一、变学生的被动学习为主动学习
（一）课堂设计
以往的土木工程概论课程教学都是以老师讲解为主，虽然多媒体教学已取代了传统的板书教学，但单纯的幻灯片放映模式，纯理论的讲解，让学生上课极易产生疲劳感，不能很好地带动学生学习的积极性与主动性。针对上述问题，可以从以下几个方面对课程进行设计：
1.实践教学
在理论教学中加入实践课时，将部分认识实习调剂到概论的教学计划中，这样老师可以利用课堂多媒体教学手段展示工程实例的内容，使学生直观感受土木工程的伟大，激发学生课堂学习的积极性；
2.互动式教学
每一堂课都可以创设一些问题，在老师的引领下，由学生来回答，让学生参与到课堂中来；
3.合作教学
对于一些比较简单的的章节，比如，土木工程防灾与减灾，可以让学生主讲，老师补充的方式进行授课，这样通过大量查阅资料，不仅加强了学生的自学意识，也能更好掌握本章知识点，也给学生提供了一次展示自己的机会；
4.视频教学
在课堂中可以放一些视频，比如世界最高建筑迪拜塔修建视频，通过视频，学生不仅可以了解建筑设计、施工、管理等方面的知识，而且可以感受土木工程的伟大，帮助培养期专业意识。
（二）改革考核办法
传统的土木工程概论考试都是以闭卷方式进行，而且大多是对基本概念的考查，这样容易出现学生考前死记硬背的现象，限制了学生的思维，不利于学生的长远发展。结合本校土木工程概论课堂教学，我认为，土木工程概论的考试可以分期中、期末两次进行，期中重点考查学生对概念的掌握情况，期中考试可以采取课堂竞答、当堂计分的方式，在一个轻松愉悦的环境中进行，这样新颖的考试方式可以提高学生学习的积极性，让学生感受到学习的乐趣。期末考试可以采取论文或报告的方式进行，题目可以灵活多样，在课程结束时提交。
二、加强校企合作，建立一支优秀的教学团队
土木工程概论这门课程因其包含的内容比较宽泛，所以对授课教师的专业素养要求相对较高，这就要求我们建立一支优秀的教学团队来共同承担土木工程概论教学，发挥团队的力量与优势。这个教学团队成员可以由学校专业教师及企业资深人士共同组成，学校专业教师可以主讲各自专业方向的内容，企业资深人士实战经验较足，可以安排做一些专业方面的讲座，以此加深学生对土木工程专业的认识。
三、对学生进行职业生涯规划指导
土木工程概论是大一新生入学后接触到的第一门专业课，这之前，学生对土木工程专业的认识并不多，往往在学习过程中出现迷茫，所以在概论这门课程中可以适当地增加对学生职业规划设计的指导，明确自己的学习目标，并尽早规划自己的大学学习及生活。
四、结束语
关键词：土木工程概论；课程特点；教学探讨
中图分类号：G424文献标识码：A0前言
1988年教育部颁布了最新本科专业目录，从此以后我国的土木工程专业正式隶属于“大土木”的框架。从大土木的意义上讲，“土木工程概论”是土木工程专业的所有课程中相对较新的一门课程。塔里木大学（以下简称“我校”）的土木工程专业于2003年开始招生，其下开设有建筑工程、道路与桥梁工程两个方向。经过多年的教学改革与实践，在建筑工程和道路与桥梁工程的设计、施工、研究等等方面都本着“立足南疆、面向兵团、服务新疆”的宗旨，培养了大批“品德优良、基础厚实、知识广博、专业精深”的高素质人才，尤其为南疆土木工程事业的发展起着重大推进作用。自我校土木工程专业成立之始，就开设了“土木工程概论”课程，至今已有10多个年头。近年来，作者一直从事本课程的教学工作，本文结合本校的实际情况，对其课程特点及教学进行几点探讨。
1课程特点
教学的对象是大一新生。本课程设在大一第二学期，是学生进入大学后的第一门专业基础课，在整个专业课程体系中起着重要的先导作用。教学内容多，教材更新慢。本课程涉及内容涵盖土木工程专业全貌，既有本专业的许多相关课程内容，如土木工程材料、基础工程，又有各种工程结构的勘察、设计、施工、项目管理以及计算机等多方面知识，因此教学具有一定难度。再者，现代的土木工程发展较快，新知识、新技术及新材料等日新月异，而我们所使用的教材更新较慢。所以，为了充分发挥本科的先导作用，需将土木工程最新信息及时介绍给学生，激发学生学习本专业课程的积极性。学时少。教材在编著时因考虑到概论类课程的学时较少的情况，在内容上范围较广在深度上较浅，基本都是点到为止。我校本课程的授课学时数为24学时，如何在有限的时间里，把较多的教学知识点和本课程的前沿动态生动有趣地传授给学生，不仅需要对教学内容熟练掌握，也需要对教授的内容进行一定的取舍与补充，是这门课程所直接面临的难题。
2教学探讨
丰富教学方法，选择合适的教材。对于任课教师而言，要不断提高自身的学术知识素质，也要不断探索和创新科学的教学方法，丰富自己的教学方法。如在教学中，多利用多媒体的教学手段，提高自己的PPT制作技巧，所利用丰富的网络资源，来提高本课程的课堂教学效果。总之，从事“土木工程概论”课程教学的教师，不仅要不断学习专业知识及其学科前沿的新工艺、新材料及新技术等最新知识，还要不断探索和丰富完善教学方式方法，并定期参加工程实践培训与学习锻炼提高，以丰富实践经验，只有这样，才能在“土木工程概论”课程的教学中取得令人满意的效果。
教材对于任何课程而言都是极其重要的，目前，我校本课程选用的教材是由叶志明主编，高等教育出版社第三版的“土木工程概论”。选择本教材的原因有三：一是本教材采用四色印刷，重点反映土木工程发展的最新研究成果，注重将历史人文内容、哲理贯穿于教材中。二是本教材结合网络资源，利于教师将文字教材和网络资源结合起来展开教学；三是本教材按20~30学时的教学计划编写，与本校本课程的24学时较为接近。针对学生不同的专业方向，授课内容详略得当。当前各高校的土木工程专业普遍采用分流模式。例如我校土木工程专业下开设建筑工程、道路与桥梁工程两个专业方向。在学生选择专业方向时，希望他们对这两个方向将要学习的内容、课程和特点都已有较为全面的了解，能够选择自己喜欢的专业方向。因此，在有限课时情况下，兼顾“大土木”原则，任课教师可根据专业区别尽可能详细地反映课程总体内容，突出相应重点。在实际的教学当中，建筑工程方向可以简单介绍建筑按用途分类和按主体结构所用材料分类两种分类体系，重点放在多层、高层与超高层建筑体系上；而道路工程方向可以重点介绍交通土建工程和桥梁工程；对该课程的教学可根据不同专业模块方向进行有侧重点的讲解。
采用启发、互动式教学激发学生学习热情。启发式教学是通过各种启发诱导来挖掘学生的潜能。而互动式教学模式就是以“学生为主体，教师为主导”为教学原则。从我校土木工程专业一年级学生的生源及高考录取成绩情况来看，具有以下特点：学生的基础普遍较好，学习积极性普遍很高，对学习充满了渴望和浓厚的兴趣；同时，对土木工程专业不是很了解，尚缺少相关的专业知识。因此为激发学生的学习热情，可采用启发、互动式教学方法。比如授课老师在讲解道路的线形组合时，可先让学生思考一下道路的线形形式，在提出“连接两个城市的道路的线形为何不全部采用直线，两点间不是直线最短吗？那样既可降低工程造价也可使车速开得更快吗？”等问题让学生去思考、讨论，然后就可引出道路线形组成及结构组成等知识点。当然，任课教师可根据授课内容，把身边熟悉的建筑材料、建筑物等引入课堂，以课堂提问的互动方式穿插于课堂教学中；或在适当时候提出问题让学生思考、分组讨论，课后布置一些思考问题，让学生课去图书馆或网上去收集、查阅资料，或到实地进行考察等，以小论文的形式递交，其成绩可计算在本课程的结业考试中。加强本课程的实践教学。目前我校开设的与“土木工程概论”课程联系最为紧密的实践性教学就是开设在大学二年级第一学期的专业认识实习，所以实践性教学和课堂教学之间存在着一定的脱节问题。而在教师教学过程中，课堂内容的教学与课程的实践性教学又是密不可分、相辅相成的。
为了解决两者的脱节问题，在授课时，可根据教学内容，可采用灵活的课堂教学方式。例如：在讲到公路和城市道路的分类、组成、作用等知识点时，可鼓励学生业余时间去实地考察校园内各条道路及本市主要城市道路的基本情况，这样能让学生在接触专业知识的同时更好地从感官进行认识，学会将理论与实践良好融合，加深学生的理解，增强记忆。另外，为增强本课程的实践教学环节，建议把土木工程专业认识实习提前到本课程的理论教学完成后。通过带领学生亲身实地参观观察本市及阿克苏地区的具有特点的高层和超高层建筑、特种结构、各类桥梁、城市道路及沙漠公路等实体建筑，以充分调动学生的学习积极性，激发学生对本专业的学习热情。考试方式多样化。高校素质教育的核心问题是对学生的综合素质和能力的培养。互动法教学的目的是否达到，既能考查学生对理论知识的掌握程度，又能反映学生进行工程实践的能力。开卷和闭卷是传统教育下的考核方式，一定程度上限制了学生的思维空间，不利于对学生创新能力的培养。关于考核问题，我校分为两部分，第一部分是平时成绩，第二部分为期末试卷的考试成绩，平时成绩一般占总成绩的40%，期末综合考试成绩占总成绩的60%。总之，要有效体现学生的学习过程，准确全面地反映学生的学习情况。
3结语
本课程所包括的内容较多，涉及的知识面较广，为有效地发挥本门先导课的作用，本文结合自身教学实践，对本课程的教学过程进行了初步探讨，以期能够提高学生的学习兴趣，激发学生的学习潜能，能够为新生入学接触到的第一门专业课程开个好头，充分发挥“土木工程概论”课程在专业教学当中的先导作用。
参考文献
[1]叶志明.土木工程概论(第3版)[M].北京:高等教育出版社,2009.1.
[2]何忠明,胡庆国.高校“土木工程概论”课程教学改革初探[J].中国电力教育,2010(16):100-101.
[3]杨柯.“土木工程概论”课程教学的几点思考与探索[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007.8(1).
[4]郭旭红.浅谈启发式教学法[J].河南机电高等专科学校学报,2001(3).
关键词：深基坑；土方开挖；施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1工程概况
某建筑工程楼高9层，地下室设有2层，基础采用高强度预应力管桩，主体采用筋混凝土框架结构，地下室开挖深度在10.4～8.4m。
2深基坑施工技术
2.1施工顺序
根据目前现场的施工条件，结合现场和地质环境情况，拟定以下施工顺序:坡顶排水沟施工降水井施工土方开挖土锚施工喷射混凝土施工土方开挖至坑底竣工验收场地移交。
2.2土方开挖原则与施工
根据设计图纸及场地地质条件，本基坑拟分4～5层开挖，每层开挖深度不超过2m，开挖过程严格遵守“先撑后挖，严禁超挖”的坑槽挖土原则，同时根据基坑监测数据，调整开挖深度及开挖范围，做到信息化施工;在土方开挖前，认真熟悉预应力管桩的施工资料，对桩顶未送至设计标高的工程桩的桩位在土方未开挖前做好标识，避免工程桩在土方开挖中被挖掘机碰伤。
2.2.1开挖机械选择
第二层土方开挖中管桩较稀时和第一层土方开挖时选用进口型履带式1m3反铲挖机;第二层土方开挖中管桩较密时和第三层土方开挖时选用进口型履带式0.7m3反铲挖机，以免碰坏工程桩。
2.2.2开挖路线及车辆行驶路线
基坑开挖以机械开挖为主，人工修理边坡和清理坑底为辅，自卸汽车运土、弃土。开挖由南到北，由西到东，分区开挖，每个开挖区安排两个作业面，其中一个为沿基坑围护四周开挖6m宽边槽的开挖作业面，以满足喷锚施工工作面的要求;另一个作业面为基坑大面积土开挖。
开挖方法为反向逆向循环渐进的施工方法，车辆从主入口进场后直接由坡道下至基坑，装土后直接由坡道驶出基坑。基坑坡道采用双车道，坡面填碎碴以防陷车。坡道处管桩需提前截桩，以保护管桩。开挖施工中沿基坑周边设置渗水、积水坑，用潜水泵抽水、排水，且利用流水段开挖层次高差作为降水、排水措施。
基坑开挖前先放基坑开挖边线及每层开挖的坡底线，基坑开挖中，随基坑开挖进程逐个放出每个承台挖土边线和挖土标高，以及时控制机械挖土和人工清土。
2.2.3土方开挖施工
(1)基坑开挖层次标高。第一层开挖至设计标高－1.50，开挖深度在1.2～3.0m;第二层开挖至设计标高－3.50，开挖深度2m;第三层开挖至设计标高－5.50，开挖深度2m;第四层开挖至设计标高－7.50，开挖深度2m;第五层开挖至设计标高－9.50，开挖深度2m。
(2)开挖顺序自南往北推进，东西两侧向中间集中推进，机械运行路线为反向逆行接力式循序渐进的开挖，开挖型式采用沟端开挖、单沟侧面开挖和挖宽沟相结合的形式，汽车为单侧向装土。
(3)汽车场内层次间上、下交通运行拟采用斜坡道直接下坑底的平面开挖运行，坡道净宽8m，i=1∶6。
(4)在开挖过程中应预先挖出一些临时集水坑，将基坑内的水导入集水坑中，通过水泵将坑内的水抽至地面上的集水坑，再通过城市污水管排走。
2.2.4土方开挖施工要点
(1)土方开挖必须严格按照本方案设定的顺序进行分段分层开挖，严格做到开挖一层，支护一层;上层未支护完、混凝土未达到设计强度的100%，不得开挖下一层，同时不得在大雨天开挖施工。
(2)机械开挖应留300mm的土层用于人工清底、修坡、找平，以保证基底标高和边坡坡度正确、平整，避免超挖和土层遭受扰动。
(3)土方开挖前必须先放边坡线，土方开挖中必须随开挖进度放出各承台的开挖边线及各承台的开挖标高，以便及时控制开挖深度及边线，避免超挖或开挖不足，以避免夯填土或大量的人工挖土和大量的人工运土。
(4)坑底人工的清土、基坑边角部位和桩边机械开挖不到之处的土方应配备足够的人工及时清运至挖机作业半径范围内，及时通过挖机将土方挖走，以免误工误时。
(5)基坑开挖尤其是最底一层开挖中必须特别小心，避免挖斗碰撞基桩;在各层开挖中均应避免挖机直接碾压桩头，若挖机无法避开密集的桩头时，需先截掉部分桩头。
2.3坡顶排水沟及防护栏施工
(1)坡顶排水沟施工。据设计图纸中提供的数据，每10m及各个剖面的转点测放出剖面坡顶排水沟中心轴线的平面位置(坡顶线往外0.65m处为排水沟中心位置)，打竹片桩做记号，再用水准仪测出该点的高程，结合设计图纸中提供的高程及尺寸计算出该点的开挖深度及宽度，用挖掘机进行开挖施工，人工配合基底及坡顶整平。排水沟采用12墙机砖砌筑，沟底用M10砂浆抹平。排水沟高度及宽度按设计图纸中尺寸(300×300mm)进行砌筑施工。排水沟按0.3%的坡度从中间向两边排水，在四个角点位置各设置一组沉淀池对坡顶的地表水、外界流水及基坑内抽出的积水进行三级沉淀处理后再排入市政管道网。
(2)防护栏施工。防护栏采用Φ48壁厚3mm的钢管组装而成。栏杆立柱采用钢管立柱，每4m设置1根，埋深1m，露出地面高度为2m;栏杆横向利用钢扣件固定钢管，每0.5m设置一道。防护栏杆设置在排水沟与坡顶边线中间，即坡顶边线往水沟方向0.5m。
3质量控制
在基坑开挖之前，对相关已有工程项目的调查研究发现，已往施工的类似深基坑工程中基坑坡顶水平位移存在不足与缺陷所占的比例最高，为72.50%。究其原因，主要是地面超载、基坑降排水不当造成的，与土方开挖顺序不合理、开挖速度过快及支撑混凝土养护时间不足也存在一定的相关关系。结合本工程的实际，在基坑开挖期间对不同的工序采取对应的施工预防措施。
（1)根据施工场地周围建筑物和地下管线、现行技术标准、地质资料做好深基坑施工方案和施工操作规程，通过技术交底，使施工人员认识到:深基坑开挖支撑施工是整个基坑施工中的关键工序;基坑开挖应严格按照“时空效应”理论，采用分区、分层、分段挖土，并遵循“开槽支撑、随挖随撑、分层开挖、严禁超挖”的原则，沿支撑横向按规定长度逐段开挖，随挖随撑，并及时加设支撑轴力。
(2)采用拉槽开挖时，必须留护壁土;每层拉槽高度不超过3m，护壁土顶部支撑紧跟拉槽工作面。
(3)因基坑开挖面以上为粉质粘土和淤泥质粘土，在基坑开挖前15d及开挖过程中对基坑内进行轻型井点疏干降水，疏干粘土层中的潜水或上部滞水，达到地基加固目的，以提高土体的抗剪强度，便于基坑抽槽开挖时倒运土方车辆行走。
(4)在基坑开挖过程中，要紧跟支撑的进展，对围护结构变形和地层移动进行监测，根据监测资料及维护结构变形警标，及时采取措施改进，控制变形。
(5)开挖至坑底时，应避免人为及自然因素对坑底土体造成扰动，减少坑底土的暴露时间，及时在坑底形成“水平支撑”，避免发生支护桩“踢脚”及坑底土体隆起等现象，确保基坑的整体稳定。
4结束语
本工程自开挖至开挖结束，全过程基坑无论是当日变形量还是累计变形量均稳定受控。项目从开始就十分重视土方开挖和地下水问题，项目部事前做好了应急预案，应对复杂的问题，由于各项措施有效，技术保障到位，基坑施工基本取得成功。参考文献
关键词：土木工程；环境工程概论；教学内容；教学方法；考核体系
中图分类号：G6420；TU85 文献标志码：A 文章编号：
10052909（2015）05006404
资源枯竭、环境污染是目前人类社会发展面临的两难境况，而土木工程的建设和运营，既消耗大量的能源和资源，又带来多方面的环境影响。因此，发展资源能源消耗小、环境影响小的土木工程是土木工程领域实施可持续发展的时代要求。为适应这一时代精神，许多高校土木工程学科开设了环境工程概论课程，旨在现有的土木工程教育体系中，开展环境和可持续理念教育，培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的一专多能应用型土木工程人才，以改善设计和建造技术，实现土木工程的可持续性[1]。本文结合土木类专业环境工程概论课程教学实际，探讨课程教学内容、教学方法和考核评价等方面的改革，以寻求适应新时期土木工程人才培养要求的环境工程概论课程教学模式。
一.基于学科特点，构建既有继承又有创新的内容体系
环境工程概论是环境科学、环境工程等专业的必修课。目前，市场上流通的教材基本上由从事上述专业的学者编写完成，教材内容也都偏重环境领域的可持续发展、污染控制等基本原理和方法，而对其在土木工程中的应用没有涉及，也不包括与土木工程建设密切相关的土地环境问题与保护，以及与资源节约密切相关的绿色建筑与绿色施工等内容，教材的针对性不强[2-5]。因此，课程组在实际教学工作中，结合土木工程学科对该门课程的教学要求，整合完善了教学内容，在继承课程传统教学内容的基础上增设了若干专题。教学内容以环境工程的基本原理和基本知识为主线，讲授水环境、大气环境、固体废物、噪声、光、热、放射性等污染问题和防治措施，重点突出土木工程行业常见的环境问题及污染控制措施，并从节能型建筑、节水型建筑、绿色施工（节水、节材、节地、节能）等方面阐述绿色建筑建设的技术要求，构建既有继承又有创新的教学内容体系[1]。教改后的课程内容如表1所示。
从表1可以看出，教改后的教学内容紧密围绕环境工程概论课程的基本结构，在保留经典知识的同时，将视角立足于土木工程学科，把土木工程行业常见的环境问题、污染控制措施以及绿色建筑等纳入课程内容中，形成既有继承又有创新的教学内容体系。2013年，课程组将构建后的教学内容编著成面向土木工程学科的《环境工程概论》一书，由清华大学出版社列入其出版的土建创新类规划教材系列[1]。该教材突出了环境保护、资源节约在土木工程中的应用，反映了在土木工程领域积极建设环境友好型和资源节约型社会的新思想、新理念。使学生在今后工作或进一步学习中，将环境保护知识向本学科渗透，同时获得新的灵感或创新性思维。
二、协调传统教学手段和现代教育技术，探索立体化教学方式
环境工程概论是概述性课程，内容涉及水文学、环境地质学、水力学、生物学、化学、气象学、土壤学等方面知识，再加上补充的与土木工程有关的创新内容，课时的有限性与知识的增长性之间的矛盾日益突出。这就要求课程组教师在授课时应更加注重所讲解内容的质和量，将多而杂的信息进行疏理与归纳，以灵活的方式传达给学生，但传统的、单一的灌输式教学方法难以取得满意的教学效果，也无法满足当前应用性、创新型人才的培养要求。因此，在教学模式上必须进行改革，改变以往单一的注入式教学方法，积极探索自学总结式教学、启发式教学、案例教学、课堂专题研讨、影音及实地参观等多元化、立体化教学模式，将多种方法有机结合，将教师的主导作用和学生的主体地位相结合，增强课堂教学的生动性和真实性，进而提高教学效果和学生创新能力。
（一）讲授法
在概述性课程的教学过程中，利用多媒体课件讲授是使用最广泛，也是最传统的教学方法，但学生处于被动接受的地位，不太利于土木工程学科应用型人才的培养。因此，在教学实施过程中，应相应地缩减该类教学方法的使用。只有在针对教学内容较难、知识点在其知识结构链中起核心作用，并对后续知识的学习起决定作用的教学内容时，才使用讲授法教学方法。
（二）自学总结法
在课堂学时减少、课程内容充实增加的情况下，充分利用自学总结法提高学生的知识摄入量。教学模式采用教师拟定自学提纲、指定自学内容、明确学习目标，并要求学生在一定结构范围内做出总结。该方法主要针对介绍性、不必作过多阐述、比较浅显的、非核心知识单元的基本教学内容。
（三）启发式教学
积极开展启发式教学，引导学生独立思考，使学生对知识的学习达到触类旁通和举一反三的效果。该方法比较适合在传授与土木工程有关的水、气、声、渣、光、热等环境问题和防控时采用。在这部分教学内容之前，学生已经学习和掌握了上述环境问题污染控制的基本知识和基本原理。因此，可以学生知识背景为基础，由教师提出问题，学生分析和解决问题，或积极引导学生提出本专业的环境问题，并帮助学生提出解决本领域环境污染问题的有效方案和建议，把课堂教学活动由单纯的“教”转化成“教与学”的统一。这种“引而不发，导而不讲”的教学方法，一方面可以促进师生之间的互动，活跃课堂气氛，激发学生浓厚的学习兴趣；另一方面也可以培养学生将相关知识融会贯通，进行思考和分析的综合能力。
（四）案例教学
在教学中适当采用与日常生活较为接近的环境案例教学，可以让学生感到环境问题离我们非常近，因而应该给予更多的关注，并且可以从自己的专业工作入手，从身边的一点一滴做起[6]。这种方法可以贯穿整个教学过程，特别是在每个章节的开始，安排一个与章节内容有关的“案例导入”引出相关的章节要点。 如讲解土地问题及防治时，以城市“地陷”作为案例导入；光、热污染章节以玻璃幕墙光污染为案例导入；大气污染及控制章节则以今年中东部地区多次出现的“雾霾”为案例导入等等。通过案例教学，让学生感受到可以“学以致用”，从而激发学习兴趣，并将感性认识上升到理性的思考，从更深的层面来认识环境问题。
（五）课堂专题研讨
在讲授完某个专题后，教师可结合土木工程学科布置几个相关的小主题，让学生分组查阅资料和调研身边发生的实例，并制作成PPT文件在课堂上汇报，调研和汇报情况则计入课程平时成绩。例如要求学生对学校建筑中的水回用情况、建筑装修垃圾的产生原因及防治、固体废物在建筑材料中的综合利用、建筑节能等情况进行调研等等。这种方法打破了以教师为中心的传统教学模式，师生的角色换位使很多学生感到新鲜有趣，从而提高了学习兴趣，也取得了较好的教学效果。这种方法一般适合在各章节内容结束之后安排相关主题。
（六）实地参观教学
实地参观有利于学生对知识体系的感性认知和掌握[7]。因此，在学完重点章节后，课程组积极组织学生进行相应的实地参观。例如，组织学生参观集美区污水处理厂、厦门市东部固体废弃物处理中心卫生填埋场、厦门BRT沿线的声屏障、典型的大面积玻璃幕墙建筑等等，使学生亲临实地获得感性认识。这样既巩固了课堂教学知识，又增强了学生的学习兴趣。
（七）影音教学
在教学过程中，任课教师广泛搜集电视、网络中与教学内容相关的视频资料，如《今日说法》、《焦点访谈》、《经济与法》、《中国财经报道》等栏目经常会报道水污染、空气污染、噪声污染、垃圾填埋场污染以及城市“地陷”等关系民生的热点问题。在每章课堂教学结束时，安排时间给学生播放，并在播放结束后，结合视频中反映的环境问题和学生一起归纳出主要的知识点。这种方法能使学生形象地认识到现实生活中存在的环境问题，具有生动、形象、直观等特点。通过视觉和听觉全方位地启迪学生思维，最大程度地弥补传统教学方法的不足，提高教学的生动性和教学效果。
教学质量的提高有赖于教学手段的提高和教学方法的改进。在明确教学目标、把握教学内容的基础上，课程组积极探索上述多元化、立体化的教学方式。根据不同章节内容建立丰富的案例和影音教学素材库，弥补学生缺乏感性认识的不足，通过因势利导和专题研讨在课堂上加强师生互动，确立学生在学习中的主体地位，使教学内容更为丰富、教学形式更为生动，为学生提供丰富的教学资源和良好环境，实现学生的自主学习和优质教学资源的共享。
三、改变传统的课程考核方法，培养学生的创新应用能力
环境工程概论是集素质教育、道德教育和专业知识教育为一体的概述性课程，因而考核既要体现学生对基本知识的掌握，还要突出学生的实践能力与创新能力[8]。在课程考核方面，概述性课程大多是采用写论文的考核方式，这种方法存在很多局限性，如部分学生书写敷衍，网络资料的剪贴复制导致论文主题不突出，甚至内容张冠李戴，因此仅凭论文不能反映出学生对教学内容的吸收和掌握情况。而对试卷考核来说，内容可以涉及到每个章节，各部分分值也能均衡，且通过主观题和客观题的设置，基本知识和原理都能有很好的体现和覆盖，是一种对理论知识较合理的考核方式，但其也不可避免地忽略了实践性，不能很好体现学生的应用和创新能力，无法实现土木工程学科设置该门课程的教学目的。因此，有必要改革传统的课程考核方式，在理论考核中渗入实践环节。这种理论与实践相结合的考核方式，既可促使学生更好地掌握基本原理和概念，又能将学生环境保护素养的提高寓于专业实践中。
具体实施过程中，课程组结合多元化教学方法将多种考核同步进行。对于基本概念、基本原理的掌握，采用课堂提问及试卷考核形式，而实践和创新能力的考核，则结合有关专题研讨、实地教学等进行，将各环节学生的考核和期末考试有机地结合起来，减少期末考试的份额，达到既激发学生主动学习，又能提高学生实践能力的目的。
四、结语
通过上述教学改革的探索和实施，课程组建立了针对性和应用性较强、符合土木学科发展要求的课程内容体系，创新了能激发学生学习内驱力的多元化、立体化的教学方式，完善了能突出学生创新和应用能力的综合考核方法，三者之间有机联系、相互影响，朝着培养一专多能的复合型人才、应用型人才、创新型人才的目标努力。这种“三位一体”的教学改革，将全面提高环境工程概论课程的教学实效性，继而有效培养具有资源节约、污染控制等多个领域专长的土木工程师，积极推动资源消耗少、环境污染小的土木工程的设计、建造和应用，最终实现土木工程领域的可持续发展要求。参考文献：
[1] 马红芳，苑宝玲.环境工程概论[M].北京：清华大学出版社，2013.
[2] 朱蓓丽. 环境工程概论[M].2版北京：科学出版社，2006.
[3] 周集体，张爱丽，金若菲. 环境工程概论[M].大连：大连理工大学出版社，2007.
[4] 方淑荣. 环境科学概论[M]. 北京：清华大学出版社，2011.
[5] 沈耀良，汪家权.环境工程概论[M].北京：中国建筑工业出版社，2000.
[6] 崔丽娜，苏艳.《环境保护概论》教学内容及方法的实践与探索[J]. 中国科技信息，2006（10）：226-229.
关键词：卓越工程师；课程改革；水文学；土木工程
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章号：1674-9324（2017）08-0115-02
“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是教育部为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署和《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》，实施的一项重大的教育改革试点项目。2010年6月湖南大学成为第一批“卓越计划”实施的试点高校，土木工程专业成为该校实施“卓越计划”的4个本科专业之一。
值得注意的是，土木工程专业在“卓越计划”的建设中，卓有成效地把其培养机制、培养方案、教学计划、课程体系、课程建设、实践环节、师资建设以及管理机制等综合起来，作为一个有机整体，进行系统且有针对性的教改研究，以期使土木工程专业“卓越计划”为土木工程专业综合改革的不断完善提供科学依据。本文以该学院土木工程专业的《水文学》课程改革为例，分析了目前《水文学》课程教学的现状及存在的问题，根据“卓越计划”建设的基本思路，探讨土木工程专业“卓越计划”试点班在《水文学》课程改革中的实践及其在土木工程专业综合改革中的指导示范作用。
一、《水文学》课程教学现状分析
1.一般学生对专业选修课程重视不够。在我国大部分高校，土木工程专业课程任务比较紧张。通过调查发现，大部分土木工程专业的学生对专业选修课程的重视不够，相比而言，学生们更加重视专业核心课程，他们把绝大部分的时间和精力都放在专业核心课程的学习上[1，2]。因此，《水文学》作为土木工程专业针对建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程等多个方向的一门专业选修课程，一般学生对《水文学》课程重视不够，学习的积极性也不高。
2.《水文学》课程涉及范围广泛，概念抽象。《水文学》课程授课时数少，但教材涉及范围广泛，教材中的部分内容陈旧且概念抽象不易被学生接受，计算烦琐耗时长、考试死记硬背，等等。种种问题导致学生学习《水文学》课程的兴趣差，学习的积极性低，学习的效果差。
3.《水文学》课程实践环节欠缺。土木工程专业的《水文学》是一门实践应用性很强的课程，课程内容是为涉水土木工程的施工与设计中所遇到的相关水文问题进行分析提供理论依据。但是实际上，《水文学》课程教学形式一般都是以课堂讲授为主，课程实践环节是长期欠缺的，课程内容体系主要针对基本理论，与土木工程实践的联系也不紧密，教学与工程设计存在着较严重的脱节。
二、“卓越计划”试点班的培养方案制订
院土木工程专业根据已有的研究成果，在分析比较国内外知名高校土木工程专业培养方案和教学计划的基础上，结合“卓越计划”的培养目标和要求，制定了湖南大学土木工程专业“卓越计划”试点班的专门培养方案和教学计划，重点培养学生成为卓越土木工程师所需的工程素质――工程实践能力、工程研究能力、工程创新能力和工程综合能力，旨在使学生毕业后能尽快实现角色转换，成为一名“宽知识、厚基础、强能力、高素质”的卓越工程师。
1.“卓越计划”试点班的教学计划把水文学课程修改为必修课。“卓越计划”试点班的培养方案是遵循保持现行培养方案基本稳定、实现宽口径培养、加强实践环节、加强综合能力培养、突出企业参与的原则。“卓越计划”试点班的教学计划把《水力学（含水文学）》列为专业必修课程，其中与土木工程专业本科生普通班（建筑工程、道路工程、桥梁工程和岩土工程四个专业方向）教学计划相比，在保持水力学课程课时均为32学时的情况下，还增加了16学时的《水文学》课程，这意味着《水文学》课程已由选修课转变为必修课。
2.《水力学》和《水文学》可作为一个有机的整体。虽然《水力学》和《水文学》是两门相互独立的课程，但在理论应用方面却有着非常紧密的关系。一方面，《水文学》不但是桥涵孔径、管道渠道设计的理论基础，而且是水文资料收集和整理的理论依据；另一方面，水文分析与计算的结果是《水力学》实际工程应用中不可或缺的参考依据。因此，《水力学》和《水文学》两门课程相互补充形成一个有机的整体[3]。
3.《水文学》学时偏少。“卓越计划”试点班的培养方案中《水文学》为16学时，相比土木工程专业本科生普通班的32学时来说，减少了一半，这就要求在《水文学》课程组织上，精选授课内容，培养学生的自学能力，做到少而精。教师讲授内容要以《教学大纲》为依据，选择主要的、疑难部分作为重点，力求通过对这些内容的讲解使学生能够做到举一反三，既掌握了基本概念、基本原理，又能满足工程实际需要。
三、改进教学内容
1.精简课程内容，把抽象概念具体化。由于《水文学》课程存在课时少、教学涉及内容广泛、概念抽象不易被接受等问题，因此，改进教学内容的一个重要部分就是精简课程内容，把抽象概念具体化。例如，针对学生前期已经学过的《概率论与数理统计》课程，在《水文学》教学中可以一方面精简概率统计的基本知识，另一方面把水文学概念和统计概念进行比较，例如，累积频率转化为重现期，水文实测系列即为样本。
2.抓住主线，理清概念间的逻辑关系。在《水文学》课程教学安排上，要抓住主线，突出重点内容，理清概念间的逻辑关系，将相对分散的知识单元进行合理整合形成一个有机整体。例如，第一章“绪论”中包括水文现象、水文循环、水量平衡方程、水文现象的特性、研究方法等内容间的逻辑关系。
3.加强和改进实践教学环节。由于《水文学》课程存在实践环节欠缺、教学一直采用课堂讲授等问题，因此，加强课程内容与土木工程实践紧密联系、尽可能使课堂教学结合工程设计等成为《水文学》课堂教学亟待解决的问题。在《水文学》课程教学中，突出水文分析计算的重要地位、扩展其广度和深度、增加分析工程案例等可作为一个重要内容。由于水文计算存在烦琐、耗时长、易出错等弊端，同时目前Excel软件简单易学及其列表、绘图、计算、编程等强大的功能，因此，在《水文学》教学中可采用Excel软件来计算教材中的水文数据。这些都可以激发学生学习《水文学》课程的兴趣，同时，用软件进行课后作业可大大提高学生的学习积极性与主动性，加强学生对课程创新能力和实践能力的培养。
通过土木工程专业“卓越计划”试点班在土木工程专业相关的培养模式、课程建设、实践基地、教学资源及教材建设等方面的改革实践，有力地推动了学院在土木工程专业综合改革中对“卓越工程师”的培养，为造就一批懂理论、会动手、实践能力强的新时代工程师提供了良好的实践平台，这对于培养具有较强工程实践能力和创新能力的“卓越工程师”有着重要的借鉴作用和现实意义。
笔者针对目前《水文学》教学的现状及存在的问题，根据学院对“卓越计划”建设的培养方案，对土木工程专业“卓越计划”试点班的《水文学》教学内容进行了改进实践，提高了对《水文学》课程教学改革的信心。
值得注意的是，土木工程专业“卓越计划”试点班的一些成果对土木工程专业综合改革起到很大的指导示范作用。院土木工程专业决定，2015级土木工程专业本科生普通班教学计划均把《流体力学（含水文学）》列为专业核心课程，这为今后《水文学》教学改革提供了很大的动力，对《水文学》课程教学的健康发展将起着重要的作用。
参考文献：
[1]王兆礼.土木工程专业《水文学》课程教学改革探讨[J].教育教学研究，2010，（6）：106-107.
【关键词】土木工程;特点;未来发展
土木工程是当今时代不可或缺的重要组成部分，它是人们在认识世界和改造世界过程中有意识地构建出的能为人所使用的，符合人们各种需求的事物。当前社会经济发展迅速，各种配套的工程需要随之建立起来;而人民生活水平有所提升，对各种建筑的需求也在不断发生着变化，从最初的要求高质量到现在要求更加适应现代人的生活，土木工程也在随着人们的需求不断向前进步。土木工程现今已经成为人们生活中的重要组成部分，成为人们日常生产和生活的基础。当前的土木工程与土木工程最早诞生时已经是完全不同的两个概念，现代的土木工程呈现出一些新的特点和趋势。
一、土木工程概述
土木工程是一个系统的学科，也是一门涵盖面极广的学科。从字面上来讲，这里的土木可不仅仅是指土和木，而是泛指一切与建筑有关的项目。传统的土木工程学科包含的内容较多，所有涉及建筑的工程都可以纳入到土木工程中去。随着时代的发展和学科的细化，很多原本属于土木工程范畴的内容已经成为独立的学科。
既然土木工程以“土木”命名，那么其最重要最核心的内容还是与建造有关，它是主要以设计、施工和结构等等为研究对象，与之相关联的其他学科包括了相关的工程管理、力学等等。土木工程本身可以大致分为道桥工程和建筑工程两类，这里的建筑工程是狭义的建筑工程，水利工程并不在其中，而是与土木工程层级相同的概念。
二、现代土木工程的特点
当前的土木工程呈现出下面的一些重要特点：
信息化。当前的时代说是计算机的时代毫不夸张，计算机技术已经应用于人们生活的每一个角落，发挥着重要的作用。土木工程也不例外，最为社会建设中重要的活动之一，计算机技术对于土木工程的影响是巨大的。信息化的设备和系统将过去设计、管理、信息交流活动变得更为便捷，将大量从事上述活动的人员从繁重的工作中解放出来，大大提升了工作效率，也进一步提升了土木工程的效率。
绿色环保化。传统的土木工程仅仅以人们的需求为第一要务，舒适和安全是人们首要考虑的因素和目标。而进入了新世纪以后，人们对土木工程的绿色环保化越来越重视，高污染、高能耗的工程也逐渐被人们所摒弃。
管理制度的进步。传统的土木工程忽视工程管理活动，工程往往没有系统的管理体系，体现出的管理特点较为混乱，也无法满足时代的需求。而先进，建筑企业越来越重视管理活动，并且管理朝着信息化、系统化的方向发展。
各种智能材料和智能设备的应用。随着科学技术的发展，大量的智能材料和智能设备应用在土木工程项目中去，给人们带来了很大的便捷，也给维护检测带来了很多的方便。不过，当今这些智能材料和设备的成本还过高，还无法大范围广泛应用。
三、土木工程未来发展
根据现代土木工程的特点，土木工程的未来发展将会呈现出下面的一些趋势：
首先，绿色环保不仅会成为土木工程的主题，其在土木工程中起到的作用将会超越人们的需求，排在仅次于工程质量的重要位置。人们当今已经意识到了生态环境因为人们改造世界的活动已经被极大地破坏了，未来的土木工程还会以绿色环保作为主题，更加符合国家生态文明建设的战略要求，也更加符合可持续发展的要求。
其次，计算机的应用将会给土木工程更多领域带来革新，技术上也会不断地进步。科学技术是不断向前发展的，未来的计算机将会更加智能，自动化也是未来计算机技术发展的趋势。在未来土木工程建设中，将会出现更多的自动化场景，将人们从繁重的劳动中解放出来，大大提升工作效率。
最后，土木工程将会不断地在空间和地域上扩展。未来的土木工程将会不限于在地面上，将会在半空中或者是水面上发展。这时因为城镇化的发展使得城市人口越来越多，城市的土地却是固定的，未来的土地会越来越紧张，人们只能向上发展而无法肆意地向周围发展。未来越来越多的既高又安全的建筑会矗立在土地上，也会出现在海洋中，甚至有可能会向着地下发展，形成立体的土木工程体系。
四、结语
之所以说土木工程是时代的缩影，是因为土木工程是人们有意识地对客观世界进行的改造，而人们对客观世界的改造所呈现出的正是时代的特色。因此我们说土木工程的特点是紧随时展的潮流和特点的。我们要分析现代土木工程的特点和发展趋势，就要对时代的特点和发展趋势有一定的了解。在未来，社会发展会朝着绿色、智能、信息等等的特点发展，土木工程也会因此变得更加注重绿色环保、更加智能化、与信息化的结合也将更为紧密。
参考文献
[1]丁大钧，蒋永生.土木工程总论[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
关键词：土木工程；结构；可靠性；发展策略
中图分类号：S969文献标识码： A
引言
众所周知，工程结构的组成成分主要有钢材，木材，石材，砖材，混凝土和钢筋混凝土，其在形成的之后，需要保持相当长时间的稳定与安全。不仅仅要承受来自设备，工人，车辆的负荷，还要应付种种恶劣的自然环境。从这个角度来讲，整个工程结构的可靠性关系重大，不仅仅关系到生产的发展，而且对于一些特殊建筑工程来说，其可靠性往往有着更大的经济效益与社会效益。从这个角度来审视我国土木工程结构的可靠性，对其展开全面的分析与总结，将有利于改善我国土木结构不可靠的情况。
1、土木工程结构可靠性的涵义
我们知道，工程结构在设计的过程中，在各项要求的基础上，必须要满足以下的几方面基本要求:其一，具备一定的负荷能力，能够承载施工以及正常使用过程中的各种情况；其二，在其投人使用的过程中，能够正常的发挥其各项效能；其三，以正常的维修与保养去实施管理，其能够保持一定时期的功效；其四，能够有效的应对特殊自然环境，尤其是地震，爆炸和龙卷风，处于这样的情况下，依然保持一定的稳定性，安全性。
当然，工程结构的安全性，可靠性是相互区别的，结合上述四点基本要求可以归纳，其中的第一、第四点，主要触及到了人身安全事项，应该规划到安全性的范围；其中规定第二项，主要反映的是工程结构的适用性；其中的第三项，主要涉及到工程结构的耐久性。将上述三者相互结合，即可称之为工程结构的可靠性。
2、影响土木工程结构可靠性事物不确定性的因素
工程结构要求具有一定的可靠性，是因为工程结构在设计、施工、使用过程中具有种种影响其安全、适用、耐久的不确定性.这些不确定性大致有以下几个方面。
2.1、土木工程结构的随机性
事物的随机性，对于土木工程结构来说，其主要表现为:因为事物发生的基本环境不一样，条件基础也不一样，由此导致在特定条件下难以产生特定的结构，由此产生的不确定性。在这样的情况下，我们将其称之为随机性。对于随机性特点来说，我们主要借助数学视角来解决，主要由概率理论，数理理论两者。
2.2、土木工程结构的模糊性
事物本身的概念是模糊的，即一个对象是否符合这个概念是难以确定的，也就是说一个集合到底包含哪些事物是模糊的，而非明确的。主要表现在客观事物差异的中间过渡的界限“不分明性”。客观世界存在着大量的模糊现象，如工程结构中的“适用与不适用”、“正常与不正常”、“安全与危险”等也都没有客观明确的界限。事物往往很复杂，过分求精确，反而模糊；适当模糊，反而精确。
2.3、土木工程结构的理论不完善性
人们对事物知识的认识是随着科学技术的进步而不断提高。在工程结构中知识的不完善性主要2种:①客观信息的不完善性，是由于客观条件的限制造成的。如由于测量或统计上的困难，不能获得所需的足够的资料；②主观知识的不完善性，主要由于科学技术发展水平的限制使人们对客观事物的认识不清晰，如对“待建”建筑物未来承受的风荷载的情况不能完全掌握。
3、我国土木工程结构设计标准和规范的变革
我国在土木工程结构可靠性研究的发展过程中，开展了大量的理论研究、资料收集和数据实测工作，总结了我国土木工程实践经验，并借鉴了国际标准《结构可靠性总原则》(ISO2394)，在征求了全国有关单位意见的基础上，先后编制了《工程结构可靠度设计统一标准》(GB50153—92)等6本统一标准[2～7].主要采用以随机可靠性理论为基础、以分项系数表达的概率极限状态设计方法，作为我国土木、建筑、水利等专业结构设计规范改革、修订的准则.全国土木、建筑、水利各专业直接为工程技术人员使用的结构设计规范在。统一标准。的统一指导下，进行了大规模的修订或编制，工程界形象地称之为规范的“转轨”，即从原规范的以经验为主的安全系数法转为以概率分析为基础的极限状态设计法.这项工作的规模和深度已超过了世界上一些先进国家，大大提高了我国结构设计规范的科学水平，使我国工程结构设计规范跻身于世界先进行列。
4、我国土木工程结构可靠性的提高策略
4.1、不断吸取国外的先进技术，实现技术上的创新
虽然我们最近几年的建筑业取得了巨大的发展，在土木工程结构可靠性上也获得了一定的成绩。但是由于我国实际情况的制约，在技术层面上还处于粗放的，低水平的状态，与西方国家相比，技术差距还很大。国外无论是在土木工程结构的实践经验上，还是在技术操作上，都有着完整的体系。由此我们应该积极引进国外的先进技术，不断夯实自身的技术实力，争取在吸取经验的基础上实现创新。
4.2、不断完善结构设计的标准和规范，建立完善体系
对于此方面，要以工程结构的可靠性为研究重点，开展大量的理论研究，资料分析和数据试验工作，在我国工程实践的基础上，以国际标准为辅助，完善符合我国自身发展的标准语规范，从而使得行业内部形成有效的运行机制，提高我们的工程设计水平，实现与国际上标准的接轨。
4.3、严格控制施工过程中观点可靠性建设，注重全程监控
建立健全有效的监控机制，保证以岗位责任制去管理施工过程，对于土木工程结构可靠性来说，要从一开始就要将其纳人项目的设计过程中去，并在施工过程中，强化监督和管理。在此基础上，以严谨科学的态度去面对可靠性，从而从根本上实现了工程的安全性和可靠性。
4.4、不断加强工程结构可靠性的宣传和教育，保证工作负责
通过实践经验我们发现影响土木工程结构可靠性发展的因素中，意识上的认识不清，也是一个原因。由此角度出发，大范围的实施工程结构可靠性的宣传和教育，保证各个部门以负责的态度去维护其可靠性。
5、土木工程结构可靠性发展中的存在问题及其发展方向
结构可靠性分析是建立在多数变量都是随机变量的基础上的。因此，随机变量的统计能否反映实际情况，将直接影响到可靠性分析结果的精度。近年来，我国在建筑结构的荷载、材料强度等资料的积累与统计方面做了不少工作。但是随着结构使用功能的变化以及新材料的出现，相应的随机变量的调查实测和统计分析工作还需要进一步的深入。
分析结构体系的可靠性，首先要寻找结构可能会出现的各种失效模式。一般情况下，即使是一个非常简单的结构体系，其失效模式也是非常多，全部搜寻出来计算量会很大甚至是不可能的。虽然在结构体系可靠性研究方面已做了大量的工作，但由于问题的复杂性还不能用于工程实际。目前规范均是基于结构构件的可靠性进行设计的。在实际工程中往往是采用构造的措施来得到整体性能良好的结构体系。总之，结构体系可靠性仍是一个需要深入研究的问题，这种研究不只是对现有方法的进一步发展，更重要的可能是要改变研究的角度和采用新的研究方法。
“以概率为基础”的极限状态设计方法的进一步发展是基于概率的“以性能为基础”的设计。“以性能为基础”的设计可概括为:①按结构的用途和业主的要求确定性能要求，即建立目标性能；②选用合适的设计方法以满足目标性能；③对每项性能进行评定，以判断设计出的房屋建筑是否满足目标性能。目标性能用风险率表达，显然，可靠性分析在评定性能上仍起主要角色。在美国和加拿大设计规范中，一些以性能为基础的可靠性分析研究工作已经做了。我国在以性能为基础的极限状态设计方面实际上已迈出了坚定的步伐，今后的发展不是去取消以概率为基础的设计，回到定值设计，而是应继续前进，对结构的性能提出全面、清晰的要求与量化，并通过设计予以满足。
结束语
我国由于基本国情的限制，使得我国的土木工程结构可靠性存在一系列的问题和不足，对此我们应该冷静面对，合理处理，保证从各个方面去改善与调整，从而就会使得我国的土木工程结构的可靠性不断增强，实现我国土木工程的现代化发展。
参考文献
[1]赵国藩,贡金鑫,赵尚传.我国土木工程结构可靠性研究的一些进展[J].大连理工大学学报,2000,03:253-258.
关键词：弹性力学；土木工程；教学；探索
弹性力学是高等学校土木水利等专业的一门理论性与应用性都很强的基础课程，目前各高校很多学科根据本专业本科教育培养目标，实现宽口径、厚基础的教学基本要求，减少课时和精简内容。另外，土木类专业所面临的现代工程结构设计问题大多为非杆系的复杂结构体系，所以许多高等院校要求开设弹性力学和有限元课程，其目的是加强土木类本科生对复杂结构数值分析能力的培养，以提高他们从事科学研究和现代结构设计的能力。然而学生普遍认为弹性力学解决实际工程的能力远不如材料力学和结构力学，而且弹性力学理论抽象，数学推导麻烦，课程枯燥乏味，提不起学习兴趣。因此在现有的学时下如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为弹性力学教学中需要关注的问题。
一、高校弹性力学教学现状
为了提高结构力学和弹性力学的相关教学水平和研究成果，教育部高等学校力学教学指导委员会力学基础课程教学指导分委员会结构力学及弹性力学课程教学指导小组定期召开工作会议，2006年工作会议在武汉理工大学召开，2009年工作会议在成都西南交通大学举行，2014年10月工作会议在北京工业大学举行，各高校在每次会议中都对弹性力学的教学进行了教学改革成果和经验交流，对教学实践、课程建设和资源积累等问题进行了研讨。北京工业大学在弹性力学的教学中也进行了很多研究和改革，北京工业大学弹性力学课程的设置和教学与国内其他高校具有类似特点与问题。2006年之前弹性力学作为土木工程本科专业的必修或必选课，学时一般为40学时左右，使用教材以徐芝纶《弹性力学简明教程》为主要教学参考书。在2007版本科教学改革之后，弹性力学在土木工程专业本科中仍然设置为学科基础必修课，但学时改为16学时，考试时采用闭卷考试，对学生学习要求较高，较多学生仍然认为太偏重于理论，理论抽象，数学推导烦琐难以理解，并且其解决实际工程的能力远不如结构力学。在2012版教学计划后，课程性质以及学时都没变，但考试时采用开卷考试，对学生的公式推导要求降低。改为16学时时，教师和学生的感觉都是时间太紧张，学习压力大，所以在刚完成的2015版土木工程本科教学计划中，弹性力学进行了很多变化，首先课程性质发生了改变，由学科基础必修课改为学科基础选修课，让学生有选择的空间，其次学时增加为24学时，让选修弹性力学的同学能真正学习到弹性力学的主要内容。所以目前在现有的学时下，如何保证教学的基本要求和基本内容，用什么方法和手段达到既增大信息量，减少教学时数，又能强化学生能力的培养，成为教学中关注的问题，由此也产生了弹性力学教学内容多和学时少的矛盾。许多高校和研究者在弹性力学课程教学和研究上进行了教学改革，取得了较多有益成果，尽管如此，土木工程专业弹性力学课程在以下几方面尚有待研究与改革：（1）教学对象上，弹性力学通常主要在工程力学专业开设，需要充分考虑结合土木工程专业的特点。（2）教学思路上，仍然偏向工程力学方法，在内容选择上较偏向数学，主要是理论上的教学，对理论分析和数值分析结合对比方面缺少。（3）讲课内容中未能充分引入弹性力学领域的最新进展，尤其是与土木工程结构相关进展，因此在弹性力学课程的教学方式、教学内容、考试形式等方面需要进行一些思考和探讨，对弹性力学教学中的普遍与特殊问题进行研究与实践，将促进学校土木工程学科力学教学的发展。
二、尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平
根据高等院校土木类专业本科指导性专业规范以及2015版培养方案规定的学时，需要考虑在既有学时下，使学生的理论水平能达到当今土木类专业的培养要求。
1.重点突出弹性力学分析思路和概念。在教学中，在分析思路上，一般重点讲授弹性力学平面问题的相关问题，并且对弹性力学平面问题基本理论采取精讲的形式，对空间问题基本理论采取和平面问题基本理论相对比方法进行讲解。如果根据实际，直接从实际工程的三维问题，再到讲授二维问题可能更符合思维过程以及实际工程问题，使得思路更加自然，并且能节省教学课时。另外，在讲授方法思路中应突出思路、概念与结论。如弹性力学中的概念问题：弹性力学中应力的方向以及正负号的定义，平面应力问题和平面应变问题的区分，应力边界条件和位移边界条件的确定方法，处理局部边界条件的圣维南原理，等等，这些都是讲述平面问题基本理论中要熟练掌握的概念。
2.结合具体土木工程实例教学，附加一些分析程序和工具的介绍，拓宽学生分析方面的应用能力。在介绍分析思路时，需要结合有实际工程背景的工程算例来分析，这样可以明确学习目的，激发学生的学习动力。在理论分析完成后，还可以介绍相应的数值分析方法，介绍Matlab计算程序或有限元分析工具，对理论分析过程数值化，让学生自己操作计算，分析结果。最后由于土木工程专业学生在实际工作中需要学会运用，可以结合一些设计规范进行学习，如：公路隧道设计规范（JTGD70-2004）建议采用弹性力学数值方法—有限元法计算围岩的隧道支护结构内力和变形等，通过在理论分析结果和数值分析对比的同时，还可以通过规范要求进行验算。
三、根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材
就目前而言，对于土木类本科生的弹性力学课程，各高等院校所安排的教学内容、教学时数及选用的教材均存有不同。换言之，对教学内容、教学时数及教材均没有统一的指定，仍处在各高校教师根据自己的教学经验进行不断地探索与总结。目前已出版的弹性力学教材有很多种，所使用的教材一般为《弹性力学简明教程》，徐芝仑编，高等教育出版社出版。这本教材所涵盖的内容较多、较全面，也比较深刻，对概念思路的解释较为简洁，但仍然有需要改进之处：（1）基本上从平面问题到空间问题最后到板壳一些特殊问题，分析讲解思路可以变化，让学生更快更容易的理解。（2）理论讲解较多，实际土木工程案例的分析较少。（3）理论推导比较多，数值分析对比较少，数值分析工具的应用较少等，另外学生学习的课余指导用书比较少。为此，编写更加适合土木工程专业的教材以及教材指导用书是有必要的。
四、改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案
作为一门强调理论与应用的课程，仅以单一的板书教学模式明显不足。例如，本课程中复杂的理论推导数学演示，这些均可通过CAI电子教案的教学来表述。此项教改工作的目的是在教学时数不足的情况下，就如何实现课堂教学气氛活跃、高效率地完成教学内容、突出理论联系实际等方面而为之。根据本课程教学大纲中教学内容的要求及依据更加丰富的教材，可以编制本门课程的CAI电子教案。在实际教学中，采用多媒体与板书相结合的教学模式，预期可以达到较好的教学效果，授课学生能给出较好的评价。另外，课内教学是本课程的主要任务。但由于本门课程在土木专业上的应用性较强，学生的课程设计、毕业设计均会遇到实际结构问题的数值分析，对此需要课外指导，因此建立教师学生互动平台和窗口也是有必要的。
五、结语
为了提高土木工程专业弹性力学课程教学质量和效果，本文分析了土木工程专业弹性力学课程的教学相关问题，并探索了土木工程专业弹性力学课程的教学改进方法。
1.尽可能地提高学生的“计算分析”理论水平，使学生的理论分析水平达到当今土木类专业的培养要求。
2.根据当今土木类本科生的培养要求，编写适合土木工程专业学生使用的教材。
3.改革单一的板书教学模式，研制《弹性力学》的CAI电子教案，并建立教师互动平台和窗口。
参考文献：
[1]徐芝纶.弹性力学[M].第3版.北京：高等教育出版社，1990：181.
[2]马崇武，秦怀泉.力学与土木工程专业的力学课程教学[J].高等理科教育，2007，（6）：135-137.
[3]张宇星，吕建国.工程力学考试方法的探索与实践[J].高等理科教育，2005，（4）：128-129.
[4]铁木辛柯，古地尔.弹性理论[M].第3版.北京：清华大学出版社，2004：168.
[5]杨桂通.弹性力学[M].北京：高等教育出版社，1998.
[6]刘京红，等.土木工程专业弹性力学课程教学改革的探索[J].科技情报开发与经济，2007，（24）.
[7]王雁然.弹性力学及有限元教学的实践与研究[J].建筑教育改革理论与实践，2005，（6）
[8]原方，吴洁.研究生弹性力学教学方法及问题探讨[J].力学与实践，2005，（2）.
[9]周全太.土木工程专业弹性力学课程教学的若干思考[J].无锡教育学院学报，2005，25（2）：73-76.
[10]W.C.Young&R.G.Budynas.TheoryofStructures（Sec-ondEdition）[M].北京：清华大学出版社.
【关键词】BIM；土木工程；知识体系
近年来，BIM技术引发热烈的研究和讨论，取得了较大成果，也存在一定不足，文章整理土木工程学习这一技术的理论体系，以此使得BIM技术的知识框架更为清晰，一方面有助于土木工程专业的教学活动开展，另一方面，也是为了学生能够从中发现知识体系的漏洞并能够深入研究，更好的应用该技术，并能够有所完善。
1BIM技术的背景及概念
二十世纪九十年代，CAD技术开始逐渐广泛地应用于工程规划设计和施工之中，但是随着信息的复杂化和信息交流的一体化趋势的发展，CAD技术的弊端逐渐显现，建立在几何图形交流上的数据交流方式已经无法适应时代需求，于是BIM技术便应运而生。BIM技术就是通过建立统一的数据库来为工程各项流程提供数据支持的信息共享资源，相对于CAD技术而言，BIM的统一化知识库能够容纳几何信息和非几何信息，数据更加全面，能够实现统一的数据交流，贯穿于工程规划到实施完成的所有过程。并且，BIM知识库中的数据具备即时性和连续性，即数据快速更新的同时能够实现前后数据的连接，数据具有参考价值且具有一致性。数据库中资料以IFC格式为基础，为不同阶段的工作人员创设了一定的协作标准，使得交流更加便捷，而信息的修改以及综整合等都能更加快捷而且便利地实现。
2BIM技术的理论知识体系
2.1BIM信息数据模型
数据信息模型的学习中，首先需要了解的是IFC格式的基本概念以及其空间架构，其次是学习STEP的基础知识，融会贯通之后，能够以STEP的语言规范来讲解IFC使用的语言，对二者的表达格式进行比较，并解析IFC的空间层次，总结其表达规则及符号意义。总而言之，数据信息模型中，主要是IFC格式的学习，以STEP的语言来学习IFC的语言，而后是空间层次，最后总结表达规则及符号意义，IFC的学习分为这三大板块。IFC是BIM技术的基础数据格式，数据交流体系中最为基础的语言输入和输出形式，如果不能掌握，则土木工程专业便无法融会贯通地使用BIM技术，可以说，IFC是BIM的语言。
2.2协同工作技术
协同工作模块的主要内容是其概念、目标以及现今的发展情况，具体而言，首先学习协同技术的三个模式，初级、中级和高级，结合图标进行学习，其次，介绍协同技术的多种类型，主要包括:狭义协同和广义协同，前者指企业自身的协同工作，后者还包括企业外的协同工作，都需要做一定了解及区分，类型的学习中，主要的知识点是各类协同技术的概念、相同点以及区别都需要认真学习并熟练掌握。协同工作技术中的重点对象，或者是重点章节是协同工作技术在BIM技术中的应用，即BIM技术如何应用协同工作技术，实现协同工作，学习的内容主要是应用的方法，支持的原理以及存在的问题，这部分内容较为复杂，与现实对接性强，需要大量图示的理解，同时，也需要结合具体的案例进行细致的分析。
2.3数据信息集成
土木工程专业学生在学习BIM技术时，首先需要了解的是其背景及内涵，也相当于BIM的理论概述，其次是具体的技术应用，即数据模型、协同工作及信息集成。信息集成技术需要掌握的知识点包括概念、发展过程、集成方法以及模式。具体学习而言，首先对于数据信息集成是什么以及其在BIM技术中所起的作用展开，然后学习其发展过程，对于其具体的模式以及应用方法和利弊衡量进行了解掌握，通过过程集成以及组织集成模式的细致分析系统学习信息集成模式的运行，联系BIM技术的发展过程，详述其信息累计过程。信息集成是BIM技术能够创建统一数据库的重要技术支撑，是容纳大量数据并进行有效整合的关键，也是BIM技术能够突破CID技术弊病的重要原因。
3土木工程中BIM的实践知识体系
从实践知识体系而言，可以从建筑结构设计、建筑节能效果、建筑成本控制等多方面进行实例研究，使得理论学习与实践接轨。BIM的知识体系从理论与实践出发，将技术的基础理论知识和实践应用进行细致的分析讲解，使得土木工程的学生对于该技术有了全方位细致而深入的了解。建筑结构作用可以以水立方工程或者墨尔本的Eureka作为讲解案例，BIM技术在这两座建筑的设计中起到了至关重要的作用。施工管理中的BIM技术应用可以以AR公司为例，同时，以此为例还能够对于BIM技术的节能、成本控制等进行分析，经典的应用案例在现今的世界各地已经不少，其中既有效果突出的地方，也不乏缺陷漏洞，土木工程学生对该技术的学习不能止步于了解已有的知识更是要从实际中的不足出发进行探讨，力求完善这一技术，这也是笔者将实践纳入知识体系中的原因。
4总结
希望笔者的研究能够对土木工程专业的BIM教学活动有所帮助，促进专业学生的学习效率和学习深度，更为系统化的学习。
参考文献
[1]崔建华,夏珊,丁克伟,陈东,刘运林.将BIM技术应用于土木工程专业教学的探索[J].安徽建筑,2015(03):45-46．
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