发布时间：2023-03-16 15:56:00
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篇的建筑与土木论文样本，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】建筑结构 结构设计 问题
虽然我国建筑事业已经取得了不错的发展，建筑技术和设计方面水平都得到了不断提升，但建筑结构设计中还是存在一些问题需要设计师去注意并解决，只有不断纠正和解决结构设计中的问题才能保证建筑结构的稳定性，保证建筑工程质量。下面就结合工作实际中遇到的一些问题做如下探讨。
一、 地基承载力深度修正的问题
设计不超过 20 层的高层、多层建筑时，我们经常直接选择桩基的基础形式，其实在非软弱土地区，应首先探讨采用天然地基的可行性，以利于降低基础造价，合理地确定地基承载力值就显得尤其重要，《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定：地基承载力特征值应按下式进行修正：fa=fak+ηbγ（b-3）+ηdγm（d-0.5），而在地基承载力值的组成中，深度修正部分占有较大的比重。这对于主裙楼一体结构，在进行主楼地基承载力计算时，因裙楼基础的有利及不利影响，如何合理地确定用于深度修正的深度值 d 尤为重要。规范在 5.2.4 条条文说明中这样规定“对于主体结构地基承载力的深度修正，宜将基础底面以上范围内的荷载，按基础两侧的超载考虑，当超载宽度大于基础宽度的两倍时，可将超载折算成土层厚度作为基础埋深，基础两侧超载不等时，取小值。”这就要求设计人员在进行具体工程设计时，应根据此条的要求，结合工程实际情况合理地确定承载力深度修正所采用的埋深
值 d，但设计人员对此认识却并不一致，经常有困扰。最常见的是高层主楼带地下车库这种类型.
（1）当高层主楼采用筏板或箱型基础时，在主楼纵、横两个方向上，若 B1、B2 均大于 2B0，才能考虑裙楼荷载对地基土产生的超载作用，将超载折算成土体厚度 d2，（两侧超载不同时，取小值），此时 d=d0+d2，若 b1、b2 中有一值大于 2B0，而另一值小于 2B0 时，或均小于 2B0 时，裙楼荷载作为超载折算为土体厚度 d2，当 d=d0+d2≥d1 时，取 d=d1，当 d=d0+d2
（2）当主楼采用柱下独立基础加防水板的形式时，则靠近地下室一侧的基础可考虑土的超载作用，d 的取值同 1，但主楼内的其他基础的埋深 d=d0。合理确定用于深度修正的基础埋深值 d，从而确定主体结构的地基承载力值 fa，这样才能使结构的基础设计达到合理经济，最优化。
二、 主次梁节点设计问题
我们在工程设计的计算过程中不可避免地会出现主次梁相交的情况，时常会发现框架主梁扭矩很大，抗扭承载力不足，有些处理办法就是将次梁与主梁相交处设为铰接，释放扭矩，但这样处理是否合理，与实际的受力情况是否一致呢？个人以为：作为梁端铰接，就是要保证梁端有一定的转动能力；固接，就是要限制梁端的转动能力；而实际上没有完全的铰接也没有完全的固接，梁端铰接不能随意地人为设置。
设置铰接梁，是允许此梁在两端形成朔性铰而产生裂缝，但是不会破坏，就是说形成朔性铰之后，此梁由超静定变成静定结构，结构设计一般都是超静定结构。这样一个破坏不会对整个结构体系影响很大，才能满足结构安全的冗余。如果主次梁截面相差较大，支座主梁对次梁约束不大的情况下可以设定为铰接，即使为铰接，《混凝土结构设计规范》10.2.6条对此做出了规定，要求上部配置构造钢筋，且构造钢筋截面面积不得小于下部钢筋的 1/4，；如果主次梁截面相差不大，次梁高度只比主梁少50mm，这时候就不能完全忽略主梁对次梁的约束了，这种情况是最容易出现框架主梁配筋超筋、抗扭承载力不足。如何处理，首先我们应该考虑加高框架梁解决配筋超筋，加宽框架梁解决受扭不满足，如果条件所限不能加宽，那才可以看能不能铰接次梁了，但这里的铰是指的假想铰，而是要保证支座负筋首先屈服，造成内力的卸载和重分布，分布后达到和铰接类似的受力情况，此时的铰接就得要从构造措施上进行保证，现行国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（11G101-1）第 86 页针对非框架梁（即次梁）的配筋构造做出了明确的示意。
结构设计最重要的原则是：结构设计建模要立足于结构自身，主要力学模型要与实际构件接近，以保证计算结果能够真实反映结构状况，这样才能保证结构的安全。
三、 地下室嵌固端的选择问题
在有地下室的结构设计时，地下室的顶板是否作为上部结构的嵌固是很重要的。这不仅仅是关系到计算结构的内力的大小，而且在某些工程中会整体结构成为一个超限建筑，对结构设计造成难点。嵌固的概念，这里所说的嵌固应该是强度嵌固而非力学嵌固；力学嵌固―― 完全刚性的固定，嵌固点以下刚度无穷大，嵌固点无平动、转动，实现了完全的约束。而强度嵌固―― 柱的塑性铰出现在地上一层的下端，而不是出现在梁柱节点两侧的梁上，即强梁弱柱.实现的方法：（1）增大梁的抗弯能力；（2） 增大地下室柱顶的抗弯能力；（3）满足规范的各项要求。嵌固端所在层楼板要求连续，这样才能保证水平地震力的传递。实际工程中常遇到地下室顶板开洞，甚至是大面积的开洞，此时必须要与建筑专业配合，避免将洞口设在主楼周边，开洞面积不宜大于嵌固端层楼板面积的 30%，同时将洞口周边楼板加厚，以满足刚性楼板的要求。工程中还会碰到当地下室顶板的标高不一致的情况，以下沉式广场为代表，如果地下室顶板与地上一层高差小于层高的 1/3，则只要地上一层的侧向刚度能满
足规范要求，则地下室顶板可作为嵌固端，即使高差稍稍超过 1/3 层高，也可将主楼周边一跨的楼板适当抬高以满足高差，不过需进行加强处理：有错层部位加大梁的刚度，在错层处楼板加腋，以保证水平剪力的传递路径。
四、 结语
建筑结构设计是建筑工程的开端，其需要设计师具有扎实理论功底和创新思维，以及严谨的设计工作态度。对于结构设计中出现的问题，设计师要积极采取相应的措施进行解决，保证建筑结构设计的合理性和科学性，以此来保证建筑结构的稳定性和建筑工程质量，推动建筑行业的不断向前发展。
参考文献：
[1]温启平，殷欣.基于防震考虑的高层建筑结构设计要点探析[J].建筑知识（学术刊），2013（02）.
[2]吴毅宽.建筑结构设计基本原则及合理设计方案分析[J].建材与装饰（上旬刊），2013（01）.
[3]曹军.高层建筑结构设计中平面不规则问题的分析与抗震措施[J].中华建设，2012（12）.
作者简介：
张俊峰（1981-），男，郑州大学土木工程学院讲师，博士，主要从事空间钢结构非线性研究，（E-mail）。
摘要：文章对郑州大学土木工程学院2009年招收的第一届19名建筑与土木工程专业学位研究生进行了调查，调查涉及报考与招生、校内导师、校外导师、实践地点、实践类别、实践基地、学位论文等内容，考核了专业学位研究生的实践效果和研究论文情况。通过调查和考核，分析了全日制建筑与土木工程专业学位研究生培养过程中存在的问题，为探索全日制专业学位研究生的培养提供参考。
关键词：建筑与土木工程；专业学位；研究生教育
中图分类号：TU-4 文献标志码：A 文章编号：
1005-2909(2012)01-0041-04
2009年3月19日，教育部下发了《关于做好全日制硕士专业学位研究生培养工作的若干意见》，强调要充分认识开展全日制硕士专业学位研究生教育的重要性，要从科学定位、教学要求、实践要求和学位论文四方面创新培养模式，确保培养质量。教育部决定在已下达的研究生招生计划基础上，增加全日制硕士专业学位研究生招生计划5万名，而且以招收应届本科毕业生为主[1] 。2009年9月，教育部决定2010年在保证研究生总招生规模不变的前提下，从以往安排的学术型研究生招生计划中划出5%～10%的比例安排到专业学位研究生招生计划之中，并计划用5年时间，将学术型硕士与专业硕士的比例调整为1∶1[2] 。
教育部的这一系列战略性举措将为全日制工程硕士的发展提供强有力的政策保障，但是，针对全日制工程硕士专业学位这一新型研究生培养形式，如何在全日制工程硕士招生的同时保证培养质量、突出工程特色，成为政府、企业、高校共同关注的问题[3-5] 。从2009年开始，郑州大学土木工程学院对全日制硕士专业学位研究生的培养工作展开了深入的研究，并且对2009级学生进行了全过程跟踪培养。2011年招收的第一届19名建筑与土木工程专业学位研究生已顺利毕业，文章阐述了近两年来关于全日制建筑与土木工程硕士专业学位研究生的招生、培养和毕业等各环节存在的问题和解决方法、思路，内容涉及报考与招生、指导教师、实践环节和学位论文等。
一、 报考与招生
据统计，首届19名专业学位研究生均报考的是科学学位，后来在科学学位招满的情况下，调剂到专业学位。而研究生导师在填写招生计划时约有34%的导师不愿意招收专业学位研究生，在实际招生时约有80%以上的导师首先考虑
招三年制的科学学位研究生，个别教授和副教授在招不到科学学位研究生的情况下，甚至放弃当年招收研究生的指标。
从统计结果可以看出，学生和导师对专业学位研究生教育制度都还不了解，从观念上还没有接受专业学位研究生教育，学生不愿意上，导师不愿意招[6] 。从2011年的报考情况看，也只有5名学生报考了专业学位研究生，约占研究生总招生人数6%，情况稍有好转，但仍然不容乐观。
二、 指导教师
郑州大学建筑与土木工程领域有教授22名，副教授18名，高级工程师15名；博士生导师5名，硕士生导师59名；校外合作导师29名，均为高级工程师。
（一） 校内导师情况
2009年招收的19名专业学位研究生的校内指导教师15人，其中有教授7人（1人为博士生导师，其余均为硕士生导师），有4位教授每人分别指导了2名专业学位研究生，其余每人指导1名；另外还有5名副教授，1名高级工程师，2名讲师（博士）。指导专业学位研究生的校内导师职称比例分布如图1所示，2009年指导专业学位的导师情况见表1。
第一，教授指导的专业学位研究生总数为11人，约占当年专业学位研究生总数的58%，教授中带专业学位研究生的导师占教授总人数的55%，比其他职称都高，这主要归结于以下几个原因：（1）学生更愿意选择教授作为其研究生导师；（2）教授的科研项目较多，需要一定数量的专业学位研究生来完成这些课题；（3）相对而言，教授和研究院、设计院、企业交流更多，可以为专业学位研究生提供更多、更合适的实践场所。
第二，讲师（博士）中担任研究生导师的占讲师总数的50%，也比较高。指导专业学位研究生中有5位副教授，其中两位是年轻博士，从中也可以看出，年轻博士带专业学位研究生的比例很高，这归结为两个原因：其一，由于科学学位研究生的招生名额在减少，相对于教授，年轻博士招到科学学位研究生的机会要少，在一定程度上，他们愿意招收专业学位的研究生；其二，年轻博士观念转换快，能很快理解教育部开展研究生教育改革的政策，并积极进行实践。
第三，副教授和高级工程师作为校内导师参与专业学位研究生培养占其总人数的比例低，虽然在随后的调查中有一部分高级工程师作为合作导师参与专业学位研究生的培养，但总体来看导师积极性不高。
（二）校外导师情况
对2009年招收的19名建筑与土木工程专业学位研究生的校外导师进行了调查，在研究生实践基地中，约有60%的校外导师没有足够的时间参与专业学位研究生的指导工作，主要原因在于以下三方面。
第一，在校外导师的管理上存在缺失，学校对校外导师无法进行约束，缺乏研究生培养方面必要的管理措施。
第二，由于工作原因，校外导师没有足够的时间参与专业学位研究生的指导，仍需加强与校外研究生实践基地的沟通和协调。
第三，通过与研究生管理人员、校内导师和研究生的沟通，校外导师虽然已逐渐熟悉了研究生培养方法，但他们对研究生培养特点还缺乏深入的认识和全面的了解。
三、 实践环节
（一）实践地点
对19名建筑与土木工程专业学位研究生实践地点的调查显示，有3名在郑州市以外，约占总人数的16%；16名位于郑州市，约占总人数的84%。学生的实践地点比较单一，学校签订的实践基地也反映出这个问题，这样导致学生参与复杂工程的机会少，实践活动受到一定程度的制约。
（二）实践类别
直接参与施工现场实践的有14名专业学位研究生，约占总数的74%。其中施工技术与管理工程2人，复合地基与基坑支护工程3人，工程结构鉴定加固1人，道路桥梁工程1人，纤维增强复合材料1人，桩基检测1人，工程项目管理5人。
没有直接参与施工现场实践活动的有5人，约占专业学位研究生总数的26%，其中，施工技术与管理1人，道路与桥梁工程3人，建筑材料检测1人。
从实践类别可以看出，直接参与施工现场实践活动的约占专业学位研究生总数的74%，没有直接参与工程现场但参与工程设计管理等实践活动的约占专业学位研究生总数的26%，实践技术类别比较广泛。
（三）实践单位
学校签订的实践基地共11个，包括河南省建筑科学研究院、机械工业第六设计研究院、河南省建筑设计研究院有限公司、郑州大学综合设计研究院、化工部郑州地质工程勘察院、中国建筑技术集团有限公司郑州分公司、河南省第五建筑工程（集团）有限公司、河南第二建筑工程有限责任公司、郑州市第一建筑工程集团有限公司、河南建达工程建设监理公司、河南省地基基础工程有限公司，学校与实践基地签订相关实践基地协议并挂牌。
通过对19名建筑与土木工程专业学位研究生的调查显示，在签订的实践基地实习的共10人，占专业学位研究生总数的53%；在其他单位的有9人，占总人数的47%。这9人分别在7个单位实习，其中有交通规划、勘察专业的设计院和公司、铁路通道类的咨询公司、加固公司，也有基础工程检测公司和建筑工程公司。
在签订的实践基地实习的10名研究生中，分布在4个实践单位，其中有6人集中在一个单位，签订的11个实践单位实际参与培养的占实践基地总数的36%。
以上调查说明如下问题。
第一，实践基地虽然签订并挂牌，但还没有为专业学位研究生的培养提供可靠、便利的平台，有一半以上的实践基地还没有参与专业研究生的培养工作。
第二，
实践基地参与专业学位研究生的培养工作还需要细化，与实践基地单位的合作还很松散，虽然签订的实践基地涉及地基基础和建筑工程，但仍有部分专业学位研究生没有去这些实践单位。通过了解发现，与实践基地的签订是基于学校合作的层面，而研究生的培养是基于导师开展的，一些导师与这些单位并没有合作和来往，导致不能与这些单位联合培养，只好自己再联系其它单位。
第三，实习基地单位覆盖面不够。校内导师的横向项目以及研究方向很多，而签订的实践基地涉及的专业面还不够全面，有待进一步的建设，如加固类、道路桥梁类等。增大实习基地覆盖面既可以保证专业学位研究生的培养，又能保证签订的实践单位有足够的能力来参与培养。
（四）实践效果
笔者对19名建筑与土木工程专业学位研究生的实践内容进行了调查，对实践情况进行了考核。调查结果显示：专业学位研究生所从事的实习与校内导师研究方向相符的共14人，约占专业学位研究生总数的74%，有差异的有5人，约占专业学位研究生总数的26%。而从考核的结果也发现，专业学位研究生所从事的实习与校内导师研究方向相符的研究生，考核结果比较好。
从以上情况可以看出：（1）校内导师对专业学位研究生的培养仍然起着主导作用，直接决定着研究生的培养质量；（2）校外导师从时间和精力上还不能很好参与专业学位研究生的培养，不能从专业深度上系统地对专业学位研究生进行培养；（3）实践基地的建设还有待进一步加强，部分导师还不能为自己的研究生找到合适的实践基地，因此培养效果不理想。
四、 学位论文
（一）论文审核
为了准确把握专业学位研究生的学位论文情况，学院组织了5名各个专业方向的校内专家集中对19名专业学位研究生的论文进行了第一轮盲审，基本情况如下。
论文选题均来源于工程实际，但约有26%的论文存在研究内容缺乏创新，研究深度不够，论文结构不合理等问题。
53%左右的论文写作不规范，主要表现在各级标题使用不当，参考文献及索引不规范，图表表达不规范，论文出现比较明显的错别字等。这些现象反映出学生写作不认真、态度不端正、导师要求不严格等问题。
论文形式以应用基础研究为主，约占论文总数的79%，其余约21%的论文涉及调研报告、项目管理和结构设计。这说明学位论文的形式还比较单一，学位论文思路还没有完全从科学学位研究生教育中转变过来。
论文研究深度不一。约有30%的论文与实践结合得很好，论文比较系统、研究深入，但10%左右的论文深度不够，反映出学位论文考核标准不具体，执行不严格，导师对专业学位研究生的重视程度不够，少数导师对专业学位研究生教育缺乏正确认识；因此，研究生管理部门对专业学位研究生的实践考核和导师对专业学位研究生指导的考核还需要进一步加强。
（二）论文评阅
19名专业学位研究生论文都被返回并要求对盲审提出的问题进行修改，修改后参加论文评阅。答辩前共送出了40份评阅书（2名专业学位研究生由3位评阅专家盲审，其余论文均为2位评阅专家），评阅成绩为优的共6份，占评阅总数的15%；评阅成绩为良的数量最多，共33份，占评阅总数的82.5%；评阅成绩为一般的为1份，占评阅总数的2.5%。
（三）论文答辩
答辩委员会由来自校内外的5名专家组成，19名专业学位研究生均通过了学位论文答辩，95份答辩成绩如下：优共30份，约占31.6%；良共55份，约占57.9%；一般共10份，约占10.5%。从19名专业学位研究生的论文评阅结果与答辩成绩可以看出以下问题。
第一，评阅结果与毕业答辩结果大体相符。成绩为良的居多，占一半以上，其次是优，有少部分研究生的论文和答辩成绩一般，与学院组织的第一轮盲审结果也基本一致。
第二，论文完成后，部分学生对答辩很重视，进行了认真准备，答辩结果比较理想，而有少部分学生论文没有完成得很好，也没有认真准备，答辩成绩一般。毕业答辩环节虽然是研究生对毕业论文的汇报，但却是研究生考核的重要环节之一，应严格考核、加强管理。
五、 结语
全日制专业学位硕士研究生教育已成为中国研究生教育的重要组成部分，因此，郑州大学土木工程学院进行了该方面的研究工作，并对2009年招收的首批19名建筑与土木工程专业学位研究生进行了培养全过程调查，分析了在报考与招生、校内外指导教师、实践环节、学位论文等方面存在的问题。专业学位研究生教育从观念上还没有被学生和导师所理解与接受，还需要做进一步的宣传和引导。校内导师对专业学位研究生的培养起着主导作用，还需要积极鼓励参与到专业学位研究生的培养中来，不断加强与专业实践的结合，为专业学位研究生的培养提供良好的基础。实践基地建设是专业学位研究生培养的重要环节，加强实践基地建设的广度与深度，设法让优秀的校外导师积极参与专业学位研究生培养是专业学位研究生教育质量提高的重要一环。学位论文应结合实际工程，但同时也应注意选题的深度，加强学位论文的考核是专业学位研究生教学的关键，对加强毕业答辩管理和监督有积极意义。
参考文献：
［1］ 中华人民共和国教育部.教育部关于做好2009年全日制专业学位硕士研究生招生计划安排工作的通知［EB/OL］. （2009-03-21）［ 2009-03-26］. .
［2］ 中华人民共和国教育部.关于编制 2010 年硕士研究生招生目录的通知［EB/OL］. (2009-09-03)［2009-03-14］.edu.省略/kaoyan/2009-09-14/1745218890.shtml.
［3］ 李忠, 熊玲, 陈小平. 建立全日制专业学位硕士研究生奖助体系、实践教学基地的探讨［J］.学位与研究生教育, 2010 (2):8-12.
［4］ 马永红, 赵世奎, 李晔.全日制专业学位研究生教育跟踪研究思考［J］. 研究生教育研究, 2011(1):74-77.
［5］ 张东海, 陈曦.研究型大学全日制专业学位研究生培养状况调查研究［J］.高等教育研究, 2011,32(2):83-90.
［6］ 赵军, 张猛, 王建强，等.土木工程专业研究生思想政治教育内容、方法的研究与探讨［J］. 高等建筑教育, 2010, 19(2):140-144.
Postgraduate education of architecture and civil engineering
ZHANG Jun-feng, ZHAO Jun, WANG Jian-qiang, CHEN Huai, GE Su-juan
(School of Civil Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, P. R. China)
Abstract：
关键词：土木工程材料，发展趋势
0引言
随着人类文明及科学技术的发展，土木工程材料的不断进步与改善。现代土木工程中，尽管传统的土、石等材料的主导地位已逐渐被新型材料所取代。目前，水泥混凝土、钢材、钢筋混凝土已是不可替代的结构材料；新型合金、陶瓷、玻璃、有机材料及其他人工合成材料各种复合材料等在土木工程折中占有愈来愈重要的位置。
1 土木工程材料现状及要求
与以往相比，当代土木工程材料的物理力学性能也已获得明显改善，随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围也有明显的变化。例如水泥和混凝土的强度、耐久性及其他功能均有所改善。随着现代陶瓷与玻璃的性能改进，其应用范围与使用功能已经大大拓宽。此外，随着技术的进步，传统的应用方式也发生了较大变化现代施工技术与设备的应用也使得材料在工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。首先工程中的性能表现比以往好为现代土木工程的发展奠定了良好的物质基础。尽管目前土木工程材料在品种与性能上已有很大的进步，但与人们对于其性能要求的期望值还有较大差距。
1.1 从土木工程材料的来源来看
鉴于土木工程材料的用量巨大，尤其在应用方面，经过长期使用的不断累积，单一品种或数个品种的原材料来源已不能满足其持续不断的发展的需求。尤其是历史发展到今天，以往大量采用的粘土砖瓦和木材等已经给社会的可持续发展带来了沉重的负担。论文参考网。从另一方面来看，由于人们对于各种建筑物性能的要求不断提高，传统建筑材料的性能也越来越不能满足社会发展的需求。为此，以天然材料为主要材料的时代即将结束，取而代之的将是各种人工材料，这些人工材料将会向着再生化、利废化、节能化和绿色化等方向发展。
1.2 从土木工程对材料技术性能要求的方面来看
技术性能的要求也越来越多，各种物理性能指标的要求也越来越高，从而表现为未来建筑材料的发展具有多功能和高性能的特点。具体来说就是材料向着轻质高强、多功能、良好的工艺性和优良耐久性的方向发展。
1.3 从土木工程材料应用的发展趋势来看
为满足现代土木工程结构性能和施工技术的要求，材料应用也向着工业化的方向发展。例如，水泥混凝土等结构性能向着预制化和商品化的方向发展，材料向着半成品或成品的方向延伸，材料的加工、贮存、使用、运输及其他施工技术的机械化、自动化水平不断提高，劳动强度逐渐下降。这不仅改变着材料在使用过程中的性能表现，也逐渐改变着人们对于土木工程使用的手段和观念。
2新型土木工程材料——绿色建材
土木工程材料行业对资源的利用和对环境的影响都占据着重要的位置，在产值、能耗、环保等方面都是国民经济中的大户，为了保证源源不断地为工程建设提供质量可靠的材料，避免新型材料的生产和发展对环境造成危害，因此“绿色建材”应运而生。目前正在开发的和已经开发的绿色建材和准绿色建材主要以下几种：
第一、利用废渣类物质为原料生产的建材，这类建材以废渣为原料生产砖、砌块、材板及胶凝材料，其优点是节能利废，但仍需依靠科技进步，继续研究和开发更为成熟的生产技术，使这类产品无论是成本上，还是性能方面真正能达到绿色建材标准。
第二、利用化学石膏生产的建材产品，用工业废石膏代替天然石膏，利用先进的生产工艺和技术可生产各种土木建筑材料产品。这些产品具有石膏的许多优良性能，开辟石膏建材的新来源，并且消除了化工废石膏对环境的危害，符合可持续发展战略。
第三、利用废弃的有机物生产的建材产品，以废塑料、废橡胶及废沥青等可生产多种土木工程材料，如防水材料、保温材料、道路工程材料及其他室外工程材料。这些材料消除了有机物对环境的污染，还节约了石油等资源，符合在资源可持续发展方面的基本要求。
第四、利用各种代木材料，用其他废料制造的代木材料在生产使用中不会有害人的身体健康，利用高兴技术使其成本和能耗降低，将是未来绿色建材的主要发展方向。
第五、利用来源广泛的地方材料为原料，利用高科技生产的低成本健康建材，不同的地区都可能有来源丰富、不同种类的地方材料，根据这些地方的性质和特点，利用现代技术，可生产各种性能的健康材料。如某些人造石材、水性涂料、某些复合性材料也是绿色建材的发展方向。
3 土木工程材料的发展趋向
众多现象表明进入21世纪以后，在我国甚至是全世界范围内，土木工程材料的发展应具有以下的一些趋向：
研制高性能材料，例如研制轻质、高强、高耐久性、优异装饰性和多功能的材料，以及充分利用和发挥各种材料的特性，采用复合技术，制造出具有特殊功能的复合材料。
充分利用地方材料，尽量减少天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物作为生产土木工程材料的资源，以及保护自然资源和维护生态环境的平衡。论文参考网。
节约能源，采用低能耗、无环境污染的生产技术，优先开发、生产低能耗的材料以及能降低建筑物使用能耗的节能型材料。论文参考网。
材料生产中不得使用有损人体健康的添加剂和颜料，如甲醛、铅、镉、铬及其化合物等，同时要开发对人体有益的材料，如抗菌、灭菌、除臭、除霉、防火、调温、消磁、防辐射、抗静电等。
产品可循环在再生和回收利用，无污染废弃物，以防止二次污染。
总结：总而言之，土木工程材料往往标志一个时代的特点。土木工程材料的发展的过程是随着社会生产力一起进行的，它和工程技术的进步有着不可分割的联系。工程中选材料时通过对环境的影响对后来人的影响来决定土木工程材料的好换，在未来，基于材料原有的性质的基础上，“可持续发展”将是衡量建筑工程的一把尺子。
参考文献：
[1]《土木工程材料》中国建材工业出版社 王福川著
[2]《土木工程材料》重庆大学出版社 彭小芹主编
[3]《土木工程材料》武汉理工大学出版社 陈志源、李启令主编
[4]《土木工程概论》武汉理工大学出版社 罗福午著
[5]《土木工程材料》天津大学出版社 阎西康、赵方冉、伉景富、韩龙军
英文名称：Journal of Engineering of Heilongjiang
主管单位：黑龙江省教育厅
主办单位：黑龙江大学
出版周期：季刊
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国内刊号：23-1566/T
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创刊时间：1972
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1基于BIM技术的毕业设计课题方向
目前与BIM技术相关的毕业设计聚焦于基础应用、技术融合和软件研发等三个主要方向，如图1所示。1.1BIM基础应用方向。BIM基础应用多数是基于BIM软件开展相关应用研究，是目前毕业设计的主流课题方向。如采用Revit软件建立三维信息模型，在此基础上进行施工图深化、碰撞监测、进度模拟、工程量统计、造价分析和三维动画展示等工作。早期的研究对象以房屋建筑为主，目前已拓展至桥梁、隧道、地铁等公共基础设施。在BIM应用软件方面，建模软件以Revit最为常用，碰撞检查和动画模拟多数采用Revisworks软件，工程算量和造价分析则常采用广联达和鲁班等国内软件。总体来看，该方向的毕业设计课题以应用为主，课题的完成情况与研究对象的复杂性、研究内容的丰富性、研究成果的实用性密切相关。随着信息技术的快速发展，当代大学生的计算机应用能力、新知识接受能力和创新能力也在不断提高，早期以多高层房屋为对象的“建模+动画+算量”的毕业设计课题已难以满足培养目标的要求。因此，该类课题的研究对象正逐步拓展至超高层建筑、大跨空间建筑、钢木结构建筑、地铁隧道等公共基础设施和市政工程项目；研究内容也延伸至进度控制、成本管理乃至运营维护等多个方面；同时，研究课题也越来越多地来源于实际工程，研究成果的实用性已成为毕业设计成绩评定的重要依据之一。1.2BIM与前沿技术融合方向。随着BIM技术的逐步普及，其应用和研究正在从传统的辅助设计施工向多技术融合的方向发展。如BIM与RFID（RadioFrequencyIdentification，无线射频识别）、BIM与GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）、BIM与VR（VirtualReality，虚拟现实）、BIM与AR（AugmentedReality，增强现实）、BIM与三维激光扫描、BIM与结构健康监测等前沿技术融合方向。以BIM与RFID技术融合为例，在传统的施工现场，大批量地进行构件验收、安装时，主要通过人工方式填写报告、录入数据，信息延误的现象时有发生，工作人员常常无法判断构件的真实状况，很容易发生错误，导致各类问题频发。利用RFID技术可以实时追踪、监控构件的生产、运输、安装和运维状态，并以无线网络即时传递信息到BIM数据处理平台，可以实现对构件的实时追踪，解决信息错误和丢失等问题，能有效地提高工程项目的管理效率和经济效益。该类毕业设计课题通常要求指导教师有一定的前期研究基础，有时采用校企联合指导方式，由企业导师制定课题的研究内容，毕业设计开展过程中由校内和校外导师共同指导。1.3BIM软件研发方向。BIM的核心思想是信息的集成、交互与共享，模型是载体，软件是工具。在BIM软件平台研发方面，国内外各大软件开发商已经开发了各类适用于建筑不同阶段、提供不同功能的商业BIM软件。如，美国Autodesk公司推出的Revit、Navisworks、Civil3D等BIM软件；美国Bentley公司推出的ABD（AECOsimBuildingDesigner）软件；此外还有Tekla公司开发的专用于钢结构设计的Xsteel软件，Graphisoft公司的ArchiCAD软件等。国内也有广联达、鲁班、PKPM、3D3S等公司开发的相关BIM软件。虽然商用BIM软件已较为成熟，但针对不同对象、不同功能、不同企业均存在一定的局限性，尚需定制研发。相比于BIM应用方向，软件研发类课题一方面要求指导教师有前期研究基础，另一方面要求学生有一定的编程基础，更重要的是对软件编程有兴趣。此外，也有部分研发类课题不需要编写代码，只需要设计软件功能和操作界面等，具体编程工作由他人或企业来完成。
2基于BIM技术的毕业设计案例
2.1BIM基础应用方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“超高层建筑模架装备模块化仿真设计与建造技术研究”为案例。该论文以上海市真如城市副中心A5地块项目1号办公楼为实际工程背景，借助BIM工具对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备开展研究，完成的主要工作包括：（1）对钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备系统组成和工艺原理进行归纳总结，对超高层结构核心筒使用钢平台模架装备关键技术进行分析，包括模架的现场安装、标准层施工、桁架层施工和墙体收分层施工等技术；（2）分析钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化设计方法，初步确定模架标准构件库，根据模架装备标准构件创建Revit参数化族库，对标准构件和非标准构件进行组合，并进行整体钢平台模架装备的虚拟预拼装；（3）根据二维设计图纸建立该超高层建筑的核心筒模型，采用Navisworks进行整体钢平台模架模型和核心筒模型的合模，对钢平台模架施工关键技术进行可视化施工模拟。毕业设计成果提出了一种钢柱筒架交替支撑式整体钢平台模架装备的模块化方案，借助BIM软件建立了模架标准模块构件族以及核心筒模型，完成了模架模块的组合与拼装，实现了模架装备和核心筒的合模，并对钢平台安装、标准层施工、收分层施工等进行了三维可视化分析。该毕业设计的研究成果已应用于实际工程项目中，对模架装备的模块化和BIM技术的推广具有积极作用。2.2BIM与前沿技术融合方向毕业设计案例。目前，BIM与GIS、VR、RFID、三维激光扫描等技术的融合交叉应用已成为工程界和学术界的研究热点。以三维激光扫描为例，该技术是测绘领域继GPS之后的又一次技术革命，通过高速激光扫描测量方法，大面积、高分辨率地快速获取物体表面各点的坐标、反射率、颜色等信息，基于这些大量、密集的点信息可快速复建出真彩色三维点云模型，为后续的数据分析等工作提供准确依据。该技术具有快速性、非接触性、穿透性、高密度、高精度、实时性强等特点，很好地解决了目前空间信息技术发展实时性与准确性的颈瓶。以同济大学本科毕业论文“基于BIM技术对既有建筑快速建模方法的研究”为案例，该论文针对目前既有建筑建模时面临的竣工图纸无迹可寻、空间几何信息难以采集、建筑物细部特征难以捕捉、测量所需时间及金钱成本过高等问题，采用三维激光扫描技术对上海某演艺场所进行扫描，利用JRC3DReconstruction软件对点云数据进行降噪与配准，再采用ICP算法进行平滑操作，最后对该建筑进行整体建模，生成的三维模型见图3所示。该模型已用于其改造工程的后期设计与研究工作中。2.3BIM软件研发方向毕业设计案例。以同济大学本科毕业论文“基于二维码的钢结构构件追踪管理软件研发”为案例，该论文从研究国内外钢结构BIM建造管理平台入手，分析了构件信息追踪管理平台的研发和应用现状，将BIM技术与二维码技术相结合，设计了基于二维码的钢结构构件追踪管理软件主要功能和界面，基于B/S架构，采用Html、JavaScript和Neo4j等语言初步实现了构件追踪和进度管理等基本功能。构件追踪界面见图4所示，软件对每一根构件生成唯一的二维码，支持单独或批量下载功能。二维码存储构件的编号、安装位置、尺寸、长度和质量等基础信息。用手机扫描二维码即可查看构件的报验和质量检验等详细信息。通过二维码功能，可追踪构件的生产、制作、运输和安装等全过程信息，实现对构件加工和安装中的质量监控信息以及构件安装进度信息的实时掌控，而这些信息直接反映到构件的位置管理、质量管理和安装进度管理中，为这些管理活动的进行提供了帮助和支持，追溯到最上层则实现了加工制作计划的实时调整，而加工制作的调整又决定了现场施工情况。此外，通过二维码信息能够直观快速地发现现场质量问题，解决现场管理人员携带图纸及查询资料不方便等问题，提高了现场工作效率。本软件的开发涉及BIM模型的解析、上传和显示等功能，这些功能的实现需要大量的编程工作，很难由一位本科生在毕业论文周期内完成所有工作，因此，软件的前期开发工作已由指导教师团队完成，本论文主要是实现了基于二维码的钢结构构件追踪管理功能模块的设计和研发工作。
3提升基于BIM技术的毕业设计效果建议
3.1增加前沿课题数量。目前，BIM方向的毕业设计仍然以“建模+动画+算量”的软件应用型课题为主导，虽然该类课题的实用性强，但往往工作量大而难度不大，特别是对一些研究型高校的学生，该类课题的毕业设计主要是提高了学生的BIM软件使用能力，对学生的创新性培养不足。随着信息技术的快速发展，建议增加BIM与物联网、大数据、VR、AR等新型技术相结合的毕业设计课题，提高学生的实践能力和创新能力。此外，现有的主流BIM平台均被国外垄断，亟须发现和培养一批专注于软件研发的学科交叉类学生，可以通过增加平台研发类课题，锻炼学生的研发能力，为其将来的工作和继续深造打下基础。3.2加强校企合作。BIM技术无论是软件使用、平台研发，还是与新技术的创新应用，均具有很强的实践性。目前，很多土木建筑类大型企业均配备了BIM技术中心，具有较强的BIM应用、产品和新技术研发能力，而在国内高校中专职从事BIM教学和科研的教师非常欠缺。通过校企合作，可以弥补校内指导教师BIM实践能力的不足，促进产、学、研全面合作，充分发挥学校与企业在BIM人才培养过程中的职能作用，实现优势互补、资源共享，强化实践育人环节，对于提高人才培养质量具有积极的意义[6]。针对于此，同济大学与上海建工、华东建筑设计院等单位已建立了长期的校企合作关系，与BIM技术有关的毕业设计课题多数来自于企业，部分毕业设计成果已直接应用于实际工程，取得了较好的教学效果。3.3重构现有课程体系。近十年来，虽然BIM技术和软件已有长足的进步，正向设计已开始应用，但逆向建模仍是主流，在毕业设计中也最为常见，即学生根据二维CAD图纸创建其建筑、结构及机电等三维BIM模型。从已有的毕业设计效果看，存在两方面的问题，一是许多学生的识图能力较弱，特别是机电图纸的识图能力非常欠缺，需占用大量的毕业设计时间来提高识图能力；二是学生的BIM软件操作能力不足，很多时间被用于软件学习中，实际的毕业设计工作时间被大量挤占。目前，很多高校没有单独设置BIM课程，或者虽然单独设置但将其作为选修课，普及面不广，这就需要我们对现有的课程设置体系进行完善和重构。考虑到BIM技术的应用领域非常广泛，笔者建议将BIM技术的教学融入专业培养体系中，如：将BIM技术引入工程制图、房屋建筑学、钢结构和混凝土结构设计、土木工程施工、工程项目管理等多门课程中，特别在课程设计中，将其作为一项必修内容。通过BIM技术的三维可视化、虚拟仿真、信息共享等功能实现课程体系的有机整合。
BIM技术已被广泛视为改造建筑业这一传统产业的战略手段，正在导致建筑业进行一次史无前例的彻底变革。从高校的实践课程教学来看，BIM技术相关课题已成为建筑学、土木工程、工程管理等专业毕业设计的一个重要方向。本文归纳总结了与BIM技术相关的三大毕业设计课题方向：基础应用、前沿技术融合和软件研发，以同济大学为例展示了各方向的毕业设计案例，最后提出了增加前沿课题数量、加强校企合作、重构现有课程体系等用于提升毕业设计效果的建议，可以为BIM相关专业的毕业设计提供借鉴和参考。
参考文献：
[1]李东锋.基于BIM技术的建筑学课程设计研究[J].城市建筑,2020,17(343):51-52.
[2]许娟,鲁子良,侯超平,等.基于BIM平台的传统民居建筑保护与更新教学实践研究[J].建筑与文化,2019,186:42-43.
[3]白泉,边晶梅,于贺.土木工程专业BIM教学改革研究与实践[J].土木建筑工程信息技术,2017,9(5):90-93.
[4]王婉,李怀健,刘匀.BIM技术在校企联合毕业设计中的应用和实践[J].高等建筑教育,2018,27(6):161-166.
[5]张静晓,赵陈影,李慧,等.工程管理专业BIM毕业设计学习效果测评[J].实验技术与管理,2018,35(1):171-176+183.
关键词：高职院校；土木工程；概论；教学；探索
中图分类号：G712 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）36-0192-03
《土木工程概论》课程是土建类各专业的一门非常重要的职业基础课程，在整个课程的设置体系中起着先导和启蒙作用，肩负着把完全不具备专业知识的学生引入到土木工程行业的大门，使学生从综合教育跨入到土木建筑专业教育的重任。通过《土木工程概论》课程的学习，可以使学生了解土木工程行业的基本情况，了解土木工程行业在整个国民经济中的地位和作用，从而激发学生学习专业课程的兴趣，树立专业思想，为学生学习后续专业基础课和专业技能课程理清思路，指明方向。因此，《土木工程概论》课程在整个土建类专业的教学中具有非常重要的现实意义。
一、《土木工程概论》课程的主要特点
《土木工程概论》课程主要讲授土木工程的各个层面的知识和内容，较为详尽地介绍了土木工程各个分支学科所涉及的主要内容和知识，其课程的主要特点如下。
1.课程内容范围广泛。《土木工程概论》课程的内容非常广泛，其涉及的教学内容囊括了土木工程专业的所有领域，甚至包括了土木工程专业的许多相关课程的教学内容[1]。由于土木工程概论课程为土木工程专业的引导课程，编写《土木工程概论》课程教材者往往在教材编写时涵盖的内容非常宽广，但知识点的内容却非常浅显，很多内容如基础工程、港口工程、交通工程、建筑材料等在内容的安排上基本上都是点到为止。因此，在《土木工程概论》课程的教学过程中如何有效地取舍教材内容，是每位任课教师所面临的主要问题。
2.教学内容以理论实践相结合为主。《土木工程概论》课程涉及的教学内容虽然浅显，但与工程实际联系又非常密切，教材内容应该以工程案例为切入点，全面展示土木工程的经济技术、建筑风貌和所采用的新型建筑材料，以及土木工程中常见问题的处理方法，从而适度地拓展学生的视野，为学生了解专业、学习专业知识以及确定学习目标和方向奠定了一定的基础。
3.教学内容需要不断更新和补充。《土木工程概论》课程所涉及到的课程内容往往与现有的工程实际紧密相关，随着我国经济的快速发展，建筑行业的不断壮大，我国的建筑业得到了前所未有的发展，但《土木工程概论》课程的教材在很长一段时间内却不能如建筑工程的发展一样快速进行更新，导致很多内容滞后于工程实际。如出现在许多教材中的世界排名第一高楼：台北101大楼，现早已被迪拜的迪拜塔所超越。教材内容的滞后使得学生不能及时了解到建筑界新的发展，极大地阻碍了学生与工程实际的有效接轨，不利于学生的有效成长。因此，如何在教材内容滞后的情况下，要求教师密切关注建筑界的发展动向，灵活地增加新的教学内容和工程案例，是每位承担《土木工程概论》课程任课教师的职责和义务。
二、《土木工程概论》课程的教学现状
1.实践教学环节缺乏。在土木工程概论课程的教学过程中，我们不难发现有相当一部分在读学生，甚至极个别任课教师都片面地认为：《土木工程概论》课程仅仅是土建工程类专业的入门课程，是一门新生刚刚入学后的专业思想教育课程，其作用仅仅是学生了解到本专业的概况和基本风貌，激发学生学习专业课程的兴趣和热情。该课程的主要学习目标见下页图1。这种片面的认识导致很多高职院校在教学计划的制定过程中，将《土木工程概论》课程仅作为专业的职业选修课程，课时量极少（大多数院校该课程为32学时，2个学分，个别院校该课程仅仅为24学时，1.5个学分），为了将《土木工程概论》中的众多章节（一般该课程共计15章左右，涵盖了土木工程的各个领域，如土木工程发展史、土木工程材料、基础工程、建筑工程、交通工程、桥梁工程等）都讲完，绝大多数教师以纯理论的授课形式蜻蜓点水般地完成《土木工程概论》课程枯燥的教学任务，缺少非常必要的实践教学环节，导致学生的学习兴趣不高，这和在制定人才培养方案时将土木工程法概论课程作为土建工程类各专业的先行引导课程，以此来提高学生对专业的了解及热爱度的初衷发生了一定的背离，久而久之学生将会慢慢产生一种对专业的排斥心理，这对培养学生有效的学习专业技能课程的兴趣极为不利，甚至产生一定的消极影响。
2.教材内容更新较慢。教材对于任何专业任何课程的学生和教师而言都是极为重要的，没有了教材，学生对知识的掌握很难实现，而教学中优秀的教材是促使学生快速掌握知识并引领学生入门的最佳途径。目前我国《土木工程概论》课程的教材很多，但是大多数教材中不乏许多“十二五”规划教材，内容涉及面极广，但教材内容仅仅涉及专业知识的表面问题，对深层次的专业知识接触甚少，而对于建筑领域中的新工艺、新产品及建筑的前沿学科的介绍普遍偏少，教材内容比较陈旧，不能反映当今社会的土木工程的发展现状，这是因为当今我国的土木建设发展速度极快，无论是高层建筑、大跨度桥梁，还是超长的隧道工程和地下工程的结构形式、施工工艺以及建筑材料的发展速度都是日新月异的，然而教材的更新远远跟不上土木工程学科的发展速度[2]，任课教师如何根据时代的发展及时补充教学内容是《土木工程概论》教师面临的主要问题。
3.教学安排不尽合理。（1）课程的重视度不够，教师安排缺乏考虑。许多高职院校对《土木工程概论》课程不够重视，在该课程教师的安排上，往往认为任何教师都可以上，更为严重的是很多高职院校将该课程交给刚刚从学校毕业的年轻教师负责讲授，由于教材本身的缺陷，再加上青年教师教学经验和工程实战经验都不足，在教学过程中，难以用理论联系实际，这样就会导致教师会根据自己的喜好选择讲授内容，讲授过程找不到章节的相互联系性，导致授课章节相对独立，课程的整体性较弱，使得大多数学生在学习过程中“知其然而不知其所以然”，对课程内容体系的掌握不足很容易造成学生“只见树木，不见森林”不良的结果。（2）教学学时不够，考核方式过于简单。通过走访、调研发现，很多高职院校《土木工程概论》课程的授课课时普遍偏少，授课课时最少的院校只有16学时，大多数都在30学时左右。由于《土木工程概论》这门课程所包含的内容非常广泛，并且部分内容在今后的教学过程中很难再涉及到，若按专业课程的标准进行讲解，如此少的教学时数，怎能达到教学计划设置本课程的预期教学目标。同时，在走访中了解到，很多高职院校在本门课程的教学过程中，所采用的考核方式基本上都过于简单，有的院校通过做作业的形式完成，有的院校因为课程内容过多，采用开卷考试的形式完成，有的院校以期末对本课程的总结完成，有的院校以闭卷记忆性基础知识为考试内容，考试内容并未突出专业的基本特色。众多的考核形式，仅仅限于一些基本的常识，使得考核流于形式，学生经过这样的考核，基本上全部过关，这就给刚刚进入大学校园的学生造成一种错误的认识：学习不学习都能过关，学好学不好都是一样[3]，这种错误的认识使得很多大学生缺失了学习热情，得过且过，部分学生沉迷于网络游戏不能自拔。这与我们开设本课程对学生所学专业起到启蒙、引导作用的初衷发生背离。
4.教学方法与手段落后。调查表明，大多数高职院校《土木工程概论》课程缺乏相应的实践教学内容，很多任课教师在课程的教学过程中，以课堂理论灌输式的教学方式为主，辅以简单的工程案例教学法；课堂上，任课教师陶醉于自己的讲授内容中，讲课讲得口干舌燥，而讲台下的学生却听得耐性全无，睡觉的睡觉，说话的说话，开小差的开小差，玩手机的玩手机；师生之间缺乏应有的互动以及学生进行独立思考的时间和动手训练的机会，结果使得教师“一厢情愿”的陶醉于自己卖力的课程讲授中，而学生始终不知所云[1]。此外，教学手段也过于单一，传统板书教学和播放课件的教学手段已难以满足当前《土木工程概论》课程的多元化教学方式的需要，使刚进校的学生学习兴趣急剧降低，始终处在被动的学习状态中，不利于今后专业课程的教学。
三、提高教学质量的思考与建议
1.重视师资队伍的建设。良好的教学效果需要高素质的任课教师来保障。由于《土木工程概论》课程涉及的土木工程领域非常广泛，涉及建筑工程、交通工程、桥梁工程、港口工程、地下工程、水利水电工程等相关知识，这就要求任课教师不仅有丰富的教学经验，更应当积累一定的工程管理和工程处理的经验以及扎实的专业知识背景。因此，高职院校土建类专业建立起一支稳定的，老中青相互结合的高素质教师队伍是提高并保证教学质量的前提条件.同时，由于社会的快速发展，新的施工手段和新型材料不断出现，而教材往往滞后于现代科技很长一段时间，因此，各高职院校应要求任课教师平时注意知识的搜集、积累、整理和总结，及时将现代土木工程领域中的新的知识、新工艺、新材料及时地补充给学生，使学生能够及时融入到社会中，跟上时代的发展。
2.重视教学方法的创新。《土木工程概论》课程的教学内容常常以理论偏多，学生学习兴趣不高，对一些极为专业的、抽象的教学内容很难理解甚至不理解。为提高学生的学习兴趣，这就要求我们的教师充分备课，在课堂上用简单、易懂、简明的教学方法使初学的学生能够尽快地消化和理解教学内容。
为培养学生自主学习的能力和创新思维能力，任课教师应不断尝试和不断完善教学方法，如采用启发式、讨论式、案例式等一系列教学方法相互融合的多元化教学方法[4]，以激发学生的学习兴趣和学习的主动性。例如，很多教师在本课程的教学过程中常采用的教学方法――案例教学法及讨论式，多种教学方法的灵活综合应用，可以有效地引导学生自主探究和体验知识的发生过程，还原学生原来的科学思维活动，以培养学生的创新思维和创新能力[5]。其教学方法的应用见下页图2。
3.提倡多元化教学手段的综合应用。采用传统的一支粉笔、一块黑板为教学手段的授课方式，很难生动地讲授《土木工程概论》课程的教学内容。因此，各高职院校应提倡任课教师积极探索先进的、现代化的教学手段，如，多媒体、网络、投影等。通过图像、声音、文字、板书等几方面的有机结合，把教学内容立体地展现在学生面前，以弥补采用传统教学手段授课带来的不足。《土木工程概论》课程的另一个重要手段就是任课教师应及时对学生学习中存在的一些问题尽行有效地反馈，可通过作业、答疑、测试，跟学生网上聊天等各种渠道和形式来了解学生对知识的需求情况，以及学生在学习中存在的疑惑，这样任课教师就可以及时引入新的教学手段来保证教学质量的有效提高，从而提高学生学习的积极性。
另外，在考核方式上，任课教师应不断探索，寻找并不断完善教学评价体系。课程考核是检查任课教师教学效果、评价学生学习效果的有效手段之一，为了有效地提高《土木工程概论》课程的教学质量和教学效果，对现行的以期末闭卷考核为主的教学评价体系必须进行改革。探索灵活多样的考核方式，如，开卷和闭卷相结合、平时小论文和期末综合论文相结合、基础知识与应用能力相结合等多种考核方式，逐步形成有利于学生综合素质提高和能力培养的新的考核评价机制[1]。
四、结束语
《土木工程概论》课程是土木工程各专业的一门职业基础课程，教学内容多、涉及面广，这就要求任课教师采用合理的、多元化的教学手段和方法，激发学生的学习兴趣，从而培养出适合当今时代需要的专业技能复合型人才。
参考文献：
[1]佘睿，巩学梅.土木工程概论类课程教学探讨[J].宁波工程学院学报，2008，（06）.
[2]吴萱，董俊.土木工程专业人才培养模式研究[J].高等建筑教育，2009，（03）.
[3]王清标，等.大土木背景下《土木工程概论》教学模式创新研究[J].当代教育理论与研究，2012，（04）.
[4]郭旭红.浅谈“启发式教学法”[J].河南机电高等专科学校学报，2001，（03）.
[5]林龙镔，等.《土木工程概论》省级精品课程建设的体会及其对教学启示[J].福建建筑，2012，（02）.
【关键词】土木工程专业 实验教学内容 创新精神 教学改革
【基金项目】海南省教育厅高等学校科研项目（Hj200756）。
【中图分类号】TU3；G642.4 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）08-0054-02
实验教学改革时至今日，已形成共识：实验教学内容体系的改革是实验教学改革的切入点[1]，也是重点和难点，仍是当前各高校各专业实验教学改革进程中十分重要与紧迫的课题。本文结合海南大学土木工程专业的实际，分析实验教学内容体系的现状及存在的问题，围绕如何培养学生的实践能力和创新精神这一目标，进行了实验教学内容体系的改革与实践，收到良好的效果。
一、实验教学内容体系存在的问题
海南大学（以下简称：我校）土木工程专业含盖建筑工程和岩土工程方向，从本科培养方案上看，有实验教学内容的课程主要分布在专业基础课程模块和专业课程模块的必修课和限选课中（其实也只有这些课程的实验教学是可控的，详见表1），再深入分析其实验教学内容、实验教学形式等其它实验教学环节，存在的问题主要有以下几方面。
1.实验教学内容仍是课中实验。从表一可以看出，我校土木工程专业实验教学除了物理实验单独设课外，其它实验内容均附设在相应的理论课程中（也称课中实验）。实验学时分散在相应的课程总学时里，基本上是隶属于整个课程教学体系中的极少一部分。
2.开设的实验课比例偏低，实验教学学时偏少。包括专业基础课、专业课必修课和限定选修课在内的47门课程中，开设实验教学的课程有7门，占总门数的15%，实验教学学时占总学时数仅有6.8%。
3.实验教学内容交叉重复[2]。以钢材的物理力学性能实验为例，在《土木工程材料》和《材料力学》等课程交叉出现，又如简易土工实验在《土力学》和《岩土工程勘察与测试技术》等课程交叉重复， 每一门课程的实验教学都会重复介绍设备的使用等内容，既浪费了有限的实验学时，又难以激发学生的学习兴趣和创新积极性。
表1 我校2010级前土木工程专业实验课程设置现状
4.由于课中实验各自独立，前几年也象征性地进行过综合性实验、设计性实验，但均以课程为核心，在各自课程中设置，综合性和设计性内容简单，阻碍了学科之间的渗透，学生很难“创造性”地得出实验数据并完成实验报告，实践能力和创新精神的培养未能落到实处。
5.学生缺乏学习的主动性和研究性。实验教学仅是理论课的补充，从教学内容和形式上看，理论课和实验课重复叙述了实验方法、操作步骤，学生只需简单操作即可完成实验操作任务，数据处理也较简单。同时，实验课未单独考核，实验教师仅依据实验报告给出实验成绩，供理论课教师参考，这无法调动学生的学习主动性和研究性，也谈不上培养学生的思维能力和创新意识。
二、实验教学内容体系改革思路与实施
针对上述存在问题，我校土木工程专业实验教学内容体系改革的总体思路是：以培养地方高素质应用型人才为目标，以实验理论和实验技术为基础，以增强实践能力和创新精神为主线，建立以理论教学为依托且相对独立的实验教学内容体系[3]。实施改革具体是：
1.实验课程单独设置。在分析各实验课程具体内容，相互衔接及实验项目设置情况后，把实验内容和相关课程通盘考虑，统一规划，落实各实验课应承担的任务，减少实验内容不必要的重复、重组实验课程，形成实验课程单独设置。
2.实验项目精心设计。实验项目设计是实验教学内容体系改革成败的关键， 实验项目整合的具体做法包括：（1）删除教学内容已陈旧或与培养目标无关或关系不大的项目；（2）合并内容重复或类似的实验项目；（3）减少验证性实验的比重，提高体现学科先进性的综合性实验和设计性实验项目的比重，增加综合性、设计性实验项目和实验理论内容；（4）实验项目少而精。实验项目选定时，贯彻少而精的原则，实验项目不宜过多，加强每个实验的力度，提高实验教学的质量；（5）适当增加实验教学的总课时数。
3.循序渐进和适度跳跃[3]。实验教学内容体系改革遵循由浅入深、循序渐进的教育基本规律。其一，实验教学与理论教学相协调， 在教学内容上是循序渐进的；其二，随着实验教学层次的提高，能力的培养也是循序渐进的。对于具有相对独立性的实验教学内容体系，必然会有部分实验教学内容走在理论课前面，但只要出现这种情况的项目不是太多，这种适度跳跃是正常的。可以让大学生尝试对未接触过的问题通过学习、分析、探索来解决，这种能力的培养，在大学阶段恰恰是必要的，也是符合人的认识规律的。
我校土木专业实验教学内容经过整合与补充，基本形成的实验教学内容体系和其相对应的实验教学课程体系，改革后设置的实验课程有：
（1）《物理实验》，（2）《土木工程基础实验》（含建筑材料实验、材料力学试验、土工试验），（3）《土木工程结构试验》（综合型和设计型实验），（4）《土木工程测试技术》（实践型实验），测量学、电工学保留课中实验形式，实验课程中实验项目设置基础实验项目占40%，综合型和设计型实验项占40%，工程实践实验占20%，实验教学学时（不含其它实践环节）占总学时比例达到20%。
三、实验教学内容体系改革的层次与功能
我校土木工程专业的实验教学内容体系改革设计，基本形成相对独立、层次分明和功能明确的实验教学课程体系，按实验项目来分有以下层次及功能：
第一层次为基础型实验。这部分实验内容主要是验证型，包含建筑材料物理力学性能实验室，简易土工实验，测量实验（习）通过本层次实验教学，学生能掌握基本实验操作方法、正确使用仪器、准确取得实验数据的能力，掌握数据处理和误差分析方法。同时帮助学生了解实验教学的意义及其在专业人才培养计划中的地位，了解实验教学的规章制度，培养良好的习惯和敬业精神。
第二层次为综合型实验。综合型实验课程是在学生具备前一层次的基础上，更深层次和系统地训练实验技术和技能。综合型实验有单学科综合和多学科综合，含盖专业基础课程模块和专业课程模块，把原来划分过细的各门课程实验项目合并，有机串联相关内容，进行内容整合，体现系统性，给学生以完整的技能训练。主要是进一步训练学生的操作能力，帮助学生验证一些有价值的定理，观察一些特殊的现象，掌握专业实验仪器设备的操作流程，学会从数据中分析现象和给出结论逐步形成发现问题、分析问题和解决问题的能力。
第三层次为设计型实验。设计型实验层次着重强调学生综合运用前两个层次学习的知识和技能，辅以专业选修课的理论与知识，在教师指导下积极主动地设计实验方案，经审核后，独立完成实验[2]，设计型实验内容为动态设计。在这个层次上的锻炼，主要是帮助学生掌握建筑结构、建筑桩基、建筑地基、基坑监测等实验方法，能自主设计构件承载力、变形等类型实验的方法和程序。
第四层次为工程实践型实验层次。土木工程专业的学生进入3年级以后，动手能力应当日趋成熟，但工程能力的实践还远远不够，创新素质有待进一步明确和提高，为了给毕业设计打好基础、做好准备，实验教学必须面对社会需求的现实问题实施改革[3]。在工程实践型实验层次，了解实践建筑工程设计、施工与质量检测的有关内容，了解国家有关技术规范与标准，掌握建筑材料现场抽样和检测方法及判断依据，掌握常用的现场检测设备及无损检测方法，基本能完成建筑材料、建筑地基、建筑桩基、基坑监测、建筑结构等的检测方案设计及实施检测。
改革后的培养方案中，保证实验教学四年连贯发展。基本形成一年级学会设备使用和仪器操作，二年级能够组织实施验证性实验，三年级能够独立完成综合性实验与设计性实验，四年级可以进行工程实践实验层次，为毕业设计和就业做好准备。
四、实验教学内容体系改革实施效果
我校土木工程专业实验教学内容改革2010年初步探索后，配套有关教学管理制度，采取相应的教学方法与手段，通过近二年的实施，新实验教学内容体系实施取得了初步成效：一是实验教学独立设课后，教师承担实验课教学工作的积极性高，原来只担任理论课教学工作的教师也原意承担实验课程了，突出了教师在实验教学中的基础作用和中心地位，体现和贯彻了实验教学与理论教学同等重要的思想观念；二是实验教学独立设课后课堂质量可控，单独考核、单独记学分， 与理论课一样实行不及格重修制度，学生的学习积极性和主动性显著提高；三是实验项目内容丰富，形式多样，学生动手能力、实验技能、分析解决问题的工程实践能力得到了提高，教师也原意将自己的科研课题邀请学生参加，进一步提高了实验教学在培养学生创新能力的作用；四是从12届学生毕业论文选题来看，选择有实验内容的毕业论文题目比例增加15%，毕业论文整体质量得到了提高。
五、结语
实验教学内容体系改革是教学改革的重点也是难点，在“大土木”背景下，地方高校土木工程专业如何不断更新实验教学理念，探索培养适应于地方社会需求的高素质应用型人才的实验教学内容体系，还需要进一步研究与实践。
参考文献：
[1]沈小雄，韩理安.以实验教学内容体系改革为龙头全面提高实验教学质量[J].中国高教研究，2001（3）：78-79
[2]白文辉，梁超锋等.基于应用型人才培养的土木工程专业实验教学改革思考.高等建筑教育[J].2009，18（6）：25-27
[3]朱 林， 郭剑华.改革实验教学内容体系提高实验教学质量[J].经济与社会发展，2003，1（1）：174-176
关键词：毕业设计 ；问题；应对措施；独立院校
Research and Practice of Graduation Design Of Civil Engineering Specialty in Independent Colleges
Ling ping ping[1]， Chen zeshi[2]
（1 Huazhong University of Science and TechnologyWu Chang branch school, urban construction , Hubei Wuhan 430064;
Chen zeshi[2] ,Hubei University of Technology engineering and technology college, Department of Civil Engineering，Hubei Wuhan 430068，;）
Abstract: Starting from the experience of the author guidance,the author pointed out graduation design problems in the Independent Colleges .Then, to solve these problems, a variety of corrective measures proposed. The paper provided some suggestions to graduation design of civil engineering specialty in independent colleges .It hoped that quality of graduate design can be effectively improved through continuous exploration and practice.
Keywords: graduation design；Problems；Countermeasures；Independent Colleges
众所周知，毕业设计是学生在校学习期间必修的最后一个实践性学习环节，也是学校实现培养目标的重要环节。通过毕业设计，能够锻炼学生独立工作、解决本专业实际问题的能力以及创新能力，为即将参加工作和继续深造打好基础。因此，各所院校十分重视毕业设计这个教学环节，独立院校也不例外。但是由于独立院校的教学模式、办学模式等仍处于探索阶段，因此，逐渐探求一条适应于独立院校毕业设计的发展之路势在必行。笔者依托华中科技大学武昌城市建设学院土木工程专业指导7届的毕业设计经验，来探讨一下独立院校的毕业设计目前存在的问题及应对措施，以期为各独立院校土木工程专业的毕业设计指导提供一定的参考。
1 我校土木工程专业毕业设计安排概况
土木工程专业本科毕业设计安排在第八学期，持续时间共16周，包括毕业设计开题报告、论文撰写及答辩三个阶段，毕业设计严格按照《华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文工作规范》执行。建筑工程专业以中型建筑的建筑设计和结构设计为主，道路桥梁专业以公路、大跨度预应力连续梁桥为主。
2 毕业设计中存在的问题
2.1 选题流于形式，难于保证学生个体差异
选题是做好毕业设计的关键步骤之一。但是由于土木工程专业设计流程相差无几，部分教师缺乏实践经验等原因，导致学生毕业设计选题流于形式，实践性差，难度不易控制，最终导致学生毕业设计成果有雷同嫌疑，个体差异得不到体现。
2.2 学生精力很难集中于毕业设计，难于保证毕业设计质量
由于毕业设计一般在第八学期进行，学生动向不稳定，有些同学忙于找工作，有些同学忙于研究生复试，有些同学由于单位需要，已经进入工作岗位，导致做毕业设计力不从心，难于保证毕业设计质量。
2.3 毕业设计手段单一，毕业设计目的难于达到
传统的毕业设计手段比较单一，主要是学生先进行方案设计，后通过手算进行结构设计。这种传统的设计方法数学计算较为繁琐，导致学生难以提起兴趣，设计时间跨度比较大，不利于“独立院校应用型”培养目标的实现。
3 土木工程毕业设计的应对措施
3.1优化毕业选题，实现科学选题
在毕业设计准备阶段，应该将选题工作做为首要工作。为了使毕业设计切实达到培养目标，应采取如下措施：
（1）保证“一人一题”，实现学生设计内容个体差异
首先引导教师扩大选题来源，将毕业设计题型分为四类：一是参考设计单位已做过的实际工程设计项目选题；二是借鉴实际工程设计选题；三是配合学生毕业生产实习选题；四是根据用人单位要求选题。其次，教研室开研讨会，不仅做到每个学生设计参数不同，建筑设计方案不同，而且可根据地质资料和地形图的差别，给同类设计的同学，确定设计侧重点，突出个人设计特色，强化知识特长。比如：桥梁方向，可以选择不同的桥型来进行设计；而道路方向，有些选题侧重于交叉口设计，有些选题侧重于复杂地形的选线，有些选题侧重于不良地基的处理等。
（2）联系实际，坚持理论与实践相结合的原则，真题真做
我校第七学期安排了生产实习。生产实习不仅旨在熟悉现场实际操作，而且也在为毕业设计选题提供机会。有些学生在实际实习中，根据实习单位情况，可以做到真题真做。如：03级侯东杰同学真题真做，他做的广州某地铁站主体隧道综合设计，得到答辩老师的一致好评，最后综合成绩为“优”。同时，利用
毕业设计指导老师所做过的实际工程、科研课题等资源，让学生结合实际工程进行设计。
（3）题目类型多样化，实现教师和学生双向选题，增加学生学习兴趣
在第八学期，学生的工作方向、考研的研究方向基本确定，所以尽量做到教师和学生双向选题。教师布置选题题目时，通常为指导学生人数的110%-120%，选题类型不局限于实践应用，学生可和教师交流，结合自己的兴趣选题。例如：2007届由于毕业生数量多，我们增加了选题类型，不仅有实践设计型，而且有理论研究型。在323名毕业生中，有29名同学（占毕业设计人数的8%）选择了理论探究，选题如《物业管理企业品牌创建》，《我国经济适用房制度的实施现状与展望》，这为他们今后研究和工作奠定了基础。另外，对于就业方向和所学方向不一致的同学，为了使其顺利就业，同意毕业设计转方向申请，加强教师指导力度。
总之，在选题阶段，应该突出指导教师、教研室和院级领导的管理作用，层层筛选，紧密结合专业培养方向，一人一题；深度、广度适中，并注重因材施教，反映时代特点。
3.2 加强指导教师队伍建设,提高教师业务水平
为了提高毕业设计指导教师的整体水平，土木工程教研室按照学校要求，实现指导教师职称都在讲师及讲师以上，严把教师资格关。众所周知，现在独立院校一个较为突出的问题就是教师结构比例有些失衡，缺乏中年教师，呈“两头大中间小”。为了弥补这一缺陷，应该扩大指导教师来源。不仅可以聘请重点院校实践经验丰富的教师，同时，可以采用“以老带新”“以外聘教授带助教”的方法来加强青年教师队伍的建设。此外，鼓励指导教师积极参与各种社会实践与科研活动，提高教师的实践能力和科研水平，为提高毕业设计质量提供有效的保障。
3.3提前布置选题和设计任务书，加强毕业设计的灵活管理
对于第八学期不能在校完成毕业设计的同学，应该提前发放任务书。一般在第七学期就给这些学生下达任务书，学生利用双休日及寒假集中完成设计。在第八学期初，指导教师修改其设计，并完成定稿。当然，对于成绩较差的学生难以实现。
3.4 实行开题报告和开题答辩程序，切实做好开题工作
毕业设计是学生首次接触综合性课题的设计和研究，因此，为了避免学生首次做毕业设计无从下手，少走弯路，我们针对独立院校学生的情况，开设了开题报告，并举行开题报告答辩，并规定未能通过开题报告答辩，学生不能开题。这样学生在接受设计任务书后，大量查阅参考资料和相关文献，并深入消化吸收，提出可行的设计方案或设计思路，并进行全面细致的论证，提出可行的技术路线、研究方法、设计步骤，做到研究目的明确、指导思想正确、研究方法先进、设计方案可行．通过撰写开题报告，使学生对课题任务有更深刻的理解，减少适应的时间和起始阶段的盲目性，也培养了未来岗位上所需的技术论证、技术开发和课题研究的综合素质．另外，通过开题答辩，指导教师小组对其设计方案和设计思路进行鉴定和指导，为后续毕业设计的开展节约了时间，增加了效率。
3.5 强化了毕业设计过程的规范化管理，提高质量
毕业设计过程中，指导教师是主导，学生是主体，组织管理是保障。整个毕业设计工作实行校、院、专业教研室三级管理。
一是监督并严格实行校院制定的毕业设计组织管理和操作程序、答辩细则、成绩评定和考核标准，明确责任，制订完善的规章制度，使管理科学化、规范化。
二是建立“选题――过程――成果”三位一体的质量监控机制，根据毕业设计进程进行阶段性检查实施质量控制，并实行淘汰制度。在毕业设计过程中，指导教师上报指导时间、指导地点及设计进度，院级领导及教研室主任定期检查教师和学生到位情况和不定期抽查学生毕业进展状况，及设计中形成的文件（如学生毕业设计日志、计算书等）。同时，加强学生的考勤，缺勤超过1/3的学生，不允许答辩，同时原则上不允许学生外出设计，若有特殊原因，例行审批手续。
3.6 引入多种毕业设计手段，保证学生掌握设计原理的基础上，将繁琐的计算交给计算机
传统的手工设计方法费时费力 ，效率不高，学生由于计算繁琐，难于投入兴趣，并且设计方案难以做到合理。因此，我们在设计中引入以下手段，在保证学生掌握设计原理的基础上，将繁琐的计算交给计算机。
(1)利用 CAD、天正、纬地、桥博、迈达斯等软件绘制建筑施工图和结构施工图； (2)利用EXCEL进行内力统计，采用结构力学求解器等进行结构内力计算；
(3)利用PKPM 软件，对结构设计手算部分，进行核算。找出计算结果产生差距的原因，引导学生利用概念设计的方法对计算结果进行判断；
(4)毕业设计说明书、计算书等有关毕业设计材料，实现文本和电子版两套存档。
3.7 建立创新机制，培养学生创新能力
为鼓励优秀学生脱颖而出，在如下方面实行了创新:
第一，凡是能在毕业设计期间独立完成并发表在公开出版物上的论文，字数符合要求且内容与所学专业相关的学术论文，以及已被实际采用的工程项目设计，经审定同意可替代毕业设计。
第二，教师在指导毕业设计时，充分发挥学生的主观能动性。侧重于引导学生如何发现问题、提出问题、分析问题，解决问题，教给学生一种思考问题的方法，而不直接给出具体的解决步骤和结果，培养学生创新思维和创新能力。
总之，做好毕业设计工作，加强毕业设计质量控制尤为重要，主要是做好三个阶段的检查工作：前期把关，严把题目关、指导教师关、参加毕业设计学生关；中期检查和后期适度淘汰。
4 毕业设计中存在的问题及整改措施
4.1 存在的问题
（1）鼓励学生到实践单位进行毕业设计，做到真题真做，又通常会带来管理上的不便。如：现场不安全因素多，很难确定学生的实际完成进度等。
（2）由于独立院校教师教学任务重，科研项目少，毕业设计创新难于开拓，只依靠外聘教师或者工程师难于从根本上解决问题；
（3）目前，土建类毕业设计注重考虑技术上的可行性，而忽略或者忽视在经济上的适用性，使得学生对自己设计的成果没有经济认识，缺少价值。
4.2 整改措施
（1）独立院校教师可以跨校合作，集思广益，从而增加申请课题成功率，增强指导教师科研水平和实践机会，真正让学生参与实践项目，让学生受益；
（2）指导毕业设计过程中，对学生不仅进行专业指导，更要加强思想教育，充分发挥其主观能动性，提高解决问题能力，为创新打下基础；
（3）工程技术设计与造价结合，以技术设计为主，造价设计为辅，树立经济概念。
参考文献：
[1] 栾焕强.应用型本科院校土木工程专业毕业设计改革探讨[J]．潍坊学院学报, 2010,10(4):144-146 ；
[2]郝淑丽 ．关于有效指导学生毕业论文写作的几点思考[J].纺织教育 ，2009，10(24)
[3]杨立军，何志鹃．地方高校土木工程专业毕业设计的探索与实践[J]．山西建筑，2007，33(4)，21 4―2l5．
[4] 吴学平 ．毕业论文 写作 中存在问题浅析 [J]．广州大学学报(社会科学版)，2003 (2)：82～84;
[5]鲁晓俊.关于指导独立学院土木工程类学生毕业设计的几点思考[J]．科技资讯，2010（24）:205；
[6]张峰，易丹丽．土木工程专业毕业设计过程管理实践与研究[J]．高等建筑教育 ，2009，18(6)：135―138．
[7]陈金陵，梁桥．做好土木工程专业学生毕业设计的思考[J]． 湖南工程学院学报，2009，19(4)：95―97．
[8]童乐为等．土木工程专业毕业设计质量保证体系构建探讨综合各位教师给出的成绩给出该学生的最终毕业答辩成绩。[J]．高等建筑教育 ，2009，18(6)：102―105．
