土木工程材料例1
“土木工程材料”较多的课程内容,在有限的学时内不可能全部讲解,应根据专业性质,分清主次,突出重点。以程云虹等主编的《土木工程材料》[1]为例,课堂重点讲解的内容是:绪论,第一章(土木工程材料的基本性质),第二章(无机胶凝材料),第三章(水泥混凝土),第四章(砂浆),第六章(土木工程用钢),第七章(沥青及沥青混合料)。通过绪论的学习,学生对土木工程材料有一个梗概的认识,对“土木工程材料”这门课程有一个大致的了解;第一章让学生了解土木工程材料基本性质,包括物理性质、力学性质及耐久性能等,同时了解材料科学的基本理论,即材料的组成、结构和构造及其与材料性质之间的关系;第二章、第三章、第四章、第六章及第七章分别讲解工程中最常用的几种土木工程材料的性质及应用。而第五章(砌筑材料)、第八章(木材)、第九章(合成高分子材料)及第十章(建筑功能材料)作为学生自主学习的内容,但教师应适时引导和鼓励学生在自主学习过程中积极思考并勇于提出问题。课堂教学中,把重点讲解的内容讲深讲透,让学生扎扎实实地掌握,做到学有所获;避免面面俱到,不求甚解。而且,有了重点讲解的内容作为基础,学生自主学习其他章节才不会感到困难。突出重点的课堂讲解与学生的自主学习有机结合,既有利于学生掌握系统的理论知识,又给予了学生自主学习的空间,有益于培养学生的质疑精神和解决实际问题的能力,发展学生的想象力和探索意识。
(二)科学讲解
“土木工程材料”课程的内容比较松散,讲解时容易产生平铺直叙的感觉,甚至索然无味;如能精心安排、科学讲解,效果会大不一样。比如,通用硅酸盐水泥包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥及复合硅酸盐水泥,如果按照教材一种水泥接着一种水泥地讲,学生学起来会感到重复、堆砌、凌乱,甚至不知所云。因此,对于这部分内容要进行科学整合,重点把硅酸盐水泥的矿物组成、水化及凝结硬化过程、技术性质等等讲解透彻;而在介绍掺混合材料的硅酸盐水泥时,抓住活性混合材料的潜在活性及掺活性混合材料水泥的二次水化反应,然后用对比的方法给出各种水泥的共性和个性,这样内容紧凑了,脉络清楚了,学生掌握起来也就轻松了。了解了技术性质的异同点,进一步掌握各种水泥的工程应用就会很容易。再比如,在现代水泥混凝土技术中,外加剂已经成为水泥混凝土的一个重要组成成分,因此,为了内容的系统和完整,一般教材(如文献)都将“外加剂”放在“普通混凝土的组成材料”中来介绍。但外加剂是用来改善混凝土性能的,如果不了解混凝土的性能,很难深入理解外加剂的作用,因此,在讲授时,应作适当调整,把“外加剂”放到“混凝土拌和物的主要性能”和“硬化混凝土主要性能”的后面来讲,这样会更加方便学生对相关课程内容的理解和记忆。总之,科学地组织和讲解课程内容,对于做好“土木工程材料”课堂教学起到事半功倍的作用。
(三)理论联系实际
首先,从最熟悉的生活实际出发。土木工程材料与实际生活密切相关,其实,每个人在实际生活中都积累了很多相关经验,只是由于不具备专业知识,而不知道其中的道理。比如,某一水泥砂浆地面破损了,用水泥砂浆修补以后,需要浇水覆盖一段时间。相信很多人都见过这种做法,但不一定每个人都知道这是为什么。在讲解水泥的水化、凝结及硬化过程时,提到这一现象,学生一定会恍然大悟,原来这就是养护,并及时让学生了解养护需要一定的温度、湿度及时间。这样,把学生来自于生活的直接经验与书本上的理论知识结合起来,消除学生对课程的陌生感,激发了学生的学习兴趣。其次,大量列举工程实例。典型的工程实例是理解和消化理论知识的最有效方法,注重材料的工程应用背景,避免脱离工程孤立地讲解材料。比如,在讲到混凝土耐久性问题时,实例之一:北京三元立交桥桥墩,建成后不到两年,个别地方发生“人字形”裂纹,经分析认为主要原因是发生了碱-骨料反应;实例之二:乌克兰境内的切尔诺贝利核电站,由于钢筋混凝土结构的泄漏,造成大面积放射性污染,生态环境遭到严重破坏等。另外,还可以用数字来说明,“在工业发达国家,建筑工业总投资的40%以上用于现存结构的修理和维护,60%以下用于新的设施”。通过大量实例,使学生认识到混凝土耐久性的重要性,了解到很多混凝土结构的过早破坏不是由于强度不足,而是由于耐久性不足。最后,重视实验教学。实验课是“土木工程材料”课程的一个十分重要的教学环节,实验教学是课堂教学的一个很好的补充。实验课上,学生对从书本上学到的材料有了直观的认识,对材料的性能进一步了解,在自己动手做实验过程中,提高应用材料的能力。同时,通过实验验证基本理论,学习实验方法,培养科学研究的能力和严谨的科学态度。
(四)关注学科新进展
教材是教学的依据和根本,但教材的更新需要时间,而土木工程材料的发展非常迅速,因此,在教学过程中,应密切关注土木工程材料研究和工程应用的最新进展,并适时补充到教学中。同时,随着新材料及新技术的不断问世,有关材料的质量标准及相关设计和施工的规范也会随之更新,亦应将这部分内容及时补充到教学中。这样,有利于学生及时了解学科发展动态,拓宽专业视野,培养创新意识,激发探索精神,提高学生的工程素质及工程意识
二、课后作业
课后作业对课堂教学起到很好的巩固和补充作用。通过课后作业,学生能够更好地消化和理解课堂上学到的内容,并能对所学内容活学活用。本课程中,一部分课后作业来自于教材每章后面的复习思考题,需要教师紧扣课堂教学的重点和难点,从中精选,比如,混凝土骨料颗粒级配,普通混凝土配合比设计等。教师要对作业认真批改,并总结,使学生不是为了做作业而做作业,而是做到真正掌握。另一部分课后作业是综合性、讨论性的。比如,程云虹等主编的《土木工程材料》中的“开放讨论”部分,这部分内容具有一定的前瞻性,可以引导和启发学生做一些探索性的工作。即让学生从中选择自己感兴趣的内容,并围绕这一内容查阅文献,深度思考,自由讨论。拓宽了学生的视野,培养了学生科学研究的意识。
土木工程材料例2
中***分类号:TU723.3 文献标识码:A
土木工程材料是指在土木工程中所使用的各种材料及其制品的总称。它是一切建筑工程的物质基础,是组成建筑结构物的最基本构成元素。由于科学技术的发展,使得土木工程的新型材料如雨后春笋般出现,表现出节能、高效、环保等特点,并呈现种类繁多,性质各异,用途不同的特性。
1 高性能混凝土(HPC)
HPC要求具有高耐久性和高强度、优良的工作性,首先体现在较高的早期强度、高验收强度、高弹性模量;其次是高耐久性。可保护钢筋不被锈蚀,在其他恶劣条件下使用,同样可保持混凝土坚固耐久;最后是高的和易性、可泵性、易修整性。可配制大坍落度的流态混凝土,而不发生离析;可降低泵送压力,修整容易。冬天浇筑时,混凝土凝结时间正常,强度增长快于普通混凝土,低温环境下不冰冻,高温环境下浇筑混凝土保持正常的坍落度,并可控制水化热。
1.1 低强混凝土
这种材料可用于基础、桩基的填、垫、隔离及作路基或填充孔洞之用,也可用于地下构造。在一些特定情况下,可用低强混凝土调整混凝土的相对密度、工作度、抗压强度、弹性模量等性能指标,而且不易产生收缩裂缝。
1.2 轻质混凝土
利用天然轻骨料(如浮石、凝灰岩等)、工业废料轻骨料(如炉渣、粉煤灰陶粒、自燃煤矸石等)、人造轻骨料(页岩陶粒、粘土陶粒、膨胀珍珠岩等)制成的轻质混凝土具有密度较小、相对强度高以及保温、抗冻性能好等优点。利用工业废渣,如废弃锅炉煤渣、煤矿的煤矸石、火力发电站的粉煤灰等制备轻质混凝土,可降低混凝土的生产成本,并变废为宝,减少城市或厂区的污染,减少堆积废料占用的土地,对环境保护也是有利的。
1.3 自密实混凝土
自密实混凝土不需机械振捣,而是依靠自重使混凝土密实。该种混凝土的流动度虽然高,但仍可以防止离析。配制这种混凝土的方法有:(1)粗骨料的体积为固体混凝土体积的50%;(2)细骨料的体积为砂浆体积的40%;(3)水灰比为0.9-1.0;(4)进行流动性试验,确定超塑化剂用量及最终的水灰比,使材料获得最优的组成。
这种混凝土的优点有:现场施工无振动噪音,可进行夜间施工,不扰民;对工人健康无害;混凝土质量均匀、耐久;钢筋布置较密或构件体型复杂时也易于浇筑;施工速度快,现场劳动量小。
2 高掺量粉煤灰混凝土
随着人们对粉煤灰的颗粒形态效应、火山灰活性效应和微集料效应等内在潜能的认识日渐深入,以及混凝土外加剂技术的迅速发展,粉煤灰成为继外加剂之后混凝土的又一必需组分的观点正在被越来越多的人接受.粉煤灰的掺量也有不断增大的趋势。在混凝土技术方面较先进的美、英、加等国,自20世纪80年代中期就开始了高掺量粉煤灰混凝土(粉煤灰掺量占总胶凝材料用量的55%以上)的研究与应用。
大量使用粉煤灰的重要意义并不仅在于节约有限的工程材料费,还在于它的环境效益与社会效益.水泥是一种高能耗与高环境污染产品,尽可能地少用水泥,尽可能地多用各种工业废渣,是使混凝土成为一种人类可持续发展材料的必然趋势。在环保要求特别严格的西方工业国家,尤其重视各种工业废料的二次开发与充分利用。随着我国经济的快速发展与人民生活水平的迅速提高,环境与社会效益将日益受到重视,工业废渣的充分开发利用将成为必然的选择。
3 新型节能墙体材料
3.1 新型砌体材料
采用砌筑结构的墙体,通常依靠选用导热系数小、保温隔热性能好的砌体材料,以此来达到墙体传热量小的目的。这类材料主要有空心钻土砖、加气混凝土砌块、普通混凝土以及粉煤灰、煤研石、浮石等混凝土空心小砌块等砌体材料,采用保温砂浆作为砌体胶凝材料。
近年来发展应用由保温绝热材料与传统的墙体材料(例如实心黏土砖、混凝土等)或新型墙体材料〔例如空心砖、空心砌块等)复合而成的节能墙体。常用的绝热材料有矿物棉、玻璃棉、泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土等材料,与之复合的有黏土实心砖、混凝土类空心砖、空心砌块等砌体材料.复合墙体有一层导热系数很小的绝热保温材料,墙体的保温隔热性能比单一材料砌筑的墙体更加优秀,节能效果更加显著。但是,绝热材料价格较高,同时需要与之相配套的建筑主体结构形式,最好采用框架结构、墙体不承重的结构形式。
3.2 新型复合墙板
新型节能复合墙板是由高效绝热保温材料、外墙板、内墙板复合而成,按照标准尺寸或模数在工厂实现工业化生产,包括门、窗等构件均可和墙板一体化制造,运送到施工现场安装在结构框架上,即形成房屋建筑的护结构,这是近年来发达国家采取的主要建筑形式。用于这种建筑物的复合墙板不承受外力,厚度一般在100~150mm,质量轻,保温性能好,尺寸精确,施工效率高。
4 FRP复合材料
土木结构主要受两大问题困扰,过早退化和结构功能不足。近些年来,纤维增强聚合物(FRP)已经成为解决这些结构问题的一种可行途径。工程实践表明,FRP复合材料能适应现代工程结构向大跨、高耸、重载、高强和轻质发展以及承受恶劣条件的需要,符合现代施工技术的工业化要求,因而正被越来越广泛地应用于桥梁、各类民用建筑、海洋和近海、地下工程等结构。应用的方式有两种一是替换钢筋或钢管直接应用于新建结构中;二是用于旧有结构的维修加固,以取得良好的建筑效果。
5 智能材料
大型土木工程结构和基础设施的使用期都长达几十年、甚至上百年。在其使用过程中,由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应和材料老化等不利因素的影响,结构将不可避免地产生损伤积累、抗力衰减,甚至导致突发事故.为了有效地避免突发事件故的发生,就必须加强对此类结构和设施的健康监测。一种称为碳纤维机敏混凝土材料的智能材料,在大型土木工程健康监测中已得到应用。它是以短切或连续的碳纤维作为填充相,以水泥浆、砂浆或混凝土为基体复合而成的纤维增强水泥基复合材料。此类材料的电阻率与其应变和损伤状况具有一定的对应关系,因此,可以通过测试其电阻率的变化来监测碳纤维混凝土的应变和损伤状况。碳纤维混凝土还具有施工工艺简单、力学性能优良、与混凝土结构相容性好等特性,因此,它不仅可以用于道路的交通车辆流和载重监控,而且可较好地满足大型土木工程结构和基础设施的健康监测技术的要求。此外,碳纤维混凝土的电热效应和电磁屏蔽特性在混凝土结构的温度自适应以及抗电磁干扰方面也具有重要的应用价值。
结束语
纳米材料由于超微的粒径而具有常规物体所不具有的超高强、超塑性和一些特殊的电学性能。纳米材料被应用于很多领域并取得了显著的增强、增韧及智能化等效果。混凝土作为一种传统材料,其性能越来越不能满足社会发展对其提出的更高要求,智能混凝土已经成为一个新的发展方向。纳米材料还赋予混凝土智能特性,水泥基纳米复合材料其电阻率随应变而线性变化,并且具有很高的灵敏度和重复性。水泥基纳米复合材料作为一种本征智能材料强度高,传感性好,具有广阔的发展前景。
参考文献
土木工程材料例3
二、教学改革探索
新课伊始,学生总是会满怀新奇、猜测与希望,有较高的学习热情,期望能学到更多、更有用的知识,期望能在这一门新课的学习中取得更好的成绩。但是,由于土木工程材料课程内容繁杂、难记,随着上课时间的延长,课程内容不断深入,学生刚开始所拥有的高涨的学习积极性极易渐渐消退。因此,教师在正常授课的基础上必须密切关注学生每次课时的到课、听课及完成作业情况,一旦发现以上问题,就要及时采取相应措施来激发学生的兴趣。
(一)演示教学,激发学生的兴趣[2]55
演示教学法就是将实物或与实物相关的模型、结构、实验过程通过投影、录像等多种媒体手段呈现在学生面前,使抽象的内容具体化、复杂的过程简单化、枯燥的内容形象化,发挥形象思维的艺术感染作用,激发学生的好奇心、探索事物的求知欲和浓厚的学习兴趣,调动学生学习的积极性,以利于在直观教学中获得知识。通常可采用以下几种手段来实现演示教学:
1?充分利用现代化的教学手段
运用现代教学技术能形象直观地再现客观事物,感染力强,使学生的视觉和听觉在直观的教学情景中得到延伸,激发学生的学习兴趣,使学生充分感知,深刻理解并牢固记忆。如利用电子课件播放材料的孔隙结构、减水剂作用机理等***片,利用动画演示讲解低碳钢受拉到拉断的四个阶段,利用视频演示普通砖泛霜现象等。现代化教学手段增加了学生当堂消化、理解知识的机会,提高了课堂效率,调动了学生的学习兴趣。
2?课堂实物演示
实物是常用的直观教具,实物演示就是教师在课堂教学中,运用实物向学生提供感性材料,并指导学生进行观察、分析、归纳以获得知识的行为方式。实物能直接表达言语信息,增加教学的直观性,使学生在以后的学习中触物思词,睹物生情,增强记忆,形象化的描述为教师的讲解节省了不少宝贵的时间。如在讲解水泥的体积安定性时,拿出体积安定性合格和不合格的两块水泥试件作对比。同学们一看到不合格试件的外观、疏松结构及不具备相应强度的特点,会很自然联想到这样的水泥用到工程建设中的危害性。这时,再讲不合格试件产生的原因及危害,学生就能很快理解掌握。
3?简单实验演示
实验演示是教师在课堂教学中进行的表演示范实验,它不仅可省下许多枯燥的讲解,而且还可以给学生留下生动、鲜明而深刻的印象,学生也会牢固掌握建筑材料课程的相应知识,达到事半功倍的效果。如利用两个相同规格的容量瓶装入质量相同但颗粒级配不同的沙子,对比两个容量瓶,学生会很明显地看到级配好的沙子所占体积小。由此可以得出结论,用颗粒级配好的沙子配制混凝土的空隙率小、强度大。在实验演示的过程中,教师要循循善诱,启迪学生思维,将学生的感性兴趣转发为理性乐趣,更充分激发学生兴趣。
(二)设置疑问,激发学生的兴趣
所谓设疑教学法,就是根据学生的好奇心理和求知欲望,在教学中有意设置障碍,制造疑惑,然后引导学生带着问题探究学习,进而完成教学任务的一种教学方法。学源于思,思源于疑,疑是探求知识的起点,小疑则小有收获,大疑则大有收获。设疑教学法能够激发学习兴趣,唤起求知欲望,启迪学生智力潜能,调动学生思维主动性,促进学生思考,提高分析判断事物的能力。
1?导课设疑,以疑创境
导课即导入新课,在几十分钟的授课中,开始的几句导语是很重要的。常言道:良好的开端是成功的一半。要想让学生对新知识有一种“想知道”的心情,在上课伊始的导语中,就要精心设疑,设计出能吊起学生“胃口”的悬念,使之围绕疑问去思考,以激发其学习的欲望。例如在讲混凝土拌合物的和易性时,可以设疑:在水泥浆用量一定的条件下,为什么沙率过小和过大都会使混合料的流动性变差?又如:建筑石膏及其制品为什么适用于室内,而不适用于室外使用?导课设疑,制造悬念,学生急于想听“下回分解”,学习欲望油然而生,这样导入新课,自然“水到渠成”。
2?讲课设疑,以疑促思
讲课是一节课的中心、重点,如果平铺直叙,照本宣科,像八股文那样列出一二三四,教师讲学生听,这样课堂就犹如一潭死水,毫无生机了。在教学过程中,通过设疑解惑,可引发学生兴趣,使学生处于一种“心愤愤,口悱悱”的状态,促使他们积极思考。如要改善混凝土拌合物和易性可采用哪些办法?要提高水泥混凝土强度有什么措施?
3?课尾设疑,以疑总结
一节课就要结束了,收尾是课堂教学的重要组成部分,它关系到新知识的巩固、学生能力的培养,以及学习兴趣的延伸。学生在学完新知识后,教师在此基础上提出新问题,设置悬念,则能激发学生的学习兴趣,引发学生“温故而知新”。设置悬念,要体现已学知识与未学知识之间的联系,驱动学生继续思考。如在讲授完胶凝材料后,可设计这样一道思考题:“现有四种白色粉末,已知其为建筑石膏、生石灰粉、白色石灰石粉和白色硅酸盐水泥,请加以鉴别。”通过设疑让学生对上述四种物质的特性又有了更深的理解,更重要的是这一过程培养了学生善于对条块分割的知识进行系统化处理,使“书越读越薄”,提高了自学能力。
(三)结合实例,激发学生的兴趣
“土木工程材料”是一门实践性极强的应用学科,材料品种繁多,性能各异。一项实际的工程,不但对材料的物理、力学性质及耐久性有着具体的要求,而且成本也是不容忽视的。教学实践表明,结合工程实例进行教学,可极大地调动学生的学习兴趣和对工程中材料方面技术问题的探索热情。
1?利用生活中常见的事例,激发学生的学习兴趣[3]
生活中不乏与建筑材料有关的现象,在教学中可以信手拈来,以激发学生的兴趣。例如,在学习石灰时,以粉刷过的墙壁上出现的鼓泡、开裂现象提问,使学生对石灰的熟化原理饶有兴趣;接着又提出为什么在使用石灰时常常掺入沙、纸筋等填充材料的问题,引导学生从石灰的硬化中找原因。通过这些小问题,年轻人那种好奇、要探究个彻底的天性便被激发出来了,那些看似呆板的文字和化学反应式在他们眼里都成了挖掘知识宝藏的金钥匙。
2?采用现场教学,增强感性认识[3]
建筑材料大多是普通常见的,学生往往觉得没有新鲜感。有时我们改变一下上课环境,会收到意想不到的效果。例如对于块体材料、钢筋等,利用校内实训场地进行现场教学,可以增强学生的感性认识。关于过火砖和欠火砖的区别,可能在教室里讲了很多遍,学生还不一定能掌握;在现场,只要拿出两种砖进行比较,通过教师的演示和学生自己的观察,两者的区别便一目了然。进而关于砖的尺寸、外观质量的要求以及砖的组砌方式等知识都可以在这样一种形象直观的环境中掌握了。对于“三大材料”之一的钢材,不同钢筋的鉴别、钢材的堆放方式等知识也可以在现场轻松地融入学生的头脑中。采用现场教学往往可以收到事半功倍的效果,老师和学生都感到轻松愉快。
3?实例教学法
土木工程材料例4
混凝土是土木工程当中十分关键的建筑材料,所以,在质量和性能方面都会对工程项目的质量产生直接的决定作用。与此同时,施工技术的要求也随之提高,施工材料要求也有所提高,所以,需要深入研究混凝土问题,以保证可以满足现阶段土木工程的建设需求。在这种形势之下,新型混凝土材料应运而生,而且在实践应用过程中,新型混凝土材料在土木工程领域中具有重要的现实意义。第一,因为新型混凝土是对普通混凝土的创新与升级,所以,在质量和性能方面都有所提高,而将其应用在土木工程领域当中,有效地保障了工程的建设质量[1]。第二,与普通混凝土相比,新型混凝土材料本身的耐久性较强、强度较高,而且具有明显的节能环保特点。为此,在土木工程领域当中应用新型混凝土不仅可以节省建设的成本,同时,还能够有效地增加建筑单位自身的经济效益,进而降低对于自然环境产生的影响和污染。
二、土木工程领域中的新型混凝土材料应用
(一)活性微粉混凝土的应用
强度超高,且单位抗压强度达到200-800MPa,抗拉强度在25-150MPa范围内,同时,每平方断裂为30kJ的混凝土类型是活性微粉混凝土。该类型的混凝土其每立方体积质量可以达到2.5-3.0吨[2]。要想将一般混凝土转变成活性微粉混凝土,首先需要将颗粒最大范围予以缩小,并对混凝土均匀性进行全面改良。其次,在使用微粉以及极微粉材料的时候,一定要保证堆积密度的最优性。再次,需要对钢纤维进行增放,以保证其自身的延性。另外,适当降低混凝土的用水量,并将非水化水泥颗粒作为主要填料,以保证堆积密度的增加。最后,对于硬化过程,应当采取加压与加温等方法,以提升混凝土强度。通常情况下,普通混凝土级配曲线是连续性的,但是,活性微粉混凝土级配的曲线不同,并不是连续台阶形的曲线,而且骨料粒的直径不大,和水泥颗粒尺寸大致相同。
(二)高性能混凝土的应用
现阶段,绝大多数国家都将高性能混凝土作为新型材料展开了深入探索与应用,所以,已经成为该领域研究的重点。高性能混凝土本身具有不可比拟的优势,一般可以表现在三个方面:首先,高性能混凝土自身轻度在60-100MPa之间,如果是超高强高性能混凝土,那么其强度会高于100MPa,一定程度上缩减了混凝土的结构尺寸,同时,结构自重与地基荷载也有所降低,使得材料实际使用量不断减少,有效地增强了可使用空间,节省了工程整体造价[3]。其次,由于高性能混凝土工作性能极强,所以,使得施工过程中的劳动强度有所降低,一定程度上节省了施工消耗量。最后,高性能混凝土具有较强的耐久性特点,所以,在恶劣环境中也同样可以抵御,为此,被广泛应用在建筑物当中。在维修费用方面有所下降,而且对环境产生的影响也不断降低,提高了社会与经济效益。正是由于高性能混凝土自身的特性特点,为此,在全球内的应用也十分广泛。
(三)碾压混凝土的应用
碾压混凝土通常在大体积混凝土结构或者是公路路面等领域中应用,而且这种类型的混凝土发展速度很快。其中,在碾压混凝土结构施工过程中所采用的浇筑机具不同于普通混凝土,在平整环节需要使用推土机,而振实环节需要使用碾压机,在中间解决环节最好使用刷毛机,在切缝环节需要使用切缝机。通常来讲,在施工中,机械化的水平极高,而且施工的效率也相对较高,能够添加粉煤灰[4]。这与普通混凝土相比,实际浇筑的工期能够减少将近一半,而在用水量方面能够减少20%。另外,在水泥使用量方面可以减少30-60%。除此之外,在混凝土高坝修建的过程中,可以充分利用碾压混凝土间层抗剪的特点。
(四)纤维增强混凝土的应用
将纤维添加到混凝土当中,能够对混凝土抗拉性与延性不理想的问题予以有效解决,而且发展效果理想。与承重结构相比,钢纤维混凝土的发展速度最快,而且实际运用的范围也最为广泛,通常应用在土木建筑工程项目碳素钢纤维或者是耐火材料工业不锈钢纤维方面。若纤维长度与长径比属于正常尺寸,那么纤维产量一般控制在1-2%之间[5]。在此情况下,与基体混凝土对比,能够使钢纤维混凝土抗拉的强度提升到4-8成,同时,还能够增强抗弯的强度。纤维增强混凝土的弹性阶段,在变形与基体混凝土性能对比方面,并不存在较大的差异,但是,却能够增强其塑性变形的韧性。
(五)智能混凝土的应用
智能混凝土也是对混凝土的一种改变,特别是对其不良性质进行了改变。其中,在高强混凝土方面,其实际的水泥使用量很多,而且水灰不多,在其中添加与硅灰相关的活性材料,并在实现硬化后,能够有效地改善混凝土自身的密实性能。但是,高强混凝土在硬化过程的前期阶段,能够自生收缩,而且孔隙率很高,增加了开裂问题发生的几率。在对上述问题进行处理的过程中最关键的就是要使用预湿轻骨料,且掺量是20%作为骨料,进而确保混凝土的内部能够形成蓄水器,进一步强化其潮湿养护工作的效果[6]。这种添加预湿骨料的方式,会降低其自生收缩,并减少微细裂缝量。对于高强混凝土,最主要的问题就是受密实性影响而降低其防火性能。最主要的原因就是在高强混凝土遇热以后,岩浆当中自由水和化学结合水会转变为水气,但是,却无法通过密实性极强的混凝土逸出,最终形成气压,导致柱子自身保护层逐渐剥落,也同样减少了柱子本身的承载能力。在对该问题进行处理的过程中,可以在每方混凝土当中添加聚丙烯纤维2kg,这样一来,一旦处于高温状态,就会熔化纤维,并且为水气的逸出提供相应的途径,有效地减小气压,以免柱子保护层出现剥落。
结束语:
综上所述,在土木工程领域中,对新型混凝土材料的应用能够有效地推动工程的施工进度,所以,一定要对这种全新的施工材料予以一定的重视。文章不仅阐述了新型混凝土应用的现实意义,同时阐述了多种新型混凝土的具体应用,希望对土木工程项目的施工有所帮助。
参考文献
[1]王雨佳.土木工程中新型混凝土材料的应用分析[J].城市建筑,2014(17):257-257.
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[3]李向辉.浅谈新型混凝土材料在土木工程领域中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(28):768-768.
[4]蒋文彬.详细论述土木工程中新型混凝土材料应用[J].四川建材,2010,36(2):271-272,274.
土木工程材料例5
福建江夏学院是一所以经、管、法等学科为主的大学,工科类专业较少。转型之际,学校立足发展特色工科,将土木工程专业作为新建本科专业及重点建设专业,以培养复合型创新型应用型人才为目标,创新学科专业建设,开展特色土木工程专业教育,以适应建筑产业现代化需求。土木工程材料是土木工程专业必修的基础课,也是土木工程建设的物质基础与质量保证,对土木工程建设的经济性有重要影响,并决定着工程的结构形式和施工方法[1]。开设该课程的目的是使学生学习土木工程材料的基础知识、基本理论与应用方法,为学习后续课程奠定基础,并为今后从事专业技术工作时合理选择与应用土木工程材料知识打下基础。课程改革是教学改革的落脚点,课程建设与教育质量的提升有密切关联[2]。本文以土木工程材料课程为例,探讨基于应用型的土木工程材料课程改革。
一、土木工程材料课程的特点
土木工程材料课程的主要特点是知识面广、知识点分散、系统性较差,且理论性及专业性较强。土木工程材料按不同角度可进行不同的分类,而课程教材往往按材料类别分章节,各个章节自成体系,章节间缺乏横向的联系。因此,教师授课常以叙述式为主,主要是各种材料在工程和实验上的经验总结,缺乏内容逻辑的串联及理论分析、计算[3];学生学习片面化,难成系统,往往仅处于识记层面而缺乏对知识点的对比联系。土木工程材料课程不同于一般基础课程,除了理论课程外,还有实验课程。实验演示、现场参观可加深学生的理解和感性认识;通过动手实验验证材料的基本性能,可学习试验方法,锻炼学生的实践能力。此外,实验课程还可增加设计类、综合类实验,培养学生的科学研究能力。
二、土木工程材料课程存在的问题
(一)认识不足,学习方法不当
学生对专业基础课程的重要性认识不足,认为力学类课程和专业类课程更重要而忽视基础课程的学习,对土木工程材料课程的重视程度较低。学生平时缺乏对课程的学习兴趣,且学习方法不当,考试仅依赖死记硬背,理解不足,知识掌握不牢固。
(二)知识体系欠缺,课程之间联系较少
以力学类课程为例,经过多个学期对理论力学、材料力学、结构力学的系统学习,学生可较好地建立知识体系、融会贯通知识点。而土木工程材料课程与土木工程专业其他课程之间的联系较少,该课程一般安排在第一或第二学年,学生在此前对该课程的认识较少,学过之后又没有直接应用的机会。同时,后续也少有课程复习到相应知识点,致使该课程“自成一派”,知识不成体系,导致学生对该课程的知识遗忘快。
(三)教材更新慢,***表符号难理解
新型土木工程材料层出不穷,而原有的教材往往只介绍基本材料,较少涉及新型材料,使教学明显滞后于应用。教材中涉及的材料种类繁多,不同材料之间的联系少、针对性差,使学生缺乏学习重点。教材中常以表格的形式介绍材料,材料代号较多却少有明文解释,表格中出现的指标多、杂,指标含义不明确,致使所涉及的专业知识枯燥且难以理解。
(四)教学手段少,教学场所单一
土木工程材料课程的教学主要以讲授为主,传授前人经验,因而学生学习兴趣不足。教学场所主要以课堂为主,学生对各种不同材料缺乏直观、感性的认识。教学与实际工程应用结合少,教学效果不佳。
三、土木工程材料课程教学改革内容
首先,在课堂教学之初,为学生介绍现代工程对材料的需求及材料在工程建设中的重要意义;介绍土木工程材料课程的教学目的、意义,以及课程在人才培养方案中的地位与在工程应用中的作用;介绍工程案例及工程全寿命概念,帮助学生正确认识土木工程材料的重要性,树立正确的学习态度。收集往届优秀学生的学习方法,结合自身备课感悟,帮助学生找到合适的学习方法,提高学习兴趣与效率。加强课后与学生之间的互动,建立良好的师生关系。运用互联网技术,建立网上联系,及时帮助学生解决课堂疑难。
其次,针对福建江夏学院土木工程专业人才培养目标“专结构、懂施工、长材料”,调整人才培养方案,在通用土木工程材料的基础上,加入更深层次的水泥基材料课程和高性能混凝土课程,建立土木工程材料—水泥基材料—高性能混凝土的连贯课程体系,三门课程由浅及深,由通用至高新,由经验至理论,系统介绍土木工程材料的工程应用,特别是常用的水泥、混凝土材料,加深学生的认识及对知识的融会贯通。
第三,优化教学内容,突出教学重点。引入工程案例,使课程内容更丰满,同时帮助学生理清知识点,构建知识框架,降低吸收知识的难度,使教材“由厚变薄”[4]。教学时,针对各种材料的***表符号展开说明,引入材料的相应技术标准,结合材料的基本性能和特点阐述各材料的适用性。建立网络课程,共享土木工程材料相关资料,提供前沿材料的资讯,帮助学生课后自主学习。开展学术讲座,邀请业界人士为学生介绍土木工程材料的应用现状及前沿高新材料,使教学内容与实际应用相结合,拓宽学生的知识面。
第四,增加课堂微课环节,由学生自由分组选定某一材料作为选题,课后分工收集资料,制作PPT,并于课上10分钟内与同学交流。经实践,该环节效果显著,可调动学生的积极性,培养学生的自主学习能力,使学生发挥主观能动性,活跃课堂气氛。调整课程考核方法,提高平时成绩的比例,提高学生对实验课程的参与度和重视度,加强课程的过程性考核。组织学生参加“大学生混凝土配合比设计大赛”,提高学生学习兴趣,培养学生的动手能力,同时为学生提供外出学习的机会,扩大学生的眼界[5]。鼓励学生申请、参与大学生创新创业项目,结合导师制活动,吸纳优秀学生参与教师的科研项目,深入材料的试验研究当中,培养学生的深入学习兴趣及科研创新能力。
最后,开放实验室,鼓励学生开展设计性、综合性实验,培养学生发现问题和解决问题的能力。实验教师给予实验指导,培养学生的创新能力和动手能力。在实验室内设置材料展示柜,增加学生对各种土木工程材料的感性认识。通过实习,多带学生走出课堂,如在建材市场参观学习,增加学生的直观感受。利用已有产学研基地,强化学生的实践应用能力,提高学生的综合素质,使学生了解当前企业对人才的需求,提高学生自主学习的意愿,为后续的学习、工作奠定基础。
四、结语
为适应建筑产业现代化需要,培养特色土木工程专业人才,需要对土木工程材料课程传统教学模式进行改革。由此,笔者提出针对该课程的特点和存在的问题进行课程体系、教学内容、教学方法、教学方式、实验教学等方面的改革调整,提高教学效果,激发学生的学习兴趣,提高学生自主学习的意愿,加强学生的工程应用意识,提升学生的工程应用能力和综合素质。
参考文献:
[1]丁金昌.实践导向的高职教育课程改革与创新[J].高等工程教育研究,2015(1):119-124.
[2]白宪臣.土木工程材料[M].北京:中国建筑工业出版社,2011:1-3.
[3]彭晓彤.林晨.土木工程专业建筑材料课程改革探索[J].高等建筑教育,2008(17),4:86-89.
土木工程材料例6
中***分类号:TU50-4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0244-01
土木工程材料课程是高等工科院校土建类及相关专业学生的一门专业技术基础课,课程的主要内容是为学生介绍常见工程材料的基础知识和基本理论。土木工程材料课程的教学目的是让学生了解和熟悉土木工程材料的基本性能,掌握常见土木工程材料基础知识能够使学生在以后的结构设计、工程施工等课程的学习提供有力的支撑。
土木工程材料课程内容繁多庞杂,同时土木工程材料的发展日新月异,新材料、新技术、新工艺、新产品层出不穷,学生分不清主次,针对学生学习时易感枯燥、学习兴趣不高等问题,为提高这门课的教学质量和效果,使学生能更好地学习并掌握好本课程,本文着重从以下两方面对土木工程材料课程的教学方法进行探讨[1]。
一、 优化教学内容
教学内容是衡量教学质量高低的重要指标,把握好教学内容、明确教学重点是提高教学质量和教学效率的关键。为此我们必须在教材的基础上,理顺我们要交接的内容,并依据大纲的要求,对教学内容进行优化,对教材内容进行合理的深化和适当的扩展[2]。
1. 基于专业特点、突出重点内容
土木工程材料课程课时少,实践性强,但课程中需要介绍的建筑材料品种却繁多,涉及面广,内容庞杂,且各材料自成体系,致使章节间联系性不紧密;授课时必须根据专业和课程特点使教学重点与专业相结合同时有所侧重,如针对道路工程专业可以突出沥青与沥青混凝土的教学内容,针对水利工程专业则可以突出水泥混凝土(尤其是水工混凝土)的教学内容,而针对机械等专业则可突出钢材方面的教学内容。
2. 紧跟发展趋势,更新教学内容
在教学中,对当前大量使用的传统材料,要介绍其用于生产的、成熟的理论和经验。在科学技术迅速发展,建筑技术日新月异的今天,新材料、新技术不断问世,材料的质量标准、试验、设计、施工规范及相关的***策、法规也经常更新,而这些内容在教材上难以及时反映[3]。因此,为了适应未来的要求,要将当前的新材料、新技术、新标准、新规范、新观念和新***策法规及本学科的发展动态等内容及时充实到教学中来,有选择地及时向学生介绍使本课程的教学内容具有先进性及前瞻性。
3. 结合工程实例、突出工程应用
土木工程材料与我们的实际生活联系非常密切,学生在实际生活中已经积累了不少生活经验,因此通过实际工程实例讲述土木工程材料的基本性能与工程应用特性,可以帮助学生理解和记忆工程概念,即将不全面、不规范的直接经验用科学规范的术语表述,全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。
二、 丰富教学方法
教学方法是在教学过程中为达到教学目的而采取的具体方法和手段。恰当的教学方法是促进学生掌握知识技能、培养兴趣的重要因素。随着高等教育教学改革的不断深入,新的教学方法(如启发式、直观式、讨论式等)不断呈现。在土木工程材料课程的教学中,如何根据教学内容灵活地选择、创造性运用这些教学方法,是本课程教学目标能够实现、教学任务能够完成的关键。
1. 激发兴趣.调动学生学习本课程的积极性
兴趣是一个人求知的起点、思维培养和能力提高的内在动力,在土木工程材料的教学中,充分激发学生兴趣对于培养和调动学生的学习积极性、主动性,提高本课程的教学效果具有极其重要的意义。教学中用以激发学生兴趣的方法主要有以下几种:
(1)明理激趣。明理激趣就是用道理来激发学生的学习兴趣。如通过介绍材料的发展史及其对土木建筑技术发展的促进作用,使学生知道土木工程中许多新技术的突破往往离不开新材料的开发。学生在明白这些道理的同时。也产生了要学好本课程的浓厚兴趣,极大地激发了学习的积极性[4]。
(2)以疑激趣。以疑激趣是使学生产生求知兴趣和解疑欲望的有效方式。善于激疑、引导析疑和解疑是进行教学的重要策略。如在讲授某种材料前,先提出一个或几个涉及该材料组成、性能、使用等方面工程问题。使学生带着疑问和急于解决问题的兴趣,进行后面的学习和思考。
(3)以新激趣。好奇、富有新鲜感是青年学生的心理特征之一。在教学内容中要适时增加新内容,使学生产生探求新知识的快乐感,以激发学生探求知识的动力,通过一些富有新意和情趣的方法,以新激趣,使学生能够经常从新的感受中获取新的知识。
(4)以实激趣。教学实践表明,结合工程实例进行教学,可极大地调动学生的学习兴趣和对工程中材料方面技术问题的探索热情。如可列举新型混凝土技术和绿色生态材料技术在水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥等工程中应用的实例等,达到以实激疑的目的。
2.强化主体作用,培养学生的思维品质和创新能力
学生是教与学这对矛盾的主体,在教学过程中,只有运用启发式教学方法,充分发挥主体作用,使学生参与到教学互动过程中来,才能真正调动学生的学习积极性,培养学生的思维品质和创新能力,提高课程教学效果。在土木工程材料教学中。能够体现这一新教学观的方法,主要有以下几种:
(1)在课堂讨论、辩论中,培养学生思维的宽广性和深刻性。思维的宽广性是指思维发挥作用的广阔程度。思维的深刻性是指思维活动的深度,它集中地表现为能够深入地思考问题,深刻地理解概念。师生采用共同参与的引导、讨论、辩论方式,引导、启发学生利用已掌握材料知识,从多角度、多方向去思考、分析事故的原因和矛盾,达到解决问题和统一矛盾的目的。这种“教”与“学”的互动,充分调动了学生的主体作用,从而培养了学生思维的广阔性和深刻性。
(2)在实验教学中,培养学生思维的创造性和创新能力。土木工程材料课程是一门实践性很强的专业基础课。必须通过一定量的基本试验,使学生掌握常用材料质量检验、等级评定的基本技能,培养学生的实践动手能力和严谨的科研作风,这是学好这门课程的重要手段。
三、结语
通过在土木工程材料课程教学过程中对教学内容不断优化和丰富教学方法,激发了学生的学习热情及创新能力,调动了学生学习的主动性,提高了学生掌握解决分析问题的能力,培养了学生严谨的科学作风和团结协作的精神。通过该课程学习,学生逐步具备累积所需的专业素养和基本的工程素养,为后续学好其他课程奠定了基础,也增加了就业竞争力。
参考文献
[1] 梁小勇,靳静.《土木工程材料》课程教学改革研究[J],河北企业,2013(9):71.
土木工程材料例7
1.改善理论教学体系
1.1 土木工程材料课程的地位与作用
土木工程材料是以高等数学、建筑力学、化学等课程为基础的专业基础课程,同时又与建筑学、建筑结构、建筑施工、建筑工程经济等课程有着密切的联系,所以在整个教学过程中,土木工程材料的教学肩负着使学生具备常用建筑工程材料的基本知识,为在建筑工程实践中具有合理选择与使用建筑工程材料的能力,并为后续课程打下基础的使命[3]。结合我院以培养应用型人才为主要目标的办学方针,要求学生掌握适度专业基础理论知识的同时,具备一定的工程实践能力,为适应未来就业环境和自主创业打下坚实基础。所以,土木工程材料这门课程应兼顾理论知识与实验验证,在教学内容、教学方法和教学手段上改革创新,在此基础上,充分调动学生学习的主观能动性,鼓励学生自主设计实验内容,创新实验方法。
1.2 精心设计课程教学内容,构建理论教学体系
土木工程材料课程内容庞杂,毗邻知识多。如何根据课程特点,组织好教学内容,使主线分明,简洁明了,激发学生对该课程的兴趣,是精选教学内容首先考虑的问题。虽然每一种土木工程材料的性能各异,但相互之间都存在着一定的联系,因此,每堂课所教的内容不是孤立的,前后教学都会有一定的关联,授课时必须考虑内容的过渡与衔接,应与本专业开设的相关课程有机地结合,使教学内容突出重点,点面结合。
1.2.1 突出重点、删繁就简
根据专业性质,确定课程内容和要求,分清主次,哪些是必须讲深讲透的,哪些是适合学生自学的,哪些内容应该删减,哪些内容必须更新;各章讲授时必须抓住“重点”,突破“难点”,系统讲授“基本理论”。精选内容的原则是既要保证学生学到最必需的知识,打好扎实的基础,又要有一定的时间与精力去***思考、发现问题和解决问题,以利于培养学生的创造能力。同时课程教学内容还要有一定的广度,避免过窄,使教学的对象具有一定的建材知识面。应该突出两个重点,即材料的基本性质与结构材料。材料的基本性质是研究材料具有的共性的问题,通过研究如何充分利用材料的各种性质来满足建筑物各部位的要求,对这部分内容应较详尽讲授材料的微观结构、物理性质与力学性质,不仅要清楚基本概念,还要把这些概念与工程实际紧密结合,为学生分析解决实际问题打下理论基础。结构材料能否正确使用,直接影响建筑物的安全,应围绕当前土木工程中应用最普遍的钢筋混凝土结构、钢结构等方面考虑,把水泥、混凝土及钢材三章列为重点。同时,将土木工程中使用较少的材料、叙述性的部分以及先后课程重叠覆盖部分的内容删减,或安排自学。如木材、装饰材料等。
1.2.2 加强理论
土木工程材料是建立在相关专业学科基础上的综合性学科,就整个土木工程材料课程而言,物理、化学、数学、力学等都是它的基本理论,各类材料又有各自的基本理论。在教学中,可以以材料科学的观点去充实课程的基础理论知识,在重点章节中,应尽可能以基本理论为纲领,覆盖全章内容,深入浅出地阐明问题,为学生认识和掌握材料性质及应用的途径和方法提供必要的基础理论知识。同时,不断提高教师自身的业务素质,完善知识结构,丰富文化底蕴,加快知识更新,储备丰富的有关材料研究和应用的实例,是精选教学内容、提高学生学习兴趣、改善教学效果的必要条件。
1.2.3 追踪前沿
为了使学生更好地掌握基本理论知识,了解学科前沿发展方向,必须深化课程内容设置,精心组织教学内容。在教学中,对当前大量使用的传统材料,要介绍其成熟的理论和实践应用经验;对不断涌现的新材料、新技术和新的研究成果要有选择地及时向学生介绍。首先在课程内容设置上要求新,就是将最新的材料方面的科技信息安排在教学内容中,如近年来高性能混凝土发展迅速,在讲述混凝土这一章时,就应增加高性能混凝土的制备、使用性能及国内外应用高性能混凝土的现状等内容;再如节能建筑使用的保温隔热材料;高等级公路使用的新型路面材料等,以使学生对国内外的材料发展动态有个基本的了解,以保证教学始终追踪学科发展前沿。其次要及时地将教学研究和科研成果引入教学中,让学生了解老师的科研情况及成果,以激发学习兴趣,提高教学效果。第三是注重前后内容的衔接,就是处理好课程内容中基础知识与前沿知识的内在关系;处理好经典理论知识与现论的关系;处理好课程内容的详略安排。在授课时将相关知识理成一条主线:即各种土木工程材料的制备—→各种土木工程材料的组成—→各种土木工程材料的建筑性能—→各种土木工程材料在建筑工程中的实际应用,贯穿始终。采用这条主线编排教学内容,使之章节分明,详略得当,具有系统性。要求学生了解前沿知识,并及时查阅相关资料,掌握其特点,与基础知识联系起来,理解其理论上的发展和应用上的创新,同时要求学生用掌握的专业知识来分析解决相关问题[4]。
土木工程材料例8
传统建筑材料的资源消耗较大,而且还会不可避免的造成一些环境污染,与国家所提倡的可持续发展理论所背驰。而绿色建筑材料是结合新材料技术的开发应用、生产制造的全过程无污染、无毒害、节能环保的新型建筑材料。安全性、环保性、生态性是绿色建筑材料的显著特点,部分绿色建筑材料还可以实现无限次的循环利用,并且加工和使用环节的能耗较低。土木工程施工中使用绿色建筑材料,不仅可以让消费者身体健康,还能为国家节能环保产业的推动带来动力。
1土木工程施工中应用绿色建筑材料的必要性
随着人们对生态、绿色建筑认识的不断提高,逐渐的加大了对绿色建筑材料的研发工作,低碳、节约、环保的绿色建筑材料逐渐得到了广泛的运用。
1.1消费者对于绿色建筑需求的提升
经济的快速发展,使得以牺牲生态环境为代价的现象越来越严重。随着人们物质生活水平的不断提升,人们对于自身的健康以及配套资源的利用更加注重绿色生态和节能环保。消费者对于绿色建筑需求的提升,很大程度上影响了土木施工中绿色建筑材料的开发与使用。消费者是建筑的直接付费者,只有不断加强绿色建筑材料在土木施工中的应用,才能得到消费者的接受与认可。
1.2建筑可持续发展的重要实现方式
我国实现中华民族伟大复兴中国梦的重要理论思想就是可持续发展战略。只有实现土木施工技术的可持续发展、建筑材料的可持续发展以及施工设备制造的可持续发展,才能实现整体建筑产业的绿色可持续发展,其核心就是绿色生态可持续。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用,可以有效减少建筑行业产生的环境污染和对自然生态的破坏程度。绿色建筑材料的使用是建筑可持续发展的重要实现方式。
1.3符合国家的经济转型的整体要求
建筑行业有效带动了国家经济的全面发展与增长。随着国家对于节能环保产业的重视与要求,对于建筑行业的土木施工提出更高的绿色发展要求。绿色建筑材料在土木工程施工的应用,可以有效减少自然资源的浪费,提升建筑材料的高效梯级利用,并且实现建筑周期性的循环利用目标。大力推广绿色建筑材料是建筑行业发展转型的关键因素,符合国家经济转型的整体要求。
2绿色建筑材料的分类
由于绿色建筑材料在土木工程施工中应用体系还不是很完善,对于绿色建筑材料的分类并没有形成统一的标准。根据绿色建筑材料的定义以及特点,可以将绿色建筑材料划分为安全型、节能型、可循环型和健康型。安全型是指绿色建筑材料在生产端和使用端可以实现安全控制,建筑材料的性质稳定。节能型是指绿色建筑材料节能环保,可以有效提升材料的使用效率或减少建筑资源的浪费。健康型主要是指绿色建筑材料无毒害、无二次污染,可以有效保障人员的身体健康。根据建筑材料的性质特点可以划分为功能型、结构性和装饰型绿色建筑材料。功能型绿色建筑材料其突出特点就是在土木工程某一施工指标优势鲜明。现在许多高分子复合建筑材料,就属于功能型绿色建筑材料。结构性材料包括轻型钢材、防水木材、环保水泥等绿色建筑材料。装饰型材料包括涂料、保温材料、纳米除臭除菌材料等。本文选取第二种分类方式展开叙述。
3绿色建筑材料使用应注意的问题
3.1选材方面
由于绿色建筑材料的种类繁多,对于不同的土木工程施工要求和目标的具体情况,在使用绿色建筑材料时,需要注意材料性质以及功能的筛选。对于结构性绿色建筑材料,传统使用木材、石材和粘土砖较多,这些在生产时会产生大量的粉尘污染,竹制结构材料在土木工程施工应用,有效解决了上述问题。但是它的获取需要占用大量田地,因此在实际的应用绿色建筑材料中,需要多方面考虑,确定选材的种类以及施工使用量的占比。
3.2施工方面
由于绿色建筑材料在土木工程施工中实现绿色健康以及节能环保是以提升施工原材料成本为基础的,对于土木工程的施工会受很大的局限性。一些土木工程建设企业会结合自身的企业规模和市场竞争力综合进行考量,导致绿色建筑施工材料在具体的施工应用过程中,很难有效贯彻落实。绿色建筑材料的使用状况直接决定建筑的节能环保性能和安全健康性能,因此对于绿色建筑材料的应用经济性需要注意。
3.3验收方面
绿色建筑材料拥有良好的性能和质量,然而在实际的土木工程施工中发现,一些施工管理人员,为了获取非法的经济利益,不惜以次充好、以假乱真,严重影响了建筑质量及土木工程的建设指标和任务要求。同时,不同型号的绿色建筑材料实际展现的性能不同,在绿色建筑材料使用过程中,必须注意土木工程施工完成后相关指标的验收工作。切实保障绿色建筑材料行业健康发展,实现建筑行业的节能环保要求。
4科学的使用对策
目前我国建材工业的发展大多是以能源、资源的过渡消耗和环境污染为代价。因此,提高资源利用率保护我国生态环境是建材工业发展的必然要求。在土木工程建设中,绿色建筑材料引入建筑施工中,建造真正的“绿色生态建筑”已经成为现代建筑工程的一大热点。
4.1加强绿色建筑材料的顶端设计
结构性绿色建筑材料对于力学性能、重量等具有很好的优势,为了进一步科学使用绿色建筑材料,保障土木工程施工应用效果的体现,可以通过加强绿色建筑材料的顶端设计来实现。一方面,在进行绿色建筑材料选材时,需要明确土木工程对于材料的指标和具体要求。针对现有的材料进行筛选,推动建筑材料的综合性能研发产业的进步与发展。另一方面,及时将绿色技术与生产应用相结合,通过技术创新实现绿色建筑材料的工艺优化和创新应用。
4.2推动绿色建筑材料的施工应用
对于绿色建筑材料在土木工程施工方面的注意问题,需要有效解决绿色建筑材料的价格问题,有效控制开发与应用成本,提升绿色建筑材料的市场竞争力。一方面,从绿色建筑材料的生产端入手,打造高效的研发团队,提升绿色建筑材料开发工艺水平,以实现价值增长。扩大生产规模,降低绿色建筑材料生产成本。另一方面,扩大绿色建筑材料的应用范围,土木施工人员要及时结合不同项目特征,合理规划绿色建筑材料的可用性和实用性。
4.3提升绿色建筑材料的监管力度
首先,建立健全配套的监管体系。通过建筑行业的约束与建筑材料的使用规范来提升绿色建筑材料的生产质量和在土木工程施工的应用效果。对于违规材料的负责人员,及时给予惩罚处理。其次,加强施工人员综合素质的提升。对于土木工程中使用的绿色建筑材料要建立验收责任制,及时奖励发现质量不合格或施工存在的其他问题。最后,借助社会力量,加强公共监督。从绿色建筑材料生产端、销售端和使用端全方位进行监管,增强监管力度。
5结束语
随着节能环保理念深入人心以及经济转型的时代机遇下,绿色建筑材料拥有广阔的发展空间和市场需求。而绿色建筑材料研究、生产水平的不断提升,发展与使用绿色建筑材料已是必然趋势。绿色建筑材料在土木工程施工中的应用需要明确对材料的要求,加强使用中注意事项的解决,充分发挥材料的优势。注重绿色建筑材料在土木工程施工中的运用,以可持续发展的角度对待绿色建筑材料的研制和应用。
参考文献
[1]黄荣凯.土木工程施工中的绿色建筑材料使用初探[J].房地产导刊,2014(5):252-252.
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土木工程材料例9
中***分类号:G64423;TU3-4 文献标志码:A 文章编号:10052909(2017)02011905
土木工程材料课程作为高等院校“大土木”环境下土木工程、房屋建筑工程、道路工程、桥梁工程等专业的必修课、基础课及专业课,在整个土木工程教学体系中起着承上启下的作用[1]。其课程特点实践性强、知识体系分散[2];内容繁杂、学时相对偏少[3]。尤其是土木工程材料试验,它在培养学生实践能力和创新能力方面有举足轻重的作用[4-5],既能增加学生动手操作的机会,加深课堂分散知识体系印象,充分理解理论与实践的区别和联系,熟悉试验的目的和意义,又能激发学生的创新能力和科研兴趣。
传统土木工程材料试验教学方法是教师在课堂上讲,学生按照教师的指令一步一步地操作,试验结束后撰写并提交试验报告[6]。学生虽动手做了试验,但***思考不够,积极主动性发挥不出来,不利于培养学生的动手能力和创新能力[7]。教师必须创新思路,以学生为主体,充分调动学生的积极性和主动性,使学生理解土木工程材料学科的基本思维方法,掌握分析手段,提高试验技能和综合能力[8]。科技创新分为原始创新和跟踪创新两种,技术上的属于技术创新,学术上的是知识创新,建设上的是工程创新[9-11]。不少高校教学计划中土
木工程材料课程理论学时较多,试验学时相对偏少,如何在有限的学时下合理安排试验内容,最大限度地提高学生的动手能力和创新能力,值得思考。文章以水泥混凝土抗渗试验为例,针对现有水泥混凝土抗渗仪的缺点,提出新型水泥混凝土抗渗仪试验机理,通过相应的试验研究和理论分析,重点阐述了土木工程材料课程试验与创新。
一、研究背景
抗渗混凝土广泛使用在水工、水下、水中、地下和其它有抗渗要求的土木工程中(如大坝混凝土、隧道支护混凝土,等等)。根据规范GB―T50082―2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》,采用HP-4.0抗渗仪进行水泥混凝土抗渗试验,这一传统方法沿用至今。长期实践表明:传统方法检测混凝土抗渗性能实现难度大,耗时长,成功率不高。如何准确判定水泥混凝土抗渗性能仍是一大难题,也成为了试验检测仪器设备、手段及相应理论滞后于工程应用。
目前国内外对于混凝土抗渗性能的研究有多种试验方法,其中以传统水压力试验法为主,分为稳定流动法(constant flow method)、渗透深度法(depth of penetration method)和抗渗标号法[12-13]。R.P.Khatri and V.Sirivivatnanon 在研究中建立了稳定流动法与渗透深度法之间的联系,给出了两种研究方法的选择标准。究竟采用哪种试验方法,取决于混凝土的28d抗压强度F28C与龄期T之间的关系:
2.3(T)2+1.1(F28c)2>10 400时,采用渗透深度法;
2.3(T)2+1.1(F28c)2
中国试验方法现行标准中采用抗渗标号法,即采用现有抗渗仪进行抗渗试验。该方法是渗透深度法的一种特例,特点是比稳定流动法和渗透深度法简单,适用于工程,但对于科学研究,该方法的研究数据太少[12]。中国现有抗渗试验规范颁布超过20年,存在诸多弊端。在大众创新时代,土木工程专业本科教学需与时俱进,土木工程材料课程如何试验与创新是相关教师和学生的新课题。新型水泥混凝土抗渗仪的研制及其试验研究项目,试***采用独特思维和技术路线来诠释创新。
二、现有抗渗仪及其试验机理
(一)现有抗渗仪概况
按照规范[14]现有抗渗仪由套模(又称“机架试模”)6个、台面、支架、加压系统、储水罐和压力控制系统等组成,利用密闭容器内压强处处相等的原理进行工作,如***1。
(二)现有抗渗仪试验机理
按照规范[15]现有抗渗仪试验机理为:抗渗试件以6个为一组(直径和高度均为150 mm的圆柱体试件),试件成型后24 h拆模,一般标准养护至28 d龄期进行抗渗试验。试件养护至试验前一天取出,表面晾干后在其侧面涂一层熔化的密封材料(一般为工业石蜡),随即将试件压入经烘箱预热过的试件套中,稍微冷却后即可解除压力,连同试件套装在抗渗仪上进行试验,如***2。
试验从水压为0.1 MPa开始,以后每隔8 h增加水压0.1 MPa,并且随时观察试件端面的渗水情况。当6个试件中有3个试件端面呈现渗水现象时,即可停止试验,记录当时的水压。试验过程中,如发现水从试件周边(试件与机架试模之间的密封带)渗出,则应停止试验,重新密封。混凝土的抗渗标号以每组6个试件出现渗水时的最大压力计算。
(三)现有抗渗仪及抗渗试验弊端
现有抗渗仪检测混凝土抗渗性能的实现难度大、耗时长、成功率不高。具体而言,主要问题有以下几个方面的问题。
(1)试验程序复杂,密封困难。预制混凝土试件压入机架试模后,需进行密封,密封之前需要将混凝土试件、机架试模等预热,将工业石蜡加热至50~60℃熔化成液态,再将其滴入混凝土试件和机架试模中间的空隙区域,试***让石蜡冷却凝固后密封空隙,该程序大大增加了时间和资金成本。
(2)试验结果误差大。不能保证试件与机架试模之间完全密封,致使试验时压力水可能从试件与机架试模之间的密封区域空隙渗出。事实上,在试模中制作水泥混凝土的试件还需经过适当加热试件、工业石蜡等环节,谨慎操作也难以保证绝对成功。水泥混凝土抗渗试模,如***3。
(3)观察渗水路径比较困难(试验时不排除水直接沿密封带上升至试件顶面,或从薄弱混凝土层渗透至试件表面的虚假渗透现象)。大多数情况仅仅从试件端面观察渗水情况。有时需将试件从机架试模中取出,用压力机将试件均匀劈成两半之后才能^察压力水的渗透路径,操作难度大。加压渗水试验时,理想密封状态,如***4(1);密封失效时,渗水沿着密封区域渗漏,如***4(2);部分密封失效,渗水通过密封通道在端部沿着混凝土薄弱区域渗水,如***4(3)。
三、新型水泥混凝土研制及其试验原理
(一)新型水泥混凝土抗渗仪研制思路
基于现有水泥混凝土抗渗仪的种种弊端,新型抗渗仪拟取消机架试模,省略密封环节,以方便观察渗水路径。
怎么样实现比较大胆而创新的设想?结合土木工程材料本科课程、现有抗渗仪的机理,课题组成员进行了长期构思并多次绘制草***,经过不断修改、完善,拟定在基本不改变现有水泥混凝土抗渗仪及试验机理的前提下,适当调整混凝土试件尺寸,在其中心部位预埋引压管,采用上下颠倒的方式将混凝土试件插入试验台中。
(二)新型水泥混凝土抗渗仪试验流程
具体流程为:制造扩大头和预埋引压管;用螺栓组装扩大头和预埋引压管,如***5(1)、5(2);将组装后的预埋引压管和混凝土试模上的钢片螺栓连接,如***5(3);浇筑混凝土(预埋引压管直接浇筑在混凝土中);养护28 d后将试件上下颠倒安装在试验台桌上;灌水加压;观察渗水路径。其中,扩大头上口为直径60 mm、高20 mm的喇叭口,下口与预埋引压管同径。上口扩大到60 mm目的是增加压力水渗透面积,高度20 mm目的是在浇筑混凝土之间浇筑一层同配比水泥砂浆作为临时模板,防止浇筑混凝土时水泥浆进入预埋引压管,如***5(4);灌水加压前将预留水管与预埋引压管接通,加压后压力水将从预埋引压管的扩大头渗透,从而可以任意从混凝土的上端面、侧面薄弱的地点渗透出来,如***5(5)。
(三)新型水泥混凝土抗渗仪试验机理
新型混凝土抗渗仪加压后,压力水自扩大头开始,从混凝土中任意薄弱环节渗透,直至流出混凝土上端面或侧面中的任意面;因预埋引压管和混凝土已牢固浇筑,紧密连接,压力水不会从引压管和混凝土之间的空隙渗透。
新型抗渗仪拟采用试件直径和高均为300 mm的圆柱体,从扩大头到混凝土的任意表面的距离最短为150 mm,基本满足规范[15]对最短渗水路径150 mm的要求。实际工作中水泥混凝土结构层抗渗相对于抗渗试件来讲是无限大的,客观上将试件尺寸从150 mm加大到300 mm与实际工程更为接近。试验效果有待于后续研究工作的进展及成果评定。
新型抗渗仪取消机架试模,可从混凝土上端面和侧面轻松观察渗水路径,能够实现除底面外的全方位、多角度观测渗水路径。
四、大学生创新训练计划项目申报
基于该项目的独特创意,项目经过小组评审、学院评审,在校级和省级层层筛选下,脱颖而出。目前已经获批四川农业大学大学生创新训练计划项目和四川省大学生创新训练计划项目,项目的获批为后续研制提供了重要平台和条件。
(一)项目技术路线
(二)项目进展及后续工作
目前项目进展:完成了实用新型(专利申请号201610223488.3)和发明专利(专利申请号201620299957.5)申请,与北京蓝航智晟试验仪器有限公司签订生产新型水泥混凝土抗渗仪的合作协议。四川农业大学土木工程学院制定了采购新型抗渗仪计划,新型水泥混凝土抗渗仪预计在2016年底投入试验。
后续研究工作:待样机生产制造成功,按照计划进行新型和现有水泥混凝土抗渗仪对比试验,(拟采用在建的国道G213线汶川县境内映秀至汶川的福堂隧道二次衬砌C30抗渗混凝土,随机抽样各不少于50组;现有抗渗仪1组6个试件,新型抗渗仪1组3个试件)。后续将对抗渗机理进行理论分析,利用Pfc等软件进行数值模拟,研究二者的相似性、差异性及新型抗渗仪的可行性。把试验的重点放在新型抗渗仪的可操作性上,把分析的重点放在新型抗渗仪的可行性上。
(三)项目的特色与创新
从技术创新方面来看,无需密封,能顺畅观察渗水路径,试验简单方便;预埋引压管,压力水从混凝土试件中部向四周薄弱区域自由渗透,满足现有规范要求的现有抗渗仪基本尺寸150 mm;取消机架试模,无四周侧限附加压力限制。
从方法创新方面来看,拟进行新型和现有抗渗仪的对比试验,采用理论公式计算、数值模拟等理论分析方法,多角度多方***证新型水泥混凝土抗渗仪的可行性。
五、讨论
教师和学生应熟悉土木工程材料课程及其试验基本内容,达到融会贯通。熟悉土木工程材料规范、标准,充分了解规范的本质及缺陷,是研制新型抗渗仪、进行创新思维的前提条件。
从一个普通抗渗试验入手思考现有抗渗仪的局限,联想到研制新型抗渗仪。这种修改和联想创新,远比某一具体试验及试验仪器本身重要得多,也是重要发明创造的基础。
六、结语
如何搞好土木工程材料课程试验、如何创新,是学者们长期研究和探讨的课题。水泥混凝土抗渗试验仪创新研制,得出如下结论。
(1)土木工程材料课程试验大多是常规试验,通过现有水泥混凝土抗渗仪及相应试验发现弊端,开启教师和学生改进思路,进而激发创新兴趣。
(2)新型水泥混凝土抗渗仪研制一波三折,但思路新颖,克服了现有抗渗仪密封困难、易从密封区域渗水、不易成功等缺点,通过在混凝土试件内部预埋引压管、取消机架试模等改进措施观察渗水路径更直观,试验更简单。
(3)现有和新型水泥混凝土抗渗仪后续对比试验(拟对比二者试验流程、渗水路径、试验结果吻合度)有序开展,理论分析思路明确,技术路线方案可行,研究结果值得期待。
(4)拟通过公式计算、数值分析等理论分析论证现有与新型抗渗仪试验的抗渗机理,完善新型抗渗仪试验的理论基础。
新型抗渗仪研制及其试验研究,研制思路和技术路线值得延伸和推广,值得土木工程材料课程及其它课程新型试验仪的研制及改进借鉴,也为土木工程其它专业课程的创新提供了有益参考。
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土木工程材料例10
关键词:
土木工程材料;知识分层;教学设计;教学实践;课程教学
知识是基础,是载体;能力是知识的综合体现;素质是知识与能力的升华。知识、能力、素质是进行创新的基础,只有将三者的教育与培养结合在一起,并贯穿于教育的全过程,才能培养出高水平的人才。高等教育应在传授知识的同时提高学生的综合能力,升华其素质,培养学生的创新精神和创新意识。布卢姆认为,只要在提供恰当的材料和进行教学的同时,给每个学生以适当的帮助和充分的时间,几乎所有的学生都能完成学习任务或达到规定的学习目标[1]。其实很多学生学习成绩不理想,学生智慧能力的欠缺并不是主导因素,未能提供适当的教学条件和合理的帮助才是造成学生学习成绩不理想的最大原因。因此,笔者在土木工程材料课程教学中采取知识分层的方法,将课程知识划分为不同层次,预定目标,并采取针对性措施,帮助学员实现获得“知识、能力、创新”不同层次知识的目的[2-4]。
一、土木工程材料课程知识分层的教学设计
土木工程材料课程主要介绍各类建筑材料的成分、生产过程、技术性能、质量检验以及应用等基本知识。材料种类繁多,内容繁杂,各章自成体系,而且概念多、术语杂;经验性的东西多,逻辑推理性内容少;文字叙述多,公式计算少。学员在学习过程中感觉对知识的理解并不难,难的是抓不住重点,感觉要记忆的东西太多,不能将繁杂的内容梳理出条理清晰的层次,以致学生感到学习难度较大,学习效率不高。 依据土木工程材料课程知识来源及其特点,将该课程教学内容划分为:教材知识、拓展知识、科学知识三个层次[5]。(1)教材知识:即人才培养方案和课程标准要求掌握的内容,包括水泥、混凝土、钢材、防水等材料的化学成分、生产工艺、技术性能、质量检验以及材料的基本性能试验等;(2)拓展知识:指教员对课本知识的分析和拓展,主要内容是教员在科研、工程等实践过程中积累的经验和知识,以及课本以外的专业知识等[6];(3)科学知识:与土木工程有关联的一切材料知识与实践,重点介绍材料科学发展的最前沿知识,及其在防护工程中的应用,如泡沫铝、纳米二氧化钛、石墨烯、相变材料、形状记忆材料等新材料的功能开发和应用研究,主要作用是激发学员的创造力。针对不同层次的知识,引导学生采用不同的学习方法和不同类型的评价方法,实现不同层次的教学目标[7]。通过任务—问题,引发学员的学习兴趣,实现学员获得“知识、能力、创新”三位一体课程知识的目的,培养学员的创新意识和创新能力。
二、土木工程材料课程知识分层的教学实践
为了深入贯彻理工大学精英教育理念,充分发挥教员的主导作用,引导学员全面成长,更好地对学员因材施教,拓宽学员视野,培养学员的实践能力和科研创新能力,从2009年开始,笔者尝试在土木工程材料课程教学过程中实施“本科生导师制”。实践中将导师制与课堂教学内容形成良好的衔接、互补,并对课程的知识体系进行梳理,逐步形成了“知识分层”的教学思想,在探索实践中,收到了较好的效果。
(一)课前预习以教材和学习指导书为载体,引导学员进行有针对性的课前自学,时间以10分钟至30分钟为限。课前自学能使学员对概念性知识有初步认识,对不能理解的知识点或各类疑问带到课堂上反馈给教员。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。
(二)课堂教学教员对学员的预习情况进行检查,获得学员不能理解的知识点或各类疑问,在课堂上有针对性地讲解必须掌握的重点、难点,确保学员能够掌握人才培养方案要求掌握的知识。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。在此基础上,教员对课本知识进行拓展,介绍真实的工程案例或事故,重点是***事工程。本过程以让学员了解和掌握拓展知识为目标。主要包括如下三方面内容:(1)大型工程涉及的材料:包括国内外各类典型工程及本地区的重点工程,如青藏铁路、水立方、鸟巢、苏通大桥、杭州湾大桥、永兴岛建设等工程中涉及的各类材料,体现理论知识与工程应用的紧密联系。(2)工程事故:包括各类媒体介绍的工程事故及环境污染实例,如重庆彩虹桥垮塌事件、家庭装修带来的“装修病”等,以此作为切入点介绍材料性能对工程结构质量和使用性能影响的重要性。(3)特种材料及技术:如“耐高温—高寒混凝土”“耐海水混凝土”“泵送混凝土”“混凝土结构抢修加固材料”“再生混凝土”“材料无损检测技术应用”等,并在此基础上引导学员针对工程实践特点,根据基础理论知识进行材料创新设计。
(三)实验教学实验教学作为大学本科教学的重要组成部分,是培养学生实践能力和综合素质的重要教学环节。相对于理论教学,实验教学更具直观性,更能培养学生发现问题、解决问题和分析问题的能力,在提高大学生综合素质和创新能力方面发挥着重要作用[8-9]。1.基本实验按照《全国高等学校土木工程专业本科教育评估标准》对土木工程材料课程实验教学的要求,完成六个验证性实验。本过程以让学员了解和掌握教材知识为目标。2.自主实验即开放式“三性”试验,实行自主选题、自行设计、自主操作。采取“本科生导师制”[10],引导学生组成兴趣小组或科研团队自行选择试验内容,合理利用实验室已有设备制定试验方案,并得出实验结论。遵循“引导—自学—辅导—实践”四个环节,激发学生自主进行研究性学习的热情,把综合理论知识和技术融入到研究过程中,培养学生合作研究能力、技术创新能力,增强学生的综合素质,充分开发学生的潜力,为培养优秀学员创造条件。本过程以让学员了解科学知识为目标。在自主实验的基础上,教员根据学员的选题提供研究思路,以国防工程新材料研制俱乐部为平台,带领学员进行各类实践活动,如面向学生的科研立项、开展学科竞赛、参与教员的科研项目等。主要成果形式可以分为三大类:论文类、发明类、竞赛类。(1)论文类,包括科普类论文和学术类论文。从材料角度对大型工程进行材料设计,或从工程事故分析报告等角度撰写论文,要求正式发表,包括会议论文。如论文《‘美国911事件’中钢材对火灾产生、蔓延的影响》《建筑环境污染事件中材料的决定因素》等;也可以根据国家战略或国防战略选题,如《设计南海、西南高寒地区所需要的特种建筑材料》等。(2)发明类:以土木工程建设、国防工程建设或***事需求进行选题,包括材料发明、材料结构设计等,通过试验进行发明创造,并申请发明专利或实用新型专利。(3)竞赛类:以材料的创造发明或论文形式,参加校内外各类学科竞赛。如每年一次的理工大学“卓越杯”科技创新大赛,每两年举办一届的“全国大学生混凝土设计比赛”“中国大学生新材料创新设计大赛”“‘挑战杯’全国大学生课外学术科技作品竞赛”等,甚至可以参加相关学科的竞赛,如“全国大学生混凝土结构大赛”等。
(四)课程考核课程考核包括教学不同阶段的全过程评价,既考核结果,也考核过程。一是考核学员对教材知识的掌握情况,占总成绩的70%,具体包括预习单、作业本、实验报告、考试成绩等。二是考核学员对拓展知识的了解、掌握情况,占总成绩的20%,主要包括课堂表现、创新选题等。三是考核学员对科学知识的了解、掌握情况,占总成绩的10%,是课程成绩评定为优的重要依据。主要以课外创新作品的呈现程度来进行评价,如撰写论文5分,如果了(或有录用通知)就10分;发明创造有作品的5分,申请了专利的10分;正式参加了比赛的5分,已经获奖的10分。
三、土木工程材料课程知识分层教学成效
在“土木工程材料知识分层”教学设计和实践的过程中,先后获得学院“建筑材料课程教学改革研究”“本科精英教育的探索———课外实践导师制”“基于建筑材料课程的学员自主学习能力的培养研究”等教学科研项目的支持,获得一些教学改革成果。在课程考核方面,近几年学生通过率都达到100%。优秀率从5%左右提高到10%以上。在撰写论文方面,学员团队在教员的指导下撰写了《泡沫铝的特性及其在防护工程中的应用探讨》《室内电磁辐射污染分析与评估》《基于金属热工艺“四火”原理实现铸强兵之“剑”》等多篇学术论文。在创造发明方面,在教员的指导下,学员自主开展“寒区单兵多用途自热包”“一种高强陶粒混凝土的研制”“K-15快速高强抢修加固材料”等材料研究,并申请了专利。在参加竞赛方面,学员连续四年组队参加理工大学“‘卓越杯’科技创新竞赛”“第三届全国大学生混凝土大赛”,多人次获奖;参与“本科生导师制”课外创新学习的学员,有多名被保送或考取研究生。
四、结语
在理工大学实行“一导五法”教学改革的大环境下,教员和学员参与教学改革的热情空前高涨,学员各类课外科技创新活动得到了校院多级***策支持,“本科生导师制”也在各学院深入推进。今后应将全国或兄弟院校的更多有价值的学科竞赛引入学校,并将参赛的组织模式固定下来。此外应进一步加大学员课外科技创新活动成效与学分、评优、保研等评价体系的联系,为学员的成长创造更加广阔的平台。
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