材料与土木工程论文精选(九篇)

第1篇：材料与土木工程论文范文

【关键词】土木工程；建筑；力学；材料。

引言

土木工程这门学科是极其古老的，在人类有了自己的文明之时就已经有了这一方面的知识，它与人类的生产生活密切相关。其中土木工程的三要素有“材料、施工、理论”，在这三要素之间的相互促进与渗透，我们的土木工程才能发展到今天这种地步，而其中最为关键的是材料。但是时到今日，土木工程的理论仍有很多地方不是很完善，理论与实际也有格格不入的地方，需要通过我们的努力，是土木工程的技术水平更上一层。

1.对土木工程历史、现状的认识

古代土木工程的时间跨度大致从旧石器时代到17世纪中叶。在这一时期修建各种设施主要依靠经验，没有什么设计理论。所用工具也很简单，只有斧、锤、刀、铲和石夯等手工工具。随着后期的发展，在房屋建筑、桥梁工程、水利工程、高塔工程等方面都取得了辉煌的成就。一些文明古国的不少传世杰作，至今巍然屹立。

近代土木工程的时间跨度从17世纪中叶到20世纪中叶，前后约300年时间。在此期间，建筑材料从以天然材料为主转向以人造材料为主，建造理论也从主要以总结长期建造经验向重视科学兼顾经验转变。建造技术方面，一些性能优异的大型机械伴随着各种极为有效的施工方法的出现，使得人们开始能建造结构复杂或所处环境恶劣的土木工程。1687年牛顿总结出力学三大定律，为土木工程奠定了力学分析的基础。随后，在材料力学、弹性力学、和材料强度理论的基础上，土木工程的结构设计有了比较系统的理论指导。

现代土木工程起始于20世纪中叶，发展至今，土木工程在建筑材料、结构理论和建造技术方面都取得了极其巨大的进步。建筑材料方面，高强度混凝土、高强低合金钢、高分子材料、钢化玻璃越来越多地出现在建筑上。结构理论方面，利用电子计算机强大的运算和绘图能力，力学分析和计算的结果更加符合结果的实际情况，使得在结构设计上更为可靠。

2.土木工程的技术

土木工程是“民用工程”，它是建造各种工程的统称。它的原意是与“军事工程”相对应的。历史上土木工程、机械工程、电气工程、化工工程都属于民用性的。它还包括水利工程、港口工程；而在我国，水利工程和港口工程也成为与土木工程十分密切的相对独立分支。

最早的土木工程的材料用的是泥土、木料和其他的天然材料，后来在人们的反复实践中才出现瓦砖等人工材料，砖和瓦的出现使人们开始广泛地、大量地修建房屋和城防工程等。由此土木工程技术得到了飞速的发展。从十九世纪中叶开始，冶金业冶炼并轧制出抗拉和抗压强度都很高、延性好、质量均匀的建筑钢材，随后又生产出高强度钢丝、钢索 。随着这种新材料钢材的出现，是土木工程建筑物的结构形式变得各式各样。

十九世纪20年代，波特兰水泥制成后，混凝土问世了。混凝土骨料可以就地取材，混凝土构件易于成型，但混凝土的抗拉强度很小，用途受到限制。不能制造大跨度的建筑结构，但是，从三十年代开始，出现了预应力混凝土，这是通过实践与理论的力学分析之后，出现在土木工程领域的新技术。现代的建筑多用钢筋混凝土或者预应力混凝土结构，混凝土的出现给建筑物带来了新的经济、美观的工程结构形式，这是土木工程的又一次飞跃发展。

土木工程作为一个重要的基础学科，有其重要的属性：综合性，社会性，实践性，统一性。土木工程为国民经济的发展和人民生活的改善提供了重要的物质技术基础，因此，建筑业和房地产成为许多国家和地区的经济支柱之一。

3.土木工程的展望

在这个“世界村”的年代，我们首先考虑到的问题不是经济利益，而是当今世界的环境问题，土木工程的发展路线必然走得是可持续的科学的发展路线。随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临一个更大规模的建设高潮。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。

放眼世界，美国的现代化进程可谓先进，而现今资料表明：未来美国要投入16000亿美元来解决已建工程的不安全状态，譬如，氯离子所引发的建筑锈蚀等等。作为当代土木工程师，在传承前人辉煌成就的同时，也必须多多吸取已出事故的教训，在今后的工作中进行创新改良，实现可持续发展。

作为跨世纪的一代，这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。当代土木工程自动化正向着全面化发展，而计算机的运用，将使其变为现实。土木工程的信息化是用计算机、通信、自动控制等信息汇集处理高新技术对传统土木工程技术手段及施工方式进行改造与提升，使其更加科学、合理，有效地提高效率，降低成本； 实现土木工程的信息化将引起土木工程企业管理方式的深刻革命，促使企业管理理念和手段的革新；还能使项目管理层与企业管理层及劳务作业层信息收集渠道畅通、信息资源共享。

当然，可持续发展，绝不是一味地追求节省，而是要寻求一种最合理的中间状态，既要保证建筑有足够的创意，也要追求完美的技术经济指标，以最少的投入获得最大的效益。现今，建筑世界已经进入到生态美学的时代，注重文化、生态、工程与环境之间的关系，注重人性化、节能与可持续发展，才是当代工程师的着眼方向。

4.结束语

总的来说土木工程是一门古老的学科，它已经取得了巨大的成就，未来的土木工程将在人们的生活中占据更重要的地位。土木工程师总是在不断的求索中。设计出一个最简单的结构，最少的耗费，最大的功用。这真是作为一个土木工程师所应当承受的责任与义务。作为一个未来的土木工程师，我们的道路依然相当艰辛，我们要为国家的土木工程事业发展献出属于自己的一份微薄之力。

参考文献：

[1]罗福午主编.土木工程（专业）概论.武汉.武汉理工大学出版社.2007年。

[2]丁大钧，蒋永生主编《土木工程概论》中国建筑工业出版社.2009年。

[3]江见鲸，叶志明主编.土木工程概论.北京.高等教育出版社.1992年。

第2篇：材料与土木工程论文范文

[关键词]土木工程材料；教学内容；教学方法

中图分类号：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、施工规范及相关的政策、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、新观念和新政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.

[2] 杨欢.《土木工程材料》学方法探讨[J].知识经济，2013（16）：170.

第3篇：材料与土木工程论文范文

【关键词】土木工程；现状；发展方向

中图分类号：S969 文献标识码： A

一、前言

近年来，土木工程不断发展，使得土木工程的发展现状及未来发展方向问题引起了人们的普遍关注。我国在土木工程的发展方向上虽然取得了一定的成绩，但水平依然有待提高。因此，新时期下，我们要加强对土木工程发展现状及未来发展方向探析。

二、土木工程的定义

土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既包含建造工程中所涉及到的材料、设备以及勘察、设计、施工、保养维护等活动；同时也包括工程建造的对象。可以说土木工程是一门内涵广泛、结构复杂、门类众多的学科。

土木工程与人类的生活密切相关，也就是说人们的衣、食、住、行处处都与土木工程相关联。其中“住”直接依赖于各种类型的建筑物，而对于“衣、食、行”的影响表现为：可以通过兴修水利、建造农田灌溉设施以及城市供水系统来解决人们的衣食的问题，另外还可以通过建造道路桥梁来解决人们的出行问题。总之，土木工程与人类社会的发展是相辅相成的，我们可以从土木工程所建造的建筑物中直接察觉出各个历史时期的经济、文化、科技现状。

土木工程在漫长的发展过程中，已经取得了许多具有历史意义的成就，这些成就不仅仅是体现在工程建造的安全性和经济性方面，更重要的是在结构力学的理论分析或者结构设计的手段和技术等方面有了许多突破性的进展。

三、土木工程的发展现状

1、土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2、土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。

3、土木工程施工的发展

土木工程施工的发展体现在施工材料、施工设备和施工工艺三个方面。施工材料出现了复合材料高强钢材等全新建筑材料，如碳纤维、玻璃纤维增强塑料、双层中空玻璃、镁合金、镀膜玻璃、铝合金、各种节能混凝土等，新型材料在工业和民用建筑中得到广泛使用，为复杂大型土木工程提供了重要物质基础。工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，使得大规模复杂的土木工程不断发展并得以实现，推进了土木工程的科学快速发展。城市地下工程建设主要施工方法有明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，也为地下空间开发提供了宝贵的经验。

总之，我国土木工程的设计、施工和理论研究方面取得了很大的进步，但是与发达国家还是有一定的差距。未来土木工程不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破。

四、土木工程发展趋势

1、精密化的理论研究

未来土木工程的理论发展趋势集中在力学，利用物理、化学、计算机技术对土木工程的不断应用，重点为解决数学分析与处理。现阶段，有些领域还不够完善，比如：对于结构复杂的、流体介质等受力分析，需要进一步精密研究。对于土木工程中复杂的数值问题，还需要专门化的数学来解决。土木工程的信息化，可以模拟更复杂的施工情况。

2、土木工程的空间发展

（1）向高空发展。

随着人均建筑面积不断缩小，人类努力开发所有可开发的土地资源，因此土木工程发展趋势是不断向高空和地下发展。向高空发展，近年来已经取得初步进展，我国已有了500m以上的高层建筑，波兰227Hz长波台的钢塔成为世界上最高的建筑。不断地在大中小城市出现的摩天大楼，更能说明向高空发展成为土木工程建筑物的必然发展趋势。

（2）向地下发展。

对于可开发的建筑资源，不仅有地上的高空资源，还有地下空间可以利用。在北京、上海等各大城市相继开通了地铁，对于土木工程在地下空间的应用，是一个良好的开端。不仅充分利用了地下土地资源，而且还缓解了地上交通拥堵的问题。随后，地下停车场、地下隧道、安装管道用的微型隧道等等的地下空间实现了综合应用。日本东京八重洲的地下街，是目前世界上最大的地下街。莫斯科切尔坦沃小区地下商业街，是目前深度最深的地下街，深度可达100m。并且，GPS(卫星全球定位)、RS(遥感)、G飞(地理信息系统)不断地在地下空间开发中得以应用。但是，随着这些高空和地下空间的断发展，也带来了一些新的问题，如：地震荷载、地下水流向的改变、原有地层应力的改变、生态环境的破坏等等。因此，如何实现高空和地下空间的可持续开发和利用是一个重要研究课题。

（3）向沙漠、海洋、太空发展。

未来建筑空间的延伸，也不只局限于陆地上，也可以向沙漠、海洋、太空发展。对于沙漠化越来越严重的地球来说，开发沙漠资源是必然的趋势。可以通过输水管道、人工河等工程，实现沙漠的改造工程，将是未来的沙漠中土木工程的一大趋势。拓展海洋空间，也是未来土木工程的一大发展空间。

3、土木工程材料的发展

土木工程的施工材料不仅要求质量高、安全性高、使用寿命长，而且随着生态型建筑理念的发展，对建筑材料造成污染、资源浪费等问题上要求更高，需要发展新型的、高新技术、生态建筑材料，以适应人和自然环境的协调发展。

4、土木工程信息化的发展

近年来，信息化已经普及，并且逐渐带动工业的信息化，必然也会对土木工程造成较大影响。土木工程的信息化包括智能信息处理技术、计算机技术、自动化控制技术、网络技术等等，这些信息化技术不断渗透到土木工程中，并且涵盖了土木工程的全过程，不仅限于设计和施工，还有工程的物业管理、物流管理、设备维护和建筑全方位的实时监控等等各个方面。也可以利用计算机模拟管道空间布线，也可以利用信息化技术实现大型设备的整体吊装、大型桥梁悬索受力的控制、高温高压的焊接控制、建筑物的爆破等等。

五、建议

土木工程的发展和材料及材料力学的发展是息息相关的，可以说每一次材料的发展都会对土木工程的发展带来飞跃式的发展，今后很长一个时期，土木工程的发展依然也是材料发展的趋势。我国土木工程虽然取得了一些成就，但总体水平与发达国家相比还有一定的差距，展望未来，不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究，更要加强土木工程二级学科理论和技术的融合与渗透，实现土木工程的更大突破，争取迈上―个崭新的台阶。

六、结束语

由上文可知，土木工程是经济发展的核心部分。因此，我们要根据实际情况制定出合理的土木工程施工方案，确保建筑工程的质量安全。

参考文献

第4篇：材料与土木工程论文范文

关键词：特色土木工程专业；土木工程材料；教学改革

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，图表符号难理解

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，针对各种材料的图表符号展开说明，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.

[4]安明喆,吴萱,潘雨.土木工程材料课程教学内容改革[J].高等建筑教育,2006(2):89-92.

第5篇：材料与土木工程论文范文

室土木工程材料课程是土建类相关专业的一门重要的技术基础课，课程实用性强，与专业紧密相关。长期以来，由于课程理论部分涉及的各类材料间缺乏必要的横向联系，知识点之间的连贯性较差，学生普遍感到枯燥乏味并因此对课程失去兴趣，教学效果受到严重影响[1]。由于这门课实践性极强，因此，合理安排课内实践环节可在某种程度上弥补课堂教学的不足，提高教学效果。由于以往该课程的实验多是验证性的，且学时少，无课程实习，所以教学效果较差[2]。为此，对于该课程的教学应以拓宽学生知识面，增强其适应能力，提高其综合素质，培养学生创新精神为目标。并以此目标构建土木工程材料课程教学体系。

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独立思考、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]。

1.3 不断改进教学手段和教学方法

第6篇：材料与土木工程论文范文

关键词：土木工程；现状；发展前景

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）0120042-01

1 土木工程的定位

土木工程是指与工程建设有关的科学、技术、工程的概括，是利用建材、设备进行勘测、设计施工、维修等的技术活动；也指直接或间接为人们提供生产、生活等服务的工程设施。土木工程作为伴随人类社会发展的一个古老行业，真实的反应了各个时期的科技、经济及社会发展状况，在我国现代化建设中越来越成为国民经济的支柱。尤其是建国以后土木工程飞速发展，无论是力学分析、设计理论方法还是施工技术都有很大突破。特别是近年来与新材料的结合应用、超高层建筑等发面发展尤为惊人。但是客观来讲，土木工程还有很多亟待解决的问题。

2 土木工程现状

建国以来，土木工程建设一直没有停止且发展迅速，取得了巨大的成就。新的会展中心、高层建筑、桥隧、轨道交通、高速公路及大坝在全国各地不断建造，新的科技新建材的应用也走在了世界的前列。

改革开放以后，随着我国经济的高速发展，具有经济风向标的建筑业也搭上了经济快车飞速发展，高层建筑的数量和高度等数据都很可观。根据一些统计报告，目前我国已经建成600多座超过100m的建筑，70多座超过200m的建筑，超过300m的建筑竟有20多座，占世界的20%多。目前我国最高的建筑为在建的深圳平安国际金融大厦，该项目为南北塔楼。其中，裙房高度不低于40米，南塔楼高度设计为150200米，北塔楼设计高度不低于450米。上海中心大厦，主体建筑结构高度为580米，建筑主体为118层，总高度632米，是目前我国在建的第二高楼，它是由传统的钢筋混凝土结构和较为先进的钢结构的混合。在2008年11月29日进行主楼桩基开工，预期到2014年竣工。大厦的设计高度超过台北101，建成后为中国第二高楼。世界上，超过400米的14座超高层建筑中有8座在中国大陆，这个数量足以让世人惊叹。

同样作为影响国民经济的重大基础建设的铁路、公路也有很大的发展。我国目前的铁路网规模仅次于美国居全球第二，以及拥有世界上总里程最长的高速铁路网。截止到2011年底我国铁路的总里程已经达到11万多公里，其中时速在200公里的铁路总里程突破了1.2万公里。截止去年年底，全国高速公路达9万余公里，位居世界第二，其中，国家高速公路5.77万公里，比上年末增加0.54万公里。全国高速公路车道里程为32.86万公里，主要的部级公路全部建成，并完成了拓宽改造。

桥隧建设也取得惊人成就。杭州湾跨海大桥、港珠澳跨海大桥、苏通长江大桥以及长达20公里的乌鞘岭隧道等一批工程都代表了世界的最先进水平。

在关系民生国本及能源可持续发展的水利工程方面，建国以来，共建成上百个大型水电站及水库。南水北调、三峡水电站等工程的建设更是为我国水利建设史上添了浓厚的一笔。

3 土木工程的发展前景

3.1 新材料及高性能材料的应用。传统土木工程耗能高，材料不能循环利用，产生大量建筑垃圾。这一现象已经引起人们的高度重视。传统建材肯定会被可循环利用的性能优良的材料所替代。建筑材料对工程质量的影响很大，比如现在广泛应用的钢材将向着高强、质轻、韧性好等方面发展，高性能混凝土及其他复合材料也将向这方面发展。相关材料性能将进一步提高，新材料的应用将进一步广泛。

3.2 空间上的更广泛开发。随着城市化进程的不断加快，城市建设飞速发展，人口膨胀，城市规模扩大，现代城市都面临着同样的一个问题：用地紧张。由此带来了生存空间拥挤、交通拥堵、环境恶化等等问题。因此我国的土木建设将向地下和高空发展，以开拓更多的活动空间。高层建筑越来越多，地下基坑深度越来越大。因土地使用费用低，地下空间的开发有很大吸引力。土木工程的建设实也例证明在我国的经济发达城市是有地下开发的必要条件的，地下空间的开发与利用是现代城市发展的必然。

3.3 预应力技术的更大发展。自上世纪预应力混凝土被发明以来，其在我国的发展相当迅速。随着科技发展，预应力混凝土的结构计算理论将更加完善，计算机技术的进一步应用将推动预应力技术的发展，开发出“智能混凝土”等。预应力技术在土木工程中的应用将更加广泛。

3.4 环境友好。土木工程的产品大多是直接与自然环境相接触的。自然环境的恶化，其中有一部分即为土木工程产品的影响，其中无论是所需建筑材料对环境的间接影响还是施工过程中对自然环境的直接破坏都对自然环境有极大的影响。自然环境与人类生存、生活息息相关，土木工程与自然环境友好协调时人类社会发展的必然。

3.5 新管理及运营模式。管理也是生产力。改革开放后我国的土木工程行业相关企业虽经过一系列的整合改革，但相比国外的先进模式仍有差距，只有在硬件及软件上全面协调发展才能发挥最大效应。

4 结语

目前，我国土木工程已取得很大成就，一系列标志性建筑已代表了我们的技术水平。但我国的土木工程的整体水平与世界先进水平还有不小的距离。全球化时代，如何迎接新的挑战，更好的发展土木工程，是我们必须认真思考的问题。从未来的可持续发展及加强竞争力考虑，我们不仅要对土木工程理论及其实践进行更深入的研究，还要强化土木工程与其他相关学科的融合与，实现土木工程的更大突破。

参考文献：

[1] 张蓉；浅谈土木工程的现状及发展趋势[期刊论文]-城市建设2010（11）

[2] 周小涵；土木工程的发展现状及其发展趋势[J].城市建设与商业网点，2009（26）

第7篇：材料与土木工程论文范文

关键词： BIM 土木工程材料试验 教学体系

BIM即建筑信息模型，是用数字表达建设项目的物理和功能特性，贯穿建设工程项目的全生命周期，即项目的可研、立项、决策、建设准备、实施和运营等全过程所有阶段，要求在不同阶段由建设项目参与者提供相关数据，建立与实际情况一致的建设工程信息库数字模型[1]。由于BIM在可视化、协调性、模拟性、优化性等方面的卓越表现，BIM技术的应用在工程领域已如火如荼[2]。

将BIM技术应用于高校教育属于全新领域，研究成果较少。本研究BIM技术植入土木工程材料试验教学中，创新了试验教学方法，培养了学生的创新思维与创新能力。

1.土木工程材料试验现状与评价

1.1试验现状

吉首大学开设的土木工程材料实验均为实体试验，类型包括土木工程材料的基本物理性质试验、水泥试验、混凝土用骨料试验、普通混凝土试验、砂浆试验、砌墙砖试验、钢筋试验、石油沥青试验等（见下表）。

1.2试验现状评价

如上表显示，吉首大学开设的土木工程材料实体试验具备如下特点：

沿袭了传统的土木工程材料试验教学方法，即按教学顺序与教学内容安排试验教学，需要较长时间才能完成。

需要具备较多的试验设备与较大的试验场地，试验前期投资较大，设备运行费用较高。

试验消耗资源较多，若重复试验需要的资源更多，试验效率不高。

试验多为验证性类型，设计性与综合性试验类型缺乏，不利于学生创新性教育。

2.基于MIB的土木工程材料试验教学体系构建

2.1指导思想

依据“理论够用，应用优先”的原则，选择恰当的教学内容，采用植入式的方式构建土木工程材料BIM实验教学体系。以直观、生动、形象、可视、交互的教学形式取代传统的实训、实验，展示土木工程材料的结构、性能、应用及仪器设备的构造、操作流程等知识难点，实现学生由“被动接受”转变为“主动探究”的实践教学目标。

2.2总体框架

采用传统试验与BIM试验相结合的方式，将土木工程材料试验教学内容分为实体试验与BIM试验两部分。实体试验以验证性试验为主，BIM试验以设计性试验、综合性试验与创新性试验为主。实体试验与BIM试验自成体系又相互支撑，形成一个土木工程材料试验的有机整体。在实际教学时，根据教学进度可平行或交叉进行（见下图）。

2.3改革措施

2.3.1建设MIB教学队伍

开展MIB试验需要一批熟练掌握BIM技术的教师，因此加强BIM教学师资建设是首要任务。通过自身培训与引进具有BIM实践经验的工程人员加入教师队伍，是构建BIM技术教师团队的有效方法。

2.3.2构建BIM试验平台

BIM试验平台是使BIM技术融入实践教学的硬件基础，因此学校应尽快下定决心构建。鉴于吉首大学BIM基础较弱，为尽快形成BIM实践教学能力，可先建设BIM模拟试验室，以满足相关急需课程如土木工程材料试验教学的需求。

2.3.3创新BIM试验教学方法

BIM试验对于培养学生创新能力的强大作用毋庸置疑，但要处理好实体试验与BIM试验的正确关系。对于土木工程材料试验来说，一定的实体试验是必需的，因此BIM试验只能是植入式的，不能用BIM试验取代所有的试验。

2.3.4制订BIM激励机制

BIM技术用于教学属于新兴领域，需要制订相关激励机制来推动BIM技术在教学中的应用。成立BIM技术应用工作室、开设BIM技术教学应用课题等，都是行之有效的方法。

3.问题与讨论

3.1吉首大学目前还没有BIM基础，如没有BIM技术平台、没有熟练掌握BIM技术的教师等，因此项目实施的前期任务艰巨。

3.2 BIM技术对于土木工程专业至关重要，因而开设BIM课程，将BIM技术应用于课程教学，是培养学生BIM技能及创新能力的有效途径。

3.3在实际教学应用中，需要给学生强化的是BIM理念，即用工程化的数字信息描述现实世界的实体建筑，建立数字化的工程信息模型供工程全生命期使用。BIM理念与BIM软件不是一回事，不能将BIM的作用与价值等同或归功于BIM软件。

3.4虽然BIM技术应用于土木工程专业教学之中还存在诸多难点，但假以时日，BIM之花一定会在土木工程专业教学苑中全面绽放。

参考文献：

第8篇：材料与土木工程论文范文

关键词：土木工程；现状；发展趋势

中图分类号：TU198文献标识码： A

引言

土木工程建设关系着人们生产生活的各个方面，目前，中国的施工工地随处可见，不管是路网的建设，还是隧道桥梁的建设;这些土木工程在给人们的生活工作带来极大便利的同时，也带来了一系列的环境污染问题;可以这样说，土木工程的建设是把双刃剑，既可以对人们的生活状态进行改善，又会出现些资源消耗严重和环境污染恶化的问题。

一、土木工程的涵义

土木工程是指建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称。土木工程的含义可从两方面去理解。一层含义是指与人类生活、生产活动有关的各类工程设施，如建筑工程、公路与城市道路工程、局坝水电和水利工程、铁路工程、桥梁工程、隧道工程、地下空间开发利用工程等。另一层含义是指为了建造工程设施应用材料、工程设备在土地上所进行的勘察、设计、施工等工程技术活动。经过多年的发展，目前土木工程的实践和研究己取得显著成就，无论是结构的力学分析，还是结构设计的理论和方法以及结构的施工手段，都有了非常大的突破；特别是近若干年，在高层、大跨结构和钢结构方面成绩尤其惊人。但展望未来，土木工程领域中仍然有许多课题需要我们进一步探讨。

二、土木工程的发展现状

1、土木工程理论的发展

土木工程的发展包括两个部分，即土木工程理论和土木工程设计，理论是基础、设计是理论的体现，只有建立坚实的理论基础，才能让土木工程设计得到最大的进步。土木工程理论包括力学、统计学、计算机等学科，需要对每个学科综合加固，切实保证理论基础的可靠性。计算机技术的发展也给土木工程带来了极大的飞跃，针对建筑、道路、铁路、桥梁、隧道等专业开发了相应的计算软件，这给土木工程的设计带来了很大的突破。随着信息化进程的加快，土木工程发展的信息交流得到了很好的进步，对于国家各个建设项目、甚至国际项目的优势理论都可以与同行进行交流学习。

2、土木工程设计的发展

土木工程设计和规划改变了凭借经验设计的惯例，趋利避害地全面考虑土木工程的安全、环境、经济等所有因素。随着新材料、新结构、新工艺、新施工方法的出现，人类更有可能从事更大规模的土木工程修建，；高层建筑不仅在数量上越来越多，超高层、超大跨桥梁和大跨结构等大型复杂结构的兴建，结构设计呈现更长、更高、更柔的发展趋势。土木工程设计是建立在坚实的理论基础上的，随着对土建项目要求的增长，土木工程设计也更加向更复杂的方向发展，只有把握好新技术、新优势才能把土木工程设计想更加完善的方向发展。目前，土木工程设计发展取得了一定的成绩，在形式、受力等方面取得了进步。

3、土木工程施工的发展

3.1建筑材料的发展

复合材料高强钢材等全新建筑材料在土木工程中得到了不断发展和应用。如:碳纤维、铝合金、镁合金、镀膜玻璃、双层中空玻璃、玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)、各种节能混凝土等新型工程材料已在工业和民用建筑中得到广泛使用，它们在强度和耐久性上表现出优越性，为高层、大跨和结构复杂的大型土木工程建设提供了重要物质基础。但是，这些材料也有其缺陷，如:有些弹性模量偏低，有些成本太高，应用范围比较窄，所以还需要进一步研究。

3.2土木工程实施工艺的发展

工程实施的设备、工具不断地向自动化、机械化、科学化发展，如:同步液压千斤顶、直升机安装技术、滑模等先进技术的出现，使得大规模的、高层的、复杂的土木工程不断发展并得以实现。预应力技术是施工工艺中最为突出的技术之一，可以应用在大跨度、大开间等多层和高层建筑，还可应用于核电站、预应力储仓、桥梁结构、公路工程等等。

随着应用系统工程的理论和方法不断应用于组织管理中，推进了土木工程的科学快速发展。并且，工程逐步趋向结构和构件标准化和生产工业化，使得土木工程的发展逐步实现节约成本、提高工程效率等需求，对于以往不能实现的施工工程，现在也可以实现。

鉴于以上土木工程的发展，虽然有了很大的进步，但是在这个人口剧增、交通拥挤、生态环境破坏严重的社会发展趋势之下，可以用来建筑的土地越来越少，促使土木工程不得不快速、科学地发展，才能满足社会发展需要。

三、土木工程发展趋势

1、空间的开发应用

伴随着城市发展的加快，城市规模不断扩大，城市人口不断增加，许多城市出现了不同程度的生存空间拥挤、交通拥堵、用地紧张等一系列严重的问题，给人类居住带来了极大的影响，成为了现代城市可持续发展的严重障碍。因此，为了解决这一系列问题，土木工程的发展趋势逐渐向高空和地下延伸。作为城市发展的标志之一，高层建筑不仅仅在数量上越来越多，在高度上也是不断提高。据不详细统计，我国目前已建成20层以上高层建筑10000多栋，100m以上的建筑多达500多栋。通过大量修建高层建筑，极大地缓解了人口居住问题，更大程度地利用了空间。

人类可以通过修建高层建筑来利用高空空间，那么能不能通过某种渠道来利用更广阔的太空空间呢？其实早在1984年，美籍华裔的林铜柱博士就大胆地提出了在月球上生产水泥并预制混凝土构件来组建太空实验站的设想。虽然这一设想在目前的条件下难以实现，不过这并不代表在不远的未来不可以实现。也就是说，土木工程在未来的活动场所可能超出地球的范围到达太空。

与高空相对应，地下空间同样是土木工程的发展前景之一。城市地下空间具有良好的发展前景，一旦得到合理开发，对于节省土地资源以及减轻城市交通压力将产生不可估量的作用。因此，地下空间的开发利用，是现代城市开发的必然趋势。在我国的一些大型城市如：北京、上海、广州。已经建立起较为完整的地铁干线，极大程度地缓解了交通压力。

海底建筑同时也在蓬勃发展，事实上，我国的香港澳门一直在进行填海造地工程，以此来增加城市建设和工业生产用地，而日本的青函海底隧道的中部不仅建设了车站，还建设了博物馆。

2、高性能新型材料的发展与应用

毫无疑问，钢结构将成为今后大型建筑结构的主流形式。同时，钢结构将在高强度，良好塑性、韧性以及可焊性的道路上进一步发展。日本、俄罗斯、美国等几个国家已经开始把屈服点在700N/mm2以上的钢材列入规范。高性能混凝土以及其它新型复合材料也将向着轻质量、高强度、良好的韧性和工作性能方向发展。如铝合金和玻璃纤维增强塑料的出现使用，就是现代土木材料发展的良好例证。

3、计算机应用

自从进入21世纪以来，计算机在我国以野火燎原之势迅速普及。随着建筑结构计算理论的逐渐完善，计算机在土木工程结构计算中占据了越来越重要的地位。计算结果更能充分发挥材料的性能并保证结构的稳定安全。通过计算机也有利于设计出更优化的方案进行土木工程建设，以减少成本、缩短工期、提高经济效益。不难想象，计算机将在土木工程发展过程中发挥重要的作用。

4、建筑工业化

我国改革开放以来，大规模的经济建设，飞速发展的新型技术推动了建筑业机械化的进程，尤其是在重点工程建设中有相当程度的发展。但是不可否认的是，与其它工业部门相比仍然处于落后的阶段。所以建筑业的工业化是我国建筑发展的必然趋势。要不断推进新材料，新工艺的发展。同时要建立合理的适应社会化大生产方式的管理体制，采用专业化、统一化、区域化的施工组织形式。

5、环境工程发展

进入新世纪以来，环境问题已经越来越成为社会生活的焦点，气候问题更是对人们的生活工作产生了巨大的影响。为了更好地构建和谐社会，进行可持续发展，土木工程与环境工程必将融为一体不可分割。城市综合症，冰川消融，气候变异，沙漠化，水污染等问题无一不和人类生活息息相关，同时也和土木工程密切相关。土木工程建设过程中尤其是大型乃至超大型工程建设对环境的影响必须成为土木工程师重点考虑解决的问题。

结束语

目前,我国土木工程的某些领域已处于世界先进行列,但我国土木工程的设计、施工和理论研究方面的总体水平与发达国家相比还有一定的差距。展望未来,不仅要加强新型结构型式、新型建筑材料、新的技术手段的理论探索和应用研究,更要加强土木工程二级学科间理论和技术的融合与渗透,实现土木工程的更大突破。

参考文献

[1]任秋荣，叶龙，李向召.土木工程发展现状及趋势[J].制造业自动化，2011.（12）.

[2]庄实磊．浅谈土木工程的特点与发展趋势［J］．黑龙江科技信息，2012.15(11):272．

第9篇：材料与土木工程论文范文

针对土木工程专业学科和行业技术的发展趋势，顺应高等教育创新人才培养模式的改革实践，研究与探索土木工程材料设计性实验的教学内容与实施方法，培养学生的创新意识、科研能力及综合素质，取得了良好的实践教学效果。

[关键词]

土木工程材料；设计性实验；实践教学；创新人才

随着我国经济的快速发展，社会基础设施的建设日新月异，需要越来越多的具有创新能力和创造能力的土木工程建设专业人才，高等教育的人才培养模式也要与时俱进，适应社会发展需求，为我国培养高素质创新人才。近年来我国大力倡导自主创新，建设创新型国家，必须以高等院校培养创新型人才为基础。土木工程专业本科阶段的目标是培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得工程师基本训练并具有创新精神的高级专门人才。而实验教学环节是实现土木工程专业培养目标的重要环节之一。土木工程材料设计性实验是由本科生利用已掌握的专业基础理论知识，针对某个专题进行设计性实验，用以掌握相关的实验知识和实验技能，锻炼学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力，培养学生的创新思维和创新能力。

一、土木工程材料实验教学现状

我国的土木工程建设发展迅速，工程建设面临许多复杂项目和技术难题，要求土木工程专业人才具备扎实的理论基础、强有力的实践能力和创新的工程意识。高等教育传统的土木工程实验教学都是以演示性、验证性实验为主，一般由授课教师提前准备好实验方案、实验材料和仪器设备，简单介绍实验方法和实验步骤，再由学生动手开展实验，全过程都是按这个模式进行。实验全过程只是学生对教师实验的简单模仿、复制，没有深入了解相关工程背景、工程经验以及实验数据的应用价值，学生缺乏思考、发现、分析及解决问题的过程，这种现状不利于培养实用型的创新人才。土木工程材料实验教学学时少，大部分高校只安排8—10学时，教师难以开展创新性、探索性的实验。因此，改革传统的实践培养方案和实践教学模式显得非常必要，对培养具备创新意识和创新思维的复合型人才意义重大。

二、土木工程材料设计性实验专题

土木工程材料设计性实验专题是在土木工程材料课内实验的基础上设立的，学生必须完成基本的课内实验，再选择设计性实验专题，设计性实验专题是课内实验的深化与拓展。设计性实验专题由教师安排实验任务，设定实验要求、技术指标、实验条件，由学生自行设计实验方案、实验措施、实验步骤，完成实验全过程，并统计及分析实验数据，获得初步的结果或结论。本专业开设的土木工程材料设计性实验专题紧贴工程实际，设计内容具有新颖性和实用性，注重实验项目与工程实际的紧密联系，锻炼学生的科研意识，也为培养学生参与国家大学生创新性实验计划、创意设计或创业计划夯实基础。土木工程材料设计性实验共设立3个专题，分别为水泥混凝土和砌体材料专题、沥青混合料专题、无机结合料稳定材料专题（具体实验项目见表1）。

三、土木工程材料设计性实验过程

1.水泥混凝土和砌体材料专题根据设计要求，学生自行确定原材料种类，测定水泥、砂、石的物理性能，进行混凝土配合比的设计；利用设计的混凝土配合比，进行混凝土试配，测定并调整混凝土工作性能，满足要求后，测定混凝土湿容重并成型；拆模并在标准养护室养护至28d后，测定混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度，根据测定结果，评价混凝土配合比是否满足设计要求，并计算混凝土拉压比，如配合比不满足要求，需要分析其原因；最后根据选择的混凝土题目，进行相关的耐久性试验，掌握常用砌体材料的基本性能和试验方法。通过本实验，学生掌握混凝土配合比设计的方法、原材料和配合比参数对混凝土性能的影响、混凝土工作性能和力学性能试验的方法和过程、混凝土配合比的调整方法和技巧、混凝土强度的相关影响因素、混凝土拉压比的概念和大致范围，理解混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能的实验原理及实验方案，掌握实验的正确操作规程。

2.沥青混合料专题学生根据设计题目的要求，首先对原材料进行基本性能检测，判断原材料是否合格，如果不合格，采取哪些措施进行改善；然后进行沥青混合料配合比的矿质集料组成设计，根据设计题目中的具体使用环境，说明最终确定矿质集料级配曲线的合理性；根据估计的沥青用量，选定4—5组沥青用量成型马歇尔试件，测定马歇尔试件的物理力学参数，进行马歇尔稳定度和流值实验，分析实验结果，绘制曲线，并根据给定的使用环境，确定最佳沥青用量。在此基础上，进行必要的沥青混合料配合比验证。通过本实验，掌握沥青混合料配合比设计的方法；掌握根据使用环境，进行矿质集料级配设计的调整和优选方法；掌握马歇尔试验的方法以及数据处理与分析方法；明确最佳沥青用量确定的影响因素；掌握实验的正确操作规程。

3.无机结合料稳定材料专题由学生根据设计题目的要求，首先检测原材料的基本性能，判断原材料是否合格，如果不合格，采取哪些措施进行改善或调整；根据设计题目中的具体使用环境，设计无机结合料稳定材料的矿质集料组成，说明最终确定矿质集料级配曲线的合理性；根据估计的无机结合料用量，选定3—5组无机结合料用量进行标准击实试验，确定最佳含水量与最大干密度；按最佳含水量和计算得到的干压实密度制备试件，结合强度标准选定合适的无机结合料用量。通过本实验，熟悉各种等级的路面、使用层位等对无机结合料的相关技术要求；掌握无机结合料的使用限制与优选原则；掌握无机结合料稳定材料配合比设计的方法；掌握标准击实试验的方法以及数据处理与分析方法；掌握无机结合料强度的形成原理以及影响因素；掌握实验的正确操作规程。

四、开展土木工程材料设计性实验教学成效

土木工程材料设计性实验涉及1个路面基层专题和2个路面面层专题，与工程实际密切相关。教师提出的设计任务均是依据现有的研究课题而设定，具有新颖性和实用性。学生实验结果与课题组研究成果经过对比，更能反映学生实验的可靠性及偏差程度，帮助学生深刻掌握实验技能，培养学生工程意识，具有实际意义。土木工程材料设计性实验全过程由学生独立完成，充分发挥学生的主导性和能动性，具有一定的难度，非常有挑战性。实验开始前，学生需要自行查阅专业教材、设计规范和试验规程，了解需要用到的仪器设备，掌握仪器设备的使用说明、操作步骤和注意事项，根据教师提出的实验任务设计实验方案。学生接下来要准备原材料，一步一步动手做实验，教师实时观察学生实验的全过程，解决学生提出的问题和困难，纠正实验中不正确的地方，引导学生获取准确的实验数据。实验结束后，学生统计、整理、分析数据，得出实用性结果或结论。通过自主式的设计性实验使土木工程材料的实践教学环节变得生动、有意思，调动了学生思维活跃性，学生由被动接受转为主动学习，收获更大。设计性实验结合工程实际，解决工程实际问题，开拓学生创新性思维，达到了培养创新型人才的目的。学生将课堂上掌握的基础理论应用到设计性实验中，既加深了对专业知识的理解，也启发了创新性的思维。

五、结语

土木工程材料教学必须理论与实践相结合，知识与能力相结合，而开展设计性实验教学是达到上述教学目的的重要途径之一。土木工程材料设计性实验培养了学生的学习主动性和思维创造性，将教师的单项传授教育变为双向互动探讨，与工程实际需求相结合，达到高等教育培养高素质创新型人才的目的。

[参考文献]

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