時間：2022-12-08 06:48:26
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇土木工程業論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
畢業論文是教學環節中很重要的一個部分，是考察學生綜合使用所學理論知識的一個應用能力，發現和解決問題的能力也得到了重要體現。比如土木工程專業的學生，就能獲得在施工單位從方案環節到施工的整個過程的鍛煉，然后把這些理論和實踐都融匯到土木工程畢業論文中去。
通過畢業設計這一重要的教學環節，培養土木工程專業本科畢業生正確的理論聯系實際的工作作風，嚴肅認真的科學態度。 畢業設計要求我們在指導老師的指導下，獨立系統的完成一項工程設計，解決與之有關的所有問題，熟悉相關設計規范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業設計對于培養學生初步的科學研究能力，提高其綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。
在完成本次畢業設計過程中，我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理，這其中就包括建筑外觀和結構兩個方面。還需要我們更好的了解國內外建筑設計的發展的歷史、現狀及趨勢，更多的關注這方面的學術動態，以及我們在以后的土木工程專業發展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業設計也是為今后的實際工作做出的必要的準備。
1.1研究現狀：
土木工程是建造各類工程設施的科學，技術和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發展而發展起來的。它所建造的工程設施反映出各個歷史時期社會經濟、文化、科學、技術發展的面貌，因而土木工程也就成為社會歷史發展的見證之一。土木工程在我國可以分為：建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環境工程。作為土木工程專業的學生，深知土木工程設計范圍之廣，以及和社會生活聯系之密切。我們在校只是學習了土木工程這一個小的分支并且著重學習了工民建部分。工民建方面就結構布置部分有以下幾種結構：框架結構、剪力墻結構、框架-剪力墻結構、板柱-剪力墻結構、框架-支撐結構、筒體結構、框架-核心筒結構、巨型結構等等。
就此次的設計題目，以及結合任務書所給定的各項條件，選擇了框架結構比較合理并且切合實際。
1.2發展趨勢：
框架結構由梁柱構成，構件截面較小，因此框架結構的承載力和剛度都較低，它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力，這時，現澆樓面也作為梁共同工作的，裝配整體式樓面的作用則不考慮，框架結構的墻體是填充墻，起圍護和分隔作用，框架結構的特點是能為建筑提供靈活的使用空間，可提供較大的使用空間，也可構成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料，而國內主要為鋼筋混凝土框架，框架結構可通過合理的設計，使之具有良好的延性，成為“延性框架”,在地震作用下，這種延性框架具有良好的抗震性能。
[1]鋼筋混凝土多層框架結構作為一種常用的結構形式, 具有傳力明確、結構布置靈活、抗震性和整體性好的優點, 目前已被廣泛地應用于各類多層的工業與民用建筑中。隨著社會的發展，多層框架結構的建筑越來越多了。但隨著結構高度增加，水平作用使得框架底部梁柱構件的彎矩和剪力顯著增加，從而導致梁柱截面尺寸和配筋量增加，到一定程度，將給建筑平面布置和空間處理帶來困難，影響建筑空間的正常使用，在材料用量和造價方面也趨于不合理。框架結構住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規模工業化施工，效率較高，工程質量較好。
[2]框架結構房屋的布置應對稱、均勻，減小抗側剛度中與水平荷載合力作用線的距離，減小結構重心和剛度中心之間的距離，以減小結構發生的扭轉。由于框架構件截面較小，抗側剛度較小，在強震作用下結構整移和層間位移都較大，容易產生震害。此外，非結構性破壞如填充墻、建筑裝修和設備管道等破壞較嚴重。因而其主要適用于非抗震區和層數較少的建筑，抗震設計的框架結構除需加強梁、柱和節點的抗震措施外，還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等，以避免框架變形過大時填充墻的破壞。框架結構是柔性結構，有水平位移，房屋的總水平位移越大，人的感覺越不舒服，而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂，因而對這兩種水平位移進行限，這樣在設計中要增大房屋的抗側剛度。在框架結構的抗震設計中，柱頂、柱底、梁端易出現裂縫。
[3]作為一座辦公樓設計，在設計之前作為設計者必須深入實際，調查研究，了解其所屬位置地理、經濟條件。而作為本課題中框架結構的辦公樓，必須整體設計、大門入口設計要體現行政辦公特征。設計要滿足室內水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設計要求。因此必須察看相應的規范、標準等。
1.3研究方法：
框架是典型的桿件體系，近似計算的方法很多，工程中最實用的是力矩分配法及D值法，前者多用于豎向作用下求解，后者用于水平作用下求解。
這些方法的使用都作了以下幾點的假定：
[1]忽略粱，柱軸向變形及剪切變形。
[2]桿件為等截面(等剛度)，以桿件軸線作為框架計算軸線。
[3]在豎向荷載下結構的側移很小，因此在做豎向荷載下計算時，假定結構無側移。
1.4應用領域：
框架結構可設計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架。框架鋼結構常用于大跨度的公共建筑、多層工業廠房和一些特殊用途的建筑物中，如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業車間等。
2、課題任務、重點研究內容、實現途徑
本次畢業設計任務包括三個部分：建筑設計，結構設計和施工組織設計。
2.1建筑設計
2.1.1設計任務
根據設計任務書要求完成建筑平面、剖面及立面設計;根據相應的建筑設計規范并結合實際情況初步確定預設建筑物的平面形狀，立面外觀，側面外觀，單層平面尺寸，以及建筑物的層數;由功能分區的相關原則初步確定建筑物各部分的功能，最終初步確定出建筑設計部分的輪廓。
2.1.2設計成果：
(一)總平面圖：1：500要求標明建筑物位置、道路、綠化、標高、朝向等。
(二)平面圖：1：100或1：200平面圖應標明各房間名稱，固定設備布置。
1.底層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
2.標準層平面圖：標注三道尺寸，注標高。
3.頂層平面圖：標注兩道尺寸，注標高。
(三)剖面圖：比例1：100或1：200(一個)
要求剖到樓梯，標注層高、樓梯平臺、屋頂、室內外地坪標高、標注兩道尺寸(門窗洞口、層高)。
(四)立面圖：比例1：100或1:200(二至三個)
1.入口立面
2.側立面或背立面
標注三道尺寸(墻段及洞口、層高、總高)，標明室內外地坪標高，屋頂標高。
(五)節點詳圖：(二至三個)比例自定
(六)設計簡要說明：
1.建筑總平面及概況。
2.方案特點及主要建筑技術措施。
3.防火設計簡要說明。
(七)主要技術經濟指標
1.總用地面積
2.總建筑面積
3.建筑密度(底層建筑面積/總用地面積)
4.容積率(總建筑面積/總用地面積)
5.綠地率(綠地面積/總用地面積)
2.1.3進度安排
第1周：講解建筑設計基本原理、建筑設計基本步驟，了解并掌握辦公建筑基本設計知識。完成“一草”。
第2周：深入方案，細化初步設計，為結構設計提供必要的條件。完成“二草”。
第3周：結構設計完成之后，完成施工圖設計。
2.2結構設計
2.2.1設計任務
根據建筑設計方案及設計原始資料，選擇結構體系，布置結構構件，進行結構內力分析，確定構件配筋，繪制結構施工圖。
2.2.2設計內容和步驟
1.根據房屋基本情況確定結構設計基本參數
2.進行結構平面布置
3.手算一榀框架，并用計算機程序PK復核
4.使用PMCAD,建立結構整體計算模型，用SATWE進行結構空間分析與設計
5.設計一部現澆板式樓梯
6.基礎設計
7.整理計算書，繪制結構施工圖
論文致謝一：
光陰似箭，三年的研宄生生活即將結束。至此，對建筑師黃聲遠的研宄工作也將暫告一段落。回顧論文的寫作過程，自己收獲的東西遠遠超出了其本身的價值，對于邏輯思維的鍛煉、工作方法的改善、理論知識的擴充、心理狀態的調整都使我得到進步。大陸關于黃聲遠的資料比較少，前期赴臺灣的兩次調研以及過程中的資料收集都耗費了大量的精力，但是每個階段都有老師、同學與家人及時的幫助與鼓勵，才得以順利完成，在這里我要向所有給予我幫助的人表示衷心的感謝!
首先要感謝導師凌世德教授，論文定題到寫作定稿，傾注了凌老師大量的心血。在我攻讀碩士研宂生期間，深深受益于凌老師的關愛與教導。回想自己這三年來在學習、研究過程中的收獲和進步，無不和凌老師的悉心教誨密切相關。凌教授作為老師，為我點撥迷津，讓人如沐春風；作為長輩，溫和敦厚，讓人感念至深。能師從凌老師，我為自己感到慶幸。在此謹向凌老師表示我最誠摯的敬意和感謝!
三年來，建筑學院各位老師對我的諄諄教誨是我進步的動力，來到廈大使我受益匪淺。我也要感謝這些年傳授我知識的所有老師，他們的言傳身教，是我求學歲月里不可缺少的精神食糧，也是我前行路上溫暖的指路明燈。
感謝三年來朝夕相處的同學們，三年一同走過，分享喜悅與憂傷，我們是永遠的朋友，是你們讓我在三年的學習生活中感受到友誼的溫暖。我們一起努力奮斗的那些時光，也將是我人生最寶貴的財富。
最后，我要將內心最深的謝意獻給我的父母。父母的養育之恩無以為報，他們是我十多年求學路上最堅強的后盾。在我面臨人生選擇的迷茫之際，為我排憂解難，他們對我無私的愛與包容是我不斷前進的動力。
論文致謝二：
在碩士生涯即將結束之際，回想在合肥工業大學近七年的求學之路，心中感慨萬千。本論文是在蘇饋足副教授指導下完成的，同時也離不開許許多多人的無私幫助，在此謹對他們表達我最誠摯的謝意!
首先，感謝導師蘇饋足副教授在我讀碩期間的悉心指導。蘇老師孜孜不倦的敬業精神、嚴謹的治學態度、敏銳的洞察力、縝密的邏輯思維、淵博的學術知識使學生深受裨益，敬佩不已。在對待科研嚴格要求的同時，在生活方面蘇老師也給了我無微不至的關懷和照顧，值此論文完成之際，謹對導師的悉心指導與諄諄教誨表示最真摯的感謝!
感謝安徽大學資源與環境工程學院石先陽教授以及武超老師，在實驗室的提供以及實驗的操作方面，他們都給予了我很大的幫助。能夠在這么好的實驗室中學習是我的榮幸。在此，我向他們表示深深的感謝!
感謝安徽建筑大學李衛華教授及他的學生，在實驗操作方面他們給予的無私幫助和指導，他們刻苦鉆研的科學精神、兢兢業業的工作作風是我學習的榜樣!
感謝課題組董軍、鄭麗、沈俊、方暉、鄧繡坤、康加廷、金旺紅、袁瑞、張明、張易培、陳飛、林坦、潘凱等，我的實驗是在他們的協助下完成的。同時感謝實驗室所有老師。
感謝我的父母及家人，在我多年的求學生涯中所給予的物質及精神支持，你們的理解和支持成為我銳意進取、勇攀高峰的力量源泉，在此深表感激之情。
再次對上文中所有提到姓名的和沒有提到姓名的老師和同學表示衷心地感謝，并感謝所有幫助過我的朋友們。謝謝!
論文致謝三：
光陰似箭，歲月如梭，三年的研究生學習就要結束了自己不論在學習還是生活中取得了諸多的進步，而這一切都師、同學及朋友的幫助。
首先要感謝我的導師宣以瓊教授，本文的研究與撰寫工指導和教誨下完成的。從課題的選擇，資料的收集，以及文性研究到論文撰寫的整個過程中都凝聚著宣老師的心血和汗識、敏銳的洞察力對于我順利完成碩士論文起到了極其重要的學術思想、求實的工作作風都使我受益匪淺。
三年來，宣都給予了我無微不至的關懷和幫助，在此，謹向我的導師宣感謝和崇高的敬意!其次感謝我的同門曹志強、吳安斌、劉宗族、李小慶、喜、張俊，感謝他們為我提供了一個良好的實習環境以及期助!感謝他們陪我度過多姿多彩的研究生生活!
感謝我的室友賈莉莉、余珍三年來對我的支持與關心!
感謝百忙之中審閱論文的每一位老師，本文還有許多不正
論文致謝四：
時光飛逝，三年的研究生生活轉瞬即逝。回首過去，七年的合工大生活如彈指一揮間。在這即將離別母校的日子里，各種感情洶涌而至。借此機會，對在過去幫助我、照顧我的每一位人表示深深的謝意!
首先，我要感謝家人，感謝家人這堅強的后盾，是他們的支持與鼓勵使我順利完成學業。我要感謝我的母校，這里承載著我們無悔的青春，愿您在以后的日子里更加輝煌奪目。
其次，要感謝胡成老師、殷永高教授級高工。本文從開題到定稿，傾注了兩位老師的大量心血。兩位老師嚴謹治學的教學作風，求真務實的工作態度深深影響著我。學習上胡老師悉心指導，生活上像親人一樣關懷備至。殷老師給我在馬鞍山長江大橋現場實習時提供了許多幫助，并對實習提供了指導性建議。在此學生向兩位導師致以最崇高的敬意和最真切的問候，祝兩位老師身體健康，工作順利。
常規的工科實踐教學環節由實驗、實習和設計三大部分組成。其中實驗由易到難，有演示性、驗證性、操作性實驗、綜合性、設計性、創新性實驗；實習形式由簡單到復雜，有認識實習、操作實習、見習型實習；設計方式由專項到綜合，有課程設計、畢業設計。按本科與碩士研究生實踐教學需要來設置，專業工程實踐教學分為校內和校外實踐教學環節。校內有與各專業工程課程相對應的實驗、實操（工程制圖、測量、各學習階段的課程設計）、畢業設計、學位論文。以畢業設計為例，其常見類型就有工程項目設計、工程施工（加工）技術和管理、專題研究、工程應用軟件開發等4種。由于畢業設計屬于本科生學習期間較高級的實踐教學，所以這4種類型的畢業設計可以根據培養目標、方式與教學條件的許可，不論在校內、校外進行都可以作為學習者完成畢業設計（論文）實踐學習方式。校外實踐教學環節就實踐而言，可以依托校外協同創新單位的土木工程技術開發研究中心或具有新技術、新工藝、新材料背景的工程項目進行綜合性、設計性、創新性實驗；實習教學環節主要是結合專業工程的場地（所）性、先進性、特殊性和豐富多樣性要求，進行校外各類工程的參觀認識實習、專業課程實習，施工（加工）技術與管理生產實習，畢業實習等。
二、土木工程實踐教學資源協同開發的原則與方法
現在的信息技術手段、網絡服務及移動終端設備已經完全具備對龐大的數據進行整合和處理應用的能力，故借助于云計算技術來收集、整合、處理、挖掘超量、繁復的工程實踐教學資源，不但能有效解決工程專業實踐教學中的眾多困擾，而且能為工程人才個性化培養及創建終身教育奠定堅實基礎。
1.開發原則
各種專業工程實踐教學資源的內容豐富、博大，所以在協同開發和挖掘相關資源時，應堅持“有所為，有所不為”的原則。應分專業類別廣泛收集各種實踐教學資源，并在收集和整合資源過程中，要注意以資源的全體和完整為主，不要片段、抽樣；要注重資源獲取的效率，不要以工程項目內容的絕對精確作取舍；要考量工程項目資源內容相關性，不必在因果邏輯上做深究[3]。要按照培養目標，從學習者實踐知識建構需要來識別資源的意義，在豐富、靈活、多樣、寬泛的基礎上，進行資源采集、處理和加工，讓運用者按需配置其專業工程實踐教學資源，能方便、高效地實現其教學價值。依據專業工程學科創新知識與能力培養所設定的目標，以協同創新的核心單位為主體，科學創設基于學生專業工程實踐學習需要的活動情境。即將有關資源分層次構造出各學習階段專業工程實踐的問題情境，以引導學生循序漸進式地經歷實踐的過程，使學生能自覺調動多種感官，如視覺、聽覺、觸覺以及語言表達等，尋找多種操作、動手、研討途徑，積累起豐富的土木工程實踐感性認識和動手操作經驗，激發學生對工程項目的類型、設計與施工條件、理論與技術方法、施工技術與組織管理、工程量、產品形態、建（制）造和場地環境、時空邊界條件等現象與相互關系產生濃厚的興趣和探究的欲望。
2.主要途徑
由于培養人才的責任主體是大學，校方的圖書與電子資源豐富，多建有信息網絡技術中心，軟硬件設施和技術人才相對充足，且信息技術在所涉土木工程專業教學需求與科研應用量巨大。建立學校與協同核心單位間工程實踐教育資源共享平臺是協同創新發展的一種必然趨勢，因此，校方應成為實踐教學資源共享建設的投資主體與推行者。協同開發與共享專業工程實踐教學資源的主要途徑，可從以下四方面進行：（1）建立一套運行機制。專業工程實踐教學資源建設是一項有序的、動態的、可持續發展的系統工程，必須建立良好的運行機制，以促進建設過程中各個環節的正規有序，實現統合，搞好頂層設計。（2）規范一套建設標準。用科學的標準來促進專業工程實踐教學資源系統的建構[4,5]。應建立面向協同中心所涉各類工程專業的不同實踐教學主題、覆蓋其各個層次、不斷動態更新的工程實踐教學資源建設標準，為實現各級各類資源系統的網絡互連、信息互通、資源共享奠定基礎。（3）搭建一個基于云服務的共享平臺。各類工程實踐教學資源只有不斷被其工程專業教學所應用、學習者所掌握，使其流動、開放和充分共享，才可持續。在各專用工程實踐教學資源庫和實踐教學課件建設的基礎上，通過云服務端資源集成，實現各門專業的各級各類實踐教學活動資源交換和資源共享。（4）培養和建立一支“雙師”實踐教學專業隊伍。專業工程實踐教學資源庫及課件開發、建設的每個環節都需要依靠高素質專業人員完成，因此，必須根據協同機制，整合學校與協同核心單位的人才資源，培養和造就一支懂教學、懂工程技術、懂教育教學管理的資源庫建設專業隊伍。
3.技術方法
構建一個基于云計算的數字化實踐教學資源處理平臺。實踐教學資源經數據處理，區分成關系化、結構化和非結構化數據，其中關系化數據是指二維關系約束的數據表，結構化數據包括了數字、符號等數據，非結構化數據包括了文本、圖像、聲音、視頻等數據，從而進行有效存儲、組織來自校內外協同創新單位的教學資源。利用處理平臺能夠對幾百甚至是幾千個分布式數據庫，或者分布式存儲集群中的內容進行分析。該處理平臺還能根據具體教學環節、層次需求建立相應服務，解決傳統的學習平臺資源無序、缺乏統一管理調配的問題。教師可以通過云服務平臺在技術項目上實現跨學校、跨地域合作，分享工程實踐與研究成果，為教學、學術研究提供便利；學生可以突破時空限制，使用現代化通訊工具隨時隨地全方位獲取優質的實踐教學資源。數據化工程實踐教學資源的開發流程與實現方式，可以概括為四步：分別是采集、導入和預處理、統計和分析，最后是資源實踐教學價值的發現與挖掘[6]。（1）以協同機制作保障，通過數據遷移、數據轉換、共享等有效手段[4]對數字化實踐教學資源進行收集、采集，把協同創新主體單位既有實踐教學資源重新整合起來，并加載到數據倉庫或數據集市中——存儲在遠程云服務端，成為聯機分析處理、數據挖掘的基礎。這樣才可以徹底消除學校或土建行業信息化建設中各相關單位存在的信息孤島以及信息碎片化現象，提高實踐教學資源的可使用率。還可通過MapReduce編程模型對實踐教學資源進行管理，以提高對海量教學資源分析的速度和效率[7]。（2）在完成資源收集之后，如果要對這些海量數據進行有效分析，還需將這些來自前端的數據導入到一個集中的大型分布式數據庫，或者分布式存儲集群，通過并行計算框架[7]，優化并行分析算法，如Mahout、R語言等，對這些分散乃至碎片數據進行過濾，在導入基礎上作一些簡單的清洗和預處理工作，以排除混雜、錯亂的工程信息，重復的資源數據，提高資源的質量。（3）從分布式數據庫，或者分布式計算集群的海量實踐教學資源中，提煉出連續的、低信息粒度的實踐教學素材，并擇優質實踐教學素材交于上層實踐教學統計、分析系統，進行普通的專業工程實踐需求分析和分類匯總等。（4）對實踐教學資源分析之后的資源內容進行實踐教學模擬和價值挖掘，是指利用數據挖掘算法，包括分類算法、回歸算法、聚合算法和降維算法等，對存儲在云服務端（分布式數據庫或者分布式計算集群）大量的、不完全的、模糊的數字化工程教學資源挖掘，以挖掘出隱藏在資源背后有價值的信息，為教師作出實踐教學組織安排奠定基礎。應用數據分析、挖掘等技術對存儲在云服務端的各種分散的關系化、結構化和非結構化實踐教學資源進行分析和挖掘，掌握學習者查詢其專業工程實踐資源的行為、知識點內容、知識應用能力等，以預測學習者對實踐知識與資源服務的需求，使教師能根據預測進行決策，更好地引導學習者學習；同時，也可應用數據分析技術對開設的課程進行效果評估，盡早地捕捉學生的學習不適應癥狀，進行學習預警和干預[8]，以便及時調整培養方案，為學習者推薦學習軌跡,開展自適應學習，自我導向學習[9,10]。例如：自適應學習既不是簡單的符號或文字，也不是言語或文字陳述的概念或原理，而是教師列展的一些具體的實例或問題。學習者的任務是通過考察實例、分析和解決問題來發現有關的知識，并積累解決問題的技能[11]。教師是用最適合的學習方法，讓學習者主動參與到學習過程中，接受各種各樣的挑戰。整個學習過程因為有學習效果的追蹤，記錄了學習者在每個任務上花費的時間，實時反饋給教師，如果學生遇到不能解決的問題時，教師會立即知道，并對其進行針對性的輔導。應用數據分析技術也可對協同科研創新合作過程及交互型工程技術服務過程進行分析和預測，從而應對過程中的資金、政策、機制、技術、成果、共享等環節潛在的矛盾與風險。
三、專業工程實踐教學資源共享應用
專業工程實踐教學資源和信息化技術是共享方案設計中不可或缺的兩大方面。構筑較快見效的共享建設方案可以“三層法”：基礎設施層、平臺服務層和共享應用服務層[12]。實踐教學資源共享應用是將云計算作為其技術支持，通過對實踐教學資源挖掘與實踐學習分析則會帶來工程實踐教學理念、方式和技術方面的巨大變革和創新。
1.教學資源的流動需求與信息技術相結合
工程實踐教學資源應用的關鍵也是其必要條件，就在于“信息技術”與“專業工程實踐教學”的融合。豐富多樣的專業工程實踐教學資源通過信息技術應用到大學教育中，對學習者未來事業會有更加直接的幫助；快捷的反饋信息是衡量實踐教學資源開發、應用過程對實踐教學各個方面和層次產生影響、效果的依據。將開發的數字課程應用到教學上。比如：創建自適應各專業的工程實踐學習課程，利用人工智能為每個學生創建自適應的學習體驗。還可創建各專業工程實踐定制化學習或終身學習課程，將工程實踐教學從同一模式的“批量化生產”變為“科學管理下的定制化學習過程，幫助學生培養更好的學習技能”，“讓學生了解如何利用時間、應對挑戰、成為終身學習的人”[9]。
2.當代網絡交流條件引發實踐教學組織方式變革
隨著具有語義網特征的數據基礎設施和數據資源發展起來，實踐教學組織的變革就越來越顯得不可避免。豐富多樣的工程實踐教學將召喚網絡結構產生無組織的教學組織力量。最先反映這種教學結構特點的，是各種各樣去中心化的WEB2.0應用，如RSS、維基、微信、博客、云儲存與計算等。各種專業的工程實踐教學資源中只有少量是結構化數據，如項目可研報告、立項審批、設計文件、計算書仍至工程圖紙、項目報建（批）、質量與安全監督、施工（生產）許可、施工組織設計（生產計劃）、竣工（產品）驗收等，其余大量的由半結構化數據和非結構化數據組成，如施工（生產）過程中具體的施工（生產）作業方式、方法，技術會議等以郵件、視頻、微博等的形式表現。海量的專業工程實踐教學資源之所以成為實踐教學的變革力量，在于它通過追隨實踐意義而獲得工程智慧。
3.以云計算為基礎的數據應用技術集成，可實現協同創新主體單位間專業工程教育資源共享
在此背景下，實際工程中需要的是力學概念清楚、具有扎實的定性分析能力的優秀人才。而定性分析能力培養在教學中往往得不到足夠的重視，是教學的薄弱環節。國家《中長期教育改革和發展規劃綱要》（以下簡稱《綱要》）提出：“按照教學服務型功能和應用型人才培養目標定位，課程建設應把服務專業作為建設的指導原則，專業基礎課要結合專業，注重職業能力。”因此，結構力學課程教學應從課堂教學體系轉變到以專業培養為核心的能力體系，從單一的課堂教學為主轉化到多途徑能力培養為主，實現課內教學與課外培養、理論與實踐的統一與結合。
二、改革措施
（一）加強“兩個能力”的培養
為了滿足國家《綱要》應用型人才的培養要求，結構力學課程教學應定位在掌握基本力學原理的基礎上，還應使學生具有扎實的結構定性分析和電算能力。因此，課程教學應該在以下兩個方面進行強化培養。1.定性分析能力對于簡單的結構，比如靜定結構、一次超靜定結構等，要求學生能對其內力進行手算求解。而對于復雜結構，手算是不切實際的，但學生應能運用已學的力學知識對其受力進行初步的定性分析，比如繪制出超靜定框架結構的彎矩圖輪廓，能夠繪制多跨連續梁任意截面某個量值影響線輪廓等等，具體量值不必求解，這樣有利于幫助學生總體上了解結構的受力情況，從而對整個結構布局的合理性進行分析。另外，在利用計算機進行電算分析時，定性分析能力顯得尤為重要。利用定性分析，可以對電算結果從定性的角度來判斷計算結果的正確與否，從而判斷計算模型是否正確。平時，課堂上可以從外荷載與內力之間的關系入手，提高繪制內力圖技巧，來培養學生的定性分析能力。2.電算能力目前，結構力學課程教學大部分強調的是結構的定量計算和求解能力，這在計算機數值分析技術尚不發達的情況下值得肯定。但隨著計算機技術在力學分析領域的廣泛應用，利用計算軟件對結構進行電算已非常普遍。無論學生是做畢業設計，還是在未來工作當中，都會經常用到電算。因此，在教學中，僅僅讓學生理解和掌握結構力學基本知識、基本原理和計算方法還不能滿足現代結構力學的教學培養目標，還應注重學生的電算能力培養。比如引導學生應用結構力學求解器、Midas等專業分析軟件進行結構內力計算，能對計算結果具有初步的分析能力，為真正成為一名應用型人才打下堅實基礎。
（二）加強理論與實際相結合的教學手段
根據各章要講解的知識點和難點，教師在講解新知識內容前，通過視頻、圖片和動畫等手段，創造實際工程情境，從而引出將要教學的內容以及對應的工程任務，以充分激發學生的學習興趣。在講解完相關理論知識點后，可以通過分析典型的工程案例加強理解，從而潛移默化地將工程思維滲透到學生的學習過程中。比如，在靜定結構計算這一章中，對工程中的混凝土簡支梁、鋼桁橋、拱橋等不同形式的結構受力情況進行對比分析，以更形象地說明各種結構形式的受力特點。另外，為了培養學生運用所學結構力學知識分析問題的能力，教師在課堂上可列舉實際工程中發生的事故案例，如湖南鳳凰橋在施工中的倒塌、上海蓮花河畔景苑大廈的整體倒塌等，對這些事故從力學角度來分析其發生的原因，從而加深學生對結構受力狀態的理解，增加學生學習的興趣。
（三）強化實踐教學
依據結構力學這門課程的性質，教師在教學中必須采用理論與實驗相結合的教學手段。力學概念是從實踐中來的，開設結構力學課程實驗有助于學生理解課堂上的一些基本概念和專業知識。筆者所在的中南大學對土木工程專業進行了課程實驗的教學改革，建立了土木工程專業本科系列開放性實驗教學平臺，讓學生通過試驗來加深對專業知識的理解，訓練其實驗技能，培養學生的綜合分析能力、獨立解決實際問題的能力、創新能力等。另外，每年還舉辦結構模型大賽，在大賽規定的要求下，讓學生自行設計結構模型，充分發揮學生分析和解決實際問題的能力，取得了較好的效果。通過實踐教學可推動結構力學教學質量的提升，打破課堂理論教學一統天下的局面，讓學生能真正參與課程教學互動，幫助學生學會獨立思考，并能靈活應用所學知識分析問題。同時，激發學生的創造性和自主學習的能力，增強學生對專業的感性認識和學習興趣。
（四）多種形式的考核方式
傳統的考試方法只能考核學生對課本基本理論知識的掌握程度，這種考核不能反映學生的綜合能力，是不全面的。為適應現代結構力學教學模式的要求，我們將原有的一次性考核轉變成多方面、多層次的考核，具體內容包括：第一，加強日常教學管理，不僅對學生平時課堂出勤率、作業完成情況進行考核，還要對課堂回答問題的情況進行考核。第二，注重學生實用能力的考核，將實用性較強的內容采取上機或其他形式進行考核。第三，課程考試增加對定性分析內容的考核。
三、結語
1.實踐教學學時不足目前各高校的土木工程專業課程大多在30至48學時左右，學生在學習過程中僅僅了解土木工程的基本概念，很難形成完整的體系概念，更不用說進一步將理論知識應用于實際工程。2.學生空間想象能力弱土木工程涉及眾多的結構施工圖以及結構建設的概念，學生熟練閱讀施工圖需要一個長時間的訓練過程，但是學生在大學四年里很難做到快速熟練地閱讀工程結構有關的施工圖，對工程結構的建設和建造等方面的概念更是只知其然不知所以然。其最根本的問題在于學生很難在有限的學習時間內做到將施工圖想象成實際的結構，結構空間三維關系概念非常薄弱，嚴重妨礙了土木工程基本理論的學習進度。3.理論和工程實際脫節土木工程專業課程是專業性和實踐性都非常強的課程，其中工程設計、工程施工、工程檢測和試驗等諸多方面與工程實際直接相關，但一直以來，土木工程專業課程的授課形式大多只是依據教材講授，很容易出現“照本宣科”的現象，學生在學習過程中往往似懂非懂，甚至可能發生對一些基本概念理解錯誤的現象。例如很多結構的加工工藝以及施工方法，在課堂上僅憑講述是很難做到讓學生理解清晰的。4.工程實踐不能同步土木工程專業課程的開展，需要配套進行詳細的課程設計、試驗分析和生產實習等環節，但由于課時的限制，很多課程設計只能簡單地進行一些局部的結構設計。例如“鋼結構”課程的課程設計只簡單地進行門式鋼架的設計或簡支鋼屋架的設計，學生通過這樣簡單的工程實踐，很難做到在畢業時能滿足社會市場對土木工程的需求。5.實踐資源和資金有限由于專業的特點，土木工程專業課程的實踐環節，諸如施工實踐、結構檢測與試驗等，通常需要投入相較于其他專業更多的資金和資源，這與規模日益擴大的本科教學以及教學資源相對有限的社會現狀形成突出的矛盾。因此，基于現今土木工程專業課程的教學現狀，改革土木工程專業實踐教學模式以適應學科的建設和發展，滿足社會建設需要十分必要，非常迫切。
二、實踐教學改革的思考
筆者結合一直以來的教學經驗，嘗試在以下方面進行探索和研究：1.實踐教學拓展的研究與探索以往的實踐教學，通過具體的實驗、實習、設計以及工程實踐等環節實現，而這些環節的最終目的都在于提高學生的專業知識學習水平和技能應用水平。基于教學時間、資金、場地和設備等限制，筆者將傳統的實踐教學模式進行拓展，實現虛擬實踐教學和實際實踐教學相結合的教學模式。通過計算機虛擬仿真技術，將工程實驗、生產、施工和設計等環節制作成逼真的3D視頻并建立資源庫，彌補實際實踐教學實踐過少的缺陷，最大程度訓練學生建立完整的工程結構概念。具體的工作包括工程試驗仿真、工程生產仿真和工程施工仿真等。其中，工程試驗仿真：將土木工程專業工程中大量的材性試驗和構件試驗，制作成三維動畫，讓學生能直觀地認識工程材料性質以及構件力學特性。工程生產方法仿真：將土木工程中相關的構件或材料的生產過程、生產工藝等，結合視頻錄像，制作成系列專題動畫，補充學生在企業單位或工地的生產實習的學習，以達到在有限學時內進行豐富的生產實踐教學與學習。工程施工仿真：將土木工程項目建設施工的過程以三維動畫形式呈現給學生，將“工地”搬進教室，使學生通過豐富的視頻學習，認識具體的工程管理及工程施工的概念和重點。2.課程設計的研究與探索探索“以分散與集中相結合的方式”填補教學課時的不足，以“課堂與工程相結合”的方式改變傳統單一的課堂教學方式，將課程設計與實踐教學充分結合，探討相關問題和措施。3.畢業設計的研究和探索畢業設計要求學生能夠系統地對土木工程結構進行分析和設計，要求學生參與從工程方案規劃、工程設計到繪制施工圖的全過程。通過比較完整的工程結構設計訓練，讓學生基本具備進行工程設計的能力，有效培養學生分析問題和解決實際工程問題的綜合能力。逐漸開展“小組設計模式”，通過小組協作設計，鍛煉學生的團隊合作協調能力，以適應社會工程建設的需求。4.工程訓練的研究和探討活躍工程訓練模式，充分利用校內實習基地和校外產學合作實習基地，建立完善的工程訓練教學模式。鼓勵學生開展工程結構模型探討訓練，通過諸如土木工程結構設計競賽等模式，促進學生參與工程訓練的學習熱情和積極性。5.實驗教學的研究和探討加強實驗教學體系建設，增加實驗教學的課時比例。根據人才培養要求，減少設置認知驗證性實驗，增加綜合設計型、綜合型、創新型的專業實驗課，鼓勵學生開展自主創新實驗，著力培養學生的實踐能力和創新精神。鼓勵學生參與結構架構模型實驗，通過親手制作結構模型，加深對工程結構的認識，以達到創新實踐能力的培養。同時鼓勵學生參與諸如結構設計大賽等與土木工程專業相關的競賽活動，促進第一課堂和第二課堂的有機結合。
三、結語
課程設計僅有一周，要求完成一份完整的單位工程施工圖預算，既要完成工程量計算又要完成套價取費，因而選取小工程（如門衛房）讓每個學生獨立完成一份施工圖預算，學生既能學到相關知識，又能培養獨立性。以“大工程”代替“小工程”的優點：能夠大大提高學生綜合應用專業知識的水平；提高學生的識圖能力；鍛煉了學生的自己解決問題的能力。
2“.小組協作”代替“單打獨斗”
“單打獨斗”可培養學生工作的獨立性，可以使學生更好地掌握工程預算的基本原理，獨立地完成每一個分部分項工程的算量，可更全面地對工程概預算有一個全面的認識，但是不能培養學生的團隊合作精神。“小組協作”代替“單打獨斗”的優點：模擬學生就業后在新疆地區工作的模式；培養了團隊合作的精神，讓學生明白團隊合作的重要性；使少數民族學生更積極地參加課程設計，學到更多專業知識。
3“.關鍵點”代替“整個面”
“關鍵點”代替“整個面”的優點：能掌握計算工程量的方法，用系統的概念去計算工程量，達到事半功倍的效果；鍛煉獨立工作的能力；熟悉做預算的流程，更好地掌握關鍵點的預算知識。
4“.組長負責制”代替“指導教師管理制”
問卷調查的主要內容設計本次畢業設計情況問卷調查共計13個問題，主要內容涉及以下四個方面:實施四年級本科生畢業設計導師制的必要性、對學生工程素質和動手能力的幫助程度、對提高畢業設計整體質量的認可程度;調查學生畢業設計的課題類型、工作量大小、難易程度和工作地點;從學生角度調查畢業設計指導老師的具體指導次數、指導過程、工作態度和業務水平;調查學生的畢業設計進度、與指導老師的互動情況以及認可畢業設計的重要程度。2014年6月初，針對南京工程學院建筑工程學院土木工程專業四年級學生，我們共發放問卷調查表格200份，回收200份，回收率達到100%。
2畢業設計教學改革的進一步探索
針對畢業設計學生的問卷調查分析，學院在導師制的教學改革基礎上，從改進選題、合理安排時間、加強過程指導、開展校外畢業設計等方面著手，進一步推進導師制與畢業設計相結合的教學改革工作，充分發揮指導教師的主導作用，積極調動學生的主觀能動性，全面有效地提高畢業設計教學質量。
2.1改進畢業設計選題為了充分調動學生的積極性、創新意識和主觀能動性，選題要密切結合實際工程，鼓勵“真題真做”，盡量避免“假題假做”。為了保證人手一題，指導老師要積極開動思維，多方位多渠道搜集課題，可以與地方設計院或施工單位合作就實際工程項目進行選題;可以結合學生的興趣和就業去向擬定課題;可以結合指導老師的科研方向和實際項目擬定設計或研究課題等等。選題要求專業知識全面、工作量飽滿、實踐應用性強，要切實做到與培養目標、工程實際和社會服務緊密結合。
2.2合理安排畢業設計時間畢業設計為期16周，時間安排緊張有序，為了減少學生剛開始的茫然無措，更快更好地投身到畢業設計工作中，可以將畢業設計的任務安排提前至第七學期末，期間安排指導老師與學生見面，指導老師提前向學生發放畢業設計任務書，向學生講授具體的任務和要求，學生可以利用假期認真思考，積極準備。“好的開始是成功的一半”，前期準備工作充分，后面遇到研究生復試、參加招聘等等事情時才能從容應付，不至于影響畢業設計的進度以及質量。畢業設計不提倡“前松后緊”和“前緊后松”，要求“前緊后緊”。
2.3提高指導老師綜合素質畢業設計是一個綜合性的“系統工程”，指導教師必須在相關專業領域具有扎實的功底和豐富的實踐經驗才能勝任。我院近年來補充的師資力量大多是名校的博士或外校引進的教授，綜合能力較強。為進一步加強整體師資隊伍建設，我院還積極采取多種措施，將富有工程經驗的老教師與青年教師組成教學梯隊，對青年教師實施“傳、幫、帶”;鼓勵青年教師參加相應的執業資格考試，承接縱橫向科研項目;派遣教師去校外建筑設計院、建筑公司、監理公司等掛職鍛煉，提高他們的工程素質和實踐能力。只有全面提高指導老師的綜合素質，才能從根本上保證畢業設計的高質量。
2.4加強畢業設計過程管理畢業設計始終如一實行“導師負責制”，指導老師對設計進度、過程管理、質量要求等方面提出明確規定和實施細則。如畢業設計期間必須明確指導的時間和地點;制定詳細的考勤制度和日常管理制度，明確獎懲條例;指導老師及時檢查和反饋學生的畢業設計階段成果等。為了確保畢業設計質量，實施從選題—過程—成果三位一體的三期檢查制度。初期主要檢查學生的選題和開題。選題在雙方互相選擇和共同協商的基礎上確定。開題則檢查學生在大量閱讀相關文獻的基礎上擬定的技術路線和進度安排是否合理可行;中期主要檢查學生的設計進度和階段成果是否和任務書一致以及后期的進度安排等;末期則重點檢查學生的畢業設計成果匯總、評閱答辯過程記錄以及后期的成果展覽和工作總結等。
2.5鼓勵學生開展校外畢業設計工作因為校外畢業設計能近距離接觸實際工程，使畢業設計理論聯系實際，充分調動學生的積極性和主觀能動性，鍛煉他們的動手能力和工程素質，我院大力鼓勵有條件的學生在校外開展畢業設計工作。一方面學院多渠道與社會上相關專業的企事業單位合作，為學生積極創造合適的崗位和機會;另一方面，利用已經簽約學生和相應單位都愿意提前接觸的契機，學院也鼓勵學生去簽約單位進行畢業設計工作，以縮短工作磨合期，為將來更快適應工作打下基礎。需要注意的是，校外畢業設計必須實行校內指導老師和校外工程師聯合指導制度，重視管理力度，以保證畢業設計質量，形成良性互動。
3結語
1.以注冊結構師和注冊建造師為導向制定課程體系
當前，我國與土木工程相關的注冊師種類有：土木工程師（巖土）、結構工程師、建造工程師、監理工程師、造價工程師等。在課程設置時按照各類注冊工程師的共同基礎設置專業基礎課，以不同注冊工程師的要求來設置專業方向。根據土木工程職業資格制度要求，建立完整的素質、能力和知識體系，包括公共基礎課，為普通本科生的素質要求；土木學科基礎平臺（力學系列、工程材料、工程制圖、工程測量等），為注冊結構師、建造工程師的基礎要求；工程結構設計平臺（混凝土結構、鋼結構、地下工程結構等），為注冊結構工程師的專業要求；工程技術管理平臺（土木工程施工、工程概預算、工程經濟等），為注冊建造工程師的專業要求。傳統土木工程專業教育思想指導下的課程體系存在著課程結構松散、課程之間缺乏聯系的問題，使學生難以建立整體的知識結構。應將不同的知識在整個學科體系中進行整合，建立科學的培養計劃，以適應注冊工程師的要求。雙證通融培養模式要區別于傳統課程內容，對職業能力拓展模塊里的課程，要求必須將相關職業資格認證考試課程的知識嵌入其中，讓學生根據就業的專業意向和自身的能力特長選擇不同的知識模塊。這樣不但為學生備考各類職業資格做知識儲備，而且可為其畢業后從事實際工作打下堅實的專業技術根底。
2.以行業職業的準入性為核心加強綜合能力培養
近幾年，隨著我國社會主義市場經濟體制的不斷發展和完善，工程建設標準化工作的重要作用愈加明顯，受到了各級政府和社會各界的廣泛關注。作為未來土木工程的注冊工程師，熟悉本專業領域的建筑基本法規、技術標準和各種規范，以及相關行業的政策法規是十分必要的，這是土木工程設計、監理、管理等的基礎，因此，在教學中結合有關的規范與法規教育顯得尤為重要，在教學時要注意針對規范調整更新教學內容。職業資格專業考試中，非常重視考察考生的綜合實力，即是否具有解決實際工程問題的能力，必須強化對學生綜合能力的培養。傳統的教學模式只是傳授式的教育，重基礎知識及考試成績，缺乏綜合素質方面的培養。近年來隨著教學改革的開展，綜合性放在了人才培養的重點。如何培養全面發展的工程技術人才，也是需要進行深入改革實踐的。可以通過學科競賽培養學生動手能力和團隊合作精神；通過小組討論、項目教學法、完成研究報告等教學方法培養學生自我學習能力及獨立思考解決問題的能力；通過深入開展社會實踐活動，培養學生的溝通能力和社會服務意識等。
3.加強實訓基地建設，滿足雙證融通的教學要求
企業是培養綜合性高素質人才的重要環節，應建立學校和企業之間開放式的人才資源交流共享機制，建立專業教師定期到企業輪訓制度，支持教師到企業和其他用人單位進行工作實踐，重點提高教師實踐工作能力，從而提升實踐教學水平。同時積極聘請和引進企事業單位中高級技術人員到校任教、授課、開講座，促進校企人才資源的互利互補，優化師資隊伍結構，強化專業教師的技能培訓。學校要重視校內實踐活動，與企業合作共建開發性實驗室，完善工程實踐教學平臺，提升實踐教學基地功能，提高校企合作的產學研水平，建立以學校為主，企業參與，集人才培養、產品開發和科技合作為一體的工程實踐教育中心，讓學生獲得基本理論與實踐技能的綜合訓練，加深對專業知識的理解和綜合應用，培養學生的崗位技能和就業競爭力，滿足雙證融通的教學要求。同時，政府發揮職能作用，對于參與校企合作的企業，通過減少稅收的方式，降低企業承擔的培養成本。實習學生并不是實際員工，一旦在實習過程中發生事故，會出現高校和企業互相推諉的情況，給企業的正常生產帶來干擾，因此企業為了規避風險，通常不會安排實習的學生進入實際工作當中，走馬觀花式的實習達不到人才培養的要求。政府應該制定健全產學合作法律體系，保障企業的權利和義務，使企業有效規避風險，以法律的形式保障企業在校企合作中的合法利益。
4.根據職業資格考試內容進行模擬考試
職業資格是對從事某一職業所必備的學識、技術和能力的基本要求。在校期間對學生進行職業資格模擬考試，不但可使學生了解職業資格考試的考察內容和考試重點，而且可加深學生對專業知識結構的系統認識，幫助學生把各門課程包含的知識有機地聯系起來。職業資格模擬考試的題型及考試范圍應緊密結合職業資格考試大綱，參考歷年職業資格考試真題，以土木工程專業課程內容為基礎，注重工程實踐和工程實際問題的解決；加大案例分析的題量，使試卷的考點與職業技能需求相結合，不但考查學生基礎理論知識，而且要考查學生解決實際問題的能力。
二、結語
