楊青，楊國兵，宋齊寶

（1.滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院，安徽滁州239000；2.安徽滁州技師學(xué)院，安徽滁州239000；3.滁州市水利勘測設(shè)計(jì)院，安徽滁州239000）

深挖土木工程問題，采掘?qū)I(yè)應(yīng)用“活水”

楊青1,3，楊國兵2，宋齊寶3

（1.滁州學(xué)院地理信息與旅游學(xué)院，安徽滁州239000；2.安徽滁州技師學(xué)院，安徽滁州239000；3.滁州市水利勘測設(shè)計(jì)院，安徽滁州239000）

土木工程專業(yè)領(lǐng)域問題綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)為應(yīng)用型土木工程的施展提供了應(yīng)用平臺.從專業(yè)實(shí)踐出發(fā)，針對土木工程應(yīng)用型對接工程實(shí)踐性的理性需求，探索應(yīng)用型土木工程專業(yè)融合工程實(shí)踐的切實(shí)可行方法，激發(fā)專業(yè)實(shí)踐人員掌握專業(yè)核心技術(shù)技能欲望，培養(yǎng)探索者面對工程實(shí)體提出問題、解決問題進(jìn)而具有進(jìn)入工程實(shí)踐領(lǐng)域的求索創(chuàng)新能力，以有利于形成應(yīng)用型專業(yè)實(shí)踐特色.

土木工程；應(yīng)用型問題；采掘活水

1 引言

緊緊圍繞應(yīng)用型特色進(jìn)行土木工程領(lǐng)域人才培養(yǎng)目標(biāo)定位，實(shí)施體現(xiàn)專業(yè)特點(diǎn)的實(shí)踐性計(jì)劃，以及如何深度整合專業(yè)知識內(nèi)容、單項(xiàng)專業(yè)設(shè)計(jì)和綜合設(shè)計(jì)，使其全方位對接工程實(shí)踐.近年來，不少從事土木工程應(yīng)用型學(xué)者由此展開深入研討.這的確關(guān)系到人才培養(yǎng)效果、培養(yǎng)特色的凸顯，進(jìn)而事關(guān)培養(yǎng)的聲譽(yù)和人才的就業(yè)問題.作為應(yīng)用型土木工程問題的挖掘與探索，是應(yīng)用型特色的體現(xiàn)，它涉及到提升研究者的主動(dòng)探求專業(yè)核心知識的欲望、激發(fā)研究者學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力源泉.

2 “土木工程應(yīng)用型”問題與土木工程實(shí)踐相吻合

土木工程領(lǐng)域如土木工程施工、基礎(chǔ)工程、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)檢測等大多標(biāo)注綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)特點(diǎn)，實(shí)際上就是該專業(yè)知識結(jié)構(gòu)在其涵蓋的領(lǐng)域內(nèi)的本質(zhì)體現(xiàn)，應(yīng)用型專業(yè)理應(yīng)注重結(jié)合工程實(shí)踐，展開應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)規(guī)范的理解和應(yīng)用.不論是建筑工程還是市政橋梁工程，但凡涉及土木工程應(yīng)用型專業(yè)的內(nèi)容，無一不以國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的工程實(shí)體，從地基基礎(chǔ)到上部結(jié)構(gòu)主體為對象，進(jìn)行原理剖析和施工工法與驗(yàn)收規(guī)范的條文的詮釋，包括各種專項(xiàng)方案的可行性（技術(shù)性、科學(xué)性、合理性）、各環(huán)節(jié)的隱蔽工程驗(yàn)收和項(xiàng)目竣工驗(yàn)收主控項(xiàng)目.尤其是依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、圖集對工程質(zhì)量問題進(jìn)行預(yù)控、質(zhì)量通病乃至質(zhì)量事故的分析與處理方法進(jìn)行論述、探討.所有這些特點(diǎn)為土木工程專業(yè)對接工程實(shí)踐特別是“土木工程應(yīng)用型”實(shí)施提供了廣闊的平臺與空間.行業(yè)充滿問題，問題充滿領(lǐng)域[1]，唯有針對性的一一化解諸多工程建設(shè)學(xué)科包含的要點(diǎn)問題，方能體現(xiàn)專業(yè)研究的魅力.

3 “土木工程應(yīng)用型”問題在土木工程領(lǐng)域中的實(shí)踐

3.1 “土木工程應(yīng)用型”問題的必然歸屬

“土木工程應(yīng)用型”應(yīng)用于土木工程的顯著特點(diǎn)是是一種研究者提出問題或受工程現(xiàn)象啟發(fā)，發(fā)現(xiàn)問題，進(jìn)一步分析研究、試驗(yàn)，探求解決工程問題的最佳方案.因?yàn)楣こ碳夹g(shù)界解決問題的方案往往不是唯一解.問題探索注重激發(fā)研究者的求索精神，提倡研究者的主體能動(dòng)作用，個(gè)體可以自主探討，也可以合作探究.其過程可以極大地促進(jìn)研究者獨(dú)立求證，與現(xiàn)階段某些知其然而不知其所以然的做法有著截然區(qū)別.

眾所周知，我國古代孔子闡釋學(xué)習(xí)與思考關(guān)系很經(jīng)典：“學(xué)而不思則罔，思而不學(xué)則殆”；科學(xué)巨匠愛因斯坦的“提出一個(gè)問題比解決一個(gè)問題更重要，因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題往往是一個(gè)數(shù)學(xué)上或?qū)嶒?yàn)上的技能而已.而提出新的問題，新的可能性，從新的角度看舊的問題，卻需要有創(chuàng)造性的想象力，而這標(biāo)志著科學(xué)的真正進(jìn)步[2].”宋朝著名的理學(xué)家、思想家朱熹[2]：“學(xué)者讀書，須是于無味處，當(dāng)致思焉,至于群疑并興，寢食俱廢,乃能驟進(jìn)”；“讀書無疑者，須教有疑，有疑者，卻要無疑，到這里方是長進(jìn)”.土木工程，體現(xiàn)人類作用于大自然的智慧，源遠(yuǎn)流長，方興未艾，問題多多.這些中外古今的大教育家、大科學(xué)家的精辟言論實(shí)際上就是我們推廣“土木工程應(yīng)用型”的最好的詮釋.

3.2 “土木工程應(yīng)用型”問題的創(chuàng)設(shè)

土木工程應(yīng)用型的問題從何而來？無疑，首當(dāng)查找體會(huì)專業(yè)理論與實(shí)例，透過現(xiàn)象抓本質(zhì).如結(jié)構(gòu)力學(xué)，在比對拱結(jié)構(gòu)受力與梁式結(jié)構(gòu)受力特征之間的本質(zhì)的區(qū)別時(shí)，應(yīng)熟悉梁結(jié)構(gòu)以受彎為主，但合理的拱幾乎可以不出現(xiàn)彎矩，拱只受到壓力作用，對于混凝土、磚、石等材料自然十分適宜.被譽(yù)為世界建筑奇跡的趙州橋（歷經(jīng)1400多年，現(xiàn)存最早、保存最完整的古代單孔敞肩石拱橋）便是杰出代表.

問題可以延伸：兩鉸拱或無鉸拱的水平推力與拱本身的哪些元素（如矢高、跨高比等）有關(guān)？水平推力對基礎(chǔ)設(shè)計(jì)有什么影響？如何將水平推力產(chǎn)生的不利后果進(jìn)行化解？現(xiàn)代具有優(yōu)美的建筑形式的城市大跨度橋梁，如拱式橋是怎么傳力的？拱在建筑結(jié)構(gòu)中又有哪些應(yīng)用？問題提出后，需循循誘導(dǎo)，點(diǎn)撥：橋墩橋臺承受拱結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下產(chǎn)生了水平推力，水平推力對拱截面隔離體產(chǎn)生的負(fù)彎矩抵消了拱截面的正彎矩，從而大大改善了拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力狀況.橋墩之間的拉桿作用便是在此.通過設(shè)置相同的跨度，不同的矢跨比，讓讀者比較拱結(jié)構(gòu)內(nèi)力，不難得出，矢跨比愈大，拱支座水平反力愈小[3].對于兩鉸拱或無鉸拱超靜定結(jié)構(gòu)，情況又有什么變化？（可以留作懸念后續(xù)解答）

表1 應(yīng)用型土木工程部分“應(yīng)用型問題”設(shè)置舉例

又如桁架，特別適用于大跨度或較大高度的桁架結(jié)構(gòu)，荷載由節(jié)點(diǎn)傳遞，理論上桿件只承受拉力、壓力，無彎曲也無剪力.比較經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案時(shí)，問題是：桁架與實(shí)腹梁相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？桁架的內(nèi)力求解用節(jié)點(diǎn)法、截面法、聯(lián)合法，各適用什么情況？我們周邊隨處可見的高壓電塔屬于什么類型桁架？快速求解桁架的零桿的方法有幾種？既然是零桿為什么還要設(shè)置？對于桁架結(jié)構(gòu)的屋架，影響組合結(jié)構(gòu)屋架的內(nèi)力圖的主要原因是什么？能否針對周邊工程實(shí)例分析其結(jié)構(gòu)模型？（應(yīng)用型必須對接工程實(shí)例）.鼓勵(lì)探索者展開討論，質(zhì)疑，對話，讓其各抒己見，討論充滿活力，氣氛熱烈有序的局面由此形成了.

實(shí)際上諸如此類的問題布滿土木工程領(lǐng)域，找出問題，分析透徹會(huì)使研究者疑慮茅塞頓開，大有“半畝方塘一鑒開”之感.那么“為有源頭活水來”的“活水”就是我們的研究者發(fā)揮挖掘能力的時(shí)候了.

3.3 培養(yǎng)探索者“土木工程應(yīng)用型”挖掘問題的能力

我們不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的不少文獻(xiàn)在表述專業(yè)概念內(nèi)容時(shí)，也許是篇幅所限（說好聽點(diǎn)），說理往往過于簡潔，也無充足的范例和圖片、圖形加以佐證，平鋪、空洞說教的東西比較多，造成“拼湊”嫌疑，與最新規(guī)范接壤的“活水”太少.這就給我們的學(xué)習(xí)者提出了現(xiàn)實(shí)要求，如果不去了解熟悉研究專業(yè)的前沿發(fā)展問題和實(shí)踐中極有可能遭遇的問題，僅僅滿足于文獻(xiàn)的干癟的條文，專業(yè)思緒互動(dòng)必然是“死水”一潭.應(yīng)用專業(yè)所期盼的那種互動(dòng)效應(yīng)就是奢望.研究者對問題的挖掘，就是一個(gè)再學(xué)習(xí)再創(chuàng)新的過程，是我們半畝“活水”的源泉.以下選取混凝土結(jié)構(gòu)基本原理[4]（受彎、受壓構(gòu)件）、鋼結(jié)構(gòu)基本原理[5]（軸心受壓，螺栓、焊縫）、主體結(jié)構(gòu)施工[6]（模板、鋼筋、混凝土）為例進(jìn)行問題的挖掘.

對于土木工程應(yīng)用型領(lǐng)域問題掌控，從某種側(cè)面也檢測了學(xué)習(xí)者對土木工程領(lǐng)域現(xiàn)行國家設(shè)計(jì)施工和驗(yàn)收規(guī)范、規(guī)程或行業(yè)技術(shù)要點(diǎn)的熟悉和理解程度，是衡量探索者參與、投身或?qū)庸こ虒?shí)踐的標(biāo)尺，同時(shí)也是工程技術(shù)人員敬業(yè)和責(zé)任的體現(xiàn).

又如工程技術(shù)人員要有工程大背景支撐，走進(jìn)土木工程的現(xiàn)場，在林林立立的建筑工地，經(jīng)常目睹到拆模后的墻柱難免會(huì)出現(xiàn)的一幕:混凝土墻或柱爛根.問題來了：造成此種現(xiàn)象的原因是什么？誰的責(zé)任？質(zhì)量缺陷會(huì)造成哪些危害？怎么處理？對問題的探究往往引發(fā)大多數(shù)學(xué)生極大的興趣，這種興趣或許會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)展和延伸.像這些大大小小，或微或著的現(xiàn)場問題會(huì)不會(huì)由此“纏繞”著我們技術(shù)人員，“終日不散，余音繚繞”？

表2 混凝土分項(xiàng)工程質(zhì)量缺陷產(chǎn)生原因分析

3.4 “土木工程應(yīng)用型”問題應(yīng)關(guān)注媒體“工程案例”

在土木工程領(lǐng)域里，工程案例以工程發(fā)生的真實(shí)情景為平臺，以事件發(fā)生的震撼性沖擊業(yè)界的視覺，從而引起人們的警醒.思考、分析、總結(jié)性特別明顯.“案例”往往給我們的“土木工程應(yīng)用型”提供了“問題源”，猶如刑事案件的偵破工作，人們不得不加以審視，蛛絲馬跡，抽絲剝繭問題出在哪里？是設(shè)計(jì)問題或是施工工序問題？或是材料問題？安全專項(xiàng)方案措施未落實(shí)？或兼而有之？什么是主要原因？案例的教訓(xùn)是什么？滿腦子的問題有待消化、理順.這消化的過程，實(shí)際上就是探討、切磋、交流、規(guī)范共識的過程，也就是進(jìn)一步接近真相的過程.案例與問題并存，問題引發(fā)案例，案例顯露問題.

4 結(jié)語

挖掘問題是土木工程應(yīng)用型專業(yè)立足工程領(lǐng)域的特色，以突出思考、鼓勵(lì)討論和刺激學(xué)習(xí)者求知欲為特征，借助工程實(shí)踐或媒體案例分析，理應(yīng)得到大力倡導(dǎo).“土木工程應(yīng)用型問題”在具體應(yīng)用時(shí)尚應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（1）問題內(nèi)容提出，應(yīng)抓住重點(diǎn)，問題不能不切實(shí)際，也不能脫離讀者的現(xiàn)有基礎(chǔ)和實(shí)際情況，答案不能太明顯，也不可好高騖遠(yuǎn)；

（2）提出的問題，以能激發(fā)大多數(shù)研究者興趣，解答可以有多種方案，可以進(jìn)行多角度比較，特別鼓勵(lì)研究者提出新的合理方案，讓其有一股沖動(dòng)嘗試或創(chuàng)新力；

（3）提出的問題要有梯度，能廣泛發(fā)動(dòng)大多數(shù)探討者參與，引發(fā)思考，有些問題不是要求學(xué)習(xí)者立刻回答，可以激發(fā)其主動(dòng)查找資料、閱讀文獻(xiàn)、試驗(yàn)對比；

（4）研究者提出的問題要有實(shí)用性、有效性，來源于工程實(shí)踐，有經(jīng)濟(jì)價(jià)值，充分體現(xiàn)土木工程應(yīng)用型專業(yè)特色.

〔1〕余德生.讓課堂充滿問題讓問題充滿思考[J].成都大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版),2007，21（8）.

〔2〕石愛華.問題教學(xué)法在“戊戌變法的失敗”一課中的應(yīng)用[J].安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）, 2008,27（9）:121-123.

〔3〕趙才其，趙玲.結(jié)構(gòu)力學(xué)[M].東南大學(xué)出版社, 2011.

〔4〕顧祥林.混凝土結(jié)構(gòu)基本原理[M].同濟(jì)大學(xué)出版社,2015.

〔5〕孫毅.鋼結(jié)構(gòu)基本原理[M].重慶大學(xué)出版社, 2016.

〔6〕雷衍波.主體結(jié)構(gòu)工程[M].華南理工大學(xué)出版社,2012.

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：A

：1673-260X（2017）03-0202-03

2016-11-20

安徽滁州職教集團(tuán)職業(yè)教育教學(xué)研究項(xiàng)目“職業(yè)院校專業(yè)課教師執(zhí)教能力研究”（zlgc201608）