本论文主题涵盖三篇精品范文，主要包括《大学土木专业论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。【摘要】文章论述了土木工程专业大学生创新能力培养的必要性，提出了土木工程专业大学生创新能力培养的具体方法和措施。【关键词】土木工程专业大学生创新能力培养土木工程专业创新能力是指运用专业理论知识，在土木工程领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。
第一篇：大学土木专业论文
土木工程专业大学生工程意识培养研究
摘要：经过十余年的探索，结构设计竞赛的目标越来越倾向于模拟和简化当今时代面临的重大工程问题，从而彰显出其在土木工程专业大学生工程意识培养方面的突出优势。文章针对工程综合意识的内涵和结构设计竞赛的自身特点，构建了包含工程应用意识、结构创新意识、团队协作意识、工作信心构建四个方面及其子项目在内的综合工程意识培养效果检验指标体系。以两年的校级结构设计竞赛调研数据为依托，对竞赛前后学生综合工程意识的变化进行了统计分析。结合多年组织和参加各类竞赛的经验，提出了土木工程专业大学生综合工程意识培养的改革方向。
关键词：结构设计竞赛;土木工程;综合工程意识; 指标体系;改革方向
目前，在全国大学生结构设计竞赛的引领和带动下，各省市、地区以及高校内部的结构设计竞赛也在不断开展，竞赛对学生工程意识的促进作用已得到普遍认知，但现有文献均只进行了定性分析[2-3]，量化分析的改革方向鲜有研究。鉴于此，文章针对工程综合意识培养的内涵和结构设计竞赛的自身特点，构建综合工程意识体系，根据连续两年的校内竞赛，对调查数据进行深入分析，掌握竞赛前后学生综合工程意识的改善情况，将学生存在的共性薄弱点向理论教学反馈，并提出在实践教学工作中培养大学生综合工程意识的改革方向。
一、综合工程意识的内涵及其体系构建
现代工程的本质在于将工程理论科学知识、安全环保知识、管理知识等应用于工程实际。所谓工程意识，是指创新意识、实践意识、竞争意识、管理意识等。工程意识外化则构成工程能力，工程能力指思维能力、自学能力、研究能力、操作能力和创造能力等[4]。结构模型的设计、制作、加载等一系列过程实际上就是上述能力培养的一个过程。竞赛模型的设计几乎涵盖了土木工程专业基础课和专业课的大部分内容，需要一定的理论知识和创新思维。模型的制作过程是动手操作并不断改进和优化的过程，需要在团队的协作下实践和探索，模型的加载试验则是对这些能力的评判和检验。
根据工程综合意识培养的内涵，分为工程应用意识、结构创新意识、团队协作意识、工作信心构建四个方面，而基于结构设计竞赛自身的特点，这四个方面又包含若干子项目。结合多年组织、指导结构设计竞赛的实践经验，笔者构建了综合工程意识的培养体系，如图1所示。高等建筑教育2016年第25卷第3期
武贤慧 ， 等土木工程专业大学生工程意识培养研究——以结构设计竞赛为例
二、 竞赛分析样本选择
长安大学从2005年开始举办每年一届的校级竞赛，学生参加积极性非常高，竞赛已成为校内最具影响力的科技活动之一。笔者选择了2013年和2014年长安大学校级结构设计竞赛为分析样本，一是由于参赛学生人数多，样本具有广泛性;二是因为经过十几年的发展，竞赛已经植根于学生和教师的实践教学中，具有可靠性。
2013年竞赛题目为“重檐歇山式仿古殿宇结构模型制作与测试”，模型采用木质材料制作。2014年赛题为“多层塔式结构模型制作与测试”，采用竹质材料制作。两次竞赛分别“以歇山式仿古殿宇结构”和“多层建筑结构抵抗地震灾害”为主题，具有重要的科学价值和工程意义。
两次竞赛共收到调查问卷223份，有效问卷177份。2013年有效问卷64份。为区分不同年级的应用水平，2014年对土木工程专业大三和大二分别进行统计，大三学生有效问卷44份，大二学生有效问卷69份。
三、结构设计竞赛对学生综合工程意识培养的成效分析
文章以上述两次长安大学校级竞赛为依托，将竞赛前后学生综合工程意识各调查子项均设定为无变化、有所改变、显著提高、根本性提高这四种情况，图2—图5为竞赛前后综合工程意识不同调查项目的统计结果。
(一)工程应用意识分析
可以看出，在工程应用意识方面，50%以上的学生认为自己竞赛前后在结构、构件及工艺的优化意识方面得到了显著提高。特别是在构件截面优化和工艺制作方面，优化意识已经深植于参赛选手的设计和制作理念中。例如，在所提交的作品中，杆件类型有H型、圆形、箱型、三角形、T型等截面，结构类型包括空间桁架式、斜拉式、梁式、拱式结构等，而在制作工艺上，将木质材料进行了水泡等加工处理形成了预拱度，有的施加了预应力。这些结构细节方面的改进，充分体现了参赛学生的工程优化意识。
同时，2013年竞赛前后学生理论联系实践的感性认识和即时学习-弥补-应用的应急思维有所改善的学生分别占67%和57%，而显著提高的学生为33%和42%，2014年显著提高的学生分别为45%和49%。在比较短的竞赛准备时间内，及时学习、弥补现有知识的不足对大多数学生来说并不容易，只能在赛后进一步完善，2014年较2013年有了一定提高即是很好的例证。
(二)结构创新意识分析
可以得出，在结构创新意识方面，2013年分别有68%和55%的学生在结构概念设计、结构优化创新思维上有所改善，有显著提高的学生所占比例较小，分别为28%和36%。2014年显著提高一项占有较大比例，根本性提高的比例也明显上升。
2014年大二与大三学生相比，近30%大三学生在基于专业背景的合理创新思维一项上有根本性提高，而大二学生这一比例为18%，大二很多专业课刚开始，而大三已经学习了核心的专业课程，表明专业课程在其创新思维方面起到了积极作用。
结构概念设计和结构优化设计相互促进，不可或缺。结构概念设计的目的是在初步设计前为所设计的结构模型设想一个概念性的总体方案，为后续的设计工作提供正确的思路。结构优化设计则是指通过合理的结构布置、科学的计算论证、适度的构造措施，充分发挥材料性能，合理节约造价的设计方法。而学生在这两方面的创新思维则是其核心竞争力，将已掌握的专业知识与实际工程相结合，大胆改进、创新是结构专业人才培养的最高层次。在竞赛中，有的参赛队在传统榫卯连接基础上进行工艺改进，在节点制作上创新性强。然而对于多数学生来讲，现阶段如何将所学转化为所用并不是一个简单的问题，需要在课堂教学中不断渗透，在竞赛的培训中不断提高。同时可以看出，约50%的学生在创新探索精神方面有了显著提高，假以时日，通过结构设计竞赛培养的探索精神将会带入到工作实践中，对学生今后的工作产生积极影响。
(三)团队协作意识分析
调查显示，2013年和2014年将近60%的参赛学生团队协作能力得到了显著提升，这表明以团队为基本单元的结构设计竞赛对培养学生的团队意识有着先天的优势。具体原因在于，合作是团队项目的基石，结构设计竞赛不仅仅是对学生个人能力的考验，更是对团队协作能力的挑战。从拿到比赛题目到完成参赛作品，一般需要一个月以上的时间。这期间，参赛队员需要付出艰辛的劳动，进行反复的试验、繁琐的计算和分析，非一人之力所能完成，每一位学生需要有为集体负责的使命感和责任心，一切从大局出发，能听取别人的意见。相应地，约56%的学生责任意识得到了显著提高。
(四)工作信心变化分析
竞赛对学生工作信心的构建也起到了积极的作用，2014年数据明显优于2013年。这是因为结构设计竞赛相对来说是一项极具挑战性的工作，通过竞赛紧张的制作和加载过程，选手们经历了专业知识应用、思维拓展、动手操作等系列过程，对专业知识的应用从理论转向了实践，增强了信心。
(五)总体分析
对统计结果进行总体分析，可以得出：竞赛前后学生综合工程意识有所改善和显著提高占到了很大的比例，无变化或根本性提高所占的比例较小，这说明结构设计竞赛在培养学生综合工程意识方面具有一定成效。两年的数据结果表明，除工程应用意识外，2014年学生在结构创新意识、团队协作意识、工作信心构建方面都有显著提高，明显好于2013年，且各项指标有根本性提高的比例也明显增加。这与2013年竞赛后，根据学生的薄弱环节向专业基础课和专业课进行及时反馈有很大关系，说明反馈机制成效显著。但同时也应看到，各项指标中根本性提高所占比例较小，综合工程意识的提高是一个长期过程，而学生仅在指定时间段内参与竞赛，这是竞赛不能从根本上提高学生综合工程意识的客观原因。
四、土木工程大学生综合工程意识培养模式的改革方向
(一)建立结构设计竞赛反馈指标体系，促进教学改革
目前，竞赛与常规教学之间的互动与互补模式尚未形成，因此，亟需建立一套结构设计竞赛对专业课程的反馈指标体系，将竞赛中折射的问题向专业课程反馈，形成以专业知识指导结构设计竞赛，反过来以结构设计竞赛促进专业课程教学的有效互动模式，发挥结构设计竞赛对综合工程意识培养的促进作用。2014年的统计数据明显优于2013年，就是团队在竞赛反馈指标体系与教学改革互动模式方面研究和推广成果的例证，继续优化这一模式，并在教学中进一步推广应用。
(二)将赛前培训作为常规课程体系的拓展
在结构设计竞赛的前期，各学校一般采取的做法是教师为参赛学生集中指导和答疑，但这种一对一的交流效率不高，影响面较小。教师以专题讲座形式，紧密结合竞赛要求向学生传授材料性能利用、构件设计与制作、结构体系构建等相关知识，引导参赛学生的思维模式从课堂走向实践创作，对学生的创新思维将起到积极作用。在当前全国土木类院校参赛人数众多的情况下，开设创新实践类系列课程将使绝大多数学生受益，也是发挥实践教学模式的新思路。
(三)进一步加强实验创新基地的开放
实验教学是高等教育的重要组成部分，是抽象思维与形象思维、传授知识与训练技能相结合的过程[5]。传统的实验教学方法多表现为灌输式，偏重于所学知识的验证。由于实验内容都是设计好的，在专业应用上处在被动地位，难以激发学生的学习兴趣和创造性思维。而将实验室开放，学生按照创新实验的要求，在教师的宏观指导下根据自己的实际情况选择时间，选择题目，独立设计方案并完成实验，教师对学生的教学方式由以前的灌输式“教” 改为启发式“导”，循循善诱，启迪思维。这种模式对创新意识乃至工程综合意识的培养具有积极的作用。
参考文献：
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[2]许昊，徐龙军，李洋，等.大学生结构设计竞赛中创新能力的培养与发挥[J].高等建筑教育，2011(5)：121-124.
[3]王步，王毅红，袁卫宁，等.搭建模型竞赛平台，促进土木工程专业教学改革[C]//第九届全国高校土木工程学院(系)院长(主任)工作研讨会论文集，科学出版社，2007.
[4]王贵和，吕建国.工科大学生工程意识的内涵与培养途径[J].中国地质教育，2006(4)：62-64.
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(编辑周沫)
作者：武贤慧 王步
第二篇：论土木工程专业大学生创新能力的培养
【摘要】文章论述了土木工程专业大学生创新能力培养的必要性，提出了土木工程专业大学生创新能力培养的具体方法和措施。
【关键词】土木工程专业 大学生 创新能力 培养
土木工程专业创新能力是指运用专业理论知识，在土木工程领域中不断提供具有经济价值、社会价值、生态价值的新思想、新理论、新方法和新发明的能力。本文就土木工程专业大学生创新能力培养的必要性、培养的方法进行讨论。
一、土木工程专业大学生创新能力培养的必要性
1.党和国家非常重视创新能力
党的十八大报告中明确提出“创新驱动发展战略”，把科技创新摆在国家发展全局的核心位置。国家经济的发展和综合国力的提升依赖于提升科技实力和产业竞争力，必须要加快国家创新体系建设，促进创新资源的高效配置和综合集成。党的十九大再次重申“实施创新驱动发展战略”，可见对“创新”重视的一贯性、持久性和迫切性。2015年3月十二届全国人大三次会议上，李克强总理在政府工作报告中指出要把“大众产业、万众创新”打造成推动中国经济继续前行的引擎之一。
《高等教育法》中规定：“高等教育的任务是培养具有实践能力和创新精神的高级专门人才，同时大力发展科学技术文化，积极促进社会主义现代化建设。”在高等学校开展创新创业教育，是教育系统深入学习与实践科学发展观、服务于创新型国家建设的重大战略举措，是深化高等教育教学改革、培养学生创新精神和实践能力的重要途径，是落实以创业带动就业、促进高校毕业生充分就业的重要措施。2015年5月国务院办公厅发布《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，提出分步骤实施的总体目标：2015年起全面深化高校创新创业教育改革，2017年相关改革取得重要进展，2020年建成较为完备的高校创新创业教育体系。
由上可知，党和国家对高等院校培养大学生创新能力给予了厚望，充满了期待。培养创新人才已经成为教育的要务。
2.发达国家的经济发展表明，创新是经济社会发展的重要引擎
美国从十九世纪九十年代开始就一直成为世界最强的经济体，并且在许多高科技领域引领世界。美国商务部知识产权官员戴维.卡普斯曾表示，创新是国家经济发展的基石，美国二战以来的经济增长有75%来自产业创新和技术革命。近期由国际研究团队发布名为“全球产业观察”的研究报告，研究表明，2014年，美国参与创业或者经营企业的人数占到美国总人口的14%，其中，在25岁至34岁的人群当中选择创业或者经营新企业的比例达到18%，这两项数据在欧美发达经济体中遥遥领先。
3.“一带一路”国家战略给土木工程专业带来了巨大的机遇
“一带一路”分别指的是丝绸之路经济带和21世纪海上丝绸之路。根据“一带一路”走向，陆上依托国际大通道，以沿线中心城市为支撑，以重点经贸产业园区为合作平台，共同打造新亚欧大陆桥、中蒙俄、中国-中亚-西亚、中国-中南半岛等国际经济合作走廊;海上以重点港口为节点，共同建设通畅安全高效的运输大通道。“一带一路”是我国本世纪的重大战略。为配合“一带一路”战略，以我国为首成立了亚洲基础设施投资银行，有40多个国家和地区成为其成员。工程建设作为“一带一路”战略的排头兵，可以预见，未来一带一路沿线国家和地区将存在大量的工程建设机会，这给我国本来就具有国际竞争优势的土木工程专业带来巨大的机会。尽管我们国家土木工程建设水平具备国际先进水平，某些领域甚至超过，但也要清醒地认识到，一带一路沿线国家及地区的水文地质相差巨大，各国基本建设技术经济条件、国情也不相同，在具体工程建设中会碰到各种疑难问题，这需要工程建设者们创新地解决这些工程问题。
4.我国大学生创新能力的不足
我国大学生(也包括土木工程类大学生)创新能力现实状况是并不理想。美国大学生和我国大学生的重大区别之一，是创新能力的不同。我国土木工程类大学生创新能力，总体上说还比较低，具体表现在：部分学生缺乏创新的观念和欲望;缺乏创新的毅力;有创新意识但不善于利用;有创新热情但创新目标不明确;有灵感，但缺少创新技能等。因此亟待系统性改革和重建真正完善并适应时代发展的实践创新能力培养体系。
二、土木工程专业大学生创新能力培养方法
1.多角度多途径培育创新文化
文化是一种软实力，它对人具有潜移默化的作用。如佛教、天主教、基督教、伊斯兰教等，它对信徒的影响非常深远。又如我国江浙一带崇尚创业，它激励了一代又一代的江浙人士努力创业。再如湖南人尚武，便有了“无湘不成军”之说。文化的影响力深远且有效，但文化的形成不是一朝一夕而成，要持之以恒、千锤百炼，方得正果。在培育创新文化方面，学校要崇尚真理，鼓励创新，鼓励冒险，鼓励学术自由，强调不拘一格降人才的人才观，乃为要务。具体可以从以下几个方面去实施：
(1)定期向学生举办创新成果报告会
学校要积极联系校内网土木工程创新性人才(如果是在校大学生就更佳)，通过他们进行创新创业讲座，分享创新的经验，为学生打开创新的窗口，了解创新的动态，提升学生的创新动力，激发学生的创新意识和潜能。通过创新成果报告会，让学生尽量多地接触最新研究成果，從而打开视野，洞察发展前沿，了解实际需要。
(2)多途径宣传学生的创新成果与动态。在校园网和学生宿舍区主要宣传栏上，开辟宣传创新成果及创兴动态的专栏，宣传土木工程领域最新创新成果。学生在浏览校园网时或者来回宿舍路途中，能切身感受到本校教职工、在校学生的创新成果，方便学生随时了解创新成果与动态，从而正面刺激学生的创新热情，降低学生对创新恐惧感和陌生感。这样，创新意识便在学生心中潜移默化。
(3)定期组织学生创新比赛。创新比赛的内容可以是一个点子，也可以是实实在在的创新成果。一个点子代表学生在积极进行思考，值得鼓励，有时提出问题比解决问题难。创新点子相对创新成果而言，产出较快，因此容易快速激发学生创新意识。对学生的创新奖励的面要宽，以此激发学生的创新热情，播撒创新的种子。比如，多年来我校学生一直参加的全国或省内结构设计大赛，它有助于学生打开创新的翅膀，利用所学知识，按照自己的想法，设计出自己的结构模式。事实证明，这些比赛能够有效激发学生的创新灵感，唤醒学生的创新潜能。
2.改进教学方法，培养学生工程素质和创新能力
在大学期间，跟大学生接触时间长、关系最为紧密的一线教师，在培养创新人才方面，他们的主导作用是至关重要的。教师应讲透重点、疑点、难点，将知识灌输转变为培养学生的专业素质和工程创新能力，鼓励学生充分发挥学习的主动性，培养学生敢于大胆提出设想和敢于跟老师探讨问题，培养学生的自学能力、独立思考能力和思辨能力。教师的主导作用体现在：引导学生有效获取知识，发现、重组和创造知识，努力开发创新能力。为了充分发挥教师主导作用，在教学过程中，首先课堂教学应改变自始至终采用填鸭式教学方法，要灵活地采用案例式、研讨式、成果导向教育等教学方式，激发学生学习的积极性、主动性和学习兴趣，不断调动学生独立思考和创新意识，自觉地将工程素质培养渗透到各个教学环节。并适时布置一些带有和教学内容配套的、具有总结或研究性质的作业习题，使学生在课程教学中由被动接受转化为主动参与，实现角色的转变。比如，在建设项目策划与管理课程中，由学生自由组合，组成一个研究小组，针对感兴趣的内容，完成一份可行性研究报告。再比如，土木工程施工课程中，要求学习运用信息化技术和力学知识去解决一个复杂的工程问题。
3.重点推广自主设计型实验教学实践
培养学生创新能力最具有可操作性的途径，是在学校实验室开展的实验。但传统的教学实验一直是以验证性实验为主，加上部分基本操作型实验。整个实验过程中，学生只是一个被动的接受者，缺乏思考、想象和自由发挥的空间。这种实验教学方法只是对学生在实验的基本技能上进行了简单训练，缺乏创新思维和创新能力的培养与锻炼。
设计型实验最基本的特点就是“设计”，这种设计分为实验方案设计和实验题目设计。所谓实验方案设计，就是由指导老师指定题目，学生设计实验方案。所谓实验题目设计，就是由指导老师指定领域，学生选定题目和设计方案。实验方案设计要求学生独立设计出实验目的、原理和独立提供所用的实验耗材和实验设备的名称等。指导老师只是起到指导的作用，所有的工作都由学生独立完成。把学习的主动权完全交给了学生，让学生成为实验的主体，这样，为学生提供发挥想象力空间和展示能力的舞台。比如，土木工程材料课程内容广，实验课时多，让学生利用自制课件进行模拟实验后再正式进行实验。由学生进行自主设计，学生不仅学会了如何对未知事物进行探索，而且学会了如何在创新寻求合作，懂得了不断解决问题的方法，培养了不折不挠的精神。这些都是创新型人才必须的、难能可贵的素质。
三、结论
土木工程专业大学生创新能力的培养，不是一个教师或学校一个部门可以完成的，它是一个系统工程，是一个融贯大学四年的培养体系。它需要学校领导、职能部门和教师共同努力(特别要强调教师的作用)，从创新文化的建设和传承，具有创新因子课程体系的设置，教师授课中培养学生的创新精神等多个方面共同发力，多管齐下。
参考文献：
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[4]陈俊岭，黄皇.结构模型竞赛在土木工程专业大学生创新能力培养中的作用高等建筑教育[J].高等建筑教育，2014，23(2)：103-107
作者简介：
欧阳辰秉(1967年11月—)，男，副教授，硕士，主要从事工程项目管理的教学和研究。
作者：欧阳辰秉
第三篇：浅谈大学物理结合土木类专业课教学问题
摘 要 从解决问题的思想和具体知识点两方面，探讨大学物理教学与土木类专业课相结合的问题，并对如何结合提出几点建议。将大学物理与土木类专业课程结合起来教学，可以提高学生学习大学物理的兴趣，也有助于学习后续的专业课程。
关键词 大学物理；土木类专业课；理工科院校
Combination of College Physics Teaching and Civil Engineering Professional Courses//ZHANG Hualin
Key words college physics teaching； civil engineering professional courses； science and technology universities
1 前言
大学物理作为理工科院校的一门基础课，在整个大学教育中非常重要。目前关于大学物理与各专业相结合的教学的研究还比较少。李丹等[1]探讨建筑类独立院校的大学物理教学，认为要做好大学物理与专业课的衔接工作，针对不同的专业需求，大学物理课程内容的开设要有所调整。陈丽等[2]研究了与专业相结合的大学物理教学问题，指出通过加强专业思想教育，制订不同的授课计划，合理决定教学侧重点，可以进一步提升大学物理教学质量，使物理教学内容满足专业课的教学需要，及时有效地把物理知识向相近专业知识迁移，从而达到物理教学为专业课教学服务的目的。王萍[3]研究了在材料类专业大学物理教学中引入新材料概念的问题，指出通过新材料的介绍，可使材料类专业的学生了解现代材料科学与大学物理的联系，开阔学生视野，激发学生的学习积极性。
长沙理工大学是一所以理工为主的大学，设有不少土木类专业，每年有大量学生学习大学物理课程，而大学物理与土木类专业课程联系紧密。因此，研究大学物理与土木类专业课程的结合教学非常有意义。本文从解决问题的思想和具体知识点两方面，探索大学物理教学与土木类专业课程相结合的问题。
2 解决问题的思想的结合
在大学物理教学中，需要解决很多具体的问题，在解决问题的时候会讲到解决问题的思想。而大学物理解决问题的思想与很多专业课解决问题的思想是相通的，因此在大学物理教学中讲解解决问题的思想时，可以适当结合土木类课程中相关的问题来讲解。下面以提出理想化的模型来解决实际问题的思想和微元法为例来说明。
任何一个真实的物理过程都十分复杂，为了寻找某过程中最本质、最基本的规律，总是根据所提出的问题对真实过程进行简化，然后经过抽象，提出理想化的物理模型。因此在物理学中提出很多物理模型，如在力学中提出了质点、刚体等物理模型[4]。这种为简化实际问题而提出理想化模型的思想同样适用于土木类专业课程。下面简单介绍质点、刚体模型。若物体的线度比它运动的空间范围小很多时，或当物体作平动时，物体上各部分的运动情况完全相同。这时可以忽略物体的形状、大小，而把它看成一个具有一定质量的点，称之为质点。而在很多实际问题中，又有些物体不能看成质点，也就是不能忽略物体的形状、大小对运动的影响。如在研究物体的转动时，质点模型已不适用。但若在所研究的问题中，物体的微小形变可以忽略不计时，则又可以引入刚体模型。刚体，是指在任何情况下都没有形变的物体。
在土木类专业课中同样提出很多理想化的模型。比如在材料力学、结构力学和弹性力学等课程中，一开始就都提出本课程所研究的问题的理想化模型。工程中实际材料的物质结构各不相同，各种材料的物质结构都具有不同程度的空隙，并可能存在氣孔、杂质等缺陷。在材料力学里进行理想化处理，把实际材料看作均匀、连续、各向同性的可变形固体，且在大多数场合下局限在弹性变形范围内和小变形条件下进行研究[5]。
在结构力学中，在计算前需要对实际结构进行简化处理，表现其主要特点，略去次要因素，用一个简化图形来代替实际结构，即做出结构的计算简图[6]。常用杆件的轴线代表杆件，将荷载简化为集中荷载及线分布荷载，将空间结构简化为平面结构，将支座简化为活动铰支座、固定铰支座、固定支座和滑动支座，将结点简化为铰结点、刚结点和组合结点等。在弹性力学中也对材料性质进行简化处理，只讨论理想弹性体的小变形问题，即假定物体是均匀、连续、各向同性和完全弹性的，并假定位移和形变是微小的[7]。可见在大学物理和土木类专业课中，这种提出理想化的模型来解决实际问题的思想是相通的。
大学物理中的微元法思想也可用于解决土木类问题。如在大学物理中讨论刚体力学时，通常将刚体分割成许多微小部分，每一部分都小到可以被看作质点，这些小部分叫作刚体的质元。而整个刚体则可看成由无数个连续分布的质元所组成的特殊质点系，各质元之间无相对位移。然后将质点系力学规律应用于刚体，即可归纳出刚体所服从的力学规律[4]。将刚体划分为无限个质元的思想，可以与弹性力学中的有限元方法联系起来。有限元法，简单地说，就是用结构力学方法求解弹性力学问题，即首先将连续体变成离散化结构，然后用结构力学的方法进行求解[7]。将连续体变成离散化结构，也就是将连续体划分为有限多个有限大小的单元，这些单元仅在一些结点连接起来。
3 具体知识点的结合
大学物理中有些原理与土木类专业课中的原理完全相同，可以直接用于土木类课程中解决相关问题；有些公式与土木类专业课中某些公式非常相似，只是符号变了，意义略有改变。因此，在大学物理教学过程中可以将某些具体的知识点与土木类专业课程中的某些具体知识点结合起来，使得学生明白学习大学物理有助于学习专业课程，以便提高学习大学物理的兴趣。
大学物理中有不少知识点可以与土木类专业课中的知识点结合起来，其中有些公式与土木类专业课中某些公式非常相似，如在大学物理中讲弹力時可与材料力学中的应力联系起来。大学物理中说的弹力是指物体因形变而产生的恢复力[4]。弹簧作为弹性体的代表，其形变时产生的弹力，在弹性限度内遵从胡克定律，其大小关系可表示为：
F=kx （1）
式中k为弹簧的劲度系数，F为弹力，x为弹簧拉伸或压缩的形变。
材料力学中讲到拉（压）杆的变形时，会讲到单轴应力下的胡克定律[5]，其表达式写为：
σ=Eε （2）
其中E为弹性模量，σ为杆横截面上的正应力，ε为杆的纵向线应变。
材料力学中讲到薄壁圆筒的扭转时，会讲到材料的剪切胡克定律，其表达式写为：
τ=Gγ （3）
其中G为切变模量，τ为薄壁圆筒横截面上任一点的切应力，γ为薄壁圆筒表面上的切应变。这两门课程中说到的胡克定律，名称相同，形式上也非常相似，只是符号变了，不过其代表的意义也有所变化。在大学物理中讲力矩时也可与材料力学中的扭矩联系起来。
大学物理中某些原理可以直接用于土木类课程中解决相关的问题。如大学物理中的电桥原理就可直接用于土木类专业的电测法测应变。大学物理中的单臂电桥原理[8]是将四个电阻R1、R2、Rs和Rx通过导线连接组成一个四边形，在四边形的两个对角线上分别连接检流计G和电源，如图1所示。当检流计指示无电流时，表明电桥处于平衡状态。其中电阻R1、R2和Rs是已知的，由即可计算出待测电阻Rx。
在土木类专业可用电桥原理来测量应变[9]，只是将R1和R2换成电阻应变片。将R1贴于构件上，使之与构件同时变形；将R2贴于不受力的地方，与R1处于相同温度下，作为温度补偿片。另外，两桥臂接入仪器内部的精密无感电阻。这时应变仪的读数就等于构件测点的实际应变值。可见在大学物理中学好电桥原理，就可在土木类专业中直接利用它来解决实际问题。
另外，还有将大学物理中的偏振光的知识直接应用于土木类专业的光弹性实验等。总之，大学物理中有很多知识点可以与土木类专业相关知识相结合，或者直接用于解决土木类的实际问题。
4 几点建议
笔者长期从事大学物理教学工作，多年给土木类专业讲授大学物理课程，也学习过部分土木类课程，在此结合多年的教学经验提出几点建议。
1）土木类专业培养计划的制订人员不要过度压缩大学物理课的学时，否则难以满足土木类专业课学习需要的大学物理知识，进而不利于专业课程的学习。如土木类专业原来将大学物理设定为六学分，课时相对充裕，讲授的内容包括力学、热学、电磁学、光学和近代物理学；后来设定为四学分，课时相对较少，只能省略部分内容，其中光学知识包括偏振光就被省略了。偏振光正好就是光弹性实验的基础知识，而且该实验对土木专业非常重要，在隧道工程、桥梁工程、铁道工程和道路工程等方面都有广泛应用。
2）大学物理教学方案要注意做好与专业课的衔接，其内容需针对不同专业需求有所侧重。假如土木类专业培养计划过度压缩大学物理课的学时，大学物理教学方案又没有做好与专业课的衔接工作，结果可能导致专业课很需要的基础知识也被省略掉。
3）大学物理授课教师可适当了解相关的专业课程，并在大学物理授课过程中适当将专业课中的知识与大学物理知识联系起来。
4）当讲到与专业课相关的大学物理内容时，可以要求学生适当预览相关的专业课程，让学生明白，学习大学物理对以后学习相关的专业课是有帮助的，有助于提高学生学习大学物理的兴趣。
5 结语
从解决问题的思想和具体知识点两方面，分析了大学物理教学与土木类专业课程相结合的问题。首先以提出理想化的模型来解决实际问题的思想和微元法为例，说明大学物理解决问题的思想与很多专业课解决问题的思想是相通的；其次以胡克定律和电桥原理为例，说明大学物理中有些公式与土木类专业课中某些公式非常相似，有些原理可以直接用于土木类课程中解决相关问题；最后对结合教学问题提出几点建议。将大学物理与土木类专业课程结合起来教学，可以让学生明白学习大学物理有助于学习专业课程，提高学生学习大学物理的兴趣。
虽然只讨论了大学物理教学与土木类专业课的结合问题，但是可以类似考虑大学物理与其他专业课的结合问题，以及其他公共课与专业课的结合问题。
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作者：张华林