水資源規劃及利用課程設計范文

導語：如何才能寫好一篇水資源規劃及利用課程設計，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞： 西北農林科技大學 水利水能規劃 改革思路

水利水能規劃（含課程設計）是我國大部分水利類本科專業設置的一門專業基礎課［1］，在西北農林科技大學，該課程涉及水資源與環境工程、農田水利工程、水利水電工程、熱能與動力工程等多個專業。該課程根據國民經濟發展對開發利用水資源提出的實際要求，以及水資源本身的特點和客觀情況，依據《中華人民共和國水法》的規定，講授如何經濟合理地綜合治理河流，綜合開發水資源，確定水利水電工程的合理開發方式，開發規模和可以獲得的效益，以及擬定水利水電工程的運用方式，等等。課程內容有興利調節計算、洪水調節計算、水能計算等三大部分。該課程的講授需在學生完成《工程水文學》、《水文學原理》、《水力學》等課程的基礎上進行［2―4］。

本課程的培養目標為，使學生在掌握工程水文內容的基礎上，學習水利水能規劃的基本理論、基本知識，初步掌握這方面的分析計算方法，使學生畢業后，經過一段生產實踐的鍛煉能參加這方面的工作。課堂講授32學時，課程設計為1周。如何在短學時的情況下使學生掌握水利水能規劃的相關內容，這是我們在歷年教學中重點探討的問題。基于以往的教學經驗，我特提出以下改革思路。

一、在課堂講授中，采用傳統方法結合多媒體教學提高教學質量。

我校在2008版本科課程設置中，為強化學生實踐能力，縮短了專業課程的學習時間，水利水能規劃課程的學時由以往的36學時減少為32學時。為了充分反映該課程主要內容，在規定學時內完成主要內容的講解過程，可運用多媒體教學來緩解目前教學學時較短的不足，多媒體教學較純板書教學而言，在有限的時間內能講授更豐富的內容。

多媒體教學能夠充分利用網絡資源和動態展示的優勢，具有畫面多、信息量大、直觀性強的特點。在水利水能規劃課堂講授過程中，采用多媒體進行教學，對于不易理解的內容，以色彩豐富而且直觀的圖片、表格和圖示進行講解，能夠使學生易于理解和消化吸收相關知識。如水庫特征水位的講授，以圖形展示，逐個講解，使得學生充分理解各特征水位，以及對應的特征庫容。又如對于洪災的講解，充分利用網絡資源和對特定地區洪水視頻來展示洪災的兇猛和危險性，使得學生對于理解洪水災害有更深刻的印象。此外，當講授水電站能量轉換過程時，以“圖解+視頻文件+動畫”的形式，可將水電站發電過程形象地展示出來。

多媒體教學可以減少信息在大腦中從形象到抽象、再由抽象到形象的加工轉換過程，能充分傳達教學意圖。但相比較而言，多媒體教學由于在相同時間內能使教師傳授比傳統教學更多的知識，因此對于學生來說，需要投入更多的時間預習，而且在課堂講授時間內，需要加倍集中精力，以期消化和吸收當次課堂知識。因此學生進行充分預習、精力集中和課后復習成為必要的環節。為了使學生及時消化和鞏固知識，一方面，教師需要及時在課后布置一定量的作業，另一方面，可以在每次授新課之前，用5分鐘左右的時間快速復習上次講授的要點，以便起到承上啟下的作用。

在運用Powerpoint制作講義的過程中，通過添加大量的圖片、短片、動畫等來吸引學生的注意力，同時將多媒體教學與傳統教學、啟發式教學、視聽強化教學等其他教學方式有機結合起來，例如對一些基本公式的推導，采用傳統式教學；而對于水力發電、徑流調節計算、洪水調節計算、水能計算等的基本原理、基本方法和基本步驟，可以利用多媒體或網絡技術清晰地演示給學生，使學生全面、直觀地了解這些內容的原理、方法、作業程序，最終形成一個清晰的邏輯概念，這樣不僅可以拓寬學生的視野，引導學生學習和思維的過程，同時也可以充分調動學生學習的積極性和主動性，使學生從被“灌輸”的狀態，進入“互動”的學習狀態；使學生參與教學，由被動地位轉為主動地位，在創造和想象的空間里，發現知識、理解知識、掌握知識。在此基礎上，學生通過課下深入學習，能夠加深對問題的理解，并不斷和同學、老師討論交流，從而鞏固相關知識［5―6］。

二、增加實踐環節，加強學生水利計算和水能規劃的基礎理論和動手能力。

水利水能規劃課程設置了課程設計，歷時一周。課程設計的主要內容，應使學生在掌握基本理論的基礎上，進一步通過實際工程案例的計算分析，深入理解該課程的應用價值和功能，即在課程設計中，提供相關工程實例的水文、泥沙、地質、水能及工程地點等基本資料，將理論知識融會貫通，靈活體現在實際工程分析中。主要內容是依據經水文分析計算后提供的設計年徑流、設計洪水、泥沙特征等成果，按照工程設計標準，通過興利調節計算、水能計算和調洪計算等，分析確定水資源利用工程的規模，并為水資源利用工程的調度運行提供相應的特征參數。通過課程設計，學生可將課堂上學到的理論知識應用于工程實踐，全面掌握水文分析與計算的原理、方法；了解水庫電站設計中水文分析及水能計算部分的基本程序，訓練學生的知識運用能力與實際動手能力；同時還可以使學生把看似不連貫的知識點融會貫通，從而對本課程在工程實踐中的應用有所了解。

課程設計以西北某河流多年徑流特征為基本數據，考慮蒸發和滲漏損失，以年調節水電站為例，分析水庫的死水位、防洪限制水位、正常蓄水位、防洪高水位、設計洪水位、校核洪水位及相應的特征庫容，進行興利調節計算、防洪調節計算及水能計算，最終確定水電站的動能參數和水庫的特征參數。理論方面的基本要求是理解興利調節計算、水能計算及調洪計算的主要步驟。在實際操作中，水庫工程的設計方案中涉及不同特征水位的選取，課程設計中根據實際工程案例需要考慮不同的情況，如正常蓄水位與防洪限制水位的關系（依據實際條件選取），確定死庫容需要考慮的主要因素（泥沙淤積等），興利調節計算中需考慮庫水面蒸發等因素并計入損失進行計算，水能計算過程中是否能在規定條件下計算出保證出力，水電站實際機型的選用需套用定型機組而不是直接選取計算的理論值，調洪計算需考慮不同的設計標準等。課程設計的內容需給學生充分思考的空間，其計算結果可允許有一定變化，這與授課時完成作業有所不同，因此在課程設計的完成過程中，學生既深化了課堂知識，又初步掌握了實際工程設計的基本步驟，學會了動腦靈活解決問題。

本課程的實踐環節和水文實習融合在一起，通常在每年暑期進行為時1周的認識實習和3周的綜合實習，其中有若干天時間用于了解和調查河流的水文情勢，并了解水電站發電基本設備構成及發電程序，使學生對于課程內容在實際中的應用有一定程度的認識。此外，還可通過和教研室經驗較豐富的教師交流，改進教學方法，提高學生對課程的學習興趣。

三、增加本科生及早接觸和參與研究項目的機會。

我校多年來組織本科生積極申報“挑戰杯大學生科技競賽”、“大學生科技創新性實驗計劃項目”，區分為重點項目和一般項目，資助額度幾千元不等，國家層面上也有相關科技創新項目方面的資助。善于觀察、積極思考、喜歡探索的學生往往在指導老師的幫助和指點下獲得項目的資助，從而開展相關的調查、試驗和研究，對于培養大學生從事初步的研究工作和獨立的創新性思維具有很好的鼓勵和推動作用。雖然我院以往對于該項目的獲批額度不大，但近年來對于教師指導學生參與科技創新活動，以及大學生發表學術論文等都有積極的鼓勵措施，如學院承擔大學生發表學術論文的版面費，在學生的學期綜合測評中給予加分，等等，為推動大學生參與科研項目和進行科技創新活動營造了良好的學術氛圍。

我校目前對個別專業的本科生實行了“2+2”復合培養模式，即在大學期間，前兩年集中加強基礎知識、基本理論、基本技能、外語能力、綜合素質的培養，以強化基礎，拓寬知識面；后兩年實行導師制，在學生學習相關專業知識和技能的同時，參與指導教師從事的科研或工程設計工作。選擇導師后，對于學生參與具體的工程項目或科研工作具有積極的推動作用，有利于學生直接參與相關研究，并對如何具體應用專業知識有良好的正面作用。該模式適宜大力推廣到其他專業和高校。

四、結語

針對《水利水能規劃》課程課時少、課程設計改革等方面的問題，我們提出在多媒體教學中進行改革和增強教學效果的措施，以及課程設計中應使學生重點掌握的問題，提倡學生在本科階段參與實際的工程實踐和科學研究，為培養高水平本科畢業生打下基礎。本文的相關內容可為今后的教學提供一定的參考。

參考文獻：

［1］周之豪，沈曾源，施熙燦等.水利水能規劃［M］.北京：中國水利水電出版社，1996.

［2］王維第主編.水電站工程水文［M］.南京：河海大學出版社，1995.

［3］陳惠源，萬俊主編.水資源開發利用［M］.武漢：武漢大學出版社，2001.

［4］余銘正，孟憲生合編.水電規劃與管理［M］.北京：水利電力出版社，1994.

［5］向友珍.“工程水文與水利計算”課程教學方法改革探索［J］.高等教育研究，2005，（3）：37-38.

篇2

關鍵詞：水資源;海綿城市;風景園林學

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）40-0226-02

一、序言

水是一種可循環利用的持續性資源，是維系我們日常生活的生命之源，是城市園林綠地中不可或缺的景觀要素。我國城市公園綠地對雨水的利用起步晚，未形成系統有效的雨水利用策略，如今，水資源的緊缺、水資源浪費、城市內澇、生態環境的退化等問題，嚴重影響到社會經濟生活。隨著我國城市內澇問題的加重，雨水景觀利用問題在2013年被提高到空前的高度，提出在全國推行低影響開發建設模式，鼓勵雨水自然、生態的處理方式。因此，如何將城市建設發展與水資源的利用結合起來，更好地做到遵循自然、順應自然，并實現雨水利用帶來生態效益、經濟效益以及社會效益，是城市生態環境建設面臨的關鍵問題。

二、國內外海綿城市的動態

（一）國外海綿城市

國外海綿城市的研究主要體現在雨洪的利用上。美、德、澳、日、英、新西蘭等發達國家走在探索的前列，改變以往國外城市集雨工程快速、高效的排水做法，在雨水系統資源收集、管理、循環利用上，并成立了國際雨水集流利用系統協會，各個國家研究制定了不同性質的國家級地方政策法規，并在實踐基礎上形成較為成熟的技術體系。日本政府十分重視國家的水資源匱乏問題，20世紀80年代開始推行雨水貯留滲透計劃。80年代末民間“日本雨水貯留滲透技術協會”成立。90年代頒布“第二代城市下水總體規劃”，把雨水滲溝、滲塘及透水地面納入城市總體規劃中。1996年開始對地下儲雨裝置給予一定的雨水利用補助金，并形成制度。德國是最早對城市雨水采用政府管制制度的國家，上個世紀初期就已經了“對未受污染雨水的分散回灌系統的建設和測量”，1989年就出臺了雨水利用設施標準（DIN1989），它以德聯邦水法、建設法規和地方法規形式對水資源循環利用提出要求，引導水資源保護與綜合利用;采用經濟手段控制排污量，征收雨水費用（也稱為管道使用費）;技術上，德國城市雨水利用主要體現在屋面雨水集蓄系統、雨水截污與滲透系統、生態小區雨水利用系統等三種形式。受美國BMPs影響，德國采用雨水系統的措施類型是“濕地過濾溝系統（MR）”。目前德國“第三代”雨水利用技術及標準已經實施，柏林等一些城市已將城市雨水利用和城市環境、城市生態建設等結合起來進行設計，已建或正在建成一批各具特色的生態小區雨水利用系統。目前在政府的引導下，德國雨洪利用技術已經進入標準化，已經形成針對低影響開發的雨水管理較為系統的法律法規、技術指引和經濟激勵政策。美國城市雨洪管理的發展分為三個階段：第一階段水量調控。20世紀30年代，主要重點是控制洪、減災和疏浚河道;第二階段是水質改善。從20世紀30年代至80年代，重點是點源污染的控制、防治水土流失、濱水區環境的保護和完善《聯邦水污染控制法》等。1972年，美國聯邦水污染控制法修正案首次提出最佳管理措施的概念（BMPs），核心理念是對非點源水體的污染控制和源頭控制與研究，技術處理上強調工程和非工程、生態與自然措施結合的方法;第三個階段可持續發展。20世紀80年代至今，重點是控制非點源、雨水循環、健康福利、全方位多維度綜合運用等。1990年，美國馬里蘭州喬治王子縣環境資源署提出了低影響開發（LID）的理念與技術體系，它是彌補BMPs技術上的缺陷，在BMPs基礎上形成的雨水控制利用的綜合技術體系。LID是一種基于微觀尺度控制的場地設計策略，其原理是通過滲透、過濾、蒸發、截留等方法模擬雨水的自然水文過程，將徑流控制源頭，減輕城市排水管負擔，結合景觀設計，創造出優美的空間環境。澳大利亞在1994年提出水敏感城市設計（WSUD），2000年就政府與規劃部門召開了“水敏性城市設計――城市區域的可持續排水系統”會議，它與BMPs相比，包含內容更為廣泛和全面，核心是城市生態系統，注重水質的保護和改善，把雨洪管理與城市給排水和城市規劃設計相結合，倡導多目標的發展方式，維持城市水資源的良性循環發展。英國1999年提出可持續的排水系統（SUDS），該系統從宏觀的角度優化集水區域，全面考慮雨水徑流的水質、水量、景觀和生態價值等因子，通過過濾式沉淀槽、洼溝等與BMPs技術措施結合，改善城市整體水循環和區域水生態系統。

（二）國內海綿城市

我國城市的雨水系統研究開始于20世紀末21世紀初，結合國外成熟的雨洪控制系統技術在北京、上海、深圳等大城市作為試點，水利部于2001年頒布了《雨水集蓄利用工程技術規范》，標志著雨水系統控制技術的初步成熟。2004年，深圳市引入低影響開發理念，與美國土木工程師協會、聯邦環保局開展相關技術交流與研究，簽署包括流域管理、面源污染控制和低沖擊開發的技術交流與合作協議框架。編制城市綠地等雨水利用工程的地方技術規范，積極探索在城市發展轉型，建設“低影響開發城市雨水系統研究與示范”項目的光明新區，轉變城市雨水系統從快排為主到“滲、滯、蓄、用、排”的建設理念，為探索城市可持續發展奠定基礎。2014年2月出臺的《住房和城鄉建設部城市建設司2014年工作要點》中明確提出：加快城市基礎設施建設，提高設施運行管理水平。切實加強城市暴雨內澇防治工作。一是實施“城市排水（雨）綜合規劃綱要”并編制“全國城市排水規劃的設施建設。二是圍繞加快推進雨污分流改造，提高城市排水能力，推進低沖擊發展和建設模式，加快建設海綿型城市的政策措施。海綿城市是指城市可以像海綿一樣，在適應環境變化和應對自然災害等方面具有良好的彈性，下雨時吸水、滲水、蓄水、凈化水，需要時將蓄存的水釋放并加以利用。它強調以彈性、慢排緩釋和控制源頭分散為理念，整合降水、地下水循環系統性、地表徑流等給排水各個環節，以應對復雜的自然環境、人工環境，為建設新型城鎮化提供重要保障。城市綠地是維持城市生態系統的一部分，是城市的海綿體。綠地是城市最重要的透水性下墊面，承擔著城市雨水徑流滲透、城市水循環的平衡、生態環境的修復等作用。海綿城市建設其實就是構建一個低影響雨水系統，通過滲透、停滯、積蓄、凈化、排水等其他技術手段，使水循環徑流更加順暢、自然。我國在城市綠地建設中強調“大”字優先，違背城市可透性的基本原則，忽視城市生態系統平衡，出現大尺度的硬質鋪裝廣場、大水面等，造成大量的水資源浪費。

三、對高校風景園林專業教育提出的挑戰策略

風景園林學是規劃、設計、保護、建設和管理戶外自然和人工境域的學科;是以維護人類居住和生態環境的健康與安全為目標，如何有效保護和恢復人類生存所需的戶外自然境域？作為高校的風景園林專業，應該把構建生態安全系統、可持續性發展的城市和水循環系統納入教學中，并更新園林設計教學理念、技術實踐研究和掌握風景園林行業規范標準等，從以下方面入手。

（一）加強基礎學科教育，培養高質量的工程技術人才

規劃設計是風景園林學科解決現實問題的重要途徑，但不是唯一的，加大投入基礎學科研究，要立足于社會發展的需求，拓展風景園林學科領域。從基于建筑學視覺到BMPs、LID、MR、WSUD、SUDS、LIUDD等水文水力學的風景園林規劃設計方法，再到雨水處理、植被選擇、后期維護管理、國家政策法規、技術規范制定等都需要在實踐需求去完善解決，縮小學科專業與社會需求之間差距。

（二）更新教學內容與理念

改變以往的教學體系課程，增加一些水文水力學相關的課程，聘請一些在風景園林規劃設計方面與雨洪管理、雨水收集、水生態生態環境、水文學方面有實戰經驗的教授授課。對風景園林專業教師隊伍進行培訓，加強對雨洪利用的研究，編寫與之相關的教材，更新教學理念，開設相關課程設計。

（三）擴大學科交融

本學科的融合需要市政工程管理、建筑學、生態學、農學、城市規劃學、給排水、經濟學、藝術學、歷史學、風景園林學、管理學等專業門類的知識，交替運用邏輯思維和形象思維，綜合應用各種科學和藝術手段，更好地協調人和自然之間的關系。

（四）多渠道拓寬實踐平臺

國內一些較出名的園林設計公司、設計院和企業已經與高等院校開展合作，向生態修復、環境治理等交叉、新興領域擴展，開拓水生態修復領域的市場，實現雙贏。建立長期校外實習和就業實踐合作關系，為學生提供專業實習實踐，是提前了解行業現狀的重要平臺。

四、結語

在國家新的政策下，國家確定16個城市成為海綿城市建設試點，根據《海綿城市建設技術指南》，今后城市建設將以海綿城市為目標，發揮利用雨水資源的優勢，強調優先利用植草溝、雨水花園、下沉式綠地等生態措施來組織排水，以“慢排緩釋”和“源頭分散”控制為主要規劃設計理念。因此，風景園林專業人員正成為“海綿城市”建設的重要力量，不僅面臨著機遇，也面臨著更多的挑戰。作為一個園林專業教育工作者希望在新時期、新形勢政策、新技術理念的指導下深刻理解風景園林專業的特征，明確專業的主要培養方向，掌握與本專業相關的多學科知識，拓寬眼界，強化專業素質的培養，培養出更加適應社會需要具有扎實知識和技能的風景園林專業人才。

篇3

關鍵詞：青山水庫；試算交點法；過程線；Zmax；Vmax

一、青山水庫工程概況

青山水庫工程等特別為II等，永久性主要建筑物級別為2級，次要建筑物級別為3級，主要由主壩、東副壩、西副壩、第一和第二溢洪道、引水放空隧洞、東、西輸水隧洞以及電站等建筑物組成，主副壩均為粘土心墻代料壩。青山水庫是一座以防洪、灌溉為主，兼顧發電、、旅游、養殖等綜合利用的年調節水庫。

二、洪水調節資料數據

水庫起調水位為設計蓄水位（117米），當洪水來臨時，如果入庫的洪水小于下泄能力時，來多少泄多少。如入庫洪水流量大于閘門全開的溢洪道下泄能力時，則閘門全開自由下流。

三、最高洪水位Zmax和最大庫容Vmax的求取與過程線的繪制

該軟件的最高洪水位Zmax及最大庫容Vmax的求取是通過求取入庫與下泄流量過程線交點而求得。當某一時刻入庫流量與下泄流量相等時，兩曲線包圍的面積最大，記得最大庫容和最高洪水位，參考上頁右圖。

求取交點代碼過程：

Private Sub Command MAX計算_Click（） '求取交點坐標

Dim m#： n# ： X#： Y# ‘此四個變量為計算過程轉換量

For k = 0 To 11 ‘Text6（k）和Text8（k）為計算列表入庫流量和下泄流量數組

If （Text6（k）.Text - Text8（k）.Text） * （Text6（k + 1）.Text - Text8（k + 1）.Text）

m = （Text8（k）.Text - Text6（k）.Text） * （Text5（k + 1）.Text - Text5（k）.Text）

n = Text6（k + 1） - Text8（k + 1） + Text8（k） - Text6（k）

X = m / n + Text5（k） ‘Text5（k）榧撲懔斜硎奔涫組

Text14.Text = Format（X， "00.00"） ’Text14為MAX結果里的時間

m = （Text6（k + 1） - Text6（k）） * （X - Text5（k））

n = Text5（k + 1） - Text5（k）：Y = m / n + Text6（k）

Text15（1）.Text = m / n + Text6（k） ’Text15（1）為MAX結果里的下泄流量

Exit For

End If

Next

For k = 0 To 10

If Val（Y） >= Val（Textq（k）.Text） And Val（Y）

Text16.Text = Format（（TextZ（k + 1）.Text - TextZ （k）.Text） * （Y - Textq （k）.Text） / （Textq （k + 1）.Text - Textq （k）.Text） + TextZ （k）.Text ， "00.00"）

’Text16為MAX結果里的水位

Exit For

End If

Next

Text15（0）.Text = v（Text16.Text） ’Text15（1）為MAX結果里的庫容

Label11.Caption = Text16.Text

End If

End Sub

繪制該過程曲線原理為：該過程線為一段段直線連接而成，當某同一時間段入庫與下泄線段對應的豎坐標之差的乘積小于0時，則入庫與下泄流量過程線在該時間段相交，通過兩點法求得兩直線方程，即求得交點坐標，進而得到最高洪水位Zmax及最大庫容Vmax及其出現的時間。

結語

在本文所述的調洪計算過程中，采取了試算法與圖像法相結合的方法，旨在更高效、準確地計算出洪水到來時最高洪水位Zmax和最大庫容Vmax兩個數值。此外，利用該方法可明顯提高運算速度，在較大型頻繁的運算過程中能有效減少計算機卡機事故發生，提高電算工作的效率和運算指標的精確度。

參考文獻：

[1]顧勝平，田富強，徐得潛.水資源規劃及應用[M].北京：中國水利水電出版社，2009

[2]左其亭、陶潔.水資源規劃與利用課程設計青山水庫背景資料與要求[EB].鄭州大學水利與環境學院，2016

篇4

[關鍵詞]小學科學；STEAM；演示實驗；自主實驗；心流體驗

起源于美國的STEAM教育強調融合科學、技術、工程、藝術、數學等多學科的綜合教育理念，旨在通過跨學科學習，培養創新型、綜合型、應用型人才，提升國家競爭力。我國從2015年開始關注STEAM教育，并在2016年的《教育信息化“十三五”規劃》中提出要探索STEAM教育[1]。而2017年頒布的小學科學課程標準則進一步明確了科學課程趨向于跨學科的綜合素質培養[2]。

盡管國內對STEAM理念的基礎教育研究關注度很高，但有關STEAM教育的研究內容較多側重理論[3]。在STEAM教育實踐上，國家的推動措施、投入資源等相對缺乏，STEAM教育的課程體系、活動設計以及教學資源還有待進一步開發。在此，將基于小學科學課程標準，以“水資源與水污染”一課為例，討論基于STEAM理念開發與設計相關課程的原則和方法，并對演示實驗和自主實驗兩種教學方法進行對比。

一、課程開發與設計

體現基于STEAM理念的重點是多學科融合。“水資源與水污染”一課取材于小學科學課程，以小水滴故事為背景，融合STEAM理念[4]以及環境科學與可持續發展理念，設計了水質測試與宣傳環保的任務，要求學生使用技術手段測量數據，利用數學思維處理數據，采取藝術化的手段表達環保理念或倡導環境保護。研究者分別采用演示實驗與自主實驗兩種方法實施了課程。

研究者在課程設計別考慮了以下問題。一是水樣測試涉及較深層的物理和化學知識，在選擇實驗參數時，要基于學生現有的知識水平，以及可用于教學的環境測量設備。二是獲取所需水樣（如河水、海水等）的方便性及可行性，根據實際條件，可選用相似的替代水樣。

二、研究過程

課程實施對象是廣東省某欠發達地區兩所農村小學四、五年級的學生，共92名，平均年齡11.75歲。這些學生此前未接觸過科學課程，科學素養不高，但對科學實驗有較強的興趣。

1.實施教學

研究者將學生隨機分為演示實驗組和自主實驗組。每一組均混合了四、五年級的學生，以消除自然班影響（見表1）。

研究者按事先設計好的演示實驗與自主實驗的方法，分別對兩組學生實施具體教學，并組織前后測、心流體驗測量（見表2）。整個過程中，兩組學生的學習任務相同，主要區別在于：在演示實驗組，由教師在講臺上演示水質測試實驗，由學生代表讀數，其他學生記錄測量數據，學生不分組；而自主實驗組，則由教師啟發學生思考檢測水質的方法及注意事項，并將學生分組，由學生組內分工合作，利用水質測量儀器對不同水樣進行檢測與記錄。

2.教學效果評價

采用自編問卷，從知識技能、深層理解和環境認知三個方面分別對兩組學生的教學效果進行測量，以檢驗兩種教學方法下學生對科學知識的吸收程度（見表3）。

3.心流體驗評價

心流體驗（FlowExperience）是個體感知到的最佳體驗狀態，它是學生參與學習過程的一個重要組成部分。皮爾斯（Pearce）等人認為，心流體驗的構念是享受、參與和控制，即學習者喜歡某種學習活動；學習者參與并集中于該學習活動；學習者對該學習活動具有控制感[5]。本研究采用心流體驗量表[6]測量學生在課程學習過程中的心流體驗。該量表包括享受、參與、監控三個維度，每個維度包含三個正向和一個反向問題，要求學生根據自己的真實體驗對問卷描述進行5點評分。對兩組學生的心流體驗數據進行信度分析，結果顯示克倫巴赫？琢系數（Cronbach’sAlpha）分別為0.76和0.88，說明該量表具有較好的信度。

三、實施效果分析

1.教學效果分析

本研究所有的數據管理與分析均采用SPSS軟件進行。在剔除無效問卷和缺失數據后，最終獲得有效數據包括演示實驗組37份，自主實驗組45份。采用配對樣本T檢驗分別探究兩組教學方法在知識技能模塊的前后差異，結果顯示，演示實驗組和自主實驗組的后測成績均顯著高于前測成績（p<0.01）（見表4）。說明在課程實施中，兩種教學方法均能提高學生的知識技能。

2.心流體驗結果分析

采用獨立樣本T檢驗對兩個實驗組在享受、參與、監控三個維度上的平均分進行差異比較，結果見表5。具體來說，在享受維度和監控維度上，自主實驗組的得分均顯著高于演示實驗組（p<0.01；p<0.05），這說明在自主實驗教學條件下學生可以獲得更好的課程體驗，以及更高的自我監控能力；而在參與維度上，雖然兩種教學方法不存在顯著差異，但自主實驗組的平均值略高于演示實驗組，說明兩組學生都能較好地參與課堂活動，而自主實驗組的學生可能表現得更為投入。整體來說，自主實驗組學生在較好地參與課堂活動的同時，還能夠更好地享受課堂活動，也表現出了更高水平的自我監控。這表明，科學課的自主實驗教學法更能寓教于樂，使學生更享受課堂，并產生了更強的學習動力和學習自覺性。

篇5

關鍵詞：實踐；課程；教學

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）08-0094-02

傳統教學模式是以理論教學為主、以實踐教學為輔的課程教學模式。此種模式適合于理論性較強的課程，對實踐性強、理論較弱的建筑給水排水課程來說存在許多問題。建筑給水排水工程是給排水科學與工程專業本科學生完成基礎知識學習后接觸的主要專業課之一。它與給排水管網和水質工程學一起構成完整的給排水科學與工程專業體系，是城市健康水循環中不可或缺的一環。建筑給排水工程研究的“水”局限于建筑或小區內部，與通風及空調系統、建筑電氣等學科共同組成建筑設備工程[1]，具有創造衛生、安全、舒適的生活、生產環境，提高建筑使用質量的功能屬性。

一、課程特點

1.知識面廣

此課程涉及建筑給水、污廢水、雨水、熱水、中水、消防、小區給排水、景觀給排水及游泳池給排水等諸多方面。從各系統的認識、組成、設計到管理等，內容豐富、龐雜。

2.注重設計

此課程是在建筑的基礎上發展起來的，主要注重設計方面，在施工及管理方面相對較弱。

3.缺少理論

由于課程和實際較接近，更多是經驗數值，對其原理理解并不多。縱觀整個課程，唯一理論較深的是排水系統中關于管道壓力波動的探討和認識。

4.要求學時數不合理

按照全國給排水科學與工程指導委員會教學要求，課堂教學40―50學時，課程設計1周[2]。以此安排課程，只能將基本理論和基本系統講解給學生聽，無法很好地形成工程設計理念[3]。

二、存在問題

1.教材內容相對落后

隨著高層、超高層建筑的不斷崛起，住宅小區的大量興建，舒適、健康、節約水資源等觀念日益普及，建筑給水排水工程在理論上和實踐中都有很大的發展。目前，建筑給水排水工程領域內的新技術、新工藝、新設備已廣泛應用，相關規范規程不斷更新，一本教材要想及時反映這些技術的發展有相當的難度[4]。需要不斷的補充和更新現有教材內容。

2.高層建筑給水排水系統講解匱乏

目前給水排水工程本科教學中，對于高層建筑給水排水工程課程設置較不重視，很多院校將其設置在任選課上，導致部分同學不選或是不重視。然而高層建水恰恰是建筑給水排水工程這門課程的延伸和提高，是形成建筑給水排水系統設計的前提和鍛煉，因此，如何將建筑給水排水課程和高層建筑給水排水課程融合在一起，從教材和講課上解決銜接的矛盾將是至關重要。

3.知識掌握不透徹，設計程序不明確

大部分學生的反饋意見是，對建筑各個系統的主要內容基本了解，但只處于應付考試狀態，不能靈活應用。雖然授課教師在授課過程中介紹過如何進行設計以及設計的主要步驟，但事后學生的印象不深刻，課本又無資料顯示。有的設計基本上是照貓畫虎，似像非像，結果還是不明白[5]。

三、改革建議

針對上述課程特點和存在問題，應將傳統課堂講學轉變為實踐講學為主，課堂講學為輔的教學方式。因此對建筑給水排水工程課程教學提出以下幾點改革建議。

1.改變單一課堂理論教學，增加現場教學

課堂講解知識是一種傳統的教學方式，然其收效甚微。尤其對于建水課來說更加不合適，因此需要針對實物進行講解，有助于學生在學習書本知識的同時，更有實物的概念。根據各個系統，將本應課堂講解的系統組成、設置方式、管道附件等內容改成1―2學時現場教學。比如，在講生活給水系統、生活排水系統、消防給水系統、雨水系統及熱水供應系統的組成、選用的管材、管材的連接方式時，可要求學生到教學樓、辦公樓、寢室等地實地觀察，如果教學條件許可，可把課堂移到這些地方，進行現場教學，加深學生的印象，激發學生的學習興趣[6]。這樣現場教學需要18―20學時。

2.改變單一理論教學，增加視屏、圖片及模型教學

在現場教學的同時，有時候很多細節由于現場很難看到，因此，需要積累施工階段視屏及某些特殊場所的視屏。例如衛生間管道施工視頻、消防管道安裝視頻、太陽能安裝視頻等。在課堂上針對視屏、圖片和模型講解。這無疑是增加信息量和立體感。減少理論教學的枯燥性，增加課堂教學的立體感。

3.改變單一教師傳授，增加學生自主認識

某些章節以主題形式進行設計，例如給水設計秒流量計算、消火栓位置設計、水景概述等。可由學生備課進行0.5學時講解，再由教師進行講解。以學生為主的教學更能讓學生掌握知識并印象深刻。最終將此課某些章節做成主題講座形式的教學方式。

4.改變單一書本講解，增加課外知識講解及組織專家面向學生講解

邀請知名專家或業內人士，以講座形式給學生講解某方面知識，以此來拓展課程知識并接軌實際工程。例如：排水檢查井的構造、給水閥門的構造、鍋爐的構造、無負壓給水系統的設計和施工、游泳池水處理系統的維護和管理、中水處理系統的維護和管理等。邀請設計院工程師講解建水系統的設計、邀請規劃院高工講解城市管網的規劃等。

5.改變單一公式推導，增加練習及實驗教學，自主開發增建實驗項目

目前使用的教材并沒有習題和工程實例，而學生習慣課后以這種形式鞏固知識點。因此，需要設定一些典型的題目和實際工程案例。典型題目以注冊設備工程師考試題目或實際工程實例計算為主，實際工程案例以簡單的多層建筑案例為主。

增建建筑給水排水實驗室，以此來緩解理論講解時抽象的概念。目前，全國沒有專門的建筑給水排水實驗室，亦沒有人對建水實驗室設定的項目進行探究。許多實驗項目需要自主開發。筆者針對各高校給排水專業情況，目前可開設的實驗項目如下：

（1）大便器沖水實驗

此實驗項目是模擬大便器沖水以探究其沖水能力及繪制沖水曲線。以此來說明大便器管道設置的管徑和設置的垂直高度的概念；對市場上大便器的質量和排水時的噪聲有大致的印像；對比直沖式大便器和虹吸式大便器，噴射虹吸式和漩渦虹吸式大便器之間的區別。

（2）排水管道壓力波動測試實驗

通過模擬家裝衛生間衛生潔具排水，測試排水支管及立管壓力波動情況及存水彎水封損失情況。以此來明確設計排水管道和衛生潔具注意點。例如衛生潔具設置前后順序、設置存水彎水封高度要求、通氣管道設置的必要性、自由出流的重要性、底層單排的理由等。

（3）虹吸雨水斗實驗

利用水泵將水抽送到模擬天溝內，測試天溝內雨水斗淹沒水深和雨水立管排水能力之間的關系。以此來探討雨水斗泄流量和斗前水深的關系、重力式雨水斗和虹吸式雨水斗的特性、雨水斗整流罩設計或雨水斗構件設計對泄流量的影響、雨水排水管道水流狀態等。

（4）管道連接及拆裝實驗

利用已有材料進行塑料管的膠結、熱熔連接及金屬管道的絲扣連接。掌握各種材質管道連接方式、如何連接及了解各種材料特性。

（5）潔具拆裝實驗

拆裝市場上大便器、盥洗槽等潔具。了解各潔具的構造、性能及連接方式，掌握潔具和管道的連接、存水彎設置及浮球閥的動作原理等。

（6）同層排水實驗及沉箱排水實驗

利用現有設備探討同層排水沉箱內積水排除問題。測試不同形式同層排水系統和普通的排水系統的排水能力比較。以此了解同層排水系統及存在的問題。

（7）給水水泵并聯工作工況點實驗

通過自制水泵并聯裝置，計算管道特性曲線和廠家提供的水泵特性曲線，算出理論工況點。利用實驗裝置測試出實際工況點，兩者進行比較，以明確水泵并聯工作及建筑給排水系統中水泵的選擇。

從實驗試做情況看，每項實驗需要1學時時間，因此，需要實驗學時數為7學時。

6.改變單一分塊分章節式講解，增加實際工程一體化式講解

建水課本是分模塊分章節對建水各系統進行講解，一旦面對課程設計和實際工程，很多同學一臉茫然。因此，需設定一典型例子，從第一個系統講到最后一個系統。此種授課需在計算機房講解，并在講解的同時要求學生動手做。在學期末，設置2周的建筑給水排水課程設計，以進一步將所學知識一體化。

四、改革后教學實例圖解

根據上述情況及改革措施，對傳統的課堂教學進行重新設置，見圖1。

圖1 實踐引導理論教學整合圖

注：圖中實線框為課堂教學，虛線框為實踐教學。其中，課堂教學為3學時，實踐教學為5學時。

根據上述教學整合圖，給水系統總體需要課時數為8學時，其中實踐教學項目占5學時，理論教學為3學時。較好的解放了課堂灌水式教學模式，以此計算，整個教學過程需要64―70學時左右，和全國給水排水指導委員會規定的40―50學時相差20多學時。

結語

《建筑給水排水工程》課程改革與研究是一個不斷完善和發展的過程。以上內容與方法是本次教學改革與研究的重點。通過以強化實踐教學為主，以課堂理論教學為輔的教學改革，旨在引導學生如何將實踐知識和理論知識相對應，所學知識和實際工程相對應。實現從重視知識的傳授、智力的培養向重視能力培養轉變；從以學習知識為主的“知識目標觀”向以學習方法和實踐為主的“能力目標觀”轉變；從“培養知識型人才觀”向“培養卓越工程人才觀”轉變。

參考文獻：

[1] 戚玉麗.關于建筑設備在現代建筑中地位的思考[J].高等建筑教育，2004，（4）：8-10.

[2] 高等學校給水排水工程學科專業指導委員會.高等學校給排水科學與工程本科指導性專業規范[S].北京：中國建筑工業出版社，

2012.

[3] 陳鯤，陳禮洪.建筑給水排水工程課程設計改革探索與實踐[J].實驗室科學，2011，14（6）：225-227.

[4] 蔣蒙賓.建筑給水排水工程.課程教學改革探討[J].技術與市場，2010，17（7）：81-82.

篇6

廈門大學嘉庚學院 郭一旗

當你看到鳥巢、水立方承載2008奧運盛典迎接世人的時候，當你看到迪拜塔代表著人類向往蒼穹，無限追求夢想的時候，當你面對CCTV新址怪誕的形態“違背力學”的拔地而起而被折服的時候，你有沒有想過這一座座建筑背后的設計者——建筑師。

選擇建筑學之前你要知道，全世界幾乎所有的建筑學專業都會進行美術測試，當然我國的大學也不例外。有的學校會比較嚴格，如果未通過加試直接無條件轉入別的專業，但是大部分學校只是摸底而已。對于沒有一點美術基礎的同學也不用擔心，高考之后有三個月的時間去學習素描速寫，因為大一的時候會有這些基礎課程，有基礎的同學自然學得輕松。

建筑學，從廣義上來說，是研究建筑及其環境的學科，但是大學最重要的學習內容就是建筑設計。由于建筑的特殊屬性，例如造價高、建造使用周期長等特點使得建筑設計的難度遠遠高過了其他有關設計，因此，建筑設計是對環境、用途和經濟上的條件和要求加以運籌調整和具體化的過程。這種過程不但有其實用價值，而且有其精神價值，因為為任何一種社會活動所創造的空間布置將影響到人們在其中活動的方式。近代的建筑師常常引用一句話來表達建筑設計的目的——“埏埴以為器，當其無，有器之用。鑿戶牖以為室，當其無，有室之用。故有之以為利，無之以為用。”意思就是建筑師是在創造一個空間，以滿足便用者的物質需求以及精神追求。

當你步入建筑學專業時，大一的你一定會被繪圖作業壓得難以翻身，加上手繪是建筑學的基本功，很多老師非常重視，所以趕圖就是你生活的主旋律。通宵熬夜是家常便飯，“很忙”已經成為建筑學專業學生的口頭禪。在建筑學貼吧以及各種論壇中，如此的吐槽和心得并不少。有人開玩笑地說，晚上為飛機導航的除了燈塔，就是建筑學的系樓，徹夜的燈火通明已經成為一道特別的風景線。選擇了建筑學，就像選擇了一條苦行僧修行的道路，所以只有愛它的人才能一直堅持下去。當然交圖前夜，同學們聚集在專業教室趕圖的場景也是別的專業同學不可能體會的。

當你進入大二開始接觸各種類型建筑設計時，你一定會為方案被老師斃掉無數次而痛心疾首。“天下沒有不要改的圖”已經成為建筑學子默認的“行規”，看到被老師改得面目全非的圖的時候，心里的滋味恐怕只有準建筑師自己才知道吧。看到一張張成圖掛在墻上等待老師評圖打分時，面對老師有一種面對甲方的感覺；和大家一起設計參加比賽，則有了建筑師在設計院策劃方案的體會。

隨著大三大四各類型建筑的深入積累，以及對規范法規的學習，大家已經掌握了初步的建筑設計能力，對于建筑學子來說，就需要進一步累積實踐經驗，所以去設計院實習對于建筑生邁向社會是很重要的一步。到了大四，就是大家選擇自己人生道路的時候了。有的人選擇了考研繼續深造，有的人選擇了出國，有的人選擇了就業……由于中國當今的發展速度，市場對于建筑生的需求供不應求，找到工作還是比較容易的。

對于高三的你們，如果對建筑學心向往之，現在還是好好復習以提高自己的成績吧！因為建筑學強勢的院校，特別是建筑行業公認的的老八校（包括東南大學、清華大學、同濟大學、天津大學、哈爾濱建筑大學《現并入哈爾濱工業大學》、華南理工大學、重慶建筑大學、西安建筑科技大學）和新四校（浙江大學、大連理工大學、湖南大學、華中科技大學）的錄取分數都很高。如果你如我一樣只能進入一所普通院校實現自己的建筑夢，也不用擔心，因為這是一個重視能力的專業，一切靠實力說話。

面對較好的就業環境和累并快樂著的建筑學生活，你是否愿意與我們一起去追隨前輩大師的腳步？依稀還記得孩童時海邊沙灘上的一個個沙堡，還記起家中滿地堆積的積木，或許那時的你已經對設計建筑有了一點懵懂的向往，渴望著去建造一個人類歷史永恒的載體，凝固的音樂——建筑。

給排水科學與工程：讓水循環起來

長安大學 石嬌嬌

所謂給排水，是城市給水系統、排水系統和建筑給排水的簡稱。也許你腦海里會呈現出下水道、排水管等畫面，其實，這只是給排水的一部分，給水處理、污水處理、給水廠設計、污水廠設計、市內給水排水管網設計、室內給水排水管道安裝、消防、環保等方面也屬于給排水的范圍。可以說，給排水無處不在。

給排水科學與工程專業的學生除了學習高等數學、英語、計算機、政治課、體育等公共課外，還要學工程測量、工程制圖、工程力學、工程流體力學、水分析化學、微生物學、物理化學、電工學、工程土力學等專業基礎課，專業核心課方面會學到水泵與水泵站、建筑給水排水工程、水質工程學（給水處理、污水處理）、給水排水管網系統、給水排水儀器儀表、給水排水工程施工、有機化學、給水排水計算機程序等。根據不同大學的特色不同，所學的課程會有相應的改變。就排水工程來說，這一課程通過學習怎么算設計流量，來選擇管道直徑；水泵及水泵站課程通過學習水泵的工作原理、結構特點、運行方式、維護管理及課程設計的基本知識引導學生將基礎理論應用于工程實踐、提高學生的獨立工作能力、查閱資料獲取信息的能力和使用繪圖工具的能力等；建筑給水排水則學習將城鎮給水管網或自備水源給水管網的水引入室內，選用適用、經濟、合理的最佳供水方式，經配水管送至室內各種衛生器具、用水嘴、生產裝置和消防設備，并滿足用水點對水量、水壓和水質的要求。本專業還會進行課程設計，也就是運用所學內容，做泵站、給水管網、排

木材科學與工程：化“木”為“材”

南京林業大學 許洋

當拿到房子的鑰匙，接下來順理成章的畫面不是搬新家，而是對房子進行大改造：刷墻、鋪磚、接線，當水管網的初步設計，鍛煉專業技能以更好地適應未來的工作。

給排水科學與工程專業的學生在學習過程中會去水廠和污水處理廠等相關工廠，由工作人員帶領進行參觀實習，把學過的課程和實際與水廠、污水廠的運行過程結合起來，使學子對本專業有一個更感性的認識。

目前國內給排水科學與工程專業比較有實力的院校有：清華大學、同濟大學、哈爾濱工業大學、西安建筑科技大學、長安大學、重慶大學等。清華大學的給排水科學與工程專業屬于環境工程學院，但對于本科生來說只有環境學院這個大類，不分具體的專業，所以說清華人的給排水除了要學給排水科學與工程專業的課程之外，還要學環境工程、環境科學、環境規劃與管理等專業的課程；同濟大學給排水科學與工程（給水排水工程）專業是全國高等院校中最早創建的給水排水工程學科之一，國家重點學科，是教育部國家級特色專業建設點，首批“卓越工程師教育培養計劃”試點專業；哈爾濱工業大學的給排水科學與工程專業一直是全國專業指導委員會主任單位，是國家發改委《城市水資源開發利用國家工程研究中心》的依托單位，還擁有“城市水資源和水環境”國家重點實驗室，是國家城市給水排水工程中心的副主任單位，與美國、英國、日本、德國、法國、澳大利亞、荷蘭、瑞士、挪威等多個國家12所著名大學或研究單位建立了廣泛合作與學術交流關系。

給排水科學與工程專業的學生畢業后主要在城建部門、規劃部門、設計單位、工礦企業、建筑行業、科研與教學等單位從事給水排水工程的設計、規劃施工管理、教學和研究開發等工作，具有多種崗位的適應能力。原本的毛坯經過一系列加工而煥然一新后，還要挑選家具為新裝修好的房子錦上添花。這時候，如果有一名懂室內設計與家具設計的專業人士指點的話，效果將大不相同。CCTV有一個非常受歡迎的節目——《交換空間》，原本裝飾普通、無甚亮點的房子經過專業人士的改造之后，立即化“普通”為“驚艷”。這樣專業的人士到哪里尋找呢？木材科學與工程專業的學子來也！

木材+科學+工程，到底會碰撞出怎樣的火花呢？木材科學，即對木材的認識與了解，如木材微觀結構、木材種類的識別、木材材料的基本性質；木材工程則探討木材的加工與運用，包括制材、木材干燥、木材防腐、木材改性、木制品加工、家具制造、人造板制造、人造板表面裝飾、人造板功能性加工、室內裝飾、軟禁制造、竹藤加工等。因此在大學期間，首先就要學習木材學、木材干燥學等理論課程，了解木材的特性；再學習熱工學、機械設計制造基礎、電工與電子技術等技術課程，認識利用木材的方法與技術；最后再加上家具與室內裝飾材料學、家具設計、室內設計等應用課程，將木材的運用與室內裝修結合起來。

目前，開設木材科學與工程專業的院校大多為農林類院校，如中國農業大學、北京林業大學、南京林業大學、四川農業大學，此外還有天津科技大學、北華大學和廣西大學等非農林類院校。不同的高校可能會設置不同的專業方向，如中國農業大學、華南農業大學該專業更側重于家具設計與制造方向，所以家具與裝飾工程概論、維修工程學、家具設計、家具裝飾學、家具與室內設計CAD等課程必不可少；天津科技大學、東北林業大學等則將家具設計與室內設計結合起來，因此也就開設了與其相關室內設計、室內裝飾工程等課程；南京林業大學則設置了材料工程、木結構建筑工程和木材工業裝備與過程自動化方向。

不管是哪個方向，大一學的基礎課基本都是一樣的，也就是都得學數理化，而且難度不小。大一下學期開始，要學無機化學的和有機化學，而且都要做實驗，有些學校大一還要學素描等課程。大二大三開始專業課的學習，根據專業方向不同，專業課有所側重。雖然該專業畢業后授予的是工學學士學位，因其與設計有關，因此美術功底和美學認識也必不可少，所以有些高校還開設了美術與美學的相關課程。

如今，人們的生活水平逐漸提升，對居住環境的要求也就越來越高。室內環境不僅要達到舒適的生活需求，同時還要具有美觀的視效。因此，木材科學與工程的學子就業前景還是不錯的。如果是去工廠，本科生一般做生產管理（這個要下車間）、產品檢測（或者說質量管理，也在車間）、市場銷售（跑市場）等工作。有的企業招產品研發，但這基本上需要研究生以上學歷。

物業管理：專業的“生活管家”

北京林業大學 劉維

告別了福利分房的時代，我國房地產業迎來了發展的春天，而伴隨房地產業的發展，物業管理這一新型管理開始出現、發展，并與人們的生活息息相關。物業管理是指受物業所有人的委托，對物業的房屋建筑及其設備，市政公用設施、綠化、衛生、交通、治安和環境容貌等管理項目進行維護、修繕和整治，并向物業所有人和使用人提供綜合性的有償服務。

物業管理在我國出現、發展不過20年，在我的理解中。物業管理專業的特點可用“博”“精”“厚”“薄”等幾個關鍵字來總結。

作為國民經濟支柱——房地產業的后沿，物業管理由多學科交叉集合，涵蓋了包括房地產、建筑、法律、財會、環境綠化、管理學等在內。的多方面的內容。這是該專業“博”的體現。另一個方面則是指物業管理的客體即對象范圍極廣，從小區物業管理到商用樓宇，從公用建筑到工廠倉庫，都可以納入在內，外延極廣。與之相對的是“精”，看似矛盾實則不然。“精”是對學習物業管理者的要求，在求職期間，我深深感到“人無一技之長，不若一無是處”。物業管理行業發展非常迅速，業內的競爭也很激烈，所以在知識復合全面提高素質的前提下，必須各自有所“精”，為自我職業規劃、學習、擇業、發展準確定位。

篇7

［關鍵詞］綠色建筑綠色施工專業建設人才培養方案高端技能型人才

［作者簡介］丁以喜（1967-），男，安徽蕪湖人，南京工業職業技術學院工程管理教學部副主任，高級工程師，研究方向為建筑工程技術與管理。（江蘇南京210046）

［課題項目］本文系院級重點課題“低碳經濟背景下綠色建筑施工技術創新的研究和實踐”的研究成果。（項目編號：YK10-0502）

［中圖分類號］G712［文獻標識碼］A［文章編號］1004-3985（2012）27-0107-02

一、綠色建筑發展對建設法規、建筑業職業以及人才發展的影響程度分析

1.世界綠色建筑和綠色建筑在中國的發展程度和趨勢。綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內，最大限度地節約資源（節能、節地、節水、節材），保護環境和減少污染，為人們提供健康、適用和高效的使用空間，與自然和諧共生的建筑。

《建筑業發展“十二五”規劃》明確了我國綠色建筑、建筑節能未來五年發展目標①：建立健全綠色建筑、綠色施工評價法規體系和技術支撐體系；建筑產品施工過程的單位增加值能耗下降10%，C60以上的混凝土用量達到總用量10%，HRB400以上鋼筋用量達到總用量45%，鋼結構工程比例增加。新建工程的工程設計符合國家建筑節能標準，要達到100%，新建工程的建筑施工符合國家建筑節能標準要求；全行業對資源節約型社會的貢獻率明顯提高。

2.綠色建設法規體系對廣義建筑業職業的影響程度分析。綠色施工②必須從施工策劃、材料采購、現場施工、工程驗收等各階段對施工管理、環境保護、節材與材料資源利用、節水與水資源利用、節能與能源利用、節地與施工用地保護六個方面進行控制，加強對整個施工過程的管理和監督。這六個環節涵蓋了廣義建筑業各種不同類型的企業，包括規劃、勘察設計、建材生產、施工企業等。而這些行業也正是高等職業教育土建施工類專業學生頂崗實習和就業、創業的主要方向。也就是說正在院校就讀的大學生們即將面臨的建筑市場已經在法律框架的引導下，逐漸由傳統建筑市場向綠色建筑市場轉變。

建筑業從業人員必須加強學習和培訓，盡快適應傳統的建筑活動、建設程序和技術規范因此而發生的顯著變化，掌握新的市場準入制度、招投標制度、施工技術規范、施工質量驗收與評價標準等等，勝任崗位主要工作任務。

3.推進建筑節能，推廣綠色建筑，實現可持續發展的建筑類人才發展戰略。提升廣義建筑業從業人員素質，全面優化人才發展環境和加強隊伍建設，保障綠色建筑，是實現建筑行業持續發展的必由之路和重要保證。《建筑業發展“十二五”規劃》明確了未來五年人才隊伍建設目標：基本實施注冊執業資格管理制度制度。培養造就一批滿足工程建設需要的專業技術人才、復合型人才和高技能人才。

高職土建類院校有責任順應綠色建筑發展形勢，發揮人才培養優勢，推動高職土建施工類專業建設改革，進一步完善人才培養方案，探索優化綠色建筑趨勢下的人才培養途徑，保證面向施工管理一線輸送高端技能型人才，滿足經濟社會的發展要求。

二、高職土建類專業畢業生主要就業崗位和職業專業能力的調研

第一，高職土建類專業畢業生主要職業、崗位和崗位遷移的調研。具有國際水平的第三方教育數據咨詢和評估能力的麥可思公司，在《2011大學生就業報告暨2011年就業藍皮書》專題報告表明：高職土建大類主要專業，畢業生半年后平均就業率93%，均高于全國高職高專88.1%平均水平，處于前50位之列；職業期待吻合度約在50%，也高于全國高職高專平均37%水平，處于前20位之列；2007屆三年內職業轉換率較高的高職高專專業前10位中沒有土建大類專業。

第二，綠色建筑施工過程控制中主要崗位典型工作任務對職業專業能力的新要求剖析（如108頁表1所示）。

三、綠色建筑趨勢下高職土建類專業培養高端技能型人才定位的新認識

高職土建類專業培養“高端技能型人才”的建設目標，是建立在“高級技能型人才”培養規格基礎之上的人才培養目標定位，它有別于中職教育人才培養目標。以建筑工程技術專業為例，高端技能型人才培養規格：在應具備的專業知識中應增加綠色建筑相關的法律法規、規范標準、驗收與評價等內容。在應具備的職業能力中應增加綠色建筑構造圖識讀與AutoCAD繪圖能力、專項建筑工程技術、造價軟件和基于Web技術的項目綜合管理軟件運用能力的訓練內容；在應具備的綜合素質中應增加項目多方位的協調素質等。

四、綠色建筑趨勢下高職土建類專業建設人才培養實現途徑的改革探索

1.創新綠色建筑趨勢下高職土建類專業建設人才培養模式。目前，高職土建類院校正在按照“教學企業”的理念，積極探索和優化專業建設人才培養模式。按照行業企業職業崗位真實工作過程及其任職要求構建高職院校課程體系，改革課程內容，遵循職業崗位技能的形成規律，構建實施性的專業人才培養方案；模擬“教學企業”在校內建立一定規模、仿真性較高的實驗實訓中心基地，實施“教、學、做”一體化教學；另一方面，采用多種校企合作形式，讓企業接受學生到真實的施工一線，利用企業的教育資源，在現場技術人員的指導下，接受企業專家的專題培訓，通過綜合實踐形成綜合的職業能力。

2.更新綠色建筑趨勢下高職土建類專業課程體系與核心課程內容。2011年度麥可思—專業就業質量年度指標表明：麥可思—2010屆主要高職土建專業要求的前3項核心知識（指大學畢業生在校期間所掌握的28項知識）摘要，如表2所示：

要強化以上核心知識學習領域，滿足綠色建筑施工過程控制中主要崗位典型工作任務對職業專業能力的新要求，各高職土建類專業院校可以根據多樣性與普遍性相結合的原則，提倡有不同的側重與特點，增置有本校特色的課程和實習實訓環節③；更新綠色建筑趨勢下高職土建類專業課程體系與核心課程內容。在主要的課程設計實訓、工種操作訓練、綜合實訓及崗位實習等實踐訓練環節中，強化信息技術和綠色建筑施工模擬項目實訓，以提高學生綠色建筑構造圖識讀與AutoCAD繪圖等能力。

3.重點建設體現綠色建筑理念的實踐教學體系，豐富教學資源庫。土建專業學習的對象是建筑工程項目，由于其特殊性，企業難以一次性承受大批量學生長時間的實習實訓，更不可能在校內營造與施工現場氛圍相同的實踐環境，建設體現綠色建筑理念的實踐課程體系還需要長期的實踐探索。重點建設專業群共性的實驗實訓基礎設施，采用模擬“教學企業”在校內建立一定規模、仿真性較高的實驗實訓基地，實施“教、學、做”一體化教學，重點加強信息技術和綠色建筑施工模擬項目實訓是實踐教學體系改革可以嘗試的有效途徑。

2010年5月，高職建筑類國家示范學院已經向教育部申請立項“職業教育建筑工程技術專業教學資源庫建設”，樹立了高等職業教育土建類專業教學資源庫建設的榜樣。

“十二五”期間以及將來很長的一段時間內，建筑業都將處在一個快速發展狀態之中，高職土建類院校有責任推動高職建筑類專業建設改革，進一步完善人才培養方案，使之更貼近綠色建筑的設計、施工與運營管理全過程；探索優化綠色建筑趨勢下的人才培養途徑，面向施工管理一線輸送高端技能型人才，推進建筑節能減排，推廣綠色建筑與綠色施工，適應經濟社會發展需要。［注釋］

①住房和城鄉建設部.建筑業發展“十二五”規劃［Z］.2011-07-06.

②住房和城鄉建設部.綠色施工導則（建質［2007］223號）［Z］.2007-09-10.

③教育部高等教育司.普通高等學校高職高專教育指導性專業目錄（試行）［Z］.2004-12-10.［參考文獻］

［1］住房和城鄉建設部.建筑工程綠色施工評價標準GB/T50640-2010［M］.北京：中國計劃出版社，2011.

篇8

以“賽”促教，鼓勵并組織學生參加多層次專業競賽并多次獲得獎項。這對于提高學生的方案設計能力和設計表達能力很有幫助。如2007級楊文凱等七位同學參加了“CIID2009年江蘇省青年學生室內設計競賽”，作品全部入選展覽，這個比賽，全國很多藝術類高校都組織學生參加，從2008年起，這個比賽已經納入室內設計專項課程設計的常規必做內容；2008級徐靜等同學5件作品入選2010（第九屆）南京國際車展“大學生汽車外觀設計大賽”；2008級李斌和2009級劉長安分獲2009年和2011年兩屆全國ITAT技能大賽分獲一、二等獎，多名學生獲優秀獎。以“項目”促教，有效地提高學生正確繪制施工圖和效果圖的能力。室內設計原理、居住空間設計、商業空間設計、辦公空間設計等相關課程中的課題大部分來自公司的真實項目。基于時間關系，或者“真題再做”，或者跟著公司完成項目的一部分任務。學生在二年級學完室內設計原理課程后，基本都學會了方案設計、方案表現、CAD、效果圖繪制等。其后，老師會推薦其中比較優秀的學生參與完成一些公司項目。如2006級兩個班參加南京富海裝飾工程有限公司“南京水利科學研究院水資源實驗室”裝修施工圖的繪制；2007級邵玉等參加南京視創裝飾設計制作有限公司的濟南媒介生物科普展前廳效果圖繪制；2008級兩個班參與江蘇廣電網絡漢中門旗艦店平面設計方案的設計；2009級陳倩等為廣東星藝裝飾集團蘇商集團項目繪制施工圖、客房效果圖等。

在當下的設計市場中，很多項目往往由一個設計團隊共同完成。在室內設計課程教學中，將3至5名學生組成設計小組，學生可自由組合，也可由教師根據學生特點進行搭配組合，共同完成一套大作業或設計項目，學生根據自身的特點和優勢承擔相應部分，同學間相互協作共同完成。這樣的教學實踐，可培養學生的團隊意識。如：我系2010年的《民國文化老城景觀改造——以“津浦鐵路浦口火車站”地區》團隊和2011年的《秦淮文化的旅游開發——以夫子廟街區為例》團隊分別獲得了江蘇省教育廳優秀畢業設計團隊獎。這和我們平時對學生設計團隊的訓練培養是分不開的。該課程考核方式根據實際教學情況需要進行了改革，變傳統的考核方式為多層次考核評價方式，重視實踐能力考核，注重職業能力培養。開放性考核方式，即理論考核與實踐能力考核相結合，筆試、口試、操作相結合，開卷、閉卷相結合，不以一張卷子定輸贏。項目化考核方式，即以項目過程化考核與作品效果考核相結合，以項目具體要求為考核標準。工作規范考核方式，即知識技能考核與工作態度考核相結合，注重學生日常行為規范表現的考核。形式多樣考核辦法，即以考證通過與技能競賽獲獎相結合，采用多種渠道認定學生課程成績。三位一體考核方式，即校內老師評價與企業、社會評價相結合，學生之間自評、互評相結合，多重檢驗學生的學習情況。

2010年6月，學院立項了一批省級質量工程培育項目，室內設計課程和《室內設計》教材名列其中，通過一年多的努力，教材已經由華中科技大學出版社出版并被下學期室內設計課程使用、另外還被焦作大學等三家院校征訂使用。這本教材囊括了室內設計原理、居住空間、商業空間設計、辦公空間設計等內容。這是一本校企合作的教材，參與單位為南京視創裝飾設計制作有限公司、南京金鴻裝飾工程有限公司、南京星藝裝飾集團分公司、南京澳華裝潢工程有限公司等。參與企業提供了大量的案例和設計師訪談內容，其中有3位設計師為我院往屆優秀畢業生。對于學生來講，可以從書本上直接了解到公司所需，為學生更加有興趣地學習提供了很好的幫助。這本書介于我院多屆環藝專業和建裝專業學生的平臺而生，是一本知曉該兩個專業學生需求的室內設計教材。

建立一支高水平的“雙師型”教師隊伍，是高職教育課程改革的關鍵，高職教育的實踐性本質，要求教師具備職業背景和掌握職業技能，理解并把握工學結合的教學模式，同時又要不斷提升自身素質，提高教學設計、教學改革和科研能力。幾年來，課程組堅持從企業引進和在職培養相結合的原則，逐步建立起一支以高級職稱教師為帶頭人，中青年教師為骨干，“雙師型”教師為主體的專業教師隊伍，其中“雙師型”教師比例達到60%。2011年8月，課程組教師全部取得室內設計考評員資格。近三年，教師發表本專業論文28篇，并在全國、省級各類專業比賽中獲獎16項；立項與課程有關的各級科研課題10項。8．校內外實訓基地建設成效顯著實訓基地的建設，是實施室內設計課程項目化教學的基礎和保證。我們通過走訪數家高職院校，經過五輪的方案設計，投入百萬元建成了藝術設計與建筑工程實訓基地。學生可以在其中邊看材料、邊看結構、邊上課、邊理解、邊畫圖；還可以動手操作，體驗實際設計空間中的家具、陳設等物件的擺放；還可在燈光實驗室感受不同的照明設計。同時，學院與南京紅牛裝飾工程公司、南京澳華裝潢工程有限公司、阿爾泰克（南京）建筑設計規劃咨詢有限公司等多家簽訂協議，為學生開設室內設計實際項目講座或現場講解。學院還與南京九正裝飾工程有限公司、江蘇盛名有限公司等多家公司簽約建立了校外實訓基地，為學生頂崗實習、培養職業技能創造了良好的條件。

通過校企合作多種渠道推進室內設計課程項目化教學改革，逐步建立起基于校企合作，以市場需求為導向，以提高學生創新與實踐能力為核心的頗具特色的項目化教學的室內設計課程體系，成效顯著：

1．室內設計課程2009年通過學院重點課程驗收，并被評為優秀課程；2．修訂后的培養計劃和教學大綱已經被運用于2010、2011級學生；3．引用大量校外實訓基地公司的案例，完成《室內設計》教材編寫并被征訂使用；4．室內設計課程教學改革的研究成果被教師的9項各級課題及23篇論文中運用；5．2011年12月，環藝和建裝學生蘇晴等15位同學為學院繪制部分教學樓及公寓樓CAD圖紙；6．2010年5月，接受江蘇盛名實業有限公司的項目委托，084501班和084301班全體同學參與某辦公空間的設計；7．2010年4月，084301班和084501班全體同學參與江蘇廣電網絡漢中門旗艦店平面設計方案工作；8．2010年4月，084302班和084303班全體同學參加了南京市博愛庇護工場改造設計項目，劉鵬等16位同學獲得了最佳設計獎，學院獲得優秀組織獎；9．2009年8月，084302班陳倩等3位同學利用暑假參加廣東星藝裝飾集團分公司新世界花園項目的設計施工圖繪制工作；10．2009年5月，074302級邵玉等5位同學參加南京視創裝飾設計制作有限公司“濟南媒介生物科普展前廳”效果圖繪制；11．2009年3月，064302班董成燕等3位同學參加了廣東星藝裝飾集團“蘇商集團”施工圖、客房效果圖的繪制；12．2008年4月，064303班鄧一方等參加南京富海裝飾工程有限公司“南京水利科學研究院水資源實驗室”裝修施工圖的繪制。

在教學中以設計項目為導向，以設計過程為路徑，以設計內容為理論知識節點，以項目實踐運用為驅動，在設計任務完成過程中用實踐反證理論，并以小組為單位運行“項目—實訓—理論—項目”的課程教學方法。這是本課程探索、改革、創新的基本思路和基本實踐。其創新點具體表現在：

1．惠及多門課程，帶動教師團隊建設。高職院校的專業課程基本上都是一些實踐性很強的課程，這一特點決定了項目教學必須注重教學過程中的理論性與實操性、創新性的結合，必須注重專業課程之間的銜接與聯動。而室內設計、3dsmax、AutoCAD、flas制作、Photoshop平面制作、計算機輔助藝術設計、家具設計、項目管理、裝飾材料與構造、裝飾工程定額預決算、市場營銷等課程在一個室內設計項目中均能夠得到體現，因此，室內設計課程的項目教學改革涉及多門課程，牽一發而動全身，必然帶動其他課程實行改革聯動；同時，課程改革實施過程，需要多名教師共同承擔和引導項目的實施，改變了傳統的一門課只有一名教師的情況，帶動了教師團隊的建設。

2．激發學生學習興趣和動力。興趣是學生全身心投入項目制作的前提，在實施項目之前必須對學生進行適當引導，充分調動學生興趣。在讓學生設計之前，可以先展示一些優秀作品引導和啟發學生。在項目實施之后，注意項目的梯度，即項目難度逐步增大，讓學生由簡入繁，由淺入深。

3．項目展示。可以盡一切可能，通過多種方法和渠道展示作品，例如校內櫥窗展示、藝術節展覽、校內小掛件拍賣、向其他師生贈送作品等，以達到宣傳項目教學的目的；還可以向社會、相關企業或中小學學生進行項目作品展示；選擇優秀作品作為小禮品贈與來訪領導和同仁，宣傳學校和項目教學法。這是對學生成績的肯定，是對學生最好的成功教育，是對學生興趣的最好的激發和鼓勵，也是項目教學得以延續和發展保障。

4．堅持多樣化評價原則。學習活動由學生、教師、企業技術專家及學生小組共同完成，讓學生參與進來，提高他們的興趣。學習評價時要充分考慮到學生在學習活動中的作用、變化和團隊合作情況，堅持學生自評、學生互評和教師點評相結合，客觀反映學生的學習情況。

篇9

土木工程也是建造各類工程設施的科學技術的統稱，它既指工程建設的對象，即建在地上、地下、水中的各種工程設施，也指所應用的材料、設備和所進行的勘測設計、施工、保養、維修等技術。

作為一個重要的基礎學科，土木工程有其重要的屬性：綜合性，社會性，實踐性，技術經濟與藝術統一性。隨著人類社會的進步而發展，土木工程至今已經演變成為大型綜合性的學科，并已經出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環境工程等學科。土木工程共有六個專業：建筑學，城市規劃，土木工程，建筑環境與設備工程，給水排水工程和道路橋梁工程。

通過一個學期土木工程概論課的學習，我已經深深地感受到土木工程涵蓋的廣泛，體味了前人取得的成就，也領悟了作為一名土木工程師的重大責任。當然，我們不能沉浸于現已取得的輝煌成就，止步不前。我們還應當與時俱進，去挖掘，去發現，去思考，去想象，去創新。在此，作為一名中國未來的土木工程師，我想結合土木工程的歷史，結合我國的國情和世界形勢，談一談土木工程的可持續發展之路。

(EnglishSummary)

MyknowledgeaboutcivilengineeringhasbeenbroadenedsinceIbecameastudentofTongjiUniversity.

Civilengineeringisaformofhumanactivity.Humanbeingspursuedittochangethenaturalenvironmentfortheirownbenefit.Buildings,transportations,facilities,infrastructuresareallincludedincivilengineering.

Thedevelopmentofcivilengineeringhasalonghistory.Ourseniorshadleftalotofgreatconstructionstous.Forexample,ZhaoZhouBridgeistherepresentativeofourChinesecivilengineeringmasterpieces.Ithasahistoryofmorethan1300yearsandisstillserviceatpresent.

Civilengineeringhasbeensorapiddevelopmentoftheperiod.Alotofnewbridgeshavebeenconstructed,andmanygreaterplansareunderdiscussion.Chinaisalargecounty.Andsheisstillwelldeveloping.SothiserawillbebothexcitingandrewardingfortheChineseCivilEngineers.Andofcourse,civilengineering’sfutureispromising.

However,civilengineerswillbefacingmorecomplexproblems.Weshouldpayattentiontothegrowingpopulationandalotofdeterioratinginfrastructures.Weshouldprepareforthepossibilityofnaturaldisasters.Tomeetgrowneedsinthefuture;weshouldalsotrytoupdateallthetransportationsystems.

Todealwiththeseproblems,wewillhavetodevelopinnovativeandenterprisingskills.Andweshouldchooseawaythatwecangocontinuously.HazardMitigationmaybeagreatchoice.Notonlycanitsavemoneyinthelongrun,butalsoavoidgettingintoanembarrassingsituationinwhichwehavetorebuildallthebrokenbuildings.Andweshouldalsousemoreenvironmentallyfriendlymaterialswhendesigningorconstructingnewbuildings.

Well,tobeabrilliantcivilengineerisnoteasy.Today,engineeringisasyntheticsystem.Itnotonlydependsontraditionalmechanics,butalsocloselyrelatedtoadvancedscience.SoPhysics,Chemistry,MaterialScience,ComputerScienceandperhapsmoreareallinourcivilengineeringprogram.

Tobeagoodcivilengineer,weshouldhavetheabilitytoapplytheknowledge,todesignasystem,acomponent,oraprocedureofconstruction.Weshouldalsobeabletoconductexperimentsandexplaintheresults.Furthermore,anengineerneverworksalone,soweshallcooperatewithworkingteam,andtryourbesttocommunicateeffectively.

I’mverygladtobeastudentinthiswonderfulfield.AndIwilltrymybesttobeasuccessfulcivilengineer,tomakecontributionstoourmotherland.

1．對土木工程的歷史、現狀和未來發展的認識

1．1．1古代土木工程

古代土木工程具有很長的時間跨度，它大致從公元前5000年的新石器時代到17世紀中葉，前后約7000年。在房屋建筑、橋梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了輝煌的成就。一些文明古國的不少傳世杰作，至今巍然屹立。譬如我國的長城，埃及的金字塔等。公元6世紀建成的趙州橋，是世界上最早的敞肩式拱橋，于1991年被美國土木工程學會選為世界上地12個土木工程里程碑。

1．1．2近代土木工程

近代土木工程的時間跨度從17世紀中葉到20世紀中葉，前后約300年時間。在此期間，建筑材料從以天然材料為主轉向以人造材料為主，建造理論也從主要以總結長期建造經驗向重視科學兼顧經驗轉變。建造技術方面，一些性能優異的大型機械伴隨著各種極為有效的施工方法的出現，使得人們開始能建造結構復雜或所處環境惡劣的土木工程。期間建成的埃菲爾鐵塔、帝國大廈和金門懸索橋，至今仍不失為偉大的土木工程。

1．1．3現代土木工程

現代土木工程起始于20世紀中葉。發展至今，土木工程在建筑材料、結構理論和建造技術方面都取得了極其巨大的進步。

建筑材料方面，高強度混凝土、高強低合金鋼、高分子材料、鋼化玻璃越來越多地出現在建筑上。結構理論方面，利用電子計算機強大的運算和繪圖能力，力學分析和計算的結果更加符合結果的實際情況，使得在結構設計上更為可靠。對于建筑技術，已經發展到機—電—計算機的一體化，施工過程中，不論是上天、入地還是翻山、下海，都已不是施工的障礙了；而焊接技術的普遍使用，也使得鋼結構的發展進入了一個新的階段。

現代土木工程造就的舉世矚目的建筑有：我國臺北的國際金融中心，上海金茂大廈，馬來西亞吉隆坡的石油大廈雙塔樓，法國的諾曼底斜拉橋等。

1．2對土木工程的現狀的認識

現今的土木工程，正日益同它的使用功能或生產工藝緊密結合。

公共和住宅建筑物要求的建筑、結構、給水排水、采暖、通風、供燃氣、供電等現代技術設備日益結合成為整體。

工業建筑物則要求恒溫、恒濕、防微振、防腐蝕、防輻射、防火、防爆、防磁、防塵、防高（低）溫、耐高（低）濕，并向大跨度、超重型、靈活空間方向發展。

另外，高層建筑大量興起，地下工程高速發展，城市高架公路、立交橋大量出現，并逐步實現交通運輸高速化、水利工程大型化。

值得一提的是我國實行改革開放以后，綜合國力有了很大提高，已具備更大規模開發和利用水資源的條件，如三峽水利樞紐，南水北調工程等都是世界一流的大型水利工程。

1．3對土木工程未來發展的認識

隨著我國改革開放的不斷深入和經濟的迅速發展，中國將面臨一個更大規模的建設。可以說，我們正面臨著一個伴隨著國民經濟飛躍的土木工程大發展的大好時期。而且這樣一個優良的發展環境已經受到并將繼續受到西方國家的急切關注。

作為跨世紀的一代，這一大好形勢為我們提供了空前難得的施展才干、向國際水平沖擊的良好機遇。同時，我們也深深感到，這是一個“機遇”與“挑戰”并存、“合作”與“競爭”交織、“創新”與“循舊”相爭的時代，如何把握世紀之交時土木工程學科的發展趨勢，開創具有中國特色、具有國際一流水平的土木工程學科的新紀元，是對我們跨世紀一代人的嚴峻挑戰。

2．我的感受和認識：中國的土木工程要走可持續發展之路

我國的土木工程有自己的特殊性。

“中國是世界上人口最多的國家，一項大資源被13億一除即變得微不足道，而一個小問題乘以13億就成了大問題。”劉西拉教授此語切實道出了我國的困難之所在。我國的煤、石油、天然氣、水、森林總量均居于世界前列，而人均占有量卻全部低于世界平均水平。人口、能源、教育、污染問題已經成為我國所面臨的四大嚴酷問題。走可持續發展迫在眉睫。而土木工程，也必當立足長遠，走出一條可持續發展之路。

放眼世界，美國的現代化進程可謂先進，而現今資料表明：未來美國要投入16000億美元來解決已建工程的不安全狀態，譬如，氯離子所引發的建筑銹蝕等等。作為當代土木工程師，在傳承前人輝煌成就的同時，也必須多多吸取已出事故的教訓，在今后的工作中進行創新改良，實現可持續發展。

2．1發展高新技術，應用結構健康監測，實現可持續發展

土木工程在實際使用過程中，會出現不同程度的損傷或性能退化，這將影響起承載能力和耐久性，甚至引發嚴重的工程事故，帶來重大的人員傷亡和經濟損失，產生嚴重的社會影響。因此，從建筑建成的一刻起，就要做好健康監測、修復和加固的準備。

隨著現代傳感技術、計算機與通訊技術、信號分析與處理技術及結構動力分析理論的迅速發展，人們提出了結構健康監測的概念，給土木工程的發展帶來革命性的變化。

結構健康監測系統通過在結構上安裝各種傳感器，自動、實時地測量結構的環境、荷載、響應等，對結構的健康狀況進行評估，科學有效地提供結構養護管理的決策依據，確保結構安全運營，延長結構使用壽命。

近年來，大型土木工程特別是大跨度橋梁結構的健康監測技術成為國內外工程界和學術界關注的熱點，通過科研和工程技術人員的努力取得了卓有成效的研究成果。國內外近年新建的許多大型橋梁都安裝了結構健康監測系統，如我國的上海徐浦大橋、江陰長江公路大橋、東海大橋、香港地區的青馬大橋，韓國Seohae橋和Youngjong橋、美國CommodoreBarry橋和加拿大Confedration橋等。

像這樣，通過發展結構健康監測與安全預警，在第一時間發現建筑可能出現的問題，及時進行修復與加固，既避免了可能出現的建筑事故，也基本解決了建筑過快老化損壞，不得不拆去重修的尷尬局面，及由此造成的大量經濟、資源、時間上的浪費，實現建筑使用的可持續發展。

2．2合理利用自然資源，注重既有土木工程設施的再利用，實現可持續發展

“可持續發展是在不犧牲后代并滿足其需要能力的條件下，滿足當前的需要”。

合理利用自然資源，則要在土木工程的建設、使用和維護過程中，土木工程師主動做到節能節地，并最大限度地發揮既有土木工程設施的作用。

比如，我們可以充分利用建筑綠化，在夏季有效降低灰磚墻表面溫度，從而減少空調的使用量；可以使用節能保溫型的多孔磚或復合墻體作為墻體材料，達到冬季保溫隔熱的作用；還可以太陽能、地下熱能等新能源，減少不可再生資源用量的減少。

另外，對既有建筑的再利用也是可持續發展的重要手段之一。這方面，上海已經取得不少成功的經驗：大量不用的廠房，很多已經轉變為展覽廳、辦公樓、藝術家工作室等。這樣的改造再利用，既符合現代使用的要求，又節約了能源，避免了浪費，不失為一種有效的辦法。

2．3開發利用再生資源和綠色資源，實現可持續發展

世界上每年拆除的廢舊混凝土，工程建設產生的廢舊混凝土等均會產生巨量的建筑垃圾。我國每年的施工建設產生的建筑垃圾達4000萬噸，產生的廢混凝土就有1360萬噸，清運處理工作量大，環境污染嚴重。此外，我國是20年來世界水泥生產的第一大國，而這本身是一項高耗資源、高耗能、污染環境的行業。

與其他材料相比，鋼材和再生混凝土較為符合綠色建材的標準，應當大力發展這樣的綠色建材。

對此，日本的愛知世博會，給我們上了生動的一課：材料方面，世博會的各種建筑材料表面上看很高檔，但是很多都是廢物利用。許多木版都是由建筑用木材廢料加工而成，到處擺放的坐椅，是電視機殼粉碎后制成。豐田展館內壁由回收的廢紙加工而成，長久會場日本館，既追求了人與自然和諧，也節約了經濟開支，所使用的大部分鋼材和木料，都可以回收利用。同時，竹壁的優越性在3到9月愛知的酷暑也顯現無遺。竹子本身的性能大大降低了室內溫度，空調的使用也明顯減少。這一點給了我眾多的思考：在建筑選材方面，在合適之處應用自然的可再生資源，節約開支的同時，也實現了生態與建筑的和諧可持續發展，何樂而不為呢？

另外，在日本愛知世博會長久手會場，繭狀日本館為減少熱負荷，利用墻面綠化、生物降解塑料材料和間伐木材(森林中被砍掉的細木材)實現了環保功能。以“自然的智慧”為主題的愛知世博會，展館建設大量應用現代科技成果，突出環保性和功能性，反映出人類對自然美的孜孜追求。而這，也應當是未來土木工程師要學習和發展的方向。

我國建筑中，李國豪教授設計的揚浦大橋也堪稱經典。引橋部分的螺旋式上升結構，節約人民幣數億元，是土木工程實現經濟性可持續發展的典范。

當然，可持續發展，絕不是一味地追求節省，而是要尋求一種最合理的中間狀態，既要保證建筑有足夠的創意，也要追求完美的技術經濟指標，以最少的投入獲得最大的效益。我們依舊還是要創造經典，但是絕不能建立在揮霍金錢，建立在耗費更多的資源、能源的基礎之上。現今，建筑世界已經進入到生態美學的時代，注重文化、生態、工程與環境之間的關系，注重人性化、節能與可持續發展，才是當代工程師的著眼方向。

3．身邊的土木工程實例

我已經在上文中提及了許多土木工程實例，也述說了我對它們的一些認識。下面，我想注重談一下對蘇通大橋的了解。

蘇通大橋連接蘇州與南通兩座古城，如今正在顯露雄姿。這座全長32.4公里的大橋，是在建中的世界第一大橋。

據蘇通大橋建設副總指揮何平介紹，蘇通大橋由跨江大橋工程和南、北岸接線工程三部分組成。全線采用雙向六車道高速公路標準。大橋總投資約64．5億元，預計2008年底建成。蘇通大橋的建設過程將攻克一系列世界性難題，并創造四個世界之最。

最大主跨。蘇通大橋為斜拉橋。斜拉橋自上世紀50年代開始修建，世界上已建成的各類斜拉橋有200余座。目前世界上已建成的最大跨徑斜拉橋為主跨890米的日本多多羅大橋，在建的香港昂船洲大橋主跨1018米，蘇通大橋跨徑1088米，建成后將成為世界最大的跨徑斜拉橋。

最深基礎。蘇通大橋主墩基礎由131根長約120米、直徑2.5米至2.8米的鉆孔灌注樁組成，承臺長114米、寬48米，面積有一個足球場大，是世界規模最大、入土最深的橋梁樁基礎。

最高塔橋。目前已建最高橋塔為多多羅大橋224米鋼塔，蘇通大橋塔為高300.4米的混凝土塔，比在建的香港昂船洲大橋橋塔高6米，為世界最高的橋塔。

最長拉索。蘇通大橋最長拉索為577米，最大重量為59噸，比多多羅大橋斜拉索長100米，為世界上最長的斜拉索。

交通部總工程師鳳懋潤說，蘇通大橋是世界第一跨度斜拉橋，將成為中國由橋梁大國向橋梁強國轉變的第一個標志性建筑。

4．土木工程專門人才應具有的素質

成為優秀的土木工程師，必須具備“四要素”，即知識結構、實踐技能、能力結構以及綜合素質與創新意識。

知識結構包括：公共基礎知識，專業基礎知識和專業知識。

首先，優秀的土木工程師必定有扎實的公共基礎知識，并且，在熟悉了解自然科學的基礎之上，良好的思想道德心理素質和人文、社會科學基礎知識也必不可少。

其次，優秀工程師還必須有過硬的專業基礎知識。對工程數學、流體力學、巖土工程、結構工程等都要有扎實的理解和較強的應用能力。

第三，還要有深入的專業知識。不論是從事鐵道工程、隧道工程、地下工程還是建筑工程，每一個工程師都要對所偏重行業有著先進的專業知識。只有這樣，才能使我國的土木工程事業，走在世界的前列。

土木工程離不開實踐。因此，工程師要具備高超的實踐技能。譬如：制圖技能、計算機應用技能、工程測量技能和結構檢測技能等。

作為土木工程學院的本科學生，我會在大學四年的學習過程中，努力掌握好計算機語言與程序設計技能，珍惜每一個上機實習的機會，并在大學物理實驗、材料實驗和結構實驗中掌握一般結構實驗的基本方法，初步具備結構檢驗的技能，做好技術實習、課程設計，爭取在結構設計大賽中獲獎。

此外，工程師與科學家的不同在于不僅受到自然規律的制約，還會受到社會規律的約束。工程技術人員的的每個工程方案的完成都是某種“社會活動”，絕不可能靠一個人在房間里單獨完成。因此要有足夠的能力與社會打交道，遵循好社會規律。

在學習生活中，我將不斷提高自己的自學能力，從學習中提升工程能力，在學生工作中提升管理能力，逐步完善自己的知識結構，從中培養出科技開發能力并在表達能力和公關能力上多下工夫。

不過，這些技能還構不成一個真正有助于我國可持續發展的土木工程師。因為工程師最重要的是具備高尚的道德文化修養和思想品質。為了國家和民族的利益，獻身祖國的事業。為了國家的榮譽，能有強烈的競爭意識。具備唯物辨證的思想方法，有蹋實、嚴謹、苦干的工作作風。只有這樣，才能做一名合格的中國土木工程師。

我們還應看到，我國的土木工程事業與世界一流水平還有一定的差距。譬如國內的不少高層建筑（包括上海的環球金融中心），其工程設計幾乎全部由國外承擔，鋼材幾乎全部從國外進口，工程總承包也大多由國外承擔，只有鋼結構制作與安裝等工作由國內單位承擔。獲得完全自主的知識產權，實現工程建筑的國產化，趕超國際水平，需要我們青年一代去完成！

作為祖國未來的土木工作者，我將努力做到：

1．達好基礎，學好外語，承認不足，不甘落后，不斷在創新、質量和美學上下工夫。

2．提升自己的競爭意識，敢于參與國際大賽并獲得獎項；