土木工程数字化
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土木工程数字化范文第1篇
作者：梁端雄 单位：湖北工业大学
伴随土木工程的现代化发展,社会人口数量的持续增多,各类空间资源日趋紧张,为解决土地资源与空间资源的紧张问题,土木工程逐步关注了地下工程的开发与建设,并令其成为有效解决上述问题的科学途径。当前世界规模最大的地下街工程为东京地下街,深度约为100m,而我国较多一线城市也逐步建设开发了地铁服务系统并进入到具体的项目实施阶段。地下空间科学技术则实现了飞速的提升与发展。当前我国城市较多地下工程施工建设的主要方式包含暗挖、明挖、盾构、盖挖、注浆、冻结与沉管法等,该类技术逐步跻身国际领域先进行列,并为地下空间土木工程开发提供了优质优质宝贵的实践经验。土木工程的科学发展还进一步推动了预应力技术的广泛应用,令其逐步扩大至大柱网、大跨度、大开间的高层与多层、斜拉桥与连续桥等结构、大型预应力储液池、储仓、管桩、预应力地锚等多重预应力应用结构领域。同时预应力技术也逐步成为大型公共建筑、开间住宅的关键应用技术,有效解决了高、大、新、重建筑工程的建造设计难题,并发挥了独特的作用。一般来讲,人们通常习惯于用安全系数进行土木工程指标的客观评价,实则其仅仅是由确定的相关信息实现的定值获取,没能全面考虑到相关设计变量之中包含的变异性,其特定的某一安全系数数值在不同的项目工程中也并不一定具有相同的作用意义。因此基于实际土木工程中包含的各类不确定性,对其展开随机的可靠度衡量评估与力学分析也尤为重要,即土木工程应继续开展可靠度相关理论的应用研究。
土木工程未来发展趋势
1三S系统应用发展。三S系统由HS遥感技术、GIS地理信息技术系统与GPS全球定位技术系统构成,可实时、整体、动态的对地展开判别观测、应用分析,因此在土木工程领域该系统发挥了显著的优势作用,同时具备广阔的发展提升前景。数字化城市发展理念的提出正是基于这一三S系统发展而来,也就是说其综合了遥感、GIS、遥测、多媒体、网络与仿真虚拟技术对城市各项功能机制、基础设施展开自动采集、发挥决策辅助作用并实施动态化管理监测,很明显,当前数字化城市便是以该类数字化的处理信息技术、通信网络技术作为发展背景的科学服务技术系统。其逐步推广与科学应用势必将我国城市运营与规划建设推向崭新的高度,促进其发展水平的持续提升。2单机方式顺序科学转变至网络协同控制与并行设计。就复杂大型的项目工程来说,其很有可能需要较多设计部门、众多成员的共同参与,同时还需要良好的协同合作并提供在线咨询服务,还可由不同地域分布的分支设计机构、设计人员、协作部门单位应用多样化平台软硬件与设计方式在相应规定时段内良好完成。为有效解决该类复杂系统问题应良好的应用开发土木工程设计的协同并行技术。另外,智能化建筑工程与检测结构亦是土木工程基于信息化发展背景的未来发展的趋势。项目管理与电子数据同样是土木工程实现信息化发展的趋势,工程建设施工是当今土木工程应用计算机技术的重要领域,基于系统复杂工程在施工阶段中由报价投标、预算到签订管理合同、评定分析质量直至竣工验收各阶段均需要进行大量数据信息的处理,整体施工单位控制与辅助管理均会被纳入至辅助计算机施工技术体系中。依据电子化数据查阅管理系统的应用便利性,当前国外开发研究出了无线电双向通讯设备并广泛用于现场工地的互通联络与基于GPS科学技术创建人机通讯高效便利设备。当前土木工程领域信息技术的跨越式发展已经令国际承包商真正跨越了地域壁垒,实现了共享式、协同式、智能化的行业发展。3土木工程虚拟技术将实现广泛应用。传统土木工程研究发展中人们只能应用特定符号、平面图纸进行大量信息的传递,该类方式受到接收信息者知识结构、行业经验等的约束限制。伴随土木工程项目新时期复杂程度的日益强化,令该类交流方式变得越发困难,因此虚拟现实技术逐步诞生,并为工程建设中的广泛、交叉交流创造了新型实践方式、拓宽了其发展前景。虚拟现实技术主要将多媒体技术、计算机技术、传感技术与网络技术融合,将抽象的符号与图纸合理转化为人们的现实直观体会与感受,可以说是一类人机交互新型科学技术,可为人们创造贴近现实、身临其境的仿真虚拟环境,人们则好似在现实世界之中。今后土木工程领域,该类技术的优势与特征一方面会应用于各类项目工程的投标招标领域,基于仿真虚拟环境将施工方式与过程很好展现出来。同时其在设计结构中的施工、计算等复杂过程的仿真模拟中更具有良好优势。可通过三维图形计算机技术完成可视化计算,通过变化设计参数的结果进行直观显示,有利于缩短施工设计时空,选择最佳方案并获取最低费用、最佳工期与最有效的资源,进而科学准确的控制土木工程整体建设水平与质量。
综上所述,随着信息化社会的飞速发展土木工程实现了质的飞跃,我们只有科学遵循其内涵特征、发展现状把握工程建设未来发展趋势动向、制定科学实践发展策略,才能真正推进土木工程实现可持续的全面发展。
土木工程数字化范文第2篇
关键词：土木工程；信息化；建设；策略
随着经济的发展，土木工程作为对人类发展进程有重大影响的产业之一，已逐步成为了一项国家支柱性产业，同时，也成为人们生产生活所不可或缺的行业。目前，直接从事土木工程相关行业的人员大约在4 000万以上，然而，由于各种原因，该行业的整体发展水平并不高，因此，实施土木工程信息化战略是突破产业发展的迫切需要。
一、土木工程信息化的深刻内涵
“土木工程信息化”简单地说就是充分利用计算机和网络技术，在虚拟空间中实现对土木工程建设全过程的管理、监控和实施。在这个涉及领域众多、架构极为庞大的虚拟管理系统中，利用高速发展的网络技术，在全国各行业、各部门内实现工程建设管理与技术信息的交互共享，土木工程的建设、管理、设计、施工、监理、质量监督等部门、企业可在网络上实现招投标、工程管理、设计施工、监理审图、质量监督等工作；工程从业人员个人则可以以在线查询、在线交流等形式随时、随地、互动、能动地通过网络获取数据信息、技术支持和完整的问题解决方案，使他们能够像专家一样得心应手地解决工程问题。可以说，“土木工程信息化系统”既是一个建设管理系统，又是一个“专家系统”。这种双面性使参建各部门和具体的建设管理人员、技术人员有机结合在一起，提升了信息管理的时效性、科学性、透明度，将极大提高工作效率和工作水平，使整个土木工程行业的工作模式发生革命性的变化，并最终形成土木工程信息化这一新产业。
二、土木工程信息化的意义
建设土木工程信息化，是我国土木工程建设实际的现实需求，也是土木工程未来发展的战略任务，具有深远的意义。从国家发展战略上看，土木工程信息化是整体提高土木工程行业建设科技水平的有力手段，并将形成土木工程信息化这样一个新产业，土木工程信息化是提升我国综合国力、实现富国富民理想的一大支柱；从政府管理的角度看，建设领域信息化是政府改革和建立高效、透明管理机制的催化剂从土木工程从业人员个体的角度看，土木工程信息化可极大提高他们的工作水平和工作效率，深刻影响其工作形式和思维方式，使土木工程管理与技术人员与时俱进，在信息时代更好地发挥创造力，用自己的聪明才智为国家建设做出贡献；从土木工程企业的角度看，土木工程信息化可提高企业的装备水平，提升企业的综合竞争力，加速企业在宏观及微观上管理模式的创新，并极大提高企业的工作效率。
二、土木工程信息化建设的策略
1、建立土木工程管理的信息系统
信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术，必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进，须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统，及时修编标准，便于检索查询和管理有关标准，随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收，从而有效地推进标准化管理。信息技术给实体的数字化、时间的缩短、空间的缩小，对实体本质的把握更为科学，工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性，信息技术使工程成为数字工程。而数字工程的建立，使工程管理进入新阶段，包括项目融资拓宽渠道、项目策划优选优化、项目设计电脑化，项目施工管理中运筹学在工期控制上的应用，多因素分析在质量控制上的应用，动态进行投资分析等。信息化使工程管理档案化、数字化、动态化，为工程的策划和融资、设计、施工、运行和维修等全过程的管理提供便利的条件、全新方法和手段。
2、建立土木工程基于互联网的方案优选、施工招投标、材料设备采购、人才招聘的企业商务贸易信息系统
目前互联网技术正大大深入土木工程的技术方面。通过了互联网的信息的服务，可以让建筑商和材料商有个良好的信息沟通，降低企业的成本。更加科学的选择生产资料，提高企业的利润。同时互联网使工程变成了透明，同时又为设计方案、施工组织方案、技术措施方案的有效性进行比较，将大大提高企业的决策能力和水平。也使得网上的招标的工程更加阳光，有序健康发展。提高企业的效率。降低企业的成本。是招标投标更加得到公平、公正、公开。电子商务的采购对建筑材料，设备器材，人力资源都是一个更宽阔，更广的领域。更好的采购设备。提高企业的效益，对双方都是一个良好的合作平台。提高了双方的工作效率。这也给双方的交易也提高了一个良好的监督平台。土木工程的信息化是社会发表的一个必然趋势。是土木工程信息化得到健康科学有序的发展。土木工程的信息化，既包括建筑管理的信息化也包括建筑技术开发的信息化，建筑管理的信息化应在3 个层次上展开，即在土木工程行业管理信息化、工程项目管理信息化、土木工程企业管理信息化。
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。
综上所述，随着信息技术的迅速发展，提高信息化应用水平，实现和国际接轨，建设工程企业进行信息化建设必能不断地总结经验，同时，建工软件集合企业管理与项目管理于一体，并涉及财务管理、人力资源管理等，使得日常管理能够有序地进行，大幅度地提高管理水平和综合效益，促使土木工程企业从粗放型向集约型转变。
参考文献：
[1] 杨敏，任红林.土木工程信息化战略及其实施构架[J].同济大学学报，2004，（3）：302-306.
[2] 陈勇刚.浅析土木工程的信息化战略及实施构架[J].经营管理者，2009，（17）：314.
土木工程数字化范文第3篇
（延安大学 西安创新学院，陕西 西安 710100）
摘 要：本文系统解析了当今土木工程在设计原理、技术与建材使用、结构方式等层面的探索和提升状况，给出了土木工程在信息化环境下的发展方向.
关键词 ：土木工程；信息化；虚拟技术；进步方向
中图分类号：TU723文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）02-0047-02
虽然中国的土木工程建设始终处于迅速发展的状态，尤其是近些年，伴随高速道路、铁路、高层建筑等各项工程的创建，使其领域更加完善，而且更多的现代化建材和新技术的使用也让土木工程建设更加符合当今社会进步的需要，可是就现今的城市进步状况来看，一些土木工程建设还不能满足人们的期望.
1 土木工程的现况
1.1 土木工程建设已获得的成就
据调研统计，中国已建完的高层建筑，高于20层的已有10000多栋.当中，有500多栋高于100m，有50多栋高于200m，有20栋高于300m.而中国现今最高的高层建筑是上海环球金融中心大楼，在2008年8月29日完工，整套设计应用了钢筋混凝土构造（SRC构造）与钢构造（S构造），其建筑达95层，主体高度是492.5m.就公路与铁路方面来讲，已达到了快速进步的状态.即使中国的高速道路创建较晚，可是在2010年新建2.4万公里，让全国高速道路的总长度达7万公里左右，列于世界首位.而铁路在2010年已拥有8.5万公里的应用里程，尤其是青藏铁路的开通对中国铁路业的进步来讲有着跨时代的意义.当今，铁路建造的重点为城市轻轨与地铁两个方面，在北京、上海等城市已实现地铁的扩建，其开设的总里程是215公里.
1.2 预应力技术的使用
预应力技术不但在处理大、高等建筑工程的设计与创建难题中展现了其独特的优势，并且也促进了建筑构造的改善，比方说使用预应力拉杆可代替柱的悬挂建筑构造.
在公路建造中，使用预应力技术能较好地处理路面混凝土裂缝与缩减伸缩缝的问题，进而提升了道路的使用时间；在桥梁项目中，对于所有种类的桥梁创建，都能够借助预应力技术处理其跨度问题；在水利工程以及其他的工程创建中，预应力构造也获得了大量的使用，如老式建筑的加固创新、加层与拆除等.
1.3 建筑材料和施工工艺的使用
建筑建材和施工工艺的使用，重点体现在混凝土及其技术的使用.由于混凝土所达到的强度已大大超过了其工程所需要的范围，在原材料上，活化、球状等新型水泥与高功能的减水剂，尤其是粉煤、硅灰等超细掺合料得到了广泛的应用；而在混凝土的操作技术方面，不同原材料的检验设施以及相关高新技术的使用，让混凝土技术的有关性能设计与掌控获得了极大的提升与完善.
1.4 建筑空间的扩展
城市建设的飞速发展和城市人口数量的不断增多使我们的生存空间变得十分拥挤，给我们的生活带来了极大的不便，因此，土木工程建设应寻求在空间上进行扩展，通过向高空和地下两个方向延伸实现更大使用空间的拓展.
其中，向高空的提升，重点体现在高层建筑在其高度上的加高；而向地下的延伸，就体现在城市地铁工程的建造，通过这些形式来减缓城市人口过于密集、交通过于拥挤的状况，这是当今城市发展的必然走向，也是创建节约型社会的必要条件.
2 土木工程建筑施工管理重点
2.1 土木工程建筑施工质量管理
近些年，中国建筑施工工程管理质量持续提升，施工单位已逐渐了解到了施工质量对于整个工程的重要性.企业要对土木工程领域加大研究力度，全面提升建筑施工的整体质量与水准.
施工管理者对施工过程的各个环节都要加强管理，认真核查，若是发现问题，要及时找出问题的起因，避免施工当中产生的质量问题，并向施工者提供处理问题的详细策划.
2.2 责任制研究
土木工程中的责任研究，说的是在建筑工程项目中，对各个项目工程实施统一详细的管理制度，把施工当中的责任分配到每个工作职工的身上.建筑工程管理的核心便是工程责任的落实，其决定了工程的质量.若是在建筑工程中，各项工作的相关职工对自己的工作不能尽心尽力，过于粗心，不能掌控施工风险，将给施工企业与施工项目带来巨大的危害.
3 土木工程日后进步趋势
3.1 3S系统运用发展
RS遥感技术、GIS地理信息系统技术和gps全球定位系统技术组成了3S系统，其能实时、整体、动态的对地进行辨别观测、应用解析，所以在土木工程领域该系统展现出了较大的发展优势.数字化城市发展观念的提出就是在此3S系统基础上发展而来的，也就是说其将遥感、遥测、多媒体、网络和仿真虚拟技术综合起来对城市各项性能、基础设备进行自动收集，展现了决策辅助的作用且实行了动态化管理监测，数字化城市就是将此类数字化的信息处理技术、通信网络技术当作发展前提的科学服务技术体系.其势必把中国城市运营与规划建造推向更高的层次，进而促进城市发展水平的不断上升.
3.2 地下空间的可持续发展推广
向地下空间实施推广，则重点是把地层原始分布的状态进行一定的更改.因为地下空间的研发与使用，会极大的影响原有的动植物和生态环境，进而对地理气候条件带来影响；会使地下水的分布形式发生改变，进而影响到地表的植被成长；并且对原有建筑的安全也会带来影响，所以，在实施建筑施工前，一定要全面地考虑地上每项原有的生态环境要素，并对其实施调研与解析，从而保证对地面环境的影响可以得到较好的掌控.
3.3 防震与减灾的合理实施
随着现今各种高层建筑以及大跨结构复杂建筑物的兴起，土木工程中大型的、繁琐的构造式的抗震设计及其对应的难题也获得了更多的关注，有关的调研包括地震动的作用原理、建筑结构的抗震原理等方面的内容.
3.4 单机方式顺序科学转变至网络协同控制和并行设计
对于大型复杂的项目工程来讲，其极有可能需要很多设计部门、大量员工的一同参与，同时还要很好的协作并为其提供在线咨询服务，为了更好地处理此类繁琐的系统问题需要较好的使用土木工程开发设计的协同并行技术.此外，智能化建筑工程和检测结构也是土木工程在信息化发展前提下的进步趋势.由于电子化数据查阅管理体系的简便性，现今国外开发出了无线电双向通讯设施且已大量用于现场工地的互通联络和基于GPS科学技术创建的人机通讯高效便利设施.现今土木工程领域信息技术的超前式进步已经让国际承包商切实地跨越了地域壁垒，取得了智能化的行业性进步.
3.5 土木工程虚拟技术在未来将实现广泛的应用和推广
在传统的土木工程研究过程中，我们常常只能使用固定的符号和平面图纸来对信息进行传递和转换，这样的方式会受到信息接收者知识结构的约束，严重制约了其发展和传递.随着新时期工程项目复杂系数的日益加强，这样的交流方式则越来越困难.如此一来，使得土木工程虚拟现实技术逐步衍生出来.土木工程虚拟现实技术为土木工程建设创造了新的交流和实践方式，同时也拓展了其发展空间.土木工程的虚拟现实技术就是把计算机技术，多媒体技术，传感技术与网络技术进行交叉融合，然后再把抽象的图纸和符号合理转换为人们的直观感受，也可称为人机交互的新型土木工程虚拟技术，这种技术能够为人们创造接近现实的仿真虚拟环境.在以后的土木工程技术研究和实践领域中，这种技术将会逐渐应用于土木建筑工程的投标、招标领域当中，与此同时，这种技术在设计过程和施工过程中将会体现更多的优势.通过计算机技术对三维图形进行可视化的计算，将变化设计参数结果实现系统、直观的呈现，这样有益于施工设计时间的缩短，实现了最佳方案的选择，并取得了最低费用、最佳工期和资源最优化的配置，从而精准地控制了工程项目整体建设质量和水平.
参考文献：
〔1〕王海燕,岳祖润.土木工程信息网站的设计与实现[J].国防交通工程与技术,2013(2).
土木工程数字化范文第4篇
我国土木工程也同样存在信息化建设 问题 。随着经济持续稳定增长，城市化进程加快，以青藏铁路、南水北调、西气东输、西电东送等为代表的一大批西部大开发和国家能源 交通 原材料基础设施项目，以北京奥运工程为代表的各大中城市的基础设施项目，还有量大面广的城乡住宅建设项目正处在建设之中，再加上我国已加入WT0，进入宽领域、多层次、全方位对外开放的新格局，实施迎接经济全球化挑战的大战略，土木工程作为国民经济的支柱产业，在这重要的发展机遇中肩负重任，必须把握住大课题，即土木工程的信息化建设，实现更高层次的技术创新和素质提升。
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，促进土木工程技术及施工手段不断完善，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，必然推动企业团队的重组及施工流程的优化，促使企业管理理念和手段的革新； 土木工程的信息化是土木工程市场发展的高级阶段，必定融入 现代 物流业、 电子 商务业和信息产业，从而实现土木工程的高效益、高效率。
土木工程的信息化建设须致力建设三大系统。
一、建立土木工程设计、施工的技术和控制信息系统
信息技术是计算机、通信、控制及信息处理等技术的集成。 应用 信息技术系统及设备，现代建筑师可以充分直观地展示新时代的设计理念和建筑美学，可以尽情地表达大胆的创意和神奇的构思，超越时间和空间，塑造并优化创作成果，使其创作成果达到传统创作方式无法比拟的新境界。例如以模型为对象的三维协同设计模型，采用了模块化的模型设计技术，使得设计 方法 从平面设计走向模型设计，由于模型设计采用数据库技术和 网络 技术，从而实现了共享的集成化工作模式，设计人员（多专业）在同一个模型上工作，减少了不必要的条件传递和确认，信息资源得到了充分共享。这些信息资源将贯穿于工程项目管理的全过程（设计、采购和施工），图形由计算机系统自动产生，使得设计人员可以将主要精力投入到优化设计方案上，设计过程更为直观形象。而以可视化技术为基础的智能化设计环境，在三维模型设计技术的基础上，充分利用可视化技术以及面向对象的软件开发技术，以专家库、知识库为支撑， 研究 新的设计管理和设计模式，构造一个更易于操作、具备智能化的设计环境。 目前 许多工业项目的模型设计过程已初步应用了可视化技术，比如，实体建模，使设计过程更为直观有效，并易于修改； 可视化的设计校审，使校审更为形象，并可与设计深度交叉； 可视化的进度审核，将设计的三维模型与项目进度资源数据库相连，从项目进度资源数据库抽取信息来可视化地展现和 分析 项目管理的各种状态。
在施工中推广应用自动化控制技术，可有效地完成用传统控制方式难以实现的高难度施工项目。例如高层建筑的垂直度的控制； 大体积混凝土的施工质量控制； 预拌混凝土的上料自动控制； 采用同步提升技术进行大型构件和设备的整体吊装和安装控制、整体模具的爬升和大型脚手架的提升控制； 大型桥梁悬索受力的控制； 幕墙的生产和加工控制； 高温高压的焊接质量控制； 建筑物的爆破、整体搬迁、以及沉降观测和数据采集，大型工业设施的三维空间管线布局的计算机模拟等等。信息化技术将全面革新设计技术和施工技术，其应用领域将越来越广，应用程度将越来越深，建筑工业化水平将越来越高。
二、建立土木工程标准、行业管理、工程管理、企业管理的信息系统
信息技术是一项各行业普遍适用的高新技术，必须与行业技术有机结合方能发挥作用。为使信息技术在土木工程施工中规范、有序、健康、高效地向前推进，须准确高效地制定土木工程技术应用标准和标准化管理信息系统，及时修编标准，便于检索查询和管理有关标准，随时随地选用标准和对标准的执行进行检查验收，从而有效地推进标准化管理。
土木工程行业涉及的门类很多，例如土木工程、房屋工程、设备管线安装业、装饰装修业，以及相关的房地产业、勘察设计业、设备半成品、钢结构加工业等，包含的企业众多，构成了一个庞大而复杂的行业信息集合，其信息量非常大。没有一个规范有效的行业管理体系和高效的运作机制，将难以保证这个行业的各项工作健康、有序、高效地发展。传统的管理方式及信息处理手段难以实现这一目标。应用现代信息技术建立高效的行业管理、工程项目管理、企业管理方面的信息管理系统，可以方便有效地对行业的有关情况
进行统计分析，制定合理的产业发展政策、产业技术政策、产业发展规划和发展战略提供了全新的条件与可能。目前，信息技术的应用已使得全球产业信息的获得非常便利，可非常方便地在国内国外两个市场同时研讨，掌握人类最新管理成果，使得作为人类生存和发展密切关联的土木工程业的管理提供了前瞻性、战略性和更为科学的依据，使建筑行业管理上一个新的水平。
信息技术给实体的数字化、时间的缩短、空间的缩小，对实体本质的把握更为科学，工程项目的单件性、时代性、环境性、多要素性决定了项目信息的大规模性、变动性、多门类性，信息技术使工程成为数字工程。而数字工程的建立，使工程管理进入新阶段，包括项目融资拓宽渠道、项目策划优选优化、项目设计电脑化，项目施工管理中运筹学在工期控制上的应用，多因素分析在质量控制上的应用，动态进行投资分析等。信息化使工程管理档案化、数字化、动态化，为工程的策划和融资、设计、施工、运行和维修等全过程的管理提供便利的条件、全新方法和手段。
信息技术实现更宽范围的人力资源管理，更准确的 会计 管理、成本管理、融资管理、投资管理，更优化的决策管理、计划管理，更高效的项目施工管理。信息技术也使建筑师、结构工程师、监理工程师以及项目经理的信息更为丰富，为新产生的团队合作关系甚至跨国的伙伴关系提供了前提。高技术的办公环境，促进新技术的采用和人力管理理念的创新，对更有效地提高生产率提供了可能，也促进了企业文化的升级。 关于工程项目管理，正如山西太原化学 工业 设计院于万里同志的文章《从国外工程项目管理软件看国外工程项目管理》所言：工程项目的管理是一个多目标、既分别独立又相互联系的，多工序、多复杂又庞大的系统工程。一个大型复杂的工程项目的管理实际上就是利用能够控制的资源（人力、机具、材料、资金、工期）在一定的条件下对一个既定目标（进度、质量、费用）进行 科学 的计划和以更多的定量数据做深入动态 分析 ，对于工程实施有效地调整控制，以尽可能小的投入，获得最大的效益。工程项目的管理必须依靠整套先进的管理理念，这种管理在国外的工程项目管理软件中体现得淋漓尽致。这些软件的基本功能主要有：
土木工程数字化范文第5篇
上文提到，土木工程概预算工作面临诸多挑战，理念的落后、动态元素考虑不周、预算操作流程繁杂、编制管理失效等问题，严重制约了土木工程提高概预算工作质量水平。为此，笔者结合多年工作经验，围绕上述问题，提出相应的解决办法。
1.1强化意识影响，重视监督与校审
正确理解、认识土木工程中的概预算工作，并将其看做工程监督、校审的关键环节，核心任务，从理念、意识上，纠正在制定生产经济计划、预算管理中存在的认识问题。一方面，坚定“三公”原则，不偏向于“计划经济”，时刻以工程质量额定指标为原则，开展工作，如有特殊要求，工程预算人员应与工程负责人及时取得联系，并针对实际问题，展开讨论，尽可能削弱意识影响。另一方面，加强土木工程预概算工作的监督与校审工作，围绕国家制定的“财经纪律”，制定生产经济计划，开展预算管理工作，让工程概预算工作起到完善体制、改革建设行为的作用，使其能够正确控制、管理土木工程的流通资金，最大限度降低“经济意识”的负面影响。
1.2完善编制工程预算的额定体系
针对土木工程不确定干扰因素太多这一问题，土木工程应予以高度重视，并采用一系列改革措施，完善编制工程预算的额定体系，具体实施步骤如下：
1.2.1充分考虑“动态因素”在土木工程预概算、规划，拟定管理方案之初，预算人员需结合以往工作经验，按地域分布、经济影响程度，把土木工程中的相关经济元素分类，并确定它们的“风险类型”、“风险度”，为土木工程预算提供可靠的规划、计算、统筹依据。
1.2.2逐步完善额定机制按照预先设定好的土木工程定额，灵活调整各动态因素的分布和影响范围，结合实际情况，按照工程的施工难度差异、工程建设的经济影响作用大小、工程预算风险程度的深浅，确定额定标准的最低限额，以及额定标准的变化浮动范围，从而最大限度的提高工程额定机制的经济效益影响。
1.3制定标准、加强工程概预算的制度建设
土木工程建设的相关要素固然很难搜集，很给预概算工作带来诸多困扰，但为了要规划工程成本、宏观调控工程的经济发展趋向，工程必须学会正确处理无法确定、验证困难的“工程量”。
1.3.1确立预算科目体系将工程所需的“工程量”罗列出来，根据勘测、考量的复杂程度、难易程度进行编辑管理，制定计算周期，按照定额周期，开展预算工作。如发现工程量存在误差，则需明确标记出来，并记录误差方向，当计算周期到来时，将存疑工程量统一列入计算体系中，如此，可大大降低预概算工作量。
1.3.2逐步改革预算管理制度在标准执行过程中，不断改进、完善，逐步形成企业自身的成本、费用定额标准。同时针对企业预算管理中的难题，完善明确责任中心的权责，界定预算目标，编制预算、汇总、复核与审批、预算执行与控制管理、业绩报告及差异分析、预算指标考核等一系列全面预算管理制度。
1.4完善土木工程概预算相关技术研发、人力资源培养工作
依靠网络技术、信息技术优势，改编、整顿土木工程的概预算工作模式，采用数字化、智能化、自动化的信息平台，并与土木工程各施工、管理部门创建信息沟通渠道，让工程变量信息及时传送到预算人员手中。除技术革新之外，土木工程还有计划、有目的的开展人力资源培养活动。一方面，利用技术培训、能力培养，提高预算人员解决复杂经济问题、工程技术问题的能力，让他们拥有预控投资的行为意识。同时，引入资质考核机制，切实落实持证上岗，所有工程预算人员都要参加资格审查。另一方面，让预算人员进入现代化的概预算工作体系，鼓励他们主动改变、完善自身的概预算编制理念与行为模式，当发现管理工作有不足、漏洞时，应及时与工程负责人联系，协同解决问题。
2结论
土木工程数字化范文第6篇
随着时代进步，现代化生产越来越要求复合型人才，即T型人才，既具有管理技能又懂工程技术。工程管理专业正是典型培养T型人才复合型专业，即具备管理学、经济学和土木工程技术的基本知识的高级复合型管理人才。工程管理专业的培养目标是培养适应现代化建设需要，德智体全面发展，具备工程技术及经济管理、法律等基本工程项目管理知识，获得工程师基本训练，具有较强实践能力、创新能力、组织管理能力的高级工程管理人才。工程实践能力是工程管理应用型本科人才教育培养的核心内容，也是社会与就业单位的迫切需要。
1普通高等院校工程管理专业人才培养存在的一些误区
近年来，我国有近320所高校开办工程管理本科专业，其中985院校38所。院校涵盖了综合类、财经类、理工类、农业及矿业类等多种类别，培养方案及课程设置各具特色、各有侧重，相差很大。但就目前大多数高校工程管理专业的专业设置来看，依然主要是面向建筑行业的房屋建筑工程管理。建筑工程管理专业是一个实践先行的特殊学科。它是以培养面向基层的具有较强的土木工程建设实践技能和管理理论知识人才的实践应用性较强的专业学科。但现阶段，普通高等院校工程管理专业建设过程中依然存在以下培养误区：
（1）专业培养目标的设定误区。
教育部颁布的最新专业目录中的工程管理是培养具备管理学、经济学和土木工程技术的基本知识，掌握现代工程管理科学的理论、方法和手段，具备从事工程项目管理的基本能力，能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。这种目标中更侧重于管理学和经济方向的专业教育，对土木工程技术知识仅仅是初步掌握。建设部高等工程管理学科专业指导委员会制定的工程管理培养目标为“具备土木工程技术及工程管理相关的管理、经济和法律等基本知识，获得工程师基本训练，具有一定的实践能力、创新能力的高级管理人才”。在这种培养目标中要求工程管理专业学生掌握技术、管理、法律和经济的四大类平台课程知识，其中土木工程技术知识成为核心主干课程。在这种培养目标中更倾向于土木工程技术知识的专业教育。由于两种不同培养指导方针，因此各普通高等院校从自身情况出发，在两种培养目标中选择某一种。一方面传统具有土木工程背景院校的工程管理专业侧重于土木工程技术教育，另一方面一般性高等院校更侧重于管理类课程教育。因此出现工程管理专业培养目标设定误区，人为割裂项目管理和工程技术的关系。实际上建设工程的项目管理目标和经济优化目标的实现主要依赖于先进的工程技术和有效的工程策划组织方案。工程管理专业培养过程中应有机整合工程技术和管理类知识，培养以土木工程技术为基础并对工程项目进行有效管理的实践应用性人才为目的，工程技术与管理学并重的学习培养方针。
（2）专业培养计划制定的过程误区。
现阶段我国工程人才市场存在用人单位急缺建设工程管理方面人才，但同时各大高等院校培养的工程管理人才却无法找到相应工作的现象。这就是由我国工程管理专业培养计划制定的误区所导致的。我国在制定工程管理专业培养计划过程中参与者单一，用人单位极少参与。用人单位与学校毫无联系，建筑企业等用人单位对工程管理类人才的时代要求无法及时反馈给高等院校，便于学校根据用人市场的最新要求来及时修改培养计划，培养出符合市场和时代要求的最新工程技术人才。人才市场中对工程管理类人才技术和素质要求并没有体现在学校人才培养计划中。学校培养出的工程管理人才与用人市场迫切需求的工程管理类人才要求极不匹配。
（3）知识体系的构架误区。
工程管理专业知识体系涵盖工程技术（包括计算机辅助技术）、经济、管理和法律四大平台课程。在非常有限的专业总课时数内，每门专业课时数极其有限，学生学习的内容均不深入，存在知识体系的构架误区。这种误区造成学生学习目的不明确，知识体系混乱庞杂，学习的知识都不够扎实。学生中出现“门门通，门门不精”的学习现象。
（4）工程技术理论课程与实践环节的衔接误区。
工程管理专业作为一个应用型学科，有自身特点，就是所学理论知识必须有效应用于工程实践。只有这样的实践应用型工程管理类人才才是用人市场急切需求的。但实际上普通高等院校工程管理专业培养中一直存在理论课程与实践应用的衔接误区。理论课程不能与实践环节有效连接。工程管理专业的专业理论课程内容受限于教学方式和教学环境只能停留于理论层面，不能体现其实践应用。同时对专业实践教学环节重视程度不够，实践环节薄弱。
2应对措施
随着现代化的建设行业用人要求的日益提高，工程管理专业培养过程应积极采取应对措施。
（1）基于BIM为核心的工程管理专业教学改革。
一方面建筑工程业的现代化进程加速，新型工程理论、工程仿真模拟技术和建设信息化技术的不断出现，对未来的建筑工程管理人才提出更高的要求；另一方面普通高等院校工程管理专业培养中依然存在一些误区。现代化的专业教育改革给予了有效的应对措施。BIM（建筑信息模型），是以三维数字技术为基础，基于数字化和可视化的集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型。BIM（建筑信息模型）同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。BIM是数字技术在建筑工程中的直接应用，可以帮助工程技术人员更有效的指导工程项目策划实施过程，并对建设项目进行质量、进度和成本等多方面的全过程管理。利用BIM这个数字技术平台，可以使建设项目数据信息具体化可视化，给学生直观的感受便于学生理解相关知识。同时通过BIM这个平台可以将各种理论知识有机整合，形成系统化完整的知识体系。学生可以明确各种专业知识用以解决工程项目管理中哪个阶段哪个方面的问题。同时BIM也优化专业知识的教学过程，实现理论知识和实践应用零对接；体现工程管理专业现代化教育改革进程。
（2）加强校企合作基地，创建新型稳定的校企实训基地。
学校应加强同当地有实力的建筑企业的合作与联系，一方面实战经验丰富企业深入学校交流，将最新的用人要求和工程技术反馈至学校，便于教师丰富授课内容和学校及时调整培养方案，将基础理论与真正的工程建设项目实践案例相结合，将基础理论的具体应用通过实际案例体现，帮助学生明确各个科目学习的学习目的。学校教师也通过与企业经验丰富的工程技术人员交流，提升自身实践技术水平，不断提高工程技术课程的教学要求。参与进实训基地的教师通过与定期回访实训基地的工程技术人员交流学习，不断丰富工程管理专业所需的工程新技术和新管理思想，最迅速的接触到各种最新规范和技术标准，既丰富理论知识又具备了真正的实践操作能力，做到理论联系实际。稳定的校企合作实训基地为培养双师型“教师+技师”的新时代应用型大学教师提供的基地条件。另一方面当地大型建筑工程企业与学校共同建立实训基地时，培养学生，可便于自己储备大量良好的优秀人才。同时由于在学校教学期间已经开展了实践培训，帮助学生实现了学习与工作的零对接，对于建筑企业而言也节约企业的培训成本。建立稳定的实训基地对于学校、企业、教师和学生来说实现了共赢局面。
（3）帮助学生明确职业方向，加强职业教育。
工程管理专业作为一个应用型专业，学生就业层面广，面向项目管理、造价、施工、物业、工程设计和咨询多个岗位。在学校期间工程管理专业学生极少明确自身学生自身潜在就业方向，在知识结构体系上应适当注重职业教育培育，特别是职业精神、职业意识和职业素质方面。
（4）积极发挥行业协会作用，加强学术交流。
我国未来的建筑行业发展模式中，政府指导建筑发展；行业协会管理和规范本行业发展，高等院校为行业发展提供人才储备；企业吸纳人才和推动行业发展。行业协会将会在建筑业发展中发挥主要作用。面对建筑工程管理行业日新月异行业发展，行业协会应积极发挥行业协会的纽带作用。一方面行业协会将学校和企业有机联系起来，行业协会尽力协助学校联系当地建筑企业，同时协助企业深入了解学校专业特色。另一方面行业协会应积极开展工程管理专业方向的各种最新规范、技术标准和工程技术知识的学术交流培训活动，帮助学校专业教师和企业技术人员拓宽学术思想和开阔研究思路，提高整个建筑工程管理专业学科的科技含量，提升整个行业科学研究水平。
3结论
土木工程数字化范文第7篇
（延安大学 西安创新学院，陕西 西安 710100）
摘 要：在信息技术的推动下，高新科技不断的渗透到人类的生产生活中，对人类的衣、食、住、行等方面都产生了极大的影响，同时对于一些复杂的工程问题的研究也越来越依赖信息技术.本文围绕目前土木工程信息技术发展的形势展开分析，并深入探讨了土木工程信息技术的未来发展趋势.
关键词 ：土木工程；信息技术；发展
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：1673-260X（2015）02-0045-02
最近几年,信息技术的发展越来越快,并且已经在土木工程中的每个领域都有所涉及,其中包括科研、勘测、设计、动工和建筑经管等多个方面.过去传统的数值方法引发了土木工程中的弹塑性力学与材料的非线性等相关知识的研究,而信息技术的引入使得土木工程当中数据搜集、存储、处理和使用等过程得到了快速高效发展.土木工程信息技术的快速进步使得土木工程中信息处理能力得到提升,促进了土木工程学科的研究内容与研究方法的更新，进而推动了土木工程向新的技术水平提升.本文就信息技术在土木工程中的使用过程展开分析,讨论了土木工程信息技术的未来发展形势.
1 目前土木工程信息技术方面存在的不足
1.1 土木工程信息技术在结构工程方面存在的不足
结构健康监测是结构工程领域的基础，目前这些方面的研究依旧处于试验阶段．近些年，国内外的研究人员都对传感器技术、损伤检测、模式识别、数据处理等方面研究付诸了很多的努力，然而研究成果的实际应用性却很差.目前所使用的实际桥梁的健康监测系统都隶属于单一监测系统，也就是说监测系统中没有可以对桥梁结构的状态进行反映的综合评估机制.除此之外，现行的桥梁经管系统当中，结构状态评估方式的主观性非常强，对于检测人员的专业素质有很强的依赖性，这样对于结构工作状态的客观评价就很难给出.
1.2 土木工程信息技术在岩土工程方面存在的不足
在中国只有个别大城市的地质勘察机构选用地理信息系统技术确立地质勘察信息系统，同时这些数据库普遍存在一些不足，如内容不齐全、存储功能不完善等.除此之外，岩土工程信息系统中的专家数据库也存在很多的不足，比如集成化程度低，推理机制匮乏，同时中国对这方面的研究比较滞后，这样就制约了其在岩土工程领域的大规模使用.当前，数字化数据收集方法主要是源于传感器和服务终端的形式而构成的，通常使用有线通讯，此种收集方法更适用于小范围数据采集工作，在大规模数据采集工作中此种方法存在许多不足.此外，由于不同的地理情况、地质结构、建设能力、开发形势等因素，国外软件想要引入到国内使用就会有很大的难度.
1.3 土木工程信息技术在交通工程方面存在的不足
中国的智能交通发展目前依旧停留在基础建设阶段.突出体现在以下几方面：第一，中国智能交通领域的基础技术使用广泛性不足;第二，中国智能交通侧重于智能化经管，智能化服务发展力度不够，人-车-路不能有效的协调发展、安全体系建设依旧处于试验阶段、可持续发展等工作也停留在最初的发展阶段.最近几年，信息技术的进步推动了智能交通系统的快速发展，但是，针对交通信息处理系统方面的研究依旧存在许多的不足.今后智能交通系统的使用还要把动态信息服务和诱导作为其核心内容，如此就可以为人们提供准确的信息，可以更好的辅助人们做出出行决策．由于信息设备和服务方法的不断进步，高速公路网日趋完善，运营安全经管系统也不断的向智能化发展.
1.4 土木工程信息技术在建筑动工经管方面存在的不足
中国建筑企业信息化整体发展水平还很落后，信息化建设的合理规划方面存在很大的不足;对于信息资源的开发与使用依旧处于初级阶段，这样要想实现动工总承包企业内外资源的合理优化配置就会很难.建筑工程经管信息系统目前正在试验阶段，应用的环境比较封闭，中国工程项目经管信息系统主要是根据工程项目的规划、设计、动工、运营等环节实施开发的阶段性产物，项目各个环节的信息和项目各个经管程序信息之间要想达到数据交流与共享的目的就会很难，项目的负责人和政府之间进行信息交流同样也存在很大的障碍，这样内外信息的沟通就会不流畅，使数据搜集、存储等工作出现重复，这就势必引发人力物力的浪费.
2 土木工程信息技术的发展历程与未来方向
土木工程信息技术综合了现代工程科学、商业经管和企业经管等许多内容，具有极强的综合性和复杂性.由于互联网技术的快速进步，土木工程信息技术的集成化、网络化、智能化的发展趋势也越来越明显.针对将来土木工程信息技术的发展我们可从以下几点着手分析：
2.1 嵌入式系统在土木工程中的使用
随着计算技术在各个领域的普及,嵌入式计算机逐渐占据了市场，计算机中的嵌入式系统是围绕着应用展开的,以计算机技术为源泉,软件硬件可以随意的裁剪,此系统的适用范围是那些功能、可靠性、成本、体积、功耗要求比较严苛的特殊计算机系统.
嵌入式系统的重要部分是里面的芯片，土木工程信息技术主要是针对土木工程应用的软件进行开发,嵌入式软件是土木工程专门知识软件的体现形式,是嵌入式系统的中心,同时更是土木工程信息技术的重要研究对象.
2.2 土木工程数据库及其经管系统
在信息化的推动下，互联网的数据库和经管系统的研究对土木工程有着重要的影响.数据库和经管系统主要是对抽象数据模型进行定义、分布式实施总结，虚拟环境下可以为多用户提供I/O状态的数据经管，使得储存与查询级别更高，对访问权限和数据所有权进行有效的经管，对异构数据库实施校验等.
2.3 土木工程中最新的计算机辅助工程系统的使用
计算机辅助工程(Computer Aided Engineering)简称CAE，主要是使用计算机对复杂工程与产品的结构力学性能进行分析，对结构性能实施合理优化等等.此项技术发展到目前阶段，在功能方面有了很大的进步.在互联网的大环境的影响下，对土木工程材料的分析、建筑结构的仿真和总体布局的设计，都离不开计算机辅助工程的支持，与此同时对其集成化的要求也有了显著的提高，要求其突出专业化、集成化的特点.
2.4 三维交互技术和虚拟技术在土木工程中的使用
如图是土木工程三维交互技术发展下的产物，由此我们可以看出三维交互技术在土木工程中的重要作用.三维交互技术主要是通过计算机辅助确定产品的三维模型，之后使用交互设计软件对交互程序进行设定，使用户利用鼠标等一些交互设备进行人机交互的新兴技术.三维交互技术可以使得建筑物的结构给人以更直观的感觉，这样在处理细节的时候就会更加的容易.虚拟化其实质是将物理资源向经管资源进行转化，这样可有效的消除物理结构之间的障碍.虚拟技术对于土木工程的图形分析方面有很大的作用，可促进图形处理效率的提升.
总体来说，土木工程信息技术在信息技术的发展和推动下取得了很大的突破，纵观中国目前的形势，土木工程信息技术的发展是大势所趋.人们对于建筑物有了更高的要求，这就需要建筑的设计趋于人性化和智能化，才能更好的满足人们的生活需求.
参考文献：
〔1〕王瑛.基于网络的建筑与土木工程信息资源分布及检索策略研究[J].晋图学刊，2010（01）.
土木工程数字化范文第8篇
关键词：二维码技术；土木工程材料实验；虚拟资源库
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）33-0277-02
一、引言
土木工程材料课程是一门重要的土木工程类专业的专业基础课，而实验教学是土木工程材料课程的重要内容。随着科学技术的发展，土木工程材料发展速度的加快，相应的各种材料的标准和规范也在发生着变化。但目前的实验教学内容却没跟上形势的发展，导致学生知识面窄，对新材料、新标准、新方法的了解较少，认识肤浅，实际应用能力差，毕业后进入建设第一线时的盲目和不知所措状况较突出。传统实验教学模式难以改变目前面临的现状，而各种新技术的出现为解决这一困境提供了可能。
二、二维码技术简介
“二维码技术”是用某种特定的几何形体按一定规律在平面上分布黑白相间的图形记录数据符号信息的应用技术。二维码可存储多种形式的信息，具有可加密、纠错能力强、可靠性强、制作成本低等特点。随着国内4G移动互联网以及智能手机、平板电脑等移动终端的普及，扫描二维码这种信息交流的方式正在改变着我们的生活。值得注意的是，年轻人恰恰是对这些新兴技术最为崇尚的群体。因而，适时把扫描“二维码”的现代技术手段引入《土木工程材料》实验教学活动之中，不但方便快捷，也很符合青年学生的行为习惯。学生可以直接获取数字资源，减少学习环境的切换，可以进行专注深入的学习。同时，利用二维码搭建的学习支架有助于提升学习效果和小组协作的交流。
三、虚拟资源库的建设
针对目前土木工程材料实验课程中的问题，确保资源库数据的科学性、前沿性，在资源库的建设过程中，将组织具有土木工程材料专业知识、丰富的实验教学经验的课题组成员，进行土木工程材料实验虚拟资源库的构建。
（一）修订实验教学大纲和实验指导书
依托新材料新规范建设的虚拟资源库与现有的教学大纲及实验指导书不相匹配，因此需要基于虚拟资源库的数据编写《土木工程材料试验》教学大纲及实验指导书。新实验教学大纲和实验指导书的修订将改变传统的土木工程材料实验教授的方式――验证型实验，完善综合、设计、探究性实验，以使学生掌握理论知识，锻炼学生的动手能力和独立解决问题的能力。在修订实验教学大纲和实验指导书的同时，将新规范、新理论、新材料编入，视角更多的放在近年来在土木工程领域广泛使用的新型材料，并添加相关的实验内容、实验方法与手段，完善资源库，提高学生的视野，激发学生的学习兴趣。
（二）制作实验教学课件（或视频）
本课题基于虚拟仿真技术制作，以录像和动画为主的土木工程材料实验教学课件（或视频）。该课件（或视频）不仅包括大纲规定的课内8个学时的实材实验，还补充了工程中常用的钢材拉伸、冷弯性能等常用材料的实验录像。
依托土木工程实验教学示范中心这一平台，完善授课录像及实验课多媒体课件，在常规网络教学内容的基础上，根据每次实验内容补充丰富的工程实例、工程案例和由于材料不符合要求导致的工程事故，突出实践取向，构建基于工程案例的网络资源库。同时加入全国大学生混凝土材料设计大赛作品，建立理论知识和实际操作的资源库。
紧密联系土木工程材料发展最前沿，将高性能混凝土、绿色混凝土、自密实混凝土及自保温建筑材料等新型土木工程材料的研究动态、发展趋势、实验制备和检查方法等纳入网络教学数据库。
将以上搜集、制作的课件（视频）结合实验教学目标、实验体系、教学大纲、实验内容、实验方法与手段、电子教案、实验教材、实验资源等转化成网上辅助教学资源，以完善网络辅助教学。
（三）整合构建资源库
将构建的实验动画、视频以及辅助教学资源整合、归类，形成各自标签，然后上传网络形成二维码资源库以供学生扫描、查看。本课题采用ZZY.QR二维码识别生成器，将构建的实验视频、动画、仪器及操作步骤等相关信息整合起来，形成各自标签，只要用手机或者PAD扫一扫二维码，就可以对土木工程材料实验的名称、实验原理、实验方法和操作步骤全部熟悉。这可以使生成的二维码具有一定的识别性（图1）。
（四）更新维护资源库
随着科技的发展，土木工程新材料、新技术、新标准不断出现，会造成原有二维码资源库的滞后与错误。为保证本课题所建设资源库的科学严谨性和前沿性，需要依据最新的材料标准和规范重新进行实验并制作课件，以对资源库及时进行相关的修正和更新。
四、资源库的应用
二维码虚拟实验资源库的建设以培养具有创新精神、科研精神和较强实践能力的人才为目标。在实验教学中充分运用二维码资源库操作简单、互动直观的优点，改变教学理念，优化教学内容，培养终生学习的能力。
（一）转变师生观念，突出实验教学重要性
传统实验教学多以验证性实验为主，学生只要按照实验指导书中的方法和步骤进行操作，得到相应的实验数据，验证材料性能。因此学生普遍存在对土木工程材料实验课的轻视，造成学生学习兴趣不高，课堂效果不好。欲从根本上改变这种境况，需要转变师生观念，突出实验教学在理论分析和工程实际中的作用，同时完善综合、设计、探究性实验，增加学生学习兴趣。
（二）实验教学方式改革
改革将从传统实验教学模式过渡到“学生为主体，教师为主导”的教学模式，而二维码虚拟实验资源库的建设将成为这一改革的有力武器。课前任课老师通过发放相关实验资源的二维码信息，学生在课下扫描二维码查看相关实验的实验教学目标、实验体系、实验内容、实验方法与手段等网上辅助教学资源。同时在观看仿真动画与视频的过程中，对关键性的操作步骤或重点地方会出现相关的问题，回答完成问题后才能继续观看。对于课堂上学生出现的实验操作过程遗忘等问题，可以在各实验仪器贴上相关资源的二维码，以便学生进行查漏补缺。
建立开放性实验室，为学生自主学习提供便利。在课堂上未完成的实验，课后学生可以进行网上预约。通过扫描二维码进入预约界面，同时需要进行未完成实验的学习以及相关实验安全、操作流程和实验注意事项的测试，只有通过测试才可以进入实验室进行实验。对于学生自主设计或感兴趣的实验，需要通过扫描二维码上传详细的实验指导书以及实验安全问题预估报告，通过实验指导老师评估，可在实验员指导下进行实验。
（三）完善学生考评体制
以往实验成绩在学生总成绩的比重比较低，实验学习考核形式简单，主要是填写实验汇报。因此需要提高实验成绩的比重，完善考核形式。二维码虚拟实验资源库可以丰富考核机制，学生通过扫描二维码，填写个人信息进入资源库学习，并进行相关实验的习题测试。任课教师能够在终端查看到学生学习进度以及测试成绩，通过这种方式丰富学生考评机制。教师可对学生在测试过程中高频出现的错误点进行讲解。
五、资源库应用总结分析
（一）应用效果总结
整合现有资源构建的二维码虚拟资源库形成了一种新的教学设计与教学方式，其具有资源集成度高、便于交互等优点，为《土木工程材料》实验的课程建设与教学改革提供了一种新的思路。通过两个月的实践应用，我们发现：二维码技术作为一种新的教学媒体，营造了生动活泼的课堂氛围，实现了教学环境的数字化、智能化、网络化，对学生创造能力、分析解决问题能力、动手能力等的提高具有重要作用。
（二）虚拟资源库在实践中遇到的问题及解决方案
二维码技术的发展已相当成熟，但在实验教学中的应用还处在初级阶段。随着教学进度的不断进行，在实践中逐渐显现出一些问题：（1）扫描二维码进入资源库学习需要大量手机流量。通过联系三大电信运营商获悉，目前的移动网络业务包月费用相对于学生而言偏高。（2）学生遗失二维码。对于在课堂上发放的二维码图像，部分学生不注意保存，致使在后期复习时出现丢失二维码的问题。（3）学生过度依赖二维码。二维码虚拟资源库的建设旨在辅助学习。但在实践过程中发现，部分学生过度依赖二维码虚拟资源库，不与同学进行交流学习。
针对以上出现的问题，课题组通过讨论决定：（1）在实验室覆盖无线网；（2）将每一节实验的二维码图像附在实验指导书对应章节；（3）充分发挥实验小组组长的职责，督促学生交流学习。
参考文献：