发布时间：2023-10-10 15:36:18
绪论：一篇引人入胜的土木工程和市政工程区别，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
作者简介：刘佩（1982-），女，河北晋州人，北京交通大学土木建筑工程学院，讲师。（北京 100044）
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）08-0079-02
研究生教育分为课程学习阶段、进行科学研究阶段和撰写学位论文阶段。研究生教学是培养研究生从事科研工作及撰写学位论文的基础。近年来我国研究生教育的规模迅速扩大，引起许多问题，其中如何保证研究生课程的教学质量，包括调动学生学习的积极性和培养学生独立研究的能力，成为各界关注的焦点之一。
就土木工程专业而言，由于数值模拟技术在工程设计分析中已成为解决复杂问题的有效途径，因此在原有研究生课程体系中加入新的数值模拟技术作为提高教学质量的一种手段是十分必要的。
本文主要讨论了笔者在土木工程研究生教学中的体会：一是通过研讨式教学调动学生学习的积极性；二是将工程和科研工作中常用的数值计算软件融入专业课程教学中，培养学生独立研究的能力。
一、通过研讨式教学调动研究生学习的积极性
根据北京交通大学土木工程专业研究生的培养大纲要求，研究生基础课及专业课的教学时间都集中在研究生入学后的第一学期，因此出现了研究生需同时上多门课程的情况，部分先修课程与后修课程同时进行，在专业后修课程上学生的理论基础不够等。
在研究生课程教学过程中，部分学生对于与研究课题直接相关的课程比较重视，愿意花精力去钻研；而对于一些基础课程则比较忽视，往往采取应付的方式。另外，目前研究生入学形式也是多样化，全日制研究生中的学术硕士、专业硕士的基础和对待学习的积极性也不尽相同。
导致以上问题的原因，一方面是课程设置的不合理，既耽误了老师和学生的宝贵时间，又无法取得好的效果；另一方面是有些学生学习积极性不高，不注重课程的系统性和连续性，没有良好的理论基础，要想做好后续的科研工作并撰写出高质量的学位论文是很难的。
抛开课程设置的问题，就任课教师而言，该如何调动研究生学习的积极性使其为后续科研工作打好基础呢？
第一，在课上经常提醒研究生：他们与本科生有层次上的区别。研究生阶段与本科生阶段最大的不同就是，本科生所接受的知识基本上是已经被认定为知识的知识，而研究生则要在广泛接受既定知识的基础上去寻找和创造尚未被认定的知识。以此激发和鼓励他们在专业学习方面的积极性和主动性，并使其意识到这种求知欲和征服欲跟以后社会工作中的敬业精神和竞争意识是一致的。
第二，在课上经常提醒研究生：科学研究是一项艰苦而漫长的工作，不但有随时失败的可能，而且研究工作的完成和结论的得出往往需要多次的反复。有些观点的确立往往可能在自己的分析论证过程中又被自己；有时连续几天翻阅各种资料竟然一无所获。鼓励研究生要有战胜这些困难的信心与决心，因为这种艰难和挫折是成功者的必经之路。以此调动其在专业学习方面的积极性，激发其成为社会精英人士。
第三，由于现在的教学都是采用多媒体，因此课件的制作也是吸引研究生课上注意力和提高其学习积极性的重要一环。课件的制作应贯彻“少而精”的原则，明确教学目的，突出教学重点。研究生课程的一个主要特点是没有单一的教材，研究生课程教学课件的设计除了基础理论的讲解外，也一定要体现出与国内外研究前沿相结合的特点。设计教学内容时，对于工程实例可加入一些代表性图片进行讲解；对于理论发展过程及前沿研究可采用流程图；遇到重要理论公式的推导可使用板书。
第四，通过研讨式教学提高学生学习的积极性。在课程教学过程中，除了教师讲解学生要接受和理解已有研究成果和基本理论外，可以组织学生对一些不完全成熟的理论进行讨论，使研究生在课堂上成为真正的主角。通过交互式的教学方式可以激发研究生在自学过程中的探究与发现新事物的精神，培养其良好的思维方式和解决问题的能力。比如作为结构工程专业研究生先修课程的“结构动力学”主要讲解基础理论。而在与其相关的后修课程中，如“结构损伤识别与健康监测”，教师在授课时首先要给学生讲解清楚该方面研究的发展历程，然后引导学生阅读国内外前沿文献，尤其是阅读外文文献，最后让学生写报告并制作课件进行课堂讲解和讨论。结果表明：学生对于课程知识及前沿动态的掌握比直接听老师讲授效果要好很多。另外，通过研讨式教学还可以锻炼研究生的表达能力。研讨式教学要求研究生在掌握足够的文献资料并进行充分的调研后，在课堂上就某个问题或观点发表个人的见解，并同他人进行讨论，这样的过程给了他们充分展示自己的机会。并且要求研究生的论述要有逻辑性、概念准确、表述清楚，因而有助于他们语言组织和表达能力的提高。
二、将科研工作中常用数值计算软件融入课程教学中，培养研究生的独立研究能力
土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称，是具有很强的实践性的学科，包括结构工程、桥梁与隧道工程、岩土工程、防灾减灾工程及防护工程、市政工程等。其特点包括：特殊性，可描述性和可统计性很差；综合性，影响因素众多，如结构、美观、环境、社会文化、心理等；复杂性：非线性、随机性、信息不完整性等；系统性：设计、施工、使用、维修是一个系统。
近年来数值模拟技术在土木工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视，已经成为解决复杂的工程分析计算问题的有效途径。常用的土木工程数值模拟商业分析软件在结构方面主要有Ansys、Marc、Abaqus、Adina等。这几种软件在解决结构有限元相关问题方面的功能十分强大。另外，数学软件Matlab（一种可用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级计算语言）在设计研究单位和工业部门已被广泛用于科学研究和解决各种具体问题，在工程界也已流行起来。无论工程方面的哪个学科都能在Matlab中找到相应的功能。在土木工程相关科研工作中，Matlab也是导师越来越多用到的数值计算软件，它可以用来解决现有商业有限元软件的不成熟理论方面的问题。
面对数值模拟的迅猛发展，在土木工程专业的数值计算软件相关课程或专业课程教学中加入Matlab的应用已经是大努力所趋。因此笔者将Matlab的基础知识及应用融入结构工程专业研究生课程“结构动力学”和“结构损伤识别与健康监测”的教学过程中，在课上讲解及演示Matlab在解决专业问题方面的应用，使研究生提早进入科研工作中，并多掌握一种解决问题的手段。以Matlab在“结构损伤识别与健康监测”课程教学中的应用为例，由于专业课的理论内容相对较难，因此每次课可以分为两段，前一段讲解课程理论知识及工程应用，后一段讲解软件的基础知识及在专业中的应用。这样既能完成教学任务，学生学习起来也相对轻松，容易接受，积极性较高。对于通过该软件编程解决专业问题，由于每个人对程序掌握的熟悉程度不同，因此写出来的程序效率也不同，因此可以在课上给学生讲解什么样的命令会使程序得到简化；在学生讲解自己编写的程序时也有可能出现老师不常用到的命令；这种交互式的课堂学习讨论，对学生掌握课程知识和科研手段以及对老师后续课程教学的调整都有很大帮助。
三、结论
研究生课程教学是研究生培养的一个重要环节。将教师在科研工作中常用的手段和方法融入课程教学中，结合研讨式教学，注重提高研究生提出问题、研究问题和解决问题的能力，可以充分发挥研究生学习的主动性和积极性。
对于土木工程专业的研究生而言，教师在日常教学中要经常引导学生把握工程整体观，讲解数值模拟技术在土木工程中的实际应用，使学生获得一种工程意识，不断加强理论与实践结合的能力。通过学习新软件使学生有了感性认识，并开阔了视野，同时也丰富了理论课程教学及土木工程数值模拟技术教学的内容。通过让学生编写程序解决专业问题，并在课堂上讲解运行程序，不但使学生掌握了专业知识及相关数学知识，并且克服了对编写程序的心理恐惧，为后续科研工作打好基础，取得了良好的教学效果。
参考文献：
中图分类号：G645文献标识码：A文章编号：1671―1580（2015）09―0017―03
一、大学生结构设计竞赛的组织与实践
1.土木工程专业学科竞赛发展
土木工程有着悠久的历史，其专业综合性强，涉及学科面广，基础要求高。进入新时期，专业创新与发展是科研与教育工作者面临的重要课题。专业学科竞赛是培养专业人才创新能力的重要平台。土木工程专业创新竞赛由来已久，上世纪90年代，各高校土木工程专业开始开展各种形式的创新竞赛。题目设置以本专业基础知识为基础，利用简易材料，重点考查专业创新能力和动手操作能力。2005年，首届全国大学生结构设计竞赛成功举办，标志着面向全国的系统的土木工程学科竞赛诞生。土木工程专业学科竞赛进入了一个全新的发展阶段，为各高校提供了学科技能竞技的平台。各高校以此为基础，积极探索，将学科竞赛与人才培养相结合，为创新思想的传播、创新能力的培养奠定了基础。
2.全国大学生结构设计竞赛
全国大学生结构设计竞赛由高等学校土木工程学科专业指导委员会和中国土木工程学会联合主办，由高校轮流承办，是土木工程学科培养大学生创新精神、团队意识和实践能力的最高水平学科竞赛。
全国大学生结构设计竞赛旨在培养大学生的创新意识、合作精神，提高大学生的创新设计能力、动手实践能力和综合素质，加强高校间的交流与合作。2005年，第一届全国大学生结构设计竞赛在浙江大学举行，此后从2008至2014年，分别在大连理工大学、同济大学、哈尔滨工业大学、东南大学、重庆大学、湖南大学、长安大学举行了第二至第八届竞赛。
3.竞赛组织与实践
全国大学生结构设计竞赛每年举办一次，基于这个竞赛，各高校、省甚至地区都建立了相应的选拔体系和竞赛机制，这使得高校学生有更多的机会参与其中。可以说，结构设计竞赛现已成为我国土木工程专业学生参与面最广、水平最高的表现自己创新能力和专业素质的舞台。
吉林大学建设工程学院作为吉林大学土木工程学科竞赛的组织单位，近年来对该竞赛的校内组织进行了有意义的探索。校内竞赛的组织基于两个目的：一是使更多的学生参与其中，培养学生创新能力和创新意识。二是选拔最优秀的学生代表学校参与省级以及全国比赛。
为使更多的学生参与其中，学校大力宣传，加上赛题的特色极大地调动了学生的积极性。近年来，结构设计竞赛在吉林大学土木工程等相关专业基本全员参与，学生利用所学基础知识，在结构体系选择、节点连接设计、构件制作加工等方面勇于创新、积极探索。竞赛充分调动了学生的创新积极性和主动性，也为选拔优秀人才奠定了基础。
选拔优秀选手参加全国比赛，吉林大学打破团队选拔的模式，重点考查个人素质和动手能力，做到优化组合，团队整体水平有了大幅提升。
除吉林大学外，吉林省内各高校皆以全国大学生结构设计竞赛为平台，通过省、校选拔组织，吸引学生积极参与，充分调动了学生的创新积极性，加深了学生对于创新的理解。
二、历年全国大学生结构设计竞赛赛题创新点
全国大学生结构设计竞赛赛题由承办方牵头拟定，竞赛题目多以土木工程结构为对象，以纸或木材、竹材为材料，期望设计出新颖的结构型式并表现出精湛的制作工艺，以较小的质量承受较大的荷载。表1列举了历届竞赛赛题特点及参赛作品的创新点。
通过以上表格可以看出，尽管竞赛赛题大多是对土木工程结构进行考核，但在赛题立意、赛题考核中充分体现了创新思想。其中第一届赛题考查了沙埋基础，第三届赛题考查了发电叶轮设计，第五届赛题的屋顶水箱、第七届赛题的高跷都是日常结构设计中少见的。而参赛队伍更是勇于创新，作品中的张拉基础、前倾桁架、弧形桁架、曲线桁架、变刚度支撑、悬挂结构、隔离结构、变刚度支撑、下柔上刚等更是结构设计中罕见甚至不建议使用的结构形式。能在结构大赛中亮相并取得优异成绩，是其充分分析赛题、大胆创新的结果，也给工程设计提供了借鉴，甚至为科学研究和工程规范的修改提供了思路。
三、如何利用创新平台培养专业创新人才
1.基于学科竞赛的创新平台建设
十年来，以全国大学生结构设计竞赛为代表的一系列学科竞赛在摸索中不断前进，每届比赛赛题中无不体现鼓励创新的影子，但凡在大赛中取得优异成绩的队伍无一不是将结构创新作为结构设计的着眼点和突破口。也正因此，结构设计竞赛为鼓励学生创新，使技术创新的理念深入人心提供了良好平台。以此平台为依托，衍生了校级、省级、地区级比赛，使得更多的人参与到这项活动中来，将理论与实践结合，体会创新的重要性。
结构设计竞赛已经发展成组织有力、参与广泛、被业界认可、在国内外有一定影响力的专业学科竞赛。接下来，进行基于学科竞赛的创新平台建设尤为重要，部分高校的一些探索值得借鉴。
第一，要开拓思路，将平台建设得专业化、系统化，努力提高平台受众。土木工程包括建筑工程、桥梁与隧道工程、市政工程等专业，其专业特点既有联系又有明显的区别，因此设计一些不拘泥于结构设计，突出专业特点的创新平台对于吸引专业学生、培养专业创新能力尤为重要。要注意不同平台间的交叉与融合，系统地为创新服务。同时，将平台建设与专业基础知识相结合，建设结构力学、材料力学、水力学等不同侧重点的平台更能使不同层次的学生有针对性地发挥其优势，更有助于提高平台受众、培养基础研究创新能力。
第二，突出创新宗旨。创新是平台建设的灵魂。在平台建设中，要突出创新宗旨，将创新贯穿于平台立意、平台建设、平台评价的始终。使参与到平台中的所有教师和学生以创新为根本动力和出发点，将所学知识与实践相结合，培养创新意识和创新能力。
2.创新人才培养
创新人才的培养是现代高等教育最重要、最明确的目标。创新平台只是媒介，而创新型人才的培养才是工作的核心目的。从宏观上看，以结构设计竞赛为基础的各类创新平台只是为激发和培养创新能力、创新思维提供了条件。更全面的创新人才培养要立足于解决实际问题、培养合作意识，并在学科建设、教学计划等方面使创新平台能够在人才培养中高效化、制度化。
（1）通过创新解决实际问题
结构设计竞赛题目绝大多数来自于实际工程，经过一定的简化设计，要解决工程中的一些关键性问题，在解决问题过程中具有很大的灵活性。结构设计本身就是一种科学创造的过程，学生不仅要利用力学等知识确定结构方案，还要从构造学的角度确定连接方式，从美学的角度确定相关造型，从经济学的角度确定最节省的材料使用方案。这一过程就是学生综合运用所学知识的过程，也是培养学生创新创造的过程。
（2）培养合作意识
基于创新平台，在培养出创新人才的同时，培养出更多的具有合作精神的优秀人才。传统的应试模式培养出的高校毕业生更多地重视个人能力，而轻视协作能力。基于竞赛创建的创新型平台任务多要求小组完成，提倡小组人员由若干不同年级、不同专业、不同特长的学生组合，小组中团队协作能力的发挥直接影响到任务完成的效果。学生完成任务的过程是一个团队合作的过程，也是不断提高沟通能力的过程。
（3）创新人才培养制度化、规范化
成立专门的组织机构，专人负责、专用场地、专项经费、健全专项激励机制，保证创新平台能够在提高实践教学质量中发挥关键作用。与此同时，也要敢于突破传统观念，由传授知识向培养创新能力转变，加强实践教学环节比重，改革和完善现有的专业教学内容和课程体系，制订出能培养学生创新精神和实践能力的教学计划，确定创新人才培养方案，从而在创新平台、教学计划、培养方案多方相互配合下，全面推动创新人才的培养。
四、结论
结构设计竞赛现已成为我国土木工程专业学生广泛参与并表现自己创新能力和专业素质的舞台。无论赛题创意还是竞赛组织，无不体现其创新的宗旨。基于结构设计的平台建设要突出创新宗旨，专业化、系统化建设平台，努力提高平台受众。以创新平台为载体，建立健全组织制度，使其在提高实践教学质量中发挥关键作用，解决实际问题，培养合作意识。
[参考文献]
[1]许昊，徐龙军，李洋，翟长海.大学生结构设计竞赛中创新能力的培养与发挥[J].高等建筑教育，2011（05）.
[2]苗吉，徐雷，刘春燕，赵楠.构建结构设计竞赛平台，培养土建类创新人才[J].西安建筑科技大学学报（社会科学版），2007（04）.
土木工程专业作为当前社会的一个发展比较成熟完善的传统专业，，同时也是一个紧跟时代步伐，高新技术日新月异，有着无限发展前景的热门专业。随着职业教育的发展，力学基础已经成为建筑工程、道桥工程、水利工程、市政工程等工科类专业中一门不可缺少的基础课，所以学本专业的每一个学生必须学好专业基础课——《土木工程——力学基础》。但我们都知道中职学校学生是经过参加中考层层选拔后剩下来的学生，再说前期数学和物理没学好，在学力学这门课程本身就有很大困难，许多学生的基础查、学习的主动性不强、觉得枯燥无味、以为这门基础课对建筑工程专业没有多少帮助、就忽略了这门课程、甚至不感兴趣，力学基础差已经是一种比较普遍的现象。作为一名长期从事教学第一线的中职《土木工程——力学基础》教师，本着“以素质教育为基础，以就业为导向、以能力为本位、以学生为主体”的教学理念，改革《建筑力学》教学体系,改变传统的教学方法和手段，实现中职教育的培养目标，切实研制出合理的教法，显得至关重要！教师在课堂教学中充分调动他们学习的主动性和积极性，使他们有信心地去学好《土木工程——力学基础》，下面就我多年来的教学实践谈谈我在新课改下的几点教学方法。
我们都知道：教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标，完成共同的教学任务，在教学过程中运用的方式与手段的总称。作为一名教师，我们在教学过程中，不仅要使学生“知其然”，还要使学生“知其所以然”，所以在我的《土木工程——力学基础》课堂教学中，我主要采用了游戏教学法、讨论教学法、直观演示法、分组教学法。
一、游戏教学法
我们常说寓教于乐，游戏教学法就是以游戏的形式，使学生在激烈的竞赛中，在无比的兴奋中，不知不觉中学到了教材中的内容。如：在学力平衡公理时，采用了这两个游戏：
游戏1：单腿站立 游戏2：单指顶球
【结论】：让学生通过游戏分组讨论得出二力平衡的公理：作用在同一个物体上的两个力，使该物体处于平衡状态的条件是：这两个力大小相等、方向相反，作用在同一条直线上。
理论联系实际，通过游戏的方法，知识源于生活，从学生熟悉的场景入手切入知识点，提高对新知识学习的亲切感；同时为学生提供了自主探索、观察与思考、发现、表达的机会，激发了学生的参与意识和积极性；并且轻松愉快地获得知识！
二、讨论教学法
讨论教学法是在教师的精心准备和指导下，为实现一定的教学目标，通过预先的设计与组织，启发学生就特定问题发表自己的见解，以培养学生的独立思考能力和创新精神。讨论式教学的环节包括：设计问题、提供资料、启发思路、得出结论。比如：在学习作用与反作用公理时我就采用了讨论教学法。具体如下：
【交流与讨论】女生现场演示单腿站立(配合导学提纲)
师：这位女生受到W和FN力是什么关系？
生：二力平衡。
师：凳面对女生的支持力FN和女生对凳面的压力FN，又有什么关系?
【导出概念】：作用与反作用公理：两个物体间的作用力与反作用力总是同时存在，它们大小相等，方向相反，沿同一条直线，分别作用在两个物体上。
再通过活动：比比谁的眼力好？
【学生讨论】【老师补充引导】【得出结论】
师：二力平衡和作用与反作用这两个公理有什么异同点？
相同点：这两个力大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。
有本质区别：二力平衡是作用在一个物体上，作用力与反作用力是作用在两个不同的物体上。
整个教学过程由学生讨论，观察思考，得出结论。让学生在自主探究、合作交流中构建自己的认识体系，同时，获得了积极的情感体验。
三、直观演示法
直观演示法是指相对于抽象的说教的教学原则或方法，具体地讲有图文并茂教学法,利用挂图法,实物演示教学法,多媒体教学法,现场参观教学法,视频教学法等等。比如说在学习平衡的概念的时候，我采用直观教学法，给出平衡图片：
师：这些物体各处于什么状态？（PPT播放图片）
静止桌上的花瓶，静止的岩石，匀速行驶的列车，匀速起吊货物的起重机。
生：平衡状态。
【导出概念】：平衡状态的概念：是指物体相对于地球保持静止或作匀速直线运动的状态。
我采用了直观演示教学法：以“疑”激趣，知识来源于生活，抓住学生年龄特征，将生活中熟悉的图片，激发了学生的参与动机。引发学生强烈的兴奋感和亲切感，营造积极、活跃、向上的学习氛围。
四、分层教学法
分层教学法是指在学生知识基础、智力因素和非智力因素存在明显差异的情况下，教师有针对性地实施分层教学，从而达到不同层次教学目标的一种教学方法。它既能使所有学生达到《课程标准》规定的基本要求，又能使《土木工程——力学基础》学习较好的学生得到进一步发展，使所有学生从知识、技能和能力方面普遍提高。分层教学使每个层次的学生都能够获得成功的体验，这种愉快的情绪,极大优化了教师与学生的关系，从而提高教师与学生之间合作与交流的效率。比如在学习《木秤的制作》的时候，我把学生分成4组，每组学生中都有A、B、C、三层 ，在制作过程中，学生按照以下三个步骤进行制作
步骤一：尝试制作（成品秤）
步骤二：理解制作（原理）
注意一：找出重心点 注意
二：求出零起点注意三：刻出秤花点（标准砝码）
步骤三：归纳总结（步骤）
挂好吊钩点找出重心点 定下秤纽点 求出零起点 刻出秤花点
我把学生分成A、B、C三层，A层要求会制作一种刻度的木秤；B层要求在理解木秤原理和制作步骤的基础上，会制作二种刻度木秤的制作；C层要求在充分理解木秤原理和制作步骤的基础上，不仅能熟练准确地制作二种刻度以及更大刻度的木秤，还要求能在现实生活中运用。
实践证明，在中职《土木工程——力学基础》课堂教学中，采用游戏教学法、讨论教学法、直观演示法、分组教学法，不仅全面贯彻了国家关于新课改的教学理念，还能使教师在课堂教学中充分调动学生的学习主动性和积极性，让他们有信心去学好《土木工程——力学基础》。
