发布时间：2023-07-19 17:11:38
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的土木工程概念样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
关键词：STS教育；生产实习;改革
“STS教育”即“科学、技术和社会” (Science、Technology and Society，STS)的缩写。“STS教育”思想最早产生于20世纪20～30年代，20世纪60年代后受到西方国家的重视，80年代后传入我国，并已日益受到重视和发展。在中国，诸如“科学技术是第一生产力”及相应的“STS教育”战略――“可持续发展”“科教兴国”等的提出，可以表明“STS教育”思想在中国已经得到了日益的关注。[1]如今的大学教育应当是科学教育与人文教育相结合的教育。科学技术的发展与进步对一个国家非常重要,但是如果科学技术掌握在政治狂人手里又是一柄“达魔克里斯利剑”,惨痛的历史教训促使人们对科学技术本质进行反思，重新评价科学技术的社会作用，在认识到科学技术的两面性基础上出现了“STS教育”思想，它倡导科学、健康社会理念与人文结合，要求教育研究与生活、生产实际相联系，考虑社会的可持续发展，培养面向未来的人才。科学技术的良性发展与实施需要与人文及社会可持续发展战略相联系，需要人文科学的有力支持,他们之间是鱼和水的关系。中国目前与西方发达国家相比最落伍的恰恰不是科学技术,而是人文科学和良知社会的理念。“STS教育”观应当是：科学知识解决理论问题，技术解决应用问题，科学和技术结合造福于社会。科学提供知识，技术提供应用这些知识的手段和方法，社会则要求以一定的价值观念作指导，使学生懂得如何正确对待科学和技术。在课堂教育中，融入人文教育、可持续发展教育，结合社会生产、社会生活，既要考虑当前的实际情况，又要考虑长远发展，培养面向未来的能够正确进行科学技术决策的人才。[2]“STS教育”观下所培养出的人才应同时是具有科学精神和人文精神，能够是促进社会发展、营造和谐社会和美好人生作出贡献的人才。用一句话来概括STS教育的含义：STS教育是关于科学、技术和社会三者关系的教育，它具有多元性、开放性、人文性、前瞻性、互动性和综合性的特征。
一、土木工程专业“STS教育”――科学、技术教育手段的改革
在传统教学中,教师处于主导地位,借“口授”向学生传授知识;学生处于主体地位(被动接受知识)――是非自主的、主体性的知识获得者。随着社会的发展，师生间的沟通模型有:确认反应型、单向传递型、师生互动型和对话沟通型。从STS教育理念出发应更多采用后面两种沟通模型,充分发挥教师的“指导”、“辅导”、“教导”等方面的作用。成为学生学习的合作者、课程规划者。从而有必要把传统的“人对人”教学系统往“人对环境”教学系统方向发展。后者是将学生置于由教师所创造的直面应答性学习环境,在这个环境中,教师的作用不仅仅是传统的教与授,还要创造环境。教师所创设的学习环境可从学校到社区甚至于全球,教师需要设计出能够调动校内外的种种教育资源的教学方案,“人―环境”教学系统与现代信息技术的发展和STS教育的理念是相吻合的。这种“人―环境”教学系统,虽然目的是为了摆脱以往以教师、教材及课堂为中心的弊端，但并非完全脱离教师,环境的创设仍需教师控制,只是更具开放和自主性,学生可以获得更多的自由空间,展现自我,释放个性,但又不逾越教学要求的范围,更能体现“教师主导,学生主体”的辩证师生关系,“STS教育”是一种进行科学教育比较适合的教学模式。[3]
STS教学的内容包括：与个人生活、发展密切相关的知识及技能；与生产、生活密切相关并有广泛应用的土木工程知识；土木工程学科理论、技术、设计及施工发展历程；当代土木工程领域学科前沿；学生感兴趣的内容；与土木工程学知识相关的重大社会问题及相关的热点问题（比如美国“9・11”中的建筑、东南亚海啸中的建筑等）。以前的土木工程课程教学并非完全没有这些内容，但做得远远不够，在这里单独专门提出土木工程课程STS教育，目的是希望通过在教学过程中挖掘出更多的符合STS精神的内容，使“STS教育”能够早日受到专业教师和学生重视、接受和实施。
二、土木工程专业“STS教育”――社会教育手段的改革
实践教学环节如生产实习、毕业实习作为理论与实践的结合教学模式，可以比授课更容易灌输这一理念，可以成为“STS教育”面向社会的一个有效的桥梁。
1.采用毕业实习与毕业设计紧密结合的教学新模式。毕业设计与毕业实习是保证学生教学质量密不可分的重要阶段，将二者分开对待的教学模式已不太适应教学的时代需要。而新的模式应当是将毕业实习和毕业设计两个阶段按一个阶段考虑，将两个阶段的时间合并为一个相对较长的时间。灵活处理毕业设计、毕业实习以及毕业设计课题之间的关系。学生既可以按照毕业设计课题规定的内容进行毕业实习工作，也可以根据所实习设计单位的实际问题确定自己的毕业设计课题(某些在设计单位实习的学生，从设计单位引进实际课题进行毕业设计，这种教学模式既能培养学生综合运用基础理论和专业知识在实践中获取知识的能力,同时也能培养学生的创新意识)。教师根据毕业设计与毕业实习的教学大纲的要求定期检查学生的进度并对较难的问题进行指导解决,一般的问题可以通过Email、Uctalk、QQ等网络通讯手段迅速加以解决。学生在实习过程中完成设计,而设计的成果反过来又丰富了实习的内容,从而有利于达到毕业实习的目的及更高质量地完成毕业设计课题。
2.生产实习采用校外施工工地现场实习与校内实习基地实习相结合的新模式。土木工程专业除了应有施工现场实习外，也应完成“施工工艺实习”。土木工程专业是实践性、应用性很强的工科专业，土木工程专业的学生既需要具有扎实的理论基础，也需要较强的实践动手能力。我院该专业大多数毕业生的去向是到施工单位，面向施工第一线，从事施工管理、施工技术、监理等工作。合格的土木工程专业的毕业生应是懂理论、会管理、能动手的综合性人才。土木工程专业的生产实习本身，历来强调学生既学习施工组织管理又适当参加施工工艺的操作，了解施工的工艺过程和现场组织施工的方法和步骤。但目前的施工企业承受越来越大的市场竞争压力，能接收学生实习已属不易，让学生再亲手操作实践，考虑安全及生产效率等方面因素一般不太现实。针对如此现状，如何让学生学习和掌握施工工艺技术，成了生产实习急需解决的问题。
作者单位：河北建筑工程学院
参考文献：
[1]孙可平.STS教育论[M].上海:上海教育出版社,2001:167-168.
1.实践教学学时不足目前各高校的土木工程专业课程大多在30至48学时左右，学生在学习过程中仅仅了解土木工程的基本概念，很难形成完整的体系概念，更不用说进一步将理论知识应用于实际工程。2.学生空间想象能力弱土木工程涉及众多的结构施工图以及结构建设的概念，学生熟练阅读施工图需要一个长时间的训练过程，但是学生在大学四年里很难做到快速熟练地阅读工程结构有关的施工图，对工程结构的建设和建造等方面的概念更是只知其然不知所以然。其最根本的问题在于学生很难在有限的学习时间内做到将施工图想象成实际的结构，结构空间三维关系概念非常薄弱，严重妨碍了土木工程基本理论的学习进度。3.理论和工程实际脱节土木工程专业课程是专业性和实践性都非常强的课程，其中工程设计、工程施工、工程检测和试验等诸多方面与工程实际直接相关，但一直以来，土木工程专业课程的授课形式大多只是依据教材讲授，很容易出现“照本宣科”的现象，学生在学习过程中往往似懂非懂，甚至可能发生对一些基本概念理解错误的现象。例如很多结构的加工工艺以及施工方法，在课堂上仅凭讲述是很难做到让学生理解清晰的。4.工程实践不能同步土木工程专业课程的开展，需要配套进行详细的课程设计、试验分析和生产实习等环节，但由于课时的限制，很多课程设计只能简单地进行一些局部的结构设计。例如“钢结构”课程的课程设计只简单地进行门式钢架的设计或简支钢屋架的设计，学生通过这样简单的工程实践，很难做到在毕业时能满足社会市场对土木工程的需求。5.实践资源和资金有限由于专业的特点，土木工程专业课程的实践环节，诸如施工实践、结构检测与试验等，通常需要投入相较于其他专业更多的资金和资源，这与规模日益扩大的本科教学以及教学资源相对有限的社会现状形成突出的矛盾。因此，基于现今土木工程专业课程的教学现状，改革土木工程专业实践教学模式以适应学科的建设和发展，满足社会建设需要十分必要，非常迫切。
二、实践教学改革的思考
笔者结合一直以来的教学经验，尝试在以下方面进行探索和研究：1.实践教学拓展的研究与探索以往的实践教学，通过具体的实验、实习、设计以及工程实践等环节实现，而这些环节的最终目的都在于提高学生的专业知识学习水平和技能应用水平。基于教学时间、资金、场地和设备等限制，笔者将传统的实践教学模式进行拓展，实现虚拟实践教学和实际实践教学相结合的教学模式。通过计算机虚拟仿真技术，将工程实验、生产、施工和设计等环节制作成逼真的3D视频并建立资源库，弥补实际实践教学实践过少的缺陷，最大程度训练学生建立完整的工程结构概念。具体的工作包括工程试验仿真、工程生产仿真和工程施工仿真等。其中，工程试验仿真：将土木工程专业工程中大量的材性试验和构件试验，制作成三维动画，让学生能直观地认识工程材料性质以及构件力学特性。工程生产方法仿真：将土木工程中相关的构件或材料的生产过程、生产工艺等，结合视频录像，制作成系列专题动画，补充学生在企业单位或工地的生产实习的学习，以达到在有限学时内进行丰富的生产实践教学与学习。工程施工仿真：将土木工程项目建设施工的过程以三维动画形式呈现给学生，将“工地”搬进教室，使学生通过丰富的视频学习，认识具体的工程管理及工程施工的概念和重点。2.课程设计的研究与探索探索“以分散与集中相结合的方式”填补教学课时的不足，以“课堂与工程相结合”的方式改变传统单一的课堂教学方式，将课程设计与实践教学充分结合，探讨相关问题和措施。3.毕业设计的研究和探索毕业设计要求学生能够系统地对土木工程结构进行分析和设计，要求学生参与从工程方案规划、工程设计到绘制施工图的全过程。通过比较完整的工程结构设计训练，让学生基本具备进行工程设计的能力，有效培养学生分析问题和解决实际工程问题的综合能力。逐渐开展“小组设计模式”，通过小组协作设计，锻炼学生的团队合作协调能力，以适应社会工程建设的需求。4.工程训练的研究和探讨活跃工程训练模式，充分利用校内实习基地和校外产学合作实习基地，建立完善的工程训练教学模式。鼓励学生开展工程结构模型探讨训练，通过诸如土木工程结构设计竞赛等模式，促进学生参与工程训练的学习热情和积极性。5.实验教学的研究和探讨加强实验教学体系建设，增加实验教学的课时比例。根据人才培养要求，减少设置认知验证性实验，增加综合设计型、综合型、创新型的专业实验课，鼓励学生开展自主创新实验，着力培养学生的实践能力和创新精神。鼓励学生参与结构架构模型实验，通过亲手制作结构模型，加深对工程结构的认识，以达到创新实践能力的培养。同时鼓励学生参与诸如结构设计大赛等与土木工程专业相关的竞赛活动，促进第一课堂和第二课堂的有机结合。
三、结语
关键词：土木工程材料；教学内容；试验能力；混凝土外加剂
中图分类号：G420文献标志码：A文章编号：10052909（2012）06007603一、土木工程材料内容体系的历史变革
随着社会经济、科技的发展，中国高校土木类专业土木工程材料课程内容体系经历了三个发展阶段。
第一阶段（1953—1978年），引进与消化阶段。由于建国之初，国内经济和科技水平较低，无先例可循，早期教材采用翻译版的苏联教材［1］。此后期出现自编教材，基本沿用苏联的内容体系，教学内容侧重于石材、矿物胶料、烧结材料、金属、沥青等材料的生产、性质与使用。
第二阶段（1979—1999年），自主编制与发展阶段。随着改革开放、、科技水平提高、与欧美科技文化交流深入，以及现代材料学分析方法的引入，教材对建筑材料进行了明确分类［2］，阐明了材料组成、结构与性能的本构关系理论，具有重要意义。配合当时土木类人才培养方案，出现了建筑材料、道路建筑材料、水工建筑材料等课程名称，以适应不同的专业需要。
第三阶段（2000年至今），改革与调整阶段。为了培养适应社会发展需要的人才，国家在20世纪90年代末对专业设置方案进行了调整，把原来的建筑工程、道路桥隧、给水排水、水利水电、港口工程等专业合并为土木工程专业。2000年，出现了以土木工程材料命名的教材［3］。新的土木工程材料教材出现了较大变化。一是内容有较大的包容性，在原来建筑材料基础上增加了沥青混合料、高分子材料、纤维增强材料、高性能混凝土，建筑功能材料有较大扩展；二是内容出现了层次性，有高等学校教学版、有应用型普通高等学校版；三是内容体系出现了不同的组织方式，有按递进式组织顺序，如材料基础基体材料结构及结构增强材料复合材料材料的选择与评价［4］，也有按并列式顺序，如材料基础无机胶凝材料无机复合材料有机胶凝材料与复合材料金属材料功能材料材料试验；四是教材编写走向大众化，原来只有少数名校师资才有能力编写教材，到如今教材编写日益走向大众化、平民化。二、土木工程材料教学内容体系存在的问题
12高等建筑教育2012年第21卷第6期
张新胜，胡习兵，马远荣土木工程材料教学体系建设探讨
（一）土木工程材料教学内容的丰富性与教材篇幅的有限性
“大土木”概念的提出使土木工程材料的内容变得更加丰富。如：路面工程中的沥青混合料、路基与地基中水泥石灰稳定粒料材料、房屋建筑工程中的保温隔热及其他建筑功能材料、隧道工程中的速凝材料、水工建筑材料的防腐设计与控制等。由于需要学习的内容多，而课堂教学时间有限，造成了教材编写时要删除许多重要的教学内容，造成了内容体系的不完整，专业宽口径教育理念难以体现。
（二）土木材料的发展性与教学内容的滞后性
土木工程材料的新发展丰富了土木工程材料内容体系。如：传统混凝土，包括水泥、粗、细骨料、水四大组分。由于混凝土外加剂能使混凝土性能和功能得到显著改善和提高，因此，被称为混凝土的第五组分，是混凝土技术的重大突破。当今，外加剂技术日新月异，聚羧酸系高性能外加剂普遍应用，对此大部分教材都未提及。对于外加剂部分内容，目前教材只停留在一般性介绍这个层次，对外加剂对水泥的适应性机理、外加剂的合理掺量、外加剂与混凝土性能的联系、外加剂的检测等内容未作详细介绍。同时，对于一些外加剂对混凝土的负面影响有必要在教材中交代清楚，防止滥用和误用。
近年来，为了调节和改善水泥的性能，提高水泥产量，综合利用工业废渣，在磨制水泥时基本都加入了一定比例的天然或人工无机矿物质混合材料。在混凝土配制时，常直接用磨细的无机矿物质材料取代部分水泥，称为掺合料，使其成为混凝土的第六组分。20世纪90年代以来，中国对第六组分开展了广泛研究，有学者提出六组分设计法。双掺或多掺法在个别行业得到广泛应用，并经实践证明具有较好的效果和意义，这些内容值得引入教材加以阐述和学习。
对于土木工程中的功能材料，如合成高分子材料、装饰性材料、绝热保温材料、复合材料、绿色材料等内容，近年来发展较快，教材为缩短篇幅，对压缩精简内容在课堂中一般不作深入讲解，仅停留在概念介绍的层面，使得这部分内容的教学显得抽象空洞。
（三）教学中存在的问题
土木工程材料教学目的在于使学生掌握主要土木工程材料的性质与应用，明确工程材料性质与材料结构的关系，为实现和改善材料的功能进行一定的材料设计，在工程中能对材料进行检测和质量控制。材料的结构与构造、材料的参数与性质、材料的设计与配制、现场的检测与控制等环节具有很强的实际操作性。环境条件不同，材料选用不同，设计目标差异很大，这就要求该课程应偏重于材料及其在工程中的应用。目前，土木工程材料在应用教学方面存在以下问题。
一是，重理论轻应用。土木工程材料教材内容体系主要集中阐述各种材料的性能特点与技术性质，工程应用虽有介绍，但结合实际工程特别是典型工程的案例实践不多。如：混凝土的配合比与试配，即是同一配合比，在不同的地方材料或环境条件下，三参数相同，配出的混凝土性能会大不相同。或者说，实现同一目标的混凝土，在不同环境条件下，配合比会有较大区别。由此可以看出具体工程试配的重要性，同时也说明混凝土设计不是仅凭三参数就可以决定混凝土的多组分，配合比设计需与具体组成材料环境条件相结合。
二是，教材提供的部分参数不一定合理。如在混凝土坍落度的选择上，由于现代机械化施工的普及，从实际工程应用看，教材提供的数据较少，在实际工作中难以借鉴。如在混凝土试配过程中，强度对水灰比非常敏感，水灰比变化0.01，强度就会有一个等级的差别。对于确定的试验室配合比，由于试验室的试验小样与现场大样存在差异，在实施时需要结合现场情况作调整，建议引入砂率、水灰比的界限值概念。
三是，教材中试验与检测内容科学性、规范性有待提高。如水泥的细度试验，教材未讲清楚试验结果修正的问题，结果使得同一批次的水泥，不同的试验组，试验结果差别很大，与实际不符。又如混凝土试验，试验室养护条件不到位，学生试验结果缺少说服力。这些在一定程度上影响了学生科学工作态度和规范化操作习惯的养成。
要使教材内容对工程实际有科学的指导作用，需要对教材中的不合理概念、理论、经验数据进行修改和更正，加强材料的工程应用与试验方面的调整与教学［5］。
三、教学内容及其体系的分解、增减、深化和建设
土木工程材料是土木工程中建造各类工程设施所用材料的总称。材料种类繁多，涉及的学科领域广，形成了庞大的土木材料内容体系，以至于目前的教材只能对其作定性的定义。要建设完善土木工程材料教学内容体系，需要对内容体系进行适当分解、深化、组合和重构。笔者建议从以下几个方面着手。
（一）教学内容体系的扩展与组织
为满足国家建设形势发展对土木工程专业人才的要求，需拓宽学生知识面。土木工程材料课程的教学要在建筑工程专业、道路工程专业材料课程内容的基础上进行必要补充。如：增加高性能混凝土一章，内容包括高强度混凝土、大流动性混凝土、掺混合料混凝土、水泥净浆等设计、生产、检测；针对道路工程增加无机结合料、土工材料、速凝材料等内容；针对材料的耐久性，增设材料耐久性设计与控制章节。
内容组织方式上可分册设置教学内容，上册设置土木工程材料各专业方向的共性内容，下册安排高性能混凝土、新型土木材料（宜淡化“新型”二字）、沥青混合料、无机稳定材料、土木材料的防腐与控制等内容，根据专业方向的不同要求学生分阶段有选择地进行选修学习。
（二）教学内容的分解
由于水泥混凝土章节含有水泥的选择、集料的性能要求、混凝土的和易性、混凝土力学及变形性能、耐久性、外加剂、混凝土的配比和检测评定内容，内容篇幅长，课时量大，造成各章教学学时相差悬殊。笔者建议把集料部分与石材一起单独设章，充分体现集料在水泥混凝土、沥青混合料和水泥稳定粒料等复合材料中的地位，对集料材料性能与应用可充分阐述。同样，沥青和沥青基复合材料也可分为两章，以适应不同专业方向选修需要。
（三）教学内容体系的深化
对于高性能、高强混凝土而言，外加剂的性能与质量决定了混凝土的性能和质量，因此有必要深化混凝土外加剂的教学内容，增加外加剂与水泥的相溶性理论［6］、外加剂选择与检测方法等教学内容。此外，适当增加储能调温新材料原理、性能、设计与应用等建筑节能新技术、新材料的介绍。通过收集整理土木工程各条战线上资深专家学者的理论成果、应用经验，认真组织教材编写，使教学内容既有一定的深度和可操作性，又可分析和解决工程实际问题提供指导。
（四）加强应用与试验检测内容建设
结合工程实例和试验检测部分内容，突出土木工程材料基本性能与工程应用教学，重点培养学生的工程概念与工程材料应用能力。加大工程材料应用例题设置，通过讲述实际工程案例，帮助学生全面理解和掌握材料的基本性能与工程应用特性。对于试验部分教学内容，应规范试验程序、改善试验条件、增加部分新试验，培养学生科学、客观、规范、严谨的思维方法。
参考文献：
［1］ B.г.斯克拉姆塔耶夫.建筑材料［M］.1版.北京：建筑工业出版社，1953.
［2］ 黄伯瑜，皮心喜.建筑材料［M］.1版.北京：建筑工业出版社，1979.
［3］ 陈志源.土木工程材料［M］.1版.武汉：武汉理工大学出版社，2000.
［4］ 王立久.建筑材料学［M］.3版.北京：中国电力出版社，2008.
关键词：虚拟仿真实验；实验教学；土木工程；实验室建设
1土木工程专业的实验教学特点
土木工程专业的实验与实践教学具有行业的特殊性。
（1）空间体量巨大。土木工程的服务对象是建筑物、桥梁、隧道，一般体量巨大。现在世界最高的建筑物高度超过800m，桥梁的最大跨度达1991m，超高层建筑物的单根柱子、单根桩基的承载能力上万吨。进行这些结构或构件的实体实验几乎是不可能的，即使是缩尺实验，也存在实验构件及加载设备体量大、实验环境恶劣、实验费用高的问题，限制了学生的参与。
（2）施工周期长。土木工程的建设周期一般比较长，世界最高建筑物———迪拜塔的建设历时6年，通常一幢普通的住宅楼施工工期也需要1年以上。由于时间的限制，学生的认识实习和生产实习无法得到工程建设全过程的体验。
（3）工程参与方多。土木工程存在不同的建设参与方（建设方、设计方、施工方、监理方等），在学生认识实习和生产实习过程中，往往只能体验其中某一方的工作，无法从不同参与方的视角去感受和经历工程。
（4）危险性高。土木工程实验很多是破坏性试验，并且是脆性破坏，具有一定的突然性，学生在实验过程中的安全问题十分突出。同时，由于施工现场工序复杂、人员众多，而很多学生又缺乏施工经验和对危险源的判别能力，这使得很多施工单位在安排学生的认识实习和生产实习时存在顾虑。
（5）实验难度大。在土木工程的实验中，灾害环境（如台风、火灾、地震、滑坡和泥石流等）的模拟设备造价高（大型地震模拟振动台的造价上亿元、大型风洞的造价几千万元）。灾害环境实验难度大、危险性大、费用高。为解决土木工程传统理论教学与学生工程化培养之间的矛盾，拓展实验及实践教学的深度和广度，提高实验教学的实效，实现理论教学与实践教学的紧密结合，特别是进行灾害环境对土木工程影响的分析、解决重大工程的防灾问题，尽可能减少实验成本和潜在危害，东南大学在课堂理论教学、原有实体实验、认识实习和生产实习的基础上，利用专业的仿真软件，采用多媒体技术以及网络通信平台，构建了具有高度真实感、直观性和精确性的虚拟仿真实验教学平台，作为实体实验及实践教学的有益补充和创新［1－5］。
2实验教学资源建设
早在2005年“工程结构设计原理”与2006年“建筑结构设计”国家精品课程建设期间，东南大学就开始组建土木工程计算机辅助结构设计实验室，此后结合“土木工程施工”、“工程合同管理”、“结构力学”及“工程结构抗震与防灾”几门国家精品课程和其他相关课程的建设，又相继成立了土木工程施工虚拟仿真实验室、土木工程管理信息化等实验室。2013年通过资源整合，依托国家级土木工程实验教学示范中心，成立了东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心。中心面向土木工程、建筑学、交通工程及其他相关专业，形成了“三层次、四模块、五结合”的教学体系。（1）三层次：按照人才培养需求与教学规律，将实验教学内容划分为基础训练、提高训练和创新训练；（2）四模块：按专业知识体系与工程实践规律，搭建土木工程设计、施工、管理、创新实践4个虚拟仿真实验平台；（3）五结合：与理论课程相结合、与实体实验相结合、与科研项目相结合、与实际工程相结合、与企业实践相结合。其中，四模块的18门实验课程支撑8门专业主干课程与12门实体实验实践课程，辐射其他16门专业课程，基本覆盖了土木工程专业的主要专业课。
2．1土木工程结构分析与设计虚拟仿真模块
模块主要包括：（1）基本构件虚拟仿真、楼盖设计虚拟仿真及单层工业厂房设计虚拟仿真等基础训练层次的虚拟仿真实验项目；（2）建筑结构抗震虚拟仿真、高层建筑结构设计虚拟仿真、大跨空间结构设计虚拟仿真及桥梁结构设计虚拟仿真等提高训练层次的虚拟仿真实验项目；（3）复杂结构虚拟仿真、基于MTS混合实验、大跨桥梁抗风虚拟仿真、结构构件抗火虚拟仿真等创新训练层次的虚拟仿真实验项目，是“工程结构设计原理”、“建筑结构设计”与“工程结构抗震与防灾”这3门国家级精品资源共享课的重要建设内容。结构分析与设计虚拟仿真实验项目充分体现了CDIO（conceive－design－implement－operate）的工程教育理念［6－7］，是从工程的构思到概念设计，再进行仿真分析，根据仿真分析结果对概念设计进行优化调整，最后按优化后结构进行施工图设计的全过程虚拟仿真实验，实现虚实结合的实践教学。以特色实验项目“基于MTS系统混合模拟实验平台”为例，传统的建筑物抗震防灾实验大多数是对整个结构进行的，由于整体实验成本较高且实验项目较多，导致实验场地和实验时间安排紧张。为了提高实验项目的实际效果和设备的有效利用，将结构的大部分替换为数值子结构并采用计算机进行仿真，而只有小部分结构在实验室进行足尺实验（见图1）。仿真实验具有参数可调、实验方案可扩展、不存在硬件损耗的特点，能够加深学生对实验的理解；实体实验具有真实可靠、直观性强的特点，能够提高学生的动手能力和观察能力。采用计算机仿真实验与实体实验相结合的手段，可以有效提高学生综合应用所学知识的能力。同时，实时混合实验作为目前最先进的抗震防灾实验手段之一，有助于培养学生的创新意识，提高学术水平。
2．2土木工程施工虚拟仿真模块
该模块主要包含基本施工技术虚拟仿真、复杂工程施工技术虚拟仿真及关键施工技术仿真分析3部分。基本施工技术虚拟仿真主要包括土方、桩基础、模板、钢筋工程等施工过程的虚拟仿真，是模块的基础训练部分；复杂工程施工技术虚拟仿真主要是针对超高层建筑结构、大跨空间结构、大跨桥梁结构等典型工程施工全过程的虚拟仿真，向学生介绍最新的施工技术和复杂工程的施工组织，它是模块的提高训练部分；关键施工技术仿真分析部分主要针对全新的施工技术，通过对施工过程中关键部分的仿真分析，确保施工的顺利和安全，它是模块的创新训练部分。以典型实验项目“大跨桥梁结构施工虚拟仿真”为例，该实验项目以铜陵长江大桥工程为案例，与中铁大桥局集团和柳州欧维姆机械股份有限公司合作完成。对该工程的施工全过程进行了虚拟仿真，包含桩基础施工、沉井施工、主塔施工、钢桁梁吊装施工、斜拉索施工等子系统（见图2）。通过该项目的学习，学生可以了解大跨斜拉桥施工的主要步骤、施工工艺、技术措施等。
2．3土木工程管理虚拟仿真模块
该模块包含工程项目管理、工程造价管理、工程合同管理和工程管理BIM综合4个部分。传统的信息技术类课程教学模式比较注重信息系统管理知识的介绍和基础软件操作，但是存在信息技术类知识体系在不同部分之间的割裂问题，使学生难以形成结构化、模块化的专业信息技术能力和素质。土木工程管理虚拟仿真实验平台对传统课程设置模式进行了改革，根据多学科对信息技术的应用需求，注重学生专业核心能力的培养，形成信息技术类实验课程平台。以典型实验项目“工程管理BIM综合虚拟仿真”为例，该项目根据给定的工程项目设计（包括建筑、结构、设备等）方案、相应的城市规划条件以及有关的地理环境数据，从施工单位、设计单位或咨询单位的角度进行项目建筑设计方案的多维可视化仿真（见图3），并利用BIM模型进行辅助施工管理，包括项目的日照分析、建筑能耗分析、绿色建筑评价、建筑体量计算等。
2．4土木工程创新实践虚拟仿真模块
本模块主要分为基于创新训练计划的虚拟仿真和基于学生参加科技竞赛的虚拟仿真两部分，以满足学生课外研学课程的需要，在实验项目的设计上充分体现CDIO的工程教育理念。学生根据项目的要求，利用已学的专业知识，对结构进行概念设计，然后运用仿真分析软件进行模型计算分析，根据仿真分析结果对模型设计进行优化，完成实体模型的制作，将制作好的模型进行加载或让其完成特定功能。通过本模块实验项目的训练，可以加深学生对各类结构体系、设计分析的理解和认识，使学生在知识运用能力、创新能力、动手能力、团队协作精神等方面得到全面提升［8－9］。以典型实验项目“创新结构体系虚拟仿真实验”为例（见图4），要求学生设计并制作创新结构模型，以反映学生的力学概念、结构概念和创新思维。实验项目鼓励节能减排、循环经济的创新思路，旨在通过指导学生对结构概念设计、基本构件受力状态、空间结构体系及特点、典型工程案例分析等内容的学习，培养学生勤于观察与思考，并动手制作结构模型的能力，使学生能够从结构整体上把握建筑物的结构体系及受力特点，并通过学习报告、制作模型及加载体验的方式提高学生的动手实践能力和创新意识。
3教学特色
3．1依托优质教学资源建设虚拟仿真实验平台
土木工程虚拟仿真实验教学中心长期坚持实体实验项目建设和虚拟仿真项目建设相结合，通过国家级教学团队的规划，完善了实验教学体系，并将学生实验训练的学时数比例由总学时的19％增加到25％。中心依托国家级土木工程实验教学示范中心，与理论教学紧密结合，进行虚实结合的实验教学资源建设，有力地支撑了6门国家精品课程、5门国家级精品资源共享课程和1门国家级视频公开课的建设，提升了课程建设和专业建设的水平。2013年，土木工程专业以优秀成绩第4次通过住建部高等教育土木工程专业评估委员会的评估，在2012年的全国学科评估中，东南大学土木工程学科名列全国第三。
3．2来源于科研项目，面向创新能力培养
中心依托“国家预应力工程技术中心”、“混凝土与预应力混凝土教育部重点实验室”等国家和部省级科研基地，不断地将最新科研成果转化为虚拟仿真实验项目。通过把科研成果转化为实验教学内容，把科研方法融入实验教学活动，向学生传授科研理念、科研文化、科研价值，使学生了解科技最新发展和学术前沿动态，激发科研兴趣，启发科研思维，培养科研道德，提升学生科学研究和科技创新能力。
3．3来源于工程实践，面向工程实践能力培养
中心的大量虚拟仿真实验项目来自于真实的工程实例，是以实际工程为背景，解决工程实际问题为目标的“实战型”项目。通过真实项目的演练，指导学生综合运用专业知识，进一步培养学生的工程素质和实践能力，为社会输送合格的“来之能战”的毕业生。已将典型重大工程转化为实验项目的实例有：（1）山东博物馆屋盖薄壁箱型结构虚拟仿真；（2）广州南站大跨空间结构温度应力虚拟仿真；（3）广州白云机场复杂铸钢节点虚拟仿真；（4）润扬长江大桥大跨桥梁抗风虚拟仿真；（5）深圳大运会体育馆钢结构安装施工虚拟仿真；（6）沪通长江大桥桥梁沉井施工全过程虚拟仿真。
3．4面向防灾减灾，开展灾害虚拟仿真
现代土木工程的最大威胁来自于各种自然灾害和人为灾害———地震、台风、海啸、火灾、爆炸、泥石流等。各种灾害因其巨大的时空尺度而难以再现，因其复杂的生成原因而无法重复，所以要借助现代虚拟仿真技术进行演示。中心依托云计算中心每秒37万亿次峰值浮点计算能力，运用大型虚拟仿真分析软件，开展地震、台风、火灾及爆炸等灾害的模拟，提升学生防灾意识和减灾水平。
4结束语
通过多年的建设，东南大学土木工程虚拟仿真实验教学中心已经成为由国家级教学团队及国家级教学名师负责规划和建设，面向土木工程、工程管理2个国家级高等教育特色专业和其他相关专业的实验实践教学基地，为“结构力学”、“工程结构设计原理”、“建筑结构设计”、“工程结构抗震与防灾”、“土木工程施工”、“工程合同管理”等6门国家级精品课程和其他相关课程开展虚拟仿真实验教学，面向7个专业的学生开展创新训练。2014年，该中心获批为国家级土木工程虚拟仿真实验教学中心。
参考文献（References）
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1我国土木工程结构设计现状
土木工程设计工作不仅是为了确保后期施工的顺利进行，更重要的是使建筑的经济性和安全性都能得到保障。近年来，大型桥梁和高速公路的建设和使用给地区的经济发展和社会进步带来了巨大帮助，并促进我国土木建筑行业的发展更加科学。当前我国土木工程设计工作存在一定的问题，主要表现在以下几个方面：
1.1设计不符合规范。
我国土木工程设计工作受设计人员的影响较大，有些设计单位不够严谨，导致设计质量差，造成建筑物在使用过程中出现墙体的变形和开裂等问题，主要原因是设计工作中没有严格按照结构设计的相应规范进行，不符合施工要求。
1.2设计结构不牢固。
建筑物安全与否主要取决于土木工程结构，土木工程结构不牢固是我国现阶段设计工作面临的一个问题，牢固的结构就是在建筑物出现局部破损时保证建筑的整体性能不受影响，能够抵御地震、台风等自然灾害或人为事故。目前由于土木结构设计工作还不够完善，导致施工时出现坍塌事故，造成一定的人员伤亡。
1.3构造柱和结构柱分不清。
目前的土木工程施工设计时，有些设计人员分不清构造柱和承重柱的设计工作，影响土木工程的稳定性，造成严重的事故。构造柱在建筑施工过程中，通过与梁体的配合，能有效的降低房屋建筑墙壁裂缝出现，提升建筑整体的抗震性能，假如设计人员在设计工作中将构造柱当成承重墙来进行施工，那么当房屋在遭受地震等自然灾害时，将会因为所能承受强度较低，出现墙体的沉降和裂缝的现象。
2提高土木工程设计安全性的措施
2.1从理论设计上着手。
改进和加强设计理论是土木工程设计工作的重要部分，只有这样才能降低施工事故发生几率。所谓改进和加强设计理论指的是更深刻的理解土木工程设计的概念性理论。深入理解概念后，大脑会构造出一个完整的建筑轮廓。因此，改进和加强建筑设计理论是保证施工安全性的关键和基础。
2.2加强设计人员的安全意识。
土木工程设计与人们的生活密切相关，因此加强设计人员的安全意识是十分必要的。通过让设计师们认识到自己工作的重要性，才能更好的保障工程设计的安全性，使建筑的质量符合要求。提高土木工程安全意识主要以“安全第一、质量至上”的理念作为设计的基础，具体实施上可以制定相关规定，规范设计人员行为，以便加强设计人员的安全意识；让设计师意识到土木工程设计的安全性与人们的生命息息相关，才能从根本上提高自身的责任心。
2.3重视文件说明。
在建筑设计中，建筑设计文件说明主要是对相关施工单位的操作进行补充的。在工程建设的过程中，相关人员需要了解文件说明，并依据文章内容执行。因此设计人员在书写建筑设计时，应注意文字表达是否足够简单和清晰，是否能让非专业和半专业工作人员能够理解。此外，在书写文件时应当在关键内容上加标注，以便相关人员增加其关注度。某些复杂的工程结构设计中，说明书更需要简单明了，以便保证工程结构性能与预期相同。
2.4重视管理。
任何事故的发生都与管理上的问题有着一定的关系，因此在工程方案的实施过程中，应选择具有相关项目管理经验和资质的单位和个人对工程进行管理。因此专业的机构和人员具有丰富的管理经验、先进的机械设备、科学的设计和管理方法。管理人员的素质较高，会有效保障工程的各个方面的实施，确保建筑的安全性和经济性。因此选择适合的单位和管理人员承担工程管理是十分重要的。
3提高土木工程设计经济性的措施
3.1协调好各相关部门的关系。
施工时需要很好协调各部门间的关系，使接收的资料和信息更加准确，有效的降低工程造价。土木工程设计中不仅需要考虑施工问题，还需要大量的辅资料和工作。因此设计师在设计时应与相关部门做到及时沟通，这种方式可以更加符合施工的实际情况，方便设计师对工程经济性的充分考虑。
3.2对设计方案进行综合性评估。
对设计方案进行综合性评估，在项目设计前进行项目经济性的控制，目的是为了更好的降低成本，这需要专业的设计人员制定设计报价，形成清晰的经济性指标。
3.3设计中应当控制多参数设计的安全积累问题。
设计中经常会出现多参数设计的安全积累问题，如钢筋混凝土结构设计会涉及成本和安全的因素，包括材料选择、面积和钢筋数量等，这些参数都会直接影响结构的安全性和经济性。因此需要在设计中对设计方案进行评估和选择，通过其参数改变进行综合评估，尽可能的利用参数来使项目的安全性和经济性平衡，选择可靠和科学的参数。对于经济学评价通常多参数问题是用比例关系表示，用一个主要参数来表示其他参数，以此来控制经济性。
3.4设计思路要灵活，降低工程结构造价。
在建筑物的设计时设计思路需要灵活一些，避免都套用标准图进行设计。套用标准图的设计方法虽然比较节约时间，并且不易出错，但设计的方法缺乏创意，对于工程结构造价的降低十分不利。因此在设计过程中应给设计人员一定的创造空间，使其利用自身的专业知识，合理的对建筑物进行结构设计，这样既能保证建筑的安全性符合要求，也能使工程的造价尽量降低。
结束语
就土木工程信息化建设的技术形式上来讲，土木工程信息化也就是在全球范围内、全国范围内以利用开发土木工程信息技术为核心，以高科技手段诸如通信技术、网络技术为依托的新技术扩散的一个过程，借助于土木信息共享及在线的实现，以互动、随地、随时的方式将完土木信息完成的问题解决及支持方案予以提供。
2土木工程信息化建设的基本特点
土木工程信息化建设与传统的土木工程建设之间存在着明显的差别，并且具备着非常显著的时代特色。通过分析不难发现，土木工程信息化建设具备着十分鲜明及显著的知识经济特点，土木工程信息化建设的生产核心要素就是技术知识、各种信息，以现代化的互联网作为工具，其本质表现形式就是土木信息资源的应用、传输以及生产。总的来说，土木工程信息化建设所具备的属性主要为互动性、远程性以及实时性，也就是以互动的方式在任何地方、任何时间均能够提供信息服务为土木工程界，将地域、时间等相关方面的制约彻底打破。土木工程信息化建设的另一突出特点就是网络化、智能化的工作方式，这必然会深刻的影响到现代人的思维方式。人力资本可谓是土木工程信息化建设的核心动力，终生学习专业知识、技能知识、信息技术和IT技术等，均是土木工程行业从业者为了适应信息时代的发展所需具备的能力。
3土木工程的信息化建设途径
目前，人类已经步入到了信息时代，利用计算机系统能够自动生成图形，应用信息系统能够彰显新时代的设计理念及建筑美学，可以使土建设经济木工程的创作成果达到全新的发展境界。所以，在土木工程信息化建设中，应当全方位、多角度的贯穿信息化的理念，并且积极的开辟出土木工程的信息化建设途径。
3.1构建施工、设计的控制及技术信息系统
在土木工程建设的过程中，应当与网上的大量相关信息结合起来，利用信息化的手段来将项目承包内容加以完善，增强项目承包内容的创新性和可行性，因而这也是计算机手段的一种应用表现。采用信息技术就意味着工程师工作量的减少，有助于审美理念的提升、设计概念的优化，有助于相关构思的实现以及设计理念的创新。就施工项目而言，应当将自动化技术控制加强，全方位的改革以往传统的方式，将项目的高难度内容进一步加以整合及完善。对于相关数据的采集，应当不断的拓展相关领域，实现信息技术的有效利用和资源的充分利用。在土木工程的施工过程中，要加强自动化控制技术的应用和推广，以此将高难度的施工项目实现。比如，自动控制预拌混凝土的上料；自动控制大体积混凝土的质量；建筑物的整体搬迁、数据采集、沉降观测、爆破；计算机模拟大型工业设施的管线三维空间布局等。土木工程信息化建设将实现施工技术和设计技术的全面革新，其应用程度以及应用领域将越来越深、越来越广。
3.2构建基于互联网的材料设备采购、施工招投标、方案优选的信息系统
目前，土木工程行业的发展与计算机信息化有着密不可分的联系，所以，土木工程行业服务的开发性也随之增强，这便使得设计方案优化的实现就显得尤为必要及重要。所以，必须重视组织方案的改善，将资源的利用及整合进一步实现，将其中的优化措施加以改善，促进组织决策水平和决策能力的提高。在土木工程的信息化建设过程中，要利用信息化的手段来完善、改进项目承包内容，合理整合招标内容，强化信息的沟通及交流，改变信息不对称的状态，并且将信息的披露及时予以完善，进一步将成本核算加强，进一步提升效率及改善相关层次。正是因为电子商务已经对人们的生活带来了翻天覆地的变化，所以，在土木工程工程信息化的建设中，应当强化电子商务的流动，革新供货方式、生产方式，进一步把握整合好市场的发展情况。
3.3构建企业管理、行业管理及工程管理的信息系统
现代化的信息技术是人们日常工作及生活均无法脱离的，只有与相关技术理念结合起来，才能够将相关作用的发挥不断的加以完善，改进前进力度，实现有序规范的模式，加强土木工程信息化建设内容的有机整合，并且将信息系统管理实现对土木工程而言是至关重要的。因此，应当加强管理及查询的整合力度，重视土木工程项目的验收及检查，将检查和审核的结果纳入到信息化管理系统中，并且采取信息化的管控手段。信息技术往往会涉及到广泛的内容，而要想将土木工程信息化建设的内容予以整合，那么就需要将各方面的管理加强，妥善的进行分析，实现决策的优化，以便于提高信息化管理水平。在编制项目计划方面，合同签订及工程招标的各个阶段均需要考核承包商的编制，并且将详细周全的细则加以实施，全面剖析土木工程的施工工序及施工内容；在项目跟踪过程上，需要将目标的针对性进一步完善，加强施工合理性，整合内外因素，改善施工力度及内部需求；在项目的优化、控制及分析上，软件项目的管理者应当按照跟踪所提供的信息，应用网络技术对既定目标进分析，对纠偏对策进行研究，采取有针对性的纠偏措施。
4结束语
【关键词】土木工程施工；项目管理；管理效率；问题；方法
随着国民社会经济的快速发展，我国建筑事业的规模也越来越大，各地建筑土木工程日益增多，加上新材料的运用、新技术的推广以及土木建设工艺的新发展，我国土木工程建设也得到了日新月异的发展和变化。改革开放以来，我国土木工程事业发展得如火如荼，工程规模日益增大，结构也日益复杂，然而在土木工程施工管理上却也出现了不少问题，项目管理效率较低，影响了土木工程项目的顺利开展。
1.土木工程施工项目管理概念与主要目标
土木工程施工项目管理是指土木工程建设企业综合土木工程施工项目的实际情况，运用系统的观点，有效的方法，规范施工流程，通过对土木工程施工项目的生产要素和资源条件进行计划、组织、控制等的全方位管理过程，其主要目标是实现土木工程施工项目的按期完成、工程安全、质量优良以及较好的社会和经济效益[1]。
2.我国土木工程施工项目管理的现存问题
土木工程施工项目管理是一项系统性、复杂性很强的管理工作，涉及到的施工部位和工程程序众多，因此必须清晰认识到土木工程施工项目管理的现存问题及问题成因，才能有效提高土木工程施工项目管理的效率，有效改善土木工程施工项目的质量和效果。以下是我国土木工程施工项目管理的现存问题：
2.1土木工程项目的招投标及合同管理问题
一方面，由于国内地区保护与行业保护思想盛行，目前我国的土木工程项目的招投标工作存在着或多或少的弄虚作假问题，土木工程项目的招投标管理显然还十分不合理和规范。另一方面，土木工程施工的合同管理也十分不严谨，主要表现合同条件在业主角度上看“合同条款存在不平等”；施工单位的承诺缺乏兑现，应配备的管理人员在实际工程管理中没有配备。 [2]。
2.2土木工程项目管理的质量安全问题
土木工程项目的质量安全管理是土木工程项目管理工作的关键。土木工程项目的质量安全直接影响了土木工程的实际使用寿命，是安全事故发生概率的决定性因素，对人民群众的生命财产安全具有重要影响。土木工程项目管理出现质量安全问题的原因主要有：土木工程施工材料不符合要求、砌筑的砂浆配合比不正确、钢筋长度、强度不够等。
2.3土木工程项目管理缺乏有效的项目责任制度
随着我国土木工程建设事业的高速发展，土木工程规模越来越大，参与土木工程项目建设的投资、运行、施工主体也日益多元化，因此直接导致了土木工程项目责任落实的不到位，融资与运行单位的不同工作人员对项目的考虑不一致，对项目的设计与要求不一致，使得施工单位在实际施工过程中，出现偷工减料等现象，影响了土木工程建设进度和建设质量。
2.4土木工程项目管理出现的成本问题
国内土木工程项目管理出现的成本问题主要有：土木工程成本管理的长期忽视、土木工程成本管理的职权与责任不明确等，造成问题的原因有：一是国内土木工程项目管理人员没有正确认识到土木工程成本管理的重要性，在施工过程中没有正确处理质量管理和成本管理的关系，土木工程项目缺乏有效、健全的激励及考核机制等[3]。
3.提高土木工程施工项目管理效率的有效办法
3.1加强土木工程施工项目的招投标及合同管理
首先，必须加强土木工程施工项目招投标工作的规范化和透明化，杜绝弄虚作假现象的发生，选择优质的、实力强的投标企业。同时，为确保施工企业的长期发展，提高施工企业的市场竞争力，还必须加强土木工程施工项目的合理管理，提高施工企业对合同的重要性认识，在施工过程中，严格履行土木工程项目的承包合同要求，根据规定的工程质量标准、工程规范、施工程序进行施工。
3.2加强土木工程施工管理的质量管理
建立稳定的土木工程项目质量保证系统，加强土木工程施工的质量安全管理，可以有效确保工程质量符合设计要求和人民群众需求。每个施工企业都应该根据土木工程项目的实际情况，建立起合理的质量保证体系，制定科学的质量手册、技术目标和指导方针，加强对现场工作人员、施工设备器械、施工材料的管理，保证土木工项目的质量安全。具体的解决方法如下：
一是加强土木工程项目的人力资源管理与控制，通过合理的组织设计和奖惩制定的实行，以人为本，提高施工人员的工作积极性，增强工作人员的责任感，贯彻质量第一的思想观念。
二是加强工程使用机械设备的保养和管理。由于现代土木工程规模大、涉及范围广、需投入使用的机械设备很多，因此必须根据水土工程内部施工项目的时间差异等，科学计算并合理购置适量的机械设备，减少资源浪费，同时为机械设备建立档案，加强日常的维护和保养工作，保证工程机械设备的优良性能，保证工程施工进度和施工质量。
三是加强施工材料的管理和控制，包括工程材料的选购、进场、存放和使用，都必须经过严格检测，确保施工材料符合施工标准，保证土木工程的质量安全。四是做好工程施工人员、施工机械设备以及施工材料三者之间的协调控制和管理。
四是贯彻文明、安全施工的工作理念，减少安全事故的发生。五是促进新材料、新工艺的利用，回收可回收的相关工程资源，控制工程水电的使用，减少浪费，提高水木工程项目的管理效率，确保水木工程项目的质量安全。
3.3推行土木工程施工项目管理责任制
土木工程项目规模大、分项工程多，因此必须严格推行土木工程施工项目管理责任制，把管理工作落实到各个施工的单位和个体上，减少管理层次并加强他们的工程责任心，保证工程项目的有序实行，提高土木工程施工项目的管理水平及效果。
3.4加强土木工程施工项目的成本管理
成本管理和管理责任制是土木工程施工项目管理的核心，决定着土木工程施工项目的管理水平和效果。施工单位应该充分认识到成本管理与质量管理的密切关系，在施工全过程中都必须加强成本管理。通常是以土木工程项目的效益原则为基础条件，并有效结合管理的责、权、利，并建立以成本管理为重点的激励、考核制度，大大节约土木工程施工项目的成本和提高收入[4]。
4.总结
总之，对如何提高土木工程施工项目管理效率进行研究具有重要的意义。土木工程施工项目管理对土木工程质量和投入使用具有重要影响，因此必须认真分析土木工程施工项目管理的存在问题，并采取有效的解决方法，加强土木工程项目的合同管理、质量管理以及成本管理，保证工程项目的有序开展，以显著改善土木工程施工项目的管理效果，大力提高土木工程管理水平，保证土木工程的质量安全符合标准，延长土木工程项目的实际使用年限，为促进我国土木工程建设事业的发展、保障人民群众生命财产安全做出应有的贡献。
【参考文献】
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1电子技术应用于土木工程设计的可行性分析
在设计阶段，土木工程设计的概念直接影响着土木工程的大致雏形。因此，当土木工程设计的概念确定时，无论如何调整具体操作步骤，其最终结果不会有太大变化。目前的设计步骤已经演变为：设计师利用计算机设计出土木工程的大致雏形借助于设计草案建构出建筑物的大体框架进行具体细节的处理和改进。例如，具体的楼层设计，桥梁设计、匝道设计、设施设备等装置的设置等，在施工之前，在系统中输入设计的整体方案，利用计算机庞大的数据信息处理能力等，对工程项目的可行性和合理性进行分析，给土木工程的建设方、施工方、监理方提出具体的建议，提供合理的方案和计划。
2电子技术应用于土木工程设计的招投标分析
利用计算机的数据信息处理能力，在招投标过程中，对工程项目的可行性和合理性进行分析和预测，可以避免决策上的重大失误。
3计算机辅助设计制图及出图计算机制图技术的发展
应用最为广泛的是计算机辅助绘图，简称CAD（如天正CAD、Auto-CAD等）。其中CAD系统如同一个“图形数据库”，它能帮助土建类工程设计师直接从图纸中提取设计信息，并与其他的应用程序进行连接，易于使用，设计周期短。为避免重复操作，可利用CAD预先定义的符号，在制图过程中自动遵守国家制图标准。还可利用绘图软件、图形输入设备、图形输出设备等组成的计算机制图系统进行制图和出图，可做到随时需要，随时制图和出图。如果出图后或会审后，发现设计错误，可利用系统中保留的图纸中各个元件的数据库，使用计算机辅助绘图软件，把要设计的图形再显示在屏幕上，然后利用输入设备（如光标）对设计图形进行编辑和修改。为方便土建类工程设计师做造价、编制工程量清单、编材料清单，每个数据库的信息是可以随时进行调用的，也可送到其他的程序之中。目前，还可结合CAD与GPS全球定位系统，大大提升土木工程施工和开挖过程的工作效率。
4BIM技术的应用
BIM是指建筑信息模型（BuildingInformationMolding），主要源于制造行业集CAD、CAM于一体的计算机集成制造系统CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于产品数据管理PDM与STEP标准的产品信息模型。BIM具有模型信息的完备性、关联性和一致性的特点。
4.1解决了当前建筑领域信息化的瓶颈问题建立单一工程数据源，推动现代CAD技术的应用，促进建筑生命期管理，实现建筑生命期各阶段的工程性能、质量、安全、进度和成本的集成化管理，对建设项目生命期总成本、能源消耗、环境影响等进行分析、预测和控制。
4.2用于土木工程设计实现三维设计；实现不同专业设计之间的信息共享；实现虚拟设计和智能设计，实现设计碰撞检测、能耗分析、成本预测等。实现虚拟施工：在计算机上执行建造过程，虚拟模型可在实际建造之前对工程项目的功能及可建造性等潜在问题进行预测，包括施工方法实验、施工过程模拟等，为工程优化设计提供了可靠依据。
4.3用于施工及管理实现集成项目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；实现动态、集成和可视化的4D施工管理：将建筑物及施工现场3D模型与施工进度相链接，并与施工资源和场地布置信息集成一体，建立4D施工信息模型。实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。
4.4实现项目各参与方协同工作项目各参与方信息共享，基于网络实现文档、图档和视档的提交、审核、审批及利用。项目各参与方通过网络协同工作，进行工程洽商、协调，实现施工质量、安全、成本和进度的管理和监控。
二结语
