发布时间:2023-12-06 11:14:16
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引言
工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。因此,土木工程作为国民经济的支柱产业,我们既要大力发展,以满足经济、社会发展的需要,又要注重环境保护、资源节约,推行可持续发展战略。
一、中国土木工程现状
中国的土木工程建设从20世纪50 年代起一直没有停过,且发展很快,尤其在改革开放20年间发展极为迅猛,几乎整个中国成了一个大的建设工地。新的高楼大厦、展览中心、铁路、公路及桥梁、港口航道及大型水利工程在中国各地如雨后春笋般地涌现,新结构、新材料、新技术大力研究、 开发和应用。发展之快、数量之巨、令世界各国惊叹不已。然而,工程材料的生产与使用、工程设计、工程施工、工程建成后的使用及报废后的拆除等过程均要消耗大量的能源,并不断产生废弃物,这些问题都将对生态环境产生极大影响。整个地球生态系统是人类赖以生存与发展的最根本的物质基础。人类唯有在整个地球这个巨大的生态系统的支持,才能得以生存与发展。在任何一个正常的生态系统中,能茸流动和物质循环总是不断地进行着,但在特定时期内,生产者、消费者和还原者之间都保持着一种动态的平衡,这就是生态平衡。生态平衡主要源于生态系统内部固有的自动调能力(即反馈机制),而这种能力是有限的。人类在地球上繁衍利从事着一切活动。当人类的繁衍与活动超越生态系统的调节能力时,生态系统将失去平衡而发生崩溃,结果,环境会逐渐破坏,资源和能源会逐渐枯竭,生物会逐渐绝种,最终将危害整个地球,威胁人类的生存于按展。因此,人类的繁衍与活动不能超越生态系统有限的调节能力,人类的生存与发展只能在整个地球这个巨人生态系统的承载力(环境、资渊、能源及物种等)范围之内。所以土木工程的发展必须要建立在可持续发展的基础上,而不能只顾眼前利益一味去搞发展。
二、可持续发展的提出
可持续发展是一种全新的价值观念,它既不是单纯经济持续发展或社会持续发展,也不是单纯的自然生态持续发展,是以人为中心的“自然一社会一经济”复合系统可持续发展。“可持续发展”一词在国际上最早出现于1980年国际自然与自然资源保护联盟、联合国环境规划署和世界野生生物基金联合发表的《世界自然资源保护大纲》。1994年3月,中国政府编制了《中国2l世纪议程――中国2l世纪人口、资源、环境与发展白皮书》,首次把可持续发展列入我国经济和社会发展的长远规划,标志着中国政府对可持续发展理论和战略的确认和对全球可持续发展的参与。在近年的经济持续发展中,不仅仅在自然资源的保护方面提出了可持续发展,在人才的培训领域、使用领域可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然,提倡应用可促进生态系统良性循环,不污染环境,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。可持续发展不等同于持续增长(如生物种群数量的指数增长),因持续增艮会受到资源、空间等的限制,迟早会崩溃,这种持续增氏的发展是不可持续的。可持续发展也不等同于单一因子的发展(如所谓钢产量或粮食产量的持续增长),而是谋求实现人口、社会、经济、环境和资源协调发展的一种新型发展模式。可持续发展对于发达国家和发展中国家同样却是必要的战略选择,但是对于像中国这样的发展中国家,可持续发展的前提是发展。中国口前还在沿袭传统的非持续性的发展模式,必须迅速地扭转这种被动局面。《中国21吐纪议群》构筑了一个综合性的、长期的、渐进的可持续发展战略框架和相应的对策,是中国走向21世纪和争取美好朱来的新起点。尽管“可持续发展”一词的精确定义目前尚术十分明朗,其概念与理论还有待进一步研究和发展,但这一词语一经捉山即在世界范罔内得到认同,并引起了巨大的反响。这一现象充分说明了人类对自身走过的发展道路的怀疑平u否定,对今后发展道路和目标的憧憬和向往。从总体上看,人类还未真正走上可持续芨展之路,但应当深信,在可持续发展思想和观念的指引下,人类必将逐渐从工业文明社会跨入一个新的、更高层次的文明社会。
三、土木工程与可持续发展
在土木工程的各项专业活动中都应考虑可持续发展。可持续发展的绿色建筑在设计上更加追随自然,提倡应用可促进生态系统良性循环,不污染环境,高效、节能、节水的建筑技术和建筑材料。它是节能环保型的,注意对垃圾、污水和油烟的无害化处理或再回收,充分考虑保护周边环境,包括:施工中采用新的施工技术和无污染的建筑材料,尽量减少对建筑工地周围树木、植被、土地的破坏。当然,我们应特别注意工程建设中土地的节约。在建设工作中应重视,变废为宝,如:粉煤灰利用,用废橡胶筑路、碎玻璃制砖等等。土木工程人员在努力减少建筑垃圾和废料产生的同时,还应重视废建筑材料的利用,如:废混凝土、废砖石经回收加工,可用作要求不高的地面材料或填充料,也可用于筑路或重新制砖。同时,在工程建设中应特别重视各项土木工程的使用寿命,使之尽量延长。在向海洋拓宽,建人工岛 造海上城市时,也应注意可持续发展 要改进排污出口,不要把海洋当成垃圾桶,在土木工程活动中,一定要注意节约用水。水是一切生命之源。由于中国人口的持续增长,且人口基
数特大,加上工业的快速增长,经济的高速发展后,不少地区的淡水资源逐渐地遭受破坏,甚至污染加重缺水,水荒开始出现。因此,一方面,要节约用水,特别在大量用水的工程建设中,要努力减少水的消耗量;另一方面 要注意水的二次利用。以满足人口增长和经济发展的需要。
3.1土木工程材料的可持续发展
简述土木工程材料的发展现状,指出生态建材是未来土木工程材料的发展方向:阐明生态建材的特性及研究意义;介绍生态建材的研究进展,即从采用高新技术研制与开发生态建材、采用传统工艺利用固体废弃物研制生态建材以及采用新工艺利用固体废弃物开发生态建材;并单独对土木工程中应用广泛的钢材和混凝土的生态化问题进行介绍,为土木工程设计、施工阶段的材料合理选用提供参考。
3.2土木工程设计阶段的可持续发展
分别从初步设计阶段、技术设计阶段以及施工图设计阶段三个方面对土木工程设计阶段的可持续发展问题进行讨论。初步设计阶段,要根掘建设任务,进行全面的调查研究,协调好各种功能的要求,在一定的投资数额范围内将结构作的更好,在尽可能多得使用新型绿色高性能工程材料的前提下做到材料的供求平衡,详细了解工程建设范围内所有可能涉及的环境及地质水文问题,预见后续工作可能发生的结构、设备、动力及施工等各方面的问题,最终确定拟建工程的具体方案;技术设计阶段,要协调各有关工种之间的关系,使各工种之间能够密切配合,协调编制出拟建工程所需的各有关工种的相关文件;施工图设计阶段,新型材料的采用以及研究方法的革新导致现有规范落后于时代的发展,要求我们及时对现行规范进行统筹修订工作;研究开发优化设计软件并积极开展优化设计工作,以使工程结构真正的达到“安全、经济”。
3.3土木工程施工阶段的可持续发展
阐述土木工程施工阶段可持续发展的五大原则,即减少场地干扰、尊重基地环境;施工结合气候;节约资源(能源);减少环境污染,提高环境品质;实施科学管理、保证施工质量。基于该原则,描述我国施工阶段可持续发展现状,并提出推进我国施工阶段可持续发展的一系列具体做法。
3.4土木工程使用与拆除阶段的可持续发展
讨论土木工程使用与拆除阶段存在的问题以及可采取的可持续发展对策,即降低人为的能源消耗、提高资源的利用率、创造良好的使用环境、应对自然因素影响的工程腐蚀现象、做好土木工程结构的健康监测工作、加强结构的维护保养,延长结构的生命周期、制定周密的拆除计划、控制建筑拆除对环境的影响,对拆除废弃物进行综合利用等。上述对土木工程可持续发展问题的讨论是建立在现有的理论研究和工程应用水平之上的,且由于作者水平有限,只能对该战略问题提出一些概念性的看法,其中必定存在许多不足和有待改进的地方,因此,有待于在后续工作中的深入研究及应用。
四、结论
土木工程使用与拆除阶段涉及到大量能源的消耗、大量废弃物的产生、外界人为和自然因素对结构的性能不断产生影响使结构的健康状况不断下降,拆除阶段的噪声污染和废弃物的产生对结构周边环境产生影响等多方面的问题,实施使用与拆除阶段的可持续发展思想在工程使用阶段的应用,对促进土木工程可持续发展具有重要意义。降低人为的能源消耗、提高资源的利用率、创造良好的使用环境、应对自然因素影响的工程腐蚀现象、做好土木工程结构的健康监测工作、加强结构的维护保养,延长结构的使用年限、制定周密的拆除计划、控制建筑拆除对环境的影响,对拆除废弃物进行综合利用,对于土木工程可持续发展战略来说,具有明显而深远的意义。
参考文献:
[1]东南大学.土木工程结构创新与可持续发展国际会议会议报告。
美国的工程教育一直引领着国际工程教育的潮流,美国工程与技术鉴定委员会对美国高等工程教育提出了8项标准:①应用数学、科学、工程知识;②设计并实施实验,能分析解释并能获得数据;③能够按照要求进行系统设计或工艺设计;④能在工作中参与集体合作,并能和他人有效地沟通;⑤能够发现工程问题、解决工程问题;⑥了解工程对于全球和社会的影响;⑦对终身学习必要性的认识及自学的能力;⑧是从事工程必须的基本技术、基本技能和使用现代工具的能力。虽然美国的工程教育理念、欧洲工程教育模式与中国的工程教育思想在一些表述上有差异,但是也有很多共性。基于上述对高等工程教育的要求,结合土木工程专业特点,应用型本科院校土木工程专业本科生的能力要求可以概括为:①对土木工程专业知识的应用能力,解决“会不会做”的问题;②工程设计、建造与施工管理的能力;③土木工程专业技术必需的操作技能,如测绘仪器使用、计算机软件的应用、工程预决算、检测仪器使用等等;④工程实验、检测、鉴定的能力;⑤能够及时发现工程问题、分析工程问题、解决工程问题的能力;⑥自我学习、不断更新知识的能力;⑦能够与各方合作协调共事的能力;⑧能够在行业内进行技术交流的能力。上述对学生的诸多要求,都需要从事高等工程教育的一线教师去完成,需要高校教师具备更高的相应素质与工程能力要求。
二、应用型土木工程专业教师的素质要求
大学自产生之日起就以培养人才为己任。我国高等教育法也明确了大学的三大功能,即:人才培养、科学研究、社会服务。人才培养是高等教育的根本任务,而高等学校的教师是人才培养的主力军。高校教师特别是专业教师,教书育人,培养学生的工程素质和工程能力是教师的本分和责任。教师无论是课堂教学,还是实践性教学环节,每天面对的是学生,接触最多的也是学生。专业教师对土木工程专业的理解,教师在授课时的启发引导、逻辑推理、案例分析,都潜移默化地影响着学生。教师在指导课程设计、工程实习、毕业设计辅导等实践性教学环节中,其自身的工程素质和工程能力,直接决定着学生的能力培养。我们认为,在提出土木工程专业应用型人才素质要求的同时,也应关注对土木工程专业教师的工程素质和工程能力的要求。
1教育观念的更新
首先要改变一些高等教育的传统办学观念,主要有:一是认为应用型本科比学术型或教研型本科低一档次,有点接近职业教育,降低了学科、专业的层次,也削弱了教师培养创新应用型人才的积极性。事实上,应用型与学术型或教研型专业的差异主要体现在适应社会需求的外延上,体现在学生应用能力的培养上,而不存在层次差别。二是过分强调学术化观念,追求基础知识、专业知识的系统性和完整性,导致课堂理论教学学时不断膨胀,而忽视了综合应用知识能力的培养。理论研究与跟踪调查表明,职业成长的潜力更多地取决于学习能力尤其是自我学习反思能力,而不是基础知识的宽厚。建构主义教育理论认为,知识和能力不是传授的,而是建构的,这一点非常值得深思。当代工程知识更新很快,如不能授学生以“渔”,传授的这些知识很快会过时,对学生应用能力的培养毫无帮助。三是将专业教育与学术训练混为一谈,重视传统理论、传统方法、传统工具的学习与应用训练,对新兴方法、新兴工具在土木工程中的应用认识不到位,对工程建设的新进展关注不够,对社会化、专业化分工的趋势认识不深刻。导致学生所学知识、方法落后于当前工程实践,导致学生的应用能力、应用水平与社会需求脱节。例如:工程界的结构图早已采用平法表示,但许多学校的毕业设计仍采用单榀剖面详图表示,脱离于社会工程实际。
教育观念的转变影响到教学过程的方方面面。首先要变革现有的课堂理论教学学时不断膨胀,课程体系头重脚轻的现状。要进一步明确大学教育将工程理论和工程实践结合的重要性,注重持续学习的能力、团队协作与沟通能力、创造性的思维能力是2l世纪土木工程师的立业之本。其次变革课程内容的学科取向,改变目前以学科科目相对应的方式来安排课程内容,缺少必要的横向联系,容易产生条块分割,学生不能融会贯通的掌握工程知识;建筑工程的学生走上工作岗位不能对所学工程知识应用自如,与学校课程内容设置有很大关系,学校课程安排是让学生通过学习基本构件及其有关的设计施工要点来学会知识,这些知识只是工程应用中的局部专门知识,最大的问题是学生没有学到在各种总体问题中如何应用他们的专门知识,也就是说,学生学习知识是从局部到整体,而工程师的工作思维是从整体到局部,使得学生将来工作所需要的实际工程设计模式与学习技术知识的模式之间是不连续的,甚至于流程是相反的。再次,要变革课程教学方式方法,课程教学过于注重基础知识、专业知识的灌输以及专业技能的训练,而忽视了工程思维的培养、工程方法的启迪、创新精神的培育,在教育性与训练性之间失去了必要的张力和平衡,导致学生的视野狭隘、工具功能突出,发展潜力明显不足。教学要紧扣应用和创新,比如建筑工程行业中通用的电算程序、平法表示等都要在教学中加强,使学生一走上工作岗位就能得心应手。
2对教师创新能力的要求
大学教师的创新能力与其在高校要承担的双重角色相对应,即:教学创新和科研创新,这二者是相互促进、相辅相成的。土木工程专业是一个不断发展的学科,教师要有科学研究的兴趣,要有一定的科研能力和创新能力。通过科研活动,才能把握学科的发展动态,了解学科的前沿;通过科研或社会服务,教师才能运用理论知识分析问题、提出问题、解决问题;通过科研创新活动,才能对相关规范、规程有深入的理解。反之,教师的科研创新能力水平对教学水平和教学效果有很大促进。教师把科学研究和创新的成果渗透在教学活动中,从而影响、带动学生去思考问题、观察工程问题,培养学生的创新意识。教学创新是在具备较高的教学能力和较扎实的专业能力基础上的创新,教学能力包括教学内容的把握程度、教学方法的运用、教学语言、教学管理、考试考核方法等等。关于课堂教学可以用八个字来简述:激情、明白、方法、效果。具体而言,作为土木工程专业课教师,要对土木工程专业热爱,要把激情带入课堂,感染学生的学习主动性;要对自己所教授的课程有充分的掌握,要建立该课程的逻辑思维方法;要因材施教,运用多种形式的教学法,如启发式、引导式、案例教学、类比教学法、互动教学等等;以楼盖结构课程设计为例,结构形式可以是单向板肋梁楼盖,也可以是双向板肋梁楼盖;可以设计成密肋楼盖,也可以是无梁楼盖。因为建筑物的使用功能要求不同,哪一种类型是最佳方案,可以启发学生去思考、去比较。又如考虑塑性内力重分布设计方法,就利用了混凝土结构中塑性铰的概念,而在后续课程《结构抗震设计》中,钢筋混凝土框架结构抗震设计也利用塑性铰的转动能力,提高结构的延性耗散地震能量,减少地震灾害。适时引导学生发散思维,从而激发学生的创新欲望。教学是学生获取知识的主要渠道,教学的首要目标是有效的传输知识,要关注教学效果,听取学生的意见,不断地反思和创新教学方法,使学生获取扎实的专业知识。
3教师对人和自然道德关系的认知要求
土木工程的建造要利用自然资源,以满足人类对各种设施的需要。土木工程人能够使天堑变成通途,能把戈壁变成工厂,能够把荒滩变成美丽的新城,能够建造满足人类生产、生活、学习、娱乐的各种需求的高楼大厦。但是,必须认识到土木工程不论是建造过程还是既有建筑,既是各种资源消耗的大户,同时也是自然环境的破坏者。土木工程专业教师必须充分认识到环境保护的重要性,有节能环保可持续发展的意识,才能培养学生逐步养成“应不应该做”的理念。例如在毕业设计中,要有意识地引导学生关心结构材料的用量及造价问题实现优化设计,节省的结构材料就是减少了对社会资源的占有,就是节能减排。因地制宜地做好结构设计工作,同时注重经济效益,提倡就地取材,形成具有经济效益和社会效益的结构设计模式。土木工程耗资巨大,工期较长,市场运作复杂,牵涉到的部门较多。教师要有经济管理意识,从前期的投资论证,到中期的规划设计,再到建造过程中,以及交付使用后的运营、维护、经营管理,都涉及到经济问题。教师要有经济管理的知识,要对市场经济运行规律、对合同管理知识有一定的掌握和了解,才能在各个教学环节中引导学生不断地优化设计,学会算经济账,学会回答“值不值得做”的问题。教师要引导学生意识到:浪费就是没有处理好人和自然的关系,是不道德的。
[中图分类号]G647
[文献标识码]A
[文章编号]2095-3712 2015 13-0049-03
[作者简介]张华 1974― ,男,湖北宜昌人,博士,三峡大学土木与建筑学院副教授。
有研究者以水利工程专业学位为例,结合水利类“卓越工程师教育培养计划”要求,探索了具有学校特色的研究生培养方案。[1]另有学者以车辆工程专业学位为例,介绍了学校研究生教育综合改革情况,提出以职业需求为导向,以实践能力培养为重点开展各培养环节改革。[2]近年来,不少学者对全日制工程硕士培养模式存在的问题及对策开展了积极的理论和实践探索。[3-6]我校自2010年招收建筑与土木工程专业学位硕士研究生以来,结合学校特色和培养经验开展了以服务行业和区域经济为导向,以实际动手和实践创新培养为重点,以推进校企联合和产学研用结合为途径的研究生培养模式改革探索。
一、管理体制
建立健全行政管理和学术管理各司其责和相关监督的和谐体制,行政上通过校院两级实施过程管理、绩效评估和质量保障,学术上通过校院两级专业学位培养指导委员会 组 落实培养目标、课程设置、实践环节和学位标准。
学校成立专业学位研究生培养指导委员会,学院按工程领域成立专业学位研究生培养指导组,其中来自行 企 业的委员均不少于3人。
二、招生录取
复试分为面试和笔试两部分,复试成绩=面试成绩×60%+笔试成绩×40%,总分100分。专业课笔试环节重点考查考试运用基础理论和专业知识分析解决实际问题的能力,不强调对公式、理论记忆和推演。面试环节重点考查学生对专业领域的总体认识、基本概念、基本知识、实践能力和职业发展潜力。
三、培养方案
培养目标:掌握职业领域相关理论知识、具有较强解决实际问题的能力、能够承担专门技术或管理工作、具有良好职业素养的高层次应用型专门人才。
学分设置:总学分由课程学分和实践学分组成,其中课程学分由学位课和非学位课学分组成,实践学分通过学术活动、专业实践、社会实践、学科竞赛和助教助管获得。总学分不少于38学分,其中课程学分不少于32学分,实践学分不少于6学分。
课程类型:公共学位课,主要是政治英语类、公共知识类,如“知识产权”“信息检索”;基础学位课,包括数学力学类、职业资格类等;专业学位课,按模块化设计,应包括相应研究方向最新工程技术和方法、研究前沿专题系列讲座等;公共选修课,主要是为了提高学生的实践能力和综合素质,完善知识结构,促进文理渗透而开设的选修课程,如“实用文体习作”“演讲与口才”等;专业选修课,主要供本学科或跨学科研究生选修;补修课,主要为前期学历非建筑与土木工程相近学科学生设置的2~3门专业基础课。
实践学分可从学术活动、社会实践、专业实践、科技竞赛和“三助”活动中获得,其中必须参加10次以上校内外学术活动;参与导师科研课题研究累计一年以上或到企事业单位、研究生教育创新基地进行实践锻炼达3个月以上。
四、课堂教学
课程教学应以实际应用为导向,以职业需求为目标,以综合素养和应用能力提高为核心,加强案例分析、现场教学和模拟训练。专业学位课和专业选修课原则上理论教学课时不超过总学时的1/2,实例或实验或实习等实践性教学学时不少于总学时的1/2。原则上公共学位课以考试方式进行考核,其余类型课程以考查方式进行考核。考查方式根据课程教学内容的需要灵活选定,可以是试验或实践技能操作,或者综合调研报告、初步设计等。
五、实践基地
依托学科特色,加强与地方和行业的合作,建设好省级研究生教育创新基地或研究生工作站。完善实践基地运行管理机制,以项目合作为纽带,校企“双导师”制为保障,解决工程实际问题为目标,努力培养高层次应用型人才。
六、学位论文标准
建筑与土木工程专业学位论文选题应来源于工程实际问题或具有明确的工程应用背景,论文研究成果要具有工程应用价值,所研究的问题要具有一定的创新性,可以是技术革新,或是理论认识创新,或是技术集成创新。根据全国工程硕士教学指导委员会和建筑与土木工程专业委员会关于学位论文标准的要求,学位论文形式可以多样化,但结合学校培养特色,主要分以下四种类型:应用研究论文类、勘测设计类、工程施工类、产品开发类。
一 应用研究论文类
应用研究论文类原则上应该包括绪论、主要研究内容和结果、工程应用与检验、结论和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。
绪论主要阐述所研究问题的工程背景、开展研究的意义和必要性,应对该问题的国内外现状做全面的综述,要明确指出该问题当前的主要研究理论、方法、结论以及存在的不足之处,并提出论文主要研究内容。主要研究内容和结果部分应该综合运用专业基础理论和方法,采用专业技术手段对所研究的工程问题进行理论分析,或实验研究,或数值模拟,得出合理的结论或可行的解决问题方案。工程应用及检验部分主要是将研究成果应用于解决实际问题,并与现场实际情况进行对比检验,从而验证了研究成果的先进性、实用性、可靠性等。结论部分概括论文主要研究工作及结论,并明确指出作者主要创新点,包括新的思想、见解、理论、技术或方法等,简要描述研究成果的工程应用价值,并对有待进一步研究的问题提出展望或建议。
二 勘测设计类
勘测设计类原则上应该包括绪论、设计报告、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。
绪论部分主要阐述所开展的工程背景、勘测设计的意义和必要性,重点说明勘测设计工程的技术要求和关键问题所在,对设计工程的国内外现状或同类型的工程设计情况应有清晰的描述与分析,并简要列出本工程要求开展的主要内容及工作量。设计报告要求详细说明工程勘测设计所依据的各类规范、依据的主要理论、方法和技术原理等;对比分析国内外同类型勘测设计工程的情况;对于重要设计部分要有多套设计方案,并进行设计思想、经济效益、工程技术等比较分析;根据工程实际情况,设计书应包括计算分析、测试分析、仿真实验分析、技术经济分析、结果验证等内容。总结部分应概括工程勘测设计主要工作及结论,并明确指出作者在勘测设计中的主要创新点,包括新的思想和见解等;简述推荐工程勘测设计方案的优缺点,并对勘测设计中发现的新问题提出进一步研究的展望。
三 工程施工类
工程施工类原则上应该包括绪论、施工报告、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑严密、结论合理。
绪论部分应阐述所开展的工程背景、工程施工的意义和必要性,重点说明工程施工的技术要求和关键问题,对施工技术的国内外现状或同类型的工程施工情况应有清晰的描述与分析,并简述本工程施工组织及实施的主要内容。施工报告应详细描述工程施工过程中采用的施工组织、施工方法和技术原理等,对比分析国内外同类型施工的特色、技术难点和局限性,提出有针对性的工程施工方案,并进行方案比较;根据工程实际情况,施工方案应包括工程施工技术、施工组织、施工管理、施工材料及施工机械等方面。总结部分应概述工程施工的主要工作内容及结论,并明确指出作者提出的新思想或技术革新;简述推荐的工程施工方案的优缺点,并对工程施工中发现的新问题提出进一步研究的展望。
四 产品研发类
产品研发类原则上应该包括绪论、研发理论及分析、实施与性能测试、总结和参考文献等,总体上要求数据准确、逻辑论证严密、结论合理。
绪论部分应阐述所研发产品的工程背景、必要性和应用前景,重点比较国内外同类产品研发和应用的现状及趋势,并简述研发本产品的主要内容。研发理论及分析应包括研发产品的用户需求分析、需要达到的性能技术指标和总体设计,详细说明设计思路、依据的技术标准和原理、详细设计和校核计算过程,并对产品各项性能进行数值仿真分析。实施与性能测试应包括研发产品的试制、样品性能测试分析和同类型产品设计指标比较等,提出进一步改进性能的意见和建议。总结部分应概述产品研发的主要工作及结论,并明确指出作者在产品研发中的创新点,包括新思想或新技术;简述所研发产品的应用前景和市场价值,对进一步提高产品性能进行展望。
七、“双导师”制
加强“双师型”队伍建设。一方面聘请企事业单位具有较高理论水平和丰富实践经验的专家担任专业学位研究生指导教师和授课教师,另一方面选派教师到企事业单位进行实践锻炼,拓展专业实践经历。将优秀教学案例、教材编写、行业服务等教学、实践、服务成果纳入专业学位教师和单位考核评价体系,建立定期表彰“双师型”师资队伍建设的优秀单位和个人的机制。
八、质量评价监督机制
建立内部全过程质量评价制度,覆盖招生、培养、学位授予和就业质量跟踪等方面。建立外部培养质量评价制度,引入校外行业专家、教育和管理专家对在校硕士研究生专业素养和学位论文质量进行评价。根据学科发展需要,建立定期开展自我评估和委托有关专门机构评估机制,以评促建。
完善专业学位质量监督保障体系。在学校和学院两级专业学位研究生培养指导委员会指导下完善专业学位培养方案和学位论文质量保障办法;完善校院两级研究生视导机制,突出专业学位应用能力和实践创新能力培养;建立学生评教制度;完善学位论文匿名评阅机制,建立企业专家库和各类型学位论文质量总监;建立专业学位研究生培养质量动态信息平台,全面反映学校、导师、学生培养动态过程,及时进行培养质量分析和。建立培养质量与教育资源分配挂钩机制,对于培养过程中出现的问题,及时约谈整改。
参考文献:
[1] 拾兵,梁丙臣,刘勇.基于“卓越计划”的全日制专业学位研究生的培养探索――以水利工程专业学位为例[J].课程教育研究,2012 30 :218-219.
[2] 梁德东,于爱国,陈雪梅,高振海,田文晶. 全日制工程硕士培养模式的创新与实践――以吉林大学车辆工程领域工程硕士培养为例[J]. 学位与研究生教育,2013 12 :17-21.
[3] 任刚,余燕.中外专业学位研究生培养模式对比――以工程硕士领域为例[J].教育观察,2014 13 :13-16.
1引言
由于当前大多数国家的工程建设都是以不可再生资源为建设原料,造成了不可再生资源几近枯竭的问题,而且能源问题已经关乎到我们人类的生存发展。在全球各国发展的进程中,工程建设所消耗的能源已经占了总能源消耗的三分之一还多,具体在25%~40%左右。这组数字使各国认识到了问题的严重性,所以发展节能建筑是当务之急。
2简述土木工程建筑节能工程
节能的主要目的和功能都在于节约能源。关于建筑节能的权威说法是由学术界提出的,主要可以概括为用科学合理的技术及新型节能的材料建设住宅。节能住宅不仅要求其居住舒适度,还要求它满足节约能源、不污染环境的条件。住宅的主要功能之一就是保温性,节能建筑相对于普通住宅的不同之处就是其门窗、墙等结构更复杂,密封性更好,这样就更容易保温,由此就可以大大减少居民对供热、制冷等温度变化的需求,也就避免了不必要的资源浪费,达到节能的目的。
3土木工程建筑节能重要性
由于我国人口众多、疆域辽阔,又处于快速发展上升的阶段。第一产业和第二产业的发展进步需要各类能源资源的大力支持,所以我国所用的能源数量在世界各国总量中占较大比重。据统计,我国平均每年会有20亿平方米的土地被用于建筑工程,几乎是世界各国总数的二分之一。这样大批量的扩大建筑面积势必会对环境产生较大的影响。而近年来“温室效应”的出现意味着环境不是独立的个体存在,它的好坏关系着世界各国,所以节能建筑的应用迫在眉睫。由上文我们了解到我国的建筑面积广阔,与之相随的就是能源资源的巨大消耗。据有关部门统计,我国在建筑上消耗的能源数量已经达到了社会各方面能耗总量的三分之一,其中钢材、水泥等材料的使用占16.7%;这样看来我国能源的三分之一都被用于建筑领域了。而且由于我国科学技术还不太发达,所以对能源的利用率较低。所以对于建筑的节能工作应该是我们要发展的方向。建筑的能源消耗不仅是指在建筑施工时的能源消耗,它还指供暖、照明、制冷、煤气等各个方面。在居民日常生活中主要以供暖、制冷这两种为主,它们对能源的消耗量占总量的65%左右。早在二十世纪末期我国建筑领域的能耗就已达到了社会总能耗的27.6%,是经济发达国家资源总耗的三分之一还多。在我国,由于冬季温度较低,供暖几乎是每户住宅的生活必需条件,但住宅建设却存在保温功能不好,供暖系统工作效率极低的缺点,所以在同样的气温下我国单位面积的供暖能耗比各国平均能耗量多两倍。由于各地的气候有差异,所以各地供暖需求不大相同,但对于夏天制冷的需求却是普遍存在的。早在十七年前即2000年,我国的空调内地销售数量就有一千万台,空调使用数量的增多就引起了电力资源紧缺的现象,特别是在夏季炎热时期。有调查结果显示,当城市里安装大量立挂式空调时,住宅内的热气全被排出,这会使城市气温急剧上升,会对周围环境造成坏的影响,而且空调机器在高温的环境下会降低其工作效率,寿命也会受到影响。所以我们更应该注重建筑与环境之间的协调关系。
4提高建筑节能效率的方法
(1)建筑的节能概念并不是单纯指在建造时对材料的节约,大多数人以为节能就是减少材料的使用,所以就有类似于“经济房”的建筑诞生。真正的节能不仅仅是形式上的,而是对住宅建筑的质量有更高的要求。随着科学技术的进步和经济的发展,我们更应该对节能关注的更多,要站在保护环境的角度去发展经济,以环保为出发点开发更节能的建筑住宅,应符合当前国家提出的“以人为本”的发展战略。使经济发展与自然环境和谐统一,为人类创造更好的生存环境,促进人与社会和谐进步。(2)节能产业的发展与应用离不开技术的支持,只有科学技术进步了才会有可能研发出质量更好,成本更低的建筑材料供工程建设使用,所以科技是第一生产力。我们要加大对科技的投入,注重对新技术的开发和研究,提高我国资源利用率,尽量避免在使用时产生不必要的浪费。同时在“开源”的条件下也应注重“节流”,在能源使用时要制定合理的方案,最好做到物尽其用。而且在建设材料的选择与使用上要把目光转移到环保的可再生资源上,同时还应保证材料的性价比。(3)由于目前我国对于建筑领域的法律法规还不是特别完善,对节能产业的法律支持与监督更是微乎其微,所以就有个别建筑企业不遵守正规的建筑方式,偷工减料的现象也时有出现,他们利用法律短板对节能建筑不屑一顾。为了解决当前节能产业的发展困境,扶持其发展,我们需要加快法律规定的颁布与实施,建立完整的监督机制,在实现节能建设有法可依的情况下推出更多的奖励政策,从而激励企业向节能产业转型,也可以推出相应的惠民政策,激励居民使用更多的节能产品,从而推动节能建筑的发展。引进国外好的经验和方法,加强交流与学习,取长补短。政府尽快建立起关于节能产业的完善的体制机制,加大扶持力度,对其提高技术、资金等方面的支持;对相关企业加大补贴力度,激发企业积极性,进而推动节能产业的发展与进步。
5总结
综合上文所说,我们可以认识到发展节能建筑产业的迫切性和重要性,能源资源的稀缺、环境的恶化等现象都要求我们加快对建筑节能的开发利用。节能建筑的广泛使用不仅会有效的解决我国资源紧张和用地紧张的问题,还会对环境的改善作出重要贡献,使经济发展与环境保护协调统一,为居民营造更好、更环保健康的生活环境。所以建筑节能产业的开发与推进刻不容缓,是当前社会发展的重要部分之一。
在我国的工程技术研究中,基础理论性研究占据着较为重要的作用。其中作为工程建设技术研究最为基础与核心的技术理论,力学知识特别是工程力学基础知识的应用,为我国的工程技术发展提供了不可替代的支持作用。因此我们结合当前工程建设的实践技术,以及工程力学的应用理论,开展了工程力学在工程建设中的实践应用研究。
1工程力学在当前工程建设中的实践应用研究
工程力学是力学知识在工程建设中最为常用与基础的学科知识,因此在当前我国的各类工程建设中得到了广泛应用。因此我国的工程建设技术研究人员,结合工程建设中的力学应用特征,将工程力学知识在工程建设中的实践利用进行了系统化研究。目前就实践应用而言,工程力学知识在以下工程建设中得到了广泛应用。(1)高层与超高层工程建设。随着我国城市建设的开展,各类高层与超高层建筑建设数量,正在不断地增加中。而在高层与超高层建筑施工与使用过程中,工程力学的应用对于工程安全与质量保障起到了不可忽视的作用。(2)能源工程。能源工程建设是我国未来发展的重点工程,也是决定国计民生的重点工程。在能源工程应用中我们发现,无论是电力、石油、风力,甚至是核能工程建设中,工程力学知识都得到了广泛应用。如核电厂工程施工中,工程力学技术的应用,极大地提高电厂反应堆外壳的稳定性与坚固性,进而很好地提高了核电厂工程安全性。(3)水利工程建设。水利工程在我国电力与农业发展中,起到了不可忽视的作用。在我国大中小型水利工程技术研究中,工程力学也得到了有效应用。其中长江三峡水利枢纽工程建设中,就广泛的应用了水工力学、通航水力学、河流动力学问题、岩基力学等各类力学与工程力学基础知识,确保这一伟大工程的顺利完成。(4)国防工程。在我国的国防工程建设中,无论是武器基地、机场等国防基础建设,还是各类导弹、飞机、舰船等武器研究建设中,工程力学都发挥了不可忽视的作用。因此力学与工程力学知识基础探究,将会为我国各类工程建设质量提升,提供有效的理论支持,这也是我们此次研究开展的基础。
2工程建设中常用的工程力学内容
工程力学是一门历史悠久、构成复杂的力学学科,其所包含的副学科理论对在工程建设中可以起到不同的技术支持作用。(1)土力学与岩体力学。土力学与岩体力学是工程力学研究的两个重要基础学科。在工程建设实践过程中,两门学科主要应用于工程地基、钻探、地下开挖以及地下交通等各类工程的应用中。如在当前高层与超高层建筑施工中,深基坑施工技术得到了广泛应用。在深基坑挖掘与支护过程中,土力学公式发挥着重要作用。技术人员需要根据不同土质力学特点,进行计算,进而确定挖掘与支护方案,确保深基坑稳定性。而在地下挖掘施工中,技术人员需要根据地下岩体结构特征,进行其力学特征分析,提高地下工程岩体稳定性,避免塌方、渗漏等事故的出现。特别是在地下轨道交通工程施工中,技术人员需要很好的结合土力学与岩体力学工程,在地下交通隧道、车站以及地下配套设施工程施工中,发挥其技术支持作用。(2)连续体力学到理性力学的发展。连续体力学是研究工程中各结构物理力学特点的力学理论,如建筑中梁结构刚度与强度;柱结构力学稳定性;建筑各结构变形问题产生和力学的关系等,都是这一学科研究的重要内容。但是随着连续体力学研究的推进,这一学科中各类结构模型与公式都出现了不自然的问题,影响了其技术理论作用。因此物理力学研究者以现代数学为基础,在上世纪中页提出了理性力学观点,并将其与连续体力学进行结合,提出了理性连续体力学的新体系。这一体系对于建筑结构整体以及各结构间力学特性与稳定性研究提供了有力的支持作用。(3)固体力学研究的发展。固体力学是工程力学的一个重要组成部分,也是工程建设中应用最为广泛的力学知识体系。其主要组成包括了材料力学、结构力学、弹性力学、塑性力学、复合材料力学以及断裂力学等基础学科。其中以材料力学、结构力学、弹性力学为基础的建筑力学,是当前土木工程建设中应用最广,研究最多的工程力学内容。如在工程建设技术研究中,材料力学的研究可以确保施工材料韧性、抗压强度、稳定性等数据符合建筑设计方案与实际使用要求,进而保证建筑施工与使用的质量。而结构力学则是在建筑结构设计中,利用力学原理确保建筑结构稳定安全。弹性力学则是在材料弹性基础上,为建筑的抗震、抗压性能提供保障。(4)计算力学理论的提出与应用。计算力学是建立在计算机计算技术与工程力学基础上的一门力学学科。其主要包括了基础计算力学与工程计算力学两个分支。其中后者是对于工程建设起到了主要的技术理论支持作用。其构架包括了建筑力学、离散化技术、数值分析和计算机软件技术。其主要作用就是通过计算机软件,使用离散化技术和数值分析方法,对建筑结构进行分析、检测以及优化的技术手段。(5)其他工程力学学科简述。随着力学研究以及工程技术研究的不断进步,工程力学中还产生了一些其他的学科理论,如静力学与动力学、可靠性力学、概率有限元法等分支理论,都在工程技术研究中起到了一定作用。如在静力学与动力学研究中,我们形成了静结构力学与动结构力学概念,进而为建筑结构稳定研究提供了新的力学理论基础。(6)工程力学实验室研究。工程力学作为一项重要的技术理论学科,其在工程技术中的应用与实验室研究有着不可分割的关系。如材料力学实验室研究,可以验证建筑材料是否达到建筑技术要求,进而确保建筑材料的使用质量。
作者:李磊 单位:成都理工大学环境与土木工程学院