1、1.了解土木工程的要了解土木工程的要素和目的。素和目的。2.了解土木工程的发了解土木工程的发展概况和未来前景。展概况和未来前景。3.了解本课程的基本了解本课程的基本任务，掌握学习方法。任务，掌握学习方法。1.1 1.1 土木工程和土木工程专业土木工程和土木工程专业1.2 1.2 土木工程发展历史概述土木工程发展历史概述1.3 1.3 土木工程的未来土木工程的未来1.4 1.4 课程任务与课时分配课程任务与课时分配1.5 1.5 土木工程专业学习建议土木工程专业学习建议本章目录本章目录基本要求基本要求第第1.11.1节节 土木工程和土木工程专业土木工程和土木工程专业1.1.土木工程土木工程2.2
2、.我国高等学校土木工程专业的我国高等学校土木工程专业的培养目标培养目标3.3.关于科学、技术、工程和工程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念了解土木工程的定义、要素和目的了解土木工程的定义、要素和目的本节目录本节目录基本要求基本要求1.1.1 1.1.1 土木工程土木工程定义：定义：建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称为建造各类工程设施的科学、技术和工程的总称为土木工程土木工程。它既指与人类生活、生产活动相关的各类工程设施，它既指与人类生活、生产活动相关的各类工程设施，如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工如建筑工程、道路工程、铁路工程、桥梁工程、港口工程等，也指应用材料、
3、设备在土地上所进行的勘测、设程等，也指应用材料、设备在土地上所进行的勘测、设计施工等工程技术活动。计施工等工程技术活动。1.1.1 1.1.1 土木工程土木工程土木工程的要素和目的（图土木工程的要素和目的（图1.11.1）1.1.1 1.1.1 土木工程土木工程土木工程的基本属性：土木工程的基本属性：1、社会性、社会性2、综合性、综合性3、实践性、实践性4、技术、经济和艺术的统一性、技术、经济和艺术的统一性1.1.2 1.1.2 我国高等学校土木工程专业的培养目标我国高等学校土木工程专业的培养目标培养目标：培养目标：培养适应社会主义现代化建设需要，德智体培养适应社会主义现代化建设需要，德智体全
4、面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，全面发展，掌握土木工程学科的基本理论和基本知识，获得土木工程师基本训练，具有创新精神的高级工程技获得土木工程师基本训练，具有创新精神的高级工程技术人才。术人才。1.1.2 1.1.2 我国高等学校土木工程专业的培养目标我国高等学校土木工程专业的培养目标有人认为有人认为21世纪的工程师至少要做好回答一下四个问世纪的工程师至少要做好回答一下四个问题的准备：题的准备：1.1.2 1.1.2 我国高等学校土木工程专业的培养目标我国高等学校土木工程专业的培养目标u会不会去做？能否在科学技术上解决工程中的难题？会不会去做？能否在科学技术上解决工程中的难题？u可
5、不可以做？能否在政策法规下遵守法律把事办成？可不可以做？能否在政策法规下遵守法律把事办成？u值不值得做？能否在人、财、物和时空约束下经济值不值得做？能否在人、财、物和时空约束下经济合理地完成任务？合理地完成任务？u应不应该做？能否自觉地考虑生态可行性和工程持应不应该做？能否自觉地考虑生态可行性和工程持续性？续性？1.1.3 1.1.3 关于科学、技术、工程和工程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念 科学科学(Science)(Science)指关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的指关于事物的基本原理和事实的有组织、有系统的知识。知识。1.1.3 1.1.3 关于科学、技术、工程和工
6、程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念 技术技术(Technology)(Technology)指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各指根据生产实践经验和自然科学原理而发展成的各种生产工艺、作业方法、操作技能和设备装置的总和。种生产工艺、作业方法、操作技能和设备装置的总和。1.1.3 1.1.3 关于科学、技术、工程和工程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念 工程工程（EngineeringEngineering）指将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而指将自然科学的原理应用到工农业生产部门中去而形成的各种学科的总称。其目的在于利用和改造自然来形成的各种学科的总称。其目的
7、在于利用和改造自然来为人类服务，但工程并不等于科学。为人类服务，但工程并不等于科学。1.1.3 1.1.3 关于科学、技术、工程和工程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念 工程师工程师（EngineerEngineer）指从事工程活动的技术家。指从事工程活动的技术家。1.1.3 1.1.3 关于科学、技术、工程和工程师的概念关于科学、技术、工程和工程师的概念 工程师工程师（EngineerEngineer）工程师有三种类型：工程师有三种类型：技术实施型技术实施型 研究开发型研究开发型 工程管理型工程管理型第第1.21.2节节 土木工程发展历史概述土木工程发展历史概述1.1.古代土木工程古
8、代土木工程2.2.近代土木工程近代土木工程3.3.现代土木工程现代土木工程1.1.了解土木工程的发展概况了解土木工程的发展概况本节目录本节目录基本要求基本要求1.2.1 1.2.1 古代土木工程古代土木工程1 1、历史跨度、历史跨度 约公元前约公元前50005000年（旧石器时代）年（旧石器时代）1717世纪中叶世纪中叶2 2、主要结构形式、主要结构形式古代土木工程结构石结构木结构砖结构3 3、典型工程、典型工程埃及金字塔、古罗马斗兽场、故宫、天坛、赵州埃及金字塔、古罗马斗兽场、故宫、天坛、赵州桥、万里长城、都江堰水利工程桥、万里长城、都江堰水利工程1.2.2 1.2.2 近代土木工程近代土木
9、工程1 1、历史跨度、历史跨度 17 17世纪中叶世纪中叶2020世纪中叶（第二次世界大战前后）世纪中叶（第二次世界大战前后）1.2.2 1.2.2 近代土木工程近代土木工程2 2、主要特征、主要特征有力学和结构理论作指导；有力学和结构理论作指导；砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、砖、瓦、木、石等建筑材料广泛使用；混凝土、钢材、钢筋砼以及早期的预应力砼得到发展；钢材、钢筋砼以及早期的预应力砼得到发展；近代土木工程的材料发展：近代土木工程的材料发展：18241824年波特兰水泥年波特兰水泥18671867年钢筋混凝土年钢筋混凝土18591859年转炉炼钢法年转炉炼钢法18861886钢筋
10、钢筋混凝土楼板混凝土楼板19281928年预应力混凝土；年预应力混凝土；施工技术进步很大。施工技术进步很大。1.2.2 1.2.2 近代土木工程近代土木工程3 3、土木工程的重要事件、土木工程的重要事件p 意大利科学家伽利略在意大利科学家伽利略在16831683年出版的著作年出版的著作关于两关于两门新科学的谈话和数学证明门新科学的谈话和数学证明中论述了建筑材料的中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度，首先用公式表达了梁的设计力学性质和梁的强度，首先用公式表达了梁的设计理论。理论。p 英国科学家牛顿在英国科学家牛顿在16871687年总结了力学三大定律，它年总结了力学三大定律，它们是土木工程设计理
11、论的基础。们是土木工程设计理论的基础。p 瑞士数学家欧拉在瑞士数学家欧拉在17441744年出版的年出版的曲线的变分法曲线的变分法建立了柱的压屈理论，为分析土木工程结构物的稳建立了柱的压屈理论，为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。定问题奠定了基础。3 3、土木工程的重要事件、土木工程的重要事件p 18251825年纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力年纳维建立了土木工程中结构设计的容许应力法；法；1919世纪末里特尔等人提出了极限平衡的概念。世纪末里特尔等人提出了极限平衡的概念。这为土木工程的结构理论分析打下了基础。这为土木工程的结构理论分析打下了基础。p 18241824年英国人阿斯
12、普丁取得了波特兰水泥的专利权，年英国人阿斯普丁取得了波特兰水泥的专利权，18501850年开始生产。年开始生产。2020世纪初，有人发表了水灰比等世纪初，有人发表了水灰比等学说，才初步奠定了混凝土强度的理论基础。学说，才初步奠定了混凝土强度的理论基础。p 18591859年发明了贝塞麦转炉炼钢法，使钢材得以大量年发明了贝塞麦转炉炼钢法，使钢材得以大量生产，并广泛应用于土木工程。生产，并广泛应用于土木工程。p 18671867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆，年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆，并推广到工程中，建造了一座蓄水池，这是应用钢并推广到工程中，建造了一座蓄水池，这是应用钢筋砼
13、的开端。筋砼的开端。18751875年，他主持建造了第一座长年，他主持建造了第一座长16m16m的的钢筋砼桥。钢筋砼桥。4 4、近代土木工程经典案例、近代土木工程经典案例法国艾菲尔铁塔法国艾菲尔铁塔芝加哥家庭保险公司大厦芝加哥家庭保险公司大厦苏伊士运河苏伊士运河 1.2.3 1.2.3 现代土木工程现代土木工程1 1、历史跨度、历史跨度 20 20世纪中叶第二次世界大战结束后至今世纪中叶第二次世界大战结束后至今1.2.3 1.2.3 现代土木工程现代土木工程2 2、主要特征、主要特征 社会经济建设对土木工程提出日益复杂和高标准的要社会经济建设对土木工程提出日益复杂和高标准的要求。求。特征表现：
14、特征表现：功能要求多样化功能要求多样化 城市建设立体化城市建设立体化 交通运输高速化交通运输高速化 工程设施大型化工程设施大型化土木工程功能化土木工程功能化 土木工程日益同它的使用功土木工程日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合能或生产工艺紧密结合公共和住宅建筑物要求建公共和住宅建筑物要求建筑、结构、给水排水、采筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备结合成整等现代技术设备结合成整体。体。工业建筑物围绕生产工艺工业建筑物围绕生产工艺在功能要求方面越来越高在功能要求方面越来越高。并向大跨度、超重型、。并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。灵活空间方向发展。发
15、展高科技和新技术对土发展高科技和新技术对土木工程提出高标准要求。木工程提出高标准要求。如核反应堆、核电站；海如核反应堆、核电站；海洋工程等洋工程等。城市建设一体化城市建设一体化 2020世纪中叶以来，城市建设有三个趋向：世纪中叶以来，城市建设有三个趋向：高层建筑的大量兴起。高层建筑的大量兴起。地下工程高速发展。地下工程高速发展。城市高架公路、立交桥大量涌现。城市高架公路、立交桥大量涌现。交通交通运输高速化运输高速化 主要标志主要标志高速公路的大规模修建高速公路的大规模修建铁路电气化的形成和大量发展。铁路电气化的形成和大量发展。长距离的海底隧道的出现。长距离的海底隧道的出现。世界建筑之最世界建筑
16、之最4 4、世界最高高层建筑、世界最高高层建筑101101大厦大厦中国台北中国台北高高508 m508 m，106106层层佩重纳斯大厦佩重纳斯大厦马来西亚吉隆坡马来西亚吉隆坡高高452 m452 m，8888层层西尔斯塔楼西尔斯塔楼 美国芝加哥美国芝加哥高高443 m443 m，110110层层金茂大厦金茂大厦 中国上海中国上海高高420.6 m420.6 m，8888层层第第1.31.3节节 土木工程的未来土木工程的未来1.1.重大工程项目将陆续兴建重大工程项目将陆续兴建2.2.土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓3.3.工程材料向轻质、高强、多功能化发展工程材
17、料向轻质、高强、多功能化发展4.4.设计方法精确化、设计工作自动化设计方法精确化、设计工作自动化5.5.信息和智能化技术全面引入土木工程信息和智能化技术全面引入土木工程6.6.土木工程的可持续发展土木工程的可持续发展1.1.了解土木工程的未来了解土木工程的未来本节目录本节目录基本要求基本要求1.3.1 1.3.1 重大工程项目将陆续兴建重大工程项目将陆续兴建 日本拟建的日本拟建的SKY CITYSKY CITY中国上海拟建的环球金融大中国上海拟建的环球金融大厦，美国芝加哥拟建的厦，美国芝加哥拟建的MglinMglinBeitlerBeitler大厦等。大厦等。1.3.2 1.3.2 土木工程将
18、向太空、海洋、荒漠开拓土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓国际空间站国际空间站日本关西机场日本关西机场1.3.3 1.3.3 工程材料向轻质、高温、多功能化发展工程材料向轻质、高温、多功能化发展u传统材料的改性传统材料的改性u化学合成材料的应用化学合成材料的应用u绿色、节能材料绿色、节能材料1.3.4 1.3.4 设计方法精确化、设计工作自动化设计方法精确化、设计工作自动化 数值计算机的进步使过去不能而带有盲目性的估数值计算机的进步使过去不能而带有盲目性的估计可以变为较精确地分析。计可以变为较精确地分析。例如：例如：数值分析三峡工程应力数值分析三峡工程应力1.3.5 1.3.5 信息和智能化技术全
19、面引入土木工程信息和智能化技术全面引入土木工程 在土木工程的设计、施工过程中，充分利用计算在土木工程的设计、施工过程中，充分利用计算机的功能，实现信息自动采集、精确分析、房屋和机的功能，实现信息自动采集、精确分析、房屋和设备的智能检测和控制等。设备的智能检测和控制等。1、信息化施工、信息化施工 2、智能化建筑、智能化建筑3、智能化交通、智能化交通 4、土木工程分析的仿真系统、土木工程分析的仿真系统1.3.6 1.3.6 土木工程的可持续发展土木工程的可持续发展第第1.41.4节节 课程任务与课时分配课程任务与课时分配1.1.课程任务课程任务2.2.课时分配的参考意见课时分配的参考意见1.1.了
20、解课程任务和课时分配了解课程任务和课时分配本节目录本节目录基本要求基本要求1.4.1 1.4.1 课程任务课程任务 在学生入学后一年级设置了土木工程概论这门课在学生入学后一年级设置了土木工程概论这门课程的目的是：程的目的是：使学生认识土木工程概论的地位和作用；使学生认识土木工程概论的地位和作用；了解土木工程专业的培养目标；了解土木工程专业的培养目标；了解土木工程方面的主要内容，树立正确的学习目的了解土木工程方面的主要内容，树立正确的学习目的和工程意识，为在校学习打好基础，为将来工作提供和工程意识，为在校学习打好基础，为将来工作提供良好条件。良好条件。1.4.1 1.4.1 课程任务课程任务 本
21、书共分三部分：本书共分三部分：绪论；绪论；土木工程概述（第土木工程概述（第2 2章至第章至第1212章）；章）；附录。附录。1.4.2 1.4.2 课时分配的参考意见课时分配的参考意见章次内容学时1绪论224建筑工程概论67510其他土木工程671112土木工程防灾与减灾 高新技术在土木工程中的应用2合计1618第第1.51.5节节 土木工程专业学习建议土木工程专业学习建议1.1.学习的概念及基本任务学习的概念及基本任务2.2.学习过程的两个层次学习过程的两个层次2.2.学习方法建议学习方法建议1.1.掌握本课程的学习方法掌握本课程的学习方法本节目录本节目录基本要求基本要求1.5.1 1.5.
22、1 学习的概念及基本任务学习的概念及基本任务学习的属性学习的属性1 1、学习由学习的主体（人）和学习的客体（学习对象）、学习由学习的主体（人）和学习的客体（学习对象）两方面组成；两方面组成；2 2、学习主体是在一定环境中进行学习的，学习是主体、学习主体是在一定环境中进行学习的，学习是主体、客体和环境相互作用的结果；客体和环境相互作用的结果；3 3、学习主体通过学习必定会产生某些变化，而这些变、学习主体通过学习必定会产生某些变化，而这些变化在时间上是相对持久的。化在时间上是相对持久的。1.5.1 1.5.1 学习的概念及基本任务学习的概念及基本任务学习的特征学习的特征1 1、目的性；、目的性；2
23、 2、间接性；、间接性；3 3、系统性和集中性；、系统性和集中性；4 4、指导性。、指导性。1.5.1 1.5.1 学习的概念及基本任务学习的概念及基本任务学习的基本任务学习的基本任务1 1、扎实地学习基础理论知识，刻苦地专研有关专业工、扎实地学习基础理论知识，刻苦地专研有关专业工程技术知识，广泛地学习相应的科技文化知识；程技术知识，广泛地学习相应的科技文化知识；2 2、努力参与各种科学实践、工程实践和社会实践活动，、努力参与各种科学实践、工程实践和社会实践活动，勇于探索实践中的未知领域；勇于探索实践中的未知领域；3 3、在学习知识和实践训练中发展智力、培养能力、掌、在学习知识和实践训练中发展
24、智力、培养能力、掌握技能；握技能；1.5.1 1.5.1 学习的概念及基本任务学习的概念及基本任务学习的基本任务学习的基本任务4 4、培养良好的道德情操、科学的世界观、严谨的学风、培养良好的道德情操、科学的世界观、严谨的学风、坚实的工程意识及健全体魄；坚实的工程意识及健全体魄；5 5、实现德、智、体素质的全面提高和个性特征的充分、实现德、智、体素质的全面提高和个性特征的充分发展。发展。1.5.2 1.5.2 学习过程的两个层次学习过程的两个层次1 1、第一层次学习过程、第一层次学习过程从入学到毕业从入学到毕业 经过这个阶段的培养，知识、能力。素质都会有较经过这个阶段的培养，知识、能力。素质都会
25、有较大变化，而且出现了许多与前途、家庭、工作地点等实大变化，而且出现了许多与前途、家庭、工作地点等实际问题有关联的新的思考内容。际问题有关联的新的思考内容。2 2、第二层次学习过程、第二层次学习过程从一门课程的开始到结束从一门课程的开始到结束1.5.3 1.5.3 学习方法建议学习方法建议1 1、怎样听课、怎样听课 按照学习目的，明确自己的学习目标；按照学习目的，明确自己的学习目标；掌握课堂上阐述的基本概念及其定义、定律、定理，掌握课堂上阐述的基本概念及其定义、定律、定理，并了解他们的外延和背景；并了解他们的外延和背景；弄清讲授的重点、难点和老师的思路；弄清讲授的重点、难点和老师的思路；理解本
26、课程的体系及本课程和已学课程之间的关系；理解本课程的体系及本课程和已学课程之间的关系；主义老师讲课中的个人见解，既要积极思考，又可以主义老师讲课中的个人见解，既要积极思考，又可以大胆怀疑并提出问题；大胆怀疑并提出问题；了解本学科发展趋势，便于今后利用其他文献作进一了解本学科发展趋势，便于今后利用其他文献作进一步讨论。步讨论。1.5.3 1.5.3 学习方法建议学习方法建议2 2、怎样记笔记、怎样记笔记 要记教师讲授的思路、重点、难点和主要结论；要记教师讲授的思路、重点、难点和主要结论；要因课程性质确定要因课程性质确定“记记”的重点；的重点；要在记的同时积极思考；要在记的同时积极思考；要用自己的语言和符号记；要用自己的语言和符号记；要经常整理课堂笔记，进行学习小结，形成自己的思要经常整理课堂笔记，进行学习小结，形成自己的思路，并以以前学习的有关内容融合；路，并以以前学习的有关内容融合；1.5.3 1.5.3 学习方法建议学习方法建议3 3、怎样查阅参考文献、怎样查阅参考文献 图书；图书；报刊；报刊；非报刊文献；非报刊文献；查阅参考文献的基本途径。查阅参考文献的基本途径。
