到教材，可激发、调动教学积极性，并有助于巩固、加深、教学内容。没有前沿水平的研究，不可能有前沿水平的教学。教科书上的理论上的东西往往与实践有距离，只有通过科研实践才能体会并把它讲出来。还要注重知识发展的方法论，知识有的已经过时，有的即将过时，但是产生和发展知识的方法论是永存的，课程教学最重要的目的是培养学生学习新知识、创造新知识的能力。

此外，应注意研究和改进教学方法，不同类型的课程应采用不同的教学方法。土木工程专业课程，具有实践性、综合性、动态性、应用性等特点，因此，需将知识概念和能力整合在一起。在教学中注重研究性学习、探究性学习、协作学习等现代教育理念，并在教学中的实践应用。

在教学中应树立以学生自主学习为中心的观念，完善理论教学与实践教学相融合、课内外相结合的课程体系，实现理论教学、实践教学和自主研学的有机衔接，强化实践训练，改革考核方式，探索强化能力和素质培养的实践教学新模式。

大学，培养学生始终是第一位的任务。应进一步强化教学工作的中心地位，发挥优秀教师示范引领作用，搭建青年教师教学研讨和经验交流平台，提升青年教师教学水平，促进青年教师专业发展，切实提高课堂教学质量，培育未来教学名师。

4、对教师教学能力培养的几点思考

为改善土木工程专业教师教学能力不足的现状，必须对教学内容，教学课程，教师培养，教育资源，教学管理进行大胆探索，按照高起点，少走弯路，解决实际的思路从以下几个方面着手：

(1)优化设置课程结构，加强工程实践模块的课程。课程设置的结构对教师教学能力的贡献不成比例，我国现行木工程课程设置对教师教学能力的贡献率为88.89%，其中在知识广度方面，人文社会科学与自然科学课程设置占总课程的40%而贡献率为8.56%，因此可针对性的适当减少人文社科与自然科学课程的比例，增加实践课程，同时增加文社科与自然科学选修课，强调理论教学与实践教学高度融合，突显培养应用型人才的“实基础、宽知识、强能力、快适应”的特色。

(2)青年教师的教学能力培养措施

1）教学能力培养：采取导、练、帮、带的措施培养青年教师的教学能力。导：每个青年教师配一位副高以上有经验的教师作为导师，制定个性化培养方案。练：跟班听课，批改作业，课堂设计、说课、试讲，练写教案。帮：发现问题重点帮助，发现好苗子重点帮教。带：老教师带动青年教师，教案批阅、试课讲评。

2）教学建设能力培养：在导师指导下，参加教学大纲、指导书、授课计划等编写，参加教材和讲义、习题集的编写，参加课件制作。

3）科研能力培养：采取团队培养和送出去相结合的办法，一方面在学科带头人指导下，中青年教师参加或独立申报科研课题，制定相关政策鼓励支持中青年教师申报和参与科研教研课题。另一方面，统筹安排中青年教师到重点院校访学、进修、深造。

4）提高学历：有计划提高青年教师的学历，充分创造条件让他们顺利完成学业。

5）提高专业水平和实践能力：有计划安排青年教师参加校内企业相关岗位从事有关技术工作，并通过产学研合作项目有效提高专业技术水平。

6）提高教育理论修养：主要进行上岗前教育理论、师德修养培训和职业道德教育。组织青年教师参加教育厅举办的教育理论培训班学习。

7）建立青年教师培训制度，积极支持和鼓励青年教师参加国内外学术交流活动，为青年教师创造国内进修机会，同时有计划地选派一些素质好的优秀青年教师出国留学深造，注重青年教师的学历提高工作。

(3)建立土木工程教师专业化制度，全面落实教师聘任制度和教师资格制度。教师资格是教师从业的基本保证，教师聘任是教师是否达到教学水平的衡量。教师专业化能保证教师队伍的活力，保证教学质量稳步提高，有利于凝聚优秀教师从事科研，促进科研教学双向互动的良性循环。

(4)注重注册工程师教育培训。实行执业资格注册考试和持证上岗是我国人事制度改革的重要成果，是社会经济发展的必然要求。为增强教师的专业教育水平，宜结合注册师考试制度对教师进行培养，让教师了解行业的法律规范，使教师能给学生进行基本理论和基本技能的讲授，满足社会与企业、学生就业与发展的需要。

(5)拓展工程实践途径，为教师寻找多种渠道到参与实际科研设计。通过学校与设计院、施工单位合作，互派人员；聘请专家带动项目申报、科学研究；派教师到高校跟进项目；成立产学研中心。按照力学结构和施工两方向加强教师实践。为提高教师教学能力搭建实践平台；培养和发展教师教学兴趣和爱好；建立基于科学、技术、工程实践为核心的教学管理方案；增加教师教学实践的机会，促进教师综合知识的增长和教学能力提高。

(6)建立教师五年培养计划和教师培养指导细则。一名教师从入职担任专业课到熟练讲授需要4—5年的时间，教师要过思想教育关，业务技术关，讲授评比关，才能成为合格的教师。明确规定教师五年内参加的教学能力学习活动和完成的成果。

(7)落实青年教师导师制度，建立动态监督管理评价体系，借鉴法国巴黎高等师范大学个人化的培养模式，导师依据五年培养计划和培养细则，结合青年教师的个人情况，从教师的思想、业务知识技能、教学能力给出培养方案，着重言传身教和体验式培养，随时监督完成情况。

参考文献

[1]罗福午，土木工程专业概论[M]，武汉：武汉理工大学出版社,2005

[2]卢正艺，洪松舟，我国教师能力研究三十年历程之述评[J]，教育发展研究，

[3]沈义良，论教师的职业能力及其培养[J]，教育与职业

[4]李锐，蒋礼，向会文，试论教师的教学效能感与教师素质[J]，现代教育科学

[5]高等学校土木工程专业指导委员会，高等学校土木工程专业本科教育培养目标和培养方案及课程教学大纲[M]，北京,中国建筑工业出版社,2002

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Abstract: highway is a main right-of-way and vehicle traffic engineering structures. And the highway engineering is the object of highway from start to put into operation in the project until the whole process scrapped the management and highway itself the floorboard of the engineering entity.

Key word: value engineering, road engineering, management

中图分类号：TL372+.3文献标识码：A文章编号：

公路是一种主要让行人和车辆通行的工程构筑物。而公路工程则是公路这个对象从立项开始到投入运营直至报废进行的整个过程的管理及其公路本身工程实体的总称。公路的基本功能是：

对于一般公路，公路具有以下三个功能：

公路的修建通常是因为有运输的需求，因此，公路一般能承担着50~200km中途或者50km以内短途的运输工作。

对于长距离的运输采用公路并不实际且不经济，但是公路能够辅助其他运输方式的运输，如火车或者轮船的运输，就必须与公路的运输相结合衔接。

对于那些不适合铁路或者航运运输的长途运输，一般也可以采用公路运输，特别是随着我国高速公路建设的快速发展，公路承担运输任务的里程也在不断地增大。

公路是一种具有以上一般或者特定功能的构筑物，其建设是一种物质生产过程，它有着物质生产的基本属性即：需要消耗生产资料、需要一定的劳动手段、需要消耗人力资源以及作为一种物质形态存在的公路。但是，公路也有着它本身特有属性：经济属性。

公路是一种十分特殊的物质产品，它的经济属性主要表现着以下几个方面：

公路构筑物是一种随便移动的固定在地表的成线性构造的结构物。公路的这一特点与一般的工业产品的生产或者建筑生产有着极大的不同。一般工业产品的生产都是有固定的生产设备，固定的生产地点，其产品的形成过程是随着各种资源的消耗而流动的。而公路的形成过程则是各种资源设备都是随着公路的线形不断移动最终形成公路实体。

公路产品无论是生产过程还是使用寿命都比较长。一般情况下，100km以上的一条普通公路如果按一般方式组织施工生产到建成的话可能需要2~3年，如果是高速公路产品，则生产时间更长。

公路产品尽管是一种物质产品具有物质产品的一般属性，但是它不具有物质产品的商品属性，不能按照商品一样出售消费进而回收建设费用。公路产品建成后就提供给社会使用，其建设费用对于高速公路是通过运营中收费来回收，而对于二级及二级以下的公路则是通过税收的方式进行回收的。

公路产品的使用方式和使用过程比较特殊。对于一般的物质产品，其生产和使用是分离的，也就是只有产品生产出来后才能使用。而公路产品则可以边生产边使用，并且公路产品可以重复使用，多次使用，当然也就对公路产品的质量要求比较高以保证使用过程中的安全、经济。

公路是一个由路线、路基、路面的主体工程以及桥涵等各种附属构筑物组成的完整系统，因此，必须要能够为社会以及公路周边经济服务。而每个区域的公路网，都是有很多的不同等级公路构成的有机的网络系统，这就要求公路网中的每条公路的修建都要统一规划使每一条公路能够很好地相互衔接，从而能够相互配合，从整体上为整个社会以及社会经济的发展发挥相应的功能。

正因为公路具有各种功能，同时又有着经济的要求，因此，对公路工程的管理最重要的就是公路工程的造价管理。公路工程的造价管理是指从公路项目建议书开始到项目投入使用直至报废的全过程全生命周期的成本管理。公路造价管理的核心就是在公路整个寿命周期内，用最低的工程成本获得公路工程预定的功能，这也就是公路工程运用价值工程理论进行管理的核心内容。

价值工程的简述

价值工程（Value Engineering）简称VE，是从合理利用资源开始发展起来的一门软科学技术，是在1947年由美国通用电器工程师拉里.迈尔斯首先提出并研究的。他认为：用户需要的不是产品本身，而是它的功能，并且按照功能的必要程度来付款的。他从功能与购买功能所投入的资源之间的关系，提出了“价值”的概念，通过研究产品的功能和实现这种功能所投入的资源之间的关系，提出了价值工程。

功能

公路的功能如上所述，就是供行人和车辆通行，并在使用过程中保持行车的舒适、安全和经济性。公路的功能在项目建议书阶段就已经提出，通过设计者对公路结构进行设计从而实现公路的功能。车辆或行人在公路上通行实际上就是使用的公路使用功能。

价值

公路价值工程中的价值，是指公路达到预定功能与取得该预定功能的总成本的比值，它是对公路产品的功能和成本进行的一种综合评价。

2、价值工程

在价值工程中，可以通过五个途径提高价值。第一、可以通过在有限的成本下提高功能来提高工程的价值；第二、可以通过在功能不变的前提下降低成本来实现；第三、可以在大大提高功能，稍微提高成本的前提下提高工程价值；第四、可以在功能稍微降低，工程成本大幅降低的情况下提高工程价值；第五、还可以通过提高功能，降低成本来提高价值。但是，公路工程有着其特殊性，公路工程的功能在项目立项时就已经确定，没法再改变。因此，要想提高公路工程的价值，就只有降低公路工程全寿命周期成本。

根据在公路工程中运用价值工程的理论，加强公路工程过程中公路工程造价的管理，在公路工程的功能已经确定的情况下，经过科学分析对各种使用功能进行排序，在保证必要功能可靠实现地前提下通过合理组织施工降低公路工程全寿命周期成本，从而提高公路工程的价值。

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前言

土建施工是电网基建工程的重要组成部分，是保障电力设备正常运行的关键点之一。因此，在进行电网基建工程土建施工时，一定要采取有效、合理、科学的技术手段进行施工管理，改善安全环境，提高施工效率，减少施工浪费，全面提升工程质量和缩短建设周期，最终圆满完成施工任务。BuildingInformationModeling（BIM）技术不但有效迎合了电网基建工程施工的管理需求，而且能为施工提供精准数据，节约成本空间，促使各项工作有序进行，最终让施工工作更具协调性和科学性［1］。本文就BIM技术的概述、BIM数据的基本属性、电网基建工程土建施工管理的现状、BIM技术在电网基建工程土建施工中的优势等方面进行分析，指出BIM技术在电网基建工程土建施工中的具体应用情况，并提出几点意见，旨在能够有效提升BIM技术在电网基建工程土建施工中的应用效率。

1BIM技术的概述

BuildingInformationModeling即建筑信息模型（简称BIM），是建筑学、工程学及土木工程的新工具，是以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计［2］。BIM技术能通过“模库一体化”将工程信息转化为详尽的数字表达，并把只能传感设备、电气设备以及施工建筑设备等虚拟化、智能化，向管理者展示一个逻辑性强、整体性且数据丰富的信息承载平台［3］。在电网基建工程土建施工阶段而言，BIM技术能联合互联网、大数据、人工智能、云计算等先进技术围绕土建施工现场的基本要素，如工人、材料、机械设备等，实施对电网基建工程土建施工的创新管理，降低伤亡风险，确保安全的情况下推动施工进程，最大限度保证施工质量［4］。

2BIM数据的基本属性

2．1客观性

BIM数据具有一定的客观性。BIM技术能在虚拟数字模型的辅助下，客观反映电网基建工程土建施工情况，提示接下来所施工的风险，让管理者对施工“胸有成竹”［5］。同时，BIM技术收集的数据客观性强，能实时表现出电网基建工程土建施工的进程和各环节间的具体情况。

2．2精确性

BIM数据具有一定的精确性。BIM数据，能有效帮助电网基建工程土建施工进行预算管理，节流开支，为施工管理提供参考数据。尤其是比较重要的施工环节，通过模型提取数据信息，并进行详细分析，能提前了解下一项施工项目的风险，做好风险规避计划，将损失降至最低。精确的数据是满足电网基建工程土建施工每个环节管理支撑的根本，所以数据库中的所有数据必须能与相应的设备、材料匹配，保证管理平台的准确性［6］。在实际电网基建工程土建施工过程中，管理人员能够通过现有数据，搭建有效的管理平台，对比模型数据，结合实际情况进行有效调控，促进电网基建工程土建施工正常进行［7］。

2．3决策性

BIM数据具有一定的决策性。在以往，电网基建工程土建施工都是利用CAD技术协助设计工作图，通过不断地修改草图，完成施工设计。工作图是电网基建工程土建各方沟通、交流的根本依据，虽然图中包含线形、颜色、文字等，但图纸形式的工作图没有直视效果，容易让相关管理者之间出现一定程度的沟通障碍，影响施工进程。而BIM技术能准确反映电网基建工程土建施工各环节的资金使用情况、风险、施工有效性等，帮助管理者有效调控项目目标，在短时间内快速核算电网基建工程土建施工的工程量，做出正确的施工决策［7］。

2．4集成性

BIM数据具有一定的集成性。BIM技术能颠覆传统电网基建工程土建施工管理模式，避免施工管理形成“信息孤岛”［8］。BIM技术使用的是虚拟数字模型，模型数据库中的数据会跟随项目工程的进展而改变，为管理者指明管理方向，做好各项工作的正确决策。BIM的搭建，能将电网基建工程土建施工所涉及的数据、环节都囊括其中，直至项目的完成，保证了模型数据的完整性和时效性。

3电网基建工程土建施工管理的问题

3．1施工人员对

BIM技术掌握不全BIM技术属于一种新型模拟数据模型技术，主要通过三维立体技术反映施工现场情况。这需要相关应用人员掌握一定的计算机技术、三维知识和数学知识等，确保方案设计的有效性，通过新型技术改善电网基建工程土建管理水平，保证项目的顺利开展。但在实际施工过程中，仍缺乏一定的专业技术管理人员，且对BIM技术掌握程度不深，这不但无法充分满足电网基建工程土建施工的实际需求，而且无法体现或发挥、展示出BIM技术的优势。

3．2施工安全意识性不高

BIM技术能通过虚拟模型有效反映现实施工过程中的不足之处以及施工风险，帮助管理者提高施工安全管理水平。但目前，多数管理者的施工安全意识并不够高，也没有合理利用BIM技术排查安全隐患，有些管理者更依赖于自身的经验技术，导致施工安全事故频繁出现。电网基建工程土建施工是电力项目的基础，是电网基建工程的重要组成部分，是保障电力设备正常运行的关键点之一，若无法保证施工安全，势必影响到施工质量、施工进度，这是不利于电力企业可持续发展的。

3．3未将

BIM技术全面应用于安全管理中虽然电网基建工程土建施工的安全管理，会制定详细的管理规章、制度和流程，但管理者并未完全将BIM技术全部融入制度管理中，故无法全面有效地显示风险提醒。每一项施工在未开展前，或者即便开展了，其安全风险也是难以预估，即使是有详细的规划、施工方案，也无法百分百全方位保证施工全过程安全。BIM技术除了能提前向施工管理人员提示安全风险之外，还能为管理者提出更多准确的施工调整方案，弥补相应缺陷。

4BIM技术在电网基建工程土建施工中的优势

4．1可视化

可视化是BIM技术最基础的优势，能为电网基建工程土建施工各环节带来直观的变化，让管理者了解下一步项目的施工风险，应用范围涉及非常广。在以往，通过CAD技术所设计的设计图会采用二维技术展现出来，但施工建筑的实际情况并不能全面显示，容易让不同的管理者产生不同的理解，引起矛盾或意见冲撞，影响施工进度，严重时会增加返工率，导致施工重新开始。BIM技术则以虚拟、准确的信息模型为管理者展示施工中所面临的中级风险及以上的施工作业，模拟复杂的施工环节，对管理者进行安全与技术交底，规范施工工序和流程，这样一来，相关人员既能全面了解施工情况，又能根据BIM技术所反馈和提供的数据及时做好决策，缩短施工进程。

4．2优化性

BIM技术应用至电网基建工程土建施工中后，为保证施工质量，都需在BIM数据和模型的基础上将施工所涉及到的数据优化。在优化过程中，BIM技术会结合实际施工环境调查并分析各项影响因素，总体考虑施工建设的安全性，并汇总优化过后的数据传送至管理人员进行实际调整，不但提升了BIM数据的精准度，还使施工环节变得更为体系化、标准化，为电网基建工程土建施工的有序开展奠定基础。

4．3协调性

电网基建工程所产生的数据量非常大，若只是通过纸质图或二维设计图进行工作分析、信息获取、数据处理等，精准性低，专业性不足，科学管理水平低下，更无法保证数据的准确性和施工的安全性，最终也会阻碍各方合作以及深入交流，增加电网基建工程土建施工的实际成本支出。而BIM技术能通过立体、三维模型直观显示电网基建工程土建施工情况，完成碰撞测试，协调各个施工环节和决策方案，促使各方有效地交流和沟通，一定程度上避免施工数据、内容重叠造成资源浪费，降低成本。与此同时，无论管理者接受任何工作任务，都可通过BIM技术查看施工信息，填报数据，分析施工矛盾，全面把控工作，最终再通过BIM技术上报施工进度和情况，各工作环节之间的协调性非常强，这也有利于施工管理者把控项目的整体。

5BIM技术在电网基建工程土建施工中的应用

5．1施工方案的合理制定

随着人们用电量的需求越来越大，电网基建工程的项目数量也逐渐增多，工程规模不断扩展，工程所使用的先进设备和技术也愈加复杂，加上施工现状的复杂性，更需要BIM技术辅助开展工作，保证施工的每一环节能正确实施。BIM技术可集结电网基建工程的所有数据，并实现各项信息之间的联动性，让所有信息同步更新，不但有利于施工方案的合理制定，而且能确保各项信息及时的交流，为施工做足准备。

5．2施工进度的全面控制

基础工程以及结构吊装是电网基建工程土建施工中最关键环节，有着主导作用，若在一开始便没有完善各项工作准备，则容易出现工作牵制，影响各环节的协调性，并不利于施工进度的推进。BIM技术能合理引入相关施工进度软件，整合各项信息、数据，并统一设置起点，将各施工环节工作简化，让管理者做好基础工程以及结构吊装准备工作，根据施工环境合理调整施工方案，并关注、控制施工进度，促使施工项目能在规定时间内保质完成。

5．3真实模拟施工重要环节

BIM技术能颠覆以往“出现问题再解决”的思想和局面，其除了能通过三维立体图形展现施工建筑和现场之外，还能通过帧动漫、漫游、云彩、地形绘制模块等功能真实展示土建施工现场，并对临时通道、机械设备、临时建筑或材料堆场等情况进行构图，让管理者能全面查看土建施工动态。尤其是一些重要施工环节，BIM技术能在重要地方进行标注，提醒管理者加以重视。

5．4严格防控施工中的风险

在电网基建工程土建施工中，有多项高空作业，其危险系数非常高，必须进行严格的管理将危险系数降至最低。除此之外，施工现场的每一项工作都存在一定的风险，因此，管理者需要把控好施工中的各项风险。BIM技术能够制定预处理方案，有效识别施工中安全隐患，并做出反应，调整施工方案，让工作人员做好防控工作，将危险系数降低，促使施工管理变得更安全、更高效。

6BIM技术在电网基建工程土建施工中的发展方向

6．1努力提升

BIM技术的运用水平管理者在运用BIM技术时，应先根据所需充分了解BIM技术的功能、作用情况以及电网基建工程土建施工的实际需求，明白数据的变化规律等，才能发挥BIM技术自身的优势。因此，可组织相关管理者进行培训，邀请专业BIM技术人员进行指导，或者进行“BIM技术人才培养”。可通过“四阶段，三位一体”的优秀BIM人才培养体系，增强软件管理学习和应用，强化BIM技术理论基础，深入项目工程实践，让越来越多的管理者深入研究BIM技术，从而不断提升自身的BIM技术运用水平。

6．2不断加强

BIM技术的使用推广充分利用现代化媒介大力宣传BIM技术，让管理者全面认识该项技术的优势、特色、高效性等，强调BIM技术在施工中的重要性和必要性，提高施工管理者的应用意识。

6．3不断增加