土木工程學(xué)科前沿論文
對于土木工程學(xué)科大家了解多少呢？知道怎么樣書(shū)寫(xiě)土木工程的論文嗎？以下是小編精心準備的土木工程學(xué)科前沿論文，大家可以參考以下內容哦！
[摘 要]當代社會(huì )科技飛速發(fā)展，需要更多的創(chuàng )新實(shí)踐才能跟上國際競爭的步伐。新的國際形勢對土木工程學(xué)科本科生培養提出了新的要求：學(xué)好基礎知識，培養科創(chuàng )意識，培養科創(chuàng )能力，興趣驅動(dòng)，自主實(shí)踐。
[關(guān)鍵詞]土木工程；本科生；科創(chuàng )能力
一、學(xué)好基礎知識
土木工程學(xué)科屬于一個(gè)傳統的技術(shù)行業(yè)，對學(xué)生工程素質(zhì)和基礎知識的要求很高。對于本科低年級學(xué)生，學(xué)好基礎知識特別重要。首先是數學(xué)，比如高等數學(xué)、線(xiàn)性代數、概率論與數理統計等科目，都是未來(lái)學(xué)習、研究、工作的基石，是解決問(wèn)題的基本工具。其次是力學(xué)，理論力學(xué)、材料力學(xué)、結構力學(xué)這三門(mén)課程一般院校都開(kāi)設。力學(xué)是以數學(xué)為工具、解決工程問(wèn)題的理論基礎。特別是材料力學(xué)和結構力學(xué)與土木工程學(xué)科的其他專(zhuān)業(yè)課、專(zhuān)業(yè)基礎課聯(lián)系緊密，也是土木工程學(xué)科未來(lái)發(fā)展的理論基石之一。數學(xué)和力學(xué)在該學(xué)科中扮演了非常重要的角色，決定了對專(zhuān)業(yè)中遇到的復雜問(wèn)題的理解深度和尋求解決辦法的途徑。還有其他基礎課程也是非常重要，比如畫(huà)法幾何、計算機基礎理論、建筑材料等。其他一些專(zhuān)業(yè)基礎課：混凝土基本理論、鋼結構等都是本行業(yè)最重要的基本理論。[1] [2] [3]只有扎實(shí)學(xué)好基礎理論知識，穩扎穩打，并不斷拓寬視野，才可能為未來(lái)創(chuàng )新意識形成打下根基。
二、培養科創(chuàng )意識
現代社會(huì )發(fā)展到今天，各個(gè)方面的技術(shù)都已經(jīng)有了很高的水平，日常生活也都變得很便捷，但是仍然存在許多未知領(lǐng)域，因而科技創(chuàng )新仍然非常重要，特別是有助于解決生活實(shí)際問(wèn)題的創(chuàng )新、探索人類(lèi)未知領(lǐng)域的創(chuàng )新�？梢哉f(shuō)，當今時(shí)代是一個(gè)迫切需要創(chuàng )新的時(shí)代。土木工程學(xué)科大學(xué)本科生在學(xué)校里學(xué)習的知識，基本都是成熟的理論，那么在日常教學(xué)工作中注重科創(chuàng )意識的培養就顯得很重要。
首先，教學(xué)過(guò)程中引導學(xué)生思考。在教學(xué)課程時(shí)，注意已經(jīng)掌握的知識和正在學(xué)習的知識的融會(huì )貫通，引導學(xué)生運用學(xué)習過(guò)的知識來(lái)解決遇到的難題，特別是思考是否可以采用別的課程、跨學(xué)科的知識理論來(lái)解決新問(wèn)題。比如大學(xué)物理學(xué)習時(shí)，與中學(xué)不同的是，速度都是與時(shí)間相關(guān)的變量，是隨著(zhù)時(shí)間時(shí)刻變化的，那么中學(xué)時(shí)采用的`辦法速度等于距離除以時(shí)間就無(wú)法適用了，怎么解決這個(gè)難題呢？在此時(shí)引導學(xué)生考慮采用數學(xué)方法來(lái)思考問(wèn)題，可以考慮用積分知識來(lái)解決：將距離看成是時(shí)間的函數，那么問(wèn)題就迎刃而解。在這個(gè)教與學(xué)的過(guò)程中，不斷提出新問(wèn)題，督促并訓練學(xué)生思考問(wèn)題尋求解決辦法，逐步培養學(xué)生的科創(chuàng )意識。
其次，在教學(xué)過(guò)程中注重培養學(xué)生發(fā)散思維，打破成規尋求解決難題的辦法�，F代社會(huì )的高度發(fā)展非常需要跨學(xué)科的知識來(lái)解決問(wèn)題，而我們的本科生教育往往都是在“專(zhuān)業(yè)”領(lǐng)域內學(xué)習，所以有必要采取一些方法來(lái)訓練學(xué)生“用工科的頭腦思考問(wèn)題，用文科的方法解決問(wèn)題”，對現存理論和做法更多采用“Critical Thinking”的批判思維模式。比如在混凝土基本理論課程的學(xué)習中，混凝土的徐變是隨著(zhù)時(shí)間延長(cháng)而不斷變化的，而且是前期徐變快，以后很慢，這就聯(lián)想到了自然界中生物的生長(cháng)曲線(xiàn)，兩者有許多相似之處。[4] [5] [6]采用了這樣有意識的培養發(fā)散思維的方法，也許以后學(xué)生在研究混凝土的理論時(shí)，還會(huì )有更多的聯(lián)想和更大膽的假設，這就為未來(lái)科創(chuàng )意識的形成奠定先期基礎。
三、培養科創(chuàng )能力
工程實(shí)踐是高校教育的重要環(huán)節，對于培養大學(xué)生的科創(chuàng )能力有著(zhù)非常重要的意義。傳統的土木工程學(xué)科人才培養模式都是專(zhuān)業(yè)課帶動(dòng)實(shí)踐的形式，而這種模式并不利于科創(chuàng )能力的培養。采用需求驅動(dòng)工程實(shí)踐的反向知識傳播模式更有利于學(xué)生探索和創(chuàng )新。這種教學(xué)方法就是教師提出問(wèn)題，也就是實(shí)際工程需求，然后指導學(xué)生運用各種專(zhuān)業(yè)知識尋求解決辦法，通過(guò)實(shí)踐驗證辦法的可行性，從而獲得答案。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生是積極主動(dòng)的學(xué)習態(tài)度，并動(dòng)手實(shí)踐，運用多元化的知識來(lái)解決老師提出的問(wèn)題。比如在土木工程本科教學(xué)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐課中，教師提出工程實(shí)際需求是：輕質(zhì)高強濾水型混凝土的研制。教師指導學(xué)生從材料方面、力學(xué)性能方面、施工便利性等方面考慮，學(xué)生對材料進(jìn)行選擇、對配合比進(jìn)行設計和親自制備試塊并測試性能，整個(gè)過(guò)程中學(xué)生查資料、動(dòng)手操作，充分發(fā)揮了學(xué)生的積極主動(dòng)性，培養了學(xué)生解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力和創(chuàng )新能力，學(xué)生也從中獲得解決問(wèn)題后的心理成就感。
科技創(chuàng )新的過(guò)程，必然要經(jīng)歷多次反復實(shí)踐，在這個(gè)過(guò)程中，要經(jīng)得起失敗的考驗。實(shí)際上科創(chuàng )過(guò)程同時(shí)也是承受風(fēng)險的過(guò)程，如果每一個(gè)項目都成功了，那么必然是選擇了回避風(fēng)險、創(chuàng )新價(jià)值不高的項目。在土木工程學(xué)科本科生的教學(xué)過(guò)程中，要注重培養學(xué)生正確看待挫折與失敗，在教學(xué)過(guò)程中有目的的設計一些實(shí)踐環(huán)節鍛煉學(xué)生心理承受能力。如在研制新型濾水型混凝土的工程中，讓學(xué)生自己設計配合比和選擇材料，做出試塊來(lái)試驗，經(jīng)過(guò)反復多次的比對，最后才達到理想的目標，其中經(jīng)歷了多次失敗。在不成功的試塊試驗過(guò)程中，學(xué)生總結了經(jīng)驗教訓，積累了經(jīng)驗，心理承受能力得到了鍛煉，這些都是學(xué)生未來(lái)發(fā)展的寶貴財富。
當今時(shí)代是科技時(shí)代，同時(shí)也是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，年輕的大學(xué)生們都喜歡上網(wǎng)沖浪，大量的日常信息和知識都來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)。源于這樣的背景，大學(xué)教育也無(wú)法回避互聯(lián)網(wǎng)，只能利用網(wǎng)絡(luò )創(chuàng )造更好更優(yōu)的環(huán)境，使其為教育服務(wù)。土木工程學(xué)科是一門(mén)古老的學(xué)科，在如今的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，教師們也要運用互聯(lián)網(wǎng)思維模式，引導學(xué)生從網(wǎng)絡(luò )中學(xué)習、從海量的互聯(lián)網(wǎng)信息中獲取需要的知識，培養學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放模式、互動(dòng)模式進(jìn)行思考，更快獲得科創(chuàng )能力所需的各類(lèi)知識。比如在土木工程學(xué)科教學(xué)過(guò)程中，教師提出了工程實(shí)踐需求：輕質(zhì)高強濾水型混凝土的研制。學(xué)生在材料選擇、試件測試等環(huán)節都遇到了難以逾越的難題，此時(shí)教師指導學(xué)生運用互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)習MOOC（慕課）課程，并通過(guò)社交媒體同遠在大洋彼岸的研究同行進(jìn)行交流，一步步尋找解決的辦法。學(xué)生在這個(gè)過(guò)程中不斷學(xué)習，將大量的課余時(shí)間投入與項目相關(guān)的知識學(xué)習中，不斷積累豐富，逐漸有了比較清晰的創(chuàng )新想法。其實(shí)，互聯(lián)網(wǎng)對于年輕的大學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一把雙刃劍：可以方便獲得所需知識，同時(shí)也是需在海量信息篩選過(guò)程中耗費時(shí)間。教師在這個(gè)環(huán)節起到較重要的作用，利用自身科研經(jīng)歷，可以幫助學(xué)生較快從網(wǎng)絡(luò )中選擇正好需要學(xué)習的材料，從而少浪費時(shí)間�；ヂ�(lián)網(wǎng)的利用，在培養學(xué)生科創(chuàng )能力方面可以較常規課堂教學(xué)培養模式更快捷的獲得知識，并開(kāi)闊了學(xué)生視野，更容易形成創(chuàng )新的想法。
四、興趣驅動(dòng)，自主實(shí)踐
土木工程學(xué)科本科生接受了科創(chuàng )意識的培養，具備了一定的科創(chuàng )能力，一部分學(xué)生對創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)、科學(xué)研究或創(chuàng )造發(fā)明有著(zhù)濃厚的興趣。此時(shí)可借助學(xué)校開(kāi)展的各種大學(xué)生創(chuàng )新活動(dòng)體系平臺，由相關(guān)領(lǐng)域的指導教師進(jìn)行引導，自主選題、自主設計、自主組織實(shí)踐，開(kāi)展一系列的項目實(shí)施過(guò)程，促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng )新思維和創(chuàng )業(yè)實(shí)踐能力的提升。在這個(gè)自主實(shí)踐過(guò)程中，指導教師的作用是組織有序開(kāi)展活動(dòng)，創(chuàng )造活動(dòng)所需的條件，在關(guān)鍵問(wèn)題上加以把關(guān)指導，幫助學(xué)生實(shí)現他們的創(chuàng )新想法；學(xué)生處于主導地位，他們有自己的“New idea”，并親自動(dòng)手實(shí)踐，一步步解決難題后接近了自己的理想。在學(xué)生的興趣驅動(dòng)下進(jìn)行的科創(chuàng )活動(dòng)，學(xué)生自己內心是興奮的，一旦成功不但可以創(chuàng )造價(jià)值，還可以收獲社會(huì )認可度。
五、結語(yǔ)
當今社會(huì )科技突飛猛進(jìn)，想要在激烈的國際競爭中站穩腳跟，靠的是知識經(jīng)濟，靠的是不斷的創(chuàng )新。只有培養當代大學(xué)生的科創(chuàng )能力，一代人接一代人的不懈努力，中華民族才可能屹立于世界民族之列。
[ 注 釋 ]
[1] 劉漢龍，李英民，陰可，等.重慶大學(xué)土木工程學(xué)科特色及人才培養實(shí)踐[J].高等建筑教育，2015（4）：9-12.
[2] 張麗娟.美國STEM學(xué)科高等教育女生人數不足的相關(guān)研究[J].大學(xué)教育，2015（6）：164-165.
[3] 王宇輝.土木工程專(zhuān)業(yè)土力學(xué)課程的教學(xué)探索[J].山西建筑，2015（28）：246-248.
[4] 王英，劉建新，趙人達.大跨橋梁預應力損失綜合值法計算模型研究[J].世界橋梁，2011（5）：48-51.
[5] 王英，彭麗，李文婷，尹鑄華.鋼拱橋自振模態(tài)多因素敏感性分析[J].上海師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2014（1）：105-110.
[6] 王英，孫利民.大跨連續剛構橋材料參數模態(tài)敏感性分析[J].廣西大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2015（1）：142-148.
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